JP5144122B2 - 表示パネル - Google Patents

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Description

本発明は表示パネルに関し、より詳しくは入力機能を有する表示パネルに関する。
近年、急速に発展している半導体技術に伴い、小型化及び軽量化されかつ性能がさらに向上した液晶表示装置(LCD)のような表示装置の需要が爆発的に増えている。
液晶表示装置は、小型化、軽量化、及び低電力消費化などの利点を有し、既存のブラウン管(CRT)の短所を克服できる代替手段として次第に注目され、現在は表示装置を要する携帯電話及びPDA(携帯情報端末)などのような小型製品だけでなく、中大型製品であるモニター及びTVなどにも装着されて用いられる等、表示装置を要する殆ど全ての情報処理機器に装着されて使用されている。
表示装置で画像を表示する表示パネルには、タッチパネルが別途に装着されて使用者の便宜を図ることができる。このようなタッチパネルは、表示及び出力機能を有する表示パネルに対して入力機能を付加して、使用者が特定の情報をより容易に得ることができるようにする。
しかし、従来のタッチパネルは、通常別途に製作されて表示パネルの前面に装着されて使用されるものである。従って、タッチパネルが装着された表示パネルを生産する場合には、全体的な製造工程が複雑で、生産性が落ちるという問題があった。
また、従来は別途にタッチパネルを製造して表示パネル上に装着するため、タッチパネルによって表示パネルの解像度が低下するという問題があった。そして、タッチパネルの光特性劣化によって表示パネルの画質を低下させる問題があった。
また、別途のタッチパネルを表示パネル上に装着するため、表示パネルの表示面積を減少させる問題があった。
そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、画像を表示する表示機能以外に、外部から信号を受信する入力機能も直接果たすことができる表示パネルを提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明による表示パネルは、第1絶縁基板を含む第1表示板と、前記第1絶縁基板と対向配置された第2絶縁基板と、該第2絶縁基板から見て前記第1絶縁基板と対向する面の反対面上に形成されたタッチ感知部とを含む第2表示板と、を具備し、前記タッチ感知部は、前記第2絶縁基板上に形成された静電誘導絶縁層と、前記静電誘導絶縁層上に周縁に沿って形成された静電誘導パターン層と、前記静電誘導絶縁層及び前記静電誘導パターン層を覆う誘電体層と、を含み、前記第2表示板は、前記第2絶縁基板で前記第1絶縁基板と対向する面上に形成された共通電極と、前記共通電極と前記第2絶縁基板との間に配置された偏光層と、を含むことを特徴とする。
前記静電誘導パターン層は、銀(Ag)、クロム(Cr)、アルミニウム(Al)、及びインジウム錫酸化物(ITO)の中からいずれか一つ以上の素材を含んで形成できる。
前記静電誘導パターン層は、分離断線した複数の導電パターンが前記静電誘導絶縁層の周縁に沿って形成された静電誘導部と、前記静電誘導部の角部に連結されて電気を供給する電源連結部と、を含んでもよい。
前記静電誘導絶縁層及び誘電体層は、二酸化ケイ素(SiO)、窒化ケイ素(Si)、アルミナ(Al)、及びアンチモン錫酸化物(ATO)の中のいずれか一つ以上の素材を含んで形成される。
前記第1表示板は、前記第1絶縁基板から見て前記第2絶縁基板と対向する面上に形成された薄膜トランジスタ、画素電極、及びカラーフィルター更に含んでもよい。
前記静電誘導絶縁層と前記第2絶縁基板との間に配置された電磁波遮断層を更に含んでもよい
前記第1表示板は、前記第1絶縁基板で前記第2絶縁基板と対向する面上に形成された薄膜トランジスタ及び画素電極を含み、前記第2表示板は、前記第2絶縁基板で前記第1絶縁基板と対向する面上に形成されたカラーフィルター及び共通電極を更に含んでもよい。
前記カラーフィルターは前記第2絶縁基板と前記共通電極との間に配置される。
前記共通電極は前記第2絶縁基板と前記カラーフィルターとの間に配置される
本発明の表示パネルによれば、画像を表示する表示機能以外に、直接外部から信号を受信する入力機能も有することができる。
そして、タッチ感知部の構成を形成する過程を別途に設けずに、表示パネルの製造過程で一貫工程によって表示機能と入力機能を共に有する表示パネルが形成される。従って、入力機能を有する表示パネルの生産性を向上することができる。
また、入力機能を有する表示パネルの有効表示面積を最大化できる。
また、入力機能を有する表示パネルが表示する画像の画質低下を最少化できる。
また、タッチ感知部の光特性劣化などによる不良の発生も防止できる。
また、電磁波遮断のための別途の構成を省略することによって、全体的な構成及び製造工程を簡素化できる。
また、共通電極をタッチ感知部に最大限近く配置して電磁波遮断効果を向上できる。
以下、本発明の表示パネルを実施するための最良の形態の具体例を、添付図を参照して説明する。このような本発明による実施形態は単に本発明を例示するためであり、本発明はこれに限られるものではない。
また、本発明の多様な実施形態においては、液晶表示パネル(LCD)を表示パネルとして用いたが、本発明は必ずしもこれに限られるものではない。従って、プラズマ表示パネル(PDP)及び有機発光表示パネル(OLED)のような平板表示パネルにも本発明が適用できる。
本発明を明確に説明するために説明上不要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似する構成要素については同一参照符号を付ける。
また、説明の前に、様々な実施形態において、同一構成を有する構成要素については同一符号を付けて代表的に第1実施形態で説明し、その他の実施形態では第1実施形態と異なる構成についてだけ説明する。
