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KR20110052959A - 컬러필터기판 및 이를 갖는 액정표시장치 - Google Patents

컬러필터기판 및 이를 갖는 액정표시장치 Download PDF

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KR20110052959A
KR20110052959A KR1020090109716A KR20090109716A KR20110052959A KR 20110052959 A KR20110052959 A KR 20110052959A KR 1020090109716 A KR1020090109716 A KR 1020090109716A KR 20090109716 A KR20090109716 A KR 20090109716A KR 20110052959 A KR20110052959 A KR 20110052959A
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KR
South Korea
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color filter
liquid crystal
layer
pitch
cholesteric liquid
Prior art date
Application number
KR1020090109716A
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English (en)
Inventor
김종성
김상일
이우재
윤민호
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
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Abstract

액정표시장치는 서로 마주보는 제 1 및 제 2 베이스기판들, 제 1 베이스기판 및 제 2 베이스기판 사이에 개재되는 액정층, 제 1 베이스기판 위에 구비되어 광을 흡수하며 표면에 구비된 요철부들을 갖는 차광층, 광의 파장을 변경하여 반사시키는 콜레스테릭 액정을 포함하며 차광층 위에 구비는 컬러필터, 차광층 및 컬러필터 사이에 구비되어 콜레스테릭 액정을 배향시키는 배향층, 컬러필터 위에 구비되는 제 1 전극, 및 제 2 베이스기판 위에 구비되는 제 2 전극을 포함한다.

Description

컬러필터기판 및 이를 갖는 액정표시장치{COLOR FILTER SUBSTRATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY HAVING THE SAME}
본 발명은 콜레스테릭 액정을 갖는 컬러필터를 갖는 컬러필터기판 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 표시품질을 향상시킬 수 있는 컬러필터기판 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 어레이기판, 컬러필터기판, 백라이트 어셈블리 및 상기 어레이기판과 상기 컬러필터기판 사이에 개재되는 액정층을 포함한다. 상기 어레이기판은 화소를 포함하고, 상기 백라이트 어셈블리는 상기 액정층으로 광을 제공하고, 상기 컬러필터기판은 상기 액정층을 투과한 백색광을 투과시켜 상기 백색광이 소정의 색상을 갖게 하는 컬러필터를 포함한다.
한편, 상기한 투과형 컬러필터 대신에, 콜레스테릭 액정을 포함하는 반사형 컬러필터가 개발되고 있다. 상기 반사형 컬러필터는 광의 파장을 변경시켜 반사시켜 광이 소정의 색상을 갖게 하고, 상기 반사형 컬러필터에 의해 반사되는 광의 파장은 상기 콜레스테릭 액정의 피치에 의해 조절될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 표시품질을 향상된 컬러필터기판을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 컬러필터기판을 갖는 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
상기한 일 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 컬러필터기판은 베이스기판, 상기 베이스기판 위에 구비되어 광을 흡수하고, 표면에 구비된 요철부들을 갖는 차광층, 광의 파장을 변경하여 반사시키는 콜레스테릭 액정을 포함하고, 상기 차광층 위에 구비되는 컬러필터, 및 상기 차광층 및 상기 컬러필터 사이에 구비되어 상기 콜레스테릭 액정을 배향시키는 배향층을 포함한다.
상기한 다른 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 액정표시장치는 제 1 베이스기판, 상기 제 1 베이스기판과 마주하는 제 2 베이스기판, 상기 제 1 베이스기판 및 상기 제 2 베이스기판 사이에 개재되는 액정층, 상기 제 1 베이스기판 위에 구비되어 광을 흡수하고, 표면에 구비된 요철부들을 갖는 차광층, 광의 파장을 변경하여 반사시키는 콜레스테릭 액정을 포함하여 상기 차광층 위에 구비되는 컬러필터, 상기 차광층 및 상기 컬러필터 사이에 구비되어 상기 콜레스테릭 액정을 배향시키는 배향층, 상기 컬러필터 위에 구비되는 제 1 전극 및 상기 제 2 베이스기판 위에 구비되는 제 2 전극을 포함한다.
