KR100226820B1 - 위치 검출 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 공정상의 오차로 인한 등전위 왜곡을 최소화한 위치 검출 액정표시장치에 관한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 위치 검출 액정표시장치는 등전위 유지 저항과 등전위 보상 저항을 구비한 위치 검출 액정표시장치에 있어서, 등전위 유지 저항의 선 폭과 등전위 보상 저항의 선 폭이 동일하게 형성한 것이다.

Description

위치 검출 액정표시장치

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 공정상의 오차로 인한 등전위 왜곡을 최소화한 위치 검출 액정표시장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정 디스플레이장치는 크게 상판과 하판, 그리고 상판과 하판 사이에 봉입된 액정을 포함하여 구비된다.

여기서, 상판은 공통전극 및 블랙매트릭스층과 색상을 나타내기 위한 R(적), G(녹), B(청)의 칼라필터층이 배치되고, 하판은 일정 간격으로 복수개의 데이타 라인과 주사라인이 서로 수직한 방향으로 배열되고 상기 데이터 라인과 주사라인 사이에 매트릭스 형태의 화소영역들이 형성된다.

그리고 각 화소영역에는 하나의 박막트랜지스터와 화소전극이 배열된다.

상기와 같은 액정 디스플레이 장치는 외부의 구동회로들로 부터 각 주사라인과 데이타 라인에 구동신호(게이트 펄스 및 데이터 신호)가 선택적으로 인가되어 화상을 디스플레이하게 된다.

이와같이 액정표시장치는 외부의 구동신호에 의해 화상만을 디스플레이하므로 최근에는 이를 보다 효율적으로 이용하기 위해 액정 디스플레이 장치에 위치 검출 장치를 부착하여 노트처럼 이용할 수 있도록 하였다.

즉, 위치 검출 장치가 부착된 액정 디스플레이 장치에 전자팬으로 문자 또는 그림을 그리면 액정 디스플레이 화면상에 전자 팬으로 그린 문자 또는 그림이 그대로 표시되도록 하였다.

이와 같은 종래의 위치 검출 액정표시장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 위치 검출 액정표시장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 A 부분 상세도로서, 액정표시장치의 상판의 구성을 나타낸 것이다.

상측 기판에 X축 방향과 Y축 방향으로 일정 한 간격을 갖고 블랙 매트릭스층(1, 2)이 형성된다. 여기서 블랙 매트릭스층(1, 2)은 기능에 따라 2개로 분리 할 수 있다. 즉, 일반적인 액정표시장치에서 화소영역을 제외한 부분에는 빛이 차광되도록 차광역할만 하는 단순 블랙 매트릭스층(1)과, 상기와 같이 차광역할을 하면서 X축 Y축 방향의 그리드(grid) 저항 차이로 위치를 검출할 수 있도로한 그리드용 블랙 매트릭스층(2)으로 분리된다.

그리고 상기 블랙 매트릭스층(1, 2)의 주변부에는 위치를 검출하기 위한 전원을 각 그리드용 블랙 매트릭스층(2)에 공급하기 위한 등전위 유지 저항(3)과 등전위 보상 저항(4)이 형성된다.

여기서, 등전위 유지 저항(3)은 비저항이 서로 다른 두가지 물질로, 등전위 보상 저항(4)은 등전위 유지저항(3)의 두 물질 중 비저항이 높은 물질로 형성되며, 등전위 유지 저항(3)과 각 그리드용 블랙 매트릭스층(2)사이에 등전위 보상 저항(4)이 연결되어 있다.

등전위 유지 저항(3)과 등전위 보상 저항(4)은 입력되는 구동신호가 등전위 유지 저항(3)과 등전위 보상 저항(4)을 통해 최초의 그리드용 블랙 매트릭스층(2)에 인가되었을 때 최초의 그리드용 블랙 매트릭스층(2)에서는 구동신호의 레벨(level)이 같도록 하기 위한 것이다. 따라서 등전위 유지 저항(3)에 B쪽에서 구동신호를 인가한다고 가정하면, 등전위 유지 저항(3)의 면 저항에 의해 각 등전위 보상 저항(4)에는 레벨이 다르게 인가될 것이므로 이를 보상하기 위하여 B쪽에서 멀어질수록 등전위 보상 저항(4)은 저항 값이 더 작도록 설계된다.

이와 같은 등전위 유지 저항(3) 및 등전위 보상 저항(4)을 도 2에 좀 더 상세히 도시하였다.

도 2a는 도 1의 A부분의 상세한 평면도이고, 도 2b는 등전위 유지 저항의 상세 단면도이다.

