Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR20130062123A - Resin composition for spacer and method of fabricating cot type array substrate method using the same - Google Patents

Resin composition for spacer and method of fabricating cot type array substrate method using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20130062123A
KR20130062123A KR1020110128548A KR20110128548A KR20130062123A KR 20130062123 A KR20130062123 A KR 20130062123A KR 1020110128548 A KR1020110128548 A KR 1020110128548A KR 20110128548 A KR20110128548 A KR 20110128548A KR 20130062123 A KR20130062123 A KR 20130062123A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
spacer
forming
resin composition
substrate
resin
Prior art date
Application number
KR1020110128548A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101848094B1 (en
Inventor
권당
조항섭
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020110128548A priority Critical patent/KR101848094B1/en
Publication of KR20130062123A publication Critical patent/KR20130062123A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101848094B1 publication Critical patent/KR101848094B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0045Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/32Compounds containing nitrogen bound to oxygen
    • C08K5/33Oximes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0047Photosensitive materials characterised by additives for obtaining a metallic or ceramic pattern, e.g. by firing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2014Contact or film exposure of light sensitive plates such as lithographic plates or circuit boards, e.g. in a vacuum frame
    • G03F7/2016Contact mask being integral part of the photosensitive element and subject to destructive removal during post-exposure processing
    • G03F7/202Masking pattern being obtained by thermal means, e.g. laser ablation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

PURPOSE: A resin composition for a spacer and a fabricating method of a color on a film transistor(COT) type array substrate using the same are provided to simplify manufacturing processes by forming a gap spacer and a column spacer through one mask process. CONSTITUTION: A resin composition for a spacer(151,152) includes a binder resin, a photo initiator, a cross-linker, a carbon black pigment, and an organic black pigment. The carbon black pigment is based on polymeric materials. The organic black pigment is based on low molecular or single molecular materials. The carbon block pigment is a compound with 5000-7000 molecular weights of carbon and an acryl-based resin. The organic black pigment is a compound with 1000 or less of molecular weights of an RGB pigment and an acrylic resin.

Description

스페이서용 레진조성물 및 이를 이용한 씨오티 구조 어레이기판의 제조방법{RESIN COMPOSITION FOR SPACER AND METHOD OF FABRICATING COT type Array Substrate Method USING the same}RESIN COMPOSITION FOR SPACER AND METHOD OF FABRICATING COT type Array Substrate Method USING the same}

본 발명은 어레이기판의 제조방법에 관한 것으로, 특히 액티브층의 채널영역 상부에 씨오티(COT) 구조의 어레이기판에서 하나의 마스크공정을 통해 갭 스페이서와 눌림 스페이서의 형성시, 요구되는 높이차(ΔH)를 갖도록 한 스페이서용 레진조성물 및 이를 이용한 씨오티 구조 어레이기판의 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an array substrate, and in particular, when forming a gap spacer and a pressed spacer in a COT structure array substrate on a channel region of an active layer through a mask process, A resin composition for spacers having a ΔH) and a method for manufacturing a CIO structure array substrate using the same.

평판표시장치(FPD, Flat Panel Display Device)는 종래의 음극선관(Cathode Ray Tube, CRT) 표시장치를 대체하여 데스크탑 컴퓨터의 모니터뿐만 아니라, 노트북 컴퓨터, PDA 등의 휴대용 컴퓨터나 휴대 전화 단말기 등의 소형 경량화된 시스템을 구현하는데 필수적인 전자정보 표시장치이다. 현재 상용화된 평판 표시장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel, PDP), 유기전계발광소자{Organic Light Emitting Diode, OLED) 등이 있다. 등이 활발히 연구되었지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현, 대면적 화면의 실현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시장치(LCD)가 각광을 받고 있다. Flat panel display devices (FPDs) are widely used in portable computers such as notebook computers and PDAs, as well as in portable telephones as well as monitors of desktop computers, in place of conventional cathode ray tube (CRT) It is an electronic information display device essential for realizing a lightweight system. Currently commercially available flat panel display devices include liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), organic light emitting diodes (OLEDs), and the like. However, liquid crystal displays (LCDs) are now in the spotlight because of mass production technology, ease of driving means, realization of high image quality, and realization of a large area screen.

일반적으로, 액정표시장치는 전계 생성을 위한 각각 전극이 형성되어 있는 두 기판을 대향하도록 배치하여 두 기판사이에 액정물질을 주입한 액정패널을 구성하고, 액정패널의 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전계에 의해 액정분자의 광학성 이방성과 복굴적 특성을 제어하여 화상을 표시하는 장치이다. 따라서, 액정표시장치의 제조공정에서 두 전극이 각각 형성된 두 기판의 합착공정은 화상의 품질에 많은 영향을 미치게 되며, 합착오차에 따른 불량을 개선하기 위한 COT(color on TFT)구조가 제안되었다.2. Description of the Related Art Generally, a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel in which liquid crystal material is injected between two substrates, in which two substrates each having electrodes for generating an electric field are disposed to face each other, By controlling an optical anisotropy and a birefringence characteristic of the liquid crystal molecules by an electric field generated by the liquid crystal molecules. Therefore, in the manufacturing process of the liquid crystal display, the bonding process of two substrates on which two electrodes are formed has a great effect on image quality, and a color on TFT (COT) structure has been proposed to improve defects due to bonding errors.

도 1은 종래의 COT 구조 액정표시장치의 구조를 도시한 도면이다.1 is a view showing the structure of a conventional COT structure liquid crystal display device.

도시한 바와 같이, 종래의 COT 구조 액정표시장치는 하부기판(11)과 상부기판(21)으로 이루어진다. As shown in the drawing, a conventional COT structure liquid crystal display device includes a lower substrate 11 and an upper substrate 21.

하부기판(11)상에는 금속과 같은 도전 물질로 이루어진 게이트 전극(12)이 형성되어 있고, 게이트 전극(12) 위에 질화 실리콘(SiNx)이나 산화 실리콘(SiO2)으로 이루어진 게이트 절연막(13)이 게이트 전극(12)을 덮고 있다.A gate electrode 12 made of a conductive material such as a metal is formed on the lower substrate 11, and a gate insulating layer 13 made of silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiO 2) is formed on the gate electrode 12. Covering (12).

게이트 절연막(13)상에는 게이트 전극(12)과 중첩되도록 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층(14)이 형성되어 있으며, 그 위에 불순물이 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹 콘택층(15)이 형성되어 있다.An active layer 14 made of amorphous silicon is formed on the gate insulating layer 13 to overlap the gate electrode 12, and an ohmic contact layer 15 made of amorphous silicon doped with impurities is formed thereon.

오믹 콘택층(15)의 상부에는 금속과 같은 도전 물질로 이루어진 소스 전극(16a) 및 드레인 전극(16b)이 형성되어 있는데, 소스 및 드레인 전극(16a, 16b)은 게이트 전극(12)과 함께 박막트랜지스터(T)를 이룬다.A source electrode 16a and a drain electrode 16b made of a conductive material such as a metal are formed on the ohmic contact layer 15. The source and drain electrodes 16a and 16b are formed together with the gate electrode 12. The transistor T is formed.

