KR20140070121A - substrate having electrostatic screening transparent conductive electrode, manufacturing method thereof, and liquid crystal display device including the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a substrate having a transparent electrode for preventing static electricity, a method for manufacturing the same, and a liquid crystal display device comprising the same. The substrate for the liquid crystal display device of the present invention comprises an insulating substrate in which a display region and a non-display region are defined; a transparent electrode which is formed on a first surface of the insulating substrate in correspondence with the display region; a ground electrode which is spaced apart from the transparent electrode and is formed on the non-display region of the first surface of the insulating substrate; and a connecting electrode which is located on the non-display region of the first surface of the insulating substrate and connects the transparent electrode with the ground electrode.

Description

정전기 방지용 투명 전극을 포함하는 기판 및 그 제조 방법과 이를 포함하는 액정표시장치{substrate having electrostatic screening transparent conductive electrode, manufacturing method thereof, and liquid crystal display device including the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a substrate including a transparent electrode for preventing static electricity, a method of manufacturing the same, and a liquid crystal display including the transparent conductive electrode,

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정전기 방지용 투명 전극을 포함하는 기판 및 그 제조 방법과 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to a substrate including a transparent electrode for preventing static electricity, a method of manufacturing the same, and a liquid crystal display including the same.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(liquid crystal display: LCD), 플라즈마표시장치(plasma display panel: PDP), 유기발광표시장치(organic light emitting diode: OLED)와 같은 여러 가지 평판표시장치(flat panel display: FPD)가 활용되고 있다.2. Description of the Related Art As an information society has developed, there has been an increasing demand for a display device for displaying images. Recently, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP) Various flat panel displays (FPDs) such as organic light emitting diodes (OLED) have been utilized.

이들 평판표시장치 중에서, 액정표시장치는 소형화, 경량화, 박형화, 저전력 구동의 장점을 가지고 있어 널리 사용되고 있다. Of these flat panel display devices, liquid crystal display devices are widely used because they have advantages of miniaturization, weight reduction, thinness, and low power driving.

일반적으로 액정표시장치는 전계 생성 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다. 이러한 액정표시장치는 휴대폰이나 멀티미디어장치와 같은 휴대용 기기부터 노트북 또는 컴퓨터 모니터 및 대형 텔레비전에 이르기까지 다양하게 적용된다. Generally, in a liquid crystal display device, two substrates on which electric field generating electrodes are respectively formed are arranged so that the two electrodes are formed to face each other, a liquid crystal material is injected between the two substrates, and a voltage is applied to the two electrodes The liquid crystal molecules are moved by the electric field, and the image is expressed by the transmittance of the light depending on this. Such a liquid crystal display device is applied to a variety of applications ranging from portable devices such as mobile phones and multimedia devices to notebook computers or computer monitors and large-sized televisions.

액정표시장치는 다양한 형태로 이루어질 수 있는데, 현재 박막 트랜지스터와 박막 트랜지스터에 연결된 화소 전극이 행렬 방식으로 배열된 능동 행렬 액정표시장치(Active Matrix LCD: AM-LCD)가 해상도 및 동영상 구현 능력이 우수하여 가장 주목 받고 있다.The active matrix liquid crystal display (AM-LCD) in which the pixel electrodes connected to the thin-film transistors and the thin-film transistors are arranged in a matrix manner can be realized in various forms, It is getting the most attention.

이러한 액정표시장치는 하부 기판에 화소 전극이 형성되어 있고 상부 기판에 공통 전극이 형성되어 있는 구조로, 두 전극 사이에 걸리는 기판에 수직한 방향의 전기장에 의해 액정 분자를 구동하는 방식이다. 이러한 수직 전계에 의한 액정표시장치는 투과율과 개구율 등의 특성이 우수하다.Such a liquid crystal display device has a structure in which a pixel electrode is formed on a lower substrate and a common electrode is formed on an upper substrate, and liquid crystal molecules are driven by an electric field in a direction perpendicular to the substrate. The liquid crystal display device using such a vertical electric field is excellent in characteristics such as transmittance and aperture ratio.

그러나, 수직 전계에 의한 액정표시장치는 시야각이 좁은 단점을 가진다. 따라서, 이러한 단점을 극복하기 위해 여러 가지 방법이 제시되었는데, 그 중의 한 예가 수평 전계 구동방식, 즉, IPS(in-plane switching) 모드의 액정표시장치이다.However, the liquid crystal display device using a vertical electric field has a disadvantage that the viewing angle is narrow. Accordingly, various methods have been proposed to overcome these disadvantages. One example thereof is a liquid crystal display device of a horizontal electric field driving type, that is, an in-plane switching (IPS) mode.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 IPS 모드의 액정표시장치에 관하여 설명한다.Hereinafter, an IPS mode liquid crystal display will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 IPS 모드 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing a general IPS mode liquid crystal display device.

도 1에 도시한 바와 같이, 상부 기판(1)과 하부 기판(2)이 일정 거리를 두고 배치되어 있으며, 두 기판(1, 2) 사이에는 액정 분자(3)가 위치한다. 액정 분자(3)를 구동시키기 위한 화소 전극(4)과 공통 전극(5)은 하부 기판(2) 상에 형성되어 있다. 따라서, 두 전극(4, 5)에 전압이 인가되었을 때, 두 전극(4, 5) 사이에는 기판에 평행한 수평 전계(6)가 생성되고, 액정층의 액정 분자(3)는 이 수평 전계(6)에 의해 동작하게 된다.As shown in Fig. 1, the upper substrate 1 and the lower substrate 2 are arranged with a certain distance therebetween, and the liquid crystal molecules 3 are positioned between the two substrates 1, 2. The pixel electrode 4 and the common electrode 5 for driving the liquid crystal molecules 3 are formed on the lower substrate 2. [ Therefore, when a voltage is applied to the two electrodes 4 and 5, a horizontal electric field 6 parallel to the substrate is generated between the two electrodes 4 and 5, and the liquid crystal molecules 3 of the liquid crystal layer are aligned (6).

