KR101451578B1 - Touch Panel Liquid Crystal Display Device - Google Patents

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KR101451578B1
KR101451578B1 KR1020080037237A KR20080037237A KR101451578B1 KR 101451578 B1 KR101451578 B1 KR 101451578B1 KR 1020080037237 A KR1020080037237 A KR 1020080037237A KR 20080037237 A KR20080037237 A KR 20080037237A KR 101451578 B1 KR101451578 B1 KR 101451578B1
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gate line
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최승찬
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Abstract

광센서를 구비한 인-셀 타입의 터치 패널 액정 표시 장치는, 광센서가 화소 영역 내에 구비됨으로써 개구율이 감소하는 문제와, 빛의 변화에 따라 발생되는 광전류(photo current)의 변화에 따라 터치 위치를 감지할 경우 상기 광전류의 발생량이 미약하여 오작동의 가능성이 높다는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 하는 발명으로, An in-cell type touch panel liquid crystal display device having an optical sensor has a problem that the aperture ratio is reduced due to the presence of the optical sensor in the pixel region and a problem that the aperture ratio is decreased due to the change in the photo current The present invention aims at solving the problem that the generation of the photocurrent is small and the possibility of malfunction is high.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치는, According to an aspect of the present invention, there is provided a touch panel liquid crystal display comprising:

기판 상에 형성된 게이트 라인과, 상기 게이트 라인과 교차하도록 형성되어 화소 영역을 정의하는 데이터 라인과, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 형성된 구동 트랜지스터부와, 상기 데이터 라인과 평행하도록 형성된 센싱 라인과, 상기 게이트 라인 및 센싱 라인의 교차부에 형성된 스위치부로 구성되고,A gate line formed on the substrate, a data line formed to cross the gate line and defining a pixel region, a driving transistor formed at an intersection of the gate line and the data line, And a switch portion formed at an intersection of the gate line and the sensing line,

상기 스위치부는 터치 시에 게이트 라인에 공급되는 게이트 신호를 상기 센싱 라인으로 공급하는 것을 특징으로 한다.And the switch unit supplies a gate signal supplied to the gate line to the sensing line at the time of touch.

터치 패널 액정 표시 장치, 컬럼 스페이서, 센싱 라인 Touch panel liquid crystal display, column spacer, sensing line

Description

터치 패널 액정 표시 장치{Touch Panel Liquid Crystal Display Device}[0001] The present invention relates to a touch panel liquid crystal display device,

본 발명은 터치 패널 액정 표시 장치에 관한 발명으로, 특히 합착된 두 기판 사이의 갭을 유지하여 주는 컬럼 스페이서 간의 높이 차이를 이용하여 새로운 터치 패널 구동 방식을 이용한 터치 패널 액정 표시 장치에 관한 발명이다.The present invention relates to a touch panel liquid crystal display device, and more particularly, to a touch panel liquid crystal display device using a new touch panel driving method by using a difference in height between column spacers that maintain a gap between two bonded substrates.

최근 정보화 사회가 발전함에 따라 영상 정보를 출력하는 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가되고 있으며, 이에 따라 LCD(Liquid Crystal Display, 이하 액정 표시 장치)나 PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등의 여러 가지 평판 표시 장치가 연구 개발되어 활용되고 있다. 2. Description of the Related Art [0002] With the development of the information society in recent years, demands for display devices for outputting image information have been increasing in various forms. Accordingly, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP) Display, and VFD (Vacuum Fluorescent Display) have been researched and utilized.

여기서 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인해 이동형 평판 표시 장치로 많이 사용되고 있으며, 특히 노트북이나 컴퓨터 모니터, 텔레비젼, 모니터 등으로 다양하게 사용되고 있는 액정 표시 장치는 가장 대표적인 평판 표시 장치라고 할 수 있을 것이다. The liquid crystal display device which is widely used as a portable flat panel display device due to its excellent image quality, light weight, thinness, and low power consumption and especially used in a notebook computer monitor, a television monitor, and the like is the most typical flat panel display device It will be possible.

최근들어, 액정 표시 장치 상에 손이나 스타일러스 펜(stylus pen)등이 접촉되는 터치 지점에서 저항이나 정전 용량과 같은 전기적인 특성이 변하여 그 터치 지점을 감지하여, 그 터치 지점에 대응되는 정보를 출력하거나 연산을 수행하는 터치 패널을 적층한 터치 패널 액정 표시 장치가 널리 사용되고 있다. 이와 같은 터치 패널 액정 표시 장치는 유저 인터페이스의 하나로써, 그 응용 범위가 소형 휴대용 단말기, 사무용 기기, 모바일 폰 등으로 확대되고 있다.BACKGROUND ART [0002] In recent years, electrical characteristics such as resistance and capacitance change at a touch point where a hand or a stylus pen touches a liquid crystal display device, and the touch point is sensed to output information corresponding to the touch point A touch panel liquid crystal display device in which a touch panel for performing an operation is laminated is widely used. Such a touch panel liquid crystal display device is one of user interfaces and its application range has been expanded to small portable terminals, office equipment, mobile phones and the like.

그러나, 이와 같이 액정 표시 장치 상에 별도의 터치 패널을 적층한 방식은, 그 두께가 두꺼워져서 박형화에 한계가 있다는 점과, 적층된 패널을 통과하면서 빛의 투과 효율이 감소하는 점과, 생산비가 증가한다는 점과 같은 단점을 가지고 있다.However, such a method in which a separate touch panel is laminated on a liquid crystal display device has a problem in that its thickness becomes thick, which limits its thickness, that the light transmission efficiency decreases while passing through the laminated panel, As well as the fact that it increases.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 액정 표시 장치의 화소 영역에 광센서를 구비한 인-셀 타입(In-cell type)의 터치 패널 액정 표시 장치가 제안되었다. 즉, 광센서를 구비한 인-셀 타입의 터치 패널 액정 표시 장치는, 터치 시의 광변화를 광센서가 감지하여 그에 따른 신호의 변화에 따라 터치 위치를 감지하는 방식으로 구동된다.In order to solve such problems, an in-cell type touch panel liquid crystal display device having an optical sensor in a pixel region of a liquid crystal display device has been proposed. That is, an in-cell type touch panel liquid crystal display device having an optical sensor is driven in such a manner that an optical sensor senses a change in light at the time of touch and senses a touch position according to a change in the signal.