또한, 도시하지는 않았지만 게이트 전극(12)은 게이트 라인과 연결되어 있고, 소스 전극(16a)은 데이터 라인과 연결되어 있으며, 게이트 라인과 데이터 라인은 서로 교차하여 화소 영역을 정의한다.Although not shown, the gate electrode 12 is connected to the gate line, the source electrode 16a is connected to the data line, and the gate line and the data line cross each other to define the pixel area.

소스 및 드레인 전극(16a, 16b)을 포함한 하부기판(11)의 전면에는 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막 또는 유기 절연막으로 이루어져 박막트랜지스터(T)를 보호하기 위한 보호막(17)이 형성되어 있다.A protective film 17 is formed on the entire surface of the lower substrate 11 including the source and drain electrodes 16a and 16b to protect the thin film transistor T, which is formed of a silicon nitride film, a silicon oxide film, or an organic insulating film.

보호막(17) 상에는 박막트랜지스터(T)와 대응되는 위치에 블랙매트릭스(23)가 형성된다. 이 블랙매트릭스(23)는 화소전극(20)과 대응하는 부분에 개구부를 가지고 기판 전면에 형성되어 있다. 따라서, 블랙 매트릭스(23)는 화소 전극(20) 이외의 부분에서 액정 분자가 틸트(tilt)됨으로써 발생하는 빛샘 현상을 막으며, 또한 박막트랜지스터(T)의 채널부로 빛이 입사되는 것을 차단하여, 광 누설 전류가 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다.The black matrix 23 is formed on the passivation layer 17 at a position corresponding to the thin film transistor T. The black matrix 23 is formed on the entire surface of the substrate with an opening in a portion corresponding to the pixel electrode 20. Therefore, the black matrix 23 prevents light leakage caused by the tilting of the liquid crystal molecules in portions other than the pixel electrode 20, and also blocks light from entering the channel portion of the thin film transistor T. It serves to prevent the light leakage current from occurring.

전술한 보호막(17) 상부의 화소 영역에는 컬러필터(22)가 형성되어 있는데, 컬러필터(22)는 R, G, B의 색이 순차적으로 배열되고 하나의 색이 하나의 화소 영역에 대응한다. 이러한 컬러필터(22)는 콘택홀(28)을 통해 노출될 드레인전극(16b)과 대응하는 부분에 잔류되지 않도록 형성되어야 한다. 또한, 컬러필터(22)상에는 산화실리콘 또는 질화실리콘 등의 무기절연막 또는, 아크릴계 레진 또는 BCB 등의 유기절연막으로 이루어진 평탄화막(26)이 형성된다. 평탄화막(26)은 컬러필터(22)에 의한 단차를 개선하고, 액정이 오염되는 것을 방지한다.The color filter 22 is formed in the pixel area above the passivation layer 17. In the color filter 22, R, G, and B colors are sequentially arranged, and one color corresponds to one pixel area. . The color filter 22 should be formed so as not to remain in the portion corresponding to the drain electrode 16b to be exposed through the contact hole 28. Further, on the color filter 22, a planarization film 26 made of an inorganic insulating film such as silicon oxide or silicon nitride or an organic insulating film such as acrylic resin or BCB is formed. The flattening film 26 improves the step by the color filter 22 and prevents the liquid crystal from being contaminated.

평탄화막(26) 및 보호막(17)을 관통하여 드레인 전극(16b)을 노출시키는 콘택홀(28)이 형성된다. 콘택홀(28)의 내부 및 평탄화막(26)상의 화소영역에는 전술한 드레인 전극(16b)과 전기적으로 연결되는 투명 도전 물질로 이루어진 화소전극(30)이 형성된다. 그리고, 평탄화막(26) 상의 박막트랜지스터(T)와 대응하는 부분에 컬럼 스페이서(50)가 형성된다.A contact hole 28 is formed through the planarization film 26 and the protective film 17 to expose the drain electrode 16b. The pixel electrode 30 made of a transparent conductive material electrically connected to the drain electrode 16b is formed in the pixel area of the contact hole 28 and on the planarization layer 26. The column spacer 50 is formed on a portion of the planarization layer 26 corresponding to the thin film transistor T.

또한, 하부기판(11) 상부에는 컬럼 스페이서(50)에 의해 일정 간격을 가지고 이격되는 투명한 상부기판(21)이 배치되어 있다. 상부기판(21)에는 투명 도전 물질로 이루어진 공통 전극(23)이 형성되어 있다.In addition, a transparent upper substrate 21 spaced at a predetermined interval by the column spacer 50 is disposed on the lower substrate 11. The upper substrate 21 is formed with a common electrode 23 made of a transparent conductive material.

하부기판(11)과 하부기판(21)이 합착된 상태에서 화소전극(30)과 공통 전극(23)사이에는 액정이 주입되어 있으며, 이 액정의 액정 분자는 화소 전극(30)과 공통 전극(23)에 전압이 인가되면 생성되는 전계에 의해 배열 상태가 변화됨으로서 화상을 표시하게 된다. In the state where the lower substrate 11 and the lower substrate 21 are bonded together, liquid crystal is injected between the pixel electrode 30 and the common electrode 23. The liquid crystal molecules of the liquid crystal include the pixel electrode 30 and the common electrode ( When voltage is applied to 23), the image is displayed by changing the arrangement state by the generated electric field.

이러한 구조의 액정표시장치에서 전술한 컬럼 스페이서(50)는 통상의 포토리소그래피(photolithography) 공정에 의하여 형성되며, 컬럼 스페이서(50)를 형성하기 위해서 마스크 공정 하나가 더 필요하게 되어 종래의 볼 스페이서 방식과 대비하여 볼 때 제조비용이 상승하는 단점이 있다. In the liquid crystal display device having the above structure, the column spacer 50 is formed by a conventional photolithography process, and one more mask process is required to form the column spacer 50. In contrast, the manufacturing cost increases.

전술한 단점을 개선하기 위해, 하부의 블랙매트릭스를 생략하고 컬럼 스페이서(50)을 블랙 레진을 이용하여 블랙매트릭스 패턴으로 형성하는 방법이 제안되었다. 그러나, 컬럼 스페이서(50)는 기판간 간격을 유지하여 주는 갭 스페이서(gap spacer)와 기판에 압력이 인가될 때 변형을 방지하는 눌림 스페이서(pressure spacer)가 있으며, 눌림 스페이서는 갭 스페이서보다 그 높이가 낮도록 형성되어야 하는데, 블랙레진을 이용하게 되면 높은 광밀도(optical density)특성에 따라 광량 흡수가 제대로 이루어지지 않아 하나의 하프톤 마스크를 이용한 노광공정에서 갭 및 눌림 스페이서 간의 요구되는 높이차(ΔH)를 갖도록 형성하는 데 한계가 있다. In order to improve the above-mentioned disadvantages, a method of omitting the lower black matrix and forming the column spacer 50 into the black matrix pattern using the black resin has been proposed. However, the column spacer 50 includes a gap spacer that maintains a gap between substrates and a pressure spacer that prevents deformation when pressure is applied to the substrate, and the spacer spacer has a height higher than that of the gap spacer. When the black resin is used, the amount of light is not properly absorbed according to the high optical density characteristic, and thus, the required height difference between the gap and the pressed spacer in the exposure process using one halftone mask ( There is a limit to forming to have ΔH).

