(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と;
前記透明基板上の外郭部を取り囲む領域に形成されて、少なくとも一つのアラインメントマークを含むブラックマトリックスと;
前記アラインメントマークを通して前記ブラックマトリックス上に位置を合わせられて、相互連接するように順次に反復配列される赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂのカラーフィルタとを含み、
前記ブラックマトリックスは第１乃至第４辺で構成され、前記透明基板の面積の１０％を超える面積を占めて、前記アラインメントマークは長軸と短軸を有する長方形状であり、外側ブラックマトリックスの長軸に対して前記アラインメントマークが直交するように、前記外側ブラックマトリックスの外側に形成されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記アラインメントマークは、前記ブラックマトリックスの製造と同一工程かつ同一材質で構成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記外側ブラックマトリックスは、その内部に開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記外側ブラックマトリックスの開口部内にダミーパターンをさらに含み、前記少なくとも一つのアラインメントマークは前記ダミーパターンと前記透明基板の間に形成されることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記外側ブラックマトリックスが有する開口部にアイランド状で複数個形成された第２ブラックマトリックスをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記アラインメントマークは、前記カラーフィルタ間の境界線と水平をなすように形成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置
【請求項７】
相互に向かい合う第１及び第２透明基板と;
前記第１透明基板上に形成された複数個の薄膜トランジスタと;
前記第２透明基板上に形成され、内部開口部を有する四角状の外側ブラックマトリックスと;
前記第２透明基板上に形成されて、前記外側ブラックマトリックス内部開口部に配置し、アイランド状に形成された複数の内部ブラックマトリックスと;
前記四角状の外側ブラックマトリックスの少なくとも片側角に形成された少なくとも一つのアラインメントマークと;
前記少なくとも一つのアラインメントマークを通して前記外側ブラックマトリックス上に位置を合わせられて、相互連接するように順次に反復配列される赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂのカラーフィルタとを含み、
前記外側ブラックマトリックスは第１乃至第４辺で構成され、前記外側及び内部ブラックマトリックスは前記第２透明基板の面積の１０％を超える面積を占めて、前記アラインメントマークは長軸と短軸を有する長方形状であり、前記外側ブラックマトリクスの長軸に対して前記アラインメントマークが直交するように、前記外側ブラックマトリックスの外側に形成されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
透明基板と;
前記透明基板上の外郭部を取り囲む領域に形成されて、少なくとも一つのアラインメントマークを含むブラックマトリックスと;
前記アラインメントマークを通して前記ブラックマトリックス上に位置を合わせられて、相互連接するように順次に反復配列される赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂのカラーフィルタとを含み、
前記ブラックマトリックスは第１乃至第４辺で構成され、前記透明基板の面積の１０％以下の面積を占めて、前記アラインメントマークは長軸と短軸を有する長方形状であり、前記ブラックマトリクスの長軸に対して前記アラインメントマークが直交する第１アラインメントマークは、前記ブラックマトリックスの外側に形成され、前記ブラックマトリクスの長軸に対して前記アラインメントマークが平行する第２アラインメントマークは、前記ブラックマトリックスの内側に形成されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
