KR102172898B1 - Display Device With Integrated Touch Screen and Method for Manufacturing The Same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 측면에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는, 기판 상에 형성되는 게이트 전극; 상기 게이트 전극 상에 형성되는 액티브층; 상기 액티브층 상에 형성되며, 상기 액티브층을 노출시키는 에치 스토퍼의 콘택홀을 통해 상기 액티브 층과 연결되는 소스 전극; 상기 소스 전극 상에 형성되는 제1 보호층; 상기 제1 보호층 상에 형성되는 제2 보호층; 상기 제2 보호층 상에 형성되며, 상기 액티브층을 노출시키는 제2 보호층의 콘택홀을 통해 상기 액티브층과 연결되는 픽셀 전극; 상기 제2 보호층 상에 상기 소스 전극과 대응되는 위치에 형성되며, 상기 픽셀 전극과 동일한 물질로 형성되는 제1 연결 배선; 상기 제1 연결 배선 상에 형성되는 제2 연결 배선, 및 상기 액티브층을 노출시키는 제2 보호층의 콘택홀 내부에 형성된 픽셀 전극 상에 형성되며 상기 제2 연결 배선과 동일한 물질로 형성되는 메탈 패드; 상기 제2 연결 배선, 상기 픽셀 전극 및 상기 메탈 패드 상에 형성되는 제3 보호층; 및 상기 제3 보호층 상에 형성되며 상기 제2 연결배선을 노출시키는 콘택홀을 통해 상기 제2 연결 배선과 연결되는 공통 전극을 포함한다.According to an aspect of the present invention, a touch screen integrated display device includes: a gate electrode formed on a substrate; An active layer formed on the gate electrode; A source electrode formed on the active layer and connected to the active layer through a contact hole of an etch stopper exposing the active layer; A first protective layer formed on the source electrode; A second protective layer formed on the first protective layer; A pixel electrode formed on the second passivation layer and connected to the active layer through a contact hole of the second passivation layer exposing the active layer; A first connection line formed on the second passivation layer at a position corresponding to the source electrode and formed of the same material as the pixel electrode; A metal pad formed on a second connection wire formed on the first connection wire and a pixel electrode formed in a contact hole of a second protective layer exposing the active layer and formed of the same material as the second connection wire ; A third protective layer formed on the second connection line, the pixel electrode, and the metal pad; And a common electrode formed on the third protective layer and connected to the second connection wire through a contact hole exposing the second connection wire.
Description
본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 터치스크린 일체형 표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a display device, and more particularly, to a touch screen integrated display device.
터치스크린은 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계발광 표시장치(Electroluminescence Device, EL), 전기영동 표시장치 등과 같은 화상표시장치에 설치되어 사용자가 화상표시장치를 보면서 터치스크린 내의 터치 센서를 가압하여(누르거나 터치하여) 미리 정해진 정보를 입력하는 입력장치의 한 종류이다.The touch screen is a liquid crystal display, field emission display (FED), plasma display panel (PDP), electroluminescence device (EL), electrophoretic display device. It is a type of input device installed in an image display device such as, for example, that a user presses (presses or touches) a touch sensor in a touch screen while viewing the image display device to input predetermined information.
특히, 최근에는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 단말기의 슬림화를 위해 표시장치의 내부에 터치스크린을 구성하는 소자들을 내장하는 인셀 타입(In-cell type) 터치스크린 일체형 표시장치에 대한 수요가 증가하고 있다.In particular, in recent years, in order to slim portable terminals such as smartphones and tablet PCs, the demand for an in-cell type touch screen-integrated display device that incorporates elements constituting a touch screen inside the display device has increased. have.
이하에서는 종래의 인셀 타입 터치스크린 일체형 표시장치에 대해서 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a conventional in-cell type touch screen integrated display device will be described with reference to FIG. 1.
