KR101660975B1

KR101660975B1 - 터치 패널 일체형 표시장치 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101660975B1
Application number: KR1020090120671A
Authority: KR
Inventors: 임홍열
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2016-09-28
Also published as: KR20110064181A

Abstract

본 발명은 터치 패널 컨트롤러를 내장한 디스플레이 구동 IC를 채용하며, 평판표시장치에 터치 패널을 부착한 표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 터치 패널 일체형 표시장치는 제1 기판 위에 형성된 표시장치와 제1 기판 위에 형성된 하부 패드와 제2 기판 위에 형성된 터치패널과 제2 기판 위에 형성된 상부 패드와 제1 기판과 제2 기판을 합착함에 있어 하부 패드와 상부 패드가 대향하며, 그 사이에 개재되는 유전층을 포함한다.

Description

터치 패널 일체형 표시장치 및 그 제조 방법 {DISPLAY DEVICE HAVING TOUCH PANEL AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 터치 패널을 부착한 표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 터치 패널 컨트롤러를 내장한 디스플레이 구동 IC를 채용하며, 평판표시장치에 터치 패널을 부착한 표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

터치 패널은 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT), 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display: FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 및 전계발광소자(Electro Luminescence Device: ELD) 등과 같은 화상표시장치의 표시면에 설치되어 사용자가 화상표시장치를 보면서 터치 패널을 가압하여(누르거나 터치하여) 컴퓨터에 미리 정해진 정보를 입력하는 컴퓨터 입력장치 중 한 종류이다.

도 1은 종래 기술에 따른 터치 패널의 구조를 나타낸 사시도이다. 도 2는 종래 기술에 따른 터치 패널을 부착한 표시장치를 나타낸 사시도이다.

도 1을 참조하면, 터치 패널(10)은 터치영역(TA)과 비 터치영역(NTA)으로 구분된다. 터치영역(TA)에는 사용자가 가압할 때의 가압 위치를 인식하기 위한 요소 들이 설치된다. 비 터치영역(NTA)에는 터치영역(TA)의 요소들로부터의 신호를 전달하기 위한 링크 배선(20)과 패드단자(25)들이 형성되어 있다. 패드단자(25)는 터치패널용 FPC(30)의 일측단과 연결된다. 터치패널용 FPC(30)에는 터치 패널(10)을 구동하고 신호를 주고 받을 수 있는 컨트롤러(40)가 실장된다. 또한, 터치패널용 FPC(30)의 타단에는 표시장치용 FPC(31)와 연결하기 위한 연결단자(35)가 형성되어 있다.

도 2를 참조하여, 도 1에 의한 터치 패널(10)을 부착한 표시장치에 대하여 살펴본다. 표시장치(50)는 화상을 표시하는 표시영역(DA)과 표시영역(DA)으로 화상정보를 전송하기 위한 구동 IC(70)들이 실장된 비 표시영역(NDA)을 포함하고 있다. 구동 IC(70)는 표시장치용 FPC(60)를 통해 외부 장치(도시하지 않음)로 연결된다.

터치영역(TA)이 표시영역(DA)과 일치하도록 터치 패널(10)과 표시장치(50)를 부착한다. 그리고, 터치패널용 FPC(30)의 연결단자(35)를 표시장치용 FPC(60)의 연결단자(65)와 접촉시켜, 터치 패널(10)과 표시장치(50)를 결합한다.

이와 같은 구조를 갖는 터치 패널을 구비한 표시장치는 연결부분을 상당히 많이 포함하고 있다. 우선, 표시장치(50)와 터치패널(10)이 부착된다. 이것은 필수적으로 수반하는 부착작업이다. 그 외에도, 터치패널용 FPC(30)가 터치패널(10)의 일측면에 부착된다. 그리고, 컨트롤러(40)가 터치패널용 FPC(30)에 부착된다. 또한, 터치패널용 FPC(30)가 표시장치용 FPC(60)에 부착된다. 이와 같이 부착부분이 많으면, 그 만큼 연결 불량이 발생할 가능성이 커지므로 장치의 신뢰도가 저하 된다. 또한, 부착 공정에 따른 부품 수, 공정 및 비용의 증가를 피할 수 없다.

본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점들을 해결하고자 안출 된 발명으로써 단순한 결합 구조를 갖는 터치 패널 일체형 표시장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 터치 패널용 구동 IC와 표시장치용 구동 IC를 단일 컨트롤 IC로 통합하고, 1회의 부착 공정으로 터치 패널을 부착한 표시장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 표시패널을 제조하는 공정과 터치 패널을 제조하는 공정을 병합하여 간단한 공정으로 터치 패널 일체형 표시장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 패널 일체형 표시장치는 제1 기판 위에 형성된 표시장치와; 상기 제1 기판 위에 형성된 하부 패드와; 제2 기판 위에 형성된 터치패널과; 상기 제2 기판 위에 형성된 상부 패드와; 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착함에 있어 상기 하부 패드와 상기 상부 패드가 대향하며, 그 사이에 개재되는 유전층을 포함한다.

상기 제1 기판은 표시영역과 비 표시영역을 포함하고; 상기 표시영역에는 상기 표시장치가 형성되고; 상기 비 표시영역에는 상기 하부 패드가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 표시영역은, 서로 직교하며 화소 영역을 정의하는 데이터 배선 및 게이트 배선과; 상기 데이터 배선 및 상기 게이트 배선의 교차점에 형성된 박막트랜지스터와; 상기 화소 영역 내에 형성되며 상기 박막트랜지스터와 연결된 화소전극과; 상기 화소 영역에 형성된 컬러 필터를 더 포함하며; 상기 비 표시영역은, 상기 데이터 배선 및 상기 게이트 배선에 연결되며, 컨트롤 IC와 연결되는 데이터 패드 및 게이트 패드와; 상기 데이터 배선 및 상기 게이트 배선들을 상기 데이터 패드 및 상기 데이터 패드들과 연결 시켜주는 데이터 링크 배선 및 게이트 링크 배선과; 상기 하부 패드에 연결되며, 상기 컨트롤 IC와 연결되는 패드단자를 더 포함한다.

상기 컬러 필터는 상기 표시영역에 대응하는 크기의 제3 기판에 형성되고; 상기 제3 기판과 상기 제1 기판의 표시영역이 액정층을 사이에 두고 합착된 것을 특징으로 한다.

상기 제2 기판은 터치영역과 비 터치영역을 포함하고; 상기 터치영역에는 상기 터치패널이 형성되고; 상기 비 터치영역에는 상기 상부 패드가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 터치영역은, 절연층을 사이에 두고 서로 직교하는 제1 배선 및 제2 배선을 더 포함하고; 상기 비 터치영역은, 상기 제1 배선 및 상기 제2 배선과 상기 상부 패드를 각각 연결시키는 링크 배선을 더 포함한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 패널 일체형 표시장치의 제조 방법은 제1 기판 위에 하부 패드를 포함하는 표시장치를 형성하는 단계와; 제2 기판 위에 상부 패드를 포함하는 터치패널을 형성하는 단계와; 상기 하부 패드와 상기 상부 패드가 유전층을 사이에 두고 대향하도록 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착하는 단계를 포함한다.

상기 표시장치를 형성하는 단계는, 상기 제1 기판에서 표시영역과 비 표시영역을 정의하는 단계와; 상기 표시영역에는 서로 직교하는 데이터 배선 및 게이트 배선, 상기 데이터 배선 및 상기 게이트 배선과 연결된 박막트랜지스터, 그리고 상기 박막트랜지스터와 연결된 화소전극을 형성하고, 상기 비 표시영역에는 데이터 링크 배선 및 게이트 링크 배선을 통하여 상기 데이터 배선 및 상기 게이트 배선에 연결되는 데이터 패드 및 게이트 패드, 그리고 패드 링크 배선을 통해 하부 패드에 연결되는 패드단자를 형성하는 단계와; 상기 표시영역에 대응하는 크기를 갖는 제3 기판 위에 상기 화소 전극에 대응하는 컬러 필터를 형성하는 단계와; 상기 제3 기판을 상기 표시영역에 대응하도록 부착하는 단계와; 상기 데이터 패드, 상기 게이트 패드, 그리고 상기 패드단자에 컨트롤 IC를 연결하는 단계를 포함한다.

상기 터치패널을 형성하는 단계는, 상기 제2 기판에서 터치영역과 비 터치영역을 정의하는 단계와; 상기 터치영역에는 절연층을 사이에 두고 서로 직교하는 제1 배선 및 제2 배선을 형성하고, 상기 비 터치영역에는 통해 상기 제1 배선 및 상기 제2 배선과 상기 상부 패드를 연결하는 링크 배선을 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명에 의한 터치 패널 일체형 표시장치는 터치 패널과 표시장치를 합착하는 1회 공정만으로 터치 패널과 표시장치의 상호 신호 연결이 완료된다. 따라서, 터치 패널과 표시장치 사이의 신호 연결을 위한 별도의 공정이 필요하지 않아 공정이 단순해지고, 장치의 신뢰도도 높아진다. 또한, 표시장치용 구동 IC와 터치 패널용 구동 IC가 별도로 구비되지 않고, 하나의 컨트롤 IC로 통합되어 장치 의 구성이 단순하고, 신뢰도가 높으며, 제조 방법 및 비용이 절약된다.

이하, 도 3 내지 도 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들에 대하여 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 실시 예 1에 의한 터치 패널 일체형 액정표시장치의 구조를 나타내는 사시도이다. 도 4는 도 3에서 절취선 I-I'로 자른 단면도이다. 도 5a 내지 5e는 본 발명의 실시 예 1에 의한 터치 패널 일체형 액정표시장치를 제조하는 방법을 나타내는 도면들이다.

도 3 및 4를 참조하면, 본 발명에 의한 터치 패널 일체형 액정표시장치는 터치 패널(100)과 액정표시패널(500)을 포함한다. 액정표시패널(500) 전면 위에 터치 패널(100)이 부착되어, 터치 패널(100)을 통해 액정표시패널(500)에 표시되는 화면 상에서 입력 정보를 직접 입력할 수 있다.

액정표시패널(500)은 하판(510)과 상판(550)으로 구성된다. 하판(510)은 표시영역(DA)과 비 표시영역(NDA)으로 구분된다. 표시영역(DA)에는 복수 개의 데이터 배선(DL)과 복수 개의 게이트 배선(GL)이 서로 직교하며 배치되고, 각 교차점에는 액정을 구동하기 위한 박막트랜지스터(TFT)가 배치된다. 그리고, 데이터 배선(DL)과 게이트 배선(GL)이 교차하면서 형성하는 사각형의 화소 영역 내에는 박막트랜지스터(TFT)에 연결된 화소 전극(PXL)이 형성된다. 비 표시영역(NDA)에는 복수 개의 데이터 배선(DL)과 복수 개의 게이트 배선(GL)에서 연장되어 일측면에 설치된 컨트롤 IC(400)로 연결되는 데이터 링크 배선(DLL)과 게이트 링크 배선(GLL)들이 배치된다. 컨트롤 IC(400)는 하판(510) 위에 박막트랜지스터(TFT)를 제조할 때 동시에 제조할 수도 있고, 별도의 IC를 실장할 수도 있다. 또한, 비 표시영역(NDA)에는 나중에 합체할 터치 패널(100)에 형성된 상부 패드(300b)들과 일대일 대응하는 하부 패드(300a)들이 배치된다. 그리고, 각 하부 패드(300a)는 링크 배선(LINK)을 통해 컨트롤 IC(400)로 연결된다. 컨트롤 IC(400)는 액정표시패널(500)의 박막트랜지스터(TFT)를 구동하는 역할과 터치 패널(100)의 터치 감지용 전극선(210, 220)들을 제어하는 역할을 각각 수행하는 기능을 모두 포함한다.

액정표시패널(500)의 상판(550)은 하판(510)의 표시영역(DA)에 대응하는 크기를 갖는다. 그리고, 하판(510)의 데이터 배선(DL) 및 게이트 배선(GL)에 대응하는 위치에 형성된 블랙 매트릭스(BM)와, 화소 영역에 대응하는 위치에 형성된 컬러 필터(CF)들이 형성된다. 또한, 컬러 필터(CF) 와 블랙 매트릭스(BM) 위에는 공통전극(COM)이 형성된다.

액정표시패널(500)의 하판(510)과 상판(550)은 액정층(LC)을 사이에 두고 서로 합착된다. 이 때, 상판(550)은 하판(510)의 표시영역(DA)과 일치하도록 합착된다. 하판(510)의 제일 윗면과 상판(550)의 제일 아랫면에는 각각 액정층(LC)의 초기 배향 상태를 결정하기 위한 배향막이 형성되어 있을 수 있다.

터치 패널(100)은 액정표시패널(500)의 하판(510)과 동일한 크기를 갖는다. 그리고, 액정표시패널(500)의 표시영역(DA)에 대응하는 터치영역(TA)과 비 표시영역(NDA)에 대응하는 비 터치영역(NTA)을 포함한다.

터치영역(TA)에는 가로방향으로 진행하며 세로방향으로 배열된 터치 감지용 가로 전극선(210)과 세로방향으로 진행하며 가로방향으로 배열된 터치 감지용 세로 전극선(220)이 교차하고, 이들 사이에는 유전층(250)이 개재되어 있다.

비 터치영역(NTA)에는 가로전극선(210)과 세로전극선(220)에 연결된 상부 패드들(300b)이 배치되어 있다. 상부 패드들(300b)은 액정표시패널(500)의 하판(510)에 형성한 하부 패드(300a)들과 일대일 대응하도록 형성된다.

터치 패널(100)은 액정표시패널(500)과 합착된다. 이 때, 상부 패드(300b)와 하부 패드(300a)는 일대일 대응 방식으로 서로 중첩된다. 또한, 상부 패드(300b)와 하부 패드(300a) 사이에는 유전율이 높은 유전층(250)을 개재하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구조에서, 터치 패널(100)의 일부분이 눌리거나 터치되면, 그 부분에 해당하는 가로전극선(210)과 세로전극선(220)이 교차하여 형성한 축전량에 변화가 발생한다. 이러한 변화는 해당 가로전극선(210)과 세로전극선(220)을 통해 해당 가로전극선(210)의 상부 패드(300b)와 해당 세로전극선(220)의 상부 패드(300b)로 전달된다. 이 때 전달되는 것은 가로전극선(210)과 세로전극선(220) 사이에 개재된 유전층(250)의 축전 전하량의 변화량이다. 따라서, 해당 상부 패드(300b)들에 전하량 변화가 전달되고, 이것은 다시 대응하는 하부 패드(300a)로 전달된다. 결국, 이 전기적 변화 신호가 컨트롤 IC(400)로 전달된다. 터치 패널(100)의 눌리거나 터치된 위치 정보를 컨트롤 IC(400)가 인식하게 된다.

도 5a 내지 도 5e를 참고하여, 본 발명에 의한 터치 패널 일체형 액정표시장 치를 제조하는 방법을 설명한다. 본 실시 예에서는 화소전극이 액정표시패널의 하판에 형성되고 공통전극이 상판에 형성되는 수직전계방식을 기준으로 설명한다. 그렇지만, 수평전계방식의 액정표시장치를 사용한다면, 하판에 공통전극 및 화소전극이 모두 형성될 수 있다.

액정표시패널(500)의 하판(510)을 완성한다. 제1 투명 기판(511) 위에, 표시영역(DA)과 비 표시영역(NDA)을 정의한다. 표시영역(DA)에는 데이터 배선(DL), 게이트 배선(GL), 데이터 배선(DL)과 게이트 배선(GL)에 연결된 박막트랜지스터(TFT), 그리고 박막트랜지스터(TFT)에 연결된 화소전극(PXL)을 형성한다. 그리고, 비 표시영역(NDA)에는 데이터 배선(DL) 및 게이트 배선(GL)에 신호를 입력할 수 있는 복수 개의 데이터 패드(DPAD) 및 복수 개의 게이트 패드(GPAD)를 형성한다. 데이터 패드(DPAD) 및 게이트 패드(GPAD)들은 추후에 연결할 액정표시패널 구동을 위한 컨트롤 IC(400)의 패드부(도시하지 않음)와 연결할 수 있도록 배치하는 것이 바람직하다. 데이터 패드(DPAD)는 데이터 링크 배선(DLL)을 통해 데이터 라인(DL)과 연결된다. 게이트 패드(GPAD)는 게이트 링크 배선(GLL)을 통해 게이트 라인(GL)과 연결된다. 그리고 비 표시영역(NDA)에는 터치 패널(100)을 위한 하부 패드(300a)를 형성한다. 하부 패드(300a)들은 링크 배선(LINK)을 통해 패드단자(PADT)와 연결된다. 패드단자(PADT)는 추후에 연결한 터치 패널(100) 구동을 위한 컨트롤 IC(400)의 패드부와 연결할 수 있도록 배치하는 것이 바람직하다. (도 5a)

액정표시패널(500)의 상판(550)을 완성한다. 제2 투명 기판(551) 위에, 하 판(510)의 데이터 배선(DL)과 게이트 배선(GL)과 상응하는 위치에 블랙 매트릭스(BM)를 형성한다. 블랙 매트릭스(BM)에 의해 형성된 사각형의 화소 영역에 RGB 패턴을 갖도록 컬러 필터(CF)를 형성한다. 블랙 매트릭스(BM)와 컬러 필터(CF)를 덮는 공통 전극(COM)을 형성한다. (도 5b)

액정표시패널(500)의 상판(550)과 하판(510)을 액정층(LC)을 개재시켜 합착한다. 그리고 난 후, 하판(510)에 형성된 데이터 패드(DPAD), 게이트 패드(GPAD), 및 패드단자(PADT)를 컨트롤 IC(400)와 연결한다. (도 5c)

터치 패널(100)을 완성한다. 제3 투명 기판(101) 위에, 터치영역(TA)과 비 터치영역(NTA)을 정의한다. 터치영역(TA)에는 가로전극선(210)들을 세로방향으로 배열한다. 가로전극선(210) 위에 유전층(250)을 형성한다. 유전층(250) 위에 가로전극선(210)들과 직교하는 세로전극선(220)들을 가로방향으로 배열한다. 비 터치영역(NTA)에는 상부 패드(300b)를 형성한다. 상부 패드(300b)들은 각각의 가로전극선(210) 및 세로전극선(220)에 연결된다. (도 5d)

액정표시패널(500)과 터치 패널(100)을 합착한다. 터치 패널(100)의 터치영역(TA)과 액정표시패널(500)의 표시영역(DA)이 서로 일치하도록, 그리고 터치 패널(100)의 각 상부 패드(300b)와 액정표시패널(100)의 각 하부 패드(300a)가 대응하도록 합착한다. 이 때, 상부 패드(300b)와 하부 패드(300a)사이에는 고 유전율을 갖는 유전층(250)을 개재시킨다. (도 5e)

본 실시 예 1에서는 액정표시장치가 가로방향으로 길쭉한 사각형 모양인 것을 예로 들었다. 그리고, 컨트롤 IC(400)가 우측변에 세로 방향으로 배치되어, 데 이터 링크 배선(DDL)과 게이트 링크 배선(GLL)들이 우측변으로 집중된다. 또한, 터치 패널(100)의 신호를 입력받는 하부 패드(300a)들을 컨트롤 IC(400)와 연결하는 링크 배선(LINK)들이 우측변으로 집중된다. 그렇지만, 이는 일 예에 불과하며, 다양한 디자인과 모양에 따라 배치 및 형상은 얼마든지 다르게 적용할 수 있다. 또한, 표시장치 역시 액정표시장치에만 국한 되는 것이 아니라, 유기발광다이오드 표시장치, PDP 및 CRT 등 다양한 표시장치들도 적용할 수 있다.

이하 도 6a 내지 6c를 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예에 대하여 설명한다. 도 6a 내지 6c는 본 발명의 실시 예 2에 의한 터치 패널 일체형 표시장치를 제조하는 방법을 나타내는 단면도들이다. 실시 예 2에서도 실시 예 1에서와 마찬가지로 액정표시패널에 터치 패널이 일체형으로 구비하는 것이지만, 터치 패널을 별도의 기판으로 형성하지 않는 경우에 대하여 설명한다.

하부 패널(PANL)을 완성한다. 하부 패널(PANL)은 전술한 실시 예 1에서의 액정표시장치의 하판(510)에 해당한다. 따라서, 도시되지 않은 도면번호는 도 5a를 참조한다. 제1 투명 기판(811) 위에, 표시영역(DA)과 비 표시영역(NDA)을 정의한다. 표시영역(DA)에는 데이터 배선(DL), 게이트 배선(GL), 데이터 배선(DL)과 게이트 배선(GL)에 연결된 박막트랜지스터(TFT), 그리고 박막트랜지스터(TFT)에 연결된 화소전극(PXL)을 형성한다. 그리고, 비 표시영역(NDA)에는 데이터 배선(DL) 및 게이트 배선(GL)에 신호를 입력할 수 있는 복수 개의 데이터 패드(DPAD) 및 복수 개의 게이트 패드(GPAD)를 형성한다. 데이터 패드(DPAD) 및 게이트 패드(GPAD) 들은 추후에 연결할 액정표시패널 구동을 위한 컨트롤 IC(400)의 패드부와 연결할 수 있도록 배치하는 것이 바람직하다. 데이터 패드(DPAD)는 데이터 링크 배선(DLL)을 통해 데이터 라인(DL)과 연결된다. 게이트 패드(GPAD)는 게이트 링크 배선(GLL)을 통해 게이트 라인(GL)과 연결된다. 그리고 비 표시영역(NDA)에는 터치 패널을 위한 하부 패드(300a)를 형성한다. 하부 패드(300a)들은 링크 배선(LINK)을 통해 패드단자(PADT)와 연결된다. 패드단자(PADT)는 추후에 연결한 터치 패널 구동을 위한 컨트롤 IC(400)의 패드부와 연결할 수 있도록 배치하는 것이 바람직하다. (도 6a)

상부 패널(PANU)을 완성한다. 상부 패널(PANU)은 전술한 실시 예 1에서의 터치 패널(100)과 액정표시패널의 상판(550)을 결합한 형태를 갖는다. 따라서, 도시되지않은 도면번호는 도 5b 및 도 5d를 참조한다. 제2 투명 기판(851) 위에, 터치영역(TA)과 비 터치영역(NTA)을 정의한다. 터치영역(TA)은 표시영역(DA)에 대응하고, 비 터치영역(NTA)은 비 표시영역(NDA)에 대응한다. 터치영역(TA)에는 가로전극선(210)들을 세로방향으로 배열한다. 가로전극선(210) 위에 유전층(250)을 형성한다. 유전층(250) 위에는 가로전극선(210)들과 직교하는 세로전극선(220)들을 가로방향으로 배열한다. 비 터치영역(NTA)에는 상부 패드(300b)를 형성한다. 상부 패드(300b)들은 각각의 해당 가로전극선(210)과 세로전극선(220)과 연결된다. 상부 패드(300b), 가로전극선(210) 및 세로전극선(220)을 덮도록 터치영역(TA) 전면 위에 보호막(370)을 도포한다. 보호막(370)의 터치영역(TA) 위에, 하부 패널(300a)의 데이터 배선(DL)과 게이트 배선(GL)과 상응하는 위치에 블랙 매트릭 스(BM)를 형성한다. 블랙 매트릭스(BM)에 의해 형성된 사각형의 화소 영역에 RGB 패턴을 갖도록 컬러 필터(CF)를 형성한다. 블랙 매트릭스(BM)와 컬러 필터(CF)를 덮는 공통전극(COM)을 형성한다. (도 6b)

하부 패널(PANL)의 데이터 패드(DPAD), 게이트 패드(GPAD) 및 패드 단자(PADT)들 위에 컨트롤 IC(400)를 실장한다. 그리고, 상부 패널(PANU)과 하부 패널(PANL)을 합착한다. 이 때, 표시영역(DA)과 터치영역(TA)이 서로 일치하되 그 사이에 액정층(LC)이 개재하도록 밀봉합착한다. 그리고 상부 패널(PANU)의 각 상부 패드(300b)와 하부 패널(PANL)의 각 하부 패드(300a)가 대응하되, 그 사이에는 유전층(250)이 개재하도록 합착한다. (도 6c)

위에서 설명한 실시 예 2에는, 실시 예 1과 마찬가지로 컨트롤 IC(400)를 별도로 실장하는 방법을 예로 들었다. 그러나, 실시 예 2의 경우에는 액정표시패널과 터치 패널을 별도로 형성한 후에 합착하는 것이 아니라, 액정표시패널의 상판을 터치 패널과 동시에 제작하였다. 따라서, 컨트롤 IC(400)를 별도로 실장한 후에, 상부 패널(PANU)과 하부 패널(PANL)을 합착하는 것이 용이하지 않을 수 있다. 또한, 상부 패널(PANU)과 하부 패널(PANL)을 합착한 후에 컨트롤 IC(400)를 실장하는 것도 용이하지 않을 수 있다. 따라서, 실시 예 2에서는 제1 기판(811) 위에 박막트랜지스터(TFT)를 형성할 때 동시에 컨트롤 IC(400)를 형성하는 COG(Chip On Glass) 방식을 적용하는 것이 더 바람직하다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하 는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 터치 패널의 구조를 나타낸 사시도.

도 2는 종래 기술에 따른 터치 패널을 부착한 표시장치를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명의 실시 예 1에 의한 터치 패널 일체형 액정표시장치의 구조를 나타내는 사시도.

도 4는 도 3에서 절취선 I-I'로 자른 단면도.

도 5a 내지 5e는 본 발명의 실시 예 1에 의한 터치 패널 일체형 액정표시장치를 제조하는 방법을 나타내는 도면들.

도 6a 내지 6c는 본 발명의 실시 예 2에 의한 터치 패널 일체형 표시장치를 제조하는 방법을 나타내는 단면도들.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10, 100: 터치 패널 20, LINK: 링크 배선

25, PADT: 패드단자 30: 터치패널용 FPC

31: 표시패널용 FPC 35, 65: 연결단자

40: 터치패널 컨트롤러 50, 500: (액정)표시패널

70: 구동 IC

510: 하판 550: 상판

511, 811: 제1 투명기판 551, 851: 제2 투명기판

300a: 하부 패드 300b: 상부 패드

210: 가로전극선 220: 세로전극선

101: 제3 투명기판 250: 유전층

370: 보호막

DA: 표시영역 NDA: 비 표시영역

TA: 터치영역 NTA: 비 터치 영역

DL: 데이터 라인 GL: 게이트 라인

TFT: 박막트랜지스터 PXL: 화소전극

COM: 공통전극 BM: 블랙매트릭스

CF: 컬러 필터 DLL: 데이터 링크 배선

GLL: 게이트 링크 배선 DPAD: 데이터 패드

GPAD: 게이트 패드

PANL: 하부 패널 PANU: 상부 패널

Claims

제1 기판 위에 형성된 표시장치와;

상기 제1 기판 위에 형성된 하부 패드와;

터치영역과 비터치영역을 포함하는 제2 기판 위에 형성된 터치패널과;

상기 제2 기판 위에 형성된 상부 패드와;

상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착함에 있어 상기 하부 패드와 상기 상부 패드가 대향하며, 그 사이에 개재되는 유전층을 포함하며,

상기 터치영역은,

상기 유전층을 사이에 두고 서로 직교하는 제1 배선 및 제2 배선을 포함하고;

상기 비 터치영역은,

상기 제1 배선 및 상기 제2 배선과 상기 상부 패드를 각각 연결시키는 링크 배선을 포함하는 터치 패널 일체형 표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 기판은 표시영역과 비 표시영역을 포함하고;

상기 표시영역에는 상기 표시장치가 형성되고;

상기 비 표시영역에는 상기 하부 패드가 형성되는 터치 패널 일체형 표시장치.
제 2 항에 있어서,

상기 표시영역은,

서로 직교하며 화소 영역을 정의하는 데이터 배선 및 게이트 배선과;

상기 데이터 배선 및 상기 게이트 배선의 교차점에 형성된 박막트랜지스터와;

상기 화소 영역 내에 형성되며 상기 박막트랜지스터와 연결된 화소전극과;

상기 화소 영역에 형성된 컬러 필터를 더 포함하며;

상기 비 표시영역은,

상기 데이터 배선 및 상기 게이트 배선에 연결되며, 컨트롤 IC와 연결되는 데이터 패드 및 게이트 패드와;

상기 데이터 배선 및 상기 게이트 배선들을 상기 데이터 패드 및 상기 데이터 패드들과 연결 시켜주는 데이터 링크 배선 및 게이트 링크 배선과;

상기 하부 패드에 연결되며, 상기 컨트롤 IC와 연결되는 패드단자를 더 포함하는 터치 패널 일체형 표시장치.
제 3 항에 있어서,

상기 컬러 필터는 상기 표시영역에 대응하는 크기의 제3 기판에 형성되고;

상기 제3 기판과 상기 제1 기판의 표시영역이 액정층을 사이에 두고 합착되는 터치 패널 일체형 표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 터치영역에는 상기 터치패널이 형성되고;

상기 비 터치영역에는 상기 상부 패드가 형성되는 터치 패널 일체형 표시장치.
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제1 기판 위에 하부 패드를 포함하는 표시장치를 형성하는 단계와;

제2 기판 위에 상부 패드를 포함하는 터치패널을 형성하는 단계와;

상기 하부 패드와 상기 상부 패드가 유전층을 사이에 두고 대향하도록 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착하는 단계를 포함하고,

상기 터치패널을 형성하는 단계는,

상기 제2 기판에서 터치영역과 비 터치영역을 정의하는 단계와;

상기 터치영역에는 상기 유전층을 사이에 두고 서로 직교하는 제1 배선 및 제2 배선을 형성하고, 상기 비 터치영역에는 통해 상기 제1 배선 및 상기 제2 배선과 상기 상부 패드를 연결하는 링크 배선을 형성하는 단계를 포함하는 터치 패널 일체형 표시장치 제조 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 표시장치를 형성하는 단계는,

상기 제1 기판에서 표시영역과 비 표시영역을 정의하는 단계와;

상기 표시영역에는 서로 직교하는 데이터 배선 및 게이트 배선, 상기 데이터 배선 및 상기 게이트 배선과 연결된 박막트랜지스터, 그리고 상기 박막트랜지스터와 연결된 화소전극을 형성하고, 상기 비 표시영역에는 데이터 링크 배선 및 게이트 링크 배선을 통하여 상기 데이터 배선 및 상기 게이트 배선에 연결되는 데이터 패드 및 게이트 패드, 그리고 패드 링크 배선을 통해 하부 패드에 연결되는 패드단자를 형성하는 단계와;

상기 표시영역에 대응하는 크기를 갖는 제3 기판 위에 상기 화소 전극에 대응하는 컬러 필터를 형성하는 단계와;

상기 제3 기판을 상기 표시영역에 대응하도록 부착하는 단계와;

상기 데이터 패드, 상기 게이트 패드, 그리고 상기 패드단자에 컨트롤 IC를 연결하는 단계를 포함하는 터치 패널 일체형 표시장치 제조 방법.
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