KR20110065957A - 터치 패널 일체형 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 패널의 일 기판의 배면측에 터치 패널을 형성하여 기판 사용 수를 줄이고, 터치 패널의 구동부와 액정 패널의 구동부와의 연결 관계를 최적으로 한 터치 패널 일체형 액정 표시 장치에 관한 것으로, 서로 대향되어 형성된 제 1 기판 제2 기판과, 상기 제 1, 제 2 기판 사이의 가장 자리에 대응되어 형성된 씰 패턴 및 상기 씰 패턴 내의 상기 제 1, 제2 기판 사이에 채워진 액정층을 포함하여 이루어진 액정 패널;과, 상기 씰 패턴 내에 대응되어, 상기 제 2 기판의 배면 상에 서로 교차하여 복수개 형성된 제 1 전극 및 제 2 전극;과, 상기 제 2 기판의 배면 상에, 상기 씰 패턴과 부분적으로 오버랩하여 상기 씰 패턴 끝을 지나며 형성된 터치 패널용 패드 전극;과, 상기 제 1 기판 상에, 상기 씰 패턴 외부에 형성된 액정 패널용 패드 전극;과, 상기 액정 패널용 패드 전극과 접속된 칩온 필름(COF: Chip On Film);과, 상기 칩온 필름과 접속된 액정 패널 구동용 인쇄회로기판;과, 상기 제 2 기판 배면 상에, 상기 터치 패널용 패드 전극과 상기 제 1 전극들 및 제 2 전극을 연결시키는 라우팅 배선; 및 상기 터치 패널용 패드 전극들과 접속되어 상기 제 1, 제 2 전극의 구동 신호를 인가하며, 상기 구동용 인쇄회로기판과 연결된 플렉서블 인쇄 기판을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
정전용량 방식 터치 패널, FPC(Flexible Printed Circuit), COF(Chip On Film), 구동부, PCB(Printed Circuit Board)

Description

터치 패널 일체형 액정 표시 장치 {Liquid Crystal Display Device Including Touch Panel}
본 발명은 터치 패널에 관한 것으로 특히, 액정 패널의 일 기판의 배면측에 터치 패널을 형성하여 기판 사용 수를 줄이고, 터치 패널의 구동부와 액정 패널의 구동부와의 연결 관계를 최적으로 한 터치 패널 일체형 액정 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 본격적인 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 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
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), 전기발광표시장치(Electro luminescence Display Device : ELD) 등을 들 수 있는데, 이들은 공통적으로 화상 을 구현하는 평판 표시패널을 필수적인 구성요소로 하는 바, 평판 표시패널은 고유의 발광 또는 편광물질층을 사이에 두고 한 쌍의 투명 절연기판을 대면 합착시킨 구성을 갖는다.
이중 액정 표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 화상 표시장치는 액정셀을 가지는 표시패널과, 표시패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛 및 액정셀을 구동하기 위한 구동회로를 포함하여 구성된다.
표시패널은 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인이 교차하여 복수의 단위 화소영역이 정의되도록 형성된다. 이때, 각 화소영역에는 서로 대향하는 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판과, 두 기판 사이에 일정한 셀갭 유지를 위해 위치하는 스페이서와, 그 셀갭에 채워진 액정을 구비한다.
박막 트랜지스터 어레이 기판은 게이트 라인들 및 데이터 라인들과, 그 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차부마다 스위치소자로 형성된 박막 트랜지스터와, 액정셀 단위로 형성되어 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극 등과, 그들 위에 도포된 배향막으로 구성된다. 게이트 라인들과 데이터 라인들은 각각의 패드부를 통해 구동회로들로부터 신호를 공급받는다.
박막 트랜지스터는 게이트 라인에 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터 라인에 공급되는 화소 전압신호를 화소 전극에 공급한다.
컬러필터 어레이 기판은 액정셀 단위로 형성된 컬러필터들과, 컬러필터들간의 구분 및 외부광 반사를 위한 블랙 매트릭스와, 액정셀들에 공통적으로 기준전압 을 공급하는 공통 전극 등과, 그들 위에 도포되는 배향막으로 구성된다.
이렇게 별도로 제작된 박막 트랜지스터 기판과 컬러필터 어레이 기판을 정렬한 후 서로 대향 합착한 다음 액정을 주입하고 봉입함으로써 완성하게 된다.
이와 같이, 형성된 액정 표시 장치에, 최근 사람의 손이나 별도의 입력 수단을 통해 터치 부위를 인식하고 이에 대응하여 별도의 정보를 전달할 수 있는 터치 패널을 부가하는 요구가 늘고 있다. 현재 이러한 터치 패널은 액정 표시 장치의 외부 표면에 부착하는 형태로 적용되고 있다.
터치패널은 간단하고, 오작동이 적으며, 휴대가 용이하고, 다른 입력기기 없이 문자 입력이 가능하며, 사용자가 용이하게 사용방법을 인지할 수 있다는 장점이 있어 최근 다양한 정보처리장치에 적용되고 있다.
이와 같은 터치패널은 접촉된 지점의 좌표를 감지하는 방식으로, 상판 또는 하판에 금속 전극을 형성하여 직류전압을 인가한 상태에서 접촉된 위치를 저항에 따른 전압 구배로 판단하는 저항막 방식(Resistive type), 도전막에 등전위를 형성하고 접촉에 따른 상하판의 전압 변화가 일어난 위치를 감지하는 정전용량 방식(Capacitive type), 전자펜이 도전막을 접촉함에 따라 유도되는 LC 값을 읽어들여 접촉된 위치를 감지하는 전자 유도 방식(Electro Magnetic type) 등이 있다.
그 중 정전용량 방식의 터치패널을 더욱 상세히 살펴보면, 투명 기판 위에 절연층을 사이에 두고 서로 교차배열되도록 형성되는 복수의 X 전극과 복수의 Y 전극을 포함하고, X 전극과 Y 전극의 사이에서 발생되는 정전용량이 변동되는지 여부를 감지하여 해당 부분의 접촉여부를 판단한다.
그리고, 터치 감지 방식에 따라, 저항 방식, 정전 용량 방식, 적외선 감지 방지 등으로 나뉘며, 제조 방식의 편이성 및 센싱력 등을 감안하여 소형 모델에 있어서는 최근 정전 용량 방식이 주목받고 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 터치 패널 부착형 액정 표시 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 터치 패널 부착형 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 1과 같이, 종래의 터치 패널 부착형 액정 표시 장치는 서로 대향된 제 1, 제 2 기판(1, 2)과, 그 사이에 충진된 액정층(3)과, 상기 제 1 기판(1)과 제 2 기판(2)의 배면 각각에 부착된 제 1, 제 2 편광판(4a, 4b)을 포함하여 이루어진 액정 패널(10)과, 상기 액정 패널(10) 상에 놓여지며, 그 내부에 정전 용량 (capacitive) 방식으로 구동되는 터치 패널(20)과, 상기 터치 패널 (20)의 상부를 보호하는 커버 글래스(30)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 액정 패널(10)의 제 1 기판(1) 상에는, 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 라인(Gate) 및 데이터 라인(Data)과, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차부에 형성되는 박막 트랜지스터(TFT)와, 상기 화소 영역에는 화소 전극(미도시)이 형성되는 박막 트랜지스터 어레이가 형성된다.
