KR20060109618A - 태블릿 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광 조사장치에서 인가되는 광을 감지하여 외부에서 인가되는 입력 신호를 수신하는 태블릿 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 격자 형상으로 형성된 블랙 매트릭스를 포함하고 화상을 표시하는 액정패널; 및 외부에서 입력된 광 신호에 대응하여 기전력을 발생하는 신호 인식부를 포함하는 태블릿 액정표시장치가 제공되며: 상기 신호 인식부는, 상기 격자형상의 일방향으로 연장된 상기 블랙 매트릭스에 평면적으로 포함되면서 단면적으로 상부에 위치하도록 적층되어 있는 다수개의 제 1 광 기전력 발생층; 적어도 상기 제 1 광 기전력 발생층 상부를 커버하도록 적층되어 있는 절연층; 상기 격자형상의 일방향과 수직한 방향으로 연장된 상기 블랙 매트릭에 평면적으로 포함되면서 단면적으로 상부에 위치하도록 적층되어 있는 다수개의 제 2 광 기전력 발생층; 및 전 영역상에 적층된 보호막을 구비한다.

Description

태블릿 액정표시장치{Tablet liquid crystal display device}
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 태블릿 액정표시장치를 설명하기 위한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 컬러필터기판 11: R 화소
12: G 화소 13: B 화소
14,14a: 블랙 매트릭스 15,17: 광 기전력 발생층
16: 절연층 18: 보호막
20: 신호 인식부 30: 광 조사장치
본 발명은 태블릿 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 광 조사장치에서 인가되는 광을 감지하여 외부에서 인가되는 입력 신호를 수신하는 태블릿 액정표시장치에 관한 것이다.
태블릿 액정표시장치를 포함하는 태블릿 PC는, 노트북과 개인휴대단말기(PDA)의 장점을 결합한 PC로서, 노트북의 기본 골격을 갖춘 채 사용자가 화면에 직 접 필기를 할 수 있으며 착탈이 가능하도록 하여 마치 종이처럼 사용할 수 있도록 구성한 PC이다. 이러한 태블릿 PC의 태블릿 액정표시장치는 외부신호를 수신하기 위한 별도의 수신장치를 구비하며, 입력 및 수신 방식에 따라 터치 스크린(touch screen) 방식과 디지타이저(digitizer) 방식으로 나눌 수 있다.
터치 스크린 방식은, 액정표시장치 전면에 터치 패널을 부착시켜 입력장치인 사용자의 손가락 또는 압력전달장치가 이 눌려진 위치에 해당하는 전압 또는 전류 신호를 발생함으로써 사용자가 지정하는 명령 및 정보를 입력한다. 이렇게 사용자가 지정하는 명령 및 정보에 의해 액정표시장치의 액정 패널은 화상 신호를 표시한다. 한편, 디지타이저 방식은 입력장치인 전자펜의 입력 신호를 수신하기 위해 액정표시장치의 후면에 안테나 보드를 별도로 부착한 다음, 전자펜을 통해 사용자가 지정하는 명령 및 정보를 입력한다. 이러한 명령 및 정보에 의해 액정표시장치의 액정 패널에 의해 화상 신호를 표시한다.
이와 같은 종래의 태블릿 액정표시장치에서, 상기 터치 스크린 방식은, 액정표시장치 전면에 터치 패널을 부착함에 따라 액정 패널에 투과율이 저하되며, 그에 따라 화상 신호의 휘도가 감소된다. 또한, 터치 패널과 액정 패널을 다수의 투명막으로 구성함에 따라 상기 다수의 투명막 간에 광의 간섭 현상이 발생할 수 있으며, 따라서 표시 화면의 화질이 저하되는 문제점이 있다. 아울러, 사용자의 손가락 또는 압력전달장치에 의해 입력 신호가 인가됨에 따라 사용자의 접촉 실수에 의한 태블릿 액정표시장치의 오동작을 유발할 수 있다.