즉, 컬럼 스페이서를 형성하기 위해 스페이서용 레진을 이용하게 되는데, 블랙매트릭스의 역할을 겸하기 위해 카본 블랙 착색제를 스페이서용 레진에 첨가함에 따라, 광밀도(optical density)가 높아지게 되어 광량을 증가시켜도 레진에 일정 부분이상의 광량흡수가 일어나지 않게 된다. 따라서, 레진이 노광되는 파장대에서 광 투과율이 낮아 적절한 깊이까지 광량이 전달되지 않게 되어 갭 스페이서와 눌림 스페이서간의 높이차(ΔH)를 갖도록 형성하기 어렵게 된다. 또한, 레진에 흡수되는 광량을 높이기 위해 카본 블랙 착색제의 함량을 감소시켜 레진의 광 투과율을 높이면 블랙매트릭스의 역할을 제대로 할 수 없는 문제가 발생하게 된다.That is, the spacer resin is used to form the column spacer. As the carbon black colorant is added to the spacer resin to serve as a black matrix, the optical density is increased to increase the amount of resin. Absorption of more than a certain portion does not occur. Therefore, since the light transmittance is low in the wavelength band where the resin is exposed, the amount of light is not transmitted to an appropriate depth, making it difficult to form a height difference ΔH between the gap spacer and the pressed spacer. In addition, in order to increase the light transmittance of the resin by reducing the content of the carbon black colorant in order to increase the amount of light absorbed in the resin, there is a problem that can not play a role of the black matrix properly.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, COT 구조 액정표시장치에서 블랙매트릭스를 겸하는 블랙 컬럼 스페이서를 박막트랜지스터의 상부에 하나의 마스크 공정을 통해 형성한 씨오티 구조 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and an array substrate for a CIO structure liquid crystal display device in which a black column spacer serving as a black matrix in a COT structure liquid crystal display device is formed on a thin film transistor through one mask process. And the purpose is to provide a method for producing the same.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 스페이서용 레진 조성물은, 바인더 레진(binder regin), 광 개시제(photo initiator), 가교제(cross-linker), 카본 블랙 착색제(carbon black pigment) 및 유기블랙 착색제(organic black pigment)로 이루어지는 스페이서용 레진 조성물로서, 상기 카본 블랙 착색제는 고분자 물질로 이루어지고, 상기 유기블랙 착색제는 저분자 또는 단분자 물질로 이루어진다.In order to achieve the above object, the resin composition for a spacer according to an embodiment of the present invention, the binder resin (binder regin), photo initiator (cross-linker), carbon black pigment (carbon black pigment) And a resin composition for spacers comprising an organic black pigment, wherein the carbon black colorant is made of a high molecular material, and the organic black colorant is made of a low molecular or monomolecular material.

상기 카본블랙 착색제는, 분자랑 5000 이상 7000 이하의 카본(Carbon) 및 아크릴계 레진(acrylic resin)의 화합물인 것을 특징으로 한다. The carbon black colorant is characterized in that the molecular compound is a compound of carbon (Carbon) and acrylic resin (acrylic resin) of 5000 to 7000 or less.

 상기 유기블랙 착색제는, 분자량 1000 이하의 RGB 착색제 및 아크릴계 레진(acrylic resin) 의 화합물인 것을 특징으로 한다.The organic black colorant is a compound of an RGB colorant having a molecular weight of 1,000 or less and an acrylic resin.

바인더 레진은, 분자량 5000 이상 7000 이하의 에폭시 아크릴레이트(Epoxy Acrylate)인 것을 특징으로 한다.The binder resin is characterized by being an epoxy acrylate (Epoxy Acrylate) having a molecular weight of 5000 or more and 7000 or less.

상기 광개시제는 옥심(Oxime)계 화합물인 것을 특징으로 한다.The photoinitiator is characterized in that the oxime (Oxime) -based compound.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스페이서용 레진 조성물을 이용한 씨오티 구조 어레이기판의 제조방법은, 기판상에 박막트랜지스터, 컬러필터 및 화소전극을 형성하는 단계; 상기 기판상에 상기 화소전극이 형성된 기판 전면에 고분자 물질로 이루어진 카본 블랙 착색제와, 단분자 또는 저분자 물질로 이루어진 유기 블랙 착색제를 포함하는 감광막을 형성하는 단계; 및, 하프톤 마스크를 이용하여 블랙 컬럼 스페이서 및 눌림 스페이서를 형성하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a CIO structure array substrate using a resin composition for spacers according to a preferred embodiment of the present invention, forming a thin film transistor, a color filter and a pixel electrode on the substrate; Forming a photoresist film including a carbon black colorant made of a polymer material and an organic black colorant made of a single molecule or a low molecular material on the entire surface of the substrate on which the pixel electrode is formed; And forming a black column spacer and a pressed spacer using a halftone mask.

상기 기판상에 박막트랜지스터, 컬러필터 및 화소전극을 형성하는 단계는, 기판을 준비하는 단계; 상기 기판상에 게이트전극, 게이트배선 및 공통배선을 형성하는 단계; 상기 기판상에 게이트 절연막, 비정질 실리콘 박막, 제1 도전막 및 감광막을 순차적으로 형성하는 단계; 상기 감광막을 선택적으로 패터닝하여 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 감광막 패턴을 마스크로 하여 상기 제1 도전막을 패터닝하여 액티브 패턴, 소스전극, 드레인전극 및 데이터배선을 형성하는 단계; 보호막을 형성하는 단계; 상기 보호막의 상부로 컬러필터층 및 평탄화막을 형성하는 단계; 상기 드레인전극 및 상기 공통배선의 일 영역을 노출시키는 제1 및 제2 콘택홀을 형성하는 단계; 및 상기 기판상에 제2 도전막을 형성하고, 마스크를 이용하여 상기 드레인전극과 상기 제1 콘택홀을 통해 연결되는 화소전극과, 상기 제2 콘택홀을 통해 연결되는 공통전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. Forming a thin film transistor, a color filter, and a pixel electrode on the substrate may include preparing a substrate; Forming a gate electrode, a gate wiring, and a common wiring on the substrate; Sequentially forming a gate insulating film, an amorphous silicon thin film, a first conductive film, and a photosensitive film on the substrate; Selectively patterning the photoresist to form a photoresist pattern; Patterning the first conductive layer using the photoresist pattern as a mask to form an active pattern, a source electrode, a drain electrode, and a data wiring; Forming a protective film; Forming a color filter layer and a planarization layer on the passivation layer; Forming first and second contact holes exposing the drain electrode and one region of the common wiring; And forming a second conductive layer on the substrate, forming a pixel electrode connected through the drain electrode and the first contact hole using a mask, and forming a common electrode connected through the second contact hole. Characterized in that.

상기 카본블랙 착색제는, 분자랑 5000 이상 7000 이하의 카본(Carbon) 및 아크릴레진(acrylic resin) 의 화합물인 것을 특징으로 한다.The carbon black colorant is characterized in that the compound is a compound of the carbon (Carbon) and acrylic resin (acrylic resin) of 5000 to 7000 or less.