컬러필터기판에 있어서, 차광층은 상부면으로부터 돌출된 볼록부들을 가져 차광층 위에 순차적으로 구비되는 배향막 및 컬러필터기판은 상기 볼록부들의 형상에 대응하는 요철형상을 갖는다. 따라서, 컬러필터기판이 갖는 콜레스테릭 액정들은 배향막의 요철형상에 대응하여 배향되므로, 시야각이 변화되더라도, 콜레스테릭 액정에서 반사되는 광의 파장은 동일한 피치를 갖는 콜레스테릭 액정들에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 상기한 컬러필터기판을 갖는 액정표시장치에 있어서, 시야각이 변화함에 따라, 콜레스테릭 액정들에 의해 반사되는 광의 파장이 변화되어 액정표시장치의 표시품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 살펴보기로 한다. 상기한 본 발명의 목적, 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련된 실시예들을 통해서 용이하게 이해될 것이다. 다만 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다양한 형태로 응용되어 변형될 수도 있다. 오히려 아래의 실시예들은 본 발명에 의해 개시된 기술 사상을 보다 명확히 하고 나아가 본 발명이 속하는 분야에서 평균적인 지식을 가진 당업자에게 본 발명의 기술 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다. 따라서 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 한편, 하기 실시예와 함께 제시된 도면은 명확한 설명을 위해서 다소 간략화되거나 과장된 것이며, 도면상에 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 컬러필터기판의 부분 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 절취한 부분을 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 컬러필터기판(100)은 베이스기판(10), 차광층(20), 상기 차광층(20) 위에 구비되는 배향층(30), 상기 배향층(30) 위에 구비되는 다수의 컬러필터들을 포함한다.
상기 베이스기판(10)은 제 1 내지 제 3 화소영역들(PA1,PA2,PA3)을 포함하는 다수의 화소영역들 및 상기 화소영역들 각각을 둘러싸는 주변영역(SA)을 갖는다. 상기 화소영역들은 제 1 방향(D1)과 나란한 열 방향 및 상기 제 1 방향(D2)과 수직인 행 방향을 갖는 매트릭스 형상으로 서로 이격되어 배열된다.
상기 차광층(20)은, 카본을 포함하는 레진과 같이, 불투명하거나 광을 흡수하는 물질을 포함한다. 상기 차광층(20)은 상기 화소영역들 및 상기 주변영역(SA)에 대응하여 상기 베이스기판(10) 위에 구비된다. 또한, 상기 차광층(20)은 상부면에 다수의 요철부들(25)을 포함한다. 단면상에서 상기 요철부들 (25) 각각의 표면은 라운드 형상을 가질 수 있다.
상기 배향층(30)은 상기 차광층(20) 위에 구비된다. 상기 배향층(30)은 상기 요철부들(25)의 형상에 대응하여 요철 형상의 제 1 요철면(35)을 갖는다. 상기 배향층(30)은 상기 컬러필터들이 갖는 콜레스테릭 액정들을 배향시킨다.
상기 컬러필터들은 상기 화소영역들에 일대일 대응하여 상기 배향층(30) 위에 구비되는 컬러필터층들을 포함한다. 본 발명의 실시예에서는, 상기 컬러필터들은 제 1 내지 제 3 컬러필터층들(CF1,CF2,CF3)을 포함한다. 상기 제 1 컬러필터층(CF1)은 제 1 화소영역(PA1)에 대응하여 상기 배향층(30) 위에 구비되고, 상기 제 2 컬러필터층(CF2)은 제 2 화소영역(PA2)에 대응하여 상기 배향층(30) 위에 구 비되고, 상기 제 3 컬러필터층(CF3)은 제 3 화소영역(PA3)에 대응하여 상기 배향층(30) 위에 구비된다.
상기 제 1 내지 제 3 컬러필터층들(CF1,CF2,CF3) 각각은 서로 다른 피치로 꼬여있는 콜레스테릭 액정을 포함한다. 일반적으로, 콜레스테릭 액정을 포함하는 컬러필터층에 있어서, 콜레스테릭 액정은 나선 구조로 꼬여 있고, 상기 콜레스테릭 액정의 피치는 상기 나선 구조의 꼬임각이 360도가 되는 거리로 정의될 수 있다. 상술한 대로, 상기 피치가 정의되면, 상기 콜레스테릭 액정에서 반사되는 광의 파장의 크기는 상기 피치가 증가함에 따라 증가한다. 이에 대해 보다 상세히 설명하기 위해 도 3a 내지 도 3c들을 참조한다.
도 3a는 도 2에 도시된 제 1 영역(A1)을 확대한 도면이고, 도 3b는 도 2에 도시된 제 2 영역(A2)을 확대한 도면이고, 도 3c는 도 3에 도시된 제 3 영역(A3)을 확대한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c들을 참조하면, 제 1 컬러필터층(CF1)은 제 1 피치(P1)로 꼬여있는 제 1 콜레스테릭 액정(50)을 포함하고, 제 2 컬러필터층(CF2)은 상기 제 1 피치(P1)보다 작은 크기를 갖는 제 2 피치(P2)로 꼬여있는 제 2 콜레스테릭 액정(51)을 포함하고, 제 3 컬러필터층(CF3)은 상기 제 2 피치(P2)보다 작은 제 3 피치(P3)로 꼬여있는 제 3 콜레스테릭 액정(52)을 포함한다.
다시 도 2를 참조하면, 상술한 바와 같이, 상기 제 1 내지 제 3 콜레스테릭 액정들(50,51,52)은 서로 다른 피치를 가지므로, 상기 제 1 내지 제 3 컬러필터층들(CF1,CF2,CF3) 각각에서 반사되는 광은 서로 다른 파장들을 가져 서로 다른 색상 을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 제 1 컬러필터층(CF1)에서 반사되는 제 1 광(L1)은 적색광일 수 있고, 상기 제 2 컬러필터층(CF2)에서 반사되는 제 2 광(L2)은 상기 적색광보다 작은 파장을 갖는 녹색광 일 수 있고, 상기 제 3 컬러필터층(CF3)에서 반사되는 제 3 광(L3)은 상기 녹색광보다 작은 파장을 갖는 청색광일 수 있다.
본 발명의 실시예에서는, 상기 제 1 내지 제 3 콜레스테릭 액정들(50,51,52)이 갖는 피치는 상기 제 1 내지 제 3 콜레스테릭 액정들(50,51,52) 각각과 반응하는 카이럴 도펀트의 양을 이용하여 조절될 수 있다. 또한, 제조 공정 측면에서 상기 제 1 내지 제 3 콜레스테릭 액정들(50,51,52)이 갖는 피치는 콜레스테릭 액정을 포함하는 예비 컬러필터층들에 제공되는 노광에너지의 크기를 조절하여 결정될 수도 있다.
한편, 상기 제 1 내지 제 3 컬러필터층들(CF1,CF2,CF3) 각각은 상기 요철부들(25) 및 상기 제 1 요철면(35)의 형상에 대응하는 제 2 요철면(40)을 갖는다. 그 결과, 상기 제 1 내지 제 3 컬러필터층들(CF1,CF2,CF3)의 표면적이 증가되어 상기 제 1 내지 제 3 컬러필터층들(CF1,CF2,CF3) 각각의 반사효율이 증가될 수도 있다.
또한, 도 2에 도시된 컬러필터기판(100)의 구조에 따르면, 상기 제 1 내지 제 3 컬러필터층들(CF1,CF2,CF3)은 상기 화소영역들에 일대일 대응하여 위치하므로, 상기 주변영역(SA)에서 상기 차광층(20)은 상기 제 1 내지 제 3 컬러필터층들(CF1,CF2,CF3)에 의해 커버되지 않는다. 따라서, 상기 배향층(30)을 투과하여 상기 차광층(20) 측으로 제공되는 광(L0)은 상기 차광층(20)에 의해 흡수되고, 이에 따라, 상기 제 1 내지 제 3 컬러필터층들(CF1,CF2,CF3)에 의해 반사되는 상기 제 1 내지 제 3 광들(L1,L2,L3)이 서로 혼합되는 것이 방지될 수 있다.
다시 도 3a 내지 도 3c들을 참조하면, 상기 제 1 콜레스테릭 액정(50)은 단면상에서 라운드 형상을 갖는 제 2 요철면(35)의 형상에 대응하여 배향된다. 예컨대, 상기 제 2 요철면(35)의 어느 하나의 포인트에서의 접선 방향을 제 3 방향(D3)으로 정의하고, 상기 포인트와 인접한 제 1 콜레스테릭 액정의 회전축의 방향을 제 4 방향(D4)으로 정의하면, 상기 제 3 방향(D3) 및 상기 제 4 방향(D4)은 서로 수직한다.
따라서, 상기 제 1 컬러필터층(CF1)에서 반사되어 컬러필터기판(도 1의 100)에 대해 수직으로 진행하는 수직광(60) 및 상기 제 1 컬러필터층(CF1)에서 반사되어 상기 컬러필터기판에 대해 경사져 진행하는 경사광(61)은 서로 동일한 피치로 꼬여있는 상기 제 1 콜레스테릭 액정(50)에 의해 반사되므로, 상기 수직광(60) 및 상기 경사광(61)은 서로 동일한 파장을 가질 수 있다. 그 결과, 시야각에 따라 상기 제 1 컬러필터층(CF1)에서 반사되는 광의 파장이 변화되는 것이 방지되어 상기 컬러필터기판(100)의 색재현성이 향상될 수 있다.
상기 제 1 콜레스테릭 액정(50)과 마찬가지로, 상기 제 2 콜레스테릭 액정(51) 및 상기 제 2 콜레스테릭 액정(52)은 상기 제 2 요철면(35)의 형상에 대응하여 배향되므로, 시야각에 따라 상기 제 2 컬러필터층(CF2) 또는 상기 제 3 컬러필터층(CF3)에서 반사되는 광의 파장이 변경되는 것을 감소시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 컬러필터기판의 단면도이다. 도 4를 설명함에 있어서, 앞서 본 발명의 제 1 실시예에서 설명된 동일한 구성요소들에 대 해서는 도면부호를 병기하고, 상기 구성요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 컬러필터기판(도 2의 100)과 본 발명의 제 2 실시예에 따른 컬러필터기판(101)을 비교했을 때, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 컬러필터기판(101)은 구성요소로 투명전극(80)을 더 포함한다. 상기 투명전극(80)은 ITO 또는 IZO와 같은 투명한 도전막일 수 있다.
상기 컬러필터기판(101)이 다른 기판(미도시)과 결합되는 경우에, 상기 투명전극(80)은 상기 기판에 구비되는 다른 전극과 전계를 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 컬러필터기판(101)이 액정표시장치에 적용되는 경우에, 상기 투명전극(80)은 어레이기판에 형성된 화소전극과 함께 액정의 배열을 조절하는 전계를 형성할 수 있다. 상술한 실시예들에 대한 보다 상세한 설명은 도 5 내지 도 10들을 참조하여 보다 상세히 설명된다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치의 부분 평면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 절취한 부분을 나타낸 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 액정표시장치(400)는 제 1 기판(200), 상기 제 1 기판(200)과 마주하는 제 2 기판(300), 및 상기 제 1 기판(200)과 상기 제 2 기판(300) 사이에 개재되는 액정(250)을 포함한다.
