KR20110026852A - Liquid crystal display panel with a built-in touch screen - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터치 스크린 내장형 액정 표시 패널에 관한 것으로, 특히 블랙 매트릭스의 상면에 액정 표시 패널 상에서 터치가 발생하는 위치를 식별하기 위한 CDS 셀로 이루어진 광도전 소자가 설치됨으로써, 센서의 파손과 오염에 따른 오작동을 방지하여 제품의 신뢰성을 향상시키며, 제조공정이 간단하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 터치 스크린 내장형 액정 표시 패널에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display panel with a built-in touch screen. In particular, a photoconductive element made of a CDS cell for identifying a location where a touch occurs on a liquid crystal display panel is installed on an upper surface of a black matrix, thereby causing malfunction of the sensor due to damage and contamination. The present invention relates to a liquid crystal display panel with a built-in touch screen, which improves the reliability of a product by preventing the product and improves the productivity of the product by a simple manufacturing process.
일반적으로 터치 스크린(Touch Screen)이란 키보드와 마우스를 대체하는 최첨단 입력 장치로써, 터치 스크린을 모니터 상에 장착한 후 사용자가 손 또는 터치 펜(touch pen)을 이용하여 모니터 상에 접촉하여 원하는 작업을 수행하는 장치이다. 그러므로, 터치 스크린은 GUI(Graphic User Interface) 환경(윈도우 운영체제)하에서 직관전인 업무 수행이 가능한 이상적인 장치이다. 따라서, 터치 스크린은 컴퓨터 기반 훈련, 시뮬레이션 응용 분야, 사무 자동화 응용 분야, 교육 응용 분야 및 게임응용 분야 등에서 널리 사용될 수 있다.In general, a touch screen is a state-of-the-art input device that replaces a keyboard and a mouse. The touch screen is mounted on a monitor and a user touches the monitor using a hand or a touch pen to perform a desired task. Device to perform. Therefore, the touch screen is an ideal device capable of performing intuitive tasks under a GUI (Graphic User Interface) environment (Windows operating system). Accordingly, the touch screen can be widely used in computer-based training, simulation applications, office automation applications, education applications, and game applications.
이러한, 터치 스크린은 접촉되는 물체 예를 들어, 손가락 또는 터치 펜에 반 사되는 빛에 따른 포토 커런트(photo current)를 생성하고, 그에 따라 발생된 전하를 충전하며, 충전된 전하에 따른 전압을 출력함에 따라 접촉되는 물체의 위치를 검출한다.Such a touch screen generates a photo current according to light reflected by an object to be contacted, for example, a finger or a touch pen, charges the generated charge and outputs a voltage according to the charged charge. As a result, the position of the contacted object is detected.
일반적으로, 터치 스크린은 박막의 필름 형태로 구성되므로, 액정 표시 패널 상부에 장착됨에 따라 사용된다.In general, since the touch screen is configured in the form of a thin film, the touch screen is used as it is mounted on the liquid crystal display panel.
