KR20080054573A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 단면을 보여주는 도면이다.1 is a cross-sectional view of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화이트 및 블랙의 표시 원리를 보여주는 도면이다.2 is a view showing a display principle of white and black according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반사광의 제거 원리를 보여주는 단면이다.3 is a cross-sectional view illustrating a principle of removing reflected light according to an embodiment of the present invention.
<도면 부호의 설명><Description of Drawing>
3 : 액정층 12 : 하부 편광판 3: liquid crystal layer 12: lower polarizing plate
15 : 하부 λ/4 플레이트 22 : 상부 편광판15: lower λ / 4 plate 22: upper polarizing plate
25 : 상부 λ/4 플레이트 110 : 하부 기판25: upper λ / 4 plate 110: lower substrate
190 : 화소 전극 210 : 상부 기판190: pixel electrode 210: upper substrate
230 : 컬러 필터 250 : 공통 전극230: color filter 250: common electrode
310 : 하부 접촉 전극 320 : 상부 접촉 전극310: lower contact electrode 320: upper contact electrode
350 : 스페이서 370 : 실(seal) 부재350: spacer 370: seal member
360 : 공기층360: air layer
본 발명은 터치 스크린 패널을 가지는 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device having a touch screen panel.
표시 장치 중 대표적인 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)는 화소 전극 및 공통 전극이 구비된 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 화소 전극은 행렬의 형태로 배열되어 있고 박막 트랜지스터(TFT) 등 스위칭 소자에 연결되어 한 행씩 차례로 데이터 전압을 인가 받는다. 공통 전극은 표시판의 전면에 걸쳐 형성되어 있으며 공통 전압을 인가 받는다. 화소 전극과 공통 전극 및 그 사이의 액정층은 회로적으로 볼 때 액정 축전기를 이루며, 액정 축전기는 이에 연결된 스위칭 소자와 함께 화소를 이루는 기본 단위가 된다.Typical liquid crystal displays (LCDs) among display devices include two display panels provided with pixel electrodes and a common electrode, and a liquid crystal layer having dielectric anisotropy interposed therebetween. The pixel electrodes are arranged in a matrix and connected to switching elements such as thin film transistors (TFTs) to receive data voltages one by one in sequence. The common electrode is formed over the entire surface of the display panel and receives a common voltage. The pixel electrode, the common electrode, and the liquid crystal layer therebetween form a liquid crystal capacitor, and the liquid crystal capacitor becomes a basic unit that forms a pixel together with a switching element connected thereto.
이러한 액정 표시 장치에서는 두 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. In such a liquid crystal display, a voltage is applied to two electrodes to generate an electric field in the liquid crystal layer, and the intensity of the electric field is adjusted to adjust the transmittance of light passing through the liquid crystal layer to obtain a desired image.
터치 스크린 패널(touch screen panel)은 화면 위에 손가락 또는 펜 등을 접촉해 문자나 그림을 쓰고 그리거나, 아이콘을 실행시켜 컴퓨터 등의 기계에 원하는 명령을 수행시키는 장치를 말한다. 터치 스크린 패널이 부착된 액정 표시 장치는 사용자의 손가락 또는 터치 펜(touch pen) 등이 화면에 접촉하였는지 여부 및 접촉 위치 정보를 알아낼 수 있다.A touch screen panel refers to a device that touches a finger or a pen on the screen to write and draw a character or a picture, or executes an icon to perform a desired command on a machine such as a computer. The liquid crystal display with a touch screen panel may find out whether the user's finger or a touch pen touches the screen and the contact position information.