도 1은 일반적인 터치스크린 일체형 표시장치의 단면도이다. 일반적인 터치스크린 일체형 표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이 기판(100), 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터, 제1 보호층(134), 제2 보호층(140), 픽셀 전극(151), 연결 배선(161), 제3 보호층(170), 공통 전극(181)을 포함하고 있다.1 is a cross-sectional view of a general touch screen integrated display device. As shown in FIG. 1, a general touch screen integrated display device includes a
박막 트랜지스터는 단위 픽셀 영역에 형성되어 있으며, 게이트 전극(110), 게이트 절연막(120), 액티브층(130), 에치 스토퍼(131), 소스 전극(132) 및 드레인 전극(133)을 포함하고 있다.The thin film transistor is formed in a unit pixel region and includes a
제1 보호층(134) 및 제2 보호층(140)은 박막 트랜지스터 상에 형성되며, 특히 제2 보호층(140)은 포토 아크릴(Photo acryl)로 형성된다.The first
픽셀 전극(151)은 디스플레이 구동을 위한 전극으로 사용되며, 제2 보호층(140)에 형성된 콘택홀을 통해 박막 트랜지스터의 드레인 전극(133)과 연결되어 있다.The
연결 배선(161)은 메탈 재질로 형성되어 제2 보호층(140)에 상에 형성되며, 공통 전극(181)에 디스플레이 구동 신호 및 터치 구동 신호를 인가한다. 제3 보호층(170)은 연결 배선(161), 픽셀 전극(151) 및 제2 보호층(140) 상에 형성된다.The
공통 전극(181)은 픽셀 전극(151)과 다른 층에 형성되며, 디스플레이 구동 모드 시 픽셀 전극(151)과 함께 전계를 형성하여 디스플레이 구동을 위한 전극으로 사용되고, 터치 구동 모드 시 터치를 센싱하기 위한 터치 전극으로 사용된다.The
반면, 도 1에 도시된 A 영역에서, 포토 아크릴로 형성된 제2 보호층(140) 상에 바로 메탈 재질의 연결 배선(161)이 증착될 경우 메탈과 포토 아크릴 간의 접착 불량으로 인해서 증착 후 후속 공정 시 필링 문제가 발생할 수 있으며 이로 인해 연결 배선(161)의 유실 가능성이 있다.On the other hand, in the area A shown in FIG. 1, when the
필링 문제로 인해 연결 배선(161)이 유실되지 않더라도, 필링 문제가 접착면의 경계부에 발생한다면, 에칭 및 박리 공정 시 에칭 용액 및 박리 용액으로 인해 접착면의 경계부에 오염이 발생할 수 있으며, 오염의 처리를 위해 추가 비용 및 시간이 소모된다.Even if the
이와 같은, 필링 문제 해결을 위해 제2 보호층(140)과 연결 배선(161) 사이에 버퍼 패시베이션층을 형성한다면 필링 문제는 해결할 수 있으나, 추가적인 공정에 따른 비용 및 시간이 소모된다.If a buffer passivation layer is formed between the second
또한, 도 1에 도시된 B 영역에서, 픽셀 전극(151) 및 드레인 전극(133)의 연결을 위한 콘택홀 형성 시, 콘택홀(141)의 단차가 크거나 제1 보호층(134)에 역테이퍼와 같은 이상이 있을 경우, 드레인 전극(132)과의 연결부에서 픽셀 전극(151)의 단선이 발생 할 수 있으며, 단선된 부분이 에칭 용액 및 박리 용액 등에 노출되어 드레인 전극(133)이 유실되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, in region B shown in FIG. 1, when a contact hole for connecting the
그리고, 도 1에 픽셀 전극(151) 및 드레인 전극(133)의 연결부에 도시된 바와 같이, 드레인 전극과 게이트 전극의 오버랩에 따른 캐패시턴스로 인해 터치 감도가 감소가 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.In addition, as shown in the connection portion between the
상술한 일반적인 터치스크린 일체형 표시장치의 문제점을 정리하면 다음과 같다.The problems of the general touch screen integrated display device described above are summarized as follows.
첫째, 포토 아크릴로 형성된 제2 보호층 및 메탈 재질의 연결 배선의 접착 불량으로 인해 필링 문제가 발생할 수 있으며, 필링 문제는 연결 배선의 유실 또는 접착면의 경계부에 대한 오염을 발생시킨다.First, a peeling problem may occur due to poor adhesion between the second protective layer formed of photoacrylic and the connection wiring made of a metal material, and the peeling problem causes loss of the connection wiring or contamination of the boundary of the bonding surface.
둘째, 포토 아크릴 및 메탈 간의 필링 문제 해결을 위해 버퍼 패시베이션층을 사용하는 경우 추가적인 공정으로 인해 비용 및 시간이 소모된다.Second, when a buffer passivation layer is used to solve the problem of peeling between photoacrylic and metal, cost and time are consumed due to an additional process.
