KR101699405B1

KR101699405B1 - 터치 스크린을 갖는 액정 표시 장치와 터치 패널의 검사 방법

Info

Publication number: KR101699405B1
Application number: KR1020140138381A
Authority: KR
Inventors: 박종현; 박제형
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-10-14
Filing date: 2014-10-14
Publication date: 2017-02-14
Also published as: CN105511136B; TWI588502B; US20160105952A1; US10054811B2; TW201614255A; CN105511136A; KR20160044134A

Abstract

본 발명은 점등 검사시 발생될 수 있는 블록 딤(block dim)을 방지할 수 있도록 한 터치 스크린을 갖는 액정 표시 장치와 터치 패널의 검사 방법에 관한 것으로, 터치 패널의 비표시 영역에 공통 전압 출력 패드와 연결되고, 공통 전압 출력 패드보다 크기가 큰 공통 전압 프로브 패드를 구비한다.

Description

터치 스크린을 갖는 액정 표시 장치와 터치 패널의 검사 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING TOUCH SCREEN AND METHOD FOR TESTING OF THE TOUCH PANEL}

본 발명은 터치 스크린을 갖는 액정 표시 장치와 터치 패널의 검사 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 점등 검사시 발생될 수 있는 블록 딤(block dim)을 방지할 수 있도록 한 터치 스크린을 갖는 액정 표시 장치와 터치 패널의 검사 방법에 관한 것이다.

최근의 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device)는 영상을 표시하는 기능 외에, 다양한 기능이 추가되고 있는데, 그 일환으로서 터치 스크린을 포함한 액정 표시 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

상기 터치 스크린은 산업용 단말기, 노트북 컴퓨터, 금융 자동화 기기, 게임기, 모니터, 휴대 전화기 등에 적용되고 있으며, 누구나 쉽게 조작할 수 있는 장점으로 인해 적용이 확대되고 있다.

상기 터치 스크린은 감지 방식에 따라서 저항 방식, 정전 용량 방식 및 적외선 방식 등으로 구분할 수 있으며, 최근에 들어 슬림화의 장점이 있는 인셀 터치(in-cell touch) 방식의 적용이 확대되고 있다. 이와 관련하여, 본원 출원인은 인셀 터치 방식이 적용된 액정 표시 장치에 있어서, 다수의 터치 전극을 터치 센싱 기간에는 터치 전극으로 활용함과 동시에 표시 기간에는 공통 전압(Vcom)이 인가되는 공통 전극으로 활용하는 방식을 제안한 바 있다.

한편, 액정 표시 장치의 제조 공정은 액정 패널의 제조 후 드라이브 IC(Integrated Circuit) 및 FPC(Flexible Printed Circuit)의 본딩(Bonding)을 수행하는 모듈 공정을 진행하는데, 상기 모듈 공정 전에 점등 검사가 실시된다. 종래의 액정 표시 장치는 점등 검사를 위해 액정 패널의 비표시 영역에 점등 검사용 스위칭 소자(TR)를 구비하여 데이터 배선들, 게이트 배선들, 터치 라우팅 배선들에 대한 점등 검사를 수행한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 액정 패널에서 구동 IC(Integrated Circuits)가 실장되는 영역(DIC area)에는 터치 라우팅 배선(5)을 통해 터치 전극에 연결된 패드들(PD)과, 상기 패드들(PD)에 연결된 상기 점등 검사용 스위칭 소자(TR)가 구비된다. 상기 점등 검사용 스위칭 소자(TR)는 점등 검사시 인가되는 인에이블 신호(EN)에 응답하여 턴-온되며, 턴-온시 공통 전압(Vcom)을 패드들(PD)에 공급한다.

그런데, 상기와 같은 터치 스크린을 포함한 액정 표시 장치는 점등 검사시 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 상기 점등 검사용 스위칭 소자(TR)의 기생 커패시터로 인해 검사용 공통 전압(Vcom)의 노이즈가 발생되고, 상기 노이즈로 인해 블록 딤(block dim)이 발생된다.

둘째, 상기 점등 검사용 스위칭 소자(TR)는 점등 검사 수행시에만 필요한 구성이며, 제품화 이후의 표시 기간에는 불필요한 구성이다. 오히려, 제품화 이후에는 점등 검사용 스위칭 소자(TR)를 통한 누설 전류가 발생하여 공통 전압(Vcom)의 왜곡 및 상기 공통 전압의 왜곡으로 인한 표시 불량을 초래할 수 있다.

셋째, 상기 점등 검사용 스위칭 소자(TR)를 통한 누설 전류를 방지하기 위해, 레이저 컷팅을 통해 상기 패드들(PD)과 상기 점등 검사용 스위칭 소자(TR) 사이의 연결을 끊는 방법이 있으나, 상기 방법은 공정 추가로 인해 비용이 상승될 뿐만 아니라, 후속 공정에서 불량이 발생될 경우 점등 검사를 다시 수행할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 터치 라우팅 배선에 대한 점등 검사가 용이하며, 점등 검사용 스위칭 소자를 삭제하여 공통 전압의 왜곡에 의한 블록 딤을 방지할 수 있도록 한 터치 스크린을 갖는 표시 장치와 터치 패널의 검사 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치 스크린을 갖는 액정 표시 장치는 터치 패널의 비표시 영역에 공통 전압 출력 패드와 연결되고, 공통 전압 출력 패드보다 크기가 큰 공통 전압 프로브 패드를 구비한다.

또한, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치 패널의 검사 방법은 비표시 영역에 공통 전압 출력 패드와 연결되고, 공통 전압 출력 패드보다 크기가 큰 공통 전압 프로브 패드를 구비한 터치 패널을 마련하는 단계, 및 지그 바를 공통 전압 프로브 패드에 접촉시켜 공통 전압 프로브 패드에 검사 신호를 인가하는 단계를 포함한다.

상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명은 공통 전압 출력 패드와 연결되고, 공통 전압 출력 패드보다 크기가 큰 공통 전압 프로브 패드를 구비한다. 이러한 본 발명은 점등 검사 공정시 공통 전압 출력 패드에 공통 전압을 인가하기 위한 장비로서 지그 바를 구비하고, 상기 지그 바를 공통 전압 프로브 패드에 직접 접촉시킴으로써 공통 전압을 터치 라우팅 배선에 인가할 수 있다. 따라서, 본 발명은 터치 라우팅 배선에 대한 점등 검사가 용이하며, 터치 라우팅 배선의 점등 검사를 위한 별도의 스위칭 소자를 삭제할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 상기 스위칭 소자로 인한 공통 전압의 왜곡과, 상기 공통 전압의 왜곡으로 인한 블록 딤을 방지할 수 있다.

위에서 언급된 본 발명의 효과 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 터치 라우팅 배선의 점등 검사 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 구성도이다.
도 3은 액정 패널(10)의 비표시 영역에서 구동 IC(40)가 실장되는 영역을 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 구동 IC(40)의 실장 영역을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 공통 전압 출력 패드부(COPP)와 공통 전압 점등 검사부(C)를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 A-A' 선과 도 5에 도시된 B-B' 선에 따른 터치 패널의 단면도이다.
도 7은 구동 IC(40)의 실장 영역 외곽에 배치된 제 2 패드(PD2)를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 패널의 점등 검사 방법을 설명하기 위한 터치 패널의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공통 전압 출력 패드부(COPP)와 공통 전압 점등 검사부(C)를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 터치 패널의 점등 검사 방법을 설명하기 위한 터치 패널의 사시도이다.
도 11은 도 9에 도시된 터치 패널의 점등 검사 방법을 설명하기 위한 터치 패널의 사시도이다.

본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 다수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. "적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다. "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우 뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제 3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.

이하에서는 본 발명에 따른 터치 스크린을 갖는 액정 표시 장치와 터치 패널의 검사 방법의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 터치 패널로서 액정 패널(10)을 구비한다. 즉, 상기 액정 패널(10)은 터치 패널을 내장하며, 이하의 설명에서 액정 패널(10)은 터치 패널을 의미한다.

상기 액정 패널(10)은 두 장의 기판들 사이에 형성된 액정 층을 포함한다. 상기 기판들은 유리 기판, 플라스틱 기판, 필름 기판 등이 될 수 있다.

상기 액정 패널(10)의 상부 기판에는 블랙 매트릭스, 컬러 필터 등이 형성된다. 액정 패널(10)의 상부 기판과 하부 기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트 각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 액정 패널(10)의 상부 기판과 하부 기판 사이에는 액정 셀의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 스페이서가 형성된다. 상기 액정 패널(10)의 하부 기판에 형성된 픽셀 어레이는 데이터 배선들, 데이터 배선들과 교차되는 게이트 배선들, 매트릭스 형태로 배치된 픽셀들을 포함한다. 픽셀 어레이는 데이터 배선들과 게이트 배선들의 교차부들에 형성되는 다수의 TFT들(Thin Film Transistor)과, 다수의 TFT들 각각에 접속된 픽셀 전극들(PXL), 픽셀 전극들(PXL)에 접속되어 픽셀 전압을 유지시키는 스토리지 커패시터(Storage Capacitor) 등을 더 포함한다. 각 픽셀에 구비된 액정 셀은 픽셀 전극(PXL)에 인가되는 데이터 전압과, 공통 전극(20)에 인가되는 공통 전압의 전압차에 따라 입사광의 투과양을 조절한다.

상기 액정 패널(10)의 공통 전극(20)은 터치 전극 역할을 겸한다. 즉, 공통 전극(20)은 표시 기간에는 공통 전압이 인가되어 액정 셀을 구동하는데 사용되고, 터치 센싱 기간에는 구동 펄스가 인가되어 사용자의 터치를 센싱하는데 사용된다. 따라서, 이하의 설명에서 터치 전극(20)은 표시 기간에 공통 전압(Vcom)이 인가되는 공통 전극을 의미한다. 이러한 본 발명은 터치 전극을 별도로 구비하지 않음으로써 액정 패널의 두께를 줄일 수 있다.

상기 터치 전극(20)은 도 2에 도시된 바와 같이, 액정 패널(10)의 하부 기판 상에 다수개 구비되고, 픽셀 전극(PXL)들과 중첩될 수 있다. 상기 다수의 터치 전극(20) 각각의 크기는 각 픽셀의 면적보다 클 수 있다. 또한, 상기 다수의 터치 전극(20)은 다수의 터치 라우팅 배선(30)과 일대일 대응되도록 연결되어 구동 IC(Integrated Circuits)(40)에 접속된다.

상기 구동 IC(40)는 상기 액정 패널(10)의 비표시 영역에 실장되어 상기 액정 패널(10)을 구동한다. 이러한, 상기 구동 IC(40)는 상기 데이터 배선을 구동하는 데이터 구동 회로와, 상기 게이트 배선을 구동하는 게이트 구동 회로와, 상기 데이터 구동 회로 및 상기 게이트 구동 회로를 제어하는 타이밍 제어 회로와, 사용자의 터치를 센싱하기 위해 다수의 터치 라우팅 배선(30)을 구동하는 터치 센싱 회로와, 전원 공급 회로 등을 포함할 수 있다.

상기 구동 IC(40)의 터치 센싱 회로가 터치를 센싱하기 위한 구성 및 방법은 출원인에 의해 제안된 대한민국 공개특허 제10-2013-0129620호, 대한민국 공개특허 제10-2013-0132061호, 대한민국 공개특허 제10-2013-0132197호, 대한민국 등록특허 제10-1330320호 등에 개시된 바, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 액정 패널(10)의 비표시 영역에는 패드부가 구비된다. 상기 패드부는 외부 시스템으로부터의 각종 신호를 제공받기 위해 액정 패널(10)의 외곽 영역에 구비된 입력 패드부와, 상기 구동 IC(40)의 입출력 범프와 접촉되기 위해 구동 IC(40)의 실장 영역에 구비된 범프 패드부를 구비한다.

이하, 구동 IC(40)의 범프들과 접촉되는 범프 패드부를 구체적으로 설명한다.

도 3은 액정 패널(10)의 비표시 영역에서 구동 IC(40)가 실장되는 영역을 도시한 평면도이다. 도 4는 도 3에 도시된 구동 IC(40)의 실장 영역을 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 액정 패널(10)에서 구동 IC(40)의 실장 영역(130)은 입력 패드부(IPP)와, 출력 패드부(OPP)를 구비한다.

상기 입력 패드부(IPP)는 구동 IC(40)의 실장 영역(130)의 일측에 배치되어 구동 IC(40)의 입력 범프와 접촉되는 다수의 입력 패드(IP)를 포함한다. 상기 다수의 입력 패드(IP)는 도시하지 않은 다수의 링크 배선을 통해 상기 입력 패드와 연결되어 FPCB로부터 제공된 신호들을 구동 IC(40)에 공급한다. 이때, 다수의 입력 패드(IP)는 소정 간격을 가지도록 병렬적으로 배치될 수 있으며, 지그재그 형태를 가진 다수의 열로 배치될 수도 있다.

상기 출력 패드부(OPP)는 구동 IC(40)의 실장 영역(130)의 타측에 배치되어 구동 IC(40)의 출력 범프와 접촉되는 다수의 출력 패드부를 포함한다. 상기 다수의 출력 패드부는 제 1 게이트 출력 패드부(GOPP1), 데이터 출력 패드부(DOPP), 공통 전압 출력 패드부(COPP), 및 제 2 게이트 출력 패드부(GOPP2)를 포함한다. 이때, 상기 출력 패드부(OPP)를 구성하는 패드들은 소정 간격을 가지도록 병렬적으로 배치될 수 있으며, 지그재그 형태를 가진 다수의 열로 배치될 수도 있다.

상기 제 1 게이트 출력 패드부(GOPP1)는 다수의 제 1 게이트 출력 패드(GOP1)를 포함한다. 상기 다수의 제 1 게이트 출력 패드(GOP1) 각각은 하부 기판에 형성된 다수의 게이트 배선 중에서 1/2에 해당하는 제 1 게이트 배선 그룹에 전기적으로 접속된다. 이러한, 다수의 제 1 게이트 출력 패드(GOP1) 각각은 구동 IC(40)에 형성된 다수의 게이트 출력 범프(미도시)에 전기적으로 접속됨으로써 구동 IC(40)로부터 출력된 게이트 신호를 상기 제 1 게이트 배선 그룹에 공급한다.

상기 제 2 게이트 출력 패드부(GOPP2)는 다수의 제 2 게이트 출력 패드(GOP2)를 포함한다. 상기 다수의 제 2 게이트 출력 패드(GOP2) 각각은 하부 기판에 형성된 다수의 게이트 배선 중에서 상기 제 1 게이트 배선 그룹을 제외한 제 2 게이트 배선 그룹에 전기적으로 접속된다. 이러한, 다수의 제 2 게이트 출력 패드(GOP2) 각각은 구동 IC(40)에 형성된 다수의 게이트 출력 범프(미도시)에 전기적으로 접속됨으로써 구동 IC(40)로부터 출력된 게이트 신호를 상기 제 2 게이트 배선군에 공급한다.

상기 데이터 출력 패드부(DOPP)는 상기 제 1 및 제 2 게이트 출력 패드부(GOPP1, GOPP2) 사이에 배치되어 다수의 데이터 출력 패드(DOP)를 포함한다. 상기 다수의 데이터 출력 패드(DOP) 각각은 상기 하부 기판에 형성된 다수의 데이터 배선에 전기적으로 접속된다. 이러한, 다수의 데이터 출력 패드(DOP) 각각은 구동 IC(40) 에 형성된 다수의 데이터 출력 범프(미도시)에 전기적으로 접속됨으로써 구동 IC(40)로부터 출력되는 데이터 신호를 다수의 데이터 배선에 공급한다.

상기 공통 전압 출력 패드부(COPP)는 상기 제 2 게이트 출력 패드부(GOPP2)와 상기 데이터 출력 패드부(DOPP) 사이에 배치된 다수의 공통 전압 출력 패드(PD1)를 포함한다. 상기 다수의 공통 전압 출력 패드(PD1)는 상기 하부 기판에 형성된 다수의 터치 라우팅 배선(30)에 전기적으로 접속된다. 이러한, 다수의 공통 전압 출력 패드(PD1) 각각은 구동 IC(40) 에 형성된 다수의 공통 전압 출력 범프(미도시)에 전기적으로 접속됨으로써 구동 IC(40)로부터 출력되는 공통 전압 또는 터치 구동 신호를 다수의 터치 라우팅 배선(30)에 공급한다.

한편, 상기 입력 패드부(IPP)와, 상기 출력 패드부(OPP) 사이에는 게이트 배선들, 데이터 배선들, 터치 라우팅 배선들의 불량을 검사하기 위한 점등 검사부(140)가 배치된다. 상기 점등 검사부(140)는 게이트 배선들의 점등 검사를 수행하기 위한 게이트 점등 검사부(A)와, 데이터 배선들의 점등 검사를 수행하기 위한 데이터 점등 검사부(B)와, 터치 라우팅 배선들의 점등 검사를 수행하기 위한 공통 전압 점등 검사부(C)를 포함한다.

상기 게이트 점등 검사부(A)는 다수의 게이트용 TFT(GT)를 포함한다. 상기 다수의 게이트용 TFT(GT) 각각은 점등 검사 공정시, 제 1 및 제 2 게이트 인에이블 신호에 따라 스위칭되어 다수의 게이트 배선(GL1 내지 GLm)에 제 1 내지 제 4 게이트 검사 신호를 선택적으로 공급하여 표시 영역(110)에 형성된 각 픽셀의 TFT를 턴-온시킨다. 이를 위해, 상기 다수의 게이트용 TFT(GT)는 다수의 게이트 오토 프로브 패드(152)와 연결되어, 다수의 게이트 오토 프로브 패드(152)로부터 제공되는 게이트 검사 신호를 제 1 및 제 2 게이트 출력 패드부(GOPP1, GOPP2)에 공급한다.

상기 다수의 게이트 오토 프로브 패드(152)는 구동 IC(40)의 실장 영역(130) 외곽에 배치된 제 1 내지 제 6 게이트 프로브 패드(152a, 152b, 152c, 152d, 152e, 152f)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 게이트 프로브 패드(152a, 152b)는 점등 검사 공정시 검사용 지그로부터 제공되는 게이트 인에이블 신호를 다수의 게이트용 TFT(GT)에 공급한다. 상기 제 3 내지 제 6 게이트 프로브 패드(152c, 152d, 152e, 152f)는 점등 검사 공정시 검사용 지그로부터 제공되는 게이트 검사 신호를 다수의 게이트용 TFT(GT)에 공급한다.

상기 데이터 점등 검사부(B)는 다수의 데이터용 TFT(DT)를 포함한다. 상기 다수의 데이터용 TFT(DT) 각각은 점등 검사 공정시, 게이트용 TFT(GT)의 스위칭에 동기되는 데이터 인에이블 신호에 따라 스위칭되어 다수의 데이터 배선에 데이터 검사 신호를 공급하여 각 픽셀의 구동 여부를 검사하게 된다. 이를 위해, 상기 다수의 데이터용 TFT(DT)는 다수의 데이터 오토 프로브 패드(154)와 연결되어, 다수의 데이터 오토 프로브 패드(154)로부터 제공되는 데이터 검사 신호를 데이터 출력 패드부(DOPP)에 공급한다.

상기 다수의 데이터 오토 프로브 패드(154)는 구동 IC(40)의 실장 영역(130) 외곽에 배치된 제 1 내지 제 4 데이터 프로브 패드(154a, 154b, 154c, 154d)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 데이터 프로브 패드(154a)는 점등 검사 공정시 검사용 지그로부터 제공되는 데이터 인에이블 신호를 다수의 데이터용 TFT(DT)에 공급한다. 상기 제 2 내지 제 4 데이터 프로브 패드(154b, 154c, 154d)는 점등 검사 공정시 검사용 지그로부터 제공되는 서로 다른 데이터 검사 신호를 다수의 데이터용 TFT(DT)에 공급한다.

상기 공통 전압 점등 검사부(C)는 상기 공통 전압 출력 패드부(COPP)와 상기 입력 패드부(IPP) 사이에 배치된 다수의 공통 전압 프로브 패드(PD2)를 포함한다. 다수의 공통 전압 프로브 패드(PD2)는 점등 검사 공정시 검사용 지그로부터 제공되는 공통 전압을 상기 다수의 공통 전압 출력 패드(PD1)에 공급한다.

특히, 본 발명은 도 3에 도시한 바와 같이, 공통 전압 프로브 패드(PD2)가 공통 전압 출력 패드(PD1)보다 큰 것을 특징으로 한다. 예를 들어, 공통 전압 출력 패드(PD1)의 가로 길이(D1)가 14.7um 이고, 공통 전압 출력 패드(PD1)의 세로 길이(D2)가 95um 라면, 공통 전압 프로브 패드(PD2)의 가로 길이(D3)는 38um 이고, 공통 전압 프로브 패드(PD2)의 세로 길이(D4)는 140 um 일 수 있다.

이러한 본 발명은 점등 검사 공정시 공통 전압 출력 패드(PD1)에 공통 전압을 인가하기 위한 장비로서 지그 바(JB)를 구비하고, 상기 지그 바(JB)를 다수의 공통 전압 프로브 패드(PD2)에 직접 접촉시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 터치 라우팅 배선에 대한 점등 검사가 용이하며, 터치 라우팅 배선의 점등 검사를 위한 별도의 스위칭 소자를 삭제할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 상기 스위칭 소자로 인한 공통 전압의 왜곡과, 상기 공통 전압의 왜곡으로 인한 블록 딤을 방지할 수 있다.

이하에서는 터치 패널의 관점에서 점등 검사를 위한 구성과 상기 구성을 이용한 점등 검사 방법을 구체적으로 설명한다. 그리고 설명의 편의를 위해 공통 전압 출력 패드(PD1)를 제 1 패드(PD1)로 정의하고, 공통 전압 프로브 패드(PD2)를 제 2 패드(PD2)로 정의한다.

도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 공통 전압 출력 패드부(COPP)와 공통 전압 점등 검사부(C)를 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 5를 참조하면, 구동 IC(40)의 실장 영역에는 터치 라우팅 배선(30)이 연장되어, 다수의 터치 라우팅 배선(30) 각각이 제 1 패드(PD1)와 연결된다. 즉, 상기 제 1 패드(PD1)는 터치 라우팅 배선(30)을 통해 터치 전극(20)과 연결된다.

한편, 구동 IC(40)의 실장 영역의 내부에는 상기 공통 전압 점등 검사부(C)로서 다수의 제 2 패드(PD2)가 구비된다. 이때, 상기 제 2 패드(PD2)는 상기 제 1 패드(PD1)보다 크기가 크다. 이는, 점등 검사 공정시 다수의 제 2 패드(PD2)에 지그 바(JB)를 직접 접촉시킴으로써, 터치 라우팅 배선(30)에 공통 전압을 인가하기 위함이다.

이러한, 상기 제 2 패드(PD2)는 상기 터치 라우팅 배선(30)의 연장부(50)를 통해 상기 제 1 패드(PD1)와 전기적으로 연결된다. 이와 같은, 제 1 및 제 2 패드(PD1, PD2)의 연결 구조를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 6은 도 2에 도시된 A-A' 선과 도 5에 도시된 B-B' 선에 따른 액정 패널의 단면도이다.

도 6을 참조하면, 액정 패널(10)의 각 픽셀에는 게이트 배선 및 데이터 배선에 접속된 TFT가 구비된다.

상기 TFT는 게이트 배선에 접속된 게이트 전극(G), 데이터 배선에 접속된 소스 전극(S), 및 소스 전극(S)으로부터 이격된 드레인 전극(D)을 구비한다. 그리고 상기 TFT는 소스 및 드레인 전극(S, D) 사이에 채널을 형성하는 활성층(ACT)과, 소스 및 드레인 전극(S, D) 각각과 활성층(ACT) 사이에 구비된 오믹접촉층(OHM)을 구비한다.

이러한 TFT는 게이트 전극(G)에 공급되는 게이트 신호에 따라 턴-온되며, 턴-온시 데이터 배선으로부터 공급되는 데이터 신호를 화소 전극(PXL)에 공급한다.

상기 화소 전극(PXL)은 상기 TFT을 덮는 제 2 보호층(58) 상에 형성된다. 이러한 상기 화소 전극(PXL)은 제 2 보호층(58)을 관통하는 화소 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극(D)에 접속된다.

상기 화소 전극(PXL) 상에는 상기 화소 전극(PXL)을 덮는 제 1 절연막(60)이 형성되며, 상기 제 1 절연막(60) 상에는 터치 라우팅 배선(30)이 형성된다. 그리고 상기 터치 라우팅 배선(30) 상에는 상기 터치 라우팅 배선(30)을 덮는 제 2 절연막(62)이 형성되고, 상기 제 2 절연막(62) 상에는 터치 전극(20)이 형성된다. 상기 터치 전극(20)은 상기 제 2 절연막을 관통하는 공통 전압 콘택홀을 통해 상기 터치 라우팅 배선(30)과 전기적으로 연결된다.

한편, 상기 액정 패널(10)의 적층 구조를 바탕으로 하여, 공통 전압 출력 패드부(COPP)와 공통 전압 점등 검사부(C)를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 공통 전압 출력 패드부(COPP)에는 제 1 절연막(60) 상에 구비되고 각 픽셀로부터 연장된 상기 터치 라우팅 배선(30)이 배치된다. 이러한 상기 상기 터치 라우팅 배선(30)은 상기 제 1 패드(PD1)와 중첩되도록 연장되며, 상기 제 1 패드(PD1)와의 중첩부로부터 더 연장되어 제 2 패드(PD1, PD2)와 중첩된다. 즉, 상기 터치 라우팅 배선(30)은 제 1 및 제 2 패드(PD1, PD2)와 중첩되도록 연장된다.

상기 제 1 패드(PD1)는 제 2 절연막(62) 상에 구비되고, 제 2 절연막(62)을 관통하는 제 1 콘택홀을 통해 터치 라우팅 배선(30)과 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 제 2 패드(PD2)는 제 2 절연막(62) 상에 구비되고, 제 2 절연막(62)을 관통하는 제 2 콘택홀을 통해 상기 터치 라우팅 배선(30)과 전기적으로 연결된다.

전술한 실시 예에서 제 2 패드(PD2)는 구동 IC(40)의 실장 영역의 내부에 배치된 것이었으나, 제 2 패드(PD2)는 도 7에 도시된 바와 같이, 구동 IC(40)의 실장 영역의 외곽에 배치될 수 있다. 이 경우, 제 2 패드(PD2)의 크기를 보다 크게 설계할 수 있어 점등 검사 공정이 더 용이해질 수 있다. 반면, 전술한 실시 예와 같이, 제 2 패드(PD2)를 구동 IC(40)의 실장 영역의 내부에 배치할 경우 비표시 영역의 면적을 줄일 수 있으며, 따라서 네로우 베젤(Narrow Bezel) 설계가 용이해진다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 패널의 점등 검사 방법을 설명하기 위한 터치 패널의 사시도이다. 구체적으로, 도 8에는 실시 예에 따른 공통 전압 출력 패드부(COPP)와 공통 전압 점등 검사부(C)를 도시하고 있다.

도 8을 참조하면, 실시 예에 따른 터치 패널의 점등 검사 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.

먼저, 구동 IC(40)의 실장 영역에 전술한 공통 전압 출력 패드부(COPP) 및 공통 전압 점등 검사부(C)가 구비된 터치 패널을 마련한다.

이어서, 공통 전압 점등 검사부(C)의 제 2 패드(PD2) 상에 검사용 지그 바(JB)를 배치한다. 이때, 상기 지그 바(JB)는 다수의 제 2 패드(PD2)와 중첩되도록 배치된다.

이어서, 상기 지그 바(JB)를 하강시켜 상기 지그 바(JB)와 다수의 제 2 패드(PD)를 접촉시킨 다음, 상기 지그 바(JB)를 통해 상기 다수의 제 2 패드(PD2)에 공통 전압을 검사 신호로서 인가한다.

한편, 본 발명은 하이브리드 방식으로 공통 전압을 인가할 수 있다. 즉, 본 발명은 상기 지그 바(JB)를 통해 상기 다수의 제 2 패드(PD2)에 공통 전압을 인가함과 동시에 다수의 제 1 패드(PD1)와 일대일 대응되는 다수의 지그 핀(JP)을 다수의 제 1 패드(PD1)에 접촉시켜 지그 핀(JP)을 통해 공통 전압을 인가할 수 있다. 이 경우, 터치 라우팅 배선(30)에 대한 점등 검사 공정이 공통 전압 출력 패드부(COPP) 및 공통 전압 점등 검사부(C)에서 동시에 진행되므로 보다 정확한 검사가 가능하다.

도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공통 전압 출력 패드부(COPP)와 공통 전압 점등 검사부(C)를 개략적으로 도시한 평면도이다. 도 10은 도 9에 도시된 터치 패널의 점등 검사 방법을 설명하기 위한 터치 패널의 사시도이다. 도 11은 도 9에 도시된 터치 패널의 점등 검사 방법을 설명하기 위한 터치 패널의 사시도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 패널은 제 1 패드(PD1)가 제 1 및 제 2 그룹(B1, B2)으로 구분되도록 다수개 형성된다. 그리고 제 2 패드(PD2)가 제 3 및 제 4 그룹(B3, B4)으로 구분되도록 다수개 형성된다.

즉, 본 발명은 제 1 패드(PD1)를 제 1 및 제 2 그룹(B1, B2)으로 구분지어, 점등 검사 공정시 제 1 및 제 2 그룹(B1, B2) 각각에 서로 다른 공통 전압을 인가할 수 있다. 이는, 터치 라우팅 배선(30)의 단선뿐만 아니라 서로 이웃한 터치 라우팅 배선(30) 간의 쇼트를 검사하기 위함이다. 이를 위해, 상기 제 1 내지 제 4 그룹(B1~B4)은 다음과 같이 구성된다.

상기 제 1 패드(PD1)의 제 1 그룹(B1)은 다수의 제 1 패드(PD1) 중에서 홀수 번째에 배치된 다수의 제 1 출력 패드(PD1a)를 포함할 수 있다. 이러한, 제 1 그룹(B1)은 다수의 터치 라우팅 배선(30) 중에서 1/2에 해당된 제 1 터치 라우팅 배선 그룹에 전기적으로 연결된다.

상기 제 1 패드(PD1)의 제 2 그룹(B2)은 다수의 제 1 패드(PD1) 중에서 짝수 번째에 배치된 다수의 제 2 출력 패드(PD2a)를 포함할 수 있다. 이러한, 제 2 그룹(B1)은 다수의 터치 라우팅 배선(30) 중에서 상기 제 1 터치 라우팅 배선 그룹을 제외한 제 2 터치 라우팅 배선 그룹에 전기적으로 연결된다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 제 2 패드(PD2)의 제 3 그룹(B3)은 다수의 제 2 패드(PD2) 중에서 제 1 열에 배치된 다수의 제 1 검사 패드(PD2a)를 포함할 수 있다. 이러한 제 3 그룹(B3)은 상기 제 1 그룹(B1)과 일대일 방식으로 연결되며, 점등 검사 공정시 제 1 지그 바(JB1)로부터 제공된 제 1 공통 전압을 제 1 그룹(B1)에 공급한다. 이때, 전술한 하이브리드 방식으로서, 다수의 지그 핀(JP)을 상기 제 1 그룹(B1)에 직접 접촉시켜 지그 핀(JP)을 통해 제 1 공통 전압을 상기 제 1 그룹(B1)에 인가할 수 있다.

도 9 및 도 11을 참조하면, 상기 제 2 패드(PD2)의 제 4 그룹(B4)은 다수의 제 2 패드(PD2) 중에서 제 2 열에 배치된 다수의 제 2검사 패드(PD2b)를 포함할 수 있다. 이러한 제 4 그룹(B4)은 상기 제 2 그룹(B1)과 일대일 방식으로 연결되며, 점등 검사 공정시 제 2 지그 바(JB2)로부터 제공된 제 2 공통 전압을 제 2 그룹(B2)에 공급한다. 이때, 전술한 하이브리드 방식으로서, 다수의 지그 핀(JP)을 상기 제 2 그룹(B2)에 직접 접촉시켜 지그 핀(JP)을 통해 제 2 공통 전압을 상기 제 2 그룹(B2)에 인가할 수 있다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 공통 전압 출력 패드(PD1)와 연결되고, 공통 전압 출력 패드(PD1)보다 크기가 큰 공통 전압 프로브 패드(PD2)를 구비한다. 이러한 본 발명은 점등 검사 공정시 공통 전압 출력 패드(PD1)에 공통 전압을 인가하기 위한 장비로서 지그 바(JB)를 구비하고, 상기 지그 바(JB)를 공통 전압 프로브 패드(PD2)에 직접 접촉시킴으로써 공통 전압을 터치 라우팅 배선에 인가할 수 있다. 따라서, 본 발명은 터치 라우팅 배선에 대한 점등 검사가 용이하며, 터치 라우팅 배선의 점등 검사를 위한 별도의 스위칭 소자를 삭제할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 상기 스위칭 소자로 인한 공통 전압의 왜곡과, 상기 공통 전압의 왜곡으로 인한 블록 딤을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 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.

IPP: 입력 패드부 OPP: 출력 패드부
GOPP1: 제 1 게이트 출력 패드부 GOPP2: 제 2 게이트 출력 패드부
DOPP: 데이터 출력 패드부 COPP: 공통 전압 출력 패드부
PD1: 공통 전압 출력 패드 PD2: 공통 전압 프로브 패드

Claims

기판 상에 구비되어 터치 전극의 역할을 겸하는 공통 전극;
터치 라우팅 배선을 통해 상기 공통 전극에 연결된 제 1 패드;
상기 터치 라우팅 배선의 연장부를 통해 상기 제 1 패드에 연결된 제 2 패드; 및
상기 기판 상에 실장되며, 공통 전압 및 터치 구동 신호를 출력하는 구동 IC(Integrated Circuits)를 포함하고,
상기 제 2 패드는 상기 제 1 패드보다 크기가 크며,
표시 기간에 상기 구동 IC는 상기 제 1 패드에 상기 공통 전압을 인가하고,
터치 센싱 기간에 상기 구동 IC는 상기 제 1 패드에 상기 터치 구동 신호를 인가하며,
상기 터치 라우팅 배선 상에는 상기 터치 라우팅 배선을 덮는 제 2 절연막이 형성되며,
상기 제 2 절연막 상에는 상기 터치 전극의 역할을 겸하는 공통 전극이 형성되며,
상기 터치 전극의 역할을 겸하는 공통 전극은 상기 제 2 절연막을 관통하는 공통 전압 콘택홀을 통해 상기 터치 라우팅 배선과 전기적으로 연결되고,
상기 제 1 패드는 상기 제 2 절연막 상에 구비되고, 상기 제 2 절연막을 관통하는 제 1 콘택홀을 통해 상기 터치 라우팅 배선과 전기적으로 연결되고,
상기 제 2 패드는 상기 제 2 절연막 상에 구비되고, 상기 제 2 절연막을 관통하는 제 2 콘택홀을 통해 상기 터치 라우팅 배선과 전기적으로 연결된 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 패드는 상기 구동 IC의 출력 범프와 접촉되고, 상기 제 2 패드는 상기 구동 IC의 실장 영역 내부에 배치되는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 패드는 상기 구동 IC의 출력 범프와 접촉되고, 상기 제 2 패드는 상기 구동 IC의 실장 영역 외곽에 배치되는 터치 패널.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 패드는 제 1 그룹 및 제 2 그룹으로 구분되도록 다수개 구비되고,
상기 제 2 패드는 상기 제 1 그룹에 연결된 제 3 그룹 및 상기 제 2 그룹에 연결된 제 4 그룹으로 구분되도록 다수개 구비되는 터치 패널.
기판 상에 구비된 TFT와 연결된 픽셀 전극;
상기 픽셀 전극 상에 배치되어 터치 전극의 역할을 겸하는 공통 전극;
터치 라우팅 배선을 통해 상기 공통 전극에 연결된 제 1 패드;
상기 터치 라우팅 배선의 연장부를 통해 상기 제 1 패드에 연결된 제 2 패드; 및
상기 기판 상에 실장되며, 공통 전압 및 터치 구동 신호를 출력하는 구동 IC(Integrated Circuits)를 포함하고,
상기 제 2 패드는 상기 제 1 패드보다 크기가 크며,
표시 기간에 상기 구동 IC는 상기 제 1 패드에 상기 공통 전압을 인가하고,
터치 센싱 기간에 상기 구동 IC는 상기 제 1 패드에 상기 터치 구동 신호를 인가하며,
상기 터치 라우팅 배선 상에는 상기 터치 라우팅 배선을 덮는 제 2 절연막이 형성되며,
상기 제 2 절연막 상에는 상기 터치 전극의 역할을 겸하는 공통 전극이 형성되며,
상기 터치 전극의 역할을 겸하는 공통 전극은 상기 제 2 절연막을 관통하는 공통 전압 콘택홀을 통해 상기 터치 라우팅 배선과 전기적으로 연결되고,
상기 제 1 패드는 상기 제 2 절연막 상에 구비되고, 상기 제 2 절연막을 관통하는 제 1 콘택홀을 통해 상기 터치 라우팅 배선과 전기적으로 연결되고,
상기 제 2 패드는 상기 제 2 절연막 상에 구비되고, 상기 제 2 절연막을 관통하는 제 2 콘택홀을 통해 상기 터치 라우팅 배선과 전기적으로 연결되는 액정 표시 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 패드는 상기 구동 IC의 출력 범프와 접촉되고, 상기 제 2 패드는 상기 구동 IC의 실장 영역 내부에 배치되는 액정 표시 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 패드는 상기 구동 IC의 출력 범프와 접촉되고, 상기 제 2 패드는 상기 구동 IC의 실장 영역 외곽에 배치되는 액정 표시 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 패드는 제 1 그룹 및 제 2 그룹으로 구분되도록 다수개 구비되고,
상기 제 2 패드는 상기 제 1 그룹에 연결된 제 3 그룹 및 상기 제 2 그룹에 연결된 제 4 그룹으로 구분되도록 다수개 구비되는 액정 표시 장치.
삭제
제 5 항에 있어서,
상기 터치 라우팅 배선 및 상기 상기 터치 라우팅 배선의 연장부는 상기 픽셀 전극을 덮는 제 1 절연막 상에 구비되고,
상기 터치 전극, 상기 제 1 및 제 2 패드 각각은 상기 제 1 절연막을 덮는 제 2 절연막 상에 구비되는 액정 표시 장치.
기판 상에 구비되어 터치 전극의 역할을 겸하는 공통 전극, 터치 라우팅 배선을 통해 상기 공통 전극에 연결된 제 1 패드, 상기 터치 라우팅 배선의 연장부를 통해 상기 제 1 패드에 연결된 제 2 패드, 및 상기 기판 상에 실장되며, 공통 전압 및 터치 구동 신호를 출력하는 구동 IC(Integrated Circuits)를 포함하고, 상기 제 2 패드는 상기 제 1 패드보다 크기가 큰 터치 패널을 마련하는 단계;
상기 제 2 패드 상에 중첩되도록 검사용 지그 바를 배치하는 단계; 및
상기 검사용 지그 바를 상기 제 2 패드에 접촉시켜, 상기 제 2 패드에 검사 신호로서 공통 전압을 인가하여, 상기 제 1 패드에 상기 공통 전압을 공급하는 단계를 포함하며,
상기 터치 패널을 마련하는 단계에서, 상기 구동 IC는,
표시 기간에 상기 제 1 패드에 상기 공통 전압을 인가하고,
터치 센싱 기간에 상기 제 1 패드에 상기 터치 구동 신호를 인가하며,
상기 터치 라우팅 배선 상에는 상기 터치 라우팅 배선을 덮는 제 2 절연막이 형성되며,
상기 제 2 절연막 상에는 상기 터치 전극의 역할을 겸하는 공통 전극이 형성되며,
상기 터치 전극의 역할을 겸하는 공통 전극은 상기 제 2 절연막을 관통하는 공통 전압 콘택홀을 통해 상기 터치 라우팅 배선과 전기적으로 연결되고,
상기 제 1 패드는 상기 제 2 절연막 상에 구비되고, 상기 제 2 절연막을 관통하는 제 1 콘택홀을 통해 상기 터치 라우팅 배선과 전기적으로 연결되고,
상기 제 2 패드는 상기 제 2 절연막 상에 구비되고, 상기 제 2 절연막을 관통하는 제 2 콘택홀을 통해 상기 터치 라우팅 배선과 전기적으로 연결되는 터치 패널의 점등 검사 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 제 1 패드 상에 지그 핀을 배치하는 단계; 및
상기 지그 핀을 상기 제 1 패드에 접촉시켜, 상기 제 1 및 제 2 패드에 동일한 검사 신호를 인가하는 단계를 더 포함하는 터치 패널의 점등 검사 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 지그 바를 상기 제 2 패드에 접촉시키는 단계는
상기 지그 바와 다수개 구비된 상기 제 2 패드를 접촉시키는 단계를 포함하는 터치 패널의 점등 검사 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 터치 패널을 마련하는 단계는
상기 제 1 패드를 제 1 및 제 2 그룹으로 구분되도록 다수개 형성하고, 상기 제 2 패드를 상기 제 1 그룹에 연결된 제 3 그룹 및 상기 제 2 그룹에 연결된 제 4 그룹으로 구분되도록 다수개 형성하는 공정을 포함하여 이루어지고;
상기 제 2 패드에 검사 신호를 인가하는 단계는
상기 제 3 그룹의 제 2 패드에 제 1 지그 바를 접촉시켜 제 1 검사 신호를 인가하고, 상기 제 4 그룹의 제 2 패드에 제 2 지그 바를 접촉시켜 제 2 검사 신호를 인가하는 단계를 포함하는 터치 패널의 점등 검사 방법.