KR101919455B1 - Liquid crystal display device and method of fabricating the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 제 1 기판과; 상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 서브 화소영역을 정의하며 형성된 게이트 배선 및 데이터 배선과; 상기 제 1 기판 상의 서브 화소영역 내에 형성된 박막트랜지스터 및 화소전극과; 상기 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판과; 상기 제 2 기판의 내측면 다수의 개구를 가지며 상기 박막트랜지스터와 게이트 및 데이터 배선에 대응하여 형성된 블랙매트릭스와; 상기 다수의 개구를 채우며 각 개구별로 분리되며 상기 블랙매트릭스와 가장자리가 중첩하며 형성된 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴과; 상기 블랙매트릭스와 중첩하며 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 중 어느 하나의 패턴에서 분기하여 상기 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하는 지점에 대응하여 형성된 컬러 보조패턴과; 상기 컬러 보조패턴과 중첩하며 형성된 기둥 형태의 패턴드 스페이서와; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 액정표시장치 및 이의 제조 방법을 제공한다.
The present invention provides a liquid crystal display comprising: a first substrate; A gate line and a data line formed on the first substrate to define a sub pixel region intersecting with the first substrate; A thin film transistor and a pixel electrode formed in the sub pixel region on the first substrate; A second substrate facing the first substrate; A black matrix having a plurality of openings on the inner surface of the second substrate and corresponding to the thin film transistors, the gates and the data lines; Green, and blue color filter patterns formed by overlapping the edges of the black matrix and separated from each other by the openings. A color auxiliary pattern overlapping with the black matrix and formed corresponding to a point where the gate wiring and the data wiring cross at any one of the red, green and blue color filter patterns; A columnar patterned spacer formed to overlap the color auxiliary pattern; And a liquid crystal layer interposed between the first substrate and the second substrate, and a method of manufacturing the same.

Description

액정표시장치 및 이의 제조 방법{Liquid crystal display device and method of fabricating the same} [0001] The present invention relates to a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof,

본 발명은 액정표시장치에 관한 것이며, 특히, 안정성과 높이 균일성이 향상된 패턴드 스페이서(patterned spacer)를 구비하며, 개구율을 향상시킨 액정표시장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device having a patterned spacer having improved stability and height uniformity and having improved aperture ratio and a method of manufacturing the same.

최근에 액정표시장치는 소비전력이 낮고, 휴대성이 양호한 기술 집약적이며, 부가가치가 높은 차세대 첨단 디스플레이(display) 소자로 각광받고 있다. Recently, liquid crystal display devices have been attracting attention as next generation advanced display devices with low power consumption, good portability, and high value-added.

이러한 액정표시장치 중에서도, 각 화소별로 전압의 온(on)/오프(off)를 조절할 수 있는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 구비된 액티브 매트릭스형 액정표시장치가 해상도 및 동영상 구현능력이 뛰어나 가장 주목받고 있다.Of these liquid crystal display devices, an active matrix type liquid crystal display device having a thin film transistor, which is a switching device capable of controlling on / off of a voltage for each pixel, .

일반적으로, 액정표시장치는 박막트랜지스터 및 화소 전극을 형성하는 어레이 기판 제조 공정과 컬러필터 및 공통 전극을 형성하는 컬러필터 기판 제조 공정을 통해, 각각 어레이 기판 및 컬러필터 기판을 형성하고, 이 두 기판 사이에 액정을 개재하는 액정셀 공정을 거쳐 완성된다. In general, a liquid crystal display device forms an array substrate and a color filter substrate through an array substrate manufacturing process for forming thin film transistors and pixel electrodes, and a color filter substrate manufacturing process for forming color filters and common electrodes, And a liquid crystal cell interposed therebetween.

도 1은 일반적인 액정표시장치의 분해사시도로서, 액정이 구동되는 영역으로 정의되는 액티브 영역을 중심으로 도시하였다. FIG. 1 is an exploded perspective view of a general liquid crystal display device, showing an active region defined as a region where a liquid crystal is driven.

도시한 바와 같이, 일반적인 액정표시장치(1)는 액정층(30)을 사이에 두고 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판(20)이 대면 합착된 구성을 갖는데, 이중 하부의 어레이 기판(10)은 투명한 기판(12)의 상면으로 종횡 교차 배열되어 다수의 화소영역(P)을 정의하는 복수개의 게이트 배선(14)과 데이터 배선(16)을 포함하며, 이들 두 배선(14, 16)의 교차지점에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 구비되어 각 화소영역(P)에 마련된 화소전극(18)과 일대일 대응 접속되어 있다.As shown in the figure, a general liquid crystal display device 1 has a structure in which an array substrate 10 and a color filter substrate 20 are bonded to each other with a liquid crystal layer 30 interposed therebetween. Includes a plurality of gate wirings (14) and data wirings (16) which are longitudinally and transversely arranged on an upper surface of a transparent substrate (12) to define a plurality of pixel regions (P) A thin film transistor Tr which is a switching element is provided at a point and is connected in one-to-one correspondence with the pixel electrode 18 provided in each pixel region P.

또한, 상기 어레이 기판(10)과 마주보는 상부의 컬러필터 기판(20)은 투명기판(22)의 배면으로 상기 게이트 배선(14)과 데이터 배선(16) 그리고 박막트랜지스터(Tr) 등의 비표시영역을 가리도록 각 화소영역(P)을 테두리하는 격자 형상의 블랙매트릭스(25)가 형성되어 있으며, 이들 격자 내부에서 각 화소영역(P)에 대응되게 순차적으로 반복 배열된 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(26a, 26b, 26c)을 포함하는 컬러필터층(26)이 형성되어 있으며, 상기 블랙매트릭스(25)와 컬러필터층(26)의 전면에 걸쳐 투명한 공통전극(28)이 구비되어 있다.The upper portion of the color filter substrate 20 facing the array substrate 10 is formed with a non-display region (not shown) of the gate wiring 14, the data wiring 16, and the thin film transistor Tr Shaped black matrix 25 for framing the respective pixel regions P so as to cover the pixel regions P are formed in the pixel region P. The red, green, and blue colors, which are sequentially and repeatedly arranged in correspondence to the pixel regions P in these lattices, A color filter layer 26 including filter patterns 26a, 26b and 26c is formed and a transparent common electrode 28 is provided over the entire surfaces of the black matrix 25 and the color filter layer 26. [

그리고, 도면상에 도시되지는 않았지만, 상기 두 기판(10, 20)간의 일정한 셀갭을 유지하기 위하여 상기 두 기판(10, 20)의 내부에는 일정 간격 이격하며 스페이서(spacer)가 구비되어 있다. Although not shown in the drawing, spacers are spaced apart from each other within the two substrates 10 and 20 in order to maintain a constant cell gap between the two substrates 10 and 20.

또한, 이들 어레이 기판(10) 및 컬러필터 기판(20)에는 그 사이로 개재된 액정층(30)의 누설을 방지하기 위하여 상기 두 기판(10, 20)의 가장자리 따라 실란트(sealant) 등으로 봉함된 상태를 이루고 있으며, 상기 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판(20)의 외측면에는 각각 편광판(미도시)이 구비되어 있다. The array substrate 10 and the color filter substrate 20 are sealed with a sealant or the like along the edges of the two substrates 10 and 20 in order to prevent leakage of the liquid crystal layer 30 interposed therebetween And a polarizer (not shown) is provided on the outer surface of the array substrate 10 and the color filter substrate 20, respectively.

또한, 상기 어레이 기판(10)의 외측면으로는 백라이트(back-light)(미도시)가 구비되어 빛을 공급하는 바, 게이트 배선(14)으로 박막트랜지스터(Tr)의 온(on)/오프(off) 신호가 순차적으로 스캔 인가되어 선택된 화소영역(P)의 화소전극(18)에 데이터 배선(16)의 화상신호가 전달되면 이들 사이의 수직전계에 의해 그 사이의 액정분자가 구동되고, 이에 따른 빛의 투과율 변화로 여러 가지 화상을 표시할 수 있다.On the outer side of the array substrate 10, a back-light (not shown) is provided to supply light. The gate line 14 turns on / off the thin film transistor Tr. off signals are sequentially scanned and the image signals of the data lines 16 are transmitted to the pixel electrodes 18 of the selected pixel region P, liquid crystal molecules therebetween are driven by the vertical electric field therebetween, Accordingly, various images can be displayed by the change of light transmittance.

도 2는 종래의 액정표시장치에 있어서 패턴드 스페이서가 형성되는 위치를 도시한 평면도 일부를 도시한 도면으로서 어레이 기판의 구성요소를 위주로 하여 도시하였으며, 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴을 함께 도시하였다. 2 shows a part of a plan view showing a position where patterned spacers are formed in a conventional liquid crystal display device, and shows components of an array substrate as a center, and red, green and blue color filter patterns are shown together .

도시한 바와 같이, 종래의 패턴드 스페이서를 구비한 액정표시장치(35)는 어레이 기판(40) 상에 일 방향으로 게이트 배선(43)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 배선(43)과 교차하며 데이터 배선(55)이 형성되어 있다. As shown in the figure, a liquid crystal display device 35 having a conventional patterned spacer has gate wirings 43 formed in one direction on an array substrate 40, intersects the gate wirings 43, A wiring 55 is formed.

이때, 상기 게이트 배선(43) 및 데이터 배선(55)이 교차하여 서브화소영역(P)이 정의되고 있으며, 각 서브화소영역(P)에는 상기 게이트 및 데이터 배선(43, 55)과 연결되며 박막트랜지스터(Tr)가 구비되고 있다. 또한, 상기 각 서브화소영역(P)에는 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(60)과 연결되며 화소전극(67)이 형성되고 있다.The gate line 43 and the data line 55 intersect to define the sub pixel region P and the sub pixel region P is connected to the gate and the data lines 43 and 55, And a transistor Tr is provided. The pixel electrode 67 is formed in each of the sub pixel regions P so as to be connected to the drain electrode 60 of the thin film transistor Tr.

이러한 구성을 갖는 어레이 기판에 대응(40)하여 이와 대향하는 컬러필터 기판(70)에는 각 서브화소영역(P)에 대응하여 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(76a, 76b, 76c)이 순차 반복하는 형태로 컬러필터층(76)이 구비되고 있다.Green, and blue color filter patterns 76a, 76b, and 76c are sequentially and repeatedly formed on the color filter substrate 70 facing the array substrate 40 having such a configuration, A color filter layer 76 is provided.

이때, 상기 컬러필터층(76)은 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(76a, 76b, 76c)이 게이트 배선(43)의 연장방향으로는 각 서브화소영역(P)별로 분리 형성되지만 데이터 배선(55)의 연장방향으로는 동일한 색의 컬러필터 패턴이 형성됨으로써 스트라이프 형태를 이루고 있다. The red, green and blue color filter patterns 76a, 76b and 76c are separately formed for each sub pixel region P in the extension direction of the gate wiring 43, 55 are formed in a stripe shape by forming color filter patterns of the same color.

한편, 이러한 구성을 갖는 종래의 액정표시장치(35)에 있어서 패턴드 스페이서(83)는 통상적으로 컬러필터 기판(70)에 형성되고 있으며 합착하는 과정에서 상기 어레이 기판(40)의 최상층에 구비된 구성요소와 접촉함으로써 이들 어레이 기판(40)과 컬러필터 기판(70)간의 셀갭을 유지시키고 있다.In the conventional liquid crystal display device 35 having such a configuration, the patterned spacers 83 are typically formed on the color filter substrate 70 and are provided on the uppermost layer of the array substrate 40 And maintains the cell gap between the array substrate 40 and the color filter substrate 70 by making contact with the components.