また、図面から多様な層及び領域を明確に表現するために一部構成の厚さ及び大きさを拡大して示す。明細書全体にわたって類似する部分については同一図面符号を付ける。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上に”または“上部に”あるとする時、これは他の部分の“真上に”ある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。一方、ある部分が他の部分の“真上に”あるとする時には中間に他の部分がないことを意味する。また、本明細書で“上に”または“上部に”あるとする時には必ずしも図面を基準にその上に形成されることを意味するものではない。
図1乃至図4を参照して本発明の第1実施形態を説明する。図1は、表示パネル901の断面図である。図2は、図1のタッチ感知部500の分解斜視図であり、図3は、タッチ感知部500の配置図である。図4は、表示パネル901の具体的な説明のための主要部分の拡大断面図である。
図1に示したように、表示パネル901は、第1表示板100、これと対向している第2表示板200、及び第1表示板100と第2表示板200の間に形成されている液晶分子を含んだ液晶層300を含む。そして、第1及び第2表示板100、200の両表示板は、シーラント(sealant)350を用いて互いに付着される。ここで、第1表示板100は背面基板となり、第2表示板200は前面基板となる。
第1表示板100は、第1絶縁基板110と、第1絶縁基板110上に形成された薄膜トランジスタ形成層(T)及びカラーフィルター形成層(C)を含む。ここで、薄膜トランジスタ形成層(T)及びカラーフィルター形成層(C)は、第1絶縁基板110で第2絶縁基板210と対向する面上に形成される。
第2表示板200は、第2絶縁基板210と、第2絶縁基板210上に形成されたタッチ感知部500及び共通電極280を含む。ここで、共通電極280は、第2絶縁基板210で第1絶縁基板110と対向する面上に形成され、タッチ感知部500は共通電極280が形成された面の反対面上に形成される。
薄膜トランジスタ形成層(T)は、薄膜トランジスタを形成する多様な配線層、絶縁層及び半導体層などを含む。そして、第1表示板100は、薄膜トランジスタと連結された画素電極180(図4に示す)をさらに含む。
また、表示パネル901は、第2絶縁基板210とタッチ感知部500の間に配置された電磁波遮断層540をさらに含む。電磁波遮断層540は、ITO(インジウム錫酸化物)やIZO(インジウム亜鉛酸化物)などのような透明な導電性物質で形成される。電磁波遮断層540は、薄膜トランジスタのように第1絶縁基板110と第2絶縁基板210の間に形成された多様な回路配線から発生した電磁波によってタッチ感知部500にノイズが発生することを防止する。このような電磁波によるノイズは、タッチ感知部500の正確性及び信頼性を落とす原因となる。
しかし、本発明は必ずしもこれに限定されることなく、電磁波遮断層540は省略できる。その場合、第2絶縁基板210上に形成された共通電極280が電磁波遮断層540の役割を代わりに行うように構成できる。
また、表示パネル901は、第1絶縁基板110の背面、つまり、第2絶縁基板210と対向する面の反対面上に配置された第1偏光層101と、第2絶縁基板210と共通電極280の間に配置された第2偏光層201をさらに含む。第1偏光層101と第2偏光層201は互いに交差偏光されるように配置され、第1偏光層101は表示パネル901に入射する光を偏光し第2偏光層201は検光子の役割を果たす。
このように、第2表示板200はタッチ感知部500を含むため、第2表示板200は表示板としての機能以外に、タッチパネルとしての機能をも有する。つまり、表示パネル901を使用者の指またはペンなどで接触加圧して信号情報を入力できる。
以下、図2及び図3を参照してタッチ感知部500の構造を詳細に説明する。
図2に示したように、タッチ感知部500は、第2絶縁基板210上に形成された静電誘導絶縁層510と、静電誘導絶縁層510上の周縁に沿って形成された静電誘導パターン層520、そして、静電誘導絶縁層510及び静電誘導パターン層520を覆う誘電体層530を含む。
静電誘導パターン層520は、分離断線した複数の導電パターンが静電誘導絶縁層510の周縁に沿って一定間隔に形成された静電誘導部522と、静電誘導部522の角部に静電誘導部522の導電パターンに隣接形成されて駆動電圧を供給する電源連結部521を含む。そして静電誘導パターン層520は、銀(Ag)、クロム(Cr)、アルミニウム(Al)及びインジウム錫酸化物(ITO)の中のいずれか一つ以上の素材を含んで導電性を有して形成される。
静電誘導絶縁層510及び誘電体層530は、二酸化ケイ素(SiO)、窒化ケイ素(Si)、アルミナ(Al)及びアンチモン錫酸化物(ATO)の中のいずれか一つ以上の素材を含んで形成される。静電誘導絶縁層510によって実質的な静電誘導が行われ、誘電体層530は静電誘導と共に静電誘導絶縁層510及び静電誘導パターン層520を保護する役割を果たす。
図3に示したように、静電誘導部522は静電誘導絶縁層510及び誘電体層530に静電荷が均等に分布できるパターンで形成される。つまり、電源連結部521を通して駆動電圧が印加されると、静電誘導現象により物理的に連結されていないが、隣接する静電誘導部522の導電パターンに駆動電圧の影響が及ぶ。従って、静電誘導部522の全ての導電パターンは、隣接する導電パターンの間で発生する静電誘導現象により、電源連結部521を通して駆動電圧が印加される。この時、互いに隣接した二つの導電パターンだけではなく、上下方向に互いに対向する二つの導電パターンはキャパシタとして動作して該当する寸法の電荷を充電する。この時、上下方向に互いに対向する複数の対の二つの導電パターンの間に形成されるキャパシタを複数のX軸キャパシタとし、左右方向に互いに対向する複数の対の二つの導電パターンの間に形成されるキャパシタを複数のY軸キャパシタとする。
この時、電源連結部521を通して印加される駆動電圧により、各導電パターンに印加される電圧の大きさは最大限均一であるのが望ましく、各導電パターンに印加される電圧の大きさは、隣接する導電パターン間の間隔または形状などを変更して調節できる。
このような状態で、使用者が指またはペンなどで誘電体層530の表面を接触すると、接触位置に形成されたキャパシタに充電されていた電荷が使用者の指またはペン(P)を通して外部に放電されて接触位置での充電容量が変わる。
既に所定大きさの駆動電圧が印加された後、接触が発生する前の初期状態で、一定距離単位にX軸キャパシタとY軸キャパシタに充電された電荷量を測定して、メモリ(図示せず)などのような記憶装置に記憶させておく。
従って、信号処理部(図示せず)は、一定距離単位にX軸キャパシタとY軸キャパシタからの電荷量を測定して、記憶装置に記憶されている電荷量と比較して接触有無及び接触位置を判断する。つまり、各対応位置での電荷量の変化有無に基づいて接触発生有無を判断し、電荷量変化が所定大きさ以上に発生するX軸キャパシタとY軸キャパシタの位置に基づいて接触位置を判断できる。この時、信号処理部は所定間隔にX軸キャパシタとY軸キャパシタからの値を読んで、接触有無及び接触位置を判断することができる。
代わりに、信号処理部は別の信号処理を通して、X軸キャパシタとY軸キャパシタの電荷量変化による電流変化または電圧変化に基づいて接触有無及び接触位置を判断することもできる。
図4を参照して表示パネル901の内部構造を詳細に説明する。図4ではカラーフィルター175が第1表示板100、つまり、第1絶縁基板110上に形成されたCOA(アレイ上のカラーフィルター)方式で形成された表示パネル901を示す。
表示パネル901は、第1表示板100、これと対向している第2表示板200、及び第1表示板100と第2表示板200の間に形成されている液晶分子を含んだ液晶層300を含む。この時、第1及び第2表示板100、200の各々の表示板には配向膜301、302が形成されており、配向膜301、302は、液晶層300の液晶分子を第1表示板100から第2表示板200に至るまで順次に捩じられるように配向するTN(twisted nematic)方式で配列でき、第1及び第2表示板100、200の両表示板に対して垂直に配列できる。
そして、図示していないが、表示パネル901は、両表示板100、200の間に配置されて両表示板100、200の間隔を維持するスペーサをさらに含んでもよい。
まず、第1表示板100について詳細に説明する。
ガラス、石英、セラミックまたはプラスチックなどの絶縁性材質を含んで形成された第1絶縁基板110上に、主に横方向に延びている複数のゲートライン121が形成されている。各ゲートライン121は複数の部分が複数のゲート電極124を構成している。
また、図示していないが、第1絶縁基板110上には、ゲートライン121と同一層に維持電極配線が形成されてもよい。
ゲートライン121及びゲート電極124を含んだゲート配線は、Al、Ag、Cr、Ti、Ta、Moなどの金属またはこれらを含む合金などで形成される。図2に示した、本発明による実施形態のゲート配線121、124は、単一層で構成されるが、物理化学的特性に優れたCr、Mo、Ti、Taまたはこれらを含む合金の金属層と比抵抗が小さいAl系またはAg系の金属層を含む多重層で構成されてもよい。その他、多様な金属または導電体にゲート配線121、124を形成でき、同じエッチング条件でパターニングできる多層膜であればさらに望ましい。また、ゲートライン121の側面は、傾いていて水平面に対する傾斜角は30°乃至80°であるのが望ましい。
ゲート配線121、124上には、窒化ケイ素(SiNx)などで構成されるゲート絶縁膜130が形成される。
ゲート絶縁膜130上には複数のデータライン161及びこれと連結された複数のソース電極165をはじめとして複数のドレーン電極166が形成されている。各データライン161は、主に縦方向に延びてゲートライン121と交差し、各ドレーン電極166に向かって複数の分枝を出してソース電極165をなす。ここで、ゲート電極124、ソース電極165、及びドレーン電極166が薄膜トランジスタの3電極となる。
データライン161、ソース電極165、及びドレーン電極166を含んだデータ配線もゲート配線121、124と同様に、クロム、モリブデン、アルミニウムまたはこれらを含む合金などの導電物質で形成され、単一層または多重層で構成できる。
データ配線161、165、166の下には半導体140が形成されている。非晶質シリコンなどで構成された半導体140は、各ゲート電極124、ソース電極165及びドレーン電極166の間で薄膜トランジスタのチャンネル部となる。
半導体140とデータ配線161、165、166の間には、両者の接触抵抗を各々減少させるための抵抗性接触(オーミックコンタクト)部材155、156が形成されている。抵抗性接触部材155、156は、シリサイドやn型不純物が高濃度にドーピングされた非晶質シリコンなどで形成される。これらの中で、島型の抵抗性接触部材156は、ゲート電極124を中心に他の抵抗性接触部材155と対向する。
データ配線161、165、166上には三原色を有するカラーフィルター175が各々順次に配置される。この時、カラーフィルター175の色は必ずしも三原色に限定されるのではなく、一つ以上の色で多様に構成できる。
また、図3に示したのと異なって、カラーフィルター175は、薄膜トランジスタ、データライン161、ゲートライン121上で互いに異なる色が重なるように形成されてもよい。この場合、重なった部位のカラーフィルター175は光を遮光する役割を果たす。
カラーフィルター175上には、平坦化特性が優れていて、感光性を有する有機物質またはプラズマ化学気相蒸着(PECVD)で形成されるa−Si:C:O、a−Si:O:Fなどの低誘電率絶縁物質または窒化ケイ素などの無機絶縁物質などで構成される保護膜170が形成されている。
保護膜170とカラーフィルター175には、ドレーン電極166の少なくとも一部を露出する複数の接触孔(コンタクトホール)171が備えられている。
保護膜170上には複数の画素電極180が形成されている。画素電極180は、ITO(インジウム錫酸化物)やIZO(インジウム亜鉛酸化物)などのような透明導電体で形成される。
また、第1絶縁基板110で第2絶縁基板210と対向する面の反対面には第1偏光層101が形成される。
次に、第2表示板200について詳細に説明する。
第1絶縁基板110と同様に、ガラス、石英、セラミックまたはプラスチックなどの絶縁性材質を含んで形成された第2絶縁基板210から見て第1絶縁基板110と対向する面上に第2偏光層201が形成される。ここで、第2偏光層201は、ワイヤーグリッド偏光子を用いて形成できる。そして、第2偏光層201上に共通電極280を形成する。共通電極280は、画素電極180と共に液晶分子を駆動するための電界を形成し、ITOまたはIZOなどのような透明な導電性物質で形成される。
また、図3では図示していないが、第1絶縁基板110上には遮光部材をさらに形成してもよい。遮光部材は第1表示板100の画素電極180と対向する開口部を有して互いに隣接する画素の間で漏洩される光を遮断する。また、遮光部材は薄膜トランジスタのチャンネル部に入射する外部光を遮断するため、薄膜トランジスタに対応する位置にも形成される。このような遮光部材は、クロム、クロムオキシド及びクロムナイトライドなどの単一またはこれらが組み合わされた多重の金属層で形成されたり、光を遮断するため、黒色系の顔料が添加された感光性有機物質で形成されたりしうる。ここで、黒色系の顔料としては、カーボンブラックや酸化チタン混合物(チタンブラック)などが用いられる。
一方、第2絶縁基板210から見て第1絶縁基板110と対向する面の反対面上に電磁波遮断層540を形成する。そして、電磁波遮断層540上に静電誘導絶縁層510を形成し、静電誘導絶縁層510の周縁に沿って静電誘導パターン層520を形成する。最後に、静電誘導絶縁層510及び静電誘導パターン層520を覆う誘電体層530を形成する。
このような構成によって、表示パネル901は画像を表示する表示機能以外に外部から信号を受信する入力機能も直接果たすことができる。
そしてタッチ感知部500の構成を形成する過程を別途に設けずに、表示パネル901の製造過程で一貫工程によって共に形成される。従って、入力機能を有する表示パネルの生産性を向上できる。
また、入力機能を有する表示パネル901の有効表示面積を最大化できる。
また、入力機能を有する表示パネル901が表示する画像の画質低下を最少化できる。
また、タッチ感知部500の光特性劣化などによる不良の発生も防止できる。
以下、図5及び図6を参照して本発明の第2実施形態を説明する。図5は、表示パネル902の断面図であり、図6は、表示パネル902の具体的な説明のための部分拡大断面図である。
表示パネル902は、第1表示板100、これと対向している第2表示板200、及び第1表示板100と第2表示板200の間に形成されている液晶分子を含んだ液晶層300を含む。そして第1及び第2表示板100、200の両表示板はシーラント350を用いて互いに付着される。ここで、第1表示板100は、背面基板となり、第2表示板200は前面基板となる。
第1表示板100は、第1絶縁基板110と、第1絶縁基板110上に形成された薄膜トランジスタ形成層(T)及びカラーフィルター形成層(C)を含む。ここで、薄膜トランジスタ形成層(T)及びカラーフィルター形成層(C)は、第1絶縁基板110から見て第2絶縁基板210と対向する面上に形成される。
第2表示板200は、第2絶縁基板210と、第2絶縁基板210上に形成されたタッチ感知部500及び共通電極280を含む。ここで、共通電極280は、第2絶縁基板210から見て第1絶縁基板110と対向する面上に形成され、タッチ感知部500は共通電極280が形成された面の反対面上に形成される。
また、表示パネル902は、第2絶縁基板210とタッチ感知部500の間に配置された電磁波遮断層540をさらに含む。電磁波遮断層540は、ITO(インジウム錫酸化物)やIZO(インジウム亜鉛酸化物)などのような透明な導電性物質で形成される。電磁波遮断層540は、薄膜トランジスタのように第1絶縁基板110と第2絶縁基板210の間に形成された多様な回路配線から発生した電磁波によってタッチ感知部500にノイズが発生することを防止する。このような電磁波によるノイズは、タッチ感知部の正確性及び信頼性を落とす原因となる。
しかし、本発明は必ずしもこれに限定されることなく、電磁波遮断層540は省略してもよい。この時、第2絶縁基板210上に形成された共通電極280が電磁波遮断層540の役割を代わりに果たすように構成できる。
また、表示パネル902は、第1絶縁基板110の背面、つまり、第2絶縁基板210と対向する面の反対面上に配置された第1偏光層101と、第2絶縁基板210の前面、つまり、第1絶縁基板110と対向する面の反対面上に配置された第2偏光層201を含む。第2偏光層201は、第2絶縁基板210とタッチ感知部500の間に配置される。図5及び図6における第2偏光層201は、第2絶縁基板210と電磁波遮断層540の間に配置されることを示したが、本発明は必ずしもこれに限られるものではない。従って、第2偏光層201は、電磁波遮断層540とタッチ感知部500の静電誘導絶縁層510の間に配置されてもよい。
第1偏光層101と第2偏光層201は、互いに交差偏光されるように配置され、第1偏光層101は、表示パネル902に入射する光を偏光し、第2偏光層201は検光子の役割を果たす。
このような構成によっても、表示パネル902は画像を表示する表示機能以外に、外部から信号を受信する入力機能も果たすことができる。
また、第2偏光層201が第2絶縁基板210と第1絶縁基板110の間ではなくその外に配置されるため、第2偏光層201を形成できる素材が多様になってさらに経済的に生産できる。
以下、図7及び図8を参照して本発明の第3実施形態を説明する。図7は、表示パネル903の断面図であり、図8は、表示パネル903の具体的な説明のために部分を拡大した断面図である。
表示パネル903は、第1表示板100、これと対向している第2表示板200、及び第1表示板100と第2表示板200の間に形成されている液晶分子を含んだ液晶層300を含む。そして第1及び第2表示板100、200の両表示板は、シーラント350を用いて互いに付着される。ここで、第1表示板100は背面基板となり、第2表示板200は前面基板となる。
第1表示板100は、第1絶縁基板110と、第1絶縁基板110上に形成された薄膜トランジスタ形成層(T)及びカラーフィルター形成層(C)を含む。ここで、薄膜トランジスタ形成層(T)及びカラーフィルター形成層(C)は、第1絶縁基板110で第2絶縁基板210と対向する面上に形成される。
第2表示板200は、第2絶縁基板210と、第2絶縁基板210上に形成されたタッチ感知部500及び共通電極280を含む。ここで、共通電極280は、第2絶縁基板210から見て第1絶縁基板110と対向する面上に形成され、タッチ感知部500は共通電極280が形成された面の反対面上に形成される。
また、表示パネル903は、第1絶縁基板110の背面、つまり、第2絶縁基板210と対向する面の反対面上に配置された第1偏光層101と、共通電極280上に配置された第2偏光層201をさらに含む。そして第2偏光層201は共通電極280から見て第1絶縁基板110と対向する面上に形成される。ここで、第2偏光層201は、ワイヤーグリッド偏光子を用いて形成されてもよい。
第1偏光層101と第2偏光層201は、互いに交差偏光するように配置され、第1偏光層101は表示パネル10に入射する光を偏光し、第2偏光層201は検光子の役割を果たす。
また、本発明による第3実施形態における共通電極280は、第1表示板100の画素電極180と共に液晶分子を駆動するための電界を形成すると共に、薄膜トランジスタのように第1絶縁基板110と第2絶縁基板210の間に形成された多様な回路配線から発生した電磁波によってタッチ感知部にノイズが発生することを防止する役割をも果たす。つまり、電磁波遮断だけをする別途の構成は省略される。
このような構成によっても、表示パネル903は、画像を表示する表示機能以外に外部から信号を受信する入力機能も果たすことができる。
また、電磁波遮断のための別途の構成を省略すると、全体的な構成及び製造工程を簡素化できる。
以下、図9及び図10を参照して本発明の第4実施形態を説明する。図9は、表示パネル904の断面図であり、図10は、表示パネル904の具体的な説明のために部分を拡大した断面図である。
表示パネル904は、第1表示板100、これと対向している第2表示板200、及び第1表示板100と第2表示板200の間に形成されている液晶分子を含んだ液晶層300を含む。そして、両表示板100、200はシーラント350を用いて互いに付着される。ここで、第1表示板100は背面基板となり、第2表示板200は前面基板となる。
第1表示板100は、第1絶縁基板110と、第1絶縁基板110上に形成された薄膜トランジスタ形成層(T)を含む。ここで、薄膜トランジスタ形成層(T)は第1絶縁基板110から見て第2絶縁基板210と対向する面上に形成される。薄膜トランジスタ形成層(T)は、薄膜トランジスタを形成する多様な配線層、絶縁層及び半導体層などを含む。そして、第1表示板100は薄膜トランジスタと連結された画素電極180をさらに含む。
第2表示板200は、第2絶縁基板210と、第2絶縁基板210上に形成されたタッチ感知部500、共通電極280及びカラーフィルター形成層(C)を含む。ここで、共通電極280及びカラーフィルター形成層(C)は、第2絶縁基板210から見て第1絶縁基板110と対向する面上に形成され、タッチ感知部500は共通電極280が形成された面の反対面上に形成される。また、カラーフィルター形成層(C)は、第2絶縁基板210と共通電極280の間に配置される。そしてカラーフィルター形成層(C)はカラーフィルター230、遮光部材220及び平坦化層250などを含む。
また、表示パネル904は、第2絶縁基板210とタッチ感知部500の間に配置された電磁波遮断層540をさらに含む。しかし、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、電磁波遮断層540は省略できる。この時、第2絶縁基板210上に形成された共通電極280が電磁波遮断層540の役割を代わりに果たすように構成できる。
また、表示パネル904は、第1絶縁基板110の背面、つまり、第2絶縁基板210と対向する面の反対面上に配置された第1偏光層101と、第2絶縁基板210とカラーフィルター形成層(C)の間に配置された第2偏光層201をさらに含む。
図10を参照して表示パネル904の内部構造をさらに詳細に説明する。
第1表示板100は、第1絶縁基板110と、第1絶縁基板110上に順次に形成されたゲート配線121、124、ゲート絶縁膜130、半導体140、抵抗性接触部材155、156、データ配線161、165、166、保護膜170及び画素電極180を含む。ここで、第1表示板100は、第1実施形態とは異なって、カラーフィルターを含まない。
第2表示板200は、第2絶縁基板210と、第2絶縁基板210から見て第1絶縁基板110と対向する面上に形成された第2偏光層201と、第2偏光層201上に順次に形成された遮光部材220、カラーフィルター230及び平坦化層250と、平坦化層250上に形成された共通電極280を含む。ここで、第2偏光層201はワイヤーグリッド偏光子を用いて形成できる。
遮光部材220は、第1表示板100の画素電極180と対向する開口部を有して互いに隣接する画素の間で漏洩される光を遮断する。また、遮光部材220は、薄膜トランジスタのチャンネル部に入射する外部光を遮断するため、薄膜トランジスタに対応する位置にも形成される。
一方、第2絶縁基板210から見て第1絶縁基板110と対向する面の反対面上に電磁波遮断層540を形成する。そして、電磁波遮断層540上に静電誘導絶縁層510を形成し、静電誘導絶縁層510の周縁に沿って静電誘導パターン層520を形成する。最後に、静電誘導絶縁層510及び静電誘導パターン層520を覆う誘電体層530を形成する。
このような構成によっても、表示パネル904は画像を表示する表示機能以外に外部から信号を受信する入力機能も果たすことができる。つまり、カラーフィルター230が第2表示板200に形成された構造でも入力機能を有する表示パネル904を提供できる。
以下、図11及び図12を参照して本発明の第5実施形態を説明する。図11は、表示パネル905の断面図であり、図12は、表示パネル905の具体的な説明のための部分拡大断面図である。
表示パネル905は、第1表示板100、これと対向している第2表示板200、及び第1表示板100と第2表示板200の間に形成されている液晶分子を含んだ液晶層300を含む。そして、両表示板100、200はシーラント350を用いて互いに付着される。ここで、第1表示板100は背面基板となり、第2表示板200は前面基板となる。
第1表示板100は、第1絶縁基板110と、第1絶縁基板110上に形成された薄膜トランジスタ形成層(T)を含む。ここで、薄膜トランジスタ形成層(T)は、第1絶縁基板110から見て第2絶縁基板210と対向する面上に形成される。そして、第1表示板100は、薄膜トランジスタと連結された画素電極180をさらに含む。
第2表示板200は、第2絶縁基板210、第2絶縁基板210上に形成されたタッチ感知部500、及び共通電極280及びカラーフィルター形成層(C)を含む。ここで、共通電極280及びカラーフィルター形成層(C)は、第2絶縁基板210で第1絶縁基板110と対向する面上に形成され、タッチ感知部500は共通電極280が形成された面の反対面上に形成される。また、カラーフィルター形成層(C)は、第2絶縁基板210と共通電極280の間に配置される。そしてカラーフィルター形成層(C)は、カラーフィルター230、遮光部材220及び平坦化層250などを含む。
また、表示パネル905は、第2絶縁基板210とタッチ感知部500の間に配置された電磁波遮断層540をさらに含む。しかし、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、電磁波遮断層540は省略できる。この時、第2絶縁基板210上に形成された共通電極280が電磁波遮断層540の役割を代わりに果たすように構成できる。
また、表示パネル905は、第1絶縁基板110の背面、つまり、第2絶縁基板210と対向する面の反対面上に配置された第1偏光層101と、第2絶縁基板210の前面、つまり、第1絶縁基板110と対向する面の反対面上に配置された第2偏光層201を含む。第2偏光層201は、第2絶縁基板210とタッチ感知部500の間に配置される。図11及び図12において、第2偏光層201は、第2絶縁基板210と電磁波遮断層540の間に配置されることを示したが、本発明は必ずしもこれに限られるものではない。従って、第2偏光層201は、電磁波遮断層540とタッチ感知部500の静電誘導絶縁層510の間に配置されてもよい。
第1偏光層101と第2偏光層201は、互いに交差偏光されるように配置され、第1偏光層101は、表示パネル905に入射する光を偏光し第2偏光層201は検光子の役割を果たす。
このような構成によっても、表示パネル905は画像を表示する表示機能以外に外部から信号を受信する入力機能も有することができる。つまり、カラーフィルター230が第2表示板200に形成された構造でも入力機能を有する表示パネル905を提供できる。
また、第2偏光層201が第2絶縁基板210と第1絶縁基板110の間ではなくその外に配置されるので、第2偏光層201を形成できる素材が多様になってさらに経済的に生産できる。
以下、図13及び図14を参照して本発明の第6実施形態を説明する。図13は、表示パネル906の断面図であり、図14は、表示パネル906の具体的な説明のための部分拡大断面図である。
表示パネル906は、第1表示板100、これと対向している第2表示板200、及び第1表示板100と第2表示板200の間に形成されている液晶分子を含んだ液晶層300を含む。そして両表示板100、200はシーラント350を用いて互いに付着される。ここで、第1表示板100は背面基板となり、第2表示板200は前面基板となる。
第1表示板100は、第1絶縁基板110と、第1絶縁基板110上に形成された薄膜トランジスタ形成層(T)を含む。ここで、薄膜トランジスタ形成層(T)は、第1絶縁基板110で第2絶縁基板210と対向する面上に形成される。そして、第1表示板100は、薄膜トランジスタと連結された画素電極180をさらに含む。
第2表示板200は、第2絶縁基板210と、第2絶縁基板210上に形成されたタッチ感知部500、共通電極280及びカラーフィルター形成層(C)を含む。ここで、共通電極280及びカラーフィルター形成層(C)は、第2絶縁基板210で第1絶縁基板110と対向する面上に形成され、タッチ感知部500は共通電極280が形成された面の反対面上に形成される。また、共通電極280は、第2絶縁基板210とカラーフィルター形成層(C)の間に配置される。そしてカラーフィルター形成層(C)は、カラーフィルター230、遮光部材220及び平坦化層250などを含む。
また、表示パネル906は、第1絶縁基板110の背面、つまり、第2絶縁基板210と対向する面の反対面上に配置された第1偏光層101と、第2絶縁基板210と共通電極280の間に配置された第2偏光層201をさらに含む。第1偏光層101と第2偏光層201は、互いに交差偏光するように配置され、第1偏光層101は表示パネル10に入射する光を偏光し第2偏光層201は検光子の役割を果たす。
また、本発明による第6実施形態における共通電極280は、第1表示板100の画素電極180と共に液晶分子を駆動するための電界を形成する役割以外に、薄膜トランジスタのように第1絶縁基板110と第2絶縁基板210の間に形成された多様な回路配線から発生した電磁波によってタッチ感知部500にノイズが発生することを防止する役割をも果たす。つまり、電磁波遮断だけを行う別途の構成は省略される。
このような構成によっても、表示パネル906は画像を表示する表示機能以外に外部から信号を受信する入力機能も有することができる。つまり、カラーフィルター230が第2表示板200に形成された構造でも入力機能を有する表示パネル906を提供できる。
また、電磁波遮断のための別途の構成を省略することによって、全体的な構成及び製造工程を簡素化できる。
以下、図15及び図16を参照して本発明の第7実施形態を説明する。図15は、表示パネル907の断面図であり、図16は、表示パネル907の具体的な説明のための部分拡大断面図である。
表示パネル907は、第1表示板100、これと対向している第2表示板200、及び第1表示板100と第2表示板200の間に形成されている液晶分子を含んだ液晶層300を含む。そして、両表示板100、200はシーラント350を用いて互いに付着される。ここで、第1表示板100は背面基板となり、第2表示板200は前面基板となる。
第1表示板100は、第1絶縁基板110と、第1絶縁基板110上に形成された薄膜トランジスタ形成層(T)を含む。ここで、薄膜トランジスタ形成層(T)は、第1絶縁基板110で第2絶縁基板210と対向する面上に形成される。そして、第1表示板100は、薄膜トランジスタと連結された画素電極180をさらに含む。
第2表示板200は、第2絶縁基板210と、第2絶縁基板210上に形成されたタッチ感知部500、共通電極280及びカラーフィルター形成層(C)を含む。ここで、共通電極280及びカラーフィルター形成層(C)は、第2絶縁基板210で第1絶縁基板110と対向する面上に形成され、タッチ感知部500は、共通電極280が形成された面の反対面上に形成される。また、共通電極280は、第2絶縁基板210とカラーフィルター形成層(C)の間に配置される。そしてカラーフィルター形成層(C)は、カラーフィルター230、遮光部材220及び平坦化層250などを含む。
また、表示パネル907は、第1絶縁基板110の背面、つまり、第2絶縁基板210と対向する面の反対面上に配置された第1偏光層101と、共通電極280とカラーフィルター形成層(C)の間に配置された第2偏光層201をさらに含む。第1偏光層101と第2偏光層201は、互いに交差偏光するように配置され、第1偏光層101は表示パネル10に入射する光を偏光し第2偏光層201は検光子の役割を果たす。
また、本発明による第7実施形態における共通電極280は、第1表示板100の画素電極180と共に液晶分子を駆動するための電界を形成する役割以外に、薄膜トランジスタのように第1絶縁基板110と第2絶縁基板210の間に形成された色々な回路配線から発生した電磁波によってタッチ感知部500にノイズが発生することを防止する役割をも果たす。つまり、電磁波遮断だけを行う別途の構成は省略される。
このような構成によっても、表示パネル906は画像を表示する表示機能以外に外部から信号を受信する入力機能も有することができる。つまり、カラーフィルター230が第2表示板200に形成された構造でも入力機能を有する表示パネル906を提供できる。
また、電磁波遮断のための別途の構成を省略することによって、全体的な構成及び製造工程を簡素化できる。
また、共通電極280をタッチ感知部500に最大限近く配置することで、電磁波遮断効果を向上させることができる。
以下、図17及び図18を参照して、本発明の第8実施形態を説明する。図17は、表示パネル908の断面図であり、図18は、表示パネル908の具体的な説明のための部分拡大断面図である。
表示パネル908は、第1表示板100、これと対向している第2表示板200、及び第1表示板100と第2表示板200の間に形成されている液晶分子を含んだ液晶層300を含む。そして、両表示板100、200はシーラント350を用いて互いに付着される。ここで、第1表示板100は背面基板となり、第2表示板200は前面基板となる。
第1表示板100は、第1絶縁基板110と、第1絶縁基板110上に形成された薄膜トランジスタ形成層(T)を含む。ここで、薄膜トランジスタ形成層(T)は、第1絶縁基板110から見て第2絶縁基板210と対向する面上に形成される。そして、第1表示板100は、薄膜トランジスタと連結された画素電極180をさらに含む。
第2表示板200は、第2絶縁基板210と、第2絶縁基板210上に形成されたタッチ感知部500、共通電極280及びカラーフィルター形成層(C)を含む。ここで、共通電極280及びカラーフィルター形成層(C)は、第2絶縁基板210で第1絶縁基板110と対向する面上に形成され、タッチ感知部500は、共通電極280が形成された面の反対面上に形成される。また、共通電極280は、第2絶縁基板210とカラーフィルター形成層(C)の間に配置される。そしてカラーフィルター形成層(C)は、カラーフィルター230、遮光部材220及び平坦化層250などを含む。
また、表示パネル908は、第1絶縁基板110の背面、つまり、第2絶縁基板210と対向する面の反対面上に配置された第1偏光層101と、第2絶縁基板210の前面、つまり、第1絶縁基板110と対向する面の反対面上に配置された第2偏光層201を含む。第2偏光層201は、第2絶縁基板210とタッチ感知部500の間に配置される。つまり、第2偏光層201は、第2絶縁基板210とタッチ感知部500の静電誘導絶縁層510の間に配置される。
第1偏光層101と第2偏光層201は、互いに交差偏光するように配置され、第1偏光層101は、表示パネル10に入射する光を偏光し第2偏光層201は検光子の役割を果たす。
また、本発明による第8実施形態における共通電極280は、第1表示板100の画素電極180と共に液晶分子を駆動するための電界を形成する役割以外に、薄膜トランジスタのように第1絶縁基板110と第2絶縁基板210の間に形成された色々な回路配線から発生した電磁波によってタッチ感知部にノイズが発生することを防止する役割をも果たす。つまり、電磁波遮断だけを行う別途の構成は省略される。
このような構成によっても、表示パネル906は画像を表示する表示機能以外に外部から信号を受信する入力機能も果たすことができる。つまり、カラーフィルター230が第2表示板200に形成された構造でも入力機能を有する表示パネル906を提供できる。
また、電磁波遮断のための別途の構成を省略することによって、全体的な構成及び製造工程を簡素化できる。
また、共通電極280をタッチ感知部500に最大限近く配置することで、電磁波遮断効果を向上することができる。
また、第2偏光層201が第2絶縁基板210と第1絶縁基板110の間でなく、その外に配置されるため、第2偏光層201を形成できる素材が多様になってさらに経済的に生産できる。
以上、本発明の実施形態を上述のように説明したが、特許請求の範囲を逸脱しない限り、多様な修正及び変形が可能であることは、本発明の属する技術分野に従事する者にとって容易に理解することができる。
本発明の第1実施形態による表示パネルの断面図である。 図1のタッチ感知部の分解斜視図である。 図1のタッチ感知部の配置図である。 図1の表示パネルの部分拡大断面図である。 本発明の第2実施形態による表示パネルの断面図である。 図5の表示パネルの部分拡大断面図である。 本発明の第3実施形態による表示パネルの断面図である。 図7の表示パネルの部分拡大断面図である。 本発明の第4実施形態による表示パネルの断面図である。 図9の表示パネルの部分拡大断面図である。 本発明の第5実施形態による表示パネルの断面図である。 図11の表示パネルの部分拡大断面図である。 本発明の第6実施形態による表示パネルの断面図である。 図13の表示パネルの部分拡大断面図である。 本発明の第7実施形態による表示パネルの断面図である。 図15の表示パネルの部分拡大断面図である。 本発明の第8実施形態による表示パネルの断面図である。 図17の表示パネルの部分拡大断面図である。
符号の説明
10、901、902、903、904、905、906、907、908 表示パネル
100、200 表示板
101、201 偏光層
110、210 絶縁基板
121 ゲートライン
124 ゲート電極
130 ゲート絶縁膜
140 半導体
155、156 抵抗性接触(オーミックコンタクト)部材
161 データライン
165 ソース電極
166 ドレーン電極
170 保護膜
171 接触孔(コンタクトホール)
175、230 カラーフィルター
180 画素電極
220 遮光部材
250 平坦化層
280 共通電極
300 液晶層
301、302 配向膜
350 シーラント
500 タッチ感知部
510 静電誘導絶縁層
520 静電誘導パターン層
521 電源連結部
522 静電誘導部
522 静電誘導部
530 誘電体層
540 電磁波遮断層

Claims (9)

  1. 第1絶縁基板を含む第1表示板と、
    前記第1絶縁基板と対向配置された第2絶縁基板と、該第2絶縁基板で前記第1絶縁基板と対向する面の反対面上に形成されたタッチ感知部とを含む第2表示板と、を具備し、
    前記タッチ感知部は、
    前記第2絶縁基板上に形成された静電誘導絶縁層と、
    前記静電誘導絶縁層上に周縁に沿って形成された静電誘導パターン層と、
    前記静電誘導絶縁層及び前記静電誘導パターン層を覆う誘電体層と、を含み、
    前記第2表示板は、
    前記第2絶縁基板で前記第1絶縁基板と対向する面上に形成された共通電極と、
    前記共通電極と前記第2絶縁基板との間に配置された偏光層と、を含むことを特徴とする表示パネル。
  2. 前記静電誘導パターン層は、銀(Ag)、クロム(Cr)、アルミニウム(Al)、及びインジウム錫酸化物(ITO)の中のいずれか一つ以上の素材を含んで形成されることを特徴とする請求項1に記載の表示パネル。
  3. 前記静電誘導パターン層は、
    分離断線された複数の導電パターンが前記静電誘導絶縁層の周縁に沿って形成された静電誘導部と、
    前記静電誘導部の角部に連結されて電気を供給する電源連結部と、を含むことを特徴とする請求項2に記載の表示パネル。
  4. 前記静電誘導絶縁層及び誘電体層は、二酸化ケイ素(SiO)、窒化ケイ素(Si)、アルミナ(Al)、及びATO(antimony tin oxide)の中のいずれか一つ以上の素材を含んで形成されることを特徴とする請求項1に記載の表示パネル。
  5. 前記第1表示板は、前記第1絶縁基板で前記第2絶縁基板と対向する面上に形成された薄膜トランジスタ、画素電極、及びカラーフィルター更に含むことを特徴とする請求項1に記載の表示パネル。
  6. 前記静電誘導絶縁層と前記第2絶縁基板との間に配置された電磁波遮断層を更に含むことを特徴とする請求項5に記載の表示パネル。
  7. 前記第1表示板は、前記第1絶縁基板から見て前記第2絶縁基板と対向する面上に形成された薄膜トランジスタ及び画素電極を含み、
    前記第2表示板は、前記第2絶縁基板から見て前記第1絶縁基板と対向する面上に形成されたカラーフィルター更に含むことを特徴とする請求項1に記載の表示パネル。
  8. 前記カラーフィルターは、前記第2絶縁基板と前記共通電極との間に配置されることを特徴とする請求項に記載の表示パネル。
  9. 前記共通電極は、前記第2絶縁基板と前記カラーフィルターとの間に配置されることを特徴とする請求項に記載の表示パネル。
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