이와 같이, IPS 모드 액정표시장치에서는 동일 기판 상에 화소 전극과 공통 전극을 형성하고 두 전극 사이에 기판과 평행한 수평 전계를 생성하여, 액정 분자가 수평 전계에 따라 움직이도록 함으로써, 액정표시장치의 시야각을 넓게 할 수 있다.As described above, in the IPS mode liquid crystal display device, the pixel electrode and the common electrode are formed on the same substrate, a horizontal electric field parallel to the substrate is generated between the two electrodes, and the liquid crystal molecules move in accordance with the horizontal electric field, The viewing angle can be widened.

또한, IPS 모드 액정표시장치는 터치스크린에 의한 촉지(觸知)시에도 화면 왜곡이 저감되는 장점이 있어 최근 휴대용 기기에 널리 사용된다. In addition, the IPS mode liquid crystal display device is widely used in portable devices since it has an advantage of reducing screen distortion even when touching the touch screen.

그런데, 이러한 IPS 모드 액정표시장치에서는, 화소 전극과 공통 전극이 모두 하부 기판 상에 형성되므로, 상부 기판에는 전극이 형성되지 않는다. 따라서, 상부 기판을 제조 또는 이동하는 과정에서 발생하는 정전기를 차단하지 못하며, 또한 완성된 표시패널이 대전된 외부 물체와 접촉할 경우 상부 기판을 통해 유입되는 정전기를 차단하지 못하게 된다. 이러한 정전기는 액정 분자의 배열 등에 영향을 주게 되어 화질을 악화시킨다. However, in such an IPS mode liquid crystal display device, since the pixel electrode and the common electrode are both formed on the lower substrate, no electrode is formed on the upper substrate. Therefore, static electricity generated during the process of manufacturing or moving the upper substrate can not be blocked, and when the completed display panel contacts the charged external object, the static electricity flowing through the upper substrate can not be blocked. Such static electricity affects the arrangement of the liquid crystal molecules and the like, thereby deteriorating the image quality.

따라서, 이러한 정전기를 방지하기 위해, 상부 기판의 배면, 즉, 외면에 투명 전극을 형성하는 구조가 사용되고 있다.
Therefore, in order to prevent such static electricity, a structure in which a transparent electrode is formed on the back surface, that is, the outer surface of the upper substrate is used.

도 2는 종래의 정전기 방지용 투명 전극을 포함하는 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a schematic view of a conventional liquid crystal display device including a transparent electrode for preventing static electricity.

도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 액정표시장치는 하부 기판(12)과 상부 기판(14)이 마주대하여 배치되어 있으며, 두 기판(12, 14)사이에는 액정층(16)이 위치한다. 하부 기판(12)과 상부 기판(14) 사이에는 씰패턴(18)이 형성되어 액정층(16)을 둘러싸고 있다. 두 기판(12, 14)과 액정층(16)은 표시패널을 이룬다.2, in the conventional liquid crystal display device, the lower substrate 12 and the upper substrate 14 are disposed opposite to each other, and the liquid crystal layer 16 is located between the two substrates 12 and 14. [ A seal pattern 18 is formed between the lower substrate 12 and the upper substrate 14 to surround the liquid crystal layer 16. The two substrates 12 and 14 and the liquid crystal layer 16 constitute a display panel.

도시하지 않았지만, 하부 기판(12)의 내면에는 화소 전극과 공통 전극 및 박막 트랜지스터가 형성되고, 상부 기판(14)의 내면에는 블랙 매트릭스 및 컬러필터층이 형성된다. Although not shown, a pixel electrode, a common electrode, and a thin film transistor are formed on the inner surface of the lower substrate 12, and a black matrix and a color filter layer are formed on the inner surface of the upper substrate 14.

또한, 상부 기판(14)의 외면에는 투명 전극(15)이 형성된다. 이때, 투명 전극(15)은 상부 기판(14) 전면에 대응하여 형성된다. A transparent electrode 15 is formed on the outer surface of the upper substrate 14. At this time, the transparent electrode 15 is formed corresponding to the entire surface of the upper substrate 14.

하부 기판(12)의 외면 및 상부 기판(14)의 투명 전극(15) 상에는 하부 편광판(22)과 상부 편광판(24)이 각각 위치한다. The lower polarizer 22 and the upper polarizer 24 are positioned on the outer surface of the lower substrate 12 and the transparent electrode 15 of the upper substrate 14, respectively.

표시패널은 씰패턴(18) 내부의 영상이 표시되는 표시영역(DA)과 표시영역(DA) 바깥쪽의 비표시영역(NDA)을 포함한다. The display panel includes a display area DA for displaying an image inside the seal pattern 18 and a non-display area NDA outside the display area DA.

하부 편광판(22)의 하부에는 백라이트 유닛(30)이 위치하여 표시패널에 빛을 공급한다. A backlight unit 30 is positioned below the lower polarizer 22 to supply light to the display panel.

표시패널의 일측에는 연성인쇄회로(flexible printed circuit: FPC, 도시하지 않음)를 통해 인쇄회로기판(printed circuit board: PCB, 도시하지 않음)이 전기적으로 연결되어 신호를 공급한다. A printed circuit board (PCB) (not shown) is electrically connected to one side of the display panel through a flexible printed circuit (FPC) (not shown) to supply a signal.

이와 같이, 상부 기판(14) 외면에 투명 전극(15)을 형성하여 상부 기판(14)의 제조 공정이나 이동 중 발생하는 정전기를 방지하고, 표시패널의 완성 후 상부 기판(14)을 통해 유입되는 정전기를 차단할 수 있다.
As described above, the transparent electrode 15 is formed on the outer surface of the upper substrate 14 to prevent the static electricity generated during the manufacturing process or the movement of the upper substrate 14, Static electricity can be shut off.

