KR20080012594A - Liquid crystal display panel with a built-in touch screen - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 내장형 액정 표시 패널의 컬러 필터 기판을 도시한 개략 평면도.1 is a schematic plan view showing a color filter substrate of a touch screen embedded liquid crystal display panel according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 선 A-A에서 취한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 내장형 액정 표시 패널의 단면도.2 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel with a touch screen according to a first embodiment of the present invention taken on line A-A of FIG.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 내장형 액정 표시 패널의 동작을 설명하기 위한 단면도.3 is a cross-sectional view for describing an operation of a touch screen built-in liquid crystal display panel according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 제조공정을 설명하기 위한 단면도.4 to 8 are cross-sectional views for explaining the manufacturing process of the color filter substrate according to the first embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치스크린 내장형 액정 표시 패널의 컬러 필터 기판을 도시한 개략 평면도.9 is a schematic plan view showing a color filter substrate of a liquid crystal display panel with a touch screen according to a second embodiment of the present invention.
도 10은 도 9의 선 B-B에서 취한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치스크린 내장형 액정 표시 패널의 단면도.10 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel with a touch screen according to a second embodiment of the present invention taken on line B-B of FIG.
도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치스크린 내장형 액정 표시 패널의 개략 단면도.11 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display panel with a touch screen according to a third embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100, 200: 기판 110: 블랙 매트릭스100, 200: substrate 110: black matrix
115: 센싱막 120: 컬러 필터115: sensing film 120: color filter
130: 오버 코트막 140: 공통 전극130: overcoat film 140: common electrode
220: 게이트 라인 240: 데이터 라인220: gate line 240: data line
250: 보호막 260: 화소 전극250: protective film 260: pixel electrode
본 발명은 터치스크린 내장형 액정 표시 패널에 관한 것으로, 특히 블랙 매트릭스의 배면에 액정 표시 패널 상에서 터치가 발생하는 위치를 식별하기 위한 센서가 형성된 터치스크린 내장형 액정 표시 패널에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a touch screen embedded liquid crystal display panel, and more particularly, to a touch screen embedded liquid crystal display panel having a sensor formed on a rear surface of a black matrix to identify a position where a touch occurs on the liquid crystal display panel.
터치스크린(Touch Screen)은 마우스나 키보드 등의 입력 방식을 대체할 수 있는 새로운 입력 방식으로, 손이나 펜을 이용하여 스크린에 직접 정보를 입력할 수 있는 새로운 입력 방식이다. 특히, 터치스크린은 사용자가 스크린을 보면서 원하는 작업을 직접 수행할 수 있고, 누구나 쉽게 조작할 수 있기 때문에 GUI(Graphical User Interface) 환경 하에서 가장 이상적인 입력 방식으로 평가받고 있으며, 현재 휴대폰, PDA, 은행이나 관공서의 단말기, 각종 의료장비, 관광 및 주요 기관의 안내 표시 장치 등 여러 분야에서 널리 사용되고 있다.Touch screen is a new input method that can replace an input method such as a mouse or a keyboard, and a new input method that can directly input information on the screen using a hand or a pen. In particular, the touch screen is evaluated as the most ideal input method under the GUI (Graphical User Interface) environment because the user can directly perform a desired task while viewing the screen, and anyone can easily operate it. It is widely used in various fields such as terminals of government offices, various medical equipment, tourism and information display devices of major organizations.
상기와 같이 터치스크린이 적용된 제품 중 최근 휴대용 PC의 경우 액정 표시 패널 뒷면에 디지타이저(Digitizer)를 부착하고 이에 맞는 특정 펜을 이용하여야만 이용이 가능한 방식을 채택하고 있다. 이러한 방식은 액정 표시 패널에 별도의 디지타이저를 부착해야하므로 무게와 두께에 불리한 조건이다. 이는 휴대용 PC가 이동성을 중시하므로 상기와 같이 무게와 두께가 늘어나는 것은 이동성에 있어 치명적인 단점으로 작용할 수 있다.As mentioned above, the portable PC adopts a method that can be used only by attaching a digitizer to the back of the liquid crystal display panel and using a specific pen. This method is disadvantageous in terms of weight and thickness because a separate digitizer must be attached to the liquid crystal display panel. This is because a portable PC is important for mobility, the increase in weight and thickness as described above may act as a fatal disadvantage in mobility.
