KR101432811B1 - Liquid crystal panel and fabricating method of the same - Google Patents
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Abstract
사용상의 부주의로 인해 발생되는 불량을 방지하고 신뢰성을 향상시킬 수 있는 액정패널이 개시된다.Disclosed is a liquid crystal panel capable of preventing defects caused by negligence in use and improving reliability.
본 발명에 따른 액정패널은 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판 상에 형성된 화소전극과, 상기 제 1 및 제 2 기판 중 어느 한 쪽에 형성된 공통전극 및 상기 제 1 및 제 2 기판 중 어느 한 쪽에 패터닝되어 경고문구 형태로 배열되도록 형성되며 외부로부터의 압력이 가해지는 여부에 따라 상기 화소전극과 상기 공통전극을 전기적으로 접속 및 분리시키는 다수의 도전체를 포함한다.A liquid crystal panel according to the present invention includes a first substrate and a second substrate, pixel electrodes formed on the first substrate, common electrodes formed on either one of the first and second substrates, And a plurality of conductors electrically connected to and disconnecting the pixel electrode and the common electrode according to whether external pressure is applied.
리브(Rib), 쇼트(short), 터치 불량 Rib, short, poor touch
Description
본 발명은 액정패널에 관한 것으로, 특히 사용상의 부주의로 인해 발생되는 불량을 방지하고 신뢰성을 향상시킬 수 있는 액정패널 및 그의 제조방법, 이를 구비한 액정표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
최근에 액정표시장치는 소비전력이 낮고, 휴대성이 용이한 기술 집약적이며, 부가가치가 높은 차세대 첨단 디스플레이(display) 소자로 각광받고 있다.In recent years, liquid crystal display devices have been attracting attention as next generation advanced display devices with low power consumption, easy portability, and high value-added.
이러한 액정표시장치 중에서도, 각 화소(pixel) 별로 전압의 온/오프(on/off)를 조절할 수 있는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TFT)가 구비된 액티브 매트릭스형 액정표시장치가 해상도 및 동영상 구현능력이 뛰어나 가장 주목받고 있다. 일반적으로 액정표시장치는 영상을 표시하는 액정패널과 상기 액정패널을 구동하는 구동부로 크게 구분할 수 있다. Among such liquid crystal display devices, an active matrix type liquid crystal display device provided with a thin film transistor (TFT), which is a switching device capable of controlling on / off of a voltage for each pixel, It is the most attention-grabbing. Generally, a liquid crystal display device can be broadly divided into a liquid crystal panel for displaying an image and a driving part for driving the liquid crystal panel.
상기 액정패널은 박막트랜지스터 및 화소전극을 형성하는 어레이 기판 제조공정과 컬러필터 및 공통전극을 형성하는 컬러필터 기판 제조 공정을 통해 각각 어 레이 기판 및 컬러필터 기판을 형성하고, 두 기판 사이에 액정층을 형성함으로써 구성된다. The liquid crystal panel is formed by forming an array substrate and a color filter substrate through an array substrate manufacturing process for forming thin film transistors and pixel electrodes, and a color filter substrate manufacturing process for forming color filters and common electrodes, .
전술한 바와 같은 공정을 거쳐 완제품으로 출시된 액정패널이 인체나 또는 물체와 빈번히 접촉되는 경우 또는 액정패널 상에 외부로부터 지속적인 압력이 가해지게 되는 경우에 상기 액정패널이 손상되어 신뢰성이 저하되는 문제가 발생한다. 또한, 외부로부터의 압력이 지속적으로 가해지게 되면, 상기 액정패널의 어레이 기판의 화소전극과 상기 컬러필터 기판의 공통전극이 쇼트(short) 되는 문제가 발생하게 된다. 상기 화소전극과 공통전극이 쇼트(short) 된 화소영역에서는 원하는 화상이 표시되지 않는 불량이 발생하게 된다. 또한, 상기 화소전극과 공통전극이 쇼트(short) 된 화소영역에는 눌림 불량 또는 터치 불량이 발생하게 된다. There is a problem that the liquid crystal panel released as an end product through the above-described process frequently comes into contact with a human body or an object, or when the liquid crystal panel is subjected to continuous pressure from the outside, Occurs. Further, when the external pressure is continuously applied, there arises a problem that the pixel electrode of the array substrate of the liquid crystal panel and the common electrode of the color filter substrate are short-circuited. A failure occurs in which a desired image is not displayed in the pixel region where the pixel electrode and the common electrode are short-circuited. In addition, in the pixel region where the pixel electrode and the common electrode are short-circuited, a pressing failure or a touch failure occurs.
본 발명은 사용상의 부주의로 인해 발생되는 불량을 방지할 수 있는 액정패널 및 그의 제조방법, 이를 구비한 액정표시장치 및 그의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a liquid crystal panel capable of preventing defects caused by carelessness in use, a manufacturing method thereof, a liquid crystal display device having the same, and a driving method thereof.