그리고, 상기 액정 패널(10)의 제 1 기판(1)의 일측에는 상기 게이트 라인 및 데이터 라인을 구동하기 위한 PCB(Printed Circuit Board)(8)가 더 형성되어 있다.
또한, 상기 제 2 기판(2) 상에는, 블랙 매트릭스층, 컬러 필터층 및 공통 전극(미도시, Vcom(인가전압))이 형성된다.
여기서, 상기 터치 패널(20)은 그 방식에 따라 내부 구조를 달리하는데, 그 한 예로, 터치 지점에서의 정전 용량 변화로 터치를 감지하는 방식을 정전 용량 방식이라 하며, 이러한 방식의 구조는 서로 교차하는 제 1, 제 2 전극이 형성되고, 이들 전극 사이에 형성된 캐패시턴스 값에 의해 센싱이 이루어진다.
또한, 상기 터치 패널(20)의 일측에는 상기 터치 패널을 구동하기 위한 터치 구동 회로(25)가 더 형성되어 있다.
한편, 상기 터치 패널(20)을 보호하기 위해, 상기 터치 패널 상부에 커버 글래스(30)가 더 형성된다.
상술한 종래의 터치 패널 부착형 액정 표시 장치는, 터치 패널(20)의 구동을 위한 터치 구동 회로(25)가 액정 패널(10)의 구동을 위한 PCB(8)와는 별개로 형성되고, 상기 터치 구동 회로(25)와 PCB(8)가 상기 액정 패널(10)과, 터치 패널(20), 커버 글래스(30)가 함께 포함되는 시스템 내에 시스템 구동 회로부(미도시)와 연결된다.
이 경우, 상기 터치 구동 회로(25)와 PCB(8)는 모두 시스템 구동 회로부와의 연결을 위해 커넥터 및 이들의 실장을 위한 공간을 구비하여야 하므로, 실장 영역의 소요에 따른 외곽부의 사이즈가 커지며, 또한, 커넥터 연결부가 개별적으로 구비되어 형성되어야 하므로, 실장에 소요되는 작업자의 공정 작업이 여러번 들게 되는 문제가 있다.
또한, 상기 터치 패널(20)은 상기 액정 패널(10)에 대하여, 외장 형태로 형성되기 때문에, 상기 터치 패널(20)과 상기 액정 패널(10) 사이에 양면 접착층이 요구된다. 이 경우, 액정 패널(10)과 별도로 터치 패널(20)의 형성 공정이 요구되고, 또한, 상기 터치 패널(20)과 액정 패널(10)의 부착 공정이 요구되어, 복수개의 기판 소요로 인한 전체 장치 두께의 증가와, 작업시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.
또한, 상기 커버 글래스(30)의 구비시, 상기 터치 패널(20)과 상기 커버 글래스(30) 사이에도 양면 접착층이 구비되어 커버 글래스(30)과 상기 터치 패널(20)을 합착한다.
상기와 같은 종래의 터치 패널 부착형 액정 표시 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 터치 패널과 액정 패널을 각각 별개로 형성한 후, 이들 사이에 접착층을 개재하여 합착시키는 것으로, 글래스 기판의 수가, 액정 패널을 위한 양 기판과, 터치 패널을 위한 양 기판 및 커버 글래스까지 총 4~5개가 소요되어, 전체 액정 표시 장치의 슬림화가 불가능하였다. 즉, 예를 들어, 글래스 기판의 두께가 0.7T(mm) 정도로, 장치에서 가장 두꺼운 부분을 담당하고 있는데, 이들 글래스 기판을 터치 패널, 액정 패널 및 상기 터치 패널을 보호하기 위한 커버 글래스들에서 사용하기 때문이다.
둘째, 터치 패널 자체의 기판 두께로 인해 외곽부에서 터치 패널 구동회로와 액정 패널 구동을 위한 PCB와의 직접적인 연결이 불가하고, 시스템 구동부에서 이들의 연결이 개별적으로 이루어져, 장치 내의 회로 집적화가 불가능하였다.
셋째, 상기 터치 패널 구동 회로와 액정 패널 구동을 위한 PCB를 위한 실장 공간이 요구되어, 이로 인한 장치의 외곽 사이즈가 커져 장치의 유효 면적을 줄이는 문제를 유발한다.
넷째, 터치 패널의 구동 회로의 경우, 터치 패널 자체의 두께와 액정 패널의 두께에 의해, 하부에 위치하는 시스템 구동부와 접속시킬 때, 긴 와이어가 필요하여, 터치 구동 회로의 실장 단순화가 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 액정 패널의 일 기판의 배면측에 터치 패널을 형성하여 기판 사용 수를 줄이고, 터치 패널의 구동부와 액정 패널의 구동부와의 연결 관계를 최적으로 한 터치 패널 일체형 액정 표시 장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터치 패널 일체형 액정 표시 장치는, 서로 대향되어 형성된 제 1 기판 제2 기판과, 상기 제 1, 제 2 기판 사이의 가장 자리에 대응되어 형성된 씰 패턴 및 상기 씰 패턴 내의 상기 제 1, 제2 기판 사이에 채워진 액정층을 포함하여 이루어진 액정 패널;과, 상기 씰 패턴 내에 대응되어, 상기 제 2 기판의 배면 상에 서로 교차하여 복수개 형성된 제 1 전극 및 제 2 전극;과, 상기 제 2 기판의 배면 상에, 상기 씰 패턴과 부분적으로 오버랩하여 상기 씰 패턴 끝을 지나며 형성된 터치 패널용 패드 전극;과, 상기 제 1 기판 상에, 상기 씰 패턴 외부에 형성된 액정 패널용 패드 전극;과, 상기 액정 패널용 패드 전극과 접속된 칩온 필름(COF: Chip On Film);과, 상기 칩온 필름과 접속된 액정 패널 구동용 인쇄회로기판;과, 상기 제 2 기판 배면 상에, 상기 터치 패널용 패드 전극과 상기 제 1 전극들 및 제 2 전극을 연결시키는 라우팅 배선; 및 상기 터치 패널용 패드 전극들과 접속되어 상기 제 1, 제 2 전극의 구동 신호를 인가하며, 상기 구동용 인쇄회로기판과 연결된 플렉서블 인쇄 기판을 포함하여 이루어진 것에 그 특징이 있다.
