KR100970256B1

KR100970256B1 - Liquid crystal display

Info

Publication number: KR100970256B1
Application number: KR1020090083136A
Authority: KR
Inventors: 박원상; 김형걸; 어기한; 조종환
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2010-07-16
Also published as: KR20090104787A

Abstract

표시 특성을 향상시키면서 전체적인 두께를 감소시킬 수 있는 액정표시장치 및 이의 제조방법이 개시된다. 영상을 표시하기 위한 액정표시패널에는 표시면으로부터 제공되는 광에 응답하여 광이 제공된 위치 정보를 갖는 아날로그 신호를 출력하기 위한 광 감지부가 내장된다. 광 감지부로부터 출력된 아날로그 신호는 독출부부로 제공된 후 디지털 신호로 변환된다. 구동부는 디지털 신호를 입력받아 액정표시패널의 구동을 제어한다. 따라서, 액정표시패널의 표시면을 통해 소정의 신호를 입력받아서 구동됨으로써, 액정표시장치의 표시 특성을 향상시킬 수 있고, 전체적인 두께도 감소시킬 수 있다.Disclosed are a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can reduce overall thickness while improving display characteristics. The liquid crystal display panel for displaying an image includes a light sensing unit for outputting an analog signal having position information provided with light in response to light provided from the display surface. The analog signal output from the light sensing unit is provided to the reading unit and then converted into a digital signal. The driver receives a digital signal to control driving of the liquid crystal display panel. Therefore, by driving a predetermined signal through the display surface of the liquid crystal display panel, the display characteristics of the liquid crystal display device can be improved, and the overall thickness can be reduced.

Description

Liquid Crystal Display {LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 액정표시장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시 특성을 향상시키면서 전체적인 두께를 감소시킬 수 있는 액정표시장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same that can reduce the overall thickness while improving the display characteristics.

일반적으로 터치패널은 상기 화상표시장치의 화면상에 나타낸 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택할 수 있도록, 화상표시장치의 최 상측에 구비되어 상기 손 및 물체에 직접적으로 접촉된다. 상기 터치패널은 접촉된 위치를 파악하고, 상기 접촉된 위치에서 지시하는 내용을 입력신호로 받아들여 상기 화상표시장치가 구동된다. 터치패널 화상표시장치는 키보드 및 마우스와 같이 상기 화상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력 장치를 필요로 하지 않기 때문에 사용이 증대되고 있는 추세이다.In general, the touch panel is provided on the top of the image display apparatus to be in direct contact with the hand and the object so that a user's hand or an object can select the instructions displayed on the screen of the image display apparatus. The touch panel detects the contacted position, receives the contents indicated by the contacted position as an input signal, and drives the image display apparatus. Since the touch panel image display device does not require a separate input device connected to the image display device such as a keyboard and a mouse, its use is increasing.

최근 들어 상기 터치패널은 액정표시장치에서도 사용되고 있으며, 상기 터치패널 액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널 및 상기 액정표시패널의 상측에 구비되어 사용자로부터 소정의 입력을 받아 위치 정보를 검출하는 터치패널을 포함한다.Recently, the touch panel has been used in a liquid crystal display device. The touch panel liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel for displaying an image and a touch provided on an upper side of the liquid crystal display panel to detect position information by receiving a predetermined input from a user. Includes a panel.

상기 터치패널은 제1 기판, 상기 제1 기판으로부터 소정의 간격만큼 이격된 제2 기판, 상기 제1 및 제2 기판이 서로 마주보는 면에 각각 형성되는 제1 및 제2 투명 전극으로 이루어진다.The touch panel includes a first substrate, a second substrate spaced apart from the first substrate by a predetermined distance, and first and second transparent electrodes formed on surfaces of the first and second substrates facing each other.

상기 터치패널 액정표시장치는 상기 액정표시패널과 상기 터치패널과의 사이에 공기층이 생기는 프레임을 사용하거나 점착제를 사용한다. 따라서, 상기 액정표시패널과 상기 터치패널과의 사이에 굴절률이 다른 층이 생성되어 상기 터치패널 액정표시장치의 전체적인 광학적 특성이 저하된다.The touch panel liquid crystal display device uses a frame in which an air layer is formed between the liquid crystal display panel and the touch panel or uses an adhesive. Accordingly, layers having different refractive indices are formed between the liquid crystal display panel and the touch panel, thereby degrading the overall optical characteristics of the touch panel liquid crystal display device.

또한, 상기 터치패널의 내부에 구비된 제1 및 제2 투명 전극, 제1 및 제2 기판을 구비하여야 하므로, 제조 원가가 상승되고, 상기 터치패널 액정표시장치의 전체적인 두께도 증가된다.In addition, since the first and second transparent electrodes and the first and second substrates provided in the touch panel must be provided, manufacturing costs are increased and the overall thickness of the touch panel liquid crystal display device is also increased.

따라서, 본 발명의 제1 목적은 표시 특성을 향상시키면서 전체적인 두께를 감소시키기 위한 액정표시장치를 제공하는 것이다.Accordingly, it is a first object of the present invention to provide a liquid crystal display device for reducing the overall thickness while improving display characteristics.

또한, 본 발명의 제2 목적은 상기한 액정표시장치의 제조방법을 제공하는 것이다.Further, a second object of the present invention is to provide a method of manufacturing the above liquid crystal display device.

상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 액정표시장치는, 영상을 표시하기 위한 액정표시패널, 광 감지부, 독출부, 제어부 및 구동부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel, an optical sensing unit, a reader, a controller, and a driver for displaying an image.

상기 광 감지부는 상기 액정표시패널의 표시면으로부터 제공되는 광에 응답하여 상기 광이 제공된 위치 정보를 갖는 아날로그 신호를 출력한다. 상기 독출부는 제어 신호에 응답하여 상기 광 감지부로부터 상기 아날로그 신호를 읽어들여 디지털 신호로 변환한다. 상기 구동부는 상기 제어 신호를 상기 독출부로 제공하고, 상기 디지털 신호에 응답하여 상기 액정표시패널의 구동을 제어한다.The photo detector outputs an analog signal having position information provided with the light in response to the light provided from the display surface of the liquid crystal display panel. The reader reads the analog signal from the light detector in response to a control signal and converts the analog signal into a digital signal. The driving unit provides the control signal to the reading unit and controls the driving of the liquid crystal display panel in response to the digital signal.

또한, 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 액정표시장치는, 영상을 표시하기 위한 액정표시패널, 압력 감지부, 독출부, 제어부 및 구동부를 포함한다.In addition, a liquid crystal display device according to another aspect for achieving the first object of the present invention includes a liquid crystal display panel, a pressure sensing unit, a reader, a controller and a driver for displaying an image.

상기 압력 감지부는 상기 액정표시패널의 표면으로 가해지는 압력에 응답하여, 상기 압력이 가해진 위치 정보를 갖는 아날로그 신호를 출력하고, 상기 독출부는 제어 신호에 응답하여 상기 감지부로부터 상기 아날로그 신호를 읽어들여 디지털 신호로 변환한다. 상기 구동부는 상기 제어 신호를 상기 독출부로 제공하고, 상기 독출부로부터 상기 디지털 신호를 입력받아 상기 액정표시패널의 구동을 제어한다.The pressure sensing unit outputs an analog signal having position information to which the pressure is applied in response to the pressure applied to the surface of the liquid crystal display panel, and the reading unit reads the analog signal from the sensing unit in response to a control signal. Convert to a digital signal. The driver provides the control signal to the reader, and receives the digital signal from the reader to control the driving of the liquid crystal display panel.

또한, 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위한 액정표시장치의 제조방법은, 제1 기판 상에 영상을 표시하기 위한 화소부 및 액정표시패널의 표시면 중 터치된 부분의 위치를 감지하고, 감지된 위치 정보를 출력하기 위한 감지부를 형성하여 어레이 기판을 제조한다. 이후, 제2 기판 상에 컬러필터 및 공통전극을 형성하여 컬러필터기판을 제조한다. 다음, 상기 어레이 기판과 상기 컬러필터기판을 결합하고, 상기 어레이 기판과 상기 컬러필터기판과의 사이에 액정을 형성한다.In addition, the manufacturing method of the liquid crystal display device for achieving the second object of the present invention, sensing the position of the touched portion of the pixel portion for displaying an image on the first substrate and the display surface of the liquid crystal display panel, The array substrate is manufactured by forming a sensing unit for outputting the position information. Thereafter, a color filter and a common electrode are formed on the second substrate to manufacture a color filter substrate. Next, the array substrate and the color filter substrate are combined to form a liquid crystal between the array substrate and the color filter substrate.

이러한 액정표시장치 및 이의 제조방법에 따르면, 상기 액정표시패널에는 표시면으로부터 제공되는 광에 응답하여 상기 광이 제공된 위치 정보를 갖는 아날로그 신호를 출력하기 위한 상기 광 감지부가 상기 액정표시패널에 내장된다. 따라서, 상기 액정표시장치의 표시 특성을 향상시킬 수 있으면서, 전체적인 두께를 감소시킬 수 있다.According to the liquid crystal display device and a manufacturing method thereof, the liquid crystal display panel includes a light sensing unit for outputting an analog signal having position information provided with the light in response to the light provided from the display surface. . Therefore, the display thickness of the liquid crystal display device can be improved while the overall thickness can be reduced.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 블록 다이어그램이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치(700)는 액정표시패널(400), 광 감지부(LSP), 독출부(500) 및 구동부(600)를 포함한다. 상기 액정표시패널(400)은 영상을 표시하기 위한 표시면을 구현하고, 사용자가 제공하는 광을 상기 표시면을 통해 입력받는다.1 and 2, the liquid crystal display device 700 according to the first embodiment of the present invention may include a liquid crystal display panel 400, a light sensing unit LSP, a reader 500, and a driver 600. Include. The liquid crystal display panel 400 implements a display surface for displaying an image and receives light provided by a user through the display surface.

