KR20130125642A

KR20130125642A - 터치 감지 및 입체 영상 표시 겸용 표시 장치 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR20130125642A
Application number: KR1020120049316A
Authority: KR
Inventors: 구남희; 김지웅; 김철; 배유한; 이병준
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2013-11-19
Also published as: JP6234686B2; US8976137B2; KR101953249B1; US20130300705A1; CN103389602B; CN103389602A; JP2013235249A

Abstract

본 발명은 터치 감지 기능 및 입체 영상 표시 기능을 가지는 하나의 터치 배리어 패널을 표시 패널의 상부에 위치시켜 제작 비용이 적게 들고, 그 두께가 상대적으로 두껍지 않도록 한다. 또한, 네거티브 액정을 사용하여 수직 전계에 의하여 영향을 받지 않도록 하여 모드 변화 속도 및 응답 속도를 향상시킨다.

Description

터치 감지 및 입체 영상 표시 겸용 표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE FOR TOUCH SENSING AND 3 DIMENSIONAL IMAGE DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 터치 감지 및 입체 영상 표시 겸용 표시 장치 및 그 구동 방법에 대한 것으로 보다 상세하게는 터치 감지 및 무안경식 입체 영상 표시 겸용 표시 장치 및 그 표시 방법에 대한 것이다.

오늘날 초고속 정보 통신망을 근간으로 구축된 정보의 고속화를 위해 실현될 서비스들은 현재의 전화와 같은 단순히 듣고 말하는 서비스로부터 문자, 음성, 영상을 고속 처리하는 디지털 단말을 중심으로 한 보고 듣는 멀티 미디어형 서비스로 발전하고 궁극적으로는 시공간을 초월하여 실감 있고 입체적으로 보고 느끼고 즐기는 초공간형 실감 3차원 입체 정보통신 서비스로 발전할 것으로 예상된다.

일반적으로 3차원을 표현하는 입체 영상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의하여 이루어지게 되는데, 두 눈의 시차 즉, 두 눈이 약 65mm정도 떨어져서 존재하기 때문에 나타나게 되는 양안시차는 입체감의 가장 중요한 요인이라 할 수 있다. 즉, 좌우의 눈은 각각 서로 다른 2차원 화상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합하여 본래 3차원 영상의 깊이감과 실제감을 재생하는 것이다. 이러한 능력을 통상 스테레오그라피(stereography)라 한다.

입체 영상 표시 장치는 양안시차를 이용하는 것으로 관찰자의 별도의 안경착용 여부에 따라 안경식(stereoscopic)의 편광 방식과 시분할 방식, 비안경식(autostereoscopic)의 패럴랙스-배리어방식, 렌티큘러(lenticular)방식 및 블린킹 라이트(blinking light) 방식이 있다. 이 중 비안경식 입체 영상 표시 장치는 좌안용 영상과 우안용 영상을 구분하기 위하여 표시 패널외에 추가적으로 패널이 하나 더 필요하다.

한편, 오늘날의 표시 장치에는 표시 장치의 화면을 터치하는 경우 이를 감지할 수 있도록 터치 감지 기능을 포함하는 경우가 많다. 이와 같은 터치 감지 표시 장치는 별도의 입력 장치 없이도 사용자가 원하는 입력을 수행할 수 있다는 점에서 각광받고 있다. 하지만, 표시 패널 외에 별도의 터치 감지용 패널을 추가 형성하여야 한다.

그러므로, 터치 감지 기능을 가지거나 입체 영상을 표시할 수 있는 표시 장치는 터치 감지를 위한 패널과 입체 영상을 표시하기 위한 패널을 각각 추가할 필요가 있어 제작 비용 및 표시 장치의 두께가 두꺼워지는 단점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 제작 비용이 적게 들고, 그 두께가 두껍지 않은 터치 감지 기능 및 입체 영상 표시 기능을 함께 가지는 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하고자 한다.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 터치 감지 및 입체 영상 표시 겸용 표시 장치는 표시 패널; 상기 표시 패널 위에 위치하며, 액정층, 상부 선형 전극, 하부 선형 전극, 제1 편광판 및 제2 편광판을 포함하며, 터치 감지 모드 또는 입체 영상 표시 모드로 동작하는 터치 배리어 패널; 및 터치 배리어 패널 제어부를 포함하며, 상기 상부 선형 전극과 상기 하부 선형 전극은 상기 액정층을 사이에 두고 교차하는 방향으로 연장되어 있다.

상기 액정층은 수직 전계에 의하여 영향을 받지 않는 특성을 가질 수 있다.

상기 액정층은 전계가 인가되지 않았을 때 수평 배열된 네거티브 액정 분자를 포함할 수 있다.

상기 터치 배리어 패널은 노멀리 화이트일 수 있다.

상기 터치 감지 모드에서는 상기 하부 선형 전극, 상기 액정층 및 상기 상부 선형 전극에 의하여 형성되는 액정 커패시터의 전압 변화에 기초하여 터치를 감지할 수 있다.

상기 하부 선형 전극으로 인가되는 전압에 따라 상기 상부 선형 전극에 형성되는 전압의 변화를 감지하여 터치를 감지할 수 있다.

상기 입체 영상 표시 모드에서는 상기 상부 선형 전극을 둘로 구분하여 하나의 전극에는 높은 전압을 인가하고, 다른 하나에는 낮은 전압을 인가할 수 있다.

상기 하부 선형 전극은 플로팅 시킬 수 있다.

상기 인접하는 상부 선형 전극에 동일한 전압이 인가된 부분에서는 빛을 투과시키며, 상기 인접하는 상부 선형 전극에 다른 전압이 인가된 부분에서는 빛이 차단될 수 있다.

상기 터치 감지 모드와 상기 입체 영상 표시 모드는 시간적으로 분리되어 있을 수 있다.

상기 터치 감지 모드는 블랭크 기간에 진행될 수 있다.

상기 터치 배리어 패널은 상부 판형 전극을 더 포함할 수 있다.

상기 표시 패널은 액정 표시 패널이며, 상기 표시 패널과 상기 터치 배리어 패널은 제2 편광판을 서로 공유할 수 있다.

상기 표시 패널의 상부 기판과 상기 터치 배리어 패널의 하부 기판은 서로 동일할 수 있다.

상기 제2 편광판은 내부 편광판으로 형성할 수 있다.

상기 액정층은 전계가 인가되지 않았을 때 수직 배열된 포지티브 액정 분자를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 터치 감지 및 입체 영상 표시 겸용 표시 장치의 구동 방법은 표시 패널 및 터치 감지 모드 또는 입체 영상 표시 모드로 동작하는 터치 배리어 패널을 포함하며, 상기 터치 배리어 패널은 상부 선형 전극, 하부 선형 전극 및 액정층을 포함하는 표시 장치에서, 상기 터치 감지 모드가 온인지 판단하는 단계; 상기 입체 영상 표시 모드가 온 인지 판단하는 단계를 포함하며, 상기 터치 감지 모드 및 상기 입체 영상 표시 모드가 모두 온 인 경우에는 시간적으로 분리하여 두 모드를 모두 동작시킨다.

상기 터치 감지 모드는 블랭크 기간에 진행시킬 수 있다.

상기 터치 감지 모드가 온 인 경우 상기 하부 선형 전극, 상기 액정층 및 상기 상부 선형 전극에 의하여 형성되는 액정 커패시터의 전압 변화에 기초하여 터치를 감지할 수 있다.

상기 입체 영상 모드가 온 인 경우 상기 상부 선형 전극을 둘로 구분하여 하나의 전극에는 높은 전압을 인가하고, 다른 하나에는 낮은 전압을 인가할 수 있다.

상기 입체 영상 모드가 온 인 경우 상기 하부 선형 전극은 플로팅 시킬 수 있다.

이상과 같이 터치 감지 기능 및 입체 영상 표시 기능을 가지는 하나의 터치 배리어 패널을 표시 패널의 상부에 위치시켜 제작 비용이 적게 들고, 그 두께가 상대적으로 두껍지 않은 장점을 가진다. 또한, 수직 전계에 영향을 받지 않는 액정 배열을 사용하여 수직 전계에 의하여 영향을 받지 않도록 하여 터치에 의한 배리어 패널의 화질 영향(특히 입체 영상의 화질)을 주지 않도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치 배리어 패널의 상부 기판 및 하부 기판을 각각 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치 중 터치 배리어 패널이 입체 영상을 표시하는 경우를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치 중 터치 배리어 패널이 터치 감지를 하는 경우를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치 중 터치 배리어 패널에 사용되는 액정 분자의 특성을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 배선 연결 관계를 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치 중 터치 배리어 패널이 입체 영상을 표시하기 위하여 동작할 때의 신호 인가 관계를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치 중 터치 배리어 패널이 터치 감지를 위하여 동작할 때의 신호 인가 관계를 도시한 도면이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 다른 표시 장치 중 터치 배리어 패널이 터치 감지 및 입체 영상 표시를 함께 하기 위하여 동작할 때의 신호 인가 및 타이밍도를 각각 도시하는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치가 터치 감지 및 입체 영상 표시를 위하여 구동하는 순서를 도시하는 순서도이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치가 각각 입체 영상을 표시하는 경우와 터치 감지를 하는 경우를 도시한 단면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도를 도시한 도면이다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 터치 감지 및 입체 영상 표시 겸용 표시 장치에 대하여 도 1 내지 도 4를 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치 배리어 패널의 상부 기판 및 하부 기판을 각각 도시한 평면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 터치 감지 및 입체 영상 표시 겸용 표시 장치는 터치 감지 모드와 입체 영상 표시 모드를 모두 가지는 표시 장치로, 표시 패널(300)의 전면에 위치하는 터치 배리어 패널(100)을 포함한다.

좀 더 상세하게, 본 발명의 실시예에 따른 터치 감지 및 입체 영상 표시 겸용 표시 장치는 표시 패널(300), 터치 배리어 패널(100) 및 터치 배리어 패널 제어부(500)를 포함한다.

먼저, 터치 배리어 패널(100)에 대하여 살펴본다. 터치 배리어 패널(100)은 터치 감지 및 입체 영상 표시 기능을 모두 가지는 패널이며, 액정층(150), 상부 선형 전극(121) 및 하부 선형 전극(111)을 포함한다.

도 2 내지 도 4를 참고하면, 터치 배리어 패널(100)은 하부 기판(110)의 위에 하부 선형 전극(111)이 형성되어 있으며, 하부 선형 전극(111)은 도 4에서 도시하고 있는 바와 같이 패널의 장축 방향(또는 가로 방향)으로 연장된 선형 전극이 일정한 간격으로 배열되어 있다.

한편, 터치 배리어 패널(100)의 상부 기판(120)의 아래에는 상부 선형 전극(121)이 형성되어 있으며, 상부 선형 전극(121)은 도 3에서 도시하고 있는 바와 같이 패널의 단축 방향(또는 세로 방향)으로 연장된 선형 전극이 일정한 간격으로 배열되어 있다. 그 결과 상부 선형 전극(121)과 하부 선형 전극(111)은 서로 교차하는 배열을 이룬다.

상부 기판(120)과 하부 기판(110)은 제1 밀봉재(130)에 의하여 구획된 공간 내에 액정층(150)이 형성되어 있다. 액정층(150)은 수직 전계에는 영향을 받지 않고, 수평 전계에만 영향을 받는 액정이 사용된다. 이와 같은 액정으로는 전계가 인가되지 않았을 때 수평 배열되어 있는 네거티브 액정 분자와 전계가 인가되지 않았을 때 수직 배열되어 있는 포지티브 액정 분자가 있다. 즉, 본 발명에서는 터치에 의하여 발생하는 수평 전계에 의하여 액정 분자가 영향을 받지 않거나 적게 받도록 하는 것이므로 수평 전계에 영향이 적은 액정 분자이면 어떠한 액정 분자라도 사용될 수 있어 위의 두 액정 분자에 한정되는 것은 아니다. 이하의 실시예에서는 전계가 인가되지 않았을 때 수평 배열되어 있는 네거티브 액정 분자(151)를 중심으로 살펴보며, 네거티브 액정을 사용하는 실시예의 특성에 대해서는 도 7에서 후술한다.

도 2에서는 도시하고 있지 않지만, 액정층(150)의 액정 분자(151)를 초기 배열시키기 위해서는 상부 기판(120)의 상부 선형 전극(121)과 액정층(150)의 사이 및 하부 기판(110)의 하부 선형 전극(111)과 액정층(150)의 사이에는 배향막이 형성되어 있을 수 있다.

또한, 상부 기판(120)의 상부면에는 제1 편광판(13)이 형성되어 있으며, 하부 기판(110)의 하부면에는 제2 편광판(12)이 형성되어 있다.

제1 및 제2 편광판(13, 12)과 액정층(150)에 의하여 빛이 투과하거나 차단되도록 하여 입체 영상 표시에 사용되는 배리어 패널의 역할을 수행한다. 즉, 제2 편광판(12)의 투과축 방향의 편광 성분을 가지는 빛이 액정층(150)으로 입사되면, 액정층(150)의 배열에 따라서 빛의 편광 특성이 변하여 제1 편광판(13)을 투과하거나 투과하지 못하도록 조절하여 배리어로서의 역할을 수행하도록 한다. 이는 상부 선형 전극(121) 또는 하부 선형 전극(111)에 전압을 인가하여 액정층(150)에 전계가 형성되도록 하고 전계에 따라서 액정 분자(151)가 배열되도록 함에 의하여 조절한다. 본 발명의 실시예에 따른 터치 배리어 패널(100)은 노멀리 화이트로 형성되어 상부 및 하부 선형 전극(121, 111)에 전압이 인가되지 않은 경우 제2 편광판(12)으로 입사된 빛이 제1 편광판(13)을 투과한다.

터치 배리어 패널 제어부(500)는 터치 배리어 패널(100)을 제어하여 터치 감지를 하거나 입체 영상을 표시할 수 있도록 제어하며, 이를 위하여 본 발명의 실시예에서는 모드 선택부(510), 터치 및 배리어 구동부(520) 및 터치 구동부(530)를 포함한다. 모드 선택부(510)는 표시 장치가 터치 감지만 수행할 것인지, 입체 영상만 표시할 것인지, 아니면 터치 감지 및 입체 영상 표시는 모두 수행할 것인지를 입력 받아 이에 따라 터치 및 배리어 구동부(520)와 터치 구동부(530)를 제어한다.

터치 및 배리어 구동부(520)는 터치 배리어 패널(100)의 상부 선형 전극(121)과 연결되어 있으며, 상부 선형 전극(121)에 전압을 인가하거나, 전압을 읽어 들인다. 즉, 입체 영상을 표시하는 경우에는 상부 선형 전극(121)에 전압을 인가하여 배리어가 형성될 수 있도록 하며, 터치 감지를 하는 경우에는 상부 선형 전극(121)에서의 전압 변화를 감지하여 터치 여부를 확인하는 역할을 수행한다.

한편, 터치 구동부(530)는 터치 배리어 패널(100)의 하부 선형 전극(111)과 연결되어 있으며, 하부 선형 전극(111)에 전압을 인가하거나 전압을 인가하지 않고 플로팅 시킨다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 터치 구동부(530)를 통하여 하부 선형 전극(111)을 제어함에 있어서, 입체 영상을 표시하고자 하는 경우에는 하부 선형 전극(111)을 플로팅시키고, 터치를 감지하고자 하는 경우에는 일정 전압을 인가한다.

하지만, 실시예에 따라서는 전압 인가 방식은 변경될 수 있으며, 뿐만 아니라, 하부 선형 전극(111)과 연결된 구동부(530)에서 변화된 전압을 감지하여 터치 여부를 확인할 수도 있다. 다만, 터치가 표시 장치의 상부에서 이루어지는 것이 일반적이므로, 상부 선형 전극(121)에 연결된 구동부(터치 및 배리어 구동부(520))가 전압 변화를 감지하는 실시예를 기준으로 설명한다.

터치 배리어 패널(100)에서 터치 감지 또는 입체 영상 표시시 액정 분자의 동작 및 각 구동부의 전압 인가에 대해서는 도 5 내지 도 13에서 상세하게 후술한다.

한편, 터치 배리어 패널(100)의 후면에는 표시 패널(300)이 위치하고 있다. 표시 패널(300)은 유기 발광 표시 장치, 전기 영동 표시 장치, 전기 습윤 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 등 다양한 표시 패널이 사용될 수 있는데, 본 출원서에서는 액정 표시 장치를 중심으로 하여 실시예를 형성하였으며, 이를 중심으로 살펴본다.

본 발명의 도 2의 실시예에 따른 표시 패널(300)은 수평 전계를 이용하는 액정 표시 패널이 도시되어 있다.

표시 패널(300)은 하부 기판(310)위에 제1 전극(311)이 형성되어 있으며, 제1 전극(311)을 덮는 절연막(312)이 형성되어 있고, 그 위에 제2 전극(313)이 형성되어 있다. 제2 전극(313)은 하나의 화소 내에서 표시 패널의 단축 방향(또는 세로 방향)으로 연장되어 있는 선형 전극으로 이루어져 있으며, 제1 전극(311)은 적어도 하나의 화소 내에서 연속하는 면형 전극으로 이루져 있다.

실시예에 따라서는 제1 전극(311)도 선형 전극으로 형성될 수 있으며, 이 때 제1 전극(311)도 제2 전극(313)과 동일한 방향으로 연장된 선형 전극으로 형성되어 있다.

표시 패널(300)의 상부 기판(320)의 아래에는 개구 영역을 가지는 차광 부재(321)와 개구 영역을 중심으로 형성되어 있는 색필터(322) 및 차광 부재(321)와 색필터(322)를 덮는 평탄화막(323)이 형성되어 있다.

상부 기판(320)과 하부 기판(310)은 제2 밀봉재(330)에 의하여 구획된 공간 내에 액정층(350)이 형성되어 있다. 본 실시예에서의 액정층(350)은 전계가 인가되지 않았을 때 수평 배열되어 있는 액정 분자(351)를 포함한다. 또한, 표시 패널(300)에서 사용되는 액정 분자(351)는 네거티브 또는 포지티브 액정을 사용한다. 하지만, 표시 패널(300)의 액정층(350)은 전계가 인가되지 않았을 때 수직 배열되어 있거나 벤드 배향되어 있을 수도 있으며, 다양한 액정 분자가 사용될 수 있다.

표시 패널(300)의 아래에는 제3 편광판(11)이 부착되어 있다. 표시 패널(300)의 위에는 터치 배리어 패널(100)의 제2 편광판(12)이 이미 존재하고 있어 별도의 편광판을 추가 형성하지 않고 있다. 이에 보는 기준에 따라서는 제2 편광판(12)을 표시 패널(300)에 속하는 구성 요소로 볼 수도 있다.

표시 패널(300)은 데이터 구동부(400)에 의하여 인가되는 데이터 전압에 따라서 계조를 표시한다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(300)은 하부 기판(310)에 배선과 함께 형성된 게이트 구동부(450)를 포함하며, 게이트 구동부(450)의 출력에 따라서 해당 화소로 데이터 전압이 인가된다.

도면에서는 도시하고 있지 않지만, 액정 표시 패널(300)은 수광 소자이므로 백라이트 유닛이 반드시 필요하다. 그러므로 표시 패널(300)의 배면에는 백라이트 유닛이 위치하고 있다.

본 발명의 실시예에 따른 터치 감지 및 입체 영상 표시 겸용 표시 장치에서 표시 패널(300)의 동작 및 변형예는 이미 다양하게 알려져 있으므로, 이하에서는 본 발명의 실시예의 특징인 터치 배리어 패널(100)의 동작 및 특성에 대하여 살펴본다.

먼저, 도 5 및 도 6을 통하여 입체 영상 표시 모드와 터치 감지 모드에서의 터치 배리어 패널(100)에 대하여 살펴본다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치 중 터치 배리어 패널이 입체 영상을 표시하는 경우를 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치 중 터치 배리어 패널이 터치 감지를 하는 경우를 도시한 단면도이다.

먼저, 도 5를 참고하면, 도 5는 입체 영상 표시 모드에서의 터치 배리어 패널(100)의 단면을 도시하고 있다.

입체 영상 표시 모드에서 터치 배리어 패널(100)의 액정층(150)에는 수평 전계가 형성되어야 하므로 하부 선형 전극(111)은 플로팅 되어 수직 방향으로 전계가 생성되지 않도록 한다. 뿐만 아니라 본　발명의 실시예에서는 수직 전계의 영향을 받지 않는 터치 배리어 패널 특성상, 플로팅을 시키지 않더라도 상관없을 수 있다. 그리고 상부 선형 전극(121)은 낮은 전압이 인가되는 전극(121-1)과 높은 전압이 인가되는 전극(121-2)으로 분리되어 전압이 인가되어 수평 전계가 형성되고 그에 따라서 액정 분자(151)가 회전한다. 그 결과 투과되던 빛을 차단할 수 있다. 한편, 인접하는 상부 선형 전극(121)에 낮은 전압 또는 높은 전압으로 동일한 전압이 인가되는 경우에는 수평 전계가 발생하지 않아 액정 분자(151)가 회전하지 않으며, 그 결과 빛을 그대로 투과시킨다. 이러한 점을 감안하여 상부 선형 전극(121)에 전압을 인가하면, 빛이 투과되는 영역과 빛이 차단되는 영역을 구분시켜 배리어를 형성할 수 있다. 형성된 배리어는 좌안용 영상과 우안용 영상을 구분시켜 입체 영상이 표시될 수 있도록 한다. 한편, 실시예에 따라서는 렌티큘러 렌즈를 포함하여 좌안용 영상과 우안용 영상이 각각 굴절되어 왼쪽눈과 오른쪽눈으로 전달되도록 할 수도 있다.

한편, 도 6에서는 터치 감지 모드에서의 터치 배리어 패널(100)의 단면을 도시하고 있다.

본 발명의 실시예에 따른 터치 감지는 터치 배리어 패널(100)의 상부 선형 전극(121)과 하부 선형 전극(111) 사이에 위치하는 액정층(150)에 의하여 형성된 액정 커패시터에서 터치에 의하여 발생되는 전압의 변화를 감지하여 터치 여부를 판단한다. 본 실시예에서는 상부 선형 전극(121)과 하부 선형 전극(111) 중 하나의 전극에 전압이 일정하게 인가되고, 다른 전극에서는 전압의 변화를 감지하며, 전압이 인가되는 전극으로는 하부 선형 전극(111)을 사용하며, 전압의 변화를 감지하는 전극으로는 상부 선형 전극(121)을 사용한다. 터치가 발생하는 것이 터치 배리어 패널(100)의 상부면이므로 상부 선형 전극(121)에서 전압의 변화를 감지하는 것이 보다 용이할 수 있다.

이상과 같은 터치 감지 모드에서는 상부 선형 전극(121)과 하부 선형 전극(111)사이에 수직 방향의 전계가 발생할 수 있다. 이는 터치 배리어 패널(100)에 형성된 액정층(150)에 영향을 주게 되는데, 본 발명의 실시예에서는 전계가 인가되지 않았을 때 수평 배열되어 있는 네거티브 액정을 사용하고 있으므로, 수직 방향으로 전계가 인가되더라도 수평 배열을 유지하게 된다. 즉, 수평 배열되어 있는 포지티브 액정을 사용하는 경우에는 수직 방향의 전계에 의하여 액정 분자(151)가 수직 배열로 변하게 되어 영향을 받아 입체 영상 표시 모드에서는 액정 분자가 부적절한 동작을 야기하거나 응답 속도를 떨어트리는 문제가 있을 수 있다. 이에 본 발명의 실시예에서는 터치 배리어 패널(100)의 액정층(150)에 전계가 인가되지 않았을 때 수평 배열되어 있는 네거티브 액정을 사용한다. 한편, 실시예에 따라서는 전계가 인가되지 않았을 때 수직 배열되어 있는 포지티브 액정을 사용할 수도 있는데, 이 경우도 터치에 의하여 수직 전계가 생기는 경우 수직 배열되어 있는 포지티브 액정이 수직 배열을 유지하므로 사용 가능하다.

이하에서는 도 7을 사용하여 전계가 인가되지 않았을 때 수평 배열되어 있는 네거티브 액정을 사용하는 본 실시예의 터치 배리어 패널(100)에서의 액정 동작에 대하여 살펴본다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치 중 터치 배리어 패널에 사용되는 액정 분자의 특성을 도시한 도면이다.

도 7(A)는 네거티브 액정 분자(151)를 도시하고 있으며, 화살표는 유전율이 큰 방향을 나타내고 있다. 즉, 전계가 인가되는 경우 네거티브 액정 분자(151)는 화살표 방향(단축 방향)이 전계 방향으로 배열한다. 이는 도 7(B)에서 도시되어 있다.