셋째, 픽셀 전극 및 드레인 전극의 연결을 위한 콘택홀의 단차가 크거나 제1 보호층에 역테이퍼가 발생한다면, 픽셀 전극의 단선이 발생할 수 있으며, 단선된 부분의 드레인 전극은 에칭 용액 및 박리 용액으로 인한 유실이 발생할 수 있다.Third, if the step difference between the contact hole for connecting the pixel electrode and the drain electrode is large, or if reverse taper occurs in the first protective layer, disconnection of the pixel electrode may occur, and the drain electrode of the disconnected portion is formed with an etching solution and a peeling solution. Loss may occur.
넷째, 드레인 전극과 게이트 전극의 오버랩에 따른 캐패시턴스로 인해 터치 감도가 낮아질 수 있다.
Fourth, touch sensitivity may be lowered due to capacitance due to overlap between the drain electrode and the gate electrode.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 필링 문제를 개선하고, 픽셀 전극의 단선 및 드레인 전극의 유실을 방지할 수 있으며, 높은 터치 감도를 얻을 수 있는 터치스크린 일체형 표시 장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
The present invention is to solve the above-described problems, and provides a touch screen integrated display device capable of improving the filling problem, preventing disconnection of a pixel electrode and loss of a drain electrode, and obtaining high touch sensitivity. Make it a technical task.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는, 기판 상에 형성되는 게이트 전극; 상기 게이트 전극 상에 형성되는 액티브층; 상기 액티브층 상에 형성되며, 상기 액티브층을 노출시키는 에치 스토퍼의 콘택홀을 통해 상기 액티브 층과 연결되는 소스 전극; 상기 소스 전극 상에 형성되는 제1 보호층; 상기 제1 보호층 상에 형성되는 제2 보호층; 상기 제2 보호층 상에 형성되며, 상기 액티브층을 노출시키는 제2 보호층의 콘택홀을 통해 상기 액티브층과 연결되는 픽셀 전극; 상기 제2 보호층 상에 상기 소스 전극과 대응되는 위치에 형성되며, 상기 픽셀 전극과 동일한 물질로 형성되는 제1 연결 배선; 상기 제1 연결 배선 상에 형성되는 제2 연결 배선, 및 상기 액티브층을 노출시키는 제2 보호층의 콘택홀 내부에 형성된 픽셀 전극 상에 형성되며 상기 제2 연결 배선과 동일한 물질로 형성되는 메탈 패드; 상기 제2 연결 배선, 상기 픽셀 전극 및 상기 메탈 패드 상에 형성되는 제3 보호층; 및 상기 제3 보호층 상에 형성되며 상기 제2 연결배선을 노출시키는 콘택홀을 통해 상기 제2 연결 배선과 연결되는 공통 전극을 포함한다.In order to achieve the above object, a touch screen integrated display device according to an aspect of the present invention includes: a gate electrode formed on a substrate; An active layer formed on the gate electrode; A source electrode formed on the active layer and connected to the active layer through a contact hole of an etch stopper exposing the active layer; A first protective layer formed on the source electrode; A second protective layer formed on the first protective layer; A pixel electrode formed on the second passivation layer and connected to the active layer through a contact hole of the second passivation layer exposing the active layer; A first connection line formed on the second passivation layer at a position corresponding to the source electrode and formed of the same material as the pixel electrode; A metal pad formed on a second connection wire formed on the first connection wire and a pixel electrode formed in a contact hole of a second protective layer exposing the active layer and formed of the same material as the second connection wire ; A third protective layer formed on the second connection line, the pixel electrode, and the metal pad; And a common electrode formed on the third protective layer and connected to the second connection wire through a contact hole exposing the second connection wire.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 제조 방법은, 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계; 상기 게이트 전극 상에 액티브층을 형성하는 단계; 상기 액티브층 상에 상기 액티브층을 노출시키는 에치 스토퍼의 콘택홀을 통해 상기 액티브 층과 연결되는 소스 전극을 형성하는 단계; 상기 소스 전극 상에 제1 보호층을 형성하는 단계; 상기 제1 보호층 상에 제2 보호층을 형성하는 단계; 상기 제2 보호층 상에 상기 액티브층을 노출시키는 제2 보호층의 콘택홀을 통해 상기 액티브층과 연결되는 픽셀 전극을 형성하고, 상기 제2 보호층 상에 상기 소스 전극과 대응되는 위치에 형성되며 상기 픽셀 전극과 동일한 물질로 형성되는 제1 연결 배선을 형성하는 단계; 상기 제1 연결 배선 상에 제2 연결 배선을 형성하고, 상기 제2 보호층의 콘택홀 내부에 형성된 픽셀 전극 상에 메탈 패드를 형성하는 단계; 상기 제2 연결 배선, 상기 픽셀 전극 및 상기 메탈 패드 상에 제3 보호층을 형성하는 단계; 및 상기 제3 보호층 상에 상기 제2 연결 배선과 연결되는 공통 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
A method of manufacturing a touch screen integrated display device according to an aspect of the present invention for achieving the above object comprises: forming a gate electrode on a substrate; Forming an active layer on the gate electrode; Forming a source electrode connected to the active layer on the active layer through a contact hole of an etch stopper exposing the active layer; Forming a first protective layer on the source electrode; Forming a second protective layer on the first protective layer; A pixel electrode connected to the active layer is formed on the second protective layer through a contact hole of a second protective layer exposing the active layer, and formed on the second protective layer at a position corresponding to the source electrode And forming a first connection line formed of the same material as the pixel electrode; Forming a second connection wire on the first connection wire and forming a metal pad on the pixel electrode formed in the contact hole of the second passivation layer; Forming a third protective layer on the second connection line, the pixel electrode, and the metal pad; And forming a common electrode connected to the second connection wire on the third protective layer.