상기 광 감지부(500)는 상기 액정표시패널(400)에 내장되어 상기 액정표시패널(400)의 표시면을 통해 입사되는 상기 광을 감지한다. 또한, 상기 광 감지부(LSP)는 상기 광이 입력된 위치 정보를 갖는 아날로그 신호를 출력하여 상기 독출부(500)로 제공한다.The light detector 500 is embedded in the liquid crystal display panel 400 to sense the light incident through the display surface of the liquid crystal display panel 400. In addition, the light detector LSP outputs an analog signal having the positional information into which the light is input and provides the same to the reader 500.

상기 독출부(500)는 상기 구동부(600)로부터 제공되는 제어 신호에 응답하여 상기 광 감지부(LSP)가 상기 광을 감지할 수 있도록 상기 광 감지부(LSP)의 구동을 제어할 뿐만 아니라, 상기 광 감지부(LSP)로부터 입력된 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 상기 독출부(500)는 변환된 상기 디지털 신호를 상기 구동부(600)로 전송한다.The reading unit 500 not only controls the driving of the light sensing unit LSP so that the light sensing unit LSP can sense the light in response to a control signal provided from the driving unit 600. The analog signal input from the light sensing unit LSP is converted into a digital signal. The reader 500 transmits the converted digital signal to the driver 600.

상기 구동부(600)는 상기 독출부(500)의 구동을 제어하기 위한 상기 제어 신호를 상기 독출부로 제공하고, 상기 독출부(500)로부터 입력된 상기 디지털 신호에 응답하여 상기 액정표시패널(400)을 구동하기 위한 구동신호를 출력한다. 따라서, 상기 액정표시패널(400)은 상기 구동신호에 응답하여 영상을 표시한다. 즉, 상기 액정표시장치(700)는 상기 현재의 화면에서 상기 광이 입력된 위치에 대응하는 지시 내용을 이후의 화면에서 표시할 수 있다.The driver 600 provides the control signal for controlling the driving of the reader 500 to the reader, and in response to the digital signal input from the reader 500, the liquid crystal display panel 400. Outputs a drive signal for driving. Thus, the liquid crystal display panel 400 displays an image in response to the driving signal. That is, the liquid crystal display 700 may display instructions corresponding to a position where the light is input on the current screen on a subsequent screen.

도 2는 도 1에 도시된 액정표시패널의 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 액정표시패널을 확대하여 나타낸 단면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 어레이 기판을 구체적으로 나타낸 평면도이다.2 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 2, and FIG. 4 is a plan view illustrating the array substrate illustrated in FIG. 3 in detail.

도 2 및 도 3을 참조하면, 액정표시패널(400)은 어레이 기판(100), 상기 어레이 기판(100)과 마주보는 컬러필터기판(200) 및 상기 어레이 기판(100)과 컬러필터기판(200)과의 사이에 개재되는 액정층(300)으로 이루어진다.2 and 3, the liquid crystal display panel 400 includes an array substrate 100, a color filter substrate 200 facing the array substrate 100, and the array substrate 100 and a color filter substrate 200. ) And a liquid crystal layer 300 interposed therebetween.

상기 어레이 기판(100)은 매트릭스 형태로 형성된 다수의 화소부(PP)를 갖는 기판이다. 또한, 상기 어레이 기판(100)에는 상기 액정표시패널(300)의 표시면(410)으로부터 입력되는 광을 감지하기 위한 광 감지부(LSP)가 매트릭스 형태로 형성된다. 여기서, 상기 어레이 기판(100)의 전체 면적에서 상기 광 감지부(LSP)가 차지하는 비율은 상기 화소부(PP)들이 차지하는 비율보다 작다. 따라서, 상기 광 감지부(LSP)에 의해서 상기 액정표시패널(400)의 전체적인 개구율이 저하되는 것을 감소시킬 수 있다.The array substrate 100 is a substrate having a plurality of pixel parts PP formed in a matrix form. In addition, the array substrate 100 includes a light detector LSP for sensing light input from the display surface 410 of the liquid crystal display panel 300 in a matrix form. Here, the ratio of the photo detector LSP to the entire area of the array substrate 100 is smaller than that of the pixel portion PP. Therefore, it is possible to reduce the decrease in the overall aperture ratio of the liquid crystal display panel 400 by the light sensing unit LSP.

한편, 상기 광은 상기 액정표시패널(400)의 외부에서 사용자가 라이트 펜(800)을 통해 제공된다. 상기 라이트 펜(800)은 상기 액정표시패널(400)의 표시면(410)과 접촉되는 부분에 상기 광을 발생하는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)를 내장한다.Meanwhile, the light is provided by the user through the light pen 800 outside the liquid crystal display panel 400. The light pen 800 includes a light emitting diode (LED) for generating the light in a portion in contact with the display surface 410 of the liquid crystal display panel 400.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 다수의 화소부(PP) 각각은 제1 방향(D1)으로 연장된 게이트 라인(GL), 상기 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)으로 연장된 데이터 라인(DL), 상기 게이트 라인(GL)과 상기 데이터 라인(DL)에 각각 연결된 제1 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하, TFT)(T1) 및 상기 제1 TFT(T1)에 연결된 투명 전극(TE) 및 반사 전극(RE)을 포함한다.3 and 4, each of the plurality of pixel parts PP may include a gate line GL extending in a first direction D1, and a second direction perpendicular to the first direction D1. A data line DL extending to D2), a first thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) T1 and the first TFT T1 connected to the gate line GL and the data line DL, respectively. ) And a transparent electrode TE and a reflective electrode RE.

상기 제1 TFT(T1)는 상기 게이트 라인(GL)으로부터 분기된 게이트 전극, 상기 데이터 라인(DL)으로부터 분기된 소오스 전극 및 상기 투명 전극(TE)과 상기 반사 전극(RE)에 연결된 드레인 전극으로 이루어진다.The first TFT T1 is a gate electrode branched from the gate line GL, a source electrode branched from the data line DL, and a drain electrode connected to the transparent electrode TE and the reflective electrode RE. Is done.

한편, 상기 광 감지부(LSP)는 외부로부터 제공되는 광에 의해서 구동되는 제2 TFT(T2), 상기 제2 TFT(T2)와 전기적으로 연결된 제3 TFT(T3) 및 상기 제3 TFT(T3)에 결합되고, 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 제1 센서 라인(SL1)으로 이루어진다. 상기 광 감지부(LSP)는 상기 제1 방향(D1)으로 연장되고, 독출부로부터 소정의 신호를 제공받는 제2 센서 라인(SL2)을 더 구비한다.Meanwhile, the light sensing unit LSP may include a second TFT T2 driven by light provided from the outside, a third TFT T3 electrically connected to the second TFT T2, and the third TFT T3. ) And a first sensor line SL1 extending in the second direction D2. The light detector LSP further includes a second sensor line SL2 extending in the first direction D1 and receiving a predetermined signal from the reader.

상기 제2 TFT(T2)는 상기 제2 센서 라인(SL1)으로부터 분기된 게이트 전극, 상기 데이터 라인(DL)으로부터 분기된 소오스 전극 및 상기 제3 TFT에 연결된 드레인 전극을 구비한다. 상기 제2 센서 라인(SL2)은 상기 게이트 라인(GL)과 동일층에 형성되면서, 상기 게이트 라인(GL)과 소정의 간격으로 이격된 상태에서 서로 전기적으로 절연된다.The second TFT T2 includes a gate electrode branched from the second sensor line SL1, a source electrode branched from the data line DL, and a drain electrode connected to the third TFT. The second sensor line SL2 is formed on the same layer as the gate line GL and is electrically insulated from each other in a state spaced apart from the gate line GL at a predetermined interval.

또한, 상기 제3 TFT(T3)는 상기 게이트 라인(GL)으로부터 분기된 게이트 전극, 상기 제2 TFT(T2)의 소오스 전극과 연결된 소오스 전극 및 상기 제1 센서 라인(SL1)으로부터 분기된 드레인 전극을 구비한다. 상기 제1 센서 라인(SL1)은 상기 데이터 라인(DL)과는 동일층에 형성되면서, 상기 데이터 라인(DL)과 소정의 간격으로 이격된 상태에서 서로 전기적으로 절연된다.In addition, the third TFT T3 may include a gate electrode branched from the gate line GL, a source electrode connected to a source electrode of the second TFT T2, and a drain electrode branched from the first sensor line SL1. It is provided. The first sensor line SL1 is formed on the same layer as the data line DL, and is electrically insulated from the data line DL at a predetermined interval.

상기 투명 전극(TE)은 상기 제1 내지 제3 TFT(T1 ~ T3)을 커버하는 절연막 상에서 상기 제1 TFT(T1)의 드레인 전극을 노출시키는 콘택홀(CON)을 통해 상기 제1 TFT(T1)와 전기적으로 연결된다. 상기 투명 전극(TE)은 투명성 도전 물질인 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; 이하, ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; 이하, IZO)로 이루어진다.The transparent electrode TE may include the first TFT T1 through a contact hole CON exposing a drain electrode of the first TFT T1 on an insulating layer covering the first to third TFTs T1 to T3. Is electrically connected). The transparent electrode TE is made of indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), which is a transparent conductive material.

