KR101749146B1 - Liquid crystal display device with a built-in touch screen and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구동 성능이 향상된 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치와, 제조공정을 단순화시켜 제조 비용의 절감 및 제조 효율을 향상시킬 수 있는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법은 TFT 어레이 기판에 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법에 있어서, 글래스 기판 상에 차광층을 형성하는 단계; 상기 차광층을 덮도록 형성된 버퍼층을 형성하고, 상기 버퍼층 상부에 액티브를 형성하는 단계; 상기 액티브를 덮도록 게이트 절연층을 형성하는 단계; 상기 게이트 절연층 상에 투명 전도성 물질로 공통 전극 레이어를 형성하는 단계; 상기 공통 전극 레이어 상에 게이트 메탈을 형성하는 단계; 상기 공통 전극 레이어 및 상기 게이트 메탈을 동시에 패터닝하여 상기 게이트 절연층 상부 중에서 픽셀 영역에 공통 전극과 제1 터치 센싱 라인을 형성하고, 상기 액티브와 중첩되는 영역에 공통 전극 패턴과 게이트를 형성하는 단계; 상기 액티브의 외곽에 불순물을 도핑하여 소스 및 드레인을 형성하여 TFT를 구성하는 단계; 및 상기 게이트 및 제1 터치 센싱 라인을 덮도록 층간 절연층을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 제1 터치 센싱 라인은 픽셀 영역에 형성된 공통 전극이 터치 센싱 전극으로 구동되도록 인접한 픽셀들에 형성된 공통 전극을 연결하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a liquid crystal display device having a built-in touch screen with improved driving performance and a manufacturing method of a liquid crystal display device having a built-in touch screen capable of reducing manufacturing cost and manufacturing efficiency by simplifying a manufacturing process.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device including a touch screen, the method including: forming a light shielding layer on a glass substrate; Forming a buffer layer covering the light-shielding layer, and forming an active layer on the buffer layer; Forming a gate insulating layer to cover the active layer; Forming a common electrode layer of a transparent conductive material on the gate insulating layer; Forming a gate metal on the common electrode layer; Forming a common electrode and a first touch sensing line in a pixel region in an upper portion of the gate insulating layer by patterning the common electrode layer and the gate metal simultaneously and forming a common electrode pattern and a gate in a region overlapping with the active electrode; Forming a TFT by forming a source and a drain by doping an impurity into an outer portion of the active region; And forming an interlayer insulating layer so as to cover the gate and the first touch sensing line, wherein the first touch sensing line is a common electrode formed in adjacent pixels so that a common electrode formed in the pixel region is driven as a touch sensing electrode And the electrodes are connected to each other.

Description

터치 스크린이 내장된 액정 표시장치와 이의 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE WITH A BUILT-IN TOUCH SCREEN AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a liquid crystal display device having a touch screen and a method of manufacturing the same,

본 발명은 평판 표시장치에 관한 것으로, 특히 두께가 얇은 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치와, 제조공정을 단순화시켜 제조 비용의 절감 및 제조 효율을 향상시킬 수 있는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a flat panel display, and more particularly to a flat panel display having a liquid crystal display device with a thin touch screen incorporated therein, a liquid crystal display device having a built-in touch screen capable of simplifying a manufacturing process, And a manufacturing method thereof.

이동통신 단말기, 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 평판 표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 증대되고 있다.As portable electronic devices such as mobile communication terminals and notebook computers are developed, there is an increasing demand for flat panel display devices applicable thereto.

평판 표시장치들 중에서 액정 표시장치는 양산 기술의 발전, 구동수단의 용이성, 저전력 소비, 고화질 및 대화면 구현의 장점으로 적용 분야가 확대되고 있다.Of the flat panel display devices, liquid crystal display devices are being applied to the fields of development of mass production technology, ease of driving means, low power consumption, high image quality and large screen realization.

최근에 들어, 액정 표시장치의 입력 장치로서 종래에 적용되었던 마우스나 키보드 등의 입력 장치를 대체하여 사용자가 손가락이나 펜을 이용하여 스크린에 직접 정보를 입력할 수 있는 터치 스크린이 적용되고 있다. 이러한, 터치 스크린은 누구나 쉽게 조작할 수 있는 장점으로 인해 적용이 확대되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, a touch screen capable of inputting information directly to a screen by using a finger or a pen has been applied in place of an input device such as a mouse or a keyboard, which has been conventionally applied as an input device of a liquid crystal display device. Such a touch screen is being applied due to its ease of operation by anyone.

터치 스크린은 액정 패널과 결합되는 구조에 따라 액정 패널의 셀 내에 내화되는 인-셀 방식, 액정 패널 상부에 형성되는 온-셀 방식 및 액정 패널의 외부에 터치 스크린이 결합되는 애드-온 방식으로 구분될 수 있다.The touch screen is divided into an in-cell type in which the touch panel is combined with a liquid crystal panel, an on-cell type in which the liquid crystal panel is refracted in the cell, an on-cell type formed in the upper portion of the liquid crystal panel, .

액정 표시장치에 터치 스크린의 적용에 있어서, 슬림(Slim)화를 위해 액정 패널의 TFT 어레이 기판(하부 기판)에 터치 스크린을 내장시키는 형태로 개발이 이루어지고 있다.In the application of a touch screen to a liquid crystal display device, a touch screen is embedded in a TFT array substrate (lower substrate) of a liquid crystal panel in order to make it slim.

이때, TFT 어레이 기판에 형성된 공통 전극을 터치 센싱 전극으로 활용하고, 픽셀들에 형성된 공통 전극을 연결하는 센싱 라인을 별도로 형성하는 인-셀 터치(in-cell touch) 타입의 액정 표시장치가 개발되고 있다.At this time, an in-cell touch type liquid crystal display device is developed in which a common electrode formed on the TFT array substrate is used as a touch sensing electrode and a sensing line connecting a common electrode formed on the pixels is separately formed have.

도 1은 종래 기술에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치와 이의 구동방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a schematic view for explaining a liquid crystal display device and a method of driving the same according to the related art. Referring to FIG.

도 1에서는 FFS(Fringe Field Switch) 모드의 TFT 어레이 기판 구조를 나타내고 있으며, 컬러 필터 어레이 기판(상부 기판) 및 액정층의 도시는 생략하였다. 도 1에서는 인-셀 터치 타입으로 터치 스크린이 TFT 어레이 기판에 내재화 된 것을 도시하고 있다.FIG. 1 shows a TFT array substrate structure in an FFS (Fringe Field Switch) mode, and illustration of a color filter array substrate (upper substrate) and a liquid crystal layer is omitted. 1 shows that a touch screen is built in a TFT array substrate in an in-cell touch type.

TFT 어레이 기판에는 복수의 픽셀이 형성되며, 상기 복수의 픽셀 각각은 서로 교차하는 데이터 라인들(미도시)과 게이트 라인들(미도시)에 의해 정의된다.A plurality of pixels are formed on the TFT array substrate, and each of the plurality of pixels is defined by data lines (not shown) and gate lines (not shown) which intersect with each other.

상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들이 교차되는 영역 마다 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)가 형성된다. 또한, 복수의 픽셀 각각은 공통 전극(Vcom electrode) 및 픽셀 전극(pixel electrode)을 포함한다. 도 1에서는 TFT 어레이 기판에 형성되는 복수의 픽셀 중에서 하나의 픽셀만을 도시하고 있다.A thin film transistor (TFT) is formed in an area where the data lines and the gate lines cross each other. In addition, each of the plurality of pixels includes a common electrode (Vcom electrode) and a pixel electrode. In Fig. 1, only one pixel is shown among a plurality of pixels formed on the TFT array substrate.

도 1을 참조하면, TFT 어레이 기판은 글래스 기판(10), 차광층(12, light shield), 버퍼층(14, buffer layer), TFT, 게이트 절연층(22, GI: gate insulator), 층간 절연층(26, ILD: Inter Layer Dielectric), 복수의 보호층(28, 32, 38: PAS0, PAS1, PAS2), 데이터 컨택(30, data contact), 공통 전극(34, Vcom electrode), 터치 센싱 라인(36, sensing line(3rd metal)) 및 픽셀 전극(42, pixel electrode)을 포함한다.1, the TFT array substrate includes a glass substrate 10, a light shield 12, a buffer layer 14, a TFT, a gate insulator 22, a gate insulator (GI) A plurality of protection layers 28, 32, 38, PAS0, PAS1, and PAS2, a data contact 30, a common electrode 34, a Vcom electrode, a touch sensing line (ILD) 36, a sensing line (3 rd metal), and a pixel electrode (42).

상술한 구성을 포함하는 종래 기술에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 1 프레임 기간 중 표시 기간에는 픽셀 인가된 데이터 전압 및 공통 전압에 따라 각 픽셀의 액정층을 투과하는 광의 투과율을 조절하여 영상 신호에 따른 화상을 표시한다.In the liquid crystal display device having the touch screen built in according to the related art, the transmittance of the light passing through the liquid crystal layer of each pixel is adjusted according to the applied data voltage and common voltage during the display period of one frame period, And displays an image according to the signal.

그리고, 비 표시 기간에는 상기 터치 센싱 라인(36)에 의해 접속된 픽셀들의 공통 전극(34)을 터치 센싱 전극(touch sensing electrode)으로 구동시켜 사용자의 터치에 따른 정전용량(Ctc)의 변화를 감지한다.In the non-display period, the common electrode 34 of the pixels connected by the touch sensing line 36 is driven by a touch sensing electrode to detect a change in the capacitance Ctc in response to the touch of the user do.

즉, 공통 전극(34)은 1 프레임 기간 중 표시 기간에는 공통 전압(Vcom)을 픽셀에 공급하는 기능을 수행하고, 비 표시 기간에는 터치의 검출을 위한 터치 센싱 전극의 기능을 수행하게 된다.That is, the common electrode 34 performs the function of supplying the common voltage Vcom to the pixels during the display period of one frame period, and functions as the touch sensing electrode for detecting the touch in the non-display period.

도 2는 종래 기술에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면이다.2 is a view illustrating a conventional method of manufacturing a liquid crystal display device having a touch screen.

도 2를 참조하면, 아몰퍼스 실리콘(a-Si: amorphous Silicon) TFT의 느린 동작 속도, 미세 선폭 설계 제한 등의 단점을 보완하기 위해, 상기 TFT 어레이 기판의 TFT를 형성하기 위한 소재로 저온 다결정 실리콘(LTPS: Low Temperature Poly Silicon)을 이용하고 있다.Referring to FIG. 2, in order to compensate for the drawbacks of a slow operation speed and a fine line width design limitation of an amorphous silicon (a-Si) TFT, a low temperature polycrystalline silicon LTPS: Low Temperature Poly Silicon).

종래 기술에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조에 저온 다결정 실리콘(LTPS)을 이용하는 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이, 10개의 마스크를 이용한 10회의 포토리쏘그래피 공정을 수행하게 된다. When low-temperature polycrystalline silicon (LTPS) is used for manufacturing a liquid crystal display device having a touch screen according to the related art, 10 photolithography processes using 10 masks are performed as shown in FIG.

이와 같이, TFT 어레이 기판의 제조에 10개의 마스크를 이용한 10회의 포토리쏘그래피 공정이 수행되면, 제조 공정의 택트 타임(tact time)이 길어 제조 효율이 떨어지고, 제조 비용이 증가하는 단점이 있다.If ten photolithography processes using ten masks are performed to manufacture the TFT array substrate, the manufacturing time tact time of the TFT array substrate is long, resulting in a low production efficiency and a high manufacturing cost.

특히, TFT 어레이 기판에 터치 센싱 라인(36)을 형성시키기 위한 별도의 마스크 및 포토리쏘그래피 공정을 수행함으로 인해 제조 효율이 떨어지고 및 제조 비용이 증가하는 단점이 있다.Particularly, since a separate mask and photolithography process are performed to form the touch sensing line 36 on the TFT array substrate, there is a disadvantage that the manufacturing efficiency is lowered and the manufacturing cost is increased.