前記第２アライメントマークは、前記ブラックマトリックスのいずれかの辺の一端部と直交する他の辺の内部に位置し、前記第２アライメントマークは、前記第２アライメントマークの長軸が、前記他の辺の長軸と直交するように位置することを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記アラインメントマークは、前記ブラックマトリックスの製造と同一工程かつ同一材質で構成されることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記ブラックマトリックスは、その内部に開口部を有することを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記ブラックマトリックスの開口部内にダミーパターンをさらに含み、前記少なくとも一つのアラインメントマークは、前記ダミーパターンと前記透明基板の間に形成されることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記ブラックマトリックスが有する開口部にアイランド状で複数個形成された第２ブラックマトリックスをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記アラインメントマークは、前記カラーフィルタ間の境界線と水平をなすように形成されることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記第２アラインメントマークは、前記カラーフィルタ間の境界部と垂直に形成されることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
相互に向かい合う第１及び第２透明基板と;
前記第１透明基板上に形成された複数個の薄膜トランジスタと;
前記第２透明基板上に形成され、内部開口部を有する四角状の外側ブラックマトリックスと;
前記第２透明基板上に形成されて、前記外側ブラックマトリックス内部の開口部に配置し、アイランド状に形成された複数の内部ブラックマトリックスと;
前記四角状の外側ブラックマトリックスの少なくとも片側角に形成された少なくとも一つのアラインメントマークと;
前記少なくとも一つのアラインメントマークを通して前記外側ブラックマトリックス上に位置を合わせられて、相互連接するように順次に反復配列される赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂのカラーフィルタとを含み、
前記外側ブラックマトリックスは第１乃至第４辺で構成され、前記外側ブラックマトリックスは前記透明基板の面積の１０％以下の面積を占めて、前記アラインメントマークは長軸と短軸を有する長方形状であり、前記外側ブラックマトリクスの長軸に対して前記アラインメントマークが直交する第１アラインメントマークは、前記外側ブラックマトリックスの外側に形成され、前記外側ブラックマトリクスの長軸に対して前記アラインメントマークが平行する第２アラインメントマークは、前記外側ブラックマトリックスの内側に形成されることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置(ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ)に係り、さらに詳細にはブラックマトリックス(ｂｌａｃｋ  ｍａｔｒｉｘ)及びこれの上部に形成されるカラーフィルタ(ｃｏｌｏｒｆｉｌｔｅｒ)を含む液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近情報化時代を迎えて薄形化、軽量化、低消費電力化などの優秀な特性を有する平板表示装置(ｆｌａｔ  ｐａｎｅｌ  ｄｉｓｐｌａｙ)の必要性につれて、解像度、カラー表示、画質等で特に高性能な液晶表示装置が開発され、ノートブックやデスクトップモニター等に広く適用されている。
【０００３】
液晶表示装置各々一面に画素電極を有する下部アレー基板と共通電極を有する上部共通電極基板を備えて、これら電極を相互に接するように配列した状態でその間に液晶を充填して構成される。前記相互に対向した二電極に印加される電圧によって発生した電界を変化させて液晶を駆動し、これにより変わる光の透過率を通して画像を表現する装置である。これを添付図面を用いてさらに詳細に説明する。図１は一般的な液晶表示装置の一部を示した断面図であって特に一つの薄膜トランジスタに限定した図面である。
【０００４】
一般的な液晶表示装置は、上部共通電極基板５０と下部アレー基板１０及びその間に充填された液晶層３０を含んでいるが、まず下部アレー基板１０には画素電極２６と、前記画素電極２６に電気的信号を印加する薄膜トランジスタＴを配置している。
【０００５】
すなわち、下部アレー基板１０には、透明基板５上にゲート電極１２と、アクティブ層１６と、第１及び第２オーミックコンタクト層(ｏhｍｉｃｃｏｎｔａｃｔｌａｙｅｒ)１８ａ、１８ｂと、ソース及びドレーン電極２０ａ、２０ｂを含む薄膜トランジスタＴを配置するが、このとき前述したゲート電極１２はゲート配線(図示せず)と、前記ソース電極２０ａはデータ配線(図示せず)と各々連結された状態で、これらゲート配線とデータ配線は相互直交するように画素領域を画定している。このような画素領域には透明導電物質で構成された画素電極２６を配置し、前述した薄膜トランジスタＴのドレーン電極２０ｂとコンタクトホール２４を通して電気的に連結される。このとき説明していない符号１４と２２は各々ゲート電極１２の絶縁のための絶縁層と、薄膜トランジスタの保護のための保護膜を図示している。