 상기 유기블랙 착색제는, 분자량 1000 이하의 RGB 착색제 및 아크릴계 레진(acrylic resin)의 화합물인 것을 특징으로 한다.The organic black colorant is a compound of an RGB colorant having a molecular weight of 1,000 or less and an acrylic resin.

본 발명의 스페이서용 레진조성물 및 이를 이용한 씨오티 구조 어레이기판의 제조방법에 따르면, 블랙 컬럼 스페이서의 재료내 물질을 고분자 물질과 단분자물질로 나누어 형성함으로서 진공건조시 상하 층분리가 발생하여 패터닝 공정시 노광량에 따른 컬럼 스페이서간 높이차(ΔH)를 용이하게 제어할 수 있다.According to the spacer resin composition of the present invention and a method for manufacturing a CIO structure array substrate using the same, the patterning process occurs by separating the upper and lower layers during vacuum drying by forming a material in the material of the black column spacer into a polymer material and a single molecule material. It is possible to easily control the height difference ΔH between the column spacers according to the exposure exposure time.

이에 따라, 어레이기판의 제조방법에 있어서, 하나의 마스크 공정을 통해 블랙 매트릭스의 역할을 하는 갭 스페이서 및 컬럼 스페이서를 형성할 수 있어 제조원가 절감 및 공정을 단순화하는 효과가 있다. Accordingly, in the method of manufacturing the array substrate, the gap spacer and the column spacer serving as the black matrix can be formed through one mask process, thereby reducing the manufacturing cost and simplifying the process.

도 1은 종래의 COT 구조 액정표시장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 일 일부영역을 도시한 평면도이다.
도 3a 내지 도 3e는 도 2의 I-I' 및 Ⅱ-Ⅱ' 부분을 따라 절단한 본 발명의 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 어레이기판 제조방법에서, 컬럼 및 눌림 스페이서 형성공정을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a view showing the structure of a conventional COT structure liquid crystal display device.
2 is a plan view illustrating a partial region of an array substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
3A to 3E are cross-sectional views illustrating a process sequence of the present invention cut along the II 'and II-II' portions of FIG. 2.
4A and 4B illustrate a process of forming a column and a pressed spacer in an array substrate manufacturing method according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 씨오티 구조 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an array substrate for a CIO structure liquid crystal display device and a method of manufacturing the same according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치용 어레이기판의 일 일부영역을 도시한 평면도이다.2 is a plan view illustrating a partial region of an array substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 기판(100)상에는 일 방향으로 연장된 게이트 배선(104)과, 게이트 배선(104)과 나란히 형성되는 공통배선(106)과, 게이트 배선(104)과 수직하게 교차하여 화소 영역(P)을 정의하는 데이터 배선(116)이 형성되어 있다.As shown in the drawing, the gate wiring 104 extending in one direction on the substrate 100, the common wiring 106 formed in parallel with the gate wiring 104, and the pixel region crossing the gate wiring 104 perpendicularly. The data line 116 defining P is formed.

상기 게이트 배선(104)과 데이터 배선(116)이 교차하는 지점에는 게이트 전극(102)과 반도체층(108)과 소스 전극(112)과 드레인 전극(114)으로 구성된 박막트랜지스터(T)를 구성하는데, 게이트 전극(102)은 게이트 배선(104)으로부터 돌출된 형상으로 형성될 수 있고, 소스 전극(114)은 데이터 배선(116)으로부터 돌출된 형상으로 형성될 수 있다.The thin film transistor T composed of the gate electrode 102, the semiconductor layer 108, the source electrode 112, and the drain electrode 114 is formed at the point where the gate wiring 104 and the data wiring 116 intersect. The gate electrode 102 may be formed to protrude from the gate wiring 104, and the source electrode 114 may be formed to protrude from the data wiring 116.

상기 화소영역(P)에는 R,G,B색을 구현하기 위한 컬러필터(122)가 형성되어 있으며, 컬러필터(122)의 상부에는 박막트랜지스터(T)의 드레인 전극(114)과 접촉하는 화소전극배선(130)을 형성한다. 또한, 화소배선전극(130)과 대향하는 공통전극배선(136)을 형성한다. 전술한 화소전극배선(130) 및 공통전극배선(136)은 마주보는 방향으로 소정개가 연장되어 전계를 형성하는 화소전극(131) 및 공통전극(137)을 이루게 된다. 도면에서는 전술한 화소전극(131) 및 공통전극(127)이 절곡된 꺽임구조의 일 예를 도시하고 있다. A color filter 122 is formed in the pixel region P to implement R, G, and B colors, and a pixel in contact with the drain electrode 114 of the thin film transistor T is disposed on the color filter 122. The electrode wiring 130 is formed. In addition, the common electrode wiring 136 is formed to face the pixel wiring electrode 130. The pixel electrode wiring 130 and the common electrode wiring 136 described above extend in a direction facing each other to form the pixel electrode 131 and the common electrode 137 that form an electric field. In the drawing, an example of a bending structure in which the pixel electrode 131 and the common electrode 127 described above are bent is illustrated.

또한, 박막트랜지스터(T)마다 이의 상부에는 빛을 차단하는 수단인 블랙매트릭스(black matrix)를 겸하는 갭 스페이서(gap spacer, 151)와 눌림 스페이서(pressure space, 152)가 교번으로 형성되어 있다.In addition, a gap spacer 151 and a pressure spacer 152 alternately formed on the upper portion of each of the thin film transistors T, which serve as a black matrix, which blocks the light.

여기서, 갭 스페이서(151)는 어레이 기판 전체로 보았을 때, 눌림 스페이서(pressure space, 152)보다 그 개수가 많게 형성된다.Here, the gap spacers 151 are formed more in number than the pressure spacers 152 when viewed as the entire array substrate.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 COT 구조 액정표시장치용 어레이기판은 컬러필터(122)를 포함하며, 어레이기판(100)은 일면에 정의한 다수의 화소 영역(P)마다 일 측과 이에 교차하는 방향의 타 측에 게이트배선(미도시)과 데이터 배선(116)이 형성되고, 상기 두 배선의 교차지점마다 게이트 전극(102)과 액티브층(108)과 소스 전극(112)과 드레인 전극(114)을 포함하는 박막트랜지스터(T)가 형성된다.As illustrated, the array substrate for a COT structure liquid crystal display device according to the present invention includes a color filter 122, and the array substrate 100 intersects with one side of each pixel area P defined on one surface thereof. A gate wiring (not shown) and a data wiring 116 are formed on the other side of the direction, and the gate electrode 102, the active layer 108, the source electrode 112, and the drain electrode 114 are formed at each intersection of the two wirings. A thin film transistor (T) including a) is formed.

또한, 상기 화소 영역(P)에는 컬러필터(122) 배치되는데, 통상은 적,녹,청 컬러필터를 다양한 형태로 형성될 수 있다. 도면에서는, 세로 방향으로 위치한 화소 영역(P)에 동일 컬러필터가 형성된 형태인 스트라이프 형상(stripe pattern)의 일 예를 도시하였으나, 타 형상을 가지도록 배열될 수 있다. In addition, the color filter 122 is disposed in the pixel region P. In general, red, green, and blue color filters may be formed in various forms. In the drawing, an example of a stripe pattern in which the same color filter is formed in the pixel area P positioned in the vertical direction is illustrated, but may be arranged to have another shape.

전술한 컬러필터(122)의 상부에는, 컬러필터(122)의 표면을 평탄화 하기 위한 평탄화막(미도시)을 구성하고, 평탄화막의 상부에 비로소 각 화소영역(P)마다 박막트랜지스터(T)의 드레인 전극(114)과 제1 콘택홀(128)을 통해 접촉하는 화소전극배선(130)을 구성한다.A flattening film (not shown) is formed above the color filter 122 to planarize the surface of the color filter 122, and the thin film transistor T is formed for each pixel region P only on the top of the flattening film. The pixel electrode wiring 130 in contact with the drain electrode 114 and the first contact hole 128 is formed.

이때, 하부의 컬러필터 및 평탄화막에 의해 화소전극배선(130)과 하부의 데이터 배선(116)과의 신호 간섭이 최소화 될 수 있기 때문에, 화소전극배선(130)을 패턴 할 때는 근접한 게이트 배선 및 데이터 배선(104, 116)의 상부로 연장하여 형성된다.In this case, since signal interference between the pixel electrode wiring 130 and the lower data wiring 116 may be minimized by the lower color filter and the planarization layer, the adjacent gate wiring and the adjacent gate wiring may be patterned when the pixel electrode wiring 130 is patterned. It is formed extending over the data lines 104 and 116.

이러한 구성은, 종래에 비해 개구영역을 더욱 확대할 수 있는 특징이 있다. This configuration has a feature that the opening area can be further enlarged as compared with the prior art.

또한, 박막트랜지스터(T)마다 이에 대응하는 상부에는 빛 차단수단인 블랙매트릭스(black matrix)를 겸하는 불투명한 컬럼 스페이서(151, 152)를 구성한다.In addition, opaque column spacers 151 and 152 that function as black matrix as light blocking means are formed on the upper portion corresponding to each thin film transistor T.

전술한 컬럼 스페이서는 갭 스페이서(151) 및 눌림 스페이서(152)의 재질은 감광성을 가진 또는 가지지 않은 블랙레진(black resin)재질이므로, 입사되는 광으로부터 박막트랜지스터(T)의 노출된 액티브층(108)을 가려줄 수 있을 뿐 아니라, 어레이기판(100) 및 이에 대응하는 상부기판(미도시)의 갭(gap)을 유지하는 기능을 동시에 할 수 있다.The above-described column spacers are made of a black resin material having or without photosensitization of the gap spacer 151 and the pressing spacer 152, and thus the active layer 108 of the thin film transistor T is exposed from incident light. ), And also may simultaneously maintain a gap of the array substrate 100 and the corresponding upper substrate (not shown).

이하, 전술한 평면구성을 갖는 COT 구조 액정표시장치의 어레이기판의 공정단면도를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 COT 구조 액정표시장치용 어레이기판의 제조방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of manufacturing an array substrate for a COT structure liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to a process cross-sectional view of the array substrate of the COT structure liquid crystal display device having the planar structure described above.

도 3a 내지 도 3e는 도 2의 I-I' 및 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 절단한 본 발명의 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.3A to 3E are cross-sectional views illustrating a process sequence of the present invention taken along lines II ′ and II-II ′ of FIG. 2.

먼저, 도 3a에 도시한 바와 같이, 기판(100)상에 도전성 금속을 증착하고 패턴하여 기판(100)의 일 방향으로 연장된 게이트 배선(도 2의 104)과, 게이트 배선으로부터 연장된 게이트 전극(102)을 형성한다. 또한, 도시하지는 않았지만, 본 단게에서 공통배선(도 2의 106)이 동시에 형성된다. First, as shown in FIG. 3A, a gate electrode (104 in FIG. 2) extending in one direction of the substrate 100 and a gate electrode extending from the gate wiring by depositing and patterning a conductive metal on the substrate 100. 102 is formed. Although not shown, common wiring (106 in FIG. 2) is simultaneously formed in this step.

다음으로, 게이트 배선과 게이트 전극(102)이 형성된 기판(100)의 전면에 걸쳐 질화 실리콘(SiNX)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기절연물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 제1 절연층인 게이트 절연막(106)을 형성한다.Next, one selected from the group of inorganic insulating materials including silicon nitride (SiNX) and silicon oxide (SiO 2) is deposited on the entire surface of the substrate 100 on which the gate wiring and the gate electrode 102 are formed to form a first insulating layer. The gate insulating film 106 is formed.

게이트 절연막(106)상에 순수 비정질 실리콘(a-Si:H)과 불순물이 포함된 비정질 실리콘(n+a-Si:H)을 증착하고 패턴하여, 게이트 전극(104)에 인접한 게이트 절연막(106)상에 액티브층(108)과 오믹 콘택층(110)을 형성한다.Pure amorphous silicon (a-Si: H) and amorphous silicon (n + a-Si: H) containing impurities are deposited and patterned on the gate insulating layer 106 to form a gate insulating layer 106 adjacent to the gate electrode 104. The active layer 108 and the ohmic contact layer 110 are formed on the?

다음으로, 도 3b에 도시한 바와 같이, 액티브층(108)과 오믹 콘택층(110)이 형성된 기판(100)의 전면에 크롬(Cr) 또는 몰리브덴(Mo)을 증착하고 마스크 공정으로 패턴하여, 오믹 콘택층(110)과 각각 접촉하는 소스 전극(112)과 드레인 전극(114)과, 소스전극(112)과 연결된 데이터배선(116)을 형성한다.Next, as illustrated in FIG. 3B, chromium (Cr) or molybdenum (Mo) is deposited on the entire surface of the substrate 100 on which the active layer 108 and the ohmic contact layer 110 are formed, and patterned by a mask process. The source electrode 112 and the drain electrode 114 contacting the ohmic contact layer 110, respectively, and the data wiring 116 connected to the source electrode 112 are formed.

그리고, 소스 및 드레인 전극(112,114)이 형성된 기판(100)의 전면에 질화 실리콘(SiN2)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함한 무기절연물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 보호막(118)을 형성한다.The protective layer 118 is formed by depositing one selected from the group of inorganic insulating materials including silicon nitride (SiN 2) and silicon oxide (SiO 2) on the entire surface of the substrate 100 on which the source and drain electrodes 112 and 114 are formed.

이때, 보호막(118)의 기능은 이후에 형성되는 컬럼 스페이서와 액티브층(108)사이에 발생할 수 있는 개면불량을 방지하기 위한 역할을 하게 된다. In this case, the function of the passivation layer 118 serves to prevent a surface defect that may occur between the column spacer and the active layer 108 formed later.