본 발명에 따르면, 터치스크린 일체형 표시장치 픽셀 전극 형성 시, 픽셀 전극과 동일한 물질을 포토 아크릴로 형성된 제2 보호층과 매탈 재질의 연결 배선 사이에 추가적으로 형성하여, 제2 보호층과 연결 배선 사이에 발생할 수 있는 필링 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, when forming a pixel electrode in an integrated touch screen display device, the same material as the pixel electrode is additionally formed between the second protective layer formed of photoacrylic and the connection wiring made of a metal material, and between the second protective layer and the connection wiring. There is an effect that can solve the peeling problem that may occur.
또한, 본 발명에 따르면, 추가되는 배선은 필셀 전극과 동일한 물질이며 픽셀 전극과 동일한 공정으로 형성되므로, 공정의 추가 없이 필링 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the wire to be added is the same material as the pixel electrode and is formed by the same process as the pixel electrode, there is an effect of solving the filling problem without adding a process.
그리고, 본 발명에 따르면, 터치스크린 일체형 표시장치 제2 연결 배선 형성 시, 제2 연결 배선과 동일한 물질을 콘택홀 영역의 픽셀 전극 상에도 형성하여 픽셀 전극과 드레인 전극의 연결부에서 발생할 수 있는 픽셀 전극의 단선이나, 픽셀 전극의 단선으로 인해 발생할 수 있는 드레인 전극의 유실을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, when forming the second connection wiring of the touch screen integrated display device, the same material as the second connection wiring is formed on the pixel electrode in the contact hole area as well, so that the pixel electrode that can occur at the connection portion between the pixel electrode and the drain electrode There is an effect of preventing loss of a drain electrode that may occur due to disconnection of the pixel electrode or disconnection of the pixel electrode.
그리고, 본 발명에 따르면, 터치스크린 일체형 표시장치에서 게이트 전극과 드레인 전극의 오버랩으로 발생할 수 있는 캐패시턴스를 줄여 높은 터치 감도를 얻을 수 있는 효과가 있다.
Further, according to the present invention, it is possible to obtain high touch sensitivity by reducing a capacitance that may occur due to overlapping of a gate electrode and a drain electrode in the touch screen integrated display device.
도 1은 일반적인 터치스크린 일체형 표시장치의 단면도;
도 2 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 제조방법을 보여주는 단면도.1 is a cross-sectional view of a general touch screen integrated display device;
2 to 9 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a touch screen integrated display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 첨부되는 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 어떤 구조물이 다른 구조물의 상에 또는 하부에 형성된다고 기재된 경우, 이러한 기재는 이 구조물들이 서로 접촉되어 있는 경우는 물론이고 이들 구조물들 사이에 제 3의 구조물이 개재되어 있는 경우까지 포함하는 것으로 해석되어야 한다.In describing the embodiments of the present invention, when it is described that a structure is formed on or under another structure, such a substrate is not only a case where the structures are in contact with each other, but a third structure is interposed between these structures. It should be construed as including the case where it is.
이하에서는 도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a touch screen integrated display device according to various embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 9.