하지만, 이러한 패턴드 스페이서(83)는 이의 주변의 일정폭에 대해서는 높은 단차로 인해 배향 불량이 발생됨으로써 액정분자가 비정상적으로 구동하여 빛샘이 발생되고 있으며, 이러한 패턴드 스페이서(83) 주변에서의 빛샘을 가리기 위해서는 이를 빛샘을 차단하는 블랙매트릭스(73)가 형성되어야 한다.However, in the patterned spacer 83, alignment defect occurs due to a high level difference in a certain width of the periphery of the patterned spacer 83, so that the liquid crystal molecules are driven abnormally and light leakage is generated. In this patterned spacer 83, It is necessary to form a black matrix 73 for blocking the light leakage.

하지만 패턴드 스페이서(83)가 형성된 영역 주변에 블랙매트릭스(73)를 구비하는 경우, 개구율을 저감시키게 되므로 일반적으로 게이트 배선(43)과 데이터 배선(55)에 대응하여 블랙매트릭스(73)가 구비되는 영역에 상기 패턴드 스페이서(83)를 형성함으로써 개구율 저하를 저감시키고 있다.However, when the black matrix 73 is provided around the region where the patterned spacers 83 are formed, the aperture ratio is reduced. Therefore, the black matrix 73 is generally provided corresponding to the gate wiring 43 and the data wiring 55 The patterned spacers 83 are formed in the regions where the opening ratio is reduced.

통상적으로 블랙매트릭스(73)는 게이트 배선(43)과 데이터 배선(55) 및 박막트랜지스터(Tr)를 가리도록 형성되고 있으며, 상기 패턴드 스페이서(83)는 게이트 배선(43) 또는 데이터 배선(55)에 대응하여 형성하는 것이 개구율 저하 감속 측면에서 유리하다.The black matrix 73 is formed so as to cover the gate wiring 43, the data wiring 55 and the thin film transistor Tr and the patterned spacer 83 is connected to the gate wiring 43 or the data wiring 55 ) Is advantageous in terms of reduction in aperture ratio and reduction in the aperture ratio.

하지만 패턴드 스페이서(83) 주변의 빛샘 방지를 위해 가려져야 하는 부분은 상기 게이트 배선(43)과 데이터 배선(55)과 대응되는 블랙매트릭스(73)의 폭보다는 더 큰 면적을 가지므로 서브화소영역(P) 내부로 블랙매트릭스를 더욱 형성해야 하는데, 이렇게 서브화소영역(P) 내부로 더욱 형성해야 하는 블랙매트릭스(73) 면적을 최소화하기 위해서는 상기 패턴드 스페이서(83)는 게이트 배선(43)과 데이터 배선(55)이 교차하는 부분이 되고 있다.However, since the portion to be shielded to prevent light leakage around the patterned spacer 83 has a larger area than the width of the black matrix 73 corresponding to the gate wiring 43 and the data wiring 55, In order to minimize the black matrix 73 area to be formed further in the sub pixel region P, the patterned spacers 83 are connected to the gate wirings 43, And the portion where the data wiring 55 intersects.

하지만, 이렇게 게이트 배선(43)과 데이터 배선(55)이 교차하는 부분에 대응하여 패턴드 스페이서(83)를 형성하는 경우, 상기 게이트 배선(43)과 데이터 배선(55)은 각 컬러필터 패턴(76a, 76b, 76c)의 경계를 이루고 있으며, 특히 게이트 배선(43)과 데이터 배선(55)이 교차하는 지점은 상기 컬러필터층(76)이 스트라이프 형태를 이룸으로써 서로 이웃하는 적, 녹, 청색 컬러 스트라이프간의 경계가 되고 있다. However, in the case where the patterned spacers 83 are formed corresponding to the portions where the gate wirings 43 and the data wirings 55 intersect, the gate wirings 43 and the data wirings 55 are formed in the respective color filter patterns The intersection of the gate line 43 and the data line 55 forms a stripe form of the color filter layer 76 so that adjacent red, green, and blue color filters 76a, 76b, It is becoming a boundary between stripes.

이 경우, 도 3a, 3b(종래의 액정표시장치에 있어서 컬러 스트라이프 경계에 형성되는 패턴드 스페이서가 위치별로 높이차가 발생되는 것을 도시한 단면도)에 도시한 바와같이, 패턴드 스페이서(83)의 형성을 위한 마스크 공정 진행시 발생되는 오차에 의해 각 서브화소영역별로 오차범위 내에서 그 위치를 달리하게 되는데, 이 경우 패턴드 스페이서(83)의 형성 위치에 따라 컬러 스트라이프(77)가 구비되지 않는 영역에 형성되느냐, 아니면 컬러 스트라이프(77)와 중첩되어 형성되느냐에 따라 그 높이차가 발생됨으로써 셀갭 불량을 야기하게 된다.In this case, as shown in Figs. 3A and 3B (sectional view showing that a height difference is generated for each patterned spacer formed at the color stripe boundary in the conventional liquid crystal display device), formation of the patterned spacers 83 The patterned spacers 83 are formed in the regions where the color stripes 77 are not formed according to the formation positions of the patterned spacers 83. In this case, Or the color stripe 77, the difference in height is generated, thereby causing a cell gap defect.

따라서 이러한 문제를 해결하고자 도면으로 제시하지 않았지만, 상기 컬러필터층이 스트라이프 타입을 이루지 않고, 상기 컬러필터층 내의 각 색의 컬러필터 패턴이 각각 화소영역 별로 독립된 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 액정표시장치가 제안되었다.Although not shown in the drawings to solve this problem, the liquid crystal display device is characterized in that the color filter layer does not form a stripe type, and the color filter patterns of the respective colors in the color filter layer are independent from each other in each pixel region .

이렇게 각 서브화소영역별로 분리 형성된 컬러필터 패턴이 구비된 구성을 갖는 액정표시장치의 경우, 상기 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하는 부분에는 컬러필터 패턴이 형성되지 않으므로 패터닝 시 형성 위치 오차에 의한 패턴드 스페이서의 높이차를 발생시키지 않는다. In the case of a liquid crystal display device having a color filter pattern formed separately for each sub pixel region, a color filter pattern is not formed at a portion where the gate line and the data line cross each other. Therefore, The height difference of the spacer is not generated.

하지만, 이러한 액정표시장치의 경우, 컬러필터층이 형성되지 않은 부분에 패턴드 스페이서가 형성됨으로써 상대적으로 상기 스트라이프 타입의 컬러필터층이 형성된 액정표시장치 대비 컬러필터층의 두께만큼 더 큰 높이를 갖도록 패턴드 스페이서를 형성해야 한다.However, in the case of such a liquid crystal display device, since the patterned spacer is formed at the portion where the color filter layer is not formed, the patterned spacer is formed so as to have a height that is larger by the thickness of the color filter layer than the liquid crystal display device in which the stripe- .

이 경우, 기둥 형태를 갖는 패턴드 스페이서 구조 특성 상 두 기판 사이의 지지력 등을 고려할 때, 상대적으로 더 큰 직경을 갖도록 형성해야 하므로 이의 주변에서 발생되는 빛샘을 가리고자 화소영역 내부로 형성해야 하는 블랙매트릭스 면적이 증가됨으로써 다시 개구율 저하의 문제가 발생되고 있다. In this case, in consideration of the supporting force between the two substrates due to the characteristic of the patterned spacer having a columnar shape, it is necessary to form a relatively larger diameter, so that the black which has to be formed inside the pixel region in order to cover the light- There is a problem that the aperture ratio is lowered again by increasing the area of the matrix.

또한, 패턴드 스페이서 형성을 위한 물질층을 상대적으로 컬러필터층의 두께만큼 더 두꺼운 두께를 갖도록 도포해야 하므로 재료비 상승에 의한 비용 증가의 문제가 발생되고 있다. In addition, since the material layer for forming the patterned spacer must be applied to have a thickness corresponding to the thickness of the color filter layer, a problem of an increase in cost due to an increase in material cost has been caused.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로, 스트라이프 타입의 컬러필터층이 형성된 액정표시장치에 구비되는 패턴드 스페이서와 동일한 높이와 직경을 갖는 패턴드 스페이서를 형성해도 동일한 지지력을 가지며, 셀갭 불량을 억제할 수 있는 각 화소영역별로 분리된 컬러필터 패턴을 구비한 액정표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device having a stripe-type color filter layer and a patterned spacer having the same height and diameter as the patterned spacers. And it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device having a color filter pattern separated for each pixel region which can be suppressed.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 제 1 기판과; 상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 서브 화소영역을 정의하며 형성된 게이트 배선 및 데이터 배선과; 상기 제 1 기판 상의 서브 화소영역 내에 형성된 박막트랜지스터 및 화소전극과; 상기 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판과; 상기 제 2 기판의 내측면 다수의 개구를 가지며 상기 박막트랜지스터와 게이트 및 데이터 배선에 대응하여 형성된 블랙매트릭스와; 상기 다수의 개구를 채우며 각 개구별로 분리되며 상기 블랙매트릭스와 가장자리가 중첩하며 형성된 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴과; 상기 블랙매트릭스와 중첩하며 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 중 어느 하나의 패턴에서 분기하여 상기 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하는 지점에 대응하여 형성된 컬러 보조패턴과; 상기 컬러 보조패턴과 중첩하며 형성된 기둥 형태의 패턴드 스페이서와; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display comprising: a first substrate; A gate line and a data line formed on the first substrate to define a sub pixel region intersecting with the first substrate; A thin film transistor and a pixel electrode formed in the sub pixel region on the first substrate; A second substrate facing the first substrate; A black matrix having a plurality of openings on the inner surface of the second substrate and corresponding to the thin film transistors, the gates and the data lines; Green, and blue color filter patterns formed by overlapping the edges of the black matrix and separated from each other by the openings. A color auxiliary pattern overlapping with the black matrix and formed corresponding to a point where the gate wiring and the data wiring cross at any one of the red, green and blue color filter patterns; A columnar patterned spacer formed to overlap the color auxiliary pattern; And a liquid crystal layer interposed between the first substrate and the second substrate.

이때, 상기 패턴드 스페이서는 제 1 높이를 갖는 제 1 패턴드 스페이서와, 상기 제 1 높이보다 작은 제 2 높이를 갖는 제 2 패턴드 스페이서로 나뉘며, 상기 제 1 패턴드 스페이서는 그 끝단이 상기 어레이 기판의 상기 게이트 및 데이터 배선이 교차하는 부분의 최상층에 구비된 구성요소와 접촉하며, 상기 제 2 패턴드 스페이서는 그 끝단이 상기 어레이 기판의 상기 게이트 및 데이터 배선이 교차하는 부분의 최상층에 구비된 구성요소와 일정간격 이격하도록 형성된 것이 특징이다. The patterned spacer is divided into a first patterned spacer having a first height and a second patterned spacer having a second height smaller than the first height, Wherein the second patterned spacer is provided on the uppermost layer of the portion where the gate and the data wiring of the array substrate intersect with each other, And is formed to be spaced apart from the component at a constant interval.

