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KR20090131506A - Liquid crystal display device - Google Patents

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KR20090131506A
KR20090131506A KR1020080057416A KR20080057416A KR20090131506A KR 20090131506 A KR20090131506 A KR 20090131506A KR 1020080057416 A KR1020080057416 A KR 1020080057416A KR 20080057416 A KR20080057416 A KR 20080057416A KR 20090131506 A KR20090131506 A KR 20090131506A
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KR
South Korea
Prior art keywords
sensing signal
electrode pad
sensing
liquid crystal
electrode
Prior art date
Application number
KR1020080057416A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김태환
이종혁
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
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Filing date
Publication date
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Abstract

PURPOSE: A liquid crystal display device is provided to recognize a multi-touch easily by detecting a Y coordinate of a touch position according to an input position of a scan signal and an X coordinate of the touch position according to the output result of a comparator. CONSTITUTION: A gate line, a data line, and a switching thin film transistor(TFT-1) are formed on a first substrate. A first electrode pad and a second electrode pad are formed in an upper side of the first substrate separately. A sensing signal input line is connected to a first electrode pad. A sensing signal storage capacitor(Cs) is connected to a second electrode pad. A thin film transistor(TFT-2) for outputting the sensing signal is connected to the sensing signal storage capacitor and a gate line. The sensing signal output line is connected to the thin film transistor for outputting the sensing signal. A sensing electrode to connect the first electrode pad and the second electrode pad electrically is formed on the second substrate.

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}Liquid crystal display device

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 특히 새로운 터치 인식 방식을 채용한 액정표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device employing a new touch recognition method.

현재 널리 사용되는 액정표시장치(Liquid Crystal Display; 이하 'LCD')는 기판 상에 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 액정 화소들과 이들 액정 화소들 각각에 액정의 회전각도를 제어하여 광 투과량을 조절하기 위한 영상데이터를 공급하기 위한 박막트랜지스터(TFT)가 구비된 액정패널에 백라이트 유닛(Backlight Unit)에서 공급되는 광을 투과시켜 화면에 원하는 계조를 표시하게 된다.Currently widely used liquid crystal display (LCD) is a plurality of liquid crystal pixels arranged in a matrix form on the substrate and to control the amount of light transmission by controlling the rotation angle of the liquid crystal in each of these liquid crystal pixels A desired gray scale is displayed on a screen by transmitting light supplied from a backlight unit to a liquid crystal panel having a thin film transistor (TFT) for supplying image data.

도 1은 일반적인 액정표시패널에 구성된 일 화소에 대한 등가회로를 도시한 도면으로서, 게이트드라이버(미도시)와 소스드라이버(미도시)에서 연장된 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)이 종횡하여 구성되고, 상기 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL) 및 액정커패시터(Clc)와 연결되는 박막트랜지스터(TFT)와 상기 액정커패시터(Clc)와 병렬 연결되어 있는 저장커패시터(Cstg)로 구성된다.FIG. 1 is a diagram illustrating an equivalent circuit of one pixel of a general liquid crystal display panel, in which a gate line GL and a data line DL extending from a gate driver and a source driver are vertically and horizontally. And a thin film transistor TFT connected to the gate line GL, the data line DL, and the liquid crystal capacitor Clc, and a storage capacitor Cstg connected in parallel with the liquid crystal capacitor Clc. .

이러한 화소의 동작을 간략하게 설명하면, 상기 게이트라인(GL)으로 스캔신호, 즉 게이트하이전압(Vgh)이 공급되면 상기 박막트랜지스터(TFT)는 온-스위칭 상태로 전환되어 상기 데이터라인(DL)으로 공급되는 데이터전압(Vdata)이 상기 저장캐패시터(Cstg)에 충전됨과 더불어 상기 액정커패시터(Clc)에 공급되어 액정의 회전각도를 제어하여 광 투과량을 조절함으로써 계조를 구현하게 된다. Briefly describing the operation of the pixel, when the scan signal, that is, the gate high voltage Vgh is supplied to the gate line GL, the thin film transistor TFT is switched to an on-switching state and the data line DL. The data voltage Vdata supplied to the battery is charged in the storage capacitor Cstg and supplied to the liquid crystal capacitor Clc to control the rotation angle of the liquid crystal to adjust the light transmission amount to realize gray scale.