또한, 터치스크린에서 디지타이저를 별도로 사용하지 않고 액정 표시 패널에 터치 센서를 형성하는 방법으로 터치 입력을 감지하는 센서 소자에 따라 저항성(Resistive) 방식 또는 용량성(Capacitive) 방식과 같은 하이브리드 터치스크린 방식이 있으나, 이는 공정상 구현하기 힘든 문제점이 있다.In addition, a touch sensor is formed on a liquid crystal display panel without using a digitizer on the touch screen. A hybrid touch screen method such as a resistive method or a capacitive method may be used depending on a sensor element that detects a touch input. However, this has a problem that is difficult to implement in the process.
본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 디지타이저가 부착되지 않은 액정 표시 패널과 동일한 무게와 두께를 갖는 터치스크린 내장형 액정 표시 패널을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a touch screen embedded liquid crystal display panel having the same weight and thickness as a liquid crystal display panel without a digitizer.
본 발명의 다른 목적은 제조공정이 간편한 터치스크린 내장형 액정 표시 패널을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a touch screen embedded liquid crystal display panel with a simple manufacturing process.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 빛샘 현상을 방지하기 위한 블랙 매트릭스가 형성된 컬러 필터 기판과, 신호를 전달하기 위한 게이트 라인 및 데이터 라인이 형성된 박막 트랜지스터 기판과, 상기 컬러 필터 기판과 박막 트랜지스터 기판 사이에 주입된 액정과, 상기 블랙 매트릭스 상에 형성되어 터치가 발생하는 위치를 식별하기 위한 제 1 센싱 전극과, 상기 박막 트랜지스터 기판에 상기 제 1 센싱 전극과 대향하여 형성된 제 2 센싱 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 내장형 액정 표시 패널을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a color filter substrate having a black matrix for preventing light leakage, a thin film transistor substrate having a gate line and a data line for transmitting a signal, and the color filter substrate and the thin film transistor substrate. And a first sensing electrode formed on the black matrix to identify a position at which a touch occurs, and a second sensing electrode formed on the thin film transistor substrate to face the first sensing electrode. A touch screen embedded liquid crystal display panel is provided.
이때, 상기 제 2 센싱 전극은 데이터 라인일 수 있다. 하지만 이에 한정 되는 것은 아니며, 상기 박막 트랜지스터 기판에는 화소 전극이 형성되고, 상기 제 2 센싱 전극은 상기 화소 전극 사이에서 동일 평면 상에 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 센싱 전극은 투명전극일 수 있다.In this case, the second sensing electrode may be a data line. However, the present invention is not limited thereto, and a pixel electrode may be formed on the thin film transistor substrate, and the second sensing electrode may be formed on the same plane between the pixel electrodes. In addition, the first sensing electrode may be a transparent electrode.
또한, 상기 블랙 매트릭스는 금속재질일 수 있다. 이때, 상기 블랙 매트릭스는 격자구조이며 게이트 라인 방향으로만 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the black matrix may be a metal material. In this case, the black matrix has a lattice structure and may be electrically connected only in the gate line direction.
