KR101603053B1 - 터치패널 일체형 표시장치 - Google Patents

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KR101603053B1
KR101603053B1 KR1020130111521A KR20130111521A KR101603053B1 KR 101603053 B1 KR101603053 B1 KR 101603053B1 KR 1020130111521 A KR1020130111521 A KR 1020130111521A KR 20130111521 A KR20130111521 A KR 20130111521A KR 101603053 B1 KR101603053 B1 KR 101603053B1
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Abstract

본 발명은 터치패널 일체형 표시장치에 관한 것으로서, 특히, 터치블럭들 사이의 이격부에 대응되는 영역에 빛샘을 차단하기 위한 빛샘 차단부가 형성되어 있는, 터치패널 일체형 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해, 본 발명에 따른 터치 패널 일체형 표시장치는, 게이트 라인들과 데이터 라인들이 교차하는 영역마다 픽셀들이 형성되어 있는 패널; 상기 게이트 라인들과 상기 데이터 라인들을 구동하기 위한 구동부; 및 상기 패널에 형성되어 있는 터치블럭을 이용하여 터치여부를 감지하기 위한 터치감지부를 포함하고, 상기 패널은, 제1베이스기판의 상단에 형성되어 있는 픽셀회로층; 상기 픽셀회로층의 상단에 형성되어 있고, 블럭 형태로 형성되어 있고, 영상출력기간에는 공통전압을 인가받으며, 터치감지기간에는 터치감지용으로 이용되는 복수의 터치블럭들; 및 상기 터치블럭들 사이에 형성되는 이격부에 대응되는 영역에 블랙메트릭스가 형성되어 있는 제2베이스기판을 포함하며, 상기 픽셀회로층 중, 상기 이격부에 대응되는 영역에는 금속물질로 형성되어 있는 빛샘 차단부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

터치패널 일체형 표시장치{DISPLAY DEVICE WITH INTEGRATED TOUCH PANEL}
본 발명은 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로서, 특히, 터치패널이 패널에 내장되어 있는, 터치패널 일체형 표시장치에 관한 것이다.
터치패널은 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광표시장치(OLED : Organic Light Emitting Display Device), 전기영동 표시장치(Electrophoretic Display, EPD) 등과 같은 표시장치에 형성되어, 사용자가 표시장치를 보면서 손가락이나 펜 등으로 화면을 직접 접촉하여 정보를 입력할 수 있도록 하는, 입력장치의 한 종류이다.
특히, 최근에는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 단말기의 슬림화를 위해, 표시장치의 패널 내부에 터치패널을 구성하는 소자들이 내장되는, 터치패널 일체형 표시장치에 대한 수요가 증가하고 있다.
터치패널 일체형 표시장치는, 뮤추얼 방식과 셀프캡 방식으로 구분될 수 있다.
도 1은 종래의 뮤츄얼 방식 표시장치의 구성을 나타낸 예시도이고, 도 2는 종래의 셀프캡 방식 표시장치의 구성을 나타낸 예시도이며, 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 A-A' 라인 방향으로 절단된 단면을 나타낸 예시도이다.
뮤추얼 방식 표시장치(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 패널의 표시영역에서 데이터 라인과 평행하게 하나의 블럭 형태로 형성되는 수신전극들(RX1, RX2, RX3), 상기 표시영역 내에서 상기 수신전극들을 사이에 두고 배치되는 복수의 구동전극부(11)들로 구성되어 게이트 라인과 평행하게 형성되는 구동전극들(TX1 to TX8), 상기 패널의 비표시영역에 형성되어 데이터 라인들과 게이트 라인들을 제어하며, 상기 구동전극들(TX1 to TX8)과 상기 수신전극들(RX1 to RX3)에 공통전압 또는 구동전압을 인가하기 위한 구동부(미도시) 및 상기 구동전극들과 상기 수신전극들을 이용하여 터치여부를 감지하기 위한 터치감지부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 터치패널은, 상기 구동전극들(TX1 to TX8)과 상기 수신전극들(RX1 to RX3)을 포함한다. 상기 구동전극들의 숫자와 상기 수신전극들의 숫자는, 상기 터치패널 및 상기 패널의, 크기 및 형태에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
하나의 상기 구동전극(TX1)에는 상기 구동전극부(11)가 복수 개 포함될 수 있다. 하나의 상기 구동전극(TX1)에 포함되는 상기 구동전극부(11)들은, 전기적으로 서로 연결되어 있다. 그러나, 하나의 상기 구동전극(TX1)에 포함되는 상기 구동전극부(11)들은 상기 수신전극과는 전기적으로 연결되어 있지 않다. 즉, 하나의 상기 구동전극(TX1)에 포함되어 있는 상기 구동전극부(11)들은, 상기 수신전극들과 절연되어 있는 연결부를 통해 서로 전기적으로 연결되어 있다.
뮤추얼 방식 표시장치(10)에서는, 상기 구동전극들(TX1 to TX8)에 순차적으로 상기 구동전압을 인가하고, 상기 구동전압이 상기 구동전극들에 순차적으로 인가되는 동안, 상기 모든 수신전극들을 통해 감지신호를 수신하며, 수신된 상기 감지신호를 분석하여, 상기 터치패널에서의 터치여부가 판단된다.
셀프캡 방식 표시장치(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 패널의 표시영역에 형성되어 있는 복수의 터치전극(21)들, 상기 패널의 비표시영역에 형성되어 상기 패널에 형성되어 있는 데이터 라인들과 게이트 라인들을 구동하기 위한 구동부(미도시) 및 상기 터치전극(21)들을 이용하여 터치여부를 감지하기 위한 터치감지부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 터치패널은, 상기 터치전극(21)들을 포함한다. 상기 터치전극(21)들의 숫자와 크기는, 상기 터치패널 및 상기 패널의, 크기 및 형태에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
셀프캡 방식 표시장치(20)에서는, 상기 터치전극(21)들에 동시에 구동전압이 인가되며, 상기 터치전극(21)들로부터 감지되는 감지신호를 분석하여, 상기 터치패널에서의 터치여부가 판단된다.
상기 뮤추얼 방식에 적용되는 상기 구동전극부(11) 및 상기 수신전극(RX)과, 상기 셀프캡 방식에 적용되는 상기 터치전극(21)을 총칭하여, 간단히 터치블럭이라 한다.
즉, 상기 터치블럭은, 상기 구동전극부(11)가 될 수도 있고, 상기 수신전극(RX)이 될 수도 있으며, 상기 터치전극(21)이 될 수도 있다.
또한, 상기 터치블럭은, 복수 개의 픽셀들과 대응되도록 상기 패널에 형성되어 있으며, 블럭형태로 형성되어 있다.