또한, 종래 기술에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 복수의 보호층(28, 32, 38: PAS0, PAS1, PAS2)을 포함하여 두께가 두꺼워지는 단점이 있다. 아울러, 복수의 보호층(28, 32, 38: PAS0, PAS1, PAS2)의 형성을 위한 제조 공정이 수행됨으로 인해 제조 효율 및 제조 비용이 증가되는 단점도 있다.In addition, the conventional liquid crystal display having a built-in touch screen has a disadvantage in that the thickness of the liquid crystal display device including the plurality of protective layers 28, 32, and 38 (PAS0, PAS1, and PAS2) is increased. In addition, the manufacturing process for forming the plurality of protective layers 28, 32, and 38 (PAS0, PAS1, and PAS2) is performed, thereby increasing manufacturing efficiency and manufacturing cost.

이러한, 단점들은 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제품 경쟁력을 떨어뜨리는 주요 원인이 된다.These disadvantages are a major cause of deteriorating the product competitiveness of the liquid crystal display device having a built-in touch screen.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, TFT 어레이 기판(하부 기판)의 제조 시, 마스크 공정을 줄여 제조 비용을 절감시킬 수 있는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device with a built-in touch screen capable of reducing a manufacturing cost by reducing a mask process in manufacturing a TFT array substrate It is a technical task.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, TFT 어레이 기판(하부 기판)의 제조공정을 단순화시켜 제조 효율을 향상시킬 수 있는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device with a built-in touch screen capable of improving manufacturing efficiency by simplifying a manufacturing process of a TFT array substrate .

발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, TFT 어레이 기판(하부 기판)의 두께를 줄일 수 있는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device having a touch screen capable of reducing the thickness of a TFT array substrate (lower substrate) and a method of manufacturing the same.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구동 성능을 향상시킬 수 있는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device with a built-in touch screen capable of improving driving performance and a method of manufacturing the same.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other features and advantages of the invention will be set forth in the description which follows, or may be obvious to those skilled in the art from the description and the claims.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법은 TFT 어레이 기판에 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법에 있어서, 글래스 기판 상에 차광층을 형성하는 단계; 상기 차광층을 덮도록 형성된 버퍼층을 형성하고, 상기 버퍼층 상부에 액티브를 형성하는 단계; 상기 액티브를 덮도록 게이트 절연층을 형성하는 단계; 상기 게이트 절연층 상에 투명 전도성 물질로 공통 전극 레이어를 형성하는 단계; 상기 공통 전극 레이어 상에 게이트 메탈을 형성하는 단계; 상기 공통 전극 레이어 및 상기 게이트 메탈을 동시에 패터닝하여 상기 게이트 절연층 상부 중에서 픽셀 영역에 공통 전극과 제1 터치 센싱 라인을 형성하고, 상기 액티브와 중첩되는 영역에 공통 전극 패턴과 게이트를 형성하는 단계; 상기 액티브의 외곽에 불순물을 도핑하여 소스 및 드레인을 형성하여 TFT를 구성하는 단계; 및 상기 게이트 및 제1 터치 센싱 라인을 덮도록 층간 절연층을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 제1 터치 센싱 라인은 픽셀 영역에 형성된 공통 전극이 터치 센싱 전극으로 구동되도록 인접한 픽셀들에 형성된 공통 전극을 연결하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device including a touch screen, the method including: forming a light shielding layer on a glass substrate; Forming a buffer layer covering the light-shielding layer, and forming an active layer on the buffer layer; Forming a gate insulating layer to cover the active layer; Forming a common electrode layer of a transparent conductive material on the gate insulating layer; Forming a gate metal on the common electrode layer; Forming a common electrode and a first touch sensing line in a pixel region in an upper portion of the gate insulating layer by patterning the common electrode layer and the gate metal simultaneously and forming a common electrode pattern and a gate in a region overlapping with the active electrode; Forming a TFT by forming a source and a drain by doping an impurity into an outer portion of the active region; And forming an interlayer insulating layer so as to cover the gate and the first touch sensing line, wherein the first touch sensing line is a common electrode formed in adjacent pixels so that a common electrode formed in the pixel region is driven as a touch sensing electrode And the electrodes are connected to each other.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 TFT 어레이 기판에 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치에 있어서, 글래스 기판 상에 형성된 차광층 및 상기 차광층과 동일 레이어에 형성된 제2 터치 센싱 라인; 상기 차광층과 상기 제2 터치 센싱 라인을 덮도록 형성된 버퍼층; 상기 버퍼층 상에 형성된 액티브, 소스, 드레인 및 게이트 절연층; 상기 게이트 절연층의 상부 중에서 픽셀 영역에 형성되는 공통 전극 및 상기 액티브와 중첩되도록 형성되는 공통 전극 패턴; 상기 공통 전극 패턴 상에 형성되는 게이트 및 상기 공통 전극 상에 형성되는 제1 터치 센싱 라인; 상기 게이트 및 제1 터치 센싱 라인을 덮도록 상기 게이트 절연층 상에 형성되는 층간 절연층; 상기 드레인의 상면을 노출시키는 제1 컨택홀, 제2 터치 센싱 라인의 상면을 노출시키는 제2 컨택홀 및 제1 터치 센싱 라인의 상면을 노출시키는 제3 컨택홀에 형성된 데이터 컨택; 및 상기 제1 컨택홀에 형성된 데이터 컨택 상부 및 상기 픽셀 영역의 층간 절연층 상부에 형성된 픽셀 전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.A liquid crystal display device including a touch screen according to an exemplary embodiment of the present invention includes a touch screen formed on a TFT array substrate, the touch screen including a light shield layer formed on a glass substrate and a second touch formed on the same layer as the light shield layer Sensing line; A buffer layer formed to cover the light-shielding layer and the second touch sensing line; Source, drain and gate insulating layers formed on the buffer layer; A common electrode formed in a pixel region in an upper portion of the gate insulating layer, and a common electrode pattern formed to overlap with the active region; A gate formed on the common electrode pattern and a first touch sensing line formed on the common electrode; An interlayer insulating layer formed on the gate insulating layer to cover the gate and the first touch sensing line; A data contact formed in a first contact hole exposing an upper surface of the drain, a second contact hole exposing an upper surface of a second touch sensing line, and a third contact hole exposing an upper surface of the first touch sensing line; And a pixel electrode formed on the upper portion of the data contact formed in the first contact hole and the interlayer insulating layer in the pixel region.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법은 TFT 어레이 기판(하부 기판)의 제조 시, 마스크 공정을 줄여 제조 비용을 절감시킬 수 있다.A manufacturing method of a liquid crystal display device having a built-in touch screen according to an embodiment of the present invention can reduce a manufacturing cost by reducing a mask process in manufacturing a TFT array substrate (a lower substrate).

본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법은 TFT 어레이 기판(하부 기판)의 제조공정을 단순화시켜 제조 효율을 향상시킬 수 있다.A manufacturing method of a liquid crystal display device having a touch screen according to an embodiment of the present invention can improve manufacturing efficiency by simplifying the manufacturing process of a TFT array substrate (lower substrate).

본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법은 TFT 어레이 기판(하부 기판)의 두께를 줄여 액정 표시장치의 두께를 슬림화시킬 수 있다.A method of manufacturing a liquid crystal display device having a touch screen according to an embodiment of the present invention can reduce the thickness of a TFT array substrate (lower substrate), thereby reducing the thickness of a liquid crystal display device.

실시 예에 따른 본 발명은 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 구동 성능을 향상시킬 수 있다.The present invention can improve driving performance of a liquid crystal display device having a touch screen.

위에서 언급된 본 발명의 특징 및 효과들 이외에도 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 효과들이 새롭게 파악 될 수도 있을 것이다.Other features and effects of the present invention may be newly understood through the embodiments of the present invention in addition to the features and effects of the present invention mentioned above.

도 1은 종래 기술에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 2는 종래 기술에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 구조를 나타내는 평면도.
도 4는 도 3에 도시된 A1-A2 선에 따른 TFT 영역을 나타내는 단면도.
도 5는 도 3에 도시된 B1-B2 선에 따른 브릿지 컨택 영역을 나타내는 단면도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 터치 센서 구조를 나타내는 평면도.
도 8 내지 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면.1 is a cross-sectional view schematically showing a structure of a liquid crystal display device incorporating a touch screen according to a related art.
2 is a view illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device having a touch screen according to a related art.
3 is a plan view illustrating a structure of a liquid crystal display device having a touch screen according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a TFT region along a line A1-A2 shown in Fig.
5 is a cross-sectional view showing a bridge contact region along a line B1-B2 shown in Fig.
6 and 7 are plan views illustrating a structure of a touch sensor of a liquid crystal display device having a touch screen according to an embodiment of the present invention.
8 to 14 are views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device having a touch screen according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치와 이의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a liquid crystal display (LCD) device having a touch screen according to embodiments of the present invention and a method of manufacturing the same will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 어떤 구조물(전극, 라인, 레이어, 컨택)이 다른 구조물 '상에 또는 상부에' 및 '아래에 또는 하부에' 형성된다고 기재된 경우, 이러한 기재는 이 구조물들이 서로 접촉되어 있는 경우는 물론이고 이들 구조물들 사이에 제3의 구조물이 개재되어 있는 경우까지 포함하는 것으로 해석 되어야 한다.In describing embodiments of the present invention, when it is stated that a structure (electrode, line, layer, contact) is formed on or over another structure and below or below the substrate, It should be interpreted to include the case where a third structure is interposed between these structures as well as when they are in contact with each other.

상기 '상에 또는 상부에' 및 '아래에 또는 하부에' 라는 표현은 도면에 기초하여 본 발명의 액정 표시장치 및 이의 제조방법을 설명하기 위한 것이다. 따라서, 상기 '상에 또는 상부에' 및 '아래에 또는 하부에' 라는 표현은 제조 공정 과정과 제조가 완료된 이후 구성에서 서로 상이할 수 있다.The above " above or above " and " below or below " are intended to explain the liquid crystal display device of the present invention and the manufacturing method thereof, based on the drawings. Accordingly, the terms 'above or above' and 'below or below' may be different from each other in the fabrication process and configuration after fabrication is complete.

도면을 참조한 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 액정 표시장치는 액정층의 배열을 조절하는 방식에 따라 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 다양하게 개발되어 있다.Prior to detailed description of the present invention, a liquid crystal display device has a twisted nematic (TN) mode, a VA (Vertical Alignment) mode, an IPS (In Plane Switching) mode, an FFS Field Switching) mode.

그 중에서, 상기 IPS 모드와 상기 FFS 모드는 하부 기판 상에 화소 전극과 공통 전극을 배치하여 상기 화소 전극과 공통 전극 사이의 전계에 의해 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.In the IPS mode and the FFS mode, a pixel electrode and a common electrode are disposed on a lower substrate, and the alignment of the liquid crystal layer is adjusted by an electric field between the pixel electrode and the common electrode.

상기 IPS 모드는 상기 화소 전극과 공통 전극을 평행하게 교대로 배열함으로써 양 전극 사이에서 횡전계를 일으켜 액정층의 배열을 조절하는 방식이다. 이와 같은 IPS 모드는 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 상측 부분에서 액정층의 배열이 조절되지 않아 그 영역에서 광의 투과도가 저하되는 단점이 있다.In the IPS mode, the pixel electrodes and the common electrodes are alternately arranged in parallel to each other to generate a transverse electric field between both electrodes to adjust the arrangement of the liquid crystal layers. In such an IPS mode, the alignment of the liquid crystal layer in the upper portion of the pixel electrode and the common electrode is not adjusted, and the transmittance of light is reduced in the region.

이와 같은 IPS 모드의 단점을 해결하기 위해 고안된 것이 상기 FFS 모드이다. 상기 FFS 모드는 상기 화소 전극과 상기 공통 전극을 절연층을 사이에 두고 이격되도록 형성시킨다.The FFS mode is designed to overcome the shortcomings of the IPS mode. In the FFS mode, the pixel electrode and the common electrode are formed to be spaced apart with an insulating layer therebetween.

