KR100313244B1

KR100313244B1 - 액정 패널

Info

Publication number: KR100313244B1
Application number: KR1019990017964A
Authority: KR
Inventors: 안영수; 정윤철; 오영진
Original assignee: 구본준, 론 위라하디락사; 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 1999-05-19
Publication date: 2001-11-05
Also published as: KR20000074205A

Abstract

본 발명은 터치패널의 구동시 화상의 왜곡을 최소화하기에 적합한 터치패널 탑재형 액정패널에 관한 것이다.

본 발명에 따른 터치패널 탑재형 액정패널은 터치패널을 탑재하기 위한 액정패널에 있어서, 데이터라인과 게이트라인이 교차하는 교차부들 각각의 부근에 마련되어진 스위치소자들을 가지는 하부 유리기판과, 데이터라인과 게이트라인 및 스위치소자 중 적어도 어느 하나에 중첩되는 블랙 매트릭스를 가짐과 아울러 하부 유리기판과 접합될 상부 유리기판과, 상부 유리기판과의 접촉면적이 커지게끔 상기 블랙 매트릭스와 중첩되는 영역에 패터닝되어 하부 유리기판과 상부 유리기판과의 간격을 일정하게 유지하는 패턴 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 한다.

패턴 스페이서와 상부유리기판과의 접촉면이 크게 됨으로써, 패턴 스페이서는 손가락 또는 스타일러스 펜의 하중을 충분하게 흡수할 수 있게 된다. 이에 따라, 상부유리기판과 하부유리기판과의 간격이 터치패널의 구동시에도 일정하게 유지될 수 있게 된다. 이 결과, 액정패널의 광 열화가 나타나지 않게 됨은 물론 화상의 국부적인 왜곡이 발생되지 않게 된다.

Description

액정 패널{Liquid Crystal Panel}

본 발명은 액정패널에 관한 것으로, 특히 터치패널이 탑재되어진 액정패널에 관한 것이다.

통상의 액정패널은 두장의 유리기판 사이에 주입되어진 액정 셀들의 광 투과율이 조절되게 함으로써 화상을 표시하게 된다. 액정 셀들 각각은 비디오신호, 즉 해당 화소신호에 응답하여 투과되는 광량을 조절한다. 이러한 액정패널은 입력장치로 사용되는 터치패널(Touch Panel)을 탑재하기도 한다. 터치패널은 스타일러스 펜 또는 손가락이 눌려진 위치에 해당하는 전압 또는 전류 신호를 발생함으로써 사용자가 지정하는 명령 또는 그래픽 정보를 입력하게 된다. 또한, 터치패널에는 정전용량 방식의 터치패널과 저항막 방식의 터치패널이 주로 사용되고 있다.

터치패널이 탑재되어진 액정패널은 터치패널에 따라 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 구조들을 가지게 된다. 도 1은 정전용량 방식의 터치패널이 탑재되어진 액정패널을 그리고 도 2는 저항막 방식의 터치패널이 탑재되어진 액정패널을 각각 도시한다. 도1에 따르면, 액정패널(10)은 상부 편광시이트(14A) 및 하부 편광시이트(14B) 사이에 위치하고, 터치패널(12)은 상부 편광시이트(14A) 상에 놓이게 된다. 액정패널(10)은 하부 유리기판(20A)과 상부 유리기판(20B)사이에 주입되어 액정물질(21) 및 볼 스페이서(22)를 가지게 된다. 하부 유리기판(20A)의 상에는 게이트 라인(23), 절연막(24), 화소전극(25A) 및 제1 배향막(26A)이 순차적으로 형성되어 있다. 상부 유리기판(20B)은 자신의 하면 상에 순차적으로 형성되어진 블랙 매트릭스(27), 칼라필터(28), 공통전극(25B) 및 제2 배향막(26B)을 가지게 된다. 볼 스페이서(22)는 상기한 구조의 상부 및 하부 유리기판들(20A,20B)이 합착되기 전에 제1 배향막(26A) 상에 살포되게 된다. 이러한 상부 및 하부 유리기판들(20A,20B)은 볼 스페이서(22)에 의해 일정한 간격을 유지하게끔 이격되게 된다. 다시 말하여, 볼 스페이서(22)는 상부 및 하부 유리기판들(20A,20B) 간의 간격이 균일하게 유지되게 함으로써 액정물질이 균일한 두께를 가지게 한다. 한편, 정전용량 방식의 터치패널(12)은 유리시이트(30)상에 순차적으로 놓여진 전극층(31) 및 절연층(32)을 구비한다. 절연층(32)는 도시하지 않은 스타일러스 펜과 전극층(31)과의 전기적인 단락을 방지함과 아울러 유전체층으로서 사용되게 된다. 전극층(31)은 스타일러스 펜이 절연층(32)의 상부에 위치하거나 또는 절연층(32)을 압압하였을 경우에 그 위치에 해당하는 정전용량의 값을 검출하게 된다. 또한, 전극층(31)은 그 검출되어진 정전용량의 값에 따라 변하는 전압 또는 전류를 가지는 신호를 발생하게 된다.

도 2에 따르면, 액정패널(10)은 상부 편광시이트(14A) 및 하부 편광시이트(14B) 사이에 위치하고, 저항막 방식 터치패널(16)은 상부 편광시이트(14A) 상에 놓이게 된다. 저항막 방식 터치패널(16)은 유리시이트(33) 및 절연시이트(34) 사이에 살포되어진 스페이서(35)를 가지게 된다. 유리시이트(33)의 표면에는 제1 전극층(36A)이 그리고 절연시이트(34)의 밑면에는 제2 전극층(36B)이 형성되어 있다. 제2 전극층(36B)은 절연시이트(34)가 스타일러스 펜 또는 손가락에 의해 눌려질 때 제1 전극층(36A)과 단락됨으로써 눌려진 위치에 따라 달라지는 전류량 또는 전압레벨을 가지는 신호가 발생되게 한다. 도 2 에 도시된 액정패널(10)의 설명은 도 1에서와 동일하므로 생략될 것이다.

도 1 및 도 2에서와 같이 볼 스페이서(22)에 의해 상부 및 하부 유리기판들(20A,20B) 간의 간격을 유지하는 액정패널(10)에서는, 터치패널(12,16)이 구동될 때에 광 열화가 나타나게 된다. 이로 인하여, 액정패널(10) 상에 표시되는 화상이 왜곡되게 된다. 이를 상세히 하면, 터치패널(12,16)이 스타일러스 펜 또는 손가락에 의해 눌려질 때 액정패널(10)의 상부 유리기판(20B)도 국부적으로 눌려지게 된다. 이 때, 하부 및 상부 유리기판들(20A,20B) 간의 간격이 국부적으로 작아지게 되어 액정물질(21)에 인가되는 전계의 세기가 변하게 된다. 이로 인하여, 액정물질의 광 투과량이 달라지게 된다. 나아가, 손가락 또는 스타일러스 펜이 눌려진 위치의 주위에서는 화상이 왜곡될 수밖에 없다. 이는 볼 스페이서(22)가 상부 및 하부 유리기판들(20A)과 점접촉하기 때문에 손가락 또는 스타일러스 펜의 하중을 충분하게 흡수할 수 없는 것에 기인한다. 또한, 이러한 광 열화 및 화상의 왜곡은 손가락 또는 스타일러스 펜이 누르는 위치에 따라 달라지게 된다. 이는 상부 및 하부 유리기판들(20A,20B)을 이격 시키기 위한 볼 스페이서(22)가 하부 유리기판(20A) 상에 균일하게 분포되지 않는 것에 기인한다. 실제로, 볼 스페이서(22)는 하부 및 상부 유리기판들(20A,20B)이 합착되기 전에 도 3 에서와 같이 하부 유리기판(20A) 상에 살포 되게 된다. 도 3을 참조하면, 볼 스페이서(22)의 밀도는 하부 유리기판(20A) 상의 위치에 따라 그 밀도가 달라지게 된다. 이로 인하여, 손가락 또는 스타일러스 펜이 터치패널(12,16)을 누룰 때, 그 눌려진 위치에 따라 광 열화 량 및 화상의 왜곡 량이 달라지게 된다. 도 3에 있어서, 29는 도 1 및 도 2에 도시되지 않은 데이터라인을 지시한다.