도 1에 도시된 바와 같이, 먼저, 박막 필름 형태의 터치 스크린(10)은 투명기판(11)상에 접착된다. 이후, 터치 스크린(10)이 접착된 투명기판(11)은 액정 표시 패널(12) 상부에 접착된다. 즉, 터치 스크린(10)은 액정 표시 패널(12)의 상부 편광판(13) 상에 투명기판(11)이 접착됨에 따라 액정 표시 패널(12)에 장착된다. 여기서, 액정 표시 패널(12)의 하부에는 하부 편광판(14)이 형성된다.As shown in FIG. 1, first, the
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 터치 스크린(20)은 액정 표시 패널(21) 상부에 형성된 편광필름(22)에 접착됨에 따라 액정 표시 패널(21)에 장착된다. 여기서, 액정 표시 패널(21)의 하부에는 하부 편광판(23)이 형성되고, 상부에는 상부 편광판이 형성되지 않는다.As illustrated in FIG. 2, the
상기한 바와 같이, 종래 기술에 따른 터치 스크린은 액정 표시 패널에 장착되기 전에 별도의 투명기판 상에 접착되므로, 센서가 외부로 노출됨으로써 주위 환경 및 외부로부터 발생되는 외력에 의한 오염 및 파손에 취약하여 제품의 오작동을 유발시키는 문제가 있을 뿐만 아니라 터치 스크린을 별도의 투명기판 상에 접착하는 공정이 수행되어야 함으로써 제조 공정이 복잡하여 제품 생산성이 낮다.As described above, the touch screen according to the prior art is adhered to a separate transparent substrate before being mounted on the liquid crystal display panel, so that the sensor is exposed to the outside, which is vulnerable to contamination and damage caused by the surrounding environment and external force generated from the outside. Not only there is a problem that causes a malfunction of the product, but also a process for adhering the touch screen on a separate transparent substrate to be carried out, the manufacturing process is complicated and product productivity is low.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 액정 표시 패널 상에서 터치가 발생하는 위치를 식별하기 위한 센서가 블랙 매트릭스에 형성됨으로써 센서가 외부로 노출됨으로써 발생되는 센서의 오염 및 파손에 따른 오작동을 방지하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 터치 스크린 내장형 액정 표시 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, the sensor for identifying the location where the touch occurs on the liquid crystal display panel is formed in the black matrix to prevent the malfunction caused by contamination and damage of the sensor caused by exposure of the sensor to the outside It is an object of the present invention to provide a touch screen embedded liquid crystal display panel which can prevent and improve the reliability of the product.
또한, 제조공정이 간단하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 터치 스크린 내장형 액정 표시 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a touch screen-embedded liquid crystal display panel which can improve productivity of a product due to a simple manufacturing process.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 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 상면에 형성되어 터치가 발생하는 위치를 식별하기 위한 광도전 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 내장형 액정 표시 패널에 의해 달성된다.Technical concept of the present invention for achieving the above object, a color filter substrate having a black matrix to prevent light leakage phenomenon, a thin film transistor substrate having a gate line and a data line for transmitting a signal, and the color And a liquid crystal injected between a filter substrate and a thin film transistor substrate, and a photoconductive element formed on an upper surface of the black matrix to identify a position at which a touch occurs.
여기서, 상기 광도전 소자는 CDS 셀로 형성되는 것이 바람직하다.Here, the photoconductive element is preferably formed of a CDS cell.
또한, 상기 블랙 매트릭스는 금속재질을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the black matrix preferably comprises a metal material.
또한, 상기 블랙 매트릭스의 상면에 CDS 셀의 전기적 신호를 전달하기 위한 전극이 블랙 매트릭스의 배면을 따라 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that an electrode for transmitting an electrical signal of the CDS cell to the upper surface of the black matrix is formed along the rear surface of the black matrix.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 기술적 사상으로는, 블랙 매트릭스의 상면에 광도전 소자를 형성하되 상기 광도전 소자는 CDS 셀로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 내장형 액정 표시 패널의 제조방법에 의해 달성된다.In another aspect of the present invention, a photoconductive element is formed on an upper surface of a black matrix, but the photoconductive element is formed of a CDS cell. It is achieved by the manufacturing method.
여기서, 상기 CDS 셀은 블랙 매트릭스 성형 후 블랙 매트릭스의 상면에 안착시킨 상태에서 소결하여 형성하는 것이 바람직하다.Here, the CDS cell is preferably formed by sintering in a state seated on the upper surface of the black matrix after forming the black matrix.
또한, 상기 CDS 셀이 블랙 매트릭스의 상면에 소결 형성된 후 CDS셀의 전기적 신호를 전달하기 위한 전극을 블랙 매트릭스의 배면에서 CDS셀을 따라 형성하는 것이 바람직하다.In addition, after the CDS cell is sintered to the upper surface of the black matrix, it is preferable to form an electrode along the CDS cell at the back of the black matrix to transfer the electrical signal of the CDS cell.