도 2 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 제조방법을 보여주는 단면도이다.2 to 9 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a display device with integrated touch screen according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는 도 9에 도시된 바와 같이, 기판(200), 박막 트랜지스터, 제1 보호층(234), 제2 보호층(240), 픽셀 전극(251), 제1 연결 배선(252), 제2 연결 배선(261), 메탈 배선(262), 제3 보호층(270), 및 공통 전극(281)을 포함한다.As shown in FIG. 9, a touch screen integrated display device according to an embodiment of the present invention includes a
박막 트랜지스터는 기판(200) 상의 픽셀 영역에서 스위칭 소자로써 형성되어 있으며, 게이트 전극(210), 게이트 절연막(220), 액티브층(230), 에치 스토퍼(231) 및 소스 전극(232)을 포함한다.The thin film transistor is formed as a switching element in a pixel region on the
예를 들어, 기판(200) 상에 게이트 전극(210)이 형성되어 있으며, 게이트 전극(210) 상에 액티브층(230)이 형성되어 있다. 그리고, 소스 전극은 액티브층(230)을 노출시키는 에치 스토퍼(231)의 콘택홀을 통해 액티브층(230)과 연결되어 있다.For example, the
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막트랜지스터는 드레인 전극을 포함하지 않는다.In particular, the thin film transistor according to an embodiment of the present invention does not include a drain electrode.
제1 보호층(234)은 박막 트랜지스터 상에 형성되어 박막 트랜지스터를 보호하는 기능을 하며, 패시베이션층으로 형성될 수 있다. 제2 보호층(240)은 제1 보호층 상에 형성되어 있으며, 포토 아크릴로 형성될 수 있다.The
픽셀 전극(251)은 제2 보호층(240) 상에 형성되며, 액티브층(230)을 노출시키는 제2 보호층(240)의 콘택홀을 통해 액티브층(230)과 연결된다. 즉, 본 발명에 따른 픽셀 전극(251)은 드레인 전극을 통하지 않고, 액티브층(230)과 직접 연결된된다는 특징이 있다.The
이처럼, 제2 보호층(240)의 콘택홀이 게이트 전극(210)과 액티브층(230)이 오버랩 되는 부분, 즉 채널의 상부에 위치하면서, 블랙매트릭스로 가려주어야 하는 부분이 줄어 들게 되어 개구율이 기존 대비 증가한다.In this way, the contact hole of the
그리고, 드레인 전극 없이 픽셀 전극(251)을 액티브층(230)에 직접 연결하면 드레인 전극과 게이트 전극의 오버랩 면적이 없어 초기 캐패시턴스가 대폭 감소한다. 캐패시턴스의 감소로 인해 터치 감도가 증가하게 된다.In addition, if the
여기서, 픽셀 전극(251)은 디스플레이 구동 위한 전극으로 사용되며, ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 도전체로 형성될 수 있다.Here, the
제1 연결 배선(252)은 제2 보호층(240) 상에 소스 전극(231)과 대응되는 위치에 제1 픽셀 전극(251)과 이격되어 형성된다. 여기서, 제1 연결 배선(252)은 픽셀 전극(251)과 동일한 물질이며 같은 층에 형성된다.The
다시 말해, 제2 보호층(240) 및 제2 연결 배선(261) 사이에 제1 연결 배선(252)을 형성하면, 제1 연결 배선(252)을 형성하고 있는 ITO 물질은 제2 보호층(240)을 형성하고 있는 포토 아크릴과 접착력이 좋으므로 제2 보호층(240) 및 제2 연결 배선(261) 간의 필링 문제를 방지할 수 있다.In other words, when the
또한, 제1 연결 배선(252)은 픽셀 전극(251)과 동일한 물질이며 동시에 형성되므로, 제1 연결 배선(252) 형성을 위한 공정의 추가가 필요 없다.In addition, since the
제2 연결 배선(261)은 제1 연결 배선(252) 상에 메탈 재질로 형성되어, 제1 연결 배선(252)과 전기적으로 연결되며, 특히 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리 중에 선택되는 어느 하나의 물질 또는 이를 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. 제2 연결 배선(261)은 공통 전극(281)에 디스플레이 구동 신호 및 터치 구동 신호를 인가한다.The
메탈 패드(262)는 액티브층(230)을 노출시키는 제2 보호층(240)의 콘택홀 내부에 형성된 픽셀 전극(251) 상에 제2 연결 배선(261)과 동일한 물질로 형성된다.The
다시 말해, 픽셀 전극(251) 상에 제2 연결 배선(261)과 동일한 물질의 메탈 패드(262)를 형성하면, 메탈 패드(262)는 제1 콘택홀(241) 하부 영역의 픽셀 전극(251)의 단선된 부분을 연결하여 접촉 불량을 방지한다. 또한, 메탈 패드(262)는 제2 연결 배선(261)과 동일한 물질이며 동시에 형성되므로, 패탈 패드(262) 형성을 위한 공정의 추가가 필요 없다.In other words, when the
제3 보호층(270)은 제2 연결 배선(261), 픽셀 전극(251), 메탈 배선(262) 및 제2 보호층(240)상에 형성되며, 제2 연결 배선(261), 픽셀 전극(251) 및 메탈 배선(262)를 보호하는 기능을 하며, 픽셀 전극(251)과 공통 전극(281)을 전기적으로 절연시키는 역할을 한다. 제3 보호층(270)은 패시베이션층으로 형성될 수 있다.The third
공통 전극(281)은 제3 보호층(270) 상에 형성되며, 제3 보호층의 콘택홀을 통해 제2 연결 배선(261)과 연결된다. 여기서 공통 전극(281)은 디스플레이 구동 전극 또는 터치 전극으로 사용된다. 여기서, 공통 전극(281)은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 도전체로 형성될 수 있다.The
공통 전극(281)은 내부에 슬릿을 포함할 수 있다. 공통 전극(281)과 픽셀 전극(251)은 슬릿을 통해 프린지 필드(fringe field)를 형성하고, 이와 같은 프린지 필드에 의해서 액정이 구동될 수 있다.