하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 블랙 매트릭스와 제 1 센싱 전극 사이에 형성된 절연층을 더 포함하고, 상기 절연층과 제 1 센싱 전극 사이에 형성되며 상기 제 1 센싱 전극과 데이터 라인에 의한 전하량 변화값을 전달하기 위한 센싱 라인을 더 포함할 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and further includes an insulating layer formed between the black matrix and the first sensing electrode, and is formed between the insulating layer and the first sensing electrode and changes in the amount of charge caused by the first sensing electrode and the data line. It may further include a sensing line for transmitting.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 한편, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 상부에 또는 위에 있다고 표현되는 경우는 각 부분이 다른 부분의 바로 상부 또는 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라 각 부분과 다른 부분의 사이에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Like reference numerals in the drawings refer to like elements. On the other hand, when a part such as a layer, a film, an area, or a plate is expressed as being on or above another part, not only when each part is directly above or directly above the other part but also another part between each part and another part This includes cases.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 내장형 액정 표시 패널의 컬러 필터 기판을 도시한 개략 평면도이고, 도 2는 도 1의 선 A-A에서 취한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 내장형 액정 표시 패널의 단면도이다.1 is a schematic plan view showing a color filter substrate of a touch screen embedded liquid crystal display panel according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a touch screen according to the first embodiment of the present invention taken at line AA of FIG. It is sectional drawing of a built-in liquid crystal display panel.
본 발명에 따른 터치스크린 내장형 액정 표시 패널은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 박막 트랜지스터 기판(2000)과, 상기 박막 트랜지스터 기판(2000) 상에 합착된 컬러 필터 기판(1000)과, 상기 박막 트랜지스터 기판(2000)과 컬러 필터 기판(1000)에 형성된 터치센서를 포함한다. 또한, 상기 박막 트랜지스터 기판(2000)과 컬러 필터 기판(1000) 사이에는 도시되지 않은 액정이 주입된다.As illustrated in FIGS. 1 and 2, a touch screen embedded liquid crystal display panel includes a thin film transistor substrate 2000, a color filter substrate 1000 bonded to the thin film transistor substrate 2000, and the thin film. And a touch sensor formed on the transistor substrate 2000 and the color filter substrate 1000. In addition, a liquid crystal (not shown) is injected between the thin film transistor substrate 2000 and the color filter substrate 1000.
상기 박막 트랜지스터 기판(2000)은 상기 액정의 방향을 조절하기 위한 것으로서, 투명 절연성 기판 상에 게이트 신호를 전달하며, 기판 상에 가로 방향으로 형성된 복수의 게이트 라인(220)과, 상기 복수의 게이트 라인(220)과 절연되어 교차되게 형성된 복수의 데이터 라인(240)과, 상기 복수의 게이트 라인(220)과 복수의 데이터 라인(240)의 교차 영역에 각각 형성된 화소 전극(260) 및 박막 트랜지스터(미도시)를 포함한다.The thin film transistor substrate 2000 is for controlling the direction of the liquid crystal, and transmits a gate signal on a transparent insulating substrate, and includes a plurality of