이와 같은 광 열화로 인한 화상의 왜곡을 방지하기 위하여, 볼 스페이서(22)를 조밀하게 살포하는 방안이 사용되기도 한다. 그러나, 볼 스페이서(22)의 밀도가 높아지더라도 상기한 광 열화 및 화상의 왜곡이 여전히 발생하게 된다. 실제로, 하부 유리기판(20A) 상에 살포되는 볼 스페이서(22)의 양이 세배로 증가되어진 액정패널에서도, 광 열화가 도 4에서와 같이 스타일러스 펜에 의해 터치패널(12,16)이 눌려진 위치 주위에 발생되고 있다. 이러한 광 열화로 인하여, 물결 무늬 형태의 왜곡된 화상이 스타일러스 펜에 의해 눌려진 액정패널(10) 상의 위치 주위에서 나타나게 된다.

상기한 볼 스페이서(22)와는 다른 패턴 스페이서를 가지는 액정패널이 일본공개특허 제1985-182414호에 개시되어 있다. 일본공개특허 제1985-182414호에 개시되어진 액정패널은 도 5에 도시된 바와 같은 구조의 하부 유리기판(40)을 가진다. 도 5에 있어서, 하부 유리기판(40)은 서로 교차하게끔 형성되어진 게이트라인(41) 및 데이터라인(42)과, 이들 게이트라인(41) 및 데이터라인(42)에 의해 나누어진 셀 영역들 각각에 위치하는 화소전극(43)을 가진다. 게이트라인(41)과 데이터라인(42)이 교차하는 교차점들 각각에는 스위치소자로서 사용되는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 'TFT'라 함)(44)가 마련되게 된다. 이 TFT(44)는 게이트라인(41)으로부터의 신호에 응답하여 화소전극(43)을 데이터라인(42)에 선택적으로 접속시킨다. 또한, 도 5의 하부 유리기판(40)은 TFT(44)의 상부에 형성되어진 패턴 스페이서(Patterned Spacer, 45)를 가지게 된다. 이 패턴 스페이서(45)는 TFT(44)를 전기적으로 절연시킴과 아울러 도시하지 않은 상부 유리기판과 하부유리기판(40)과의 간격을 일정하게 유지시키게 된다. 이러한 패턴 스페이서(45)는 화소전극(43) 상에 위치하는 볼 스페이서(22)와는 달리 화소전극(43)과 중첩됨으로써 액정패널의 콘트라스트가 균일하게 유지되게 한다. 이에 따라, 패턴 스페이서(45)를 가지는 액정패널에서는 고품질의 화상을 제공할 수 있다.

그러나, 상기한 패턴 스페이서(45)를 가지는 액정패널도 터치패널이 탑재되는 경우에 하부 및 상부 유리기판들 간의 간격이 일정하게 유지하기 곤란하다. 이는 볼 스페이서(22)와 마찬가지로 패턴 스페이서(45)가 상부 유리기판과 접촉되는 면적이 TFT의 것 정도로 매우 좁은 것에 기인한다. 따라서, 터치패널이 손가락 또는 스타일러스 펜에 의해 눌려질 경우에 패턴 스페이서(45)는 손가락 또는 스타일러스 펜의 하중을 충분하게 흡수할 수 없다. 이로 인하여, 터치패널(12,16)이 구동될 때에 광 열화가 나타나게 된다. 그 결과, 패턴 스페이서(45)를 가지는 액정패널(10)에서도 화상이 국부적으로 왜곡 되게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 터치패널이 구동될 때에 나타나는 화상의 국부적인 왜곡을 최소화하기에 적합한 터치패널 탑재형 액정패널을 제공함에 있다.

도 1은 정전용량 방식의 터치패널이 탑재되어진 기존의 액정패널의 구조를 도시하는 단면도.

도 2는 저항막 방식의 터치패널이 탑재되어진 기존의 액정패널의 구조를 도시하는 단면도.

도 3은 도1 및 도2에 도시된 하부유리기판 상에 살포되어진 볼 스페이서의 상태를 도시하는 평면도.

도 4는 터치패널이 스타일러스 펜에 의해 눌려졌을 때 볼 스패이서를 가지는 액정패널 상의 화상이 왜곡되는 상태를 도시하는 도면.

도 5는 기존의 패턴 스페이서를 가지는 액정패널의 하부유리기판을 도시하는 평면도.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널 탑재형 액정패널의 구조를 도시하는 단면도.

도 7은 도 6에 도시된 하부유리기판의 레이-아웃을 도시하는 평면도.