한편, 상기 반사 전극(RE)은 상기 투명 전극(TE) 상에 형성되고, 상기 투명 전극(TE)과 노출시키기 위한 투과창(W1) 및 제2 TFT(T2)를 노출시키기 위한 개구창(W2)을 구비한다. 상기 반사 전극(RE)은 반사율이 높은 알루미늄-네오디뮴(AlNd)으로 이루어진 단일 반사막 또는 알루미늄-네오디뮴(Alnd)과 몰디브덴 텅스텐(MoW)으로 이루어진 이중 반사막으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the reflective electrode RE is formed on the transparent electrode TE, and has a transparent window W1 for exposing the transparent electrode TE and an opening window W2 for exposing the second TFT T2. ). The reflective electrode RE may be formed of a single reflective film made of aluminum-neodymium (AlNd) having a high reflectance or a double reflective film made of aluminum-neodymium (Alnd) and tungsten molybdenum (MoW).

상기 투과창(W1)은 상기 액정표시장치 자체적으로 생성되어 액정표시패 널(400)의 후면으로부터 입사된 제1 광을 투과하기 위한 투과부를 형성한다. 또한, 상기 반사 전극(RE)은 상기 액정표시장치의 외부로부터 제공되는 제2 광이 상기 액정표시패널(400)의 표시면을 통해 입사될 때, 상기 제2 광을 반사하는 반사부를 형성한다.The transmission window W1 is generated by the liquid crystal display itself to form a transmission portion for transmitting the first light incident from the rear surface of the liquid crystal display panel 400. In addition, the reflective electrode RE forms a reflecting part that reflects the second light when the second light provided from the outside of the liquid crystal display device is incident through the display surface of the liquid crystal display panel 400.

한편, 상기 개구창(W2)은 상기 제2 TFT(T2)를 노출시킴으로써, 상기 액정표시패널(400)의 외부에서 사용자에 의해서 고의적으로 제공되는 상기 광이 상기 제2 TFT(T2)로 인가되는 것을 용이하게 한다. 여기서, 상기 반사 전극(RE)은 상기 제1 및 제3 TFT(T1, T3)를 커버함으로써, 상기 제1 및 제3 TFT(T1, T3)가 상기 광에 반응하는 것을 방지한다.Meanwhile, the opening window W2 exposes the second TFT T2 so that the light deliberately provided by the user from the outside of the liquid crystal display panel 400 is applied to the second TFT T2. Makes it easy. Here, the reflective electrode RE covers the first and third TFTs T1 and T3, thereby preventing the first and third TFTs T1 and T3 from reacting to the light.

여기서, 상기 제2 TFT(T2)는 라이트 펜을 이용하여 상기 사용자가 상기 액정표시패널(400)로 고의적으로 제공한 상기 광에만 응답할 수 있도록 제조된다. 즉, 상기 액정표시패널(400)에는 상기 광 이외에도 상기 액정표시장치(600) 자체적으로 생성된 제1 광 및 태양광과 같은 상기 제2 광이 제공된다. 이 경우, 상기 광은 상기 제1 및 제2 광의 광도보다 높은 광도를 가짐으로써, 상기 제2 TFT(T2)가 상기 광에만 동작할 수 있도록 한다.Here, the second TFT T2 is manufactured to respond only to the light intentionally provided to the liquid crystal display panel 400 by using a light pen. That is, in addition to the light, the liquid crystal display panel 400 is provided with the first light generated by the liquid crystal display device itself and the second light such as sunlight. In this case, the light has a brightness higher than that of the first and second light, so that the second TFT T2 can operate only on the light.

도 3 및 도 4에서는 상기 투명 전극(TE)과 반사 전극(RE)을 구비하는 반투과형 액정표시장치만을 도시하였다. 그러나, 본 발명은 상기 반투과형 액정표시장치에만 적용되는 것이 아니고, 투과형 또는 반사형 액정표시장치에도 충분히 적용될 수 있다.3 and 4 illustrate only the transflective liquid crystal display device including the transparent electrode TE and the reflective electrode RE. However, the present invention is not only applied to the transflective liquid crystal display device, but can also be sufficiently applied to a transmissive or reflective liquid crystal display device.

단, 본 발명이 상기 투과형 액정표시장치에 적용될 경우, 상기 투과형 액정 표시장치는 상기 제1 및 제3 TFT(T1, T3)가 상기 광에 반응하지 않도록 상기 제1 및 제3 TFT(T1, T3)에 상기 광이 입사되는 것을 차단하기 위한 광 차단 부재를 더 구비한다.However, when the present invention is applied to the transmissive liquid crystal display device, the transmissive liquid crystal display device includes the first and third TFTs T1 and T3 so that the first and third TFTs T1 and T3 do not react to the light. It further comprises a light blocking member for blocking the light is incident on the).

도 5는 도 4에 도시된 어레이 기판의 각 화소 및 감지부의 등가 회로도이다.FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of each pixel and the sensing unit of the array substrate illustrated in FIG. 4.

도 5를 참조하면, 화소부(PP) 각각은 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 제1 TFT(T1) 및 제1 TFT(T1)의 드레인 전극에 연결된 액정 커패시터(Clc)를 포함하고, 광 감지부(LSP)는 제2 TFT(T2), 제3 TFT(T3), 제1 및 제2 센서 라인(SL1, SL2)으로 이루어진다.Referring to FIG. 5, each pixel portion PP includes a gate line GL, a data line DL, a first TFT T1, and a liquid crystal capacitor Clc connected to a drain electrode of the first TFT T1. The light sensing unit LSP includes a second TFT T2, a third TFT T3, and first and second sensor lines SL1 and SL2.

사용자가 라이트 펜을 이용하여 액정표시패널의 표시면을 통해 상기 액정표시패널에 내장된 상기 광 감지부로 광을 제공하면, 상기 제2 TFT(T2)는 상기 광에 응답하여 구동된다. 상기 제2 TFT(T2)가 구동되면, 상기 데이터 라인(DL)을 통해 상기 제2 TFT(T2)의 소오스 전극으로 제공된 제1 신호는 상기 제2 TFT(T2)의 드레인 전극으로 출력된다. 여기서, 상기 제1 신호는 구동부로부터 출력되고 영상 정보를 포함하고 있으며 상기 제1 TFT(T1)를 거쳐서 화소 전극으로 인가되는 데이터 구동전압이다.When the user provides light to the light sensing unit built in the liquid crystal display panel through the display surface of the liquid crystal display panel using a light pen, the second TFT T2 is driven in response to the light. When the second TFT T2 is driven, the first signal provided to the source electrode of the second TFT T2 through the data line DL is output to the drain electrode of the second TFT T2. Here, the first signal is a data driving voltage output from the driver and including image information and applied to the pixel electrode via the first TFT (T1).

이후, 상기 게이트 라인(GL)으로 제공된 제2 신호에 의해서 상기 제3 TFT(T3)가 구동된 상태에서, 상기 제2 TFT(T2)의 드레인 전극으로부터 출력된 상기 제1 신호가 상기 제3 TFT(T3)의 소오스 전극으로 제공된다. 따라서, 상기 제3 TFT(T3)의 드레인 전극에는 상기 제1 신호가 출력된다. 여기서, 상기 제2 신호는 구동부로부터 출력되어 상기 제1 TFT(T1)의 게이트 전극에 인가되는 게이트 구동전 압이다.Thereafter, in the state where the third TFT T3 is driven by the second signal provided to the gate line GL, the first signal output from the drain electrode of the second TFT T2 is the third TFT. A source electrode of T3 is provided. Therefore, the first signal is output to the drain electrode of the third TFT (T3). Here, the second signal is a gate driving voltage output from the driver and applied to the gate electrode of the first TFT (T1).

상기 제1 신호는 상기 제3 TFT(T3)의 드레인 전극에 연결된 상기 제1 센서 라인(SL1)을 통해 독출부로 입력된다. 이후의 동작 과정은 도 1 및 도 2와 관련하여 설명하였기에 생략한다.The first signal is input to a read part through the first sensor line SL1 connected to the drain electrode of the third TFT T3. The subsequent operation is omitted because it has been described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 6a 내지 도 6d는 도 3에 도시된 어레이 기판의 제조 공정을 나타낸 공정도들이다.6A through 6D are process diagrams illustrating a manufacturing process of the array substrate illustrated in FIG. 3.

도 6a를 참조하면, 어레이 기판에 전체적으로 제1 도전 물질(미도시)을 형성하고, 상기 제1 도전 물질을 패터닝하여 제1 도전 패턴을 형성한다. 상기 제1 도전 패턴은 제1 방향(D1)으로 연장된 게이트 라인(GL) 및 제2 센서 라인(SL2)을 포함한다. 상기 제1 도전 패턴은 상기 게이트 라인(GL)으로부터 분기된 제1 TFT의 게이트 전극(GE1) 및 제3 TFT의 게이트 전극(GE3)을 더 포함한다.Referring to FIG. 6A, a first conductive material (not shown) is entirely formed on an array substrate, and the first conductive material is patterned to form a first conductive pattern. The first conductive pattern includes a gate line GL and a second sensor line SL2 extending in the first direction D1. The first conductive pattern further includes a gate electrode GE1 of the first TFT and a gate electrode GE3 of the third TFT, which are branched from the gate line GL.

다음 도 6b를 참조하면, 상기 제1 도전 패턴이 형성된 상기 어레이 기판 상에 반도체막(미도시)을 형성하고, 상기 반도체막을 패터닝하여, 제1 내지 제3 TFT의 게이트 전극(GE1, GE2, GE3) 상에 반도체 패턴(SP)을 각각 형성한다.Next, referring to FIG. 6B, a semiconductor film (not shown) is formed on the array substrate on which the first conductive pattern is formed, and the semiconductor film is patterned to form gate electrodes GE1, GE2, and GE3 of the first to third TFTs. Each of the semiconductor patterns SP is formed.