상기한 바와 같은 표시장치에 있어서, 도 1 및 도 2에 도시된 A-A' 라인 방향으로 절단된 단면은, 도 3에 도시된 바와 같다. 도 3을 참조하면, 제1베이스기판(31) 상에 게이트 절연막(32)(GI)이 도포되며, 상기 게이트 절연막(32)에는 데이터 라인(33)이 형성된다. 상기 데이터 라인(33)의 상단에는 버퍼층(34)(PAC)이 형성되며, 상기 버퍼층(34)에는 픽셀전극(35)들이 형성된다. 상기 픽셀전극(35)들의 상단에는 보호층(PAS)(36)이 형성되며, 상기 보호층(36)에는 상기 터치블럭이 형성된다.
이 경우, 도 3에 도시된 상기 데이터 라인(33)을 경계로 하여, 좌측에 형성되어 있는 터치블럭은, 제1터치블럭(TB1)이라 하며, 우측에 형성되어 있는 터치블럭은, 제2터치블럭(TB2)이라 한다.
즉, 도 3에 도시된 영역은, 도 1 및 도 2에 도시된 A-A'라인을 따라 절단된 단면을 나타낸 단면도로서, 도 1에서는, 제1구동전극(TX1)을 형성하는 제1구동전극부(11)가 상기 제1터치블럭(TB1)이 되고, 상기 제1터치블럭(TB1)과 인접되어 있는 제1수신전극(RX1)이 상기 제2터치블럭(TB2)이 된다.
또한, 도 2에서는, 상기 터치패널의 좌측 최상단부에 위치되어 있는 제1터치전극(21)이 상기 제1터치블럭(TB1)이 되고, 상기 제1터치블럭(TB1)과 인접되어 있는 제2터치전극(21)이 상기 제2터치블럭(TB2)이 된다.
일반적으로, 상기 제1터치블럭(TB1)과 상기 제2터치블럭(TB2) 사이에는 상기 데이터 라인(33)이 통과하고 있으며, 그 상단에는, 도 3에 도시된 바와 같이 블랙메트릭스(37)가 형성되어 있다. 또한, 예를 들어, 상기 데이터 라인(33)의 폭이 3㎛이고, 상기 픽셀전극(35)들의 간격이 10.3㎛일 때, 상기 제1터치블럭(TB1)과 상기 제2터치블럭(TB2)의 간격은 대략 3.2㎛로 형성될 수 있다. 또한, 상기 블랙메트릭스(37)는 상기 제1터치블럭(TB1)과 상기 제2터치블럭(TB2)의 간격보다 큰 폭으로 형성되어 있다.
상기한 바와 같이 구성되어 있는 종래의 표시장치에 있어서, 상기 터치블럭들에는, 공통전압 또는 구동전압이 인가된다.
즉, 영상출력기간에는 상기 터치블럭들로 공통전압(Vcom)이 인가되며, 터치감지기간에는 상기 터치블럭들로 구동전압이 인가된다.
이 경우, 상기 영상출력기간에는, 상기 제1터치블럭(TB1)과 상기 제2터치블럭(TB2) 사이로 빛샘이 발생될 수 있다.
부연하여 설명하면, 상기 제1터치블럭(TB1)과 상기 제2터치블럭(TB2)의 사이에는 블랙메트릭스(37)가 형성되어 있어서, 빛샘을 차단하고 있다. 그러나, 영상출력기간에, 상기 픽셀전극(35)들과 상기 터치블럭들(TB1, TB2)간에 형성되는 전계에 의해, 상기 제1터치블럭(TB1)과 상기 제2터치블럭(TB2) 사이의 이격부에서 빛샘이 발생될 수 있다.
상기 이격부(B)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 패널의 상하방향, 즉, 상기 데이터 라인(31)을 따라 연속적으로 형성되어 있다. 따라서, 상기 이격부(B)에서 발생되는 빛샘 역시, 상기 데이터 라인(31)을 따라 발생된다.
상기한 바와 같은 빛샘은, 상기 패널의 좌우방향, 즉, 상기 패널에 형성되어 있는 게이트 라인을 따라서도 발생될 수 있다. 그러나, 일반적으로, 상기 게이트 라인을 따라서는 박막트랜지스터(TFT)가 형성되어 있으며, 상기 박막트랜지스터(TFT)를 차단하기 위해, 블랙메트릭스의 폭이 두껍게 형성되어 있기 때문에, 상기 게이트 라인을 따라서는 상기한 바와 같은 빛샘이 발생되지 않는다.
즉, 상기 터치블럭들 사이의 상기 이격부(B)에서의 빛샘은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 라인(31)을 따라서 발생된다.
이 경우, 상기 데이터 라인(31)의 상단에 형성되어 있는 상기 블랙메트릭스(37)의 폭을 증가시키는 것에 의해 상기 빛샘이 방지될 수 있다. 그러나, 상기 블랙메트릭스(37)의 폭이 증가되면, 상기 픽셀들 각각의 개구부가 줄어들게 되므로, 상기 블랙메트릭스(37)의 폭을 증가시키는 방법에는 한계가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치블럭들 사이의 이격부에 대응되는 영역에 빛샘을 차단하기 위한 빛샘 차단부가 형성되어 있는, 터치패널 일체형 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치 패널 일체형 표시장치는, 게이트 라인들과 데이터 라인들이 교차하는 영역마다 픽셀들이 형성되어 있는 패널; 상기 게이트 라인들과 상기 데이터 라인들을 구동하기 위한 구동부; 및 상기 패널에 형성되어 있는 터치블럭을 이용하여 터치여부를 감지하기 위한 터치감지부를 포함하고, 상기 패널은, 제1베이스기판의 상단에 형성되어 있는 픽셀회로층; 상기 픽셀회로층의 상단에 형성되어 있고, 블럭 형태로 형성되어 있고, 영상출력기간에는 공통전압을 인가받으며, 터치감지기간에는 터치감지용으로 이용되는 복수의 터치블럭들; 및 상기 터치블럭들 사이에 형성되는 이격부에 대응되는 영역에 블랙메트릭스가 형성되어 있는 제2베이스기판을 포함하며, 상기 픽셀회로층 중, 상기 이격부에 대응되는 영역에는 금속물질로 형성되어 있는 빛샘 차단부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 터치블럭들 사이에서 빛샘이 발생되지 않으며, 이로 인해, 표시장치의 불량율이 감소될 수 있으며, 표시장치의 영상 품질이 향상될 수 있다.
도 1은 종래의 뮤츄얼 방식 표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 2는 종래의 셀프캡 방식 표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 A-A' 라인 방향으로 절단된 단면을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 터치패널 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 터치패널 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 터치패널 일체형 표시장치의 평면을 나타낸 예시도.