이때, 하나의 전극은 판(plate) 형상 또는 패턴으로 구성하고 다른 하나의 전극은 핑거(finger) 형상으로 구성하여 양 전극 사이에서 발생되는 프린지 필드(Fringe Field)를 통해 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.At this time, one electrode is formed in a plate shape or a pattern and the other electrode is formed in a finger shape, and the arrangement of the liquid crystal layer is controlled through a fringe field generated between the electrodes Method.

본 발명의 실시 예들에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 상기 FFS 모드의 구조를 가진다. 그리고, TFT 어레이 기판(하부 기판)의 소재로 저온 다결정 실리콘(LTPS: Low Temperature Poly Silicon)을 이용할 수 있다.A liquid crystal display device having a built-in touch screen according to embodiments of the present invention has the structure of the FFS mode. Low temperature polysilicon (LTPS) can be used as a material of the TFT array substrate (lower substrate).

본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 사용자의 터치 위치를 검출하는 터치 스크린이 내장된 인-셀 터치(in-cell touch) 타입의 액정 패널과, 상기 액정 패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛(Back Light Unit) 및 구동 회로부를 포함하여 구성된다.A liquid crystal display device having a built-in touch screen according to an embodiment of the present invention includes an in-cell touch type liquid crystal panel having a touch screen for detecting a touch position of a user, A back light unit (back light unit) for supplying light and a driving circuit unit.

상기 구동 회로부는 타이밍 컨트롤러(T-con), 데이터 드라이버(D-IC), 게이트 드라이버(G-IC), 센싱 드라이버, 백라이트 구동부, 구동 회로들에 구동 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함한다.The driving circuit unit includes a power supply unit for supplying driving power to a timing controller T-con, a data driver D-IC, a gate driver G-IC, a sensing driver, a backlight driving unit, and driving circuits.

여기서, 상기 구동 회로부의 전체 또는 일부는 COG(Chip On Glass) 또는 COF(Chip On Flexible Printed Circuit, Chip On Film) 방식으로 액정 패널 상에 형성될 수 있다.Here, all or a part of the driving circuit portion may be formed on a liquid crystal panel by a COG (Chip On Glass) or a COF (Chip On Flexible Printed Circuit) method.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 구조를 나타내는 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 A1-A2 선에 따른 TFT 영역을 나타내는 단면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 B1-B2 선에 따른 브릿지 컨택 영역을 나타내는 단면도이다.FIG. 3 is a plan view showing a structure of a liquid crystal display device with a built-in touch screen according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view showing a TFT region along a line A1-A2 shown in FIG. 3, 3 is a cross-sectional view showing a bridge contact region along a line B1-B2 shown in Fig.

도 3 내지 도 5에서는 인-셀 터치 타입으로 터치 스크린이 TFT 어레이 기판에 내재화 된 것을 도시하고 있다. 그리고, 도 3 내지 도 5에서는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 구성들 중에서 컬러 필터 어레이 기판(상부 기판), 액정층 및 구동회로부의 도시는 생략하였다.3 to 5 show that a touch screen is built in the TFT array substrate as an in-cell touch type. 3 to 5, illustration of the color filter array substrate (upper substrate), the liquid crystal layer, and the driving circuit portion among the structures of the liquid crystal display device having the touch screen according to the embodiment of the present invention is omitted.

TFT 어레이 기판에는 복수의 픽셀이 형성되며, 상기 복수의 픽셀 각각은 서로 교차하는 데이터 라인들(미도시)과 게이트 라인들(미도시)에 의해 정의된다.A plurality of pixels are formed on the TFT array substrate, and each of the plurality of pixels is defined by data lines (not shown) and gate lines (not shown) which intersect with each other.

상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들이 교차되는 영역 마다 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)가 형성된다. 또한, 복수의 픽셀 각각은 공통 전극(Vcom electrode) 및 픽셀 전극(pixel electrode)을 포함한다. 도 3 내지 도 5에서는 TFT 어레이 기판에 형성되는 복수의 픽셀 중에서 하나의 픽셀만을 도시하고 있다.A thin film transistor (TFT) is formed in an area where the data lines and the gate lines cross each other. In addition, each of the plurality of pixels includes a common electrode (Vcom electrode) and a pixel electrode. 3 to 5 show only one pixel among a plurality of pixels formed on the TFT array substrate.

도 3 내지 도 5를 참조하면, TFT 어레이 기판에는 화상을 표시하기 위한 픽셀 영역 및 픽셀을 구동시키기 위한 TFT가 형성된 TFT 영역이 형성되어 있다.Referring to Figs. 3 to 5, a TFT region in which a pixel region for displaying an image and a TFT for driving a pixel are formed is formed on the TFT array substrate.

TFT 영역에는 데이터 라인으로부터 인가되는 픽셀 전압을 픽셀에 공급하기 위한 TFT가 형성된다.A TFT for supplying a pixel voltage to the pixel is applied to the TFT region from the data line.

픽셀 영역은 공통 전극(134)을 터치 전극으로 구동시키기 위해, 인접한 픽셀의 공통 전극들을 로우(row) 방향 또는 컬럼(column) 방향으로 연결시키는 브릿지 컨택이 형성된 브릿지 컨택 영역을 포함한다.The pixel region includes a bridge contact region formed with a bridge contact for connecting common electrodes of adjacent pixels in a row direction or a column direction so as to drive the common electrode 134 to the touch electrode.

이하 에서는 TFT 영역 및 브릿지 컨택 영역을 기준으로 TFT 어레이 기판의 구성에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the structure of the TFT array substrate will be described in detail with reference to the TFT region and the bridge contact region.

TFT 어레이 기판은 글래스 기판(110), 차광층(112), 제2 터치 센싱 라인(113), 버퍼층(114, buffer layer), 게이트 절연층(122, gate insulator) 공통 전극(134, Vcom electrode), 공통 전극 패턴(135), 제1 터치 센싱 라인(125), 층간 절연층(126, ILD: Inter Layer Dielectric), 데이터 컨택(130, data contact), 픽셀 전극(142, Pixel electrode) 및 액티브(116), 소스(118), 드레인(120), 게이트(124)로 이루어진 TFT를 포함한다.The TFT array substrate includes a glass substrate 110, a light shielding layer 112, a second touch sensing line 113, a buffer layer 114, a gate insulator 122, a common electrode 134, A common electrode pattern 135, a first touch sensing line 125, an interlayer dielectric (ILD) 126, a data contact 130, a pixel electrode 142, 116, a source 118, a drain 120, and a gate 124.

글래스 기판(110) 상부 중에서 TFT 영역에는 차광층(112) 및 제2 터치 센싱 라인(113)이 형성된다. 이때, 제2 터치 센싱 라인(113)은 브릿지 컨택 영역에도 형성된다.A light shielding layer 112 and a second touch sensing line 113 are formed in the TFT region in the upper portion of the glass substrate 110. At this time, the second touch sensing line 113 is also formed in the bridge contact area.

이러한, 상기 차광층(112) 및 제2 터치 센싱 라인(113)은 몰리브덴(Mo)으로 형성될 수 있으며, 500Å의 두께를 가질 수 있다.The light-shielding layer 112 and the second touch sensing line 113 may be formed of molybdenum (Mo) and have a thickness of 500 ANGSTROM.

여기서, 제2 터치 센싱 라인(113)은 차광층(112)을 형성하기 위한 라이트 쉴드 메탈(light shield meal)을 이용하여 차광층(112)과 동일 레이어에 형성된다.The second touch sensing line 113 is formed on the same layer as the light shielding layer 112 using a light shield meal for forming the light shielding layer 112.

이때, 제2 터치 센싱 라인(113)은 도 3 에 도시된 바와 같이, 데이터 라인(DL)과 동일 방향으로 형성된다. 제2 터치 센싱 라인(113)은 픽셀 영역과 대응되는 부분에서는 데이터 라인과 중첩되고, TFT 영역에서는 TFT와 컨택되지 않도록 ' ［' 형상으로 절곡된다.At this time, the second touch sensing line 113 is formed in the same direction as the data line DL, as shown in FIG. The second touch sensing line 113 is overlapped with the data line in the portion corresponding to the pixel region and is bent in the shape of '[' 'so as not to be in contact with the TFT in the TFT region.

이러한 제2 터치 센싱 라인(113)은 컬럼(column) 방향 즉, Y축 방향으로 픽셀을 가로지르도록 형성되어 인접한 픽셀의 공통 전극(134)을 연결시킨다. 이를 통해, 공통 전극(134)이 비 표시 기간에 터치 센싱 전극의 기능을 가지도록 한다.The second touch sensing line 113 is formed to cross the pixel in the column direction, i.e., the Y-axis direction, and connects the common electrode 134 of the adjacent pixel. This allows the common electrode 134 to function as a touch sensing electrode in the non-display period.

글래스 기판(110) 상에는 차광층(112) 및 제2 터치 센싱 라인(113)을 덮도록 버퍼층(114)이 형성된다. 이때, 버퍼층(114)은 무기물, 일 예로서 SiO2, 또는 SiNx로 형성될 수 있으며, 2,000Å ~ 3,000Å의 두께를 가질 수 있다.A buffer layer 114 is formed on the glass substrate 110 to cover the light-shielding layer 112 and the second touch sensing line 113. At this time, the buffer layer 114 may be formed of an inorganic material such as SiO 2 or SiN x, and may have a thickness of 2,000 Å to 3,000 Å.

TFT 영역의 버퍼층(114) 상부에는 차광층(112)과 중첩되는 영역에 TFT의 액티브(116), 소스(118) 및 드레인(120)이 형성된다.A source 116 and a drain 120 of the TFT are formed in a region overlapping the light shielding layer 112 on the buffer layer 114 of the TFT region.

여기서, 액티브(116)는 저온 폴리실리콘(P-Si)으로 형성될 수 있으며, 500Å의 두께를 가질 수 있다. 소스(118) 및 드레인(120)은 액티브(116)의 반도체 레이어에 P 타입 또는 N 타입의 불순물이 도핑되어 형성된다.Here, the active layer 116 may be formed of low-temperature polysilicon (P-Si) and may have a thickness of 500 ANGSTROM. The source 118 and the drain 120 are formed by doping a semiconductor layer of the active layer 116 with P type or N type impurities.

버퍼층(114)의 상부 전면에는 액티브(116), 소스(118) 및 드레인(120)을 덮도록 게이트 절연층(122)이 형성된다. 이때, 게이트 절연층(122)은 SiO2로 형성될 수 있으며, 1,300Å의 두께를 가질 수 있다.A gate insulating layer 122 is formed on the upper surface of the buffer layer 114 so as to cover the active layer 116, the source layer 118, and the drain layer 120. At this time, the gate insulating layer 122 may be formed of SiO 2 and have a thickness of 1,300 Å.

픽셀 영역 내에는 공통 전극(134, Vcom electrode)이 형성된다.A common electrode 134 (Vcom electrode) is formed in the pixel region.

또한, 공통 전극(134)은 TFT 영역의 게이트 절연층(122) 상부 중에서 제2 터치 센싱 라인(113)과 중첩되는 영역에도 형성된다.In addition, the common electrode 134 is also formed in an area overlapping the second touch sensing line 113 in the upper part of the gate insulating layer 122 of the TFT area.

또한, 공통 전극(134)은 브릿지 영역의 게이트 절연층(122) 상부 일측에도 형성된다.The common electrode 134 is also formed on one side of the gate insulating layer 122 in the bridge region.

한편, 게이트 절연층(122) 상부 중에서 액티브(116)와 중첩되는 영역에는 공통 전극 패턴(135)이 형성된다.On the other hand, a common electrode pattern 135 is formed in an area overlapping the active layer 116 in the upper part of the gate insulating layer 122.