또한, 상기 제 2 기판에는 상기 컬러필터층을 덮으며 공통전극이 형성되며, 상기 제 1 및 제 2 패턴드 스페이서는 상기 공통전극과 접촉하며 형성된 것이 특징이며, 상기 컬러필터층과 상기 공통전극 사이에는 투명한 유기절연물질로 이루어진 오버코트층이 형성된 것이 특징이다. The common electrode may be formed on the second substrate so as to cover the color filter layer. The first and second patterned spacers are formed in contact with the common electrode. And an overcoat layer made of an organic insulating material is formed.

그리고, 상기 제 1 기판에는 상기 게이트 배선과 나란하게 동일한 층에 형성된 공통배선을 포함하며, 상기 화소전극은 다수의 바(bar) 형태를 가지며 각 화소영역 내에서 일정간격 이격하며 형성되며, 상기 다수의 바(bar) 형태를 갖는 화소전극과 교대하며 상기 공통배선과 연결되며 형성된 다수의 바(bar) 형태를 갖는 공통전극을 포함하며, 상기 컬러필터층 상부에는 오버코트층이 형성되며 상기 제 1 및 제 2 패턴드 스페이서는 상기 오버코트층과 접촉하며 형성된 것이 특징이다.The first substrate may include a common wiring formed in the same layer in parallel with the gate wiring. The pixel electrode may have a plurality of bar shapes and may be spaced apart from each other at a predetermined interval in the pixel region. And a common electrode having a plurality of bar shapes formed alternately with the pixel electrodes having a bar shape of the color filter layer and connected to the common wiring, wherein an overcoat layer is formed on the color filter layer, And the two-patterned spacer is formed in contact with the overcoat layer.

본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법은, 제 1 기판 상에 다수의 제 1, 2, 3 개구를 갖는 블랙매트릭스를 형성하는 단계와; 상기 제 1, 2, 3 개구에 대응하여 상기 블랙매트릭스와 가장자리가 중첩하며 서로 각각 분리된 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴을 형성하고, 동시에 상기 블랙매트릭스 상에 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 중 어느 하나의 패턴에서 분기한 컬러 보조패턴을 형성 단계와; 상기 컬러 보조패턴에 대응하여 패턴드 스페이서를 형성하는 단계를 포함한다. A method of manufacturing a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention includes: forming a black matrix having a plurality of first, second and third openings on a first substrate; Green, and blue color filter patterns overlapping the edges of the black matrix and corresponding to the first, second, and third openings, respectively, and forming red, green, and blue color filter patterns on the black matrix, Forming a color auxiliary pattern that branches off from any one of the patterns; And forming patterned spacers corresponding to the color auxiliary patterns.

이때, 상기 패턴드 스페이서를 형성하는 단계는 제 1 높이를 갖는 제 1 패턴드 스페이서와, 상기 제 1 높이보다 작은 제 2 높이를 갖는 제 2 패턴드 스페이서를 형성하는 것이 특징이다. The forming of the patterned spacer may include forming a first patterned spacer having a first height and a second patterned spacer having a second height smaller than the first height.

상기 패턴드 스페이서를 형성하는 단계는, 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 및 컬러 보조패턴 위로 유기 물질층을 형성하고, 투과영역과 반투과영역 및 차단영역을 갖는 노광 마스크를 위치시킨 후, 상기 노광 마스크를 통해 상기 유기물질층에 대해 노광을 실시하는 단계와; 상기 노광된 유기물질층을 현상액에 노출시킴으로써 상기 차단영역에 대응된 부분의 유기물질층은 제거하고 상기 컬러 보조패턴에 대응하여 기둥형태를 가지며 제 1 높이를 갖는 상기 제 1 패턴드 스페이서와 제 2 높이를 갖는 제 2 패턴드 스페이서를 형성하는 단계를 포함한다. The step of forming the patterned spacer may include forming an organic material layer on the red, green, and blue color filter patterns and the color auxiliary pattern, locating an exposure mask having a transmissive region, a semi-transmissive region, and a blocking region, Subjecting the organic material layer to an exposure through an exposure mask; Exposing the exposed organic material layer to a developing solution to remove a layer of organic material corresponding to the blocking region and to form a first patterned spacer having a columnar shape corresponding to the color auxiliary pattern and having a first height, And forming a second patterned spacer having a height.

그리고, 상기 제 1 및 제 2 패턴드 스페이서를 형성하기 전 상기 컬러필터층 상부로 오버코트층을 형성하는 단계를 포함한다.And forming an overcoat layer on the color filter layer before forming the first and second patterned spacers.

또한, 상기 제 1 및 제 2 패턴드 스페이서를 형성하기 전 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 상부로 전면에 공통전극을 형성하는 단계를 포함한다.Further, the method may further include forming a common electrode on the entire surface of the red, green, and blue color filter patterns before forming the first and second patterned spacers.

또한, 상기 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판의 내측면에 게이트 절연막을 개재하여 서로 교차하는 게이트 배선 및 데이터 배선과, 이들 두 배선과 연결된 박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결된 화소전극을 형성하는 단계와; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 액정층을 개재하는 단계와; 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 상기 화소전극과 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴이 마주하도록 한 상태에서 상기 제 1 패턴드 스페이서의 타끝단이 상기 제 2 기판의 상에 구비된 상기 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하는 부분에 대응하여 이의 최상부에 구비된 구성요소와 접촉하도록 하고, 상기 제 2 패턴드 스페이서의 타끝단은 상기 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하는 부분에 대응하여 일정간격 이격하도록 위치한 상태에서 상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함한다.
Forming a gate wiring and a data wiring crossing each other with a gate insulating film interposed therebetween and a thin film transistor connected to the two wirings on the inner surface of the second substrate facing the first substrate; Forming a pixel electrode connected to a drain electrode of the thin film transistor; Interposing a liquid crystal layer between the first substrate and the second substrate; The other end of the first patterned spacer is electrically connected to the gate electrode provided on the second substrate in a state in which the first substrate and the second substrate face the pixel electrode and the red, And the other end of the second patterned spacer is spaced apart from the gate line by a predetermined distance corresponding to a portion where the gate line and the data line intersect with each other And attaching the first substrate and the second substrate in a state where the first substrate and the second substrate are positioned.

본 발명은 컬러필터 기판에 각 화소영역별로 분리된 형태의 컬러필터 패턴을 형성하고, 패턴드 스페이서가 형성되는 영역에 대응하여 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 중 어느 하나의 컬러필터 패턴에서 분기한 형태의 보조패턴을 구비하고 이의 상부에 패턴드 스페이서를 형성함으로써 패턴드 스페이서의 형성 위치 오차 발생에 의한 높이 편차가 발생되는 것을 원천적으로 억제하는 효과가 있다.According to the present invention, there is provided a color filter substrate, comprising: a color filter substrate having a color filter pattern formed on a color filter substrate, the color filter pattern being divided into pixel regions; Type auxiliary pattern and forming a patterned spacer thereon has an effect of originally suppressing occurrence of a height deviation due to the formation position error of the patterned spacer.

나아가 컬러필터층의 두께만큼 더 큰 높이를 갖도록 형성될 필요가 없으므로 패턴드 스페이서의 직경 등을 더 크게 형성할 필요가 없으므로 개구율을 저하를 억제시키는 효과가 있으며, 재료비를 저감시키는 효과가 있다.
Furthermore, since it is not necessary to form the patterned spacer so as to have a height as large as the thickness of the color filter layer, it is not necessary to form a larger diameter of the patterned spacer or the like, thereby reducing the aperture ratio and reducing the material cost.

도 1은 일반적인 액정표시장치의 일부영역에 대한 분해사시도.
도 2는 종래의 액정표시장치에 있어서 패턴드 스페이서가 형성되는 위치를 도시한 평면도 일부를 도시한 도면.
도 3a와 도 3b는 종래의 액정표시장치에 있어서 컬러 스트라이프 경계에 형성되는 패턴드 스페이서가 위치별로 높이차가 발생되는 것을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 패턴드 스페이서가 구비된 액정표시장치에 있어 패턴드 스페이서가 형성된 부분에 대한 개략적인 평면도.
도 5는 도 4를 절단선 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도.
도 6은 도 4를 절단선 Ⅵ-Ⅵ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도.
도 7a 내지 도 7h는 본 발명의 실시예에 따른 패턴드 스페이서를 구비한 액정표시장치에 있어 도 4를 절단선 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절단한 부분에 대한 컬러필터 기판의 제조 공정 단면도.
도 8a 내지 도 8h는 본 발명의 실시예에 따른 패턴드 스페이서를 구비한 액정표시장치에 있어 도 4를 절단선 Ⅵ-Ⅵ를 따라 절단한 부분에 대한 컬러필터 기판의 제조 공정 단면도.1 is an exploded perspective view of a part of a general liquid crystal display device.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a liquid crystal display device.
FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views illustrating that patterned spacers formed at color stripe boundaries in the conventional liquid crystal display device are different in height from each other. FIG.
FIG. 4 is a schematic plan view of a portion where a patterned spacer is formed in a liquid crystal display device having a patterned spacer according to an embodiment of the present invention. FIG.
5 is a cross-sectional view of a portion cut along line V-V in Fig. 4; Fig.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a portion of FIG. 4 taken along line VI-VI; FIG.
7A to 7H are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a color filter substrate for a portion of FIG. 4 cut along a line V-V in a liquid crystal display device having a patterned spacer according to an embodiment of the present invention.
8A to 8H are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a color filter substrate with respect to a portion of FIG. 4 cut along a line VI-VI in a liquid crystal display device having a patterned spacer according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 패턴드 스페이서가 구비된 액정표시장치에 있어 패턴드 스페이서가 형성된 부분에 대한 개략적인 평면도이며, 도 5는 도 4를 절단선 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도이며, 도 6은 도 4를 절단선 Ⅵ-Ⅵ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도다. 설명의 편의를 위해 각 서브화소영역 내의 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 형성되는 영역을 스위칭 영역(TrA)이라 정의한다.FIG. 4 is a schematic plan view of a portion where a patterned spacer is formed in a liquid crystal display device having a patterned spacer according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross- 6 is a cross-sectional view of a portion cut along line VI-VI of FIG. 4; FIG. For convenience of description, a region in which the thin film transistor Tr as a switching element in each sub pixel region is formed is defined as a switching region TrA.

우선, 본 발명에 따른 액정표시장치(101)는, 하부의 어레이 기판(110)과 이와 대향하며 상부에 위치하는 컬러필터 기판(150)과, 이들 두 기판(110, 150) 사이에 개재된 액정층(190)과 패턴드 스페이서(163) 및 상기 패턴드 스페이서(163)와 중첩하는 컬러 보조패턴(158)을 포함하여 구성되고 있다. First, a liquid crystal display device 101 according to the present invention includes a lower array substrate 110, a color filter substrate 150 facing the color filter substrate 150 facing the array substrate 110, Layer 190, a patterned spacer 163, and a color auxiliary pattern 158 overlapping the patterned spacer 163. The patterned spacer 163 is formed of a transparent conductive material.

하부에 위치한 상기 어레이 기판(110)에는 상기 컬러필터 기판(150)과 마주하는 내측면에 일방향으로 연장하는 게이트 배선(113)이 형성되고 있으며, 각 화소영역에 대응해서는 상기 게이트 배선(113)과 연결되며 게이트 전극(115)이 형성되어 있다. A gate wiring 113 extending in one direction is formed on the inner side surface of the array substrate 110 facing the color filter substrate 150. The gate wiring 113 and the gate wiring 113 correspond to each pixel region. And a gate electrode 115 is formed.

도면에 있어서 상기 게이트 전극(115)은 상기 게이트 배선(113)에서 분기한 형태가 됨을 보이 있지만, 상기 게이트 배선(113) 자체로서 이루어질 수도 있다. 이때, 상기 게이트 배선(113)과 게이트 전극(115)은 저저항 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리티타늄(MoTi) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 물질로서 이루어지고 있다. Although the gate electrode 115 is shown to be branched from the gate wiring 113 in the drawing, the gate wiring 115 may be formed as the gate wiring 113 itself. The gate line 113 and the gate electrode 115 may be formed of a low resistance metal material such as aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), copper (Cu), copper alloy, molybdenum (Mo) ). ≪ / RTI >

다음, 상기 게이트 배선(113)과 게이트 전극(115) 위로 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)로 이루어진 게이트 절연막(117)이 상기 어레이 기판(110) 전면에 형성되어 있다. Next, a gate insulating film 117 made of an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx) is formed on the entire surface of the array substrate 110 on the gate line 113 and the gate electrode 115 .

또한, 상기 게이트 절연막(117) 위로 스위칭 영역(TrA)에 있어서는 순수 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층(120a)과 서로 이격하는 형태로 불순물 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹콘택층(120b)으로 구성된 반도체층(120)이 형성되어 있으며, 상기 반도체층(120) 위로 더욱 정확히는 상기 반도체층(120) 중 서로 이격하는 오믹콘택층(120b) 위로 서로 이격하며 소스 및 드레인 전극(128, 130)이 형성되어 있다. In the switching region TrA above the gate insulating layer 117, a semiconductor layer 120 composed of an active layer 120a made of pure amorphous silicon and an ohmic contact layer 120b made of impurity amorphous silicon in a state of being separated from each other, And source and drain electrodes 128 and 130 are formed on the semiconductor layer 120 so as to be spaced apart from each other on the ohmic contact layer 120b spaced apart from each other.

한편, 상기 소스 및 드레인 전극(128, 130)은 상기 게이트 전극(115) 상에 이격하는 바(bar) 타입으로 형성될 수도 있으며, 또는 상기 소스 전극(128)은 상기 게이트 전극(115)과 중첩하도록 형성되며 요입부를 가져 "U"형태를 이루도록 형성되며, 상기 드레인 전극(130)은 상기 소스 전극(128)의 요입부에 함입된 형태를 가짐으로서 "U"형태의 채널 구조를 이루도록 형성될 수도 있으며, 나아가 상기 소스 및 드레인 전극(128, 130)의 형태는 다양하게 변형될 수 있다. The source and drain electrodes 128 and 130 may be formed as a bar type on the gate electrode 115 or the source electrode 128 may overlap with the gate electrode 115. [ U "shape, and the drain electrode 130 is embedded in the concave portion of the source electrode 128, so that the drain electrode 130 may be formed to have a U-shaped channel structure Further, the shapes of the source and drain electrodes 128 and 130 may be variously modified.

이때, 상기 스위칭 영역(TrA)에 순차 적층된 상기 게이트 전극(115)과, 게이트 절연막(117)과, 액티브층(120a)과 이의 상부로 서로 이격하는 오믹콘택층(120b)으로 이루어진 반도체층(120)과, 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(128, 130)은 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다. At this time, the gate electrode 115, the gate insulating film 117, the active layer 120a, and the ohmic contact layer 120b, which are separated from each other, are sequentially stacked in the switching region TrA. 120 and the source and drain electrodes 128, 130 spaced apart from each other constitute a thin film transistor Tr which is a switching element.

한편, 상기 게이트 절연막(117) 위로는 상기 게이트 배선(113)과 교차하여 서브 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(127)이 형성되어 있다. 이때, 상기 데이터 배선(127)과 상기 박막트랜지스터의 소스 전극(128)은 서로 연결되고 있다. A data line 127 crossing the gate line 113 and defining a sub-pixel region P is formed on the gate insulating layer 117. At this time, the data line 127 and the source electrode 128 of the thin film transistor are connected to each other.

본 발명의 실시예의 경우, 상기 데이터 배선(127) 하부로 상기 게이트 절연막(117) 상부에는 상기 액티브층(120a)을 이루는 동일한 물질로서 동일한 두께를 갖는 제 1 더미패턴(121a)과 상기 오믹콘택층(120b)을 이루는 동일한 물질로 동일한 두께를 갖는 제 2 더미패턴(121b)이 형성된 것을 보이고 있지만, 이는 어레이 기판(110)의 제조 공정 특성에 기인한 것으로, 상기 데이터 배선(127)의 하부에 구비되는 더미패턴(121)은 제조 공정을 달리하는 경우 생략될 수 있다.In the embodiment of the present invention, a first dummy pattern 121a having the same thickness as the same material forming the active layer 120a and a second dummy pattern 121b having the same thickness are formed on the gate insulating layer 117 below the data line 127, The second dummy pattern 121b having the same thickness is formed of the same material forming the first wiring layer 120b. This is due to the manufacturing process characteristics of the array substrate 110, The dummy pattern 121 may be omitted if the manufacturing process is different.

다음, 상기 데이터 배선(127)과 소스 및 드레인 전극(128, 130) 위로 전면에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)로 이루어진 보호층(140)이 전면에 형성되어 있다. 이때, 상기 보호층(140)은 각 화소영역(P) 내의 스위칭 영역(TrA)에 있어서 상기 드레인 전극(130)을 노출시키는 드레인 콘택홀(143)을 구비하고 있다.Next, a protective layer 140 made of an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx) is formed over the entire surface of the data line 127, the source and drain electrodes 128 and 130, . The passivation layer 140 includes a drain contact hole 143 for exposing the drain electrode 130 in the switching region TrA in each pixel region P. [

또한, 상기 각 화소영역(P) 내의 상기 보호층(140) 상부에는 상기 드레인 콘택홀(143)을 통해 상기 드레인 전극(130)과 접촉하며 화소전극(147)이 형성되어 있다.A pixel electrode 147 is formed on the passivation layer 140 in each pixel region P in contact with the drain electrode 130 through the drain contact hole 143.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치용 어레이 기판(110) 있어서는 상기 화소전극(147)은 각 화소영역(P) 내에 판 형태를 가지며 형성된 것을 보이고 있지만, 변형예로서 도면에 나타내지 않았지만, 상기 화소전극(147)은 각 서브화소영역(P) 내에서 바(bar) 형태를 가지며 일정간격 이격하는 형태로 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 바(bar) 형태의 화소전극(미도시)과 교대하는 형태로 바(bar) 형태를 갖는 다수의 공통전극(미도시)이 더욱 형성될 수도 있다. In the array substrate 110 for a liquid crystal display according to the embodiment of the present invention, the pixel electrodes 147 are formed in a plate shape in each pixel region P, The pixel electrode 147 may have a bar shape in each sub pixel region P and may be spaced apart from each other by a predetermined distance. In this case, a plurality of common electrodes (not shown) having a bar shape alternating with the bar-shaped pixel electrodes (not shown) may be further formed.

이때, 바(bar) 형태의 공통전극(미도시)이 형성되는 경우, 상기 바(bar) 형태의 공통전극(미도시)과 연결되며 상기 게이트 배선(113)이 형성된 층에 상기 게이트 배선(113)과 나란하게 이격하며 공통배선(미도시)이 더욱 형성될 수도 있다. In this case, when a bar-shaped common electrode (not shown) is formed, the gate wiring 113 (not shown) is connected to the bar-shaped common electrode (not shown) And a common wiring (not shown) may be further formed.

전술한 구성을 갖는 어레이 기판(110)과 대응하여 그 상부에 위치한 컬러필터 기판(150)의 내측면에는 개구를 갖는 격자형태의 블랙매트릭스(153(153a, 153b, 153c, 153d)가 형성되어 있다. 이때, 상기 블랙매트릭스(153)는 상기 어레이 기판(110) 내에 구비된 게이트 및 데이터 배선(113, 127)과 상기 스위칭 영역(TrA) 및 패턴드 스페이서(163)의 주변에 대응하여 각각 형성되고 있는 것이 특징이다. 이때, 게이트 배선(113)에 대응되는 부분은 153a, 데이터 배선(127)에 대응되는 부분은 153b, 박막트랜지스터(Tr)에 대응되는 부분은 153c, 패턴드 스페이서(163)의 주변에 대응되는 부분은 153d라 명칭하였다.A grid matrix 153 (153a, 153b, 153c, and 153d) having openings is formed on the inner surface of the color filter substrate 150 located above the array substrate 110 having the above-described configuration The black matrix 153 is formed corresponding to the gates and data lines 113 and 127 provided in the array substrate 110 and the periphery of the switching region TrA and the patterned spacers 163 A portion corresponding to the gate wiring 113 is denoted by 153a, a portion corresponding to the data wiring 127 is denoted by 153b, a portion corresponding to the thin film transistor Tr is denoted by 153c, a portion of the patterned spacer 163 The portion corresponding to the periphery was named 153d.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(101)에 있어서 가장 특징적인 구성 중 하나로서, 상기 블랙매트릭스(153) 및 노출된 컬러필터 기판(150)의 하부에 상기 개구를 채우며, 상기 각 개구를 둘러싸고 있는 상기 블랙매트릭스(153) 일부와 중첩되며 각 서브 화소영역(SP)별로 분리되며 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(156a, 156b, 156c)이 순차 반복적으로 배열된 컬러필터층(156)이 형성되어 있다. 이때, 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(156a, 156b, 156c)이 구비된 연속된 3개의 서브 화소영역(SP)은 한 가지 색을 표현하는 최소단위인 화소영역을 이룬다. As one of the most characteristic structures in the liquid crystal display device 101 according to the embodiment of the present invention, the opening is filled in the lower portion of the black matrix 153 and the exposed color filter substrate 150, Green, and blue color filter patterns 156a, 156b, and 156c are sequentially and repeatedly arranged on the sub-pixel regions SP and overlapped with a part of the black matrix 153 surrounding the opening, Respectively. At this time, the three consecutive sub pixel areas SP provided with the red, green, and blue color filter patterns 156a, 156b, and 156c form a pixel area that is a minimum unit for expressing one color.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(101)에 있어서 가장 특징적인 구성 중 또 다른 하나로서 각 서브 화소영역(SP) 별로 분리 형성된 적, 녹, 청색 컬러필턴(156a, 156b, 156c) 중 어느 한 색의 컬러필터 도면에 있어서는 청색 컬러필터 패턴(156c)에서 분기하여 상기 어레이 기판(110)의 게이트 배선(113)을 따라 상기 게이트 배선(113)과 데이터 배선(127)이 교차하는 부분과 중첩하도록 충분히 연장된 형태를 가지며 컬러 보조패턴(158)이 형성되고 있는 것이 특징이다.Green, and blue color filters 156a, 156b, and 156c formed separately for each sub-pixel region SP as another one of the most characteristic structures in the liquid crystal display device 101 according to the embodiment of the present invention. In the color filter of any one of the colors, a portion where the gate wiring 113 and the data wiring 127 cross each other along the gate wiring 113 of the array substrate 110 in the blue color filter pattern 156c And the color auxiliary pattern 158 is formed.