The
이하에서는, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 터치스크린 일체형 표시장치의 다양한 실시예에 따른 제조 방법에 대해 도 2 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a touch screen integrated display device having the above-described configuration according to various embodiments will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 9.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(200) 상에 게이트 전극(210), 게이트절연막(220) 및 액티브층(230)을 형성하고, 게이트 절연막(220) 및 액티브층(230) 상에 에치 스토퍼(231)를 형성하는 단계를 수행한다.First, as shown in FIG. 2, a
다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 액티브층 상에 액티브층을 노출시키는 에치 스토퍼(231)의 콘택홀을 통해 액티브 층과 연결되는 소스 전극(232)을 형성하는 단계를 수행한다.Next, as shown in FIG. 3, a step of forming a
다음으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 애치 스토퍼(231) 및 소스 전극(232) 상에 제1 보호층(234) 및 제2 보호층(240)을 형성하는 단계를 수행한다.Next, as shown in FIG. 4, a step of forming the first
여기서, 제2 보호층은 포토 아크릴로 형성될 수 있다.Here, the second protective layer may be formed of photo acrylic.
다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 보호층 상에 액티브층(230)을 노출시키는 제2 보호층(240)의 콘택홀을 형성하는 단계를 수행한다.Next, as shown in FIG. 5, a step of forming a contact hole of the second
여기서, 액티브층(230)을 노출시키는 콘택홀을 형성하는 공정은 제2 보호층(240) 상에 포토레지스트를 형성한 후 형성된 포토레지스트를 마스크로 활용하여 콘택홀을 형성한다.Here, in the process of forming a contact hole exposing the
다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 액티브층(230)을 노출시키는 제2 보호층(240)의 콘택홀을 통해 액티브층과 연결되는 픽셀 전극(251)을 형성하고, 제2 보호층 상에 소스 전극(232)과 대응되는 위치에 형성되며 픽셀 전극(251)과 동일한 물질로 형성되는 제1 연결 배선(252)을 형성하는 단계를 수행한다.Next, as shown in FIG. 6, a
여기서, 제1 연결 배선은 제2 보호층(240) 상의 소스 전극(232)과 대응되는 위치에서 픽셀 전극(251)과 이격되어 형성된다. 특히, 제1 연결 배선(252)은 투명 도전층으로 형성되기 때문에 포토 아크릴로 형성된 제2 보호층(240)과 좋은 접착력을 유지할 수 있다.Here, the first connection wiring is formed to be spaced apart from the
그리고. 본 발명에 따른 픽셀 전극(251)은 드레인 전극을 통하지 않고, 액티브층(230)과 직접 연결되어, 제2 보호층(240)의 콘택홀이 게이트 전극(210)과 액티브층(230)이 오버랩 되는 부분, 즉 채널의 상부에 위치하면서, 블랙매트릭스로 가려주어야 하는 부분이 줄어 들게 되어 개구율이 기존 대비 증가한다.And. The
또한, 드레인 전극 없이 픽셀 전극(251)을 액티브층(230)에 직접 연결하여 드레인 전극과 게이트 전극의 오버랩 면적이 없어 게이트 전극의 초기 캐패시턴스가 대폭 감소한다. 캐패시턴스의 감소로 인해 터치 감도가 증가하게 된다.In addition, since the
다음으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 연결 배선(252) 상에 제2 연결 배선(261)을 형성하고, 제2 보호층의 콘택홀 내부에 형성된 픽셀 전극(251) 상에 메탈 패드(262)를 형성하는 단계를 수행한다.Next, as shown in FIG. 7, a
여기서, 제2 연결 배선과 메탈 패드는 동일한 공정에 의해 동시에 형성되며,메탈 패드(262)는 제2 보호층의 콘택홀 영역에서 픽셀 전극(251)과 전기적으로 연결되어, 콘택홀 하부의 픽셀 전극(251)의 단선을 방지할 수 있다.Here, the second connection wiring and the metal pad are simultaneously formed by the same process, and the
다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 연결 배선(261), 픽셀 전극(251) 및 메탈 패드(262) 상에 제3 보호층(270)을 형성하는 단계를 수행한다.Next, as shown in FIG. 8, a step of forming a third
다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이 제3 보호층(270) 상에 제2 연결 배선(262)과 연결되는 공통 전극을 형성하는 단계를 수행한다.