상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트 라인(220)에 공급되는 신호에 응답하여 데이터 라인(240)에 공급되는 화소 신호가 화소 전극(260)에 충전되도록 하기 위한 것으로서, 게이트 전극, 드레인 전극, 채널층 및 소스 전극을 포함한다. 박막 트랜지스터는 한 개의 화소 전극(260)마다 한 개씩 연결된다. 매트릭스 형태로 배열된 박막 트랜지스터 중 한 행에 속한 박막 트랜지스터들의 게이트 전극들에는 게이트 라인(220)이 공통으로 연결되고, 매트릭스 형태로 배열된 박막 트랜지스터 중 한 열에 속한 박막 트랜지스터들의 소스 전극에는 데이터 라인(240)이 연결된다. 드레인 전극은 화소 전극(260)과 연결된다.The thin film transistor is configured to charge a pixel signal supplied to the
상기 화소 전극(260)은 보호막(250) 상에 형성되며 박막 트랜지스터 기판(2000)에 매트릭스 형태로 배치된다. 이러한 상기 화소 전극(260)은 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 콘택홀을 통해 연결된다. 또한, 상기 화소 전극(260)은 일반적으로 투명한 전도성 재질의 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO)를 사용할 수 있다.The
상기 컬러 필터 기판(1000)은 상기 박막 트랜지스터 기판(2000)에 의해 휘도가 조절된 백색광의 색상을 조절하기 위한 것으로서, 유리 등의 투명한 절연 물질로 이루어진 절연 기판(100) 상에 빛샘과 인접한 화소 영역들 사이의 광 간섭을 방지하기 위한 블랙 매트릭스(110)와 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 컬러 필터(120)와, 상기 컬러 필터(120) 상에 형성된 오버 코트막(130)과, 상기 오버 코트막(130) 상에 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 형성된 공통 전극(140)을 포함한다. The color filter substrate 1000 is used to adjust the color of the white light whose luminance is adjusted by the thin film transistor substrate 2000. The color filter substrate 1000 is adjacent to the light leakage on the
상기 컬러 필터(120)는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)으로 구분되게 형성되어 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 광으로 각각 투과시키기 위해 블랙 매트릭스(110)의 개구부를 덮도록 형성된다. 이러한 컬러 필터(120)는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 컬러 필터가 매트릭스 형태로 배치되어 특정 파장대역의 빛을 투과시킴으로써 컬러표시를 가능하게 한다. 이러한 컬러 필터(120)는 박막 트랜지스터 기판(2000)의 각 화소 전극(260)과 대응하는 위치에 배치되며, 공통 전극(140)은 컬러필터(120)가 덮이도록 컬러 필터 기판(1000)의 전면적에 걸쳐 형성된다. 이때, 컬러 필터 기판(1000)의 면적은 박막 트랜지스터 기판(2000)의 신호라인을 노출시키기 위해 박막 트랜지스터 기판(2000)보다 다소 작게 형성된다. 또한, 상기 컬러 필터(120)의 배면 상에는 유기물질로 이루어진 오버 코트막(130)이 형성된다.The
상기 블랙 매트릭스(110)는 박막 트랜지스터 영역에 형성되어 화소 영역 이외의 영역으로 빛이 새는 것과 인접한 화소 영역들 사이의 광 간섭을 방지한다. 즉, 블랙 매트릭스(110)는 박막 트랜지스터 기판(2000)의 화소 전극(260) 영역을 개방하는 개구부를 갖는다. 이때, 본 실시예에 따른 컬러 필터 기판(1000)의 블랙 매트릭스(110) 배면에는 센싱막(115)이 형성된다.The
본 실시예에 따른 액정 표시 패널은 상기 블랙 매트릭스(110)의 배면에 형성된 센싱막(115)을 제 1 센싱 전극으로 하고 박막 트랜지스터 기판(2000)에 형성된 데이터 라인(240)을 제 2 센싱 전극으로 하는 터치센서에 의해 액정 표시 패널 상에서 터치가 발생하는 위치를 식별하게 된다. 이때, 상기 컬러 필터 기판(1000)과 박막 트랜지스터 기판(2000) 사이에 주입된 액정이 유전체 역할을 하게 되며, 상기 블랙 매트릭스(110)가 상기 제 1 센싱 전극의 배선 즉, 제 1 센싱 배선으로 기능하게 된다. 즉, 본 실시예에 따른 터치센서는 상기 제 1 및 제 2 센싱 전극과 상기 제 1 및 제 2 센싱 전극 사이에 주입된 액정을 이용한 용량성 센서이며, 상기 제 1 및 제 2 센싱 전극의 전하량 변화를 체크하여 액정 표시 패널 상에서 터치가 발생하는 위치를 식별하게 된다. 이를 위해 상기 블랙 매트릭스(110)는 상기 제 1 센싱 전극이 형성된 영역에서 데이터 라인(240) 방향으로는 전기적으로 단락되어 블랙 매트릭스(110)는 게이트 라인(220)과 동일한 방향으로 형성된 배선으로 할 수 있다.In the liquid crystal display panel according to the present exemplary embodiment, the
