KR101560408B1 - Input device - Google Patents

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Abstract

입력장치가 개시된다. 입력장치는 광을 발생시키는 광원; 및 상기 광을 입사받아 영상을 표시하는 표시패널을 포함하며, 상기 표시패널은 상기 광을 녹색 광으로 변환시키는 컬러필터; 및 상기 녹색 광을 센싱하는 센싱소자를 포함한다. 입력장치는 녹색 광을 사용하여, 터치 등의 신호를 정확하게 입력받을 수 있다.An input device is disclosed. The input device includes a light source for generating light; And a display panel for receiving the light and displaying an image, wherein the display panel includes: a color filter for converting the light into green light; And a sensing element for sensing the green light. The input device can receive a signal such as a touch accurately by using green light.

터치, 광센서, 녹색, green, 컬러필터 Touch, light sensor, green, green, color filter

Description

입력장치{INPUT DEVICE}Input device {INPUT DEVICE}

실시예는 입력장치에 관한 것이다.An embodiment relates to an input device.

그래픽 유저 인터페이스(graphic user interface;GUI) 시스템의 발달 및 대중화에 따라서, 입력이 간단한 터치스크린의 사용이 보편화 되었다.With the development and popularization of graphical user interface (GUI) systems, the use of simple touch screens has become commonplace.

또한, 정보처리 기술이 발달함에 따라서, LCD, PDP 및 AMOLED 등과 같은 표시장치들이 널리 사용되고 있다. 특히, LCD패널에 광센서가 포함되는 광학식 터치 일체형 LCD가 사용되고 있다.Further, as information processing technology is developed, display devices such as LCD, PDP, and AMOLED are widely used. In particular, an optical touch integrated LCD including an optical sensor is used for an LCD panel.

실시예는 향상된 터치 감도를 가지고, 외부의 노이즈에 의한 오류를 최소화하는 입력장치를 제공하고자 한다.Embodiments provide an input device having improved touch sensitivity and minimizing errors due to external noise.

일 실시예에 따른 입력장치는 광을 발생시키는 광원; 및 상기 광을 입사받아 영상을 표시하는 표시패널을 포함하며, 상기 표시패널은 상기 광을 녹색 광으로 변환시키는 컬러필터; 및 상기 녹색 광을 센싱하는 센싱소자를 포함한다.An input device according to an embodiment includes a light source for generating light; And a display panel for receiving the light and displaying an image, wherein the display panel includes: a color filter for converting the light into green light; And a sensing element for sensing the green light.

일 실시예에 따른 입력장치는 녹색 광을 발생시키는 광원; 및 상기 녹색 광을 입사받아 영상을 표시하는 표시패널을 포함하며, 상기 표시패널은 상기 녹색 광을 센싱하는 센싱소자를 포함한다.An input device according to an exemplary embodiment includes a light source for generating green light; And a display panel for receiving the green light and displaying an image, wherein the display panel includes a sensing element for sensing the green light.

실시예에 따른 입력장치는 녹색 광을 이용하여 외부로부터 입력되는 터치 등의 신호를 센싱할 수 있다.The input device according to the embodiment can sense a touch or the like inputted from the outside using green light.

이때, 실시예에 따른 입력장치는 아몰퍼스 실리콘을 포함하는 센싱소자를 포함할 수 있고, 아몰퍼스 실리콘을 포함하는 센싱소자는 녹색 광에 대해서, 우수한 센싱 감도를 가진다. 즉, 아몰퍼스 실리콘은 녹색 파장의 광에 대해서, 선형성의 파장 변화 대비 광 흡수율을 가진다.In this case, the input device according to the embodiment may include a sensing element including amorphous silicon, and the sensing element including amorphous silicon has excellent sensitivity to green light. That is, the amorphous silicon has a light absorption rate with respect to the wavelength change of the linearity with respect to the light with the green wavelength.

따라서, 실시예에 따른 입력장치는 녹색 광을 이용하여, 외부로부터 신호를 입력받기 때문에, 향상된 터치 감도를 가지고, 외부의 노이즈를 쉽게 구별할 수 있 다.Therefore, since the input device according to the embodiment receives a signal from the outside using green light, it can easily discriminate the external noise with improved touch sensitivity.

실시 예의 설명에 있어서, 각 기판, 소자, 부재, 패널, 전극, 패턴 또는 층 등이 각 기판, 소자, 부재, 패널, 전극, 패턴 또는 층 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.In the description of the embodiments, each substrate, element, member, panel, electrode, pattern or layer is referred to as being "on" or "under" each substrate, element, Quot; on "and" under "include both being formed" directly "or" indirectly " . In addition, the upper or lower reference of each component is described with reference to the drawings. The size of each component in the drawings may be exaggerated for the sake of explanation and does not mean the size actually applied.

도 1 은 실시예에 따른 액정표시장치의 일 단면을 도시한 단면도이다. 도 2는 실시예에 따른 액정표시장치의 녹색 픽셀을 도시한 회로도이다. 도 3은 포토TFT의 단면을 도시한 단면도이다. 도 4는 실시예에 따른 액정표시장치에 의해서, 외부의 신호를 센싱하는 과정을 도시한 도면이다. 도 5 및 도 6은 첫 번째 라인 및 두 번째 라인에 인가되는 신호들을 도시한 파형도이다.1 is a cross-sectional view showing one end surface of a liquid crystal display device according to an embodiment. 2 is a circuit diagram showing a green pixel of a liquid crystal display according to an embodiment. 3 is a cross-sectional view showing a cross section of the photo TFT. 4 is a diagram illustrating a process of sensing an external signal by the liquid crystal display according to the embodiment. 5 and 6 are waveform diagrams showing signals applied to the first line and the second line.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 액정표시장치는 백라이트 유닛(10) 및 액정패널(20)을 포함한다.Referring to Figs. 1 to 6, a liquid crystal display device includes a backlight unit 10 and a liquid crystal panel 20.

상기 백라이트 유닛(10)은 광을 발생시켜서, 상기 액정패널(20)을 향하여 출사한다. 예를 들어, 상기 백라이트 유닛(10)은 백색 광을 발생시켜서, 상기 액정패널(20)의 후면에 고르게 출사한다.The backlight unit 10 generates light and exits the liquid crystal panel 20. For example, the backlight unit 10 generates white light and uniformly emits light to the rear surface of the liquid crystal panel 20.

상기 백라이트 유닛(10)은 상기 액정패널(20) 아래에 배치되는 도광판, 광을 발생시켜서 상기 도광판의 측면에 광을 입사시키는 발광다이오드(11) 및 상기 도광판 및 상기 액정패널(20) 사이에 개재되는 광학시트 등을 포함할 수 있다.The backlight unit 10 includes a light guide plate disposed below the liquid crystal panel 20, a light emitting diode 11 for generating light to enter the side surface of the light guide plate, and a light guide plate interposed between the light guide plate and the liquid crystal panel 20. [ And the like.

또한, 상기 백라이트 유닛(10)은 상기 도광판 아래에 배치되는 반사시트 및 상기 도광판, 상기 발광다이오드(11), 상기 광학시트 및 상기 반사시트를 수용하는 프레임 등을 포함할 수 있다.The backlight unit 10 may include a reflective sheet disposed under the light guide plate and a frame that houses the light guide plate, the light emitting diode 11, the optical sheet, and the reflective sheet.

상기 액정패널(20)은 상기 백라이트 유닛(10)으로부터 출사되는 광을 입사받아 영상을 표시한다. 더 자세하게, 상기 액정패널(20)은 상기 발광다이오드(11)로부터 발생되는 광을 입사받아, 각각의 픽셀 단위로 투과되는 광을 세기를 조절하여 영상을 표시한다.The liquid crystal panel 20 receives light emitted from the backlight unit 10 and displays an image. More specifically, the liquid crystal panel 20 receives light emitted from the light emitting diode 11, and displays an image by adjusting intensity of light transmitted in each pixel unit.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 액정패널(20)은 상부기판(100), 하부기판(200) 및 액정층(300)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the liquid crystal panel 20 includes an upper substrate 100, a lower substrate 200, and a liquid crystal layer 300.

상기 상부기판(100)은 상기 하부기판(200)에 대향된다. 상기 상부기판(100)은 제 1 투명기판(110), 컬러필터층(120) 및 공통전극층(130)을 포함한다.The upper substrate 100 is opposed to the lower substrate 200. The upper substrate 100 includes a first transparent substrate 110, a color filter layer 120, and a common electrode layer 130.

상기 제 1 투명기판(110)은 투명하며, 절연기판이다. 상기 제 1 투명기판(110)은 예를 들어, 유리기판, 플라스틱 기판 또는 석영기판일 수 있다. 상기 제 1 투명기판(110)은 상기 컬러필터층(120) 및 상기 공통전극층(130)을 지지한다.The first transparent substrate 110 is transparent and is an insulating substrate. The first transparent substrate 110 may be, for example, a glass substrate, a plastic substrate, or a quartz substrate. The first transparent substrate 110 supports the color filter layer 120 and the common electrode layer 130.

상기 컬러필터층(120)은 상기 액정층(300)을 통과하는 광을 필터링하여, 컬러를 가지는 광으로 변환시킨다. 상기 컬러필터층(120)은 통과하는 광을 차단시키는 블랙매트릭스 패턴(121), 적색 컬러필터(122), 녹색 컬러필터(123) 및 청색 컬러필터(124)를 포함한다.The color filter layer 120 filters light passing through the liquid crystal layer 300 and converts the light into color light. The color filter layer 120 includes a black matrix pattern 121, a red color filter 122, a green color filter 123, and a blue color filter 124 that block light passing therethrough.

상기 적색 컬러필터(122)는 통과하는 백색 광을 필터링하여, 적색 광으로 변환시킨다. 상기 녹색 컬러필터(123)는 통과하는 백색 광을 필터링하여, 녹색 광으로 변환시킨다. 예를 들어, 상기 녹색 컬러필터(123)는 통과하는 백색 광을 필터링하여, 약 500㎚ 내지 약 600㎚의 광으로 변환시킨다.The red color filter 122 filters the passing white light to convert it into red light. The green color filter 123 filters the passing white light to convert it into green light. For example, the green color filter 123 filters white light passing therethrough and converts it into light of about 500 nm to about 600 nm.

상기 청색 컬러필터(124)는 통과하는 백색 광을 필터링하여, 청색 광으로 변환시킨다.The blue color filter 124 filters the passing white light to convert it into blue light.

상기 공통전극층(130)은 상기 컬러필터층(120) 아래에 배치된다. 상기 공통전극층(130)은 상기 액정층(300)에 전계를 인가하는 공통전극을 포함한다.The common electrode layer 130 is disposed under the color filter layer 120. The common electrode layer 130 includes a common electrode for applying an electric field to the liquid crystal layer 300.

상기 하부기판(200)은 상기 상부기판(100)과 대향된다. 상기 하부기판(200)은 제 2 투명기판(210) 및 TFT층(220)을 포함한다.The lower substrate 200 is opposed to the upper substrate 100. The lower substrate 200 includes a second transparent substrate 210 and a TFT layer 220.

상기 제 2 투명기판(210)은 투명하며, 절연기판이다. 상기 제 2 투명기판(210)은 예를 들어, 유리기판, 플라스틱 기판 또는 석영기판일 수 있다. 상기 제 2 투명기판(210)은 상기 TFT층(220)을 지지한다.The second transparent substrate 210 is transparent and is an insulating substrate. The second transparent substrate 210 may be, for example, a glass substrate, a plastic substrate, or a quartz substrate. The second transparent substrate 210 supports the TFT layer 220.

상기 TFT층(220)은 상기 제 2 투명기판(210) 상에 배치된다. 상기 TFT층(220)은 상기 액정층(300)에 전계를 인가한다. 상기 TFT층(220)은 다수 개의 배선들, 다수 개의 스위칭 소자들, 다수 개의 전극들 및 다수 개의 센싱소자(230)들을 포함한다.The TFT layer 220 is disposed on the second transparent substrate 210. The TFT layer 220 applies an electric field to the liquid crystal layer 300. The TFT layer 220 includes a plurality of wirings, a plurality of switching elements, a plurality of electrodes, and a plurality of sensing elements 230.

상기 TFT층(220)은 제 1 방향으로 연장되는 다수 개의 게이트 배선들(221) 및 상기 게이트 배선들(221)과 교차하여 제 2 방향으로 연장되는 다수 개의 데이터 배선들(222)을 포함한다.The TFT layer 220 includes a plurality of gate wirings 221 extending in a first direction and a plurality of data wirings 222 extending in a second direction intersecting the gate wirings 221.

또한, 상기 게이트 배선들(221) 및 상기 데이터 배선들(222)에 의해서, 다수 개의 픽셀들이 정의된다. 이때, 상기 컬러필터들(122, 123, 124)에 의해서, 상기 픽셀들은 적색 픽셀(PX1), 녹색 픽셀(PX2) 및 청색 픽셀(PX3)로 구분된다.Further, by the gate lines 221 and the data lines 222, a plurality of pixels are defined. At this time, by the color filters 122, 123, and 124, the pixels are divided into a red pixel PX1, a green pixel PX2, and a blue pixel PX3.

즉, 상기 적색 픽셀(PX1)은 상기 적색 컬러필터(122)에 대응하며, 적색 영상을 표시한다. 상기 녹색 픽셀(PX2)은 상기 녹색 컬러필터(123)에 대응하며, 녹색 영상을 표시한다. 마찬가지로, 상기 청색 픽셀(PX3)은 상기 청색 컬러필터(124)에 대응하며, 청색 영상을 표시한다.That is, the red pixel PX1 corresponds to the red color filter 122 and displays a red image. The green pixel PX2 corresponds to the green color filter 123 and displays a green image. Similarly, the blue pixel PX3 corresponds to the blue color filter 124 and displays a blue image.

또한, 상기 TFT층(220)은 상기 게이트 배선(221) 및 상기 데이터 배선(222)이 교차하는 영역에 배치되는 제 1 박막트랜지스터(223) 및 각각의 픽셀에 배치되며, 상기 제 1 박막트랜지스터(223)에 의해서, 상기 데이터 배선(222)과 선택적으로 연결되는 화소전극(224)을 포함한다. 즉, 상기 제 1 박막트랜지스터(223)은 상기 화소전극(224) 및 상기 데이터 배선(222)를 선택적으로 연결하는 스위칭부이다.The TFT layer 220 includes a first thin film transistor 223 disposed in a region where the gate wiring 221 and the data wiring 222 intersect and a first thin film transistor 223 disposed in each pixel, And a pixel electrode 224 selectively connected to the data line 222 by a plurality of pixel electrodes 223. That is, the first thin film transistor 223 is a switching unit that selectively connects the pixel electrode 224 and the data line 222.

상기 화소전극(224)은 상기 데이터 배선(222)을 통하여 인가되는 데이터 신호에 의해서, 상기 공통전극과 전계를 형성하고, 상기 공통전극과 상기 화소전극(224) 사이에 형성된 전계에 의해서, 상기 액정층(300)은 광학적 특성이 변경되도록 구동된다.The pixel electrode 224 forms an electric field with the common electrode by a data signal applied through the data line 222 and the electric field formed between the common electrode and the pixel electrode 224 causes the liquid crystal The layer 300 is driven to change its optical properties.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 TFT층(220)은 녹색 픽셀(PX2)에 배치되는 센싱소자(230), 리드아웃 배선(226), 제 1 및 제 2 구동전압 배선(227, 228), 제 2 박막트랜지스터(229)를 포함한다.1 and 2, the TFT layer 220 includes a sensing element 230, a lead-out wiring 226, a first and a second driving voltage wiring 227, 228, and a second thin film transistor 229.

상기 센싱소자(230)는 상기 녹색 컬러필터(123)에 대응하여 배치된다. 상기 센싱소자(230)는 상기 녹색 컬러필터(123)에 형성되는 관통홀(125)에 대응하여 배치될 수 있다. 상기 센싱소자(230)는 외부로부터 입력되는 광을 센싱한다.The sensing element 230 is disposed corresponding to the green color filter 123. The sensing element 230 may be disposed corresponding to the through hole 125 formed in the green color filter 123. The sensing element 230 senses light input from the outside.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 센싱소자(230)는 예를 들어, 외부로부터 입력되는 광을 센싱하는 포토TFT(230)이다.As shown in FIG. 3, the sensing element 230 is, for example, a photo TFT 230 that senses light input from the outside.

상기 포토TFT(230)는 게이트 전극(231), 게이트 절연막(232), 액티브층(233), 소오스 전극(234), 드레인 전극(235) 및 보호막(237)을 포함한다.The photo TFT 230 includes a gate electrode 231, a gate insulating film 232, an active layer 233, a source electrode 234, a drain electrode 235 and a protective film 237.

상기 게이트 전극(231)은 상기 제 2 투명기판(210) 상에 배치되며, 상기 제 2 구동전압 배선(228)과 연결된다.The gate electrode 231 is disposed on the second transparent substrate 210 and is connected to the second driving voltage wiring 228.

상기 게이트 절연막(232)은 상기 게이트 전극(231)을 덮으며, 상기 액티브층(233)과 상기 게이트 절연막(232)을 절연한다. 상기 게이트 절연막(232)은 상기 게이트 배선(221)을 덮는다.The gate insulating layer 232 covers the gate electrode 231 and insulates the active layer 233 from the gate insulating layer 232. The gate insulating film 232 covers the gate wiring 221.

상기 액티브층(233)은 상기 게이트 절연막(232) 상에 배치된다. 상기 액티브층(233)은 외부로부터 입사되는 광을 입력받는다. 즉, 상기 액티브층(233)은 외부 광을 입력받아, 외부 광의 세기에 따라서, 상기 소오스 전극(234) 및 상기 드레인 전극(235) 사이에 흐르는 전류의 세기를 조절할 수 있다.The active layer 233 is disposed on the gate insulating film 232. The active layer 233 receives light incident from the outside. That is, the active layer 233 receives external light and can adjust the intensity of current flowing between the source electrode 234 and the drain electrode 235 according to the intensity of external light.

상기 액티브층(233)은 아몰퍼스 실리콘을 포함한다. 더 자세하게, 상기 액티브층(233)은 아몰퍼스 실리콘으로 이루어진다.The active layer 233 includes amorphous silicon. More specifically, the active layer 233 is made of amorphous silicon.

상기 소오스 전극(234) 및 상기 드레인 전극(235)은 상기 액티브층(233)에 접속되며, 서로 이격된다. 더 자세하게, 상기 소오스 전극(234) 및 상기 드레인 전극(235)은 오믹콘택층(236)을 통하여, 상기 액티브층(233)에 접촉된다.The source electrode 234 and the drain electrode 235 are connected to the active layer 233 and are spaced apart from each other. More specifically, the source electrode 234 and the drain electrode 235 are in contact with the active layer 233 through the ohmic contact layer 236.

상기 소오스 전극(234)은 상기 제 1 구동전압 배선(227)과 연결되며, 상기 드레인 전극(235)은 상기 제 2 박막트랜지스터(229)와 연결된다.The source electrode 234 is connected to the first driving voltage wiring 227 and the drain electrode 235 is connected to the second thin film transistor 229.

상기 보호막(237)은 상기 소오스 전극(234) 및 상기 드레인 전극(235)을 덮는다.The protective film 237 covers the source electrode 234 and the drain electrode 235.

상기 포토TFT(230)는 외부로부터 입력되는 광을 센싱한다. 즉, 상기 포토TFT(230)는 외부로부터 입력되는 광의 세기에 따라서, 상기 소오스 전극(234) 및 상기 드레인 전극(235) 사이에 흐르는 전류의 세기를 조절한다. 이에 따라서, 상기 포토TFT(230)를 통과하는 전류의 세기를 통하여, 상기 포토TFT(230)에 입력되는 광의 세기가 측정될 수 있다.The photo TFT 230 senses light input from the outside. That is, the photo TFT 230 controls the intensity of current flowing between the source electrode 234 and the drain electrode 235 according to the intensity of light input from the outside. Accordingly, the intensity of light input to the photo TFT 230 can be measured through the intensity of the electric current passing through the photo TFT 230.

상기 센싱소자(230)로 상기 포토TFT 뿐만 아니라, 아몰퍼스 실리콘을 포함하는 포토 다이오드가 사용될 수 있다.As the sensing element 230, not only the photo TFT but also a photodiode including amorphous silicon may be used.

상기 리드아웃 배선(226)은 상기 포토TFT(230)로부터 센싱되는 전류의 세기, 즉, 광의 세기가 변환되어 형성되는 전기적인 신호를 구동부에 전달한다. 상기 구동부는 입력되는 전기적인 신호를 판독하여, 터치 등의 신호가 입력되는 위치를 판별할 수 있다.The lead-out wiring 226 transmits an electric signal formed by converting the intensity of the current sensed from the photo TFT 230, that is, the light intensity, to the driver. The driving unit reads an input electrical signal to determine a position at which a signal such as a touch is input.

상기 제 1 및 제 2 구동전압 배선(227, 228)은 상기 포토TFT(230)에 구동전압을 인가한다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제 1 구동전압 배선(227)은 상기 소오스 전극(234)에, 상기 제 2 구동전압 배선(228)은 상기 게이트 전극(231)에 연결된다.The first and second driving voltage lines 227 and 228 apply a driving voltage to the photo TFT 230. The first driving voltage wiring 227 is connected to the source electrode 234 and the second driving voltage wiring 228 is connected to the gate electrode 231 as described above.

상기 제 2 박막트랜지스터(229)는 상기 포토TFT(230)로부터 센싱되는 전기적 인 신호를 선택적으로 상기 리드아웃 배선(226)에 전달한다. 즉, 상기 제 2 박막트랜지스터(229)는 상기 포토TFT(230) 및 상기 리드아웃 배선(226)을 선택적으로 연결한다. 즉, 상기 제 2 박막트랜지스터(229)는 상기 포토TFT(230) 및 상기 리드아웃 배선(226)을 선택적으로 연결하는 스위칭부이다.The second thin film transistor 229 selectively transmits an electrical signal sensed from the photo TFT 230 to the lead-out wiring 226. That is, the second thin film transistor 229 selectively connects the photo TFT 230 and the lead-out wiring 226. That is, the second thin film transistor 229 is a switching unit for selectively connecting the photo TFT 230 and the lead-out wiring 226.

또한, 상기 제 2 박막트랜지스터(229)는 상기 게이트 배선(221)과 연결되어, 상기 게이트 배선(221)을 통하여 인가되는 신호에 의해서 구동된다.The second thin film transistor 229 is connected to the gate line 221 and driven by a signal applied through the gate line 221.

도 2에 도시된 것과 다르게, 상기 제 2 박막트랜지스터(229)는 상기 게이트 배선(221)과 다른 배선을 통하여 인가되는 구동신호에 의해서 구동될 수 있다.2, the second thin film transistor 229 may be driven by a driving signal applied to the gate wiring 221 through another wiring.

상기 TFT층(220)은 상기 화소전극(224)에 인가되는 데이터 신호를 일시적으로 저장하는 제 1 스토리지 커패시터(Cst1) 및 상기 포토TFT(230)로부터 생성되는 신호를 일시적으로 저장하는 제 2 스토리지 커패시터(Cst2)를 더 포함할 수 있다.The TFT layer 220 includes a first storage capacitor Cst1 for temporarily storing a data signal applied to the pixel electrode 224 and a second storage capacitor Cst2 for temporarily storing a signal generated from the photo TFT 230. [ (Cst2).

상기 액정층(300)은 상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200) 사이에 개재된다. 상기 액정층(300)은 상기 화소전극(224) 및 상기 공통전극 사이에 형성되는 전계에 의해서 구동된다.The liquid crystal layer 300 is interposed between the upper substrate 100 and the lower substrate 200. The liquid crystal layer 300 is driven by an electric field formed between the pixel electrode 224 and the common electrode.

상기 하부기판(200) 및 상기 상부기판(100)은 상기 액정층(300)에 인접하는 배향막을 추가로 더 포함할 수 있다.The lower substrate 200 and the upper substrate 100 may further include an alignment layer adjacent to the liquid crystal layer 300.

또한, 상기 액정패널(20)은 상기 하부기판(200) 아래에 및 상기 상부기판(100) 상에 배치되는 편광시트를 포함할 수 있다.The liquid crystal panel 20 may include a polarizing sheet disposed below the lower substrate 200 and on the upper substrate 100.

도 4에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 액정표시장치는 녹색 광을 이용하여, 터치 등의 신호를 센싱한다.As shown in FIG. 4, the liquid crystal display according to the embodiment senses a signal such as a touch using green light.

도 5에 도시된 바와 같이, 첫 번째 라인의 게이트 배선에 영상을 표시하고, 외부의 터치를 센싱하기 위한 광을 출사하기 위한 제 1 게이트 신호(GS1)가 인가된다.As shown in FIG. 5, a first gate signal GS1 for displaying an image on the gate line of the first line and emitting light for sensing an external touch is applied.

상기 제 1 게이트 신호(GS1)는 영상을 표시하기 위한 제 1 기간(PD1) 및 녹색 광을 출사하기 위한 제 2 기간(PD2)을 포함한다.The first gate signal GS1 includes a first period PD1 for displaying an image and a second period PD2 for emitting green light.

상기 제 1 기간(PD1) 동안에는 상기 데이터 배선(222) 전체에 영상을 표시하기 위한 신호(DS1, DS2, DS3...)가 인가되고, 상기 제 2 기간(PD2) 동안에는 상기 녹색 픽셀(PX2)에 대응하는 데이터 배선에만 일정한 신호(DS2)가 인가된다.During the first period PD1, signals DS1, DS2, DS3, ... for displaying an image are applied to the entire data line 222 and the green pixel PX2 is applied during the second period PD2. A constant signal DS2 is applied only to the data line corresponding to the data line.

마찬가지로, 도 6에 도시된 바와 같이, 두 번째 라인의 게이트 배선에 영상을 표시하고, 외부의 터치를 센싱하기 위한 광을 출사하기 위한 제 2 게이트 신호(GS2)가 인가된다.Likewise, as shown in Fig. 6, a second gate signal GS2 for displaying an image on the gate line of the second line and emitting light for sensing an external touch is applied.

상기 제 2 게이트 신호(GS2)는 영상을 표시하기 위한 제 3 기간(PD3) 및 녹색 광을 출사하기 위한 제 4 기간(PD4)을 포함한다.The second gate signal GS2 includes a third period PD3 for displaying an image and a fourth period PD4 for emitting green light.

상기 제 3 기간(PD3) 동안에는 상기 데이터 배선(222) 전체에 영상을 표시하기 위한 신호(DS1, DS2, DS3...)가 인가되고, 상기 제 4 기간(PD4) 동안에는 상기 녹색 픽셀(PX2)에 대응하는 데이터 배선에만 일정한 신호(DS2)가 인가된다.During the third period PD3, signals DS1, DS2, DS3, ... for displaying an image are applied to the entire data line 222, and during the fourth period PD4, the green pixels PX2, A constant signal DS2 is applied only to the data line corresponding to the data line.

같은 방식으로 전체 라인의 게이트 배선들(221)에 게이트 신호들이 인가된다.Gate signals are applied to the gate lines 221 of the entire line in the same manner.

이에 따라서, 상기 제 2 기간(PD2) 및 상기 제 4 기간(PD4) 등의 동안에는 일정한 크기 및 파장의 녹색 광이 녹색 픽셀(PX2)들을 통하여 출사되고, 출사된 녹 색 광을 일부는 손가락 등에 반사되어 다시 입사된다.Accordingly, green light of a predetermined size and wavelength is emitted through the green pixels PX2 during the second period PD2 and the fourth period PD4, and a part of the emitted green light is reflected by the finger or the like And then enters again.

상기 제 2 기간(PD2) 및 상기 제 4 기간(PD4)의 길이는 약 1ms이하 일 수 있다.The lengths of the second period PD2 and the fourth period PD4 may be about 1 ms or less.

이때, 입사된 녹색 광은 상기 센싱소자(230)에 의해서 센싱되고, 손가락 등의 위치가 상기 센싱소자(230) 및 상기 구동부에 의해서 입력된다.At this time, the incident green light is sensed by the sensing element 230, and the position of a finger or the like is input by the sensing element 230 and the driving part.

상기 센싱소자(230)는 아몰퍼스 실리콘을 포함하기 때문에, 손가락에 의해서 반사되어 입사되는 녹색 광과 외부로부터 입력되는 녹색 광에 따라서 서로 다른 크기의 전기적인 신호를 발생시킨다.Since the sensing element 230 includes amorphous silicon, electrical signals of different sizes are generated according to the green light reflected by the finger and the green light inputted from the outside.

이때, 아몰퍼스 실리콘은 녹색 파장의 광에 대해서, 선형성의 파장 변화 대비 광 흡수율을 가진다. 이에 따라서, 상기 센싱소자(230)는 녹색 광의 파장의 차이에 따라서 선형적으로 세기가 달라지는 전기적인 신호를 생성시킨다.At this time, the amorphous silicon has a light absorptance with respect to the wavelength change of the linearity with respect to the light with the green wavelength. Accordingly, the sensing element 230 generates an electrical signal whose intensity varies linearly according to the difference of the wavelength of the green light.

따라서, 상기 구동부는 상기 센싱소자(230)로부터 입력되는 전기적인 신호를 용이하게 판별하여, 상기 손가락의 위치를 용이하게 판별할 수 있다.Therefore, the driving unit can easily determine the position of the finger by easily discriminating the electric signal inputted from the sensing element 230. [0050]

따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 향상된 터치 감도를 가지고, 외부의 노이즈에 의한 오류를 최소화하는 입력장치이다.Therefore, the liquid crystal display device according to the embodiment has an improved touch sensitivity and is an input device that minimizes errors due to external noises.

도 7은 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 도면이다. 도 8은 다른 실시예에 따른 액정표시장치에 의해서, 손가락의 위치를 센싱하는 과정을 도시한 도면이다. 도 9는 첫 번째 라인에 인가되는 신호를 도시한 파형도이다. 본 실시예에서는 앞서 설명한 실시예를 참조하고, 백라이트 유닛 및 컬러필터층 등에 대해서 추가적으로 설명한다. 본 실시예의 설명에 있어서, 앞선 실시예에 대한 설명이 근본적으로 결합될 수 있다.7 is a view showing a liquid crystal display device according to another embodiment. 8 is a diagram illustrating a process of sensing the position of a finger by the liquid crystal display device according to another embodiment. 9 is a waveform diagram showing a signal applied to the first line. In the present embodiment, the backlight unit, the color filter layer, and the like will be further described with reference to the above-described embodiments. In the description of this embodiment, the description of the foregoing embodiment can be fundamentally combined.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 백라이트 유닛(30)은 적색 광원(31), 녹색 광원(32) 및 청색 광원(33)을 포함한다. 예를 들어, 상기 백라이트 유닛(30)은 적색 발광다이오드(31), 녹색 발광다이오드(32) 및 청색 발광다이오드(33)를 포함한다.7 to 9, the backlight unit 30 includes a red light source 31, a green light source 32, and a blue light source 33. For example, the backlight unit 30 includes a red light emitting diode 31, a green light emitting diode 32, and a blue light emitting diode 33.

상기 백라이트 유닛(30)은 적색 광, 녹색 광 및 청색 광을 순차적으로 상기 액정패널(40)에 출사한다. 더 자세하게, 상기 백라이트 유닛(30)은 상기 적색 광원(31)으로부터 생성되는 적색 광을 상기 액정패널(40)의 후면에 균일하게 출사한 후, 상기 녹색 광원(32)으로부터 생성되는 녹색 광을 상기 액정패널(40)의 후면에 균일하게 출사한다.The backlight unit 30 sequentially emits red light, green light, and blue light to the liquid crystal panel 40. More specifically, the backlight unit 30 uniformly emits the red light generated from the red light source 31 to the rear surface of the liquid crystal panel 40, and then transmits the green light generated from the green light source 32, And exits uniformly on the rear surface of the liquid crystal panel 40. [

이후, 상기 청색 광원(33)으로부터 생성되는 청색 광을 상기 액정패널(40)의 후면에 균일하게 출사한다.Then, the blue light generated from the blue light source 33 is uniformly emitted to the rear surface of the liquid crystal panel 40.

상기 액정패널(40)은 컬러필터를 포함하지 않는다. 즉, 상기 액정패널(40)은 상기 적색 광, 상기 녹색 광 및 상기 청색 광을 이용하여, 컬러를 가지는 영상을 표시한다.The liquid crystal panel 40 does not include a color filter. That is, the liquid crystal panel 40 displays an image having a color using the red light, the green light, and the blue light.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 녹색 광을 사용하여, 손가락 등의 위치 즉, 터치 등의 신호를 센싱한다.As shown in FIG. 8, the liquid crystal display device according to the present embodiment uses green light to sense the position of a finger or the like, that is, a signal such as touch.

도 9를 참조하면, 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 적색 광원(31), 상기 녹색 광원(32) 및 상기 청색 광원(33)을 순차적으로 턴 온시켜서 영상을 표시한 후, 다시 상기 녹색 광원(32)을 턴 온시켜서 상기 손가락 등의 위치를 센싱하기 위 한 녹색 광을 생성한다.9, the liquid crystal display according to the embodiment sequentially turns on the red light source 31, the green light source 32, and the blue light source 33 to display an image, (32) is turned on to generate green light for sensing the position of the finger or the like.

이때, 상기 녹색 광원(32)은 매우 짧은 시간, 예를 들어, 약 10μs 내지 약 16μs 동안 터치 등의 신호를 센싱하기 위한 녹색 광을 출사할 수 있다.At this time, the green light source 32 may emit green light for sensing a signal such as a touch for a very short time, for example, about 10 μs to about 16 μs.

상기 녹색 광원(32)으로부터 출사되는 녹색 광은 손가락 등에 의해서 반사되고, 상기 액정패널(40)에 포함된 센싱소자(430)는 상기 손가락 등에 의해서 반사되는 광을 센싱한다.The green light emitted from the green light source 32 is reflected by a finger or the like, and the sensing element 430 included in the liquid crystal panel 40 senses light reflected by the finger or the like.

상기 센싱소자(430)는 아몰퍼스 실리콘을 포함하기 때문에, 상기 녹색 광원(32)으로부터 출사되는 녹색 광의 파장과, 외부로부터 입력되는 녹색 광의 파장은 용이하게 식별될 수 있다.Since the sensing element 430 includes amorphous silicon, the wavelength of the green light emitted from the green light source 32 and the wavelength of the green light inputted from the outside can be easily identified.

따라서, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 향상된 터치 감도를 가지고, 외부의 노이즈에 의한 오류를 최소화하는 입력장치이다.Therefore, the liquid crystal display device according to the present embodiment has an improved touch sensitivity and is an input device that minimizes errors due to external noise.

도 10은 다른 실시예에 따른 녹색 픽셀을 도시한 회로도이다. 본 실시예의 설명에 있어서, 변형된 부분을 제외하고, 앞서 설명한 실시예가 본질적으로 결합될 수 있다.10 is a circuit diagram showing a green pixel according to another embodiment. In the description of the present embodiment, except for the modified portions, the above-described embodiment can be essentially combined.

도 10을 참조하면, TFT층은 제 3 스토리지 커패시터(Cst3) 및 제 3 구동전압 배선(Vdd)을 포함한다.Referring to FIG. 10, the TFT layer includes a third storage capacitor Cst3 and a third driving voltage wiring Vdd.

상기 제 3 스토리지 커패시터(Cst3)는 화소전극(224)과 연결되며, 포토TFT(photo TFT)를 구동하기 위한 전하를 저장한다. 또한, 상기 제 3 스토리지 커패시터(Cst3)는 상기 포토TFT(photo TFT)의 게이트에 연결된다.The third storage capacitor Cst3 is connected to the pixel electrode 224 and stores charge for driving the photo TFT (photo TFT). Also, the third storage capacitor Cst3 is connected to the gate of the photo TFT (photo TFT).

상기 제 3 구동전압 배선(Vdd)은 상기 데이터 배선(Data(m))과 나란히 배치된다. 상기 제 3 구동전압 배선(Vdd)은 상기 포토TFT(photo TFT)의 소오스에 구동전압을 공급한다.The third driving voltage line Vdd is arranged in parallel with the data line Data (m). The third driving voltage wiring Vdd supplies a driving voltage to the source of the photo TFT (photo TFT).

상기 포토TFT(photo TFT)에 조사되는 광의 세기에 따라서, 상기 포토TFT(photo TFT)에 의해서 생성되는 광 누설 전류(photo leakage current)의 차이가 발생된다. 즉, 손가락 등이 터치된 포토TFT의 광 누설 전류의 세기는 다른 포토TFT의 광 누설 전류의 세기보다 크거나 작을 수 있다.A difference in photo leakage current generated by the photo TFT (TFT) is generated according to the intensity of the light irradiated to the photo TFT. That is, the intensity of the light leakage current of the photo TFT in which the finger or the like is touched may be larger or smaller than the intensity of the light leakage current of the other photo TFTs.

이와 같이, 상기 포토TFT(photo TFT)에 의해서 생성된 광 누설 전류에 의해서, 제 2 스토리지 커패시터(Cst2)에 전하가 저장된다.In this manner, electric charge is stored in the second storage capacitor Cst2 by the light leakage current generated by the photo TFT (photo TFT).

상기 제 2 스토리지 커패시터(Cst2)에 저장된 전하는 제 2 TFT의 동작에 의해서, 리드아웃 배선(RO)을 통하여, 아날로그 신호로 구동부에 전달된다. 이때, 상기 구동부는 상기 리드아웃 배선(RO)을 통하여 전달된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다.The charge stored in the second storage capacitor Cst2 is transferred to the driver through the lead-out wiring RO as an analog signal by the operation of the second TFT. At this time, the driving unit converts an analog signal transmitted through the lead-out wiring RO into a digital signal.

이때, 상기 구동부는 상기 디지털 신호를 바탕으로 터치된 위치를 좌표로 산출한다.At this time, the driving unit calculates coordinates of the touched position based on the digital signal.

이와 같이, 본 실시예에 다른 액정표시장치는 스토리지 커패시터에 전하를 저장하는 방식으로 입력된 터치 신호를 센싱할 수 있다.As described above, the liquid crystal display device according to the present embodiment can sense the input touch signal by storing the charge in the storage capacitor.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지 의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

도 1 은 실시예에 따른 액정표시장치의 일 단면을 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing one end surface of a liquid crystal display device according to an embodiment.

도 2는 실시예에 따른 액정표시장치의 녹색 픽셀을 도시한 회로도이다.2 is a circuit diagram showing a green pixel of a liquid crystal display according to an embodiment.

도 3은 포토TFT의 단면을 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a cross section of the photo TFT.

도 4는 실시예에 따른 액정표시장치에 의해서, 외부의 신호를 센싱하는 과정을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a process of sensing an external signal by the liquid crystal display according to the embodiment.

도 5 및 도 6은 첫 번째 라인 및 두 번째 라인에 인가되는 신호들을 도시한 파형도이다.5 and 6 are waveform diagrams showing signals applied to the first line and the second line.

도 7은 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 도면이다.7 is a view showing a liquid crystal display device according to another embodiment.

도 8은 다른 실시예에 따른 액정표시장치에 의해서, 손가락의 위치를 센싱하는 과정을 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a process of sensing the position of a finger by the liquid crystal display device according to another embodiment.

도 9는 첫 번째 라인에 인가되는 신호를 도시한 파형도이다.9 is a waveform diagram showing a signal applied to the first line.

Claims (10)

광을 발생시키는 광원;A light source for generating light; 표시패널; 및Display panel; And 상기 광을 녹색 광으로 변환시키는 녹색 컬러필터;를 포함하고,And a green color filter for converting the light into green light, 상기 표시패널은 복수의 게이트 배선 중 n번째 게이트 배선과 복수의 데이터 배선 중 상기 녹색 컬러필터에 대응하는 데이터 배선의 교차 영역에 배치된 센싱 소자를 포함하고,Wherein the display panel includes an n-th gate wiring among a plurality of gate wirings and a sensing element disposed in an intersection region of the plurality of data wirings corresponding to the green color filter, 영상을 표시하기 위한 제1 기간에는 상기 n번째 게이트 배선에 게이트 신호가 인가되고 상기 복수의 데이터 배선에 데이터 신호가 인가되고, 녹색 광을 출사하기 위한 제2 기간에는 상기 n번째 게이트 배선에 게이트 신호가 인가되고 상기 녹색 컬러필터에 대응하는 데이터 배선에만 데이터 신호가 인가되는 것을 특징으로 하는 입력장치.In a first period for displaying an image, a gate signal is applied to the n-th gate wiring and a data signal is applied to the plurality of data wirings, and in a second period for emitting green light, And a data signal is applied only to a data line corresponding to the green color filter. 녹색 광을 발생시키는 제1 광원 및 상기 녹색과 상이한 색의 광을 발생시키는 제2 광원; 및A first light source for generating green light and a second light source for generating light of a color different from that of green; And 상기 제1 및 제2 광을 입사받아 영상을 표시하는 표시패널을 포함하며,And a display panel that receives the first and second lights and displays an image, 상기 표시패널은 상기 녹색 광을 센싱하는 센싱소자를 포함하고,Wherein the display panel includes a sensing element for sensing the green light, 상기 센싱소자는 상기 제1 광원이 온되고 상기 제2 광원이 오프되는 구간에 상기 녹색 광을 센싱하는 입력장치.Wherein the sensing element senses the green light in a section in which the first light source is turned on and the second light source is turned off. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 녹색 광은 500㎚ 내지 600㎚의 파장을 가지는 입력장치.The input device according to claim 1 or 2, wherein the green light has a wavelength of 500 to 600 nm. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 표시패널은The display panel 상기 녹색 컬러필터와 마주보는 화소전극;A pixel electrode facing the green color filter; 상기 녹색 컬러필터에 대응하는 데이터 배선 및 상기 화소전극을 선택적으로 연결하는 제 1 스위칭부; A first switching unit selectively connecting the data line corresponding to the green color filter and the pixel electrode; 상기 센싱소자로부터 상기 녹색 광을 변환시켜서 형성되는 전기적인 센싱신호를 입력받는 구동부; 및A driving unit for receiving an electrical sensing signal formed by converting the green light from the sensing device; And 상기 구동부 및 상기 센싱소자를 선택적으로 연결하는 제 2 스위칭부를 포함하는 입력장치.And a second switching unit selectively connecting the driving unit and the sensing device. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 스위칭부 및 상기 제 2 스위칭부는 상기 n번째 게이트배선을 통하여 인가되는 게이트 신호에 의해서 구동되는 입력장치.The input device according to claim 4, wherein the first switching unit and the second switching unit are driven by a gate signal applied through the nth gate wiring. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 센싱소자는 아몰퍼스 실리콘을 포함하는 입력장치.3. The input device according to claim 1 or 2, wherein the sensing element comprises amorphous silicon. 삭제delete 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 표시패널은The display panel 화소전극;A pixel electrode; 상기 센싱소자는 게이트 배선과 데이터 배선의 교차 영역에 배치되고,The sensing element is disposed in a crossing region of the gate wiring and the data wiring, 상기 데이터 배선 및 상기 화소전극을 선택적으로 연결하는 제1 스위칭부;A first switching unit selectively connecting the data line and the pixel electrode; 상기 센싱소자로부터 상기 녹색 광을 변환시켜서 형성되는 전기적인 센싱신호를 입력받는 구동부; 및A driving unit for receiving an electrical sensing signal formed by converting the green light from the sensing device; And 상기 구동부 및 상기 센싱소자를 선택적으로 연결하는 제 2 스위칭부를 포함하는 입력장치.And a second switching unit selectively connecting the driving unit and the sensing device. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 스위칭부는 상기 게이트 배선을 통하여 인가되는 게이트 신호에 의해서 구동되는 입력장치.9. The input device according to claim 8, wherein the first and second switching parts are driven by a gate signal applied through the gate wiring. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 녹색 컬러필터는 상기 센싱소자에 대응하여 배치된 관통홀을 포함하는 입력장치.And the green color filter includes a through hole arranged corresponding to the sensing element.
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