KR102324839B1 - 터치 패널 및 이를 포함하는 터치 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

터치 패널은 제1 편광 소자, 제1 기판, 액정층, 제2 편광 소자, 터치 전극층, 색 변환층 및 제2 기판을 포함한다. 상기 제1 편광 소자는 제1 편광 축을 갖는다. 상기 제1 기판은 상기 제1 편광 소자 상에 배치된다. 상기 액정층은 상기 제1 기판 상에 배치된다. 상기 제2 편광 소자는 상기 액정층 상에 배치된다. 상기 제2 편광 소자는 상기 제1 편광 축과 교차하는 제2 편광 축 방향으로 연장되는 복수의 편광 터치 전극들을 포함한다. 상기 터치 전극층은 상기 액정층 상에 배치된다. 상기 터치 전극층은 상기 제2 편광 소자와 이웃하여 배치된다. 상기 터치 전극층은 복수의 터치 전극들을 포함한다. 상기 색 변환층은 상기 제2 편광 소자 상에 배치된다. 상기 색 변환층은 양자 점 입자를 포함한다. 상기 제2 기판은 상기 색 변환층 상에 배치된다.

Description

터치 패널 및 이를 포함하는 터치 표시 장치{TOUCH PANEL AND TOUCH DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 터치 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 편광 소자의 편광 터치 전극 및 터치 전극층의 터치 전극을 이용하여 터치를 감지하는 터치 패널 및 이를 포함하는 터치 표시 장치를 제공하는 것이다.
터치를 감지하기 위한 터치 패널의 구조에서 터치 전극들을 하나의 층에 모두 형성하는 경우에는 배선의 증가로 터치 면적이 감소하고 그에 따라 터치의 정확도가 감소하는 문제가 있다. 또한, 공정 복잡도가 증가하여 터치 표시 장치의 생산 비용이 증가한다. 또한, 터치 구동부와 연결되는 핀의 개수가 증가하여 터치 표시 장치의 생산 비용이 증가한다.
반대로, 터치 전극들을 두 개의 층으로 나누어 형성하는 경우에는 유리 기판의 개수가 증가하여 터치 표시 장치의 생산 비용이 증가하는 문제가 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 양자 점 입자를 갖는 색 변환층 및 액정층을 포함하며, 편광 소자의 편광 터치 전극 및 터치 전극층의 터치 전극을 이용하여 터치를 감지하는 터치 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 터치 패널을 포함하는 터치 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 터치 패널은 제1 편광 소자, 제1 기판, 액정층, 제2 편광 소자, 터치 전극층, 색 변환층 및 제2 기판을 포함한다. 상기 제1 편광 소자는 제1 편광 축을 갖는다. 상기 제1 기판은 상기 제1 편광 소자 상에 배치된다. 상기 액정층은 상기 제1 기판 상에 배치된다. 상기 제2 편광 소자는 상기 액정층 상에 배치된다. 상기 제2 편광 소자는 상기 제1 편광 축과 교차하는 제2 편광 축 방향으로 연장되는 복수의 편광 터치 전극들을 포함한다. 상기 터치 전극층은 상기 액정층 상에 배치된다. 상기 터치 전극층은 상기 제2 편광 소자와 이웃하여 배치된다. 상기 터치 전극층은 복수의 터치 전극들을 포함한다. 상기 색 변환층은 상기 제2 편광 소자 상에 배치된다. 상기 색 변환층은 양자 점 입자를 포함한다. 상기 제2 기판은 상기 색 변환층 상에 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 터치 전극층의 상기 터치 전극들은 제1 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제2 편광 소자의 상기 편광 터치 전극들은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 사용자의 터치 시에 상기 터치 전극 및 상기 편광 터치 전극 사이에 형성되는 캐패시턴스에 변화가 일어날 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 터치 전극의 상기 제2 방향의 폭은 이웃한 상기 터치 전극들 사이의 간격보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 터치 전극층은 이웃한 상기 터치 전극들 사이에 배치되고, 상기 터치 전극들과 같은 방향으로 연장되며, 섬 형태를 갖는 더미 전극을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 터치 전극은 마름모 형태의 복수의 감지부들 및 상기 감지부들을 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 터치 패널은 상기 편광 터치 전극들을 서로 연결하는 연결 배선을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 편광 소자는 상기 터치 전극층 및 상기 액정층 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 편광 소자는 상기 편광 터치 전극들의 하부에 배치되어 상기 편광 터치 전극들을 보호하는 캡핑층을 더 포함할 수 있다. 상기 터치 패널은 상기 편광 터치 전극들 및 상기 터치 전극들 사이에 배치되는 절연층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 터치 전극층은 상기 제2 편광 소자 및 상기 액정층 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 편광 소자는 상기 편광 터치 전극들의 하부에 배치되어 상기 편광 터치 전극들을 보호하는 캡핑층을 더 포함할 수 있다. 상기 캡핑층은 상기 편광 터치 전극들 및 상기 터치 전극들 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 색 변환층은 복수의 적색 양자 점 입자들을 포함하는 제1 서브 픽셀부 및 복수의 녹색 양자 점 입자들을 포함하는 제2 서브 픽셀부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 색 변환층은 복수의 산란 입자들을 포함하는 제3 서브 픽셀부를 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 터치 표시 장치는 터치 패널, 백라이트 유닛, 게이트 구동부, 데이터 구동부, 제1 터치 구동부 및 제2 터치 구동부를 포함한다. 상기 터치 패널은 제1 편광 축을 갖는 제1 편광 소자, 상기 제1 편광 소자 상에 배치되고, 복수의 게이트 라인들, 복수의 데이터 라인들, 복수의 스위칭 소자들 및 복수의 픽셀 전극들을 포함하는 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 배치되는 액정층, 상기 액정층 상에 배치되고, 상기 제1 편광 축과 교차하는 제2 편광 축 방향으로 연장되는 복수의 편광 터치 전극들을 포함하는 제2 편광 소자, 상기 액정층 상에 배치되고, 상기 제2 편광 소자와 이웃하여 배치되며, 복수의 터치 전극들을 포함하는 터치 전극층, 상기 제2 편광 소자 상에 배치되고, 양자 점 입자를 포함하는 색 변환층 및 상기 색 변환층 상에 배치되는 제2 기판을 포함한다. 상기 백라이트 유닛은 상기 터치 패널에 광을 제공한다. 상기 게이트 구동부는 상기 게이트 라인들에 연결된다. 상기 데이터 구동부는 상기 데이터 라인들에 연결된다. 상기 제1 터치 구동부는 상기 제2 편광 소자의 상기 편광 터치 전극들에 연결된다. 상기 제2 터치 구동부는 상기 터치 전극층의 상기 터치 전극들에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 터치 전극층의 상기 터치 전극들은 제1 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제2 편광 소자의 상기 편광 터치 전극들은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 사용자의 터치 시에 상기 터치 전극 및 상기 편광 터치 전극 사이에 형성되는 캐패시턴스에 변화가 일어날 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 터치 패널은 상기 편광 터치 전극들을 서로 연결하는 연결 배선을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 상기 터치 패널에 청색 광을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 색 변환층은 복수의 적색 양자 점 입자들을 포함하는 제1 서브 픽셀부 및 복수의 녹색 양자 점 입자들을 포함하는 제2 서브 픽셀부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 색 변환층은 복수의 산란 입자들을 포함하는 제3 서브 픽셀부를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 터치 패널 및 터치 표시 장치에 따르면, 양자 점 입자를 갖는 색 변환층 및 액정층을 포함하는 터치 패널의 구조에서, 편광 소자의 편광 터치 전극 및 터치 전극층의 터치 전극을 이용하여 터치를 감지하므로, 터치의 정확도를 높이면서, 터치 표시 장치의 생산 비용을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 터치 표시 장치를 I-I' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2의 제2 편광 소자 및 터치 전극층을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 제2 편광 소자의 편광 터치 전극 및 상기 터치 전극층의 터치 전극 사이에 형성되는 캐패시턴스를 나타내는 개념도이다.
도 5는 도 2의 제2 편광 소자의 상기 편광 터치 전극들, 상기 터치 전극층의 상기 터치 전극들, 도 1의 제1 터치 구동부 및 제2 터치 구동부를 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 편광 소자의 편광 터치 전극들, 터치 전극층의 터치 전극들, 제1 터치 구동부 및 제2 터치 구동부를 나타내는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 편광 소자의 편광 터치 전극들, 터치 전극층의 터치 전극들, 제1 터치 구동부 및 제2 터치 구동부를 나타내는 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 편광 소자의 편광 터치 전극들, 터치 전극층의 터치 전극들, 제1 터치 구동부 및 제2 터치 구동부를 나타내는 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 편광 소자의 편광 터치 전극들, 터치 전극층의 터치 전극들, 제1 터치 구동부 및 제2 터치 구동부를 나타내는 개념도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치를 절단한 단면도이다.
도 11은 도 10의 제2 편광 소자 및 터치 전극층을 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 상기 터치 표시 장치는 터치 패널(10), 표시 패널 구동부 및 터치 구동부를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널 구동부는 타이밍 컨트롤러(20), 게이트 구동부(30), 감마 기준 전압 생성부(40) 및 데이터 구동부(50)를 포함할 수 있다. 상기 터치 구동부는 제1 터치 구동부(60) 및 제2 터치 구동부(70)를 포함할 수 있다. 상기 터치 표시 장치는 백라이트 유닛(도 2의 BLU)을 더 포함할 수 있다.