이러한, 공통 전극(134) 및 공통 전극 패턴(135)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide) 또는 ITZO(indium tin zinc oxide)와 같은 투명 전도성 물질로, 500Å의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.The common electrode 134 and the common electrode pattern 135 may be formed of a transparent conductive material such as ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), or ITZO (indium tin zinc oxide) .

TFT 영역의 공통 전극 패턴(135) 상부에 TFT의 게이트(124)가 형성된다. 이때, 공통 전극 패턴(135)과 게이트(124)는 제조 공정 중에 하프톤 마스크를 이용한 단일 마스크 공정 및 포토리쏘그래피 공정을 통해 동시에 형성된다.A gate 124 of the TFT is formed on the common electrode pattern 135 of the TFT region. At this time, the common electrode pattern 135 and the gate 124 are simultaneously formed through a single mask process and a photolithography process using a halftone mask during the manufacturing process.

여기서, 공통 전극 패턴(135)은 상기 공통 전극(134)을 형성할 때, 게이트 절연층(122) 상부에 형성된 투명 전도성 물질을 이용하여 형성된 것이다. 공통 전극 패턴(135)은 공통 전극(134)과 동일 레이어 상에 동일 물질로 형성되어 존재하지만 플로팅(floating)하게 형성됨으로 공통 전압(Vcom)이 공급되는 않는다.Here, the common electrode pattern 135 is formed using a transparent conductive material formed on the gate insulating layer 122 when the common electrode 134 is formed. The common electrode pattern 135 is formed on the same layer as the common electrode 134 and is formed of the same material but is floating so that the common voltage Vcom is not supplied.

TFT의 게이트(124) 하부에 공통 전극 패턴(135)이 형성된 것은 제조 공정의 효율성을 높이기 위한 것이다. 공통 전극 패턴(135)이 공통 전극(134)을 형성 시 함께 형성되었어도 별도의 기능을 가지지는 않는다.The common electrode pattern 135 formed under the gate 124 of the TFT is intended to enhance the efficiency of the manufacturing process. The common electrode pattern 135 does not have a separate function even when the common electrode 134 is formed.

이와 같이, 게이트 절연층(122)을 사이에 두고, 액티브(116), 소스(118), 드레인(120) 및 게이트(124)가 형성되어 TFT가 구성되게 된다.As described above, the active layer 116, the source 118, the drain 120, and the gate 124 are formed with the gate insulating layer 122 therebetween, thereby forming the TFT.

한편, TFT 영역의 공통 전극(134) 상부 및 브릿지 영역의 공통 전극(134) 상부에 제1 터치 센싱 라인(125)이 형성된다.On the other hand, a first touch sensing line 125 is formed on the common electrode 134 of the TFT region and on the common electrode 134 of the bridge region.

이러한, 공통 전극(134)과 제1 터치 센싱 라인(125)은 제조 공정 중에 하프톤 마스크를 이용한 단일 마스크 공정 및 포토리쏘그래피 공정을 통해 동시에 형성된다.The common electrode 134 and the first touch sensing line 125 are simultaneously formed through a single mask process and a photolithography process using a halftone mask during a manufacturing process.

제1 터치 센싱 라인(125)은 로우(row) 방향 즉, X축 방향으로 픽셀을 가로지르도록 형성되어 인접한 픽셀의 공통 전극(134)을 연결시킨다. 이를 통해, 공통 전극(134)이 비 표시 기간에 터치 센싱 전극의 기능을 가지도록 한다.The first touch sensing line 125 is formed to cross the pixel in the row direction, i.e., the X-axis direction, and connects the common electrode 134 of the adjacent pixel. This allows the common electrode 134 to function as a touch sensing electrode in the non-display period.

여기서, 게이트(124) 및 제1 터치 센싱 라인(125)은 몰리브덴(Mo)으로 형성될 수 있으며, 3,000Å의 두께를 가질 수 있다.Here, the gate 124 and the first touch sensing line 125 may be formed of molybdenum (Mo), and may have a thickness of 3,000 ANGSTROM.

게이트 절연층(122) 상부에는 TFT의 게이트(124) 및 제1 터치 센싱 라인(125)을 덮도록 층간 절연층(126)이 형성된다.An interlayer insulating layer 126 is formed on the gate insulating layer 122 to cover the gate 124 and the first touch sensing line 125 of the TFT.

이때, 층간 절연층(126)은 SiO2 또는 SiNx로 형성될 수 있으며, 6,000Å의 두께를 가질 수 있다. 다른 예로서, 층간 절연층(126)은 SiO2(3,000Å/SiNx(3,000Å)의 구조로도 형성될 수도 있다.At this time, the interlayer insulating layer 126 may be formed of SiO 2 or SiN x, and may have a thickness of 6,000 ANGSTROM. As another example, the interlayer insulating layer 126 may be formed as a structure of SiO 2 (3,000Å / SiNx (3,000Å ).

층간 절연층(126)의 상부 중에서 TFT 영역의 데이터 컨택(130) 상부와 픽셀 영역에 픽셀 전극(142)이 핑거(finger) 형상으로 형성된다.A pixel electrode 142 is formed in a finger shape on the data contact 130 of the TFT region and the pixel region in the upper portion of the interlayer insulating layer 126.

이때, 픽셀 전극(142)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide) 또는 ITZO(indium tin zinc oxide)와 같은 투명 전도성 물질로, 500Å의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.The pixel electrode 142 may be a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or indium tin zinc oxide (ITZO).

이러한, 공통 전극(134)과 픽셀 전극(142) 사이에서 발생되는 프린지 필드(Fringe Field)를 통해 액정층의 배열을 조절하여 화상을 표시하게 된다.The alignment of the liquid crystal layer is controlled through a fringe field generated between the common electrode 134 and the pixel electrode 142 to display an image.

이때, 픽셀 전극(142)와 공통 전극(134) 사이에 형성된 층간 절연층(126)을 이용하여 스토리지 커패시터(Cst: Storage Capacitor)가 형성되게 된다.At this time, a storage capacitor (Cst) is formed by using the interlayer insulating layer 126 formed between the pixel electrode 142 and the common electrode 134.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 스토리지 커패시터를 형성하기 위한 별도의 구성 없이, 픽셀 전극(142), 공통 전극(134) 및 층간 절연층(126)을 이용하여 스토리지 커패시터를 형성시킬 수 있다.That is, the liquid crystal display device having a built-in touch screen according to an embodiment of the present invention can be manufactured by using a pixel electrode 142, a common electrode 134, and an interlayer insulating layer 126 without a separate structure for forming a storage capacitor The storage capacitor can be formed.

TFT 영역에서, TFT의 드레인(120)과 픽셀 전극(142)은 데이터 컨택(130)을 통해 접속된다.In the TFT region, the drain 120 of the TFT and the pixel electrode 142 are connected through the data contact 130.

드레인(120)의 상면이 노출되도록 게이트 절연층(122) 및 층간 절연층(126)의 일부가 식각되어 제1 컨택홀이 형성되고, 제1 컨택홀 내에 데이터 컨택(130)이 형성되어 TFT의 드레인(120)이 픽셀 전극(142)과 접속되게 된다.A part of the gate insulating layer 122 and the interlayer insulating layer 126 is etched to form a first contact hole so that the upper surface of the drain 120 is exposed and a data contact 130 is formed in the first contact hole, The drain 120 is connected to the pixel electrode 142.

이때, 데이터 컨택(130)은 6,000Å의 두께를 가지도록 형성되고, 몰리브덴(Mo, 1,000Å)/알루미늄(Al, 3,000Å)/몰리브덴(Mo, 2,000Å)이 제1 컨택홀 내에 순차적으로 매립되어 형성될 수 있다.At this time, the data contact 130 is formed to have a thickness of 6,000 ANGSTROM and molybdenum (Mo, 1,000 ANGSTROM) / aluminum (Al, 3,000 ANGSTROM) / molybdenum (Mo, 2,000 ANGSTROM) .

한편, 상기 제1 컨택홀 및 데이터 컨택(130)을 형성하는 제조 공정을 이용하여, 브릿지 컨택 영역에는 제2 터치 센싱 라인(113)의 상면을 노출시키는 제2 컨택홀과, 제1 터치 센싱 라인(125)의 상면을 노출시키는 제3 컨택홀이 형성된다.Meanwhile, a second contact hole exposing the upper surface of the second touch sensing line 113 is formed in the bridge contact area using the manufacturing process of forming the first contact hole and the data contact 130, A third contact hole exposing the upper surface of the second contact hole 125 is formed.

상기 제2 컨택홀 및 제3 컨택홀에도 데이터 컨택(130)이 형성되어, 제1 터치 센싱 라인(125)과 제2 터치 센싱 라인(113)이 접속된다.The data contact 130 is also formed in the second contact hole and the third contact hole and the first touch sensing line 125 and the second touch sensing line 113 are connected.

도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 터치 센서 구조를 나타내는 평면도이다.6 and 7 are plan views illustrating a touch sensor structure of a liquid crystal display device having a touch screen according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 공통 전극(134)을 사용자의 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센싱 전극으로 이용한다.Referring to FIGS. 6 and 7, a liquid crystal display with a built-in touch screen according to an embodiment of the present invention uses the common electrode 134 as a touch sensing electrode for detecting a touch position of a user.

여기서, 인접한 픽셀의 공통 전극(134)을 제1 터치 센싱 라인(125) 및 제2 터치 센싱 라인(113)으로 연결하여 터치 블록을 구성하게 된다.Here, the common electrode 134 of adjacent pixels is connected to the first touch sensing line 125 and the second touch sensing line 113 to constitute a touch block.

이때, 터치 블록은 X축 방향의 터치 위치를 검출하기 위한 터치 로우 블록(touch row block)과, Y축 방향의 터치 위치를 검출하기 위한 터치 컬럼 블록(touch column block)로 구성된다.At this time, the touch block includes a touch row block for detecting the touch position in the X-axis direction and a touch column block for detecting the touch position in the Y-axis direction.

하나의 터치 로우 블록과 하나의 터치 컬럼 블록 내에서는 제1 터치 센싱 라인(125)과 제2 터치 센싱 라인(113)이 도 5에 도시된 컨택 구조를 통해 서로 연결될 수 있다.In one touch row block and one touch column block, the first touch sensing line 125 and the second touch sensing line 113 can be connected to each other through the contact structure shown in FIG.

각각의 터치 로우 블록 및 터치 컬럼 블록에 형성된 공통 전극(134)들은 제1 터치 센싱 라인(125) 및 제2 터치 센싱 라인(113)을 통해 연결된다. 사용자의 터치 위치를 검출하기 위해서는 터치 로우 블록과 터치 컬럼 블록이 서로 분리되어야 한다.The common electrodes 134 formed on the respective touch row blocks and the touch column blocks are connected through the first touch sensing line 125 and the second touch sensing line 113. In order to detect the user's touch position, the touch row block and the touch column block must be separated from each other.

이를 위해, TFT의 게이트(124)를 형성하는 공정 중에 함께 형성된 제1 터치 센싱 라인(125)이 터치 컬럼 블록을 가로지르는 브릿지 라인으로 형성되고, 제1 터치 센싱 라인(125)이 브릿지 라인으로 형성된 영역에서는 제1 터치 센싱 라인(125)과 제2 터치 센싱 라인(113)이 서로 컨택되지 않도록 형성된다.For this, a first touch sensing line 125 formed together with the gate 124 of the TFT is formed as a bridge line across the touch column block, and the first touch sensing line 125 is formed as a bridge line The first touch sensing line 125 and the second touch sensing line 113 are formed so as not to be in contact with each other.

이때, 인접한 터치 로우 블록의 공통 전극들은 도 5에 도시된 컨택 구조를 통해 서로 연결된다.At this time, the common electrodes of the adjacent touch row blocks are connected to each other through the contact structure shown in FIG.

이를 통해, 터치 컬럼 블록을 사이에 두고 좌우측에 형성된 터치 로우 블록들을 연결하고, 터치 로우 블록과 터치 컬럼 블록이 분리되도록 하여 X축 방향의 터치 위치를 검출할 수 있도록 한다.Accordingly, the touch row blocks formed on the right and left sides are connected to each other with the touch column block interposed therebetween, and the touch row block and the touch column block are separated from each other to detect the touch position in the X axis direction.

한편, 터치 컬럼 블록의 공통 전극(134)들은 픽셀들을 가로지르도록 형성된 제1 터치 센싱 라인(125)에 의해 연결된다.On the other hand, the common electrodes 134 of the touch column block are connected by a first touch sensing line 125 formed to cross the pixels.

이를 통해, 터치 컬럼 블록에 형성된 공통 전극(134)들을 Y축 방향으로 연결하면서, 터치 로우 블록과 터치 컬럼 블록이 분리되도록 하여 Y축 방향의 터치 위치를 검출할 수 있도록 한다. 상술한 구성을 포함하는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는Accordingly, the touch row block and the touch column block are separated from each other while connecting the common electrodes 134 formed on the touch column block in the Y-axis direction, so that the touch position in the Y-axis direction can be detected. The liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention including the above-

제1 터치 센싱 라인(125)이 X축 방향으로 형성되고, 제2 터치 센싱 라인(113)이 Y축 방향으로 형성된 것으로 설명하였으나 이는 본 발명의 여러 실시 예 중에서 하나를 설명한 것이다.Although the first touch sensing line 125 is formed in the X-axis direction and the second touch sensing line 113 is formed in the Y-axis direction, it is one of the various embodiments of the present invention.

본 발명의 다른 실시 예에서, 제1 터치 센싱 라인(125)이 Y축 방향으로 형성되고, 제2 터치 센싱 라인(113)이 X축 방향으로도 형성되어 터치 센서를 구성할 수도 있다.In another embodiment of the present invention, the first touch sensing line 125 is formed in the Y-axis direction, and the second touch sensing line 113 is also formed in the X-axis direction to configure the touch sensor.

상술한 구성을 포함하는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 1 프레임 기간 중 표시 기간에는 각 픽셀에 인가된 공통 전압(Vcom)과 데이터 전압에 따라 액정층을 투과하는 광의 투과율을 조절하여 영상 신호에 따른 화상을 표시한다.The liquid crystal display according to the embodiment of the present invention including the above-described structure adjusts the transmittance of light passing through the liquid crystal layer according to the common voltage (Vcom) applied to each pixel and the data voltage during the display period of one frame period, And displays an image according to the signal.

그리고, 비 표시 기간에는 제1 터치 센싱 라인(125)을 통해 연결된 픽셀들의 공통 전극(134)을 터치 센싱 전극으로 구동시켜 사용자의 터치에 따른 정전용량(Ctc)의 변화를 감지한다.In the non-display period, the common electrode 134 of the pixels connected through the first touch sensing line 125 is driven by the touch sensing electrode to sense a change in the capacitance Ctc according to the user's touch.

사용자의 터치에 따라 컬러 필터 어레이 기판(상부 기판)과 TFT 어레이 기판(하부 기판)의 공통 전극(134) 사이에는 터치 정전용량(Ctc)이 형성된다. 이러한, 터치에 따른 터치 정전용량(Ctc)과 기준 정전용량을 비교하여 사용자의 터치 위치(TS)를 검출하게 된다.A touch capacitance Ctc is formed between the color filter array substrate (upper substrate) and the common electrode 134 of the TFT array substrate (lower substrate) according to the user's touch. The user's touch position (TS) is detected by comparing the touch capacitance (Ctc) according to the touch with the reference capacitance.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 저온 다결정 실리콘(LTPS: Low Temperature Poly Silicon)을 적용하여 TFT를 형성함으로써, 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 구동 성능을 향상시킬 수 있다.A liquid crystal display with a built-in touch screen according to an exemplary embodiment of the present invention can improve the driving performance of a liquid crystal display with a built-in touch screen by forming a TFT by applying low temperature polysilicon (LTPS) have.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 종래 기술에서 적용되었던 복수의 보호층(PAS0 ~ PAS2)을 삭제하여 TFT 어레이 기판(하부 기판)의 두께를 슬림화시킬 수 있다.In addition, the liquid crystal display device having the touch screen according to the embodiment of the present invention can reduce the thickness of the TFT array substrate (lower substrate) by eliminating the plurality of protective layers PAS0 to PAS2 that have been applied in the related art.

도 8 내지 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법을 나타내는 도면이다. 이하, 도 8 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.8 to 14 are views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device having a touch screen according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a method of manufacturing a liquid crystal display device having a touch screen according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 14. FIG.

도 8 내지 도 14에서는 3에 도시된 A1-A2 선에 따른 TFT 영역을 기준으로 한 제조공정의 단면도 및 B1-B2 선에 따른 브릿지 컨택 영역을 기준으로 한 제조공정의 단면도를 나타내고 있다.Figs. 8 to 14 show cross-sectional views of the manufacturing process based on the TFT area along the line A1-A2 shown in Fig. 3 and a cross-sectional view of the manufacturing process based on the bridge contact area along the lines B1-B2.

먼저, 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법은 6개의 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정을 이용하여 터치 스크린이 내장된 TFT 어레이 기판을 제조할 수 있다.Referring to FIG. 8, a method of manufacturing a liquid crystal display with a built-in touch screen according to an embodiment of the present invention includes manufacturing a TFT array substrate having a touch screen by using a photolithography process using six masks .

이를 통해, 종래 기술(10 마스크) 대비 제조공정에 소요되는 마스크를 줄이고, 이에 따른 세부공정을 줄일 수 있다. 또한, 종래 기술에서 적용되었던 복수의 보호층(PAS0 ~ PAS2)을 형성시키는 공정을 삭제하여 이에 따른 세부공정도 줄일 수 있다.As a result, it is possible to reduce the number of masks required for the manufacturing process compared to the prior art (10 masks), and to reduce the detailed process accordingly. In addition, the process of forming the plurality of protective layers PAS0 to PAS2, which have been applied in the prior art, can be omitted, thereby reducing the detailed process.

구체적으로 도 9를 참조하면, 글래스 기판(110, glass substrate)의 전면에 몰리브덴(Mo)과 같이 광을 차단하는 금속 물질로 라이트 쉴드 메탈(light shield meal)을 형성한다.Specifically, referring to FIG. 9, a light shield meal is formed on the entire surface of a glass substrate 110 with a metal material that blocks light such as molybdenum (Mo).

이후, 마스크를 이용한 포토리소그래피(photolithography) 및 습식 에칭(etching, 식각) 공정을 통해 라이트 쉴드 메탈을 패터닝하여 차광층(112, light shield) 및 제2 터치 센싱 라인(113)을 형성한다.Thereafter, the light shielding metal layer 112 is patterned through a photolithography process and a wet etching process using a mask to form a light shielding layer 112 and a second touch sensing line 113.

이때, 차광층(112)과 제2 터치 센싱 라인(113)은 500Å의 두께를 가질 수 있다.At this time, the light-shielding layer 112 and the second touch sensing line 113 may have a thickness of 500 ANGSTROM.

여기서, 차광층(112)은 TFT의 액티브에 광이 입사되어 광 누설전류가 생성되는 것을 방지하기 위해 TFT 영역에 형성되는 것으로, 후속 공정에 의해 형성되는 액티브(116)와 얼라인 되도록 형성된다.Here, the light shielding layer 112 is formed in the TFT region to prevent light leakage current from being generated due to the light incident on the TFT, and is formed so as to be aligned with the active layer 116 formed by a subsequent process.

제2 터치 센싱 라인(113)은 차광층(112)을 형성하기 위한 라이트 쉴드 메탈을 이용하여 형성됨으로, 상기 차광층(112)과 동일 레이어에 형성된다.The second touch sensing line 113 is formed on the same layer as the light shielding layer 112 by using a light shielding metal for forming the light shielding layer 112.

이러한, 제2 터치 센싱 라인(113)은 도 3에 도시된 바와 같이, 픽셀 영역과 대응되는 부분은 데이터 라인(DL)과 중첩되도록 형성되고, TFT 영역과 대응되는 부분은 TFT와 컨택되지 않도록 '［' 형상으로 절곡된다.3, the second touch sensing line 113 is formed so that a portion corresponding to the pixel region overlaps with the data line DL, and a portion corresponding to the TFT region is formed so as not to be in contact with the TFT, ['Bends into shape.

사용자의 터치 위치를 검출하기 위해서는 터치 로우 블록과 터치 컬럼 블록이 서로 분리되어야 한다.In order to detect the user's touch position, the touch row block and the touch column block must be separated from each other.

이를 위해, 차광층(112)을 형성하는 공정 중에 픽셀들을 가로지르도록 제2 터치 센싱 라인(113)을 형성되고, 후술되는 제조 공정을 통해 하나의 터치 컬럼 블록과 하나의 터치 로우 블록 내에서 제1 터치 센싱 라인(125)과 제2 터치 센싱 라인(113, 브릿지 라인)을 데이터 컨택(130)으로 연결한다.For this, a second touch sensing line 113 is formed so as to cross the pixels during the process of forming the light shielding layer 112, and a single touch column block and one touch row block 1 touch sensing line 125 and the second touch sensing line 113 (bridge line) to the data contact 130.

한편, 도 9에서는 TFT 어레이 기판의 베이스로써 글래스 기판(110)을 도시하고 있으나, 플라스틱 소재의 기판이 글래스 기판(110)을 대체할 수도 있다.9 shows the glass substrate 110 as the base of the TFT array substrate, the substrate of the plastic substrate may be replaced with the glass substrate 110.

이어서, 도 10을 참조하면, 차광층(112) 및 제2 터치 센싱 라인(113)을 덮도록 버퍼층(114)을 형성한다. 이때, 버퍼층(114)은 SiO2 또는 SiNx로 형성될 수 있으며, 2,000Å ~ 3,000Å의 두께를 가질 수 있다.Referring to FIG. 10, a buffer layer 114 is formed to cover the light-shielding layer 112 and the second touch sensing line 113. At this time, the buffer layer 114 may be formed of SiO 2 or SiN x, and may have a thickness of 2,000 Å to 3,000 Å.

이후, 상기 버퍼층(120) 상부에 비정질 실리콘(a-Si)을 증착하여 반도체 레이어를 형성한 후, 마스크를 이용한 포토리소그래피 및 건식 에칭 공정을 통해 상기 반도체 레이어를 패터닝하여 액티브(116)를 형성한다.Then, amorphous silicon (a-Si) is deposited on the buffer layer 120 to form a semiconductor layer, and then the semiconductor layer is patterned through photolithography and dry etching using a mask to form an active layer 116 .

여기서, 액티브(116)는 저온 폴리실리콘(P-Si)으로 500Å의 께를 가지도록 형성되며, 액티브(116)는 차광층(112)과 중첩되도록 형성된다.Here, the active layer 116 is formed to have a thickness of 500 angstroms with low temperature polysilicon (P-Si), and the active layer 116 is formed to overlap the light shielding layer 112.

이어서, 도 11을 참조하면, 버퍼층(114)의 상부 전면에 TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate) 또는 MTO(Middle Temperature Oxide)를 CVD(Chemical Vapor Deposition)로 증착하여 게이트 절연층(122)을 형성한다. 이때, 게이트 절연층(122)은 SiO2로 1,300Å의 두께를 가지도록 형성된다.Referring to FIG. 11, TEOS (Tetra Ethyl Ortho Silicate) or MTO (Middle Temperature Oxide) is deposited on the entire upper surface of the buffer layer 114 by CVD (Chemical Vapor Deposition) to form a gate insulating layer 122. At this time, the gate insulating layer 122 is formed to have a thickness of 1,300 ANGSTROM as SiO 2 .

이후, 게이트 절연층의 상부에 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide) 또는 ITZO(indium tin zinc oxide)와 같은 투명 전도성 물질로 공통 전극 레이어를 형성한다.Then, a common electrode layer is formed on the gate insulating layer with a transparent conductive material such as ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), or ITZO (indium tin zinc oxide).