본 발명에 의한 터치 스크린 내장형 액정 표시 패널은 컬러 필터 기판의 블랙 매트릭스 상면에 CDS 셀로 이루어진 광도전 소자의 센서가 설치됨으로써, 액정 표시 패널 상에서 터치가 발생하는 위치를 식별하기 위한 센서가 외부로 노출됨으로써 발생되는 센서의 오염 및 파손에 따른 오작동을 방지하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In the touch screen embedded liquid crystal display panel according to the present invention, a sensor of a photoconductive element made of a CDS cell is installed on an upper surface of a black matrix of a color filter substrate, whereby a sensor for identifying a position where a touch occurs on the liquid crystal display panel is exposed to the outside. It can improve the reliability of the product by preventing malfunction caused by contamination and damage of the sensor.
또한, 컬러 필터 기판의 블랙 매트릭스를 제조하는 공정 중에 CDS 셀로 이루어진 광도전 소자가 형성됨에 따라 제조공정이 간단하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, as the photoconductive element formed of the CDS cell is formed during the process of manufacturing the black matrix of the color filter substrate, the manufacturing process may be simplified to improve the productivity of the product.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미 로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to explain their invention in the best way. Based on the principle, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.
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.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 스크린 내장형 액정 표시 패널의 컬러 필터 기판을 도시한 개략 평면도이고, 도 4는 도 3의 선 A-A에서 취한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 스크린 내장형 액정 표시 패널의 단면도이다.3 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. 4 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 터치 스크린 내장형 액정 표시 패널은 도 3 및 도 4에 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.3 and 4, the touch screen embedded liquid crystal display panel includes a thin
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
상기 박막 트랜지스터는, 상기 게이트 라인(220)에 공급되는 신호에 응답하 여 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
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 개 구부를 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.The
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.The
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.In this case, the area of 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) 상면에는 광도전 소자(115)가 형성된다.The
본 실시예에 따른 액정 표시 패널은, 상기 블랙 매트릭스(110)의 상면에 형성된 광도전 소자(115)가 빛이 투과되는 방향으로 형성되도록 함으로써, 광도전 소자의 전방으로부터 발생되는 빛의 세기를 감지해 액정 표시 패널 상에서 터치가 발생하는 위치를 식별하게 된다.In the liquid crystal display panel according to the present exemplary embodiment, the
이러한 광도전 소자(115)는 CDS 셀로 형성될 수 있는 바, 상기 CDS 셀은 조사된 빛에너지에 따라 내부 저항이 변화 하는 것으로, 상기 CDS 셀은 황화카드뮴을 주성분으로 하여 CDS 셀의 양단에 전극(116)을 설치하여 CDS 셀의 전방으로부터 발생되는 빛의 세기를 감지해 액정 표시 패널 상에서 터치가 발생하는 위치를 식별하게 된다.The
여기서, 상기 CDS 셀의 양단으로 설치된 전극(116)은 블랙 매트릭스(110)의 배면 또는 블랙 매트릭스(110)의 내부를 따라 형성되어 상기 CDS 셀의 전방으로부터 발생되는 빛이 CDS 셀의 표면에 입사되고, 이렇게 CDS 셀의 표면에 입사된 빛의 세기를 전기적 신호로 전달하여 액정 표시 패널 상에서 터치가 발생하는 위치를 식별하게 된다.Here, the
상기와 같은 구조를 갖는 본 실시예에 따른 액정 표시 패널은 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자가 액정 표시 패널 상에서 터치 조작 시 사용자의 손가락이 터치되는 영역이 블랙 매트릭스(110)의 상면에 형성된 광도전 소자(115) 즉, CDS 셀의 전방에 위치하게 되어 CDS 셀의 표면으로 입사되는 빛의 세기가 변화된다.In the liquid crystal display panel according to the present exemplary embodiment having the above structure, as shown in FIG. 5, an area where the user's finger is touched when the user touches on the liquid crystal display panel is formed on the upper surface of the
이때, 상기 CDS 셀과 전기적으로 연결되어 블랙 매트릭스(110)의 배면 또는 내부를 따라 형성된 전극(116)을 통해 CDS 셀의 표면으로 입사되는 빛의 세기에 따른 변화를 도시되지 않은 컨트롤러로 전기적 신호로 전달하고, 변화값에 따른 아날로그 신호가 컨트롤러 내의 A/D 컨버터에 의해 디지털 신호로 변환되며, 이렇게 변환된 신호는 상기 컨트롤러 내의 마이크로컨트롤러에 전달된다.In this case, a change according to the intensity of light incident to the surface of the CDS cell through the
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.The microcontroller generates coordinates according to the signal converted into a digital signal and transfers these coordinates to the driver. The driver operates an image displayed in an area of the liquid crystal display panel corresponding to the input coordinates in the same manner as a manipulation using an input tool such as a mouse.