또한, 본 발명은 신뢰성을 향상시킬 수 있는 액정패널 및 그의 제조방법, 이를 구비한 액정표시장치 및 그의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a liquid crystal panel capable of improving reliability, a manufacturing method thereof, a liquid crystal display device having the same, and a driving method thereof.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액정패널은 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판 상에 형성된 화소전극과, 상기 제 1 및 제 2 기판 중 어느 한 쪽에 형성된 공통전극 및 상기 제 1 및 제 2 기판 중 어느 한 쪽에 패터닝되어 경고문구 형태로 배열되도록 형성되며 외부로부터의 압력이 가해지는 여부에 따라 상기 화소전극과 상기 공통전극을 전기적으로 접속 및 분리시키는 다수의 도전체를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal panel including first and second substrates, pixel electrodes formed on the first substrate, common electrodes formed on one of the first and second substrates, A plurality of conductors electrically connected to and disconnecting the pixel electrode and the common electrode, the plurality of conductors being formed to be arranged in the form of a warning phrase by being patterned on either one of the first and second substrates, .
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액정패널의 제조방법은 제 1 및 제 2 기판을 준비하는 단계와, 상기 제 1 기판 상에 화소전극을 형성하는 단계와, 상기 제 1 및 제 2 기판 중 어느 한 쪽에 공통전극을 형성하는 단계 및 상기 제 1 및 제 2 기판 중 어느 한쪽에 패터닝되어 경고문구 형태로 배열되며 외부로부터 압력이 가해지는 여부에 따라 상기 화소전극과 상기 공통전극을 전기적으로 접속 및 분리시키는 다수의 도전체를 형성하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal panel, including the steps of preparing a first substrate and a second substrate, forming a pixel electrode on the first substrate, The method comprising the steps of: forming a common electrode on one of the first and second substrates; patterning the first and second substrates; and arranging the pixel electrode and the common electrode electrically And forming a plurality of conductors connecting and disconnecting the plurality of conductors.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 외부로부터의 압력이 가해지는 정도에 따라 터치불량을 표시하는 액정패널과, 상기 액정패널에 표시될 영상에 대응되는 데이터를 입력하는 입력부와, 상기 입력부로부터의 데이터를 화소 데이터 전압으로 변환하여 상기 액정패널로 공급하는 데이터 드라이버와, 상기 액정패널의 터치불량 여부를 검출하여 그 결과에 따라 터치불량 제어신호를 생성하는 터치불량 검출부와, 상기 액정패널의 터치불량을 알려주는 경고문구에 해당되는 데이터를 발생하는 경고문구 발생부 및 상기 터치불량 검출부로부터 공급된 터치불량 제어신호에 따라 상기 경고문구 발생부로부터의 경고문구 데이터와 상기 입력부로부터의 데이터 중 어느 하나의 데이터를 선택하여 상기 선택된 데이터를 상기 데이터 드라이버로 공급하는 선택부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including a liquid crystal panel for displaying a touch failure according to an external pressure applied thereto, and a controller for inputting data corresponding to an image to be displayed on the liquid crystal panel A data driver for converting the data from the input unit into a pixel data voltage and supplying the data to the liquid crystal panel; a touch failure detector for detecting whether or not a touch error occurs in the liquid crystal panel and generating a touch failure control signal according to the result; A warning word generating unit for generating data corresponding to a warning phrase indicating a touch failure of the liquid crystal panel and warning word data from the warning word generating unit according to a touch failure control signal supplied from the touch failure detecting unit, Selects the one of the data from the data And supplies it to the data driver.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 구동방법은 액정패널에 표시될 영상에 대응되는 데이터를 입력하는 단계와, 상기 액정패널 상에 표시될 경고문구 데이터를 발생하는 단계와, 상기 액정패널에 공통전압을 공급하는 단계와, 상기 액정패널에 공급된 공통전압을 피드백 받아 상기 액정패널의 터치불량을 검출하여 그 결과에 따라 터치불량 제어신호를 생성하는 단계와, 상기 터치불량 제어신호에 따라 상기 경고문구 데이터와 상기 입력된 데이터 중 어느 하나의 데이터를 선택하는 단계 및 상기 선택된 데이터를 표시하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display, including the steps of: inputting data corresponding to an image to be displayed on a liquid crystal panel; generating warning word data to be displayed on the liquid crystal panel; A step of supplying a common voltage to the liquid crystal panel, a step of detecting a touch failure of the liquid crystal panel by receiving a common voltage supplied to the liquid crystal panel, and generating a touch failure control signal according to the detection result, Selecting any one of the warning phrase data and the input data in accordance with the defective control signal, and displaying the selected data.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적들, 다른 특징들 및 다른 이점들은 첨부한 도면과 결부된 실시예의 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. Other objects, other features, and other advantages of the present invention will become apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the attached drawings.