그러나, 이와 같이 광센서를 구비한 인-셀 타입의 터치 패널 액정 표시 장치는, 광센서가 화소 영역 내에 구비됨으로써 개구율이 감소하는 문제와, 빛의 변화에 따라 발생되는 광전류(photo current)의 변화에 따라 터치 위치를 감지할 경우 상기 광전류의 발생량이 미약하여 오작동의 가능성이 높다는 문제점이 있었다.However, in the in-cell type touch panel liquid crystal display device including the optical sensor, the aperture ratio is decreased by the optical sensor being provided in the pixel region, and the change of the photo current The generation of the photocurrent is small and the possibility of a malfunction is high.

본 발명은 이와 같은, 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 게이트 신호를 직접 이용하여 터치 위치를 감지함으로써, 높은 터치 신호출력을 얻을 수 있고 낮은 신호-잡음비(S/N : Signal to Noise Ratio)를 구현할 수 있는 터치 패널 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve such problems, and it is an object of the present invention to provide a touch sensing device capable of obtaining a high touch signal output by sensing a touch position by directly using a gate signal and a low signal to noise ratio (S / N) And to provide a touch panel liquid crystal display device capable of realizing a touch panel liquid crystal display device.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치는, According to an aspect of the present invention, there is provided a touch panel liquid crystal display comprising:

기판 상에 형성된 게이트 라인과, 상기 게이트 라인과 교차하도록 형성되어 화소 영역을 정의하는 데이터 라인과, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 형성된 구동 트랜지스터부와, 상기 데이터 라인과 평행하도록 형성된 센싱 라인과, 상기 게이트 라인 및 센싱 라인의 교차부에 형성된 스위치부로 구성되고,A gate line formed on the substrate, a data line formed to cross the gate line and defining a pixel region, a driving transistor formed at an intersection of the gate line and the data line, And a switch portion formed at an intersection of the gate line and the sensing line,

상기 스위치부는 터치 시에 게이트 라인에 공급되는 게이트 신호를 상기 센싱 라인으로 공급하는 것을 특징으로 한다.And the switch unit supplies a gate signal supplied to the gate line to the sensing line at the time of touch.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치는, 서로 대 향하여 합착된 제 1 기판 및 제 2 기판으로 이루어진 터치 패널 액정 표시 장치에 있어서,According to another aspect of the present invention, there is provided a touch panel liquid crystal display device including a first substrate and a second substrate which are bonded together and facing each other,

상기 제 1 기판 상에 형성된 게이트 라인 및 상기 게이트 라인과 게이트 절연막을 사이로 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 라인과, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 형성된 구동 트랜지스터부와, 상기 제 1 기판 상에 상기 데이터 라인과 평행하도록 형성된 센싱 라인과, 상기 제 2 기판 상에 상기 제 1 기판에 접촉하도록 형성되어 두 기판 사이의 갭을 유지하는 제 1 컬럼 스페이서와, 상기 제 2 기판 상에 상기 제 1 기판과 이격하도록 형성된 제 2 컬럼 스페이서와, 상기 제 2 컬럼 스페이서의 상부에 플로팅되도록 형성된 도전층을 포함하여 구성되고,A data line for intersecting the gate line and the gate insulating film and defining a pixel region; a driving transistor formed at an intersection of the gate line and the data line; A first column spacer formed on the second substrate so as to be in contact with the first substrate and maintaining a gap between the two substrates; and a second column spacer formed on the second substrate, A second column spacer formed to be spaced apart from the substrate, and a conductive layer formed to float above the second column spacer,

상기 제 2 컬럼 스페이서는 터치 시에 제 1 기판에 컨택되어서, 상기 도전층을 통해 상기 게이트 라인 및 센싱 라인이 서로 전기적으로 연결되도록 하는 것을 특징으로 한다.The second column spacer is contacted to the first substrate at the time of touch, so that the gate line and the sensing line are electrically connected to each other through the conductive layer.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치는, 제 2 컬럼 스페이서가 터치 시에 제 1 기판에 컨택되어서, 상기 도전층을 통해 게이트 라인으로부터 분기된 게이트 라인 연결 전극 및 센싱 라인으로부터 분기된 센싱 라인 연결 전극을 서로 전기적을로 연결되도록 하는 것을 특징으로 한다.In the touch panel liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention, the second column spacer is contacted to the first substrate at the time of touch, and the gate line connecting electrode branched from the gate line through the conductive layer, And the sensing line connecting electrodes branched from the sensing line connecting electrodes are electrically connected to each other.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치는, 게이트 신호를 직접 터치 신호로 이용함으로써, 높은 터치 신호 출력을 얻음과 아울러 낮 은 신호-잡음비를 가지게 되어서 오작동을 방지할 수 있는 효과를 가진다.As described above, the touch panel liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention uses a gate signal directly as a touch signal to obtain a high touch signal output and a low signal-to-noise ratio to prevent malfunction .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치는, 액정 표시 장치 상에 별도의 터치 패널을 적층하지 않음으로써, 박형화에 용이하게 대응할 수 있음과 아울러, 적층된 패널을 통과할 경우 빛의 투과 효율이 감소하는 문제를 해결할 수 있고, 생산비를 절감할 수 있는 효과를 가진다.Further, the touch panel liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention can easily cope with the thinness by not laminating a separate touch panel on the liquid crystal display device, and further, when passing through the laminated panel, It is possible to solve the problem that the transmission efficiency is reduced and the production cost can be reduced.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치는, 제 1 기판에 직접 컨택하는 제 1 컬럼 스페이서 및 상기 제 1 기판과 이격하도록 형성되어 터치 시에만 제 1 기판에 컨택하는 제 2 컬럼 스페이서를 구비하여서, 외부의 압력으로부터 강한 내구성을 가질 수 있는 효과를 가진다.A touch panel liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a first column spacer directly contacting a first substrate and a second column spacer spaced apart from the first substrate and contacting the first substrate only at the time of touching, So that it has an effect of having strong durability against external pressure.

다음으로, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치에 대하여 보다 자세히 설명하기로 한다. 참고로 이후에 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Hereinafter, a touch panel liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the same reference numerals denote the same components hereinafter.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치의 등가회로도를 나타낸 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치는, 액정층을 사이로 서로 대향하여 합착된 두 기판으로 이루어지며, 각 기판에는 예를 들면 박막 트랜지스터 어레이와 컬러 필터 어레이가 각각 형성될 수 있을 것이다.1 is an equivalent circuit diagram of a touch panel liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. A touch panel liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes two substrates bonded together facing each other with a liquid crystal layer interposed therebetween. For example, a thin film transistor array and a color filter array may be formed on each substrate.

