KR20200022017A - 내장형 터치 스크린 - Google Patents

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KR20200022017A
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야오리 황
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우한 차이나 스타 옵토일렉트로닉스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은 내장형 터치 스크린을 제공하고, 상기 내장형 터치 스크린은 어레이 기판을 포함한다. 어레이 기판의 공통 전극판 사이의 간격에는 금속이 추가 설치되고, 상기 금속은 공통 전극판을 연결하여 픽셀 전극과 전계를 형성함으로써 공통 전극판 간격에 대응하는 영역의 액정 분자가 정상적으로 회전할 수 있도록 구동하여, 해당 영역이 다른 디스플레이 영역과 동일한 디스플레이 효과를 가질 수 있도록 한다.

Description

내장형 터치 스크린
본 발명은 액정 디스플레이 기술 분야에 관한 것으로, 특히 내장형 터치 스크린에 관한 것이다.
터치 스크린은 입력 매체로서, 현재 가장 간단하고 편리하며 자연스러운 인간-컴퓨터 간의 상호 작용 방식이다. 액정(Liquid Crystal)은 우수한 전기 제어성으로 디스플레이 패널에 점점 더 많이 사용되고 있다. 이에 터치 스크린은 일반적으로 액정 디스플레이 패널에 통합되어 휴대 전화, 노트북, MP3/MP4 등과 같은 다양한 전자 제품을 형성한다.
기존의 인셀(In-cell) (내장형 터치 스크린)은 공통 전극을 디스플레이와 공유하여 터치 효과를 구현한다. 도1에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 인셀 구조는 컬러 필름 기판 및 어레이 기판을 포함하고, 컬러 필름 기판은 제1 유리 기판(101), 컬러 레지스트층(102) 및 블랙 매트릭스(103)를 포함하고; 어레이 기판은 순차적으로 레이어드되어 설치된 제2 유리 기판(104), 버퍼층(105), 게이트 절연층(106), 층간 절연층(107), 평탄화층(108), 공통 전극층, 매체층(109), 센싱 전극 라인(110), 패시베이션층(111) 및 픽셀 전극(114)을 포함하고; 센싱 전극 라인은 비아 홀(112)을 통해 공통 전극층과 연결되고; 공통 전극층은 복수의 전극판(113)으로 패터닝되고, 공통 전극판(113) 사이의 갭은 블랙 매트릭스(103) 바로 아래에 설치된다. 공통 전극판(113)과 공통 전극판(113) 사이에는 전극층이 없고, 인접한 전극판 사이의 간격에 대응하는 영역에는 전계가 없기 때문에, 해당 영역의 액정 회전 방향이 기타 영역과 일치하지 않아 해당 영역의 디스플레이 밝기가 나머지 영역과 일치하지 않게 되면서 디스플레이 문제가 발생하게 되고; 해당 영역은 블랙 매트릭스(103)가 차단하고 있으나, 큰 시야각에서 사각(斜角)으로 볼 때 여전히 디스플레이 차이를 느낄 수 있고, 구체적으로 밝은 라인 패턴 또는 어두운 라인 패턴으로 나타나며, 디스플레이 효과에 영향을 미친다.
또한, 상기 블랙 매트릭스(103)의 수평 차광 스트립은 박막 트랜지스터 및 스캔 라인을 차단하는데 사용되고, 수평 차광 스트립의 폭은 데이터 라인만 차단하는데 사용되는 수직 차광 스트립보다 크다. 따라서, 밝은 라인 패턴 또는 어두운 라인 패턴이 나타나는 디스플레이 문제는 수직 차광 스트립에 대응하는 영역에서 주로 나타난다.
이상, 종래 기술의 내장형 터치 스크린은, 블랙 매트릭스(103)에 대응하는 어레이 기판의 차단 영역에는 공통 전극이 없기 때문에, 해당 영역에 대응하는 액정 분자가 비정상적으로 회전하여, 해당 영역의 밝기가 다른 영역과 차이가 발생하게 되고, 액정 디스플레이 패널이 큰 시야각에서 디스플레이될 때, 밝은 라인 패턴 또는 어두운 라인 패턴이 나타나 시각적 효과에 영향을 미치게 된다.