다음으로, 도 3c에 도시한 바와 같이, 보호막(118) 상부에 컬러필터를 형성하기 위한 염료를 도포한 후 패턴하여 컬러필터(122a, 122b, 122c)를 형성한다. 여기서, 컬러필터(122a, 122b, 122c)는 감광성 컬러레진을 도포한 후 이를 패턴하여 형성할 수 있으며, 보통은 적색과 녹색과 적색을 패턴하여 사용하며 이들 색을 혼합함으로서 풀-컬러를 표시할 수 있게 된다.Next, as shown in FIG. 3C, the dye for forming the color filter is coated on the passivation layer 118 and then patterned to form the color filters 122a, 122b, and 122c. Here, the color filters 122a, 122b, and 122c may be formed by applying a photosensitive color resin and then patterning them. Usually, red, green, and red are used as patterns, and full color is displayed by mixing these colors. It becomes possible.

다음으로, 도 3d에 도시한 바와 같이, 컬러필터(122a, 122b, 122c)가 형성된 기판(100)의 전면에 평탄화막(126)을 형성한다. 이러한 평탄화막(126)은 유기절연물질 중 선택하여 형성할 수 있으며, 이러한 물질로 벤조사이클로부텐(BCB)와 아크릴계 레진(acryl resin) 등이 있다. Next, as shown in FIG. 3D, the planarization film 126 is formed on the entire surface of the substrate 100 on which the color filters 122a, 122b, and 122c are formed. The planarization layer 126 may be formed by selecting an organic insulating material. Examples of the planarization film 126 may include benzocyclobutene (BCB) and acrylic resin.

그 다음, 평탄화막(126)을 패턴하여, 상기 드레인 전극(114)의 일부를 노출하는 제1 콘택홀(128)을 형성한다. 이때, 도시하지는 않았지만, 공통배선(도 2의 106)을 노출하는 제2 콘택홀(138)을 동시에 형성하게 된다. Next, the planarization layer 126 is patterned to form a first contact hole 128 exposing a portion of the drain electrode 114. At this time, although not shown, the second contact hole 138 exposing the common wiring 106 (see FIG. 2) is simultaneously formed.

이후, 도 3e에 도시한 바와 같이, 평탄화막(126)이 형성된 기판(100)의 전면에 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 포함하는 투명한 도전성 금속그룹 중 선택된 하나를 증착하고 패턴하여 상기 드레인 전극(114)과 접촉하는 화소전극배선(130) 및 화소전극(131)을 형성한다. 이와 동시에, 공통전극배선과 및 공통전극도 함께 형성하게 된다. 3E, a transparent conductive metal group including indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO) is formed on the entire surface of the substrate 100 on which the planarization film 126 is formed. One is deposited and patterned to form the pixel electrode wiring 130 and the pixel electrode 131 in contact with the drain electrode 114. At the same time, the common electrode wiring and the common electrode are also formed.

또한, 화소전극(130)이 형성된 기판(100)의 전면에 분자량이 수천이상의 고분자의 카본 블랙 착색제(carbon black pigment)과, 수천 이하의 분자량을 갖는 저분자의 유기 블랙 착색제(organic black pigment)가 균일하게 혼합된 레진 조성물을 도포하고 패턴하여 박막트랜지스터(T)의 상부마다 기둥형상의 블랙 컬럼 스페이서(150)를 형성한다. In addition, a carbon black pigment having a molecular weight of several thousand or more and a low molecular organic black pigment having a molecular weight of several thousand or less are uniform on the entire surface of the substrate 100 on which the pixel electrode 130 is formed. The resin composition is mixed and patterned to form a columnar black column spacer 150 at each upper portion of the thin film transistor T.

여기서, 전술한 레진 조성물은, 바인더 레진(binder regin), 광 개시제(photo initiator), 가교제(cross-linker), 카본 블랙 착색제(carbon black pigment) 및 유기블랙 착색제(organic black pigment)로 이루어지는 데, 특히, 상기 카본 블랙 착색제는 고분자 물질로 이루어지고, 상기 유기블랙 착색제는 저분자 또는 단분자 물질로 이루어진 것을 특징으로 한다.Here, the resin composition described above is composed of a binder resin, a photo initiator, a cross-linker, a carbon black pigment, and an organic black pigment. In particular, the carbon black colorant is made of a high molecular material, the organic black colorant is characterized in that made of a low molecular or monomolecular material.

일 예로서, 바인더 레진은 분자량 5000 이상 7000 이하의 에폭시 아크릴레이트(Epoxy Acrylate)이고, 상기 광개시제는 옥심(Oxime)계 화합물이 이용될 수 있다.As one example, the binder resin is an epoxy acrylate (Epoxy Acrylate) having a molecular weight of 5000 or more and 7000 or less, the photoinitiator may be used an oxime-based compound.

또한, 카본블랙 착색제는 분자랑 5000 이상 7000 이하의 카본(Carbon) 및 아크릴계 레진(acrylic resin)의 화합물이고, 상기 유기블랙 착색제는 분자량 1000 이하의 RGB 착색제 및 아크릴계 레진(acrylic resin) 의 화합물이 이용될 수 있다. In addition, the carbon black colorant is a compound of carbon and acrylic resin (acrylic resin) with a molecular weight of 5000 or more and 7000 or less, The organic black colorant is used by a compound of an RGB colorant and an acrylic resin having a molecular weight of 1000 or less. Can be.

이때, 도 4a에 도시한 바와 같이, 평탄화층(126)상부에 레진코팅 단계에서는 카본블랙 착색제와 유기블랙 착색제가 균일하게 분산되어 있으나, 진공건조 공정에 의해 유기 블랙 착색제가 상부로 이동하게 되고, 카본 블랙 착색제가 하부로 이동하게 되어 고분자 및 저분자 물질간에 상하 층분리가 발생하게 된다.At this time, as shown in Figure 4a, the carbon black colorant and the organic black colorant is uniformly dispersed in the resin coating step on the planarization layer 126, the organic black colorant is moved upward by the vacuum drying process, As the carbon black colorant moves downward, the upper and lower layer separation occurs between the polymer and the low molecular weight material.

여기서, 저분자 또는 단분자 물질인 유기블랙 착색제는 R,G,B 색상에 따라 광량 흡수가 높은 파장대가 각각 존재하게 되며, 건조된 레진 조성물의 상부층은 높은 광량 흡수 특성을 갖게 되어 패터닝 정도의 조절이 용이하게 된다. Herein, the organic black colorant, which is a low molecular or monomolecular material, has wavelength bands having high light absorption according to R, G, and B colors, and the upper layer of the dried resin composition has high light absorption characteristics to control patterning degree. It becomes easy.

이후의 소프트 베이크 및 노광 및 현상공정에서는 저분자 물질이 상부에 배치되어 있으므로, 도 4b에 도시한 바와 같이 조사된 모든 광을 차단하는 차단영역(M1)과, 조사된 광을 모두 투과시키는 제1 투과영역(M2)와, 슬릿패턴이 적용되어 광의 일부만 투과시키고 일부는 차단하는 제2 투과영역(M3)로 이루어지는 하프톤 마스크(M)를 통해, 네거티브 방식(negative type)으로 갭 스페이서(151)에 해당하는 부분에는 광을 조사하여 제1 높이(h1)을 갖도록 갭 스페이서(151)를 형성하고, 눌림 스페이서(152)에 해당하는 부분에는 광을 부분적으로 조사하여 제2 높이(h2)를 갖도록 눌림 스페이서(152)를 형성하며, 스페이서가 형성되지 않는 부분에는 광을 완전히 차단하여 도포된 레진을 제거하게 된다. In the subsequent soft baking, exposure and development processes, since the low molecular material is disposed on the upper portion, as shown in FIG. 4B, the blocking region M1 for blocking all of the irradiated light and the first transmission for transmitting all the irradiated light are shown. Through the halftone mask M formed of the region M2 and the second transmission region M3 that transmits a part of light by blocking a part of the light by applying a slit pattern, the gap spacer 151 is negatively formed. Gap spacers 151 are formed on the corresponding portions to have a first height h1, and portions corresponding to the pressed spacers 152 are pressed to have a second height h2 by partially irradiating light. The spacer 152 is formed, and light is completely blocked at portions where the spacer is not formed to remove the applied resin.

