KR20110056791A - Liquid crystal display device attached touch panel - Google Patents

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KR20110056791A
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touch panel
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황상수
정강섭
이영진
이정현
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A touch panel added type liquid crystal display is provided to prevent a malfunction of a touch panel. CONSTITUTION: A touch panel(200) includes a transparent support substrate(210), a plurality of first electrodes(220), a plurality of second electrodes(221), and an insulating layer(230). A capacitance is generated in a cross area of a plurality of second electrodes and a plurality of first electrodes. By using the capacitance, the touch panel senses the touched area. A first polarizing layer(140) polarizes the light emitted from an LC layer(130). A second polarizing layer(240) polarizes the light passed through the liquid crystal layer.

Description

터치패널 부착형 액정표시장치{Liquid Crystal Display Device Attached Touch Panel}Liquid Crystal Display Device Attached Touch Panel

본 발명은 터치패널 부착형 액정표시장치에 관한 것으로, 특히, 터치패널의 오동작을 방지할 수 있는 터치패널 부착형 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a touch panel attached liquid crystal display device, and more particularly, to a touch panel attached liquid crystal display device capable of preventing a malfunction of the touch panel.

최근, 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display)분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 평판 표시장치(Flat Display Device)가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.In recent years, as the information age has entered, the display field for visually expressing electrical information signals has been rapidly developed, and various flat panel display devices having excellent performance of thinning, light weight, and low power consumption have been developed. Flat Display Device has been developed and is rapidly replacing the existing Cathode Ray Tube (CRT).

이 같은 평판 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electro luminescence Display Device: ELD) 등을 들 수 있는데, 이들은 공통적으로 화상을 구현하는 평판 표시패널을 필수적인 구성요소로 하는 바, 평판 표시패널은 고유의 발광 또는 편광물질층을 사이에 두고 한 쌍의 투명 절연기판을 대면 합착시킨 구성 을 갖는다.Specific examples of such a flat panel display device include a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel device (PDP), a field emission display device (FED), and an electroluminescent display device. (Electro luminescence Display Device, ELD) and the like, these are commonly used as an essential component of a flat panel display panel that implements an image, a flat panel display panel has a pair of light emitting or polarizing material layer in between It has a configuration in which a transparent insulating substrate is faced to each other.

한편, 개인용 컴퓨터, 휴대용 통신장치, 그 밖의 개인전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스, 디지타이저(Digitizer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 사용자와의 인터페이스를 구성하는 것이 일반적이다. 그러나, 이동통신장비의 개발이 확대되면서, 키보드와 마우스 등과 같은 입력장치로는 제품의 완성도를 높이기 어려운 면이 있어, 더욱 간단하고 오작동을 감소시킬 수 있으며, 휴대가능한 입력장치에 대한 요구가 날로 증가되고 있다. 이와 같은 요구에 발맞춰, 사용자가 손이나 펜 등으로 화면을 직접 접촉하여 정보를 입력하는 터치패널(Touch Panel)이 제안되었다. 터치패널은, 접촉된 부분을 감지하는 방식에 따라, 상판 또는 하판에 금속 전극을 형성하여 직류전압을 인가한 상태에서 접촉된 위치를 저항에 따른 전압 구배로 판단하는 저항막 방식(Resistive type), 도전막에 등전위를 형성하고 접촉에 따른 상하판의 전압 변화가 일어난 위치를 감지하는 정전용량 방식(Capacitive type), 전자펜이 도전막을 접촉함에 따라 유도되는 LC값을 읽어들여 접촉된 위치를 감지하는 전자 유도 방식(Electro Magnetic type) 등으로 구별될 수 있다. 이러한 터치패널은, 간단하게 사용가능하고, 다른 입력기기 없이 문자 입력이 가능하여 휴대가 용이한 장점이 있어, 최근 다양한 정보처리장치에 적용되고 있다. 특히, 터치패널이 부착 또는 일체화된 평판 표시패널에 대한 요구가 증가되고 있다.On the other hand, personal computers, portable communication devices, and other personal information processing devices and the like generally use an input device such as a keyboard, a mouse, a digitizer, etc. to configure an interface with a user. However, as the development of mobile communication equipment has expanded, input devices such as keyboards and mice are difficult to increase the completeness of the product, and thus, simpler and less malfunctions are required, and the demand for portable input devices increases day by day. It is becoming. In response to this demand, a touch panel has been proposed in which a user directly touches a screen with a hand or a pen to input information. The touch panel may include a resistive type (Resistive type) for determining a contact position as a voltage gradient according to a resistance by forming a metal electrode on the upper or lower plate and applying a DC voltage according to a method of sensing a contact portion, Capacitive type that forms an equipotential in the conductive film and detects the position of the voltage change of the upper and lower plates according to the contact, and detects the contacted position by reading the LC value induced when the electronic pen contacts the conductive film. Electromagnetic induction (Electro Magnetic type) can be distinguished. Such a touch panel has a merit that it is simple to use and can be easily ported because other characters can be input without other input devices, and has been recently applied to various information processing apparatuses. In particular, there is an increasing demand for a flat panel display panel to which a touch panel is attached or integrated.

도 1은 종래기술에 따른 터치패널 부착형 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a touch panel attached liquid crystal display device according to the related art.