【０００６】
また前述した下部アレー基板１０の上部には、液晶層３０を媒介にこれと対向する上部共通電極基板５０を配置しているが、この上部共通電極基板５０の下面すなわち、下部アレー基板１０方向の一面には前記画素電極２６と対応する部分に開口部を有しており、薄膜トランジスタＴに対応するように形成されたブラックマトリックス５２が透明基板全面に形成されて、画素電極２６以外の部分から出る光を遮断する。この場合、このブラックマトリックス５２は図示されていないが、通常上部共通電極基板５０の縁まで延びた矩形の形態を有しており、その内部には前記開口部がストライプ(ｓｔｒｉｐｅ)形態で複数個平行に設けられることが一般的である。
【０００７】
また、このようなブラックマトリックス５２の下部には、前述した下部アレー基板１０の画素電極２６と一対一対応するカラーフィルタ５４を配置してカラー映像を具現できるようにするが、特にこれの下部には前述したカラーフィルタ５４の保護と段差を無くすためのオーバーコート層(ｏｖｅｒｃｏａｔ  ｌａｙｅｒ)５６と、透明な導電物質でなされた共通電極５８が順に配置されている。
【０００８】
このような構成を有する液晶表示装置自体には発光源がないために、通常背面に配置する別途の光源であるバックライト(ｂａｃｋｌｉｇhｔ)(図示せず)を装着して、この光源で液晶の配列状態によって変化される多様な画像を表示する。
【０００９】
一方、前述した液晶表示装置において、カラー映像を実現するための重要な要素である、上部共通電極基板５０に含まれるカラーフィルタ５４に対してさらに詳細に説明する。これは透明基板５上にブラックマトリックス５２を積層して、その上部に各々特定波長帯の光のみを透過させる赤(Ｒ)カラーフィルタ５４ａと、緑(Ｇ)カラーフィルタ５４ｂと、青(Ｂ)カラーフィルタ(図４の５４ｃ)を反復配列して、これらを通過した３種の光量を調節して加えることによってフルカラー(ｆｕｌｌ  ｃｏｌｏｒ)を実現するものである。すなわち、これら３色のカラーフィルタは各々一つの画素電極２６と対応する状態で一つの画素をなしていて、これらを通過した光の比率によって多様なカラーを表現する。
【００１０】
前述した一般的な液晶表示装置は、光効率が非常に低い装置であって、別途の光源であるバックライトを通して照射された光を通して画像を表現することは前述したとおりであるが、このような光は各々下部アレー基板１０と、上部共通電極基板５０の構成要素及び液晶層３０を通過する過程で大部分吸収、消失されて最終的にディスプレー(ｄｉｓｐｌａｙ)される光量は最初の３％ないし５％程度に過ぎない。
【００１１】
したがって液晶表示装置の光効率を上昇させるために多様な方案方法が研究開発されてきた。その中の一つの方法は従来のストライプ方式のブラックマトリックス５２を複数のアイランド(ｉｓｌａｎｄ)形態に変形することによって具現するものであるが、開口率を向上させたブラックマトリックスを採用したりまたは高開口率構造のブラックマトリックスを採用することである。
【００１２】
このような高開口率構造のブラックマトリックスを採用した液晶表示装置の様々な実施例を各々図２及び図３に示す。前記高開口率構造の液晶表示装置は共通的に図１の一般的な液晶表示装置と比較してブラックマトリックス５２及びカラーフィルタ５４が下部アレー基板１０上に形成されるのが相異なるが、これの構成要素の機能は図１を通して説明したものと同一であるので同一符号を付与する。
【００１３】
まず図２に示した高開口率構造の液晶表示装置は、透明基板５の上面にブラックマトリックス５２が形成されて、前記ブラックマトリックス５２の上部にカラーフィルタ５４を配置することを特徴とする。このようなカラーフィルタ５４の上部に、望ましくは段差の克服及びカラーフィルタ５４の保護のためのオーバーコート層５６を積層し、前記オーバーコート層５６の上部に各々薄膜トランジスタＴ及び画素電極２６を備えた下部アレー基板１０を構成している。
【００１４】
したがってこのような下部アレー基板１０と液晶層３０を媒介に対向された上部共通電極基板５０には、図１の一般的な液晶表示装置と異なりブラックマトリックス５２及びカラーフィルタ５４が存在しておらず、透明基板５上に形成された共通電極５８のみでなされることを確認することができるが、目的によってはこの上部共通電極基板５０にブラックマトリックスを追加形成することも可能である。
【００１５】