이러한 터치 스크린 패널은 액정 표시 장치의 상부 기판 외측에 형성된다. 이와 같이 터치 스크린 패널이 외부에 터치 스크린 패널이 형성되면, 외부로부터 터치 스크린 패널로 입사된 빛이 반사되어 표시 장치의 화상이 흐려지는 문제점이 발생한다. 즉, 표시 장치의 상부측에 몇 개의 층이 더 추가되면서 각 층과 층의 경계에서 반사가 발생되어 표시 품질을 떨어트린다.The touch screen panel is formed outside the upper substrate of the liquid crystal display. As described above, when the touch screen panel is formed on the outside of the touch screen panel, light incident on the touch screen panel from the outside is reflected to blur the image of the display device. That is, as a few more layers are added on the upper side of the display device, reflection occurs at the boundary between each layer and the layers, thereby degrading display quality.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 외부로부터 입사된 빛이 반사되어 시인되는 것을 줄여 표시 품질이 향상되도록 하는 터치 스크린 패널을 가지는 표시 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a display device having a touch screen panel to reduce the display of light incident from the outside to be visually recognized to improve the display quality.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 터치 스크린부의 외측에 λ/4 플레이트를 부착하고 그 상부에 편광판을 부착한다.In order to solve this problem, in the present invention, a λ / 4 plate is attached to the outside of the touch screen and a polarizer is attached to the upper portion thereof.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 하부 기판 및 상부 기판을 포함하는 액정 표시부; 상기 액정 표시부의 상부 기판에 부착되어 있는 터치 스크린부; 상기 터치 스크린부의 상부면에 부착되어 있는 상부 λ/4 플레이트, 및 상기 상부 λ/4 플레이트의 상측면에 부착되어 있는 상부 편광판을 포함한다.Specifically, the display device according to the embodiment of the present invention includes a liquid crystal display including a lower substrate and an upper substrate; A touch screen unit attached to an upper substrate of the liquid crystal display unit; And an upper λ / 4 plate attached to an upper surface of the touch screen portion, and an upper polarizer plate attached to an upper side of the upper λ / 4 plate.
상기 액정 표시부의 하부 기판의 하측면에 부착되어 있는 하부 λ/4 플레이트, 및 상기 하부 λ/4 플레이트의 하측에 부착되어 있는 하부 편광판을 더 포함할 수 있다.The liquid crystal display may further include a lower λ / 4 plate attached to a lower side of the lower substrate of the liquid crystal display unit, and a lower polarizer attached to a lower side of the lower λ / 4 plate.
상기 상부 편광판과 상기 하부 편광판의 투과축은 서로 직교할 수 있다.Transmission axes of the upper polarizer and the lower polarizer may be perpendicular to each other.
상기 상부 λ/4 플레이트과 상기 하부 λ/4 플레이트의 느린축은 상기 상부 및 하부 편광판과 45도를 이룰 수 있다.The slow axis of the upper λ / 4 plate and the lower λ / 4 plate may form 45 degrees with the upper and lower polarizers.
상기 터치 스크린부는 상기 상부 기판의 상부면에 부착되어 있는 하부 접촉 전극, 및 상기 하부 접촉 전극과 대향하며 일정거리를 두고 이격되어 형성되어 있는 상부 접촉 전극을 포함할 수 있다.The touch screen unit may include a lower contact electrode attached to an upper surface of the upper substrate, and an upper contact electrode formed to face the lower contact electrode and to be spaced apart at a predetermined distance.
상기 터치 스크린부는 상기 하부 접촉 전극과 상기 상부 접촉 전극의 양 끝단을 따라서 형성되어 있으며 상기 상부 접촉 전극을 지지하는 실 부재, 및 상기 하부 접촉 전극과 상기 상부 접촉 전극의 간격을 유지시키는 스페이서를 더 포함할 수 있다.The touch screen unit may further include a seal member formed along both ends of the lower contact electrode and the upper contact electrode to support the upper contact electrode, and a spacer to maintain a distance between the lower contact electrode and the upper contact electrode. can do.
상기 하부 접촉 전극은 투명한 도전체로 형성되어 있고 상기 상부 접촉 전극은 ITO 필름으로 형성되어 있을 수 있다.The lower contact electrode may be formed of a transparent conductor, and the upper contact electrode may be formed of an ITO film.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the other part being "right over" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.
먼저 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도 1을 참고로 하여 상세하게 설명한다.First, a display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 단면을 보여주는 도면이다.1 is a cross-sectional view of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 상부 기판(210)과 하부 기판(110)의 사이에 화소 전극(190), 공통 전극(250), 컬러 필터(230) 및 액정층(3) 등을 포함하는 구조(이하에서는 이를 '액정 표시부'라 한다)를 가지며, 하부 기판(110)의 하측에는 하부 λ/4 플레이트(15) 및 하부 편광판(12)이 순차적으로 부착되어 있다.The display device according to the exemplary embodiment of the present invention includes a
한편, 상부 기판(210)의 상측면에는 하부 접촉 전극(310)이 형성되어 있으며, 하부 접촉 전극(310)의 상측에는 스페이서(350)와 실(seal) 부재(370)가 형성되어 있다. 실(seal) 부재(370) 및 스페이서(350)의 상부에는 상부 접촉 전극(320)이 형성되어 있으며, 상부 접촉 전극(320)은 실(seal) 부재(370)에 의하여 지지된다. 상부 접촉 전극(320)과 하부 접촉 전극(310)의 사이의 공간에는 공기층(360)이 형성되어 있다. 필요에 따라서 공기층(360)이외의 다른 물질이 채워질 수도 있다. 상부 접촉 전극(320), 하부 접촉 전극(310) 및 그 사이의 구조를 이하에서는 '터치 스크린부'라 한다.The
상기 상부 접촉 전극(320)의 상부면에는 상부 λ/4 플레이트(25) 및 상부 편광판(22)가 순차적으로 부착되어 있다.The upper λ / 4
도 1의 실시예에 따른 표시 장치의 구조를 상세하게 살펴보면 다음과 같다.Looking at the structure of the display device according to the embodiment of Figure 1 in detail as follows.
도 1에서는 액정 표시부의 공통적인 구성요소만을 간략하게 도시하고 있다. 액정 표시부는 다양한 실시예로 형성할 수 있으며, 일반적인 액정 표시부의 구조를 살펴보면 다음과 같다.FIG. 1 briefly illustrates only common components of the liquid crystal display. The liquid crystal display may be formed in various embodiments, and the structure of the general liquid crystal display is as follows.
투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 하부 기판(110) 위에 복수의 게 이트선(도시하지 않음) 및 복수의 유지 전극선(도시하지 않음)이 형성되어 있다.A plurality of gate lines (not shown) and a plurality of storage electrode lines (not shown) are formed on the
게이트선은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 각 게이트선은 아래로 돌출한 복수의 게이트 전극(도시하지 않음)과 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분을 포함한다.The gate line transmits a gate signal and mainly extends in the horizontal direction. Each gate line includes a wide end portion for connection with a plurality of gate electrodes (not shown) protruding downward and another layer or an external driving circuit.
유지 전극선은 소정의 전압을 인가 받으며, 유지 전극(도시하지 않음)을 포함한다. 또한, 게이트선 및 유지 전극선의 측면은 하부 기판(110)면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 약 30° 내지 약 80°인 것이 바람직하다.The storage electrode line receives a predetermined voltage and includes a storage electrode (not shown). In addition, the sides of the gate line and the storage electrode line are inclined with respect to the
게이트선 및 유지 전극선 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 따위로 만들어진 게이트 절연막(도시하지 않음)이 형성되어 있다.A gate insulating film (not shown) made of silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiOx) is formed on the gate line and the storage electrode line.
게이트 절연막 위에는 수소화 비정질 규소 또는 다결정 규소 등으로 만들어진 반도체(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 반도체는 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며, 게이트 전극을 향하여 뻗어 나온 복수의 돌출부(도시하지 않음)를 포함한다.A semiconductor (not shown) made of hydrogenated amorphous silicon, polycrystalline silicon, or the like is formed on the gate insulating film. The semiconductor mainly extends in the longitudinal direction and includes a plurality of protrusions (not shown) extending toward the gate electrode.
반도체 위에는 저항성 접촉 부재(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재는 인(P) 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 선형 저항성 접촉 부재는 복수의 돌출부(도시하지 않음)를 가지고 있으며, 이 돌출부와 저항성 접촉 부재는 쌍을 이루어 반도체의 돌출부 위에 배치되어 있다.An ohmic contact (not shown) is formed on the semiconductor. The ohmic contact member may be made of a material such as n + hydrogenated amorphous silicon in which n-type impurities such as phosphorus (P) are heavily doped, or may be made of silicide. The linear ohmic contact has a plurality of protrusions (not shown), and the protrusion and the ohmic contact are paired and disposed on the protrusion of the semiconductor.
반도체와 저항성 접촉 부재의 측면 역시 하부 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 경사각은 30° 내지 80° 정도이다.Sides of the semiconductor and the ohmic contact are also inclined with respect to the
저항성 접촉 부재 및 게이트 절연막 위에는 복수의 데이터선(도시하지 않음)과 복수의 드레인 전극(도시하지 않음)이 형성되어 있다.A plurality of data lines (not shown) and a plurality of drain electrodes (not shown) are formed on the ohmic contact member and the gate insulating film.
데이터선은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선과 교차하며, 또한 유지 전극선과 교차한다. 각 데이터선은 게이트 전극을 향하여 뻗은 복수의 소스 전극(도시하지 않음)과 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함한다.The data line transmits a data signal and mainly extends in the vertical direction to intersect with the gate line and intersect with the storage electrode line. Each data line includes a plurality of source electrodes (not shown) extending toward the gate electrode and end portions (not shown) having a large area for connection with another layer or an external driving circuit.
드레인 전극은 데이터선과 분리되어 있고 게이트 전극을 중심으로 소스 전극과 마주 본다.The drain electrode is separated from the data line and faces the source electrode with respect to the gate electrode.
하나의 게이트 전극, 하나의 소스 전극 및 하나의 드레인 전극은 반도체의 돌출부와 함께 하나의 박막 트랜지스터를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극과 드레인 전극 사이의 돌출부에 형성된다.One gate electrode, one source electrode, and one drain electrode form one thin film transistor together with the protrusion of the semiconductor, and a channel of the thin film transistor is formed in the protrusion between the source electrode and the drain electrode.
데이터선 및 드레인 전극 또한 그 측면이 하부 기판(110) 면에 대하여 30° 내지 80° 정도의 경사각으로 기울어진 것이 바람직하다.It is also preferable that the data line and the drain electrode are inclined at an inclination angle of about 30 ° to about 80 ° with respect to the
저항성 접촉 부재는 그 아래의 반도체와 그 위의 데이터선 및 드레인 전극 사이에만 존재하며 이들 사이의 접촉 저항을 낮추어 준다. The ohmic contact is present only between the semiconductor underneath and the data line and drain electrode thereon and lowers the contact resistance therebetween.
데이터선, 드레인 전극 및 노출된 반도체 부분 위에는 보호막(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 보호막은 질화규소나 산화규소 따위의 무기 절연물, 유기 절연물, 저유전율 절연물 따위로 만들어진다. A protective film (not shown) is formed on the data line, the drain electrode, and the exposed semiconductor portion. The protective film is made of an inorganic insulator such as silicon nitride or silicon oxide, an organic insulator, or a low dielectric insulator.
보호막에는 데이터선의 끝 부분과 드레인 전극을 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있으며, 보호막과 게이트 절연막에는 게이트선의 끝 부분을 드러내는 복수의 접촉 구멍(도시하지 않음), 유지 전극 고정단 부근의 유지 전극선 일부를 드러내는 복수의 접촉 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있다.A plurality of contact holes (not shown) are formed in the passivation layer to expose an end portion of the data line and a drain electrode, respectively. A plurality of contact holes (not shown) are exposed in the passivation layer and the gate insulating film, and the sustain electrode is fixed. A plurality of contact holes (not shown) are formed to expose a part of the sustain electrode line near the end.
보호막 위에는 복수의 화소 전극(190) 및 복수의 접촉 보조 부재(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 이들은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄, 은 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 만들어질 수 있다.A plurality of
화소 전극(190)은 접촉 구멍을 통하여 드레인 전극과 물리적·전기적으로 연결되어 있으며, 드레인 전극으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 또한, 화소 전극(190)은 유지 전극을 비롯한 유지 전극선과 중첩한다. 화소 전극(190) 및 이와 전기적으로 연결된 드레인 전극이 유지 전극선과 중첩하여 이루는 축전기를 유지 축전기(storage capacitor)라 하며, 유지 축전기는 액정 축전기의 전압 유지 능력을 강화한다.The
접촉 보조 부재는 각각 접촉 구멍을 통하여 게이트선의 끝 부분 및 데이터선의 끝 부분과 연결된다.The contact auxiliary members are connected to the ends of the gate lines and the ends of the data lines through contact holes, respectively.
한편, 상부 기판(210)은 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어져 있으며, 절연 기판(210) 위에 차광 부재(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 차광 부재는 게이트선 및 데이터선에 대응하는 선형 부분과 박막 트랜지스터에 대응하는 면형 부분을 포함하며, 화소 전극(190) 사이의 빛샘을 막아준다.Meanwhile, the
상부 기판(210) 위에는 또한 복수의 컬러 필터(230)가 형성되어 있다. 컬러 필터(230)는 차광 부재로 둘러싸인 영역 내에 대부분 존재하며, 화소 전극(190) 열을 따라서 세로 방향으로 길게 뻗을 수 있다. 각 컬러 필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색(primary color)중 하나를 표시할 수 있다.A plurality of
컬러 필터(230) 및 차광 부재 위에는 덮개막(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 덮개막은 유기 절연물로 만들어질 수 있으며, 컬러 필터(230)가 노출되는 것을 방지하고 평탄면을 제공한다.An overcoat (not shown) is formed on the
덮개막 위에는 공통 전극(250)이 형성되어 있다. 공통 전극(250)은 ITO, IZO 등의 투명한 도전체 따위로 만들어진다.The
화소 전극(190)과 공통 전극(250)의 안쪽 면에는 배향막(alignment layer)(도시하지 않음)이 도포되어 있으며 이들은 수직 배향막이나 수평 배향막일 수 있다. An alignment layer (not shown) is coated on the inner surfaces of the
화소 전극(190)과 공통 전극(250)의 사이에 위치한 액정층(3)은 유전율 이방성을 가진다. 액정층(3)의 액정 분자는 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 기판(110, 210)의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있는 VA(vertical alignment) 모드나 장축이 두 기판(110, 210)의 표면에 수평을 이루도록 배향되어 있는 TN(twisted nematic) 모드를 가질 수도 있다.The
공통 전극(250)에 공통 전압을 인가하고 화소 전극(190)에 데이터 전압을 인가하면 그 사이에 전기장(전계)이 생성된다. 액정 분자들은 전기장에 응답하여 그 배향 방향을 바꾼다.When a common voltage is applied to the
액정 표시부는 다양한 실시예로 형성할 수 있어 이상에서 설명한 내용과 달리 공통 전극(250)과 화소 전극(190)이 동일한 기판에 형성되는 실시예로 형성할 수도 있다.The liquid crystal display may be formed in various embodiments, and thus, the liquid crystal display may be formed in an embodiment in which the
액정 표시부 하부 기판(210)의 하측에는 하부 λ/4 플레이트(15) 및 하부 편광판(12)이 순차적으로 부착되어 있다. 하부 λ/4 플레이트(15) 및 하부 편광판(12)은 각각 접착제를 통하여 부착되어 있다. The lower λ / 4
한편, 액정 표시부 상부 기판(110)의 상측에는 터치 스크린부가 형성되어 있다. 터치 스크린부는 하부 접촉 전극(310)과 상부 접촉 전극(320)이 외부의 터치로 접촉되는 경우 접촉된 위치를 감지하여 신호를 생성한다.On the other hand, the touch screen unit is formed above the liquid crystal display
액정 표시부 상부 기판(110)의 상부면에는 하부 접촉 전극(310)이 형성되어 있다. 하부 접촉 전극(310)의 외각을 따라서 실(seal) 부재(370)가 위치하고 있으며, 하부 접촉 전극(310)의 상측으로 실(seal) 부재(370)의 안쪽에는 일정한 간격으로 스페이서(350)가 위치하고 있다. 실(sael) 부재(370)에 의하여 지지되면서 하부 접촉 전극(310)의 상부에 하부 접촉 전극(310)과 대향하도록 상부 접촉 전극(320)이 형성되어 있다. 실(seal) 부재(370)는 상부 접촉 전극(320) 및 그 위의 구성 요소(상부 λ/4 플레이트(25) 및 상부 편광판(22))를 지지한다. 스페이서(350)는 상부 접촉 전극(320)과 하부 접촉 전극(310)이 외부의 터치가 없어도 접촉되어 있는 것을 방지하며, 외부의 터치에 의하여 상부 접촉 전극(320)과 하부 접촉 전극(310)이 접촉한 후 다시 떨어지도록 하는 역할을 수행한다. 스페이서(350)는 절연물질로 형성되는 것이 바람직하다. 실(seal) 부재(370)로 지지되어 생긴 상부 접촉 전극(320)과 하부 접촉 전극(310) 사이의 공간에는 공기층(360)이 형성되어 있다.The
상부 접촉 전극(320)과 하부 접촉 전극(310)은 ITO 또는 IZO 따위의 투명한 도전체로 형성되어 있으며, 상부 접촉 전극(320)은 ITO 필름으로 형성되어 상부 λ/4 플레이트(25) 및 상부 편광판(22)과 부착되어 있을 수도 있다. The
한편, 터치 스크린부 상부 접촉 전극(320)의 상측면에는 상부 λ/4 플레이트(25)와 상부 편광판(22)이 순차적으로 접착제에 의하여 부착되어 있다.On the other hand, the upper λ / 4
이상과 같이 터치 스크린부를 가지는 표시 장치의 화상 표시 동작에 대하여 살펴본다.The image display operation of the display device having the touch screen unit as described above will be described.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화이트 및 블랙의 표시 원리를 보여주는 도면이다.2 is a view showing a display principle of white and black according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에서 도시하고 있는 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조를 간략하게 도시하고 있다. 즉, 상부 및 하부 편광판(22, 12), 상부 및 하부 λ/4 플레이트(25, 15) 및 액정층(3)만을 도시하고 있다. 그 이외의 구성 요소는 빛의 편광 방향에 영향을 주지 않으므로 생략한다.FIG. 2 briefly illustrates a structure of the liquid crystal display according to the present embodiment shown in FIG. 1. That is, only the upper and lower
우선 표시 장치를 통하여 화이트를 표시하는 도 2의 왼쪽 위상 변화를 살펴본다.First, the left phase shift of FIG. 2 displaying white through the display device will be described.
백라이트 유닛(500)으로부터 입사하는 빛은 모든 방향의 빛을 포함한다. 이 빛이 우선은 하부 편광판(12)을 지난 후 하부 λ/4 플레이트(15)를 지난다. 모든 방향의 성분을 가지는 빛이 하부 편광판(12)을 지나면서 편광되어 일측 방향의 성분만을 가지게된다. 도 2에서 도시하고 있는 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에서는 하부 편광판(12)이 X축(↔) 방향의 빛은 차단하고, Y축(⊙) 방향의 빛은 투과시키도록 형성되어 있다. 즉, 흡수축은 X축(↔) 방향이며, 투과축은 Y 축(⊙) 방향이다. 그 결과 하부 편광판(12)을 투과한 빛은 Y축(⊙) 방향의 성분만을 가진다.Light incident from the backlight unit 500 includes light in all directions. This light first passes the
하부 편광판(12)을 지난 빛은 하부 λ/4 플레이트(15)로 입사하게 된다. 본 발명의 실시예에 따른 하부 λ/4 플레이트(15)는 X축 또는 Y축에 대하여 45도의 각도를 이루는 느린축을 가진다. 또한, 하부 λ/4 플레이트(15)는 느린축에 수직한 빠른축을 가진다. λ/4 플레이트를 투과한 빛은 느린축 방향의 빛이 빠른축 방향의 빛에 비하여 λ/4 만큼 위상이 늦어진다. 그 결과 선편광인 빛은 λ/4 플레이트를 지나면 원편광이 된다. 본 발명의 실시예에서는 Y축(⊙) 방향의 성분을 가지는 빛이 하부 λ/4 플레이트(15)를 투과하면서 좌원 편광을 가진다. Light passing through the
하부 λ/4 플레이트(15)를 투과한 후에는 액정층(3)으로 입사하며, 액정층(3)에서는 화소 전극(190)과 공통 전극(250)간의 전압을 조절하여 투과하는 빛에 λ/2의 위상차를 주도록 한다. 즉, 액정층(3)도 하부 λ/4 플레이트(15)와 동일하거나 수직인 느린축과 빠른축을 가지며, 양 축간 λ/2의 위상차를 제공한다. 그 결과 좌원편광인 빛이 우원편광으로 바뀐다. 상부 λ/4 플레이트(25)도 하부 λ/4 플레이트(15)와 동일한 느린축 및 빠른축을 가지며, 상부 편광판(22)은 하부 편광판(12)과 수직인 방향의 투과축, 흡수축을 가져, X축(↔) 방향의 빛은 투과시키고, Y축(⊙) 방향의 빛은 차단한다. After passing through the lower λ / 4
그러므로 액정층(3)을 통과하여 우원 편광으로 바뀐 빛은 상부 λ/4 플레이트(25)로 입사하여 X축(↔) 방향의 빛으로 바뀌게 되고, 그 후 상부 편광판(22)을 투과하여 화이트를 표시하게 된다. 본 설명에서는 색필터(230)를 생략하였으나 색 필터(230)를 고려하면 해당 색필터(230)의 색이 표시되어 칼라 화상을 표시할 수 있게 된다.Therefore, the light converted into the right polarized light through the
한편, 도 2의 오른쪽 위상 관계를 통하여 표시 장치가 블랙을 표시하는 경우를 살펴보면 아래와 같다.Meanwhile, a case in which the display device displays black through the right phase relationship of FIG. 2 will be described below.
백라이트 유닛(500)으로부터 입사하는 빛은 모든 방향의 빛을 포함한다. 이 빛이 우선은 하부 편광판(12)을 지난 후 하부 λ/4 플레이트(15)를 지난다. 모든 방향의 성분을 가지는 빛이 하부 편광판(12)을 지나면서 편광되어 일측 방향의 성분만을 가지게된다. 도 2에서 도시하고 있는 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에서는 하부 편광판(12)이 X축(↔) 방향의 빛은 차단하고, Y축(⊙) 방향의 빛은 투과시키도록 형성되어 있다. 즉, 흡수축은 X축(↔) 방향이며, 투과축은 Y축(⊙) 방향이다. 그 결과 하부 편광판(12)을 투과한 빛은 Y축(⊙) 방향의 성분만을 가진다.Light incident from the backlight unit 500 includes light in all directions. This light first passes the
하부 편광판(12)을 지난 빛은 하부 λ/4 플레이트(15)로 입사하게 된다. 본 발명의 실시예에 따른 하부 λ/4 플레이트(15)는 X축 또는 Y축에 대하여 45도의 각도를 이루는 느린축을 가진다. 또한, 하부 λ/4 플레이트(15)는 느린축에 수직한 빠른축을 가진다. λ/4 플레이트를 투과한 빛은 느린축 방향의 빛이 빠른축 방향의 빛에 비하여 λ/4 만큼 위상이 늦어진다. 그 결과 선편광인 빛은 λ/4 플레이트를 지나면 원편광이 된다. 본 발명의 실시예에서는 Y축(⊙) 방향의 성분을 가지는 빛이 하부 λ/4 플레이트(15)를 투과하면서 좌원 편광을 가진다. Light passing through the
하부 λ/4 플레이트(15)를 투과한 후에는 액정층(3)으로 입사하며, 액정 층(3)에서는 화소 전극(190)과 공통 전극(250)간의 전압을 조절하여 투과하는 빛에 위상차를 가하지 않도록 형성한다. 그 결과 액정층(3)을 투과한 빛은 그대로 좌원 편광으로 유지된다. 상부 λ/4 플레이트(25)도 하부 λ/4 플레이트(15)와 동일한 느린축 및 빠른 축을 가지며, 상부 편광판(22)은 하부 편광판(12)과 수직인 방향의 투과축, 흡수축을 가져, X축(↔) 방향의 빛은 투과시키고, Y축(⊙) 방향의 빛은 차단한다. After passing through the lower λ / 4
그러므로 액정층(3)을 통과한 후에도 좌원 편광으로 유지되고 있는 빛은 상부 λ/4 플레이트(25)로 입사하여 Y축(⊙) 방향의 빛으로 바뀌게 되고, 그 후 상부 편광판(22)에서 차단되어 블랙을 표시하게 된다.Therefore, even after passing through the
이상과 같이 동작하는 터치 스크린부를 가지는 표시 장치의 반사광 제거 원리에 의하여 살펴본다.The reflection light removal principle of the display device having the touch screen unit operating as described above will be described.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반사광의 제거 원리를 보여주는 단면이다.3 is a cross-sectional view illustrating a principle of removing reflected light according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 1에서 도시하고 있는 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조 중 반사광의 경로에 따라 간략하게 도시하고 있다. 즉, 상부 편광판(22), 상부 λ/4 플레이트(25) 및 빛이 반사되는 층[공기층(360) 또는 하부 접촉 전극(310) 등]만을 도시하고 있다. 그 이외의 구성 요소는 빛의 반사에 영향을 주지 않으므로 생략한다.FIG. 3 is a schematic diagram of the structure of the liquid crystal display according to the present exemplary embodiment of FIG. 1 according to a path of reflected light. That is, only the upper
외부로부터 입사된 빛은 모든 방향의 성분을 가지는 빛이다. 이러한 외부 광이 상부 편광판(22)을 투과하면 상부 편광판(22)의 투과축(X축(↔) 방향)에 해당하는 빛만 투과시키고 다른 빛은 차단한다.Light incident from the outside is light having components in all directions. When the external light passes through the upper
상부 편광판(22)을 투과한 X축(↔) 방향의 빛은 상부 λ/4 플레이트(25)로 입사하여 투과한다. 상부 λ/4 플레이트(25)는 X축 또는 Y축에 대하여 45도의 각도를 이루는 느린축을 가지며, 이에 수직한 빠른축을 가진다. 상부 λ/4 플레이트(25)를 투과한 빛은 빠른추고가 느린축간에 λ/4만큼의 위상차를 가진다. 그 결과 X축(↔) 방향의 빛은 상부 λ/4 플레이트(25)를 투과하여 우원 편광으로 바뀌게 된다. Light in the X-axis (↔) direction passing through the upper
우원 편광으로 바뀌면서 상부 λ/4 플레이트(25)를 투과한 빛은 터치 스크린부의 공기층(360) 또는 하부 접촉 전극(310)의 계면에서 반사되면서 위상이 180도 바뀌게 되어 좌원 편광으로 바뀐다. 반사된 좌원 편광은 다시 상부 λ/4 플레이트(25)로 입사되어 투과하면서 위상이 Y축(⊙) 방향으로 바뀌게된다. 그 결과 반사된 빛은 상부 편광판(22)을 투과하지 못하게되어 외부에서 볼 때 반사 광으로 인하여 표시 품질이 저하되지 않는다.The light transmitted through the upper λ / 4
이상에서 살펴본 바와 같이, 터치 스크린 패널을 가지는 표시 장치에서 상부 편광판의 아래에 상부 λ/4 플레이트를 형성하여 외부로부터 입사된 빛이 반사되어 다시 외부로 방출되지 않도록 한다. 그 결과 외부에서 표시 장치의 화상을 볼 때 반사된 빛으로 인하여 표시 품질이 저하되지 않는다.As described above, in the display device having the touch screen panel, the upper λ / 4 plate is formed under the upper polarizing plate so that light incident from the outside is not reflected and emitted to the outside. As a result, when the image of the display device is viewed from the outside, the display quality is not degraded due to the reflected light.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060126978A KR20080054573A (en) | 2006-12-13 | 2006-12-13 | Display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060126978A KR20080054573A (en) | 2006-12-13 | 2006-12-13 | Display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080054573A true KR20080054573A (en) | 2008-06-18 |
Family
ID=39801503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060126978A KR20080054573A (en) | 2006-12-13 | 2006-12-13 | Display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20080054573A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8817210B2 (en) | 2010-12-14 | 2014-08-26 | Samsung Display Co., Ltd. | Flat panel display |
-
2006
- 2006-12-13 KR KR1020060126978A patent/KR20080054573A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8817210B2 (en) | 2010-12-14 | 2014-08-26 | Samsung Display Co., Ltd. | Flat panel display |
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