도 6c를 참조하면, 상기 반도체 패턴(SP)이 형성된 상기 어레이 기판 상에 전체적으로 제2 도전 물질(미도시)을 형성하고, 상기 제2 도전 물질을 패터닝하여 제2 도전 패턴을 형성한다. 상기 제2 도전 패턴은 제1 방향(D1)과 수직하는 제2 방향(D2)으로 연장된 데이터 라인(DL) 및 제1 센서 라인(SL1)을 포함한다.Referring to FIG. 6C, a second conductive material (not shown) is entirely formed on the array substrate on which the semiconductor pattern SP is formed, and the second conductive material is patterned to form a second conductive pattern. The second conductive pattern includes a data line DL and a first sensor line SL1 extending in a second direction D2 perpendicular to the first direction D1.

또한, 상기 제2 도전 패턴은 상기 데이터 라인(DL)으로부터 분기된 제1 TFT(T1)의 소오스 전극 및 드레인 전극(SE1, DE1), 제2 TFT(T2)의 소오스 및 드레 인 전극(SE2, DE2), 상기 제1 센서 라인(SL1)으로부터 분기된 제3 TFT(T3)의 소오스 전극 및 드레인 전극(SE3, DE3)을 더 포함한다.The second conductive pattern may include source and drain electrodes SE1 and DE1 of the first TFT T1 branched from the data line DL, and source and drain electrodes SE2 and T2 of the second TFT T2. DE2), and further includes source and drain electrodes SE3 and DE3 of the third TFT T3 branched from the first sensor line SL1.

다시 도 4를 참조하면, 어레이 기판 상에는 제1 TFT(T1)의 드레인 전극과 전기적으로 연결되고, ITO 또는 IZO로 이루어진 투명 전극(TE)이 형성된다.Referring back to FIG. 4, a transparent electrode TE made of ITO or IZO is electrically connected to the drain electrode of the first TFT T1 on the array substrate.

이후 도 6d를 참조하면, 투명 전극(TE) 상에는 상기 투명 전극(TE)의 일부분을 노출시키기 위한 투과창(W1) 및 제2 TFT(T2)를 노출시키기 위한 개구창(W2)을 구비하는 반사 전극(RE)이 형성된다.Referring to FIG. 6D, a reflection having a transmission window W1 for exposing a portion of the transparent electrode TE and an opening window W2 for exposing a second TFT T2 is disposed on the transparent electrode TE. The electrode RE is formed.

상기 투과창(W1)은 투과부를 형성하고, 상기 반사 전극(RE)은 반사부를 형성한다. 상기 개구창(W2)은 제2 TFT(T2)를 노출시킴으로써, 라이프 펜으로부터 제공되는 광이 상기 제2 TFT(T2)로 입사되는 것을 용이하게 한다. 한편, 상기 반사 전극(RE)은 상기 제1 및 제3 TFT(T1, T3)를 커버함으로써, 상기 제1 및 제3 TFT(T1, T3)가 상기 광에 반응하는 것을 방지한다.The transmission window W1 forms a transmission portion, and the reflection electrode RE forms a reflection portion. The opening window W2 exposes the second TFT T2 to facilitate the incidence of light provided from the life pen onto the second TFT T2. On the other hand, the reflective electrode RE covers the first and third TFTs T1 and T3, thereby preventing the first and third TFTs T1 and T3 from reacting to the light.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시패널을 나타낸 단면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 어레이 기판을 구체적으로 나타낸 평면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display panel according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a plan view illustrating the array substrate of FIG. 7 in detail.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시패널(430)의 어레이 기판(100)은 다수의 화소부(PP) 및 적외선 감지부(ISP)를 구비한다.7 and 8, the array substrate 100 of the liquid crystal display panel 430 according to the second embodiment of the present invention includes a plurality of pixel parts PP and an infrared ray sensing part ISP.

상기 다수의 화소부(PP) 각각은 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 제1 TFT(T1) 및 투명 전극(TE) 및 반사 전극(RE)을 포함한다.Each of the plurality of pixel parts PP includes a gate line GL, a data line DL, a first TFT T1, a transparent electrode TE, and a reflective electrode RE.

상기 적외선 감지부(ISP)는 커패시터(C1), 제2 TFT(T1) 및 센서 라인(SL)으로 이루어져, 상기 액정표시패널(430)의 표시면(410)을 통해 제공되는 적외선이 제 공된 위치를 감지하고, 상기 위치 정보를 갖는 아날로그 신호를 출력한다.The infrared detector ISP includes a capacitor C1, a second TFT T1, and a sensor line SL, and is provided with an infrared ray provided through the display surface 410 of the liquid crystal display panel 430. Detects and outputs an analog signal having the position information.

상기 커패시터(C1)는 상기 게이트 라인(GL)과 절연된 상태에서 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 전극 라인(EL1) 및 상기 전극 라인(EL1)과 절연층을 사이에 두고 마주보는 초전기 박막(PE1)으로 이루어진다. 상기 초전기 박막(PE1)은 외부로부터 제공되는 상기 적외선에 의해서 전도성을 갖는 물질로, 상기 적외선에 반응하여 캐리어를 발생시킨다.The capacitor C1 is an insulator that extends in the first direction D1 in an insulated state from the gate line GL, and a superelectric element facing the electrode line EL1 with an insulating layer therebetween. It is made of a thin film PE1. The pyroelectric thin film PE1 is a conductive material by the infrared rays provided from the outside, and generates a carrier in response to the infrared rays.

한편, 상기 전극 라인(EL1)은 독출부에 연결되어 소정의 신호를 입력받는다. 상기 전극 라인(EL1)은 상기 게이트 라인(GL)과 동일층에 형성되면서, 상기 게이트 라인(GL)과 소정의 간격으로 이격된 상태에서 제1 방향(D1)으로 연장되어 서로 전기적으로 절연 상태를 유지한다.On the other hand, the electrode line EL1 is connected to the reading part to receive a predetermined signal. The electrode line EL1 is formed on the same layer as the gate line GL and extends in the first direction D1 in a state spaced apart from the gate line GL at a predetermined interval to electrically insulate each other. Keep it.

또한, 상기 센서 라인(SL)은 상기 데이터 라인(DL)과 동일층에 형성된다. 사기 센서 라인(SL)은 상기 데이터 라인(DL)과 소정의 간격으로 이격된 상태에서 상기 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)으로 연장되어 서로 전기적으로 절연 상태를 유지한다.In addition, the sensor line SL is formed on the same layer as the data line DL. The fraud sensor line SL extends in a second direction D2 orthogonal to the first direction D1 in a state spaced apart from the data line DL at a predetermined interval to maintain an electrically insulated state.

한편, 상기 제2 TFT(T2)는 상기 게이트 라인(GL)으로부터 분기된 게이트 전극, 상기 초전기 박막(PE1)과 접속된 소오스 전극 및 상기 센서 라인(SL)으로부터 분기된 드레인 전극을 구비한다.The second TFT T2 includes a gate electrode branched from the gate line GL, a source electrode connected to the pyroelectric thin film PE1, and a drain electrode branched from the sensor line SL.

상기 제2 TFT(T2)의 소오스 전극은 상기 초전기 박막(PE1)을 전체적으로 커버하면서 연결된다. 상기 제2 TFT(T2)의 소오스 전극은 투명성 도전 물질인 ITO로 이루어져, 상기 적외선은 상기 제2 TFT(T2)의 소오스 전극을 통과하여 상기 초전기 박막(PE1)으로 제공된다. 여기서, 상기 제2 TFT(T2)의 소오스 전극과 동시에 패터닝되는 상기 센서 라인(SL), 상기 데이터 라인(DL), 상기 제1 TFT(T1)의 소오스 및 드레인 전극, 상기 제2 TFT(T2)의 드레인 전극도 상기 ITO로 이루어지는 것이 바람직하다.The source electrode of the second TFT T2 is connected while covering the pyroelectric thin film PE1 as a whole. The source electrode of the second TFT (T2) is made of ITO, which is a transparent conductive material, and the infrared rays pass through the source electrode of the second TFT (T2) to provide the superelectric thin film PE1. Here, the sensor line SL, the data line DL, the source and drain electrodes of the first TFT T1, and the second TFT T2 that are simultaneously patterned with the source electrode of the second TFT T2. It is preferable that the drain electrode of also consists of said ITO.

도 9는 도 8에 반사 전극이 구비된 상태를 나타낸 평면도이다.9 is a plan view illustrating a state in which a reflective electrode is provided in FIG. 8.

도 7 및 도 9를 참조하면, 투명 전극(TE)은 제1 및 제2 TFT(T1, T2)을 커버하는 절연막 상에서 상기 제1 TFT(T1)의 드레인 전극을 노출시키기 위한 콘택홀(CON)을 통해 상기 제1 TFT(T1)와 전기적으로 연결된다. 상기 반사 전극(RE)은 상기 투명 전극(TE) 상에 구비되고, 상기 반사 전극(RE)은 상기 투명 전극(TE)과 부분적으로 대응하여 상기 투명 전극(TE)을 노출시키기 위한 투과창(W1) 및 상기 초전기 박막(PE1)을 노출시키기 위한 개구창(W2)을 각각 구비한다.7 and 9, the transparent electrode TE may include a contact hole CON for exposing the drain electrode of the first TFT T1 on an insulating layer covering the first and second TFTs T1 and T2. It is electrically connected to the first TFT (T1) through. The reflective electrode RE is disposed on the transparent electrode TE, and the reflective electrode RE partially corresponds to the transparent electrode TE to transmit the transparent window W1 to expose the transparent electrode TE. And an opening window W2 for exposing the pyroelectric thin film PE1, respectively.