도면에서는 청색 컬러필터 패턴(156c)에서 분기하여 컬러 보조패턴(158)이 구비된 것을 일례로 보이고 있지만, 적색 또는 녹색 컬러필터 패턴(156a, 156b) 중 어느 하나의 색의 컬러필터 패턴에서 분기하여 형성될 수도 있으며, 또는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(156a, 156b, 156c) 구분없이 패턴드 스페이서(163)가 구비되어야 할 게이트 및 데이터 배선(113, 127)이 교차하는 부분과 최인접한 서브 화소영역(SP)에 구비된 컬러필터 패턴에서 분기하여 형성될 수도 있다.Although the drawing shows an example in which the color auxiliary pattern 158 is provided by branching from the blue color filter pattern 156c in the figure, the color auxiliary pattern 158 is branched from the color filter pattern of any one of the red or green color filter patterns 156a and 156b Or the portion where the gate and data lines 113 and 127 where the patterned spacers 163 are to be provided without the red, green, and blue color filter patterns 156a, 156b, Or may be branched from the color filter pattern provided in the pixel region SP.

상기 게이트 배선(113)과 데이터 배선(127)이 교차하는 부분과 인접해서는 박막트랜지스터(Tr)가 형성되고 있으며, 컬러필터 기판(150)에는 상기 어레이 기판(110)에 구비된 박막트랜지스터(Tr)를 가리도록 상기 박막트랜지스터(Tr)가 형성된 부분에 대응해서는 블랙매트릭스(153c)가 형성되고 있다.A thin film transistor Tr is formed adjacent to the intersection of the gate line 113 and the data line 127. A thin film transistor Tr provided on the array substrate 110 is formed on the color filter substrate 150, A black matrix 153c is formed corresponding to a portion where the thin film transistor Tr is formed so as to cover the thin film transistor Tr.

띠라서, 상기 게이트 배선(113)과 데이터 배선(127)이 중첩하는 부분에 패턴드 스페이서(163)를 형성하는 것이 상기 박막트랜지스터(Tr)를 가리는 블랙매트릭스(153c)까지도 상기 패턴드 스페이서(163) 주변에서 발생되는 빛샘을 가리는 영역으로 이용할 수 있으므로 상기 패터드 스페이서(163) 주변에 형성되어야 하는 빛샘 방지를 위한 블랙매트릭스(153d)의 면적을 줄여 개구율 저하를 억제하는데 바람직하다 할 것이다. The formation of the patterned spacers 163 at the portions where the gate lines 113 and the data lines 127 are overlapped is not limited to the black matrix 153c covering the thin film transistors Tr as well as the patterned spacers 163 It is preferable to reduce the area of the black matrix 153d for preventing the light leakage which should be formed around the pad spacer 163 to suppress the decrease of the aperture ratio.

다음, 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴과 컬러 보조패턴(158) 상부에는 전면에 투명한 공통전극(159)이 형성되어 있다.Next, a transparent common electrode 159 is formed on the entire surface of the red, green, and blue color filter patterns and the color auxiliary patterns 158.

이때, 변형예로서 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(156a, 156b, 156c) 및 컬러 보조패턴(158)과 상기 공통전극(159) 사이에는 투명한 유기절연물질로 이루어진 오버코트층(미도시)이 더욱 구비될 수도 있다.As an alternative, an overcoat layer (not shown) made of a transparent organic insulating material may be formed between the red, green, and blue color filter patterns 156a, 156b, and 156c and the color auxiliary pattern 158 and the common electrode 159 May be further provided.

또한, 어레이 기판(110)에 바(bar) 형태로서 서로 교대하며 화소전극과 공통전극이 형성된 경우, 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(156a, 156b, 156c) 및 컬러 보조패턴(158)과 상부에 구비되는 투명한 공통전극(159)은 생략될 수 있다.Green, and blue color filter patterns 156a, 156b, and 156c and the color auxiliary patterns 158 are formed in the array substrate 110 in the form of bar alternating with each other, The transparent common electrode 159 provided on the upper part may be omitted.

그리고, 상기 공통전극(또는 오버코트) 상부로 상기 컬러 보조패턴(158)에 대응하여 기둥형태의 패턴드 스페이서(163)가 구비되고 있다. 이때, 상기 패턴드 스페이서(163)는 그 하부에 컬러필터층(156)을 이루는 동일한 물질로 이루어진 컬러 보조패턴(158)이 구비되고 있으므로 종래의 각 서브 화소영역(SP)별로 분리된 컬러필터 패턴(도 2의 76a, 76b, 76c)을 구비한 액정표시장치(도 2의 35) 대비 그 높이 측면에서 상기 컬러필터층(156)의 두께만큼 더 낮은 높이를 갖는 것이 특징이다.A columnar patterned spacer 163 is provided on the common electrode (or overcoat) in correspondence with the color auxiliary pattern 158. Since the patterned spacer 163 is provided with the color auxiliary pattern 158 formed of the same material forming the color filter layer 156 at the lower portion thereof, The color filter layer 156 has a height lower than that of the liquid crystal display device 35 (FIG. 2) provided with the color filter layers 156, 76a, 76b, and 76c of FIG.

그리고, 상기 패턴드 스페이서(163) 하부에는 컬러 보조패턴(158)이 구비되고 있으며, 종래의 스트라이프 형태의 컬러필터 패턴(156a, 156b, 156c)간 경계에 위치하지 않음으로 상기 패턴드 스페이서(163) 패터닝 시 발생되는 위치 오차가 발생된다 하더라도 항상 상기 컬러 보조패턴(158) 상부에 위치하게 됨으로써 위치별 높이 편차가 거의 없다.A color auxiliary pattern 158 is provided under the patterned spacers 163 and is not located at the boundary between the color filter patterns 156a, 156b and 156c in the conventional stripe pattern. Thus, the patterned spacers 163 ) Even if a position error is generated during patterning, the pattern is always located above the color auxiliary pattern 158, so that there is almost no height variation in each position.

따라서, 컬러필터 기판(150)과 어레이 기판(110)의 합착 시 셀갭 균일도 특성이 향상된다.Therefore, the cell gap uniformity characteristics are improved when the color filter substrate 150 and the array substrate 110 are bonded together.

한편, 상기 패턴드 스페이서(163)는 제 1 높이를 가져 상기 어레이 기판(110)과 그 끝단이 접촉하는 셀갭 유지용 패턴드 스페이서(163)와 상기 제 1 높이보다 낮은 제 1 높이를 가져 그 끝단이 어레이 기판(110)과 일정한 간격을 유지하는 눌림 방지용 패턴드 스페이서(미도시)의 2가지 타입으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 제 2 높이를 갖는 눌림 방지용 패턴드 스페이서(미도시)는 외압이 가해지는 경우, 어레이 기판(110)과의 접촉이 이루어지며 상기 셀갭 유지용 패턴드 스페이서(163)에 과도한 외압이 가해짐으로써 발생되는 복원력 저하 및 뭉개짐 불량을 방지하는 역할을 하는 것이다.The patterned spacer 163 has a first height and has a cell gap maintaining patterned spacer 163 at which the end of the patterned spacer 163 contacts the array substrate 110 and a first height lower than the first height, And a patterned spacing pad (not shown) for keeping a certain distance from the array substrate 110. At this time, when the external pressure is applied, the patterned spacers (not shown) having the second height are brought into contact with the array substrate 110 and an excessive external pressure is applied to the cell gap maintaining pattern spacers 163 Thereby preventing degradation of the restoring force caused by the load and defective crushing.

한편, 상기 패턴드 스페이서(163, 미도시)는 이웃한 3개의 서브 화소영역(SP)으로 구성되는 화소영역마다 형성될 수도 있으며, 또는 수 개의 화소영역(P) 정도의 이격간격을 가지며 형성될 수도 있다. The patterned spacer 163 (not shown) may be formed for each pixel region composed of three neighboring sub-pixel regions SP, or may have a spacing of about several pixel regions P It is possible.

일례로 상기 셀갭 형성용 및 눌림 방지용 패턴드 스페이서(163, 미도시)는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(156a, 156b, 156c)이 구비된 서브 화소영역(SP) 중 어느 하나의 색의 컬러필터 패턴이 형성된 화소영역(P) 예를들면 청색 컬러필터 패턴(156a)이 구비된 서브 화소영역(P)마다 형성될 수도 있으며, 또는 4개 내지 20개의 서브 화소영역(P) 정도의 이격간격을 가지며 형성될 수 있다. For example, the patterned spacers 163 (not shown) for forming and pressing the cell gaps may be formed of any one of sub-pixel regions SP provided with red, green, and blue color filter patterns 156a, 156b, Pixel regions P having a blue color filter pattern 156a or a pixel region P having a filter pattern formed thereon may be formed for each of the sub pixel regions P provided with the blue color filter pattern 156a, As shown in FIG.

이러한 구성을 갖는 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(150)의 사이에는 액정층(190)이 개지되고 있으며, 상기 액정층(190)의 누출방지 및 패널 상태 유지를 위해 서로 대향하는 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(150) 사이의 가장자리를 따라 씰패턴(미도시)이 구비됨으로써 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(101)가 구성되고 있다.
A liquid crystal layer 190 is disposed between the array substrate 110 and the color filter substrate 150 having such a configuration and the liquid crystal layer 190 is disposed between the array substrate 110 and the color filter substrate 150 to prevent leakage of the liquid crystal layer 190 and to maintain the panel state. A seal pattern (not shown) is provided along the edge between the color filter substrate 110 and the color filter substrate 150 to thereby constitute the liquid crystal display device 101 according to the embodiment of the present invention.

이후에는 전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a liquid crystal display device having the above-described configuration according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 액정표시장치(101)는 어레이 기판(110)의 경우, 일반적인 4마스크 또는 5 마스크 제조 방법에 따라 제조되므로 이에 대해서는 그 설명을 생략하며, 본 발명에 따른 특징적인 구성인 패턴드 스페이서(163, 미도시)가 형성되는 컬러필터 기판(150)의 제조 방법을 위주로 하여 설명한다. Since the liquid crystal display device 101 according to the present invention is manufactured in accordance with a general 4-mask or 5-mask manufacturing method in the case of the array substrate 110, the description thereof will be omitted, and a patterned spacer The method of manufacturing the color filter substrate 150 in which the color filter substrate 163 (not shown) is formed will be mainly described.

도 7a 내지 도 7h는 본 발명의 실시예에 따른 패턴드 스페이서를 구비한 액정표시장치에 있어 도 4를 절단선 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절단한 부분에 대한 컬러필터 기판의 제조 공정 단면도이며, 도 8a 내지 도 8h는 본 발명의 실시예에 따른 패턴드 스페이서를 구비한 액정표시장치에 있어 도 4를 절단선 Ⅵ-Ⅵ를 따라 절단한 부분에 대한 컬러필터 기판의 제조 공정 단면도이다.7A to 7H are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a color filter substrate for a portion of FIG. 4 cut along a line V-V in a liquid crystal display device having a patterned spacer according to an embodiment of the present invention, 8H are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a color filter substrate with respect to a portion of FIG. 4 cut along a line VI-VI in a liquid crystal display device having a patterned spacer according to an embodiment of the present invention.

