KR20140098368A - Display device and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a display device including a highly reliable electrification preventing film, and a manufacturing method of the display device. The manufacturing method of the display device according to the present invention comprises a step of forming the electrification preventing film on an external surface of at least one of upper and lower substrates; and a step of bonding the upper and lower substrates together to face each other. The step of forming the electrification preventing film includes the following steps. A conductive polymer is mixed with a silica precursor to form a sol-gen solution. 0.1-10% of Ti-OR precursor is added to the sol-gel solution to form a coating solution. The coating solution is applied on the external surface of the at least one of the upper and lower substrates and dried.

Description

표시 장치 및 그 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a display device,

본 발명은 고신뢰성의 대전방지막을 가지는 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display device having a highly reliable antistatic film and a method of manufacturing the same.

최근 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 평판 표시장치(Flat Display Device)가 개발되고 있다.Recently, as the information age has come to the information age, a display field for visually expressing electrical information signals has been rapidly developed. In response to this, a variety of flat display devices having excellent performance such as thinning, light weight, and low power consumption have been developed. Device) is being developed.

이 같은 평판 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Device: OLED) 등을 들 수 있다.Specific examples of such flat panel display devices include a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED) (Organic Light Emitting Device: OLED).

최근에는 시청자가 디스플레이 장치에 표시되는 2차원 영상에서 입체감 있는 3차원 영상을 시청할 수 있는 입체 영상 표시 장치가 개발되고 있다.In recent years, a stereoscopic image display device has been developed in which a viewer can view a stereoscopic three-dimensional image in a two-dimensional image displayed on a display device.

그러나, 평판 표시 장치 및 입체 영상 표시 장치 각각은 외부에서 발생되는 정전기로 인하여 정전기성 화질 불량이 발생되어 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.However, each of the flat panel display device and the stereoscopic image display device has a problem that the electrostatic image quality is defective due to the static electricity generated from the outside, thereby lowering the reliability.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 고신뢰성의 대전방지막을 가지는 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, the present invention provides a display device having a highly reliable antistatic film and a method of manufacturing the same.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 방법은 상부 기판과 하부 기판 중 적어도 어느 한 기판의 외부면 상에 대전 방지막을 형성하는 단계와; 상기 상부 기판과 하부 기판을 서로 대향하도록 합착하는 단계를 포함하며, 상기 대전 방지막을 형성하는 단계는 전도성 고분자와 실리카 전구체를 혼합하여 졸-겔 용액을 형성하는 단계와; 상기 졸-겔 용액에 Ti-OR전구체를 0.1~10%첨가하여 코팅 용액을 형성하는 단계와; 상기 코팅 용액을 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 중 적어도 어느 한 기판의 외부면 상에 코팅한 후 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a display device, including: forming an antistatic film on an outer surface of at least one of an upper substrate and a lower substrate; Forming an antistatic layer on the upper substrate and the lower substrate; forming an antistatic layer on the upper substrate and the lower substrate, wherein the antistatic layer is formed by mixing a conductive polymer and a silica precursor to form a sol-gel solution; Adding 0.1 to 10% of a Ti-OR precursor to the sol-gel solution to form a coating solution; Coating the coating solution on the outer surface of at least one of the upper substrate and the lower substrate, and then drying the coating solution.

상기 Ti-OR 전구체에서 R은 알킬기(CnH2n+1)이며, 상기 알킬기에 포함되는 탄소 원자의 수(n)는 1~20개인 것을 특징으로 한다.In the Ti-OR precursor, R is an alkyl group (CnH2n + 1), and the number (n) of carbon atoms contained in the alkyl group is 1 to 20.

상기 Ti-OR전구체는 상기 전도성 고분자와 상기 실리카 전구체의 반응 이후 1분에서 수시간 이후에 첨가되는 것을 특징으로 한다.The Ti-OR precursor is added after 1 minute to several hours after the reaction of the conductive polymer and the silica precursor.

상기 졸-겔 용액은 1~10%의 상기 전도성 고분자와, 10~30%의 상기 실리카 전구체와, 60%~90%의 용매로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The sol-gel solution is characterized by comprising 1 to 10% of the conductive polymer, 10 to 30% of the silica precursor, and 60 to 90% of the solvent.

상기 전도성 고분자로는 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트(PEDOT/:PSS), 폴리아닐린(polyaniline: PAN), 폴리피롤(polypyrrol: PPy), 폴리티오펜(polythiophene: PT) 등이 이용되며, 상기 실리카전구체로는 테트라에틸오르쏘실리케이트(Tetraethylorthosilicate, TEOS) 또는 테트라메틸오쏘실리케이트(TMOS)를 실리카 전구체 등이 이용되며, 상기 순수물(DI), 메탄올(MeOH), 에탄올(EtOH), 이소프로판올(IPA) 또는 부탄올(BuOH), n-프로필알코올, 메틸셀로솔브, 프로필렌클리콜메틸에테르, 디에세톤알코올, 부틸아세테이트, 에틸아세테이트, 에틸셀로솔브(EC), 메틸에틸케톤(MEK),디메틸포름아마이드(DMF) 또는 N-메틸피롤리돈(NMP)등이 이용되는 것을 특징으로 한다.Examples of the conductive polymer include poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS), polyaniline (PAN), polypyrrole (PPy), polythiophene (TEOS) or tetramethylorthosilicate (TMOS) is used as the silica precursor, and the silica precursor is a silica precursor such as DI, methanol (MeOH), ethanol (EtOH) , Isopropyl alcohol (IPA) or butanol (BuOH), n-propyl alcohol, methyl cellosolve, propylene glycol methyl ether, diethercanol, butyl acetate, ethyl acetate, ethyl cellosolve (EC) ), Dimethylformamide (DMF), or N-methylpyrrolidone (NMP).