여기서, 갭 스페이서(151)와 눌림 스페이서(152)의 높이차(?H)는 적어도 0.6um 이상으로 형성하여 광밀도특성이 0.6/um을 갖도록 한다. Here, the height difference (? H) of the gap spacer 151 and the pressing spacer 152 is formed to be at least 0.6um to have a light density characteristic of 0.6 / um.

이에 따라, 액티브층(108)에 빛이 조사되는 것을 차단할 수 있는 기능과, 두 기판 사이의 갭을 유지할 수 있는 기능을 수행하는 블랙 매트릭스를 겸하는 블랙 갭 및 눌림 스페이서(151, 152)를 하나의 마스크 공정을 통해 형성하게 된다.Accordingly, the black gap and the pressing spacers 151 and 152 which serve as a function of blocking the light from being irradiated to the active layer 108 and a function of maintaining the gap between the two substrates are combined into one. It is formed through a mask process.

전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Many details are set forth in the foregoing description but should be construed as illustrative of preferred embodiments rather than to limit the scope of the invention. Therefore, the invention should not be construed as limited to the embodiments described, but should be determined by equivalents to the appended claims and the claims.

102 : 게이트 전극 104 : 게이트 배선
106 : 공통배선 112 : 소스전극
114 : 드레인전극 116 : 데이터 배선
128 : 제1 콘택홀 130 : 화소전극배선
131 : 화소전극 136 : 공통전극배선
137 : 공통전극 151 : 컬럼스페이서
152 : 눌림 스페이서
102 gate electrode 104 gate wiring
106: common wiring 112: source electrode
114: drain electrode 116: data wiring
128: first contact hole 130: pixel electrode wiring
131: pixel electrode 136: common electrode wiring
137: common electrode 151: column spacer
152: pressed spacer

Claims (9)

바인더 레진(binder regin), 광 개시제(photo initiator), 가교제(cross-linker), 카본 블랙 착색제(carbon black pigment) 및 유기블랙 착색제(organic black pigment)로 이루어지는 스페이서용 레진 조성물로서,
상기 카본 블랙 착색제는 고분자 물질로 이루어지고, 상기 유기블랙 착색제는 저분자 또는 단분자 물질로 이루어진 스페이서용 레진 조성물.
A resin composition for spacers comprising a binder resin, a photo initiator, a cross-linker, a carbon black pigment, and an organic black pigment,
The carbon black colorant is made of a high molecular material, the organic black colorant is a resin composition for a spacer made of a low molecular or monomolecular material.
제 1 항에 있어서,
상기 카본블랙 착색제는,
분자랑 5000 이상 7000 이하의 카본(Carbon) 및 아크릴계 레진(acrylic resin)의 화합물인 것을 특징으로 하는 스페이서용 레진 조성물.
The method of claim 1,
The carbon black colorant,
Resin composition for a spacer, characterized in that the molecule is a compound of carbon (Carbon) and acrylic resin (acrylic resin) of 5000 to 7000 or less.
제 1 항에 있어서,
 상기 유기블랙 착색제는,
분자량 1000 이하의 RGB 착색제 및 아크릴계 레진(acrylic resin) 의 화합물인 것을 특징으로 하는 스페이서용 레진 조성물.
The method of claim 1,
The organic black colorant,
A resin composition for spacers, characterized in that the compound is an RGB colorant having a molecular weight of 1000 or less and an acrylic resin.
제 1 항에 있어서,
바인더 레진은, 분자량 5000 이상 7000 이하의 에폭시 아크릴레이트(Epoxy Acrylate)인 것을 특징으로 하는 스페이서용 레진 조성물.
The method of claim 1,
Binder resin is epoxy acrylate (Epoxy Acrylate) of the molecular weight 5000 or more and 7000 or less, The resin composition for spacers characterized by the above-mentioned.
제 1 항에 있어서,
상기 광개시제는 옥심(Oxime)계 화합물인 것을 특징으로 하는 스페이서용 레진 조성물.
The method of claim 1,
The photoinitiator is a resin composition for a spacer, characterized in that the oxime-based compound.
씨오티 구조 어레이기판의 제조방법으로서,
기판상에 박막트랜지스터, 컬러필터 및 화소전극을 형성하는 단계;
상기 기판상에 상기 화소전극이 형성된 기판 전면에 고분자 물질로 이루어진 카본 블랙 착색제와, 단분자 또는 저분자 물질로 이루어진 유기 블랙 착색제를 포함하는 감광막을 형성하는 단계; 및,
하프톤 마스크를 이용하여 블랙 컬럼 스페이서 및 눌림 스페이서를 형성하는 단계
를 포함하는 스페이서용 레진조성물을 이용한 씨오티 구조 어레이기판의 제조방법.
As a method of manufacturing a CIO structure array substrate,
Forming a thin film transistor, a color filter, and a pixel electrode on the substrate;
Forming a photoresist film including a carbon black colorant made of a polymer material and an organic black colorant made of a single molecule or a low molecular material on the entire surface of the substrate on which the pixel electrode is formed; And
Forming a black column spacer and a pressed spacer using a halftone mask
Method for manufacturing a CIO structure array substrate using a resin composition for spacer comprising a.
제 6 항에 있어서,
상기 기판상에 박막트랜지스터, 컬러필터 및 화소전극을 형성하는 단계는,
기판을 준비하는 단계;
상기 기판상에 게이트전극, 게이트배선 및 공통배선을 형성하는 단계;
상기 기판상에 게이트 절연막, 비정질 실리콘 박막, 제1 도전막 및 감광막을 순차적으로 형성하는 단계;
상기 감광막을 선택적으로 패터닝하여 감광막 패턴을 형성하는 단계;
상기 감광막 패턴을 마스크로 하여 상기 제1 도전막을 패터닝하여 액티브 패턴, 소스전극, 드레인전극 및 데이터배선을 형성하는 단계;
보호막을 형성하는 단계;
상기 보호막의 상부로 컬러필터층 및 평탄화막을 형성하는 단계;
상기 드레인전극 및 상기 공통배선의 일 영역을 노출시키는 제1 및 제2 콘택홀을 형성하는 단계; 및,
상기 기판상에 제2 도전막을 형성하고, 마스크를 이용하여 상기 드레인전극과 상기 제1 콘택홀을 통해 연결되는 화소전극과, 상기 제2 콘택홀을 통해 연결되는 공통전극을 형성하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스페이서용 레진조성물을 이용한 씨오티 구조 어레이기판의 제조방법.
The method according to claim 6,
Forming a thin film transistor, a color filter and a pixel electrode on the substrate,
Preparing a substrate;
Forming a gate electrode, a gate wiring, and a common wiring on the substrate;
Sequentially forming a gate insulating film, an amorphous silicon thin film, a first conductive film, and a photosensitive film on the substrate;
Selectively patterning the photoresist to form a photoresist pattern;
Patterning the first conductive layer using the photoresist pattern as a mask to form an active pattern, a source electrode, a drain electrode, and a data wiring;
Forming a protective film;
Forming a color filter layer and a planarization layer on the passivation layer;
Forming first and second contact holes exposing the drain electrode and one region of the common wiring; And
Forming a second conductive layer on the substrate, forming a pixel electrode connected through the drain electrode and the first contact hole using a mask, and forming a common electrode connected through the second contact hole;
Method for manufacturing a CIO structure array substrate using a resin composition for spacers comprising a.
제 6 항에 있어서,
상기 카본블랙 착색제는,
분자랑 5000 이상 7000 이하의 카본(Carbon) 및 아크릴레진(acrylic resin) 의 화합물인 것을 특징으로 하는 스페이서용 레진조성물을 이용한 씨오티 구조 어레이기판의 제조방법.
The method according to claim 6,
The carbon black colorant,
A method for manufacturing a CIO structure array substrate using a resin composition for spacers, characterized in that the molecule is a compound of carbon and carbon resin of 5000 or more and 7000 or less.
제 6 항에 있어서,
 상기 유기블랙 착색제는,
분자량 1000 이하의 RGB 착색제 및 아크릴계 레진(acrylic resin)의 화합물인 것을 특징으로 하는 스페이서용 레진조성물을 이용한 씨오티 구조 어레이기판의 제조방법.
The method according to claim 6,
The organic black colorant,
A method for producing a CIO structure array substrate using a resin composition for spacers, characterized in that the compound is an RGB colorant having a molecular weight of 1000 or less and an acrylic resin.
KR1020110128548A 2011-12-02 2011-12-02 RESIN COMPOSITION FOR SPACER AND METHOD OF FABRICATING COT type Array Substrate Method USING the same KR101848094B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110128548A KR101848094B1 (en) 2011-12-02 2011-12-02 RESIN COMPOSITION FOR SPACER AND METHOD OF FABRICATING COT type Array Substrate Method USING the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110128548A KR101848094B1 (en) 2011-12-02 2011-12-02 RESIN COMPOSITION FOR SPACER AND METHOD OF FABRICATING COT type Array Substrate Method USING the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130062123A true KR20130062123A (en) 2013-06-12
KR101848094B1 KR101848094B1 (en) 2018-04-12