우선, 도 7a 및 도 7b와 도 8a 및 도 8b에 도시한 바와 같이, 투명한 기판(150) 전면에 감광성 특성을 갖는 블렉레진을 도포하거나, 또는 크롬(Cr) 및 산화크롬(CrOx)을 포함하는 금속물질을 증착하고, 노광 마스크(170)를 이용한 노광, 현상 등의 단위 공정을 포함하는 마스크 공정을 진행하여 어레이 기판(도 4의 110)의 각 서브 화소영역(도 4의 SP)에 대응하여 이를 둘러싸는 형태의 개구를 갖는 블랙매트릭스(153)를 형성한다. 이러한 블랙매트릭스(153)는 어레이 기판(도 4의 110)의 게이트 배선(도 4의 113)과 데이터 배선(도 4의 127) 및 박막트랜지스터(도 4의 Tr)가 구비되는 영역과 패턴드 스페이서(도 8h의 163)가 형성되는 부분에서는 상기 패턴드 스페이서(도 8h의 163)를 기준으로 그 외측으로 일정폭(통상 15㎛ 내지 25㎛)에 대해서도 형성하는 것이 특징이다. First, as shown in Figs. 7A and 7B and Figs. 8A and 8B, a transparent resin 150 is coated over the entire surface of the transparent substrate 150, or chrome (Cr) and chromium oxide (CrOx) A metal material is deposited and a mask process including a unit process such as exposure and development using an exposure mask 170 is performed to form a mask pattern corresponding to each sub pixel area (SP in Fig. 4) of the array substrate 110 And a black matrix 153 having an opening in a shape surrounding the black matrix 153 is formed. 4) of the array substrate (110 of FIG. 4), the data wiring (127 of FIG. 4) and the thin film transistor (Tr of FIG. 4) (Typically 15 占 퐉 to 25 占 퐉) on the outside of the patterned spacer (163 in Fig. 8H) is formed at a portion where the patterned spacer (163 in Fig. 8H) is formed.

한편, 상기 블랙매트릭스(153)를 이루는 물질이 블랙레진 등의 유기물질로 이루어진 경우, 상기 블랙레진은 감광특성을 갖고 있으므로, 상기 블랙레진을 상기 기판(150) 상에 도포하여 블랙레진층(151)을 형성한 후, 상기 블랙레진층(151)이 형성된 기판(150) 위로 차단영역(BA)과 투과영역(TA)을 구비한 상기 노광 마스크(170)를 이용하여 상기 블랙레진층(151)에 대해 노광을 실시하고, 상기 노광된 블랙레진층(151)을 현상액을 이용해 선택적으로 제거하는 현상공정을 진행함으로서 다수의 개구(이하 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴이 형성되어야 할 개구를 각각 제 1, 2, 3 개구(op1, op2, op3)라 칭한다)를 갖는 상기 블랙매트릭스(153)를 형성한다. When the black matrix 153 is formed of an organic material such as black resin, the black resin has a light-sensitive property. Therefore, the black resin is coated on the substrate 150 to form a black resin layer 151 The black resin layer 151 is formed on the substrate 150 on which the black resin layer 151 is formed by using the exposure mask 170 having the blocking region BA and the transmission region TA. And then the exposed black resin layer 151 is selectively removed by using a developing solution so that a plurality of apertures (hereinafter referred to as apertures for forming the green and blue color filter patterns, 1, 2, and 3 openings (op1, op2, op3)).

한편, 상기 블랙매트릭스(153)를 이루는 물질이 금속물질인 경우, 상기 기판(150)상에 금속물질을 증착하여 금속물질층(미도시)을 형성한 후, 상기 금속물질층(미도시) 위로 감광성 물질인 포토레지스트를 도포하여 포토레지스트층(미도시)을 형성한다. When the material forming the black matrix 153 is a metal material, a metal material layer (not shown) is formed on the substrate 150 to form a metal material layer (not shown) A photoresist, which is a photosensitive material, is applied to form a photoresist layer (not shown).

이후, 상기 포토레지스트층(미도시)에 대해 노광 및 현상 공정을 진행하여 패터닝하여 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴(미도시) 외부로 노출된 금속물질층(미도시)에 대해 식각공정을 진행하여 제거하고, 제거되지 않고 남아있는 금속패턴(미도시) 상부에 남아있는 포토레지스트 패턴(미도시)을 애싱(ashing) 또는 스트립(strip) 공정을 진행하여 제거함으로써 최종적으로 기판 상에 남게되는 금속패턴(미도시)이 다수의 개구(op1, op2, op3)를 갖는 블랙매트릭스(153)를 이루게 된다. Thereafter, the photoresist layer (not shown) is exposed and developed and patterned to form a photoresist pattern (not shown), and a metal material layer (not shown) exposed to the outside of the photoresist pattern And the remaining photoresist pattern (not shown) on the remaining metal pattern (not shown) is removed by an ashing or strip process, A metal pattern (not shown) remaining on the substrate forms a black matrix 153 having a plurality of openings op1, op2 and op3.

본 발명의 실시예에서는 일례로 블랙레진을 이용한 블랙매트릭스(153)를 형성한 것을 도시하였다. In the embodiment of the present invention, for example, a black matrix 153 using black resin is formed.

다음, 도 7c 및 도 8c에 도시한 바와 같이, 상기 블랙매트릭스(153)가 형성된 기판(150) 전면에 적색 레지스트를 도포하여 적색 레지스트층(155)을 형성하고, 상기 적색 레지스트층(155) 위로 차단영역(BA)과 투과영역(TA)의 일정한 패턴을 갖는 노광 마스크(173)를 위치시킨 후, 상기 노광 마스크(173)를 이용한 노광 공정을 실시한다. Next, as shown in FIGS. 7C and 8C, a red resist layer 155 is formed by applying a red resist over the entire surface of the substrate 150 on which the black matrix 153 is formed, and the red resist layer 155 The exposure mask 173 having a certain pattern of the blocking region BA and the transmissive region TA is positioned and then the exposure process using the exposure mask 173 is performed.

이때, 통상적으로 컬러필터층을 이루는 물질인 상기 적색 레지스트를 포함하여 녹, 청색 레지스트는 네가티브 타입(negative type)이 주로 이용되고 있으므로 본 발명의 실시예에서도 네가티브 타입(negative type)의 적, 녹, 청색 레지스트를 이용한 것을 일예로 나타내었다. At this time, since the negative type is mainly used for the green and blue resist including the red resist, which is a material forming the color filter layer, negative types of red, green, and blue A resist is used as an example.

적색 컬러필터 패턴(도 7h의 156a)이 형성되어야 할 제 1 개구(op1)를 포함하며, 상기 제 1 개구(op1) 양측에 위치한 블랙매트릭스(153)와 일부 오버랩하는 영역에 상기 노광 마스크(173)의 투과영역(TA)이 대응되도록 상기 노광 마스크(173)를 위치시키고 노광을 실시한다. The exposure mask 173 includes a first opening op1 in which a red color filter pattern 156a in FIG. 7H is to be formed and a region partially overlapping with the black matrix 153 located on both sides of the first opening op1. The exposure mask 173 is positioned so as to correspond to the transmissive area TA of the light-shielding layer 171, and exposure is performed.

다음, 도 7d 및 도 8d에 도시한 바와 같이, 상기 노광된 적색 레지스트층(도 7c의 155)을 현상함으로써, 상기 블랙매트릭스(153) 내의 다수의 제 1 개구(op1)에 대응하여 이웃한 개구와 분리된 형태로 상기 블랙매트릭스(153)와 일부 중첩하는 적색 컬러필터 패턴(156a)을 형성한다. Next, as shown in Figs. 7D and 8D, by developing the exposed red resist layer (155 in Fig. 7C), the adjacent openings (openings) corresponding to the plurality of first openings op1 in the black matrix 153 A red color filter pattern 156a partially overlapped with the black matrix 153 is formed.

다음, 도 7e와 도 8e에 도시한 바와 같이, 상기 적색 컬러필터 패턴(156a)을 형성한 방법과 동일하게 녹색 및 청색 레지스트를 순차적으로 도포하고, 노광 마스크(미도시)를 이용한 노광 및 현상 공정을 순차적으로 각각 진행하여 블랙매트릭스(153) 사이의 각각의 제 2 및 제 3 개구(op2, op3)에 각각 분리된 형태를 갖는 녹색 및 청색 컬러필터 패턴(156b, 156c)을 형성함으로써, 최종적으로 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(156a, 156b, 156c)이 블랙매트릭스(153) 내의 제 1, 2, 3 개구(op1, op2, op3)에 각각 분리 형성되며, 순차적으로 반복하며 상기 각 개구(op1, op2, op3)를 둘러싼 블랙매트릭스(153)와 일부 중첩하며 배열되는 것을 특징으로 하는 컬러필터층(156)을 형성한다. Next, as shown in Figs. 7E and 8E, green and blue resists are sequentially coated in the same manner as the red color filter pattern 156a is formed, and exposure and development steps (not shown) using an exposure mask Green and blue color filter patterns 156b and 156c having shapes separated from each other in the second and third openings op2 and op3 between the black matrices 153 are finally formed The red, green and blue color filter patterns 156a, 156b and 156c are separately formed in the first, second and third openings op1, op2 and op3 in the black matrix 153, are partially overlapped with the black matrix 153 surrounding the color filters op1, op2, and op3.

한편, 이렇게 도 7c 내지 7e와 도 8c 내지 8e에 도시한 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(156a, 156b, 156c)을 포함하는 컬러필터층(156)을 형성하는 단계 중 어느 하나의 컬러필터 패턴을 형성하는 단계에서 어레이 기판(도 4의 110) 상의 게이트 배선(도 4의 113) 및 데이터 배선(도 4의 127)이 교차하는 영역 중 추후 패턴드 스페이서(도 7h의 163)가 형성되어 이와 대응되는 부분(이하 스페이서 영역이라 칭함)에 대응하여 이와 최인접하는 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(156a, 156b, 156c) 중 어느 하나의 패턴에서 분기하여 상기 스페이서 영역까지 연장하는 컬러 보조패턴(158)을 형성한다.On the other hand, any one of the steps of forming the color filter layer 156 including the red, green, and blue color filter patterns 156a, 156b, and 156c shown in Figs. 7c to 7e and 8c to 8e The patterned spacer (163 in Fig. 7H) of the region where the gate wiring (113 in Fig. 4) and the data wiring (127 in Fig. 4) on the array substrate (110 in Fig. 4) Green, and blue color filter patterns 156a, 156b, and 156c corresponding to a portion (hereinafter, referred to as a spacer region) ).

도면에서는 청색 컬러필터 패턴(156c)을 형성 시 상기 컬러 보조패턴(158)을 형성하는 단계를 일례로 도시하였다.In the drawing, a step of forming the color auxiliary pattern 158 when the blue color filter pattern 156c is formed is shown as an example.

이러한 컬러 보조패턴(158)은 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(156a, 156b, 156c)을 형성하는 단계에서 이들 컬러필터 패턴(156a, 156b, 156c)을 형성하는 동일한 물질로 형성되므로 별도의 마스크 공정이 추가될 필요가 없으며, 나아가 재료비를 증가시키는 요인이 되지 않는다. Since the color auxiliary patterns 158 are formed of the same material that forms the color filter patterns 156a, 156b, and 156c in the step of forming the red, green, and blue color filter patterns 156a, 156b, and 156c, The process does not need to be added and further, it does not become a factor for increasing the material cost.

다음, 도 7f와 도 8f에 도시한 바와 같이, 상기 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(156a, 156b, 156c)을 갖는 컬러필터층(156)과 컬러 보조패턴(158) 및 노출된 블랙매트릭스(153) 위로 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착하여 전면에 공통전극(159)을 형성한다.Next, as shown in FIGS. 7F and 8F, the color filter layer 156 having the red, green and blue color filter patterns 156a, 156b and 156c, the color auxiliary pattern 158 and the exposed black matrix A common electrode 159 is formed on the entire surface by depositing a transparent conductive material such as indium-tin-oxide (ITO) or indium-zinc-oxide (IZO)

이때, 변형예로서 상기 컬러필터층(156) 위로 상기 공통전극(159)을 형성하기 전에 무색 투명하며 감광성 특성을 갖는 유기물질 예를들면 포토아크릴 또는 포토레지스트를 상기 기판(150) 전면에 도포하여 오버코트층(미도시)을 더욱 형성할 수도 있다. As an alternative, an organic material such as photo-acryl or photoresist, which is colorless and transparent and has a photosensitive property, is applied to the front surface of the substrate 150 before the common electrode 159 is formed on the color filter layer 156, A layer (not shown) may be further formed.

한편, 본 발명에 있어서는 공통전극이 형성된 것을 일례로 보이고 있지만, 변형예로서 바(bar) 형태의 서로 교대하도록 공통전극과 화소전극이 모두 어레이 기판에 구비되는 경우 상기 공통전극(159)이 생략될 수도 있다. 이 경우, 상기 컬러필터층(156) 상부에는 오버코트층(미도시)을 반드시 형성한다. In the present invention, a common electrode is shown as an example. However, when a common electrode and a pixel electrode are provided on the array substrate so as to alternate with each other in the form of a bar, the common electrode 159 may be omitted It is possible. In this case, an overcoat layer (not shown) is necessarily formed on the color filter layer 156.

다음, 도 7g 및 도 7h와 도 8g 및 도 8h에 도시한 바와 같이, 상기 공통전극(159)(또는 오버코트층) 위로 무색 투명하며 네가티브 타입의 감광성 특성을 갖는 유기물질 예를들면 네가티브 타입의 포토아크릴 또는 포토레지스트를 상기 기판(150) 전면에 도포하여 유기물질층(160)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 7G and 7H and 8G and 8H, an organic material having a photosensitive property of colorless and transparent type over the common electrode 159 (or overcoat layer), for example, a negative type photo An acrylic or photoresist is applied to the entire surface of the substrate 150 to form an organic material layer 160.

이후, 상기 유기물질층(160) 위로 투과영역(TA)과, 상기 투과영역(TA)보다 작은 빛의 투과량을 갖는 반투과영역(미도시)과, 차광영역(BA)을 구비한 노광 마스크(175)를 위치시킨 후, 상기 노광 마스크(175)를 통해 UV광을 조사함으로써 상기 유기물질층(160)에 대해 노광을 실시한다. Thereafter, a transmissive area TA and a transmissive area (not shown) having a smaller amount of light transmission than the transmissive area TA are formed on the organic material layer 160 and an exposure mask (not shown) having a light shielding area BA 175 are positioned, and then the organic material layer 160 is exposed by irradiating UV light through the exposure mask 175.

이때, 상기 투과영역(TA)과 반투과영역(미도시)은 각각 제 1 높이를 갖는 셀갭 형성용 패턴드 스페이서(도 6h의 163)와 상기 제 1 높이보다 작은 제 2 높이를 갖는 눌림 방지용 패턴드 스페이서(미도시)가 형성되어야 할 영역 즉, 상기 컬러 보조패턴(158)이 형성된 부분에 대응하도록 상기 노광 마스크(175)를 위치시킨 후 진행한다. At this time, the transmissive area TA and the semi-transmissive area (not shown) are patterned spacers (163 in Fig. 6H) for cell gap formation each having a first height and a pressure- (Not shown), that is, a portion where the color auxiliary pattern 158 is formed, and then proceeds.

다음, 노광된 유기 물질층(160)에 대해 현상 공정을 진행하면, 상기 투과영역(TA) 및 반투과영역(미도시)에 대응되어 UV광이 조사된 부분은 현상 후 남게되며, 그 이외에 차광영역(BA)에 대응하여 UV광이 조사되지 않은 부분은 되는 부분은 모두 제거됨으로써 상기 컬러 보조패턴(158)과 중첩하며 기둥형태로서 제 1 높이를 갖는 셀갭 형성용 패턴드 스페이서(163)와 상기 제 1 높이보다 작은 제 2 높이를 갖는 눌림 방지용 패턴드 스페이서(미도시)가 형성됨으로써 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치용 컬러필터 기판(150)이 완성된다.Next, when the development process is performed on the exposed organic material layer 160, the portion irradiated with the UV light corresponding to the transmissive area TA and the transflective area (not shown) remains after development, A patterned spacer 163 for forming a cell gap having a first height as a columnar shape overlapped with the color auxiliary pattern 158 by removing all portions that are not irradiated with UV light corresponding to the region BA, (Not shown) having a second height smaller than the first height is formed, thereby completing the color filter substrate 150 for a liquid crystal display according to the embodiment of the present invention.

한편, 도 4, 5 및 도 6을 참조하면, 일반적인 제조 방법에 의해 제조된 어레이 기판(110)과 전술한 바와 같이 제조된 컬러필터 기판(150)을 상기 컬러필터층(156)과 화소전극(146)이 마주하도록 위치시킨 후, 액정층(190)을 개재하여 상기 셀갭 형성용 패턴드 스페이서(163)의 타 끝단이 상기 어레이 기판(110)의 게이트 배선(113)과 데이터 배선(127)이 교차하는 부분의 최상층에 위치하는 보호층(실질적으로는 배향막)과 접촉하도록 하고, 상기 눌림 방지용 패턴드 스페이서(미도시)는 상기 어레이 기판(110)의 게이트 배선(113)과 데이터 배선(127)이 교차하는 부분의 최상층에 위치하는 보호층(실질적으로는 배향막)과 소정간격 이격한 상태를 이루도록 위치시킨 상태에서 상기 컬러필터 기판(150)과 어레이 기판(110)의 테두리를 따라 씰패턴(미도시)을 형성하고 액정층(190)을 개재하여 합착함으로써 본 발명에 따른 액정표시장치(101)를 완성한다.4 and 5, an array substrate 110 manufactured by a general manufacturing method and a color filter substrate 150 fabricated as described above are formed on the color filter layer 156 and the pixel electrode 146 The other end of the cell gap forming patterned spacers 163 intersects the gate wirings 113 of the array substrate 110 and the data wirings 127 through the liquid crystal layer 190, (Not shown) of the array substrate 110 is in contact with the protective layer (substantially an alignment film) located on the uppermost layer of the portion where the gate wiring 113 and the data wiring 127 (Not shown) along the edges of the color filter substrate 150 and the array substrate 110 in a state in which the color filter substrate 150 and the array substrate 110 are positioned so as to be spaced apart from a protective layer (substantially an alignment film) And the liquid crystal layer 190 is formed, Thereby completing the liquid crystal display device 101 according to the present invention.

전술한 바와같이 제조된 본 발명에 따른 액정표시장치(101)는 컬러필터층(156)을 이루는 동일한 물질로 동일한 층에 형성된 컬러 보조패턴(158)이 구비되며, 이와 중첩하며 패턴드 스페이서(163)가 형성됨으로써 패턴드 스페이서(163, 164) 형성시의 위치 오차에 따른 높이차가 발생되지 않으므로 셀갭 불량을 억제하며 안정적으로 셀갭을 유지시키는 장점이 있다.The liquid crystal display device 101 according to the present invention manufactured as described above is provided with the color assistant pattern 158 formed on the same layer as the same material forming the color filter layer 156 and overlapped with the patterned spacers 163, There is no height difference due to the positional error at the time of forming the patterned spacers 163 and 164, thereby preventing the cell gap defect and stably maintaining the cell gap.

또한, 동일한 셀갭을 구현한다는 가정하에서, 컬러필터층(도 4의 76) 외측에 패턴드 스페이서(도 4의 83)를 형성시키는 종래의 액정표시장치 대비 패턴드 스페이서(163, 164)의 높이를 상기 컬러필터층(156)의 두께만큼 줄일 수 있으므로 재료비를 저감시킬 수 있으며, 패턴드 스페이서(163, 164)의 높이를 증가시킴으로써 발생되는 지지력 저하를 방지하고자 직경을 증가시킬 필요가 없으므로 패턴드 스페이서(163, 164) 주변의 빛샘발생 영역을 줄일 수 있다. The height of the patterned spacers 163 and 164 relative to the conventional liquid crystal display device in which patterned spacers (83 in Fig. 4) are formed outside the color filter layer (76 in Fig. 4) It is not necessary to increase the diameter in order to prevent the reduction of the supporting force caused by increasing the height of the patterned spacers 163 and 164 so that the patterned spacers 163 and 164 , 164) can be reduced.

따라서, 컬러필터층(156)의 두께만큼 더 큰 높이를 갖는 종래의 패턴드 스페이서를 구비하는 액정표시장치 대비 개구율을 저감시키는 효과가 있다. Accordingly, the aperture ratio of the liquid crystal display device having the conventional patterned spacer having the height as much as the thickness of the color filter layer 156 is reduced.

101 : 액정표시장치 110 : 어레이 기판
113 : 게이트 배선 115 : 게이트 전극
127 : 데이터 배선 128 : 소스 전극
130 : 드레인 전극 143 : 드레인 콘택홀
146 : 화소전극 150 : 컬러필터 기판
153(153a, 153b, 153c, 153d) : 블랙매트릭스
156 : 컬러필터층
156a, 156b, 156c : 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴
157 : 컬러 보조패턴
163 : (셀갭 형성용)패턴드 스페이서
SP : 서브 화소영역 Tr : 박막트랜지스터101: liquid crystal display device 110: array substrate
113: gate wiring 115: gate electrode
127: data line 128: source electrode
130: drain electrode 143: drain contact hole
146: pixel electrode 150: color filter substrate
153 (153a, 153b, 153c, 153d): black matrix
156: Color filter layer
156a, 156b, and 156c: red, green, and blue color filter patterns
157: Color assistant pattern
163: (for cell gap formation) patterned spacer
SP: sub pixel region Tr: thin film transistor

Claims (11)