이러한 원리의 액정표시패널은 최근 들어 터치 인식 기능을 부가한 터치 패널이 다수 제시되고 있으며, 그 방식으로는 차단된 빛을 감지하여 터치 위치를 판별하는 광감지 방식, 터치에 의해 도통된 배선을 통해 전달되는 신호를 감지하는 접촉 스위치 방식 등 다양한 방법들이 제시되고 있다.In recent years, a large number of touch panels with a touch recognition function have been proposed. In this method, a light sensing method for determining a touch position by detecting blocked light and a wire connected by touch are provided. Various methods have been proposed, such as a contact switch method for sensing a transmitted signal.

본 발명은 상기와 같이 다양한 방식에 대응하여 멀티-터치가 가능한 새로운 터치 인식 방식을 제시하는 것을 목적으로 하며, 특히 터치 화소부의 구성이 간소하고 제작이 용이한 터치 기능이 부가된 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a new touch recognition method capable of multi-touch corresponding to various methods as described above, and in particular, to provide a liquid crystal display device having a simple touch pixel unit and an easy manufacturing function. It aims to do it.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 게이트라인과 데이터라인 및 스위칭 박막트랜지스터가 형성된 제1기판과; 상기 제1기판의 상부에 서로 이격되어 형성된 제1전극패드 및 제2전극패드와; 상기 제1전극패드와 연결되는 감지신호입력라인과, 상기 제2전극패드와 연결된 감지신호저장커패시터와; 상기 감지신호저장커패시터 및 상기 게이트라인과 연결된 감지신호출력용 박막트랜지스터와; 상기 감지신호출력용 박막트랜지스터와 연결된 감지신호출력라인과; 상기 제1전극패드와 상기 제2전극패드의 상부에 위치하며, 외부 입력에 의해 상기 제1전극패드 및 제2전극패드를 전기적으로 연결하는 센싱전극이 형성된 제2기판과; 상기 제1기판 및 제2기판의 사이에 충진된 액정을 포함하는 액정표시장치를 제안한다. In order to achieve the above object, the present invention includes a first substrate formed with a gate line, a data line and a switching thin film transistor; A first electrode pad and a second electrode pad formed on the first substrate to be spaced apart from each other; A sensing signal input line connected to the first electrode pad, and a sensing signal storage capacitor connected to the second electrode pad; A thin film transistor for sensing signal output connected to the sensing signal storage capacitor and the gate line; A sensing signal output line connected to the sensing signal output thin film transistor; A second substrate positioned on the first electrode pad and the second electrode pad and having a sensing electrode electrically connecting the first electrode pad and the second electrode pad by an external input; A liquid crystal display device including a liquid crystal filled between the first substrate and the second substrate is proposed.

상기 액정표시장치는, 상기 제1기판상에 형성되며, 상기 감지신호입력라인과 상기 감지신호저장커패시터의 일부분을 노출시키는 제1콘택홀 및 제2콘택홀을 구비한 보호막을 더욱 포함한다.The liquid crystal display further includes a passivation layer formed on the first substrate and having a first contact hole and a second contact hole exposing the sensing signal input line and a portion of the sensing signal storage capacitor.

상기 액정표시장치에 있어서, 상기 스위칭 박막트랜지스터 및 상기 감지신호출력용 박막트랜지스터는 각각 채널부, 게이트전극, 소스전극, 드레인전극을 포함하고, 서로 이격되어 형성되는 것을 특징으로 한다.In the liquid crystal display device, the switching thin film transistor and the sensing signal output thin film transistor each include a channel portion, a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode, and are spaced apart from each other.

상기 액정표시장치에 있어서, 상기 감지신호입력라인 및 상기 감지신호출력라인은 상기 소스전극 또는 상기 드레인전극과 동일 층에 구성되는 것을 특징으로 한다.In the liquid crystal display device, the sensing signal input line and the sensing signal output line are formed on the same layer as the source electrode or the drain electrode.

상기 액정표시장치에 있어서, 상기 제1전극패드와 상기 제2전극패드와 상기 센싱전극은 ITO로 형성되는 것을 특징으로 한다.In the LCD, the first electrode pad, the second electrode pad, and the sensing electrode are formed of ITO.

상기 액정표시장치에 있어서, 상기 제2기판은 컬러필터와 블랙매트릭스를 더욱 포함하고, 상기 센싱패드가 형성된 터치용 컬럼스페이서가 더욱 구성되 는 것을 특징으로 한다.In the liquid crystal display, the second substrate further includes a color filter and a black matrix, and a touch column spacer on which the sensing pad is formed is further configured.

상기 액정표시장치에 있어서, 상기 터치용 컬럼스페이서는 상기 블랙매트릭스와 대응되는 영역에 구성되는 것을 특징으로 한다.In the liquid crystal display device, the touch column spacer is configured in a region corresponding to the black matrix.

상기 액정표시장치는, 상기 게이트라인으로 스캔신호를 인가하는 게이트구동부와; 상기 데이터라인으로 영상데이터를 인가하는 데이터구동부와; 상기 감지신호입력라인으로 감지신호를 인가하는 감지신호출력부와; 상기 감지신호출력라인으로부터 신호를 입력받아 터치 위치를 결정하는 터치감지회로부를 더욱 포함한다.The liquid crystal display device includes: a gate driver applying a scan signal to the gate line; A data driver for applying image data to the data line; A detection signal output unit for applying a detection signal to the detection signal input line; The touch sensing circuit may further include a touch sensing circuit unit configured to receive a signal from the sensing signal output line and determine a touch position.

상기 터치감지회로부는 비교기인 것을 특징으로 한다.The touch sensing circuit unit may be a comparator.

상기한 특징을 가지는 본 발명에 따른 액정표시장치는, 기존에 제시된 터치 인식 방법과 차별되는 새로운 터치 인식 방식을 제안하며, 또한 동시에 여러 부분의 터치에 대한 멀티-터치 인식에도 용이한 장점을 제공한다.The liquid crystal display according to the present invention having the above characteristics proposes a new touch recognition method which is different from the existing touch recognition method, and at the same time, provides an easy advantage in the multi-touch recognition for multiple parts of touch. .

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 때해 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구성을 도시한 블록구성도로서, 액정표시패널(10)과, 게이트구동부(20), 데이터구동부(30), 감지신호출력부(40) 및 터치감지회로부(50)를 포함하여 구성된다.1 is a block diagram showing the configuration of a liquid crystal display according to the present invention, wherein the liquid crystal display panel 10, the gate driver 20, the data driver 30, the sensing signal output unit 40, and the touch sensing unit are shown. The circuit part 50 is comprised.

상기 액정표시패널(10)은, 투명기판 상에 데이터라인(DL)과 게이트라인(GL), 감지신호입력라인(SL)과 감지신호출력라인(FL)이 각각 형성되고, 바람직하게는 상기 게이트라인(GL)과 상기 감지신호입력라인(SL)이 서로 평행하고, 상기 데이터라인(DL)과 상기 감지신호출력라인(FL)이 서로 평행하게 구성된다.In the liquid crystal display panel 10, a data line DL and a gate line GL, a sensing signal input line SL, and a sensing signal output line FL are formed on the transparent substrate, respectively. The line GL and the sensing signal input line SL are parallel to each other, and the data line DL and the sensing signal output line FL are parallel to each other.

또한 상기 데이터라인(DL)과 게이트라인(GL), 감지신호입력라인(SL)과 감지신호출력라인(FL)이 구성된 소정 영역에는 화소부(PXL)가 구성되는데, 상기 화소부(PXL)는 영상표시를 위한 표시부(110)와 터치 인식을 위한 감지부(120)로 구성되는바 이하 참고될 도 2를 통해 다시 설명하기로 한다.In addition, a pixel portion PXL is formed in a predetermined region including the data line DL, the gate line GL, the sensing signal input line SL, and the sensing signal output line FL. The display unit 110 for image display and the sensing unit 120 for touch recognition will be described again with reference to FIG. 2.

상기 게이트구동부(20)는 상기 게이트라인(GL)으로 스캔신호를 인가하여 상기 화소부(PXL)에 구성된 박막트랜지스터(TFT)의 스위칭을 제어한다.The gate driver 20 controls the switching of the thin film transistor TFT formed in the pixel part PXL by applying a scan signal to the gate line GL.

상기 데이터구동부(30)는 상기 데이터라인(DL)으로 영상데이터를 인가하여 액정을 통해 상기 영상데이터에 대응되는 계조를 표시하도록 한다. The data driver 30 applies image data to the data line DL to display the gray level corresponding to the image data through the liquid crystal.