상기 제 1 기판의 배면측에 제 1 편광판과, 상기 제 2 기판 배면측의 제 1, 제2 전극을 포함한 상면에 제 2 편광판을 더 포함한다.
또한, 상기 제 1 전극은 복수개 이격된 투명 전극으로 이루어진 제 1 다이아몬드 패턴들과, 상기 제 1 다이아몬드 패턴들을 연결하는 다른 층의 연결 금속을 포함하며, 상기 제 2 전극은 복수개 이격된 제 2 다이아몬드 패턴들과 상기 제 2 다이아몬드 패턴들을 연결하는 연결 패턴이 투명 전극으로 일체화되어 형성된다.
여기서, 상기 제 1 전극의 제 1 다이아몬드 패턴들과, 상기 제 2 전극의 제 2 다이아몬드 패턴들과 연결 패턴은 동일 층에 형성된다. 이 때, 상기 제 2 기판의 배면과, 상기 제 1 다이아몬드 패턴들, 제 2 다이아몬드 패턴들 및 연결 패턴 사이에는 절연막이 더 형성되며, 상기 절연막은 콘택홀을 구비하여, 상기 콘택홀을 통해 상기 제 1 전극과 상기 연결 금속이 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 터치 패널용 패드 전극과, 상기 라우팅 배선, 상기 연결 금속은 동일층에 형성될 수 있다.
상기 액정 패널 구동용 인쇄회로기판과 상기 플렉서블 인쇄 기판은 상기 액정 패널의 서로 다른 변에 대응되어 위치할 수도 있다. 이 때, 상기 플렉서블 인쇄 기판은 와이어를 통해 상기 액정 패널 구동용 인쇄회로기판과 연결될 수 있다.
혹은, 상기 액정 패널 구동용 인쇄회로기판과 상기 플렉서블 인쇄 기판은 상기 액정 패널의 동일 변에 대응되며 위치하며, 상기 칩 온 필름과, 상기 플렉서블 인쇄 기판은 서로 교번하여 위치하여 상기 액정 패널 구동용 인쇄회로기판에 접속될 수 있다.
한편, 상기 플렉서블 인쇄 기판은 제 2 기판 상에 형성되는 터치 패널의 분 할 구동을 위해 복수개 구비될 수 있다.
그리고, 상기 플렉서블 인쇄 기판에는 상기 제 1, 제 2 전극에 신호를 인가하고, 이들로부터 감지되는 신호를 검출하는 터치 패널 컨트롤러를 구비할 수 있다.
상기 터치 패널 컨트롤러는 상기 플렉서블 인쇄 기판에 복수개 구비될 수도 있다.
또한, 동일한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터치 패널 일체형 액정 표시 장치는 서로 대향되어 형성된 제 1 기판 제2 기판과, 상기 제 1, 제 2 기판 사이의 가장 자리에 대응되어 형성된 씰 패턴 및 상기 씰 패턴 내의 상기 제 1, 제2 기판 사이에 채워진 액정층을 포함하여 이루어진 액정 패널;과, 상기 씰 패턴 내에 대응되어, 상기 제 2 기판의 배면 상에 서로 교차하여 복수개 형성된 제 1 전극 및 제 2 전극;과, 상기 제 2 기판의 배면 상에, 상기 씰 패턴과 부분적으로 오버랩하여 상기 씰 패턴 끝을 지나며 형성된 터치 패널용 패드 전극;과, 상기 제 1 기판 상에, 상기 씰 패턴 외부에 형성된 액정 패널용 패드 전극;과, 상기 액정 패널용 패드 전극과 접속된 칩온 필름(COF: Chip On Film);과, 상기 칩온 필름과 접속된 액정 패널 구동용 인쇄회로기판;과, 상기 제 2 기판 배면 상에, 상기 터치 패널용 패드 전극과 상기 제 1 전극들 및 제 2 전극을 연결시키는 라우팅 배선; 및 상기 터치 패널용 패드 전극들과 접속되며, 상기 액정 패널 구동용 인쇄회로기판과 연결된 와이어를 포함하여 이루어진 것에 또 다른 특징이 있다.
여기서, 상기 와이어는 상기 칩 온 필름을 개재하여 상기 액정 패널 구동용 인쇄회로 기판과 연결될 수 있다.
또한, 상기 와이어와 연결된 상기 액정 패널 구동용 인쇄 기판에는 상기 제 1, 제 2 전극에 신호를 인가하고, 이들로부터 감지되는 신호를 검출하는 터치 패널 컨트롤러를 더 구비할 수 있다.
상기 와이어는 복수개 구비될 수도 있다.
그리고, 상기 제 1 기판의 배면측에 제 1 편광판과, 상기 제 2 기판 배면측의 제 1, 제2 전극을 포함한 상면에 제 2 편광판을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 터치 패널 일체형 액정 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 종래의 별도의 기판과 그 상부에 형성되는 복수개의 층으로 구비되는 터치 패널을 액정 패널과 합착시켜 이루어지는 구조와는 달리, 액정 패널을 이루는 상부 기판의 배면측에 바로 터치 패널용 전극들과, 이들의 보호 및 컨택을 위한 절연막을 구비하여 터치 패널을 형성하여, 터치 패널 일체형 액정 표시 장치에 사용되는 기판 수를 액정 패널에 소요되는 기판 수에서 더 이상 늘리지 않아, 장치의 박형화가 가능하며, 공정 저감 및 비용 절감이 동시에 가능하다.
둘째, 상기 터치 패널의 패드 전극을 상기 상부 기판의 일측에 마련하고, 상기 패드 전극과 접속하여 플렉서블 인쇄 기판을 형성하여, 한층의 제 2 기판측에서 플렉서블 인쇄 기판이 위치하여, 액정 패널 구동용 인쇄 회로기판의 접속을 용이하게 한다. 즉, 상기 제 2 기판의 두께만큼만 접어 상기 액정 패널 구동용 인쇄 회로 기판과의 접속이 가능하여, 그 접속 길이 짧아 상기 플렉서블 인쇄 기판과 액정 패널 구동용 인쇄 회로 기판과의 직접적인 접속(본딩)이 가능하게 된다.
셋째, 터치 패널의 패드 전극이 위치하는 부위를 액정 패널의 씰 패턴에 부분적으로 걸쳐 그 외곽에 대응하여 형성하여, 상기 패드 전극과 플렉서블 인쇄 기판과의 접속(본딩)시 가해지는 압력을 상기 씰 패턴에 의해 견딜 수 있도록 하였으며, 상부 기판의 손상을 방지하고, 플렉서블 인쇄 기판과의 접속이 잘 되도록 공정조건을 튜닝하였다. 또한, 씰 패턴의 외곽까지 대응하여 상기 패드 전극이 형성되도록 하여, 본딩시 얼라인을 용이하게 하고, 또한 본딩 후에 압흔 검사도 가능하게 하였다.
넷째, 터치 패널의 구동을 위해 그 상부에 터치 패널 구동용 컨트롤러(칩)을 구비된 플렉서블 인쇄 기판 대신 와이어를 패드 전극과 접속시키고, 액정 패널 구동용 인쇄 회로 기판측에 터치 패널 컨트롤러를 더 구성하고, 이와 와이어를 간이 접속하여, 상기 터치 패널이 형성되는 상부 기판과 상기 액정 패널 구동용 인쇄 기판이 형성되는 하부 기판면과의 단차로 인해 유발되는 실장의 곤란성을 해결할 수 있다.
다섯째, 터치 패널을 분할 구동할 때, 터치 패널 컨트롤러를 분할 구동 수에 맞추어 나누어 플렉서블 인쇄 기판에 복수개 형성하여, 회로 실장을 간소화할 수 있다.
여섯째, 터치 패널 구동용 전극 수가 많을 경우, 칩(터치 패널 컨트롤러)에 할당된 출력 핀에 한정되어 복수개의 칩을 구비해야 할 때, 이를 하나의 플렉서블 인쇄 기판에 위치시킬 수 있어, 이로 인한 액정 패널 구동용 인쇄 회로 기판과의 실장을 용이하게 할 수 있다. 즉, 하나의 플렉서블 인쇄 기판과 액정 패널 구동용 인쇄 회로 기판과의 연결을 꾀하여, 복수개 칩별로 연결을 달리하지 않아도 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 터치 패널 일체형 액정 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 터치 패널 일체형 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 2의 터치 패널의 평면도이며, 도 4는 도 3의 I~I', Ⅱ~Ⅱ' 선상의 구조 단면도이다.
도 2 내지 도 4와 같이, 본 발명의 터치 패널 일체형 액정 표시 장치는, 서로 대향된 제 1 기판(100)과 제 2 기판(200)과, 상기 제 1, 제 2 기판(100, 200) 사이에 충진된 액정층(300)을 포함하여 이루어진 액정 패널(1000)과, 상기 제 2 기판(200)의 배면측에 형성된 터치 패널(400)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 액정 패널(1000) 내의 상기 제 1 기판(100) 상에는 서로 교차하는 화소 영역을 정의하는 복수개의 게이트 라인 및 데이터 라인과, 상기 화소 영역 내에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터 어레이(미도시)가 형성된다. 그리고, 도 4와 같이, 상기 제 1 기판(100)의 일측에 대응되어, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인들의 단부에 대응되는 패드 전극(105)과 연결된 COF(Chip On Film: 130)와 상기 COF(130)의 타측에 연결된 PCB(150)가 더 형성된다.
여기서, 상기 COF(130)는 상기 복수개의 데이터 라인들 또는 게이트 라인의 배선들을 복수개의 영역으로 각 영역당 하나씩 대응되어 해당 영역의 데이터 라인들 또는 게이트 라인들의 신호를 전달하는 기능을 하는 드라이브 IC(131)를 포함한다. 경우에 따라, 상기 그리고, 상기 게이트 라인들의 신호는 상기 제 1 기판(100)의 에지부에 LOG(Line On Glass) 형태로 형성하여 이 부위에서 게이트 구동 신호를 전달할 수 있다. 이 경우에는 상기 COF(130) 중 일부에 상기 PCB(150)의 게이트 구동 신호 출력 단자와 연결된 연결 배선을 더 구비하여 상기 LOG 배선의 패드 전극과 연결시킬 수 있다.
한편, 상기 PCB(150)는 상기 COF(130)의 타측과 연결되며, 호스트 시스템(미도시)으로부터 영상 자료를 받아 이를 패널에 맞게 가공하고 각종 제어 신호를 만드는 컨트롤러(미도시)와, 각종 신호의 전압 레벨을 정하여 생성하는 전원 공급부를 포함한다.
또한, 게이트 구동부를 LOG 배선 형태로 구비할 경우, 별도 게이트 PCB가 요구되지 않아, 데이터 라인들의 패드 전극들에 대응하여 형성된 소오스 PCB 하나만을 구비하여도 PCB(150)의 구성이 가능하다.
그리고, 상기 제 2 기판(200) 상에 상기 박막 트랜지스터 어레이에 대응되어, 블랙 매트릭스층(201), 컬러 필터층(202: R(202a), G(202b), B(202c)), 공통 전극(203)이 형성된다.
이 때, 상기 블랙 매트릭스층(201)은 상기 박막 트랜지스터 어레이의 게이트 라인, 데이터 라인 및 박막 트랜지스터에 대응되어 형성된다.
상기 컬러 필터층(202)은 상기 각 화소 영역에 대응되어 형성된다.
그리고, 상기 공통 전극(203)은 상기 제 2 기판(200)의 전면에 걸쳐, 상기 블랙 매트릭스층(201)과, 컬러 필터층(202:R, G, B) 상에 형성된다.
또한, 각각 박막 트랜지스터 어레이와 컬러 필터 어레이를 포함하는 제 1, 제 2 기판(100, 200) 사이에는 액정층(300)이 형성되는데, 제 1, 제 2 기판(100, 200)의 가장자리에, 상기 액정층(300)이 채워지는 영역을 정의하도록 씰 패턴(250)이 더 형성된다.
이 경우, 상기 씰 패턴(250)은 비표시 영역으로, 상기 제 2 기판(200) 상에서는 빛샘 방지를 위해 블랙 매트릭스층(201)을 연장하여 씰 패턴(250) 부위를 가려준다.
즉, 상기 씰 패턴(250) 안쪽의 영역이 실제 표시가 이루어지는 표시 영역으로 정의된다.
또한, 상기 제 2 기판(200)의 배면측에는, 상기 제 2 기판(200)을 터치 패널의 형성면으로 이용하여, 제 1, 제 2 전극들을 포함한 복수개의 층들을 포함한 터치 패널(400)이 형성된다.
여기서, 터치 패널(400)은 X축 방향으로 평행하게 복수개 형성된 제 1 전극(403)과, Y축 방향으로 복수개 평행하게 형성된 제 2 전극(404)을 포함한다.
또한, 상기 제 1 전극(403)과 제 2 전극(404)은 상기 제 2 기판(200)의 배면측에 형성된 절연막(402) 상에 서로 이격되어 형성되며, 이들 제 1 전극(403)과 제 2 전극(404)은 센싱 영역에는 다이아몬드 형상으로 형성되며, 제 1, 제 2 전 극(403, 404)간의 교차부의 구성을 달리한다. 즉, 상기 제 1 전극(403) 측은 상기 절연막(402)에 구비된 콘택홀(402a)을 통해 연결된 연결 금속(401)을 통해 인접한 다이아몬드 형상끼리 서로 연결되어, X 축 방향으로 형성된 다이아몬드 형상의 제 1 전극(403)에 공통 신호가 인가된다. 상기 제 2 전극(404)측은 일체형으로 인접한 다이아몬드 형상들을 서로 연결하여 주는 얇은 폭의 연결 패턴을 포함하여 Y축 방향의 제 2 전극(404)에 공통 신호가 인가된다.
한편, 상기 제 1, 제 2 전극(403, 404)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide) 등의 투명 전극으로 이루어지며, 상기 연결 금속(401)은 몰리브덴(Mo) 또는 몰리브덴 합금(예를 들어, Mo/AlNd), 은, 구리, 알루미늄 혹은 이들 금속의 합금 등의 도전성이 높은 재료로 형성하여, 얇은 폭은 연결부를 구성하더라도 저항 증가없이 연결을 꾀하도록 한다.
여기서, 상기 제 1 전극(403)의 연결부는 도전성이 높은 연결 금속으로 이루어지고, 상기 제 2 금속(404)의 연결부는 투명 전극으로 이루어져 두 전극간 저항차가 발생할 수 있는데, 이를 감안하여, 상대적으로 상기 제 2 전극(404)의 총 면적을 상기 제 1 전극(403)보다 줄여 저항차에 의한 영향을 줄일 수 있게 조절할 수 있다.
또한, 상기 콘택홀(402a)를 포함하는 상기 절연막(402)은 산화막, 질화막 등의 무기 절연막 또는 포토 아크릴 등의 유기 절연막으로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 액정 패널(1000)의 제 1 기판(100)의 하면과, 상기 제 1, 제 2 전극(403, 404)을 포함한 그 상면에, 제 1, 제 2 편광판(110, 120)이 형성된다.
여기서, 상기 터치 패널(400)의 형성면을 별도의 글래스 기판이나 플라스틱 기판을 구비하지 않고, 상기 제 2 기판(200)의 배면을 이용하여, 기판 생략과 합착 공정을 생략하였기에, 상기 제 2 편광판(120)을 상기 터치 패널(400)에 상면에 위치시킨 것이다.
여기서, 상기 제 1, 제 2 편광판(110, 120)은 제 1 기판(100) 또는 상기 제 1, 제 2전극(403, 404)의 대향면에 접착층을 구비하여, 상기 접착층이 대향면 표면에 침투되어 제 1 기판(100)의 하면과, 상기 제 2 기판(200)의 배면측의 제 1, 제 2 전극(403, 404) 상에 부착이 이루어진다.
이 경우, 상기 제 1, 제 2 전극(403, 404)의 상면과 상기 제 2 편광판(120) 사이에는 상기 제 1, 제 2 전극(403, 404)의 보호를 위해 별도의 층간 절연막(도 4의 405 참조)을 더 구비할 수도 있다. 이 경우, 상기 층간 절연막(405)은 앞서 설명한 절연막(402)과 동일 재질, 예를 들어, 질화막, 산화막 등의 무기 절연막 혹은 포토 아크릴 등의 유기 절연막으로 형성할 수 있다.
또한, 터치 패널(400)의 일측에는 터치 패드 영역이 정의되며, 상기 터치 패드 영역은 패드 전극들(421)이 구비되어 터치 구동 신호를 생성하는 터치 컨트롤러(431)를 포함하는 FPC(Flexible Printed Circuit)(430)에 접속된다.
상기 연결 금속(401)의 형성과 동시에, 상기 패드 전극(421)이 동시에 형성되며, 상기 제 1, 제 2 전극(403, 404)들에 신호를 인가하는 라우팅 배선들(411)들도 함께 형성된다. 더불어, 상기 라우팅 배선들(411)과 상기 제 1 전극(403) 또는 제 2 전극(404)들간의 컨택을 위한 라우팅 콘택 배선(415)이 제 1, 제 2 전극(403, 404)의 각 일단부에 형성된다.
여기서, 패드 영역은 상기 액정 패널(100) 측의 씰 패턴(250)에 거치도록 형성하는 것으로, 이 때, 패드 전극(421)은 상기 씰 패턴(250)의 일부와 오버랩되어 상기 제 2 기판(200)의 가장자리에 형성된다.
여기서, 터치 패널 일체형 액정 표시 장치의 형성 방법은 다음과 같다.
즉, 먼저 상기 제 2 기판(200)의 배면 상에 상기 제 1 전극(403)과 제 2 전극(404)들은 상기 제 2 기판(200)의 표시 영역(씰 패턴 영역 내의 표시 영역) 내에 위치하도록 하며, 그 외곽에 상기 라우팅 배선(411), 패드 전극(421), 절연막(402) 및 층간 절연막(405)을 형성하여 터치 패널(400)을 형성한다.
이어, 상기 터치 패널(400)을 형성한 제 2 기판(200)을 반전시켜, 상기 제 2 기판(200) 상에는 컬러 필터 어레이를 형성하고, 상기 제 1 기판(100) 상에는 박막 트랜지스터 어레이를 형성한다.
이어, 상기 제 1, 제 2 기판(100, 200) 중 어느 한 기판의 가장자리에 씰 패턴(250)을 형성한 후, 합착 공정을 진행하여, 제 1, 제 2 기판 사이에 액정층(300)을 주입하여 형성하거나, 상기 제 1, 제 2 기판(100, 200) 중 어느 한 기판 중 일 기판에 씰 패턴(250)을 형성하고, 일 기판에 액정을 적하한 후, 상기 액정이 적하된 기판과 대향 기판을 합착하여 액정층(300)을 상기 제 1, 제 2 기판(100, 200) 사이에 정의한다.
이어, 상기 제 1 기판(100)의 하면과 상기 제 2 기판(200) 상의 터치 패널(400) 상에 제 1 편광판(110)과, 제 2 편광판(120)의 부착 공정을 각각 진행한 다.
이어, 상기 제 2 기판(200) 배면측의 터치 패널(400)의 패드 전극(421)과 터치 컨트롤러(431)를 포함한 FPC(430)와 접속 공정을 진행한다.
상기 제 1 기판(100)의 패드 전극(105)과, PCB(150)를, 상기 PCB(150)의 일측에 본딩된 COF(130)를 개재하여 접속한다. 여기서, 상기 COF(130) 상에는 게이트 라인 또는 데이터 라인에 들어가는 구동 파형을 전송하는 드라이브 IC(140)를 포함한다.
이어, 상기 FPC(430)를 상기 제 2 기판(200)의 측면에 부착하여, 상기 제 2 기판(200)의 일측면에 형성되어 있는 터치 전극이 터치 컨트롤러(431)을 통해 고둥될 수 있도록 한다.
또한, 상기 제 1, 제 2 편광판(110, 120)은 상기 액정 패널(1000)의 표시 영역을 포함하여, 상기 씰 패턴(250)에 내측 일부에 오버랩하도록 형성한다.