상기 터치 패널(10)은 복수의 게이트 라인들(GL), 복수의 데이터 라인들(DL) 및 상기 게이트 라인들(GL)과 상기 데이터 라인들(DL) 각각에 전기적으로 연결된 복수의 픽셀 전극들을 포함할 수 있다. 픽셀 전극들은 복수의 스위칭 소자들을 통해 상기 게이트 라인들(GL)과 상기 데이터 라인들(DL) 각각에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 게이트 라인들(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 데이터 라인들(DL)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다.
상기 픽셀 전극들은 서로 다른 색의 광을 방출하는 제1 서브 픽셀부(SP1), 제2 서브 픽셀부(SP2) 및 제3 서브 픽셀부(SP3)에 대응하여 배치되는 제1 내지 제3 픽셀 전극들을 포함할 수 있다.
상기 터치 패널(10)은 상기 게이트 라인들(GL), 상기 데이터 라인들(DL), 상기 픽셀 전극들, 상기 스위칭 소자가 형성되는 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하며 공통 전극을 포함하는 제2 기판 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(20)는 외부의 장치(미도시)로부터 입력 영상 데이터(IMG) 및 입력 제어 신호(CONT)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 입력 영상 데이터는 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터 및 청색 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 더 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(20)는 상기 입력 영상 데이터(IMG) 및 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2), 제3 제어 신호(CONT3) 및 데이터 신호(DATA)를 생성한다.
상기 타이밍 컨트롤러(20)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 게이트 구동부(30)의 동작을 제어하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 생성하여 상기 게이트 구동부(30)에 출력할 수 있다. 상기 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(20)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 데이터 구동부(50)의 동작을 제어하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 생성하여 상기 데이터 구동부(50)에 출력할 수 있다. 상기 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호 및 로드 신호를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(20)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 근거로 데이터 신호(DATA)를 생성할 수 있다. 상기 타이밍 컨트롤러(20)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 데이터 구동부(50)에 출력할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(20)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 감마 기준 전압 생성부(40)의 동작을 제어하기 위한 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 생성하여 상기 감마 기준 전압 생성부(40)에 출력할 수 있다.
상기 게이트 구동부(30)는 상기 타이밍 컨트롤러(20)로부터 입력 받은 상기 제1 제어 신호(CONT1)에 응답하여 상기 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 신호들을 생성한다. 상기 게이트 구동부(30)는 상기 게이트 신호들을 상기 게이트 라인들(GL)에 출력한다.
상기 감마 기준 전압 생성부(40)는 상기 타이밍 컨트롤러(20)로부터 입력 받은 상기 제3 제어 신호(CONT3)에 응답하여 감마 기준 전압(VGREF)을 생성한다. 상기 감마 기준 전압 생성부(40)는 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 상기 데이터 구동부(50)에 제공할 수 있다. 상기 감마 기준 전압(VGREF)은 각각의 데이터 신호(DATA)에 대응하는 값을 갖는다.
상기 데이터 구동부(50)는 상기 타이밍 컨트롤러(20)로부터 상기 제2 제어 신호(CONT2) 및 상기 데이터 신호(DATA)를 입력 받고, 상기 감마 기준 전압 생성부(40)로부터 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 입력 받을 수 있다. 상기 데이터 구동부(50)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 이용하여 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환할 수 있다. 상기 데이터 구동부(50)는 상기 데이터 전압을 상기 데이터 라인(DL)에 출력할 수 있다.
상기 제1 터치 구동부(60)는 상기 터치 패널(10)의 제1 터치 전극들(TE1)에 연결된다. 상기 제2 터치 구동부(70)는 상기 터치 패널(10)의 제2 터치 전극들(TE2)에 연결된다. 상기 제1 및 제2 터치 구동부(60, 70)는 상기 제1 및 제2 터치 전극들(TE1, TE2)을 이용하여, 상기 터치 패널(10) 내의 터치 위치를 판단한다.
상기 제1 및 제2 터치 구동부(60, 70)는 상기 제1 및 제2 터치 전극들(TE1, TE2) 사이에 형성되는 캐패시턴스의 변화를 이용하여, 상기 터치 패널(10) 내의 터치 위치를 판단할 수 있다.
도 2는 도 1의 터치 표시 장치를 I-I' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 터치 표시 장치는 터치 패널 및 상기 터치 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛(BLU)을 포함한다. 상기 백라이트 유닛(BLU)은 상기 터치 패널의 하부에 배치될 수 있다.
상기 터치 패널은 제1 편광 소자(POL1), 제1 기판(100), 액정층(LC), 제2 편광 소자(ICP), 터치 전극층(TEL), 색 변환층 및 제2 기판(200)을 포함할 수 있다. 상기 터치 패널은 스위칭 소자층(TFTL), 절연층(240) 및 반사 방지층(AR)을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 편광 소자(POL1)는 제1 편광 축을 갖는다. 상기 제1 편광 소자(POL1)는 폴리비닐알콜(PVA) 편광 소자 등의 흡수형 편광 소자일 수 있다. 이와는 달리, 상기 제1 편광 소자(POL1)는 와이어 그리드 편광 소자와 같은 반사형 편광 소자일 수 있다.
상기 제1 기판(100)은 상기 제1 편광 소자(POL1) 상에 배치된다. 상기 제1 기판(100)은 투명 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 기판(100)은 유리 기판, 석영 기판, 투명 수지 기판 중 하나일 수 있다. 상기 투명 수지 기판은 폴리이미드계(polyimide-based) 수지, 아크릴계(acryl-based) 수지, 폴리아크릴레이트계(polyacrylate-based) 수지, 폴리카보네이트계(polycarbonate-based) 수지, 폴리에테르계(polyether-based) 수지, 술폰산계(sulfonic acid-based) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계(polyethyleneterephthalate-based) 수지 등을 포함할 수 있다.
상기 스위칭 소자층(TFTL)은 상기 제1 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 도면 상에 자세히 도시하지는 않았으나, 상기 스위칭 소자층(TFTL)은 상기 표시 장치를 구동하기 위한 게이트 라인 및 데이터 라인과 같은 신호 라인과, 게이트 전극, 액티브 패턴, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하고, 상기 신호 라인과 전기적으로 연결되는 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 상기 스위칭 소자는 픽셀 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 박막 트랜지스터와 상기 픽셀 전극은 각각의 서브 픽셀부(제1 서브 픽셀부 내지 제3 서브 픽셀부)에 대응되어 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 서브 픽셀부(SP1)에 인접하는 차광 영역(BA), 즉 차광 패턴(LB1)과 중첩하여 상기 스위칭 소자가 형성되고, 상기 스위칭 소자와 연결된 상기 픽셀 전극은 상기 제1 서브 픽셀부(SP1)에 형성될 수 있다.
상기 액정층(LC)은 상기 제1 기판 상에 배치된다. 상기 액정층(LC)은 상기 스위칭 소자층(TFTL) 상에 배치될 수 있다. 상기 액정층(LC)은 광학적 이방성을 갖는 액정 분자들을 포함할 수 있다. 상기 액정 분자들은 전계에 의해 구동되어 상기 액정층(LC)을 지나는 광을 투과시키거나 차단시켜 영상을 표시할 수 있다. 도시되지 않았으나, 상기 터치 표시 장치는 상기 액정층(LC)의 상하에 배치되는 배향층들을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 편광 소자(ICP)는 상기 액정층(LC) 상에 배치된다. 상기 제2 편광 소자(ICP)는 상기 제1 편광 축과 교차하는 제2 편광 축 방향으로 연장되는 복수의 편광 터치 전극들(POL2)을 포함한다. 상기 제2 편광 소자(ICP)는 상기 편광 터치 전극들(POL2)의 하부에 배치되어 상기 편광 터치 전극들(POL2)을 보호하는 캡핑층(CAP)을 더 포함할 수 있다. 상기 편광 터치 전극들(POL2)은 투명한 도전 물질을 포함할 수 있다.
상기 제2 편광 소자(ICP)는 와이어 그리드 편광 소자일 수 있다. 상기 와이어 그리드 편광 소자는 금속으로 형성되고 일정한 간격으로 배치되는 일 방향으로 연장된 복수의 미세 선들을 포함할 수 있고, 상기 복수의 미세 선들은 복수의 편광 터치 전극들일 수 있다. 상기 편광 터치 전극들은 약 50nm(나노미터) 내지 150nm의 피치(pitch)를 가질 수 있다. 상기 피치는 상기 편광 터치 전극의 폭과 이웃하는 편광 터치 전극들 사이의 거리의 합을 말한다.
예를 들어, 상기 복수의 편광 터치 전극들은 금속 물질을 포함할 수 있다.
상기 터치 전극층(TEL)은 상기 액정층(LC) 상에 배치된다. 상기 터치 전극층(TEL)은 상기 제2 편광 소자(ICP)와 이웃하여 배치될 수 있다. 상기 터치 전극층(TEL)은 복수의 터치 전극들을 포함할 수 있다. 상기 터치 전극들은 투명한 도전 물질을 포함할 수 있다. 상기 터치 전극들은 인듐-틴 옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크 옥사이드(IZO)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 터치 전극층(TEL)은 상기 제2 편광 소자(ICP) 상에 배치될 수 있다. 이 때, 상기 터치 전극층(TEL)의 터치 전극들과 상기 제2 편광 소자(ICP)의 상기 편광 터치 전극들(POL2)을 서로 절연하기 위해, 상기 터치 전극층(TEL) 및 상기 제2 편광 소자(ICP) 사이에 상기 절연층(240)이 배치될 수 있다.
상기 색 변환층은 상기 제2 편광 소자(ICP) 상에 배치될 수 있다. 상기 색 변환층은 상기 터치 전극층(TEL) 상에 배치될 수 있다. 상기 색 변환층은 제1 색 변환 패턴(R), 제2 색 변환 패턴(G) 및 제3 색 변환 패턴(B)을 포함할 수 있다. 상기 색 변환층은 양자 점 입자를 포함한다. 상기 색 변환층은 청색 광 차광 패턴(210), 커버층(220) 및 평탄화층(230)을 더 포함할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(BLU)은 상기 제1 기판(100) 하부에 위치하여, 상기 제1 기판(100) 방향으로 광을 제공할 수 있다. 구체적으로, 상기 백라이트 유닛(BLU)은 청색의 파장 대역의 청색 광을 발생하는 광원을 포함할 수 있다.
상기 청색 광 차광 패턴(210)은 상기 차광 패턴(LB1)이 배치된 상기 제2 기판(200)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 차광 패턴(LB1)은 차광 영역(BA) 내에 배치될 수 있다. 평면에서 볼 때, 상기 청색 광 차단 패턴(210)은 상기 제1 및 제2 서브 픽셀부(SP1, SP2)에 배치될 수 있다. 상기 청색 광 차단 패턴(210)은 굴절율이 다른 적어도 두 개의 층을 교대로 적층하여 형성할 수 있으며, 투과하는 광의 청색의 파장 대역을 제외한 파장은 투과시키고 청색의 파장 대역은 차단할 수 있다. 차단된 청색의 파장 대역의 광은 반사되어 광 리사이클이 이루어 질 수도 있다.
상기 제1 색 변환 패턴(R)은 상기 청색 광 차광 패턴(210)의 하부에서 상기 제1 서브 픽셀부(SP1) 내에 배치될 수 있다. 상기 제1 색 변환 패턴(R)은 적색 색 변환 패턴일 수 있다. 상기 제1 색 변환 패턴(R)은 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 제공되는 청색 광을 적색 광으로 변환할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 색 변환 패턴(R)은 적색의 양자 점 입자를 포함할 수 있다.
상기 제2 색 변환 패턴(G)은 상기 청색 광 차광 패턴(210)의 하부에서 상기 제2 서브 픽셀부(SP2) 내에 배치될 수 있다. 상기 제2 색 변환 패턴(G)은 녹색 색 변환 패턴일 수 있다. 상기 제2 색 변환 패턴(G)은 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 제공되는 청색 광을 녹색 광으로 변환할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 색 변환 패턴(G)은 녹색의 양자 점 입자를 포함할 수 있다.
상기 적색 또는 녹색 양자 점 입자는 수 나노 크기의 결정 구조를 가진 물질로, 수백에서 수천 개 정도의 원자로 구성된다. 상기 양자 점 입자는 크기가 매우 작기 때문에 양자 구속(quantum confinement) 효과가 나타난다. 상기 양자 구속 효과는 물체가 나노 크기 이하로 작아지는 경우 그 물체의 에너지 띠 간격(band gap)이 커지는 현상을 말한다. 이에 따라, 상기 양자 점 입자에 상기 에너지 띠 간격보다 에너지가 높은 파장의 빛이 입사하는 경우, 상기 양자 점 입자는 그 빛을 흡수하여 들뜬 상태로 되고, 특정 파장의 광을 방출하면서 바닥 상태로 떨어진다. 상기 방출된 파장의 광은 상기 에너지 띠 간격에 해당되는 값을 갖는다. 상기 양자 점 입자는 그 크기와 조성 등을 조절하면 상기 양자 구속 효과에 의한 발광 특성을 조절할 수 있다.
상기 양자 점 입자의 조성은 특별히 제한되는 것은 아니며 II-VI족 원소들, III-V족 원소들, IV족 원소들 또는 IVVI족 원소들로 이루어질 수 있다. 상기 II족 원소는 아연 카드뮴 및 수은으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 상기 III족 원소는 알루미늄, 갈륨, 인듐으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 상기 IV족 원소는 실리콘, 게르마늄, 주석, 납으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 상기 V족 원소는 질소, 인 및 비소로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 상기 VI족은 황, 셀레늄, 텔루르로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 제3 색 변환 패턴(B)은 상기 제2 기판(200)의 하부에 상기 제3 서브 픽셀부(SP3) 내에 배치될 수 있다. 상기 제3 색 변환 패턴(B)은 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 제공된 청색의 파장 대역의 청색 광의 파장을 변환시키지 않고 진행 방향을 변화시키는 산란 입자를 포함할 수 있다. 상기 산란 입자는 TiO2 등의 입자일 수 있으며, 그 크기도 상기 적색 양자 점 입자 또는 녹색 양자 점의 크기에 준할 수 있다. 또한, 상기 제3 색 변환 패턴(B)은 투과하는 광을 청색 광으로 변환하기 위한 청색 색소(blue pigment)를 더 포함할 수 있다.
상기 커버층(220)은 상기 제1 색 변환 패턴(R), 상기 제2 색 변환 패턴(G) 및 상기 제3 색 변환 패턴(B)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 커버층(220)은 상기 제1 색 변환 패턴(R), 상기 제2 색 변환 패턴(G) 및 상기 제3 색 변환 패턴(B)을 커버할 수 있다.
상기 커버층(220)은 광 재활용 필터일 수 있다. 예를 들면, 상기 커버층(220)은 황색광 재활용 필터 일 수 있다. 상기 광 재활용 필터는 상기 백라이트 유닛(BLU)으로부터 발생한 광이 상기 제1 내지 제3 색 변환 패턴들(R, G, B) 및 상기 청색 광 차단 패턴(210) 등을 지나면서 상기 액정층(LC) 방향으로 반사된 광을 다시 반사시켜 상기 표시 장치의 휘도를 향상시킬 수 있다.
상기 평탄화층(230)은 상기 커버층(220)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 평탄화층(230)은 상기 커버층(220)의 하면을 평탄화 할 수 있으며, 유기 또는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
상기 제2 기판(200)은 상기 색 변환층 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 기판(200)은 상기 제1 기판(100)과 대향할 수 있다. 상기 제2 기판(200)은 투명 절연 기판을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 기판(200)은 유리 기판, 석영 기판, 투명 수지 기판 등으로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 투명 수지 기판은 폴리이미드계(polyimide-based) 수지, 아크릴계(acryl-based) 수지, 폴리아크릴레이트계(polyacrylate-based) 수지, 폴리카보네이트계(polycarbonate-based) 수지, 폴리에테르계(polyether-based) 수지, 술폰산계(sulfonic acid-based) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계(polyethyleneterephthalate-based) 수지 등을 포함할 수 있다.
상기 반사 방지층(AR)은 상기 제2 기판(200) 상에 배치될 수 있다. 상기 반사 방지층(AR)은 외부광에 대한 상기 표시 장치 내부 구성에 의한 반사를 줄이기 위한 것으로 선 편광 소자(leaner polarizer)와 1/4파 리타더(1/4 wave retarder)가 중첩된 형태를 가질 수 있다.
도 3은 도 2의 제2 편광 소자(ICP) 및 터치 전극층(TEL)을 나타내는 사시도이다. 도 4는 도 3의 제2 편광 소자(ICP)의 편광 터치 전극(POL2) 및 상기 터치 전극층(TEL)의 터치 전극(TE) 사이에 형성되는 캐패시턴스를 나타내는 개념도이다. 도 5는 도 2의 제2 편광 소자(ICP)의 상기 편광 터치 전극들(POL2), 상기 터치 전극층(TEL)의 상기 터치 전극들(TE), 도 1의 제1 터치 구동부(60) 및 제2 터치 구동부(70)를 나타내는 개념도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 제2 편광 소자(ICP)는 복수의 상기 편광 터치 전극들(POL2) 및 상기 편광 터치 전극들(POL2)을 보호하는 캡핑층(CAP)을 포함할 수 있다.
상기 터치 전극층(TEL)은 복수의 상기 터치 전극들(TE)을 포함할 수 있다. 상기 터치 전극들(TE)은 상기 편광 터치 전극들(POL2)과 교차할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 편광 터치 전극들(POL2)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 연장될 수 있다. 상기 터치 전극들(TE)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다.
상기 편광 터치 전극들(POL2)은 상기 터치 전극들(TE)과 서로 다른 층에 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 캡핑층(CAP) 상에 상기 편광 터치 전극들(POL2)이 배치될 수 있다. 상기 편광 터치 전극들(POL2) 상에 상기 터치 전극들(TE)이 배치될 수 있다. 도 3 및 도 4에서는 설명의 편의 상 상기 편광 터치 전극들(POL2) 및 상기 터치 전극들(TE) 사이에 배치되는 절연층(240)을 도시하지 않았다.
상기 편광 터치 전극들(POL2) 및 상기 터치 전극들(TE) 사이에는 캐패시턴스가 형성될 수 있다. 사용자의 터치 시에 상기 터치 전극(TE) 및 상기 편광 터치 전극(POL2) 사이에 형성되는 캐패시턴스에 변화가 일어나, 상기 사용자의 터치 위치가 검출될 수 있다.
상기 제1 터치 구동부(60)는 상기 편광 터치 전극들(POL2)에 연결되어, 상기 편광 터치 전극들(POL2)의 전기적 신호를 감지할 수 있다. 상기 제1 터치 구동부(60)는 제1 터치 라인들(TL1)을 통해 상기 편광 터치 전극들(POL2)에 연결될 수 있다. 상기 제1 터치 라인들(TL1) 상에는 버퍼(BU)가 배치될 수 있다.
상기 제2 터치 구동부(70)는 상기 터치 전극들(TE)에 연결되어, 상기 터치 전극들(TE)의 전기적 신호를 감지할 수 있다. 상기 제2 터치 구동부(70)는 제2 터치 라인들(TL2)을 통해 상기 터치 전극들(TE)에 연결될 수 있다. 상기 제2 터치 라인들(TL2) 상에는 버퍼(BU)가 배치될 수 있다.
상기 터치 전극들(TE)은 상기 제2 방향(D2)으로 제1 폭(WD)을 가질 수 있다. 상기 터치 전극들(TE)은 상기 제2 방향(D2)으로 서로 제1 간격(GP)만큼 이격될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 양자 점 입자를 갖는 색 변환층 및 액정층(LC)을 포함하는 터치 패널의 구조에서, 서로 다른 층에 배치되는 상기 제2 편광 소자(ICP)의 상기 편광 터치 전극(POL2) 및 상기 터치 전극층(TEL)의 상기 터치 전극(TE)을 이용하여 터치를 감지하므로, 터치의 정확도를 높일 수 있다. 또한, 상기 제2 편광 소자(ICP)를 터치 전극으로 활용하므로 별도의 기판을 추가하지 않고, 상기 터치 전극층(TEL)만을 삽입하여 터치 기능을 구현할 수 있다. 따라서, 터치 표시 장치의 생산 비용을 감소시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 편광 소자의 편광 터치 전극들, 터치 전극층의 터치 전극들, 제1 터치 구동부 및 제2 터치 구동부를 나타내는 개념도이다.
본 실시예에 따른 터치 표시 장치는 터치 전극층의 터치 전극의 형상을 제외하면, 도 1 내지 도 5의 터치 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 4 및 도 6을 참조하면, 상기 터치 표시 장치는 터치 패널(10), 표시 패널 구동부 및 터치 구동부를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널 구동부는 타이밍 컨트롤러(20), 게이트 구동부(30), 감마 기준 전압 생성부(40) 및 데이터 구동부(50)를 포함할 수 있다. 상기 터치 구동부는 제1 터치 구동부(60) 및 제2 터치 구동부(70)를 포함할 수 있다. 상기 터치 표시 장치는 백라이트 유닛(도 2의 BLU)을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 터치 구동부(60)는 상기 터치 패널(10)의 제1 터치 전극들(TE1)에 연결된다. 상기 제2 터치 구동부(70)는 상기 터치 패널(10)의 제2 터치 전극들(TE2)에 연결된다. 상기 제1 및 제2 터치 구동부(60, 70)는 상기 제1 및 제2 터치 전극들(TE1, TE2)을 이용하여, 상기 터치 패널(10) 내의 터치 위치를 판단한다.
상기 제1 및 제2 터치 구동부(60, 70)는 상기 제1 및 제2 터치 전극들(TE1, TE2) 사이에 형성되는 캐패시턴스의 변화를 이용하여, 상기 터치 패널(10) 내의 터치 위치를 판단할 수 있다.
상기 터치 표시 장치는 터치 패널 및 상기 터치 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛(BLU)을 포함한다. 상기 백라이트 유닛(BLU)은 상기 터치 패널의 하부에 배치될 수 있다.
상기 터치 패널은 제1 편광 소자(POL1), 제1 기판(100), 액정층(LC), 제2 편광 소자(ICP), 터치 전극층(TEL), 색 변환층 및 제2 기판(200)을 포함할 수 있다. 상기 터치 패널은 스위칭 소자층(TFTL), 절연층(240) 및 반사 방지층(AR)을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 편광 소자(POL1)는 제1 편광 축을 갖는다. 상기 제1 기판(100)은 상기 제1 편광 소자(POL1) 상에 배치된다. 상기 제1 기판(100)은 투명 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 스위칭 소자층(TFTL)은 상기 제1 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 액정층(LC)은 상기 제1 기판 상에 배치된다.
상기 제2 편광 소자(ICP)는 상기 액정층(LC) 상에 배치된다. 상기 제2 편광 소자(ICP)는 상기 제1 편광 축과 교차하는 제2 편광 축 방향으로 연장되는 복수의 편광 터치 전극들(POL2)을 포함한다.
상기 터치 전극층(TEL)은 상기 액정층(LC) 상에 배치된다. 상기 터치 전극층(TEL)은 상기 제2 편광 소자(ICP)와 이웃하여 배치될 수 있다. 상기 터치 전극층(TEL)은 복수의 터치 전극들(TEA)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 터치 전극층(TEL)은 상기 제2 편광 소자(ICP) 상에 배치될 수 있다. 이 때, 상기 터치 전극층(TEL)의 터치 전극들(TEA)과 상기 제2 편광 소자(ICP)의 상기 편광 터치 전극들(POL2)을 서로 절연하기 위해, 상기 터치 전극층(TEL) 및 상기 제2 편광 소자(ICP) 사이에 상기 절연층(240)이 배치될 수 있다.
상기 색 변환층은 상기 제2 편광 소자(ICP) 상에 배치될 수 있다. 상기 색 변환층은 상기 터치 전극층(TEL) 상에 배치될 수 있다. 상기 색 변환층은 제1 색 변환 패턴(R), 제2 색 변환 패턴(G) 및 제3 색 변환 패턴(B)을 포함할 수 있다. 상기 색 변환층은 양자 점 입자를 포함한다. 상기 색 변환층은 청색 광 차광 패턴(210), 커버층(220) 및 평탄화층(230)을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 기판(200)은 상기 색 변환층 상에 배치될 수 있다. 상기 반사 방지층(AR)은 상기 제2 기판(200) 상에 배치될 수 있다.
상기 제2 편광 소자(ICP)는 복수의 상기 편광 터치 전극들(POL2) 및 상기 편광 터치 전극들(POL2)을 보호하는 캡핑층(CAP)을 포함할 수 있다.
상기 터치 전극층(TEL)은 복수의 상기 터치 전극들(TEA)을 포함할 수 있다. 상기 터치 전극들(TEA)은 상기 편광 터치 전극들(POL2)과 교차할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 편광 터치 전극들(POL2)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 연장될 수 있다. 상기 터치 전극들(TEA)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다.
상기 편광 터치 전극들(POL2)은 상기 터치 전극들(TEA)과 서로 다른 층에 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 캡핑층(CAP) 상에 상기 편광 터치 전극들(POL2)이 배치될 수 있다. 상기 편광 터치 전극들(POL2) 상에 상기 터치 전극들(TEA)이 배치될 수 있다.
상기 편광 터치 전극들(POL2) 및 상기 터치 전극들(TEA) 사이에는 캐패시턴스가 형성될 수 있다. 사용자의 터치 시에 상기 터치 전극(TEA) 및 상기 편광 터치 전극(POL2) 사이에 형성되는 캐패시턴스에 변화가 일어나, 상기 사용자의 터치 위치가 검출될 수 있다.
상기 제1 터치 구동부(60)는 상기 편광 터치 전극들(POL2)에 연결되어, 상기 편광 터치 전극들(POL2)의 전기적 신호를 감지할 수 있다. 상기 제1 터치 구동부(60)는 제1 터치 라인들(TL1)을 통해 상기 편광 터치 전극들(POL2)에 연결될 수 있다. 상기 제1 터치 라인들(TL1) 상에는 버퍼(BU)가 배치될 수 있다.
상기 제2 터치 구동부(70)는 상기 터치 전극들(TEA)에 연결되어, 상기 터치 전극들(TEA)의 전기적 신호를 감지할 수 있다. 상기 제2 터치 구동부(70)는 제2 터치 라인들(TL2)을 통해 상기 터치 전극들(TEA)에 연결될 수 있다. 상기 제2 터치 라인들(TL2) 상에는 버퍼(BU)가 배치될 수 있다.
상기 터치 전극들(TEA)은 상기 제2 방향(D2)으로 제2 폭(WDA)을 가질 수 있다. 상기 터치 전극들(TEA)은 상기 제2 방향(D2)으로 서로 제2 간격(GPA)만큼 이격될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 터치 전극(TEA)의 상기 제2 방향(D2)의 폭(WDA)은 이웃한 상기 터치 전극들(TEA) 사이의 간격(GPA)보다 클 수 있다. 상기 터치 전극(TEA)의 상기 제2 방향(D2)의 폭(WDA)은 이웃한 상기 터치 전극들(TEA) 사이의 간격(GPA)보다 커서, 상기 터치 전극들(TEA) 사이의 간격(GPA)은 매우 작을 수 있다. 상기 터치 전극들(TEA) 사이의 간격(GPA)은 매우 작으므로, 상기 터치 전극들(TEA)은 상기 터치 패널의 표시 영역의 대부분을 커버할 수 있다. 상기 터치 전극들(TEA)은 상기 터치 패널의 표시 영역의 대부분을 커버하므로, 상기 터치 패널의 표시 영역 내에서 상기 터치 전극들(TEA)이 배치된 곳과 상기 터치 전극들(TEA)이 배치되지 않은 곳의 투과율 차이로 인해 표시 품질이 열화되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 양자 점 입자를 갖는 색 변환층 및 액정층(LC)을 포함하는 터치 패널의 구조에서, 서로 다른 층에 배치되는 상기 제2 편광 소자(ICP)의 상기 편광 터치 전극(POL2) 및 상기 터치 전극층(TEL)의 상기 터치 전극(TEA)을 이용하여 터치를 감지하므로, 터치의 정확도를 높일 수 있다. 또한, 상기 제2 편광 소자(ICP)를 터치 전극으로 활용하므로 별도의 기판을 추가하지 않고, 상기 터치 전극층(TEL)만을 삽입하여 터치 기능을 구현할 수 있다. 따라서, 터치 표시 장치의 생산 비용을 감소시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 편광 소자의 편광 터치 전극들, 터치 전극층의 터치 전극들, 제1 터치 구동부 및 제2 터치 구동부를 나타내는 개념도이다.
본 실시예에 따른 터치 표시 장치는 터치 전극층이 더미 전극을 더 포함하는 것을 제외하면, 도 1 내지 도 5의 터치 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 4 및 도 7을 참조하면, 상기 터치 표시 장치는 터치 패널(10), 표시 패널 구동부 및 터치 구동부를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널 구동부는 타이밍 컨트롤러(20), 게이트 구동부(30), 감마 기준 전압 생성부(40) 및 데이터 구동부(50)를 포함할 수 있다. 상기 터치 구동부는 제1 터치 구동부(60) 및 제2 터치 구동부(70)를 포함할 수 있다. 상기 터치 표시 장치는 백라이트 유닛(도 2의 BLU)을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 터치 구동부(60)는 상기 터치 패널(10)의 제1 터치 전극들(TE1)에 연결된다. 상기 제2 터치 구동부(70)는 상기 터치 패널(10)의 제2 터치 전극들(TE2)에 연결된다. 상기 제1 및 제2 터치 구동부(60, 70)는 상기 제1 및 제2 터치 전극들(TE1, TE2)을 이용하여, 상기 터치 패널(10) 내의 터치 위치를 판단한다.
상기 제1 및 제2 터치 구동부(60, 70)는 상기 제1 및 제2 터치 전극들(TE1, TE2) 사이에 형성되는 캐패시턴스의 변화를 이용하여, 상기 터치 패널(10) 내의 터치 위치를 판단할 수 있다.
상기 터치 표시 장치는 터치 패널 및 상기 터치 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛(BLU)을 포함한다. 상기 백라이트 유닛(BLU)은 상기 터치 패널의 하부에 배치될 수 있다.
상기 터치 패널은 제1 편광 소자(POL1), 제1 기판(100), 액정층(LC), 제2 편광 소자(ICP), 터치 전극층(TEL), 색 변환층 및 제2 기판(200)을 포함할 수 있다. 상기 터치 패널은 스위칭 소자층(TFTL), 절연층(240) 및 반사 방지층(AR)을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 편광 소자(POL1)는 제1 편광 축을 갖는다. 상기 제1 기판(100)은 상기 제1 편광 소자(POL1) 상에 배치된다. 상기 제1 기판(100)은 투명 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 스위칭 소자층(TFTL)은 상기 제1 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 액정층(LC)은 상기 제1 기판 상에 배치된다.
상기 제2 편광 소자(ICP)는 상기 액정층(LC) 상에 배치된다. 상기 제2 편광 소자(ICP)는 상기 제1 편광 축과 교차하는 제2 편광 축 방향으로 연장되는 복수의 편광 터치 전극들(POL2)을 포함한다.
상기 터치 전극층(TEL)은 상기 액정층(LC) 상에 배치된다. 상기 터치 전극층(TEL)은 상기 제2 편광 소자(ICP)와 이웃하여 배치될 수 있다. 상기 터치 전극층(TEL)은 복수의 터치 전극들(TE)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 터치 전극층(TEL)은 상기 제2 편광 소자(ICP) 상에 배치될 수 있다. 이 때, 상기 터치 전극층(TEL)의 터치 전극들(TE)과 상기 제2 편광 소자(ICP)의 상기 편광 터치 전극들(POL2)을 서로 절연하기 위해, 상기 터치 전극층(TEL) 및 상기 제2 편광 소자(ICP) 사이에 상기 절연층(240)이 배치될 수 있다.
상기 색 변환층은 상기 제2 편광 소자(ICP) 상에 배치될 수 있다. 상기 색 변환층은 상기 터치 전극층(TEL) 상에 배치될 수 있다. 상기 색 변환층은 제1 색 변환 패턴(R), 제2 색 변환 패턴(G) 및 제3 색 변환 패턴(B)을 포함할 수 있다. 상기 색 변환층은 양자 점 입자를 포함한다. 상기 색 변환층은 청색 광 차광 패턴(210), 커버층(220) 및 평탄화층(230)을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 기판(200)은 상기 색 변환층 상에 배치될 수 있다. 상기 반사 방지층(AR)은 상기 제2 기판(200) 상에 배치될 수 있다.
상기 제2 편광 소자(ICP)는 복수의 상기 편광 터치 전극들(POL2) 및 상기 편광 터치 전극들(POL2)을 보호하는 캡핑층(CAP)을 포함할 수 있다.
상기 터치 전극층(TEL)은 복수의 상기 터치 전극들(TE)을 포함할 수 있다. 상기 터치 전극들(TE)은 상기 편광 터치 전극들(POL2)과 교차할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 편광 터치 전극들(POL2)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 연장될 수 있다. 상기 터치 전극들(TE)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다.
상기 편광 터치 전극들(POL2)은 상기 터치 전극들(TE)과 서로 다른 층에 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 캡핑층(CAP) 상에 상기 편광 터치 전극들(POL2)이 배치될 수 있다. 상기 편광 터치 전극들(POL2) 상에 상기 터치 전극들(TE)이 배치될 수 있다.
상기 편광 터치 전극들(POL2) 및 상기 터치 전극들(TE) 사이에는 캐패시턴스가 형성될 수 있다. 사용자의 터치 시에 상기 터치 전극(TE) 및 상기 편광 터치 전극(POL2) 사이에 형성되는 캐패시턴스에 변화가 일어나, 상기 사용자의 터치 위치가 검출될 수 있다.
상기 제1 터치 구동부(60)는 상기 편광 터치 전극들(POL2)에 연결되어, 상기 편광 터치 전극들(POL2)의 전기적 신호를 감지할 수 있다. 상기 제1 터치 구동부(60)는 제1 터치 라인들(TL1)을 통해 상기 편광 터치 전극들(POL2)에 연결될 수 있다. 상기 제1 터치 라인들(TL1) 상에는 버퍼(BU)가 배치될 수 있다.
상기 제2 터치 구동부(70)는 상기 터치 전극들(TE)에 연결되어, 상기 터치 전극들(TE)의 전기적 신호를 감지할 수 있다. 상기 제2 터치 구동부(70)는 제2 터치 라인들(TL2)을 통해 상기 터치 전극들(TE)에 연결될 수 있다. 상기 제2 터치 라인들(TL2) 상에는 버퍼(BU)가 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 터치 전극층(TEL)은 더미 전극(DE)을 더 포함할 수 있다. 상기 더미 전극(DE)은 상기 터치 전극들(TE) 사이에 배치된다. 상기 더미 전극(DE)은 상기 터치 전극(TE)과 이격될 수 있다. 상기 더미 전극(DE)은 상기 터치 전극들(TE)과 같은 방향으로 연장될 수 있다. 상기 더미 전극(DE)은 섬 형태를 가질 수 있다. 즉, 상기 더미 전극(DE)은 상기 제2 터치 구동부(70)와 연결되지 않을 수 있다.
상기 더미 전극(DE)은 상기 터치 전극(TE)과 동일한 층에 배치될 수 있다. 상기 더미 전극(DE)은 상기 터치 전극(TE)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
상기 터치 전극들(TE) 사이에 상기 더미 전극들(DE)이 배치되므로, 상기 터치 전극들(TE) 및 상기 더미 전극들(DE)은 상기 터치 패널의 표시 영역의 대부분을 커버할 수 있다. 상기 터치 전극들(TE) 및 상기 더미 전극들(DE)은 상기 터치 패널의 표시 영역의 대부분을 커버하므로, 상기 터치 패널의 표시 영역 내에서 상기 터치 전극들(TE) 및 상기 더미 전극들(DE)이 배치된 곳과 상기 터치 전극들(TE) 및 상기 더미 전극들(DE)이 배치되지 않은 곳의 투과율 차이로 인해 표시 품질이 열화되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 양자 점 입자를 갖는 색 변환층 및 액정층(LC)을 포함하는 터치 패널의 구조에서, 서로 다른 층에 배치되는 상기 제2 편광 소자(ICP)의 상기 편광 터치 전극(POL2) 및 상기 터치 전극층(TEL)의 상기 터치 전극(TE)을 이용하여 터치를 감지하므로, 터치의 정확도를 높일 수 있다. 또한, 상기 제2 편광 소자(ICP)를 터치 전극으로 활용하므로 별도의 기판을 추가하지 않고, 상기 터치 전극층(TEL)만을 삽입하여 터치 기능을 구현할 수 있다. 따라서, 터치 표시 장치의 생산 비용을 감소시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 편광 소자의 편광 터치 전극들, 터치 전극층의 터치 전극들, 제1 터치 구동부 및 제2 터치 구동부를 나타내는 개념도이다.
본 실시예에 따른 터치 표시 장치는 터치 전극층의 터치 전극의 형상을 제외하면, 도 1 내지 도 5의 터치 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 4 및 도 8을 참조하면, 상기 터치 표시 장치는 터치 패널(10), 표시 패널 구동부 및 터치 구동부를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널 구동부는 타이밍 컨트롤러(20), 게이트 구동부(30), 감마 기준 전압 생성부(40) 및 데이터 구동부(50)를 포함할 수 있다. 상기 터치 구동부는 제1 터치 구동부(60) 및 제2 터치 구동부(70)를 포함할 수 있다. 상기 터치 표시 장치는 백라이트 유닛(도 2의 BLU)을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 터치 구동부(60)는 상기 터치 패널(10)의 제1 터치 전극들(TE1)에 연결된다. 상기 제2 터치 구동부(70)는 상기 터치 패널(10)의 제2 터치 전극들(TE2)에 연결된다. 상기 제1 및 제2 터치 구동부(60, 70)는 상기 제1 및 제2 터치 전극들(TE1, TE2)을 이용하여, 상기 터치 패널(10) 내의 터치 위치를 판단한다.
상기 제1 및 제2 터치 구동부(60, 70)는 상기 제1 및 제2 터치 전극들(TE1, TE2) 사이에 형성되는 캐패시턴스의 변화를 이용하여, 상기 터치 패널(10) 내의 터치 위치를 판단할 수 있다.
상기 터치 표시 장치는 터치 패널 및 상기 터치 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛(BLU)을 포함한다. 상기 백라이트 유닛(BLU)은 상기 터치 패널의 하부에 배치될 수 있다.
상기 터치 패널은 제1 편광 소자(POL1), 제1 기판(100), 액정층(LC), 제2 편광 소자(ICP), 터치 전극층(TEL), 색 변환층 및 제2 기판(200)을 포함할 수 있다. 상기 터치 패널은 스위칭 소자층(TFTL), 절연층(240) 및 반사 방지층(AR)을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 편광 소자(POL1)는 제1 편광 축을 갖는다. 상기 제1 기판(100)은 상기 제1 편광 소자(POL1) 상에 배치된다. 상기 제1 기판(100)은 투명 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 스위칭 소자층(TFTL)은 상기 제1 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 액정층(LC)은 상기 제1 기판 상에 배치된다.
상기 제2 편광 소자(ICP)는 상기 액정층(LC) 상에 배치된다. 상기 제2 편광 소자(ICP)는 상기 제1 편광 축과 교차하는 제2 편광 축 방향으로 연장되는 복수의 편광 터치 전극들(POL2)을 포함한다.
상기 터치 전극층(TEL)은 상기 액정층(LC) 상에 배치된다. 상기 터치 전극층(TEL)은 상기 제2 편광 소자(ICP)와 이웃하여 배치될 수 있다. 상기 터치 전극층(TEL)은 복수의 터치 전극들(TEB)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 터치 전극층(TEL)은 상기 제2 편광 소자(ICP) 상에 배치될 수 있다. 이 때, 상기 터치 전극층(TEL)의 터치 전극들(TEB)과 상기 제2 편광 소자(ICP)의 상기 편광 터치 전극들(POL2)을 서로 절연하기 위해, 상기 터치 전극층(TEL) 및 상기 제2 편광 소자(ICP) 사이에 상기 절연층(240)이 배치될 수 있다.
상기 색 변환층은 상기 제2 편광 소자(ICP) 상에 배치될 수 있다. 상기 색 변환층은 상기 터치 전극층(TEL) 상에 배치될 수 있다. 상기 색 변환층은 제1 색 변환 패턴(R), 제2 색 변환 패턴(G) 및 제3 색 변환 패턴(B)을 포함할 수 있다. 상기 색 변환층은 양자 점 입자를 포함한다. 상기 색 변환층은 청색 광 차광 패턴(210), 커버층(220) 및 평탄화층(230)을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 기판(200)은 상기 색 변환층 상에 배치될 수 있다. 상기 반사 방지층(AR)은 상기 제2 기판(200) 상에 배치될 수 있다.
상기 제2 편광 소자(ICP)는 복수의 상기 편광 터치 전극들(POL2) 및 상기 편광 터치 전극들(POL2)을 보호하는 캡핑층(CAP)을 포함할 수 있다.
상기 터치 전극층(TEL)은 복수의 상기 터치 전극들(TEB)을 포함할 수 있다. 상기 터치 전극들(TEB)은 상기 편광 터치 전극들(POL2)과 교차할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 편광 터치 전극들(POL2)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 연장될 수 있다. 상기 터치 전극들(TEB)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다.
상기 편광 터치 전극들(POL2)은 상기 터치 전극들(TEB)과 서로 다른 층에 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 캡핑층(CAP) 상에 상기 편광 터치 전극들(POL2)이 배치될 수 있다. 상기 편광 터치 전극들(POL2) 상에 상기 터치 전극들(TEB)이 배치될 수 있다.
상기 편광 터치 전극들(POL2) 및 상기 터치 전극들(TEB) 사이에는 캐패시턴스가 형성될 수 있다. 사용자의 터치 시에 상기 터치 전극(TEB) 및 상기 편광 터치 전극(POL2) 사이에 형성되는 캐패시턴스에 변화가 일어나, 상기 사용자의 터치 위치가 검출될 수 있다.
상기 제1 터치 구동부(60)는 상기 편광 터치 전극들(POL2)에 연결되어, 상기 편광 터치 전극들(POL2)의 전기적 신호를 감지할 수 있다. 상기 제1 터치 구동부(60)는 제1 터치 라인들(TL1)을 통해 상기 편광 터치 전극들(POL2)에 연결될 수 있다. 상기 제1 터치 라인들(TL1) 상에는 버퍼(BU)가 배치될 수 있다.
상기 제2 터치 구동부(70)는 상기 터치 전극들(TEA)에 연결되어, 상기 터치 전극들(TEB)의 전기적 신호를 감지할 수 있다. 상기 제2 터치 구동부(70)는 제2 터치 라인들(TL2)을 통해 상기 터치 전극들(TEB)에 연결될 수 있다. 상기 제2 터치 라인들(TL2) 상에는 버퍼(BU)가 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 터치 전극(TEB)은 마름모 형태의 복수의 감지부들 및 상기 감지부들을 연결하는 연결부를 포함할 수 있다. 상기 터치 전극들(TEB)은 상기 터치 패널의 표시 영역의 대부분을 커버할 수 있다. 상기 터치 전극들(TEB)은 상기 터치 패널의 표시 영역의 대부분을 커버하므로, 상기 터치 패널의 표시 영역 내에서 상기 터치 전극들(TEB)이 배치된 곳과 상기 터치 전극들(TEB)이 배치되지 않은 곳의 투과율 차이로 인해 표시 품질이 열화되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 양자 점 입자를 갖는 색 변환층 및 액정층(LC)을 포함하는 터치 패널의 구조에서, 서로 다른 층에 배치되는 상기 제2 편광 소자(ICP)의 상기 편광 터치 전극(POL2) 및 상기 터치 전극층(TEL)의 상기 터치 전극(TEB)을 이용하여 터치를 감지하므로, 터치의 정확도를 높일 수 있다. 또한, 상기 제2 편광 소자(ICP)를 터치 전극으로 활용하므로 별도의 기판을 추가하지 않고, 상기 터치 전극층(TEL)만을 삽입하여 터치 기능을 구현할 수 있다. 따라서, 터치 표시 장치의 생산 비용을 감소시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 편광 소자의 편광 터치 전극들, 터치 전극층의 터치 전극들, 제1 터치 구동부 및 제2 터치 구동부를 나타내는 개념도이다.
본 실시예에 따른 터치 표시 장치는 복수의 편광 터치 전극들이 서로 연결되는 것을 제외하면, 도 1 내지 도 5의 터치 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 4 및 도 9를 참조하면, 상기 터치 표시 장치는 터치 패널(10), 표시 패널 구동부 및 터치 구동부를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널 구동부는 타이밍 컨트롤러(20), 게이트 구동부(30), 감마 기준 전압 생성부(40) 및 데이터 구동부(50)를 포함할 수 있다. 상기 터치 구동부는 제1 터치 구동부(60) 및 제2 터치 구동부(70)를 포함할 수 있다. 상기 터치 표시 장치는 백라이트 유닛(도 2의 BLU)을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 터치 구동부(60)는 상기 터치 패널(10)의 제1 터치 전극들(TE1)에 연결된다. 상기 제2 터치 구동부(70)는 상기 터치 패널(10)의 제2 터치 전극들(TE2)에 연결된다. 상기 제1 및 제2 터치 구동부(60, 70)는 상기 제1 및 제2 터치 전극들(TE1, TE2)을 이용하여, 상기 터치 패널(10) 내의 터치 위치를 판단한다.
상기 제1 및 제2 터치 구동부(60, 70)는 상기 제1 및 제2 터치 전극들(TE1, TE2) 사이에 형성되는 캐패시턴스의 변화를 이용하여, 상기 터치 패널(10) 내의 터치 위치를 판단할 수 있다.
상기 터치 표시 장치는 터치 패널 및 상기 터치 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛(BLU)을 포함한다. 상기 백라이트 유닛(BLU)은 상기 터치 패널의 하부에 배치될 수 있다.
상기 터치 패널은 제1 편광 소자(POL1), 제1 기판(100), 액정층(LC), 제2 편광 소자(ICP), 터치 전극층(TEL), 색 변환층 및 제2 기판(200)을 포함할 수 있다. 상기 터치 패널은 스위칭 소자층(TFTL), 절연층(240) 및 반사 방지층(AR)을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 편광 소자(POL1)는 제1 편광 축을 갖는다. 상기 제1 기판(100)은 상기 제1 편광 소자(POL1) 상에 배치된다. 상기 제1 기판(100)은 투명 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 스위칭 소자층(TFTL)은 상기 제1 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 액정층(LC)은 상기 제1 기판 상에 배치된다.
상기 제2 편광 소자(ICP)는 상기 액정층(LC) 상에 배치된다. 상기 제2 편광 소자(ICP)는 상기 제1 편광 축과 교차하는 제2 편광 축 방향으로 연장되는 복수의 편광 터치 전극들(POL2)을 포함한다.
상기 터치 전극층(TEL)은 상기 액정층(LC) 상에 배치된다. 상기 터치 전극층(TEL)은 상기 제2 편광 소자(ICP)와 이웃하여 배치될 수 있다. 상기 터치 전극층(TEL)은 복수의 터치 전극들(TE)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 터치 전극층(TEL)은 상기 제2 편광 소자(ICP) 상에 배치될 수 있다. 이 때, 상기 터치 전극층(TEL)의 터치 전극들(TE)과 상기 제2 편광 소자(ICP)의 상기 편광 터치 전극들(POL2)을 서로 절연하기 위해, 상기 터치 전극층(TEL) 및 상기 제2 편광 소자(ICP) 사이에 상기 절연층(240)이 배치될 수 있다.
상기 색 변환층은 상기 제2 편광 소자(ICP) 상에 배치될 수 있다. 상기 색 변환층은 상기 터치 전극층(TEL) 상에 배치될 수 있다. 상기 색 변환층은 제1 색 변환 패턴(R), 제2 색 변환 패턴(G) 및 제3 색 변환 패턴(B)을 포함할 수 있다. 상기 색 변환층은 양자 점 입자를 포함한다. 상기 색 변환층은 청색 광 차광 패턴(210), 커버층(220) 및 평탄화층(230)을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 기판(200)은 상기 색 변환층 상에 배치될 수 있다. 상기 반사 방지층(AR)은 상기 제2 기판(200) 상에 배치될 수 있다.
상기 제2 편광 소자(ICP)는 복수의 상기 편광 터치 전극들(POL2) 및 상기 편광 터치 전극들(POL2)을 보호하는 캡핑층(CAP)을 포함할 수 있다.
상기 터치 전극층(TEL)은 복수의 상기 터치 전극들(TE)을 포함할 수 있다. 상기 터치 전극들(TE)은 상기 편광 터치 전극들(POL2)과 교차할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 편광 터치 전극들(POL2)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 연장될 수 있다. 상기 터치 전극들(TE)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다.
상기 편광 터치 전극들(POL2)은 상기 터치 전극들(TE)과 서로 다른 층에 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 캡핑층(CAP) 상에 상기 편광 터치 전극들(POL2)이 배치될 수 있다. 상기 편광 터치 전극들(POL2) 상에 상기 터치 전극들(TE)이 배치될 수 있다.
상기 편광 터치 전극들(POL2) 및 상기 터치 전극들(TE) 사이에는 캐패시턴스가 형성될 수 있다. 사용자의 터치 시에 상기 터치 전극(TE) 및 상기 편광 터치 전극(POL2) 사이에 형성되는 캐패시턴스에 변화가 일어나, 상기 사용자의 터치 위치가 검출될 수 있다.
상기 제1 터치 구동부(60)는 상기 편광 터치 전극들(POL2)에 연결되어, 상기 편광 터치 전극들(POL2)의 전기적 신호를 감지할 수 있다. 상기 제1 터치 구동부(60)는 제1 터치 라인들(TL1)을 통해 상기 편광 터치 전극들(POL2)에 연결될 수 있다. 상기 제1 터치 라인들(TL1) 상에는 버퍼(BU)가 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 터치 표시 장치는 상기 편광 터치 전극들(POL2)을 서로 연결하는 연결 배선(CNT)을 더 포함한다. 일반적으로, 상기 터치 전극들(TE)의 피치에 비해, 상기 편광 터치 전극들(POL2)의 피치가 작으므로, 상기 편광 터치 전극들(POL2)에 의한 터치 해상도는 상기 터치 전극들(TE)에 의한 터치 해상도보다 클 수 있다. 따라서, 상기 복수의 편광 터치 전극들(POL2)은 상기 연결 배선(CNT)에 의해 서로 연결될 수 있다. 상기 편광 터치 전극들(POL2)에 의한 터치 해상도가 상기 터치 전극들(TE)에 의한 터치 해상도와 동일하도록, 상기 복수의 편광 터치 전극들(POL2)을 상기 연결 배선(CNT)을 통해 서로 묶을 수 있다. 도 9에서는 설명의 편의 상 3개의 편광 터치 전극들(POL2)을 서로 연결하는 것을 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 100 내지 200개의 편광 터치 전극들(POL2)이 상기 연결 배선(CNT)을 통해 서로 묶여질 수 있다.
상기 제2 터치 구동부(70)는 상기 터치 전극들(TE)에 연결되어, 상기 터치 전극들(TE)의 전기적 신호를 감지할 수 있다. 상기 제2 터치 구동부(70)는 제2 터치 라인들(TL2)을 통해 상기 터치 전극들(TE)에 연결될 수 있다. 상기 제2 터치 라인들(TL2) 상에는 버퍼(BU)가 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 양자 점 입자를 갖는 색 변환층 및 액정층(LC)을 포함하는 터치 패널의 구조에서, 서로 다른 층에 배치되는 상기 제2 편광 소자(ICP)의 상기 편광 터치 전극(POL2) 및 상기 터치 전극층(TEL)의 상기 터치 전극(TE)을 이용하여 터치를 감지하므로, 터치의 정확도를 높일 수 있다. 또한, 상기 제2 편광 소자(ICP)를 터치 전극으로 활용하므로 별도의 기판을 추가하지 않고, 상기 터치 전극층(TEL)만을 삽입하여 터치 기능을 구현할 수 있다. 따라서, 터치 표시 장치의 생산 비용을 감소시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치를 절단한 단면도이다. 도 11은 도 10의 제2 편광 소자 및 터치 전극층을 나타내는 사시도이다.
본 실시예에 따른 터치 표시 장치는 제2 편광 소자와 터치 전극층의 위치를 제외하면, 도 1 내지 도 5의 터치 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1, 도 5, 도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 터치 표시 장치는 터치 패널(10), 표시 패널 구동부 및 터치 구동부를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널 구동부는 타이밍 컨트롤러(20), 게이트 구동부(30), 감마 기준 전압 생성부(40) 및 데이터 구동부(50)를 포함할 수 있다. 상기 터치 구동부는 제1 터치 구동부(60) 및 제2 터치 구동부(70)를 포함할 수 있다. 상기 터치 표시 장치는 백라이트 유닛(도 2의 BLU)을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 터치 구동부(60)는 상기 터치 패널(10)의 제1 터치 전극들(TE1)에 연결된다. 상기 제2 터치 구동부(70)는 상기 터치 패널(10)의 제2 터치 전극들(TE2)에 연결된다. 상기 제1 및 제2 터치 구동부(60, 70)는 상기 제1 및 제2 터치 전극들(TE1, TE2)을 이용하여, 상기 터치 패널(10) 내의 터치 위치를 판단한다.
상기 제1 및 제2 터치 구동부(60, 70)는 상기 제1 및 제2 터치 전극들(TE1, TE2) 사이에 형성되는 캐패시턴스의 변화를 이용하여, 상기 터치 패널(10) 내의 터치 위치를 판단할 수 있다.
상기 터치 표시 장치는 터치 패널 및 상기 터치 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛(BLU)을 포함한다. 상기 백라이트 유닛(BLU)은 상기 터치 패널의 하부에 배치될 수 있다.
상기 터치 패널은 제1 편광 소자(POL1), 제1 기판(100), 액정층(LC), 제2 편광 소자(ICP), 터치 전극층(TEL), 색 변환층 및 제2 기판(200)을 포함할 수 있다. 상기 터치 패널은 스위칭 소자층(TFTL), 절연층(240) 및 반사 방지층(AR)을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 편광 소자(POL1)는 제1 편광 축을 갖는다. 상기 제1 기판(100)은 상기 제1 편광 소자(POL1) 상에 배치된다. 상기 제1 기판(100)은 투명 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 스위칭 소자층(TFTL)은 상기 제1 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 액정층(LC)은 상기 제1 기판 상에 배치된다.
상기 제2 편광 소자(ICP)는 상기 액정층(LC) 상에 배치된다. 상기 제2 편광 소자(ICP)는 상기 제1 편광 축과 교차하는 제2 편광 축 방향으로 연장되는 복수의 편광 터치 전극들(POL2) 및 상기 편광 터치 전극들(POL2)을 보호하는 캡핑층(CAP)을 포함할 수 있다.
상기 터치 전극층(TEL)은 상기 액정층(LC) 상에 배치된다. 상기 터치 전극층(TEL)은 상기 제2 편광 소자(ICP)와 이웃하여 배치될 수 있다. 상기 터치 전극층(TEL)은 복수의 터치 전극들(TE)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 터치 전극층(TEL)은 상기 제2 편광 소자(ICP) 및 상기 액정층(LC) 사이에 배치될 수 있다. 이 때, 상기 캡핑층(CAP)은 상기 편광 터치 전극들(POL2) 및 상기 터치 전극들(TEL) 사이에 배치되어, 상기 편광 터치 전극들(POL2) 및 상기 터치 전극들(TEL)을 절연시킬 수 있다.
상기 색 변환층은 상기 제2 편광 소자(ICP) 상에 배치될 수 있다. 상기 색 변환층은 상기 터치 전극층(TEL) 상에 배치될 수 있다. 상기 색 변환층은 제1 색 변환 패턴(R), 제2 색 변환 패턴(G) 및 제3 색 변환 패턴(B)을 포함할 수 있다. 상기 색 변환층은 양자 점 입자를 포함한다. 상기 색 변환층은 청색 광 차광 패턴(210), 커버층(220) 및 평탄화층(230)을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 기판(200)은 상기 색 변환층 상에 배치될 수 있다. 상기 반사 방지층(AR)은 상기 제2 기판(200) 상에 배치될 수 있다.
상기 터치 전극층(TEL)은 복수의 상기 터치 전극들(TE)을 포함할 수 있다. 상기 터치 전극들(TE)은 상기 편광 터치 전극들(POL2)과 교차할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 편광 터치 전극들(POL2)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 연장될 수 있다. 상기 터치 전극들(TE)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다.
상기 편광 터치 전극들(POL2)은 상기 터치 전극들(TE)과 서로 다른 층에 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 터치 전극들(TE) 상에 상기 캡핑층(CAP)이 배치될 수 있다. 상기 캡핑층(CAP) 상에 상기 편광 터치 전극들(POL2)이 배치될 수 있다.
상기 편광 터치 전극들(POL2) 및 상기 터치 전극들(TE) 사이에는 캐패시턴스가 형성될 수 있다. 사용자의 터치 시에 상기 터치 전극(TE) 및 상기 편광 터치 전극(POL2) 사이에 형성되는 캐패시턴스에 변화가 일어나, 상기 사용자의 터치 위치가 검출될 수 있다.
상기 제1 터치 구동부(60)는 상기 편광 터치 전극들(POL2)에 연결되어, 상기 편광 터치 전극들(POL2)의 전기적 신호를 감지할 수 있다. 상기 제1 터치 구동부(60)는 제1 터치 라인들(TL1)을 통해 상기 편광 터치 전극들(POL2)에 연결될 수 있다. 상기 제1 터치 라인들(TL1) 상에는 버퍼(BU)가 배치될 수 있다.
상기 제2 터치 구동부(70)는 상기 터치 전극들(TE)에 연결되어, 상기 터치 전극들(TE)의 전기적 신호를 감지할 수 있다. 상기 제2 터치 구동부(70)는 제2 터치 라인들(TL2)을 통해 상기 터치 전극들(TE)에 연결될 수 있다. 상기 제2 터치 라인들(TL2) 상에는 버퍼(BU)가 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 양자 점 입자를 갖는 색 변환층 및 액정층(LC)을 포함하는 터치 패널의 구조에서, 서로 다른 층에 배치되는 상기 제2 편광 소자(ICP)의 상기 편광 터치 전극(POL2) 및 상기 터치 전극층(TEL)의 상기 터치 전극(TE)을 이용하여 터치를 감지하므로, 터치의 정확도를 높일 수 있다. 또한, 상기 제2 편광 소자(ICP)를 터치 전극으로 활용하므로 별도의 기판을 추가하지 않고, 상기 터치 전극층(TEL)만을 삽입하여 터치 기능을 구현할 수 있다. 따라서, 터치 표시 장치의 생산 비용을 감소시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 터치 패널 및 터치 표시 장치에 따르면, 양자 점 입자를 갖는 색 변환층 및 액정층을 포함하는 터치 패널의 구조에서, 터치의 정확도를 향상시키고, 터치 표시 장치의 생산 비용을 감소시킬 수 있다.
이상 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 터치 패널 20: 타이밍 컨트롤러
30: 게이트 구동부 40: 감마 기준 전압 생성부
50: 데이터 구동부 60: 제1 터치 구동부
70: 제2 터치 구동부 100: 제1 기판
200: 제2 기판 210: 청색 광 차광 패턴
220: 커버층 230: 평탄화층
240: 절연층

Claims (18)

  1. 제1 편광 축을 갖는 제1 편광 소자;
    상기 제1 편광 소자 상에 배치되는 제1 기판;
    상기 제1 기판 상에 배치되는 액정층;
    상기 액정층 상에 배치되고, 상기 제1 편광 축과 교차하는 제2 편광 축 방향으로 연장되는 복수의 편광 터치 전극들을 포함하는 제2 편광 소자;
    상기 액정층 상에 배치되고, 상기 제2 편광 소자와 이웃하여 배치되며, 복수의 터치 전극들을 포함하는 터치 전극층;
    상기 제2 편광 소자 상에 배치되고, 양자 점 입자를 포함하는 색 변환층; 및
    상기 색 변환층 상에 배치되는 제2 기판을 포함하고,
    상기 제2 편광 소자 및 상기 터치 전극층은 상기 액정층과 상기 색 변환층 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 터치 전극층의 상기 터치 전극들은 제1 방향으로 연장되고,
    상기 제2 편광 소자의 상기 편광 터치 전극들은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  3. 제2항에 있어서, 사용자의 터치 시에 상기 터치 전극 및 상기 편광 터치 전극 사이에 형성되는 캐패시턴스에 변화가 일어나는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  4. 제2항에 있어서, 상기 터치 전극의 상기 제2 방향의 폭은 이웃한 상기 터치 전극들 사이의 간격보다 큰 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  5. 제2항에 있어서, 상기 터치 전극층은 이웃한 상기 터치 전극들 사이에 배치되고, 상기 터치 전극들과 같은 방향으로 연장되며, 섬 형태를 갖는 더미 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  6. 제2항에 있어서, 상기 터치 전극은 마름모 형태의 복수의 감지부들 및 상기 감지부들을 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  7. 제2항에 있어서, 상기 편광 터치 전극들을 서로 연결하는 연결 배선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  8. 제2항에 있어서, 상기 제2 편광 소자는 상기 터치 전극층 및 상기 액정층 사이에 배치되고,
    상기 제2 편광 소자는 상기 편광 터치 전극들의 하부에 배치되어 상기 편광 터치 전극들을 보호하는 캡핑층을 더 포함하고,
    상기 편광 터치 전극들 및 상기 터치 전극들 사이에 배치되는 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  9. 제2항에 있어서, 상기 터치 전극층은 상기 제2 편광 소자 및 상기 액정층 사이에 배치되고,
    상기 제2 편광 소자는 상기 편광 터치 전극들의 하부에 배치되어 상기 편광 터치 전극들을 보호하는 캡핑층을 더 포함하고,
    상기 캡핑층은 상기 편광 터치 전극들 및 상기 터치 전극들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  10. 제1항에 있어서, 상기 색 변환층은 복수의 적색 양자 점 입자들을 포함하는 제1 서브 픽셀부 및 복수의 녹색 양자 점 입자들을 포함하는 제2 서브 픽셀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  11. 제10항에 있어서, 상기 색 변환층은 복수의 산란 입자들을 포함하는 제3 서브 픽셀부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  12. 제1 편광 축을 갖는 제1 편광 소자, 상기 제1 편광 소자 상에 배치되고, 복수의 게이트 라인들, 복수의 데이터 라인들, 복수의 스위칭 소자들 및 복수의 픽셀 전극들을 포함하는 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 배치되는 액정층, 상기 액정층 상에 배치되고, 상기 제1 편광 축과 교차하는 제2 편광 축 방향으로 연장되는 복수의 편광 터치 전극들을 포함하는 제2 편광 소자, 상기 액정층 상에 배치되고, 상기 제2 편광 소자와 이웃하여 배치되며, 복수의 터치 전극들을 포함하는 터치 전극층, 상기 제2 편광 소자 상에 배치되고, 양자 점 입자를 포함하는 색 변환층 및 상기 색 변환층 상에 배치되는 제2 기판을 포함하는 터치 패널;
    상기 터치 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛;
    상기 게이트 라인들에 연결되는 게이트 구동부;
    상기 데이터 라인들에 연결되는 데이터 구동부;
    상기 제2 편광 소자의 상기 편광 터치 전극들에 연결되는 제1 터치 구동부; 및
    상기 터치 전극층의 상기 터치 전극들에 연결되는 제2 터치 구동부를 포함하고,
    상기 제2 편광 소자 및 상기 터치 전극층은 상기 액정층과 상기 색 변환층 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 터치 전극층의 상기 터치 전극들은 제1 방향으로 연장되고,
    상기 제2 편광 소자의 상기 편광 터치 전극들은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 터치 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서, 사용자의 터치 시에 상기 터치 전극 및 상기 편광 터치 전극 사이에 형성되는 캐패시턴스에 변화가 일어나는 것을 특징으로 하는 터치 표시 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 터치 패널은 상기 편광 터치 전극들을 서로 연결하는 연결 배선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 표시 장치.
  16. 제12항에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 상기 터치 패널에 청색 광을 제공하는 것을 특징으로 하는 터치 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 색 변환층은 복수의 적색 양자 점 입자들을 포함하는 제1 서브 픽셀부 및 복수의 녹색 양자 점 입자들을 포함하는 제2 서브 픽셀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 색 변환층은 복수의 산란 입자들을 포함하는 제3 서브 픽셀부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 표시 장치.
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