서술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정패널은 액정패널 상에 특수문구 대로 패터닝 되거나 화소영역 마다 일정 간격 이격되어 형성된 리브를 구비함으로써, 액정패널의 표면에 외부로부터 압력이 지속적으로 가해지게 되는 경우에 상기 리브를 통해 상기 액정패널 상에 특수문구인 Don't Touch Me! 와 같은 경고 메세지가 표시되도록 한다. 이러한 경우 사용자가 상기 액정패널 상에 표시된 경고 메세지를 확인하여 액정패널 상에 외부로부터의 압력이 더이상 가해지지 않도록 이를 경고함으로써 압력이 지속되는 경우에 발생할 수 있는 눌림 불량 또는 터치 불량과 같은 문제점을 방지할 수 있다. 본 발명에 따른 액정표시장치는 사용상의 부주의로 인해 발생되는 불량을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As described above, the liquid crystal panel according to the present invention has ribs formed on a liquid crystal panel according to special phrases or spaced apart from each other by a predetermined distance in each pixel region, so that when pressure is externally applied to the surface of the liquid crystal panel A special phrase " Do not Touch Me! &Quot; So that a warning message such as " In this case, the user checks the warning message displayed on the liquid crystal panel to warn the liquid crystal panel so that the pressure from the outside is no longer applied to the liquid crystal panel, thereby preventing a problem such as a pressing failure or a touch failure, can do. The liquid crystal display device according to the present invention can prevent defects caused by carelessness in use and improve reliability.
이하, 본 발명의 실시예가 첨부된 도면들과 결부되어 상세하게 설명될 것이다.Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정패널의 개략적인 도면이다.1 is a schematic view of a liquid crystal panel according to a first embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정패널(102)은 다수의 게이트라인 및 데이터라인이 교차되어 정의하는 화소영역에 박막트랜지스터 및 화소전극이 형성되어 있는 어레이 기판(120), 컬러필터층과 공통전극이 형성된 컬러필터 기판(140) 및 상기 어레이 기판(120)과 컬러필터 기판(140) 사이에 형성된 액정층으로 이루어져 있다. 상기 액정패널(102) 상에 영상이 표시되는 액티브 영역(A/A)에는 예를 들어 특수문구인 Don't Touch Me!와 같은 경고 메세지를 구성 하는 다수의 리브(152)가 형성된 특수문구 영역(B)이 다수개로 존재한다. 즉, 상기 다수의 리브(152)를 액정패널(102)의 어레이 기판(120) 또는 컬러필터 기판(140) 중 어느 하나의 기판에 패터닝하여 특수문구인 Don't Touch Me!와 같은 경고 메세지를 형성한다. 1, a
경고 메세지 형태로 패터닝된 상기 다수의 리브(152)로 인해, 상기 액정패널(102)의 표면에 외부로부터 압력이 가해지는 경우에 상기 액정패널(102) 상에 Don't Touch Me!와 같은 특수문구가 표시되도록 함으로써 사용자한테 경고 메세지를 보낼 수 있다.When a pressure is externally applied to the surface of the
도 2는 도 1의 액정패널을 상세히 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 액정패널을 절단선 Ⅰ~ Ⅰ'을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 2 is a detailed view of the liquid crystal panel of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view of the liquid crystal panel of FIG. 2 taken along the cutting lines I to I '.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(101) 상에 게이트라인(GL)과, 상기 게이트라인(GL)과 교차하는 데이터라인(DL)이 형성되어 있다. 상기 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)은 화소영역(P)을 정의한다. 상기 제 1 기판(102) 상부에 위치한 제 2 기판(103) 상에는 블랙 매트릭스(142) 및 적, 녹, 청색의 컬러필터(144a, 144b, 144c)가 형성된다. 상기 각 화소영역(P) 내에는 상기 게이트라인(GL)과 연결된 게이트 전극(122)과, 상기 데이터라인(DL)과 연결된 소스 전극(128)과, 상기 소스 전극(128)과 일정간격 이격하여 형성되는 드레인 전극(130)이 형성되어 있다. 상기 게이트 전극(122)과 소스 및 드레인 전극(128, 130)은 반도체층(126)과 더불어 스위칭 소자인 박막트랜지스터(TR)를 형성한다.As shown in FIGS. 2 and 3, a gate line GL and a data line DL intersecting the gate line GL are formed on a
상기 게이트 전극(122) 및 게이트라인(GL) 상에는 게이트 절연층(122)이 형 성된다. 이때, 상기 게이트 절연층(122)은 상기 게이트 전극(122) 및 게이트라인(GL)을 보호하는 역할을 한다. 상기 소스 및 드레인 전극(128, 130) 상에는 보호층(132)이 형성되며, 상기 보호층(132) 상에는 투명한 도전성 금속인 ITO로 이루어진 화소전극(134)이 제 1 컨택홀(H1)을 통해 상기 드레인 전극(130)과 접속하며 형성되어 있다. 상기 화소전극(134) 상에는 화소 절연층(136)이 형성되어 있다. 상기 화소 절연층(136)은 상기 게이트 절연층(122) 및 보호층(132)과 동일한 재질로 이루어질 수 있으며 상기 화소전극(134)을 보호하는 역할을 한다.A
상기 어레이 기판(140)에 대향하여 위치한 컬러필터 기판(140)에 있어서, 상기 제 2 기판(103) 상에 다수의 개구부를 갖는 격자 형태의 블랙 매트릭스(142)가 형성되어 있으며, 상기 개구부에는 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(144a, 144b, 144c)이 순차적으로 배열된 컬러필터층(144)이 형성되어 있으며, 상기 컬러필터층(144) 하부에 투명 도전성 금속으로 이루어진 공통전극(146)이 형성되어 있으며, 상기 공통전극(146)과 상기 어레이 기판(120)상의 보호층(132)과 동시에 접촉하며, 일정 간격을 가지며 배열된 다수의 컬럼 스페이서(150)가 형성되어 있다. 상기 컬럼 스페이서(150)는 상기 액정패널(102) 형성 시, 하부의 어레이 기판(120)과 상부의 컬러필터 기판(140) 사이에 일정한 갭(gap)을 유지하는 역할을 한다. 또한, 상기 컬럼 스페이서(150)는 빛샘불량 등의 발생을 방지하기 위해 화상을 표시하는 화소영역(P)이 아닌 게이트라인(GL) 상에 일정간격을 가지며 이격되어 형성되는 것을 알 수 있다.In the
상기 다수의 화소영역(P) 각각에는 투명한 도전성 금속인 ITO(Indindium tin oxide)로 구성된 리브(Rib, 152)가 형성되어 있다. 상기 리브(152)는 상기 화소전극(134)과 제 2 컨택홀(H2)을 통해 전기적으로 접속된다. 따라서, 상기 리브(152)에는 상기 화소전극(134)으로 공급된 화소 데이터 전압이 공급된다.