상기와 같이 본 발명에 따른 터치 스크린 내장형 액정 표시 패널은 컬러 필터 기판(1000)의 블랙 매트릭스(110) 상면에 CDS 셀로 이루어진 광도전 소자(115)를 형성함으로써, 종래 액정 표시 패널 상에서 터치가 발생하는 위치를 식별하기 위한 센서가 외부로 노출됨으로써 발생되는 센서의 오염 및 파손에 따른 오작동을 방지할 수 있어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As described above, the touch screen embedded liquid crystal display panel according to the present invention forms a
한편, 본 발명에 따른 터치 스크린 내장형 액정 표시 패널의 컬러 필터 기판의 제조공정을 도 6 내지 도 10에 의거하여 설명한다.Meanwhile, a manufacturing process of the color filter substrate of the touch screen embedded liquid crystal display panel according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 10.
도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 컬러 기판의 제조공정을 설명하기 위한 단면도이다.6 to 10 are cross-sectional views for explaining a manufacturing process of a color substrate according to the present invention.
도 6를 참조하여 설명하면, 상기 블랙 매트릭스(110)의 상면에 광도전 소자(115)를 형성하기 위해 분말 상의 황화카드뮴을 블랙 매트릭스(110)의 상면에 안착시키게 되는데, 이때 상기 분말 상의 황화카드뮴이 블랙 매트릭스(110)의 상면에 안정적으로 위치될 수 있도록 블랙 매트릭스(110)의 상면에는 안착홈(미도시)이 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 상기 안착홈으로부터 수직되는 격벽(미도시)이 형성되어 블랙 매트릭스와 CDS 셀이 구획될 수 있다.Referring to FIG. 6, in order to form the
이렇게 블랙 매트릭스와 CDS 셀이 안착홈 내지 격벽에 의해 구획됨으로써, 박막 드랜지스터 기판의 하부에 설치된 백라이트로부터 조사되는 빛이 CDS 셀로 조사되는 것을 차단할 수 있어 전방으로부터 CDS 셀의 표면으로 입사되는 빛의 세기만을 CDS 셀이 식별할 수 있게 된다.Thus, the black matrix and the CDS cell are partitioned by the mounting groove or the partition wall, thereby preventing the light emitted from the backlight disposed below the thin film transistor substrate from being irradiated to the CDS cell, thereby preventing the light incident from the front side of the CDS cell. Only the intensity can be identified by the CDS cell.