상기 개구창(W2)은 상기 초전기 박막(PE1)을 노출시킴으로써, 상기 액정표시패널(430)의 외부에서 사용자에 의해서 고의적으로 제공되는 상기 적외선이 상기 초전기 박막(PE1)으로 인가되는 것을 용이하게 한다.The opening window W2 exposes the pyroelectric thin film PE1 so that the infrared ray, which is intentionally provided by a user from the outside of the liquid crystal display panel 430, is easily applied to the pyroelectric thin film PE1. Let's do it.

도 7 내지 도 9에서는 상기 투명 전극(TE)과 반사 전극(RE)을 구비하는 반투과형 액정표시장치만을 도시하였다. 그러나, 본 발명은 상기 반투과형 액정표시장치에만 적용되는 것이 아니고, 투과형 또는 반사형 액정표시장치에도 충분히 적용될 수 있다.7 to 9 illustrate only a transflective liquid crystal display device including the transparent electrode TE and the reflective electrode RE. However, the present invention is not only applied to the transflective liquid crystal display device, but can also be sufficiently applied to a transmissive or reflective liquid crystal display device.

단, 본 발명이 상기 투과형 액정표시장치에 적용될 경우, 상기 투과형 액정표시장치는 상기 제1 TFT(T1)가 상기 적외선에 반응하지 않도록 상기 제1 TFT(T1) 상에는 상기 적외선을 차단하기 위한 적외선 차단 부재를 더 구비한다.However, when the present invention is applied to the transmissive liquid crystal display device, the transmissive liquid crystal display device blocks infrared rays to block the infrared rays on the first TFT T1 so that the first TFT T1 does not react to the infrared rays. It further comprises a member.

도 10은 도 8에 도시된 어레이 기판의 각 화소 및 적외선 감지부의 등가 회로도이다.FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of each pixel and the infrared detector of the array substrate illustrated in FIG. 8.

도 10을 참조하면, 화소부(PP)들 각각은 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 제1 TFT(T1) 및 제1 TFT(T1)의 드레인 전극에 연결된 액정 커패시터(Clc)를 포함하고, 적외선 감지부(ISP)는 전극 라인(EL1), 커패시터(C1), 제2 TFT(T2) 및 센서 라인(SL)으로 이루어진다.Referring to FIG. 10, each of the pixel units PP may include a liquid crystal capacitor Clc connected to a gate line GL, a data line DL, a first TFT T1, and a drain electrode of the first TFT T1. The infrared sensing unit ISP includes an electrode line EL1, a capacitor C1, a second TFT T2, and a sensor line SL.

사용자가 라이트 펜을 이용하여 액정표시패널의 표시면을 통해 상기 액정표시패널에 내장된 상기 적외선 감지부(ISP)로 적외선을 제공하면, 상기 커패시터(C1)는 상기 적외선에 응답하여 제1 신호를 충전한다. 이후, 상기 게이트 라인(GL)으로 인가된 제2 신호에 응답하여 상기 제2 TFT(T2)가 구동되면, 상기 커패시터(C1)에 충전된 제1 신호는 상기 제2 TFT(T2)의 소오스 전극으로 제공된 후 상기 제2 TFT(T2)의 드레인 전극으로 출력된다. 여기서, 상기 제2 신호는 구동부로부터 출력되어 상기 제1 TFT(T1)의 게이트 전극에 인가되는 게이트 구동전압이다.When the user uses the light pen to provide infrared light through the display surface of the liquid crystal display panel to the infrared sensing unit ISP embedded in the liquid crystal display panel, the capacitor C1 receives a first signal in response to the infrared light. To charge. Thereafter, when the second TFT T2 is driven in response to the second signal applied to the gate line GL, the first signal charged in the capacitor C1 is a source electrode of the second TFT T2. And then output to the drain electrode of the second TFT (T2). The second signal is a gate driving voltage output from the driver and applied to the gate electrode of the first TFT (T1).

이후, 상기 제2 TFT(T2)의 드레인 전극으로 출력된 상기 제1 신호는 상기 센서 라인(SL)으로 입력된 후 독출부로 제공된다. 따라서, 상기 독출부는 상기 제2 신호에 의해서 상기 액정표시패널의 외부에서 상기 자외선이 제공된 위치 정보를 상기 적외선 감지부(ISP)로부터 수신할 수 있다.Thereafter, the first signal output to the drain electrode of the second TFT T2 is input to the sensor line SL and then provided to a read part. Therefore, the reader may receive the position information provided with the ultraviolet rays from the outside of the liquid crystal display panel by the second signal from the infrared sensor ISP.

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치의 블록 다이어그램이다.11 is a block diagram of a liquid crystal display according to a third embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시장치(900)는 액정 표시패널(450), 압력 감지부(PSP1), 독출부(500) 및 구동부(600)를 포함한다. 상기 액정표시패널(450)은 영상을 표시하기 위한 표시면을 구현하고, 사용자가 제공하는 압력을 상기 표시면을 통해 입력받는다.Referring to FIG. 11, the liquid crystal display 900 according to the third exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal display panel 450, a pressure sensing unit PSP1, a reading unit 500, and a driving unit 600. The liquid crystal display panel 450 implements a display surface for displaying an image and receives a pressure provided by a user through the display surface.

상기 압력 감지부(PSP1)는 상기 액정표시패널(450)에 내장되어 상기 액정표시패널(450)의 표시면을 통해 제공되는 상기 압력을 수신한다. 또한, 상기 압력 감지부(PSP1)는 상기 압력이 가해진 위치 정보를 갖는 아날로그 신호를 출력하여 상기 독출부(500)로 제공한다.The pressure sensing unit PSP1 is built in the liquid crystal display panel 450 to receive the pressure provided through the display surface of the liquid crystal display panel 450. In addition, the pressure sensing unit PSP1 outputs an analog signal having the positional information to which the pressure is applied and provides the analog signal to the reading unit 500.

상기 독출부(500)는 상기 구동부(600)로부터 제공되는 제어 신호에 응답하여 상기 압력 감지부(PSP1)가 상기 압력을 감지할 수 있도록 구동을 제어한다. 또한, 상기 독출부(500)는 상기 압력 감지부(PSP1)로부터 입력된 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 디지털 신호를 상기 구동부(600)로 전송한다.The reading unit 500 controls the driving so that the pressure sensing unit PSP1 can sense the pressure in response to a control signal provided from the driving unit 600. In addition, the reading unit 500 converts the analog signal input from the pressure sensing unit PSP1 into a digital signal and transmits the digital signal to the driving unit 600.

상기 구동부(600)는 상기 제어 신호를 상기 독출부(500)로 제공할 뿐만 아니라, 상기 독출부(500)로부터 입력된 상기 디지털 신호에 응답하여 상기 액정표시패널(450)을 구동하기 위한 구동신호를 출력한다. 따라서, 상기 액정표시패널(450)은 상기 구동신호에 응답하여 영상을 표시한다. 즉, 상기 액정표시장치는 상기 현재의 화면에서 상기 압력이 가해진 위치에 대응하는 지시 내용을 이후의 화면에서 표시할 수 있다.The driver 600 not only provides the control signal to the reader 500, but also a driver signal for driving the liquid crystal display panel 450 in response to the digital signal input from the reader 500. Outputs Thus, the liquid crystal display panel 450 displays an image in response to the driving signal. That is, the liquid crystal display may display, on a subsequent screen, instructions corresponding to the position where the pressure is applied on the current screen.

도 12는 도 11에 도시된 액정표시패널을 나타낸 단면도이고, 도 13은 도 12에 도시된 액정표시패널을 확대하여 나타낸 단면도이며, 도 14는 도 13에 도시된 어레이 기판을 구체적으로 나타낸 평면도이다.FIG. 12 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel of FIG. 11, FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of the liquid crystal display panel of FIG. 12, and FIG. 14 is a plan view of the array substrate of FIG. 13. .

도 12 및 도 13을 참조하면, 액정표시패널(450)은 어레이 기판(100), 상기 어레이 기판(100)과 마주보는 컬러필터기판(200), 상기 어레이 기판(100)과 상기 컬러필터기판(200)과의 사이에 개재된 액정층(300) 및 상기 어레이 기판(100)과 상기 컬러필터기판(200)과의 사이에서 두 기판을 소정의 간격으로 이격시키기 위한 셀갭 유지 부재(350)를 포함한다.12 and 13, the liquid crystal display panel 450 includes an array substrate 100, a color filter substrate 200 facing the array substrate 100, an array substrate 100 and the color filter substrate ( And a cell gap maintaining member 350 interposed between the liquid crystal layer 300 interposed between the two substrates 200 and the two substrates at a predetermined interval between the array substrate 100 and the color filter substrate 200. do.

상기 어레이 기판(100)은 매트릭스 형태로 배치된 다수의 화소부(PP) 및 상기 액정표시패널(450)의 외부로부터 가해지는 압력을 감지하기 위한 압력 감지부(PSP1)를 구비한다. 상기 셀갭 유지 부재(350)는 상기 압력 감지부(PSP1)가 형성된 위치에 대응하도록 구비된다. 상기 압력은 사용자의 손가락(950) 또는 펜을 이용하여 상기 액정표시패널(450)의 표시면(410)으로 제공될 수 있다. 이후, 상기 압력은 상기 셀갭 유지 부재(350)를 통해 상기 압력 감지부(PSP1)로 전달된다.The array substrate 100 includes a plurality of pixel units PP arranged in a matrix form and a pressure sensing unit PSP1 for sensing pressure applied from the outside of the liquid crystal display panel 450. The cell gap maintaining member 350 is provided to correspond to a position where the pressure sensing unit PSP1 is formed. The pressure may be provided to the display surface 410 of the liquid crystal display panel 450 using a user's finger 950 or a pen. Thereafter, the pressure is transmitted to the pressure sensing unit PSP1 through the cell gap maintaining member 350.