상기 감지신호출력부(40)는 상기 감지신호입력라인(SL)으로 상시 인가되는 감지신호를 제공하는데 바람직하게는 전압신호이다. The sensing signal output unit 40 provides a sensing signal which is always applied to the sensing signal input line SL, and is preferably a voltage signal.

상기 터치감지회로부(50)는 상기 화소부(PXL)의 감지부(도 2의 200)에서 상기 감지신호출력라인(FL)으로 출력한 신호를 입력받아 터치 여부를 판별하게 된다.The touch sensing circuit unit 50 receives a signal output from the sensing unit 200 of the pixel unit PXL to the sensing signal output line FL to determine whether the touch is performed.

상기 본 발명에 따른 액정표시장치의 구성 중 상기 감지신호출력부(40)는 상기 게이트구동부(20)와 일체로 구성될 수 있고, 또한 상기 터치감지회로부(50)는 상기 데이터구동부(30)와 일체로 구성될 수 있다.In the configuration of the liquid crystal display according to the present invention, the sensing signal output unit 40 may be integrally formed with the gate driver 20, and the touch sensing circuit unit 50 may be connected to the data driver 30. It can be configured integrally.

도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치 구성중 화소부(PXL)의 설명을 위한 등 가회로도로서, 표시부(110)와 감지부(120)로 구성된다.FIG. 2 is an equivalent circuit diagram for explaining the pixel unit PXL in the liquid crystal display according to the present invention, and includes a display unit 110 and a sensing unit 120.

상기 표시부(110)는 데이터라인(DL)과 게이트라인(GL)이 교차되는 영역에 스위칭 박막트랜지스터(TFT1)와 액정커패시터(Clc) 및 저장커패시터(Cstg)를 포함하여 구성되며, 상기 게이트라인(GL)으로 인가되는 스캔신호(Vg)를 통해 상기 스위칭 박막트랜지스터(TFT1)를 스위칭 제어함으로써 상기 데이터라인(DL)으로 인가되는 영상데이터가 상기 저장커패시터(Cstg)에 충전됨과 더불어 상기 액정커패시터(Clc)에 공급되어 액정의 회전각도를 제어하여 광 투과량을 조절함으로써 영상의 계조를 구현하게 된다.The display unit 110 includes a switching thin film transistor TFT1, a liquid crystal capacitor Clc, and a storage capacitor Cstg in an area where the data line DL and the gate line GL cross each other. By switching the switching thin film transistor TFT1 through the scan signal Vg applied to GL, image data applied to the data line DL is charged in the storage capacitor Cstg and the liquid crystal capacitor Clc. ) To control the rotation angle of the liquid crystal to adjust the amount of light transmitted to implement the gray scale of the image.

상기 감지부(120)는 패널의 터치 여부를 감지하기 위한 부분으로서, 감지신호입력라인(SL)으로 인가되는 감지신호(Vtch)가 사용자 터치에 의한 외부 압력에 의해 스위칭 제어되어 도통되도록 하는 스위치(SW)를 구성하고, 상기 스위치(SW)를 통해 도통된 감지신호(Vtch)를 충전하는 감지신호 저장커패시터(Cs)와, 상기 게이트라인(GL)으로 인가되는 스캔신호(Vg)에 의해 스위칭 제어되어 상기 감지신호 저장커패시터(Cs)에 저장된 신호를 감지신호출력라인(FL)으로 출력하는 감지신호출력용 박막트랜지스터(TFT2)로 구성된다. The sensing unit 120 is a part for detecting whether or not the panel is touched, and a switch for allowing the sensing signal Vtch applied to the sensing signal input line SL to be switched and controlled by external pressure by a user's touch. SW is configured, and switching control is performed by a sensing signal storage capacitor Cs for charging the sensing signal Vtch conducted through the switch SW and a scan signal Vg applied to the gate line GL. And a thin film transistor TFT2 for outputting a signal stored in the sensing signal storage capacitor Cs to the sensing signal output line FL.

이때 상기 감지부(120)는 액정표시장치의 다수 화소마다 구성되거나 또는 선택된 일부의 화소에만 구성될 수 있다.In this case, the sensing unit 120 may be configured for each of a plurality of pixels of the liquid crystal display or only a part of selected pixels.

상기와 같이 화소부(PXL) 등가회로도로 도시한 본 발명에 따른 액정표시장치의 화소 동작을 설명하면 다음과 같다. Referring to the pixel operation of the liquid crystal display according to the present invention shown in the pixel unit (PXL) equivalent circuit as described above is as follows.

먼저, 상기 감지신호입력라인(SL)으로는 감지신호(Vtch)가 지속적으로 인가 되고 있는 상태이며, 이후 사용자의 터치에 의해 상기 스위치(SW)가 온(on)-스위칭 상태로 전환되면 상기 감지신호 저장커패시터(Cs)로 상기 감지신호(Vtch)가 충전된다.First, the detection signal Vtch is continuously applied to the detection signal input line SL. When the switch SW is switched to an on-switching state by a user's touch, the detection signal Vtch is detected. The sensing signal Vtch is charged with the signal storage capacitor Cs.

이후 영상표시를 위해 상기 게이트라인(GL)으로 스캔신호(Vg)가 인가되면, 상기 표시부(110)는 영상데이터 입력에 따른 영상표시를 수행하게 되고, 더불어 상기 감지부(120)는 상기 스캔신호(Vg)에 의해 상기 감지신호출력용 박막트랜지스터(TFT2)가 온-스위칭 상태로 전환되어 상기 감지신호 저장커패시터(Cs)에 저장된 신호(Vs)를 상기 감지신호출력라인(FL)을 통해 상기 터치감지회로부(50)로 전달하게 된다. 이때 상기 터치감지회로부(50)는 바람직하게는 기준전압과의 비교를 수행할 수 있는 비교기(comparator)를 구성함으로써 상기 감지신호출력용 박막트랜지스터(TFT2)로부터 입력된 신호를 통해 터치 여부를 판별할 수 있다.Thereafter, when a scan signal Vg is applied to the gate line GL to display an image, the display unit 110 performs an image display according to image data input, and the detection unit 120 performs the scan signal. The sensing signal output thin film transistor TFT2 is switched to an on-switching state by Vg to sense the touch signal Vs stored in the sensing signal storage capacitor Cs through the sensing signal output line FL. It is transmitted to the circuit unit 50. In this case, the touch sensing circuit unit 50 may determine whether a touch is made through a signal input from the sensing signal output thin film transistor TFT2 by configuring a comparator capable of comparing with a reference voltage. have.

도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치 구성 중 상기 화소부(PXL)의 구성을 보다 자세하게 설명하기 위한 단면도로서, 특히 상기 감지부(120)의 단면 구성을 도시하였다.3 is a cross-sectional view for explaining in detail the configuration of the pixel portion PXL in the configuration of the liquid crystal display device according to the present invention. In particular, FIG.

설명하면, 투명한 제1기판(200) 상에는 상기 스위치(도 2의 SW)를 구성하는 제1전극패드부(pad1)와 제2전극패드부(pad2), 감지신호저장커패시터(Cs) 및 감지신호출력용 박막트랜지스터(TFT2)가 구성된다.In detail, the first electrode pad part pad1 and the second electrode pad part pad2, the sensing signal storage capacitor Cs and the sensing signal constituting the switch (SW of FIG. 2) are formed on the transparent first substrate 200. An output thin film transistor TFT2 is configured.

먼저 상기 제1기판(200) 상에 상기 감지신호출력용 박막트랜지스터(TFT2)는 상기 표시부(110)의 스위칭 박막트랜지스터(TFT1)와 동일한 박막트랜지스터로서, 상기 제1기판(200) 상에 게이트전극(201), 게이트절연막(202), 반도체층(203), 오 믹콘택층(204), 소스전극(205) 및 드레인전극(206)이 순차 적층되고, 그 상부에 보호막(207)이 구성된다. 이때 도시되지는 않았지만, 상기 게이트전극(201)은 상기 게이트라인(GL)과 연결되고, 상기 드레인전극(206)은 상기 감지신호출력라인(도 2의 FL)과 연결된다. First, the thin film transistor TFT2 for sensing signal output on the first substrate 200 is the same thin film transistor as the switching thin film transistor TFT1 of the display unit 110, and a gate electrode on the first substrate 200. 201, the gate insulating film 202, the semiconductor layer 203, the ohmic contact layer 204, the source electrode 205 and the drain electrode 206 are sequentially stacked, and a protective film 207 is formed thereon. Although not shown, the gate electrode 201 is connected to the gate line GL, and the drain electrode 206 is connected to the sensing signal output line (FL in FIG. 2).

이와 더불어 상기 감지신호저장커패시터(Cs)는 상기 감지신호출력용 박막트랜지스터(TFT2) 형성시 동시에 형성되며, 상기 감지신호출력용 박막트랜지스터(TFT2)의 게이트전극(201)과 동일 물질로 동일 공정에서 형성되는 제1전극(210)과, 상기 게이트절연막(202)을 사이에 두고 상기 제1전극(210)을 덮으며, 상기 감지신호출력용 박막트랜지스터(TFT2)의 소스전극(205)이 연장되게 형성되어 제2전극(211)의 역할로 구성된다. In addition, the sensing signal storage capacitor Cs is simultaneously formed when the sensing signal output thin film transistor TFT2 is formed and is formed of the same material as the gate electrode 201 of the sensing signal output thin film transistor TFT2 in the same process. The first electrode 210 and the gate insulating film 202 are interposed between the first electrode 210 and the source electrode 205 of the sensing signal output TFT2 is formed to extend. It consists of the role of the 2 electrode 211.

또한 상기 제1전극패드부(pad1)와 제2전극패드부(pad2)는 각각 상기 게이트절연막(202) 상부에 구성되며, 각각 상기 소스전극(205) 또는 드레인전극(206)과 동일 공정에서 동일 물질로 서로 이격되어 구성된 감지신호입력라인(SL)과 상기 감지신호저장커패시터(Cs)의 제2전극(211)과 제1콘택홀(223) 및 제2콘택홀(224)을 통해 연결된 제1전극패드(225) 및 제2전극패드(226)가 구성된다. In addition, the first electrode pad portion pad1 and the second electrode pad portion pad2 are respectively formed on the gate insulating layer 202 and are the same in the same process as the source electrode 205 or the drain electrode 206, respectively. A first signal connected to the sensing signal input line SL formed of a material and spaced apart from each other, and the second electrode 211, the first contact hole 223, and the second contact hole 224 of the sensing signal storage capacitor Cs. The electrode pad 225 and the second electrode pad 226 are configured.

이때 상기 제1전극패드(225)와 제2전극패드(226)는 동일 물질로서 바람직하게는 ITO(Indium thin oxide)이며, 서로 이격되어 구성된다.In this case, the first electrode pad 225 and the second electrode pad 226 are made of the same material, and are preferably ITO (Indium thin oxide), and are spaced apart from each other.

다음으로 투명한 제2기판(300)의 하부에는 블랙매트릭스(BM)와 컬러필터(CF) 및 오버코트층(OC)과 공통전극(CP)가 구성되고, 상기 블랙매트릭스(BM)와 대응되는 영역 중 상기 감지신호출력용 박막트랜지스터(TFT2)와 대응되는 영역에는 상기 보 호막(207)과 접촉되는 지지용 컬럼스페이서(310)가 구성되고, 상기 제1전극패드(225) 및 제2전극패드(226)와 대응되는 영역에는 센싱전극(325)이 형성된 터치용 컬럼스페이서(320)가 구성된다. Next, a black matrix BM, a color filter CF, an overcoat layer OC, and a common electrode CP are formed on the lower portion of the transparent second substrate 300, and among the regions corresponding to the black matrix BM. A supporting column spacer 310 in contact with the protective film 207 is formed in an area corresponding to the sensing signal output TFT2 and the first electrode pad 225 and the second electrode pad 226. In the region corresponding to the touch column spacer 320 in which the sensing electrode 325 is formed.

상기 터치용 컬럼스페이서(320)는 상기 보호막(207)과 접촉되지 않으며, 사용자가 상기 제2기판(300)에 압력을 가할 때 상기 센싱전극(325)이 상기 제1전극패드(225) 및 제2전극패드(226)와 접촉되면서 상기 제1전극패드(225) 및 제2전극패드(226)를 전기적으로 연결시킨다.The touch column spacer 320 is not in contact with the passivation layer 207, and when the user applies pressure to the second substrate 300, the sensing electrode 325 causes the first electrode pad 225 and the first electrode. The first electrode pad 225 and the second electrode pad 226 are electrically connected to each other by being in contact with the second electrode pad 226.

상기와 같은 구성을 이용하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the liquid crystal display device according to the present invention using the configuration as described above is as follows.

먼저, 상기 감지신호입력라인(SL)으로는 감지신호(Vtch)가 지속적으로 인가되고 있는 상태이며, 이후 사용자는 상기 제2기판(300)의 상부에 압력을 가하여 터치하게 되면, 상기 터치용 컬럼스페이서(320)가 하강하여 상기 센싱전극(325)이 상기 제1전극패드(225) 및 제2전극패드(226)를 전기적으로 연결시킨다. 이는 상기 도 2의 스위치(SW)의 상태가 온(on)-스위칭 상태로 전환된 것과 같은 의미이다.First, the detection signal Vtch is continuously applied to the detection signal input line SL. After that, when the user touches the upper part of the second substrate 300 by applying pressure, the touch column The spacer 320 is lowered so that the sensing electrode 325 electrically connects the first electrode pad 225 and the second electrode pad 226. This means that the state of the switch SW of FIG. 2 is switched to an on-switching state.

이에 상기 감지신호(Vtch)는 상기 감지신호저장커패시터(Cs)에 충전된다.Accordingly, the sensing signal Vtch is charged in the sensing signal storage capacitor Cs.

이후 영상표시를 위해 상기 게이트라인(도 2의 GL)으로 스캔신호(Vg)가 인가되면, 상기 표시부(도 2의 110)는 영상데이터 입력에 따른 영상표시를 수행하게 되고, 더불어 상기 스캔신호(Vg)에 의해 상기 감지신호출력용 박막트랜지스터(TFT2)가 온-스위칭 상태로 전환되어 상기 감지신호 저장커패시터(Cs)에 저장된 신호(Vs)를 상기 감지신호출력라인(FL)을 통해 상기 터치감지회로부(50)로 전달하게 된다. Thereafter, when the scan signal Vg is applied to the gate line GL in order to display an image, the display unit 110 in FIG. 2 performs an image display according to image data input. The sensing signal output thin film transistor TFT2 is switched to an on-switching state by Vg), and the touch sensing circuit unit transmits the signal Vs stored in the sensing signal storage capacitor Cs through the sensing signal output line FL. To 50.

이때 상기 터치감지회로부(50)는 바람직하게는 기준전압(Vref)과의 비교를 통해 상기 감지신호 저장커패시터(Cs)에 저장된 신호(Vs)의 입력여부를 판별할 수 있도록, 도 4와 같이, 기준전압(Vref)과의 전압비교를 수행할 수 있는 비교기(Comp) 회로를 구성한다.In this case, the touch sensing circuit unit 50 preferably determines whether the signal Vs stored in the sensing signal storage capacitor Cs is input through comparison with the reference voltage Vref, as shown in FIG. 4. The comparator circuit composes a voltage comparison with the reference voltage Vref.

따라서 상기 비교기(Comp)의 출력 결과에 따라 터치 위치의 X 좌표가 검출될 수 있고, 아울러 상기 터치 여부가 검출된 시점의 스캔신호의 입력위치에 따라 터치 위치의 Y 좌표를 검출할 수 있으므로 결국 상기 본 발명의 액정표시장치를 통해 사용자의 터치 위치를 판별할 수 있음은 물론이고, 동시에 여러 부분의 터치에 대한 멀티-터치 인식에도 용이한 장점이 있다.Therefore, the X coordinate of the touch position may be detected according to the output result of the comparator Comp, and the Y coordinate of the touch position may be detected according to the input position of the scan signal at the time when the touch is detected. Not only can the touch position of the user be determined through the liquid crystal display of the present invention, but also there is an advantage in that the multi-touch recognition for the touch of various parts is easy.

도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구성을 도시한 블록구성도1 is a block diagram showing the configuration of a liquid crystal display according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치 구성중 화소부(PXL)의 설명을 위한 등가회로도2 is an equivalent circuit diagram for explaining a pixel unit PXL in a liquid crystal display according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치 구성 중 상기 감지부(120)의 구성을 보다 자세하게 설명하기 위한 단면도3 is a cross-sectional view for explaining in detail the configuration of the sensing unit 120 of the configuration of the liquid crystal display device according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치 구성 중 터치감지회로부(50)의 예시 회로도4 is an exemplary circuit diagram of a touch sensing circuit unit 50 of a liquid crystal display according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명><Brief description of the main parts of the drawing>

10 : 액정표시패널 20 : 게이트구동부10: liquid crystal display panel 20: gate driver

30 : 데이터구동부 40 ; 감지신호출력부30: data driver 40; Detection signal output unit

50 : 터치감지회로부50: touch sensing circuit

Claims (9)

게이트라인과 데이터라인 및 스위칭 박막트랜지스터가 형성된 제1기판과;A first substrate having a gate line, a data line, and a switching thin film transistor; 상기 제1기판의 상부에 서로 이격되어 형성된 제1전극패드 및 제2전극패드와;A first electrode pad and a second electrode pad formed on the first substrate to be spaced apart from each other; 상기 제1전극패드와 연결되는 감지신호입력라인과, 상기 제2전극패드와 연결된 감지신호저장커패시터와;A sensing signal input line connected to the first electrode pad, and a sensing signal storage capacitor connected to the second electrode pad; 상기 감지신호저장커패시터 및 상기 게이트라인과 연결된 감지신호출력용 박막트랜지스터와;A thin film transistor for sensing signal output connected to the sensing signal storage capacitor and the gate line; 상기 감지신호출력용 박막트랜지스터와 연결된 감지신호출력라인과;A sensing signal output line connected to the sensing signal output thin film transistor; 상기 제1전극패드와 상기 제2전극패드의 상부에 위치하며, 외부 입력에 의해 상기 제1전극패드 및 제2전극패드를 전기적으로 연결하는 센싱전극이 형성된 제2기판과;A second substrate positioned on the first electrode pad and the second electrode pad and having a sensing electrode electrically connecting the first electrode pad and the second electrode pad by an external input; 상기 제1기판 및 제2기판의 사이에 충진된 액정 Liquid crystal filled between the first substrate and the second substrate 을 포함하는 액정표시장치Liquid crystal display comprising a 청구항 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1기판상에 형성되며, 상기 감지신호입력라인과 상기 감지신호저장커패시터의 일부분을 노출시키는 제1콘택홀 및 제2콘택홀을 구비한 보호막을 더욱 포 함하는 액정표시장치The liquid crystal display further includes a passivation layer formed on the first substrate and having a first contact hole and a second contact hole exposing the sensing signal input line and a portion of the sensing signal storage capacitor. 청구항 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 스위칭 박막트랜지스터 및 상기 감지신호출력용 박막트랜지스터는 각각 채널부, 게이트전극, 소스전극, 드레인전극을 포함하고, 서로 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치The switching thin film transistor and the sensing signal output thin film transistor each include a channel portion, a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode, and are formed to be spaced apart from each other. 청구항 제 3 항에 있어서,The method according to claim 3, 상기 감지신호입력라인 및 상기 감지신호출력라인은 상기 소스전극 또는 상기 드레인전극과 동일 층에 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치And the sensing signal input line and the sensing signal output line are formed on the same layer as the source electrode or the drain electrode. 청구항 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1전극패드와 상기 제2전극패드와 상기 센싱전극은 ITO로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치The first electrode pad, the second electrode pad, and the sensing electrode are formed of ITO. 청구항 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제2기판은 컬러필터와 블랙매트릭스를 더욱 포함하고, 상기 센싱전극이 형성된 터치용 컬럼스페이서가 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 The second substrate further includes a color filter and a black matrix, and the liquid crystal display device further comprises a touch column spacer on which the sensing electrode is formed. 청구항 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 터치용 컬럼스페이서는 상기 블랙매트릭스와 대응되는 영역에 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 The touch column spacer is configured in a region corresponding to the black matrix. 청구항 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 게이트라인으로 스캔신호를 인가하는 게이트구동부와; A gate driver applying a scan signal to the gate line; 상기 데이터라인으로 영상데이터를 인가하는 데이터구동부와;A data driver for applying image data to the data line; 상기 감지신호입력라인으로 감지신호를 인가하는 감지신호출력부와;A detection signal output unit for applying a detection signal to the detection signal input line; 상기 감지신호출력라인으로부터 신호를 입력받아 터치 위치를 결정하는 터치감지회로부A touch sensing circuit unit configured to determine a touch position by receiving a signal from the sensing signal output line 를 더욱 포함하는 액정표시장치Liquid crystal display further comprising 청구항 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 터치감지회로부는 비교기인 것을 특징으로 하는 액정표시장치The touch sensing circuit unit is a liquid crystal display, characterized in that the comparator
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