그리고, 상기 안착홈으로부터 블랙 매트릭스(110)의 배면으로는 CDS 셀에서 발생되는 전기적 신호가 전달될 수 있는 전극(116)을 형성하여 소결하여 블랙 매트릭스(110)의 상면에 CDS 셀을 형성하게 된다.In addition, the rear surface of the
부연하자면, 상기 블랙 매트릭스(110)의 재질로는 카본 계열의 유기 재료나 크롬(Cr) 등의 금속 박막을 주로 사용한다. 본 실시예에서는 금속 박막을 사용하기로 한다. 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 other words, as the material of the
이렇게 블랙 매트릭스(110)가 형성되면, 블랙 매트릭스(110)의 상면에 분말 상의 황화카드뮴을 안착시키고 전극을 심은 상태에서 상기 블랙 매트릭스(110)를 소결하여 CDS 셀을 형성하게 된다. 이때, 상기 분말 상의 황화카드륨의 소결은 소결로의 내부에 분말 상의 황하카드륨이 안착된 블랙 매트릭스(110)를 위치시킨 상태에서 소결로의 내부를 가열시켜 소결하거나 또는 분말 상의 황하카드륨이 안착된 블랙 매트릭스(110)를 위치시킨 상태에서 분말 상의 황하카드륨에 레이저광을 조사혀여 소결시킬 수 있다.When the
그리고, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 블랙 매트릭스(110) 상에 기판(100)을 합착시키고, 도 8에 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.Then, 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 포토레지스트용 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 기 판(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 any one of red (R), green (G), and blue (B) color resins is laminated on the
이후, 도 9에 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.Thereafter, as shown in FIG. 9, when the
다음으로, 도 10에 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.Next, as shown in FIG. 10, indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO), or indium zinc oxide (Indium Zinc oxide) on the entire surface of the
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.In this case, 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
상기와 같은 본 발명에 따른 터치 스크린 내장형 액정 표시 패널의 제조방법에 의하면, 액정 표시 패널 상에서 터치가 발생하는 위치를 식별하기 위한 센서가 투명기판 상에 접착되기 위한 별도의 공정 없이 컬러 필터 기판의 블랙 매트릭스를 제조하는 공정 중에 CDS 셀로 이루어진 광도전 소자를 블랙 매트릭스의 상면에 형성할 수 있어 제조공정이 간단하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.According to the method for manufacturing a touch screen embedded liquid crystal display panel according to the present invention as described above, a black filter of a color filter substrate without a separate process for adhering a sensor for identifying a location where a touch occurs on a liquid crystal display panel to a transparent substrate. In the process of manufacturing the matrix, a photoconductive element made of a CDS cell can be formed on the upper surface of the black matrix, thereby simplifying the manufacturing process and improving product productivity.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로서만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.On the other hand, the present invention is not limited only to the embodiments described above, but can be modified and modified within the scope not departing from the gist of the present invention, it should be seen that such modifications and variations are included in the technical idea of the present invention. do.
도 1은 종래의 일 실시예에 따른 터치 스크린이 접착된 액정 표시 패널의 개략적 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a liquid crystal display panel to which a touch screen is adhered according to an exemplary embodiment.
도 2는 종래의 다른 실시예에 따른 터치 스크린이 접착된 액정 표시 패널의 개략적 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram of a liquid crystal display panel to which a touch screen is adhered according to another exemplary embodiment.
도 3은 본 발명에 따른 터치 스크린 내장형 액정 표시 패널의 컬러 필터 기판을 도시한 개략 평면도이다.3 is a schematic plan view illustrating a color filter substrate of a touch screen embedded liquid crystal display panel according to the present invention.
도 4는 도 3의 선 A-A에서 취한 본 발명에 따른 터치 스크린 내장형 액정 표시 패널의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel with a touch screen according to the present invention taken on line A-A of FIG.
도 5은 본 발명에 따른 터치 스크린 내장형 액정 표시 패널의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.5 is a cross-sectional view for describing an operation of a touch screen embedded liquid crystal display panel according to the present invention.
도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 컬러 필터 기판의 제조공정을 설명하기 위한 단면도이다.6 to 10 are cross-sectional views for explaining the manufacturing process of the color filter substrate according to 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 : 광도전 소자 116 : 전극115: photoconductive element 116: electrode
120 : 컬러 필터 130 : 오버 코트막120: color filter 130: overcoat film
140 : 공통 전극 220 : 게이트 라인140: common electrode 220: gate line
240 : 데이터 라인 250 : 보호막240: data line 250: protective film
260 : 화소 전극 1000 : 컬러 필터 기판260
2000 : 박막 트랜지스터 기판2000: thin film transistor substrate
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