상기 압력이 상기 셀갭 유지 부재(350)를 통해 상기 압력 감지부(PSP1)로 용이하게 전달될 수 있도록 하기 위하여, 상기 컬러필터기판(200)은 상기 압력에 의해서 변형을 용이하게 일으킬 수 있는 플라스틱 재질로 구성된다. 그러나, 상기 어레이 기판(100)은 상기 압력에 변형되는 것과는 무관하므로, 플라스틱 뿐만 아니라 유리로도 구성될 수 있다.In order to allow the pressure to be easily transmitted to the pressure sensing unit PSP1 through the cell gap holding member 350, the color filter substrate 200 is a plastic material that can easily be deformed by the pressure. It consists of. However, since the array substrate 100 is not affected by the pressure, the array substrate 100 may be made of glass as well as plastic.

도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 다수의 화소부(PP) 각각은 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 제1 TFT(T1) 및 투명 전극(TE)으로 이루어진다.As shown in FIGS. 13 and 14, each of the plurality of pixel parts PP includes a gate line GL, a data line DL, a first TFT T1, and a transparent electrode TE.

한편, 상기 압력 감지부(PSP1)는 커패시터(C2), 제2 TFT(T2) 및 센서 라인(SL)으로 이루어져, 상기 액정표시패널(450)의 표시면(410)에 압력이 가해지 위 치를 감지하고, 상기 위치 정보를 갖는 아날로그 신호를 출력한다.The pressure detector PSP1 includes a capacitor C2, a second TFT T2, and a sensor line SL, and detects a position at which pressure is applied to the display surface 410 of the liquid crystal display panel 450. And outputs an analog signal having the positional information.

상기 커패시터(C2)는 상기 게이트 라인(GL)과 절연된 상태에서 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 전극 라인(EL2) 및 상기 전극 라인(EL2)과 절연층을 사이에 두고 마주보는 압전 박막(PE2)으로 이루어진다. 여기서, 상기 압전 박막(PE2)은 압전 효과를 갖는 고분자 필름으로 이루어진다. 상기 고분자 필름에는 고온 고전계에서 압전 효과가 나타나는 폴리 불화비닐덴(Polyvinylidene fluoride; PTDF) 또는 폴리 불화비닐(Polyvinyl fluoide; PVF)등이 있다.The capacitor C2 is a piezoelectric thin film facing the electrode line EL2 extending in the first direction D1 and the electrode line EL2 and the insulating layer interposed therebetween while being insulated from the gate line GL. (PE2). Here, the piezoelectric thin film PE2 is formed of a polymer film having a piezoelectric effect. The polymer film may include polyvinylidene fluoride (PTDF) or polyvinyl fluoride (PVF), which exhibits a piezoelectric effect at high temperature.

상기 압전 박막(PE2)에 상기 압력이 제공되면, 상기 압전 박막(PE2)은 상기 압력에 반응하여 캐리어를 발생시킨다. 한편, 상기 전극 라인(EL2)은 독출부에 연결되어 소정의 신호를 입력받는다. When the pressure is provided to the piezoelectric thin film PE2, the piezoelectric thin film PE2 generates a carrier in response to the pressure. On the other hand, the electrode line EL2 is connected to the reading part to receive a predetermined signal.

한편, 상기 제2 TFT(T2)는 상기 게이트 라인(GL)으로부터 분기된 게이트 전극, 상기 압전 박막(PE2)에 연결된 소오스 전극 및 상기 센서 라인(SL)으로부터 분기된 드레인 전극을 구비한다.The second TFT T2 includes a gate electrode branched from the gate line GL, a source electrode connected to the piezoelectric thin film PE2, and a drain electrode branched from the sensor line SL.

도 15는 도 14에 도시된 어레이 기판의 각 화소 및 압력 감지부의 등가 회로도이다.FIG. 15 is an equivalent circuit diagram of each pixel and the pressure sensing unit of the array substrate illustrated in FIG. 14.

도 15를 참조하면, 다수의 화소부(PP) 각각은 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 제1 TFT(T1) 및 제1 TFT(T1)의 드레인 전극에 연결된 액정 커패시터(Clc)를 포함하고, 압력 감지부(PSP1)는 전극 라인(EL2), 커패시터(C2), 제2 TFT(T2) 및 센서 라인(SL)으로 이루어진다.Referring to FIG. 15, each of the plurality of pixel parts PP may include a liquid crystal capacitor Clc connected to a gate line GL, a data line DL, a first TFT T1, and a drain electrode of the first TFT T1. The pressure sensing unit PSP1 includes an electrode line EL2, a capacitor C2, a second TFT T2, and a sensor line SL.

사용자가 손을 이용하여 액정표시패널의 표시면을 통해 상기 압력 감지 부(PSP1)로 압력을 가하면, 상기 커패시터(C2)는 상기 압력에 응답하여 제1 신호를 충전한다. 이후, 상기 게이트 라인(GL)으로 인가된 제2 신호에 응답하여 상기 제2 TFT(T2)가 구동되면, 상기 커패시터(C2)에 충전된 제1 신호는 상기 제2 TFT(T2)의 소오스 전극으로 제공된 후 상기 제2 TFT(T2)의 드레인 전극으로 출력된다. 여기서, 상기 제2 신호는 구동부로부터 출력되어 상기 제1 TFT(T1)의 게이트 전극에 인가되는 게이트 구동전압이다.When the user applies pressure to the pressure sensing unit PSP1 through the display surface of the liquid crystal display panel using the hand, the capacitor C2 charges the first signal in response to the pressure. Thereafter, when the second TFT T2 is driven in response to the second signal applied to the gate line GL, the first signal charged in the capacitor C2 is a source electrode of the second TFT T2. And then output to the drain electrode of the second TFT (T2). The second signal is a gate driving voltage output from the driver and applied to the gate electrode of the first TFT (T1).

이후, 상기 제2 TFT(T2)의 드레인 전극으로 출력된 상기 제1 신호는 상기 센서 라인(SL)으로 입력된 후 독출부로 제공된다. 따라서, 상기 독출부는 상기 제2 신호에 의해서 상기 액정표시패널의 외부에서 상기 자외선이 제공된 위치 정보를 상기 압력 감지부(PSP1)로부터 수신할 수 있다.Thereafter, the first signal output to the drain electrode of the second TFT T2 is input to the sensor line SL and then provided to a read part. Therefore, the reader may receive the position information provided with the ultraviolet rays from the pressure sensing unit PSP1 outside the liquid crystal display panel by the second signal.

도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정표시패널을 나타낸 단면도이고, 도 17은 도 16에 도시된 어레이 기판을 구체적으로 나타낸 평면도이다.FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display panel according to a fourth exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 17 is a plan view illustrating the array substrate of FIG. 16 in detail.

도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따르면 어레이 기판(100)은 매트릭스 형태로 배치된 다수의 화소부(PP) 및 상기 액정표시패널(470)의 외부로부터 가해지는 압력을 감지하기 위한 압력 감지부(PSP2)를 구비한다. 여기서, 상기 셀갭 유지 부재(350)는 상기 압력 감지부(PSP2)가 형성된 위치에 대응하도록 구비된다. 상기 액정표시패널(470)의 외부로부터 압력이 가해지면, 상기 압력은 상기 셀갭 유지 부재(350)를 통해 상기 압력 감지부(PSP2)로 전달된다.16 and 17, according to the fourth embodiment of the present invention, the array substrate 100 is provided with a plurality of pixel parts PP arranged in a matrix and pressure applied from the outside of the liquid crystal display panel 470. It is provided with a pressure sensor (PSP2) for detecting. Here, the cell gap maintaining member 350 is provided to correspond to the position where the pressure sensing unit PSP2 is formed. When pressure is applied from the outside of the liquid crystal display panel 470, the pressure is transmitted to the pressure sensing unit PSP2 through the cell gap holding member 350.

상기 어레이 기판(100)에는 n 개의 게이트 라인 및 m 개의 데이터 라인이 구비된다. 여기서, 상기 n 및 m은 2 이상의 자연수이다. 상기 다수의 화소부 각각은 상기 n 개의 게이트 라인 중 i 번째 게이트 라인(GLi), 상기 m 개의 데이터 라인 중 j 번째 데이터 라인(DLj), 상기 i 번째 게이트 라인(GLi) 및 j 번째 데이터 라인(DLj)에 연결된 제1 TFT(T1) 및 상기 제1 TFT(T1)에 연결된 투명 전극(TE)으로 이루어진다. 여기서, i는 1부터 n까지의 자연수 중 하나이고, j는 1부터 m까지의 자연수 중 하나이다.The array substrate 100 includes n gate lines and m data lines. Here, n and m are two or more natural numbers. Each of the plurality of pixel units includes an i-th gate line GLi of the n gate lines, a j-th data line DLj of the m data lines, the i-th gate line GLi, and a j-th data line DLj A first TFT (T1) connected to the () and a transparent electrode (TE) connected to the first TFT (T1). I is one of natural numbers 1 to n, and j is one of natural numbers 1 to m.

한편, 상기 압력 감지부(PSP2)는 i 번째 게이트 라인(GLi)에 연결된 제2 TFT(T2), i+1 번째 게이트 라인(GLi+1)에 연결된 제3 TFT(T3), 상기 제2 TFT(T2)와 제3 TFT(T3)와의 사이에 연결된 커패시터(C3) 및 센서 라인(SL)을 포함한다.Meanwhile, the pressure sensing unit PSP2 includes a second TFT T2 connected to an i-th gate line GLi, a third TFT T3 connected to an i + 1 th gate line GLi + 1, and the second TFT. A capacitor C3 and a sensor line SL connected between the T2 and the third TFT T3 are included.