また図３に示した高開口率構造の液晶表示装置は、透明基板５上に形成された薄膜トランジスタＴの上部にブラックマトリックス５２とカラーフィルタ５４及びオーバーコート層５６を順に構成して、前記オーバーコート層５６の上部に画素電極２６を設置して、コンタクトホール２４を通してドレイン電極２０ｂと電気的に連結されるようにしている。以上説明した高開口率構造のブラックマトリックスを採用した液晶表示装置は、前記ブラックマトリックス５２を薄膜トランジスタＴと近接するように下部アレー基板１０上に設置することによって、図１に説明した一般的な液晶表示装置のブラックマトリックスとは異なり、薄膜トランジスタＴ全部に対応する大きさを有しないでさらに小さな面積を付与することが可能である。
【００１６】
すなわち、薄膜トランジスタＴ中の光が遮断されなければならない部分は一部分であるのにかかわらず、一般的な液晶表示装置においてはブラックマトリックス５２は上部共通電極基板５０に形成されるので大きな面積を有しているため開口率を害してしまう(図１参照)。これに対して、高開口率構造の液晶表示装置においてはブラックマトリックス５２を薄膜トランジスタＴに近接するように設置するのでこのような薄膜トランジスタ５２中の光が遮断されなければならない一部分のみを遮ることができる程度の面積のみを付与しても同等の効果を得ることができるものである。
【００１７】
したがってこのようなさらに小さな面積のブラックマトリックス５２を採用することによって開口率を高める効果をもたらすようになるものである。このような高開口率構造のブラックマトリックス５２及びカラーフィルタ５４の構造は図４のように、透明基板５上に形成されるブラックマトリックス５２及びこの上部に形成される赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)カラーフィルタ５４ａ、５４ｂ、５４ｃで単純化できることである。このときＫ領域には薄膜トランジスタを配置する場合してもよく、または前記ブラックマトリックス５２及びこの上部に形成されたカラーフィルタ５４が直接透明基板５の上面に形成してもよいことは前述した図２及び図３を参照すると容易に確認できる。
【００１８】
またこのような透明基板５上に形成されたブラックマトリックス５２及びこの上部に形成されるカラーフィルタ５４は図１の一般的な液晶表示装置の上部共通電極基板５０にも同様に適用できる構造であって、従来のストライプ方式のブラックマトリックスをアイランド状に変形して開口率を向上させた場合にも同様に適用できる。
【００１９】
また、図５は開口率を向上させた液晶表示装置または高開口率構造の液晶表示装置において、透明基板５と、前記透明基板５上に形成されたブラックマトリックス５２及びこれの上部に形成された赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)カラーフィルタ５４ａ、５４ｂ、５４ｃを示した平面図である。このようなブラックマトリックス５２は各々透明基板５の上面に直接設けられたりまたはその間に他の構成要素が設けられた状態で前記構成要素の上部に設けられる場合もあるが、このとき前記ブラックマトリックス５２は以後結合されるノートブックなどの外装モジュール(ｍｏｄｕｌｅ)によって一部が遮られて、その内部に開口部を有する矩形状である。このようにして、前記開口部に赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)カラーフィルタ５４ａ、５４ｂ、５４ｃが各々構成されている。
【００２０】
この場合、図５の一部分であるＡ領域を拡大して示した図６Ａまたは図６Ｂを参照すると、このようなブラックマトリックスの開口部内には薄膜トランジスタの一部を遮ることができるように複数のアイランド形態で形成されたブラックマトリックスが含まれ得ることが分かる。すなわち、図６Ａの場合は図１の一般的な液晶表示装置のストライプ状のブラックマトリックスをアイランド状に変形させて開口率を向上させたブラックマトリックス、または図２及び図３の高開口率ブラックマトリックスにおいてブラックマトリックスが占める面積が全体基板の１０％を越える場合を図示したものであって、図６Ｂは図２または図３においてブラックマトリックスが全体基板の１０％以下の面積を占める場合を区分して示したものである。
【００２１】
また薄膜トランジスタを遮るようにブラックマトリックスのみを図２及び図３の共通電極基板に形成することも可能あり、図６Ｂはかかる場合も含み得ることは当業者には自明な事実である。一方、以下の説明では透明基板５の縁に沿ってその内部に開口部を有するブラックマトリックスを外側ブラックマトリックス５２ａに、前記外側ブラックマトリックス５２ａの内部開口部に形成された複数のアイランド状のブラックマトリックスと内部ブラックマトリックス５２ｂとを各々区別して説明しているが、これは以下の説明で一貫した意味で用いられることである。
【００２２】
またこのようなブラックマトリックス５２上には各々赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)カラーフィルタ５４ａ、５４ｂ、５４ｃが繰り返して積層されるが、前述した構造のブラックマトリックス５２を用いる場合に液晶表示装置が有する光効率を多少上昇させることはあるが、以後蒸着されるカラーフィルタ断片５４ａ、５４ｂ、５４ｃの正確なアライン(ａｌｉｇｎ)が難しい短所を有している。