즉, 등전위 유지 저항(3)은 저저항 물질(3a)과 고저항(3b)으로된 2층 구조로 구성되어 있다. 즉, 등전위 유지 저항(3)은 도 2 (b)와 같이 Al과 같은 저저항 물질(3a)과 Cr 등과 같은 고저항 물질(3b)로 된 2층구조를 갖는다.

또한 도 2에 도시한 바와 같이 등전위 유지 저항(3)은 등전위 보상 저항(4)의 선폭 보다 매우 넓게 형성된다. 그리고 등전위 보상 저항(4)은 그 길이로 원하는 저항값을 실현하고 있지만 실제로는 공정상의 에러로 인하여 등전위 보상 저항의 선폭이 같지 않고 3 내지 4 종류의 선폭을 갖는다.

그러나 이와 같은 종래의 위치 검출 액정표시장치에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 등전위 유지 저항 및 등전위 보상 저항은 상술한 바와 같이 설계된 저항값을 갖도록 설계되어야 한다. 그러나 공정상의 에러로 인하여 원래 설계된 저항값을 갖도록하기가 매우 어렵다.

따라서 공정상의 에러로 인하여 실제의 저항값은 설계된 저항값과의 차이를 나타내게 되는데 이 오차의 정도는 선폭에 의해 매우 영향을 받는다. 다시말해서 선폭이 큰 경우에는 오차의 정도가 낮지만 선폭이 작은 경우에는 오차의 정도가 매우 크다. 그러므로 등전위 유지 저항의 저항값 변화 정도와 등전위 보상 저항의 변화정도가 서로 다르고, 등전위 보상 저항끼리도 서로 변화의 정도가 다르므로 각각의 그리드에서 등전위가 이루어지지 않고 전위 분포의 왜곡이 발생한다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 공정상의 오차가 발생하더라도 이 오차에 의해 등전위가 깨지는 현상을 발생하지 않도록한 위치 검출 액정표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 위치 검출 액정표시장치의 평면도

도 2a는 도 1의 A 부분 상세도

도 2b는 종래의 위치 검출 액정표시장치의 등전위 유지 저항의 단면도

도 3은 본 발명 제 1 실시예의 위치 검출 액정표시장치의 평면도

도 4는 본 발명 제 2 실시예의 위치 검출 액정표시장치의 평면도

11 : 등전위 유지 저항12 : 저저항 물질

13 : 고저항 물질14 : 등전위 보상저항

15 : 그리드용 블랙 매트릭스층16 : 구동신호 인가저항

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 위치 검출 액정표시장치는 등전위 유지 저항과 등전위 보상 저항을 구비한 위치 검출 액정표시장치에 있어서, 등전위 유지 저항의 선폭과 등전위 보상 저항의 선폭이 동일하게 형성됨에 그 특징이 있다.

상기와 같은 본 발명의 위치 검출 액졍표시장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 위치 검출 액정표시장치의 평면도이다.

본 발명의 위치 검출 액정표시장치의 등전위 유지 저항과 등전위 보상저항의 선폭을 동일하게 하고, 뿐만아니라 구동신호를 Ag 도트(dot)에서 등전위 유지 저항으로 전해주는 구동신호 인가저항도 동일한 선폭으로 형성한 것이다.

즉, 도 3에 도시한 바와 같이 등전위 유지 저항(11)은 일정 간격을 갖도록 H모양의 저저항 물질(12)을 복수개 배열하고, 상기 각 저저항 물질(12) 사이에 인접한 저저항 물질(12)을 전기적으로 연결하도록 일정 선폭을 갖는 고저항 물질(13)을 3개 이상 배열한다.

그리고 상기 등전위 유지 저항(11)과 그리드용 블랙 매트릭스층(15) 사이에 등전위 보상 저항(14)을 일정선폭을 갖도록 배열한다.

여기서 등전위 보상 저항(14)의 선폭은 상기 등전위 유지 저항(11)의 고저항 물질(13) 선폭과 동일하게 한다. 또한, H자 형상의 저저항 물질(12)의 가운데 선폭과 등전위 보상 저항(14)의 선폭도 동일하다.

따라서 등전위 보상 저항(14)은 최초의 그리드용 블랙 매트릭스층(15)에서 구동신호가 등전위를 이루도록 각 등전위 보상 저항(14)은 모두 동일한 선폭을 갖고 단지 저항값을 그 길이로 조절한다.