Family

ID=48859981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110128548A KR101848094B1 (en) 2011-12-02 2011-12-02 RESIN COMPOSITION FOR SPACER AND METHOD OF FABRICATING COT type Array Substrate Method USING the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101848094B1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9170486B2 (en) 2014-03-27 2015-10-27 Cheil Industries Inc. Method of manufacturing black column spacer, black column spacer, and color filter
KR20160142672A (en) * 2015-06-03 2016-12-13 주식회사 동진쎄미켐 Negative photosensitive resin composition
US9563083B2 (en) 2014-12-19 2017-02-07 Samsung Display Co., Ltd. Display device including main light blocking portion and spacers
EP2889679B1 (en) * 2013-12-31 2017-11-29 LG Display Co., Ltd. Liquid crystal display device with gap spacer and push spacer and method of fabricating the same
KR20180098169A (en) 2017-02-24 2018-09-03 신닛테츠 수미킨 가가쿠 가부시키가이샤 Photosensitive resin composition for light-sielding film with the role of spacer, light-sielding film thereof, lcd with that film, and manufacturing process for them
WO2019022564A1 (en) * 2017-07-27 2019-01-31 주식회사 엘지화학 Substrate
JP2020525838A (en) * 2017-07-27 2020-08-27 エルジー・ケム・リミテッド substrate

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2889679B1 (en) * 2013-12-31 2017-11-29 LG Display Co., Ltd. Liquid crystal display device with gap spacer and push spacer and method of fabricating the same
US9170486B2 (en) 2014-03-27 2015-10-27 Cheil Industries Inc. Method of manufacturing black column spacer, black column spacer, and color filter
US9563083B2 (en) 2014-12-19 2017-02-07 Samsung Display Co., Ltd. Display device including main light blocking portion and spacers
KR20160142672A (en) * 2015-06-03 2016-12-13 주식회사 동진쎄미켐 Negative photosensitive resin composition
KR20180098169A (en) 2017-02-24 2018-09-03 신닛테츠 수미킨 가가쿠 가부시키가이샤 Photosensitive resin composition for light-sielding film with the role of spacer, light-sielding film thereof, lcd with that film, and manufacturing process for them
WO2019022564A1 (en) * 2017-07-27 2019-01-31 주식회사 엘지화학 Substrate
JP2020525838A (en) * 2017-07-27 2020-08-27 エルジー・ケム・リミテッド substrate
US11428994B2 (en) 2017-07-27 2022-08-30 Lg Chem, Ltd. Substrate

Also Published As

Publication number Publication date
KR101848094B1 (en) 2018-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102189578B1 (en) Liquid crystal display panel and manufacturing method thereof
US7436472B2 (en) Liquid crystal display device and method with color filters having overcoat layer thereover formed on substrate except for fourth color filter formed on the overcoat layer
US8953136B2 (en) Color filter substrate, liquid crystal display device including color filter substrate, and method of fabricating color filter substrate
US9841631B2 (en) Display panel and method of manufacturing the same
KR101848094B1 (en) RESIN COMPOSITION FOR SPACER AND METHOD OF FABRICATING COT type Array Substrate Method USING the same
US8531641B2 (en) Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
WO2011004521A1 (en) Display panel
CN107688254B (en) COA type liquid crystal display panel and manufacturing method thereof
KR20070089352A (en) Lcd with cot array and method for fabricating of the same
KR20070120235A (en) Display substrate, display panel having the same and method of making the same
KR20080082164A (en) Liquid crystal display and method for manufacturing the same
KR20140091396A (en) Array substrate of liquid crystal display and method of fabricating thereof
KR102260859B1 (en) Gate in panel type liquid crystal display device and method of fabricating the same
JP2008158169A (en) Liquid crystal display panel and method for manufacturing the same
KR101167313B1 (en) Array substrate for Liquid Crystal Display device and the fabrication method thereof
JP2004094217A (en) Manufacturing method for self-aligned pixel electrode for liquid crystal display device
KR20130049108A (en) Liquid crystal display device having multi column spacer
KR20070077998A (en) Color filter substrate and method for manufacturing the same and liquid crystal display panel having the same
KR102067964B1 (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR100603669B1 (en) Lcd and method for manufacturing lcd
KR102398551B1 (en) Thin film transistor substrate and liquid crystal display panel with the same
JP2010169888A (en) Display panel
KR102227696B1 (en) Color filter on thin film transistor structure liquid crystal display device
US20050151917A1 (en) Display device and fabrication method thereof
KR102419748B1 (en) Liquid crystal display device having uniform cell gap

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant