KR20130073187A - 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치 및 그의 제조 방법 - Google Patents

터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치 및 그의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하나의 기판에 3D FPC와 터치 FPC를 모두 부착할 수 있도록 터치 및 입체 영상 표시패널을 형성하여 기판 사이즈를 줄이고 공정을 단순화 시킬 수 있는 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 액정 패널에 접착층에 의해 접착되는 터치 및 입체 영상 표시패널을 구비하고, 상기 터치 및 입체 영상 표시패널은, 입체 영상을 구현하기 위해 제 1, 제 2 전극들과 복수개의 라우팅 라인들을 구비한 입체 영상 픽셀들이 형성된 하부 기판과, 터치를 센싱하기 위한 X축,Y축 전극들과, 복수개의 라우팅 라인들을 구비한 터치 픽셀들과, 상기 입체 영상을 구현하기 위한 공통 전극과, 상기 입체 영상을 구현하기 위한 상기 복수개의 라우팅 라인들의 패드와 도전성 볼 접착제에 의해 연결되는 패드부가 형성된 상부 기판과, 상기 상부 및 하부 기판 사이에 채워진 액정층을 포함하여 구성된 것이다.

Description

터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치 및 그의 제조 방법 {Liquid crystal display device having touch and three dementional display functions and method for manufacturing the same}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 입체 영상 표시 기능과 터치 기능을 구비한 액정표시장치에서 입체 영상을 구현하기 위한 FPC(Flexible Printed Circuit)와 터치를 구현하기 위한 FPC를 동일층에 부착하는 입체 영상 표시 기능과 터치 기능을 구비한 액정표시장치 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
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.
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 구성을 갖는다.
이중 액정 표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 화상 표시장치는 액정셀을 가지는 표시패널과, 표시패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛 및 액정셀을 구동하기위한 구동회로를 포함하여 구성된다.
상기 표시패널은 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인이 교차하여 복수의 단위 화소영역이 정의 되도록 형성된다. 이때, 각 화소영역에는 서로 대향하는 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판과, 두 기판 사이에 일정한 셀갭 유지를 위해 위치하는 스페이서와, 그 셀갭에 채워진 액정을 구비한다.
상기 박막 트랜지스터 어레이 기판은 게이트 라인들 및 데이터 라인들과, 그 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차부마다 스위치소자로 형성된 박막 트랜지스터와, 액정셀 단위로 형성되어 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극등과, 그들 위에 도포된 배향막으로 구성된다. 게이트 라인들과 데이터 라인들은 각각의 패드부를 통해 구동회로들로부터 신호를 공급받는다.
박막 트랜지스터는 게이트 라인에 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터 라인에 공급되는 화소 전압신호를 화소전극에 공급한다.
컬러필터 어레이 기판은 액정셀 단위로 형성된 컬러필터들과, 컬러필터들간의 구분 및 외부광 반사를 위한 블랙매트릭스와, 액정셀들에 공통적으로 기준전압을 공급하는 공통 전극 등과, 그들 위에 도포되는 배향막으로 구성된다.
이렇게 별도로 제작된 박막 트랜지스터 기판과 컬러필터 어레이 기판을 정렬한 후 서로 대향 합착한 다음 액정을 주입하고 봉입함으로써 완성하게 된다.
이와 같이, 형성된 액정 표시 장치에, 최근 사람의 손이나 별도의 입력 수단을 통해 터치 부위를 인식하고 이에 대응하여 별도의 데이타를 입력할 수 있는 터치 패널과, 입체 영상 표시를 위한 입체 영상 표시 패널이 부가하는 요구가 늘고 있다. 현재 이러한 터치 패널 및 입체 영상 표시 패널은 액정 표시 장치의 외부 표면에 부착하는 형태로 적용되고 있다.
이와 같이 터치 패널 및 입체 영상 표시패널이 액정표시장치에 장착된 종래의 표시장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 터치 패널 및 입체 영상 표시패널이 장착된 액정표시장치의 단면도이다.
종래의 터치 패널 및 입체 영상 표시패널이 장착된 액정표시장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 아래서부터 크게 액정 패널(50), 입체 영상 표시패널(60) 및 터치 패널(70)을 포함하여 이루어지며, 상기 액정 패널(50), 입체 영상 표시패널(60) 및 터치 패널(70)은 각각 제 1 접착층(55) 및 제 2 접착층(65)에 의해 서로 접착된다. 여기서, 상기 제 1, 제 2 접착층(55, 65)은 양면 접착제이다.
상기 액정 패널(50)은 서로 대향된 제 1, 제 2 기판(10, 20)과, 상기 제 1, 제 2 기판(10, 20) 사이에 충진된 액정층(25)으로 구성되고, 상기 제 2 기판(20)에는 칼라 필터층(21: 21a, 21b, 21c)이 형성되고, 상기 제 1, 제 2 기판(10, 20)의 외측면에는 각각 제 1 편광판(31) 및 제 2 편광판(32)이 형성된다.
그리고, 상기 입체 영상 표시패널(60)은, 투명 물질로 전극들이 형성된 제 3 기판(41)과 블랙매트릭스층(도면에는 도시되지 않음)이 형성된 제 4 기판(42)와, 상기 제 3 및 제 4 기판 사이에 채워진 액정층(45)을 포함하여 구성되고, 상기 제 4 기판(42)상에 제 3 편광판(도면에는 도시되지 않음)이 형성된다.
상기 터치 패널층(70)은 그 구동 방식에 따라 여러가지 형태로 내부 구성이 변경된다.
이와 같은 종래의 터치 패널 및 입체 영상 표시패널이 장착된 액정표시장치에 있어서는 액정 표시 장치에 입체 영상 표시패널과 터치 패널이 접착제에 의해 각각 접착되므로 두께가 두꺼워 지고, 무게가 증가된다. 그리고, 각 패널들을 접착제에 의해 접착해야 하므로 공정이 복잡하고, 각 패널들이 별도의 기판을 사용하고 공정이 복잡하므로 생산 비용이 증가하게 된다.
따라서, 최근에는 입체 영상 표시 패널 내에 터치 패널을 내장하여 전체적인 표시장치의 두께를 줄이고, 무게를 감소시키는 기술들이 제안되었다.
도 2는 종래의 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치의 측면도이고, 도 3은 종래의 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치의 입체도이며, 도 4는 도 2의 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 하부 기판(81)의 평면도이고, 도 5는 도 2의 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 상부 기판(82)의 평면도이다.
먼저, 종래의 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치는, 도 2에 도시한 바와 같이, 아래서부터 크게 액정 패널(50)와, 터치 및 입체 영상 표시패널(80)을 포함하여 이루어지며, 상기 액정 패널(50)과 상기 터치 및 입체 영상 표시패널(80)은 접착층(55)에 의해 서로 접착된다. 여기서, 상기 접착층(55)은 양면 접착제이다.
상기 액정 패널(50)은, 도 2와 같이, 서로 대향된 제 1, 제 2 기판(10, 20)과, 상기 제 1, 제 2 기판(10, 20) 사이에 충진된 액정층(도 2에는 도시되지 않음)으로 구성되고, 상기 제 1, 제 2 기판(10, 20)의 외측면에는 각각 제 1 편광판(31) 및 제 2 편광판(32)이 형성된다.
그리고, 상기 터치 및 입체 영상 표시패널(80)은, 상기 입체 영상을 구현하기 위해 투명 물질로 전극들이 형성된 하부 기판(81)과, 터치를 센싱하기 위해 투명 물질로 형성된 전극이 형성된 상부 기판(82)과, 상기 상부 및 하부 기판 사이에 채워진 액정층(도면에는 도시되지 않음)과, 상기 상부 기판(82)의 외부 표면에 형성된 편광판(33)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 하부 기판(81)에는 상기 입체 영상을 구현하기 전압을 공급하기 위한 3D FPC(83)가 형성되고, 상기 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 상부 기판(82)에는 터치를 센싱하기 위한 터치 FPC(84)가 형성된다.
상기 3D FPC(83)와 상기 터치 FPC(84)는 동일축에 형성되지 않고 하나는 Y축 방향에 형성되고 나머지 하나는 X축 방향에 형성된다.
즉, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 하부 기판(81)에는 상기 입체 영상을 구현하기 위한 복수개의 라우팅 라인(85a, 85b, 85c, 85d)이 형성되고, 상기 라우팅 라인 중 하나의 라우팅 라인(85a)에 연결되는 복수개의 오더 전극들(86a)과 다른 하나의 라우팅 라인(85b)에 연결되는 복수개의 이븐 전극들(86b)을 구비하여 구성된다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 상부 기판(82)에는 상기 터치 기능을 구현하기 위한 복수개의 라우팅 라인(87a, 87b)이 형성되고, 상기 라우팅 라인에 연결되는 X축 및 Y축 전극들(88a, 88b)을 구비하여 구성된다.
이와 같이 상기 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 하부 기판(81) 및 상부 기판(82) 각각에 입체 영상을 구현하기 위한 라우팅 라인들과 터치 기능을 구현하기 위한 라우팅 라인이 별도로 형성되기 때문에 이를 구동하기 위한 FPC(83, 84)가 각각 형성되게 된다.
따라서, 상기 FPC를 부착하기 위해서 상부 기판 및 하부 기판이 엇갈리게 합착되어야 하므로 기판 사이즈가 증가되게 되고, 2번에 걸쳐 FPC를 부착해야 하므로 공정이 복잡하다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하나의 기판에 3D FPC와 터치 FPC를 모두 부착할 수 있도록 터치 및 입체 영상 표시패널을 형성하여 기판 사이즈를 줄이고 공정을 단순화 시킬 수 있는 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치 및 그의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치는, 액정 패널에 접착층에 의해 접착되는 터치 및 입체 영상 표시패널을 구비하고, 상기 터치 및 입체 영상 표시패널은, 입체 영상을 구현하기 위해 제 1, 제 2 전극들과 복수개의 라우팅 라인들을 구비한 입체 영상 픽셀들이 형성된 하부 기판과, 터치를 센싱하기 위한 X축,Y축 전극들과, 복수개의 라우팅 라인들을 구비한 터치 픽셀들과, 상기 입체 영상을 구현하기 위한 공통 전극과, 상기 입체 영상을 구현하기 위한 상기 복수개의 라우팅 라인들의 패드와 도전성 볼 접착제에 의해 연결되는 패드부가 형성된 상부 기판과, 상기 상부 및 하부 기판 사이에 채워진 액정층을 포함하여 구성됨에 그 특징이 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치의 제조 방법은 액정 패널에 접착층에 의해 접착되는 터치 및 입체 영상 표시패널을 구비한 액정표시장치의 상기 터치 및 입체 영상 표시패널의 제조 방법에 있어서, 상기 터치 및 입체 영상 표시패널의 하부 기판상에 입체 영상을 구현하기 위한 제 1, 제 2 라우팅 라인 및 패드를 형성하는 단계; 상기 라우팅 라인들이 형성된 상기 하부 기판 전면에 제 1 보호막을 형성하고, 상기 제 1 라우팅 라인에 복수개의 제 1 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 복수개의 제 1 콘택홀을 통해 상기 제 1 라우팅 라인에 전기적으로 연결되도록 복수개의 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 복수개의 제 1 전극을 포함한 상기 하부 기판 전면에 제 2 보호막을 형성하고, 상기 제 2 라우팅 라인에 복수개의 제 2 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 복수개의 제 2 콘택홀을 통해 상기 제 2 라우팅 라인에 전기적으로 연결되도록 복수개의 제 2 전극을 형성하는 단계; 상기 터치 및 입체 영상 표시패널의 상부 기판상에 터치를 센싱하기 위한 제 3, 제 4 라우팅 라인들 및 패드와 상기 하부 기판에 형성된 제 1, 제 2 라우팅 라인의 패드와 전기적으로 연결되도록 패드부를 형성하는 단계; 상기 상부 기판상에 X축 방향의 전극을 연결하기 위한 복수개의 브릿지를 형성하는 단계; 기판 전면에 제 3 보호막을 형성하고, 상기 제 3, 제 4 라우팅 라인 및 상기 복수개의 브릿지에 복수개의 제 3 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 제 3 콘택홀을 통해 상기 제 1, 제 2 라우팅 라인 및 복수개의 브릿지에 연결되도록 상기 제 3 보호막위에 X축 전극과 상기 X축 전극에 수직한 방향으로 Y축 전극을 형성하는 단계; 상기 기판 전면에 제 4 보호막을 형성하는 단계; 상기 제 4 보호막상에 상기 입체 영상을 구현하기 위한 공통 전극을 형성하는 단계; 상기 하부 기판의 제 1, 제 2 라우팅 라인의 패드와 상기 상부 기판의 패드부가 전기적으로 연결되도록 상부 기판 및 하부 기판을 합착하고, 상기 상부 기판 및 하부 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하여 그 특징이 있다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치 및 그의 제조 방법이 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 하부 기판에 입체 영상을 구현하기 위한 픽셀을 형성하고, 상부 기판에 터치를 센싱하기 위한 픽셀을 형성하며 상기 상부 기판에 별도로 상기 입체 영상을 구현하기 위한 패드부를 형성하여 도전성 볼 접착제에 의해 상기 하부 기판에 입체 영상을 구현하기 픽셀의 라우팅 라인과 상기 패드부가 연결되도록 하므로, 상부 기판에 3D FPC와 터치 FPC를 모두 부착할 수 있도록 한다.
따라서, 터치 및 입체 영상 표시패널의 기판 사이즈를 줄이고 공정을 단순화 시킬 수 있다.
도 1은 종래의 터치 패널 및 입체 영상 표시패널이 장착된 액정표시장치의 단면도
도 2는 종래의 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치의 측면도
도 3은 도 2의 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 입체도
도 4는 도 2의 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 하부 기판(81)의 평면도
도 5는 도 2의 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 상부 기판(82)의 평면도
도 6은 본 발명에 따른 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치의 측면도
도 7은 도 6의 터치 및 입체 영상 표시패널의 입체도
도 8는 도 6의 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 하부 기판(81)의 평면도
도 9는 도 6의 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 상부 기판(82)의 평면도
도 10은 도 6의 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 상하부 기판의 패드부 상세도
도 11a 내지 11e은 본 발명에 따른 도 6의 상기 터치 및 입체 영상 표시패널의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 평면도 및 단면도로서, 터치 및 입체 영상 표시 패널의 하부 기판(81)의 공정 평면도 및 단면도
도 12a 내지 12f은 본 발명에 따른 도 6의 상기 터치 및 입체 영상 표시패널의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 평면도 및 단면도로서, 터치 및 입체 영상 표시 패널의 상부 기판(82)의 공정 평면도 및 단면도이다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치 및 그의 제조 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 최근에 본 출원인에 의해 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치 및 그의 제조 방법에 관하여 특허 출원한 바 있다 (특허 출원 10-2011-0135511호, 출원일 2011년 12월 15일 참조). 따라서, 아래에서 설명한 본 발명의 특징들은 상기 기 출원된 특징들을 모두 포함한다.
도 6은 본 발명에 따른 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치의 측면도이고, 도 7은 도 6의 터치 및 입체 영상 표시패널의 입체도이며, 도 8는 도 6의 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 하부 기판(81)의 평면도이고, 도 9는 도 6의 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 상부 기판(82)의 평면도이며, 도 10은 도 6의 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 상하부 기판의 패드부 상세도이다.
먼저, 본 발명에 따른 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치는, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 아래서부터 크게 액정 패널(50)와, 터치 및 입체 영상 표시패널(80)을 포함하여 이루어지며, 상기 액정 패널(50)과 상기 터치 및 입체 영상 표시패널(80)은 접착층(55)에 의해 서로 접착된다. 여기서, 상기 접착층(55)은 양면 접착제이다.
상기 액정 패널(50)은, 서로 대향된 제 1, 제 2 기판(10, 20)과, 상기 제 1, 제 2 기판(10, 20) 사이에 충진된 액정층(도 2에는 도시되지 않음)으로 구성되고, 상기 제 1, 제 2 기판(10, 20)의 외측면에는 각각 제 1 편광판(31) 및 제 2 편광판(32)이 형성된다.
그리고, 상기 터치 및 입체 영상 표시패널(80)은, 상기 입체 영상을 구현하기 위해 투명 물질로 전극들이 형성된 하부 기판(81)과, 터치를 센싱하기 위해 투명 물질로 형성된 전극이 형성된 상부 기판(82)과, 상기 상부 및 하부 기판 사이에 채워진 액정층(도면에는 도시되지 않음)과, 상기 상부 기판(82)의 외부 표면에 형성된 편광판(33)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 상부 기판(81)에는 상기 입체 영상을 구현하기 위한 전압을 공급하기 위한 3D FPC(83)과 상기 터치를 센싱하기 위한 터치 FPC(84)가 모두 형성된다.
상기 3D FPC(83)와 상기 터치 FPC(84)는 동일축에 형성된다.
도 8에 도시한 바와 같이, 상기 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 하부 기판(81)에는 상기 입체 영상을 구현하기 위한 복수개의 라우팅 라인(85a, 85b, 85c, 85d)이 형성되고, 상기 라우팅 라인 중 하나의 라우팅 라인(85a)에 연결되는 복수개의 오드(odd) 전극들(86a)과 다른 하나의 라우팅 라인(85b)에 연결되는 복수개의 이븐(even) 전극들(86b)을 구비하여 구성된다. 물론 상기 라우팅 라인들의 끝단에는 패드가 형성된다.
또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 상부 기판(82)에는 상기 터치 기능을 구현하기 위한 복수개의 라우팅 라인(87a, 87b)과, 상기 라우팅 라인에 연결되는 X축 및 Y축 터치 전극들(88a, 88b)과, 상기 도 8에 도시된 상기 라우팅 라인(85a, 85b, 85c, 85d)의 패드에 연결되는 패드부(89)을 구비하여 구성된다.
그리고, 상기 패드부(89)에는 3D FPC(83)가 접착되고, 상기 라우팅 라인(87a, 88b)의 패드에는 터치 FPC(84)가 접착된다.
즉, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 상부 기판(82) 및 하부 기판(81)이 서로 합착될 경우, 상기 터치 및 입체 영상 표시패널(80)의 하부 기판(81)에 형성된 복수개의 라우팅 라인(85a, 85b, 85c, 85d)의 패드부에 상응하는 위치의 상부 기판(82)에 상기 패드부(89)가 형성되고, 상기 복수개의 라우팅 라인(85a, 85b, 85c, 85d)의 패드부와 상기 패드부(89)가 도전 볼 접착제에 의해 전기적으로 서로 연결되도록 접착된다. 그리고, 상기 패드부(89)에 3D FPC(83)가 접착되고, 상기 라우팅 라인(87a, 87b)의 패드부에 터치 FPC(84)가 접착된다.
따라서, 본 발명에서는 상기 3D FPC(83)와 상기 터치 FPC(84)가 동일축상에 형성된다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 11a 내지 11e은 본 발명에 따른 도 6의 상기 터치 및 입체 영상 표시패널의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 평면도 및 단면도로서, 터치 및 입체 영상 표시 패널의 하부 기판(81)의 공정 평면도 및 단면도이다.
도 11a에 도시한 바와 같이, 상기 터치 및 입체 영상 표시 패널(80)의 하부 기판(81)상의 가장자리에 입체 영상을 구현하기 위한 라우팅 라인(85a, 85b, 85c, 85d)을 형성하며, 오른쪽 끝단에 상부 기판(82) 패드부(89)와 도통되는 패드를 형성한다. 도면에는 라우팅 라인이 4개 도시되어 있지만 해상도에 따라 보다 많은 개수가 형성된다.
도 11b에 도시한 바와 같이, 상기 라우팅 라인(85a, 85b, 85c, 85d)이 형성된 상기 하부 기판(81) 전면에 보호막(91)을 형성하고, 마스크를 이용한 식각 공정으로 상기 보호막(91)을 선택적으로 제거하여 상기 라우팅 라인(85a, 85b, 85c, 85d) 중 하나의 라우팅 라인(85a)에 복수개의 콘택홀(92)을 형성한다.
도 11c에 도시한 바와 같이, 상기 복수개의 콘택홀(92)을 포함한 상기 보호막(91)상에 투명 도전층을 증착하고 선택적으로 제거하여 상기 복수개의 콘택홀(92)을 통해 상기 라우팅 라인(85a)에 전기적으로 연결되도록 복수개의 오드전극(86a)을 형성한다.
도 11d에 도시한 바와 같이, 상기 복수개의 오드 전극(86a)을 포함한 상기 하부 기판 전면에 보호막(93)을 형성하고, 마스크를 이용한 식각 공정으로 상기 보호막들(91, 93)을 선택적으로 제거하여 상기 라우팅 라인(85b)에 복수개의 콘택홀(94)을 형성한다.
도 11e에 도시한 바와 같이, 상기 복수개의 콘택홀(94)을 포함한 상기 보호막(93)상에 투명 도전층을 증착하고 선택적으로 제거하여 상기 복수개의 콘택홀(94)을 통해 상기 라우팅 라인(86b)에 전기적으로 연결되도록 복수개의 이븐 전극(86b)을 형성한다. 그리고 전면에 절연막(도면에는 도시되지 않음)을 형성한다.
물론 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 각 보호막들에 콘택홀들을 형성할 때 상기 라우팅 라인들(85a, 85b, 85c, 85d)의 패드부를 노출시키고, 최종적으로 상기 라우팅 라인들(85a, 85b, 85c, 85d)의 패드부와, 상기 라우팅 라인(86c, 86d)의 소정 부분도 노출되어 하기에서 설명할 상부 기판에 형성되는 공통 전극과 전기적으로 연결되도록 한다.
또한, 터치 및 입체 영상 표시 패널의 상부 기판의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 12a 내지 12f은 본 발명에 따른 도 6의 상기 터치 및 입체 영상 표시패널의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 평면도 및 단면도로서, 터치 및 입체 영상 표시 패널의 상부 기판(82)의 공정 평면도 및 단면도이다.
도 12a에 도시한 바와 같이, 상기 터치 및 입체 영상 표시 패널(80)의 상부 기판(82)상의 가장자리에 터치를 센싱하기 위한 복수개의 라우팅 라인(871a, 87b)과, 상기 하부 기판에 형성된 라우팅 라인(85a, 85b, 85c, 85d)와 연결되는 패드부(89)을 형성한다. 도면에는 라우팅 라인이 2개 도시되어 있지만 해상도에 따라 보다 많은 개수가 형성된다.
도 12b에 도시한 바와 같이, 상기 상부 기판(82) 투명 도전층을 증착하고 선택적으로 제거하여 X축 방향의 전극을 연결하기 위한 복수개의 브릿지(95)를 형성한다.
도 12c에 도시한 바와 같이, 상기 브릿지를 포함한 상부 기판 전면에 보호막(96)을 형성하고, 마스크를 이용한 식각 공정으로 상기 보호막(96)을 선택적으로 제거하여 상기 라우팅 라인(87a, 87b) 및 상기 복수개의 브릿지(95) 양측에 복수개의 콘택홀(97)을 형성한다.
도 12d에 도시한 바와 같이, 전면에 투명 도전층을 증착하고 선택적으로 패터닝하여 X축 및 Y축 전극(88a, 88b)을 형성한다. 여기서, 상기 X축 전극(88a)은 상기 브릿지(95)를 통해 서로 연결되도록 한다.
상기 도 12d에서는 상기 X축 및 Y축 전극(88a, 88b)이 동일층에 형성됨을 제시하였지만, 이에 한정되지 않고, 서로 다른층에 형성될 수 있다 (특허 출원 10-2011-0135511호 참조).
도 12e에 도시한 바와 같이, 상기 상기 X축 및 Y축 전극(88a, 88b)을 포함한기판 전면에 보호막(98)을 형성한다.
도 12f와 같이, 상기 보호막(98)상에 입체 영상을 구현하기 위한 투명한 공통 전극(99)을 형성한다.
그리고 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 상부 기판 또는 하부 기판에 블랙매트릭스층 및 칼럼 스페이서를 형성한다(특허 출원 10-2011-0135511호 참조).
즉, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 보호막(98) 상에 외곽부 빛샘 방지를 위한 블랙매트릭스를 형성하고, 상기 공통 전극(99) 위에 셀갭 유지를 위한 칼럼 스페이서를 형성한다.
마찬가지로, 물론 도면에는 도시되지 않았으나, 보호막들에 콘택홀들을 형성시 및 최종적으로는 상기 패드부(89) 및 상기 라우팅 라인들의 패드부는 노출된다.
상기와 같이 형성된 하부 기판(81) 및 상부 기판(82)를 서로 마주보도록 실재(Sealant, 도면에는 도시되지 않음) 합착하고, 상기 상하부 기판(81, 82) 사이에 액정층을 형성하여 터치 및 입체 영상 표시 패널을 완성한다.
이 때, 상기 하부 기판에 형성된 라우팅 라인(85a, 85b, 85c, 85d)의 패드부와 상기 상부 기판에 형성된 패드부(89)는 도전성 볼 접착제에 의해 접착되고, 상기 하부 기판에 형성된 라우팅 라인(85c, 85d)은 상부 기판에 형성된 공통 전극과 Ag 도트 등에 의해 전기적으로 연결된다.
다른 실시예로 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 하부 기판에 형성된 라우팅 라인(85c, 85d)은 상부 기판에 형성된 공통 전극과 Ag 도트 등에 의해 전기적으로 연결하지 않고, 상기 패드부(89)에 공통 전극용 패드를 구비하여 상기 공통 전극(99)을 상기 패드부(89)로 직접 연결되도록 할 수 있다.
그리고, 상기 패드부(89)에 3D FPC(83)를 접착하고, 상기 라우팅 라인(87a, 87b)의 패드부에 터치 FPC(84)를 접착한다.
상기에서 설명한 바와 같은 상기 터치 및 입체 영상 표시 패널(80)과 상기 액정 패널(50)을 접착제(55)에 의해 접착한다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
50: 액정 패널
55: 접착층
80: 터치 및 입체 영상 표시패널
81, 82: 기판
83, 84: FPC
85a, 85b, 85c, 85d, 87a, 87b: 라우팅 라인
86a, 86b, 88a, 88b: 전극
89: 패드부
90: 액정층
91, 93, 96, 98: 보호막
92, 94, 97: 콘택홀
95: 브릿지
99: 공통 전극

Claims (7)

  1. 액정 패널에 접착층에 의해 접착되는 터치 및 입체 영상 표시패널을 구비하고,
    상기 터치 및 입체 영상 표시패널은,
    입체 영상을 구현하기 위해 제 1, 제 2 전극들과 복수개의 라우팅 라인들을 구비한 입체 영상 픽셀들이 형성된 하부 기판과,
    터치를 센싱하기 위한 X축,Y축 전극들과, 복수개의 라우팅 라인들을 구비한 터치 픽셀들과, 상기 입체 영상을 구현하기 위한 공통 전극과, 상기 입체 영상을 구현하기 위한 상기 복수개의 라우팅 라인들의 패드와 도전성 볼 접착제에 의해 연결되는 패드부가 형성된 상부 기판과,
    상기 상부 및 하부 기판 사이에 채워진 액정층을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 기판의 상기 터치를 센싱하기 위한 복수개의 라우팅 라인들의 패드에 접착되는 터치 FPC와,
    상기 입체 영상을 구현하기 위한 신호를 공급하기 위해 상기 패드부에는 접착되는 3D FPC를 더 구비함을 특징으로 하는 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 3D FPC와 상기 터치 FPC는 상부 기판의 동일 축에 형성됨을 특징으로 하는 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치.
  4. 액정 패널에 접착층에 의해 접착되는 터치 및 입체 영상 표시패널을 구비한 액정표시장치의 상기 터치 및 입체 영상 표시패널의 제조 방법에 있어서,
    상기 터치 및 입체 영상 표시패널의 하부 기판상에 입체 영상을 구현하기 위한 제 1, 제 2 라우팅 라인 및 패드를 형성하는 단계;
    상기 라우팅 라인들이 형성된 상기 하부 기판 전면에 제 1 보호막을 형성하고, 상기 제 1 라우팅 라인에 복수개의 제 1 콘택홀을 형성하는 단계;
    상기 복수개의 제 1 콘택홀을 통해 상기 제 1 라우팅 라인에 전기적으로 연결되도록 복수개의 제 1 전극을 형성하는 단계;
    상기 복수개의 제 1 전극을 포함한 상기 하부 기판 전면에 제 2 보호막을 형성하고, 상기 제 2 라우팅 라인에 복수개의 제 2 콘택홀을 형성하는 단계;
    상기 복수개의 제 2 콘택홀을 통해 상기 제 2 라우팅 라인에 전기적으로 연결되도록 복수개의 제 2 전극을 형성하는 단계;
    상기 터치 및 입체 영상 표시패널의 상부 기판상에 터치를 센싱하기 위한 제 3, 제 4 라우팅 라인들 및 패드와 상기 하부 기판에 형성된 제 1, 제 2 라우팅 라인의 패드와 전기적으로 연결되도록 패드부를 형성하는 단계;
    상기 상부 기판상에 X축 방향의 전극을 연결하기 위한 복수개의 브릿지를 형성하는 단계;
    기판 전면에 제 3 보호막을 형성하고, 상기 제 3, 제 4 라우팅 라인 및 상기 복수개의 브릿지에 복수개의 제 3 콘택홀을 형성하는 단계;
    상기 제 3 콘택홀을 통해 상기 제 3, 제 4 라우팅 라인 및 복수개의 브릿지에 연결되도록 상기 제 3 보호막위에 X축 전극과 상기 X축 전극에 수직한 방향으로 Y축 전극을 형성하는 단계;
    상기 기판 전면에 제 4 보호막을 형성하는 단계;
    상기 제 4 보호막상에 상기 입체 영상을 구현하기 위한 공통 전극을 형성하는 단계;
    상기 하부 기판의 제 1, 제 2 라우팅 라인의 패드와 상기 상부 기판의 패드부가 전기적으로 연결되도록 상부 기판 및 하부 기판을 합착하고, 상기 상부 기판 및 하부 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 상부 기판의 제 3, 제 4 라우팅 라인들의 패드에 터치 FPC를 접착하고,
    상기 상부 기판의 상기 패드부에 3D FPC를 접착함을 더 구비함을 특징으로 하는 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 3D FPC와 상기 터치 FPC는 상부 기판의 동일 축에 형성됨을 특징으로 하는 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치의 제조 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 4 보호막상에 외곽부 빛샘 방지를 위한 블랙매트릭스를 형성하는 단계와,
    상기 공통 전극 위에 셀갭 유지를 위한 칼럼 스페이서를 형성하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 터치 및 입체 영상 표시 기능을 갖는 액정표시장치의 제조 방법.
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