KR20020054875A - Ｅｇｉｐ가 장착된 액정표시장치 - Google Patents

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KR20020054875A
KR20020054875A KR1020000084115A KR20000084115A KR20020054875A KR 20020054875 A KR20020054875 A KR 20020054875A KR 1020000084115 A KR1020000084115 A KR 1020000084115A KR 20000084115 A KR20000084115 A KR 20000084115A KR 20020054875 A KR20020054875 A KR 20020054875A
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Abstract

본 발명은 터치 패널용 디지타이저(EGIP, Electric graphic input panel)가 장착되는 LCD(Liquid Crystal Display Device) 구조에 관한 것으로, 액정 패널, 도광판 및 광원을 구비한 액정장치를 케이스로 케이싱하고, 상기 액정 패널과 케이싱에 걸쳐 EGIP을 부착하였다. 따라서, 상기 EGIP의 복구가 용이하게 6∼7㎜ 정도의 마진(dead space)이 확보되므로 터치 패널 전극의 쇼트를 방지하고 5선 이상의 터치 패널 전극을 형성할 수 있다.

Description

ＥＧＩＰ가 장착된 액정표시장치{Liquid Crystal Display Device installed EGIP}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 터치 패널용 디지타이저(EGIP, Electric graphic input panel)가 장착되는 LCD(Liquid Crystal Display Device) 구조에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 상하 유리기판 사이에 액정이 주입된 액정 패널과, 상기 액정패널 양측에서 빛을 편광시키기 위한 평광판과, 상기 액정 패널에 일정한 백 라이트를 공급하기 위한 광원 및 도광판을 구비하여 외부에서 입력되는 영상 신호를 디스플레이하는 표시장치이다.
여기서, 상기 액정패널의 하부 유리 기판에는 일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인과, 화소 영역을 정의하기 위해 상기 각 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정 간격을 갖고 형성되는 데이터 라인과, 상기 게이트 라인들과 데이터 라인들 사이에는 매트릭스 형태로 배열된 화소 영역과, 각 화소 영역에 형성되는 화소 전극과, 상기 각 화소 영역에 상기 게이트 라인에 게이트 전극이 연결되고 상기 데이터 라인에 소오스 전극이 연결되며 상기 화소전극에는 드레인 전극이 연결되어 상기 게이트 라인의 신호에 따라 턴 온/오프되는 복수개의 박막 트랜지스터를 구비한다. 그리고 상부 기판에는 칼라 필터층과 블랙매트릭스 또는 공통전극을 구비한다. 이와 같이 구비된 상하 유리 기판이 일정 공간을 갖고 합착되고 상기 상하유리 기판 사이에 액정이 주입된다.
이와 같이 구성되는 액정표시장치에서 영상을 디스플레이 함과 동시에 표시된 화면에서 전기적 그래픽 신호를 입력하기 위한 장치가 장착되는데 이러한 장치를 EGIP(Electric graphic input panel)이라 한다.
이와 같은 EGIP POL이 장착된 종래의 EGIP가 장착된 액정표시장치의 구성을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 일체형 EGIP POL 단면도이다.
도 2는 종래의 EGIP가 장착된 액정표시장치의 구조 단면도이다.
먼저, 일체형 EGIP POL은, 도 1과 같이, 두 개의 PET(Polyethylene terephthalate) 필름(film)(1, 2)에 각각 투명전극(ITO)(3, 4)이 부착되고 상기 투명전극(3, 4)이 서로 마주보도록 일정 공간을 갖고 상기 PET 필름(1, 2)이 합착된다. 그리고, 상기 하측 PET 필름(2)의 하부에는 빛을 편광시키는 기능을 갖는 PVA(Polyvinyl alcohol) 필름(5)이 형성되고 상기 PVA 필름(5) 하부에는 상기 PVA 필름(6)을 습도 등으로부터 보호하기 위한 TAC(triacetyl cellulose) 필름(6)이 형성되며, 상기 상부 PET 필름(1)위에 실버 라인층(A/G)(7)이 형성된다.