도1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치는, 외부로부터 게이트 신호를 공급하는 게이트 라인(GL)과, 상기 게이트 라인과 교차하도록 형성된 데이터 라인(DL)과, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차부 에는 하나의 화소를 구동하는 구동 트랜지스터부(T)가 형성된다.1, a touch panel liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a gate line GL for supplying a gate signal from the outside, a data line DL formed to cross the gate line, A driving transistor unit T for driving one pixel is formed at an intersection of the gate line and the data line.

상기 구동 트랜지스터부는 상기 게이트 라인에 접속된 게이트 전극과, 상기 데이터 라인에 접속된 소스 전극 및 상기 소스 전극과 이격하여 형성된 드레인 전극으로 구성되며, 통상적으로 상기 구동 트랜지스터부의 드레인 전극에 접속되어 화소 전압이 충전되는 화소 전극(미도시)과 공통 전압(Vcom)이 공급되는 공통 전극(미도시) 사이의 전압차에 의하여 액정을 구동한다.The driving transistor unit includes a gate electrode connected to the gate line, a source electrode connected to the data line, and a drain electrode spaced apart from the source electrode. The driving transistor unit is connected to the drain electrode of the driving transistor unit, The liquid crystal is driven by a voltage difference between a pixel electrode (not shown) to be charged and a common electrode (not shown) to which the common voltage Vcom is supplied.

이 때, 하나의 화소는 게이트 전극이 오프가 되어 화소 전압이 화소 전극에 공급되지 않더라도, 화소 전극 및 공통 전극 사이의 액정이 용량 CLC를 가지는 커패시터로 작용하여서, 액정에 의해 충전된 전압이 한 프레임동안 유지되면서 화상을 구현한다.At this time, even if the gate electrode of the one pixel is turned off and the pixel voltage is not supplied to the pixel electrode, the liquid crystal between the pixel electrode and the common electrode acts as a capacitor having the capacitance C LC , While maintaining the image for the frame.

또한, 상기 게이트 라인과 교차하도록 센싱 라인(sensing line)(SL)이 형성된다. 상기 센싱 라인과 게이트 라인의 교차부에는 터치 시에 게이트 신호를 상기 센싱 라인으로 공급하는 스위치부(SW)가 형성된다. In addition, a sensing line SL is formed to cross the gate line. A switch SW for supplying a gate signal to the sensing line at the time of touch is formed at an intersection of the sensing line and the gate line.

다음으로, 도2 내지 도4를 참조로 하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 도2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 제 1 기판의 화소(pixel)를 나타낸 평면도이고,도3은 도2에서 구동트랜지스터부의 단면 즉, Ⅰ~Ⅰ´의 단면을 나타낸 단면도이고, 도4는 도2에서 Ⅱ~Ⅱ´의 단면을 나타낸 단면도이다. 참고로 도4에서는 설명의 편의를 위하여 제 2 기판 상에 형성된 다른 레이어들의 도시를 생략하고, 제 2 기판 및 컬럼 스페이서만을 도시하였다.Next, the touch panel liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 2 to FIG. FIG. 2 is a plan view showing a pixel of a first substrate on which a thin film transistor array of a touch panel liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention is formed, FIG. 3 is a cross- And FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line II-II 'in FIG. In FIG. 4, only the second substrate and the column spacer are illustrated, omitting the illustration of other layers formed on the second substrate for convenience of explanation.

도2 내지 도4에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치는, 상기 제 1 기판(101) 상에 형성된 게이트 라인(110) 및 상기 게이트 라인과, 상기 게이트 라인을 덮도록 형성된 게이트 절연막(115)과, 상기 게이트 라인과 게이트 절연막을 사이로 교차하여 화소 영역(P)을 정의하는 데이터 라인(120)과, 상기 제 1 기판 상에 상기 게이트 라인 또는 데이터 라인과 평행하도록 형성된 센싱 라인(130)과, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 형성된 구동 트랜지스터부와, 상기 제 2 기판(102) 상에 상기 제 1 기판에 접촉하도록 형성되어 두 기판 사이의 갭을 유지하는 제 1 컬럼 스페이서(152)와, 상기 제 2 기판 상에 상기 제 1 기판(101)과 이격하도록 형성된 제 2 컬럼 스페이서(154)와, 상기 제 2 컬럼 스페이서의 상부에는 플로팅(floating)된 도전층(155)을 포함하여 구성된다.2 to 4, the touch panel liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention includes a gate line 110 formed on the first substrate 101, the gate line, A data line 120 which intersects the gate line and the gate insulating film to define a pixel region P and a data line 120 which is parallel to the gate line or the data line on the first substrate A driving transistor formed at an intersection of the gate line and the data line; a second transistor formed on the second substrate to be in contact with the first substrate to maintain a gap between the two substrates; A second column spacer 154 formed on the second substrate to be spaced apart from the first substrate 101, and a second column spacer 154 formed on the second column spacer, And a conductive layer 155.

또한, 상기 구동 트랜지스터부 및 데이터 라인을 포함한 기판 전면을 덮도록 형성된 보호막(passivation)(180)과, 상기 보호막 상부에 형성되어 상기 구동 트랜지스터부에 접속되도록 형성된 화소 전극(160)을 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, a passivation 180 formed to cover the entire surface of the substrate including the driving transistor and the data line, and a pixel electrode 160 formed on the passivation layer and connected to the driving transistor, .

상기 구동 트랜지스터부는, 상기 게이트 라인으로부터 화소 영역으로 분기되어 형성된 게이트 전극(112)과, 상기 게이트 전극 상부에 게이트 절연막을 사이로 형성된 반도체층(126)과, 상기 데이터 라인으로부터 분기되어 형성되어 상기 반도체층의 일측에 형성된 소스 전극(122) 및 상기 소스 전극과 이격하여 형성된 드레인 전극(124)으로 구성된다. 또한, 상기 화소 전극(160)은 상기 드레인 전극을 노 출시키도록 보호막의 일부가 제거되어 형성된 화소 전극 컨택홀(146)을 통해 상기 드레인 전극에 접속될 수 있다.The driving transistor unit includes a gate electrode 112 formed by branching from the gate line to a pixel region, a semiconductor layer 126 formed above the gate electrode with a gate insulating film interposed therebetween, And a source electrode 122 formed on one side of the source electrode 122 and a drain electrode 124 formed apart from the source electrode. The pixel electrode 160 may be connected to the drain electrode through a pixel electrode contact hole 146 formed by removing a part of the protective film to expose the drain electrode.