이러한 상기 제 1 센싱 전극으로는 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide; ITO)이나 주석 산화물(Tin Oxide; TO) 또는 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide; IZO)을 포함하는 투명한 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나를 포함할 수 있다. 또한, 제 2 센싱 전극을 포함하는 데이터 라인(240)은 게이트 라인 방향으로 연장된 블랙 매트릭스(110)와 교차하는 방향으로 연장되어 제 2 센싱 배선으로 기능한다. 즉, 상기 제 1 센싱 배선과 교차되는 영역의 데이터 라인(240) 영역은 제 2 센싱 전극 기능을 하게 되며, 상기 제 2 센싱 전극 이외의 데이터 라인(240) 영역은 제 2 센싱 배선으로 기능한다.The first sensing electrode includes one selected from a group of transparent conductive metals including indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO), or indium zinc oxide (IZO). can do. In addition, the
상기와 같은 구조를 갖는 본 실시예에 따른 액정 표시 패널은 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자가 액정 표시 패널 상에서 터치 조작 시 사용자의 손가락이 터치되는 영역의 제 1 센싱 전극과 박막 트랜지스터 기판(2000)의 데이터 라인(240) 즉, 제 2 센싱 전극 사이의 전하량이 변화된다. 즉, 상기 제 1 센싱 전극에 기준전압을 인가하였을 때 제 1 센싱 전극과 제 2 센싱 전극 사이에는 전하가 충전되며, 상기와 같이 전하가 충전된 상태에서 사용자의 손가락에 의해 충전된 전하가 방전된다. 이때, 상기 제 1 센싱 전극과 접속된 제 1 센싱 배선 및 제 2 센싱 전극을 포함하는 제 2 센싱 배선과 연결된 도시되지 않은 컨트롤러에서는 상기 제 1 및 제 2 센싱 전극의 전하량 변화를 감지하게 된다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 센싱 전극에 서 감지된 전하량의 변화값에 따른 아날로그 신호가 컨트롤러 내의 A/D 컨버터에 의해 디지털 신호로 변환되며, 이렇게 변환된 신호는 상기 컨트롤러 내의 마이크로컨트롤러에 전달된다. 상기 마이크로컨트롤러는 디지털 신호로 변환된 신호에 따른 좌표를 생성하고 이러한 좌표를 드라이버에 전달한다. 상기 드라이버는 입력된 좌표에 대응하는 액정 표시 패널 영역에 표시된 화상을 마우스와 같은 입력도구를 이용해 조작한 것과 동일하게 동작하도록 한다.As shown in FIG. 3, the liquid crystal display panel according to the present exemplary embodiment having the above structure has the first sensing electrode and the thin film transistor substrate 2000 in a region where the user's finger is touched when the user touches on the liquid crystal display panel. The amount of charges between the
상기와 같이 본 발명에 따른 터치스크린 내장형 액정 표시 패널은 컬러 필터 기판의 블랙 매트릭스 배면에 제 1 센싱 전극을 형성하고, 박막 트랜지스터 기판의 데이터 라인을 제 2 센싱 전극으로 하여 디지타이저가 부착되지 않은 액정 표시 패널과 동일한 무게와 두께를 가질 수 있으며, 블랙 매트릭스의 배면에 제 1 센싱 전극이 형성되고 데이터 라인을 제 2 센싱 전극으로 하여 제조공정이 종래보다 간편하다.As described above, the touch screen embedded liquid crystal display panel according to the present invention forms a first sensing electrode on the back of the black matrix of the color filter substrate, and uses the data line of the thin film transistor substrate as the second sensing electrode, without the digitizer attached thereto. It may have the same weight and thickness as the panel, and the manufacturing process is simpler than the conventional method using the first sensing electrode formed on the rear surface of the black matrix and the data line serving as the second sensing electrode.