그러므로 네거티브 액정 분자(151)는 도 7(C)에서 도시하고 있는 바와 같이 수직 방향으로 전계가 인가되더라도 단축 방향이 회전할 수는 있지만, 장축 방향은 회전하지 않아 입체 영상 표시 모드에서도 바로 사용될 수 있는 배열을 유지하게 된다. 그 결과 터치 배리어 패널(100)의 동작 특성 및 응답 속도가 향상되며, 터치 배리어 패널(100)이 수직 전계에 대하여 영향을 받지 않는 동작 특성을 나타내므로, 터치에 의한 액정 비정상 동작을 방지한다.

이하에서는 터치 배리어 패널 제어부(500)와 터치 배리어 패널(100)의 연결 관계를 도 8을 통하여 살펴보고, 도 9 내지 도 13을 통하여 터치 배리어 패널 제어부(500)의 제어 동작에 대하여 살펴본다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 배선 연결 관계를 도시한 도면이다.

터치 배리어 패널 제어부(500)에서는 하부 선형 전극(111)과 연결되기 위한 제1 배선(511)과 상부 선형 전극(121)과 연결되기 위한 제2 배선(521)을 가지며, 본 발명의 실시예에서의 제2 배선(521)은 터치 배리어 패널(100)의 윗 방향에서 상부 선형 전극(121)과 연결되는 제2-1 배선(521-1)과 터치 배리어 패널(100)의 아랫 방향에서 상부 선형 전극(121)과 연결되는 제2-2 배선(521-2)으로 구분되어 있다. 윗 방향과 아랫 방향에서 배선을 연결하는 방식은 반드시 적용되어야 하는 것은 아니지만, 높은 전압을 인가하는 상부 선형 전극(121-2)과 낮은 전압을 인가하는 상부 선형 전극(121-1)을 구분하는 기준에 맞추어 나누어 줄 수 있음도 보여주고 있다. 하지만, 이에 한정되지 않는다.

도 8에서와 같이 연결되어 있는 실시예에서 전압 인가에 따른 동작에 대하여 도 9 내지 도 13을 통하여 살펴본다.

먼저, 도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치 중 터치 배리어 패널이 입체 영상을 표시하기 위하여 동작할 때의 신호 인가 관계를 도시한 도면이다. 즉, 입체 영상 표시 모드만 온 상태이며, 터치 감지 모드는 오프 상태인 경우이다.

도 9에서는 터치 배리어 패널 제어부(500)에서 터치 배리어 패널(100)에 전압을 인가하는 방식이 도시되어 있다. 즉, 터치 구동부(530)에서는 하부 선형 전극(111)으로 전압을 인가하지 않아 하부 선형 전극(111)은 플로팅되어 있으며, 터치 및 배리어 구동부(520)는 높은 전압을 인가할 상부 선형 전극(121)과 낮은 전압을 인가할 상부 선형 전극(121)을 구분하고, 해당 전압을 인가한다. 도 9에서는 상부 선형 전극(121) 중 121-1과 121-2가 낮은 전압과 높은 전압을 인가받는 것으로 구분된 것이 아니며, 도 10에서 도시하고 있는 바와 같은 전압이 인가되는 것이다. 즉, 제2-1 배선(521-1)과 연결된 상부 선형 전극(121-1)에는 좌측으로부터 0V, 0V, 0V가 인가되며, 제2-2 배선(521-2)과 연결된 상부 선형 전극(121-2)에는 좌측으로부터 0V, 3V, 0V, 3V가 인가된다. 이와 같은 전압이 인가되면, 도 10에서 도시된 “Barrier”부분과 같이 블랙(black)과 화이트(white)가 교대로 나타나는 배리어가 형성되어 입체 영상을 표시할 수 있다. 즉, 인접하는 상부 선형 전극(121)간에 전압 차이가 발생하는 경우에는 그 부분에서는 블랙으로 빛이 차단되며, 인접하는 상부 선형 전극(121)간에 전압 차이가 없는 경우에는 그 부분에서 화이트로 빛이 투과된다.

한편, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치 중 터치 배리어 패널이 터치 감지를 위하여 동작할 때의 신호 인가 관계를 도시한 도면이다. 즉, 입체 영상 표시 모드는 오프 상태이며, 터치 감지 모드만 온 상태인 경우이다.

도 11에서는 터치 배리어 패널 제어부(500)에서 터치 배리어 패널(100)에 전압을 인가하는 방식이 도시되어 있다. 즉, 터치 구동부(530)에서는 하부 선형 전극(111)으로 전압을 인가하고, 이 때, 터치 및 배리어 구동부(520)는 상부 선형 전극(121)에서의 전압 변화를 감지하여 터치 여부를 파악한다. 터치 여부 감지는 하부 선형 전극(111)에 인가되는 전압에 따라서 상부 선형 전극(121)이 가지는 전압이 정해지게 되는데, 정해진 전압과 다른 전압이 감지되면 터치가 발생한 것으로 감지한다. 특히, 터치 구동부(530)가 하부 선형 전극(111)에 전압을 인가하는 방식은 전체 하부 선형 전극(111)에 동일한 전압을 한번에 인가시킬 수도 있고, 몇 개의 하부 선형 전극(111)을 그룹으로 묶어 그룹별로 순차적으로 전압을 인가할 수도 있고, 개별 하부 선형 전극(111)을 순차적으로 전압을 인가할 수도 있다. 순차적으로 전압을 인가하는 경우에는 멀티 터치도 감지할 수 있는 장점이 있다.

한편, 도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 다른 표시 장치 중 터치 배리어 패널이 터치 감지 및 입체 영상 표시를 함께 하기 위하여 동작할 때의 신호 인가 및 타이밍도를 각각 도시하는 도면이다. 즉, 입체 영상 표시 모드 및 터치 감지 모드 모두 온 상태인 경우이다.

본 발명의 실시예에서는 입체 영상 표시 모드와 터치 감지 모드가 모두 온인 경우에는 두 모드의 동작을 도 13에서 도시한 바와 같이 시분할하여 사용한다.

도 12에서는 도 8 및 도 11의 특징을 모두 가져 입체 영상 표시를 위한 배리어를 형성하기도 하고, 터치를 감지하기도 함을 나타내고 있다.

도 13에서는 이를 시간적으로 구분하여 도시하고 있으며, 도 13에서의 위에 도시된 사각 파형은 표시 패널(300)의 동작 주파수를 도시하고 있으며, 아래에 도시된 사각 파형은 터치 배리어 패널(100)의 동작 주파수를 도시하고 있다.