이 경우, 상기 패드 전극(421)은 상기 제 2 편광판(120)의 외측에 형성되며, 상기 패드 전극(421)에 연결된 FPC(430)은 상기 PCB(150)와 함께, 상기 액정 패널(1000) 하부로 접혀진다.
이하, 상기 터치 패널(400)의 터치 컨트롤러(431)을 포함한 FPC(430)의 평면상 배치를 달리한 여러 실시예를 살펴본다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장치의 터치 패널 구동부와 액정 패널 구동부의 연결 관계를 나타낸 평면도이다.
도 5와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장 치에서는, 상기 터치 패널(400) 측의 구동을 위해 FPC(430)를 제 2 기판(200)의 배면의 일측(도면의 상측)에 형성하고, 액정 패널의 구동을 위하여 PCB(150)를 상기 제 1 기판(100)의 타측(도면의 하측)에 형성한다.
이 경우, 제 1 기판(100)은 상대적으로 제 2 기판(200)에 비해 상기 PCB(150)가 형성된 타측이 좀 더 돌출되어 형성되어 있으며, 실제 상기 제 1, 제2 기판(200)의 씰 패턴(도 4의 250)은 상기 제 1, 제 2 기판(100, 200)이 오버랩하는 대향면들의 가장자리에 대응하여 형성되는 것이며, 상기 씰 패턴(250)과 부분적으로 오버랩하며, 외곽쪽으로 상기 터치 패널(400) 구동을 위한 FPC(430)가 접속되는 것이다.
여기서, 설명하지 않은, 부호 151는 상기 PCB(150)의 커넥터로 이는 호스트 시스템(미도시)측과 연결된다.
마찬가지로, 도시되어 있지는 않지만, 상기 FPC(430)의 일부분에 와이어(wire)가 더 구비되어 호스트 시스템과 연결되어, 터치 패널의 제어를 상기 액정 패널(1000)의 구동에 동기시켜 이루어질 수 있다.
이 경우, 제 1 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장치는, 상기 PCB(150)와, 상기 FPC(430)가 서로 대칭 방향에서 형성되며, 각각 액정 패널(1000)의 하측으로 접혀지는 것이다. 이 경우, 상대적으로 FPC(430)가, COF(130)에 연결된 PCB(150)에 비해, 상기 제 2 기판(200)을 더 거쳐 접혀지지만, FPC(430)가 플렉서블한 재료의 회로 기판이고, 또한, 종래 구조 대비하여, 복수층의 글래스 기판을 거치지 않고 균일하게 수직으로 꺽여지는 측면에 한층의 제 2 기판만을 더 지나가 도록 FPC(430)가 대응되어 접속되기에, 액정 패널(1000)의 하측으로 충분히 접혀질 수 있다.
이 경우, 상기 FPC(430)의 들뜸을 방지하기 위해, 상기 액정 패널(1000)의 측부에 양면 테이프를 더 형성할 수 있다. 경우에 따라, 상기 제 2 기판(200) 측에 두께를 식각하는 공정을 더 진행하여, 얇게 한 상태에서, 터치 패널(400)의 형성 공정과, FPC(430)의 접속 공정을 진행하여, 상기 FPC(430)의 들뜸을 최소화할 수도 있을 것이다.
여기서, 상기 FPC(430)가 접혀지는 상기 제2 기판(200), 제 1 기판(100)의 측면에 대응되는 변은 패드 전극이 형성되지 않는 부위로, 상기 FPC(430)에 형성된 금속 배선에 의한 쇼트는 발생되지 않는다.
한편, 상기 FPC(430)는 도시된 바와 같이, 두개가 대응되어 형성될 수도 있고, 혹은 제 2 기판(200)에 하나만 대응되어 형성될 수도 있다. 경우에 따라서, 그 수를 3개 이상으로 형성할 수도 있다. 이러한 FPC(430)의 배치 수는 상기 터치 패널(400)의 패드 전극(도 4의 411 참조)의 수와 상기 FPC(430)의 출력 단자 수를 비교하여 정하며, 상기 패드 전극(411)의 수가 상기 FPC(430)의 출력 단자 수보다 많을 때, 복수개 구비하는 것이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장치의 터치 패널 구동부와 액정 패널 구동부의 연결 관계를 나타낸 평면도이다.
도 6에 따른, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장 치는, 제 1 실시예에 비교하여, 상기 FPC(430a, 430b)의 위치를 제 2 기판(200)의 양측에 한 것이다.
이 경우에도 마찬가지로, 상기 FPC(430a, 430b)은 상기 PCB(150)와 다른 방향에서 형성되며, 상기 FPC(430a, 430b)가 형성된 측에는 상기 제 1 기판(100)이 상기 제 2 기판(200)이 오버랩된 부분으로 이 부위에서는 상기 FPC(430a, 430b)에 형성된 금속 배선이 쇼트될 위험이 없다. 또한, 별도의 양면 테이프를 상기 FPC(430a, 430b)에 대응되는 제 1 기판(100) 또는 제 2 기판(200)의 측부에 형성하여, 상기 FPC(430a, 430b)을 들뜨지 않고, 상기 액정 패널(1000) 하측으로 접힐 수 있다.
나머지 제 1 실시예와 동일 부분에 대하여는 그 설명을 생략한다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장치의 터치 패널 구동부와 액정 패널 구동부의 연결 관계를 나타낸 평면도이며, 도 8은 도 7의 터치 패널 일체형 액정 표시 장치의 변형예의 사시도이다.
도 7 및 도 8과 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장치는, FPC(440a, 440b)을 상기 PCB(150)의 형성변에, 상기 PCB(150)와 접속된 COF(130)과 교번하여 형성된 것이다. 이 때, FPC(440a, 440b)의 일측이 상기 터치 패널의 구동을 위해 터치 패널의 패드 전극과 접속하여 제 2 기판(200)의 측면에서 접혀지면, 그 타측이 상기 PCB(150)에 접속된다. 즉, 이 경우, 상기 PCB(150)측에 상기 FPC(440a, 440b)의 타측이 연결되어, 상기 터치 패널의 구동을 타이밍 컨트롤러(액정 패널의 구동부)를 통해 동기하여 제어할 수 있다.
한편, 도 8은 도 7에 비해, COF와 FPC의 수를 달리한 것으로, 제 2 기판(200)의 측면 구성은 서로 동일하다.
이와 같이, 제 3 실시예와 같은 구성에서는 상기 PCB(150)에 별도의 커넥터 없이 상기 FPC(440a, 440b)와 연결이 가능하여, 상술한 제 1, 제 2 실시예에 비해서 실장 구성이 간소화될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 9와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장치는, 상술한 도 4의 구조에 비해, FPC를 와이어(450)로 대체한 것으로, 이 경우, 상기 와이어(450)는 상기 COF(130) 측에 연결되며, 상기 COF(130)의 금속 배선을 통해 상기 PCB(150)로부터 신호를 인가받는다. 이 경우, 상기 터치 패널(400)을 구동하는 신호들은 상기 PCB(150)에서 생성되는 것으로, 상기 터치 패널(400)의 컨트롤러(미도시)를 상기 PCB(150)에 구비하게 된다.