상기 제 1 기판(200)은 다수의 화소영역들 및 상기 화소영역들 각각을 둘러싸는 주변영역을 갖는 제 1 베이스기판(110)을 포함한다. 한편, 제 1 내지 제 3 화소영역들(PA1,PA2,PA3)에 대응하는 상기 액정표시장치(400)의 구조는 나머지 화소영역들에 대응하는 상기 액정표시장치(400)의 구조와 동일하므로, 도 5에서는 나머 지 화소영역들에 대응하는 상기 액정표시장치(400)의 구조는 생략된다.
상기 제 1 베이스기판(110) 위에는 게이트라인(GL), 데이터라인(DL), 상기 제 1 내지 제 3 화소영역들(PA1,PA2,PA3) 각각에 위치하는 박막트랜지스터(TR), 상기 제 1 내지 제 3 화소영역들(PA1,PA2,PA3)에 일대일 대응하여 위치하는 제 1 내지 제 3 화소전극들(PE1,PE2,PE3)과 제 1 내지 제 3 컬러필터들(CF1,CF2,CF3), 제 1 차광층(140) 및 배향층(150)을 포함한다.
한편, 도 5 및 도 6에서 도시되지 않았으나, 본 발명의 실시예에서는, 상기 제 1 내지 제 3 화소전극들(PE1,PE2,PE3) 위에는 상기 액정(250)을 배향시키는 다른 배향막이 더 구비될 수도 있다.
상기 제 1 화소영역(PA1)에 대응하는 상기 제 1 기판(200)의 구조는 다음과 같다. 상기 제 1 베이스기판(110) 위에 상기 게이트라인(GL) 및 상기 데이터라인(DL)이 서로 교차되어 구비되고, 상기 박막트랜지스터(TR)는 상기 게이트라인(GL) 및 상기 데이터라인(DL)과 전기적으로 연결된다. 보다 상세하게는, 상기 박막트랜지스터(TR)는 상기 게이트라인(GL)으로부터 분기된 게이트전극(GE), 게이트절연막(120)을 사이에 두고 상기 게이트전극(GE) 위에 구비되는 반도체패턴(AP), 상기 데이터라인(DL)으로부터 분기된 소오스전극(SE), 및 상기 소오스전극(SE)과 이격되는 드레인전극(DE)을 포함한다.
상기 박막트랜지스터(TR) 위에는 보호막(130)이 구비되고, 상기 보호막(130) 위에는 차광층(140), 배향막(150), 제 1 컬러필터층(CF1) 및 제 1 화소전극(PE1)이 순차적으로 구비된다. 또한, 상기 드레인전극(DE)의 위치에 대응하여 상 기 차광층(140), 상기 배향막(150), 및 상기 제 1 컬러필터층(CF1)이 부분적으로 제거되어 콘택홀(CH)이 형성되고, 상기 제 1 화소전극(PE1)은 상기 콘택홀(CH)을 통해 상기 드레인전극(DE)과 전기적으로 연결된다.
한편, 상술한 바와 같이, 상기 콘택홀(CH)을 형성하기 위하여 상기 차광층(140), 상기 배향막(150), 및 상기 제 1 컬러필터층(CF1) 각각이 부분적으로 제거되는 것을 제외하면, 실질적으로, 상기 차광층(140), 상기 배향막(150), 및 상기 제 1 컬러필터층(CF1)들이 갖는 구조 및 기능은 도 2에서 설명된 차광층(도 2의 20), 배향층(도 2의 30) 및 제 1 컬러필터층(도 2의 CF1)이 갖는 구조 및 기능과 일대일 대응한다.
상기 제 2 기판(300)은 제 2 베이스기판(310) 및 상기 제 2 베이스기판 위에 구비되는 대향전극(320)을 포함한다. 상기 대향전극(320)은 상기 제 1 화소전극(PE1)과 함께 상기 액정(250)의 배열을 조절하는 전계를 형성한다.
한편, 도 5 및 도 6에서 도시되지 않았으나, 본 발명의 실시예에서는, 상기 대향전극(320) 위에는 상기 액정(250)을 배향시키는 다른 배향막이 더 구비될 수도 있다.
도 7은 도 5에 도시된 Ⅲ-Ⅲ'을 따라 절취한 부분을 나타낸 단면도이다.
도 7을 참조하면, 상기 제 2 화소영역(PA2)에 대응하여 상기 배향막(150) 위에 제 2 컬러필터(CF2) 및 상기 제 2 화소전극(PE2)이 순차적으로 구비되고, 상기 제 3 화소영역(PA3)에 대응하여 상기 배향막(150) 위에 제 3 컬러필터(CF3) 및 상기 제 3 화소전극(PE3)이 순차적으로 구비된다.
따라서, 제 2 기판(300)을 투과하여 상기 제 2 컬러필터층(CF2)에서 반사되는 제 4 광(L4)은 상기 제 2 컬러필터층(CF2)이 갖는 제 2 콜레스테릭 액정(도 3b의 51)의 제 2 피치(도 3b의 P2)에 대응하는 파장을 갖고, 상기 제 2 기판(300)을 투과하여 상기 제 3 컬러필터층(CF3)에서 반사되는 제 5 광(L5)은 상기 제 3 컬러필터층(CF3)이 갖는 제 3 콜레스테릭 액정(도 3c의 52)의 제 3 피치(도 3c의 P3)에 대응하는 파장을 갖는다. 또한, 상기 제 2 기판(300)을 투과하여 주변영역(SA) 측으로 제공되는 제 6 광(L6)은 상기 차광층(140)에 의해 흡수된다.
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정표시장치의 부분 평면도이고, 도 9는 도 8에 도시된 Ⅳ-Ⅳ'을 따라 절취한 부분을 나타낸 단면도고, 도 10은 도 8에 도시된 Ⅴ-Ⅴ'을 따라 절취한 부분을 나타낸 단면도이다.
도 8 내지 도 10들을 참조하면, 액정표시장치(401)는 컬러필터기판(101) 및 대향기판(201)을 포함한다. 상기 컬러필터기판(101)의 구조는 도 4를 참조하여 설명된 컬러필터기판과 동일한 구조를 갖는다.
또한, 상기 대향기판(201)의 구조는 도 6 및 도 7을 참조하여 설명된 제 1 기판(도 6 및 도 7의 200)의 구조에서 차광층(도 6 및 도 7의 140), 배향막(도 6 및 도 7의 150), 및 제 1 내지 제 3 컬러필터층들(도 6 및 도 7의 CF1,CF2 및 CF3)이 생략된 구조와 동일하다. 따라서, 상기 대향기판(201)에 있어서, 제 1 내지 제 3 화소전극들(PE1,PE2,PE3)은 보호막(130) 상에 구비된다.
한편, 도 9 및 도 10에서 도시되지 않았으나, 본 발명의 실시예에서는, 상기 제 1 내지 제 3 화소전극들(PE1,PE2,PE3) 위에는 상기 액정(250)을 배향시키는 다른 배향막이 더 구비될 수도 있다.
상술한 구조를 갖는 액정표시장치(401)에 있어서, 외부로부터 제공되어 상기 대향기판(201)을 투과한 후, 제 2 컬러필터층(CF2)에서 반사되는 제 7 광(L7)은 상기 제 2 컬러필터층(CF2)이 갖는 콜레스테릭 액정의 피치에 대응하는 파장을 갖고, 제 3 컬러필터층(CF3)에서 반사되는 제 8 광(L8)은 상기 제 3 컬러필터층(CF3)이 갖는 콜레스테릭 액정의 피치에 대응하는 파장을 갖는다. 또한, 외부로부터 제공되어 상기 대향기판(201)을 투과한 후, 주변영역(SA) 측으로 제공되는 제 9 광(L9)은 상기 차광층(20)에 의해 흡수된다.