한편, 상기 디지타이저 방식은, 전자펜의 입력 신호를 수신하기 위한 안테나 보드와 신호처리를 위한 제어판을 를 별도로 구성함에 따라 태블릿 액정표시장치를 구비한 시스템의 두께 및 중량과 제작 비용이 증가하며, 그에 따라 태블릿 액정표시장치의 상품 가치가 저하되는 문제점이 있다. 또한, 전자펜의 전자기파가 액정표시장치의 외곽을 둘러싸는 금속성 베젤(bezel)에 의한 표시 영역의 외곽 부분에서 화상 신호의 왜곡 현상이 발생하여 입력오류 및 태블릿 PC의 오동작을 유발하여 표시 화면의 화질이 저하될 수 있다. 아울러, 상기 전자펜의 전자기파와 액정표시장치의 구동 신호와의 간섭에 의해 태블릿 액정표시장치의 오동작을 유발할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 선행 기술에 따른 태블릿 액정표시장치에 내재된 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로, 본 발명의 목적은 화상 신호의 휘도 저하 및 왜곡 현상 등에 의한 표시 화면의 화질 저하를 방지하며 액정표시장치의 오동작 없이 박형화 및 경량화를 이룰 수 있는 태블릿 액정표시장치를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따라, 격자 형상으로 형성된 블랙 매트릭스를 포함하고 화상을 표시하는 액정패널; 및 외부에서 입력된 광 신호에 대응하여 기전력을 발생하는 신호 인식부를 포함하는 태블릿 액정표시장치가 제공되며: 상기 신호 인식부는, 상기 격자형상의 일방향으로 연장된 상기 블랙 매트릭스에 평면적으로 포함되면서 단면적으로 상부에 위치하도록 적층되어 있는 다수개의 제 1 광 기전력 발생층; 적어도 상기 제 1 광 기전력 발생층 상부를 커버하도록 적층되어 있는 절연층; 상기 격자형상의 일방향과 수직한 방향으로 연장된 상기 블랙 매트릭에 평면적으로 포함되면서 단면적으로 상부에 위치하도록 적층되어 있는 다수개의 제 2 광 기전력 발생층; 및 전 영역상에 적층된 보호막을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서, 상기 각 제 1 및 제 2 광 기전력 발생층은, 순차적으로 적층된 하부 전극층, P형 반도체층, N형 반도체층 및 상부 전극층을 포함한다.
상기 구성에서, 상기 각 제 1 및 제 2 광 기전력 발생층은, 순차적으로 적층된 하부 전극층, N형 반도체층, P형 반도체층 및 상부 전극층을 포함한다.
상기 구성에서, 상기 각 제 1 및 제 2 광 기전력 발생층의 선폭은 상기 격자형상이 블랙 매트릭스 선폭보다 작거나 같게 형성함으로서, 상기 블랙 매트릭스에 평면적으로 포함되는 위치에 배치된다.
상기 구성에서, 상기 신호 인식부는 상기 액정패널의 상부에 배치된다.
상기 구성에서, 상기 액정패널은 추가적으로 상기 블랙 매트릭스의 상부 및 하부에 배치된 제 1 및 제 2 기판을 포함하고, 상기 신호 인식부는 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 배치된다.
(실시예)
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 태블릿 액정표시장치를 설명하기 도면으로 서, 도 1은 본 발명에 따른 태블릿 액정표시장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A 부분을 자른 단면도이다.
본 발명에 따른 태블릿 액정표시장치는, R, G, B 화소(11,12,13)와 상기 각 R, G, B 화소(11,12,13) 간을 구분하고 광을 차단하도록 y, x 방향으로 형성된 블랙 매트릭스(14,14a)가 형성된 컬러필터기판(10)을 포함하는 액정 패널과; 외부에서 조사되는 광을 감지하여 입력 신호인 광 신호를 수신하는 신호 인식부(20);를 구비한다. 여기서, 상기 신호 인식부(20)는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 액정 패널의 컬러필터기판(10) 상부에 구비되거나, 또는 컬러필터기판(10)과 블랙 매트릭스(14,14a) 사이에 구비될 수도 있다. 이하에서는, 본 발명에 따른 태블릿 액정표시장치의 신호 인식부(20)가 액정 패널 상부, 즉 액정 패널의 컬러필터기판(10) 상부에 구비되는 것에 관하여 설명하기로 한다.
이러한 액정 패널의 컬러필터기판(10) 상부에 y 방향의 블랙 매트릭스(14)와 동일한 방향, 즉 y 방향으로 제 1 광 기전력 발생층(15)이 형성된다. 제 1 광 기전력 발생층(15)은 도4에서 예시한 바와 같이 하부전극(21) 위에 P형반도체 층(22)이 위치하고, 상부에 N형 반도체 층(23)을 위치하며 그위에 상부전극(24)이 위치하여 형성 된다. 또한, 상기 y 방향의 블랙 매트릭스(14)와 동일한 폭을 갖거나, 또는 그 보다 작은 폭을 갖도록 형성된다. 이렇게 형성된 제 1 광 기전력 발생층(15)을 포함한 컬러필터기판(10) 상부 전 영역에는 절연층(16)이 형성된다. 그리고, 절연층(16) 상부에 x 방향의 블랙 매트릭스(14a)와 동일한 방향, 즉 x 방향으로 제 2 광 기전력 발생층(17)이 형성된다. 제 2 광 기전력 발생층(17)은 상기 제 1 광 기전력 발생층(15)과 유사하게 x 방향의 블랙 매트릭스(14a)와 동일한 폭을 갖거나, 또는 그 보다 작을 폭을 갖도록 형성된다. 이러한 제 1 광 기전력 발생층(15)과 제 2 광 기전력 발생층(17)은, 그 사이에 형성된 절연층(16)에 의해 상호 절연되며, 제 2 광 기전력 발생층(17)을 포함한 절연층(16) 상부 전 영역에 형성된 보호막(18)에 의해 보호된다. 여기서, 상기 절연층(16)과 보호막(18)은 투명성 절연막에 의해 형성되며, y, x 방향의 블랙 매트릭스(14,14a) 영역에만 형성되거나 또는 액정 패널의 컬러필터기판(10) 전 영역에 형성될 수도 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 태블릿 액정표시장치에서, 도 3에 도시한 바와 같이, 외부에서 광 조사장치(30)를 통해 입력 신호인 광 신호를 인가할 경우, 상기 광 신호에 의해 y, x 방향으로 형성된 제 1 및 제 2 광 기전력 발생층(15,17)에서 광 기전력 효과가 발생한다. 그에 따라, 상기 제 1 및 제 2 광 기전력 발생층(15,17)에서는 기전력이 발생되고, 이렇게 발생된 전압은 제어수단(도시안됨)에 전달되어 태블릿 액정표시장치는 화상 신호를 표시하게 된다.
다시 말해, 광 조사장치(30)가 광을 조사하여 입력 신호인 광 신호를 태블릿 액정표시장치에 인가하면, 상기 광 신호는 액정 패널의 소정의 영역에 전달된다. 이러한 광 신호는 액정 패널의 블랙 매트릭스(14,14a) 상부에 형성된 y, x 방향의 제 1 및 제 2 광 기전력 발생층(15,17)에 인가되며, 그 수신한 제 1 및 제 2 광 기전력 발생층(15,17)은 광 기전력 효과에 의해 기전력을 발생한다. 즉, 상기 제 1 광 기전력 발생층(15)과 제 2 광 기전력 발생층(17)은, 캐패시터 역할을 수행하며 광 신호에 의해 소정 레벨의 전압을 발생한다. 이러한 소정 레벨의 전압은 제어수 단에 전달됨에 따라, 상기 광 조사장치(30)를 통해 외부에서 사용자가 인가하는 명령 및 정보를 태블릿 액정표시장치는 수신하게 된다. 이렇게 외부에서 사용자가 인가하는 명령 및 정보에 따라 태블릿 액정표시장치는 액정 패널을 통해 화상 신호를 표시한다. 이 때, 상기 광 조사장치(30)는 레이저와 같은 직진성의 광을 발생시키며, 그 광에 의한 광 신호는 각 R, G, B 화소(11,12,13) 이상의 영역(B)에 인가된다. 즉, 광을 블랙 매트릭스(14,14a) 상부에 형성된 y, x 방향의 제 1 및 제 2 광 기전력 발생층(15,17)이 감지하도록 각 R, G, B 화소(11,12,13) 이상의 영역(B)에 인가된다.
이러한 본 발명에 따른 태블릿 액정표시장치는 화상 신호를 나타내는 표시 화면의 액정 패널에 신호 인식부(20)를 구비하며, 그 신호 인식부(20)는 화상 신호의 비투과 영역인 액정 패널의 블랙 매트릭스(14,14a) 영역에 구비된다. 그에 따라, 본 발명의 태블릿 액정표시장치는 별도의 수신장치를 필요로 하지않으며, 화상 신호의 휘도 저하를 방지한다. 또한, 광 조사장치(30)를 통해 태블릿 액정표시장치에 명령 및 정보를 인가함으로 원거리에서도 입력 신호를 정확하게 인가하며, 입력 신호 및 화상 신호의 왜곡 현상을 방지한다.
이상에서, 본 발명에 따른 태블릿 액정표시장치의 신호 인식부(20)가 액정 패널 상부, 즉 액정 패널의 컬러필터기판(10) 상부에 구비되는 것에 관하여 설명하였지만; 본 발명의 다른 실시예로 태블릿 액정표시장치의 신호 인식부(20)가 액정 패널의 컬러필터기판(10)과 블랙 매트릭스(14,14a) 사이에 구비될 수 있으며, 또한 전술한 실시예와 동일한 효과를 구현할 수 있다.
본 발명의 상기한 바와 같은 구성에 따라, 태블릿 액정표시장치의 액정 패널에 조사되는 광을 감지하여 입력 신호를 수신하는 감지수단을 구비함으로써, 표시 화면의 화질 저하 및 태블릿 액정표시장치의 오동작을 방지할 수 있다. 또한, 태블릿 액정표시장치의 경량화 및 박형화를 이룰 수 있다.
본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

Claims (6)

  1. 격자 형상으로 형성된 블랙 매트릭스를 포함하고 화상을 표시하는 액정패널; 및 외부에서 입력된 광 신호에 대응하여 기전력을 발생하는 신호 인식부를 포함하는 태블릿 액정표시장치에 있어서,
    상기 신호 인식부는, 상기 격자형상의 일방향으로 연장된 상기 블랙 매트릭스에 평면적으로 포함되면서 단면적으로 상부에 위치하도록 적층되어 있는 다수개의 제 1 광 기전력 발생층;
    적어도 상기 제 1 광 기전력 발생층 상부를 커버하도록 적층되어 있는 절연층;
    상기 격자형상의 일방향과 수직한 방향으로 연장된 상기 블랙 매트릭에 평면적으로 포함되면서 단면적으로 상부에 위치하도록 적층되어 있는 다수개의 제 2 광 기전력 발생층; 및
    전 영역상에 적층된 보호막을 구비하는 것을 특징으로 하는 태블릿 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 제 1 및 제 2 광 기전력 발생층은, 순차적으로 적층된 하부 전극층, P형 반도체층, N형 반도체층 및 상부 전극층을 포함하는 것을 특징으로 하는 태블릿 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 제 1 및 제 2 광 기전력 발생층은, 순차적으로 적층된 하부 전극층, N형 반도체층, P형 반도체층 및 상부 전극층을 포함하는 것을 특징으로 하는 태블릿 액정표시장치.
  4. 제 2 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 제 1 및 제 2 광 기전력 발생층의 선폭은 상기 격자형상이 블랙 매트릭스 선폭보다 작거나 같게 형성함으로서, 상기 블랙 매트릭스에 평면적으로 포함되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 태블릿 액정표시장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 신호 인식부는 상기 액정패널의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 태블릿 액정표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 액정패널은 추가적으로 상기 블랙 매트릭스의 상부 및 하부에 배치된 제 1 및 제 2 기판을 포함하고, 상기 신호 인식부는 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 태블릿 액정표시장치.
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