또한, 상기 게이트 라인 상부에는 돌기 패턴(128)이 형성될 수 있다. 상기 돌기 패턴은, 예를 들면 게이트 절연막 상부에 반도체층과 동일한 층으로 형성된 제 1 반도체층(126a) 및 데이터 라인과 동일한 층으로 형성된 금속층(128a)이 적층되어 형성될 수 있으며, 제 2 기판 상에 형성된 제 1 컬럼 스페이서(152)가 제 1 기판에 접촉될 수 있도록 단차를 형성하는 역할을 한다.In addition, a protrusion pattern 128 may be formed on the gate line. The protrusion pattern may be formed by stacking, for example, a first semiconductor layer 126a formed of the same layer as the semiconductor layer and a metal layer 128a formed of the same layer as the data line over the gate insulating layer, And the first column spacer 152 formed on the first substrate 150 contacts the first substrate.

또한, 상기 센싱 라인(130)은 바람직하게는 상기 데이터 라인과 동일한 층으로 형성될 수 있으며, 하부에 반도체층과 동일한 층으로 형성된 제 2 반도체층(126b)이 적층되는 것도 가능하다.In addition, the sensing line 130 may be formed of the same layer as the data line, and the second semiconductor layer 126b may be formed of the same layer as the semiconductor layer.

또한, 상기 도전층(155)은 예를 들면, 제 2 기판 상에 형성되는 공통 전극과 동일한 층으로 형성하는 것이 바람직하며, 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO)나 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO)와 같이 투명한 도전 물질로 형성될 수 있으며, 불투명한 금속 재질로 형성하는 것도 가능할 것이다.For example, the conductive layer 155 may be formed of the same layer as the common electrode formed on the second substrate. Indium Tin Oxide (ITO), Indium Zinc Oxide : IZO), or may be formed of an opaque metal material.

상기 도전층은 플로팅되도록 형성되며, 도면에서는 제 2 컬럼 스페이서의 상부만을 덮도록 형성된 것으로 도시하였으나, 제 2 컬럼 스페이서의 측면까지도 감싸도록 형성되는 것도 가능할 것이다. 이와 같이, 제 2 컬럼 스페이서의 측면까지도 감싸도록 형성되면 터치 시에 컨택될 수 있는 면적을 증가시킬 수 있는 효과를 가진다.Although the conductive layer is formed to be floated and is formed to cover only the upper portion of the second column spacer in the drawing, it may be formed so as to cover the side surface of the second column spacer. As such, if the second column spacer is formed so as to cover the side surface of the second column spacer, the area that can be contacted at the time of touch can be increased.

또한, 상기 제 1 기판에서, 제 2 기판 상에 형성된 제 2 컬럼 스페이서와 대 응되는 영역에는, 게이트 라인을 노출시키도록 게이트 절연막 및 보호막이 동시에 제거되어 형성된 제 1 컨택홀(142)과, 상기 센싱 라인을 노출시키도록 보호막이 제거되어 형성된 제 2 컨택홀(144)이 형성된다.In addition, in the first substrate, a first contact hole 142 is formed in a region corresponding to the second column spacer formed on the second substrate, the gate insulating film and the protective film being simultaneously removed to expose the gate line, A second contact hole 144 formed by removing the protective film to expose the sensing line is formed.

즉, 도4에서 알 수 있듯이, 제 1 높이(h1)를 가지는 제 1 컬럼 스페이서는, 제 2 기판에서 상기 게이트 라인(110) 상에 형성된 돌기 패턴(128)에 대응되는 영역에 형성되며, 직접 제 1 기판과 컨택하여 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102) 사이의 셀 갭(cell gap)을 유지하는 역할을 한다.4, the first column spacer having the first height h1 is formed in a region corresponding to the protrusion pattern 128 formed on the gate line 110 in the second substrate, And serves to maintain a cell gap between the first substrate 101 and the second substrate 102 by contacting the first substrate.

또한, 도시하지는 않았으나, 제 1 기판 상에 별도의 돌기 패턴을 구비하지 않고, 제 1 컬럼 스페이서가 제 1 기판 상에 컨택되도록 형성하는 것도 가능할 것이다.Also, although not shown, it is also possible to form the first column spacer so as to be in contact with the first substrate without providing a separate projection pattern on the first substrate.

한 편, 제 2 컬럼 스페이서는 상기 제 1 높이(h1)보다 작은 제 2 높이(h2)를 가지도록 형성되어서, 상기 제 1 컬럼 스페이서와 달리 제 1 기판에 직접 컨택하지 않도록 일정 거리(g)만큼 이격되어 형성된다. On the other hand, the second column spacer is formed to have a second height h2 smaller than the first height h1, and unlike the first column spacer, the second column spacer is spaced apart from the first substrate by a predetermined distance g Respectively.

이와 같이, 서로 다른 높이를 가지는 제 1 컬럼 스페이서 및 제 2 컬럼 스페이서는, 예를 들면 빛의 회절 현상을 이용하는 회절 노광 마스크나, 빛의 투과율 차이를 이용하는 하프톤 마스크를 이용하여 형성하는 것이 가능할 것이다.As described above, the first column spacer and the second column spacer having different heights can be formed by using, for example, a diffraction exposure mask using a diffraction phenomenon of light or a halftone mask using difference in light transmittance .

즉, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치는, 도5와 같이, 제 1 기판과 이격하도록 형성된 제 2 컬럼 스페이서(154)가 터치시 압력을 받게 되면, 상기 제 1 컨택홀을 통해 노출된 게이트 라인(110) 및 상기 제 2 컨택홀을 통해 노출된 센싱 라인(130)이 상기 제 2 컬럼 스페이서의 상부에 플로팅되어 형성된 도전층(155)을 통해 전기적으로 연결되어서, 게이트 라인에 공급되던 게이트 신호가 상기 센싱 라인으로 공급된다. 5, when the second column spacer 154 spaced apart from the first substrate receives a pressure during a touch operation, the first contact hole 154 is formed in the first contact hole 154. In other words, when the touch panel liquid crystal display device according to the first exemplary embodiment of the present invention is pressed, And a sensing line 130 exposed through the second contact hole are electrically connected through a conductive layer 155 formed by floating on top of the second column spacer, A gate signal supplied to the sensing line is supplied to the sensing line.

일반적으로, 컬럼 스페이서는 유기 물질로 이루어진 포토레지스트로 형성되기 때문에 탄성을 가지고 있어서, 터치 시 가해지는 압력에 의하여 휘어지거나 하부 패턴의 모양에 따라 소정의 두께가 눌리는 것이 가능하다. In general, since the column spacer is formed of a photoresist made of an organic material, the column spacer has elasticity, so that it can be bent by a pressure applied at the time of touching, or pressed to a predetermined thickness according to the shape of the lower pattern.

이와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치에서는, 제 1 기판과 이격하도록 제 2 기판 상에 형성된 제 2 컬럼 스페이서가 스위치로 기능하여서, 터치 시에만 게이트 신호가 센싱 라인으로 공급되도록 하여서, 광전류를 이용한 광센서 방식에 비하여 높은 신호 출력 및 낮은 신호-잡음비를 가지는 터치 신호를 통해 터치 위치를 감지할 수 있는 효과를 가진다.As described above, in the touch panel liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, the second column spacer formed on the second substrate so as to be spaced apart from the first substrate functions as a switch, So that the touch position can be detected through a touch signal having a high signal output and a low signal-to-noise ratio as compared with an optical sensor using a photocurrent.

도6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다. 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치에서, 도6과 같이, 상기 제 1 컨택홀(142)을 덮도록 형성된 제 1 연결 전극(162) 및 제 2 컨택홀(144)을 덮도록 형성된 제 2 연결 전극(164)을 더 포함하도록 형성되는 것도 가능할 것이다.6 is a cross-sectional view showing another example of a touch panel liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. In the touch panel liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, a first connection electrode 162 and a second contact hole 144 formed to cover the first contact hole 142 are covered The second connection electrode 164 may be formed to include the first connection electrode 164 and the second connection electrode 164.

상기 제 1 컨택홀 및 상기 제 2 컨택홀은, 상기 화소 전극 컨택홀과 동시에 형성될 수 있으며, 상기 제 1 연결 전극(162) 및 제 2 연결 전극(164)은 바람직하게는, 상기 화소 전극(160)과 동일한 층으로 형성될 수 있을 것이다.The first contact hole and the second contact hole may be formed at the same time as the pixel electrode contact hole and the first connection electrode 162 and the second connection electrode 164 are preferably formed on the pixel electrode 160 may be formed of the same layer.

다음으로 도7 내지 도8을 참조로 하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치에 대하여 설명하기로 한다.Next, a touch panel liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 8. FIG.

도7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치의 화소를 나타낸 평면도이고, 도8은 도7에서 Ⅲ~Ⅲ´의 단면을 나타낸 단면도이다.FIG. 7 is a plan view of a pixel of a touch panel liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view of III-III 'in FIG.

도7 및 도8에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치는, 상기 제 1 기판(101) 상에 형성된 게이트 라인(110) 및 상기 게이트 라인과, 상기 게이트 라인을 덮도록 형성된 게이트 절연막(115)과, 상기 게이트 라인과 게이트 절연막을 사이로 교차하여 화소 영역(P)을 정의하는 데이터 라인(120)과, 상기 제 1 기판 상에 상기 게이트 라인 또는 데이터 라인과 평행하도록 형성된 센싱 라인(130)과, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 형성된 구동 트랜지스터부와, 상기 제 2 기판(102) 상에 상기 제 1 기판에 접촉하도록 형성되어 두 기판 사이의 갭을 유지하는 제 1 컬럼 스페이서(152)와, 상기 제 2 기판 상에 상기 제 1 기판(101)과 이격하도록 형성된 제 2 컬럼 스페이서(154)와, 상기 제 2 컬럼 스페이서의 상부에는 플로팅(floating)된 도전층(155)과, 상기 게이트 라인으로부터 상기 화소 영역으로 분기되어 형성된 게이트 연결 전극(172)과, 상기 센싱 라인으로부터 화소 영역으로 분기되어 형성된 센싱 라인 연결 전극(174)을 포함하여 구성된다.7 and 8, the touch panel liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention includes a gate line 110 formed on the first substrate 101, the gate line, A data line 120 which intersects the gate line and the gate insulating film to define a pixel region P and a data line 120 which is parallel to the gate line or the data line on the first substrate A driving transistor formed at an intersection of the gate line and the data line; a second transistor formed on the second substrate to be in contact with the first substrate to maintain a gap between the two substrates; A second column spacer 154 formed on the second substrate to be spaced apart from the first substrate 101, and a second column spacer 154 formed on the second column spacer, It is configured to include the conductive layer 155 and the gate is branched to the pixel region from the gate line formed connection electrode 172 and the sensing lines connected to the electrode 174 is branched into a pixel region formed from the sensing line.

또한, 상기 구동 트랜지스터부 및 데이터 라인을 포함한 기판 전면을 덮도록 형성된 보호막(passivation)(180)과, 상기 보호막 상부에 형성되어 상기 구동 트랜지스터부에 접속되도록 형성된 화소 전극(160)을 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, a passivation 180 formed to cover the entire surface of the substrate including the driving transistor and the data line, and a pixel electrode 160 formed on the passivation layer and connected to the driving transistor, .

상기 구동 트랜지스터부는, 상기 게이트 라인으로부터 화소 영역으로 분기되 어 형성된 게이트 전극(112)과, 상기 게이트 전극 상부에 게이트 절연막을 사이로 형성된 반도체층(126)과, 상기 데이터 라인으로부터 분기되어 형성되어 상기 반도체층의 일측에 형성된 소스 전극(122) 및 상기 소스 전극과 이격하여 형성된 드레인 전극(124)으로 구성된다. 또한, 상기 화소 전극(160)은 상기 드레인 전극을 노출시키도록 보호막의 일부가 제거되어 형성된 화소 전극 컨택홀(146)을 통해 상기 드레인 전극에 접속될 수 있다.The driving transistor unit includes a gate electrode 112 formed by branching from the gate line to a pixel region, a semiconductor layer 126 formed above the gate electrode with a gate insulating film interposed therebetween, A source electrode 122 formed on one side of the layer, and a drain electrode 124 formed apart from the source electrode. The pixel electrode 160 may be connected to the drain electrode through a pixel electrode contact hole 146 formed by removing a part of the protective film to expose the drain electrode.

또한, 상기 게이트 라인 상부에는 돌기 패턴(128)이 형성될 수 있다. 상기 돌기 패턴은, 예를 들면 게이트 절연막 상부에 반도체층과 동일한 층으로 형성된 제 1 반도체층 및 데이터 라인과 동일한 층으로 형성된 금속층이 적층되어 형성될 수 있으며, 제 2 기판 상에 형성된 제 1 컬럼 스페이서(152)가 제 1 기판에 접촉될 수 있도록 단차를 형성하는 역할을 한다.In addition, a protrusion pattern 128 may be formed on the gate line. The protrusion pattern may be formed, for example, by stacking a first semiconductor layer formed of the same layer as the semiconductor layer and a metal layer formed of the same layer as the data line over the gate insulating film, and a first column spacer So that the first substrate 152 contacts the first substrate.