이와 같은 구성은 갖는 EGIP POL에서 상기 PVA 필름(5) 및 TAC 필름(6)을 폴(POL)이라하고 상기 PET 필름(1, 2) 및 실버 라인층을 포함하여 EGIP 필름(EGIP film)이라 한다.
이와 같이 구성된 EGIP POL이 장착된 액정표시장치의 구성은 도 2와 같다.
종래의 EGIP POL이 장착된 액정표시장치는, 상기에서 언급한 바와 같이 상하기판과 액정층으로 구성된 액정패턴(11)과, 상기 액정패널(11) 상측에 부착되는 일체형 EGIP POL(12)과, 상기 액정 패널(11) 하측에 부착되는 하부 편광판(13)과, 상기 하부 편광판(13)의 하측에 설치된 도광판(14)과 상기 도광판(14)에 빛을 조사하기 위한 광원(15)을 구비하고 상기 일체형 EGIP POL(12), 액정 패널(11), 하부 편광판(13), 도광판(14) 및 광원(15)을 케이싱하는 탑 케이스(top case)(16)를 구비하여 구성된다.
여기서, 상기 EGIP POL(12)을 제외하면 일반적인 액정표시장치의 구조와 같고, 이와 같은 일반적인 액정표시장치에 상기 EGIP POL(12)을 부착하고 탑 케이스(16)로 상기 EGIP POL(12)까지 덮어준다.
이 때, 상기 EGIP POL(12)의 사이즈는 액정 패널의 상판의 크기와 동일하고, 상기 EGIP POL(12)의 터치 패널 전극(touch panel) 전극 배선은 도 3에 도시한 바와 같이, 4선 저항막 방식으로 형성된다.
즉, 도 1의 상부 PET 필름(1)에 부착된 투명전극(3)에는, 도 3(a)와 같이, X축 방향으로 양 끝단에 2개의 은(Ag) 배선이 형성되고, 하부 PET 필름(2)에 부착된 투명전극(4)은, 도 3(b)와 같이, Y축 방향으로 양 끝단에 2개의 은 배선이 형성된다. 이와 같이 형성되는 은 배선은 2∼3㎜의 정도의 액정표시장치의 마진(margine, 또는 dead space) 부분에 일 방향으로 형성된다.
따라서, 액정표시장치에 영상신호를 디스플레이함과 동시에 터치 패널 기능을 하므로 별도의 키보드나 마우스가 필요 없이 데이터를 입력할 수 있다.
이와 같은 4선 저항막 방식의 터치 패널의 동작은 다음과 같다.
상기와 같이 4선 저항막 방식으로 형성된 터치 패널은 위치를 검출하기 위하여 두 번 신호를 읽어야 한다. 즉 한번은 X축 값을 읽어야하고 또 한번은 Y축 값을 읽어 좌표를 찾게된다.
이와 같은 종래의 EGIP 가 장착된 액정표시장치에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 터치 패널 역할을 하는 EGIP POL을 포함하여 탑 케이스가 케이싱하고 있기 때문에 상기 액정표시장치 자체의 고장은 없으나 EGIP에 고장이 발생할 경우 이를 복구(repair)하기가 곤란하다. 즉, 상기 EGIP POl은 대략 수명(lifetime)이 1년 정도인데 상기 EGIP POL에 고장이 발생할 경우 탑 케이스를 분리한 후 복구작업을 해야하므로 작업이 복잡하고 어렵다.
둘째, 액정표시장치의 마진(dead space)을 키울 경우 상대적으로 표시영역이 감소하므로 마진영역을 2∼3㎜ 이하로 한정하고 있고 이 부분에 터치 패널 전극을 형성하여야 하므로 터치 패널 전극간에 쇼트(short)가 발생될 확률이 매우 높다.
셋째, 상기 터치 패널 전극을 4선 저항막 방식보다 더 많은 다선 저항막 방식을 이용하면 더 빠른 응답속도를 얻을 수 있으나 상기 마진이 한정되어 있기 때문에 이를 달성할 수 없다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, EGIP의 복구가 용이하고 5선 이상의 저항막 방식이 가능한 EGIP가 장착된 액정표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 일체형 EGIP POL 단면도이다.
도 2는 종래의 EGIP가 장착된 액정표시장치의 구조 단면도이다.
도 3은 종래의 4선 저항막 방식 터치 패널 전극의 평면도
도 4는 본 발명 제 1 실시예의 EGIP가 장착된 액정표시장치의 구조 단면도
도 5은 본 발명 제 2 실시예의 EGIP가 장착된 액정표시장치의 구조 단면도
도 6 (a) 내지 (c)는 본 발명 제 3 실시예의 EGIP가 장착된 액정표시장치의 단면도로서, 도 6(a)는 일체형 EGIP POL이 EGIP 필름과 POL로 분리된 단면도이고, 도 6(b)는 상기 분리된 POL까지만 케이싱된 단면도이고, 도 6(c)는 EGIP 필름이 장착된 단면도
도 7은 본 발명에 따른 5선 저항막 방식 터치 패널 전극의 평면도
도 8은 본 발명에 따른 8선 저항막 방식 터치 패널 전극의 평면도
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
21 : EGIP 필름22 : POL
23 : 액정 패널23a : 상부 유리 기판
23b : 하부 유리 기판24 : 하부 편광판
25 : 도광판26 : 광원
27 :탑 케이스28 : 일체형 EGIP POL
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 EGIP가 장착된 액정표시장치는, 액정 패널, 도광판 및 광원을 구비한 액정장치와, 상기 액정장치를 케이싱하는 케이스와, 상기 액정패널과 상기 케이스에 걸쳐 부착되는 일체형 EGIP POL을 포함하여 구성됨에 그 특징이 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 EGIP가 장착된 액정표시장치는, 하부 기판에 더미패드가 형성된 액정 패널과, 상기 액정 패널 백라이트를 공급하기 위한 도광판 및 광원과, 상기 액정패널의 하부 기판, 도광판 및 광원을 케이싱하는 케이스와, 상기 액정패널과 케이스에 걸쳐 부착되는 일체형 EGIP POL을 포함하여 구성됨에 또 다른 특징이 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 EGIP가 장착된 액정표시장치는, 분리된 POL과, 액정 패널, 도광판 및 광원(26)을 구비한 액정장치와, 상기 분리된 POL과 상기 액정장치를 케이싱하는 케이스와, 상기 분리된 POL과 케이스에 걸쳐 부착되는 EGIP 필름을 포함하여 구성됨에 또 다른 특징이 있다.
이와 같은 특징들을 갖는 본 발명의 EGIP가 장착된 액정표시장치의 바람직한 실시예의 구성 및 작용 효과를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명 제 1 실시예의 EGIP가 장착된 액정표시장치의 구조 단면도이다.
본 발명 제 1 실시예의 EGIP가 장착된 액정표시장치의 구조는 도 1에서 설명한 바와 같은 구성을 갖는 일체형 EGIP POL(28)을 케이싱된 액정장치에 부착한 것으로, 상기 액정 패널(23), 하부 편광판(24), 도광판(26) 및 광원(26)을 탑 케이스(27)로 케이싱하고, 상기 일체형 EGIP POL(28)을 상기 액정패널(23)의 상부 유리기판과 탑 케이스(27)에 걸쳐 부착한다. 이 때, 상기 액정패널(23)의 상부 유리기판과 탑 케이스(27)가 동일 높이가 되도록 하고 최대한 오버랩(overlap) 되지 않도록 한다. 이와 같이 EGIP를 장착하면, 액정표시장치의 마진을 6∼7㎜ 정도로 확보할 수 있다.
또한, 본 발명 제 2 실시예의 EGIP가 장착된 액정표시장치는, 도 5와 같다.
도 5는 본 발명 제 2 실시예의 EGIP가 장착된 액정표시장치의 구조 단면도이다.
본 발명 제 2 실시예는, 도 6과 같이, 구동 IC가 장착되지 않은 액정 패널(23)의 하부 유리 기판(23b)에 더미패드(dummy pad)(표시영역에는 영향을 미치지 않도록 돌출되게 하부 유리기판을 형성함)을 형성하고 액정 패널(23)의 하부 유리 기판(23b), 하부 편광판(24), 도광판(26) 및 광원(26)을 탑 케이스(27)로 케이싱하고 상기 액정패널의 상부 유리기판(23a)과 탑 케이스(27)에 걸쳐 그 상부에 도 1에서 설명한 바와 같은 일체형 EGIP POL(28)을 부착한 것이다. 이 때, 상기 탑 케이스(27)와 액정 패널(23)의 상부 유리 기판(23a)을 상기 제 1 실시예와 같이 동일 높이로 형성한다.
따라서, 본 발명 제 2 실시예에서도 액정표시장치의 마진을 6∼7㎜ 정도로확보할 수 있다.
도 6(a) 내지 (c)는 본 발명 제 3 실시예의 EGIP가 장착된 액정표시장치의 단면도로서, 도 6(a)는 일체형 EGIP POL이 EGIP 필름과 POL로 분리된 단면도이고, 도 6(b)는 상기 분리된 POL까지만 케이싱된 단면도이고, 도 6(c)는 EGIP 필름이 장착된 단면도이다.
본 발명 제 3 실시예의 EGIP가 장착된 액정표시장치는, 도 6(a)와 같이, EGIP POL을 EGIP 필름(21)과 POL(22)로 각각 분리한다. 그리고 상하 유리 기판과 상기 상하 유리 기판 사이에 주입된 액정층을 구비한 액정 패널(23)과 하부 편광판(24) 및 도광판(25)과 광원(26)을 구비한 일반적인 액정장치의 상부에 상기 분리된 POL(22)를 부착하고, 탑 케이스(27)로 상기 POL(22), 액정 패널(23), 하부 편광판(24), 도광판(25) 및 광원(26)을 케이싱한다. 이 때, 상기 탑 케이스(27)와 상기 POL(22)을 동일 높이로 형성하고 상기 탑 케이스(27)가 상기 POL(22)을 최대한 덮지 않도록 한다.
이와 같이 케이싱된 액정장치의 상기 POL(22)와 탑 케이스(27)에 걸쳐 그 상부에 상기 EGIP 필름(21)을 부착하여 EGIP가 장착된 액정표시장치를 제작한다. 이 때, 상기 EGIP 필름(21)의 양 끝단이 탑 케이스(27)를 포함하여 케이싱된 액정장치의 양끝과 일치되도록 EGIP 필름(22)을 제작한다.
이 때, 상기 EGIP 필름(21)이 탑 케이스(27)와 POL(22)에 걸쳐 형성되므로, 본 발명 제 1, 제 2 실시예와 마찬가지로 액정표시장치의 마진(dead space)을 6∼7㎜ 정도로 확보할 수 있다.
이와 같이, 본 발명 각 실시예에서 액정표시장치의 마진을 6∼7㎜ 정도로 확보할 수 있으므로, 5선 이상의 저항막 방식 터치 패널 배선을, 도 7 내지 도 8과 같이, 형성할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 5선 저항막 방식 터치 패널 전극의 평면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 8선 저항막 방식 터치 패널 전극의 평면도이다.
본 발명에 따른 5선 저항막 방식 터치 패널의 구성은, 도 7과 같이, 도 1의 상부 PET 필름(1)에 부착된 투명전극(3)에는 X축 또는 Y축 방향의 일측 끝단에 1개의 은(Ag) 배선이 형성되고, 하부 PET 필름(2)에 부착된 투명전극(4)은 X축 및 Y축 방향으로 각각 양 끝단에 4개의 은 배선이 형성된다. 이와 같이 상하부 PET 필름에 형성되는 은 배선은 6∼7㎜의 정도의 액정표시장치의 마진 부분에 일 방향으로 형성된다.
또한, 본 발명에 따른 8선 저항막 방식 터치 패널의 구성은, 도 8과 같이, 도 1의 상부 PET 필름(1)에 부착된 투명전극(3)에 X축 방향의 양측 끝단에 각각 2개의 은(Ag) 배선이 형성되고(합이 4개의 배선), 하부 PET 필름(2)에 부착된 투명전극(4)에 Y축 방향으로 양 끝단에 각각 2개의 은 배선이 형성된다(합이 4개의 배선). 이와 같이 상하부 PET 필름에 형성되는 은 배선은 6∼7㎜의 정도의 액정표시장치의 마진 부분에 일 방향으로 형성된다.
이와 같이 5선 이상의 저항막 방식 터치 패널 전극이 형성되면, 동시에 X축과 Y축 좌표을 읽을 수 있거나 보다 정확하게 좌표를 읽을 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 EGIP가 장착된 액정표시장치에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, EGIP를 탑 케이스에 의해 케이싱하지 않으므로 상기 EGIP에 에러가 발생했을 때 복구가 용이하다.
둘째, EGIP가 탑 케이스와 액정장치의 상부면에 걸쳐 형성되므로 액정표시장장치의 마진을 6∼7㎜의 정도로 확장할 수 있다.
셋째, 상기에서 언급한 바와 같이, 액정표시장장치의 마진을 6∼7㎜의 정도로 확장할 수 있으므로 5선 이상의 저항막 방식 터치 패널을 형성할 수 있다.
넷째, 상기에서 언급한 바와 같이, 5선 이상의 저항막 방식 터치 패널 전극을 형성할 수 있으므로 빠르고 정확하게 터치 좌표를 읽을 수 있다.
다섯째, 상기에서 언급한 바와 같이, 액정표시장장치의 마진을 6∼7㎜의 정도로 확장할 수 있으므로 종래와 같이 4선 저항막 방식 터치 패널 전극을 형성할 경우는 전극간의 쇼트를 방지할 수 있다.

Claims (14)

  1. 액정 패널, 도광판 및 광원을 구비한 액정장치와,
    상기 액정장치를 케이싱하는 케이스와,
    상기 액정패널과 상기 케이스에 걸쳐 부착되는 일체형 EGIP POL을 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 EGIP가 장착된 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정패널과 상기 케이스는 동일 높이로 형성됨을 특징으로 하는 EGIP가 장착된 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정패널과 상기 케이스는 오버랩되지 않도록 형성됨을 특징으로 하는 EGIP가 장착된 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 일체형 EGIP POL의 터치 패널 전극은 5선 또는 8선 저항막 방식으로 형성됨을 특징으로 하는 EGIP가 장착된 액정표시장치.
  5. 하부 기판에 더미패드가 형성된 액정 패널과,
    상기 액정 패널 백라이트를 공급하기 위한 도광판 및 광원과,
    상기 액정패널의 하부 기판, 도광판 및 광원을 케이싱하는 케이스와,
    상기 액정패널과 케이스에 걸쳐 부착되는 일체형 EGIP POL을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 EGIP가 장착된 액정표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 액정패널의 상부 기판과 상기 케이스는 동일 높이로 형성됨을 특징으로 하는 EGIP가 장착된 액정표시장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 액정패널의 하부 기판에 형성되는 더미패드는 구동IC가 설치되지 않는 부분에 형성됨을 특징으로 하는 EGIP가 장착된 액정표시장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 일체형 EGIP POL의 터치 패널 전극은 5선 또는 8선 저항막 방식으로 형성됨을 특징으로 하는 EGIP가 장착된 액정표시장치.
  9. 분리된 POL과,
    액정 패널, 도광판 및 광원(26)을 구비한 액정장치와,
    상기 분리된 POL과 상기 액정장치를 케이싱하는 케이스와,
    상기 분리된 POL과 케이스에 걸쳐 부착되는 EGIP 필름을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 EGIP가 장착된 액정표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 분리된 POL과 상기 케이스는 동일 높이로 형성됨을 특징으로 하는 EGIP가 장착된 액정표시장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 분리된 POL과 상기 케이스는 오버랩되지 않도록 형성됨을 특징으로 하는 EGIP가 장착된 액정표시장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 분리된 POL은 상기 액정패널의 넓이 이하로 형성됨을 특징으로 하는 EGIP가 장착된 액정표시장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 EGIP 필름은 양 끝단이 상기 케이스를 포함하여 케이싱된 액정장치의 양끝과 일치되도록 형성됨을 특징으로 하는 EGIP가 장착된 액정표시장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 EGIP 필름의 터치 패널 전극은 5선 또는 8선 저항막 방식으로 형성됨을 특징으로 하는 EGIP가 장착된 액정표시장치.
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