한편, 상기 차광층(20), 상기 배향막(30) 및 상기 제 1 내지 제 3 컬러필터층들(CF1,CF2,CF3)을 포함하는 구조는, 상기 액정표시장치(401) 외에도, 다른 표시장치에 적용되어 백색광을 소정의 색상으로 필터링하는 구성요소로 적용될 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 컬러필터기판의 부분 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 절취한 부분을 나타낸 단면도이다.
도 3a는 도 2에 도시된 제 1 영역을 확대한 도면이다.
도 3b는 도 2에 도시된 제 2 영역을 확대한 도면이다.
도 3c는 도 3에 도시된 제 3 영역을 확대한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 컬러필터기판의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치의 부분 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 절취한 부분을 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 Ⅲ-Ⅲ'을 따라 절취한 부분을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정표시장치의 부분 평면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 Ⅳ-Ⅳ'을 따라 절취한 부분을 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 8에 도시된 Ⅴ-Ⅴ'을 따라 절취한 부분을 나타낸 단면도이다.

Claims (19)

  1. 제 1 베이스기판;
    상기 제 1 베이스기판과 마주하는 제 2 베이스기판;
    상기 제 1 베이스기판 및 상기 제 2 베이스기판 사이에 개재되는 액정층;
    상기 제 1 베이스기판 위에 구비되어 광을 흡수하고, 표면에 구비되는 요철부들을 갖는 차광층;
    광의 파장을 변경하여 반사시키는 콜레스테릭 액정을 포함하고, 상기 차광층 위에 구비되는 컬러필터;
    상기 차광층 및 상기 컬러필터 사이에 구비되고, 상기 콜레스테릭 액정을 배향시키는 배향층;
    상기 컬러필터 위에 구비되는 제 1 전극; 및
    상기 제 2 베이스기판 위에 구비되는 제 2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 베이스기판은 다수의 화소영역들 및 상기 화소영역들 각각을 둘러싸는 주변영역을 갖고, 상기 제 1 전극은 상기 화소영역들 각각에 대응하여 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 컬러필터는 상기 제 2 베이스기판을 투과하여 제공 되는 광의 파장을 변경하여 반사시키고, 상기 차광층은 상기 화소영역들 및 상기 주변영역에 대응하여 위치하여 상기 제 2 베이스기판을 투과하여 상기 주변영역 측으로 입사되는 광을 흡수하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 화소영역들 각각에 대응하여 상기 제 1 베이스기판 위에 구비되고, 상기 제 1 전극과 전기적으로 연결되어 상기 제 1 전극 측으로 제공되는 전기신호를 스위칭하는 박막트랜지스터를 더 포함하고,
    상기 차광층은 부분적으로 제거되어 정의되는 콘택홀을 갖고, 상기 제 1 전극 및 상기 박막트랜지스터는 상기 콘택홀을 통해 서로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 요철부들 각각은 단면상에서 라운드 형상의 표면을 갖고, 상기 배향층이 갖는 요철형상의 어느 하나의 포인트에서 정의되는 접선과 상기 포인트와 인접한 콜레스테릭 액정의 회전축은 서로 수직하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 컬러필터는 상기 화소영역들에 일대일 대응하여 위치하는 다수의 컬러필터층들을 포함하고,
    상기 컬러필터층들은,
    제 1 피치로 꼬여 있는 제 1 콜레스테릭 액정을 갖는 제 1 컬러필터층;
    상기 제 1 피치와 상이한 제 2 피치로 꼬여 있는 제 2 콜레스테릭 액정을 갖는 제 2 컬러필터층; 및