【００２３】
すなわち、正しい画像を表示するためには、ブラックマトリックス５２上に赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)カラーフィルタ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ各々の位置を正確にアラインすることが非常に重要であるが、もしもこれらの位置が正確でなく、重なったり、またはその間隔が広がるようになると正しい映像を表現することが不可能となるからである。しかし、前述した構造のブラックマトリックス５２は開口率の向上のために従来のストライプなどの多様なパターンに透明基板５全面積に形成されるものとは異なり、矩形状の外側ブラックマトリックス５２ａと、その内部に選択的に設けられるアイランド状の複数の内部ブラックマトリックス５２ｂのみを有しているのでカラーフィルタ５４ａ、５４ｂ、５４ｃの正確なアライン基準が不在になる。
【００２４】
特に赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)カラーフィルタ５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、選択的に形成されるアイランド状の内部ブラックマトリックス５２ｂをすべて覆うように形成されるので、これら内部ブラックマトリックスはカラーフィルタ５４のアライン基準になることができず、また全体ブラックマトリックス５２が基板面積の１０％以下の場合にはこのようなカラーフィルタ５４のアラインはさらに難しくなり、赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)カラーフィルタ断片５４ａ、５４ｂ、５４ｃのミスアライン(ｍｉｓａｌｉｇｎ)現象が頻繁に発生する問題点を有している。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記のような問題点を解決するために案出したものであり、基板上に形成されたブラックマトリックスの上部にカラーフィルタを積層することにおいて、赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)各々のカラーフィルタの容易であって正確なアラインを可能にするブラックマトリックスを提供することにその目的がある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記のような目的のために、透明基板と;前記透明基板上に蒸着される少なくとも一つのアラインメントマークを含むブラックマトリックスと;前記アラインメントマークを通して前記ブラックマトリックス上に位置合わせられて、相互連接するように順次に反復配列される赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)カラーフィルタを含む液晶表示装置を提供する。
【００２７】
このとき前記アラインメントマークは、前記外側ブラックマトリックスの製造と同一工程で同一材質で構成され、前記ブラックマトリックスはその内部に開口部を有する矩形状の外側ブラックマトリックスであって、前記少なくとも一つのアラインメントマークは前記外側ブラックマトリックスの少なくとも一つの角内部及び／または外部に形成されることを特徴とする。
【００２８】
また前記外側ブラックマトリックスの内部開口部内にダミーパターンをさらに含む場合に、前記少なくとも一つのアラインメントマークは前記ダミーパターンと前記透明基板の間及び／または外側ブラックマトリックスの外部に形成されることを特徴とし、前記外側ブラックマトリックスが有する内部開口部にアイランド状で複数個形成される内部ブラックマトリックスをさらに含むことを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施例を添付された図面を通して詳細に説明する。
本発明は透明基板上に設けられるブラックマトリックス及びこれの上部に形成されるカラーフィルタを含む液晶表示装置において、前記カラーフィルタの容易なアラインのためにブラックマトリックスと同一工程で同一材質でなされた複数のアラインメントマークを提供することを特徴とするが、特にこのような本発明によるアラインメントマークは開口率を向上させたブラックマトリックスまたは高開口率構造のブラックマトリックスを採用した場合にさらに大きい効果を得ることができるので、以下これらを例を挙げて説明する。
【００３０】