도 8은 터치패널이 구동될 때 도 6의 액정패널에 의해 표시되는 화상의 상태를 도시하는 도면.

도 9는 도 6에 도시된 터치패널 탑재형 액정패널을 상세하게 도시하는 단면도.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 터치패널 탑재형 액정패널의 구조를 도시하는 단면도.

도 11은 도 10에 도시된 터치패널의 실시 예를 상세하게 도시하는 도면.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 터치패널 일체형 액정패널의 구조를 도시하는 단면도.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 터치패널 일체형 액정패널의 구조를 도시하는 단면도.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 터치패널 탑재형 액정패널은 터치패널을 탑재하기 위한 액정패널에 있어서, 데이터라인과 게이트라인이 교차하는 교차부들 각각의 부근에 마련되어진 스위치소자들을 가지는 하부 유리기판과, 데이터라인과 게이트라인 및 스위치소자 중 적어도 어느 하나에 중첩되는 블랙 매트릭스를 가짐과 아울러 하부 유리기판과 접합될 상부 유리기판과, 상부 유리기판과의 접촉면적이 커지게끔 상기 블랙 매트릭스와 중첩되는 영역에 패터닝되어 하부 유리기판과 상부 유리기판과의 간격을 일정하게 유지하는 패턴 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 본 발명의 실시 예들을 첨부한 도 6 내지 도 12를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도6은 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널 탑재형 액정패널의 구조를 도시한다. 도6을 참조하면, 액정패널(50)은 하부 편광시이트(52A) 및 상부 편광시이트(52B) 사이에 위치하고, 터치패널(54)은 상부 편광시이트(52B) 상에 놓이게 된다. 액정패널(50)은 하부 유리기판(60A)과 상부 유리기판(60B)사이에 주입되어진 액정물질(61) 및 패턴 스페이서(62)를 가지게 된다. 하부 유리기판(60A)의 상에는 게이트라인(63), 절연막(64), 화소전극(65A) 및 제1 배향막(66A)이 순차적으로 형성되어 있다. 상부 유리기판(60B)은 자신의 하면 상에 순차적으로 형성되어진 블랙 매트릭스(67), 칼라필터(68), 공통전극(65B) 및 제2 배향막(66B)을 가지게 된다. 패턴 스페이서(62)는 제1 배향막(66A)이 형성되기 전에 화소전극(65A)이 형성되어진 하부 유리기판(60A) 상에 사진식각법에 의하여 형성되게 된다. 이러한 패턴 스페이서(62)는 블랙 매트릭스 영역에 위치하게끔 절연물질로 형성된다. 따라서, 제1 배향막(66A)은 화소전극들(65A)의 표면뿐만 아니라 패턴 스페이서(62)의 표면상에 균일한 두께로 형성되게 된다. 패턴 스페이서(62)가 형성되어진 하부 유리기판(60A)은 상부 유리기판(60B)과 합착되게 된다. 이렇게 합착 되어진 하부 및 상부 유리기판들(60A,60B)은 패턴 스페이서(62)에 의해 일정한 간격으로 유지하게끔 이격되게 된다. 다시 말하여, 패턴 스페이서(62)는 하부 및 상부 유리기판들(60A,60B) 간의 간격이 균일하게 유지되게 함으로써 액정물질이 균일한 두께를 가지게 한다. 터치패널(54)은 손가락 또는 스타일러스 펜에 의해 눌려질 때 그 눌려진 위치에 따라 전압레벨이 달라지는 신호를 발생하게 된다.