도 13에서 도시하고 있는 바와 같이, 예를 들어 60Hz로 동작하는 표시 패널(300)의 경우 터치 배리어 패널(100)은 일부 구간에서만 터치 감지 동작이 진행되며, 나머지 구간에서는 입체 영상 표시 동작이 진행된다. 일반적으로 터치 감지는 고주파수(KHz)로 진행되면 충분하므로 도 13에서 도시하고 있는 바와 같이 몇 개의 1H(수평 동기 구간) 구간마다 터치 감지 동작이 진행되면 충분할 수 있다.

또한, 터치 감지 동작은 블랭크 기간에 수행될 수도 있고, 표시 패널(300)이 표시 동작을 수행하는 표시 기간에 수행될 수도 있다.

그 결과 사용자는 입체 영상을 즐김과 동시에 터치를 통하여 사용자가 원하는 입력 신호를 제공할 수도 있다.

이상과 같은 터치 배리어 패널 제어부의 동작에 대하여 도 14를 통하여 살펴본다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치가 터치 감지 및 입체 영상 표시를 위하여 구동하는 순서를 도시하는 순서도이다. 도 14에서 enable은 해당 모드가 온인 것을 의미하며, 1, 2 전극은 상부 선형 전극을 의미하며, 3 전극은 하부 선형 전극을 의미한다.

터치 배리어 패널 제어부(500)에 전원이 인가되어 동작하게 되면(S1), 먼저 터치 모드가 온 인지 확인한다. (S10)

터치 모드가 오프인 경우에는 입체 영상 표시 모드로만 진행되므로, 상부 선형 전극(1, 2 전극)에 전압이 인가되어 배리어가 형성되며, 하부 선형 전극(3 전극)은 오픈되어 플로팅된다. (S30) 그 후, 상부 선형 전극(1, 2 전극)에 인가되는 전압에 따라서 배리어로 동작하여 입체 영상 표시가 가능하다. (S31)

한편, 터치 모드가 온 인 경우에는 입체 영상 표시 모드가 온 인지 추가적으로 확인한다. 입체 영상 모드가 오프인 경우에는 터치 모드로만 동작하므로 하부 선형 전극(3 전극)에 구동 전압이 인가되는 전극으로 사용되고 상부 선형 전극(1, 2 전극)에서는 전압을 감지하는 전극으로 사용되며, (S50) 배리어로서는 동작하지 않는다. (S51)

하부 선형 전극(3 전극)에 구동 전압이 인가되고 상부 선형 전극(1, 2 전극)에서는 전압을 감지하며(S42), 상부 선형 전극(1, 2 전극)에서 감지된 전압을 기준으로 터치 여부를 판단한다.(S43) 터치가 감지된 경우에는 터치된 좌표를 생성하고(S44) 동작을 종료한다. (S60)

한편, 터치 모드가 온이며, 입체 영상 표시 모드가 온 인 경우에는 하부 선형 전극(3 전극)에 구동 전압이 인가되는 전극으로 사용되고 상부 선형 전극(1, 2 전극)에서는 전압을 감지하는 전극으로 사용되는 터치 모드(S40)와 함께 배리어도 동작하여 입체 영상을 표시한다. (S41)

터치 모드는 하부 선형 전극(3 전극)에 구동 전압이 인가되고 상부 선형 전극(1, 2 전극)에서는 전압을 감지하며(S42), 상부 선형 전극(1, 2 전극)에서 감지된 전압을 기준으로 터치 여부를 판단한다.(S43) 터치가 감지된 경우에는 터치된 좌표를 생성하고(S44) 동작을 종료한다. (S60)

이와 같은 경우 도 13에서와 같이 터치 모드의 동작과 입체 영상 표시 동작은 서로 시간적으로 분리되어 있다.

이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 살펴본다.

먼저, 도 15 및 도 16에서는 터치 배리어 패널(100)의 전극 구조가 변경된 실시예를 도시하고 있다.

도 15 및 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치가 각각 입체 영상을 표시하는 경우와 터치 감지를 하는 경우를 도시한 단면도이다.

도 15 및 도 16의 실시예에 따른 터치 배리어 패널(100)에 대하여 살펴본다. 터치 배리어 패널(100)은 액정층(150), 두 개의 상부 전극(121) 및 하부 선형 전극(111)을 포함한다.

터치 배리어 패널(100)은 하부 기판(110)의 위에 하부 선형 전극(111)이 형성되어 있으며, 하부 선형 전극(111)은 도 4에서 도시하고 있는 바와 같이 패널의 장축 방향(또는 가로 방향)으로 연장된 선형 전극이 일정한 간격으로 배열되어 있다.

한편, 터치 배리어 패널(100)의 상부 기판(120)의 아래에는 두 개의 상부 전극(121)이 형성되어 있다. 상부 기판(120)의 아래에는 판형 구조를 가지며, 상부 기판(120)에서 빛이 투과하는 영역의 전체를 덮는 상부 판형 전극(121-3)이 형성되어 있다. 상부 판형 전극의 아래에는 상부 판형 전극(121-3)을 덮는 상부 절연막(123)이 형성되어 있다. 상부 절연막(123)의 아래에는 상부 선형 전극(121-1)이 형성되어 있으며, 상부 선형 전극(121-1)은 도 3에서 도시하고 있는 바와 같이 패널의 단축 방향(또는 세로 방향)으로 연장된 선형 전극이 일정한 간격으로 배열되어 있다. 그 결과 상부 선형 전극(121-1)과 하부 선형 전극(111)은 서로 교차하는 배열을 이룬다.

상부 기판(120)과 하부 기판(110)의 사이에는 액정층(150)이 형성되어 있으며, 전계가 인가되지 않았을 때 수평 배열되어 있는 네거티브 액정 분자(151)를 포함한다. 한편, 실시예에 따라서는 전계가 인가되지 않았을 때 수직 배열되어 있는 포지티브 액정 분자를 사용할 수도 있다. 이와 같은 액정 분자는 수직 전계에 의하여 영향을 받지 않기 때문에 사용시 표시 품질 저하의 문제가 발생하지 않는다.

도면에서는 도시하고 있지 않지만, 액정층(150)의 액정 분자(151)를 초기 배열시키기 위해서는 상부 기판(120)의 상부 선형 전극(121)과 액정층(150)의 사이 및 하부 기판(110)의 하부 선형 전극(111)과 액정층(150)의 사이에는 배향막이 형성되어 있을 수 있다.

도 15 및 도 16에서는 도시되어 있지 않지만, 도 2에서와 같이 터치 배리어 패널(100)에는 제2 편광판(12) 및 제1 편광판(13)이 외측에 부착되어 있다.

도 15에서는 입체 영상 표시 모드에 대한 터치 배리어 패널(100)의 단면이 도시되어 있는데, 하부 선형 전극(111)은 전압이 인가되지 않고 플로팅되어 있으며, 상부 선형 전극(121-1)과 상부 판형 전극(121-3)은 전계를 형성하여 액정층(150)의 액정 분자(151)가 회전할 수 있도록 구성되어 있다. 상부 선형 전극(121-1) 중 일부는 상부 판형 전극(121-3)과 다른 전압을 가져 전계를 형성하고, 나머지 일부는 상부 판형 전극(121-3)과 같은 전압을 가져 전계를 형성하지 않도록 함으로서 빛을 투과시키는 영역과 빛을 투과시키지 않는 영역을 형성한다. 본 실시예에서 터치 배리어 패널(100)은 노멀리 화이트로 형성되어 전계가 형성되지 않는 경우에는 빛을 투과시키는 특성을 가진다.

한편, 도 16에서는 터치 모드에 대한 터치 배리어 패널(100)의 단면이 도시되어 있다.

터치 모드에서는 하부 선형 전극(111)과 상부 선형 전극(121-1) 사이에 액정 커패시터가 형성되며, 하부 선형 전극(111)에 인가된 전압에 따라서 상부 선형 전극(121-1)에는 일정한 전압이 인가되는데, 터치가 발생하면 해당 전압이 변경되게 되고 이를 감지하여 터치의 유무를 판단하게 된다. 그러므로 상부 선형 전극(121-1)에서의 전압 변동을 감지하여 터치 유무를 판단하게 된다.

본 실시예에서는 상부 판형 전극(121-3)도 형성되어 있으므로 상부 판형 전극(121-3)의 전압 변화를 통하여도 터치 유무를 판단할 수 있다.

도 17에서도 본 발명의 또 다른 실시예에 대한 단면도를 도시하고 있다.

도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도를 도시한 도면이다.

도 17의 실시예에서는 터치 배리어 패널(100)과 표시 패널(300)의 사이에 두 개의 기판(110, 320) 및 제2 편광판(12)이 형성되는 것을 하나의 기판(110’)만을 사용하고 제2 편광판(12)을 기판의 내부에 형성한 내부 편광판(12’)으로 변경한 실시예를 도시하고 있다.

도 17과 같은 실시예는 기판 하나의 두께를 제거함으로 인하여 두께 감소가 발생할 뿐만 아니라, 필름 형식의 일반 편광판보다 얇은 내부 편광판(12’)을 적층 형성하여 더욱더 얇은 표시 장치를 형성하는 것이 가능하다.

내부 편광판(12’)은 알루미늄 등의 금속 배선(도시하지 않음)이 100nm 이하의 간격으로 위치하고 있어 빛을 편광하는 특성을 가진다. 이러한 내부 편광판(12’)은 편광판의 두께를 5~10㎛정도로 줄일 수 있다. 내부 편광판(12’)은 이와 같은 실시예에 한정되지 않으며, 필름 형식으로 부착되는 것이 아니라 증착 공정 및 현상 공정을 통하여 기판의 일측에 형성되는 모든 편광판을 포함한다.

또한, 도 17에서는 표시 패널(300)에서 사용되는 액정층(350)은 수직 배향된 액정층이 사용되었으며, 공통 전극(324)이 상부에 위치하고 화소 전극(313)이 하부에 위치하는 구조를 가진다.

도 17의 구조를 상세하게 살펴보면 아래와 같다.

본 발명의 실시예에 따른 터치 감지 및 입체 영상 표시 겸용 표시 장치는 표시 패널(300) 및 터치 배리어 패널(100)를 포함한다.

터치 배리어 패널(100)은 하부 기판(110’)의 위에 하부 선형 전극(111)이 형성되어 있으며, 하부 선형 전극(111)은 도 4에서 도시하고 있는 바와 같이 패널의 장축 방향(또는 가로 방향)으로 연장된 선형 전극이 일정한 간격으로 배열되어 있다.

상부 기판(120)과 하부 기판(110터치 배리어 패널(100)은 하부 기판(110’)의 위에 하부 선형 전극(111)이 형성되어 있으며, 하부 선형 전극(111)은 도 4에서 도시하고 있는 바와 같이 패널의 장축 방향(또는 가로 방향)으로 연장된 선형 전극이 일정한 간격으로 배열되어 있다.

은 제1 밀봉재(130)에 의하여 구획된 공간 내에 액정층(150)이 형성되어 있다. 액정층(150)은 전계가 인가되지 않았을 때 수평 배열되어 있는 네거티브 액정 분자(151)를 포함하며, 한편, 실시예에 따라서는 전계가 인가되지 않았을 때 수직 배열되어 있는 포지티브 액정 분자를 사용할 수도 있다.

도 17에서는 도시하고 있지 않지만, 액정층(150)의 액정 분자(151)를 초기 배열시키기 위해서는 상부 기판(120)의 상부 선형 전극(121)과 액정층(150)의 사이 및 하부 기판(110’)의 하부 선형 전극(111)과 액정층(150)의 사이에는 배향막이 형성되어 있을 수 있다.

또한, 상부 기판(120)의 상부면에는 제1 편광판(13)이 형성되어 있으며, 하부 기판(110’)의 하부면에는 내부 편광판(12’)이 형성되어 있다.

내부 편광판(12’)의 아래에는 개구 영역을 가지는 차광 부재(321)와 개구 영역을 중심으로 형성되어 있는 색필터(322) 및 차광 부재(321)와 색필터(322)를 덮는 평탄화막(323)이 형성되어 있다. 평탄화막(232)의 아래에는 공통 전극(324)가 형성되어 있다.

한편, 표시 패널(300)의 하부 기판(310)위에 절연막(312)이 형성되어 있고, 그 위에 제2 전극(313; 화소 전극이라고도 함)이 형성되어 있다. 제2 전극(313)은 하나의 화소 내에서 일정 영역을 덮는 구조를 가지며, 상부의 공통 전극(324)과 함께 전계를 형성한다.

터치 배리어 패널(100)의 하부 기판(110’)과 표시 패널(300)의 하부 기판(310)은 제2 밀봉재(330)에 의하여 구획된 공간 내에 액정층(350)이 형성되어 있다. 액정층(350)은 전계가 인가되지 않았을 때 수직 배열되어 있는 액정 분자(351)를 포함한다. 또한, 표시 패널(300)에서 사용되는 액정 분자(351)는 전계가 인가되지 않았을 때 수직 또는 수평 배열되어 있을 수 있으며, 네거티브 또는 포지티브 액정을 사용할 수 있고, 다양한 액정 분자를 사용할 수 있다.

표시 패널(300)의 아래에는 제3 편광판(11)이 부착되어 있다.

도 17의 실시예에서 도시된 표시 패널(300)은 수직 전계를 이용하여 액정 분자(351)를 회전시킨다. 그러므로 도 2에서 도시된 수평 전계를 이용하여 액정 분자(351)를 회전시키는 것과 차이가 있다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따라서는 표시 패널(300)에는 액정 표시 패널 외에 다양한 표시 패널이 사용될 수 있다.

또한, 이상의 실시예에서는 터치 감지는 터치 배리어 패널(100)의 상부 선형 전극(121)과 하부 선형 전극(111) 사이에 위치하는 액정층(150)에 의하여 형성된 커패시터에서 터치에 의하여 발생되는 전압의 변화를 감지하여 터치 여부를 판단하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상부 전극과 하부 전극이 접촉에 의하여 터치를 감지하는 경우나 외부로부터 입사되는 빛이 차단되는 것에 의하여 터치를 감지하는 경우나 스타일러스(stylus)와 같은 별도의 펜을 사용하는 경우에도 적용될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 터치 배리어 패널 300: 표시 패널
11, 12, 13: 편광판 12’: 내부 편광판
111: 하부 선형 전극 121: 상부 선형 전극
121-3: 상부 판형 전극
130, 330: 밀봉재 150, 350: 액정층
311: 제1 전극 313: 제2 전극, 화소 전극
321: 차광 부재 322: 색필터
324: 공통 전극
500: 터치 배리어 패널 제어부 510: 모드 선택부
520: 터치 및 배리어 구동부 530: 터치 구동부

Claims

표시 패널;
상기 표시 패널 위에 위치하며, 액정층, 상부 선형 전극, 하부 선형 전극, 제1 편광판 및 제2 편광판을 포함하며, 터치 감지 모드 또는 입체 영상 표시 모드로 동작하는 터치 배리어 패널; 및
터치 배리어 패널 제어부를 포함하며,
상기 상부 선형 전극과 상기 하부 선형 전극은 상기 액정층을 사이에 두고 교차하는 방향으로 연장되어 있는 표시 장치.
제1항에서,
상기 액정층은 수직 전계에 의하여 영향을 받지 않는 특성을 가지는 표시 장치.
제1항에서,
상기 액정층은 전계가 인가되지 않았을 때 수평 배열된 네거티브 액정 분자를 포함하는 표시 장치.
제3항에서,
상기 터치 배리어 패널은 노멀리 화이트인 표시 장치.
제4항에서,
상기 터치 감지 모드에서는 상기 하부 선형 전극, 상기 액정층 및 상기 상부 선형 전극에 의하여 형성되는 액정 커패시터의 전압 변화에 기초하여 터치를 감지하는 표시 장치.
제5항에서,
상기 하부 선형 전극으로 인가되는 전압에 따라 상기 상부 선형 전극에 형성되는 전압의 변화를 감지하여 터치를 감지하는 표시 장치.
제4항에서,
상기 입체 영상 표시 모드에서는 상기 상부 선형 전극을 둘로 구분하여 하나의 전극에는 높은 전압을 인가하고, 다른 하나에는 낮은 전압을 인가하는 표시 장치.
제7항에서,
상기 하부 선형 전극은 플로팅 시키는 표시 장치.
제7항에서,
상기 인접하는 상부 선형 전극에 동일한 전압이 인가된 부분에서는 빛을 투과시키며, 상기 인접하는 상부 선형 전극에 다른 전압이 인가된 부분에서는 빛이 차단되는 표시 장치.
제4항에서,
상기 터치 감지 모드와 상기 입체 영상 표시 모드는 시간적으로 분리되어 있는 표시 장치.
제10항에서,
상기 터치 감지 모드는 블랭크 기간에 진행되는 표시 장치.
제4항에서,
상기 터치 배리어 패널은 상부 판형 전극을 더 포함하는 표시 장치.
제4항에서,
상기 표시 패널은 액정 표시 패널이며,
상기 표시 패널과 상기 터치 배리어 패널은 제2 편광판을 서로 공유하는 표시 장치.
제13항에서,
상기 표시 패널의 상부 기판과 상기 터치 배리어 패널의 하부 기판은 서로 동일한 표시 장치.
제14항에서,
상기 제2 편광판은 내부 편광판으로 형성한 표시 장치.
제2항에서,
상기 액정층은 전계가 인가되지 않았을 때 수직 배열된 포지티브 액정 분자를 포함하는 표시 장치.
표시 패널 및 터치 감지 모드 또는 입체 영상 표시 모드로 동작하는 터치 배리어 패널을 포함하며, 상기 터치 배리어 패널은 상부 선형 전극, 하부 선형 전극 및 액정층을 포함하는 표시 장치에서,
상기 터치 감지 모드가 온인지 판단하는 단계;
상기 입체 영상 표시 모드가 온 인지 판단하는 단계를 포함하며,
상기 터치 감지 모드 및 상기 입체 영상 표시 모드가 모두 온 인 경우에는 시간적으로 분리하여 두 모드를 모두 동작시키는 표시 장치의 구동 방법.
제17항에서,
상기 터치 감지 모드는 블랭크 기간에 진행시키는 표시 장치의 구동 방법.
제17항에서,
상기 터치 감지 모드가 온 인 경우 상기 하부 선형 전극, 상기 액정층 및 상기 상부 선형 전극에 의하여 형성되는 액정 커패시터의 전압 변화에 기초하여 터치를 감지하는 표시 장치의 구동 방법.
제17항에서,
상기 입체 영상 모드가 온 인 경우 상기 상부 선형 전극을 둘로 구분하여 하나의 전극에는 높은 전압을 인가하고, 다른 하나에는 낮은 전압을 인가하는 표시 장치의 구동 방법.
제20항에서,
상기 입체 영상 모드가 온 인 경우 상기 하부 선형 전극은 플로팅 시키는 표시 장치의 구동 방법.