한편, 디지털 기기는 다양한 용도로 이용되고 있는데, 최근에는 휴대폰이나 태블릿 PC(personal computer)와 같은 휴대용 기기뿐만 아니라 노트북이나 컴퓨터의 모니터에 안테나를 탑재하여 무선 통신에 사용하고 있다. Meanwhile, digital devices have been used for various purposes. In recent years, portable devices such as a mobile phone and a tablet PC (personal computer) have been used for wireless communication by mounting an antenna on a monitor of a notebook computer or a computer.

이러한 안테나는 경량 박형화를 위해 표시패널의 배면 가장자리 부분에 배치할 수 있다. 그런데, 안테나를 표시패널의 배면에 배치할 경우, 정전기 방지용 투명 전극(도 2의 15)이 안테나를 차폐하게 되어 신호가 전달되지 않게 된다. 따라서, 안테나가 배치되는 부분의 투명 전극을 제거해야 한다. Such an antenna can be disposed at the rear edge portion of the display panel for lightweight and thinning. However, when the antenna is disposed on the back surface of the display panel, the electrostatic discharge transparent electrode (15 in FIG. 2) shields the antenna and the signal is not transmitted. Therefore, the transparent electrode at the portion where the antenna is disposed must be removed.

그러나, 안테나가 배치되는 부분의 투명 전극을 제거할 경우, 안테나의 감도는 확보할 수 있으나, 투명 전극이 제거된 부분이 사용자에게 인식되어 외관 품질을 저하시킨다.However, when the transparent electrode at the portion where the antenna is disposed is removed, the sensitivity of the antenna can be ensured, but the portion where the transparent electrode is removed is recognized by the user and the appearance quality is deteriorated.

도 3은 정전기 방지용 투명 전극이 부분적으로 제거된 기판의 입사광과 반사광 차이를 개략적으로 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically showing the difference between the incident light and the reflected light of the substrate on which the antistatic transparent electrode is partially removed.

도 3에 도시한 바와 같이, 기판(50) 상에 투명 전극(52)이 형성되며, 투명 전극(52)은 부분적으로 제거되어 기판(50)의 일부를 노출한다. 이러한 기판(50)과 투명 전극(52)은 서로 다른 굴절률을 가진다. 따라서, 입사되는 광(Li1, Li2)에 대해 투명 전극(52)과 기판(50)에서 각각 반사되는 광(Lr1, Lr2)은 그 세기에 있어 차이를 가진다. 특히, 투명 전극(52)은 굴절률이 높아 공기 또는 광학필름과의 경계면에서 강한 반사를 보이므로, 투명 전극(52)이 위치하는 부분과 위치하지 않는 부분은 보다 쉽게 식별된다.
A transparent electrode 52 is formed on the substrate 50 and the transparent electrode 52 is partially removed to expose a part of the substrate 50 as shown in Fig. The substrate 50 and the transparent electrode 52 have different refractive indices. Therefore, the light beams Lr1 and Lr2 reflected by the transparent electrode 52 and the substrate 50 with respect to the incident light beams Li1 and Li2 have different intensities. Particularly, since the transparent electrode 52 has a high refractive index and exhibits strong reflection at the interface with the air or the optical film, the portion where the transparent electrode 52 is located and the portion which is not located are more easily identified.

본 발명은, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 정전기를 방지하면서 외관 품질을 높일 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of improving the appearance quality while preventing static electricity.

또한, 본 발명은, 안테나 내장이 가능한 액정표시장치를 제공하는데 다른 목적이 있다. It is another object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of incorporating an antenna.

또한, 본 발명은, 시야각이 높은 액정표시장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
It is still another object of the present invention to provide a liquid crystal display device having a high viewing angle.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 표시영역과 비표시영역이 정의된 절연 기판과; 상기 표시영역에 대응하며 상기 절연 기판의 제1면에 형성된 투명 전극과; 상기 투명 전극과 이격되고 상기 절연 기판의 제1면 상의 상기 비표시영역에 형성된 접지 전극과; 상기 절연 기판의 제1면 상의 상기 비표시영역에 위치하며 상기 투명 전극과 상기 접지 전극을 연결하는 연결 전극을 포함하는 액정표시장치용 기판을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a display device comprising: an insulating substrate having a display area and a non-display area defined therein; A transparent electrode corresponding to the display region and formed on a first surface of the insulating substrate; A ground electrode spaced apart from the transparent electrode and formed in the non-display region on the first surface of the insulating substrate; And a connection electrode which is located in the non-display area on the first surface of the insulating substrate and connects the transparent electrode and the ground electrode.

상기 연결 전극은 직선이나 곡선, 교차하는 선 또는 격자 형태를 가지며, 100㎛ 이하의 폭을 가진다.The connecting electrode has a straight line, a curved line, an intersecting line or a lattice form, and has a width of 100 mu m or less.

본 발명의 액정표시장치용 기판은, 상기 절연 기판의 제2면의 상기 표시영역에 형성되고 다수의 개구부를 가지는 블랙 매트릭스와; 상기 블랙 매트릭스 상부의 형성되고 상기 개구부에 대응하는 컬러필터층을 더 포함한다.A substrate for a liquid crystal display of the present invention comprises: a black matrix formed in the display area of a second surface of the insulating substrate and having a plurality of openings; And a color filter layer formed on the black matrix and corresponding to the opening.