본 발명에 의해 제공되는 내장형 터치 스크린은 블랙 매트릭스 차단 영역에 대응하는 액정 분자가 정상적으로 회전할 수 있도록 하여, 해당 영역이 정상적인 디스플레이 효과를 가질 수 있도록 하며, 종래 기술의 내장형 터치 스크린은, 블랙 매트릭스에 대응하는 어레이 기판의 차단 영역에는 공통 전극이 없기 때문에, 해당 영역에 대응하는 액정 분자가 비정상적으로 회전하여, 해당 영역의 밝기가 다른 영역과 차이가 발생하게 되고, 액정 디스플레이 패널이 큰 시야각에서 디스플레이될 때, 밝은 라인 패턴 또는 어두운 라인 패턴이 나타나 시각적 효과에 영향을 주는 기술적 문제를 해결한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명이 제공하는 기술적 방안은 아래와 같다:
본 발명은 내장형 터치 스크린을 제공하고, 상기 내장형 터치 스크린은,
컬러 레지스트층과 블랙 매트릭스를 포함하는 컬러 필름 기판 - 상기 블랙 매트릭스는 스캔 라인을 차단하기 위한 복수의 수평 차광 스트립 및 데이터 라인을 차단하기 위한 복수의 수직 차광 스트립을 포함함 -;
상기 컬러 필름 기판과 대응하여 설치된 어레이 기판;
을 포함하고,
상기 어레이 기판은,
기판;
상기 기판 표면에 제조된 버퍼층;
상기 버퍼층 표면에 제조된 게이트 절연층;
상기 게이트 절연층 표면에 제조된 제1 층간 절연층;
상기 제1 층간 절연층 표면에 제조된 평탄화층;
상기 평탄화층 표면에 제조된 공통 전극층 - 상기 공통 전극층은 패터닝 처리되어 어레이로 분포된 복수의 공통 전극판을 형성하고, 인접한 상기 공통 전극판 사이에 수평 갭 및 수직 갭이 형성되고, 상기 수평 갭은 상기 수평 차광 스트립에 의해 차단되고, 상기 수직 갭은 상기 수직 차광 스트립에 의해 차단됨 -;
상기 공통 전극층 표면에 제조된 제2 층간 절연층 - 상기 제2 층간 절연층 상에는 복수의 제1 금속 비아 홀과 제2 금속 비아 홀이 설치되고, 상기 제2 금속 비아 홀은 상기 공통 전극판의 에지에 밀착되어 설치됨 -;
상기 제2 층간 절연층 표면에 분포된 복수의 센싱 전극 라인 - 각 상기 센싱 전극 라인은 서로 평행하고, 상기 센싱 전극 라인은 상기 제1 금속 비아 홀을 통해 상기 공통 전극판을 연결함 -; 및
상기 제2 층간 절연층 표면에 분포된 복수의 서브 센싱 전극 라인 - 상기 서브 센싱 전극 라인은 상기 제2 금속 비아 홀을 통해 상기 공통 전극판에 연결됨 -;
을 포함하고,
그중, 상기 서브 센싱 전극 라인과 상기 센싱 전극 라인은 서로 평행하고, 하나의 상기 서브 센싱 전극 라인은 임의의 상기 수직 차광 스트립과 대응하는 상기 수직 갭 사이에 위치된다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제2 층간 절연층 표면에는 패시베이션층이 제조되고, 상기 패시베이션층 표면에는 어레이로 분포된 복수의 픽셀 전극이 제조되고, 상기 서브 센싱 전극 라인과 상기 픽셀 전극은 액정 분자의 편향을 구동하기 위한 전계를 형성한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 있어서, 하나의 상기 서브 센싱 전극 라인은, 인접한 두 열의 상기 공통 전극판 사이의 상기 수직 갭에 대응하여 설치되고, 상기 서브 센싱 전극 라인은 두 열의 상기 공통 전극판 중 어느 하나의 상기 공통 전극판을 연결한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 있어서, 인접한 두 열의 상기 공통 전극판 사이의 상기 수직 갭은, 복수의 수직 분포되어 간격을 두고 설치된 상기 서브 센싱 전극 라인에 대응하고, 인접한 두 개의 상기 서브 센싱 전극 라인 사이의 간격은 상기 수평 갭의 폭과 동일하고, 또한, 하나의 상기 서브 센싱 전극 라인은 그 일측에 위치한 하나의 상기 공통 전극판과 연결된다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제2 금속 비아 홀의 구경은 상기 제1 금속 비아 홀의 구경보다 작다.
본 발명은 내장형 터치 스크린을 제공하고, 상기 내장형 터치 스크린은,
컬러 레지스트층과 블랙 매트릭스를 포함하는 컬러 필름 기판 - 상기 블랙 매트릭스는 스캔 라인을 차단하기 위한 복수의 수평 차광 스트립 및 데이터 라인을 차단하기 위한 복수의 수직 차광 스트립을 포함함 -;
상기 컬러 필름 기판과 대응하여 설치된 어레이 기판;
을 포함하고,
상기 어레이 기판은,
기판;
상기 기판 표면에 제조된 버퍼층;
상기 버퍼층 표면에 제조된 게이트 절연층;
상기 게이트 절연층 표면에 제조된 제1 층간 절연층;
상기 제1 층간 절연층 표면에 제조된 평탄화층;
상기 평탄화층 표면에 제조된 공통 전극층 - 상기 공통 전극층은 패터닝 처리되어 어레이로 분포된 복수의 공통 전극판을 형성하고, 인접한 상기 공통 전극판 사이에 수평 갭 및 수직 갭이 형성되고, 상기 수평 갭은 상기 수평 차광 스트립에 의해 차단되고, 상기 수직 갭은 상기 수직 차광 스트립에 의해 차단됨 -;
상기 공통 전극층 표면에 제조되고, 복수의 제1 금속 비아 홀과 제2 금속 비아 홀이 설치된 제2 층간 절연층;
상기 제2 층간 절연층 표면에 분포된 복수의 센싱 전극 라인 - 각 상기 센싱 전극 라인은 서로 평행하고, 상기 센싱 전극 라인은 상기 제1 금속 비아 홀을 통해 상기 공통 전극판을 연결함 -; 및
상기 제2 층간 절연층 표면에 분포된 복수의 서브 센싱 전극 라인 - 상기 서브 센싱 전극 라인은 상기 제2 금속 비아 홀을 통해 상기 공통 전극판에 연결됨 -;
을 포함하고,
그중, 상기 서브 센싱 전극 라인과 상기 센싱 전극 라인은 서로 평행하고, 하나의 상기 서브 센싱 전극 라인은 임의의 상기 수직 차광 스트립과 대응하는 상기 수직 갭 사이에 위치된다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제2 층간 절연층 표면에는 패시베이션층이 제조되고, 상기 패시베이션층 표면에는 어레이로 분포된 복수의 픽셀 전극이 제조되고, 상기 서브 센싱 전극 라인과 상기 픽셀 전극은 액정 분자의 편향을 구동하기 위한 전계를 형성한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 있어서, 하나의 상기 서브 센싱 전극 라인은, 인접한 두 열의 상기 공통 전극판 사이의 상기 수직 갭에 대응하여 설치되고, 상기 서브 센싱 전극 라인은 두 열의 상기 공통 전극판 중 어느 하나의 상기 공통 전극판을 연결한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 있어서, 인접한 두 열의 상기 공통 전극판 사이의 상기 수직 갭은, 복수의 수직 분포되어 간격을 두고 설치된 상기 서브 센싱 전극 라인에 대응하고, 인접한 두 개의 상기 서브 센싱 전극 라인 사이의 간격은 상기 수평 갭의 폭과 동일하고, 하나의 상기 서브 센싱 전극 라인은 그 일측에 위치한 하나의 상기 공통 전극판과 연결된다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제2 금속 비아 홀의 구경은 상기 제1 금속 비아 홀의 구경보다 작다.
본 발명의 상술 목적에 따라, 내장형 터치 스크린을 더 제공하고, 상기 내장형 터치 스크린은,
컬러 레지스트층과 블랙 매트릭스를 포함하는 컬러 필름 기판 - 상기 블랙 매트릭스는 스캔 라인을 차단하기 위한 복수의 수평 차광 스트립 및 데이터 라인을 차단하기 위한 복수의 수직 차광 스트립을 포함함 -;
상기 컬러 필름 기판과 대응하여 설치된 어레이 기판;
을 포함하고,
상기 어레이 기판은,
기판;
상기 기판 표면에 제조된 버퍼층;
상기 버퍼층 표면에 제조된 게이트 절연층;
상기 게이트 절연층 표면에 제조된 제1 층간 절연층;
상기 제1 층간 절연층 표면에 제조된 평탄화층;
상기 평탄화층 표면에 제조된 공통 전극층 - 상기 공통 전극층은 패터닝 처리되어 어레이로 분포된 복수의 공통 전극판을 형성하고, 인접한 상기 공통 전극판 사이에 수평 갭 및 수직 갭이 형성되고, 상기 수평 갭은 상기 수평 차광 스트립에 의해 차단되고, 상기 수직 갭은 상기 수직 차광 스트립에 의해 차단됨 -;
상기 공통 전극층 표면에 제조되고, 복수의 제1 금속 비아 홀이 설치된 제2 층간 절연층;
상기 제2 층간 절연층 표면에 분포된 복수의 센싱 전극 라인 - 각 상기 센싱 전극 라인은 서로 평행하고, 상기 센싱 전극 라인은 상기 제1 금속 비아 홀을 통해 상기 공통 전극판에 연결됨 -;
상기 제2 층간 절연층 표면에 제조된 패시베이션층 - 복수의 제2 금속 비아 홀이 상기 패시베이션층에서 상기 제2 층간 절연층까지 관통하여 설치됨 -;
상기 패시베이션층 표면에 제조된 투명 전극층 - 상기 투명 전극층은 패터닝 처리되어 어레이로 분포된 복수의 픽셀 전극을 형성하고, 인접한 두 개의 픽셀 전극 사이에 갭이 존재함 -; 및
상기 패시베이션층 표면에 분포되고, 상기 제2 금속 비아 홀을 통해 상기 공통 전극판에 연결되는 복수의 서브 픽셀 전극;
을 포함하고,
그중, 하나의 상기 서브 픽셀 전극은 임의의 상기 수직 차광 스트립과 대응하는 상기 수직 갭 사이에 위치된다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 있어서, 상기 서브 픽셀 전극은 인접하는 두 개의 상기 픽셀 전극 사이에 위치하고, 상기 서브 픽셀 전극과 상기 서브 픽셀 양측에 위치한 상기 픽셀 전극은 액정 분자의 편향을 구동하기 위한 전계를 형성한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 있어서, 하나의 상기 서브 픽셀 전극은, 인접한 두 열의 상기 공통 전극판 사이의 상기 수직 갭에 대응하여 설치되고, 상기 서브 픽셀 전극은 두 열의 상기 공통 전극판 중 어느 하나의 상기 공통 전극판을 연결한다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에 있어서, 동일한 열의 상기 서브 픽셀 전극에서, 인접한 두 개의 상기 서브 픽셀 전극 사이의 간격은 상기 수평 갭의 폭과 동일하다. 본 발명의 일 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제2 금속 비아 홀의 구경은 상기 제1 금속 비아 홀의 구경보다 작다.
본 발명의 유익한 효과는 아래와 같다: 종래 기술의 내장형 터치 스크린과 비교하여, 본 발명에 의해 제공되는 내장형 터치 스크린은 블랙 매트릭스가 차단한 위치에 금속을 설정함으로써, 블랙 매트릭스 차단 영역에 대응하는 액정 분자가 정상적으로 회전하여 해당 영역은 정상적인 디스플레이 효과를 가질 수 있고; 종래 기술의 내장형 터치 스크린은, 블랙 매트릭스에 대응하는 어레이 기판의 차단 영역에는 공통 전극이 없기 때문에, 해당 영역에 대응하는 액정 분자가 비정상적으로 회전하여, 해당 영역의 밝기가 다른 영역과 차이가 발생하게 되고, 액정 디스플레이 패널이 큰 시야각에서 디스플레이될 때, 밝은 라인 패턴 또는 어두운 라인 패턴이 나타나 시각적 효과에 영향을 주는 기술적 문제를 해결한다.
실시예 또는 종래의 기술 수단을 더욱 명확하게 설명하기 위하여, 이하, 실시예 또는 종래의 기술의 설명에 사용되는 도면에 대해 간단하게 설명하고, 본 기술 분야의 통상의 기술을 가진 자들에 있어서, 아래 설명 중 도면은 단지 발명의 일부 실시예로서 창조적 노력 없이 이러한 도면으로 기타 도면을 얻을 수 있는 것은 자명한 것이다.
도1은 종래의 내장형 터치 스크린의 필름층 구조도이다.
도2는 본 발명의 실시예1에 따른 내장형 터치 스크린의 필름층 구조도이다.
도3은 본 발명의 실시예2에 따른 내장형 터치 스크린의 필름층 구조도이다.
