KR20110064265A - Touch screen display apparatus - Google Patents

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KR20110064265A
KR20110064265A KR1020090120771A KR20090120771A KR20110064265A KR 20110064265 A KR20110064265 A KR 20110064265A KR 1020090120771 A KR1020090120771 A KR 1020090120771A KR 20090120771 A KR20090120771 A KR 20090120771A KR 20110064265 A KR20110064265 A KR 20110064265A
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이동규
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

PURPOSE: In case a target object touches a light guide plate, a touch screen display device is provided to make a totally reflected IR received to at least one of IR sensing sensors. CONSTITUTION: TFTs(Thin Film Transistors)(121,122) are formed in a lower substrate(100). IR(Infrared Ray) sensing sensors(110) are formed in the lower substrate. A liquid crystal layer(150) is located on the top of the lower substrate. An upper substrate(170) is located on the top of the liquid crystal layer. An IR light source(210) irradiates IR. A light guide plate(200) guides the emitted IR of the IR light source. The light guide plate is located on the top of the upper substrate.

Description

터치 스크린 디스플레이 장치 { Touch screen display apparatus } Touch screen display devices {Touch screen display apparatus}

본 발명은 적외선을 감지하여 터치된 영역의 좌표를 검출할 수 있는 터치 스크린 디스플레이 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a touch screen display apparatus which is capable of detecting the coordinates of the touched region detected by the infrared ray.

최근 전자 기기의 컨버젼스화 경향으로 인해 하나의 기기에서 구현되는 기능들이 증가하고 있다. Recently, because of the convergence tendency of electronic devices it is increased functionality that is implemented in a single device.

다양한 기능들을 구현하기 위해서 전자 기기의 물리적인 요구 공간은 증가하는 것이 일반적이다. It is common to increase the physical space requirements of the electronic equipment is to implement a variety of functions.

따라서, 전자 기기에서 최대의 공간을 확보하고 미려한 디자인을 구현하기 위하여, 개발자들은 전자 기기의 전면부 전체에 LCD와 같은 디스플레이 영역이 위치하도록 전자 기기를 설계하는 경우가 많다. Thus, to obtain the maximum space in an electronic device, and to implement the aesthetic design, developers often design an electronic device so that the display area, such as the LCD located on the entire front portion of the electronic equipment.

그리고, 전자 기기의 소형화에 따라 접촉 입력 장치를 통해 사용자의 입력을 인식하는 전자 기기가 늘어나고 있으며, 특히 표시 화면에 입력 기능을 탑재한 터치스크린 패널은 휴대용 전자 기기를 포함한 다양한 장치에 적용되고 있다. And, a, and the electronic device to recognize the user's input through the contact input device increases in accordance with the miniaturization of electronic equipment, in particular with an input function for a display screen touch screen panel is being applied to various devices, including portable electronic devices.

또한, 개발자들은 기존에 디스플레이 장치의 전면 또는 측면에 위치했던 입력 장치(버튼, 스위치, 휠)를 터치 스크린과 같은 입력 장치로 대체하고 있다. In addition, developers are alternative input devices (buttons, switches or wheel) which is located in the front or side of the display device to an existing input device such as a touch screen.

터치 스크린 디스플레이 장치는 터치 스크린 패널 상에 손가락 또는 펜 등을 접촉함에 의하여 접촉된 좌표를 인식하고, 인식된 좌표에 대응되는 이벤트를 실행한다. A touch screen display apparatus may recognize the touch coordinates by their contact with a finger or a pen on the touch screen panel, and executes the coordinate corresponding to the recognized event.

본 발명은 적외선을 감지하여 터치된 영역의 좌표를 검출할 수 있는 과제를 해결하는 것이다. The present invention is to solve the problems that can detect the coordinates of the touched region detected by the infrared ray.

본 발명은, The invention,

복수의 픽셀(Pixel)들 각각에 대응되어 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)들이 형성되어 있고, 적외선을 감지하는 적외선 감지 센서들이 형성되어 있는 하부 기판과; A plurality of pixels (Pixel) to correspond to the respective thin film transistor (Thin Film Transistor) that is formed in the bottom, is formed to detect an infrared sensor for detecting infrared rays and the substrate;

상기 하부 기판 상부에 위치된 액정층과; A liquid crystal layer located at the upper and lower substrates;

상기 액정층 상부에 위치되며, 컬러 필터가 형성되어 있고, 광이 투과되는 투명창이 마련된 상부 기판과; The liquid crystal layer is located on top, and the color filter is formed on the upper substrate transparent window through which light is transmitted and provided;

적외선을 출사하는 적외선 광원과; An infrared light source for emitting infrared light and;

상기 적외선 광원에서 출사된 적외선을 가이드하고, 상기 상부 기판 상부에 위치된 도광판을 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치가 제공된다. Guiding the infrared rays emitted from the infrared light source, a touch screen display apparatus including a light guide plate located in said upper substrate upper, is provided.

또한, 본 발명은, In addition, the present invention,

복수의 픽셀들 각각에 대응되어 박막트랜지스터들이 형성되어 있고, 적외선을 감지하는 적외선 감지 센서들이 형성되어 있는 하부 기판과; In correspondence to each of a plurality of pixels are formed are thin film transistors, the lower substrate on which the infrared sensor for detecting infrared rays have been formed;

상기 박막트랜지스터들과 적외선 감지 센서들을 감싸고 있는 컬러 필터층과; The thin film transistor of the color filter layer surrounding the infrared sensor and;

상기 컬러 필터층 상부에 위치된 액정층과; A liquid crystal layer located at the upper portion and the color filter layer;

적외선을 출사하는 적외선 광원과; An infrared light source for emitting infrared light and;

상기 적외선 광원에서 출사된 적외선을 가이드하고, 상기 액정층 상부에 위치된 도광판을 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치가 제공된다. Guiding the infrared rays emitted from the infrared light source, a touch screen display apparatus including a light guide plate positioned on the liquid crystal layer thereon is provided.

본 발명의 터치 스크린 디스플레이 장치는 대상물이 도광판을 터치하는 경우, 도광판 내부에서 전반사되는 적외선이 터치 영역에서 산란되어 적외선 감지 센서들 중 적어도 하나로 입사되고, 산란된 적외선을 적외선 감지 센서에서 감지함으로써, 터치된 영역의 좌표를 검출할 수 있는 효과가 있다. Touch-screen display device of the present invention and the object in this case to touch the light guide plate, the infrared ray which is totally reflected in the light guide plate is scattered in the touch region enters at least one of the infrared sensor, by detecting the scattered infrared ray from the infrared sensor, touch there is an effect that it is possible to detect the position of the region.

그리고, 본 발명의 터치 스크린 디스플레이 장치는 도광판을 액정 디스플레이 패널의 상부 기판으로 대체함으로써, 터치 스크린 디스플레이 장치의 두께를 감소시킬 수 있는 효과가 있다. Then, the touch screen display apparatus of the present invention has an effect capable of by replacing the light guide plate to the upper substrate of the liquid crystal display panel, reducing the thickness of the touch screen display apparatus.

또, 본 발명의 터치 스크린 디스플레이 장치는 박형의 액정 디스플레이 패널 상에 도광판을 형성하여 터치 스크린 디스플레이 장치를 구현함으로써, 소형화가 가능하고 어두운 곳에서도 입력이 가능한 입력 수단과 화상 표시 수단을 일체화시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the touch screen display apparatus of the present invention may help to form a light guide plate in a thin liquid crystal display panel, by implementing a touch screen display device, the miniaturization is enabled and integrated with the possible input means and image display means input in the dark there is an effect.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다. Turning to the examples below, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings as follows.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 스크린 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view of a touch screen display apparatus according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 터치 스크린 디스플레이 장치는 적외선이 전반사되는 도광판이 터치된 영역을 감지하는 터치 스크린이 구비된 디스플레이 장치이다. Touch-screen display device of the present invention is a display device with a touch screen that detects a touch-infrared region light pipe is totally reflected.

터치 스크린은 키보드를 사용하지 않고 화면(스크린)에 나타난 문자나 특정 위치에 대상물(對象物)(Object)이 터치되면, 그 터치된 위치를 파악하여 특정한 기능을 처리할 수 있도록, 디스플레이 화면에서 직접 입력할 수 있는 화면으로 정의할 수 있다. If the touch screen without using a keyboard object (對象 物) (Object) Touch the characters or specific location shown on the screen (the screen), to handle a particular function to determine the touch location, directly on the display screen you can define a screen where you can enter.

이러한 터치 스크린 디스플레이 장치의 제 1 실시예는 복수의 픽셀(Pixel)들 각각에 대응되어 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)들(121,122)이 형성되어 있고, 적외선을 감지하는 적외선 감지 센서들(110)이 형성되어 있는 하부 기판(100)과; First embodiment of the touch screen display apparatus includes a plurality of pixels (Pixel) to correspond to the respective thin film transistor (Thin Film Transistor) of 121 and 122 a are formed, the infrared sensing to detect the infrared sensor 110 is lower substrate 100 is formed; 상기 하부 기판(100) 상부에 위치된 액정층(150)과; A liquid crystal layer 150 positioned above the lower substrate 100 and; 상기 액정층(150) 상부에 위치되며, 컬러 필터(181,182,183,185,186,187)가 형성되어 있고, 광이 투과되는 투명창(184)이 마련된 상부 기판(170)과; The liquid crystal layer 150 is located on top of the color filter (181182183185186187) is formed in the upper substrate 170, the transparent window 184 where the light is transmitted through and disposed; 적외선을 출사하는 적외선 광원(210)과; Infrared light source 210 for emitting infrared rays; 상기 적외선 광원(210)에서 출사된 적외선을 가이드하고, 상기 상부 기판(170) 상부에 위치된 도광판(200)을 포함한다. Guiding the infrared rays emitted from the infrared light source 210, and includes a light guide plate 200 positioned above the upper substrate 170.

여기서, 상기 도광판(200)은 대상물의 접촉으로 상기 적외선이 산란되어 상기 투명창(184)을 통하여 상기 적외선 감지 센서들(110)로 입사되도록 설치된다. Here, the light guide plate 200 is provided so that the infrared rays are scattered by the contact of an object incident on the infrared sensor 110 through the transparent window (184).

그리고, 상기 하부 기판(100), 액정층(150) 및 상부 기판(170)은 액정 디스플레이(LCD) 패널의 구성요소이며, 화상을 표시하기 위한 추가적인 광학적인 필름들(예컨대, 확산필름)이 터치 스크린 디스플레이 장치에 포함될 수 있고, 상기 하부 기판(100) 및 상부 기판(170)은 각종 전극 패턴이 구비되어 있다. And, the lower substrate 100, a liquid crystal layer 150 and the upper substrate 170 is a component of a liquid crystal display (LCD) panel, the additional optical film for displaying an image (e.g., a diffusing film) The touch may be included in the screen display device, the lower substrate 100 and the upper substrate 170 is provided with a variety of the electrode patterns.

즉, 상기 하부 기판(100)에는 서로 교차하여 픽셀 영역을 정의하는 복수개의 게이트 라인 및 데이터 라인이 형성되어 있고, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 각 교차부에 상기 박막트랜지스터들(121,122)이 형성되어 있다. That is, the plurality of gate lines, and there is a data line is formed, the thin film transistor to each of intersections of the gate lines and data lines 121 and 122 to define a pixel region, to cross each other, the lower substrate 100 is formed have.

그리고, 상기 상부 기판(170)에는 공통전극이 마련되어 있다. Then, the upper substrate 170 is provided with a common electrode.

또, 상기 하부 기판(100) 하부에는 백라이트 유닛이 구비된다. In addition, the lower substrate 100, the bottom is provided with a back light unit.

또한, 상기 적외선 감지 센서들(110)은 포토 다이오드 또는 포토 트랜지스터 으로 구성할 수 있다. Further, in the infrared sensor 110 can be configured as a photodiode or phototransistor.

더불어, 상기 상부 및 하부 기판(170,100)은 광이 투과할 수 있는 투명 기판이다. In addition, the upper and lower substrates (170 100) is a transparent substrate capable of transmitting light.

게다가, 상기 복수의 픽셀들 각각에 대응된 상기 컬러 필터 영역에는 적색광을 필터링하는 제 1 컬러 필터(181,185), 녹색광을 필터링하는 제 2 컬러 필 터(182,186), 청색광을 필터링하는 제 3 컬러 필터(183,187)이 형성되어 있다. In addition, a third color filter which filters a second color filter (182 186), the blue light to the first filter a color filter (181 185), the green light that has filtered the red light of the color filter area corresponding to each of the plurality of pixels ( 183 187) are formed.

이런 디스플레이 장치는 상기 액정 디스플레이 패널에서 방출된 화상광이 상기 도광판(200)을 통하여 외부로 방출되어 사용자는 표시된 화면을 볼 수 있다. In this display unit, the image light emitted from the liquid crystal display panel is emitted to the outside through the light guide panel 200, the user can view the displayed screen.

그리고, 도 1과 같이, 사용자의 손가락이 상기 도광판(200)을 터치하면, 상기 도광판(200) 내부에서 전반사되는 적외선이 터치 영역에서 산란되어 상기 투명창(184)을 통하여 상기 적외선 감지 센서들(110) 중 적어도 하나로 입사되고, 산란된 적외선을 상기 적외선 감지 센서들(110)에서 감지함으로써, 터치된 영역의 좌표를 검출할 수 있게 된다. And, in FIG., Such as 1, when the user's finger touching the light guide plate 200, the light guide plate 200, the infrared rays that are totally reflected on the inside is scattered in the touch area, wherein the infrared detector through the transparent window 184, the sensor ( 110) being joined to at least one of, by detecting the scattered by the IR infrared sensors 110, it is possible to detect the coordinates of the touch area.

그러므로, 상기 사용자가 디스플레이 장치에서 표시되는 특정 영역을 터치하게 되면, 특정 영역의 위치 좌표에 해당되는 구동신호가 발생되어 화면 변경, 음량 조절, 화면 이동, 화면 확대 및 축소 등이 포함된 다양한 기능을 수행할 수 있게 된다. Therefore, when the user to touch a specific area is displayed in the display device, the driving signal corresponding to the position coordinates of the specific areas generating the various functions include a screen change, volume control, pan, zoom in and out It is able to perform.

더불어, 상기 적외선 광원(210)에서 출사된 적외선이 상기 도광판(200)의 임계각보다 큰 각도로 상기 도광판(200)에 입사되도록 상기 적외선 광원(210)과 상기 도광판(200)을 광정렬시키는 경우, 상기 적외선 광원(210)에서 출사된 적외선은 상기 도광판(200)에 입사된 후, 상기 도광판(200)에서 전반사된다. If in addition, the emitted infrared rays by the infrared light source 210 to the optical alignment of the infrared light source 210 and the light guide plate 200 to be incident on the light guide panel 200 is an angle greater than the critical angle of the light guide panel 200, the infrared light emitted from the infrared light source 210 is totally reflected in the light guide plate 200 after being incident on the light guide panel (200).

게다가, 상기 대상물은 사용자의 손가락, 스타일러스, 펜 등을 포함하며, 상기 도광판(200)이 터치된 상태를 유지하거나, 또는 터치에 의한 상기 적외선을 산 란시킬 수 있는 모든 수단도 상기 대상물로 적용될 수 있다. In addition, the object comprises a user's finger, a stylus, a pen or the like, the light guide plate 200 is keeping the touch state, or be due to touch any means to the infrared scattering also be applied to the object have.

따라서, 본 발명의 터치 스크린 디스플레이 장치는 박형의 액정 디스플레이 패널 상에 도광판을 형성하여 터치 스크린 디스플레이 장치를 구현함으로써, 소형화가 가능하고 어두운 곳에서도 입력이 가능한 입력 수단과 화상 표시 수단을 일체화시킬 수 있는 장점이 있다. Thus, the touch screen display apparatus of the present invention may help to form a light guide plate in a thin liquid crystal display panel, by implementing a touch screen display device, the miniaturization is enabled and the input is integrated with a possible input means and image display means in the dark there is an advantage.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 적외선 감지 센서가 형성된 일례의 위치를 설명하기 위한 개념적인 도면이다. 2 is a conceptual view for explaining a position of an example, an infrared sensor formed in accordance with a first embodiment of the present invention.

터치 스크린 디스플레이 장치의 액정 디스플레이 패널에는 화상을 표시하기 위한 복수개의 픽셀들이 구비되어 있다. The liquid crystal display panel of the touch screen display apparatus is equipped with a plurality of pixels for displaying an image.

그리고, 상기 복수개의 픽셀들 각각은 적색광이 방출되는 제 1 서브 픽셀(188a), 녹색광이 방출되는 제 2 서브 픽셀(188b), 청색광이 방출되는 제 3 서브 픽셀(188c)이 구비되어 있다. And, each of the plurality of pixels is provided with a first sub-pixel (188a), the second sub-pixel (188b) which emits green light, the third subpixel (188c) which emits blue light is a red light that is emitted.

도광판에 터치된 영역에서 산란된 적외선을 감지하기 위한 적외선 감지 센서(110)는 상기 복수개의 픽셀들 각각에 대응되어 형성될 수 있고, 상기 적외선 감지 센서(110)는 상기 제 1 내지 3 서브 픽셀(188a,188b,188c) 중 적어도 하나의 서브 픽셀에 형성될 수도 있다. Infrared sensor 110 for detecting the scattered infrared ray in the touch area on the light guide plate may be formed to correspond to each of a plurality of pixels described above, the infrared sensor 110 of the first to third sub-pixels ( of 188a, 188b, 188c) may be formed on at least one sub-pixel.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 적외선 감지 센서(110)는 복수개의 픽셀들(190,191) 사이에 형성될 수도 있다. Further, the infrared sensor 110, as shown in Figure 3 may be formed between the plurality of pixels (190 191).

도 4는 본 발명에 적용된 투명창이 설치된 일례를 설명하기 위한 개념적인 단면도이다. Figure 4 is a schematic cross-sectional view for explaining an example a transparent window is applied to the present invention is installed.

터치된 도광판 영역에서 산란된 적외선이 적외선 감지 센서로 도달되려면, 상부 기판(170)에는 투명창(184)이 마련되어 있는 것이 좋다. To be scattered in the light guide panel touch region IR reaches the infrared sensor, the upper substrate 170, it is desirable that provides a transparent window (184).

그리고, 상기 상부 기판(170)에는 컬러 필터가 형성되어 있고, 상기 컬러 필터는 복수개의 픽셀들 각각을 분리시키기 위한 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM)(160)도 형성되어 있는 경우, 상기 투명창(184)은 블랙 매트릭스(160)에 형성된 개구로 구현될 수 있다. In addition, the there is a color filter upper substrate 170 is formed, the color filters if also formed a black matrix (Black Matrix, BM) (160) for separating a plurality of pixels, respectively, wherein the transparent window ( 184) can be implemented by openings formed in the black matrix (160).

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 스크린 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다. Figure 5 is a schematic cross-sectional view of a touch screen display apparatus according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 스크린 디스플레이 장치는 복수의 픽셀들 각각에 대응되어 박막트랜지스터들(121)이 형성되어 있고, 적외선을 감지하는 적외선 감지 센서들(110)이 형성되어 있는 하부 기판(100)과; The second embodiment touch screen display apparatus according to the is corresponding to each of a plurality of pixel TFTs of an infrared sensor of the lower substrate with (110) is formed to 121 and are formed, detects the infrared of the invention 100 and; 상기 박막트랜지스터들(121)과 적외선 감지 센서들(110)을 감싸고 있는 컬러 필터층(280)과; The thin film transistor of the color filter layer 280 that covers the 121 and the infrared sensors 110 and; 상기 컬러 필터층(280) 상부에 위치된 액정층(150)과; The color filter layer 280 is located on the upper liquid crystal layer 150 and; 상기 액정층(150) 상부에 위치된 상부 기판(170)과; The liquid crystal layer 150, the upper substrate located in the upper portion 170, and; 적외선을 출사하는 적외선 광원(210)과; Infrared light source 210 for emitting infrared rays; 상기 적외선 광원(210)에서 출사된 적외선을 가이드하고, 상기 상부 기판(170) 상부에 위치된 도광판(200)을 포함한다. Guiding the infrared rays emitted from the infrared light source 210, and includes a light guide plate 200 positioned above the upper substrate 170.

그리고, 이 실시예의 터치 스크린 디스플레이 장치는 컬러 필터가 하부 기판 에 형성되는 컬러 필터 온 어레이(Color filter On Array) 구조와 유사하다. And, in this embodiment, the touch screen display apparatus is similar to the color filter-on array (Color filter On Array) structure in which a color filter is formed on a lower substrate.

그러므로, 도 5에 도시된 펜이 상기 도광판(200)에 터치되면, 적외선은 상기 도광판(200)의 터치 영역에서 산란되어 상기 적외선 감지 센서들(110) 중 적어도 하나에 입사됨으로써, 터치된 영역을 감지할 수 있게 된다. If, therefore, the illustrated pen in Fig touch on the light guide plate 200, the infrared light is scattered in the touch area of ​​the light guide plate 200 for being joined to at least one of the infrared sensors 110, a touch area it is possible to detect.

또, 상기 복수의 픽셀들 각각에 대응된 상기 컬러 필터층(280) 영역에는 적색광을 필터링하는 제 1 컬러 필터층(281), 녹색광을 필터링하는 제 2 컬러 필터층(282), 청색광을 필터링하는 제 3 컬러 필터층(283)이 형성되어 있다. The third color filter of the first color filter layer 281, a second color filter layer 282, the blue light for filtering the green light has to filter the red light of the color filter layer 280, the area corresponding to each of the plurality of pixels the filter layer 283 is formed.

이때, 상기 적외선 감지 센서들(110)은 상기 복수의 픽셀들 각각에 대응되어 형성될 수 있으며, 상기 제 2 컬러 필터층(282) 내에 위치되어 형성될 수 있다. At this time, each of the infrared sensor 110 can be formed to correspond to each of a plurality of the pixels, can be formed is located in said second color filter layer (282).

즉, 상기 제 2 컬러 필터층(282)은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 픽셀의 중심 영역에 형성되어 있으므로, 상기 적외선 감지 센서들(110)은 픽셀(190)로 입사되는 적외선을 터치하기 용이해 적외선 감지능력을 향상시킬 수 있어 터치된 영역의 위치 검출을 더 편리하게 수행할 수 있다. That is, the first, so two color filter layer 282 is formed on a central region of the pixel as shown in Figure 7, each of the infrared sensor 110 is facilitated to touch the infrared rays that are incident on the pixel 190 It makes it possible to improve the infrared sensing capabilities can be carried out more conveniently the position detection of the touch area.

또한, 상기 컬러 필터층(280)에는 상기 적외선 감지 센서(110)로 입사되는 적외선의 감도를 향상시키기 위하여, 적외선을 가이드하여 상기 적외선 감지 센서(110)로 전달할 수 있는 개구 또는 적외선이 투과될 수 있는 투명 영역이 마련될 수 있다. Further, the color filter layer 280 in order to improve the sensitivity of the infrared ray incident to the infrared ray sensor 110, to guide the infrared ray that has openings or infrared that is allowed to pass to the infrared sensor 110 can be transmitted there is a transparent area can be provided.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따라 적외선 감지 센서가 형성된 일례를 도 시한 개략적인 일부 단면도이다. Figure 6 is a schematic partial cross-sectional diagram of an example an infrared sensor formed of date according to the second embodiment of the present invention.

적외선 감지 센서(110)는 박막트랜지스터(121)에 인접되어 하부 기판(100) 상부에 형성된다. Infrared sensor 110 is adjacent to the thin film transistor 121 is formed over the lower substrate 100.

이때, 상기 적외선 감지 센서(110) 및 박막트랜지스터(121)는 컬러 필터층(280)으로 커버되어 있다. At this time, the infrared sensor 110 and a thin film transistor 121 is covered with a color filter layer (280).

이때, 상기 컬러 필터층(280)과 상기 적외선 감지 센서(110) 및 박막트랜지스터(121)의 사이에는 보호층과 같은 중간 개재층(250)이 구비될 수 있다. In this case, between the color filter 280 and the infrared sensor 110 and a thin film transistor 121 may be provided with the intermediate layer 250 as a protective layer.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따라 터치된 영역의 좌표를 검출하는 방법의 일례를 설명하기 위한 개념적인 평면도이다. 8 is a conceptual plan view for explaining an example of a method for detecting the coordinates of the touch area according to the second embodiment of the present invention.

터치 스크린 디스플레이 장치(350)에는 화상을 표시하기 위한 복수의 픽셀들이 형성되어 있다. A touch screen display device 350 is formed with a plurality of pixels for displaying an image.

그리고, 상기 복수의 픽셀들은 행(行)과 열(列)의 매트릭스(Matrix) 형태로 배열되어 있다. In addition, the plurality of pixels are arranged in a matrix (Matrix) in the form of line (行) and columns (列).

이 터치 스크린 디스플레이 장치의 도광판에 대상물이 예컨대 도 8의 'K' 영역을 터치하면, 'K' 영역은 5번째 행과 9번째 열(列)에 존재함으로, 'K' 영역에 위치된 적외선 감지 센서에서 적외선을 감지하여, 터치된 영역의 좌표를 검출할 수 있게 된다. A touch screen when the object on the light guide plate of a display device, for example, touch the 'K' area in FIG. 8, 'K' region is the fifth row and the ninth column by present in the (列), the infrared detector located in the 'K' region by detecting the infrared sensor, it is possible to detect the coordinates of the touch area.

한편, 상기 터치된 영역이 상기 픽셀 크기보다 크더라도 적외선이 감지된 적외선 감지 센서들의 위치를 검출하면 터치된 영역의 위치를 추적할 수 있다. On the other hand, when the touch area of ​​the infrared sensor detects the position of the infrared rays is detected, even if greater than the pixel size, it is possible to track the location of the touched region.

도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 스크린 디스플레이 장치의 다른 구성을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. Figure 9 is a schematic sectional view illustrating another configuration of the touch screen display apparatus according to a second embodiment of the present invention.

터치 스크린 디스플레이 장치의 하나의 픽셀에는 적색광을 필터링하는 제 1 컬러 필터층(281), 녹색광을 필터링하는 제 2 컬러 필터층(282), 청색광을 필터링하는 제 3 컬러 필터층(283)이 형성되어 있다. A pixel of the touch screen display apparatus has a third color filter 283 that filters the first color filter layer 281, a second color filter layer 282, the blue light to green light filter which filters the red light is formed.

여기서, 적외선 감지 센서들(110a,110b,110c)은 상기 제 1 내지 3 컬러 필터층(281,282,283) 각각에 내장시켜 형성될 수 있다. Here, the infrared sensor (110a, 110b, 110c) may be formed by the internal in each of the first to third color filter layer (281 282 283).

이렇게, 상기 제 1 내지 3 컬러 필터층(281,282,283) 각각에 상기 적외선 감지 센서들(110a,110b,110c)이 내장된 경우, 사용자의 손가락(301)이 도광판(200)을 터치되어 산란된 적외선(A,B,C)은 상기 적외선 감지 센서들(110a,110b,110c) 각각으로 입사됨으로써, 터치된 영역을 정밀하게 감지할 수 있다. To do this, the first to third color filter layer (281 282 283) when the each infrared sensors (110a, 110b, 110c) is built, a user's finger 301 is touching the light guide plate 200, the scattered infrared (A , B, C) can be accurately detected by being joined to the said infrared sensor (110a, 110b, 110c), respectively, of the touch region.

도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치 스크린 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다. 10 is a schematic cross-sectional view of a touch screen display apparatus according to a third embodiment of the present invention.

본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치 스크린 디스플레이 장치는 액정 디스플레이 패널의 상부 기판을 도광판(200)으로 적용하여 구성하는 것이다. A touch screen display apparatus according to a third embodiment of the present invention is to apply the configuration to the upper substrate of the liquid crystal display panel with the light guide plate 200.

도 10은 전술된 제 2 실시예의 터치 스크린 디스플레이 장치에 도광판(200)이 적용된 것으로, 복수의 픽셀들 각각에 대응되어 박막트랜지스터들(121)이 형성되어 있고, 적외선을 감지하는 적외선 감지 센서들(110)이 형성되어 있는 하부 기 판(100)과; In Figure 10 is to be applied to the light guide plate 200 for example a touch screen display on which the above-described second embodiment, in correspondence to each of a plurality of pixel thin film transistors 121, and is formed, the infrared sensing to detect the infrared sensor ( 110) is formed in the lower plate group 100 in which the; 상기 박막트랜지스터들(121)과 적외선 감지 센서들(110)을 감싸고 있는 컬러 필터층(280)과; The thin film transistor of the color filter layer 280 that covers the 121 and the infrared sensors 110 and; 상기 컬러 필터층(280) 상부에 위치된 액정층(150)과; The color filter layer 280 is located on the upper liquid crystal layer 150 and; 적외선을 출사하는 적외선 광원(210)과; Infrared light source 210 for emitting infrared rays; 상기 적외선 광원(210)에서 출사된 적외선을 가이드하고, 상기 액정층(150) 상부에 위치된 도광판(200)을 포함하여 터치 스크린 디스플레이 장치를 구성할 수 있다. Guiding the infrared rays emitted from the infrared light source 210, and including a light guide plate 200 positioned above the liquid crystal layer 150 can be configured with a touch screen display device.

이와 같이, 상기 도광판(200)을 액정 디스플레이 패널의 상부 기판으로 대체하면, 터치 스크린 디스플레이 장치의 두께를 감소시킬 수 있는 장점이 있다. In this way, when replacing the light guide plate 200 to the upper substrate of the liquid crystal display panel, there is a merit capable of reducing the thickness of the touch screen display apparatus.

그리고, 액정 디스플레이 패널의 화상광은 상기 도광판(200)을 통하여 외부로 방출되고, 터치에 의해 상기 도광판(200)에서 산란된 적외선은 상기 적외선 감지 센서들(110)로 입사된다. Then, the image light of the liquid crystal display panel is emitted to the outside through the light guide plate 200, by a touch of infrared scattering in the light guide panel 200 is incident on the 110 the infrared sensor.

본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다. The invention according to a variety of modifications and variations are possible is one of skill in the art the spirit scope of the present invention has been described in detail only for the specific example is apparent, these changes and modifications belong to the claims in the accompanying granted.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 스크린 디스플레이 장치의 개략적인 단면도 1 is a schematic cross-sectional view of a touch screen display apparatus according to a first embodiment of the present invention

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 적외선 감지 센서가 형성된 일례의 위치를 설명하기 위한 개념적인 도면 2 is a conceptual view for explaining a position of an example, an infrared sensor formed in accordance with a first embodiment of the present invention

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 적외선 감지 센서가 형성된 다른 예의 위치를 설명하기 위한 개념적인 도면 3 is a conceptual diagram illustrating another example where the infrared sensor formed in accordance with a first embodiment of the present invention

도 4는 본 발명에 적용된 투명창이 설치된 일례를 설명하기 위한 개념적인 단면도 4 is a schematic cross-sectional view for explaining an example a transparent window is applied to the present invention is installed

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 스크린 디스플레이 장치의 개략적인 단면도 Figure 5 is a schematic cross-sectional view of the touch screen display apparatus according to a second embodiment of the present invention

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따라 적외선 감지 센서가 형성된 일례를 도시한 개략적인 일부 단면도 6 is a schematic partial cross-sectional view showing an example an infrared sensor formed in accordance with a second embodiment of the present invention

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따라 적외선 감지 센서가 형성된 일례의 위치를 설명하기 위한 개념적인 도면 7 is a conceptual view for explaining a position of an example, an infrared sensor formed in accordance with a second embodiment of the present invention

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따라 터치된 영역의 좌표를 검출하는 방법의 일례를 설명하기 위한 개념적인 평면도 8 is a conceptual plan view for explaining an example of a method for detecting the coordinates of the touch area according to the second embodiment of the present invention

도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 스크린 디스플레이 장치의 다른 구성을 설명하기 위한 개략적인 단면도 9 is a schematic sectional view illustrating another configuration of the touch screen display apparatus according to a second embodiment of the present invention

도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치 스크린 디스플레이 장치의 개략 적인 단면도 Figure 10 is a schematic view showing the section of the touch screen display apparatus according to a third embodiment of the present invention

Claims (10)

  1. 복수의 픽셀(Pixel)들 각각에 대응되어 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)들이 형성되어 있고, 적외선을 감지하는 적외선 감지 센서들이 형성되어 있는 하부 기판과; A plurality of pixels (Pixel) to correspond to the respective thin film transistor (Thin Film Transistor) that is formed in the bottom, is formed to detect an infrared sensor for detecting infrared rays and the substrate;
    상기 하부 기판 상부에 위치된 액정층과; A liquid crystal layer located at the upper and lower substrates;
    상기 액정층 상부에 위치되어 있는 상부 기판과; An upper substrate which is located on top of the liquid crystal layer;
    적외선을 출사하는 적외선 광원과; An infrared light source for emitting infrared light and;
    상기 적외선 광원에서 출사된 적외선을 가이드하고, 상기 상부 기판 상부에 위치된 도광판을 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치. Guiding the infrared rays emitted from the infrared light source, and the touch screen display apparatus including a light guide plate positioned on the upper substrate top.
  2. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1,
    상기 도광판에 터치된 대상물에서 산란된 적외선이 상기 적외선 감지 센서들로 도달될 수 있도록, 상기 상부 기판에 상기 적외선 투과를 위한 투명창이 마련되어 있는 터치 스크린 디스플레이 장치. Transparent windows, touch screen display apparatus which is provided so that the scattered infrared ray from the touch object on the light guide plate can be reached with the infrared sensor, on the upper substrate for the infrared transmission.
  3. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1,
    상기 복수개의 픽셀들 각각은, And wherein each of said plurality of pixels,
    적색광이 방출되는 제 1 서브 픽셀, 녹색광이 방출되는 제 2 서브 픽셀, 청색광이 방출되는 제 3 서브 픽셀이 구비되어 있으며, In which the first sub-pixel, green light-emitting red light which is emitted and a second sub-pixel, it is provided with a third sub-pixel that emits blue light,
    상기 적외선 감지 센서는, The infrared-sensitive sensor,
    상기 제 1 내지 3 서브 픽셀들 중 적어도 하나의 서브 픽셀에 형성되어 있는 터치 스크린 디스플레이 장치. Touch-screen display device that is formed of the first to third sub-pixels of the at least one sub-pixel.
  4. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1,
    상기 적외선 감지 센서는, The infrared-sensitive sensor,
    상기 복수개의 픽셀들 사이에 형성되어 있는 터치 스크린 디스플레이 장치. Touch-screen display device that is formed between the plurality of pixels.
  5. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1,
    상기 적외선 감지 센서들은, The infrared-sensitive sensors,
    포토 다이오드 또는 포토 트랜지스터인 터치 스크린 디스플레이 장치. Photodiode or phototransistor The touch screen display device.
  6. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1,
    상기 박막트랜지스터들과 적외선 감지 센서들을 감싸고 있는 컬러 필터층이더 포함된 터치 스크린 디스플레이 장치. The touch screen display apparatus further comprises a color filter layer is wrapped around the the thin film transistor and an infrared sensor.
  7. 청구항 6에 있어서, The method according to claim 6,
    상기 적외선 감지 센서들은, The infrared-sensitive sensors,
    상기 복수의 픽셀들 각각에 대응되어 형성되어 있는 터치 스크린 디스플레이 장치. Touch-screen display device that is formed corresponding to each of the plurality of pixels.
  8. 청구항 6에 있어서, The method according to claim 6,
    상기 컬러 필터층에는, In the color filter layer,
    상기 적외선 감지 센서로 전달할 수 있는 개구 또는 적외선이 투과되는 투명 영역이 마련된 터치 스크린 디스플레이 장치. Touch screen display apparatus provided with a transparent area in which the opening or infrared rays which can pass to the infrared sensor through.
  9. 청구항 6에 있어서, The method according to claim 6,
    상기 복수개의 픽셀들 각각에는, In the each of the plurality of pixels,
    적색광을 필터링하는 제 1 컬러 필터층, 녹색광을 필터링하는 제 2 컬러 필터층, 청색광을 필터링하는 제 3 컬러 필터층이 형성되어 있어 있으며, And there is the third color filter layer for filtering the second color filter layer, a blue light is formed to filter a first color filter layer, a green light to the red light filter,
    상기 적외선 감지 센서들은, The infrared-sensitive sensors,
    상기 제 1 내지 3 컬러 필터층 각각에 위치된 터치 스크린 디스플레이 장치. The touch screen display unit located on the first to third color filter layer, respectively.
  10. 복수의 픽셀들 각각에 대응되어 박막트랜지스터들이 형성되어 있고, 적외선을 감지하는 적외선 감지 센서들이 형성되어 있는 하부 기판과; In correspondence to each of a plurality of pixels are formed are thin film transistors, the lower substrate on which the infrared sensor for detecting infrared rays have been formed;
    상기 박막트랜지스터들과 적외선 감지 센서들을 감싸고 있는 컬러 필터층과; The thin film transistor of the color filter layer surrounding the infrared sensor and;
    상기 컬러 필터층 상부에 위치된 액정층과; A liquid crystal layer located at the upper portion and the color filter layer;
    적외선을 출사하는 적외선 광원과; An infrared light source for emitting infrared light and;
    상기 적외선 광원에서 출사된 적외선을 가이드하고, 상기 액정층 상부에 위치된 도광판을 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치. Guiding the infrared rays emitted from the infrared light source, and the touch screen display apparatus including a light guide plate positioned on the upper liquid crystal layer.
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