すなわち、図７は本発明によるアラインメントマーク２００を含むブラックマトリックス１５２上に各々赤、緑、青カラーフィルタ１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃが構成されたことを示した平面図であって、開口率を向上させたブラックマトリックスまたは高開口率構造のブラックマトリックスを採用する液晶表示装置において、透明基板１０５と、前記透明基板１０５上に設けられたブラックマトリックス１５２及びこれの上部に設けられるカラーフィルタ１５４のみを単純化して示した図面である。
【００３１】
このとき特に本発明によるアラインメントマーク２００は、各々透明基板１０５上の矩形状のブラックマトリックス１５２の４個所の角縁すなわち、点線で各々図示したＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅ領域中いずれか一つ以上に配置することを特徴とするが、図８Ａないし図９Ｃの図面はこの中Ｃ領域のみを拡大して示した図面である。
【００３２】
このとき特に図８Ａないし図８Ｃは、本発明によるアラインメントマークを含むブラックマトリックス１５２が、開口率を向上させたブラックマトリックスまたは全体基板の１０％を越える面積を有する高開口率構造のブラックマトリックスの場合を図示したものであり、図９Ａないし図９Ｃは全体ブラックマトリックスが基板の１０％以下の面積を占める場合を区分して図示したものであって、これらを各々他の実施例に区分して説明する。
【００３３】
第１実施例
本発明による第１実施例は、その内部に開口部を画定しながら基板の縁に沿って形成される外側ブラックマトリックス１５２ａと、前記開口部の内に形成される複数のアイランド状の内部ブラックマトリックス１５２ｂを含む一般的なストライプ方式のブラックマトリックスの変形例である。すなわち、開口率を向上させたブラックマトリックスまたはブラックマトリックスが占める面積である全体基板面積の１０％を越える高開口率ブラックマトリックスの場合を図示したものであって、このとき前記複数のアラインメントマーク２００の材質はブラックマトリックス１５２の材質と同一な材質であってブラックマトリックス１５２の形成工程と同一工程で構成されることを特徴とする。
【００３４】
このときこれらアラインメントマーク２００の配置や形状には制限がないが、図８Ａに示したように、赤(Ｒ)カラーフィルタ断片１５４ａと緑(Ｇ)カラーフィルタ断片１５４ｂ及び緑(Ｇ)カラーフィルタ断片１５４ｂと青カラーフィルタ断片１５４ｃの境界部分に各々第１及び第２アラインメントマーク２００ａ、２００ｂが形成され、その大きさは最小化することが開口率を妨げない点で有利である。また図面には前記複数のアラインメントマーク２００が外側ブラックマトリックス１５２ａの内部に配置したものに図示しているが目的によってこれの外部に形成することもある。
【００３５】
一方液晶表示装置に含まれるカラーフィルタには目的によって外側ブラックマトリックス１５２ａの内部に所定のダミー(ｄｕｍｍｙ)パターンが形成されることができるので、この場合には図８Ｂに示したように、前記ダミーパターン３００内にアラインメントマーク２００ａ、２００ｂを形成することが望ましい。すなわち、図８Ｂは前述したように複数のダミーパターン３００を有する場合を図示した本発明の他の実施例であって、これは図８Ａのアラインメントマーク２００が形成される部分に補強、補完などの目的のためのダミーパターン３００を配置する場合に前記ダミーパターン３００内に複数のアラインメントマーク２００を配置したものである。
【００３６】
この場合、やはりアラインメントマーク２００の配置や数には制限がないが望ましくは図示したように、外側ブラックマトリックス１５２ａの四個の角部分(図７のＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅ)に各々赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)カラーフィルタ断片１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃのアラインのためのアラインメントマーク２００を少なくとも一つ以上形成することが望ましい。
【００３７】
また、図８Ｃは本発明の他の変形例を示した図面であって、これは目的によって前述した複数のアラインメントマーク２００を外側ブラックマトリックス１５２ａの外部に形成した例を示している。図８Ａないし図８Ｃに示したように、アラインメントマーク２００は外側ブラックマトリックス１５２ａの内部または外部に形成して赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)各々のカラーフィルタ断片１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃのアラインのために用いることができることを示した図面である。
【００３８】
第２実施例