종래기술에 따른 터치패널 부착형 액정표시장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 전계에 따라 광투과율을 조절하는 액정셀에 의해 화상정보를 표시하는 액정패널(10), 터치된 위치를 감지하여 위치정보를 전달하는 터치패널(20), 액정패널(10)과 터치패널(20)을 합착하는 접착층(30) 및 액정패널(10)에 광을 조사하는 백라이트유닛(40)을 포함하여 이루어진다. 이때, 터치패널(20)의 상부에는 강화기판(50)이 형성되는데, 이러한 강화기판(50)은 외부와의 충돌에 의한 터치패널(20)의 파손을 방지하기 위한 것이다.In the touch panel attached liquid crystal display device according to the related art, as shown in FIG. 1, a liquid crystal panel 10 displaying image information by a liquid crystal cell that adjusts light transmittance according to an electric field, and detects a touched position. It includes a touch panel 20 for transmitting position information, an adhesive layer 30 to which the liquid crystal panel 10 and the touch panel 20 are bonded, and a backlight unit 40 for irradiating light to the liquid crystal panel 10. At this time, the reinforcement substrate 50 is formed on the upper portion of the touch panel 20, and the reinforcement substrate 50 is for preventing damage to the touch panel 20 due to collision with the outside.

액정패널(10)은, 서로 대향하는 박막 트랜지스터 어레이 기판(11, Thin Film Transistor array substrate, 이하 "TFT기판"으로 지칭함)과 컬러필터 어레이 기판(12, Color Filter array substrate, 이하 "CF기판"으로 지칭함), TFT기판(11)과 CF기판(12) 사이에 충진되는 액정층(13), TFT기판(11)의 하부에 형성되는 하부편광판(14a) 및 CF기판(12)의 상부에 형성되는 상부편광판(14b)을 포함하여 이루어진다. 여기서, 하부편광판(14a)은 TFT기판(12) 하부에 배치된 백라이트유닛(40)으로부터 액정층(13)으로 입사되는 광을 편광(POLARIZING)하고, 상부편광판(14b)은 액정층(13)에서 외부로 투과되는 광을 편광한다. 이와 같이 구성되는 액정패널(10)은, TFT기판(12)을 통해 각 화소에 대응되는 액정층(13)의 전계 인가여부를 결정하고, 액정층(13)에 걸린 전계에 따라 백라이트유닛(40)으로부터 입사된 광의 투과정도를 조절함으로써, 밝기를 조절한다.The liquid crystal panel 10 includes a thin film transistor array substrate 11 (hereinafter referred to as a TFT substrate) and a color filter array substrate 12 (CF substrate) facing each other. And a liquid crystal layer 13 filled between the TFT substrate 11 and the CF substrate 12, a lower polarizing plate 14a formed under the TFT substrate 11, and an upper portion of the CF substrate 12. And an upper polarizing plate 14b. Here, the lower polarizing plate 14a polarizes light incident on the liquid crystal layer 13 from the backlight unit 40 disposed below the TFT substrate 12, and the upper polarizing plate 14b is the liquid crystal layer 13. Polarizes the light transmitted to the outside. The liquid crystal panel 10 configured as described above determines whether an electric field is applied to the liquid crystal layer 13 corresponding to each pixel through the TFT substrate 12, and the backlight unit 40 depends on the electric field applied to the liquid crystal layer 13. The brightness is controlled by adjusting the transmission degree of the light incident from

터치패널(20)은 투명지지기판(21), 투명지지기판(21)의 배면에 소정간격으로 이격되어 형성되는 복수의 제1 전극(22), 복수의 제1 전극(22)을 포함한 투명지지 기판(21) 배면의 전면에 형성되는 제1 절연층(23), 제1 절연층(23) 위에 복수의 제1 전극(22)에 수직한 방향으로 소정 간격으로 이격되어 형성되는 복수의 제2 전극(24) 및 복수의 제2 전극(24)을 포함한 제1 절연층(23)의 전면에 형성되는 제2 절연층(25)을 포함하여 이루어진다. 이때, 복수의 제1 전극(22)과 복수의 제2 전극(24)은 제1 절연층(23)을 사이에 두고 서로 교차배열되도록 형성되며, 이러한 제1 전극(22)과 제2 전극(24)의 교차부분에서 정전용량이 발생된다. 이에, 터치패널(20)은 외부와의 접촉에 의해 정전용량이 변동되는 위치를 감지함으로써, 접촉된 부분을 감지한다.The touch panel 20 includes a transparent support substrate 21, a transparent support including a plurality of first electrodes 22 and a plurality of first electrodes 22 formed on the rear surface of the transparent support substrate 21 at predetermined intervals. The plurality of second insulating layers 23 formed on the entire surface of the back surface of the substrate 21 and the plurality of second layers spaced apart at predetermined intervals in a direction perpendicular to the plurality of first electrodes 22 on the first insulating layers 23. And a second insulating layer 25 formed on the entire surface of the first insulating layer 23 including the electrode 24 and the plurality of second electrodes 24. In this case, the plurality of first electrodes 22 and the plurality of second electrodes 24 are formed to cross-align with each other with the first insulating layer 23 therebetween, and the first electrode 22 and the second electrode ( At the intersection of 24, capacitance is generated. Thus, the touch panel 20 detects the contacted part by detecting a position where the capacitance is changed by contact with the outside.

이와 같이 마련되는 액정패널(10)과 터치패널(20)은 접착층(30)에 의해 서로 대면합착되고, 강화기판(50)이 터치패널(20)의 투명지지기판(21)의 상부면에 부착됨으로써, 터치패널 부착형 액정표시장치가 마련된다.The liquid crystal panel 10 and the touch panel 20 provided as described above are bonded to each other by the adhesive layer 30, and the reinforcing substrate 50 is attached to the upper surface of the transparent support substrate 21 of the touch panel 20. As a result, a touch panel type liquid crystal display device is provided.

그런데, 종래의 터치패널 부착형 액정표시장치는, 터치여부에 따라 변동하는 정전용량이 발생되는 복수의 제1 전극(22)과 복수의 제2 전극(23)은, 사실상 외부와 접촉되는 강화기판(50)의 상부면으로부터 강화기판(50)과 투명지지기판(21)만큼 이격되어 있다. 그러므로, 터치되더라도 정전용량이 변동하지 않는, 오동작이 발생될 가능성이 높다. 또한, 상부편광층(14b)에 의해 편광된 광은 터치패널(20)과 강화기판(50)을 더 투과해야 외부로 방출될 수 있다. 이에 따라, 액정패널의 화질이 감소될 수 있는 문제점이 있다.However, in the conventional touch panel type liquid crystal display device, a plurality of first electrodes 22 and a plurality of second electrodes 23 that generate capacitance varying depending on whether or not the touch panel is in contact with the outside are substantially reinforced substrates. It is spaced apart from the upper surface of 50 by the reinforcing substrate 50 and the transparent support substrate 21. Therefore, there is a high possibility that a malfunction will occur in which the capacitance does not change even when touched. In addition, the light polarized by the upper polarization layer 14b may pass through the touch panel 20 and the reinforcing substrate 50 to be emitted to the outside. Accordingly, there is a problem that the image quality of the liquid crystal panel may be reduced.

이에 따라, 본 발명은, 터치패널의 오동작을 방지하고, 액정패널의 화질을 개선할 수 있는 터치패널 부착형 액정표시장치를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a touch panel type liquid crystal display device capable of preventing malfunction of the touch panel and improving image quality of the liquid crystal panel.

이와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 서로 대향하는 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판 사이에 충진되는 액정층을 포함하여, 상기 액정층의 광 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 액정패널; 투명지지기판, 상기 투명지지기판 상에 서로 교차되도록 형성되는 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극, 상기 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극을 포함한 상기 투명지지기판의 전면에 형성되는 절연층을 포함하여, 상기 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극의 교차영역에서 발생되는 정전용량을 이용하여 터치된 영역을 센싱하는 터치패널; 상기 투명지지기판의 배면과 상기 컬러필터 어레이 기판의 상면 사이에 형성되어, 상기 액정패널과 상기 터치패널을 합착하는 접착층; 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판의 하부에 형성되어 상기 액정층으로 입사되는 광을 편광하는 제1 편광층; 및 상기 터치패널의 상부에 형성되어 상기 액정층을 통과한 광을 편광하는 제2 편광층을 포함함을 특징으로 하는 터치패널 부착형 액정표시장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention includes a thin film transistor array substrate and a color filter array substrate facing each other, including a liquid crystal layer filled between the thin film transistor array substrate and the color filter array substrate, the light of the liquid crystal layer A liquid crystal panel which displays an image by adjusting transmittance; The transparent support substrate is formed on the front surface of the transparent support substrate including a plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes formed on the transparent support substrate to cross each other, the plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes A touch panel including an insulating layer, configured to sense a touched area by using capacitance generated at an intersection area of the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes; An adhesive layer formed between a rear surface of the transparent support substrate and an upper surface of the color filter array substrate to bond the liquid crystal panel and the touch panel; A first polarization layer formed under the thin film transistor array substrate to polarize light incident on the liquid crystal layer; And a second polarization layer formed on an upper portion of the touch panel to polarize light passing through the liquid crystal layer.

이상과 같이, 본 발명에 따른 터치패널 부착형 액정표시장치는, 터치패널의 상부면에 편광층을 형성하여, 터치패널을 투과한 광이 편광층에 의해 편광된 후 강화기판에 통해 외부로 방출될 수 있게 되므로, 액정패널의 화질이 개선될 수 있다. 그리고, 정전용량이 형성되어 터치여부를 센싱하는 부분과 실제 터치되는 부분 사이의 간격이 종래기술에 비해 작으므로, 터치여부의 센싱이 보다 민감하게 수행될 수 있어, 터치패널의 오동작을 방지할 수 있다.As described above, the touch panel type liquid crystal display device according to the present invention forms a polarization layer on the upper surface of the touch panel so that light transmitted through the touch panel is polarized by the polarization layer and then emitted to the outside through the reinforcing substrate. Since it can be, the image quality of the liquid crystal panel can be improved. In addition, since the capacitance is formed and the distance between the touch sensing portion and the touched portion is smaller than in the related art, sensing of touch sensing can be performed more sensitively, thereby preventing malfunction of the touch panel. have.

이하에서는, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 터치패널 부착형 액정표시장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a touch panel type liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치패널 부착형 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a touch panel attached liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 터치패널 부착형 액정표시장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 전계에 따라 광 투과율이 조절되는 액정셀을 이용하여 화상을 표시하는 액정패널(100), 정전용량의 변화여부에 따라 터치된 부분의 위치를 센싱하는 터치패널(200), 액정패널(100)과 터치패널(200)을 사이에 형성되어 액정패널(100)과 터치패널(200)을 합착하는 접착층(300), 액정패널(100)의 하부에 배치되어 액정패널(100)에 광을 조사하는 백라이트유닛(400, Back Light Unit) 및 터치패널(200)의 상부에 배치되어 외부와의 충돌로 인한 터치패널(200)의 파손을 방지하는 강화기판(500)을 포함하여 이루어진다.In the touch panel type liquid crystal display device according to the exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the liquid crystal panel 100 displaying an image using a liquid crystal cell whose light transmittance is adjusted according to an electric field, The adhesive layer for bonding the liquid crystal panel 100 and the touch panel 200 is formed between the touch panel 200, the liquid crystal panel 100, and the touch panel 200 to sense the position of the touched part according to the change. 300, the backlight unit 400 is disposed below the liquid crystal panel 100 and irradiates light to the liquid crystal panel 100 and the touch panel 200 is disposed above the touch panel 200. It includes a reinforcing substrate 500 to prevent breakage of the panel 200.

접착층(300)은, OCA(Optical Clear Adhesive)와 같은 양면접착제 또는 자외선(UV)에 의해 접착력이 발생되는 UV Resin과 같은 액상 물질로 마련될 수 있다.The adhesive layer 300 may be formed of a double-sided adhesive such as OCA (Optical Clear Adhesive) or a liquid material such as UV Resin in which adhesive force is generated by ultraviolet (UV).

백라이트유닛(400)은 복수의 LED(Light Emitting Diode) 또는 적어도 하나의 램프(Lamp)로 마련되는 광원, 광원의 하부에 배치되어 광원에서 발생된 광을 액정패널(100) 측으로 반사시키는 반사판, 광원의 상부에 배치되어 광을 산란 또는 확산하는 복수의 광확쉬트를 포함하여 구비된다.The backlight unit 400 includes a light source provided with a plurality of light emitting diodes (LEDs) or at least one lamp, a reflector disposed under the light source, and reflects light generated from the light source toward the liquid crystal panel 100. Is disposed on top of the provided is provided including a plurality of light diffusing sheet for scattering or diffusing light.

강화기판(500)은 판유리를 연화온도에 가까운 온도로 가열하고, 압축한 냉각공기로 급랭시켜 유리 표면부를 압축변형시키고 내부를 인장변형시켜 제조되는 강화유리로 마련될 수 있다. 이러한 강화유리는 보통 유리보다 높은 굽힘강도, 내충격성, 내열성을 갖는다.The tempered substrate 500 may be provided with tempered glass manufactured by heating the plate glass to a temperature close to the softening temperature, quenching with compressed cooling air, compressing the glass surface portion, and tensilely straining the interior. Such tempered glass usually has higher bending strength, impact resistance and heat resistance than glass.

액정패널(100)은, 박막 트랜지스터 어레이 기판(110, Thin Film Transistor Array Substrate, 이하 "TFT기판"으로 지칭함)과 컬러필터 어레이 기판(120, Color Filter Array Substrate, 이하 "CF기판"으로 지칭함), 그리고 TFT기판(110)과 CF기판(120) 사이에 충진되는 액정층(130)을 포함하여 구성된다. 또한, TFT기판(110)의 배면에 형성되는 제1 편광층(140)은 백라이트유닛(400)으로부터 액정층(130)으로 향하는 광을 편광한다. 이러한 액정패널(100)은, TN(Twisted Nematic)방식 또는 횡전계방식으로 구동될 수 있다. The liquid crystal panel 100 includes a thin film transistor array substrate 110 (hereinafter referred to as a TFT substrate) and a color filter array substrate 120 (hereinafter referred to as a “CF substrate”). And a liquid crystal layer 130 filled between the TFT substrate 110 and the CF substrate 120. In addition, the first polarization layer 140 formed on the rear surface of the TFT substrate 110 polarizes light directed from the backlight unit 400 to the liquid crystal layer 130. The liquid crystal panel 100 may be driven by a twisted nematic (TN) method or a transverse electric field method.

도 3은 도 2에 도시된 액정패널에 있어서 TN방식으로 구동되는 액정패널을 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 액정패널에 있어서 횡전계방식으로 구동되는 액정패널을 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a liquid crystal panel driven by a TN method in the liquid crystal panel shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a perspective view illustrating a liquid crystal panel driven in a transverse electric field method according to the liquid crystal panel shown in FIG. 2.

TN 방식의 액정패널(100a)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 게이트라인(112), 데이터라인(113), 박막트랜지스터(T) 및 화소전극(114)을 포함하여 구성되는 TFT기 판(110a)과, 블랙매트릭스층(122), R, G, B 중 어느 하나에 해당되는 컬러필터층(123) 및 공통전극(124)를 포함하여 구성되는 CF기판(120a), 그리고, TFT기판(110)과 CF기판(120) 사이에 충진되는 액정층(130)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 3, the TN liquid crystal panel 100a includes a TFT substrate including a gate line 112, a data line 113, a thin film transistor T, and a pixel electrode 114. 110a), the CF substrate 120a including the black matrix layer 122, the color filter layer 123 corresponding to any one of R, G, and B and the common electrode 124, and the TFT substrate 110 ) And the liquid crystal layer 130 filled between the CF substrate 120.

이를 보다 상세히 설명하면, TFT기판(110a)에 있어서, 게이트라인(112)과 데이터라인(113)은 투명한 제1 지지기판(111) 상에 수직으로 교차배치되어 화소영역(P)을 정의하고, 박막 트랜지스터(T)는 게이트라인(112)과 데이터라인(113)의 교차영역에 형성되며, 화소전극(114)은 화소영역(P)에 대응되어 형성된다. 그리고, CF기판(120a)에 있어서, 블랙 매트릭스층(122)은 제2 지지기판(121) 상의 화소영역(P) 외곽에 대응하여 형성되고, 컬러필터층(123)은 화소영역(P)에 대응되어 블랙 매트릭스층(122)과 적어도 일부가 중첩되도록 형성되며, 공통전극(124)은 컬러필터층(123) 상에 복수의 화소영역(P)에 대응되어 형성된다. 이와 같이 구성되는 TN 방식의 액정패널(100a)은 액정층(130)에 구비되는 액정셀의 방향이 90°꼬여지도록 배열한 후, 액정층(130)의 상부와 하부에 각각 형성되는 공통전극(124)과 화소전극(114)에 걸린 전압으로 액정층(130)에 걸린 전계에 의해 액정층(130)에 구비된 액정셀의 방향을 제어함으로써, 화소영역(P) 각각의 광투과율을 조절한다.In more detail, in the TFT substrate 110a, the gate line 112 and the data line 113 are vertically intersected on the transparent first support substrate 111 to define the pixel region P, The thin film transistor T is formed at an intersection of the gate line 112 and the data line 113, and the pixel electrode 114 is formed to correspond to the pixel area P. FIG. In the CF substrate 120a, the black matrix layer 122 is formed to correspond to the periphery of the pixel region P on the second support substrate 121, and the color filter layer 123 corresponds to the pixel region P. As a result, at least a portion of the black matrix layer 122 overlaps with each other, and the common electrode 124 is formed on the color filter layer 123 to correspond to the plurality of pixel regions P. The liquid crystal panel 100a of the TN method configured as described above is arranged such that the direction of the liquid crystal cell included in the liquid crystal layer 130 is twisted by 90 °, and then a common electrode formed on the upper and lower portions of the liquid crystal layer 130, respectively. By controlling the direction of the liquid crystal cell included in the liquid crystal layer 130 by the electric field applied to the liquid crystal layer 130 by the voltage applied to the 124 and the pixel electrode 114, the light transmittance of each pixel region P is adjusted. .

횡전계방식의 액정패널(100b)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 게이트라인(112), 데이터라인(113), 박막트랜지스터(T), 화소전극(114) 및 공통전극(115)을 포함하여 구성되는 TFT기판(110b)과, 블랙매트릭스층(122), R, G, B 중 어느 하나에 해당되는 컬러필터층(123) 및 오버코트층(125)를 포함하여 구성되는 CF기판(120b)과, TFT기판(110)과 CF기판(120) 사이에 충진되는 액정층(130)을 포함하여 이루어진다. 이때, TFT기판(110a)에서의, 화소전극(114)과 공통전극(115)은 화소영역(P)에 대응하여 서로 교번되도록 배치된다. 그리고, CF기판(120)에서의 오버코트층(125)은 컬러필터층(123)의 표면이 평탄하게 되도록 컬러필터층(123) 상에 도포되어 형성된다. 또한, 횡전계방식의 액정패널(100b)에 포함되는 게이트라인(112), 데이터라인(113), 박막 트랜지스터(T), 블랙 매트릭스층(122), 컬러필터층(123)에 대한 설명은, 앞서 설명한 TN방식의 액정패널(100a)에서와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다. As illustrated in FIG. 4, the transverse electric field type liquid crystal panel 100b includes a gate line 112, a data line 113, a thin film transistor T, a pixel electrode 114, and a common electrode 115. And a CF substrate 120b including a TFT substrate 110b configured to be formed of a thin film layer, a color filter layer 123 and an overcoat layer 125 corresponding to any one of the black matrix layer 122, R, G, and B. And a liquid crystal layer 130 filled between the TFT substrate 110 and the CF substrate 120. At this time, the pixel electrode 114 and the common electrode 115 in the TFT substrate 110a are disposed so as to alternate with each other in correspondence with the pixel region P. FIG. The overcoat layer 125 of the CF substrate 120 is formed on the color filter layer 123 so that the surface of the color filter layer 123 is flat. The gate line 112, the data line 113, the thin film transistor T, the black matrix layer 122, and the color filter layer 123 included in the transverse electric field type liquid crystal panel 100b are described above. Since it is the same as in the TN-type liquid crystal panel 100a described above, redundant description will be omitted.

이와 같이 구성되는 횡전계방식의 액정패널(100b)은 액정층(130)의 액정셀이 배향막(미도시)의 나란한 평면에서 꼬이도록 배열한 후, TFT기판(110)의 제1 지지기판(111) 상부에 형성되는 공통전극(115)과 화소전극(114) 사이에 걸린 전압으로 액정층(130)에 걸린 전계에 의해 액정층(130)에 구비된 액정셀의 방향을 제어함으로써, 화소영역(P) 각각의 광투과율을 조절한다. 즉, TN방식의 액정패널(100a)은 CF기판(120)의 제2 지지기판(121) 상에 공통전극(124)을 형성하여 액정층(130)에 상하방향의 전계가 형성되도록 하는 반면, 횡전계방식의 액정패널(110b)은 TFT기판(110)의 제1 지지기판(111) 상에 공통전극(115)과 화소전극(114)을 함께 형성하여 액정층(130)에 횡방향(Horizontal)의 전계가 형성되도록 한다.The liquid crystal panel 100b of the transverse electric field system configured as described above is arranged such that the liquid crystal cells of the liquid crystal layer 130 are twisted in a parallel plane of an alignment layer (not shown), and then the first supporting substrate 111 of the TFT substrate 110 is arranged. By controlling the direction of the liquid crystal cell provided in the liquid crystal layer 130 by the electric field applied to the liquid crystal layer 130 by the voltage applied between the common electrode 115 and the pixel electrode 114 formed on the upper portion of the pixel region ( P) Adjust each light transmittance. That is, in the TN type liquid crystal panel 100a, the common electrode 124 is formed on the second support substrate 121 of the CF substrate 120 to form an electric field in the vertical direction in the liquid crystal layer 130. In the horizontal liquid crystal panel 110b, the common electrode 115 and the pixel electrode 114 are formed together on the first support substrate 111 of the TFT substrate 110 so that the liquid crystal layer 130 has a horizontal direction. Make an electric field of

도 2를 이어서 설명하면, 터치패널(200)은, 투명지지기판(210), 투명지지기판(210) 상에 서로 교차되도록 형성되는 복수의 제1 전극(220)과 복수의 제2 전극(221), 복수의 제1 전극(220)과 복수의 제2 전극(221)을 포함한 투명지지기판(210)의 전면에 형성되는 절연층(230)을 포함하여 구성된다. 이때, 복수의 제1 전극(220)과 복수의 제2 전극(221)이 교차되는 영역에서 정전용량이 발생되는데, 터치패널(200)은 정전용량의 변화여부로부터 터치된 영역의 위치를 감지하게 된다. 또한, 절연층(230) 상에 형성되는 제2 편광층(240)은 액정패널(100)에서 외부로 향하는 광을 편광한다. 여기서, 투명지지기판(210)은 유리 또는 플라스틱재질로 마련될 수 있다. 투명지지기판(210)을 플라스틱재질로 마련하는 경우, 가요성(flexible)을 갖도록 박막(thin film)형태로 성형하는 공법이 비교적 용이하여, 비교적 적은 비용으로 마련가능하여, 제조비용을 절감할 수 있는 장점이 있는 반면, 라인이 얇게 형성되기 어렵고, 복수의 제1 전극(220) 또는 복수의 제2 전극(221)으로 마련되는 투명도전체가 두꺼운 두께로 형성되기 어려우므로, 대형 액정표시장치에 적용되기 어려운 단점이 있다. 이에 반해, 투명지지기판(210)을 유리재질로 마련하는 경우, 라인이 얇게 형성되기 용이하고, 투명도전체가 얇게 형성될 수 있으므로, 대형 액정표시장치에 적용되기 용이한 반면, 유리의 가공 공법이 비교적 어려우므로 합착, 성형 등이 어려워서 제조비용이 상승되는 단점이 있다.2, the touch panel 200 includes a plurality of first electrodes 220 and a plurality of second electrodes 221 formed to intersect each other on the transparent support substrate 210 and the transparent support substrate 210. ), An insulating layer 230 formed on the front surface of the transparent support substrate 210 including the plurality of first electrodes 220 and the plurality of second electrodes 221. In this case, capacitance is generated in a region where the plurality of first electrodes 220 and the plurality of second electrodes 221 intersect, and the touch panel 200 detects the position of the touched region from the change in capacitance. do. In addition, the second polarization layer 240 formed on the insulating layer 230 polarizes light directed toward the outside from the liquid crystal panel 100. Here, the transparent support substrate 210 may be made of glass or plastic material. When the transparent support substrate 210 is provided with a plastic material, a method of forming a thin film to have a flexible shape is relatively easy, and can be prepared at a relatively low cost, thereby reducing manufacturing costs. On the other hand, it is difficult to form a thin line, and since the transparent conductor provided with the plurality of first electrodes 220 or the plurality of second electrodes 221 is difficult to be formed with a thick thickness, it is applied to a large liquid crystal display device. There is a disadvantage to be difficult. On the other hand, when the transparent support substrate 210 is provided with a glass material, since the lines are easily formed thinly and the transparent conductor can be formed thinly, it is easy to be applied to a large liquid crystal display device. Since it is relatively difficult, such as bonding, molding is difficult, there is a disadvantage that the manufacturing cost increases.

한편, 도 2에 도시한 터치패널(200)의 전극구조에 대해서는, 첨부한 도 5 및 도 6을 참고하여, 보다 상세히 설명한다.Meanwhile, the electrode structure of the touch panel 200 illustrated in FIG. 2 will be described in more detail with reference to FIGS. 5 and 6.

도 5는 도 2에 도시된 터치패널의 전극배치를 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 A-A'의 단면도이다.5 is a plan view illustrating an electrode arrangement of the touch panel illustrated in FIG. 2, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 5.

복수의 제1 전극(220) 각각은, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 마름모가 제1 방향(도 5에서는 상하방향으로 도시함)으로 연결되는 형태의 패턴(이하, "제1 패턴"으로 지칭함)으로 형성된다. 그리고, 복수의 제2 전극(221) 각각은, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 전극과 절연되고, 연결되지 않는 복수의 마름모가 제1 방향에 수직한 제2 방향(도 5에서는 좌우방향으로 도시함)으로 나열되는 형태의 패턴(이하, "제2 패턴"으로 지칭함)과 제2 패턴에 해당되는 복수의 마름모에 있어서 제2 방향으로 인접한 두 개의 마름모끼리 연결하는 브릿지(223)로 형성된다. 이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 전극(220)에 대응되는 제1 패턴 및 복수의 제2 전극(221)에 대응되는 제2 패턴은 ITO(Indium tin oxide, 인-주석 산화물)와 같은 투명 도전체로 마련되어, 투명지지기판(210) 상에 형성되고, 제1 패턴 및 제2 패턴을 포함한 투명지지기판(210)의 전면에 제1 절연층(231)이 형성되어, 제1 패턴과 제2 패턴을 절연시킨다. As illustrated in FIG. 5, each of the plurality of first electrodes 220 includes a pattern in which a plurality of rhombuses are connected in a first direction (shown in an up and down direction in FIG. 5) (hereinafter referred to as “first pattern”). It is referred to as). As illustrated in FIG. 5, each of the plurality of second electrodes 221 is insulated from the plurality of first electrodes, and a plurality of rhombuses that are not connected are perpendicular to the first direction (in FIG. 5). A bridge (223) connected to two adjacent rhombuses in a second direction in a plurality of rhombuses corresponding to the second pattern (hereinafter, referred to as a “second pattern”) arranged in the form of the left and right directions; Is formed. In this case, as shown in FIG. 6, the first pattern corresponding to the plurality of first electrodes 220 and the second pattern corresponding to the plurality of second electrodes 221 may be indium tin oxide (ITO). A first insulating layer 231 is formed on the front surface of the transparent support substrate 210 including a first pattern and a second pattern, and formed on a transparent support substrate 210. Insulate the pattern from the second pattern.

브릿지(223)는, 제1 절연층(231)에 제2 패턴의 복수의 마름모 각각의 일부를 노출시키는 콘택 홀을 형성하고, 제2 방향으로 연속하는 두 개의 마름모에 형성된 콘택 홀에 모두 접촉되도록 형성되어, 제2 방향으로 연속하는 두 개의 마름모를 연결시킨다. 그리고, 브릿지(223)를 포함한 제1 절연층(231)의 전면에 제2 절연층이 형성되어, 외부로부터 복수의 제1 전극(220) 및 복수의 제2 전극(221)가 보호된다. 즉, 절연층(230)은 투명도전체로 형성되는 제1 패턴과 제2 패턴을 서로 절연시키기 위한 제1 절연층(231)과, 복수의 제1 전극(220) 및 복수의 제2 전극(221)을 보호하기 위한 제2 절연층(232)로 구성된다. The bridge 223 forms a contact hole in the first insulating layer 231 that exposes a part of each of the plurality of rhombuses in the second pattern, and contacts all of the contact holes formed in the two rhombus continuous in the second direction. It is formed to connect two continuous rhombus in the second direction. In addition, a second insulating layer is formed on the entire surface of the first insulating layer 231 including the bridge 223 to protect the plurality of first electrodes 220 and the plurality of second electrodes 221 from the outside. That is, the insulating layer 230 includes a first insulating layer 231 for insulating the first pattern and the second pattern formed of a transparent conductor, a plurality of first electrodes 220, and a plurality of second electrodes 221. It is composed of a second insulating layer 232 to protect.

이와 같이 구성되는 터치패널(200)은, 복수의 제1 전극(220)과 복수의 제2 전극(221) 사이에 발생되는 정전용량의 변화여부로부터 터치여부를 감지함으로써, 터치된 부분의 위치를 센싱한다. The touch panel 200 configured as described above detects a touch from a change in capacitance generated between the plurality of first electrodes 220 and the plurality of second electrodes 221, thereby detecting the position of the touched portion. Sensing.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 터치패널 부착형 액정표시장치를 정리해보면, 백라이트유닛(400)으로부터 입사되는 광을 편광하는 제1 편광층(140)은 액정패널(100)과 백라이트유닛(400) 사이, 즉 TFT기판(110)의 배면에 형성되고, 액정패널(100)을 통해 방출되어 터치패널(200)에 의해 투과된 광을 편광하는 제2 편광층(240)은 터치패널(200)의 상부, 즉 제2 절연층(232) 상에 형성된다. 이에 따라, 액정패널(100) 및 터치패널(200)에 의해 투과된 후, 편광된 광이 외부로 방출되므로, 화질이 개선될 수 있다.To summarize the touch panel type liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention described above, the first polarization layer 140 for polarizing the light incident from the backlight unit 400 is the liquid crystal panel 100 and the backlight unit ( The second polarization layer 240, which is formed between the surfaces 400, that is, on the rear surface of the TFT substrate 110 and is polarized by the light emitted through the liquid crystal panel 100 and transmitted by the touch panel 200, is the touch panel 200. ) Is formed on top of the second insulating layer 232. Accordingly, since the polarized light is transmitted to the outside after being transmitted by the liquid crystal panel 100 and the touch panel 200, the image quality may be improved.

그리고, 본 발명의 실시예에 따르면, 터치패널(100)의 투명지지기판(210)의 배면이 접착층(300)을 통해 액정패널(100)과 합착되는 면이 되고, 투명지지기판(210) 상면이 복수의 제1 전극(220)과 복수의 제2 전극(221)이 형성되는 면이 된다. 이에 따라, 복수의 제1 전극(220)과 복수의 제2 전극(221)이 형성되는 부분과 실제 터치가 수행되는 부분인 강화기판(500)의 표면 사이의 간격이 강화기판(500)의 두께에 해당되어, 종래기술에 비해 작아지므로, 터치패널(200)이 보다 민감하게 터치여부의 센싱할 수 있게 되어, 터치패널(200)의 오동작이 감소될 수 있다.In addition, according to the exemplary embodiment of the present invention, the rear surface of the transparent support substrate 210 of the touch panel 100 becomes a surface bonded to the liquid crystal panel 100 through the adhesive layer 300, and the upper surface of the transparent support substrate 210. The plurality of first electrodes 220 and the plurality of second electrodes 221 are formed on the surface. Accordingly, the gap between the surface of the reinforcing substrate 500 that is a portion where the plurality of first electrodes 220 and the plurality of second electrodes 221 are formed and the portion where the actual touch is performed is the thickness of the reinforcement substrate 500. Correspondingly, since the touch panel 200 becomes smaller than the related art, the touch panel 200 can sense the touch more sensitively, thereby reducing the malfunction of the touch panel 200.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes may be made without departing from the technical spirit of the present invention.

도 1은 종래기술에 따른 터치패널 부착형 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a touch panel attached liquid crystal display device according to the related art.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치패널 부착형 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a touch panel attached liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 액정패널에 있어서 TN방식으로 구동되는 액정패널을 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a liquid crystal panel driven by a TN method in the liquid crystal panel illustrated in FIG. 2.

도 4는 도 2에 도시된 액정패널에 있어서 횡전계방식으로 구동되는 액정패널을 나타낸 사시도이다.FIG. 4 is a perspective view illustrating a liquid crystal panel driven by a transverse electric field in the liquid crystal panel shown in FIG. 2.

도 5는 도 2에 도시된 터치패널의 전극배치를 나타낸 평면도이다.5 is a plan view illustrating an electrode arrangement of the touch panel illustrated in FIG. 2.

도 6은 도 5에 도시된 브릿지를 나타낸 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the bridge shown in FIG. 5.

<도면의 주요부분에 대한 식별번호 설명><Description of identification numbers for the main parts of the drawings>

100: 액정패널 200: 터치패널100: liquid crystal panel 200: touch panel

220: 제1 전극 221: 제2 전극220: first electrode 221: second electrode

222: 브릿지 230: 제1 절연층222: bridge 230: first insulating layer

231: 제2 절연층 240: 상부 편광층231: second insulating layer 240: upper polarization layer

300: 접착층 400: 백라이트유닛300: adhesive layer 400: backlight unit

500: 강화기판500: reinforced substrate

Claims (8)

서로 대향하는 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판 사이에 충진되는 액정층을 포함하여, 상기 액정층의 광 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 액정패널;A liquid crystal panel including a thin film transistor array substrate and a color filter array substrate facing each other, and a liquid crystal layer filled between the thin film transistor array substrate and the color filter array substrate to adjust an optical transmittance of the liquid crystal layer to display an image; 투명지지기판, 상기 투명지지기판 상에 서로 교차되도록 형성되는 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극, 상기 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극을 포함한 상기 투명지지기판의 전면에 형성되는 절연층을 포함하여, 상기 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극의 교차영역에서 발생되는 정전용량을 이용하여 터치된 영역을 센싱하는 터치패널;The transparent support substrate is formed on the front surface of the transparent support substrate including a plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes formed on the transparent support substrate to cross each other, the plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes A touch panel including an insulating layer, configured to sense a touched area by using capacitance generated at an intersection area of the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes; 상기 투명지지기판의 배면과 상기 컬러필터 어레이 기판의 상면 사이에 형성되어, 상기 액정패널과 상기 터치패널을 합착하는 접착층;An adhesive layer formed between a rear surface of the transparent support substrate and an upper surface of the color filter array substrate to bond the liquid crystal panel and the touch panel; 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판의 하부에 형성되어 상기 액정층으로 입사되는 광을 편광하는 제1 편광층; 및A first polarization layer formed under the thin film transistor array substrate to polarize light incident on the liquid crystal layer; And 상기 터치패널의 상부에 형성되어 상기 액정층을 통과한 광을 편광하는 제2 편광층을 포함함을 특징으로 하는 터치패널 부착형 액정표시장치.And a second polarization layer formed on an upper portion of the touch panel to polarize light passing through the liquid crystal layer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수의 제1 전극은, 상기 투명지지기판 상에, 복수의 마름모가 제1 방향으로 연결되는 형태의 패턴으로 형성되고,The plurality of first electrodes are formed in a pattern in which a plurality of rhombuses are connected in a first direction on the transparent support substrate. 상기 복수의 제2 전극은, 상기 제1 전극과 절연되고, 상기 투명지지기판 상에, 서로 연결되지 않는 복수의 마름모가 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 나열되는 형태의 패턴으로 형성됨을 특징으로 하는 터치패널 부착형 액정표시장치.The plurality of second electrodes may be insulated from the first electrode, and the plurality of rhombuses, which are not connected to each other, may be formed in a pattern arranged in a second direction perpendicular to the first direction on the transparent support substrate. A touch panel attached liquid crystal display device. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 절연층은, The insulating layer, 상기 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극에 대응되는 복수의 마름모 패턴을 포함한 상기 투명지지기판 전면에 형성되는 제1 절연층; 및A first insulating layer formed on an entire surface of the transparent support substrate including a plurality of rhombus patterns corresponding to the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes; And 상기 제1 절연층 상에 상기 복수의 제2 전극에 대응되는 복수의 마름모 패턴 중 상기 제2 방향으로 인접한 마름모 패턴끼리 연결하도록 형성되는 복수의 브릿지를 포함한 상기 제1 절연층 상의 전면에 형성되는 제2 절연층을 포함함을 특징으로 하는 터치패널 부착형 액정표시장치.A first surface formed on the front surface of the first insulating layer including a plurality of bridges formed to connect the rhombus patterns adjacent to the second direction among the plurality of rhombus patterns corresponding to the plurality of second electrodes on the first insulating layer; 2. A touch panel type liquid crystal display device comprising an insulating layer. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제2 편광층은 상기 제2 절연층 상에 형성됨을 특징으로 하는 터치패널 부착형 액정표시장치.And the second polarizing layer is formed on the second insulating layer. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 투명지지기판은 유리재질로 마련됨을 특징으로 하는 터치패널 부착형 액정표시장치.The transparent support substrate is a liquid crystal display device with a touch panel, characterized in that the glass material. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 투명지지기판은 플라스틱재질로 마련됨을 특징으로 하는 터치패널 부착형 액정표시장치.The transparent support substrate is a touch panel liquid crystal display device, characterized in that the plastic material is provided. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 터치패널을 보호하기 위하여 상기 편광층과 합착되는 강화기판을 더 포함함을 특징으로 하는 터치패널 부착형 액정표시장치.And a reinforcing substrate bonded to the polarization layer to protect the touch panel. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 박막트랜지스터 어레이 기판의 하부에 배치되어 상기 액정층으로 광을 조사하는 백라이트유닛을 더 포함함을 특징으로 하는 터치패널 부착형 액정표시장치.And a backlight unit disposed under the thin film transistor array substrate to irradiate light to the liquid crystal layer.
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