다음은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 제조공정에 대해 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Next, a manufacturing process of the color filter substrate according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 제조공정을 설명하기 위한 단면도이다.4 to 8 are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a color filter substrate according to a first embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 우선 기판(100) 상에 블랙 매트릭스(110)를 형성한다. 이때, 상기 블랙 매트릭스(110)의 재질로는 카본 계열의 유기 재료나 크롬(Cr) 등의 금속 박막을 주로 사용한다. 본 실시예에서는 금속 박막을 사용하기로 한다.Referring to FIG. 4, first, a
이때, 카본 계열의 유기 재료를 사용하는 경우에는 네가티브형 포토레지스트를 이용하여 블랙 매트릭스(110)를 형성하며, 크롬(Cr)을 사용하는 경우에는 네가티브형 포토레지스트용 현상액으로 현상이 가능한 포지티브형 포토레지스트를 이용하여 블랙 매트릭스(110)를 형성한다.In this case, when a carbon-based organic material is used, the
다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 블랙 매트릭스(110) 상에 센싱막(115) 즉, 제 1 센싱 전극을 형성한다. 상기 제 1 센싱 전극은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide; ITO)이나 주석 산화물(Tin Oxide; TO) 또는 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide; IZO)을 포함하는 투명한 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나를 증착할 수 있다.Next, as illustrated in FIG. 5, the
다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이 컬러 필터(120)를 형성한다. 도시하지는 않았지만, 상기 컬러 필터(120)는 다수의 화소영역에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)을 나타내는 컬러필터가 소정의 순서대로 배열된 형상이다.Next, as shown in FIG. 6, the
상기 컬러 필터(120) 중 레드 컬러 패턴은 적색 성분의 안료가 분산된 네가티브형 컬러 포토레지스트(미도시)를 블랙 매트릭스 패턴(110) 상에 도포하고, 마스크(미도시)를 사용하여 노광시키면, 노광된 영역의 광중합 개시제가 반응하여 폴리머가 형성되어 현상 시 제거되지 않고 패턴으로 남게 된다. 현상 후 형성된 컬러 필터 패턴은 열을 가하여 고착화 시킨다.The red color pattern of the
이러한 컬러 필터(120)는 박막 트랜지스터 기판(2000)의 패턴 형성 수준의 정밀도가 요구되는 것은 아니므로, 일반적으로 노광되지 않은 부분이 현상액으로 제거되는 네가티브형 포토레지스트를 사용할 수 있다. 여기서, 네가티브형 포토레 지스트용 현상액은 계면 활성제 및 수산화칼륨 수용액을 포함하는 수산화칼륨계 현상액을 사용할 수 있다.Since the
이후, 레드(Red) 컬러 필터가 형성된 기판에 그린(Green) 성분의 안료가 분산된 네가티브형 컬러 포토레지스트를 도포하고 동일한 설계의 마스크를 단위화소 이격 거리만큼 이동시켜 노광시키고 현상하면, 그린 컬러 필터가 형성된다. 그리고 나서, 블루(Blue) 성분의 안료가 분산된 네가티브형 컬러 포토레지스트를 사용하여 상기와 같은 공정을 반복하면, 컬러 필터(120)가 형성된다.Subsequently, a negative color photoresist in which green pigment is dispersed is applied to a substrate on which a red color filter is formed, and the mask of the same design is exposed and developed by moving a unit pixel separation distance, and the green color filter is developed. Is formed. Then, when the above process is repeated using a negative color photoresist in which a pigment of blue component is dispersed, the
하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기의 블랙 매트릭스(110)가 형성된 기판(100) 상에 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 칼라수지 중 어느 하나를 적층한 후, 칼라수지를 패터닝하여 컬러 필터(120)를 형성할 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto, and after laminating any one of red (R), green (G), and blue (B) color resins on the
이후, 도 7에 도시된 바와 같이 컬러 필터(120)가 형성되면 그 상부에 오버코트막(130)을 형성한다. 상기 오버코트막(130)은 컬러 필터(120)에서 액정 셀 쪽으로 유기 물질의 용출 방지와 공통 전극 형성 시 양호한 스텝 커버리지를 위하여, 컬러 필터(120)의 표면에 형성한다. 이때, 오버코트막(130)의 재료로는 아크릴 수지 등을 사용할 수 있다.Subsequently, when the