이하, 각 실시예에 대한 설명은 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시가능한 특정 실시예를 설명하기 위한 것이다. 본 발명에서 언급된 방향성 용어, 예를 들어, '상', '하', '전', '후', '좌', '우', '내', '외', '측면' 등은 첨부된 도면의 방향을 나타내는 것만으로 사용된다. 따라서, 본 발명의 방향성 용어들은 본 발명을 설명하고 이해하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 각 도면에 제시된 유사한 구조를 가진 유닛은 동일한 참조부호를 부여한다.
본 발명은 종래 기술의 내장형 터치 스크린에 있어서, 블랙 매트릭스에 대응하는 어레이 기판의 차단 영역에는 공통 전극이 없기 때문에, 해당 영역에 대응하는 액정 분자가 비정상적으로 회전하여, 해당 영역의 밝기가 다른 영역과 차이가 발생하게 되고, 큰 시야각에서 볼 때 액정 디스플레이 패널에 밝은 라인 패턴 또는 어두운 라인 패턴이 나타나 시각적 효과에 영향을 주는 기술적 문제를 겨냥한 것으로, 본 실시예는 이러한 결함을 해결할 수 있다.
본 발명은 내장형 터치 스크린을 제공하고, 상기 내장형 터치 스크린은 컬러 필름 기판; 상기 컬러 필름 기판과 대응하여 설치된 어레이 기판; 및 상기 컬러 필름 기판과 상기 어레이 기판 사이에 위치한 액정층;을 포함한다.
상기 컬럼 필름 기판은 컬러 레지스트층과 블랙 매트릭스를 포함하고, 상기 블랙 매트릭스는 스캔 라인을 차단하기 위한 복수의 수평 차광 스트립 및 데이터 라인을 차단하기 위한 복수의 수직 차광 스트립을 포함한다.
상기 어레이 기판은, 기판; 버퍼층; 게이트 절연층; 제1 층간 절연층; 평탄화층; 공통 전극층; 제2 층간 절연층; 및 복수의 센싱 전극 라인;을 포함한다. 상기 공통 전극층은 패터닝 처리되어 어레이로 분포된 복수의 공통 전극판을 형성하고, 인접한 상기 공통 전극판 사이에 수평 갭 및 수직 갭이 형성되고, 상기 수평 갭은 상기 수평 차광 스트립에 의해 차단되고, 상기 수직 갭은 상기 수직 차광 스트립에 의해 차단된다.
상기 어레이 기판은, 복수의 서브 센싱 전극 라인 또는 복수의 서브 픽셀 전극을 더 포함하고; 상기 서브 센싱 전극 라인 또는 상기 서브 픽셀 전극은 임의의 상기 수직 차광 스트립과 대응하는 상기 수직 갭 사이에 위치되고; 상기 서브 센싱 전극 라인 또는 상기 서브 픽셀 전극은 금속 비아 홀을 통해 상기 공통 전극판에 연결되고, 상기 서브 센싱 전극 라인 또는 상기 서브 픽셀 전극은 상기 픽셀 전극과 전계를 형성하여, 상기 수직 차광 스트립에 대응하는 영역의 액정 분자가 정상적으로 회전할 수 있도록 하여, 해당 영역이 다른 디스플레이 영역과 동일한 디스플레이 효과를 가질 수 있도록 한다.
실시예1
도 2와 같이, 본 발명의 실시예는 내장형 터치 스크린을 제공하고, 상기 내장형 터치 스크린은 컬러 필름 기판 - 컬러 필름 기판은 제1 유리 기판(201), 컬러 레지스트층(202) 및 블랙 매트릭스(203)를 포함하고; 상기 블랙 매트릭스(203)는 스캔 라인을 차단하기 위한 복수의 수평 차광 스트립 및 데이터 라인을 차단하기 위한 복수의 수직 차광 스트립을 포함함 -; 및
상기 컬러 필름 기판과 대응하여 설치된 어레이 기판;을 포함하고, 상기 어레이 기판은 아래와 같은 필름층 구조를 포함한다:
제2 유리 기판(204); 상기 제2 유리 기판(204) 표면에 박막 트랜지스터의 금속 차광층(205)이 제조된다.
버퍼층(206)은 상기 제2 유리 기판(204) 표면에 제조되고; 상기 버퍼층(206) 표면에 박막 트랜지스터의 활성층(207)이 제조되고, 상기 활성층(207)은 채널 및 상기 채널의 일측에 위치한 소스 이온 도핑 영역과 상기 채널의 또 다른 일측에 위치한 드레인 이온 도핑 영역을 포함한다.
게이트 절연층(208)은 상기 버퍼층(206) 표면에 제조되고; 상기 게이트 절연층(208) 표면에 박막 트랜지스터의 게이트(209) 및 상기 게이트(209)를 연결하는 게이트 라인이 제조된다.
제1 층간 절연층(210)은 상기 게이트 절연층(208) 표면에 제조되고; 상기 제1 층간 절연층(210) 표면에 소스 금속 라인(211) 및 드레인 금속 라인(212)이 제조되고, 상기 소스 금속 라인(211)은 비아 홀을 통해 상기 소스 이온 도핑 영역과 연결되고, 상기 드레인 금속 라인(212)은 또 다른 비아 홀을 통해 상기 드레인 이온 도핑 영역과 연결된다.
평탄화층(213)은 상기 제1 층간 절연층(210) 표면에 제조된다.
공통 전극층은 상기 평탄화층(213) 표면에 제조되고; 상기 공통 전극층은 패터닝 처리되어 어레이로 분포된 복수의 공통 전극판(214)을 형성하고, 인접한 상기 공통 전극판(214) 사이에 수평 갭 및 수직 갭이 형성되고, 상기 수평 갭은 상기 수평 차광 스트립에 의해 차단되고, 상기 수직 갭은 상기 수직 차광 스트립에 의해 차단된다.
제2 층간 절연층(215)은 상기 공통 전극층 표면에 제조되고; 상기 제2 층간 절연층(215) 상에는 복수의 제1 금속 비아 홀(216)과 제2 금속 비아 홀(217)이 설치된다.
복수의 센싱 전극 라인(218)은 상기 제2 층간 절연층(215) 표면에 분포되고, 각 상기 센싱 전극 라인(218)은 서로 평행하고, 하나의 상기 센싱 전극 라인(218)은 하나의 상기 제1 금속 비아 홀(216)을 통해 하나의 상기 공통 전극판(214)을 연결한다.
복수의 서브 센싱 전극 라인(219)은 상기 제2 층간 절연층(215) 표면에 분포되고, 상기 서브 센싱 전극 라인(219)은 상기 제2 금속 비아 홀(217)을 통해 상기 공통 전극판(214)에 연결되고; 그중, 상기 서브 센싱 전극 라인(219)과 상기 센싱 전극 라인(218)은 서로 평행하고; 하나의 상기 서브 센싱 전극 라인(219)은 임의의 상기 수직 차광 스트립과 대응하는 상기 수직 갭 사이에 위치되고; 상기 제2 금속 비아 홀(217)은 상기 공통 전극판(214)의 에지에 밀착되어 설치됨으로써, 상기 서브 센싱 전극 라인(219)의 폭을 감소시키고 픽셀 개구율을 보장한다.
상기 서브 센싱 전극 라인(219)과 상기 센싱 전극 라인(218)은 동일한 재질로 만들어지고, 상기 서브 센싱 전극 라인(219)과 상기 센싱 전극 라인 (218)은 동일한 포토마스크를 사용하여 형성된다.
상기 서브 센싱 전극 라인(219)의 폭은 상기 수직 갭의 폭보다 크므로, 상기 서브 센싱 전극 라인(219)은 상기 수직 갭을 커버할 수 있고, 일부 폭을 따로 남겨두어 상기 공통 전극판(214)과 연결시킬 수 있다.
패시베이션층(220)은 상기 제2 층간 절연층(215) 표면에 제조되고, 상기 패시베이션층(220) 표면에는 어레이로 분포된 복수의 픽셀 전극(221)이 제조된다.
상기 서브 센싱 전극 라인(219)에는 상기 서브 센싱 전극 라인(219)과 연결된 상기 공통 전극판(214)에 의해 전류가 공급되고, 상기 서브 센싱 전극 라인(219)은 인접한 상기 픽셀 전극(221)과 전계를 형성하여 두 개의 수평으로 설치된 상기 공통 전극판(214) 사이의 간격에 대응하는 액정 분자가 다른 영역의 액정 분자와 동일한 회전 각도를 갖도록 구동하고, 이를 통해 큰 시야각에서 볼 때 액정 디스플레이 패널에 밝은 라인 패턴 또는 어두운 라인 패턴이 나타나는 디스플레이 문제점을 해소한다.
픽셀의 개구 면적을 최대한 확보하기 위해, 상기 제2 금속 비아 홀(217)의 구경은 상기 서브 센싱 전극 라인(219)의 폭을 최대한으로 낮추기 위해 상기 제1 금속 비아 홀(216)의 구경보다 작게 설정되며, 이를 통해 픽셀의 개구 면적을 확보한다.
하나의 상기 서브 센싱 전극 라인(219)은, 인접한 두 열의 상기 공통 전극판(214) 사이의 상기 수직 갭에 대응하여 설치될 수 있고, 상기 서브 센싱 전극 라인(219)은 두 열의 상기 공통 전극판(214) 중 어느 하나의 상기 공통 전극판(214)을 연결하며; 상술한 구조를 갖는 상기 서브 센싱 전극 라인(219)은 제조 공정에 있어 포토마스크 설계 구조가 비교적 단순하고, 하나의 상기 수직 갭에 대응하는 상기 서브 센싱 전극 라인(219)을 형성하고, 포토마스크에 대응하는 위치에는 단지 하나의 슬릿(slit)만 설계하면 되고, 또한, 상기 공통 전극판(214)을 연결하는데 사용되는 상기 제2 금속 비아 홀(217)은 하나만 필요하기에, 포토마스크의 정확도 요건은 비교적 낮고, 수율은 향상된다.
또 일 예로, 인접한 두 열의 상기 공통 전극판(214) 사이의 상기 수직 갭은, 복수의 수직 분포되어 간격을 두고 설치된 상기 서브 센싱 전극 라인(219)에 대응할 수 있고, 인접한 두 개의 상기 서브 센싱 전극 라인(219) 사이의 간격은 상기 수평 갭의 폭과 동일하고, 또한, 하나의 상기 서브 센싱 전극 라인(219)은 그 일측에 위치한 하나의 상기 공통 전극판(214)과 연결되고; 상술한 구조를 갖는 상기 서브 센싱 전극 라인(219)에 있어서, 하나의 상기 수직 갭에 대응하여 복수의 상기 서브 센싱 전극 라인(219)이 설치되고, 각 상기 서브 센싱 전극 라인(219)은 하나의 상기 공통 전극판(214)을 연결하고, 각 상기 서브 센싱 전극 라인(219)에 유입된 전류는 상대적으로 안정적이어서, 상대적으로 긴 상기 서브 센싱 전극 라인(219)으로 인해 저항이 증가되고, 이로 인해 상기 서브 센싱 전극 라인(219) 상의 전류가 안정적이지 않는 것을 피할 수 있고; 또한, 각 상기 서브 센싱 전극 라인(219)은 서로 독립적이므로, 상기 공통 전극판(214)의 일부가 손상되더라도, 동일한 상기 수직 갭에 대응하는 다른 상기 서브 센싱 전극 라인(219)의 정상적인 사용에는 영향을 미치지 않는다.
실시예2
도 3과 같이, 본 발명의 또 다른 실시예는 내장형 터치 스크린을 제공하고, 상기 내장형 터치 스크린은 컬러 필름 기판 - 컬러 필름 기판은 제1 유리 기판(301), 컬러 레지스트층(302) 및 블랙 매트릭스(303)를 포함하고; 상기 블랙 매트릭스(303)는 스캔 라인을 차단하기 위한 복수의 수평 차광 스트립 및 데이터 라인을 차단하기 위한 복수의 수직 차광 스트립을 포함함 -; 및
상기 컬러 필름 기판과 대응하여 설치된 어레이 기판;을 포함하고, 상기 어레이 기판은 아래와 같은 필름층 구조를 포함한다:
제2 유리 기판(304); 상기 제2 유리 기판(304) 표면에 박막 트랜지스터의 금속 차광층(305)이 제조된다.
버퍼층(306)은 상기 제2 유리 기판(304) 표면에 제조되고; 상기 버퍼층(306) 표면에 박막 트랜지스터의 활성층(307)이 제조되고, 상기 활성층(307)은 채널 및 상기 채널의 일측에 위치한 소스 이온 도핑 영역과 상기 채널의 또 다른 일측에 위치한 드레인 이온 도핑 영역을 포함한다.
게이트 절연층(308)은 상기 버퍼층(306) 표면에 제조되고; 상기 게이트 절연층(308) 표면에 박막 트랜지스터의 게이트(309) 및 상기 게이트(309)를 연결하는 게이트 라인이 제조된다.
제1 층간 절연층(310)은 상기 게이트 절연층(308) 표면에 제조되고; 상기 제1 층간 절연층(310) 표면에 소스 금속 라인(311) 및 드레인 금속 라인(312)이 제조되고, 상기 소스 금속 라인(311)은 금속 비아 홀을 통해 상기 소스 이온 도핑 영역과 연결되고, 상기 드레인 금속 라인(312)은 또 다른 금속 비아 홀을 통해 상기 드레인 이온 도핑 영역과 연결된다.
평탄화층(313)은 상기 제1 층간 절연층(310) 표면에 제조된다.
공통 전극층은 상기 평탄화층(313) 표면에 제조되고; 상기 공통 전극층은 패터닝 처리되어 어레이로 분포된 복수의 공통 전극판(314)을 형성하고, 인접한 상기 공통 전극판(314) 사이에 수평 갭 및 수직 갭이 형성되고, 상기 수평 갭은 상기 수평 차광 스트립에 의해 차단되고, 상기 수직 갭은 상기 수직 차광 스트립에 의해 차단된다.
제2 층간 절연층(315)은 상기 공통 전극층 표면에 제조되고; 상기 제2 층간 절연층(315) 상에는 복수의 제1 금속 비아 홀(316)이 설치된다.
복수의 센싱 전극 라인(318)은 상기 제2 층간 절연층(315) 표면에 분포되고; 각 상기 센싱 전극 라인(318)은 서로 평행하고, 하나의 상기 센싱 전극 라인(318)은 하나의 상기 제1 금속 비아 홀(316)을 통해 하나의 상기 공통 전극판(314)을 연결한다.
패시베이션층(320)은 상기 제2 층간 절연층(315) 표면에 제조되고; 복수의 제2 금속 비아 홀(317)이 상기 패시베이션층(320)에서 상기 제2 층간 절연층(315)까지 관통하여 설치된다.
투명 전극층은 상기 패시베이션층(320) 표면에 제조되고; 상기 투명 전극층은 패터닝 처리되어 어레이로 분포된 복수의 픽셀 전극(321)을 형성하고, 인접한 두 개의 픽셀 전극(321) 사이에 갭이 존재한다.
상기 어레이 기판은 상기 패시베이션층(320) 표면에 분포되고, 상기 제2 금속 비아 홀(317)을 통해 상기 공통 전극판(314)에 연결되는 복수의 서브 픽셀 전극(319)을 더 포함하고; 그중, 하나의 상기 서브 픽셀 전극(319)은 임의의 상기 수직 차광 스트립과 대응하는 상기 수직 갭 사이에 위치한다.
상기 서브 픽셀 전극(319)은 상기 공통 전극판에 의해 전류를 공급받고, 인접한 상기 픽셀 전극(321)과 전계를 형성하여 두 개의 수평으로 설치된 상기 공통 전극판(314) 사이의 간격에 대응하는 액정 분자가 다른 영역의 액정 분자와 동일한 회전 각도를 갖도록 구동하고, 이를 통해 큰 시야각에서 볼 때 액정 디스플레이 패널에 밝은 라인 패턴 또는 어두운 라인 패턴이 나타나는 디스플레이 문제점을 해소한다.
실시예 2의 내장형 터치 스크린의 작동 원리는 상술한 실시예 1의 내장형 터치 스크린의 작동 원리와 유사하며, 실시예1의 내장형 터치 스크린의 작동 원리를 구체적으로 참조할 수 있으므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 유익한 효과는 아래와 같다: 종래 기술의 내장형 터치 스크린과 비교하여, 본 발명에 의해 제공되는 내장형 터치 스크린은 블랙 매트릭스가 차단한 위치에 금속을 설정함으로써, 블랙 매트릭스 차단 영역에 대응하는 액정 분자가 정상적으로 회전하여 해당 영역은 정상적인 디스플레이 효과를 가질 수 있고; 종래 기술의 내장형 터치 스크린은, 블랙 매트릭스에 대응하는 어레이 기판의 차단 영역에는 공통 전극이 없기 때문에, 해당 영역에 대응하는 액정 분자가 비정상적으로 회전하여, 해당 영역의 밝기가 다른 영역과 차이가 발생하게 되고, 액정 디스플레이 패널이 큰 시야각에서 디스플레이될 때, 밝은 라인 패턴 또는 어두운 라인 패턴이 나타나 시각적 효과에 영향을 주는 기술적 문제를 해결한다.
이상과 같이, 바람직한 실시예들을 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 상술된 바람직한 실시예에 의해 한정되지 않는다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 본 발명의 요지 및 범위 내에서 다양한 변형 및 변경을 진행할 수 있으며, 본 발명의 보호 범위는 본 특허의 청구범위를 기준으로 한다.
201: 제1 유리 기판
202: 컬러 레지스트층
203: 블랙 매트릭스

Claims (15)

  1. 내장형 터치 스크린에 있어서,
    컬러 레지스트층과 블랙 매트릭스를 포함하는 컬러 필름 기판 - 상기 블랙 매트릭스는 스캔 라인을 차단하기 위한 복수의 수평 차광 스트립 및 데이터 라인을 차단하기 위한 복수의 수직 차광 스트립을 포함함 -;
    상기 컬러 필름 기판과 대응하여 설치된 어레이 기판;
    을 포함하고,
    상기 어레이 기판은,
    기판;
    상기 기판 표면에 제조된 버퍼층;
    상기 버퍼층 표면에 제조된 게이트 절연층;
    상기 게이트 절연층 표면에 제조된 제1 층간 절연층;
    상기 제1 층간 절연층 표면에 제조된 평탄화층;
    상기 평탄화층 표면에 제조된 공통 전극층 - 상기 공통 전극층은 패터닝 처리되어 어레이로 분포된 복수의 공통 전극판을 형성하고, 인접한 상기 공통 전극판 사이에 수평 갭 및 수직 갭이 형성되고, 상기 수평 갭은 상기 수평 차광 스트립에 의해 차단되고, 상기 수직 갭은 상기 수직 차광 스트립에 의해 차단됨 -;
    상기 공통 전극층 표면에 제조된 제2 층간 절연층 - 상기 제2 층간 절연층 상에는 복수의 제1 금속 비아 홀과 제2 금속 비아 홀이 설치되고, 상기 제2 금속 비아 홀은 상기 공통 전극판의 에지에 밀착되어 설치됨 -;
    상기 제2 층간 절연층 표면에 분포된 복수의 센싱 전극 라인 - 각 상기 센싱 전극 라인은 서로 평행하고, 상기 센싱 전극 라인은 상기 제1 금속 비아 홀을 통해 상기 공통 전극판을 연결함 -; 및
    상기 제2 층간 절연층 표면에 분포된 복수의 서브 센싱 전극 라인 - 상기 서브 센싱 전극 라인은 상기 제2 금속 비아 홀을 통해 상기 공통 전극판에 연결됨 -;
    을 포함하고,
    그중, 상기 서브 센싱 전극 라인과 상기 센싱 전극 라인은 서로 평행하고, 하나의 상기 서브 센싱 전극 라인은 임의의 상기 수직 차광 스트립과 대응하는 상기 수직 갭 사이에 위치되는 것인, 내장형 터치 스크린.
  2. 제1항에 있어서,
    그중, 상기 제2 층간 절연층 표면에는 패시베이션층이 제조되고, 상기 패시베이션층 표면에는 어레이로 분포된 복수의 픽셀 전극이 제조되고, 상기 서브 센싱 전극 라인과 상기 픽셀 전극은 액정 분자의 편향을 구동하기 위한 전계를 형성하는 것인, 내장형 터치 스크린.
  3. 제1항에 있어서,
    그중, 하나의 상기 서브 센싱 전극 라인은, 인접한 두 열의 상기 공통 전극판 사이의 상기 수직 갭에 대응하여 설치되고, 상기 서브 센싱 전극 라인은 두 열의 상기 공통 전극판 중 어느 하나의 상기 공통 전극판을 연결하는 것인, 내장형 터치 스크린.
  4. 제1항에 있어서,
    그중, 인접한 두 열의 상기 공통 전극판 사이의 상기 수직 갭은, 복수의 수직 분포되어 간격을 두고 설치된 상기 서브 센싱 전극 라인에 대응하고, 인접한 두 개의 상기 서브 센싱 전극 라인 사이의 간격은 상기 수평 갭의 폭과 동일하고, 또한, 하나의 상기 서브 센싱 전극 라인은 그 일측에 위치한 하나의 상기 공통 전극판과 연결되는 것인, 내장형 터치 스크린.
  5. 제4항에 있어서,
    그중, 상기 제2 금속 비아 홀의 구경은 상기 제1 금속 비아 홀의 구경보다 작은 것인, 내장형 터치 스크린.
  6. 내장형 터치 스크린에 있어서,
    컬러 레지스트층과 블랙 매트릭스를 포함하는 컬러 필름 기판 - 상기 블랙 매트릭스는 스캔 라인을 차단하기 위한 복수의 수평 차광 스트립 및 데이터 라인을 차단하기 위한 복수의 수직 차광 스트립을 포함함 -;
    상기 컬러 필름 기판과 대응하여 설치된 어레이 기판;
    을 포함하고,
    상기 어레이 기판은,
    기판;
    상기 기판 표면에 제조된 버퍼층;
    상기 버퍼층 표면에 제조된 게이트 절연층;
    상기 게이트 절연층 표면에 제조된 제1 층간 절연층;
    상기 제1 층간 절연층 표면에 제조된 평탄화층;
    상기 평탄화층 표면에 제조된 공통 전극층 - 상기 공통 전극층은 패터닝 처리되어 어레이로 분포된 복수의 공통 전극판을 형성하고, 인접한 상기 공통 전극판 사이에 수평 갭 및 수직 갭이 형성되고, 상기 수평 갭은 상기 수평 차광 스트립에 의해 차단되고, 상기 수직 갭은 상기 수직 차광 스트립에 의해 차단됨 -;
    상기 공통 전극층 표면에 제조되고, 복수의 제1 금속 비아 홀과 제2 금속 비아 홀이 설치된 제2 층간 절연층;
    상기 제2 층간 절연층 표면에 분포된 복수의 센싱 전극 라인 - 각 상기 센싱 전극 라인은 서로 평행하고, 상기 센싱 전극 라인은 상기 제1 금속 비아 홀을 통해 상기 공통 전극판을 연결함 -; 및
    상기 제2 층간 절연층 표면에 분포된 복수의 서브 센싱 전극 라인 - 상기 서브 센싱 전극 라인은 상기 제2 금속 비아 홀을 통해 상기 공통 전극판에 연결됨 -;
    을 포함하고,
    그중, 상기 서브 센싱 전극 라인과 상기 센싱 전극 라인은 서로 평행하고, 하나의 상기 서브 센싱 전극 라인은 임의의 상기 수직 차광 스트립과 대응하는 상기 수직 갭 사이에 위치되는 것인, 내장형 터치 스크린.
  7. 제6항에 있어서,
    그중, 상기 제2 층간 절연층 표면에는 패시베이션층이 제조되고, 상기 패시베이션층 표면에는 어레이로 분포된 복수의 픽셀 전극이 제조되고, 상기 서브 센싱 전극 라인과 상기 픽셀 전극은 액정 분자의 편향을 구동하기 위한 전계를 형성하는 것인, 내장형 터치 스크린.
  8. 제6항에 있어서,
    그중, 하나의 상기 서브 센싱 전극 라인은, 인접한 두 열의 상기 공통 전극판 사이의 상기 수직 갭에 대응하여 설치되고, 상기 서브 센싱 전극 라인은 두 열의 상기 공통 전극판 중 어느 하나의 상기 공통 전극판을 연결하는 것인, 내장형 터치 스크린.
  9. 제6항에 있어서,
    그중, 인접한 두 열의 상기 공통 전극판 사이의 상기 수직 갭은, 복수의 수직 분포되어 간격을 두고 설치된 상기 서브 센싱 전극 라인에 대응하고, 인접한 두 개의 상기 서브 센싱 전극 라인 사이의 간격은 상기 수평 갭의 폭과 동일하고, 하나의 상기 서브 센싱 전극 라인은 그 일측에 위치한 하나의 상기 공통 전극판과 연결되는 것인. 내장형 터치 스크린.
  10. 제9항에 있어서,
    그중, 상기 제2 금속 비아 홀의 구경은 상기 제1 금속 비아 홀의 구경보다 작은 것인, 내장형 터치 스크린.
  11. 내장형 터치 스크린에 있어서,
    컬러 레지스트층과 블랙 매트릭스를 포함하는 컬러 필름 기판 - 상기 블랙 매트릭스는 스캔 라인을 차단하기 위한 복수의 수평 차광 스트립 및 데이터 라인을 차단하기 위한 복수의 수직 차광 스트립을 포함함 -;
    상기 컬러 필름 기판과 대응하여 설치된 어레이 기판;
    을 포함하고,
    상기 어레이 기판은,
    기판;
    상기 기판 표면에 제조된 버퍼층;
    상기 버퍼층 표면에 제조된 게이트 절연층;
    상기 게이트 절연층 표면에 제조된 제1 층간 절연층;
    상기 제1 층간 절연층 표면에 제조된 평탄화층;
    상기 평탄화층 표면에 제조된 공통 전극층 - 상기 공통 전극층은 패터닝 처리되어 어레이로 분포된 복수의 공통 전극판을 형성하고, 인접한 상기 공통 전극판 사이에 수평 갭 및 수직 갭이 형성되고, 상기 수평 갭은 상기 수평 차광 스트립에 의해 차단되고, 상기 수직 갭은 상기 수직 차광 스트립에 의해 차단됨 -;
    상기 공통 전극층 표면에 제조되고, 복수의 제1 금속 비아 홀이 설치된 제2 층간 절연층;
    상기 제2 층간 절연층 표면에 분포된 복수의 센싱 전극 라인 - 각 상기 센싱 전극 라인은 서로 평행하고, 상기 센싱 전극 라인은 상기 제1 금속 비아 홀을 통해 상기 공통 전극판에 연결됨 -;
    상기 제2 층간 절연층 표면에 제조된 패시베이션층 - 복수의 제2 금속 비아 홀이 상기 패시베이션층에서 상기 제2 층간 절연층까지 관통하여 설치됨 -;
    상기 패시베이션층 표면에 제조된 투명 전극층 - 상기 투명 전극층은 패터닝 처리되어 어레이로 분포된 복수의 픽셀 전극을 형성하고, 인접한 두 개의 픽셀 전극 사이에 갭이 존재함 -; 및
    상기 패시베이션층 표면에 분포되고, 상기 제2 금속 비아 홀을 통해 상기 공통 전극판에 연결되는 복수의 서브 픽셀 전극;
    을 포함하고,
    그중, 하나의 상기 서브 픽셀 전극은 임의의 상기 수직 차광 스트립과 대응하는 상기 수직 갭 사이에 위치되는 것인, 내장형 터치 스크린.
  12. 제11항에 있어서,
    그중, 상기 서브 픽셀 전극은 인접하는 두 개의 상기 픽셀 전극 사이에 위치하고, 상기 서브 픽셀 전극과 상기 서브 픽셀 양측에 위치한 상기 픽셀 전극은 액정 분자의 편향을 구동하기 위한 전계를 형성하는 것인, 내장형 터치 스크린.
  13. 제11항에 있어서,
    그중, 하나의 상기 서브 픽셀 전극은, 인접한 두 열의 상기 공통 전극판 사이의 상기 수직 갭에 대응하여 설치되고, 상기 서브 픽셀 전극은 두 열의 상기 공통 전극판 중 어느 하나의 상기 공통 전극판을 연결하는 것인, 내장형 터치 스크린.
  14. 제11항에 있어서,
    그중, 동일한 열의 상기 서브 픽셀 전극에서, 인접한 두 개의 상기 서브 픽셀 전극 사이의 간격은 상기 수평 갭의 폭과 동일한 것인, 내장형 터치 스크린.
  15. 제14항에 있어서,
    그중, 상기 제2 금속 비아 홀의 구경은 상기 제1 금속 비아 홀의 구경보다 작은 것인, 내장형 터치 스크린.
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