또한, 상기 센싱 라인(130)은 바람직하게는 상기 데이터 라인과 동일한 층으로 형성될 수 있으며, 하부에 반도체층과 동일한 층으로 형성된 제 2 반도체층이 적층되는 것도 가능하다.In addition, the sensing line 130 may be formed of the same layer as the data line, or the second semiconductor layer may be formed of the same layer as the semiconductor layer.

또한, 상기 도전층(155)은 예를 들면, 제 2 기판에 형성되는 공통 전극과 동일한 층으로 형성하는 것이 바람직하며, 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO)나 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO)와 같이 투명한 도전 물질로 형성될 수 있으며, 불투명한 금속 재질로 형성하는 것도 가능할 것이다.For example, the conductive layer 155 may be formed of the same layer as the common electrode formed on the second substrate, and may be formed of indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide IZO), or it may be formed of an opaque metal material.

상기 도전층은 플로팅되도록 형성되며, 도면에서는 제 2 컬럼 스페이서의 상부만을 덮도록 형성된 것으로 도시하였으나, 제 2 컬럼 스페이서의 측면까지도 감 싸도록 형성되는 것도 가능할 것이다. 이와 같이, 제 2 컬럼 스페이서의 측면까지도 감싸도록 형성되면 터치 시에 컨택될 수 있는 면적을 증가시킬 수 있는 효과를 가진다.Although the conductive layer is formed to be floated and is formed to cover only the upper portion of the second column spacer in the drawing, it may be formed so as to cover the side surface of the second column spacer. As such, if the second column spacer is formed so as to cover the side surface of the second column spacer, the area that can be contacted at the time of touch can be increased.

또한, 제 2 기판 상에 형성된 제 1 컬럼 스페이서(152)는, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치와 마찬가지로, 게이트 라인상에 형성된 돌기 패턴(128)과 대응되는 제 2 기판의 영역에 형성된다.The first column spacer 152 formed on the second substrate may include a protrusion pattern 128 formed on the gate line and a second substrate 152 corresponding to the protrusion pattern 128 formed on the gate line similarly to the touch panel liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. As shown in Fig.

상기 돌기 패턴은 도시하지는 않았으나, 예를 들면 게이트 절연막 상부에 반도체층과 동일한 층으로 형성된 제 1 반도체층 및 데이터 라인과 동일한 층으로 형성된 금속층이 적층되어 형성될 수 있으며, 제 2 기판 상에 형성된 제 1 컬럼 스페이서(152)가 제 1 기판에 접촉될 수 있도록 단차를 형성하는 역할을 한다.For example, the protrusion pattern may be formed by stacking a first semiconductor layer formed of the same layer as the semiconductor layer and a metal layer formed of the same layer as the data line on the gate insulating film, And serves to form a step so that one column spacer 152 can be brought into contact with the first substrate.

또한, 상기 제 1 기판에서, 제 2 기판 상에 형성된 제 2 컬럼 스페이서(154)와 대응되는 영역에는, 게이트 라인으로부터 화소 영역으로 분기되어 형성된 게이트 라인 연결 전극과, 센싱 라인으로부터 화소 영역으로 분기되어 형성된 센싱 라인 연결 전극이 형성된다. 이 때, 상기 게이트 라인 연결 전극을 노출시키도록 게이트 절연막 및 보호막이 동시에 제거되어 제 1 컨택홀(142)이 형성되고, 상기 센싱 라인 연결 전극을 노출시키도록 보호막이 제거되어 제 2 컨택홀(144)이 형성되며, 상기 제 2 컬럼 스페이서는 제 2 기판에서 상기 제 1 컨택홀 및 제 2 컨택홀에 대응되는 영역에 형성된다.In the first substrate, a gate line connection electrode branched from the gate line to the pixel region and a pixel region branched from the sensing line are formed in a region corresponding to the second column spacer 154 formed on the second substrate A sensing line connecting electrode is formed. At this time, the gate insulating layer and the protecting layer are simultaneously removed to expose the gate line connecting electrode, thereby forming the first contact hole 142. The protective layer is removed to expose the sensing line connecting electrode, and the second contact hole 144 And the second column spacer is formed in a region of the second substrate corresponding to the first contact hole and the second contact hole.

이와 같이, 제 1 기판에 직접 접촉하여 셀 갭을 유지하는 제 1 컬럼 스페이서와, 제 1 기판에 직접 접촉하지 않고 이격되어 형성되며 터치 시에만 제 1 기판 에 접촉하는 제 2 컬럼 스페이서는 모두 동일한 포토레지스트를 이용하여 형성할 수 있으며, 예를 들면 빛의 회절을 이용한 회절 노광 마스크나 빛의 투과율의 차이를 이용한 하프톤 마스크를 이용하여 형성하는 것이 가능할 것이다.As described above, the first column spacer which directly contacts the first substrate and maintains the cell gap, and the second column spacer which is formed so as not to come in direct contact with the first substrate but contacts the first substrate only at the time of touch, It can be formed using a resist, for example, by using a diffraction exposure mask using diffraction of light or a halftone mask using difference in light transmittance.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치 역시, 제 2 기판 상에 형성되는 제 2 컬럼 스페이서(154)가 평소에는 상기 게이트 라인 연결 전극 및 센싱 라인 연결 전극의 상부에 대응되는 영역에 제 1 기판과 이격하도록 형성되지만, 터치 시에는 상기 제 2 컬럼 스페이서의 상부에 플로팅되도록 형성된 도전층을 통해 상기 게이트 라인 연결 전극과 상기 센싱 라인 연결 전극이 서로 전기적으로 연결되도록 하여서, 게이트 라인을 통해 공급된 게이트 신호가 센싱 라인으로 공급되어진다.In the touch panel liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention, the second column spacer 154 formed on the second substrate is normally formed in a region corresponding to the upper portion of the gate line connecting electrode and the sensing line connecting electrode The gate line connection electrode and the sensing line connection electrode are electrically connected to each other through a conductive layer formed to float above the second column spacer at the time of touch, The supplied gate signal is supplied to the sensing line.

한편, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치에서는, 도4에서와 같이, 게이트 라인(110)과 센싱 라인이 중첩되는 영역을 통해 제 2 컬럼 스페이서가 센싱 라인에 컨택이 된다. Meanwhile, in the touch panel liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, the second column spacer contacts the sensing line through a region where the gate line 110 overlaps with the sensing line.