다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이 오버코트막(130)이 형성된 기판(100)의 전면에 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide; ITO)이나 주석 산화물(Tin Oxide; TO) 또는 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide; IZO)을 포함하는 투명한 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 공통 전극(140)을 형성한다. 이때, 상기 공통 전극(140)은 스퍼터링 방식을 통하여 증착시킬 수 있다. 또한, 상기 공통 전극(140) 의 일부를 절개하는 절개패턴(미도시)을 형성할 수도 있고, 공통 전극(140) 하부에 이를 돌출시키기 위한 유기 절연물질로 형성된 돌출패턴(미도시)이 형성될 수도 있다. 이때, 돌출 패턴을 화소 전극 절개부 사이에 배치되도록 형성하여 화소 영역을 다수개의 도메인으로 분할할 수 있다.Next, as shown in FIG. 8, indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO), or indium zinc oxide (Indium Zinc oxide) on the entire surface of the
상기와 같이 공통 전극(140)을 형성한 다음 배양막(미도시)을 형성하여 본 실시예에 따른 컬러 필터 기판(1000)을 완성한다.After forming the
다음은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치스크린 내장형 액정 표시 패널에 대해 도면을 참조하여 설명하고자 한다. 후술할 내용 중 전술한 실시예와 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명하기로 한다.Next, a touch screen embedded liquid crystal display panel according to a second exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Duplicate contents will be omitted or briefly described below with respect to the above-described embodiment.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치스크린 내장형 액정 표시 패널의 컬러 필터 기판을 도시한 개략 평면도이고, 도 10은 도 9의 선 B-B에서 취한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치스크린 내장형 액정 표시 패널의 단면도이다.FIG. 9 is a schematic plan view illustrating a color filter substrate of a touch screen embedded liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a touch screen according to the second embodiment of the present invention taken from the line BB of FIG. It is sectional drawing of a built-in liquid crystal display panel.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치스크린 내장형 액정 표시 패널은 도 9및 도 10에 도시된 바와 같이 박막 트랜지스터 기판(2000)과, 상기 박막 트랜지스터 기판(2000) 상에 합착된 컬러 필터 기판(1000)을 포함한다. 이때, 상기 컬러 필터 기판(1000)에는 블랙 매트릭스(110)가 형성되며 상기 블랙 매트릭스(110)의 배면에는 절연층(112)에 형성되며, 상기 절연층(112)의 배면에는 센싱 라인(114)이 형성된다. 또한, 상기 센싱 라인(114)의 배면에는 센싱막(115) 즉, 제 1 센싱 전극이 형성된다. 또한, 상기 박막 트랜지스터 기판(2000)과 컬러 필터 기판(1000) 사이에 는 도시되지 않은 액정이 주입된다.According to the second exemplary embodiment of the present invention, the liquid crystal display panel having a touch screen includes a thin film transistor substrate 2000 and a color filter substrate 1000 bonded to the thin film transistor substrate 2000 as shown in FIGS. 9 and 10. ). In this case, a
상기 제 1 센싱 전극은 액정 표시 패널 상에서 터치가 발생하는 위치를 식별하기 위한 것으로서, 전술한 제 1 실시예와 동일한 재료로 형성된다.The first sensing electrode is used to identify a location where a touch occurs on the liquid crystal display panel. The first sensing electrode is formed of the same material as the first embodiment described above.
본 실시예에서는 상기 제 1 센싱 전극에서 전하량 변화를 센싱하기 위한 배선으로 블랙 매트릭스(110)를 사용하지 않고 별도의 제 1 센싱 라인(114)을 형성한다.In the present exemplary embodiment, a separate
이때, 상기 제 1 센싱 라인(114)과 블랙 매트릭스(110) 사이에는 절연을 위한 절연층(112)이 형성되며, 상기 절연층(112) 상에 상기 제 1 센싱 라인(114)이 형성된다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 블랙 매트릭스(110)로 카본 계열의 유기재료를 사용할 경우 상기 절연층은 생략될 수도 있다.In this case, an insulating
다음은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 패널에 대해 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 후술할 내용 중 전술한 실시예와 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명하기로 한다.Next, a liquid crystal display panel according to a third exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Duplicate contents will be omitted or briefly described below with respect to the above-described embodiment.