이후, 상기 투명 전극 레이어 상부에 몰리브덴(Mo)과 같은 금속을 증착하여 게이트 메탈을 형성한다.Then, a metal such as molybdenum (Mo) is deposited on the transparent electrode layer to form a gate metal.

이후, 하프 톤 마스크(HTM: half tone mask)를 이용한 포토리소그래피 공정, 에칭 공정 및 애싱(ashing) 공정을 순차적으로 수행하여 공통 전극(134), 공통 전극 패턴(135), 게이트(124) 및 제1 터치 센싱 라인(125)을 동시에 형성한다.Thereafter, a photolithography process using a half tone mask (HTM), an etching process, and an ashing process are sequentially performed to form the common electrode 134, the common electrode pattern 135, the gate 124, 1 touch sensing line 125 at the same time.

구체적으로, 하프 톤 마스크(HTM)를 이용한 포토리소그래피 공정, 에칭 공정 및 애싱 공정을 수행하여 상기 투명 전극 레이어를 패터닝 한다.Specifically, the transparent electrode layer is patterned by performing a photolithography process using a halftone mask (HTM), an etching process, and an ashing process.

이때, 상기 투명 전극 레이어를 패터닝하여 TFT 영역의 일측 및 픽셀 영역에 공통 전극(134)을 형성한다. 그리고, TFT의 액티브(116)와 중첩되는 영역에 투명 전극 패턴(135)을 형성한다.At this time, the transparent electrode layer is patterned to form the common electrode 134 on one side of the TFT region and the pixel region. Then, a transparent electrode pattern 135 is formed in a region overlapping the active portion 116 of the TFT.

아울러, 투명 전극 패턴(135) 상부의 게이트 메탈을 패터닝하여 TFT의 게이트(124)를 형성하고, 투명 전극(134) 상부의 게이트 메탈을 패터닝하여 제1 터치 센싱 라인(125)을 형성한다.The gate metal on the transparent electrode pattern 135 is patterned to form the gate 124 of the TFT and the gate metal on the transparent electrode 134 is patterned to form the first touch sensing line 125.

이와 같이, 하프 톤 마스크를 이용한 단일 마스크 공정을 통해, 상기 공통 전극(134), 공통 전극 패턴(135), 게이트(124) 및 제1 터치 센싱 라인(125)을 동시에 형성한다.Thus, the common electrode 134, the common electrode pattern 135, the gate 124, and the first touch sensing line 125 are simultaneously formed through a single mask process using a halftone mask.

여기서, 공통 전극(134) 및 공통 전극 패턴(135)은 500Å의 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 그리고, 게이트(124) 및 제1 터치 센싱 라인(125)은 3,000Å의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.Here, the common electrode 134 and the common electrode pattern 135 may be formed to have a thickness of 500 ANGSTROM. The gate 124 and the first touch sensing line 125 may be formed to have a thickness of 3,000 ANGSTROM.

상기 공통 전극 패턴(135)은 상기 공통 전극(134)을 형성할 때, 게이트 절연층(122) 상부에 형성된 공통 전극 레이어를 패터닝하여 형성된 것으로, 공통 전극(134)과 동일 레이어 상에 형성된다.The common electrode pattern 135 is formed on the same layer as the common electrode 134 by patterning a common electrode layer formed on the gate insulating layer 122 when the common electrode 134 is formed.

이러한, 공통 전극 패턴(135)은 제조 공정의 효율을 높이기 위해, 하프톤 마스크를 이용하여 공통 전극(134), 게이트(124) 및 제1 터치 센싱 라인(125)을 동시에 형성함으로써, TFT의 게이트(124) 하부에 공통 전극 패턴(135)이 형성되게 된다.The common electrode pattern 135 is formed by simultaneously forming the common electrode 134, the gate 124 and the first touch sensing line 125 by using a halftone mask in order to increase the efficiency of the manufacturing process, And a common electrode pattern 135 is formed under the first electrode layer 124.

공통 전극(134)에는 화상을 표시하기 위한 공통 전압(Vcom)이 공급되지만, 공통 전극 패턴(135)은 플로팅(floating)하게 형성되어 공통 전압(Vcom)이 공급되지는 않는다. 따라서, 공통 전극 패턴(135)은 공통 전극(134)과 동일 물질로 동일 레이어에 형성되었어도 별도의 기능을 가지지는 않는다.The common electrode 134 is supplied with the common voltage Vcom for displaying an image but the common electrode pattern 135 is formed floating so that the common voltage Vcom is not supplied. Therefore, although the common electrode pattern 135 is formed on the same layer of the same material as the common electrode 134, it does not have a separate function.

이후, 게이트(124)를 N- 도핑(doping)하고, 게이트(124)를 마스크로 이용하여 액티브(116)의 가장자리 부분을 불순물로 도핑(N+ 도핑)함으로써 TFT의 소스(118) 및 드레인(120)을 형성한다.Thereafter, the source 118 and the drain 120 of the TFT are doped by doping the gate 124 and doping the edge portion of the active 116 with impurities (N + doping) using the gate 124 as a mask ).

이때, 상기 게이트(124)의 형성 시, 습식 에칭 공정 및 건식 에칭 공정을 수행하게 되는데, 습식 에칭 공정과 건식 에칭 공정 사이에 상기 액티브(116)를 N+ 도핑한다.During the formation of the gate 124, a wet etching process and a dry etching process are performed. The active material 116 is N + -doped between the wet etching process and the dry etching process.

상기 액티브(116) 상에 상기 게이트(124)이 형성되어 있음으로, 상기 액티브(116)의 전체 영역 중 상기 게이트(124)과 중첩되는 않은 영역이 N+ 도핑되어 액티브(116)의 양측에 소스(118)와 드레인(120)이 형성되게 된다.The region of the active region 116 that is not overlapped with the gate 124 is N + -doped so that the source 116 is formed on both sides of the active region 116, 118 and the drain 120 are formed.

이와 같이, 게이트 절연층(112)을 사이에 두고, 액티브(116), 소스(118), 드레인(120) 및 게이트(124)가 형성되어 TFT가 구성된다.As described above, the active layer 116, the source 118, the drain 120, and the gate 124 are formed with the gate insulating layer 112 therebetween, thereby forming the TFT.

한편, 브릿지 영역의 공통 전극(134) 상부에 형성된 제1 터치 센싱 라인(125)은 도 3, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 로우(row) 방향 즉, X축 방향으로 픽셀들을 가로지르도록 형성되어 인접한 픽셀들의 공통 전극(134)을 연결시킨다.3, 6 and 7, the first touch sensing line 125 formed on the common electrode 134 of the bridge region includes pixels arranged in the row direction, i.e., the X axis direction, And connects the common electrodes 134 of the adjacent pixels.

이와 같이, 제1 터치 센싱 라인(125)을 통해 인접한 픽셀들의 공통 전극(134)을 연결함으로써, 공통 전극(134) 비 표시 기간에 터치 센싱 전극의 기능을 가지도록 할 수 있다.As described above, the common electrode 134 of the adjacent pixels is connected through the first touch sensing line 125, so that the common electrode 134 can have the function of the touch sensing electrode in the non-display period.

여기서, 브릿지 컨택 영역에서 픽셀들을 X축 방향으로 가로지르도록 형성된 제1 터치 센싱 라인(125)은 터치 컬럼 블록을 사이에 두고 인접하게 형성된 터치 로우 블록들을 연결시키는 브릿지 라인이 된다.Here, the first touch sensing line 125 formed to cross the pixels in the X-axis direction in the bridge contact area is a bridge line connecting adjacent touch row blocks with the touch column block interposed therebetween.

이어서, 도 12를 참조하면, 게이트(124) 및 제1 터치 센싱 라인(125)을 덮도록 게이트 절연층(122) 상부 전면에 층간 절연층(126, ILD: Inter Layer Dielectric)을 형성한다.12, an interlayer dielectric (ILD) layer 126 is formed on the entire upper surface of the gate insulating layer 122 to cover the gate 124 and the first touch sensing line 125. Referring to FIG.

여기서, 층간 절연층(126)은 SiO2 또는 SiNx로 형성될 수 있으며, 6,000Å의 두께를 가질 수 있다. 다른 예로서, 층간 절연층(126)은 SiO2(3,000Å)/SiNx(3,000Å)의 구조로도 형성될 수도 있다.Here, the interlayer insulating layer 126 may be formed of SiO 2 or SiN x, and may have a thickness of 6,000 ANGSTROM. As another example, the interlayer insulating layer 126 may also be formed with a structure of SiO 2 (3,000 Å) / SiN x (3,000 Å).

이후, TFT 영역에서, 드레인(120)과 중첩되는 영역의 게이트 절연층(122) 및 층간 절연층(126)의 일부를 식각하여 드레인(120)의 상면을 노출시키는 제1 컨택홀(140)을 형성한다.A first contact hole 140 exposing the upper surface of the drain 120 is formed by etching a part of the gate insulating layer 122 and the interlayer insulating layer 126 in the region overlapping the drain 120 in the TFT region .

또한, 브릿지 컨택 영역에서, 제2 터치 센싱 라인(113)과 중첩되는 영역의 버퍼층(114), 게이트 절연층(122) 및 층간 절연층(126)의 일부를 식각하여 제2 터치 센싱 라인(113)의 상면을 노출시키는 제2 컨택홀(144)을 형성한다.In the bridge contact region, a portion of the buffer layer 114, the gate insulating layer 122, and the interlayer insulating layer 126 in the region overlapping with the second touch sensing line 113 is etched to form a second touch sensing line 113 The second contact hole 144 exposing the upper surface of the second contact hole 144 is formed.

또한, 브릿지 컨택 영역에서, 제1 터치 센싱 라인(125)과 중첩되는 영역의 층간 절연층(126)의 일부를 식각하여 제1 터치 센싱 라인(125)의 상면을 노출시키는 제3 컨택홀(146)을 형성한다.In the bridge contact area, a portion of the interlayer insulating layer 126 in the region overlapping with the first touch sensing line 125 is etched to expose the upper surface of the first touch sensing line 125, ).

이러한, 제1 컨택홀(140), 제2 컨택홀(144) 및 제3 컨택홀(146)은 동시에 형성된다.The first contact hole 140, the second contact hole 144, and the third contact hole 146 are formed at the same time.

이어서, 도 13을 참조하면, 층간 절연층(126) 사에 전도성 메탈 물질을 도포한 후, 마스크를 이용한 포토리소그래피 및 습식 에칭 공정을 수행하여 데이터 컨택(130)을 형성한다.Referring to FIG. 13, a conductive metal material is applied to the interlayer insulating layer 126, and then a photolithography process and a wet etching process using a mask are performed to form a data contact 130.

이때, 데이터 컨택(130)은 이때, 데이터 컨택(130)은 6,000Å의 두께를 가지도록 형성되고, 몰리브덴(Mo, 1,000Å)/알루미늄(Al, 3,000Å)/몰리브덴(Mo, 2,000Å)을 제1 컨택홀 내에 순차적으로 매립하여 형성할 수 있다.At this time, the data contact 130 is formed to have a thickness of 6,000 ANGSTROM and may be formed of molybdenum (Mo), aluminum (Al), aluminum (Al), molybdenum (Mo) And can be formed by sequentially filling in the first contact holes.

상기 제1 컨택홀(140) 내에 데이터 컨택(130)을 형성할 때, 제2 컨택홀(144) 및 제3 컨택홀(146) 내에도 전도성 메탈 물질이 매립되어 데이터 컨택(130)이 형성된다.The data contact 130 is formed by embedding the conductive metal material in the second contact hole 144 and the third contact hole 146 when the data contact 130 is formed in the first contact hole 140 .

이러한, 데이터 컨택(130)은 TFT 영역에서 TFT의 드레인(120)과 컨택된다. 또한, 데이터 컨택(130)은 하나의 터치 로우 블록과 하나의 터치 컬럼 블록 내에서 제1 터치 센싱 라인(125) 및 제2 터치 센싱 라인(113)을 컨택 시킨다.This data contact 130 is in contact with the drain 120 of the TFT in the TFT region. Also, the data contact 130 contacts the first touch sensing line 125 and the second touch sensing line 113 in one touch row block and one touch column block.

이어서, 14를 참조하면, 층간 절연층(126)의 상부에 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide) 또는 ITZO(indium tin zinc oxide)와 같은 투명 전도성 물질로 픽셀 전극 레이어를 형성한다.14, a pixel electrode layer is formed on the interlayer insulating layer 126 with a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or indium tin zinc oxide (ITZO).

이후, 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정 및 식각 공정을 통해 픽셀 전극 레이어를 패터닝하여 TFT 영역의 데이터 컨택(130) 상부와 픽셀 영역에 핑거(finger) 형상을 가지도록 픽셀 전극(142)을 형성된다.Thereafter, the pixel electrode layer is patterned through a photolithography process and an etching process using a mask to form a pixel electrode 142 having a finger shape on the data contact 130 of the TFT region and the pixel region.

이러한, 공통 전극(134)과 픽셀 전극(142) 사이에서 발생되는 프린지 필드(Fringe Field)를 통해 액정층의 배열을 조절하여 화상을 표시하게 된다.The alignment of the liquid crystal layer is controlled through a fringe field generated between the common electrode 134 and the pixel electrode 142 to display an image.

이때, 픽셀 전극(142)와 공통 전극(134) 사이에 형성된 층간 절연층(126)을 이용하여 스토리지 커패시터(Cst: Storage Capacitor)가 형성되게 된다.At this time, a storage capacitor (Cst) is formed by using the interlayer insulating layer 126 formed between the pixel electrode 142 and the common electrode 134.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법은 스토리지 커패시터를 형성하기 위한 별도의 구성을 형성하는 공정 없이도, 픽셀 전극(142), 공통 전극(134) 및 층간 절연층(126)을 이용하여 스토리지 커패시터를 형성시킬 수 있다.That is, the manufacturing method of a liquid crystal display with a built-in touch screen according to an embodiment of the present invention includes the steps of forming a pixel electrode 142, a common electrode 134, Layer 126 may be used to form the storage capacitor.

상술한 제조방법에 의해 형성되는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치는 공통 전극(134)을 사용자의 터치 위치를 검출하기 위한 터치 센싱 전극으로 이용한다.The liquid crystal display device having the touch screen according to the embodiment of the present invention formed by the above-described manufacturing method uses the common electrode 134 as a touch sensing electrode for detecting the touch position of the user.

여기서, 인접한 픽셀의 공통 전극(134)을 제1 터치 센싱 라인(125)으로 연결하여 X축 방향의 터치 위치를 검출하기 위한 터치 로우 블록(touch row block)과, Y축 방향의 터치 위치를 검출하기 위한 터치 컬럼 블록(touch column block)을 구성한다.Here, a touch row block for detecting the touch position in the X-axis direction by connecting the common electrode 134 of the adjacent pixel to the first touch sensing line 125, a touch row block for detecting the touch position in the Y- A touch column block is formed.

사용자의 터치 위치를 검출하기 위해서는 터치 로우 블록과 터치 컬럼 블록이 서로 분리되어야 함으로, 제1 터치 센싱 라인(125)이 픽셀을 X축 방향으로 가로지르도록 브릿지 라인으로 형성하고, 상기 브릿지 라인이 형성된 영역에서는 제1 터치 센싱 라인(125)과 제2 터치 센싱 라인(113)이 서로 컨택되지 않도록 하여 터치 컬럼 블록과 터치 로우 블록을 분리시킨다.In order to detect the touch position of the user, the touch row block and the touch column block must be separated from each other, so that the first touch sensing line 125 is formed as a bridge line so that the pixels are crossed in the X axis direction, The first touch sensing line 125 and the second touch sensing line 113 are not brought into contact with each other to separate the touch column block and the touch row block.

이를 통해, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 터치 컬럼 블록을 사이에 두고 좌우측에 형성된 터치 로우 블록들을 연결하고, 터치 로우 블록과 터치 컬럼 블록이 분리되도록 하여 X축 방향의 터치 위치를 검출할 수 있도록 한다.6 and 7, the touch row blocks formed on the right and left sides are connected to each other with the touch column block interposed therebetween, and the touch row block and the touch column block are separated from each other to detect the touch position in the X- .

이를 통해, 터치 컬럼 블록에 형성된 공통 전극(134)들을 Y축 방향으로 연결하면서, 터치 로우 블록과 터치 컬럼 블록이 분리되도록 하여 Y축 방향의 터치 위치를 검출할 수 있도록 한다.Accordingly, the touch row block and the touch column block are separated from each other while connecting the common electrodes 134 formed on the touch column block in the Y-axis direction, so that the touch position in the Y-axis direction can be detected.

상술한 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법은 TFT 어레이 기판의 제조공정을 단순화시켜 제조 효율을 향상시킬 수 있다.The manufacturing method of the liquid crystal display device with the touch screen according to the embodiment of the present invention can improve the manufacturing efficiency by simplifying the manufacturing process of the TFT array substrate.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법은 하프톤 마스크를 이용한 단일 마스크 공정 및 포토리쏘그래피 공정을 통해 공통 전극(134), 제1 터치 센싱 라인(125), 공통 전극 패턴(135) 및 TFT의 게이트(124)를 동시에 형성한다. 이를 통해, TFT 어레이 기판(하부 기판)의 제조 공정 효율을 높이고, 제조 비용을 절감시킬 수 있다.A method of manufacturing a liquid crystal display device having a touch screen according to an exemplary embodiment of the present invention includes a common electrode 134, a first touch sensing line 125, and a common electrode 134 through a single mask process and a photolithography process using a halftone mask, The electrode pattern 135 and the gate 124 of the TFT are simultaneously formed. As a result, the manufacturing process efficiency of the TFT array substrate (lower substrate) can be improved and the manufacturing cost can be reduced.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법은 종래 기술에서 10개 마스크를 이용한 제조 공정들을 통해 터치 스크린이 내장된 TFT 어레이 기판을 제조하던 것을, 6개 마스크를 이용한 제조공정으로 줄여 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조 효율을 높이고, 제조 비용을 절감시킬 수 있다.A method of manufacturing a liquid crystal display device having a touch screen according to an embodiment of the present invention includes manufacturing a TFT array substrate having a touch screen by manufacturing processes using 10 masks in the prior art, The manufacturing efficiency of the liquid crystal display device with a built-in touch screen can be improved, and the manufacturing cost can be reduced.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법은 TFT 어레이 기판(하부 기판)의 두께를 줄여 액정 표시장치의 두께를 슬림화시킬 수 있다.A method of manufacturing a liquid crystal display device having a touch screen according to an embodiment of the present invention can reduce the thickness of a TFT array substrate (lower substrate), thereby reducing the thickness of a liquid crystal display device.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치 및 제조방법은 하부 기판의 TFT의 재료로 저온 다결정 실리콘(LTPS: Low Temperature Poly Silicon)을 적용하여 구동 성능을 향상시킬 수 있다.The liquid crystal display device and the method of manufacturing the touch screen according to the embodiment of the present invention can improve the driving performance by applying low temperature polysilicon (LTPS) as the material of the TFT of the lower substrate.

본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100: 글래스 기판 112: 차광층
113: 제2 터치 센싱 라인 114: 버퍼층
116: 액티브 118: 소스
120: 드레인 122: 게이트 절연층
124: 게이트 125: 제1 터치 센싱 라인
126: 층간 절연층 130: 데이터 컨택
134: 공통 전극 135: 공통 전극 패턴
142: 픽셀 전극 140: 제1 컨택홀
144: 제2 컨택홀 146: 제3 컨택홀100: glass substrate 112: shielding layer
113: second touch sensing line 114: buffer layer
116: active 118: source
120: drain 122: gate insulating layer
124: gate 125: first touch sensing line
126: interlayer insulating layer 130: data contact
134: common electrode 135: common electrode pattern
142: pixel electrode 140: first contact hole
144: second contact hole 146: third contact hole

Claims (19)

TFT 어레이 기판에 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법에 있어서,
글래스 기판 상에 차광층을 형성하는 단계;
상기 차광층을 덮도록 형성된 버퍼층을 형성하고, 상기 버퍼층 상부에 액티브를 형성하는 단계;
상기 액티브를 덮도록 게이트 절연층을 형성하는 단계;
상기 게이트 절연층 상에 투명 전도성 물질로 공통 전극 레이어를 형성하는 단계;
상기 공통 전극 레이어 상에 게이트 메탈을 형성하는 단계;
상기 공통 전극 레이어 및 상기 게이트 메탈을 동시에 패터닝하여 상기 게이트 절연층 상부 중에서 픽셀 영역에 공통 전극과 제1 터치 센싱 라인을 형성하고, 상기 액티브와 중첩되는 영역에 공통 전극 패턴과 게이트를 형성하는 단계;
상기 액티브의 외곽에 불순물을 도핑하여 소스 및 드레인을 형성하여 TFT를 구성하는 단계; 및
상기 게이트 및 제1 터치 센싱 라인을 덮도록 층간 절연층을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 제1 터치 센싱 라인은 픽셀 영역에 형성된 공통 전극이 터치 센싱 전극으로 구동되도록 인접한 픽셀들에 형성된 공통 전극을 연결하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법.A manufacturing method of a liquid crystal display device having a touch screen incorporated in a TFT array substrate,
Forming a light-shielding layer on a glass substrate;
Forming a buffer layer covering the light-shielding layer, and forming an active layer on the buffer layer;
Forming a gate insulating layer to cover the active layer;
Forming a common electrode layer of a transparent conductive material on the gate insulating layer;
Forming a gate metal on the common electrode layer;
Forming a common electrode and a first touch sensing line in a pixel region in an upper portion of the gate insulating layer by patterning the common electrode layer and the gate metal simultaneously and forming a common electrode pattern and a gate in a region overlapping with the active electrode;
Forming a TFT by forming a source and a drain by doping an impurity into an outer portion of the active region; And
And forming an interlayer insulating layer to cover the gate and the first touch sensing line,
Wherein the first touch sensing line connects common electrodes formed on neighboring pixels such that a common electrode formed in a pixel region is driven as a touch sensing electrode. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 터치 센싱 라인을 통해 인접한 픽셀들의 공통 전극을 X축 방향으로 연결하여, X축 방향의 터치 위치를 검출하기 위한 터치 로우 블록을 구성하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법.The method according to claim 1,
And a touch row block for detecting a touch position in the X-axis direction by connecting common electrodes of adjacent pixels through the first touch sensing line in the X-axis direction. Gt; 제 2 항에 있어서,
상기 공통 전극 레이어 및 상기 게이트 메탈을 동시에 패터닝 하는 단계에 있어서,
하나의 하프톤 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정 및 식각 공정을 통해 상기 공통 전극 레이어 및 상기 게이트 메탈을 동시에 패터닝 함으로써, 상기 공통 전극, 상기 공통 전극 패턴, 상기 게이트 및 상기 제1 터치 센싱 라인을 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법.3. The method of claim 2,
And simultaneously patterning the common electrode layer and the gate metal,
The common electrode layer, the common electrode pattern, the gate, and the first touch sensing line are simultaneously formed by patterning the common electrode layer and the gate metal simultaneously through a photolithography process and an etching process using a single halftone mask Wherein the liquid crystal display device has a built-in touch screen. 제 3 항에 있어서,
상기 차광층을 형성하기 위한 라이트 쉴드 메탈을 이용하여 상기 차광층과 동일 레이어 상에 제2 터치 센싱 라인을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제2 터치 센싱 라인을 통해 인접한 공통 전극들을 Y축 방향으로 연결하여 Y축 방향의 터치 위치를 검출하기 위한 터치 컬럼 블록을 구성하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법.The method of claim 3,
And forming a second touch sensing line on the same layer as the light shielding layer by using a light shield metal for forming the light shielding layer,
Wherein a touch column block is formed for connecting the common electrodes adjacent to each other in the Y axis direction through the second touch sensing line to detect a touch position in the Y axis direction. 제 4 항에 있어서,
상기 드레인과 중첩되는 영역의 게이트 절연층 및 층간 절연층의 일부를 식각하여 상기 드레인의 상면을 노출시키는 제1 컨택홀을 형성하며,
상기 제2 터치 센싱 라인과 중첩되는 영역의 버퍼층, 게이트 절연층 및 층간 절연층의 일부를 식각하여 상기 제2 터치 센싱 라인의 상면을 노출시키는 제2 컨택홀을 형성하며,
상기 제1 터치 센싱 라인과 중첩되는 영역의 층간 절연층의 일부를 식각하여 상기 제1 터치 센싱 라인의 상면을 노출시키는 제3 컨택홀을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법.5. The method of claim 4,
Forming a first contact hole for exposing an upper surface of the drain by etching a part of the gate insulating layer and the interlayer insulating layer in a region overlapping with the drain,
Forming a second contact hole exposing an upper surface of the second touch sensing line by etching a portion of the buffer layer, the gate insulating layer, and the interlayer insulating layer in a region overlapping the second touch sensing line,
And forming a third contact hole exposing an upper surface of the first touch sensing line by etching a part of an interlayer insulating layer in an area overlapping the first touch sensing line. A method of manufacturing a liquid crystal display device. 제 5 항에 있어서,
상기 층간 절연층 상에 전도성 메탈 물질을 도포한 후, 상기 전도성 메탈 물질을 패터닝하여 상기 제1 내지 제3 컨택홀에 데이터 컨택을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법.6. The method of claim 5,
And forming a data contact in the first to third contact holes by patterning the conductive metal material after applying the conductive metal material on the interlayer insulating layer. ≪ / RTI > 제 6 항에 있어서,
상기 제1 컨택홀에 형성된 데이터 컨택 상부 및 상기 픽셀 영역의 층간 절연층 상부에 픽셀 전극을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제1 컨택홀에 형성된 데이터 컨택은 상기 픽셀 전극과 드레인을 컨택시키고,
상기 제2 컨택홀 및 상기 제3 컨택홀에 형성된 데이터 컨택은 상기 픽셀 영역에서 상기 제1 터치 센싱 라인과 상기 제2 터치 센싱 라인을 컨택시키는 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법.The method according to claim 6,
Forming a pixel electrode on an upper portion of the data contact formed in the first contact hole and on an interlayer insulating layer in the pixel region,
The data contact formed in the first contact hole contacts the pixel electrode and the drain,
Wherein the data contact formed in the second contact hole and the third contact hole contacts the first touch sensing line and the second touch sensing line in the pixel region. Way. 제 7 항에 있어서,
상기 제2 터치 센싱 라인은 상기 픽셀 영역과 대응되는 부분에서는 데이터 라인과 중첩되고, 상기 TFT와 대응되는 부분에서 '［' 형상으로 절곡되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법.8. The method of claim 7,
Wherein the second touch sensing line overlaps the data line at a portion corresponding to the pixel region and is formed to be bent in a shape corresponding to a portion of the TFT corresponding to the TFT. Gt; 제 7 항에 있어서,
상기 공통 전극, 상기 층간 절연층 및 상기 픽셀 전극으로 스토리지 커패시터를 형성시키는 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법.8. The method of claim 7,
Wherein the storage capacitor is formed of the common electrode, the interlayer insulating layer, and the pixel electrode. 제 4 항에 있어서,
상기 제1 터치 센싱 라인은 픽셀들을 X축 방향으로 가로지르도록 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법.5. The method of claim 4,
Wherein the first touch sensing line is formed to cross the pixels in the X-axis direction. 제 10 항에 있어서,
상기 제1 터치 센싱 라인은 상기 터치 컬럼 블록을 가로지르는 브릿지 라인으로 형성되고, 상기 브릿지 라인이 형성된 영역에서는 상기 제1 터치 센싱 라인과 상기 제2 터치 센싱 라인이 컨택되지 않는 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치의 제조방법.11. The method of claim 10,
Wherein the first touch sensing line is formed as a bridge line crossing the touch column block and the first touch sensing line and the second touch sensing line are not contacted in an area where the bridge line is formed, Wherein the method comprises the steps of: TFT 어레이 기판에 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치에 있어서,
글래스 기판 상에 형성된 차광층 및 상기 차광층과 동일 레이어에 형성된 제2 터치 센싱 라인;
상기 차광층과 상기 제2 터치 센싱 라인을 덮도록 형성된 버퍼층;
상기 버퍼층 상에 형성된 액티브, 소스, 드레인 및 게이트 절연층;
상기 게이트 절연층의 상부 중에서 픽셀 영역에 형성되는 공통 전극 및 상기 액티브와 중첩되도록 형성되는 공통 전극 패턴;
상기 공통 전극 패턴 상에 형성되는 게이트 및 상기 공통 전극 상에 형성되는 제1 터치 센싱 라인;
상기 게이트 및 제1 터치 센싱 라인을 덮도록 상기 게이트 절연층 상에 형성되는 층간 절연층;
상기 드레인의 상면을 노출시키는 제1 컨택홀, 제2 터치 센싱 라인의 상면을 노출시키는 제2 컨택홀 및 제1 터치 센싱 라인의 상면을 노출시키는 제3 컨택홀에 형성된 데이터 컨택; 및
상기 제1 컨택홀에 형성된 데이터 컨택 상부 및 상기 픽셀 영역의 층간 절연층 상부에 형성된 픽셀 전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치.1. A liquid crystal display device having a touch screen incorporated in a TFT array substrate,
A light shielding layer formed on the glass substrate and a second touch sensing line formed on the same layer as the light shielding layer;
A buffer layer formed to cover the light-shielding layer and the second touch sensing line;
Source, drain and gate insulating layers formed on the buffer layer;
A common electrode formed in a pixel region in an upper portion of the gate insulating layer, and a common electrode pattern formed to overlap with the active region;
A gate formed on the common electrode pattern and a first touch sensing line formed on the common electrode;
An interlayer insulating layer formed on the gate insulating layer to cover the gate and the first touch sensing line;
A data contact formed in a first contact hole exposing an upper surface of the drain, a second contact hole exposing an upper surface of a second touch sensing line, and a third contact hole exposing an upper surface of the first touch sensing line; And
And a pixel electrode formed on an upper portion of the data contact formed in the first contact hole and an upper portion of the interlayer insulating layer in the pixel region. 제 12 항에 있어서,
상기 제1 터치 센싱 라인은 픽셀 영역에 형성된 공통 전극이 터치 센싱 전극으로 구동되도록 인접한 픽셀들에 형성된 공통 전극을 연결하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치.13. The method of claim 12,
Wherein the first touch sensing line connects a common electrode formed in adjacent pixels so that a common electrode formed in a pixel region is driven as a touch sensing electrode. 제 13 항에 있어서,
상기 제1 터치 센싱 라인을 통해 인접한 픽셀들의 공통 전극들이 X축 방향으로 연결되어, X축 방향의 터치 위치를 검출하기 위한 터치 로우 블록이 구성된 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치.14. The method of claim 13,
And a touch row block for detecting the touch position in the X-axis direction by connecting common electrodes of adjacent pixels through the first touch sensing line in the X-axis direction. 제 14 항에 있어서,
상기 제2 터치 센싱 라인을 통해 인접한 픽셀들의 공통 전극들이 Y축 방향으로 연결되어, Y축 방향의 터치 위치를 검출하기 위한 터치 컬럼 블록이 구성된 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치.15. The method of claim 14,
And a touch column block for detecting the touch position in the Y-axis direction by connecting common electrodes of adjacent pixels through the second touch sensing line in the Y-axis direction. 제 15 항에 있어서,
상기 제2 터치 센싱 라인은 상기 픽셀 영역과 대응되는 부분에서는 데이터 라인과 중첩되고, 상기 TFT와 대응되는 부분에서 '［' 형상으로 절곡되도록 형성된 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치.16. The method of claim 15,
Wherein the second touch sensing line overlaps the data line at a portion corresponding to the pixel region and is formed to be bent in a shape corresponding to the TFT in a shape of '[']. 제 16 항에 있어서,
상기 제2 컨택홀 및 상기 제3 컨택홀에 형성된 데이터 컨택을 통해 상기 제1 터치 센싱 라인과 상기 제2 터치 센싱 라인을 컨택시켜, 상기 터치 컬럼 블록의 공통 전극들을 Y축 방향으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치.17. The method of claim 16,
Contact the first touch sensing line and the second touch sensing line through a data contact formed in the second contact hole and the third contact hole and connect the common electrodes of the touch column block in the Y axis direction A liquid crystal display device having a touch screen incorporated therein. 제 17 항에 있어서,
상기 제2 컨택홀 및 상기 제3 컨택홀에 형성된 데이터 컨택을 통해 상기 제1 터치 센싱 라인과 상기 제2 터치 센싱 라인을 컨택시켜, 상기 터치 컬럼 블록을 사이에 두고 인접하게 형성된 터치 로우 블록의 공통 전극들을 X축 방향으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치.18. The method of claim 17,
The first touch sensing line and the second touch sensing line are connected to each other through a data contact formed in the second contact hole and the third contact hole, And the electrodes are connected in the X-axis direction. 제 12 항에 있어서,
상기 공통 전극, 상기 층간 절연층 및 상기 픽셀 전극으로 스토리지 커패시터가 형성된 것을 특징으로 하는 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치.13. The method of claim 12,
And a storage capacitor is formed by the common electrode, the interlayer insulating layer, and the pixel electrode.
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CN104035615B (en) * 2014-05-20 2016-03-02 京东方科技集团股份有限公司 A kind of touch display panel and display device
CN104020892B (en) * 2014-05-30 2017-07-28 京东方科技集团股份有限公司 A kind of In-cell touch panel and display device
KR102290120B1 (en) * 2014-12-24 2021-08-17 엘지디스플레이 주식회사 Organic light emitting display device with touch sensing function
CN104536630B (en) 2015-01-21 2017-05-10 京东方科技集团股份有限公司 Touch display panel, detection method thereof and display device
KR102302547B1 (en) * 2015-01-29 2021-09-14 엘지디스플레이 주식회사 Display panel and display device including touch panel
KR102367450B1 (en) 2015-04-10 2022-02-28 삼성디스플레이 주식회사 Display apparatus
CN104867944B (en) * 2015-05-08 2018-07-10 深圳市华星光电技术有限公司 Array base-plate structure and preparation method thereof
KR102401063B1 (en) * 2015-11-10 2022-05-24 엘지디스플레이 주식회사 Backplane Substrate Having In-cell Type Touch Panel, and Liquid Crystal Display Device Using the Same and Method for Manufacturing the Same
CN105788466A (en) 2016-05-13 2016-07-20 京东方科技集团股份有限公司 Display panel, manufacturing method thereof and display device
CN106444179A (en) * 2016-12-01 2017-02-22 武汉华星光电技术有限公司 Liquid crystal display panel, array substrate and method for manufacturing same
CN106855670A (en) * 2017-02-28 2017-06-16 厦门天马微电子有限公司 Array base palte, display panel and display device
CN109101138A (en) * 2018-08-21 2018-12-28 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 Array substrate and display panel
TWI767571B (en) * 2020-02-20 2022-06-11 聯詠科技股份有限公司 Touch integrated display device
CN114035381B (en) * 2021-01-18 2022-08-26 重庆康佳光电技术研究院有限公司 Color film substrate, display panel, display device and repairing method
CN113594223B (en) * 2021-07-30 2023-09-05 Tcl华星光电技术有限公司 Organic light-emitting display device and manufacturing method thereof

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