本発明はブラックマトリックスが占める比率が全体基板の１０％以下である場合、すなわち、内部ブラックマトリックスがないか、若しくは最小の面積を占める場合にも適用が可能である。図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃはこのような場合に適用される本発明によるアラインメントマーク２００を有する外側ブラックマトリックス１５２ａ及びカラーフィルタ１５４の一部を各々示した図面であって、この場合には図９Ａに示したようにその内部に開口部を有して透明基板１０５の縁を沿って矩形の形状を有する外側ブラックマトリックス１５２ａのみ存在する。これを前述した図８Ａと比較すると内部開口部に配置する複数のアイランド状の内部ブラックマトリックス１５２ｂが省略されていることが分かる。
【００３９】
これは内部ブラックマトリックス１５２ｂが他の基板に形成されているか、または最小の面積を占めるために図示されないことであって、このように透明基板１０５の１０％以下の面積を占める場合には外側ブラックマトリックス１５２ａの角の直角をなす部分の連接する二面に各々アラインメントマーク２００を形成することが望ましい。
【００４０】
このようなアラインメントマーク２００の材質は、前述したように外側ブラックマトリックス１５２ａをなす材質と同一物質かつ、同一工程で形成される。よって、図９Ｂと図９Ｃは各々前述したように外側ブラックマトリックス１５２ａが全体基板の１０％以下の面積を占めて、複数のダミーパターン３００が存在する場合に適用される例を各々示した図面である。
【００４１】
このとき、図９Ｂのようにダミーパターン３００の内部に各々アラインメントマーク２００を形成することも可能であって、図９Ｃのように外側ブラックマトリックス１５２ａの外部に前記アラインメントマーク２００を形成することも可能なことを示した図面である。
【００４２】
以上で説明した多様な場合に適用可能な本発明によるアラインメントマークは、前述した数種の例示に限定されることでなく、さらに多様に変形適用可能なことは当業者には自明な事実である。すなわち、目的によってブラックマトリックスの内部または外部に一つ以上のアラインメントマークを設置したりまたは内部と外部すべてに各々設置すること等も可能である。
【００４３】
【発明の効果】
本発明はブラックマトリックスの製造工程と同一工程で構成される同一材質の複数のアラインメントマークを提供することにより、既存の液晶表示装置の製造工程で多く発生するカラーフィルタのミスアライン現像を効果的に防止することが可能な長所を有している。
【００４４】
特にこのようなアラインメントマークは、ダミーパターンが存在する場合には前記ダミーパターン内部及び／または外部に形成することによって開口率を害しない利点を有している。
【００４５】
以上で本発明を数種実施例に分けて説明したが、これは本発明を説明するための例示であって本発明の権利範囲を限定するものではなく、目的によって多様な変形及び応用が可能なことは当業者には自明な事実である。これらはすべて本発明の権利範囲に属するべきものであり、本発明の権利範囲は請求範囲によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な液晶表示装置の一部断面図。
【図２】各々高開口率構造のブラックマトリックスを採用した一般的な液晶表示装置の一部断面図。
【図３】各々高開口率構造のブラックマトリックスを採用した一般的な液晶表示装置の一部断面図。
【図４】透明基板上に構成された一般的なブラックマトリックス及びこれの上部に形成されるカラーフィルタを示した断面図。
【図５】透明基板上に構成された一般的なブラックマトリックス及びこれの上部に形成されるカラーフィルタを示した平面図。
【図６Ａ】各々図５のＡ部分を拡大して示した部分拡大図。
【図６Ｂ】各々図５のＡ部分を拡大して示した部分拡大図。
【図７】透明基板上に構成された本発明によるブラックマトリックス及びこれの上部に形成されるカラーフィルタを示した平面図。
【図８Ａ】各々本発明の一実施例による図７のＣ部分を拡大して示した部分拡大図。
【図８Ｂ】各々本発明の一実施例による図７のＣ部分を拡大して示した部分拡大図。
【図８Ｃ】各々本発明の一実施例による図７のＣ部分を拡大して示した部分拡大図。
【図９Ａ】各々本発明の他の実施例による図７のＣ部分を拡大して示した部分拡大図。
【図９Ｂ】各々本発明の他の実施例による図７のＣ部分を拡大して示した部分拡大図。
【図９Ｃ】各々本発明の他の実施例による図７のＣ部分を拡大して示した部分拡大図。
【符号の説明】
１０５:透明基板
１５２:ブラックマトリックス
２００:アラインメントマーク
１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ:赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)カラーフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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