    상기 제 1 피치 및 상기 제 2 피치와 상이한 제 3 피치로 꼬여 있는 제 3 콜레스테릭 액정을 갖는 제 3 컬러필터층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 베이스기판은 다수의 화소영역들 및 상기 화소영역들 각각을 둘러싸는 주변영역을 갖고, 상기 제 2 전극은 상기 화소영역들 각각에 대응하여 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 컬러필터는 상기 제 2 베이스기판을 투과하여 제공되는 광의 파장을 변경하여 반사시키고, 상기 차광층은 상기 화소영역들 및 상기 주변영역에 대응하여 위치하여 상기 제 2 베이스기판을 투과하여 상기 주변영역 측으로 입사되는 광을 흡수하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 화소영역들 각각에 대응하여 상기 제 2 베이스기판 위에 구비되고, 상기 제 2 전극과 전기적으로 연결되어 상기 제 2 전극 측으로 제공되는 전기신호를 스위칭하는 박막트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 요철부들 각각은 단면상에서 라운드 형상의 표면을 갖고, 상기 배향층이 갖는 요철형상의 어느 하나의 포인트에서 정의되는 접선과 상기 포인트와 인접한 콜레스테릭 액정의 회전축은 서로 수직하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 컬러필터는 상기 화소영역들과 일대일 대응하여 마주보는 다수의 컬러필터층들을 포함하고,
    상기 컬러필터층들은,
    제 1 피치로 꼬여 있는 제 1 콜레스테릭 액정을 갖는 제 1 컬러필터층;
    상기 제 1 피치와 상이한 제 2 피치로 꼬여 있는 제 2 콜레스테릭 액정을 갖는 제 2 컬러필터층; 및
    상기 제 1 피치 및 상기 제 2 피치와 상이한 제 3 피치로 꼬여 있는 제 3 콜레스테릭 액정을 갖는 제 3 컬러필터층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 컬러필터 및 상기 배향층 각각은 상기 요철부들이 갖는 형상에 대응하는 요철 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  13. 베이스기판;
    상기 베이스기판 위에 구비되어 광을 흡수하고, 표면에 구비되는 요철부들을 갖는 차광층;
    광의 파장을 변경하여 반사시키는 콜레스테릭 액정을 포함하고, 상기 차광층 위에 구비되는 컬러필터; 및
    상기 차광층 및 상기 컬러필터 사이에 구비되고, 상기 콜레스테릭 액정을 배향시키는 배향층을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터기판.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 베이스기판은 다수의 화소영역들 및 상기 화소영역들 각각을 둘러싸는 주변영역을 갖고, 상기 컬러필터는 상기 화소영역들 각각에 대응하여 위치하는 것을 특징으로 하는 컬러필터기판.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 차광층은 상기 화소영역들 및 상기 주변영역에 대응하여 위치하고, 외부로부터 상기 주변영역 측으로 입사되는 광을 흡수하는 것을 특징으로 하는 컬러필터기판.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 요철부들 각각은 단면상에서 라운드 형상의 표면을 갖고, 상기 배향층이 갖는 요철형상의 어느 하나의 포인트에서 정의되는 접선과 상기 포인트와 인접한 콜레스테릭 액정의 회전축은 서로 수직하는 것을 특징으로 하는 컬러필터기판.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 컬러필터는 상기 화소영역들에 일대일 대응하여 위치하는 다수의 컬러필터층들을 포함하고,
    상기 컬러필터층들은,
    제 1 피치로 꼬여 있는 제 1 콜레스테릭 액정을 갖는 제 1 컬러필터층;
    상기 제 1 피치와 상이한 제 2 피치로 꼬여 있는 제 2 콜레스테릭 액정을 갖는 제 2 컬러필터층; 및
    상기 제 1 피치 및 상기 제 2 피치와 상이한 제 3 피치로 꼬여 있는 제 3 콜레스테릭 액정을 갖는 제 3 컬러필터층을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터기판.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 컬러필터 위에 구비되는 도전막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터기판.
  19. 제 13 항에 있어서, 상기 컬러필터 및 상기 배향층 각각은 상기 요철부들이 갖는 형상에 대응하는 요철 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 컬러필터기판.
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