상기 표시 장치의 제조 방법은 상기 상부 기판 및 하부 기판 중 적어도 어느 한 기판에 사용자의 터치에 따른 터치 위치를 검출하기 위한 터치 검출 라인을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a display device may further include forming a touch detection line on at least one of the upper substrate and the lower substrate to detect a touch position according to a user's touch.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 표시 장치는 상부 기판과; 상기 상부 기판과 대향하면서 합착된 하부 기판과; 상기 상부 기판 및 하부 기판 중 적어도 어느 한 기판의 외부면에 형성되는 대전 방지층을 구비하며; 상기 대전 방지층은 전도성 고분자와 실리카 전구체로 이루어진 졸-겔 용액에 Ti-OR전구체를 0.1~10%첨가하여 형성된 코팅 용액을 건조하여 형성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a display device including: an upper substrate; A lower substrate coupled to the upper substrate while facing the upper substrate; And an antistatic layer formed on an outer surface of at least one of the upper substrate and the lower substrate; The antistatic layer is formed by drying a coating solution formed by adding 0.1 to 10% of a Ti-OR precursor to a sol-gel solution composed of a conductive polymer and a silica precursor.

본 발명에 따른 표시 장치 및 그 제조 방법은 1~10%의 전도성 고분자와, 10~30%의 실리카(SiO2)전구체와, 60%~90%의 용매로 이루어진 졸-겔 용액에 Ti-OR전구체를 0.1~10%첨가하여 형성된 코팅 용액을 상부 기판의 상부면에 코팅한 후 건조함으로써 대전 방지막이 형성된다. 이러한 본 발명의 대전 방지막은 Ti-OR전구체에 의해 반응 중합도가 증가되어 막의 밀도가 향상되고 미세 기공의 크기가 감소된다. 이에 따라, 본 발명의 대전 방지막은 외부 환경으로부터 수분의 흡습 및 산소의 침투에 의해 유전율의 변화 및 전도성 고분자의 분해 및 변형을 방지할 수 있어 소자의 수명이 향상된다. 뿐만 아니라, 본 발명의 대전 방지막은 스퍼터링 등의 진공 증착과 같은 고온 공정 및 고온의 가열 공정이 필요한 투명 도전막으로 형성된 대전 방지막에 비해 저온의 코팅 공정을 통해 형성되므로 비용을 절감할 수 있다.A display device and a method of manufacturing the same according to the present invention, the conductive polymer of from 1 to 10%, 10 to 30% of silica (SiO 2) precursor and 60% ~ 90% sol consisting of a solvent-to-gel solution Ti-OR The coating solution formed by adding 0.1 to 10% of the precursor to the upper surface of the upper substrate is coated and dried to form an antistatic film. In the antistatic film of the present invention, the degree of reaction polymerization is increased by the Ti-OR precursor, thereby increasing the density of the film and decreasing the size of the micropores. Thus, the antistatic film of the present invention can prevent the change of the dielectric constant and the decomposition and deformation of the conductive polymer due to the moisture absorption of the external environment and the penetration of oxygen, thereby improving the lifetime of the device. In addition, since the antistatic film of the present invention is formed through a low-temperature coating process as compared with an antistatic film formed of a transparent conductive film requiring a high temperature process such as vacuum deposition such as sputtering and a high-temperature heating process, the cost can be reduced.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 대전 방지막의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 도 2에 도시된 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a perspective view showing a display device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a display device according to a second embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a flowchart for explaining a method of manufacturing the antistatic film shown in Figs. 1 and 2. Fig.
4 is a view for explaining a manufacturing method of the display device shown in FIG.

이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and embodiments.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 액정 표시 장치는 박막트랜지스터 기판(110), 컬러 필터 기판(120) 및 대전 방지막(140)을 구비한다.The liquid crystal display device shown in FIG. 1 includes a thin film transistor substrate 110, a color filter substrate 120, and an antistatic film 140.

컬러 필터 기판(120)은 상부기판(111) 상에 순차적으로 형성된 블랙매트릭스(116), 컬러필터(112), 공통 전극(114) 및 컬럼 스페이서(도시하지 않음)를 구비한다.The color filter substrate 120 includes a black matrix 116, a color filter 112, a common electrode 114, and a column spacer (not shown) sequentially formed on an upper substrate 111.

박막 트랜지스터 기판(110)은 액정층(130)을 사이에 두고 컬러 필터 기판(120)과 대향한다. 이러한 박막트랜지스터 기판(110)은 하부 기판(101) 위에 서로 교차하게 형성된 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)과, 그 교차부에 인접한 박막 트랜지스터(106)와, 그 교차 구조로 마련된 화소 영역에 형성된 화소 전극(108)을 구비한다.The thin film transistor substrate 110 faces the color filter substrate 120 with the liquid crystal layer 130 interposed therebetween. The thin film transistor substrate 110 includes a gate line 102 and a data line 104 formed on the lower substrate 101 so as to cross each other and a thin film transistor 106 adjacent to the intersection, And a pixel electrode 108 formed on the pixel electrode 108.

대전방지막(140)은 상부 기판(111)의 상부면, 즉 하부 기판(101)의 대향되지 않는 반대면에 약 107~109Ω/□의 표면저항을 가지도록 형성되어 외부로부터 유입되는 정전기가 내부로 침투하는 것을 방지한다. 이 대전 방지막(140)은 상부 기판(111)의 외부면전체에 소정의 두께로 형성되거나, 소정 형태(예를 들어, 메쉬(Mesh)) 형태의 패턴으로 형성될 수 있다.The antistatic film 140 is formed on the upper surface of the upper substrate 111, that is, on the opposite surface of the lower substrate 101 so as to have a surface resistance of about 10 7 to 10 9 ? /? Thereby preventing penetration into the inside. The antistatic film 140 may be formed to have a predetermined thickness on the entire outer surface of the upper substrate 111 or may be formed in a pattern of a predetermined shape (e.g., a mesh).

이러한 대전 방지막(140)은 1~10%의 전도성 고분자와, 10~30%의 실리카(SiO2)전구체와, 60%~90%의 용매로 이루어진 졸-겔 용액에 Ti-OR전구체를 0.1~10%첨가하여 형성된 코팅 용액을 상부 기판(111)의 상부면에 코팅한 후 건조함으로써 형성된다.The antistatic film 140 may be formed by adding a Ti-OR precursor to a sol-gel solution containing 1 to 10% of a conductive polymer, 10 to 30% of a silica (SiO 2 ) precursor, and 60 to 90% 10% by weight of the coating solution is coated on the upper surface of the upper substrate 111 and then dried.

이와 같은 대전 방지막(140)은 Ti-OR전구체에 의해 반응 중합도가 증가되어 막의 밀도가 향상되고 미세 기공의 크기가 감소된다. 이에 따라, 대전 방지막(140)은 외부 환경으로부터 수분의 흡습 및 산소의 침투에 의해 유전율의 변화 및 전도성 고분자의 분해 및 변형을 방지할 수 있어 소자의 수명이 향상된다.In such an antistatic film 140, the degree of reaction polymerization is increased by the Ti-OR precursor, thereby increasing the density of the film and decreasing the size of the micropores. Thus, the antistatic film 140 can prevent the change of the dielectric constant and the decomposition and deformation of the conductive polymer due to the moisture absorption of the external environment and the penetration of oxygen, thereby improving the lifetime of the device.

뿐만 아니라, 대전 방지막(140)은 스퍼터링 등의 진공 증착과 같은 고온 공정 및 고온의 가열 공정이 필요한 투명 도전막으로 형성된 대전 방지막에 비해 저온의 코팅 공정을 통해 형성되므로 비용을 절감할 수 있다.In addition, since the antistatic film 140 is formed through a low-temperature coating process as compared with an antistatic film formed of a transparent conductive film requiring a high-temperature process such as vacuum deposition such as sputtering and a high-temperature heating process, the cost can be reduced.

도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 터치 스크린이 내장된 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device having a touch screen according to a second embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 터치 스크린이 내장된 액정 표시 장치는 박막트랜지스터 기판(110), 컬러 필터 기판(120) 및 대전 방지막(140)을 구비한다. 이러한 터치 스크린이 내장된 액정 표시 장치는 도 1에 도시된 액정 표시 장치와 대비하여 사용자의 터치를 검출하기 위한 터치 검출 라인(132)을 더 구비하는 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다. 이에 따라, 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.2 includes a thin film transistor substrate 110, a color filter substrate 120, and an antistatic film 140. The liquid crystal display device having such a touch screen has the same components as those of the liquid crystal display device shown in FIG. 1 except that it further includes a touch detection line 132 for detecting a user's touch. Accordingly, detailed description of the same constituent elements will be omitted.

터치 검출 라인(132)은 상부 기판(111) 및 하부 기판(101) 중 적어도 어느 한 기판에 별도로 형성되거나 상부 기판(111) 상에 형성된 블랙매트릭스(116)를 터치 검출 라인으로 사용하여 사용자의 터치에 따른 정전용량(Ctc)의 변화에 따라 터치 위치(TS)를 검출한다.The touch detection line 132 may be formed on at least one of the upper substrate 111 and the lower substrate 101 or may be formed using a black matrix 116 formed on the upper substrate 111 as a touch detection line, The touch position TS is detected in accordance with the change of the capacitance Ctc in accordance with the change of the capacitance Ctc.

대전방지막(140)은 상부 기판(111)의 상부면, 즉 하부 기판(101)의 대향되지 않는 반대면에 약 107~109Ω/□의 표면저항을 가지도록 형성되어 외부로부터 유입되는 정전기가 내부로 침투하는 것을 방지한다. 이 대전 방지막(140)은 상부 기판(111)의 외부면 전체에 소정의 두께로 형성되거나, 소정 형태(예를 들어, 메쉬(Mesh)) 형태의 패턴으로 형성될 수 있다.The antistatic film 140 is formed on the upper surface of the upper substrate 111, that is, on the opposite surface of the lower substrate 101 so as to have a surface resistance of about 10 7 to 10 9 ? /? Thereby preventing penetration into the inside. The antistatic film 140 may be formed to have a predetermined thickness on the entire outer surface of the upper substrate 111 or may be formed in a pattern of a predetermined shape (e.g., a mesh).

이러한 대전 방지막(140)은 1~10%의 전도성 고분자와, 10~30%의 실리카(SiO2)전구체와, 60%~90%의 용매로 이루어진 졸-겔 용액에 Ti-OR전구체를 0.1~10%첨가하여 형성된 코팅 용액을 상부 기판(111)의 상부면에 코팅한 후 건조함으로써 형성된다.The antistatic film 140 may be formed by adding a Ti-OR precursor to a sol-gel solution containing 1 to 10% of a conductive polymer, 10 to 30% of a silica (SiO 2 ) precursor, and 60 to 90% 10% by weight of the coating solution is coated on the upper surface of the upper substrate 111 and then dried.

이와 같은 대전 방지막(140)은 Ti-OR전구체에 의해 반응 중합도가 증가되어 막의 밀도가 향상되고 미세 기공의 크기가 감소된다. 이에 따라, 대전 방지막(140)은 외부 환경으로부터 수분의 흡습 및 산소의 침투에 의해 유전율의 변화 및 전도성 고분자의 분해 및 변형을 방지할 수 있어 소자의 수명이 향상된다.In such an antistatic film 140, the degree of reaction polymerization is increased by the Ti-OR precursor, thereby increasing the density of the film and decreasing the size of the micropores. Thus, the antistatic film 140 can prevent the change of the dielectric constant and the decomposition and deformation of the conductive polymer due to the moisture absorption of the external environment and the penetration of oxygen, thereby improving the lifetime of the device.

뿐만 아니라, 대전 방지막(140)은 스퍼터링 등의 진공 증착과 같은 고온 공정 및 고온의 가열 공정이 필요한 투명 도전막으로 형성된 대전 방지막에 비해 저온의 코팅 공정을 통해 형성되므로 비용을 절감할 수 있다.In addition, since the antistatic film 140 is formed through a low-temperature coating process as compared with an antistatic film formed of a transparent conductive film requiring a high-temperature process such as vacuum deposition such as sputtering and a high-temperature heating process, the cost can be reduced.

도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 대전 방지막의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.Fig. 3 is a flowchart for explaining a method of manufacturing the antistatic film shown in Figs. 1 and 2. Fig.

먼저, 1~10%의 전도성 고분자와, 10~30%의 실리카(SiO2)전구체와, 60%~90%의 용매로 이루어진 졸-겔 용액을 마련한다(S10단계). 전도성 고분자로는 폴리-3, 4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트(PEDOT/:PSS), 폴리아닐린(polyaniline: PAN), 폴리피롤(polypyrrol: PPy), 폴리티오펜(polythiophene: PT) 등이 이용된다. 여기서, 전도성 고분자의 함량이 1%미만이면 전도도가 너무 낮아져 정전기 방지 목적을 제대로 실행할 수 없으며, 10%를 초과하면 전도성 고분자의 고유 색상으로 인해 투명도가 저하된다. 실리카(SiO2)전구체로는 테트라에틸오르쏘실리케이트(Tetraethylorthosilicate, TEOS) 또는 테트라메틸오쏘실리케이트(TMOS)를 실리카 전구체 등이 이용된다. 용매로는 순수물(DI), 메탄올(MeOH), 에탄올(EtOH), 이소프로판올(IPA) 또는 부탄올(BuOH), n-프로필알코올, 메틸셀로솔브, 프로필렌클리콜메틸에테르, 디에세톤알코올, 부틸아세테이트, 에틸아세테이트, 에틸셀로솔브(EC), 메틸에틸케톤(MEK),디메틸포름아마이드(DMF) 또는 N-메틸피롤리돈(NMP)등이 사용된다. 상기 용매는 단독 또는 하나이상의 혼합물로 사용된다.First, a sol-gel solution consisting of 1 to 10% of a conductive polymer, 10 to 30% of a silica (SiO 2 ) precursor, and 60 to 90% of a solvent is prepared (step S10). As the conductive polymer, poly-3, 4-ethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS), polyaniline (PAN), polypyrrole (PPy), polythiophene do. If the content of the conductive polymer is less than 1%, the conductivity becomes too low to prevent the antistatic object from being performed properly. If the content exceeds 10%, the transparency is lowered due to the intrinsic color of the conductive polymer. A silica precursor such as tetraethylorthosilicate (TEOS) or tetramethylorthosilicate (TMOS) is used as the silica (SiO 2 ) precursor. Examples of the solvent include pure water (DI), methanol (MeOH), ethanol (EtOH), isopropanol (IPA) or butanol (BuOH), n-propyl alcohol, methyl cellosolve, propylene glycol methyl ether, Acetate, ethyl acetate, ethyl cellosolve (EC), methyl ethyl ketone (MEK), dimethylformamide (DMF) or N-methylpyrrolidone (NMP). The solvent may be used alone or in a mixture of one or more.

이에 따라, 실리카(SiO2)전구체는 화학식 1과 같이 용매와 반응하여 가수분해(Hydrolysis)된다(S12단계). 가수분해시 산촉매를 첨가하여 축합 반응 속도를 지연시킨다.Accordingly, the silica (SiO 2 ) precursor is hydrolyzed by reacting with the solvent as shown in Formula 1 (Step S12). In hydrolysis, an acid catalyst is added to retard the condensation reaction rate.

Figure pat00001
Figure pat00001

그런 다음, 가수분해물을 혼합하여 화학식 2와 같이 축합 반응이 일어나며(S14단계), 축합 반응에 의해 생성된 물분자는 제거된다. Then, the hydrolyzate is mixed to cause a condensation reaction as shown in Chemical Formula 2 (Step S14), and the water molecule generated by the condensation reaction is removed.

Figure pat00002
Figure pat00002

이 때, 가수분해물에 Ti-OR(여기서, R은 알킬기(CnH2n+1)이며, 알킬기에 포함되는 탄소원자(n)의 수는 1~20개이다.)전구체를 0.1~10%첨가한다. 바람직하게는, Ti-OR전구체와 실리카(SiO2)전구체의 반응속도 차이를 고려하여 전도성 고분자와 실리카(SiO2)의 반응 이후 1분~수시간 이후에 Ti-OR전구체를 첨가한다.At this time, 0.1 to 10% of a Ti-OR (wherein R is an alkyl group (CnH2n + 1) and the number of carbon atoms (n) included in the alkyl group is 1 to 20) is added to the hydrolyzate. Preferably, a Ti-OR precursor is added after 1 minute to several hours after the reaction of the conductive polymer with silica (SiO 2 ), considering the difference in reaction rate between the Ti-OR precursor and the silica (SiO 2 ) precursor.

여기서, Ti-OR전구체의 첨가 함량이 0.1%미만이면, Ti-OR의 역할인 반응촉진효과를 얻을 수 없으며, Ti-OR전구체의 첨가 함량이 10%를 초과하면, Ti의 함량의 증가로 대전방지막(140)의 표면저항이 낮아져 원하는 대전방지효과를 얻을 수 없다.If the content of the Ti-OR precursor is less than 0.1%, the reaction promoting effect of the Ti-OR can not be obtained. If the content of the Ti-OR precursor is more than 10% The surface resistance of the prevention film 140 is lowered and the desired antistatic effect can not be obtained.

한편, Ti-OR전구체와 실리카(SiO2)전구체를 가수분해시 동시에 투입하면 반응 속도차에 의한 상분리 현상을 발생된다. 따라서, Ti-OR전구체와 실리카(SiO2)전구체의 투입 시기를 달리하는 것이 상분리 현상을 최소화할 수 있다. On the other hand, when the Ti-OR precursor and the silica (SiO 2 ) precursor are simultaneously added during the hydrolysis, a phase separation phenomenon occurs due to the reaction rate difference. Therefore, differentiation of the Ti-OR precursor and the silica (SiO 2 ) precursor in the injection timing can minimize the phase separation phenomenon.

가수분해물에 첨가된 Ti-OR전구체의 중심 금속인 티타늄(Ti)는 표 1에 도시된 바와 같이 실리카 전구체의 중심 금속인 실리콘(Si)보다 정극성(Positive)전하 특성을 보이므로 반응속도 및 중합도가 향상된다.Titanium (Ti), which is the center metal of the Ti-OR precursor added to the hydrolyzate, exhibits a positive charge characteristic as compared with silicon (Si), which is the center metal of the silica precursor, as shown in Table 1, .

R-SiOH(실리카전구체,TEOS)R-SiOH (silica precursor, TEOS) Ti-ORTi-OR 금속 부분 전하Metal part charge δ(Si)=+0.32? (Si) = + 0.32 δ(Ti)=+0.63? (Ti) = + 0.63 중합도Degree of polymerization 1.01.0 2.42.4

이에 따라, Ti-OR전구체는 화학식 3과 같이 미반응된 실리카 네트워크들 사이의 반응을 촉진시켜 반응중합도를 향상되므로 미 반응된 실리카 네트워크를 최소화할 수 있다. As a result, the Ti-OR precursor promotes the reaction between the unreacted silica networks as shown in Formula 3, thereby improving the degree of reaction polymerization and minimizing the unreacted silica network.

Figure pat00003
Figure pat00003

이와 같이 형성된 코팅 용액은 기판 상에 스핀 코팅, 바코팅, 슬릿 코팅, 잉크젯 코팅, 스프레이 코팅 등의 방법을 통해 전면 도포된 후, 건조공정을 통해 도 1 및 도 2에 도시된 대전 방지막(140)으로 형성된다(S16단계).The coating solution thus formed is applied over the substrate by spin coating, bar coating, slit coating, ink jet coating, spray coating, or the like, and then dried to form the antistatic film 140 shown in FIGS. 1 and 2, (Step S16).

표 2는 Ti-OR전구체를 첨가된 본 발명에 따른 코팅막과, Ti-OR전구체가 첨가되지 않은 종래의 코팅막의 면저항 변화량을 나타낸 것이다.Table 2 shows the change in sheet resistance of the coating film according to the present invention to which the Ti-OR precursor was added and the conventional coating film to which the Ti-OR precursor was not added.


시간별 면저항(MΩ/□)The sheet resistance (MΩ / □) 면저항
변화량Sheet resistance
Variation 0hr0hr 140hr140hr 280hr280 hr 570hr570 hr 종래(TEOS+PEDOT:PSS)Conventional (TEOS + PEDOT: PSS) 6363 199199 794794 10001000 937937 실시예1(TEOS+PEDOT:PSS+1%의Ti-OR전구체)Example 1 (TEOS + PEDOT: PSS + 1% Ti-OR precursor) 100100 158158 316316 398398 298298 실시예2(TEOS+PEDOT:PSS+2%의Ti-OR전구체)Example 2 (TEOS + PEDOT: PSS + 2% Ti-OR precursor) 316316 398398 501501 794794 478478

표 2에서 종래는 TEOS와 PEDOT:PSS으로 이루어진 졸-겔 용액을 스핀 코팅 방법을 통해 기판 상에 코팅하여 형성된 코팅막을 80도의 신뢰성 챔버내에서 보관하면서 면저항의 변화를 측정한 결과이다. 실시 예1은 TEOS와 PEDOT:PSS으로 이루어진 졸-겔 용액에 1%의 Ti-OR전구체가 첨가된 용액을 스핀 코팅 방법을 통해 기판 상에 코팅하여 형성된 코팅막을 80도의 신뢰성 챔버내에서 보관하면서 면저항의 변화를 측정한 결과이다. 실시 예2는 TEOS와 PEDOT:PSS으로 이루어진 졸-겔 용액에 2%의 Ti-OR전구체가 첨가된 용액을 스핀 코팅 방법을 통해 기판 상에 코팅하여 형성된 코팅막을 80도의 신뢰성 챔버내에서 보관하면서 면저항의 변화를 측정한 결과이다.In Table 2, conventionally, the result of measuring the change of sheet resistance while keeping the coating film formed by coating a substrate with a sol-gel solution composed of TEOS and PEDOT: PSS on a substrate through a spin coating method in a reliability chamber of 80 degrees. In Example 1, a coating solution prepared by coating a solution prepared by adding 1% of Ti-OR precursor to a sol-gel solution of TEOS and PEDOT: PSS on a substrate by spin coating was stored in a reliability chamber of 80 degrees, Of the total population. In Example 2, a coating solution prepared by coating a solution prepared by adding 2% Ti-OR precursor to a sol-gel solution consisting of TEOS and PEDOT: PSS on a substrate through a spin coating method was stored in an 80 ° C reliability chamber, Of the total population.

표 2와 같이 Ti-OR전구체가 첨가된 졸-겔 용액으로 형성된 실시예의 코팅막은 TEOS와 PEDOT:PSS만으로 이루어진 졸-겔 용액으로 형성된 종래의 코팅막에 비해 면저항 변화량이 적음을 알 수 있다. 이러한 실시예의 코팅막으로 형성된 본 발명의 대전 방지막은 고온 신뢰성 및 안정성이 향상됨을 알 수 있다.As shown in Table 2, it can be seen that the coating film of the example formed of the sol-gel solution to which the Ti-OR precursor was added had a smaller change in sheet resistance than the conventional coating film formed of the sol-gel solution consisting only of TEOS and PEDOT: PSS. It can be seen that the antistatic film of the present invention formed of the coating film of this embodiment has improved high temperature reliability and stability.

도 4는 도 2에 도시된 터치 스크린이 내장된 액정 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a view for explaining a method of manufacturing a liquid crystal display device having the touch screen shown in FIG. 2. Referring to FIG.

먼저, a)에 도시된 바와 같이, 하부 기판(101)과 상부 기판(111)을 마련한다.First, a lower substrate 101 and an upper substrate 111 are provided as shown in a).

그런 다음, b)에 도시된 바와 같이 상부 기판(111)의 외부면에 외부로부터 유입되는 정전기가 내부로 침투하는 것을 방지하기 위하여 전술한 도 3에 도시된 제조 방법으로 대전 방지층(140)이 형성된다.Then, as shown in FIG. 3B, the antistatic layer 140 is formed by the manufacturing method shown in FIG. 3 to prevent the static electricity introduced from the outside from penetrating into the outer surface of the upper substrate 111 do.

그런 다음, c)에 도시된 바와 같이 블랙 매트릭스(116), 컬러필터(112), 및 공통전극(114)이 상부 기판(111) 상에 순차적으로 형성되어 컬러 필터 기판(120)이 완성된다. 또한, 하부 기판(101) 상에 게이트 라인(102), 데이터 라인(104), 박막트랜지스터(106), 화소 전극(108) 및 터치 검출 라인(132)이 형성되어 박막트랜지스터 기판(110)이 완성된다.Then, a black matrix 116, a color filter 112, and a common electrode 114 are sequentially formed on the upper substrate 111 to complete the color filter substrate 120, as shown in c). The gate line 102, the data line 104, the thin film transistor 106, the pixel electrode 108 and the touch detection line 132 are formed on the lower substrate 101 to complete the thin film transistor substrate 110 do.

그런 다음, d)에 도시된 바와 같이, 합착 공정을 통해 액정층(130)을 사이에 두고 하부 기판(101)과 상부 기판(111)이 서로 대향되도록 합착된다.Then, as shown in d), the lower substrate 101 and the upper substrate 111 are bonded together such that the liquid crystal layer 130 is interposed between the lower substrate 101 and the upper substrate 111 through a laminating process.

한편, 본 발명에서는 대전 방지막(140)이 상부 기판(111)의 외부면에 형성되는 것을 예로 들어 설명하였지만, 이외에도 하부 기판(101)의 외부면에도 형성될 수 있다. 즉, 본 발명의 대전 방지막(140)은 상부 기판(111) 및 하부 기판(101) 중 적어도 어느 한 기판의 외부면에 형성된다.In the present invention, the antistatic layer 140 is formed on the outer surface of the upper substrate 111. Alternatively, the antistatic layer 140 may be formed on the outer surface of the lower substrate 101. That is, the antistatic film 140 of the present invention is formed on the outer surface of at least one of the upper substrate 111 and the lower substrate 101.

또한, 본 발명에서는 화소 전극(108)과 공통 전극(114)이 서로 다른 기판 상에 형성된 구조를 예로 들어 설명하였지만 이외에도 화소 전극(108)과 공통 전극(114)이 동일한 기판, 예를 들어 하부 기판(101) 상에 형성될 수도 있으며, 화소 전극(108) 및 공통 전극(114) 중 적어도 어느 하나에 슬릿이 형성될 수도 있다.In the present invention, the pixel electrode 108 and the common electrode 114 are formed on different substrates. However, the pixel electrode 108 and the common electrode 114 may be formed on the same substrate, for example, A slit may be formed on at least one of the pixel electrode 108 and the common electrode 114. In addition,

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of.

102 : 게이트 라인 104 : 데이터 라인
106 : 박막트랜지스터 108 : 화소 전극
140 : 대전 방지막102: gate line 104: data line
106: thin film transistor 108: pixel electrode
140: Antistatic film

Claims (11)

상부 기판과 하부 기판 중 적어도 어느 한 기판의 외부면 상에 대전 방지막을 형성하는 단계와;
상기 상부 기판과 하부 기판을 서로 대향하도록 합착하는 단계를 포함하며,
상기 대전 방지막을 형성하는 단계는
전도성 고분자와 실리카 전구체를 혼합하여 졸-겔 용액을 형성하는 단계와;
상기 졸-겔 용액에 Ti-OR전구체를 0.1~10%첨가하여 코팅 용액을 형성하는 단계와;
상기 코팅 용액을 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 중 적어도 어느 한 기판의 외부면 상에 코팅한 후 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.Forming an antistatic film on the outer surface of at least one of the upper substrate and the lower substrate;
And bonding the upper substrate and the lower substrate to face each other,
The step of forming the antistatic film
Mixing a conductive polymer and a silica precursor to form a sol-gel solution;
Adding 0.1 to 10% of a Ti-OR precursor to the sol-gel solution to form a coating solution;
Coating the coating solution on an outer surface of at least one of the upper substrate and the lower substrate, and then drying the coating solution. 제 1 항에 있어서,
상기 Ti-OR 전구체에서 R은 알킬기(CnH2n+1)이며, 상기 알킬기에 포함되는 탄소 원자의 수(n)는 1~20개인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein in the Ti-OR precursor, R is an alkyl group (CnH2n + 1), and the number (n) of carbon atoms contained in the alkyl group is 1 to 20. 제 1 항에 있어서,
상기 Ti-OR전구체는 상기 전도성 고분자와 상기 실리카 전구체의 반응 이후 1분에서 수시간 이후에 첨가되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the Ti-OR precursor is added after 1 minute to several hours after the reaction between the conductive polymer and the silica precursor. 제 1 항에 있어서,
상기 졸-겔 용액은
1~10%의 상기 전도성 고분자와,
10~30%의 상기 실리카 전구체와,
60%~90%의 용매로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법. The method according to claim 1,
The sol-gel solution
1 to 10% of the conductive polymer,
10 to 30% of the silica precursor,
To 60% to 90% of a solvent. 제 4 항에 있어서,
상기 전도성 고분자로는 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트(PEDOT/:PSS), 폴리아닐린(polyaniline: PAN), 폴리피롤(polypyrrol: PPy), 폴리티오펜(polythiophene: PT) 등이 이용되며,
상기 실리카전구체로는 테트라에틸오르쏘실리케이트(Tetraethylorthosilicate, TEOS) 또는 테트라메틸오쏘실리케이트(TMOS)를 실리카 전구체 등이 이용되며,
상기 순수물(DI), 메탄올(MeOH), 에탄올(EtOH), 이소프로판올(IPA) 또는 부탄올(BuOH), n-프로필알코올, 메틸셀로솔브, 프로필렌클리콜메틸에테르, 디에세톤알코올, 부틸아세테이트, 에틸아세테이트, 에틸셀로솔브(EC), 메틸에틸케톤(MEK),디메틸포름아마이드(DMF) 또는 N-메틸피롤리돈(NMP)등이 이용되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.5. The method of claim 4,
Examples of the conductive polymer include poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS), polyaniline (PAN), polypyrrole (PPy), polythiophene And,
As the silica precursor, tetraethylorthosilicate (TEOS) or tetramethylorthosilicate (TMOS) may be used as a silica precursor.
(DI), methanol (MeOH), ethanol (EtOH), isopropanol (IPA) or butanol (BuOH), n-propyl alcohol, methyl cellosolve, propylene glycol methyl ether, diethercanol, butyl acetate, Wherein the solvent is ethyl acetate, ethyl cellosolve (EC), methyl ethyl ketone (MEK), dimethylformamide (DMF) or N-methylpyrrolidone (NMP). 제 1 항에 있어서,
상기 상부 기판 및 하부 기판 중 적어도 어느 한 기판에 사용자의 터치에 따른 터치 위치를 검출하기 위한 터치 검출 라인을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.The method according to claim 1,
And forming a touch detection line on at least one of the upper substrate and the lower substrate to detect a touch position according to a user's touch. 상부 기판과;
상기 상부 기판과 대향하면서 합착된 하부 기판과;
상기 상부 기판 및 하부 기판 중 적어도 어느 한 기판의 외부면에 형성되는 대전 방지층을 구비하며;
상기 대전 방지층은 전도성 고분자와 실리카 전구체로 이루어진 졸-겔 용액에 Ti-OR전구체를 0.1~10%첨가하여 형성된 코팅 용액을 건조하여 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.An upper substrate;
A lower substrate coupled to the upper substrate while facing the upper substrate;
And an antistatic layer formed on an outer surface of at least one of the upper substrate and the lower substrate;
Wherein the antistatic layer is formed by drying a coating solution formed by adding 0.1 to 10% of a Ti-OR precursor to a sol-gel solution composed of a conductive polymer and a silica precursor. 제 7 항에 있어서,
상기 Ti-OR 전구체에서 R은 알킬기(CnH2n+1)이며, 상기 알킬기에 포함되는 탄소 원자의 수(n)는 1~20개인 것을 특징으로 하는 표시 장치.8. The method of claim 7,
In the Ti-OR precursor, R is an alkyl group (CnH2n + 1), and the number (n) of carbon atoms contained in the alkyl group is 1 to 20. 제 7 항에 있어서,
상기 졸-겔 용액은
1~10%의 상기 전도성 고분자와,
10~30%의 상기 실리카 전구체와,
60%~90%의 용매로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 장치. 8. The method of claim 7,
The sol-gel solution
1 to 10% of the conductive polymer,
10 to 30% of the silica precursor,
And 60% to 90% of a solvent. 제 9 항에 있어서,
상기 전도성 고분자로는 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술포네이트(PEDOT/:PSS), 폴리아닐린(polyaniline: PAN), 폴리피롤(polypyrrol: PPy), 폴리티오펜(polythiophene: PT) 등이 이용되며,
상기 실리카전구체로는 테트라에틸오르쏘실리케이트(Tetraethylorthosilicate, TEOS) 또는 테트라메틸오쏘실리케이트(TMOS)를 실리카 전구체 등이 이용되며,
상기 순수물(DI), 메탄올(MeOH), 에탄올(EtOH), 이소프로판올(IPA) 또는 부탄올(BuOH), n-프로필알코올, 메틸셀로솔브, 프로필렌클리콜메틸에테르, 디에세톤알코올, 부틸아세테이트, 에틸아세테이트, 에틸셀로솔브(EC), 메틸에틸케톤(MEK),디메틸포름아마이드(DMF) 또는 N-메틸피롤리돈(NMP)등이 이용되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.10. The method of claim 9,
Examples of the conductive polymer include poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS), polyaniline (PAN), polypyrrole (PPy), polythiophene And,
As the silica precursor, tetraethylorthosilicate (TEOS) or tetramethylorthosilicate (TMOS) may be used as a silica precursor.
(DI), methanol (MeOH), ethanol (EtOH), isopropanol (IPA) or butanol (BuOH), n-propyl alcohol, methyl cellosolve, propylene glycol methyl ether, diethercanol, butyl acetate, Ethyl acetate, ethyl cellosolve (EC), methyl ethyl ketone (MEK), dimethylformamide (DMF) or N-methylpyrrolidone (NMP). 제 7 항에 있어서,
상기 상부 기판 및 하부 기판 중 적어도 어느 한 기판에는 사용자의 터치에 따른 터치 위치를 검출하기 위한 터치 검출 라인이 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.8. The method of claim 7,
Wherein at least one of the upper substrate and the lower substrate is provided with a touch detection line for detecting a touch position according to a user's touch.
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