도 7은 패턴 스페이서(62)가 형성되어진 도 6의 하부 유리기판(60A)의 레이-아웃을 도시한다. 도 7에 있어서, 하부 유리기판(60)은 서로 교차하게끔 형성되어진 게이트라인(63) 및 데이터라인(69)과, 이들 게이트라인(63) 및 데이터라인(69)에 의해 나누어진 셀 영역들 각각에 위치하는 화소전극(65A)을 가진다. 게이트라인(63)과 데이터라인(69)이 교차하는 교차점들 각각에는 스위치소자로서 사용되는 TFT(74)가 마련되게 된다. 이 TFT(74)는 게이트라인(63)으로부터의 신호에 응답하여 화소전극(65A)을 데이터라인(69)에 선택적으로 접속시킨다. 이러한 TFT(74)는 절연막(64)이 형성되기 전에 하부 유리기판(60A)의 표면에 형성되게 된다. 이 TFT(74)의 게이트 전극이 형성될 때, 게이트라인(63)이 함께 형성되게 된다. 데이터라인(69)은 TFT(74)가 형성되기 전에 하부 유리기판(60A) 상에 형성된다. 따라서, TFT(74)의 소오스와 드레인은 콘택에 의해 데이터라인(69)과 화소전극(65A)에 각각 전기적으로 접속되게 된다. 이들 게이트라인(63) 및 데이터라인(69)은 상부유리기판(60B) 상의 블랙 매트릭스(67)와 중첩되게 된다. 또한, 도 6의 하부 유리기판(60A)은 TFT(74)의 영역에 위치하는 패턴 스페이서(62)를 가지게 된다. 패턴 스페이서(62)는 제1 내지 제4 패턴 스페이서(62A 내지 62D)를 포함한다. 제1 패턴 스페이서(62A)는 드레인과 화소전극(65A)을 연결하는 콘택의 상부에 형성된다. 제2 패턴 스페이서(62B)는 소오스와 데이터라인(69)을 연결하는 콘택의 상부에 위치된다. 제3 패턴 스페이서(62C)는 게이트라인(63)과 데이터라인(69)과의 교차부 상에 형성된다. 마지막으로, 제4 패턴 스페이서(62D)는 데이터라인들(69) 사이의 게이트라인(63)의 상부에 위치하게 된다. 이러한 제1 내지 제4 패턴 스페이서들(62A 내지 62D)은 도 6의 상부 유리기판(60B)과 하부 유리기판(40A)과의 간격을 일정하게 유지시키게 된다. 또한, 제1 내지 제4 패턴 스페이서들(62A 내지 62D)은 상부 유리기판(60B)과의 접촉면이 커지게 한다. 이렇게 패턴 스페이서(62)와 상부 유리기판(60B)과의 접촉면이 커지게 됨으로써, 패턴 스페이서(62)는 터치패널(54)이 손가락 또는 스타일러스 펜에 의해 눌려질 때 상부 유리기판(60B)에 가해지는 손가락 또는 스타일러스 펜의 하중을 충분하게 흡수할 수 있게 된다. 이에 따라, 하부 및 상부 유리기판들(60A,60B)간의 간격은 터치패널(54)이 손가락 또는 스타일러스 펜에 의해 눌려지더라도 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 제1 내지 제4 패턴 스페이서들(62A 내지 62D)을 가지는 액정패널(50)은 터치패널(54)이 구동되더라도 광 열화가 거의 나타나지 않게 되고, 나아가 화상의 국부적인 왜곡도 거의 발생되지 않게 된다. 또한, 제1 내지 제4 패턴 스페이서들(62A 내지 62D)은 모두 블랙 매트릭스 영역에 위치함으로써 액정패널의 콘트라스트가 균일하게 유지되게 한다. 이에 따라, 제1 내지 제4 패턴 스페이서(62A 내지 62D)를 가지는 액정패널에서는 고품질의 화상이 제공되게 된다.

실제로, 제1 내지 제4 패턴 스페이서(62A 내지 62D)를 가지는 액정패널(50) 상에 탑재되어진 터치패널(54)이 스타일러스 펜에 의해 눌려진 경우에 액정패널(50)에 표시되는 화상의 상태는 도 8과 같이 나타난다. 도 8을 참조하면, 스타일러스 펜에 의해 눌려진 점 주위에서 도 4에서와 같은 물결 무늬 형태가 나타나지 않음을 알 수 있다. 물결 무늬 형태가 나타나지 않는 도 8과 물결 무늬 형태가 나타난 도 4를 통하여, 본 발명의 실시 예에 따른 터치패널 탑재형 액정패널은 광 열화 및 화상의 왜곡을 방지한다는 것을 알 수 있다.

