KR20080020306A - 터치 스크린 내장형 액정표시패널 및 이의 제조 방법 - Google Patents

터치 스크린 내장형 액정표시패널 및 이의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080020306A
KR20080020306A KR1020060083642A KR20060083642A KR20080020306A KR 20080020306 A KR20080020306 A KR 20080020306A KR 1020060083642 A KR1020060083642 A KR 1020060083642A KR 20060083642 A KR20060083642 A KR 20060083642A KR 20080020306 A KR20080020306 A KR 20080020306A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
color filter
filter substrate
thin film
substrate
film transistor
Prior art date
Application number
KR1020060083642A
Other languages
English (en)
Inventor
노수귀
김형걸
어기한
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020060083642A priority Critical patent/KR20080020306A/ko
Publication of KR20080020306A publication Critical patent/KR20080020306A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338Input devices, e.g. touch panels
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13394Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/045Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using resistive elements, e.g. a single continuous surface or two parallel surfaces put in contact
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 터치 스크린 내장형 액정표시패널 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 컬러 필터 기판과, 컬러 필터 기판과 대향되게 배치되는 박막 트랜지스터 기판과, 컬러 필터 기판과 박막 트랜지스터 기판 사이에 주입된 액정층과, 터치 지점을 감지하기 위하여, 도전성 컬럼 스페이서 및 도전성 컬럼 스페이서와 소정 간격 이격된 채 배치되는 도전성 패드로 구성된 센싱부 및 컬러 필터 기판의 외측 상에 배치되며, 소정 경도를 갖는 가압 입자와 수지로 구성된 가압 패턴을 포함하는 터치 스크린 내장형 액정표시패널 및 이의 제조 방법이 제공된다.
액정표시패널, 터치 스크린, 가압 패턴, 마스크, 가압 입자, 수지

Description

터치 스크린 내장형 액정표시패널 및 이의 제조 방법 {Liquid crystal display panel with a built-in touch screen and method for manufacturing the same}
도 1은 본 발명에 따른 터치 스크린 내장형 액정표시패널의 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 터치 스크린 내장형 액정표시패널의 터치 스크린의 개략적인 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 터치 스크린 내장형 액정표시패널의 개략 평면도이다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명에 따른 터치 스크린 내장형 액정표시패널의 제조 공정 단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100; 컬러 필터 기판 200; 박막 트랜지스터 기판
310; 도전성 컬럼 스페이서 320; 도전성 패드
400; 액정층 500; 편광판
600; 가압 패턴 610; 가압 입자
620; 수지 700; 마스크
본 발명은 터치 스크린 내장형 액정표시패널 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 환경에 관계없이 일정 수준의 터치 감도(touch sensitivity)를 유지할 수 있는 터치 스크린 내장형 액정표시패널 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
종래 기술에 따른 터치 스크린 내장형 액정표시패널은 다수의 컬러 필터를 포함한 컬러 필터 기판과, 다수의 화소를 포함한 박막 트랜지스터 기판, 상기 컬러 필터 기판과 박막 트랜지스터 기판 사이에 주입된 액정층 및 상기 양 기판 외측에 각각 부착된 편광판으로 구성되며, 상기 양 기판에는 도전성 컬럼 스페이서와 상기 도전성 컬럼 스페이서와 소정 간격 이격되어 배치된 패드로 구성된 센싱부가 형성되어, 터치 지점을 감지하게 된다.
상기와 같은 구조의 터치 스크린은 상판 즉, 컬러 필터 기판에 대한 터치 동작을 통해서, 센서부의 작동을 유도한다. 즉, 상기 컬러 필터 기판을 터치하게 되면, 상기 도전성 컬럼 스페이서와 상기 패드의 간극 변화가 발생되고, 이러한 간극 변화에 의해서, 예를 들면 터치 지점의 저항 변화가 발생된다. 그 결과, 상기 저항 변화 지점을 감지하여, 터치 지점을 감지하게 된다.
그러나, 상기와 같은 구조에서 터치 감도(touch sensitivity)는 터치 환경에 의존성을 가진다. 즉, 터치 면적이 적으면서 일정 강도를 가지는 막대(bar)를 이용 하여 터치하는 경우에는 터치 감도가 높은 반면에, 터치 면적이 넓으면서, 소프트한 도구 예를 들면, 손가락 등으로 터치하는 경우에는 터치 감도가 낮아지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 터치 환경에 관계없이 터치 감도(touch sensitivity)를 개선시킬 수 있는 가압 패턴을 구비한 터치 스크린 내장형 액정표시패널 및 이의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 가압 패턴을 원하는 위치에 형성할 수 있는 터치 스크린 내장형 액정표시패널 및 이의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 컬러 필터 기판; 상기 컬러 필터 기판과 대향되게 배치되는 박막 트랜지스터 기판; 상기 컬러 필터 기판과 상가 박막 트랜지스터 기판 사이에 주입된 액정층; 터치 지점을 감지하기 위하여, 도전성 컬럼 스페이서 및 상기 도전성 컬럼 스페이서와 소정 간격 이격된 채 배치되는 도전성 패드로 구성된 센싱부; 및 상기 컬러 필터 기판의 외측 상에 배치되며, 소정 경도를 갖는 가압 입자와 수지로 구성된 가압 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 내장형 액정표시패널이 제공된다.
상기 컬러 필터 기판은 절연성 투명 기판; 광을 차단하기 위한 블랙 매트릭스; 다수의 컬러 필터; 및 상기 다수의 컬러 필터 전면에 형성된 공통 전극을 포함 하며, 상기 도전성 컬럼 스페이서는 상기 컬러 필터 기판 상에 형성된다.
상기 박막 트랜지스터 기판은 절연성 투명 기판; 상기 기판 상에 형성된 다수의 박막 트랜지스터; 및 다수의 화소 전극을 포함하며, 상기 도전성 패드는 상기 박막 트랜지스터 기판 상에 형성된다.
상기 박막 트랜지스터 기판은 상기 도전성 패드와 전기적으로 연결된 다수의 제1 센싱 라인과 다수의 제2 센싱 라인을 더 포함한다.
상기 컬러 필터 기판과 박막 트랜지스터 기판 사이의 액정 셀 갭을 유지하기 위한 스페이서를 더 포함한다.
상기 가압 입자 및 상기 수지는 투명성 재료로 이루어진다.
상기 가압 패턴의 직경은 1㎛ ~ 100㎛이며, 상기 가압 입자의 지름은 30㎛ ~ 50㎛인 것을 특징으로 한다.
상기 가압 패턴은 상기 컬러 필터 기판의 블랙 매트릭스 상부에 배치된다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 도전성 컬럼 스페이서를 포함하는 컬러 필터 기판과 도전성 패드를 포함하는 박막 트랜지스터 기판을 준비하는 단계; 상기 컬러 필터 기판과 상가 박막 트랜지스터 기판 사이에 액정층을 주입하는 단계; 상기 컬러 필터 기판 상에 소정 형태의 홀이 형성된 마스크를 정렬하는 단계; 상기 마스크 상에 가압 입자와 수지로 구성된 페이스트를 코팅하는 단계; 및 상기 컬러 필터 기판으로부터 상기 마스크를 분리하여, 가압 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 내장형 액정표시패널의 제조 방법이 제공된다.
상기 액정층을 주입하는 단계 후에, 상기 컬러 필터 기판의 표면을 식각하는 단계를 더 포함한다.
상기 가압 입자와 수지로 구성된 페이스트를 코팅하는 단계는 투명성 재료로 이루어진 가압 입자와 수지로 구성된 페이스트를 코팅하는 단계를 포함한다.
상기 컬러 필터 기판 상에 소정 형태의 홀이 형성된 마스크를 정렬하는 단계는 상기 컬러 필터 기판 상에 직경 1㎛ ~ 100㎛인 홀이 형성된 마스크를 정렬하는 단계를 포함하며, 상기 가압 입자와 수지로 구성된 페이스트를 코팅하는 단계는 지름은 30㎛ ~ 50㎛인 가압 입자와 수지로 구성된 페이스트를 코팅하는 단계를 포함한다.
상기 컬러 필터 기판과 박막 트랜지스터를 준비하는 단계는, 절연성 투명 기판; 광을 차단하기 위한 블랙 매트릭스; 다수의 컬러 필터 및 상기 다수의 컬러 필터 전면에 형성된 공통 전극을 포함하는 컬러 필터 기판을 준비하는 단계를 포함하며, 상기 마스크를 정렬하는 단계는, 상기 홀을 상기 컬러 필터 기판의 블랙 매트릭스 상부에 배치되도록 마스크 상에 형성하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 터치 스크린 내장형 액정표시패널의 개략 단면도이다.
도 1을 참조하면, 터치 스크린 내장형 액정표시패널은 컬러 필터 기판(100), 박막 트랜지스터 기판(200), 센싱부(300), 액정층(400), 편광판(500) 및 가압 패턴(600)을 포함한다.
컬러 필터 기판(100)은 절연성 투명 기판(110), 절연성 투명 기판 상에 형성되어, 광을 차단하기 위한 블랙 매트릭스(120), 절연성 투명 기판과 블랙 매트릭스 상에 형성되는 다수의 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 컬러 필터(130) 및 다수의 컬러 필터의 전면에 형성된 공통 전극(140)을 포함하며, 또한, 센싱부(300)의 도전성 컬럼 스페이서(310)를 포함한다.
박막 트랜지스터 기판(200)은 절연성 투명 기판(210), 절연성 투명 기판 상에 형성된 다수의 박막 트랜지스터(미도시)와, 다수의 화소 전극(290)을 포함하며, 또한 센싱부(300)의 도전성 패드(320)를 포함한다.
컬러 필터 기판(100)과 박막 트랜지스터 기판(200)의 사이에는 액정층(400)이 주입되며, 컬러 필터 기판(100)과 박막 트랜지스터 기판(200)의 외측에는 제1 편광판(510)과 제2 편광판(520)이 각각 배치되고, 컬러 필터 기판(100)과 박막 트랜지스터 기판(200) 사이에는 양 기판의 셀 갭을 유지하기 위한 스페이서(450)가 배치된다. 본 실시예에서는 컬럼 스페이서가 배치되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 볼 스페이서가 배치될 수도 있다.
또한, 센싱부(300)는 컬러 필터 기판(100) 상에 형성된 도전성 컬럼 스페이서(310)와 박막 트랜지스터 기판(200) 상에 형성된 도전성 패드(320)로 구성되며, 도전성 컬럼 스페이서(310)와 도전성 패드(320)는 소정 간격 이격된 채, 상호 대응되는 위치에 배치된다. 센싱부(300)는 도전성 컬럼 스페이서(310)와 도전성 패 드(320)의 간극 변화에 따른 저항 변화를 감지하여, 터치 지점을 감지하게 된다. 즉, 사용자가 소정 위치를 터치하게 되면, 이러한 위치에 대응되는 도전성 컬럼 스페이서(310)는 하방 즉, 도전성 패드(320) 방향으로 힘을 받게 되어, 도전성 패드와 접촉하게 된다. 그리고 나서, 사용자의 터치가 제거되면, 이러한 위치에 작용하는 힘이 제거되면서, 도전성 컬럼 스페이서(310)와 도전성 패드(320)는 원래대로 소정 간격 이격된 채 배치된다. 이와 같이, 소정 위치를 터치하면, 도전성 컬럼 스페이서(310)와 도전성 패드(320) 간의 쇼트(short)와 오픈(open)이 발생하면서, 이러한 위치에서 저항 변화가 생기며, 이에 따라 변화하는 전압을 감지하여, 터치되는 지점을 감지할 수 있게 된다.
가압 패턴(600)은 컬러 필터 기판(100)과 제1 편광판(510) 사이에 배치되어, 컬러 필터 기판(100)의 최외측에 배치된 제1 편광판(510)을 통해서 전달되는 힘이 국부 영역 즉, 도전성 컬럼 스페이서(310)에 상응하는 영역에 집중될 수 있도록, 가압 범위를 전환시키는 기능을 수행한다. 또한, 가압 패턴(600)에 의해서 디스플레이되는 영상의 왜곡을 방지하기 위하여, 가압 패턴(600)은 컬러 필터 기판(100)의 외측 상부 중 블랙 매트릭스(120) 상부에 배치되는 것이 바람직하다.
이때, 가압 패턴(600)은 소정 경도를 갖는 가압 입자(610)와 이러한 가압 입자(610)를 컬러 필터 기판(100) 상에 고정시키기 위한 지지체 역할을 하는 수지(620)를 포함하여 구성된다. 가압 입자(600)의 경도는 제1 편광판(510) 및 절연성 투명 기판(110)의 경도와 유사하거나 크게 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가압 패턴(600)은 원형 또는 다각형(예를 들면, 삼각형, 사각형 등)의 형태로 형성될 수 있으며, 이때 가압 패턴의 직경은 1㎛ ~ 100㎛로 형성되며, 가압 패턴(600)의 두께는 가압 입자(610)의 지름에 상응하게 형성될 수 있다. 그리고, 가압 입자(610) 역시 다양한 형태로 형성될 수 있으나, 볼(ball) 등과 같은 구 형태로 형성되는 것이 바람직하며, 가압 입자(610)의 지름은 30㎛ ~ 50㎛로 형성되며, 투명성 재료로 형성될 수 있다. 예를 들면, 가압 입자(610)는 실리케이드 또는 유리 등과 같은 투명한 재료로 이루어진 비즈(beads)를 사용할 수 있다. 또한, 이때 가압 입자(610)의 크기가 너무 작으면, 터치 압력의 가압력을 집중시키기가 어려워지고, 가압 입자의 크기가 너무 크면 액정표시패널에서 출력되는 화상에 악영향을 줄 수 있는 바, 상기에 살펴본 바와 같이, 30㎛ ~ 50㎛의 크기로 형성하는 것이 바람직하다.
수지(620)는 가압 입자(610)를 컬러 필터 기판(100) 외측의 소정 위치에 고정시키기는 역할을 수행한다. 이때, 수지(620)는 가압 입자(610)와 마찬가지로 예를 들면, 투명 아크릴계 수지 등과 같은 투명성 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명에 따른 터치 스크린 내장형 액정표시패널의 터치 스크린의 개략적인 기능 블록도이다.
도 2를 참조하면, 상기 터치 스크린은 센싱부(300), 제어부(350) 및 드라이버(360)를 포함한다. 상기 센싱부(300)은 상기에서 살펴본 바와 같이, 상기 컬러 필터 기판(100) 상에 형성된 도전성 컬럼 스페이서(310)와 상기 박막 트랜지스터 기판(200) 상에 형성된 도전성 패드(320)로 구성되어, 상기 도전성 컬럼 스페이 서(310)와 도전성 패드(320)의 간극 변화에 따른 저항의 변화가 생기며, 이에 따라 변화하는 전압을 감지하게 된다.
상기 제어부(350)는 상기 센싱부(300)로부터의 신호를 입력 받아서, 전압 변화를 감지하여, 그에 상응하는 좌표를 생성하게 된다. 상기 제어부(350)에 의해 생성된 좌표는 상기 드라이버(360)로 전달되며, 상기 드라이버(360)에서는 이러한 좌표를 받아서, 포인터를 동작하게 된다.
상기 제어부(350) 및 드라이버(360)는 상기 액정표시패널의 일 측에 실장될 수 있으며, 상기 액정표시패널과 전기적으로 연결된 회로기판 상에 실장될 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 터치 스크린 내장형 액정표시패널의 개략 평면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 컬러 필터 기판(100)의 투명 절연성 기판 상에는 적색, 녹색 및 청색 컬러 필터(130)가 형성되며, 상기 각 컬러 필터의 사이 영역 즉, 블랙 매트릭스 영역 상에는 도전성 컬럼 스페이서(310)가 배치된다. 본 실시예에서, 상기 도전성 컬럼 스페이서(310)는 단위 화소 당 한 개씩이 배치되어 있으나, 상기 도전성 컬럼 스페이서의 개수 및 형태는 다양하게 변형될 수 있다.
또한, 상기 컬러 필터 기판(100)과 대향되게 배치되는 박막 트랜지스터 기판(200)에는 절연성 투명 기판 상에 게이트 신호를 전달하며 제1 방향으로 연장되어 배치된 게이트 라인(220)과, 상기 게이트 라인(220)과 절연되게 교차되며, 제2 방향으로 연장되어 배치된 데이터 라인(270)과, 상기 게이트 라인(220)과 데이터 라인(270)에 의해 정의된 화소 영역에 형성된 화소 전극(290)과, 상기 화소 전극과 접속되고 게이트 라인(220)과 데이터 라인(270)의 교차점에 매트릭스 형태로 형성된 복수의 박막 트랜지스터를 포함한다. 또한, 상기 박막 트랜지스터 기판(200) 상에는 상기 게이트 라인(220)과 소정 간격 이격되어 배치된 제1 센싱 라인(331)과 상기 데이터 라인(270)과 소정 간격 이격되어 배치된 제2 센싱 라인(333)이 형성된다.
상기 도전성 패드(320)는 도전성 컬럼 스페이서(310)에 상응하는 영역 즉, 상기 제1 센싱 라인(331)과 제2 센싱 라인(333)의 교차 영역 상부에 형성되며, 상기 도전성 패드(320)는 상기 제1 센싱 라인(331)과 상기 제2 센싱 라인(333)과 콘택된다. 이때, 상기 도전성 패드(320)는 상기 컬러 필터 기판(100)과 박막 트랜지스터 기판(200)의 합착 시, 상기 도전성 컬럼 스페이서(310)와 소정 간격 이격된 채 배치되도록 형성된다.
상기와 같은 구조의 터치 스크린 내장형 액정표시패널에서 사용자의 터치 동작이 발생하게 되면, 터치 압력이 상기 도전성 컬럼 스페이서(310)에 전달되어, 상기 도전성 컬럼 스페이서(310)는 이에 상응하는 도전성 패드(320)와 접촉하게 되어, 접촉 위치에서는 저항 변화가 생겨서, 전압이 변화하게 되고, 이러한 전압 변화는 상기 제1 센싱 라인(331)과 제2 센싱 라인(333)을 통하여, 상기의 제어부(350)로 전달되고, 상기 제어부(350)에서는 전압 변화를 감지하여, 그에 상응하는 좌표를 생성하게 된다.
한편, 본 실시예에서, 상기 도전성 패드(320)는 상기 화소 전극(290)과 소정 간격 이격된 채, 상기 제1 센싱 라인(331)과 제2 센싱 라인(333)의 교차 영역 상부에 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 도전성 컬럼 스페이서(310)와 상응하는 위치에 한하여, 다양한 영역 상에 형성될 수도 있다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명에 따른 터치 스크린 내장형 액정표시패널의 제조 공정 단면도이다.
도 4a를 참조하면, 우선, 컬러 필터 기판(100)과 박막 트랜지스터 기판(200)을 마련한 후, 양 기판을 실 패턴(460)에 의해 합착하고, 그 사이에 액정층을 주입한다. 액정층(400)의 주입은 진공 주입법(vacuum injection)에 의해서 주입될 수도 있으며, 적하법(drop filling)에 의해서 주입될 수도 있다.
이때, 컬러 필터 기판(100)은 상기에서 살펴본 바와 같이, 절연성 투명 기판, 블랙 매트릭스, 다수의 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 컬러 필터 및 다수의 컬러 필터의 전면에 형성된 공통 전극을 포함하며, 또한, 도전성 컬럼 스페이서를 포함한다.
또한, 박막 트랜지스터 기판(200) 역시 상기에 살펴본 바와 같이, 절연성 투명 기판, 다수의 박막 트랜지스터, 다수의 화소 전극을 포함하며, 또한 도전성 패드를 포함한다.
도 4b를 참조하면, 컬러 필터 기판(100)을 식각하는 공정을 수행한 다. 컬러 필터 기판(100)의 표면을 기계적 또는 화학적 방식으로 식각함으로써, 컬러 필터 기판(100)을 박형화한다. 이때, 컬러 필터 기판(100)을 기계적 방식으로 연마하는 경우에는, 샌드페이퍼나 연마재를 이용하는 연마기를 사용하여 냉각제를 살포해주면서 연마하게 되며, 화학적 방식으로 연마하는 경우에는, 컬러 필터 기판(100)을 녹일 수 있는 용액 예를 들면, 강산성 용액 등을 이용하여 식각한다.
한편, 기계적 방식 및 화학적 방식 모두를 사용하여 기판의 표면을 식각할 수도 있다. 즉, CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 사용하여 기판을 연마할 수 있다.
이와 같이, 컬러 필터 기판(100)의 두께를 조절하는 이유는 컬러 필터 기판(100)의 두께에 따라 컬러 필터 기판의 벤딩 거리가 좌우되기 때문이다. 이때, 벤딩 거리는 도전성 컬럼 스페이서를 도전성 패드에 접촉시키기 위하여, 컬러 필터 기판 상에 배치된 가압 패턴에 작용하는 힘의 크기와 관련되는 주요 인자 중 하나이므로, 소정 힘에 의해서 일정 수준의 터치 감도를 유지하기 위해서는, 상기에서 살펴본 바와 같이 컬러 필터 기판(100)의 두께는 식각을 통하여 조절할 필요가 있다. 한편, 컬러 필터 기판(100)의 벤딩 거리가 조절된 경우에는, 컬러 필터 기판(100)의 식각 공정은 생략될 수도 있다.
도 4c를 참조하면, 컬러 필터 기판(100) 상에 홀(710)이 형성된 마스크(700)를 정렬시킨다. 이때, 홀(710)은 원형 또는 다각형(예를 들면, 삼각형, 사각형 등) 등 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 이때 크기 또한 다양하게 조절 가능하다. 또 한, 홀(710)은 마스크(700)를 컬러 필터 기판 상에 정렬 시, 컬러 필터 기판의 블랙 매트릭스 상부에 배치되도록 형성할 수 있다.
도 4d 및 도 4e를 참조하면, 컬러 필터 기판(100) 상에 정렬된 마스크(700) 상에 가압 입자(610)와 수지(620)로 이루어진 페이스트를 코팅한 후, 마스크(700)를 분리하여 컬러 필터 기판(100) 상에 가압 패턴(600)을 형성한다. 이때, 가압 패턴(600)의 형태 및 크기는 마스크(700)에 형성된 홀(710)의 형태 및 크기에 상응하여 형성되며, 본 실시예의 경우, 가압 패턴(600)의 가압 입자(610)는 하나가 사용되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수개가 사용될 수도 있다.
이와 같이, 마스크(700)를 이용하여 가압 패턴(600)을 컬러 필터 기판(100) 상에 형성하면, 원하는 위치에 가압 패턴(600)을 형성할 수 있게 된다.
도 4f를 참조하면, 가압 패턴(600)이 형성된 컬러 필터 기판(100)의 외측에 제1 편광판(510)을 부착하며, 박막 트랜지스터 기판(200)의 외측에 제2 편광판(520)을 부착한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 터치 스크린 내장형 액정표시패널 및 이의 제조 방법의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 컬러 필터 기판의 목표하는 지점에 인쇄된 가압 패턴에 의해서 터치 압력의 가압 범위가 국소 영역 상에 집중되도록 전환되어, 소프트하면서, 액정표시패널과의 접촉 면적이 큰 터치 도구를 사용하여 터치하더라도, 딱딱하면서, 액정표시패널과의 접촉 면적이 적은 터치 도구를 사용하여 터치하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있게 된다. 그 결과, 터치 환경에 관계없이 일정 수준의 터치 감도를 유지할 수 있게 된다.
또한, 가압 패턴을 인쇄 방식으로 형성함으로써, 컬러 필터 기판 상의 원하는 위치에 가압 패턴을 배치시킬 수 있게 된다.

Claims (13)

  1. 컬러 필터 기판;
    상기 컬러 필터 기판과 대향되게 배치되는 박막 트랜지스터 기판;
    상기 컬러 필터 기판과 상가 박막 트랜지스터 기판 사이에 주입된 액정층;
    터치 지점을 감지하기 위하여, 도전성 컬럼 스페이서 및 상기 도전성 컬럼 스페이서와 소정 간격 이격된 채 배치되는 도전성 패드로 구성된 센싱부; 및
    상기 컬러 필터 기판의 외측 상에 배치되며, 소정 경도를 갖는 가압 입자와 수지로 구성된 가압 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 내장형 액정표시패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 필터 기판은,
    절연성 투명 기판;
    광을 차단하기 위한 블랙 매트릭스;
    다수의 컬러 필터; 및
    상기 다수의 컬러 필터 전면에 형성된 공통 전극을 포함하며, 상기 도전성 컬럼 스페이서는 상기 컬러 필터 기판 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 내장형 액정표시패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터 기판은,
    절연성 투명 기판;
    상기 기판 상에 형성된 다수의 박막 트랜지스터; 및
    다수의 화소 전극을 포함하며, 상기 도전성 패드는 상기 박막 트랜지스터 기판 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 내장형 액정표시패널.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터 기판은 상기 도전성 패드와 전기적으로 연결된 다수의 제1 센싱 라인과 다수의 제2 센싱 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 내장형 액정표시패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 필터 기판과 박막 트랜지스터 기판 사이의 액정 셀 갭을 유지하기 위한 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 내장형 액정표시패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가압 입자 및 상기 수지는 투명성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 내장형 액정표시패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가압 패턴의 직경은 1㎛ ~ 100㎛이며, 상기 가압 입자의 지름은 30㎛ ~ 50㎛인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 내장형 액정표시패널.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 가압 패턴은 상기 컬러 필터 기판의 블랙 매트릭스 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 내장형 액정표시패널.
  9. 도전성 컬럼 스페이서를 포함하는 컬러 필터 기판과 도전성 패드를 포함하는 박막 트랜지스터 기판을 준비하는 단계;
    상기 컬러 필터 기판과 상가 박막 트랜지스터 기판 사이에 액정층을 주입하는 단계;
    상기 컬러 필터 기판 상에 소정 형태의 홀이 형성된 마스크를 정렬하는 단계;
    상기 마스크 상에 가압 입자와 수지로 구성된 페이스트를 코팅하는 단계; 및
    상기 컬러 필터 기판으로부터 상기 마스크를 분리하여, 가압 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 내장형 액정표시패널의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 액정층을 주입하는 단계 후에,
    상기 컬러 필터 기판의 표면을 식각하는 단계를 더 포함하는 터치 스크린 내장형 액정표시패널의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 가압 입자와 수지로 구성된 페이스트를 코팅하는 단계는,
    투명성 재료로 이루어진 가압 입자와 수지로 구성된 페이스트를 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 내장형 액정표시패널의 제조 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 컬러 필터 기판 상에 소정 형태의 홀이 형성된 마스크를 정렬하는 단계는 상기 컬러 필터 기판 상에 직경 1㎛ ~ 100㎛인 홀이 형성된 마스크를 정렬하는 단계를 포함하며,
    상기 가압 입자와 수지로 구성된 페이스트를 코팅하는 단계는 지름은 30㎛ ~ 50㎛인 가압 입자와 수지로 구성된 페이스트를 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 내장형 액정표시패널의 제조 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 컬러 필터 기판과 박막 트랜지스터를 준비하는 단계는, 절연성 투명 기 판; 광을 차단하기 위한 블랙 매트릭스; 다수의 컬러 필터 및 상기 다수의 컬러 필터 전면에 형성된 공통 전극을 포함하는 컬러 필터 기판을 준비하는 단계를 포함하며,
    상기 마스크를 정렬하는 단계는, 상기 홀을 상기 컬러 필터 기판의 블랙 매트릭스 상부에 배치되도록 마스크 상에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 내장형 액정표시패널의 제조 방법.
KR1020060083642A 2006-08-31 2006-08-31 터치 스크린 내장형 액정표시패널 및 이의 제조 방법 KR20080020306A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060083642A KR20080020306A (ko) 2006-08-31 2006-08-31 터치 스크린 내장형 액정표시패널 및 이의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060083642A KR20080020306A (ko) 2006-08-31 2006-08-31 터치 스크린 내장형 액정표시패널 및 이의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080020306A true KR20080020306A (ko) 2008-03-05

Family

ID=39395348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060083642A KR20080020306A (ko) 2006-08-31 2006-08-31 터치 스크린 내장형 액정표시패널 및 이의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080020306A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101128987B1 (ko) * 2010-07-06 2012-03-27 엘지이노텍 주식회사 Lcd 일체형 터치 패널
US8188982B2 (en) 2008-12-01 2012-05-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Touch screen display apparatus and method of manufacturing the same
CN102779802A (zh) * 2012-07-13 2012-11-14 日月光半导体制造股份有限公司 半导体封装结构及其制造方法
US9395835B2 (en) 2008-12-11 2016-07-19 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display panel having integrated pressure sensing units

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8188982B2 (en) 2008-12-01 2012-05-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Touch screen display apparatus and method of manufacturing the same
US9395835B2 (en) 2008-12-11 2016-07-19 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display panel having integrated pressure sensing units
KR101128987B1 (ko) * 2010-07-06 2012-03-27 엘지이노텍 주식회사 Lcd 일체형 터치 패널
CN102779802A (zh) * 2012-07-13 2012-11-14 日月光半导体制造股份有限公司 半导体封装结构及其制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101254695B1 (ko) 터치 스크린 내장형 액정표시패널 및 이를 포함한액정표시장치
JP5912015B2 (ja) タッチスクリーンパネル内蔵型液晶表示装置
KR101009672B1 (ko) 터치 패널 내장형 액정 표시 장치
KR101319347B1 (ko) 터치 패널 일체형 액정 표시 장치
WO2018001313A1 (zh) 触摸面板及其驱动方法、触控显示装置
KR101022065B1 (ko) 터치 스크린 패널
US9128568B2 (en) Capacitive touch panel with FPC connector electrically coupled to conductive traces of face-to-face ITO pattern structure in single plane
US20110291963A1 (en) Liquid crystal display panel with embedded touch panel and method for manufacturing the same
US20100231549A1 (en) Liquid crystal display integrated with capacitive touch devices
KR20120049428A (ko) 터치 스크린 패널 일체형 액정표시장치
KR20120000565A (ko) 정전용량형 터치 장치와 결합된 액정 표시 장치
KR20130068096A (ko) 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치 및 그의 제조 방법
JP2008090301A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
KR20090131149A (ko) 용량성 터치 패널 및 그 제조 방법
WO2018161531A1 (zh) 触控面板及其制作方法、触控显示装置
KR101354664B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법
KR20130101944A (ko) 터치 스크린 일체형 표시 장치 및 이의 제조 방법
US9019221B2 (en) Display device integrated with touch screen panel
JP2007280101A (ja) タッチパネル装置及び表示装置
KR20080020306A (ko) 터치 스크린 내장형 액정표시패널 및 이의 제조 방법
JP2008009225A (ja) 表示装置及びその製造方法
KR101402258B1 (ko) 터치 스크린 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20170112318A (ko) 인셀 터치 lcd 패널, 그의 제조방법, 및 그를 포함하는 액정표시장치
KR20080045381A (ko) 터치 스크린 내장형 액정표시패널 및 이를 구비한액정표시장치
KR20160028586A (ko) 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid