KR20130036741A - 컬러 필터 기판 및 용량성 터치 스크린 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컬러 필터 및 용량성 터치 스크린에 관한 것이다. 상기 컬러 필터는 기판; 상기 기판 상에 형성되며, 복수개의 서브 화소 영역들을 포함하는 컬러 필터막; 및 상기 기판 상에 형성되며, 제1 금속층, 제2 금속층, 및 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층 사이에 위치한 절연층을 포함하는 감지층을 포함한다. 상기 제1 금속층, 상기 제2 금속층 및 상기 절연층의 적어도 하나는 광차단 물질로 이루어지며, 상기 광차단 물질이 그리드로서 상기 컬러 필터막 상에 투영되어 각각의 서브 화소 영역들 사이의 경계부들을 차단한다. 본 발명에 따르면, 제조되는 층들의 수가 감소되고, 제조 공정이 최적화되며, 비용이 절감되고, 컬러 필터 기판이 종래의 컬러 필터 기판과 비교하여 박막화 및 경량화된다.

Description

컬러 필터 기판 및 용량성 터치 스크린{Color filter substrate and capacitive touch screen}
본 발명은 액정 디스플레이(LCD)에 관한 것이며, 보다 상세하게는 컬러 필터 기판과 용량성 터치 스크린에 관한 것이다.
터치 스크린 LCD 디스플레이는 빠르게 발전했으며, 이미 주류 플랫 패널 디스플레이로 진화했다. LCD 디스플레이의 제조 공정은, 블랙 매트릭스(Black Matrix; BM), 컬러 필터막, 평탄화층 및 공통전극을 기판 상에 이 순서로 형성하는 단계를 포함하는 컬러 필터(Color Filter; CF) 기판을 제조하는 단계; 어레이 기판을 제조하는 단계; 상기 어레이 기판과 상기 컬러 필터 기판에 대하여 정렬 처리(alignment treatment)를 수행하는 단계; 액정 셀을 형성하기 위해 상기 어레이 기판과 상기 컬러 필터 기판을 조립한 후 액정을 주입하는 단계; 분리된 표준 외부 인터페이스를 갖는 모듈을 형성하기 위해 편광판, 백라이트 및 구동회로를 조립하는 단계를 대부분 포함한다. 도1에서 보여지듯이, 컬러 필터 기판을 제조하는 공정에서, 각 화소에서 색이 인접하는 서브 화소들로 섞이는 것을 방지하기 위해 블랙 매트릭스층(12)이 상기 기판(11) 상에 처음으로 제조된다. 그러나 이러한 블랙 매트릭스(12)는 상기 컬러 필터막(컬러 페이스트), 즉 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 페이스트를 제조하기 위한 후속 공정에서 취약한 표면 평탄성을 유발하며, 이것은 그 위에 공통전극(14) 형성하는 것을 어렵게 한다. 결과적으로, 상기 공통전극(14)을 준비하기 위해 평탄화를 위한 평탄화층(13)이 부가된다.
일반적으로, 터치 스크린은 액정 패널 상에서 접촉 점들(touch points)을 결정하기 위한 감지층을 부가하여 제조된다. 용량성 터치 스크린에 대하여, 통상적으로 용량성 센서가 컬러 필터 기판의 후면 상에 제조된다. 도2에서 보여지듯이, 상기 용량성 센서는 투명 도전막(15, Indium Tin Oxides; ITO)으로 이루어진 상부층 및 하부층과, 두개의 투명 도전막(15)의 층 사이에 샌드위치된 절연막(16)의 층을 포함한다. 상기 투명 도전막(15)으로 이루어진 상기 상부층 및 하부층은 각기 커패시터의 상부 플레이트(17)와 하부 플레이트(18)의 역할을 한다. 상기 터치 스크린이 접촉되면, 상기 접촉 점의 캐퍼시턴스는 변화되고, 이것은 횡 방향 및 종 방향에서 전류 또는 펄스 신호의 어느 하나의 변화를 유발하며, 이것은 횡 방향 및 종 방향에서 센서들에 의해 검출되어 횡 방향 및 종 방향에서 상기 접촉 점의 좌표를 결정하게 해주고 그리고 어드레싱을 가능하게 해준다.