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장치의 터치 패널 구동부와 액정 패널 구동부의 연결 관계를 나타낸 평면도이다.
도 10과 같이, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장치는, 터치 패널(400)을 A 영역과, B 영역으로 이분하여 구동영역을 분할한 것으 로, 각 영역당 2개의 FPC(450a, 450b)(450c, 450d)를 구비한다. 그리고, 각각의 FPC(450a, 450b, 450c, 450d)에는 구동 칩(451a, 451b, 451c, 451d)을 포함한다.
이 경우, 상기 FPC(450a, 450b, 450c, 450c) 들을 와이어(wire)(미도시) 또는 커넥터(connector)(미도시)를 통해 상기 PCB(150)에 접속되고, 상기 PCB(150)에는 별도의 커넥터(미도시)를 통해 호스트 시스템(미도시)과 연결된다.
도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장치의 터치 패널 구동부와 액정 패널 구동부의 연결 관계를 나타낸 평면도이다.
도 11에 도시된 본 발명의 제 6 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장치는, 제 5 실시예에 비교하여, 분할 구동을 적용하되, 일 분할 구동 영역에 하나의 FPC(460a, 460b)에 각각 2개의 칩(461, 462/463, 464)을 구비한 것이다.
한편, 상술한 실시예들에서, 상기 FPC 및 상기 FPC가 접속되는 (터치 패널) 패드 전극은 상기 씰 패턴(250)에 걸쳐 형성됨으로써, 상기 FPC와 패드 전극과 본딩시 발생할 수 있는 충격을 견뎌 셀 손상을 방지할 수 있다
패드 전극이 씰 패턴 위에 형성된 상기 FPC의 본딩시 얼라인과 압흔 검사가 어려울 수 있기 때문에, 상기 패드 전극이 상기 씰 패턴 영역이 부분적으로 걸치게 위치시켜, 본딩시 액정 패널에 가해질 수 있는 충격을 견디고, 동시에 얼라인과 압흔 검사가 용이토록 하여 공정성을 증가시킬 수 있다.
또한, 상술한 실시예들에서는 상기 터치 패널의 구동을 위한 FPC 또는 와이 어가 일차적으로 상기 액정 패널 구동용 PCB에 접속하는 구조를 가져, 액정 패널의 구동에 동기하여 터치 동작이 가능하도록 할 수 있다.
상기 터치 패널 일체형 액정 표시 장치는 그 사용 어플리케이션으로 예를 들어, 핸드폰, PDA 등의 모바일(mobile) 기기, 노트북, 모니터, TV 등에 세트되어 이용될 수 있다.
또한, 상기 액정 패널의 구동 모드는 상기 박막 트랜지스터 어레이와 컬러 필터 어레이의 구성을 변환할 수 있으며, 예를 들어, TN 모드, IPS 모드, VA 모드, ECB 모드 등을 적용할 수 있을 것이다.
한편, 상기 터치 패널측의 패드 전극을 포함한 패드부는 그 하부에 위치하는 액정 패널의 씰 패턴에 부분적으로 걸쳐 그 외곽까지 형성되어, 상기 패드 전극과 터치 패널 구동을 위한 FPC와의 본딩시 충격을 견딜 수 있다.
또한, 터치 패널과 일체형으로 패널의 두께 및 코스트를 감소하는 방법 중의 하나인 온셀(on-cell)형 터치 패널에서 컬러 필터 기판의 배면에 터치 패널의 라우팅 배선과 연결된 패드 전극과 터치 구동을 위한 칩을 구비한 보드 사이의 연결부를 와이어 본딩을 사용하여, FPC 본딩부와 COF 본딩부의 단차로 인한 불량 및 작업의 비효율성을 개선하고, 멀티칩을 사용하는 경우 두개칩을 한 개의 FPC 위에 실장함으로써, 효율적인 인터페이스를 가질 수 있다.
결과적으로 터치 패널 구동을 위한 FPC 본딩부와 액정 패널 구동을 위한 COF 본딩부의 단차로 인한 불량 요소를 제거하거나 멀티칩을 사용하는 경우, FPC 본딩 공정 수를 줄임으로 수율 및 모듈 제작 공정의 용이성을 제고하고 제작 비용을 절 감할 수 있다.
한편, 상기 터치 패널에 사용되는 방식은 상호 정전 용량 방식(mutual capacitive type)과 셀프 정전 용량 방식(self capacitive type) 모두 적용 가능하다. 예를 들어, 제 1 전극은 구동 전압이 인가되고, 제 2 전극은 터치 여부에 따라 변화된 전압 강하를 감지하는 경우를, 이를 상호 정전 용량 방식(mutual capacitive type)이라 하며, 각각 제 1, 제2 전극들에 전압을 차례로 인가하고, 터치 여부에 따른 변화를 각각의 제 1, 제 2 전극별로 검출하여 검출하는 방식의 셀프 정전 용량 방식이라 한다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 종래의 터치 패널 부착형 액정 표시 장치를 나타낸 단면도
도 2는 본 발명의 터치 패널 일체형 액정 표시 장치를 나타낸 단면도
도 3은 도 2의 터치 패널의 평면도
도 4는 도 3의 I~I', Ⅱ~Ⅱ' 선상의 구조 단면도
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장치의 터치 패널 구동부와 액정 패널 구동부의 연결 관계를 나타낸 평면도
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장치의 터치 패널 구동부와 액정 패널 구동부의 연결 관계를 나타낸 평면도
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장치의 터치 패널 구동부와 액정 패널 구동부의 연결 관계를 나타낸 평면도
도 8은 도 7의 터치 패널 일체형 액정 표시 장치의 변형예의 사시도
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장치를 나타낸 단면도
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장치의 터치 패널 구동부와 액정 패널 구동부의 연결 관계를 나타낸 평면도
도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 터치 패널 일체형 액정 표시 장치의 터치 패널 구동부와 액정 패널 구동부의 연결 관계를 나타낸 평면도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100: 제 1 기판 105: (액정 패널) 패드 전극
110: 제 1 편광판 120: 제 2 편광판
130: COF 131: 드라이브 IC
150: PCB 151: 커넥터부
200: 제 2 기판 201: 블랙 매트릭스층
202: 컬러 필터층 203: 공통 전극
250: 씰 패턴
300: 액정층 400: 터치 패널
401: 연결 금속 402: 절연막
402a: 콘택홀 403: 제 1 전극
404: 제 2 전극 405: 층간 절연막
411: 라우팅 배선 415: 라우팅 콘택 전극
421: (터치 패널) 패드 전극
430, 430a, 430b, 440, 440a, 440b, 450a, 450b, 450c, 450d, 460a, 460b: FPC
431, 451a, 451b, 451c, 450d, 461, 462, 463, 464 : 칩
470: 와이어

Claims (17)

  1. 서로 대향되어 형성된 제 1 기판 제2 기판과, 상기 제 1, 제 2 기판 사이의 가장 자리에 대응되어 형성된 씰 패턴 및 상기 씰 패턴 내의 상기 제 1, 제2 기판 사이에 채워진 액정층을 포함하여 이루어진 액정 패널;