제 1 기판과;
상기 제 1 기판 상에 제 1 층에 제 1 방향으로 위치하는 게이트 배선과;
상기 제 1 층 상부의 제 2 층에 상기 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 위치하여, 상기 게이트배선과 교차하여 서브 화소영역을 정의하는 데이터 배선과;
상기 제 1 기판 상의 상기 서브 화소영역 내에 위치하는 박막트랜지스터 및 화소전극과;
상기 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판과;
상기 제 2 기판의 내측면 다수의 개구를 가지며, 상기 박막트랜지스터와 상기 게이트 및 데이터 배선에 대응하여 위치하는 블랙매트릭스와;
상기 다수의 개구를 채우며 각 개구별로 분리되며, 상기 블랙매트릭스와 가장자리가 일부 중첩하며 위치하는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴과;
상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 중 어느 하나의 패턴에서 연장되어 상기 블랙매트릭스와 완전히 중첩하며, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선이 서로 중첩되어 교차하는 지점에 대응하여 위치하는 컬러 보조패턴과;
상기 컬러 보조패턴과 중첩하며 위치하는 기둥 형태의 패턴드 스페이서와;
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 개재된 액정층
을 포함하며,
상기 패턴드 스페이서는 제 1 높이를 갖는 제 1 패턴드 스페이서와, 상기 제 1 높이보다 작은 제 2 높이를 갖는 제 2 패턴드 스페이서로 나뉘며,
상기 제 1 패턴드 스페이서는 그 끝단이 상기 제 1 기판의 상기 게이트 및 상기 데이터 배선이 중첩되어 교차하는 부분의 최상층에 구비된 구성요소와 접촉하며,
상기 제 2 패턴드 스페이서는 그 끝단이 상기 제 1 기판의 상기 게이트 및 상기 데이터 배선이 중첩되어 교차하는 부분의 최상층에 구비된 구성요소와 일정간격 이격하며,
상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴은 상기 제 2 기판으로부터 제 3 높이를 가지며, 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 중 어느 하나의 패턴으로부터 연장되는 상기 컬러 보조패턴은 상기 제 2 기판으로부터 상기 제 3 높이에 비해 높은 제 4 높이를 가지며,
상기 컬러 보조패턴과 상기 블랙매트릭스의 중첩면적은 상기 게이트 및 상기 데이터 배선이 중첩되는 면적에 비해 큰 액정표시장치.
A first substrate;
A gate wiring located on the first substrate in a first direction on the first layer;
A data line located in a second layer above the first layer in a second direction perpendicular to the first direction and intersecting the gate line to define a sub pixel region;
A thin film transistor and a pixel electrode located in the sub pixel region on the first substrate;
A second substrate facing the first substrate;
A black matrix having a plurality of openings on the inner surface of the second substrate and corresponding to the thin film transistor, the gate and the data line;
A red, green, and blue color filter pattern that fills the plurality of openings and is separated for each opening, the black matrix and the edges being partially overlapped with each other;
A color auxiliary pattern extending from any one of the red, green and blue color filter patterns and completely overlapping with the black matrix, the color auxiliary pattern being positioned corresponding to a point where the gate wiring and the data wiring overlap each other and intersect;
A patterned spacer in the form of a column which overlaps with the color auxiliary pattern;
A liquid crystal layer interposed between the first substrate and the second substrate,
/ RTI >
Wherein the patterned spacer is divided into a first patterned spacer having a first height and a second patterned spacer having a second height smaller than the first height,
The first patterned spacer is in contact with a component provided at an uppermost layer of a portion where an end of the first patterned spacer overlaps with the gate of the first substrate and the data wiring,
Wherein the second patterned spacer is spaced a predetermined distance from a component provided on an uppermost layer of a portion where an end of the second patterned spacer overlaps with the gate of the first substrate and the data wiring,
Wherein the red, green, and blue color filter patterns have a third height from the second substrate, and the color auxiliary pattern extending from any one of the red, green, 3 < / RTI > height,
Wherein the overlapping area of the color auxiliary pattern and the black matrix is larger than the overlapping area of the gate and the data line.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 기판에는 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴과 상기 컬러 보조패턴을 덮는 공통전극이 위치하며, 상기 제 1 및 제 2 패턴드 스페이서는 상기 공통전극과 접촉하는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
A common electrode covering the red, green, and blue color filter patterns and the color auxiliary pattern is disposed on the second substrate, and the first and second patterned spacers are in contact with the common electrode.
제 3 항에 있어서,
상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 및 상기 컬러 보조패턴과 상기 공통전극 사이에는 투명한 유기절연물질로 이루어진 오버코트층이 위치하는 액정표시장치.
The method of claim 3,
Wherein an overcoat layer made of a transparent organic insulating material is disposed between the red, green and blue color filter patterns and between the color auxiliary pattern and the common electrode.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 기판에는 상기 게이트 배선과 나란하게 상기 제 1 층에 공통배선이 위치하며,
각 상기 서브 화소영역 내에는 다수의 바(bar) 형태를 갖는 화소전극이 위치하며,
상기 다수의 바(bar) 형태를 갖는 화소전극과 교대하며 상기 공통배선과 연결되는 다수의 바(bar) 형태를 갖는 공통전극을 포함하며,
상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 및 상기 컬러 보조패턴상부에는 오버코트층이 형성되며, 상기 제 1 및 제 2 패턴드 스페이서는 상기 오버코트층과 접촉하는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
A common wiring is disposed in the first layer on the first substrate in parallel with the gate wiring,
In each sub pixel region, a plurality of pixel electrodes having a bar shape are disposed,
And a plurality of bar-shaped common electrodes alternating with the plurality of bar-shaped pixel electrodes and connected to the common wiring,
An overcoat layer is formed on the red, green, and blue color filter patterns and the color auxiliary pattern, and the first and second patterned spacers are in contact with the overcoat layer.
제 1 기판 상에 게이트 절연막을 개재하여 서로 교차되어 제 1 내지 제 3 서브 화소영역을 정의하는 게이트 및 데이터배선과, 상기 게이트 및 데이터배선과 연결되며 상기 제 1 내지 제 3 서브 화소영역에 각각 위치하는 박막트랜지스터를 형성하는 단계와;
상기 제 1 기판과 마주보는 제 2 기판 상에, 상기 제 1 내지 제 3 서브 화소영역에 대응하는 다수의 제 1, 2, 3 개구를 갖는 블랙매트릭스를 형성하는 단계와;
상기 제 1, 2, 3 개구에 대응하여 상기 블랙매트릭스와 가장자리가 중첩하며 서로 각각 분리된 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴을 형성하고, 동시에 상기 블랙매트릭스 상에 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 중 어느 하나의 패턴에서 분기한 컬러 보조패턴을 형성 단계와;
상기 컬러 보조패턴에 대응하여 패턴드 스페이서를 형성하는 단계
를 포함하며,
상기 패턴드 스페이서는 상기 게이트 및 데이터 배선이 서로 중첩되어 교차되는 지점에 대응하여 위치하며,
상기 패턴드 스페이서를 형성하는 단계는, 제 1 높이를 갖는 제 1 패턴드 스페이서와, 상기 제 1 높이보다 작은 제 2 높이를 갖는 제 2 패턴드 스페이서를 형성하며,
상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴은 상기 제 2 기판으로부터 제 3 높이를 갖도록 형성하며, 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 중 어느 하나의 패턴으로부터 연장되는 상기 컬러 보조패턴은 상기 제 2 기판으로부터 상기 제 3 높이에 비해 높은 제 4 높이를 갖도록 형성하며,
상기 컬러 보조패턴과 상기 블랙매트릭스의 중첩면적은 상기 게이트 및 상기 데이터 배선이 중첩되는 면적에 비해 크게 형성되는 액정표시장치의 제조 방법.
A gate electrode and a data line which intersect each other with a gate insulating film interposed therebetween and define first to third sub pixel regions on the first substrate, Forming a thin film transistor on the substrate;
Forming a black matrix having a plurality of first, second and third openings corresponding to the first to third sub pixel regions on a second substrate facing the first substrate;
Green, and blue color filter patterns overlapping the edges of the black matrix and corresponding to the first, second, and third openings, respectively, and forming red, green, and blue color filter patterns on the black matrix, Forming a color auxiliary pattern that branches off from any one of the patterns;
Forming a patterned spacer corresponding to the color auxiliary pattern
/ RTI >
Wherein the patterned spacer is positioned corresponding to a point at which the gate and the data wiring overlap each other,
Wherein forming the patterned spacer comprises forming a first patterned spacer having a first height and a second patterned spacer having a second height less than the first height,
Wherein the red, green and blue color filter patterns are formed to have a third height from the second substrate and the color auxiliary patterns extending from any one of the red, A fourth height higher than the third height,
Wherein the overlapping area of the color auxiliary pattern and the black matrix is formed larger than an overlapping area of the gate and the data line.
삭제delete 제 6 항에 있어서,
상기 패턴드 스페이서를 형성하는 단계는,
상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 및 상기 컬러 보조패턴 위로 유기 물질층을 형성하고, 투과영역과 반투과영역 및 차단영역을 갖는 노광 마스크를 위치시킨 후, 상기 노광 마스크를 통해 상기 유기물질층에 대해 노광을 실시하는 단계와;
상기 노광된 유기물질층을 현상액에 노출시킴으로써 상기 차단영역에 대응된 부분의 유기물질층은 제거하고 상기 컬러 보조패턴에 대응하여 기둥형태를 가지며 제 1 높이를 갖는 상기 제 1 패턴드 스페이서와 제 2 높이를 갖는 제 2 패턴드 스페이서를 형성하는 단계
를 포함하는 액정표시장치의 제조 방법.
The method according to claim 6,
Wherein forming the patterned spacer comprises:
Forming an organic material layer on the red, green, and blue color filter patterns and the color auxiliary pattern, placing an exposure mask having a transmission region, a semi-transmission region, and a blocking region, A step of performing exposure to light;
Exposing the exposed organic material layer to a developing solution to remove a layer of organic material corresponding to the blocking region and to form a first patterned spacer having a columnar shape corresponding to the color auxiliary pattern and having a first height, Forming a second patterned spacer having a height
And the second electrode is electrically connected to the second electrode.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 패턴드 스페이서를 형성하기 전, 상기적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 및 상기 컬러 보조패턴 상부로 오버코트층을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제조 방법.
The method according to claim 6,
And forming an overcoat layer on top of the red, green, and blue color filter patterns and the color auxiliary pattern before forming the first and second patterned spacers.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 패턴드 스페이서를 형성하기 전 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 상부로 전면에 공통전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제조 방법.
The method according to claim 6,
Green, and blue color filter patterns before forming the first and second patterned spacers.
제 6 항에 있어서,
상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결된 화소전극을 형성하는 단계와;
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 액정층을 개재하는 단계와;
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 상기 화소전극과 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴이 마주하도록 한 상태에서 상기 제 1 패턴드 스페이서의 타끝단이 상기 제 1 기판의 상에 구비된 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선이 서로 중첩되어 교차하는 부분에 대응하여 이의 최상부에 구비된 구성요소와 접촉하도록 하고, 상기 제 2 패턴드 스페이서의 타끝단은 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선이 서로 중첩되어 교차하는 부분에 대응하여 일정간격 이격하도록 위치한 상태에서 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 합착하는 단계
를 포함하는 액정표시장치의 제조 방법. The method according to claim 6,
Forming a pixel electrode connected to a drain electrode of the thin film transistor;
Interposing a liquid crystal layer between the first substrate and the second substrate;
Wherein the first substrate and the second substrate are arranged such that the other end of the first patterned spacer is opposed to the gate electrode provided on the first substrate in a state in which the red, And the other end of the second patterned spacer overlaps the gate wiring and the data wiring overlapping each other so that the gate wiring and the data wiring intersect with each other And attaching the first substrate and the second substrate in a state of being spaced apart from each other by a predetermined distance corresponding to the portion
And the second electrode is electrically connected to the second electrode.
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