도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 패널의 단면도이다.11 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel according to a third exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 패널은 도 11에 도시된 바와 같이 박막 트랜지스터 기판(2000)과, 상기 박막 트랜지스터 기판(2000) 상에 합착된 컬러 필터 기판(1000)을 포함한다. 이때, 상기 컬러 필터 기판(1000)에는 블랙 매트릭스(110)가 형성되며 상기 블랙 매트릭스(110)의 배면에는 센싱막(115) 즉, 제 1 센싱 전극이 형성된다. 또한, 상기 박막 트랜지스터 기판(2000)과 컬러 필터 기 판(1000) 사이에는 도시되지 않은 액정이 주입된다.The liquid crystal display panel according to the third exemplary embodiment of the present invention includes a thin film transistor substrate 2000 and a color filter substrate 1000 bonded to the thin film transistor substrate 2000 as shown in FIG. 11. In this case, a
상기 제 1 센싱 전극은 액정 표시 패널 상에서 터치가 발생하는 위치를 식별하기 위한 것으로서, 전술한 제 1 실시예와 동일한 재료로 형성된다.The first sensing electrode is used to identify a location where a touch occurs on the liquid crystal display panel. The first sensing electrode is formed of the same material as the first embodiment described above.
본 실시예에서는 제 2 센싱 전극 및 제 2 센싱 배선으로 화소 전극을 사용한다. 즉, 화소 전극을 형성할 때 보호막(250)의 전면에 화소 전극을 형성하고, 이를 패터닝하여 화소 전극(260)과 제 2 센싱 전극 및 제 2 센싱 배선을 형성한다. 이때, 상기 제 2 센싱 전극 및 제 2 센싱 배선은 보호막(250) 상의 화소 전극(260) 사이에 형성된다.In this embodiment, the pixel electrode is used as the second sensing electrode and the second sensing wiring. That is, when the pixel electrode is formed, the pixel electrode is formed on the entire surface of the
상기와 같이 보호막(250) 상에 데이터 라인(240)을 형성할 경우 보다 정확한 센싱이 가능하게 된다.When the
한편, 상기 블랙 매트릭스(110)의 배면에는 전술한 제 2 실시예와 동일하게 별도의 센싱 라인이 형성될 수도 있다. 이때, 상기 센싱 라인과 블랙 매트릭스(110) 사이에는 절연을 위한 절연층이 형성되며, 상기 절연층 상에 상기 센싱 라인이 형성된다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 블랙 매트릭스(110)로 카본 계열의 유기재료를 사용할 경우 상기 절연층은 생략될 수도 있다. 또한, 상기 센싱 라인을 별도로 형성하지 않고 전술한 제 1 실시예와 동일하게 블랙 매트릭스(110)를 센싱 라인으로 사용할 수도 있다.Meanwhile, a separate sensing line may be formed on the rear surface of the
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the drawings and embodiments, those skilled in the art can be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit of the invention described in the claims below. I can understand.
상술한 바와 같이 본 발명은 컬러 필터 기판의 블랙 매트릭스 배면에 제 1 센싱 전극을 형성하고 데이터 라인을 제 2 센싱 전극으로 하여 디지타이저가 부착되지 않은 액정 표시 패널과 동일한 무게와 두께를 갖고 제조공정이 간편한 터치스크린 내장형 액정 표시 패널을 제공할 수 있다.As described above, the present invention forms the first sensing electrode on the back of the black matrix of the color filter substrate, and has the same weight and thickness as the liquid crystal display panel without the digitizer, with the data line as the second sensing electrode, and the manufacturing process is simple. A touch screen embedded liquid crystal display panel may be provided.
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