반면에, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치에서는, 도8과 같이, 게이트 라인이 없는 영역에 센싱 라인 연결 전극이 형성되기 때문에, 게이트 라인 두께만큼의 단차 차이가 감소하게 된다. 이와 같이, 제 2 컬럼 스페이서가 컨택하게 되는 게이트 라인 연결 전극 및 센싱 라인 연결 전극 사이의 단차가 감소하게 되면, 제 2 컬럼 스페이서의 보다 적은 변형을 통해서도 게이트 라인과 센싱 라인이 전기적으로 연결되는 것이 가능하게 된다.On the other hand, in the touch panel liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, since the sensing line connecting electrode is formed in the region without the gate line, . As such, when the step between the gate line connecting electrode and the sensing line connecting electrode to which the second column spacer is contacted is reduced, it is possible to electrically connect the gate line and the sensing line even with less deformation of the second column spacer .

즉, 제 2 컬럼 스페이서의 적은 변형을 통해서, 게이트 라인에 공급되는 게 이트 신호가 센싱 라인으로 공급되는 것이 가능하게 되기 때문에 높은 감도를 가지는 터치 패널 액정 표시 장치를 구현하는 것이 가능하게 된다.That is, since the gate signal supplied to the gate line can be supplied to the sensing line through a small deformation of the second column spacer, it becomes possible to realize a touch panel liquid crystal display device with high sensitivity.

도9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다. 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치에서, 도9와 같이, 상기 제 1 컨택홀(142)을 덮도록 형성된 제 1 연결 전극(162) 및 제 2 컨택홀(144)을 덮도록 형성된 제 2 연결 전극(164)을 더 포함하도록 형성되는 것도 가능할 것이다.9 is a cross-sectional view showing another example of a touch panel liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention. In the touch panel liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, a first connection electrode 162 and a second contact hole 144 formed to cover the first contact hole 142 are covered The second connection electrode 164 may be formed to include the first connection electrode 164 and the second connection electrode 164.

상기 제 1 컨택홀 및 상기 제 2 컨택홀은, 상기 화소 전극 컨택홀과 동시에 형성될 수 있으며, 상기 제 1 연결 전극(162) 및 제 2 연결 전극(164)은 바람직하게는, 상기 화소 전극(160)과 동일한 층으로 형성될 수 있을 것이다.The first contact hole and the second contact hole may be formed at the same time as the pixel electrode contact hole and the first connection electrode 162 and the second connection electrode 164 are preferably formed on the pixel electrode 160 may be formed of the same layer.

이와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치에서, 제 1 컨택홀을 덮도록 제 1 연결 전극을 형성하고, 제 2 컨택홀을 덮도록 제 2 연결 전극을 형성할 경우, 도9에서와 같이, 제 1 연결 전극 및 제 2 연결 전극 사이에 단차 차이가 발생하지 않는 영역을 가지게 되므로, 보다 높은 감도를 가지는 터치 패널 액정 표시 장치를 구현하는 것이 가능하게 된다.As described above, in the touch panel liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention, when the first connection electrode is formed to cover the first contact hole and the second connection electrode is formed to cover the second contact hole, As shown in FIG. 9, since the region having no step difference is formed between the first connection electrode and the second connection electrode, it is possible to realize a touch panel liquid crystal display device having higher sensitivity.

이와 같이, 종래에 광전류를 이용한 광센서 방식의 경우, 그 전류의 크기가 낮기 때문에 신호를 증폭하기 위한 앰프들을 구비한 터치 신호 처리부를 별도로 필요로 하였으나, 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치는, 광전류에 비하여 수십 배 이상의 세기를 가지는 게이트 신호를 터치 신호로 이용하기 때문 에, 높은 감도를 가지는 터치 패널 액정 표시 장치를 구현하는 것이 가능하게 된다.As described above, in the case of the conventional optical sensor using a photo current, since the magnitude of the current is low, a touch signal processing unit including amplifiers for amplifying a signal is separately required. However, in the touch panel liquid crystal display Since the device uses a gate signal having a strength several tens of times stronger than a photocurrent as a touch signal, it becomes possible to realize a touch panel liquid crystal display device with high sensitivity.

도10은 시간에 따른 게이트 라인 신호(점선)의 세기와 터치 신호(실선)의 전압세기를 나타낸 그래프이다. 도10에서 알 수 있듯이, 터치 신호의 세기가 게이트 하이 전압(Vgh) 레벨까지 상승하게 되며, 응답속도 면에서도 게이트 신호에 비하여 지연 현상이 거의 없음을 알 수 있다.10 is a graph showing the intensity of the gate line signal (dotted line) and the voltage intensity of the touch signal (solid line) with time. As can be seen from FIG. 10, the intensity of the touch signal rises to the gate high voltage (Vgh) level, and in terms of the response speed, there is almost no delay phenomenon as compared with the gate signal.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치의 등가회로도를 나타낸 도면. 1 is an equivalent circuit diagram of a touch panel liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 제 1 기판의 화소(pixel)를 나타낸 평면도.2 is a plan view showing a pixel of a first substrate on which a thin film transistor array of a touch panel liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention is formed;

도3은 도2에서 구동트랜지스터부인 Ⅰ~Ⅰ´의 단면을 나타낸 단면도.3 is a cross-sectional view showing a cross section of drive transistor portions I to I 'in FIG. 2;

도4는 도2에서 Ⅱ~Ⅱ´의 단면을 나타낸 단면도.4 is a sectional view showing a cross section of II-II 'in FIG. 2;

도5는 제 2 컬럼 스페이서가 터치시 압력을 받아 제 1 기판의 게이트 라인 및 센싱 라인에 컨택하는 경우를 도시한 단면도.5 is a cross-sectional view showing a case where the second column spacer undergoes pressure upon touching the gate line and the sensing line of the first substrate.

도6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치의 또 다른 예를 나타낸 단면도.6 is a sectional view showing still another example of a touch panel liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.

도7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치의 화소를 나타낸 평면도.7 is a plan view showing a pixel of a touch panel liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

도8은 도7에서 Ⅲ~Ⅲ´의 단면을 나타낸 단면도.8 is a sectional view showing a cross section of III-III 'in Fig. 7;

도9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 액정 표시 장치의 또 다른 예를 나타낸 단면도.9 is a sectional view showing still another example of a touch panel liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

도10은 시간에 따른 게이트 라인 신호(점선)의 세기와 터치 신호(실선)의 전압세기를 나타낸 그래프.10 is a graph showing the intensity of a gate line signal (dotted line) and the voltage intensity of a touch signal (solid line) with time.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 > Description of the Related Art

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

SL : 센싱 라인 T : 구동 트랜지스터부SL: sensing line T: driving transistor section

SW : 스위치부 P : 화소 영역SW: switch portion P: pixel region

101 : 제 1 기판 102 : 제 2 기판101: first substrate 102: second substrate

110 : 게이트 라인 112 : 게이트 전극110: gate line 112: gate electrode

115 : 게이트 절연막 120 : 데이터 라인115: gate insulating film 120: data line

122 : 소스 전극 124 : 드레인 전극122: source electrode 124: drain electrode

126 : 반도체층 126a : 제 1 반도체층126: semiconductor layer 126a: first semiconductor layer

126b : 제 2 반도체층 128 : 돌기 패턴126b: second semiconductor layer 128: projection pattern

128a : 금속층 130 : 센싱 라인128a: metal layer 130: sensing line

142 : 제 1 컨택홀 144 : 제 2 컨택홀142: first contact hole 144: second contact hole

146 : 화소 전극 컨택홀 152 : 제 1 컬럼 스페이서146: pixel electrode contact hole 152: first column spacer

154 : 제 2 컬럼 스페이서 160 : 화소 전극154: second column spacer 160: pixel electrode

162 : 제 1 연결 전극 164 : 제 2 연결 전극162: first connection electrode 164: second connection electrode

155 : 도전층 180 : 보호막155: conductive layer 180:

172 : 게이트 라인 연결 전극 174 : 센싱 라인 연결 전극172: gate line connecting electrode 174: sensing line connecting electrode

Claims (10)

삭제delete 서로 대향하여 합착된 제 1 기판 및 제 2 기판으로 이루어진 터치 패널 액정 표시 장치에 있어서,A touch panel liquid crystal display comprising a first substrate and a second substrate bonded together facing each other, 상기 제 1 기판 상에 형성된 게이트 라인 및 상기 게이트 라인과 게이트 절연막을 사이로 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 라인;A gate line formed on the first substrate and a data line crossing the gate line and the gate insulating layer to define a pixel region; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 형성된 구동 트랜지스터부;A driving transistor formed at an intersection of the gate line and the data line; 상기 제 1 기판 상에 상기 데이터 라인과 평행하도록 형성된 센싱 라인;A sensing line formed on the first substrate so as to be in parallel with the data line; 상기 제 2 기판 상에 상기 제 1 기판에 접촉하도록 형성되어 두 기판 사이의 갭을 유지하는 제 1 컬럼 스페이서;A first column spacer formed on the second substrate in contact with the first substrate to maintain a gap between the two substrates; 상기 제 2 기판 상에 상기 제 1 기판과 이격하도록 형성된 제 2 컬럼 스페이서; 및A second column spacer spaced apart from the first substrate on the second substrate; And 상기 제 2 컬럼 스페이서의 상부에 플로팅되도록 형성된 도전층을 포함하여 구성되고,And a conductive layer formed to float above the second column spacer, 상기 제 2 컬럼 스페이서는 터치 시에 제 1 기판에 컨택되어서, 상기 도전층을 통해 상기 게이트 라인 및 센싱 라인이 서로 전기적으로 연결되도록 하고;The second column spacer being in contact with the first substrate at the time of touch so that the gate line and the sensing line are electrically connected to each other through the conductive layer; 상기 게이트 라인 및 센싱 라인은 각각, 게이트 절연막 및 보호막 가운데 적어도 하나가 제거되어 형성된 제 1 컨택홀 및 제 2 컨택홀을 통해 노출됨과 아울러, 상기 제 2 컬럼 스페이서는 터치 시에 제 1 컨택홀을 통해 노출된 게이트 라인 및 제 2 컨택홀을 통해 노출된 센싱 라인을 서로 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 액정 표시 장치.The gate line and the sensing line are exposed through a first contact hole and a second contact hole formed by removing at least one of a gate insulating layer and a protective layer, and the second column spacer is exposed through a first contact hole The exposed gate lines and the sensing lines exposed through the second contact holes are electrically connected to each other. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 데이터 라인 및 센싱 라인을 포함한 기판 전면을 덮도록 형성된 보호막; 및A protective film covering the entire surface of the substrate including the data line and the sensing line; And 상기 보호막 상에 상기 구동 트랜지스터부와 접속되도록 형성된 화소 전극을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 액정 표시 장치.And a pixel electrode formed on the passivation layer so as to be connected to the driving transistor unit. 삭제delete 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 게이트 라인으로부터 상기 화소 영역으로 분기되어 형성된 게이트 라인 연결 전극과, 상기 센싱 라인으로부터 상기 화소 영역으로 분기되어 형성된 센싱 라인 연결 전극을 더 포함하고,A gate line connection electrode branched from the gate line to the pixel region; and a sensing line connection electrode branched from the sensing line to the pixel region, 상기 게이트 라인 연결 전극 및 센싱 라인 연결 전극 각각은 게이트 절연막 및 보호막 가운데 적어도 하나가 제거되어 형성된 제 1 컨택홀 및 제 2 컨택홀을 통해 노출됨과 아울러, 상기 제 2 컬럼 스페이서는 터치 시에 제 1 컨택홀을 통해 노출된 게이트 라인 연결 전극 및 제 2 컨택홀을 통해 노출된 센싱 라인 연결 전극을 서로 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 액정 표시 장치.The gate line connecting electrode and the sensing line connecting electrode are exposed through the first contact hole and the second contact hole formed by removing at least one of the gate insulating layer and the protecting layer and the second column spacer is exposed through the first contact hole, The gate line connecting electrode exposed through the hole and the sensing line connecting electrode exposed through the second contact hole are electrically connected to each other. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 제 1 컨택홀을 덮도록 형성된 제 1 연결 전극과, 상기 제 2 컨택홀을 덮도록 형성된 제 2 연결 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 액정 표시 장치.A first connection electrode formed to cover the first contact hole, and a second connection electrode formed to cover the second contact hole. 제 6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 제 1 연결 전극 및 제 2 연결 전극은 상기 화소 전극과 동일한 층으로 형성된 것을 특징으로 하는 터치 패널 액정 표시 장치.Wherein the first connection electrode and the second connection electrode are formed in the same layer as the pixel electrode. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 센싱 라인은 상기 데이터 라인과 동일한 층으로 형성된 것을 특징으로 하는 터치 패널 액정 표시 장치.Wherein the sensing line is formed in the same layer as the data line. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 제 2 컬럼 스페이서 상의 도전층은 제 2 기판 상에 형성된 공통 전극과 동일한 층으로 형성된 것을 특징으로 하는 터치 패널 액정 표시 장치.And the conductive layer on the second column spacer is formed of the same layer as the common electrode formed on the second substrate. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 제 1 기판에서 상기 제 1 컬럼 스페이서가 컨택되는 영역에는, 상기 데이터 라인과 동일한 층으로 형성된 돌기 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 터치 패널 액정 표시 장치.And a protrusion pattern formed in the same layer as the data line is formed in an area where the first column spacer contacts the first substrate.
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