상기 제3 TFT(T3)는 상기 i+1 번째 게이트 라인(GLi+1)으로부터 분기된 게이트 전극, 상기 커패시터 및 상기 제2 TFT에 연결된 소오스 전극 및 상기 센서 라인(SL)으로부터 분기된 드레인 전극으로 이루어진다. 상기 제2 TFT(T2)는 상기 i 번째 게이트 라인(GLi)으로부터 분기된 게이트 전극, 상기 게이트 전극과 연결된 소오스 전극 및 상기 제3 TFT의 소오스 전극 및 상기 커패시터에 연결된 드레인 전극으로 이루어진다.The third TFT T3 is a gate electrode branched from the i + 1 th gate line GLi + 1, a source electrode connected to the capacitor and the second TFT, and a drain electrode branched from the sensor line SL. Is done. The second TFT T2 includes a gate electrode branched from the i-th gate line GLi, a source electrode connected to the gate electrode, a source electrode of the third TFT, and a drain electrode connected to the capacitor.

상기 커패시터(C3)는 상기 제2 TFT(T2)의 드레인 전극과 상기 제3 TFT(T3)의 소오스 전극과 연결된 제1 전극 및 절연층을 사이에 두고 상기 제1 전극과 마주보며 상기 제3 TFT(T3)의 게이트 전극과 연결된 제2 전극으로 이루어진다. 상기 제1 및 제2 전극은 상기 셀갭 유지 부재(350)가 구비된 위치에 형성된다.The capacitor C3 faces the first electrode with the drain electrode of the second TFT T2 and the first electrode and an insulating layer connected to the source electrode of the third TFT T3 interposed therebetween. It consists of a 2nd electrode connected with the gate electrode of T3. The first and second electrodes are formed at positions where the cell gap retaining member 350 is provided.

도 18은 도 17에 도시된 어레이 기판의 각 화소 및 압력 감지부의 등가 회로도이다.FIG. 18 is an equivalent circuit diagram of each pixel and the pressure sensing unit of the array substrate illustrated in FIG. 17.

도 18을 참조하면, 다수의 화소부 각각은 i 번째 게이트 라인(GLi), j 번째 데이터 라인(DLj), 제1 TFT(T1) 및 상기 제1 TFT(T1)의 드레인 전극에 연결된 액정 커패시터(Clc)를 포함하고, 압력 감지부(PSP2)는 제2 TFT(T2), 커패시터(C3), 제3 TFT(T3) 및 센서 라인(SL)으로 이루어진다.Referring to FIG. 18, each of the plurality of pixel units may include a liquid crystal capacitor connected to an i-th gate line GLi, a j-th data line DLj, a first TFT T1, and a drain electrode of the first TFT T1. Clc), and the pressure sensing unit PSP2 includes a second TFT T2, a capacitor C3, a third TFT T3, and a sensor line SL.

상기 i 번째 게이트 라인(GLi)으로 인가된 제1 신호에 응답하여 상기 제2 TFT(T2)가 구동되고, 상기 제2 TFT(T2)는 소오스 전극을 통해 입력된 상기 제1 신호를 드레인 전극으로 출력한다. 여기서, 상기 제1 신호는 구동부로부터 출력되어 i 번째 게이트 라인(GLi)을 통해 상기 제1 TFT(T1)의 게이트 전극에 인가되는 게이트 구동전압이다.The second TFT T2 is driven in response to the first signal applied to the i-th gate line GLi, and the second TFT T2 converts the first signal input through the source electrode into a drain electrode. Output The first signal is a gate driving voltage output from the driver and applied to the gate electrode of the first TFT T1 through the i-th gate line GLi.

사용자가 손을 이용하여 액정표시패널(470)의 표시면(410)을 통해 상기 압력 감지부(PSP2)로 압력을 가하면, 상기 커패시터(C3)는 상기 압력에 응답하여 제2 신호를 충전한다. 이후, 상기 제3 TFT(T3)는 상기 커패시터(C3)에 충전된 상기 제2 신호에 의해서 구동되어 상기 제2 TFT(T2)로부터 제공된 상기 제1 신호를 상기 센서 라인(SL)으로 출력한다.When a user applies pressure to the pressure sensing unit PSP2 through the display surface 410 of the liquid crystal display panel 470 by using a hand, the capacitor C3 charges a second signal in response to the pressure. Thereafter, the third TFT T3 is driven by the second signal charged in the capacitor C3 to output the first signal provided from the second TFT T2 to the sensor line SL.

상기 제3 TFT(T3)의 드레인 전극으로 출력된 상기 제1 신호는 상기 센서 라인(SL)으로 입력된 후 독출부로 제공된다. 따라서, 상기 독출부는 상기 제1 신호에 의해서 상기 액정표시패널의 외부에서 상기 압력이 가해진 위치 정보를 상기 압력 감지부(PSP2)로부터 수신할 수 있다.The first signal output to the drain electrode of the third TFT T3 is input to the sensor line SL and then provided to a read part. Accordingly, the reader may receive the position information, to which the pressure is applied, from the outside of the liquid crystal display panel by the first signal from the pressure detector PSP2.

도 19는 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 구체적으로 나타낸 평면도이다.19 is a plan view specifically showing a configuration of a liquid crystal display according to a fifth embodiment of the present invention.

단, 도 19를 설명하는데 있어서, 본 발명의 제1 실시예로써 도시된 액정표시패널을 예로 들어 설명한다. 따라서, 도 1 내지 도 5에 도시된 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서 동일한 참조 부호를 병기하고, 그에 대한 설명은 생략한다.19, the liquid crystal display panel shown as the first embodiment of the present invention will be described as an example. Therefore, the same reference numerals are given to the same components as those shown in FIGS. 1 to 5, and description thereof will be omitted.

도 19를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정표시장치(1000)는 광 감지부(LSP)를 내장하는 액정표시패널(400) 및 상기 액정표시패널(400) 상에 구비되어 상기 액정표시패널을 구동하기 위한 게이트 및 데이터 구동부(610, 620)를 포함한다. 상기 액정표시장치(1000)는 상기 데이터 구동부(620)에 내장되어 제2 센서라인(SL2)으로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 제1 독출부(510) 및 상기 게이트 구동부(610)에 내장되어 상기 광 감지부(LSP)의 구동을 제어하는 제2 독출부(520)를 더 포함한다.Referring to FIG. 19, the liquid crystal display device 1000 according to the fifth exemplary embodiment of the present invention is provided on the liquid crystal display panel 400 having the light sensing unit LSP and the liquid crystal display panel 400. Gate and data drivers 610 and 620 for driving the liquid crystal display panel are included. The liquid crystal display 1000 is provided in the first driver 510 and the gate driver 610 that are embedded in the data driver 620 to convert an analog signal output from the second sensor line SL2 into a digital signal. It further includes a second reader 520 built-in to control the driving of the light sensor (LSP).

상기 게이트 구동부(610), 데이터 구동부(620), 제1 및 제2 독출부(510, 520)는 타이밍 컨트롤러(650)에 의해서 제어된다. 상기 타이밍 컨트롤러(650)는 상기 제1 및 제2 독출부(510, 520)의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 출력하고, 상기 제2 독출부(520)로부터 상기 디지털 신호를 입력받는다. 이후, 상기 타이밍 컨트롤러(650)는 상기 디지털 신호에 응답하여 상기 게이트 및 데이터 구동부(610, 620)의 구동을 제어하여 상기 액정표시패널(400)을 구동한다.The gate driver 610, the data driver 620, and the first and second readers 510 and 520 are controlled by the timing controller 650. The timing controller 650 outputs a control signal for controlling the driving of the first and second readers 510 and 520, and receives the digital signal from the second reader 520. Thereafter, the timing controller 650 controls the driving of the gate and data drivers 610 and 620 in response to the digital signal to drive the liquid crystal display panel 400.

상기 액정표시패널(400)은 영상을 표시하기 위한 표시 영역(DA)과 상기 표시 영역(DA)의 주변에 구비된 제1 및 제2 주변 영역(PA1, PA2)으로 구분된다. 상기 액정표시패널(400)의 상기 표시 영역(DA)내에는 광 감지부(LSP)와 화소부(PP)가 형성된다.The liquid crystal display panel 400 is divided into a display area DA for displaying an image and first and second peripheral areas PA1 and PA2 provided around the display area DA. The light sensing unit LSP and the pixel unit PP are formed in the display area DA of the liquid crystal display panel 400.

상기 제1 주변 영역(PA1)에는 상기 게이트 구동부(610)가 상기 화소부(PP)와 동일한 공정에 의해서 집적되고, 상기 제2 주변 영역(PA2)에는 칩 형태의 데이터 구동부(620)가 실장된다. 상기 제1 독출부(510)는 상기 데이터 구동부(620) 내에 내장되어 상기 액정표시패널(400)의 상기 제2 주변 영역(PA2)에 실장되고, 상기 제2 독출부(520)는 상기 게이트 구동부(610)와 함께 상기 제1 주변 영역(PA1) 내에 집적된다.The gate driver 610 is integrated in the first peripheral area PA1 by the same process as the pixel part PP, and the data driver 620 having a chip shape is mounted in the second peripheral area PA2. . The first read part 510 is embedded in the data driver 620 to be mounted on the second peripheral area PA2 of the liquid crystal display panel 400, and the second read part 520 is the gate driver. 610 is integrated into the first peripheral area PA1.