도 9는 도 6의 터치패널(54) 탑재형 액정패널(50)의 구조를 상세하게 도시한다. 도 9에 있어서, 상부 및 하부의 편광시이트들(52A,52B) 사이에 위치하는 액정패널(50)은 도 6에서와 동일한 구조를 가지므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 터치패널(54)은 하부 유리 시이트(70A)와 상부 유리시이트(70B) 사이에 살포되어진 볼 스페이서들(71)을 구비한다. 하부 유리시이트(70A)의 표면에는 제1 전극층(72A)이 그리고 상부 유리시이트(70B)의 밑면에는 제2 전극층(72B)이 형성되어 있다. 제2 전극층(74B)은 상부 유리시이트(70B)가 스타일러스 펜 또는 손가락에 의해 눌려질 때 제1 전극층(74A)과 단락 됨으로써 눌려진 위치에 따라 다른 전류량 또는 전압레벨을 가지는 신호가 발생되게 한다. 이와 같이, 두 개의 전극층(72A,72B)사이에 살포되어진 볼 스페이서(71)를 가지는 터치패널(54)은 저항막 방식의 터치패널로 알려져 있다. 이러한 저항막 방식의 터치패널 대신에 도1에 도시된 바와 같은 정전용량 방식의 터치패널이 상부 편광시이트(52B) 상에 탑재될 수도 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치패널 탑재형 액정패널의 구조를 상세하게 도시한다. 도 10을 참조하면, 액정패널(50)은 하부 편광시이트(52A)와 터치패널(73) 사이에 위치한다. 액정패널(50)은 도 6에서와 동일한 구조를 가지므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 터치패널(73)은 도 6 및 도 9에 도시된 바와 같은 상부 편광시이트(52B)와 일체화되게 된다. 이에 따라, 터치패널 탑재형 액정패널의 구조를 간소화하게 된다.

도 11은 도 10에서의 터치패널(73)의 실시 예을 상세하게 도시한다. 도 11에 있어서, 터치패널(73)은 유리시이트(74) 및 편광시이트(75) 사이에 살포되어진 스페이서(76)를 가지게 된다. 유리시이트(74)의 표면에는 제1 전극층(77A)이 그리고 편광시이트(75)의 밑면에는 제2 전극층(77B)이 형성되어 있다. 제2 전극층(77B)은 편광시이트(75)가 스타일러스 펜 또는 손가락에 의해 눌려질 때 제1 전극층(77A)과 단락됨으로써 눌려진 위치에 따라 다른 전류량 또는 전압레벨을 가지는 신호가 발생되게 한다. 이와 같이, 터치패널(73)은 편광 시이트와 일체화됨으로써 터치패널 탑재형 액정패널의 구조가 간소화되게 한다.

도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치패널 일체형 액정패널의 구조를 도시한다. 도 12를 참조하면, 액정패널(50)은 자신의 상부에 일체화되어진 저항막 방식의 터치패널(78)을 가진다. 액정패널(50)은 도 6에 도시된 액정패널(50)과 동일한 구조를 가지므로 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 저항막 방식의 터치패널(78)은 액정패널(50)의 상부 유리기판(60B)과 유리시이트(79) 사이에 살포되어진 스페이서(80)를 가지게 된다. 액정패널(50)의 상부 유리기판(60B) 상에는 제1 전극층(81A)이 형성되게 되고, 유리 시이트(79)의 밑면에는 제2 전극층(81B)이 형성되게 된다. 아울러 유리시이트(79)의 표면에는 편광시이트(82)가 놓이게 된다. 제2 전극층(81B)은 편광시이트(82)가 스타일러스 펜 또는 손가락에 의해 눌려질 때 제1 전극층(81A)과 단락됨으로써 눌려진 위치에 따라 다른 전류량 또는 전압레벨을 가지는 신호가 발생되게 한다. 이와 같이, 저항막 방식의 터치패널(78)이 액정패널(50)에 일체화됨으로써 도 9에서와 같은 하부 유리시이트가 제거되게 된다. 이에 따라, 터치패널(78)이 탑재되어진 액정패널(50)의 구조가 간소화된다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 터치패널 일체형 액정패널의 구조를 도시한다. 도 13에 있어서, 액정패널(50)은 자신의 상부에 일체화되어진 정전용량 방식의 터치패널(83)을 가진다. 액정패널(50)은 도 6에 설명되어진 액정패널(50)과 동일한 구조를 가지므로 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 정전용량 방식의 터치패널(83)은 액정패널(50)의 상부 유리기판(60B) 상에 형성되어진 투명 전극층(84)와, 이 투명 전극층(84)상에 놓여진 편광시이트(85)를 구비한다. 투명 전극층(84)는 스타일러스 펜이 편광시이트(85)의 상부에 위치하거나 또는 편광시이트(85)상의 임의의 점을 압압할 때에 그 스타일러스 펜의 위치에 따라 변하는 정전용량을 검출한다. 또한, 투명 전극층(84)는 그 정전용량에 따라 변하는 전류량 또는 전압레벨을 가지는 신호를 발생하게 된다. 이와 같이, 정전용량 방식의 터치패널(83)이 액정패널(50)에 일체화됨으로써 도 1에서와 같은 유리시이트가 제거되게 된다. 이에 따라, 터치패널(83)의 구조 및 터치패널(83)이 탑재되어진 액정패널(50)의 구조가 더욱 간소화된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 터치패널 탑재형 액정패널에서는 패턴 스페이서와 상부유리기판과의 접촉면이 크게 됨으로써, 패턴 스페이서는 손가락 또는스타일러스 펜의 하중을 충분하게 흡수할 수 있게 된다. 이에 따라, 상부유리기판과 하부유리기판과의 간격이 터치패널의 구동 시에도 일정하게 유지될 수 있게 된다. 이 결과, 액정패널의 광 열화가 나타나지 않게 됨은 물론 화상의 국부적인 왜곡이 발생되지 않게 된다. 또한, 패턴 스페이서가 블랙 매트릭스 영역에 위치함으로써, 본 발명에 따른 액정패널은 균일한 콘트라스트 및 고품질의 화상을 제공 할 수 있다.