    상기 씰 패턴 내에 대응되어, 상기 제 2 기판의 배면 상에 서로 교차하여 복수개 형성된 제 1 전극 및 제 2 전극;
    상기 제 2 기판의 배면 상에, 상기 씰 패턴과 부분적으로 오버랩하여 상기 씰 패턴 끝을 지나며 형성된 터치 패널용 패드 전극;
    상기 제 1 기판 상에, 상기 씰 패턴 외부에 형성된 액정 패널용 패드 전극;
    상기 액정 패널용 패드 전극과 접속된 칩온 필름(COF: Chip On Film);
    상기 칩온 필름과 접속된 액정 패널 구동용 인쇄회로기판;
    상기 제 2 기판 배면 상에, 상기 터치 패널용 패드 전극과 상기 제 1 전극들 및 제 2 전극을 연결시키는 라우팅 배선; 및
    상기 터치 패널용 패드 전극들과 접속되어 상기 제 1, 제 2 전극의 구동 신호를 인가하며, 상기 구동용 인쇄회로기판과 연결된 플렉서블 인쇄 기판을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 터치 패널 일체형 액정 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 기판의 배면측에 제 1 편광판과, 상기 제 2 기판 배면측의 제 1, 제2 전극을 포함한 상면에 제 2 편광판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 일체형 액정 표시 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 복수개 이격된 투명 전극으로 이루어진 제 1 다이아몬드 패턴들과, 상기 제 1 다이아몬드 패턴들을 연결하는 다른 층의 연결 금속을 포함하며,
    상기 제 2 전극은 복수개 이격된 제 2 다이아몬드 패턴들과 상기 제 2 다이아몬드 패턴들을 연결하는 연결 패턴이 투명 전극으로 일체화되어 형성된 것을 특징으로 하는 터치 패널 일체형 액정 표시 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 전극의 제 1 다이아몬드 패턴들과, 상기 제 2 전극의 제 2 다이아몬드 패턴들과 연결 패턴은 동일 층에 형성된 것을 특징으로 하는 터치 패널 일체형 액정 표시 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2 기판의 배면과, 상기 제 1 다이아몬드 패턴들, 제 2 다이아몬드 패턴들 및 연결 패턴 사이에는 절연막이 더 형성되며,
    상기 절연막은 콘택홀을 구비하여, 상기 콘택홀을 통해 상기 제 1 전극과 상 기 연결 금속이 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 터치 패널 일체형 액정 표시 장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 터치 패널용 패드 전극과, 상기 라우팅 배선, 상기 연결 금속은 동일층에 형성된 것을 특징으로 하는 터치 패널 일체형 액정 표시 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 액정 패널 구동용 인쇄회로기판과 상기 플렉서블 인쇄 기판은 상기 액정 패널의 서로 다른 변에 대응되어 위치한 것을 특징으로 하는 터치 패널 일체형 액정 표시 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 플렉서블 인쇄 기판은 와이어를 통해 상기 액정 패널 구동용 인쇄회로기판과 연결된 것을 특징으로 하는 터치 패널 일체형 액정 표시 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 액정 패널 구동용 인쇄회로기판과 상기 플렉서블 인쇄 기판은 상기 액정 패널의 동일 변에 대응되며 위치하며,
    상기 칩 온 필름과, 상기 플렉서블 인쇄 기판은 서로 교번하여 위치하여 상 기 액정 패널 구동용 인쇄회로기판에 접속된 것을 특징으로 하는 터치 패널 일체형 액정 표시 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 플렉서블 인쇄 기판은 복수개 구비된 것을 특징으로 하는 터치 패널 일체형 액정 표시 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 플렉서블 인쇄 기판에는 상기 제 1, 제 2 전극에 신호를 인가하고, 이들로부터 감지되는 신호를 검출하는 터치 패널 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 하는 터치 패널 일체형 액정 표시 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 터치 패널 컨트롤러는 상기 플렉서블 인쇄 기판에 복수개 구비된 것을 특징으로 하는 터치 패널 일체형 액정 표시 장치.
  13. 서로 대향되어 형성된 제 1 기판 제2 기판과, 상기 제 1, 제 2 기판 사이의 가장 자리에 대응되어 형성된 씰 패턴 및 상기 씰 패턴 내의 상기 제 1, 제2 기판 사이에 채워진 액정층을 포함하여 이루어진 액정 패널;
    상기 씰 패턴 내에 대응되어, 상기 제 2 기판의 배면 상에 서로 교차하여 복 수개 형성된 제 1 전극 및 제 2 전극;
    상기 제 2 기판의 배면 상에, 상기 씰 패턴과 부분적으로 오버랩하여 상기 씰 패턴 끝을 지나며 형성된 터치 패널용 패드 전극;
    상기 제 1 기판 상에, 상기 씰 패턴 외부에 형성된 액정 패널용 패드 전극;
    상기 액정 패널용 패드 전극과 접속된 칩온 필름(COF: Chip On Film);
    상기 칩온 필름과 접속된 액정 패널 구동용 인쇄회로기판;
    상기 제 2 기판 배면 상에, 상기 터치 패널용 패드 전극과 상기 제 1 전극들 및 제 2 전극을 연결시키는 라우팅 배선; 및
    상기 터치 패널용 패드 전극들과 접속되며, 상기 액정 패널 구동용 인쇄회로기판과 연결된 와이어를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 터치 패널 일체형 액정 표시 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 와이어는 상기 칩 온 필름을 개재하여 상기 액정 패널 구동용 인쇄회로 기판과 연결된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 와이어와 연결된 상기 액정 패널 구동용 인쇄 기판에는 상기 제 1, 제 2 전극에 신호를 인가하고, 이들로부터 감지되는 신호를 검출하는 터치 패널 컨트롤러를 더 구비한 것을 특징으로 하는 터치 패널 일체형 액정 표시 장치.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 와이어는 복수개 구비된 것을 특징으로 하는 터치 패널 일체형 액정 표시 장치.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 제 1 기판의 배면측에 제 1 편광판과, 상기 제 2 기판 배면측의 제 1, 제2 전극을 포함한 상면에 제 2 편광판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 일체형 액정 표시 장치.
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