도 7은 도 6에 도시된 Y-Y'라인을 따라 절단된 단면을 나타낸 예시도.
도 8은 도 6에 도시된 Y-Y'라인을 따라 절단된 단면을 나타낸 또 다른 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
이하에서는 설명의 편의상, 액정표시장치가 본 발명의 일예로서 설명되겠으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 공통전극 및 공통전압을 이용하여 영상을 표시할 수 있는 다양한 표시장치에 적용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 터치패널 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 예시도로서, 특히, 뮤추얼 방식을 이용하고 있는 터치패널 일체형 표시장치를 나타내고 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 터치패널 일체형 표시장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 게이트 라인(미도시)들과 데이터 라인(미도시)들이 교차하는 영역마다 픽셀들이 형성되어 있는 패널(100), 상기 게이트 라인들과 상기 데이터 라인들을 구동하기 위한 구동부(200) 및 상기 패널(100)에 형성되어 있는 터치블럭(TB)을 이용하여 터치여부를 감지하기 위한 터치감지부(300)를 포함한다.
우선, 상기 패널(100)은, 상기 영상출력기간에는 영상을 출력하고, 터치감지기간에는 터치여부를 감지하는 기능을 수행한다. 상기 패널(100)은, 터치패널을 포함한다.
첫째, 상기 터치패널을 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 터치패널은, 블럭 형태로 서로 이격되어 있으며, 영상출력기간에는 공통전압을 공급받고, 터치감지기간에는 펄스형태의 구동전압을 공급받는 복수의 터치블럭(TB)들을 포함한다. 상기 터치블럭(TB)은, 도 4에 도시된 패널(100)의 표시영역(X) 내부에서, 4각형의 블럭 형태로 형성되어 있는 모든 구성들 각각을 의미한다.
즉, 도 4에서, TB1, TB2, RX 및 TB로 표시되어 있는 구성들 각각은 상기 터치블럭(TB)에 해당된다. 부연하여 설명하면, 도 4에는, 터치블럭의 기본 부호로 TB가 표시되어 있으며, 복수의 터치블럭들 중 상기 패널(100)의 좌측 최상단에 형성되어 있는 두 개의 터치블럭들 각각은 TB1 및 TB2로 표시되어 있다.
또한, 상기 터치블럭(TB)들 중 수신전극으로 이용되는 터치블럭은 RX로 표시되어 있다. 즉, 도 4에 도시된 상기 패널(100)에는, 세 개의 수신전극(RX)들이 형성되어 있다.
또한, 상기 터치블럭(TB)들 중 연결부(101)에 의해 전기적으로 연결되어 있는 터치블럭(TB)들은, 하나의 구동전극을 형성하고 있으며, 상기 구동전극은 TX로 표시되어 있다. 즉, 도 4에 도시된 상기 패널(100)에는, 여덟 개의 구동전극(TX)들이 형성되어 있고, 각각의 구동전극(TX)은 네 개의 터치블럭(TB)들로 형성되어 있으며, 상기 네 개의 터치블럭(TB)들은 상기 연결부(101)들에 의해 각각 연결되어 있다.
상기 연결부(101)는 상기 수신전극(RX)과 절연된 상태로, 하나의 상기 구동전극(TX)을 형성하는 상기 터치블럭(TB)들을 전기적으로 연결시키는 기능을 수행한다.
상기한 바와 같이, 상기 터치블럭(TB)들 중 일부는 상기 패널(100)을 상하 또는 가로로 가로지르는 수신전극(RX)들을 형성한다. 또한, 상기 터치블럭들 중 나머지는 상기 수신전극(RX)들과 절연된 상태에서 상기 수신전극(RX)들과 수직하게 배치되는 구동전극(TX)들을 형성한다. 상기 구동전극(TX)들 각각은, 상기 수신전극(RX)들 사이에 배치되어 있으며, 상기 연결부(101)에 의해 전기적으로 연결되어 있는 터치블럭(TB)들로 형성된다.
상기 구동전극(TX)들 각각은 상기 구동부(200)와 연결되어 있으며, 상기 수신전극(RX)들 각각도 상기 구동부(200)와 연결되어 있다.
둘째, 상기 터치패널을 포함하는 상기 패널(100)의 구성을 설명하면, 다음과 같다.
상기 패널(100)은, 공통전극 및 공통전압을 이용하여 영상을 표시할 수 있는 표시장치에서 실질적으로 영상을 출력하는 기능을 수행한다.
상기 패널(100)은, 제1기판과 제2기판이 합착공정을 거쳐 합착된 것이다. 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에는 중간층이 형성되어 있다. 상기 중간층은 본 발명에 따른 표시장치의 종류에 따라 서로 다른 구성을 포함할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의상 상기 패널(100)이 액정패널인 경우를 일예로 하여 본 발명이 설명된다.
즉, 상기 표시장치가, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)인 경우, 상기 중간층은 액정(Liquid Crystal)을 포함할 수 있다.
상기 제1기판을 구성하는 제1베이스기판과, 상기 제2기판을 구성하는 제2베이스기판은 글래스(Glass), 플라스틱(Plastic), 메탈(Metal) 등으로 제조될 수 있다.
즉, 상기 패널(100)은, 두 장의 투명한 베이스기판들 사이에 액정층이 형성되는 형태로 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 패널(100)의 상기 제1기판(TFT기판)에는 다수의 데이터 라인들, 상기 데이터 라인들과 교차되는 다수의 게이트 라인들, 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들의 교차영역마다 형성되는 픽셀들에 형성되는 다수의 박막트랜지스터(TFT : Thin Film Transistor)들, 상기 픽셀에 데이터전압을 충전시키기 위한 다수의 픽셀전극 등이 형성된다. 즉, 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들의 교차 구조에 의해 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된다.
상기 공통전극은 본 발명이 적용되는 IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 픽셀전극과 함께 상기 제1기판(TFT기판)상에 형성된다.
상기 패널(100)의 상기 제2기판(컬퍼필터기판)에는 블랙매트릭스(BM) 및 컬러필터 등이 형성된다.
상기 패널(100)에는 영상이 출력되는 표시영역(X)과, 영상이 출력되지 않는 비표시영역이 형성되어 있으며, 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들의 교차에 의해 형성되는 상기 픽셀들은 상기 표시영역(X)에 형성되어 있다.
상기 표시영역(X)에는, 상기 터치블럭(TB)들이 형성되어 있다.
특히, 상기 패널(100)은, 상기 제1베이스기판의 상단에 형성되어 있는 픽셀회로층, 상기 픽셀회로층의 상단에 형성되어 있고, 블럭 형태로 형성되어 있고, 영상출력기간에는 공통전압을 인가받으며, 터치감지기간에는 터치감지용으로 이용되는 복수의 상기 터치블럭(TB)들 및 상기 터치블럭(TB)들 사이에 형성되는 상기 이격부(B)에 대응되는 영역에 블랙메트릭스가 형성되어 있는 제2베이스기판을 포함하며, 상기 픽셀회로층 중, 상기 이격부(B)에 대응되는 영역에는 금속물질로 형성되어 있는 빛샘 차단부가 형성되어 있다.
여기서, 상기 제1베이스기판, 상기 픽셀회로층 및 상기 터치블럭(TB)들은 상기 제1기판(TFT)을 형성한다. 상기 픽셀회로층에는 상기 빛샘 차단부가 형성되어 있다.
또한, 상기 블랙메트릭스가 형성되어 있는 상기 제2베이스기판은, 상기 제2기판(컬러필터기판)을 형성한다. 상기 제2기판에는 컬러필터가 형성되어 있다.
상기 이격부(B)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 구동전극(TX)을 형성하는 상기 터치블럭(TB)과 상기 수신전극(RX) 사이에 형성된다. 특히, 상기 이격부(B)는, 상기 데이터 라인을 따라 형성되어 있다. 즉, 도 4에 도시된 상기 패널(100)의 경우, 상기 데이터 라인은, 상기 패널(100)의 상하 방향으로 형성되어 있으며, 상기 이격부(B) 역시, 상기 패널(100)의 상하 방향으로 형성되어 있다.
상기 제1베이스기판, 상기 픽셀회로층, 상기 터치블럭, 상기 제2베이스기판으로 형성되어 있는 상기 패널(100)에 대한 상세한 설명은, 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명된다.
다음, 상기 구동부(200)는 상기 데이터 라인과 상기 게이트 라인을 제어하며, 상기 터치감지부(300)의 구동을 제어하는 기능을 수행한다.
이를 위해, 상기 구동부(200)는, 상기 데이터 라인들을 제어하기 위한 데이터 구동부, 상기 게이트 라인들을 제어하기 위한 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부와 상기 터치감지부(300)를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러를 포함할 수 있다. 즉, 상기 구동부(200)는 상기 구성요소들을 모두 포함하는 하나의 집적회로로 구성될 수도 있으며, 집적회로로 형성된 상기 구성요소들을 포함할 수도 있다.
상기 구동부(200)는 상기 패널(100)에 영상을 출력하기 위해, 외부 시스템으로부터 전송되어오는 타이밍신호를 이용하여 게이트 제어신호(GCS) 및 데이터 제어신호(DCS) 등을 생성하며, 입력된 영상데이터신호를 상기 패널(100)의 구조에 맞게 재정렬하는 기능을 수행한다.
상기 구동부(200)는 영상을 출력하는 영상출력기간에는 상기 터치블럭(TB)들로 공통전압(Vcom)을 인가한다.
또한, 상기 구동부(200)는 터치를 감지하는 터치감지간에는 상기 터치블럭(TB)들 중 상기 구동전극(TX)들을 구성하는 터치블럭들로는 순차적으로 펄스감지를 위한 구동전압을 공급하며, 상기 터치블럭(TB)들 중 상기 수신전극(TB)들을 구성하는 터치블럭들로는 기준전압이 공급되도록, 상기 터치감지부(300)를 제어한다.
즉, 상기 영상출력기간에는, 상기 구동전극(TX)들과 상기 수신전극(RX)들을 구성하는 상기 터치블럭(TB)들로 공통전압이 인가된다.
또한, 상기 터치감지기간에는, 상기 구동전극(TX)들을 구성하는 상기 터치블럭(TB)들로, 터치감지를 위한 구동전압이 인가되고, 상기 수신전극(RX)들을 구성하는 상기 터치블럭(TB)들로 기준전압이 인가된다.
마지막으로, 상기 터치감지부(300)는, 상기 구동전압을 생성하여, 상기 터치전극(TX)들을 형성하는 상기 터치블럭(TB)들로 공급하기 위한 터치구동부 및 상기 수신전극(RX)들을 구성하는 상기 터치블럭(TB)들로부터 수신된 감지신호를 이용하여 터치여부를 판단하는 터치수신부를 포함한다.
상기 구동부(200) 및 상기 터치감지부(300)는 현재 일반적으로 이용되고 있는 구동부 및 터치감지부가 그대로 적용될 수 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 터치패널 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 예시도로서, 특히, 셀프캡 방식을 이용하고 있는 터치패널 일체형 표시장치를 나타내고 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 터치패널 일체형 표시장치는, 도 5에 도시된 바와 같이, 게이트 라인(미도시)들과 데이터 라인(미도시)들이 교차하는 영역마다 픽셀들이 형성되어 있는 패널(100), 상기 게이트 라인들과 상기 데이터 라인들을 구동하기 위한 구동부(200) 및 상기 패널(100)에 형성되어 있는 터치블럭(TB)을 이용하여 터치여부를 감지하기 위한 터치감지부(300)를 포함한다.
우선, 상기 패널(100)은, 상기 영상출력기간에는 영상을 출력하고, 터치감지기간에는 터치여부를 감지하는 기능을 수행한다. 상기 패널(100)은, 터치패널을 포함한다.
첫째, 상기 터치패널을 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 터치패널은, 블럭 형태로 서로 이격되어 있으며, 영상출력기간에는 공통전압을 공급받고, 터치감지기간에는 구동전압을 공급받는 복수의 터치블럭(TB)들을 포함한다. 상기 터치블럭(TB)은, 도 5에 도시된 패널(100)의 표시영역(X) 내부에서, 4각형의 블럭 형태로 형성되어 있는 모든 구성들 각각을 의미한다.
즉, 도 5에서, TB1, TB2 및 TB로 표시되어 있는 구성들 각각은 상기 터치블럭(TB)에 해당된다. 부연하여 설명하면, 도 5에는, 터치블럭의 기본 부호로 TB가 표시되어 있으며, 복수의 터치블럭들 중 상기 패널(100)의 좌측 최상단에 형성되어 있는 두 개의 터치블럭들 각각은 TB1 및 TB2로 표시되어 있다.
상기 터치블럭(TB)들 각각은 전기적으로 서로 독립되어 있다. 즉, 도 4에 도시된 터치블럭(TB)들 중 상기 수신전극(RX)을 형성하는 터치블럭(TB)은 다른 터치블럭들과 독립되어 있으나, 상기 구동전극(TX)을 형성하는 터치블럭(TB)들은 상기 연결부(101)를 통해 연결되어 있다. 그러나, 본 발명의 제2실시예에 따른 터치패널 일체형 표시장치에 적용되는 터치블럭(TB)들 모두는 전기적으로 서로 분리되어 있다.
한편, 영상출력기간에는 상기 터치블럭들 각각에 공통전압(Vcom)이 인가되며, 터치감지기간에는 상기 터치블럭들 각각에 터치감지를 위한 구동전압이 인가된다.
즉, 상기 터치블럭들에는 동시에 공통전압(Vcom)이 인가되거나, 구동전압이 인가될 수 있다.
둘째, 상기 터치패널을 포함하는 상기 패널(100)의 구성을 설명하면, 다음과 같다.
상기 패널(100)은, 공통전극 및 공통전압을 이용하여 영상을 표시할 수 있는 표시장치에서 실질적으로 영상을 출력하는 기능을 수행한다.
상기 패널(100)은, 제1기판과 제2기판이 합착공정을 거쳐 합착된 것이다. 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에는 중간층이 형성되어 있다. 상기 표시장치가, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)인 경우, 상기 중간층은 액정(Liquid Crystal)을 포함할 수 있다.
상기 제1기판을 구성하는 제1베이스기판과, 상기 제2기판을 구성하는 제2베이스기판은 글래스(Glass), 플라스틱(Plastic), 메탈(Metal) 등으로 제조될 수 있다.
즉, 상기 패널(100)은, 두 장의 투명한 베이스기판들 사이에 액정층이 형성되는 형태로 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 패널(100)의 상기 제1기판(TFT기판)에는 다수의 데이터 라인들, 상기 데이터 라인들과 교차되는 다수의 게이트 라인들, 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들의 교차영역마다 형성되는 픽셀들에 형성되는 다수의 박막트랜지스터(TFT : Thin Film Transistor)들, 상기 픽셀에 데이터전압을 충전시키기 위한 다수의 픽셀전극 등이 형성된다. 즉, 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들의 교차 구조에 의해 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된다.
상기 공통전극은 본 발명이 적용되는 IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 픽셀전극과 함께 상기 제1기판(TFT기판)상에 형성된다.
상기 패널(100)의 상기 제2기판(컬퍼필터기판)에는 블랙매트릭스(BM) 및 컬러필터 등이 형성된다.
상기 패널(100)에는 영상이 출력되는 표시영역(X)과, 영상이 출력되지 않는 비표시영역이 형성되어 있으며, 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들의 교차에 의해 형성되는 상기 픽셀들은 상기 표시영역(X)에 형성되어 있다.
상기 표시영역(X)에는, 상기 터치블럭(TB)들이 형성되어 있다.
특히, 상기 패널(100)은, 상기 제1베이스기판의 상단에 형성되어 있는 픽셀회로층, 상기 픽셀회로층의 상단에 형성되어 있고, 블럭 형태로 형성되어 있고, 영상출력기간에는 공통전압을 인가받으며, 터치감지기간에는 터치감지용으로 이용되는 복수의 상기 터치블럭(TB)들 및 상기 터치블럭(TB)들 사이에 형성되는 상기 이격부(B)에 대응되는 영역에 블랙메트릭스가 형성되어 있는 제2베이스기판을 포함하며, 상기 픽셀회로층 중, 상기 이격부(B)에 대응되는 영역에는 금속물질로 형성되어 있는 빛샘 차단부가 형성되어 있다.
여기서, 상기 제1베이스기판, 상기 픽셀회로층 및 상기 터치블럭(TB)들은 상기 제1기판(TFT)을 형성한다. 상기 픽셀회로층에는 상기 빛샘 차단부가 형성되어 있다.
또한, 상기 블랙메트릭스가 형성되어 있는 상기 제2베이스기판은, 상기 제2기판(컬러필터기판)을 형성한다. 상기 제2기판에는 컬러필터가 형성되어 있다.
상기 이격부(B)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 터치블럭(TB)들 사이에 형성된다. 특히, 상기 이격부(B)는, 상기 데이터 라인을 따라 형성되어 있다. 즉, 도 5에 도시된 상기 패널(100)의 경우, 상기 데이터 라인은, 상기 패널(100)의 상하 방향으로 형성되어 있으며, 상기 이격부(B) 역시, 상기 패널(100)의 상하 방향으로 형성되어 있다.
상기 제1베이스기판, 상기 픽셀회로층, 상기 터치블럭, 상기 제2베이스기판으로 형성되어 있는 상기 패널(100)에 대한 상세한 설명은, 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명된다.
다음, 상기 구동부(200)는 상기 데이터 라인과 상기 게이트 라인을 제어하며, 상기 터치감지부(300)의 구동을 제어하는 기능을 수행한다.
마지막으로, 상기 터치감지부(300)는, 상기 구동전압을 생성하여, 상기 터치전극(TX)들을 형성하는 상기 터치블럭(TB)들로 공급하기 위한 터치구동부 및 상기 수신전극(RX)들을 구성하는 상기 터치블럭(TB)들로부터 수신된 감지신호를 이용하여 터치여부를 판단하는 터치수신부를 포함한다.
상기 구동부(200) 및 상기 터치감지부(300)는 현재 일반적으로 이용되고 있는 구동부 및 터치감지부가 그대로 적용될 수 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 6은 본 발명에 따른 터치패널 일체형 표시장치의 평면을 나타낸 예시도로서, 도 4 또는 도 5에 도시되어 있는 K영역의 평면을 나타낸 예시도이다.
상기한 바와 같이, 상기 패널(100)에는, 상기 데이터 라인(122)들과, 상기 게이트 라인(126)들이 교차하고 있으며, 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들이 교차하는 영역 마다에는 픽셀들이 형성되어 있다.
상기 픽셀들 각각에는, 상기 게이트 라인(126)과 상기 데이터 라인(122)에 연결되어 있는 박막트랜지스터(127)가 형성되어 있으며, 상기 박막트랜지스터(127)에는 픽셀전극(124)이 형성되어 있다.
상기 영상출력기간에, 상기 박막트랜지스터(127)는 상기 게이트 라인(126)으로부터 전송되어오는 스캔펄스에 따라 턴온되어, 상기 데이터 라인(122)으로 전송되는 데이터 전압을 상기 픽셀전극(124)에 충전시킨다. 이 경우, 상기 패널(100)에 형성되어 있는 상기 터치블럭(TB)들에는 공통전압(Vcom)이 공급된다. 상기 픽셀전극(124)으로 공급되는 상기 데이터 전압과 상기 터치블럭(TB)으로 공급되는 상기 공통전압(Vcom)에 의해 발생된 전계에 의해, 상기 액정층의 투과율이 변화되며, 상기 투과율의 변화에 의해, 상기 패널(100)로부터 영상이 표시된다.
상기 터치감지기간에, 상기 터치블럭(TB)들에는 구동전압 또는 기준전압이 공급되며, 상기 터치감지부(300)는 상기 터치블럭(TB)들로부터 수신된 감지신호를 분석하여, 상기 패널(100)의 터치여부를 판단한다.
상기한 바와 같이, 하나의 터치블럭(TB)은 복수 개의 픽셀들에 대응되도록 형성된다. 특히, 도 6에 도시된 픽셀들은, 도 4 또는 도 5에 도시된 K영역에 포함되어 있는 픽셀들로서, 도 6에 도시된 상기 픽셀들 중 일부의 픽셀들은, 도 4 또는 도 5에 도시된 제1터치블럭(TB1)에 의해 커버되고 있으며, 도 6에 도시된 상기 픽셀들 중 나머지 픽셀들은, 도 4 또는 도 5에 도시된 제2터치블럭(TB2)에 의해 커버되고 있다.
즉, 도 6의 중앙에 도시된 데이터 라인(122)을 기준으로 하여, 좌측의 픽셀들은 상기 제1터치블럭(TB1)에 의해 커버되고 있으며, 우측의 픽셀들은 상기 제2터치블럭(TB2)에 의해 커버되고 있다. 이 경우, 상기 제1터치블럭(TB1)꽈 상기 제2터치블럭(TB2)들은, 상기 데이터 라인(122)과 중첩되는 부분에서 일정 간격을 두고 이격되어 있다. 상기 이격된 공간은 상기에서 설명된 이격부(B)에 해당된다.
이 경우, 도 6에 도시된 상기 제1터치블럭(TB1) 및 상기 제2터치블럭(TB2)이 도 4에 도시된 하나의 상기 구동전극(TX)을 형성하는 터치블럭들이라면, 상기 제1터치블럭(TB1) 및 상기 제2터치블럭(TB2)은, 적어도 하나 이사의 상기 연결부(101)에 의해 전기적으로 연결되어 있다.
즉, 도 6에는 상기 연결부(101)가 도시되어 있지는 않지만, 상기 제1터치블럭(TB1)과 상기 제2터치블럭(TB2)에 의해 커버되는 상기 픽셀들 중 적어도 어느 하나의 영역에는 상기 연결부(101)가 형성되어 있다.
상기 제1터치블럭(TB1)과 상기 제2터치블럭(TB2)은 상기 픽셀전극(124)과 중첩되는 영역에서 빗살무늬 형태로 형성되어 있다.
한편, 도 6의 중앙에 도시된 상기 데이터 라인(122)의 주변에 점선으로 도시된 영역은, 상기 빛샘 차단부(130)를 나타낸다.
또한, 도 6에 도시되어 있지는 않지만, 상기 데이터 라인(122)들 각각은 블랙메트릭스로 커버되어 있으며, 상기 게이트 라인(126)들과 상기 박막트랜지스터(TTF) 역시 또 다른 블랙메트릭스에 의해 커버되어 있다.
이하에서는, 도 6에 도시된 Y-Y'라인을 따라 절단된 단면을 나타내고 있는, 도 7 및 도 8을 참조하여, 상기 빛샘 차단부(130)의 배치 위치 및 기능이 설명된다.
도 7은 도 6에 도시된 Y-Y'라인을 따라 절단된 단면을 나타낸 예시도이다.
본 발명에 적용되는 상기 패널(100)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1베이스기판(110)의 상단에 형성되어 있는 픽셀회로층(120), 상기 픽셀회로층(120)의 상단에 형성되어 있고, 블럭 형태로 형성되어 있고, 영상출력기간에는 공통전압을 인가받으며, 터치감지기간에는 터치감지용으로 이용되는 복수의 상기 터치블럭(TB)들 및 상기 터치블럭(TB)들 사이에 형성되는 상기 이격부(B)에 대응되는 영역에 블랙메트릭스(140)가 형성되어 있는 제2베이스기판(150)을 포함하며, 상기 픽셀회로층(120) 중, 상기 이격부(B)에 대응되는 영역에는 금속물질로 형성되어 있는 빛샘 차단부(130)가 형성되어 있다.
여기서, 상기 제1베이스기판(110), 상기 픽셀회로층(120) 및 상기 터치블럭(TB)들은 상기 제1기판(TFT)을 형성한다. 또한, 상기 블랙메트릭스(140) 및 상기 제2베이스기판(150)은 상기 제2기판(컬러필터기판)을 형성한다.
한편, 도 7에 도시된 두 개의 상기 터치블럭들(TB) 중, 상기 블랙메트릭스(140) 및 상기 데이터 라인(122)을 경계로 좌측에 형성되어 있는 터치블럭은, 도 6에 도시된 상기 데이터 라인(122)을 경계로 좌측에 형성되어 있는 제1터치블럭(TB1)이며, 상기 블랙메트릭스(140) 및 상기 데이터 라인(122)을 경계로 우측에 형성되어 있는 터치블럭은, 도 6에 도시된 상기 데이터 라인(122)을 경계로 우측에 형성되어 있는 제2터치블럭(TB2)이다.
상기한 바와 같이, 상기 제1터치블럭(TB1)과 상기 제2터치블럭(TB2)이 이격되어 있는 상기 이격부(B)로부터 빛이 새어나오는 현상이 발생될 수 있는바, 본 발명은 이러한 빛샘 현상을 방지하기 위해, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 이격부(B)에 대응되는 영역에 금속물질로 형성되어 있는 상기 빛샘 차단부(130)가 형성되어 있다.
상기 빛샘 차단부(130)는 상기 이격부(B)의 폭보다 크게 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 7에서, 상기 데이터 라인(122)의 폭이 3㎛이고, 상기 이격부(B)의 폭이 3.2㎛인 경우, 상기 빛샘 차단부(130)는 상기 데이터 라인(122)의 폭 및 상기 이격부(B)의 폭보다 큰 4㎛로 형성될 수 있다.
또한, 상기 빛샘 차단부(130)는 금속으로 형성될 수 있기 때문에, 상기 이격부(B)를 통해 새어나가는 빛을 차단할 수 있다.
상기 빛샘 차단부(130)는 상기 픽셀회로층(120)에 형성된다. 상기 픽셀회로층(120)의 구성을 설명하면 다음과 같다.
즉, 상기 픽셀회로층(120)은, 상기 제1베이스기판에 도포되는 게이트 절연막(122), 상기 게이트 절연막(122) 상단에 형성되는 상기 데이터 라인(122), 상기 데이터 라인(122)의 상단에 형성되는 버퍼층(123), 상기 버퍼층(123)에 형성되는 픽셀전극(124), 상기 버퍼층(123) 상에서, 상기 픽셀전극과 이격되게 형성되는 상기 빛샘 차단부(130) 및 상기 픽셀전극(124)과 상기 빛샘 차단부(130) 상단에 형성되는 보호층(125)을 포함하며, 상기 터치블럭들(TB1, TB2)은 상기 보호층(125)의 상단에 형성된다.
여기서, 상기 게이트 절연막(122)은 상기 제1베이스기판(110)에 형성되어 있는 게이트 라인(126)을 상기 데이터 라인(122)과 절연시키는 기능을 수행한다. 즉, 도 7에 도시되어 있지는 않지만, 상기 제1베이스기판(110)에는 상기 게이트 라인(126)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(122)은 상기 게이트 라인(126)을 포함한 상기 제1베이스기판(110)의 전영역에 형성된다.
상기 픽셀전극(124)들은, 각 픽셀에 형성되는 것으로, 도 7에서 상기 데이터 라인(122_을 경계로 좌측과 우측에는 서로 다른 픽셀전극(124)들이 형성되어 있다. 따라서, 상기 픽셀전극(124) 역시, 상기 데이터 라인(122)을 경계로 좌우측에 각각 형성되어 있다.
상기 제1터치블럭(TB1) 및 상기 제2터치블럭(TB2) 중, 상기 픽셀전극(124)과 대응되는 부분은, 도 6에 도시된 바와 같이, 빗살무늬 형태로 형성되어 있다. 따라서, 도 7에 도시된 단면도에서는, 상기 제1터치블럭(TB1)이 세 개의 조각으로 구분되어 도시되어 있으며, 상기 제2터치블럭(TB2) 역시 세 개의 조각으로 구분되어 도시되어 있다.
상기 버퍼층(123) 및 상기 보호층(125)은, 절연막의 기능을 수행한다.
한편, 도 7에 도시되어 있는 상기 패널(100)에서는, 상기 빛샘 차단부(130)가 상기 픽셀전극(124)이 형성되어 있는 층에 상기 픽셀전극(124)과 나란히 형성되어 있다. 이 경우, 상기 빛샘 차단부(130)는 상기 픽셀전극(124)과 동일한 금속을 이용하여 형성될 수도 있으며, 또는 별도의 마스크 공정 등을 통해, 상기 픽셀전극(124)과 다른 금속을 이용하여 형성될 수도 있다. 상기 빛샘 차단부(130)는 투명전극으로 형성될 수도 있으며, 불투명 전극으로 형성될 수도 있다.
도 8은 도 6에 도시된 Y-Y'라인을 따라 절단된 단면을 나타낸 또 다른 예시도이다.
본 발명에 적용되는 상기 패널(100)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1베이스기판(110)의 상단에 형성되어 있는 픽셀회로층(120), 상기 픽셀회로층(120)의 상단에 형성되어 있고, 블럭 형태로 형성되어 있고, 영상출력기간에는 공통전압을 인가받으며, 터치감지기간에는 터치감지용으로 이용되는 복수의 상기 터치블럭(TB)들 및 상기 터치블럭(TB)들 사이에 형성되는 상기 이격부(B)에 대응되는 영역에 블랙메트릭스(140)가 형성되어 있는 제2베이스기판(150)을 포함하며, 상기 픽셀회로층(120) 중, 상기 이격부(B)에 대응되는 영역에는 금속물질로 형성되어 있는 빛샘 차단부(130)가 형성되어 있다.
여기서, 상기 제1베이스기판(110), 상기 픽셀회로층(120) 및 상기 터치블럭(TB)들은 상기 제1기판(TFT)을 형성한다. 또한, 상기 블랙메트릭스(140) 및 상기 제2베이스기판(150)은 상기 제2기판(컬러필터기판)을 형성한다.
한편, 도 8에 도시된 두 개의 상기 터치블럭들(TB) 중, 상기 블랙메트릭스(140) 및 상기 데이터 라인(122)을 경계로 좌측에 형성되어 있는 터치블럭은, 도 6에 도시된 상기 데이터 라인(122)을 경계로 좌측에 형성되어 있는 제1터치블럭(TB1)이며, 상기 블랙메트릭스(140) 및 상기 데이터 라인(122)을 경계로 우측에 형성되어 있는 터치블럭은, 도 6에 도시된 상기 데이터 라인(122)을 경계로 우측에 형성되어 있는 제2터치블럭(TB2)이다.
상기한 바와 같이, 상기 제1터치블럭(TB1)과 상기 제2터치블럭(TB2)이 이격되어 있는 상기 이격부(B)로부터 빛이 새어나오는 현상이 발생될 수 있는바, 본 발명은 이러한 빛샘 현상을 방지하기 위해, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 이격부(B)에 대응되는 영역에 금속물질로 형성되어 있는 상기 빛샘 차단부(130)가 형성되어 있다.
상기 빛샘 차단부(130)는 상기 이격부(B)의 폭보다 크게 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 8에서, 상기 데이터 라인(122)의 폭이 3㎛이고, 상기 이격부(B)의 폭이 3.2㎛인 경우, 상기 빛샘 차단부(130)는 상기 데이터 라인(122)의 폭 및 상기 이격부(B)의 폭보다 큰 4㎛로 형성될 수 있다. 그러나, 상기 빛샘 차단부(130)와 상기 이격부(B)와 상기 데이터 라인(122)의 폭은, 도 8에 도시된 크기 이외에도 다양하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 빛샘 차단부(130)는 금속으로 형성될 수 있기 때문에, 상기 이격부(B)를 통해 새어나가는 빛을 차단할 수 있다.
상기 빛샘 차단부(130)는 상기 픽셀회로층(120)에 형성된다. 상기 픽셀회로층(120)의 구성을 설명하면 다음과 같다.
즉, 상기 픽셀회로층(120)은, 상기 제1베이스기판(110)에 도포되는 게이트 절연막(121), 상기 게이트 절연막(121) 상단에 형성되는 상기 데이터 라인(122), 상기 데이터 라인(122)의 상단에 형성되는 버퍼층(123), 상기 버퍼층(123)에 형성되는 픽셀전극(124), 상기 픽셀전극(124) 상단에 형성되는 제1보호층(125a), 상기 제1보호층(125a) 상에 형성되는 상기 빛샘 차단부(130) 및 상기 빛샘 차단부(130) 상단에 형성되는 제2보호층(125b)을 포함하며, 상기 터치블럭들(TB1, TB2)은 상기 제2보호층(125b)의 상단에 형성된다.
여기서, 상기 게이트 절연막(122)은 상기 제1베이스기판(110)에 형성되어 있는 게이트 라인(126)을 상기 데이터 라인(122)과 절연시키는 기능을 수행한다. 즉, 도 8에 도시되어 있지는 않지만, 상기 제1베이스기판(110)에는 상기 게이트 라인(126)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(122)은 상기 게이트 라인(126)을 포함한 상기 제1베이스기판(110)의 전영역에 형성된다.
상기 픽셀전극(124)들은, 각 픽셀에 형성되는 것으로, 도 8에서 상기 데이터 라인(122)을 경계로 좌측과 우측에는 서로 다른 픽셀전극(124)들이 형성되어 있다. 따라서, 상기 픽셀전극(124) 역시, 상기 데이터 라인(122)을 경계로 좌우측에 각각 형성되어 있다.
상기 제1터치블럭(TB1) 및 상기 제2터치블럭(TB2) 중, 상기 픽셀전극(124)과 대응되는 부분은, 도 6에 도시된 바와 같이, 빗살무늬 형태로 형성되어 있다. 따라서, 도 8에 도시된 단면도에서는, 상기 제1터치블럭(TB1)이 세 개의 조각으로 구분되어 도시되어 있으며, 상기 제2터치블럭(TB2) 역시 세 개의 조각으로 구분되어 도시되어 있다.
상기 버퍼층(123), 상기 제1보호층(125a) 및 상기 제2보호층(125b)은, 절연막의 기능을 수행한다.
한편, 도 8에 도시되어 있는 상기 패널(100)에서는, 상기 빛샘 차단부(130)가 상기 픽셀전극(124)을 커버하고 있는 상기 제1보호층(125a)의 상단에 형성되어 있다. 이 경우, 상기 빛샘 차단부(130)는 상기 픽셀전극(124)과 동일한 금속을 이용하여 형성될 수도 있으며, 또는 상기 픽셀전극(124)과 다른 금속을 이용하여 형성될 수도 있다. 상기 빛샘 차단부(130)는 투명전극으로 형성될 수도 있으며, 불투명 전극으로 형성될 수도 있다.
즉, 상기 빛샘 차단부(130)는, 상기 터치블럭들(TB1, TB2)이 형성되어 있는 층과 절연막을 사이에 두고 다양한 위치에 형성될 수 있다. 부연하여 설명하면, 상기 빛샘 차단부(130)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 픽셀전극(124)이 형성되어 있는 층과 동일한 층에 형성될 수도 있으며, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 픽셀전극(124)이 형성되어 있는 층과 절연막을 사이에 두고 있는 또 다른 층에 형성될 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.  그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 패널 200 : 구동부
300 : 터치감지부 110 : 제1베이스기판
120 : 픽셀회로층 121 : 게이트 절연막
122 : 데이터 라인 123 : 버퍼층
124 : 픽셀전극 125 : 보호층
125a : 제1보호층 125b : 제2보호층
130 : 빛샘 차단부 140 : 블랙메트릭스
150 : 제2베이스기판 B : 이격부

Claims (10)

  1. 게이트 라인들과 데이터 라인들이 교차하는 영역마다 픽셀들이 형성되어 있는 패널; 상기 게이트 라인들과 상기 데이터 라인들을 구동하기 위한 구동부; 및 상기 패널에 형성되어 있는 터치블럭을 이용하여 터치여부를 감지하기 위한 터치감지부를 포함하고,
    상기 패널은,
    제1베이스기판의 상단에 형성되어 있는 픽셀회로층;
    상기 픽셀회로층의 상단에 형성되어 있고, 블럭 형태로 형성되어 있고, 영상출력기간에는 공통전압을 인가받으며, 터치감지기간에는 터치감지용으로 이용되는 복수의 터치블럭들; 및
    상기 터치블럭들 사이에 형성되는 이격부에 대응되는 영역에 블랙메트릭스가 형성되어 있는 제2베이스기판을 포함하며,
    상기 픽셀회로층 중, 상기 이격부에 대응되는 영역에는 금속물질로 형성되어 있는 빛샘 차단부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 터치패널 일체형 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이격부는, 상기 데이터 라인을 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 터치패널 일체형 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 빛샘 차단부는, 상기 이격부의 간격보다는 크고, 상기 블랙메트릭스의 폭보다는 작게 형성되어 있는 것을 특징으로 터치패널 일체형 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치블럭들 중 일부는 상기 패널을 가로지르는 수신전극들을 형성하고,
    상기 터치블럭들 중 나머지는 상기 수신전극들과 절연된 상태에서 상기 수신전극들과 수직하게 배치되는 구동전극들을 형성하며,
    상기 구동전극들 각각은, 상기 수신전극들 사이에 배치되어 있으며, 연결부에 의해 전기적으로 연결되어 있는 터치블럭들로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널 일체형 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 이격부는, 상기 구동전극을 형성하는 상기 터치블럭과 상기 수신전극 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널 일체형 표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    영상출력기간에는 상기 구동전극들과 상기 수신전극들에 공통전압이 인가되며, 터치감지기간에는 상기 구동전극들에 터치감지를 위한 구동전압이 인가되고 상기 수신전극들에는 기준전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 터치패널 일체형 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치블럭들 각각은 전기적으로 독립되어 있는 것을 특징으로 하는 터치패널 일체형 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    영상출력기간에는 상기 터치블럭들에 공통전압이 인가되며, 터치감지기간에는 상기 터치블럭들에 터치감지를 위한 구동전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 터치패널 일체형 표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽셀회로층은,
    상기 제1베이스기판에 도포되는 게이트 절연막;
    상기 게이트 절연막 상단에 형성되는 상기 데이터 라인;
    상기 데이터 라인의 상단에 형성되는 버퍼층;
    상기 버퍼층에 형성되는 픽셀전극;
    상기 버퍼층 상에서, 상기 픽셀전극과 이격되게 형성되는 상기 빛샘 차단부; 및
    상기 픽셀전극과 상기 빛샘 차단부 상단에 형성되는 보호층을 포함하며,
    상기 터치블럭들은 상기 보호층의 상단에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널 일체형 표시장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽셀회로층은,
    상기 제1베이스기판에 도포되는 게이트 절연막;
    상기 게이트 절연막 상단에 형성되는 상기 데이터 라인;
    상기 데이터 라인의 상단에 형성되는 버퍼층;
    상기 버퍼층에 형성되는 픽셀전극;
    상기 픽셀전극 상단에 형성되는 제1보호층;
    상기 제1보호층 상에 형성되는 상기 빛샘 차단부; 및
    상기 빛샘 차단부 상단에 형성되는 제2보호층을 포함하며,
    상기 터치블럭들은 상기 제2보호층의 상단에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널 일체형 표시장치.
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