상기 컬럼 스페이서(150)가 상기 어레이 기판(120)과 상기 컬러필터 기판(140) 각각에 접속되어 갭(gap)을 유지하는 반면, 상기 리브(152)는 상기 어레이 기판(120) 상에 형성되어 상기 컬러필터 기판(140)과 일정간격 이격되어 있어 상기 컬러필터 기판(140)과 접속되지 않는다. 상기 리브(152)의 높이는 상기 컬럼 스페이서(150) 보다 낮다. 상기 다수의 리브(152)는 Don't Touch Me!와 같은 경고문구를 형성하도록 패터닝되어 상기 화소영역(P)상에 배열된다. The
상기 리브(152)가 상기 컬러필터 기판(140)과 일정한 갭(gap)을 유지한채 떨어져있지만 외부로부터 압력이 상기 액정패널(102)의 표면에 가해지면, 상기 리브(152)와 상기 컬러필터 기판(140)의 공통전극(146)은 서로 접속된다. 상기 리브(152)와 상기 컬러필터 기판(140)의 공통전극(146)이 접속되면, 상기 리브(152)를 통해 상기 컬러필터 기판(140)의 공통전극(146)과 상기 어레이 기판(120)의 화소전극(134)이 쇼트(short) 된다. 상기 다수의 리브(152)를 통해 화소전극(134)과 상기 공통전극(146)이 쇼트(short) 되는 부분에는 휘점이 발생하게 되는데, 상기 휘점은 상기 경고문구인 Don't Touch Me! 대로 상기 액정패널(102) 상에 표시되게 된다. 상기 액정패널(102) 상에 상기 경고문구인 Don't Touch Me! 가 표시됨으로써 사용자로 하여금 상기 액정패널(102)의 표면에 압력이 가해지고 있음을 알려줄 수 있다. When the
도 4a 내지 도 4f는 도 3의 어레이 기판을 공정 순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.Figs. 4A to 4F are process sectional views showing the array substrate of Fig. 3 in the order of processes.
도 4a에 도시된 바와 같이, 투명한 제 1 기판(101) 상에는 제 1 금속층을 형성한 후 패터닝하여 게이트라인(GL)과, 상기 게이트라인(GL)에서 돌출 연장된 게이트 전극(122)이 형성된다. 상기 게이트 전극(122)과 게이트라인(GL)이 형성된 제 1 기판(101) 전면에 제 1 절연막인 게이트 절연층(124)이 형성된다. 이어, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 절연층(124)이 형성된 제 1 기판(101) 상에는 순수 비정질 실리콘층(126a)과 불순물 비정질 실리콘층(126b)으로 이루어진 반도체층(126)이 형성된다. 상기 반도체층(126)이 형성된 제 1 기판(101) 상에는 제 2 금속층을 형성한 후, 이를 패터닝하여 소스 및 드레인 전극(128, 130)과 상기 소스 및 드레인 전극(128, 130)에서 연장된 데이터라인(DL)이 형성된다.4A, a first metal layer is formed on a transparent
상기 소스 및 드레인 전극(128, 130)과 데이터라인(DL)이 형성된 제 1 기판(101) 상에는 도 4c에 도시된 바와 같이, 제 2 절연막인 보호층(132)이 형성된다. 상기 보호층(132)을 패터닝하여 상기 드레인 전극(130)의 일부를 노출하는 제 1 컨택홀(H1)이 형성된다. 연속하여 상기 보호층(132) 상부에는 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO) 중 어느 하나의 도전성 금속을 선택하고 상기 선택된 도전성 금속을 패터닝하여 상기 드레인 전극(130)과 접속하는 화소전극(132)이 형성된다. 상기 화소전극(132)이 형성된 제 1 기판(101) 전면에는 제 3 절연막인 화소 절연층(136)이 형성된다. 상기 화소 절연층(136)은 상기 게이트 절연층(122) 및 상기 보호층(136)과 동일한 역할을 수행하며 동일한 재질로 형성될 수도 있다. 상기 화소 절연층(126)이 형성된 제 1 기판(101) 상에는 상기 화소전극(134)의 일부를 노출하는 제 2 컨택홀(H2)이 형성된다.A
상기 화소 절연층(136)이 형성된 제 1 기판(101) 상에는 도 4d에 도시된 바와 같이,인듐-틴-옥사이드(ITO)와 같은 투명 도전성 금속층(160)이 형성된다. 상기 투명 도전성 금속층(160)이 형성된 제 1 기판(101) 상에 포토레지스트(photo-resist:이하, 'PR'층 이라 함)를 도포하여 PR층(165)을 형성한다. 상기 PR층(165)이 형성된 제 1 기판(101) 상부에 마스크(170)를 위치시킨다. 상기 마스크(170)는 차단영역(A)과 투과영역(B)으로 구성된다. 상기 마스크(170)의 차단영역(A)이 상기 화소전극(134)의 일부가 노출된 영역 상에 대응하여 위치하도록 한다. 상기 PR층(165)은 경고문구인 Don't Touch Me! 대로 패터닝되도록 형성되어 화소영역(P) 상에 배열된다.A transparent
다음으로, 상기 마스크(170)의 상부로부터 빛을 조사하는 노광공정(exposuer)과, 연속된 현상공정(develop)을 진행하여 도 4e에 도시된 바와 같이, 상기 화소전극(134)의 일부가 노출된 영역 상에 PR 패턴(165)을 형성한다. 상기 PR 패턴(165) 사이로 노출된 투명 도전성 금속층(160)을 습식식각 방식으로 식각한 후 상기 PR 패턴(165)을 제거하면 도 4f에 도시된 바와 같은 리브(152)가 형성된다. 상기 리브(152)는 상기 제 2 컨택홀(H2)을 통해 상기 화소전극(134)과 전기적으로 접속된다. 이때, 상기 리브(152)는 도전성 볼로도 형성될 수 있다. 상기 리브(152)는 경고문구인 Don't Touch Me! 형태로 패터닝되어 상기 화소영역(P) 상에 배열되어 있다. 상기 화소 절연층(135)은 상기 리브(152)를 형성하는 마스크 공정에 의해 상기 화소전극(132)이 부식되는 것을 방지하는 역할을 한다. Next, an exposuer for irradiating light from above the
상기 리브(152)는 앞서 서술한 바와 같이, 상기 어레이 기판(120) 상에 형성될 수 있지만, 도 3에 도시된 컬러필터 기판(도 3의 140) 상에도 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 리브(152)는 상기 어레이 기판(120)의 화소전극(132)이 형성된 부분과 대응하는 부분의 상기 컬러필터 기판(140) 상에 형성된다. 이러한 경우, 상기 리브(152)는 상기 컬러필터 기판(140)의 공통전극(146)과 컨택홀을 통해 전기적으로 접속될 수 있다. The
이와 같이, 상기 리브(152)가 형성된 액정패널(102)의 표면에 외부로부터 압력이 가해지면 상기 리브(152)를 통해 상기 어레이 기판(120)과 상기 컬러필터 기판(140) 상에 각각 형성된 화소전극(134)과 공통전극(146)이 쇼트(short)된다. 상기 리브(152)를 통해 상기 화소전극(134)과 상기 공통전극(146)이 쇼트(short) 된 부분의 화소영역은 휘점으로 발생된다. 상기 휘점은 액정패널(102) 상에 경고문구인 Don't Touch Me! 대로 표시된다. 이는 상기 리브(152)가 경고문구인 Don't Touch Me! 형태로 패터닝되도록 화소영역(P) 상에 배열되어 있기 때문이다.When pressure is externally applied to the surface of the
본 발명에 따른 액정패널은 표면상에 외부로부터 압력이 가해지게 되는 경우에 상기 리브(152)를 통해 상기 화소전극(134)과 공통전극(146)이 쇼트(short)되도록 하여 경고문구 Don't Touch Me! 가 액정패널(102) 상에 표시되도록 한다. 이러한 경우, 사용자가 상기 액정패널(102) 상에 표시된 경고문구 Don't Touch Me!를 확인하고 상기 액정패널(102)에 더이상 압력이 가해지지 않도록 경고함으로써 상기 액정패널(102)의 눌림 불량 또는 터치 불량을 발생하는 것을 방지할 수 있다. 상기 액정패널(102)의 눌림 불량 또는 터치 불량을 방지함으로써 액정패널(102)이 손상되는 것을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있다. When the liquid crystal panel according to the present invention is applied with pressure from the outside on the surface, the
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는 사용자로 하여금 상기 액정패널(102) 상에 표시된 경고문구인 Don't Touch Me!를 확인 한 후 상기 액정패널(102) 상에 가해지는 압력을 제거하게 함으로써, 휘점을 방지하여 원하는 화상이 표시될 수 있다.In addition, the liquid crystal display according to the present invention allows the user to remove the pressure applied on the
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.5 is a view illustrating a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)이 배열되어 화상을 표시하는 액정패널(202)과, 상기 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(104)와, 상기 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(106)와, 상기 게이트 드라이버(104) 및 데이터 드라이버(106)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(108)와, 상기 액정패널(202)에 공통전압(Vcom)을 공급하는 공통전압 생성부(110)와, 상기 액정패널(202)의 터치불량을 검출하는 터치불량 검출부(112)와, 경고문구에 해당되는 데이터를 발생하는 경고문구 발생부(114) 및 외부의 시스템으로부터 공급된 데이터와 상기 경고문구 발생부(114)에서 생성된 경고문구 데이터 중 어느 하나의 데이터를 선택하고 상기 선택된 데이터를 상기 데이터 드라이버(106)에 공급하는 선택부(116)를 포함한다.5, the liquid crystal display according to the present invention includes a
상기 액정패널(202)은 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)과 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)에 의하여 구분된 영역들에 각각 형성된 화소들을 구비한다. 이들 화 소들 각각은, 대응하는 게이트라인(GL)과 대응하는 데이터라인(DL) 간의 교차부에 형성된 박막트랜지스터(TFT) 및 상기 박막트랜지스터(TFT)와 공통전극(Vcom) 사이에 접속된 액정 셀(Clc)을 구비한다. 상기 박막트랜지스터(TFT)는 대응하는 게이트라인(GL) 상의 게이트 스캔신호에 응답하여 대응하는 데이터라인(DL)으로부터 대응하는 액정 셀(Clc)에 공급될 화소 데이터 전압을 절환한다. 상기 액정 셀(Clc)은 액정층을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 박막트랜지스터(TFT)에 접속된 화소 전극으로 구성된다. 이러한 액정 셀(Clc)은 대응하는 박막트랜지스터(TFT)를 경유하여 공급되는 화소 데이터 전압을 충전한다. 또한, 상기 액정 셀(Clc)에 충전된 전압은 대응하는 박막트랜지스터(TFT)가 턴-온(turn-on) 될 때마다 갱신되게 된다. The
이에 더하여, 상기 액정패널(102) 상의 화소들 각각은 상기 박막트랜지스터(TFT)와 이전 게이트라인 사이에 접속된 스토리지 캐패시터(Cst)를 구비한다. 상기 스토리지 캐패시터(Cst)는 상기 액정 셀(Clc)에 충전된 전압의 자연적인 감소를 최소화 한다. In addition, each of the pixels on the
상기 액정패널(202)은 도 3에 도시된 액정패널(도 3의 102)과 동일한 구조로 형성되나, 상기 액정패널(202)에 형성된 리브(도시하지 않음)는 도 3에 도시된 액정패널(도 3의 102)의 리브(도 3의 152) 처럼 경고문구 형태로 패터닝되지 않는다. 또한, 상기 액정패널(202)에 형성된 리브(도시하지 않음)는 도전성 볼 형태로 형성될 수 있다. The
상기 게이트 드라이버(104)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 게이트 제어신호(GCS)들에 응답하여, 다수의 게이트 스캔신호들을 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)에 순차적으로 공급한다. 이들 다수의 게이트 스캔신호들은 다수의 게이트라인(GL1 ~ GLn)이 순차적으로 1 수평동기신호의 구간씩 인에이블(Enable) 되게 한다. The
상기 데이터 드라이버(106)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 데이터 제어신호(DCS)들에 응답하여, 다수의 게이트라인(DL1 ~ DLm) 중 어느 하나가 인에이블 될 때마다 다수의 화소 데이터 전압들을 발생시켜 상기 액정패널(102) 상의 다수의 데이터라인(DL1 ~ DLm)에 각각 공급한다. 이를 위하여, 상기 데이터 드라이버(106)는 외부의 시스템으로부터 화소 데이터(Data)를 1 라인분 씩 입력하고, 감마전압 세트를 이용하여 입력된 1 라인분의 화소 데이터(Data)를 아날로그 형태의 화소 데이터 전압들로 변환한다. In response to the data control signals DCS from the
상기 타이밍 컨트롤러(108)는 도시하지 않은 외부의 시스템(예를 들면, 컴퓨터 시스템의 그래픽 모듈 또는 텔레비전 수신 시스템의 영상 복조 모듈)으로부터의 데이터 클럭(DCLK), 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync) 및 데이터 인에이블(Data Enable) 신호(DE)를 이용하여 상기 게이트 제어신호들(GCS), 데이터 제어신호들(DCS)을 생성한다. 상기 게이트 제어신호들(GCS)은 상기 게이트 드라이버(104)에 공급되고, 상기 데이터 제어신호들(DCS)은 상기 데이터 드라이버(106)에 공급된다. The
상기 공통전압 생성부(110)는 상기 액정패널(202) 상에 배열된 공통전압 공급라인(도시하지 않음)으로 공통전압(Vcom)을 공급한다. 상기 공통전압 공급라인으로 공급된 공통전압(Vcom)은 상기 액정패널(202)의 컬러필터 기판의 공통전극으로 공급된다. The
상기 터치불량 검출부(112)는 상기 액정패널(202)의 터치불량을 검출한다. 구체적으로, 상기 터치불량 검출부(112)는 상기 액정패널(202)로 공급된 공통전압(Vcom)을 피드백 받아 공통전압(Vcom)의 이상유무를 검출하여 각각의 경우에 따라 상이한 논리값을 갖는 터치불량 제어신호를 생성한다. 상기 터치불량 검출부(112)는 상기 공통전압 생성부(110)에서 생성된 공통전압(Vcom)을 기준값으로 하여 상기 액정패널(102)로 공급된 공통전압(Vcom)을 피드백받아 상기 기준값인 공통전압(Vcom)과 비교하여 그 비교결과에 따른 터치불량 제어신호를 생성하는 비교부의 역할을 한다. The
상기 액정패널(202)로부터 피드백 받은 공통전압과 상기 기준값인 공통전압(Vcom)이 서로 상이한 경우 상기 터치불량 검출부(112)는 특정논리(예를 들어, High)의 터치불량 제어신호를 생성한다. 또한, 상기 터치불량 검출부(112)는 상기 피드백 받은 공통전압과 상기 기준값인 공통전압(Vcom)이 동일한 경우 기저논리(예를 들어, Low)의 터치불량 제어신호를 생성한다. 상기 터치불량 검출부(112)에서 생성된 특정논리(High) 및 기저논리(Low)의 터치불량 제어신호는 상기 선택부(116)로 공급된다. When the common voltage fed back from the
상기 액정패널(202)로부터 피드백 받은 공통전압이 기준값인 공통전압(Vcom)과 상이한 경우는 상기 액정패널(202) 표면에 외부로부터 압력이 가해질때 어레이 기판과 컬러필터 기판이 서로 쇼트(short)된 경우를 말한다. 정확히, 상기 액정패널(202) 상에 형성된 리브(도시하지 않음)를 통해 어레이 기판의 화소전극과 컬러 필터 기판의 공통전극이 쇼트(short)된 경우에, 상기 액정패널(102)의 공통전극으로부터 피드백 받은 공통전압이 기준값인 공통전압(Vcom)과 상이해진다. When the common voltage fed back from the
상기 컬러필터 기판의 공통전극에는 공통전압(Vcom)이 공급되고 상기 어레이 기판의 화소전극에는 상기 데이터 드라이버(106)로부터의 화소 데이터 전압이 공급되는데, 상기 화소전극과 공통전극이 리브를 통해 쇼트(short) 되면 상기 화소 데이터 전압이 상기 공통전극에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 상기 컬러필터 기판의 공통전극에 공급된 공통전압(Vcom)의 레벨이 바뀌게 되어 상기 공통전극으로부터 피드백 받은 전압이 상기 공통전압 생성부(110)에서 생성된 공통전압(Vcom)과 상이해지는 것이다. A common voltage Vcom is supplied to the common electrode of the color filter substrate and a pixel data voltage from the
상기 경고문구 발생부(114)에는 상기 액정패널(202)의 공통전극으로부터 피드백받은 공통전압의 이상이 있는 경우에 상기 액정패널(202)에 경고 메세지를 표시하기 위한 경고문구 Don't touch me! 와 같은 데이터가 저장되어 있다. 상기 경경고문구 발생부(114)는 상기 타이밍 컨트롤러(108)로부터 공급된 제어신호에 동기되어 상기 경고문구 데이터를 상기 선택부(116)로 공급한다. The
상기 선택부(116)는 상기 터치불량 검출부(112)로부터 공급된 터치불량 제어신호에 따라 외부의 시스템으로부터 공급된 데이터와 상기 경고문구 발생부(114)로부터 공급된 경고문구 데이터 중 어느 하나의 데이터를 선택하여 상기 데이터 드라이버(106)로 출력한다. 상기 터치불량 검출부(112)로부터 특정논리(High)의 터치불량 제어신호가 공급되면, 상기 선택부(116)는 상기 경고문구 발생부(114)로부터 공급된 경고문구 데이터를 선택해서 상기 데이터 드라이버(106)로 공급한다. 상기 데 이터 드라이버(106)로 공급된 경고문구 데이터는 상기 액정패널(102) 상에 표시된다. 상기 액정패널(102) 상에 Don't Touch Me!의 경고문구 데이터를 표시하여 사용자로 하여금 상기 액정패널(102) 상에 압력이 가해지고 있음을 인식하도록 한다. 따라서, 사용자는 상기 액정패널(102) 상에 가해지는 압력을 제거하고 압력이 지속되는 경우에 발생될 수 있는 눌림불량 또는 터치불량과 같은 문제점을 사전에 방지하도록 한다. The
또한, 상기 터치불량 검출부(112)로부터 기저논리(Low)의 터치불량 제어신호가 공급되면, 상기 선택부(116)는 외부의 시스템으로부터 입력된 데이터를 선택해서 상기 데이터 드라이버(106)로 공급한다. 이러한 경우, 상기 데이터 드라이버(106)로 공급된 데이터는 상기 액정패널(202) 상에 사용자가 원하는 영상으로 표시된다.When the low touch failure control signal is supplied from the
앞서 서술한 바와 같이, 상기 터치불량 검출부(112)는 상기 액정패널(202)의 공통전극으로부터 공급된 전압을 피드백 받아 공통전압 생성부(110)에서 생성된 공통전압(Vcom)과 상기 피드백 받은 전압을 비교하여 이상유무를 판단하게 된다. 외부로부터 압력이 상기 액정패널(202)에 가해지면, 상기 액정패널(202) 상에 형성된 리브를 통해 화소전극과 공통전극이 쇼트(short) 되므로, 작업자는 상기 공통전극으로부터 피드백 된 전압을 이용해서 상기 액정패널(202) 상에 외부로부터 압력이 가해졌는지 여부를 판단하게 된다. As described above, the
본 발명에 따른 액정표시장치는 액정패널 상에 경고문구 대로 패터닝 되거나 화소영역 마다 일정 간격 이격되어 형성된 리브를 구비함으로써, 액정패널의 표면 에 외부로부터 압력이 지속적으로 가해지게 되는 경우에 상기 리브를 통해 상기 액정패널 상에 Don't Touch Me! 와 같은 경고문구가 표시되도록 한다. 이러한 경우 사용자가 상기 액정패널 상에 표시된 경고문구를 확인하여 액정패널 상에 외부로부터의 압력이 더이상 가해지지 않도록 이를 경고함으로써 압력이 지속되는 경우에 발생할 수 있는 눌림 불량 또는 터치 불량과 같은 문제점을 방지할 수 있다. 본 발명에 따른 액정표시장치는 상기 액정패널의 눌림 불량 또는 터치 불량을 제거함으로써 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The liquid crystal display device according to the present invention includes a rib that is patterned on a liquid crystal panel according to a warning phrase or is formed at a predetermined interval in each pixel region so that when pressure is externally applied to the surface of the liquid crystal panel, On the liquid crystal panel, Do not Touch Me! To be displayed. In this case, the user confirms the warning message displayed on the liquid crystal panel and warns the liquid crystal panel so that the pressure from the outside is no longer applied to the liquid crystal panel, thereby preventing problems such as poor pressure or touch failure that may occur when the pressure continues. can do. The liquid crystal display device according to the present invention can improve the reliability of the product by eliminating the pressure failure or the touch failure of the liquid crystal panel.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는 사용자로 하여금 상기 액정패널 상에 표시된 Don't Touch Me! 라는 경고문구를 확인하도록 함으로써 상기 액정패널 상에 가해지는 압력을 제거하도록 하여 화소전극과 공통전극이 쇼트(short)되어 발생되는 휘점을 방지시킴으로써 상기 액정패널 상에 원하는 화상을 표시할 수 있다.In addition, the liquid crystal display device according to the present invention allows the user to display the Do not Touch Me! It is possible to display a desired image on the liquid crystal panel by eliminating the pressure applied to the liquid crystal panel by preventing the luminescent spot generated by the short circuit between the pixel electrode and the common electrode.
이상과 같이, 본 발명이 도면에 도시된 실시예들로 국한하여 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 일탈하지 않으면서 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, many variations and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, It will be apparent that modifications and other equivalent embodiments are possible.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정패널의 개략적인 도면.1 is a schematic view of a liquid crystal panel according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 액정패널을 상세히 나타낸 도면.FIG. 2 is a detailed view of the liquid crystal panel of FIG. 1. FIG.
도 3은 도 2의 액정패널을 절단선 Ⅰ~ Ⅰ'을 따라 절단한 단면도.3 is a cross-sectional view of the liquid crystal panel of Fig. 2 cut along the cutting lines I-I ';
도 4a 내지 도 4f는 도 3의 어레이 기판을 공정 순서에 따라 도시한 공정 단면도.FIGS. 4A to 4F are process cross-sectional views illustrating the array substrate of FIG.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면.5 is a view illustrating a liquid crystal display according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
101:제 1 기판 102, 202:액정패널101:
103:제 2 기판 104:게이트 드라이버103: second substrate 104: gate driver
106:데이터 드라이버 108:타이밍 컨트롤러106: Data driver 108: Timing controller
110:공통전압 생성부 112:공통전압 이상유무 검출부110: common voltage generation unit 112: common voltage abnormality detection unit
114:메모리 소자 116:선택부114: memory element 116:
120:어레이 기판 122:게이트 전극120: array substrate 122: gate electrode
124:게이트 절연층 126:반도체층124: gate insulating layer 126: semiconductor layer
126a:순수 비정질 실리콘층 126b:불순물 비정질 실리콘층126a: pure
128:소스 전극 130:드레인 전극128: source electrode 130: drain electrode
132:보호층 134:화소전극132: protective layer 134: pixel electrode
136:화소 절연층 140:컬러필터 기판136: pixel insulating layer 140: color filter substrate
142:블랙 매트릭스 144:컬러필터층142: black matrix 144: color filter layer
146:공통전극 150:컬럼 스페이서146: common electrode 150: column spacer
152:리브 160:투명 도전성 금속층152: rib 160: transparent conductive metal layer
165:PR층 170:마스크165: PR layer 170: mask
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2007
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