Next, as shown in FIG. 9, a step of forming a common electrode connected to the
본 명세서에서는 터치스크린 일체형 표시장치의 제조 방법에 있어서 공통 전극을 형성하는 공정까지만 설명하였으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 공통 전극 형성 공정 후 터치스크린 일체형 표시장치의 제조를 위한 추가적인 공정을 더 수행할 수도 있다.In this specification, in the manufacturing method of the touch screen integrated display device, only the process of forming the common electrode has been described, but the spirit of the present invention is not limited thereto, and an additional process for manufacturing the touch screen integrated display device is performed after the common electrode forming process. You can do more.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will appreciate that the above-described present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 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.
Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.
200 : 기판 210 : 게이트 전극
220 : 게이트 절연막 230 : 액티브층
231 : 에치 스토퍼 232 : 소스 전극
234 : 제1 보호층 240 : 제2 보호층
251 : 픽셀 전극 252 : 제1 연결 배선
261 : 제2 연결 배선 262 : 메탈 패드
270 : 제3 보호층 281 : 공통 전극200: substrate 210: gate electrode
220: gate insulating film 230: active layer
231: etch stopper 232: source electrode
234: first protective layer 240: second protective layer
251: pixel electrode 252: first connection wiring
261: second connection wiring 262: metal pad
270: third protective layer 281: common electrode
Claims (9)
상기 게이트 전극 상에 형성되는 액티브층;
상기 액티브층 상에 형성되는 에치 스토퍼;
상기 에치 스토퍼 상에 형성되며, 상기 액티브층을 노출시키는 상기 에치 스토퍼의 제1 콘택홀을 통해 상기 액티브층과 연결되는 소스 전극;
상기 소스 전극 상에 형성되는 제1 보호층;
상기 제1 보호층 상에 형성되는 제2 보호층;
상기 제2 보호층 상에 형성되며, 상기 액티브층을 노출시키는 상기 제2 보호층, 상기 제1 보호층 및 상기 에치 스토퍼의 제2 콘택홀을 통해 상기 액티브층과 연결되는 픽셀 전극;
상기 제2 보호층 상에 상기 소스 전극과 대응되는 위치에 형성되며, 상기 픽셀 전극과 동일한 물질로 형성되는 제1 연결 배선;
상기 제1 연결 배선 상에 형성되는 제2 연결 배선, 및 상기 액티브층을 노출시키는 상기 제2 콘택홀 내부에 형성된 상기 픽셀 전극 상에 형성되며 상기 제2 연결 배선과 동일한 물질로 형성되는 메탈 패드;
상기 제2 연결 배선, 상기 픽셀 전극 및 상기 메탈 패드 상에 형성되는 제3 보호층; 및
상기 제3 보호층 상에 형성되며 상기 제2 연결배선을 노출시키는 콘택홀을 통해 상기 제2 연결 배선과 연결되는 공통 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
A gate electrode formed on the substrate;
An active layer formed on the gate electrode;
An etch stopper formed on the active layer;
A source electrode formed on the etch stopper and connected to the active layer through a first contact hole of the etch stopper exposing the active layer;
A first protective layer formed on the source electrode;
A second protective layer formed on the first protective layer;
A pixel electrode formed on the second passivation layer and connected to the active layer through the second passivation layer exposing the active layer, the first passivation layer, and a second contact hole of the etch stopper;
A first connection line formed on the second passivation layer at a position corresponding to the source electrode and formed of the same material as the pixel electrode;
A second connection wire formed on the first connection wire and a metal pad formed on the pixel electrode formed in the second contact hole exposing the active layer and formed of the same material as the second connection wire;
A third protective layer formed on the second connection line, the pixel electrode, and the metal pad; And
And a common electrode formed on the third protective layer and connected to the second connection line through a contact hole exposing the second connection line.
상기 픽셀 전극은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 도전체로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
The method of claim 1,
The pixel electrode is a touch screen integrated display device, characterized in that formed of a transparent conductor such as ITO (Indium Tin Oxide).
상기 제1 및 제3 보호층은 패시베이션층인 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
The method of claim 1,
Wherein the first and third protective layers are passivation layers.
상기 제2 보호층은 포토 아크릴(PAC)로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
The method of claim 1,
The second protective layer is a touch screen integrated display device, characterized in that formed of photo acrylic (PAC).
상기 픽셀 전극 및 상기 제1 연결 배선은 동일층에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.The method of claim 1,
The pixel electrode and the first connection wire are formed on the same layer.
상기 게이트 전극 상에 액티브층을 형성하는 단계;
상기 액티브층 상에 에치 스토퍼를 형성하는 단계;
상기 에치 스토퍼 상에 상기 액티브층을 노출시키는 상기 에치 스토퍼의 제1 콘택홀을 통해 상기 액티브 층과 연결되는 소스 전극을 형성하는 단계;
상기 소스 전극 상에 제1 보호층을 형성하는 단계;
상기 제1 보호층 상에 제2 보호층을 형성하는 단계;
상기 제2 보호층 상에 상기 액티브층을 노출시키는 상기 제2 보호층, 상기 제1 보호층 및 상기 에치 스토퍼의 제2 콘택홀을 통해 상기 액티브층과 연결되는 픽셀 전극을 형성하고, 상기 제2 보호층 상에 상기 소스 전극과 대응되는 위치에 상기 픽셀 전극과 동일한 물질로 이루어지는 제1 연결 배선을 형성하는 단계;
상기 제1 연결 배선 상에 제2 연결 배선을 형성하고, 상기 제2 콘택홀 내부에 배치된 상기 픽셀 전극 상에 메탈 패드를 형성하는 단계;
상기 제2 연결 배선, 상기 픽셀 전극 및 상기 메탈 패드 상에 제3 보호층을 형성하는 단계; 및
상기 제3 보호층 상에 상기 제2 연결 배선과 연결되는 공통 전극을 형성하는 단계를 포함하는 터치스크린 일체형 표시장치의 제조방법.
Forming a gate electrode on the substrate;
Forming an active layer on the gate electrode;
Forming an etch stopper on the active layer;
Forming a source electrode connected to the active layer on the etch stopper through a first contact hole of the etch stopper exposing the active layer;
Forming a first protective layer on the source electrode;
Forming a second protective layer on the first protective layer;
A pixel electrode connected to the active layer is formed on the second passivation layer through the second passivation layer exposing the active layer, the first passivation layer, and a second contact hole of the etch stopper, and the second passivation layer Forming a first connection wire made of the same material as the pixel electrode on the protective layer at a position corresponding to the source electrode;
Forming a second connection wire on the first connection wire, and forming a metal pad on the pixel electrode disposed in the second contact hole;
Forming a third protective layer on the second connection wiring, the pixel electrode, and the metal pad; And
And forming a common electrode connected to the second connection wire on the third passivation layer.
상기 제2 연결 배선과 상기 메탈 패드는 동일한 공정에 의해 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 액정 표시장치의 제조방법.
The method of claim 6,
The second connection wiring and the metal pad are simultaneously formed by the same process.
상기 제2 보호층은 포토 아크릴(PAC)인 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치의 제조방법.The method of claim 6,
The second protective layer is a method of manufacturing a touch screen integrated display device, characterized in that the photo acrylic (PAC).
상기 게이트 전극과 상기 액티브층 사이에 형성되는 게이트 절연막을 더 포함하고,
상기 에치 스토퍼는 상기 액티브층과 상기 게이트 절연막 상부에 형성되어 상기 액티브층과 상기 게이트 절연막과 접촉하고,
상기 제1 보호층은 상기 소스 전극과 상기 에치 스토퍼 상부에 형성되어 상기 소스 전극과 상기 게이트 절연막 상부의 상기 에치 스토퍼와 접촉하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
The method of claim 1,
Further comprising a gate insulating layer formed between the gate electrode and the active layer,
The etch stopper is formed on the active layer and the gate insulating layer to contact the active layer and the gate insulating layer,
The first protective layer is formed on the source electrode and the etch stopper to contact the source electrode and the etch stopper on the gate insulating layer.
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