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

Claims

터치패널을 탑재하기 위한 액정패널에 있어서,

데이터라인과 게이트라인이 교차하는 교차부들 각각의 부근에 마련되어진 스위치소자들을 가지는 하부 유리기판과,

상기 데이터라인과 게이트라인 및 스위치소자 중 적어도 어느 하나에 중첩되는 블랙 매트릭스를 가짐과 아울러 상기 하부 유리기판과 접합될 상부 유리기판과,

상기 상부 유리기판과의 접촉면적이 커지게끔 상기 블랙 매트릭스와 중첩되는 영역에 패터닝되어 하부 유리기판과 상부 유리기판과의 간격을 일정하게 유지하는 패턴 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치패널 탑재형 액정패널.
제 1 항에 있어서,

상기 패턴 스페이서가 상기 상부 유리기판 및 하부 유리기판의 합착 전에 상기 하부 유리기판 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널 탑재형 액정패널.
제 2 항에 있어서,

상기 패턴 스페이서는 상기 게이트라인 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널 탑재형 액정패널.
제 3 항에 있어서,

상기 패턴 스페이서가,

상기 데이터라인들 사이의 게이트라인 상에 형성되어진 제1 패턴 스페이서와,

상기 데이터라인과 게이트라인과의 교차부 상에 형성되어진 제2 패턴 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치패널 탑재형 액정패널.
제 4 항에 있어서,

상기 스위치소자와 데이터라인의 연결부에 형성되어진 제3 패턴 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치패널 탑재형 액정패널.
제 1 항에 있어서,

상기 터치패널이 저항막 방식으로 형성되어진 것을 특징으로 하는 터치패널 탑재형 액정패널.
제 6 항에 있어서,

상기 저항막 방식의 터치패널은,

유리시이트 상에 형성되어진 제1 전극층과,

편광시이트의 하면에 형성되어진 제2 전극층과,

상기 제1 및 제2 전극층을 이격시키는 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치패널 탑재형 액정패널.
제 6 항에 있어서,

상기 저항막 방식의 터치패널은,

상기 상부유리기판상에 형성되어진 제1 전극층과,

편광시이트의 하면에 형성되어진 제2 전극층과,

상기 제1 및 제2 전극층을 이격시키는 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치패널 탑재형 액정패널.
제 6 항에 있어서,

상기 저항막 방식의 터치패널은,

상기 상부유리기판상에 형성되어진 전극층과,

상기 전극층의 상부에 놓여진 도전성 편광 시이트와,

상기전극층과 상기 도전성 편광시이트를 이격시키는 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치패널 탑재형 액정패널.
제 1 항에 있어서,

상기 터치패널이 정전용량 방식으로 형성되어진 것을 특징으로 하는 터치패널 탑재형 액정패널.