앞에서의 터치 스크린의 제조 공정 동안, 복수의 층들을 제조하기 위한 필요와 그와 관련된 복잡한 공정 등과 같은 몇 가지 이슈가 있으며, 이것은 터치 스크린의 원가 절감을 어렵게 하고, 터치 스크린을 얇고 가볍게 제조하는 것을 어렵게 한다.
본 발명이 해결하려는 과제는 종래의 컬러 필터 기판과 용량성 터치 스크린 보다 박막화 및 경량화된 컬러 필터 기판 및 용량성 터치 스크린을 제공하는 것이다. 이러한 소자들의 제조 공정에서, 제조되는 층들의 수가 감소되고, 제조 공정이 최적화되며, 원가가 절감된다.
본 발명의 하나의 태양에 따르면, 본 발명은 기판; 상기 기판 상에 형성되며, 복수개의 서브 화소 영역들을 포함하는 컬러 필터막; 및 상기 기판 상에 형성되며, 제1 금속층, 제2 금속층, 및 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층 사이에 위치한 절연층을 포함하는 감지층;을 포함하는 컬러 필터 기판에 관한 것이다. 상기 제1 금속층, 상기 제2 금속층 및 상기 절연층의 적어도 하나는 광차단 물질로 이루어지며, 상기 광차단 물질이 그리드로서 상기 컬러 필터막 상에 투영되어 각각의 서브 화소 영역들 사이의 경계부들을 차단한다.
하나의 실시예에서, 상기 감지층의 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층 모두 상기 광차단 물질로 이루어진다.
하나의 실시예에서, 상기 감지층의 상기 절연층이 투명 절연 물질로 이루어진다.
하나의 실시예에서, 상기 감지층의 상기 절연층의 일부가 상기 광차단 물질로 이루어지며, 상기 광차단 물질은 그리드를 형성한다.
하나의 실시예에서, 상기 감지층의 상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층이 투명 도전성 물질로 이루어진다.
하나의 실시예에서, 상기 감지층의 상기 제1 금속층과 상기 절연층의 일부가 광차단 물질로 이루어진다.
하나의 실시예에서, 상기 감지층의 상기 제2 금속층과 상기 절연층의 일부가 광차단 물질로 이루어진다.
하나의 실시예에서, 상기 제1 금속층은 제1 방향으로 동일한 간격으로 정렬된 복수개의 제1 금속 스트라이프로 구성되며, 상기 제1 금속 스트라이프는 교대로 및 연속적으로 연결된 복수개의 넓은 영역들 및 복수개의 좁은 영역들로 구성되며, 상기 제2 금속층은 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 동일한 간격으로 정렬된 복수개의 제2 금속 스트라이프로 구성되며, 상기 제2 금속 스트라이프는 교대로 및 연속적으로 연결된 복수개의 넓은 영역들 및 복수개의 좁은 영역들로 구성되며, 상기 제1 금속 스트라이프 및 상기 제2 금속 스트라이프는 각각의 서브 화소 영역들 사이의 경계부들을 차단하며, 상기 제1 금속 스트라이프의 상기 넓은 영역은 상기 제2 금속 스트라이프의 대응하는 넓은 영역과 마주보며, 상기 두개의 넓은 영역들은 각각 센서의 커패시터의 상부 플레이트 및 하부 플레이트를 형성하며, 상기 제1 금속 스트라이프의 상기 좁은 영역과 상기 제2 금속 스트라이프의 상기 좁은 영역은 각각의 커패시터들을 연결하는 배선을 형성한다.
하나의 실시예에서, 상기 절연층은 시트류(sheet-like) 형상이다.
하나의 실시예에서, 상기 감지층은 상기 기판과 상기 컬러 필터막 사이에 위치한다.
하나의 실시예에서, 상기 감지층 및 상기 컬러 필터막은 각각 상기 기판의 반대측 상에 위치한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 본 발명은 위에서 논의된 컬러 필터 기판을 포함하는 용량성 터치 스크린에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 컬러 필터 기판 및 용량성 터치 스크린의 상기 감지층에서 상기 금속층들 또는 상기 절연층의 일부는 또한 빛을 차단할 수 있는 광차단 물질들로 이루어진다. 따라서 본 발명의 컬러 필터 기판 및 용량성 터치 스크린의 제조 공정에서 블랙 매트릭스가 생략될 수 있으며, 이는 컬러 필터 기판의 두께를 효과적으로 감소시켜준다. 더구나, 상기 블랙 매트릭스가 생략되기 때문에, 컬러 페이스트 층이 기판 상에 직접 제조될 수 있다. 컬러 페이스트의 평탄성(flatness)가 양호하며, 평탄화층을 제조할 필요가 없게 된다. 따라서 제조된 층들의 수가 감소되고, 제조 공정이 최적화되며, 비용이 절감되고, 동시에 소자들이 종래의 소자들에 비하여 박막화 및 경량화된다.
도1은 종래의 용량성 터치 스크린의 컬러 필터 기판의 개략적인 측 단면도이다.
도2는 종래의 용량성 터치 스크린의 커패시터의 개략적 측 단면도이다.
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 감지층의 개략적인 측 단면도이다.
도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 개략적인 측 단면도이다.
도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 감지층의 상부 금속층 및 하부 금속층의 개략적인 상면도이다.
도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 개략적인 측 단면도이다.
도7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 개략적인 측 단면도이다.
도8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 절연층의 개략적인 상면도이다.
본 발명의 컬러 필터 기판과 용량성 터치 스크린이 첨부하는 도면들을 참조하여 이하에서 설명된다.
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 감지층(sensing layer)을 보여준다. 도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 개략적인 측 단면도이다. 도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 상기 감지층의 상부 및 하부 금속층의 개략적인 상면도이다. 상기 컬러 필터 기판은 기판(11), 컬러 필터막(20) 및 감지층(19)을 포함한다. 상기 컬러 필터막(20)은 도4에서 보여지는 RGB 서브 화소 영역들과 같은 복수개의 서브 화소 영역들을 포함한다. 상기 감지층(19)은 제1 금속층(21), 제2 금속층(22) 및 절연층(16)을 포함한다. 상기 제1 금속층(21) 및 상기 제2 금속층(22)은 서로 중첩하며, 광차단 물질들로 이루어지며, 도5의 상면도에 도시된 바와 같은 그리드를 형성한다. 즉, 광차단 물질로 된 제1 금속층(21) 및 제2 금속층(22)의 투영(projection)은 상기 컬러 필터막 상에서 그리드(grid)를 형성하고, 각 서브 화소 영역들 사이의 위치들을 차단한다. 상기 제1 금속층(21)과 제2 금속층(22) 사이에 삽입된 절연층(16)은 시트 류(sheet-like) 형태이며, 투명 절연물질로 만들어진다. 도4에 도시된 바와 같이, 제1 금속층(21)과 제2 금속층(22)은 컬러 필터 기판의 각 서브 화소 영역들 사이의 위치들을 차단한다. 즉, 상기 제1 금속층(21)과 제2 금속층(22)은, 서브 화소 R과 서브 화소 G 사이의 경계 및 서브 화소 G와 서브 화소 B 사이의 경계와 같은 인접한 서브 화소 영역들 사이의 경계들로 빛이 들어가는 것을 막아준다.
도5에서 보여지듯이, 제1 금속층(21)은 수평 방향으로 동일한 간격으로 정렬된 복수개의 제1 금속 스트라이프를 포함하며, 각 스트라이프는 복수개의 넓은 영역과 좁은 영역이 교대로 정렬되며 연속적으로 연결된다.
상기 제2 금속층(22)은 수직 방향으로 동일한 간격으로 정렬된 복수개의 제1 금속 스트라이프를 포함하며, 각 스트라이프는 복수개의 넓은 영역과 좁은 영역이 교대로 정렬되며 연속적으로 연결된다.
제1 금속 스트라이프들과 제2 금속 스트라이프들은 중첩되며, 도5의 상면도에서 그리드(grid)를 형성하며, 각기 서브 화소 영역들 사이에 있는 위치들을 차단한다. 제1 금속 스트라이프와 제2 금속 스트라이프가 중첩된 각 영역은 접촉 점을 판단하기 위한 커패시터(24)를 형성한다. 상기 제1 금속 스트라이프의 넓은 영역은 상기 제2 금속 스트라이프의 넓은 영역과 마주하며, 이들 두개의 넓은 영역들은 각기 센서의 커패시터의 상부 플레이트(17)와 하부 플레이트(18)로서 역할을 한다. 제1 금속 스트라이프의 좁은 영역과 제2 금속 스트라이프의 좁은 영역은 각 커패시터들을 연결하는 배선들을 형성한다.
접촉 점이 접촉되면, 접촉 점의 커패시터(24)는 변화되며, 이것은 수직 및 수평 방향에서 각 로우(row)들 및 컬럼(column)들로부터 전류 또는 펄스 신호의 변화를 유발하며, 이것은 각 커패시터 사이에서 상기 배선들에 의해 전달되며, 따라서 상기 전류들 또는 펄스 신호들은 각각의 수평 감지기들 및 수직 감지기들에 의해 감지된다. 이와 같은 식으로, 상기 감지기들로부터 수평 및 수직 방향들에서 상기 접촉 점의 좌표를 판단함으로써 어드레싱(addressing)이 얻어진다. 나아가, 상기 제1 금속층과 제2 금속층은 투명 영역(23)을 둘러싼다. 각 투명 영역(23)은 하나의 서브 화소에 상응한다. 제1 금속층(21)과 제2 금속층(22)은 인접한 각각의 투명 영역(23) 사이에 위치하며, 상기 제1 및 제2 금속층은 광차단 물질들로 이루어지며, 따라서 각각의 서브 화소들의 영역은 투명하며, 각각의 서브 화소들 사이의 경계들은 상기 금속층들에 의해 차단된다. 이와 같은 식으로, 서브 화소에 상응하는 투명 영역(23)을 통하여 전달된 빛이 인접한 서브 화소들에 상응하는 인접한 투명 영역들을 통하여 전달된 빛과 섞이는 것이 방지된다. 따라서, 상기 감지층(19)에서 커패시터의 플레이트들을 형성하는 상기 제1 금속층 및 제2 금속층이 블랙 매트릭스로서 역할을 한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 감지층이 또한 빛을 차단할 수 있고, 따라서 종래의 컬러 필터 기판에서 블랙 매트릭스를 대체할 수 있기 때문에, 블랙 매트릭스를 제조하는 단계가 생략될 수 있어서 상기 컬러 페이스트가 상기 기판 상에 직접 제조될 수 있다. 위에서처럼 제조된 컬러 페이스트의 표면은 부가적으로 평탄화층을 제조할 필요가 없이 평탄하다. 이와 같은 식으로, 제조된 층들의 수가 감소되고, 제조 공정이 최적화되며, 비용이 절감되고, 컬러 필터 기판이 종래의 컬러 필터 기판과 비교하여 박막화 및 경량화된다.
도4에서 보여지듯이, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 기판(11) 상에 형성된 감지층(19)과 컬러 필터막(20)은 상기 기판(11)의 반대측 상에 배치된다.
도6에서 보여지듯이, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 기판(11) 상에 형성된 감지층(19)은 상기 기판(11)과 컬러 필터막(20) 사이에 배치된다.
도7에서 보여지듯이, 본 발명은 도4 및 도6에서 보여지는 실시예들과 다른 제3 실시예를 제공한다. 제3 실시예에 따르면, 감지층 내의 절연층(16)의 일부는 광차단 물질들로 이루어지며, 각각의 서브 화소들 사이에 부응하는 위치들을 차단하는 그리드 구조를 형성한다. 상기 제1 금속층(17) 및 제2 금속층(18)은 ITO와 같은 투명 도전성 물질로 이루어진다.
도7 및 도8에서 보여지듯이, 제3 실시예의 절연층(16)은 차단 영역(25)과 상기 차단 영역(25)에 의해 둘러싸인 투명 영역(23)을 형성하는 투명 영역을 포함한다. 감지층의 단락을 방지하기 위하여, 상기 투명 영역은 투명 절연 물질로 형성된다. 각각의 투명 영역(23)은 컬러 필터 기판의 서브 화소 영역에 상응한다. 상기 투명 영역(23)을 둘러싸는 차단 영역(25)은 불투명 절연 물질로 형성되며, 각각의 서브 화소 영역들 사이의 위치들을 차단한다. 이와 같은 식으로, 서브 화소에 상응하는 투명 영역(23)을 통하여 전달된 빛이 인접한 서브 화소들에 상응하는 인접한 투명 영역들을 통하여 전달된 빛과 섞이는 것이 방지된다. 따라서 금속 플레이트들 사이의 커패시터의 유전체의 차단 영역이 블랙 매트릭스 역할을 한다.
도7에서, 감지층(19) 및 컬러 필터막(20)은 기판(11)의 반대측 상에 배치된다. 상기 감지층(19)은 도6에서 보여지는 실시예와 유사하게 상기 기판(11)과 컬러 필터막(20) 사이에 배치된다.
본 발명의 제3 실시예에 따라, 상기 컬러 필터 기판의 감지층에서 상기 절연층의 일부가 광차단 물질로 이루어지며, 각각의 서브 화소 영역들 사이의 위치들을 차단하며 블랙 매트릭스 역할을 하는 그리드 구조를 형성한다. 따라서 컬러 페이스트가 상기 기판 상에 직접 제조될 수 있도록 블랙 매트릭스를 제조하는 단계가 생략될 수 있다. 위에서와 같이 제조된 컬러 페이스트의 표면은 부가적으로 평탄화층을 제조할 필요가 없이 평탄하다. 이와 같은 식으로, 제조되는 층들의 수가 감소되고, 제조 공정이 최적화되며, 비용이 감소되고, 컬러 필터 기판이 종래의 컬러 필터 기판과 비교하여 박막화 및 경량화 된다.
게다가, 본 발명의 실시예에서는, 상기 감지층에서 상기 제1 금속층과 상기 절연층의 일부는 광차단 물질들로 이루어질 수 있으며, 따라서 상기 컬러 필터막 상에서 상기 제1 금속층 및 상기 절연층의 일부의 투영은 그리드를 형성할 수 있다. 대안적으로, 상기 감지층에서 상기 제2 금속층과 상기 절연층의 일부는 또한 광차단 물질들로 이루어질 수 있으며, 따라서 상기 컬러 필터막 상에서 상기 제2 금속층 및 상기 절연층의 일부는 그리드를 형성할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 컬러 필터 기판은 위와 같은 정확한 형태에 한정되지 않고, 상기 제1 금속층, 제2 금속층 및 절연층 중의 적어도 하나가 광차단 물질로 이루어지는 한, 상기 컬러 필터막 상에서 광차단 물질들의 투영은 각각의 서브 화소 영역들 사이의 위치들을 차단하는 그리드를 형성한다.
본 발명의 실시예들은 위의 컬러 필터 기판을 포함하는 용량성 터치 스크린을 더 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 용량성 터치 스크린은 전술한 실시예들에 따른 컬러 필터 기판의 어떠한 형태도 사용할 수 있다. 컬러 필터 기판의 감지층은 동일한 차단 효과를 갖는 블랙 매트릭스 역할을 할 수 있으며, 따라서 본 실시예의 용량성 터치 스크린에 따르면, 블랙 매트릭스를 제조하는 단계가 생략될 수 있어서 컬러 페이스트가 기판 상에 직접 제조될 수 있다. 위에서와 같이 제조된 컬러 페이스트의 표면은 부가적으로 평탄화층을 제조할 어떠한 필요성도 없이 평탄하다. 이와 같은 식으로, 제조된 층들의 수는 감소되고, 제조 공정이 최적화되고, 비용이 절감되고, 컬러 필터 기판은 종래의 컬러 필터 기판과 비교하여 박막화 및 경량화 된다.
전술한 것들은 단지 본 발명의 상세한 설명이며, 보호 범위는 이것에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에 의해 개시된 기술적 사상 내에서 당업자에 의해 생각될 수 있는 수정들 및 대안들은 본 발명의 보호 범위 내에 포함되어야 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 청구항들의 보호 범위에 따를 것이다.
11 ; 기판 19 ; 감지층
20 ; 컬러 필터막 21 ; 제1 금속층
22 ; 제2 금속층 16; 절연층
23 ; 투명 영역

Claims (12)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 형성되며, 복수개의 서브 화소 영역들을 포함하는 컬러 필터막; 및
    상기 기판 상에 형성되며, 제1 금속층, 제2 금속층, 및 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층 사이에 위치한 절연층을 포함하는 감지층;을 포함하며,
    상기 제1 금속층, 상기 제2 금속층 및 상기 절연층의 적어도 하나는 광차단 물질로 이루어지며, 상기 광차단 물질이 그리드로서 상기 컬러 필터막 상에 투영되어 각각의 서브 화소 영역들 사이의 경계부들을 차단하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감지층의 상기 제1 금속층과 상기 제2 금속층 모두 상기 광차단 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 감지층의 상기 절연층이 투명 절연 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 감지층의 상기 절연층의 일부가 상기 광차단 물질로 이루어지며, 상기 광차단 물질은 그리드를 형성하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 감지층의 상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층이 투명 도전성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 감지층의 상기 제1 금속층과 상기 절연층의 일부가 광차단 물질들로 이루어진 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 감지층의 상기 제2 금속층과 상기 절연층의 일부가 광차단 물질들로 이루어진 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 금속층은 제1 방향으로 동일한 간격으로 정렬된 복수개의 제1 금속 스트라이프들로 구성되며, 상기 제1 금속 스트라이프는 교대로 및 연속적으로 연결된 복수개의 넓은 영역들 및 복수개의 좁은 영역들로 구성되며,
    상기 제2 금속층은 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 동일한 간격으로 정렬된 복수개의 제2 금속 스트라이프들로 구성되며, 상기 제2 금속 스트라이프는 교대로 및 연속적으로 연결된 복수개의 넓은 영역들 및 복수개의 좁은 영역들로 구성되며,
    상기 제1 금속 스트라이프 및 상기 제2 금속 스트라이프는 각각의 서브 화소 영역들 사이의 경계부들을 차단하며, 상기 제1 금속 스트라이프의 상기 넓은 영역은 상기 제2 금속 스트라이프의 대응하는 넓은 영역과 마주보며, 상기 두개의 넓은 영역들은 각각 센서의 커패시터의 상부 플레이트 및 하부 플레이트를 형성하며, 상기 제1 금속 스트라이프의 상기 좁은 영역과 상기 제2 금속 스트라이프의 상기 좁은 영역은 각각의 커패시터들을 연결하는 배선들을 형성하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연층은 시트류(sheet-like) 형상인 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  10. 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 감지층은 상기 기판과 상기 컬러 필터막 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  11. 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 감지층 및 상기 컬러 필터막은 각각 상기 기판의 반대측 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중의 어느 한 항에 따른 컬러 필터 기판을 포함하는 용량성 터치 스크린.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9547402B2 (en) 2014-10-13 2017-01-17 Samsung Display Co., Ltd. Display device with touch sensor

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102749766A (zh) * 2012-06-18 2012-10-24 北京京东方光电科技有限公司 一种触控显示面板和显示器
US9323403B2 (en) 2012-06-29 2016-04-26 Shanghai Tianma Micro-electronics Co., Ltd. Capacitive touch LCD panel
EP2873999A4 (en) * 2012-06-29 2016-06-08 Shanghai Tianma Micro Elect Co CAPACITIVE LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL
KR101968929B1 (ko) * 2012-09-11 2019-04-16 삼성디스플레이 주식회사 센서 기판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 센싱 표시 패널
CN103163676B (zh) * 2012-09-26 2016-03-09 敦泰电子有限公司 集成单层电容传感器的液晶显示触摸屏及其应用设备
CN103019447B (zh) * 2012-12-21 2015-11-25 北京京东方光电科技有限公司 一种彩膜基板制作方法及彩膜基板、显示装置
TWI481933B (zh) * 2012-12-28 2015-04-21 Ye Xin Technology Consulting Co Ltd 觸控顯示裝置
CN104182101B (zh) * 2013-05-22 2018-04-24 群创光电股份有限公司 触控显示面板及触控显示装置
CN104216578A (zh) * 2013-05-30 2014-12-17 京东方科技集团股份有限公司 一种触摸面板及显示装置
CN103336631A (zh) * 2013-07-05 2013-10-02 南昌欧菲光显示技术有限公司 滤光片组件、滤光片组件制作方法及触摸显示屏
CN103336625B (zh) * 2013-07-05 2016-11-16 南昌欧菲光显示技术有限公司 滤光片组件和触摸显示屏
CN103336627B (zh) * 2013-07-05 2017-04-05 南昌欧菲光显示技术有限公司 滤光片组件及使用该滤光片组件的触摸显示屏
JP2015092321A (ja) * 2013-10-02 2015-05-14 日本写真印刷株式会社 タッチセンサとその製造方法
DE102014100246A1 (de) * 2014-01-10 2015-07-16 Polyic Gmbh & Co. Kg Kapazitives Sensorelement sowie Verfahren zur Herstellung dazu
CN104166475A (zh) * 2014-06-27 2014-11-26 京东方科技集团股份有限公司 一种柔性触摸基板及触摸显示器件
JP6490372B2 (ja) * 2014-09-17 2019-03-27 三菱電機株式会社 タッチスクリーン、タッチパネル、表示装置および電子機器
CN104765506B (zh) * 2015-05-05 2019-01-08 京东方科技集团股份有限公司 触控显示面板及其驱动方法和触控显示装置
CN104850295B (zh) * 2015-05-08 2018-02-06 业成光电（深圳）有限公司 触控显示装置及彩色滤光片基板
JP6531500B2 (ja) * 2015-06-05 2019-06-19 大日本印刷株式会社 ブラックマトリックス付基板、カラーフィルタ、ブラックマトリックス付基板の製造方法およびカラーフィルタの製造方法
KR101866632B1 (ko) * 2016-04-29 2018-06-11 동우 화인켐 주식회사 터치센서 일체형 컬러 필터 및 그 제조 방법
US20180131908A1 (en) * 2016-11-10 2018-05-10 Ford Global Technologies, Llc Visor assembly for a vehicle
US11003287B2 (en) * 2018-03-30 2021-05-11 Sharp Kabushiki Kaisha Touch sensor for display with improved viewing angle uniformity

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950004378B1 (ko) * 1992-09-09 1995-04-28 주식회사금성사 위치감지액정표시소자및제조방법
US6057903A (en) * 1998-08-18 2000-05-02 International Business Machines Corporation Liquid crystal display device employing a guard plane between a layer for measuring touch position and common electrode layer
CN101305338B (zh) * 2006-03-08 2012-04-25 夏普株式会社 显示装置
US7924350B2 (en) * 2007-10-12 2011-04-12 Au Optronics Corporation Capacitance type touch panel
JP2009211531A (ja) * 2008-03-05 2009-09-17 Toshiba Mobile Display Co Ltd 表示装置
TWI393924B (zh) * 2008-06-25 2013-04-21 Au Optronics Corp 觸控式顯示面板、彩色濾光片及其製作方法
CN101988999B (zh) 2009-07-31 2013-11-06 胜华科技股份有限公司 显示触控器及其触控面板
CN102023733B (zh) * 2009-09-11 2012-11-14 北京京东方光电科技有限公司 触摸屏、彩膜基板及其制造方法
JP2011086149A (ja) * 2009-10-16 2011-04-28 Panasonic Corp 静電容量型タッチセンサ
US8467004B2 (en) * 2009-10-23 2013-06-18 Kyocera Corporation Display device
KR20120109191A (ko) * 2011-03-28 2012-10-08 하이디스 테크놀로지 주식회사 터치센서 내장형 액정표시장치 및 그 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9547402B2 (en) 2014-10-13 2017-01-17 Samsung Display Co., Ltd. Display device with touch sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JP6084615B2 (ja) 2017-02-22
EP2755077A4 (en) 2015-06-10
WO2013034060A1 (zh) 2013-03-14
KR101470607B1 (ko) 2014-12-08
CN202182995U (zh) 2012-04-04
EP2755077A1 (en) 2014-07-16
US8964132B2 (en) 2015-02-24
EP2755077B1 (en) 2019-10-16
JP2014531640A (ja) 2014-11-27
US20130112542A1 (en) 2013-05-09

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