이와 같이, 상기 제1 및 제2 독출부(510, 520)가 상기 액정표시패널(400) 상에 집적 또는 실장되는 방식으로 구비됨으로써, 상기 제1 및 제2 독출부(510, 520)가 배치되기 위한 공간의 추가가 발생되지 않고, 그로 인해서 상기 액정표시장치(1000)의 전체적인 사이즈가 증가되는 것을 방지할 수 있다.As such, the first and second readers 510 and 520 are provided in such a manner as to be integrated or mounted on the liquid crystal display panel 400 so that the first and second readers 510 and 520 are disposed. It is possible to prevent the addition of a space to be generated, thereby increasing the overall size of the liquid crystal display device 1000.

도 20은 본 발명의 제6 실시예에 따른 액정표시장치의 구성을 구체적으로 나타낸 평면도이다.20 is a plan view specifically showing a configuration of a liquid crystal display according to a sixth embodiment of the present invention.

도 20을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 액정표시장치(1000)는 광 감지부(LSP)를 내장하는 액정표시패널(400) 및 상기 액정표시패널(400) 상에 구비되어 상기 액정표시패널(400)을 구동하기 위한 게이트 및 데이터 구동부(660, 670)를 포함한다. 상기 게이트 및 데이터 구동부(660, 670)는 타이밍 컨트롤러(650)에 의해서 제어된다.Referring to FIG. 20, the liquid crystal display device 1000 according to the sixth exemplary embodiment of the present invention is provided on a liquid crystal display panel 400 having a light sensing unit LSP and on the liquid crystal display panel 400. Gate and data drivers 660 and 670 for driving the liquid crystal display panel 400 are included. The gate and data drivers 660 and 670 are controlled by the timing controller 650.

상기 게이트 구동부(660)는 제1 센서라인(SL1)을 통해 상기 광 감지부(LSP)와 전기적으로 연결되고, 상기 데이터 구동부(670)는 제2 센서라인(SL2)을 통해 상기 광 감지부(LSP)와 전기적으로 연결된다. 상기 게이트 구동부(660)는 상기 타이 밍 컨트롤러(650)로부터 출력되는 제1 제어신호에 응답하여 상기 광 감지부(LSP)의 구동을 제어한다. 상기 데이터 구동부(670)는 상기 타이밍 컨트롤러(650)로부터 출력되는 제2 제어신호에 응답하여, 상기 광 감지부(LSP)로부터 출력되는 아날로그 신호를 입력받고, 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다.The gate driver 660 is electrically connected to the light detector LSP through a first sensor line SL1, and the data driver 670 is connected to the light detector through a second sensor line SL2. LSP) is electrically connected. The gate driver 660 controls the driving of the light detector LSP in response to a first control signal output from the timing controller 650. The data driver 670 receives an analog signal output from the light sensor LSP in response to the second control signal output from the timing controller 650, and converts the analog signal into a digital signal.

상기 타이밍 컨트롤러(650)는 상기 데이터 구동부(670)로부터 상기 디지털 신호를 입력받는다. 이후, 상기 타이밍 컨트롤러(650)는 상기 디지털 신호에 응답하여 상기 게이트 및 데이터 구동부(660, 670)를 통해 상기 액정표시패널(400)이 영상을 표시할 수 있도록 구동한다.The timing controller 650 receives the digital signal from the data driver 670. Thereafter, the timing controller 650 drives the liquid crystal display panel 400 to display an image through the gate and data drivers 660 and 670 in response to the digital signal.

도 19 및 도 20에서는, 상기 게이트 구동부(610, 660)가 상기 액정표시패널(400) 상에 집적된 구조만을 도시하였다. 그러나, 상기 게이트 구동부(610, 660)는 칩 형태로 상기 액정표시패널(400) 상에 실장될 수 있다.19 and 20, only the structure in which the gate drivers 610 and 660 are integrated on the liquid crystal display panel 400 is illustrated. However, the gate drivers 610 and 660 may be mounted on the liquid crystal display panel 400 in a chip form.

이와 같은 액정표시장치 및 이의 제조방법에 따르면, 액정표시패널에는 표시면으로부터 제공되는 광에 응답하여 상기 광이 제공된 위치 정보를 갖는 아날로그 신호를 출력하기 위한 광 감지부가 내장된다.According to such a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof, a liquid crystal display panel includes a light sensing unit for outputting an analog signal having position information provided with the light in response to the light provided from the display surface.

따라서, 상기 액정표시장치는 액정표시패널과 별도로 터치패널을 구비하지 않음으로써, 상기 액정표시패널과 상기 터치패널과의 사이에 공기층이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 그로 인해서 상기 액정표시장치의 표시 특성을 향상시킬 수 있다.Therefore, the liquid crystal display device does not include a touch panel separately from the liquid crystal display panel, thereby preventing the formation of an air layer between the liquid crystal display panel and the touch panel. Therefore, the display characteristic of the said liquid crystal display device can be improved.

또한, 상기 터치패널의 두께만큼 상기 액정표시장치의 전체적인 두께가 증가되는 것을 방지함으로써 상기 액정표시장치의 박형화를 구현할 수 있다.In addition, the thickness of the LCD may be reduced by preventing the overall thickness of the LCD from being increased by the thickness of the touch panel.

또한, 상기 광 감지부가 상기 액정표시패널을 제조하는 공정 상에서 함께 제조되기 때문에, 상기 터치패널을 형성하기 위한 별도의 공정이 추가되지 않음는다. 그로 인해서, 상기 액정표시장치의 제조 원가를 절감할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, since the light sensing unit is manufactured together in the process of manufacturing the liquid crystal display panel, a separate process for forming the touch panel is not added. Therefore, the manufacturing cost of the liquid crystal display device can be reduced, and the productivity can be improved.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.

도 2는 도 1에 도시된 액정표시패널의 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel shown in FIG. 1.

도 3은 도 2에 도시된 액정표시패널을 확대하여 나타낸 단면도이다.3 is an enlarged cross-sectional view of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 2.

도 4는 도 3에 도시된 어레이 기판을 구체적으로 나타낸 평면도이다.4 is a plan view illustrating the array substrate of FIG. 3 in detail.

도 5는 도 4에 도시된 어레이 기판의 각 화소 및 광 감지부의 등가 회로도이다.FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of each pixel and the light sensing unit of the array substrate illustrated in FIG. 4.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시패널을 나타낸 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display panel according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 8은 도 7에 도시된 어레이 기판을 구체적으로 나타낸 평면도이다.FIG. 8 is a plan view specifically illustrating the array substrate of FIG. 7.

도 12는 도 11에 도시된 액정표시패널을 나타낸 단면도이다.FIG. 12 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 11.

도 13은 도 12에 도시된 액정표시패널을 확대하여 나타낸 단면도이다.FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 12.

도 14는 도 13에 도시된 어레이 기판을 구체적으로 나타낸 평면도이다.FIG. 14 is a plan view specifically illustrating the array substrate of FIG. 13.

도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정표시패널을 나타낸 단면도이다.16 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display panel according to a fourth embodiment of the present invention.

도 17은 도 16에 도시된 어레이 기판을 구체적으로 나타낸 평면도이다.17 is a plan view specifically illustrating the array substrate of FIG. 16.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 어레이 기판 350 : 셀갭 유지 부재100: array substrate 350: cell gap holding member

400, 430, 450, 470 : 액정표시패널 700, 900 : 액정표시장치400, 430, 450, 470: liquid crystal display panel 700, 900: liquid crystal display device

DL : 데이터 라인 GL : 게이트 라인DL: data line GL: gate line

LSP : 광 감지부 PSP1, PSP2 : 압력 감지부LSP: Light Detector PSP1, PSP2: Pressure Detector

ISP : 적외선 감지부 SL : 센서 라인ISP: Infrared Detector SL: Sensor Line

T1 : 제1 TFT T2 : 제2 TFTT1: first TFT T2: second TFT

T3 : 제3 TFT TE : 투명 전극T3: third TFT TE: transparent electrode

RE : 반사 전극 W1 : 투과창RE: reflective electrode W1: transmission window

W2 : 개구창W2: opening window

Claims

between a first substrate comprising n (natural numbers of two or more) gate lines, m (two or more natural numbers) data lines, a second substrate facing the first substrate, and the first and second substrates An interposed liquid crystal layer and a cell gap retaining member for maintaining a separation distance between the first and second substrates, i (i being a natural number between 1 and n) and a second gate line and j (j being between 1 and m) A liquid crystal display panel including a liquid crystal capacitor connected to the second data line;

A sensing unit for outputting an analog signal having position information to which the pressure is applied in response to pressure applied to a display surface of the liquid crystal display panel from the outside; And

And a controller for reading the analog signal from the detector and converting the analog signal into a digital signal, and controlling driving of the liquid crystal display panel by the digital signal.

The sensing unit

A capacitor for charging a first signal in response to the pressure;

A first switching element connected to the first electrode of the capacitor and driven by a second signal provided from the i-th gate line to output a second signal;

A second switching element connected to the first electrode and the second electrode of the capacitor and outputting the first signal charged in the capacitor in response to a signal received from an i + 1 th gate line; And

And a sensor line configured to receive the second signal from the second switching element and transmit the second signal to the controller.

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The method of claim 1, wherein the pressure is provided to the first electrode through the cell gap holding member,

And the capacitance of the capacitor is increased by reducing the distance between the first electrode and the second electrode due to the pressure.

The method of claim 1, wherein the first switching element comprises a gate electrode branched from the i-th gate line, a drain electrode connected to the gate electrode, and a source electrode coupled to the first electrode of the capacitor. LCD display device.

The display device of claim 1, wherein the second switching device comprises: a gate electrode electrically connected to the second electrode of the capacitor; a source and drain electrode for outputting the second signal output from the i-th gate line to the sensor line; Liquid crystal display comprising a.

12. The liquid crystal display device according to claim 11, wherein the gate electrode of the second switching element is branched from the i + 1th gate line.