즉, 등전위 보상저항(14)은 공정시 임계치수(CD) 로스(loss) 값에 의해 저항값이 (등전위 보상저항의 선폭(W14) × 등전위 보상저항(R14))/등전위 보상저항의 선폭(W14) - 임계치수의 로스(CD loss))에 의해 변하게 되고, 등전위 보상저항(R14)은 (등전위 보상저항의 길이(L14))/(등전위 보상저항의 선폭(W14))이나, 시작점과 끝점이 등전위 유지저항(11)과 그리드용 블랙 매트릭스층(15)에 연결되어 있으므로 등전위 보상저항(14)의 길이(L14)는 거의 변하지 않고 등전위 보상저항(14)의 선폭(W14)이 임계치수 로스(CD loss)에 의해 변하므로 결국 등전위 보상저항(14)은 등전위 보상저항의 선폭에 의해 변하게 된다. 그런데 위치 검출 표시장치는 모든 저항 팩터(factor)가 동시에 같은 비율로 변해야 하므로 등전위 유지저항(11)도 같은 비율로 변해야 한다.

등전위 유지저항(11)은 저저항 물질과 고정항 물질의 결합으로 형성되므로 고저항 물질에서 전체 등전위 유지저항 값이 나오게 되나, 저저항 물질의 저항 값도 무시할 수는 없다.

따라서 본 발명에서는 고저항 물질의 변화에 영향을 받도록한(Dominant) 등전위 유지저항(11)을 구현하는 것이므로 등전위 보상저항(14)의 변화율과 등전위 유지저항의 변화율이 같도록 등전위 유지 저항(11)의 고저항 물질(13)의 선폭을 조정한다.

임계치수의 로스를 고려한 등전위 유지저항의 저항 값(R11)은 (고저항 물질의 선폭(W13) × 등전위 유지저항(R11))/(고저항 물질의 선폭(W13) - 임계치수의 로스(CD loss))의 %로 나타낼 수 있다.

그리고 등전위 보상저항(14)의 변화율과 등전위 유지저항(11)의 변화율이 같도록 하면, W13/(W13 - CD loss)% = W14/(W14 - CD loss)으로 되고 등전위 유지저항(11)의 고저항 물질의 선폭(W13)은 W13 = (100·W14·CD loss)/(W14(100-x) + CD loss·x)로 결정할 수 있다.

여기서 x는 전체 등전위 유지저항의 성분중 고저항 물질의 %이다.

도 4는 구동신호가 하판에서 Ag 도트를 거쳐 상판으로 인가된 후 등전위 유지 저항(11)으로 입력될 때 거치는 인가저항을 나타낸 평면도이다.

도 4에 도시한 바와 같이 Ag 도트를 거쳐 등전위 유지 저항(11)으로 구동신호를 전해주는 구동신호 인가 저항(16)도 상기 등전위 보상 저항(14) 및 등전위 유지 저항(11)과 동일한 선폭 또는 등전위 보상저항(11)과 동일한 형상으로 형성한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 위치 검출 액정표시장치에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.

즉, 등전위 유지 저항과 등저위 보상 저항의 선폭을 동일하게 형성할 뿐만 아니라 Ag 도트에서 등전위 유지 저항에 구동신호를 전달해 주는 구동신호 인가 저항의 선폭까지도 동일한 선폭으로 형성하므로 공정상의 오차로 인하여 각 저항들의 저항값들의 변화가 일어나도 그 변화율이 모두 동일하게 되므로 공정상의 오차로 인한 등전위 분포의 왜곡이 발생하지 않는다.

따라서 공정상의 어떤 오차에도 저항값의 변화율이 항상 모두 동일하게 되므로 공전 조건에 대해 매우 높은 허용오차를 갖게된다.

Claims (4)

1. 등전위 유지 저항과 등전위 보상 저항을 구비한 위치 검출 액정표시장치에 있어서,

   등전위 유지 저항의 선폭과 등전위 보상 저항의 선폭이 동일하게 형성됨을 특징으로 하는 위치 검출 액정표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   등전위 유지 저항은 일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 저저항 물질과, 상기 각 저저항 물질 사이에 인접한 저저항 물질을 전기적으로 연결하도록 배열되는 고저항 물질로 구성되고, 상기 고저항 물질의 선폭은 상기 등전위 보상 저상의 선폭과 동일하게 형성됨을 특징으로 하는 위치 검출 액정표시장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 고저항 물질은 인접한 저저항 물질 사이에 적어도 2개 이상 병렬로 배열됨을 특징으로 하는 위치 검출 액정표시장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   Ag 도트로 부터 상기 등전위 유지 저항에 구동신호를 전달해주는 구동신호 인가 저항도 상기 등전위 유지 저항 및 등전위 보상 저항과 동일한 선폭으로 형성됨을 특징으로 하는 위치 검출 액정표시장치.

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