본 발명의 액정표시장치는, 앞서 언급한 액정표시장치용 기판과; 상기 기판과 이격되어 있는 대향 기판과; 상기 대향 기판의 내면에 형성된 게이트 및 데이터 배선과; 상기 대향 기판의 내면에 형성되고, 게이트 및 데이터 배선과 연결된 박막 트랜지스터와; 상기 대향 기판의 내면에 형성되고, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 화소 전극과; 상기 대향 기판의 내면에 형성되고, 상기 화소 전극과 전기장을 형성하는 공통 전극을 포함한다.A liquid crystal display device of the present invention includes: the aforementioned substrate for a liquid crystal display; An opposing substrate spaced apart from the substrate; A gate and a data line formed on an inner surface of the counter substrate; A thin film transistor formed on the inner surface of the counter substrate and connected to the gate and the data line; A pixel electrode formed on an inner surface of the counter substrate and connected to the thin film transistor; And a common electrode formed on an inner surface of the counter substrate and forming an electric field with the pixel electrode.

또한, 본 발명은, 표시영역과 비표시영역이 정의된 절연 기판 상의 제1면에 상기 표시영역에 대응하는 투명 전극을 형성하는 단계와; 상기 절연 기판의 제1면 상의 상기 비표시영역에 상기 투명 전극과 이격된 접지 전극을 형성하는 단계와; 상기 절연 기판의 제1면 상의 상기 비표시영역에 상기 투명 전극과 상기 접지 전극을 연결하는 연결 전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치용 기판의 제조 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a display device, comprising: forming a transparent electrode corresponding to the display area on a first surface on an insulating substrate on which a display area and a non-display area are defined; Forming a ground electrode spaced apart from the transparent electrode in the non-display area on the first surface of the insulating substrate; And forming a connection electrode connecting the transparent electrode and the ground electrode to the non-display area on the first surface of the insulating substrate.

액정표시장치용 기판의 제조 방법은, 상기 절연 기판의 제2면의 상기 표시영역에 다수의 개구부를 가지는 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와; 상기 블랙 매트릭스 상부에 상기 개구부에 대응하여 컬러필터층을 형성하는 단계를 더 포함한다.A manufacturing method of a substrate for a liquid crystal display comprises the steps of: forming a black matrix having a plurality of openings in the display area of the second surface of the insulating substrate; And forming a color filter layer on the black matrix corresponding to the openings.

상기 투명 전극을 형성하는 단계와 상기 접지 전극을 형성하는 단계 및 상기 연결 전극을 형성하는 단계는 하나의 패터닝 공정을 통해 이루어진다.The step of forming the transparent electrode, the step of forming the ground electrode, and the step of forming the connection electrode are performed through one patterning process.

상기 하나의 패터닝 공정은 사진식각공정이다.The one patterning process is a photolithography process.

또는, 상기 하나의 패터닝 공정은 레이저를 이용한다.Alternatively, the one patterning process uses a laser.

또는, 상기 하나의 패터닝 공정은, 상기 절연 기판의 제1면에 투명 도전층을 형성하는 단계와; 상기 투명 도전층 상부에 다수의 홀을 갖는 스크린 마스크를 배치하는 단계와; 상기 스크린 마스크 상부에 식각 페이스트를 도포하는 단계와; 상기 스크린 마스크의 홀을 상기 식각 페이스트로 채우는 단계와; 상기 스크린 마스크를 제거하여 식각 패턴을 형성하는 단계와; 상기 식각 패턴을 포함하는 절연 기판을 열처리하는 단계와; 상기 열처리된 절연 기판을 세정하는 단계를 포함한다.
Alternatively, the one patterning step may include: forming a transparent conductive layer on the first surface of the insulating substrate; Disposing a screen mask having a plurality of holes on the transparent conductive layer; Applying an etchant paste over the screen mask; Filling the hole of the screen mask with the etching paste; Removing the screen mask to form an etch pattern; Heat treating the insulating substrate including the etching pattern; And cleaning the heat-treated insulating substrate.

본 발명에서는, 액정표시장치의 상부 기판 외면에 정전기 방지용 투명 전극을 형성하는 데 있어서, 투명 전극을 표시영역에 대응하도록 형성하고, 다수의 연결 전극을 통해 투명 전극을 비표시영역의 접지 전극과 연결한다. 따라서, 비표시영역에 위치하는 안테나에 대응하여 투명 전극이 제거되므로, 안테나의 감도를 확보할 수 있으며, 투명 전극의 경계가 표시영역의 경계와 대응하므로, 투명 전극이 있는 부분과 없는 부분의 경계가 외부로 인식되지 않아, 외관 품질을 높일 수 있다.
According to the present invention, in forming a transparent electrode for preventing static electricity on the outer surface of the upper substrate of a liquid crystal display device, a transparent electrode is formed to correspond to a display region, and a transparent electrode is connected to a ground electrode do. Therefore, the sensitivity of the antenna can be ensured because the transparent electrode is removed corresponding to the antenna positioned in the non-display area. Since the boundary of the transparent electrode corresponds to the boundary of the display area, Can not be perceived as the outside, and the appearance quality can be improved.

도 1은 일반적인 IPS 모드 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 종래의 정전기 방지용 투명 전극을 포함하는 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 정전기 방지용 투명 전극이 부분적으로 제거된 기판의 입사광과 출사광 차이를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 실시예에 따른 컬러필터기판의 제조 과정을 도시한 단면도로, 도 4의 V-V선을 따라 자른 단면에 대응한다.
도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 실시예에 따른 스크린 프린팅에 의한 패터닝 방법을 도시한 공정 단면도이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing a general IPS mode liquid crystal display device.
2 is a schematic view of a conventional liquid crystal display device including a transparent electrode for preventing static electricity.
3 is a cross-sectional view schematically showing a difference between an incident light and an emitted light of a substrate on which a transparent electrode for preventing static electricity is partially removed.
4 is a view schematically showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 5A to 5E are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a color filter substrate according to an embodiment of the present invention, and correspond to cross-sectional views taken along the line VV in FIG.
6A to 6G are cross-sectional views illustrating a method of patterning by screen printing according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 4 is a view schematically showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치(100)는 영상을 표시하는 표시영역(DA)과 표시영역(DA)을 둘러싸는 비표시영역(NDA)을 포함한다. 표시영역(DA)에는 다수의 화소가 정의되고, 각 화소에 신호를 제공하기 위한 게이트 배선과 데이터 배선이 위치한다. 다수의 화소 각각은 박막 트랜지스터와 액정 커패시터를 포함한다. 액정 커패시터는 화소 전극과 공통 전극 및 이들에 의해 구동되는 액정 분자를 포함한다. 여기서, 게이트 배선과 데이터 배선, 박막 트랜지스터, 화소 전극, 그리고 공통 전극은 액정표시장치(100)의 하부 기판(도시하지 않음)에 형성된다. As shown in Fig. 4, the liquid crystal display 100 of the present invention includes a display area DA for displaying an image and a non-display area NDA surrounding the display area DA. A plurality of pixels are defined in the display area DA, and gate lines and data lines for providing signals to each pixel are located. Each of the plurality of pixels includes a thin film transistor and a liquid crystal capacitor. The liquid crystal capacitor includes a pixel electrode, a common electrode, and liquid crystal molecules driven by them. Here, the gate wiring, the data wiring, the thin film transistor, the pixel electrode, and the common electrode are formed on the lower substrate (not shown) of the liquid crystal display device 100.

비표시영역(NDA)에는 표시영역(DA)의 게이트 배선과 데이터 배선에 신호를 인가하기 위한 다수의 패드가 형성되고, 신호를 공급하기 위한 연성인쇄회로(도시하지 않음)가 연결된다. In the non-display area NDA, a plurality of pads for applying signals to the gate wiring and the data wiring of the display area DA are formed, and a flexible printed circuit (not shown) for supplying a signal is connected.

액정표시장치(100)의 상부 기판(도시하지 않음) 상에는 정전기 방지용 투명 전극(122)이 형성된다. 투명 전극(122)은 표시영역(DA)에 대응하여 형성되며, 표시영역(DA)과 동일한 면적을 가지거나 그 가장자리가 표시영역(DA)의 경계와 약 2mm 이내의 오차를 가지도록 형성될 수 있다. A transparent electrode 122 for preventing static electricity is formed on an upper substrate (not shown) of the liquid crystal display device 100. The transparent electrode 122 is formed corresponding to the display area DA and may be formed so as to have the same area as the display area DA or to have an error within about 2 mm from the boundary of the display area DA have.

접지 전극(124)이 투명 전극(122)과 이격되어 비표시영역(NDA)에 형성된다. 접지 전극(124)은 외부의 접지부와 연결되는 부분으로, 액정표시장치(100)의 일 가장자리를 따라 형성되거나 두 가장자리를 따라 형성될 수도 있다. 접지 전극(124)은 약 10mm 이하의 폭으로 형성될 수 있다. The ground electrode 124 is formed in the non-display area NDA away from the transparent electrode 122. The ground electrode 124 is connected to an external ground, and may be formed along one edge of the liquid crystal display device 100 or along two edges thereof. The ground electrode 124 may be formed with a width of about 10 mm or less.

한편, 연결 전극(126)이 비표시영역(NDA)에 형성되며, 연결 전극(126)은 브릿지(bridge)의 형태로 투명 전극 및 접지 전극(122, 124)을 연결한다. 연결 전극(126)은 다수의 패턴으로 이루어지는 것이 바람직하며, 직선이나 곡선, 교차하는 선 또는 격자 형태를 가질 수 있다. 연결 전극(126)의 각각은 약 100㎛ 이하의 폭을 가지며, 약 50㎛ 이하의 폭을 갖는 것이 바람직하다.The connection electrode 126 is formed in the non-display area NDA and the connection electrode 126 connects the transparent electrode and the ground electrode 122 and 124 in the form of a bridge. The connection electrode 126 is preferably formed of a plurality of patterns, and may have a straight line, a curved line, an intersecting line, or a lattice form. Each of the connecting electrodes 126 preferably has a width of about 100 mu m or less and has a width of about 50 mu m or less.

접지 전극(124)과 연결 전극(126)은 투명 전극(122)과 동일 물질로 동일 층 상에 형성하는 것이 바람직하다. It is preferable that the ground electrode 124 and the connection electrode 126 are formed on the same layer with the same material as the transparent electrode 122.

한편, 액정표시장치(100)의 비표시영역(NDA) 배면에는 무선 통신을 위한 안테나(ATN)가 위치한다. On the other hand, an antenna (ATN) for wireless communication is located on the back of the non-display area (NDA) of the liquid crystal display device (100).

이와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치(100)에서는, 정전기 방지용 투명 전극(122)을 표시영역(DA)에 대응하도록 형성하고, 다수의 연결 전극(126)을 통해 접지 전극(124)과 연결한다. 따라서, 안테나(ATN)에 대응하는 부분의 투명 전극(122)이 제거되어 안테나(ATN)의 감도를 확보할 수 있으며, 투명 전극(122)의 경계가 표시영역(DA)의 경계와 대응하므로, 투명 전극(122)이 있는 부분과 없는 부분의 경계가 외부로 인식되지 않는다.
As described above, in the liquid crystal display 100 according to the present invention, the antistatic transparent electrode 122 is formed so as to correspond to the display area DA and connected to the ground electrode 124 through the plurality of connection electrodes 126 do. Therefore, the transparent electrode 122 corresponding to the antenna ATN can be removed to secure the sensitivity of the antenna ATN. Since the boundary of the transparent electrode 122 corresponds to the boundary of the display area DA, The boundary between the portion where the transparent electrode 122 is present and the portion where the transparent electrode 122 is not recognized as the outside.

이러한 정전기 방지용 투명 전극을 포함하는 컬러필터기판의 제조 과정에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.A manufacturing process of the color filter substrate including the transparent electrode for preventing static electricity will be described in detail with reference to the drawings.

도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 실시예에 따른 컬러필터기판의 제조 과정을 도시한 단면도로, 도 4의 V-V선을 따라 자른 단면에 대응한다.5A to 5E are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a color filter substrate according to an embodiment of the present invention, and correspond to cross-sectional views taken along line V-V of FIG.

도 5a에 도시한 바와 같이, 표시영역(DA)과 비표시영역(NDA)이 정의된 투명한 절연 기판(110)의 제1면에 투명 도전층(120)을 형성한다. 투명 도전층(120)은 인듐-틴-옥사이드(indium tin oxide)나 인듐-징크-옥사이드(indium zinc oxide)로 이루어질 수 있으며, 스퍼터링(sputtering) 방법으로 증착될 수 있다. 이때, 투명 도전층(120)의 두께는 약 400Å내지 1500Å일 수 있다. The transparent conductive layer 120 is formed on the first surface of the transparent insulating substrate 110 in which the display area DA and the non-display area NDA are defined, as shown in FIG. 5A. The transparent conductive layer 120 may be formed of indium tin oxide or indium zinc oxide and may be deposited by a sputtering method. At this time, the thickness of the transparent conductive layer 120 may be about 400 Å to 1500 Å.

다음, 도 5b에 도시한 바와 같이, 투명 도전층(도 5a의 120)을 패터닝하여 정전기 방지용 투명 전극(122)과 접지 전극(124) 및 연결 전극(도 4의 126)을 형성한다. Next, as shown in Fig. 5B, the transparent conductive layer (120 in Fig. 5A) is patterned to form the antistatic transparent electrode 122, the ground electrode 124, and the connection electrode (126 in Fig. 4).

투명 전극(122)은 표시영역(DA)에 대응하는 면적을 가지고 표시영역(DA)에 형성되며, 접지 전극(124)은 투명 전극(122)과 이격되어 비표시영역(NDA)에 형성된다. 연결 전극(도 4의 126)은 비표시영역(NDA)에 형성되며 투명 전극(122)과 접지 전극(124)을 연결한다. 연결 전극(도 4의 126)은 다수의 패턴으로 이루어지는 것이 바람직하다. The transparent electrode 122 is formed in the display area DA with an area corresponding to the display area DA and the ground electrode 124 is formed in the non-display area NDA apart from the transparent electrode 122. The connection electrode (126 in FIG. 4) is formed in the non-display area NDA and connects the transparent electrode 122 and the ground electrode 124. It is preferable that the connecting electrode (126 in FIG. 4) is formed in a plurality of patterns.

이어, 도 5c에 도시한 바와 같이, 절연 기판(110)의 제2면에 블랙 매트릭스(130)를 형성한다. 블랙 매트릭스(130)은 블랙 수지와 같은 물질로 형성될 수 있으며, 표시영역(DA)에 다수의 개구부(130a)를 가진다. 또한, 블랙 매트릭스(130)는 비표시영역(NDA)을 가리도록 형성되는데, 비표시영역(NDA)에 부분적으로만 형성될 수도 있다. Next, as shown in FIG. 5C, a black matrix 130 is formed on the second surface of the insulating substrate 110. The black matrix 130 may be formed of the same material as the black resin, and has a plurality of openings 130a in the display area DA. In addition, the black matrix 130 is formed so as to cover the non-display area NDA, and may be formed only partially in the non-display area NDA.

다음, 도 5d에 도시한 바와 같이, 블랙 매트릭스(130) 상부에 컬러필터층(140)을 형성한다. 컬러필터층(140)은 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러필터(142, 144, 146)를 포함하며, 각 컬러필터(142, 144, 146)는 블랙 매트릭스(130)의 개구부(130a)에 대응하여 위치한다. Next, as shown in FIG. 5D, a color filter layer 140 is formed on the black matrix 130. The color filter layer 140 includes red (R), green (G) and blue (B) color filters 142,144 and 146, and each color filter 142,144, And is positioned corresponding to the opening 130a.

다음, 도 5e에 도시한 바와 같이, 컬러필터층(140) 상부에 평탄화 및 보호를 위한 오버코트층(150)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 5E, an overcoat layer 150 is formed on the color filter layer 140 for planarization and protection.

한편, 도시하지 않았지만, 오버코트층(150) 상부에는 배향막이 더 형성될 수 있다. 배향막은 이후 표시패널의 액정분자의 초기 배열을 결정하기 위한 것으로, 그 표면이 일정 방향으로 러빙 또는 광배향된다.
On the other hand, although not shown, an alignment layer may be further formed on the overcoat layer 150. The alignment layer is for determining the initial alignment of the liquid crystal molecules of the display panel, and the surface of the alignment layer is rubbed or optically oriented in a certain direction.

본 발명의 정전기 방지용 투명 전극(122)과 접지 전극(124) 및 연결 전극(도 4의 126)은 사진식각법이나 스크린 프린팅에 의한 패터닝 방법 또는 레이저를 이용한 패터닝 방법에 의해 형성될 수 있다. 사진식각법은 도전막 증착과, 감광막 도포, 감광막 노광 및 현상, 그리고 도전막 식각의 단계를 포함한다. 또한, 레이저를 이용한 패터닝 방법은 도전막 증착과, 레이저 조사에 의한 도전막 제거 및 세정 단계를 포함한다.The antistatic transparent electrode 122, the ground electrode 124, and the connection electrode (126 of FIG. 4) of the present invention can be formed by a patterning method using a photolithography method, a screen printing method, or a patterning method using a laser. The photolithography method includes a conductive film deposition, a photoresist film application, a photoresist film exposure and development, and a conductive film etching. The patterning method using a laser includes a conductive film deposition and a conductive film removal and cleaning step by laser irradiation.

도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 실시예에 따른 식각 페이스트(etching paste)의 스크린 프린팅에 의한 패터닝 방법을 도시한 공정 단면도이다. 6A to 6G are cross-sectional views illustrating a method of patterning an etching paste by screen printing according to an embodiment of the present invention.

도 6a에 도시한 바와 같이, 절연 기판(210)의 전면에 투명 도전층(220)을 형성한다. As shown in FIG. 6A, a transparent conductive layer 220 is formed on the entire surface of the insulating substrate 210.

다음, 도 6b에 도시한 바와 같이, 투명 도전층(220) 상에 다수의 홀(312)을 갖는 스크린 마스크(310)를 배치한다. Next, as shown in FIG. 6B, a screen mask 310 having a plurality of holes 312 is disposed on the transparent conductive layer 220.

이어, 도 6c에 도시한 바와 같이, 도포 장치(320)를 이용하여 스크린 마스크(310) 상에 식각 페이스트(etching paste)(330)를 도포한다. 이때, 식각 페이스트(330) 스크린 마스크(310)의 제1지점에만 도포될 수 있으며, 식각 페이스트(330)의 양은 스크린 마스크(310)의 모든 홀(312)을 완전히 채울 수 있는 양이어야 한다. 여기서, 도포 장치(320)는 시린지(syringe)나 노즐(nozzle)일 수 있다.6C, an etching paste 330 is coated on the screen mask 310 using the coating apparatus 320. Then, as shown in FIG. At this time the etchant paste 330 may be applied only to the first point of the screen mask 310 and the amount of the etchant paste 330 should be such that it can completely fill all of the holes 312 of the screen mask 310. Here, the application device 320 may be a syringe or a nozzle.

한편, 식각 페이스트(330)는 스크린 마스크(310)의 홀(312)을 채우며 스크린 마스크(310)를 덮도록 도포될 수도 있다. 이 경우, 도포 장치(320)를 제1지점으로부터 제2지점으로 이동함에 따라 식각 페이스트(330)를 도포한다.Alternatively, the etch paste 330 may be applied to fill the holes 312 of the screen mask 310 and cover the screen mask 310. In this case, the etching paste 330 is applied as the coating apparatus 320 is moved from the first point to the second point.

다음, 도 6d에 도시한 바와 같이, 스퀴지(squeegee)(340)를 스크린 마스크(310) 상의 제1지점으로부터 제2지점으로 이동하여 식각 페이스트(도 6c의 330)를 밀어냄으로써, 홀(312) 내에 식각 패턴(332)을 형성한다. 식각 패턴(332)은 홀(312)을 채우며 그 높이가 스크린 마스크(310)의 상면과 같다. 6C, by moving the squeegee 340 from the first point on the screen mask 310 to the second point and pushing the etch paste (330 in FIG. 6C), as shown in FIG. 6D, The etching pattern 332 is formed. The etch pattern 332 fills the holes 312 and has the same height as the top surface of the screen mask 310.

다음, 도 6e에 도시한 바와 같이, 스크린 마스크(310)를 제거하여 식각 패턴(332)만 투명 도전층(220) 상에 남게 한다. Next, as shown in FIG. 6E, the screen mask 310 is removed to leave only the etching pattern 332 on the transparent conductive layer 220.

이어, 도 6f에 도시한 바와 같이, 식각 패턴(332)을 포함하는 절연 기판(210)을 오븐이나 핫 플레이트 등의 가열 장치를 사용하여 열처리한다. 이때, 식각 패턴(332) 하부의 투명 도전층(220)은 식각 패턴(332)의 영향을 받아 특성이 변화된다. 따라서, 투명 도전층(220)은 특성이 변화된 제1부분(220a)과 특성이 변화되지 않은 제2부분(220b)을 포함하며, 제1부분(220a)과 제2부분(220b)이 번갈아 형성된다. Next, as shown in FIG. 6F, the insulating substrate 210 including the etching pattern 332 is heat-treated using a heating device such as an oven or a hot plate. At this time, the characteristics of the transparent conductive layer 220 under the etching pattern 332 are affected by the etching pattern 332. Accordingly, the transparent conductive layer 220 includes the first portion 220a whose characteristics have been changed and the second portion 220b whose characteristics have not changed, and the first portion 220a and the second portion 220b are alternately formed do.

여기서, 열처리 온도는 섭씨 약 120도 내지 180도 일 수 있다. Here, the heat treatment temperature may be about 120 to 180 degrees Celsius.

다음, 도 6g에 도시한 바와 같이, 가열된 절연 기판(210)을 냉각한 뒤 증류수를 이용하여 세정함으로써 식각 패턴(도 6f의 332)을 제거한다. 이때, 투명 도전층(도 6f의 220)의 제1부분(도 6f의 220a)도 함께 제거되어, 제2부분(도 6f의 220b), 즉, 투명 도전 패턴(222)이 절연 기판(210) 상에 형성된다.
Next, as shown in FIG. 6G, the heated insulating substrate 210 is cooled and then cleaned using distilled water to remove the etching pattern (332 in FIG. 6F). 6F), that is, the transparent conductive pattern 222 is formed on the insulating substrate 210, and the first portion (220a in FIG. 6F) of the transparent conductive layer 220 As shown in FIG.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

100: 액정표시장치 122: 정전기 방지용 투명 전극
124: 접지 전극 126: 연결 전극
DA: 표시영역 NDA: 비표시영역
ATN: 안테나100: liquid crystal display device 122: antistatic transparent electrode
124: ground electrode 126: connecting electrode
DA: display area NDA: non-display area
ATN: Antenna

Claims (10)

표시영역과 비표시영역이 정의된 절연 기판과;
상기 표시영역에 대응하며 상기 절연 기판의 제1면에 형성된 투명 전극과;
상기 투명 전극과 이격되고 상기 절연 기판의 제1면 상의 상기 비표시영역에 형성된 접지 전극과;
상기 절연 기판의 제1면 상의 상기 비표시영역에 위치하며 상기 투명 전극과 상기 접지 전극을 연결하는 연결 전극
을 포함하는 액정표시장치용 기판.
An insulating substrate on which a display area and a non-display area are defined;
A transparent electrode corresponding to the display region and formed on a first surface of the insulating substrate;
A ground electrode spaced apart from the transparent electrode and formed in the non-display region on the first surface of the insulating substrate;
And a connection electrode which is located in the non-display region on the first surface of the insulating substrate and connects the transparent electrode and the ground electrode,
And a liquid crystal layer.
제 1 항에 있어서,
상기 연결 전극은 직선이나 곡선, 교차하는 선 또는 격자 형태를 가지며, 100㎛ 이하의 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 기판.
The method according to claim 1,
Wherein the connection electrode has a straight line, a curved line, an intersecting line or a lattice form, and has a width of 100 m or less.
제 1 항에 있어서,
상기 절연 기판의 제2면의 상기 표시영역에 형성되고 다수의 개구부를 가지는 블랙 매트릭스와;
상기 블랙 매트릭스 상부의 형성되고 상기 개구부에 대응하는 컬러필터층
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 기판.
The method according to claim 1,
A black matrix formed on the display region of the second surface of the insulating substrate and having a plurality of openings;
A color filter layer formed on the black matrix and corresponding to the opening,
Further comprising: a substrate;
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 액정표시장치용 기판과;
상기 기판과 이격되어 있는 대향 기판과;
상기 대향 기판의 내면에 형성된 게이트 및 데이터 배선과;
상기 대향 기판의 내면에 형성되고, 게이트 및 데이터 배선과 연결된 박막 트랜지스터와;
상기 대향 기판의 내면에 형성되고, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 화소 전극과;
상기 대향 기판의 내면에 형성되고, 상기 화소 전극과 전기장을 형성하는 공통 전극
을 포함하는 액정표시장치.
A liquid crystal display device comprising: a substrate for a liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 3;
An opposing substrate spaced apart from the substrate;
A gate and a data line formed on an inner surface of the counter substrate;
A thin film transistor formed on the inner surface of the counter substrate and connected to the gate and the data line;
A pixel electrode formed on an inner surface of the counter substrate and connected to the thin film transistor;
A common electrode formed on an inner surface of the counter substrate and forming an electric field with the pixel electrode,
And the liquid crystal display device.
표시영역과 비표시영역이 정의된 절연 기판 상의 제1면에 상기 표시영역에 대응하는 투명 전극을 형성하는 단계와;
상기 절연 기판의 제1면 상의 상기 비표시영역에 상기 투명 전극과 이격된 접지 전극을 형성하는 단계와;
상기 절연 기판의 제1면 상의 상기 비표시영역에 상기 투명 전극과 상기 접지 전극을 연결하는 연결 전극을 형성하는 단계
를 포함하는 액정표시장치용 기판의 제조 방법.
Forming a transparent electrode corresponding to the display region on a first surface on an insulating substrate on which a display region and a non-display region are defined;
Forming a ground electrode spaced apart from the transparent electrode in the non-display area on the first surface of the insulating substrate;
Forming a connection electrode connecting the transparent electrode and the ground electrode to the non-display region on the first surface of the insulating substrate;
Wherein the substrate is a glass substrate.
제 5 항에 있어서,
상기 절연 기판의 제2면의 상기 표시영역에 다수의 개구부를 가지는 블랙 매트릭스를 형성하는 단계와;
상기 블랙 매트릭스 상부에 상기 개구부에 대응하여 컬러필터층을 형성하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 기판의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
Forming a black matrix having a plurality of openings in the display area of the second surface of the insulating substrate;
Forming a color filter layer on the black matrix corresponding to the opening;
And forming a second electrode on the substrate.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 투명 전극을 형성하는 단계와 상기 접지 전극을 형성하는 단계 및 상기 연결 전극을 형성하는 단계는 하나의 패터닝 공정을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 기판의 제조 방법.
The method according to claim 5 or 6,
Wherein the step of forming the transparent electrode, the step of forming the ground electrode, and the step of forming the connection electrode are performed through one patterning process.
제 7 항에 있어서,
상기 하나의 패터닝 공정은 사진식각공정인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 기판의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the one patterning step is a photolithography process.
제 7 항에 있어서,
상기 하나의 패터닝 공정은 레이저를 이용하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 기판의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the one patterning step uses a laser.
제 7 항에 있어서,
상기 하나의 패터닝 공정은,
상기 절연 기판의 제1면에 투명 도전층을 형성하는 단계와;
상기 투명 도전층 상부에 다수의 홀을 갖는 스크린 마스크를 배치하는 단계와;
상기 스크린 마스크 상부에 식각 페이스트를 도포하는 단계와;
상기 스크린 마스크의 홀을 상기 식각 페이스트로 채우는 단계와;
상기 스크린 마스크를 제거하여 식각 패턴을 형성하는 단계와;
상기 식각 패턴을 포함하는 절연 기판을 열처리하는 단계와;
상기 열처리된 절연 기판을 세정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 기판의 제조 방법. 8. The method of claim 7,
Wherein the one patterning step comprises:
Forming a transparent conductive layer on the first surface of the insulating substrate;
Disposing a screen mask having a plurality of holes on the transparent conductive layer;
Applying an etchant paste over the screen mask;
Filling the hole of the screen mask with the etching paste;
Removing the screen mask to form an etch pattern;
Heat treating the insulating substrate including the etching pattern;
Cleaning the heat-treated insulating substrate
Wherein the substrate is a glass substrate.
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