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KR101451579B1 - Liquid Crystal Display Device - Google Patents

Liquid Crystal Display Device Download PDF

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KR101451579B1
KR101451579B1 KR1020080045594A KR20080045594A KR101451579B1 KR 101451579 B1 KR101451579 B1 KR 101451579B1 KR 1020080045594 A KR1020080045594 A KR 1020080045594A KR 20080045594 A KR20080045594 A KR 20080045594A KR 101451579 B1 KR101451579 B1 KR 101451579B1
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KR
South Korea
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electrode
liquid crystal
pixel
gate
capacitor
Prior art date
Application number
KR1020080045594A
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Korean (ko)
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KR20090119506A (en
Inventor
강병구
이민재
김철세
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 터치에 따른 액정 정전 용량의 변화를 인식하여 터치의 유무 및 터치 위치를 감지할 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 서로 대향된 제 1 기판 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 복수개의 화소 영역을 정의하는 복수개의 게이트 라인 및 데이터 라인과, 상기 복수개의 게이트 라인과 데이터 라인의 각 교차부에 형성된 픽셀 트랜지스터 및 상기 각 화소 영역에 형성된 복수개의 화소 전극과, 상기 제 2 기판 전면에 형성된 공통 전극과, 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 충진된 액정층과, 상기 각 화소 전극과 공통 전극 사이에 형성된 액정 캐패시터와, 상기 제 1 기판 상의 각 화소 전극과 제 1 스토리지 전극 사이에 형성된 제 1 스토리지 캐패시터와, 제 n 게이트 라인과 공통 전극 사이에 직렬로 형성된 제 2 스토리지 캐패시터 및 센싱 캐패시터와, 제 m 데이터 라인에 평행한 리드아웃 배선과, 상기 제 2 스토리지 캐패시터와 센싱 캐패시터의 사이의 제 1 노드에 드레인 전극이, 상기 리드아웃 배선에 소오스 전극이, 제 n-1 게이트 라인에 게이트 전극이 연결된 센싱 트랜지스터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a liquid crystal display device capable of sensing the presence or absence of a touch and the touch position by recognizing a change in the liquid crystal electrostatic capacity in response to a touch, comprising a first substrate and a second substrate opposed to each other, A plurality of gate lines and data lines crossing each other and defining a plurality of pixel regions, pixel transistors formed at respective intersections of the plurality of gate lines and data lines, and a plurality of pixel electrodes formed in the pixel regions, 2. A liquid crystal display device comprising: a common electrode formed on a front surface of a substrate; a liquid crystal layer filled between the first and second substrates; a liquid crystal capacitor formed between the pixel electrodes and the common electrode; A second storage capacitor formed in series between the nth gate line and the common electrode, A drain electrode is connected to the first node between the second storage capacitor and the sensing capacitor, a source electrode is connected to the lead-out wiring, a gate electrode of the n- And a sensing transistor connected to the gate electrode.

정전용량, 센서 캐패시터, 다이오드 저항, 터치 센서, 스위칭 캐패시터, 센싱 트랜지스터 Capacitors, sensor capacitors, diode resistors, touch sensors, switching capacitors, sensing transistors

Description

액정 표시 장치{Liquid Crystal Display Device}[0001] The present invention relates to a liquid crystal display device,

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로 특히, 터치에 따른 액정 정전 용량의 변화를 인식하여 터치의 유무 및 터치 위치를 감지할 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device capable of sensing the presence or absence of a touch and the touch position by recognizing a change in a liquid crystal electrostatic capacity according to a touch.

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.In recent years, as the information age has come to a full-fledged information age, a display field for visually expressing electrical information signals has been rapidly developed. In response to this, various flat panel display devices having excellent performance of thinning, light weight, Flat Display Device) has been developed to replace CRT (Cathode Ray Tube).

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.Specific examples of such flat panel display devices include a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED) (Electro Luminescence Display Device: ELD). In general, a flat panel display panel that realizes an image is an essential component. The flat panel display panel has a pair of light emitting or polarizing material layers interposed therebetween And a transparent insulating substrate facing each other.

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 구동하기 위한 구동회로를 포함하여 구성된다.In a liquid crystal display device, an image is displayed by adjusting the light transmittance of a liquid crystal using an electric field. To this end, the image display apparatus includes a display panel having a liquid crystal cell, a backlight unit for irradiating the display panel with light, and a drive circuit for driving the liquid crystal cell.

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.The display panel is formed such that a plurality of gate lines and a plurality of data lines intersect to define a plurality of unit pixel regions. At this time, each pixel region includes a thin film transistor array substrate and a color filter array substrate facing each other, a spacer positioned to maintain a constant cell gap between the two substrates, and a liquid crystal filled in the cell gap.

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 전극 등과, 그들 위에 도포된 배향막으로 구성된다. 게이트 라인들과 데이터 라인들은 각각의 패드부를 통해 구동회로들로부터 신호를 공급받는다.The thin film transistor array substrate includes gate lines and data lines, a thin film transistor formed as a switching element for each intersection of the gate lines and the data lines, a pixel electrode formed in a unit of a liquid crystal cell and connected to the thin film transistor, And an applied alignment film. The gate lines and the data lines are supplied with signals from the driving circuits through respective pad portions.

박막 트랜지스터는 게이트 라인에 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터 라인에 공급되는 화소 전압신호를 화소 전극에 공급한다.The thin film transistor supplies a pixel voltage signal supplied to the data line in response to a scan signal supplied to the gate line.

컬러필터 어레이 기판은 액정셀 단위로 형성된 컬러필터들과, 컬러필터들간의 구분 및 외부광 반사를 위한 블랙 매트릭스와, 액정셀들에 공통적으로 기준전압을 공급하는 공통 전극 등과, 그들 위에 도포되는 배향막으로 구성된다.The color filter array substrate includes color filters formed in units of liquid crystal cells, a black matrix for separating color filters and reflecting external light, a common electrode for supplying a reference voltage commonly to the liquid crystal cells, .

이렇게 별도로 제작된 박막 트랜지스터 기판과 컬러필터 어레이 기판을 정렬 한 후 서로 대향 합착한 다음 액정을 주입하고 봉입함으로써 완성하게 된다.The thin film transistor substrate thus manufactured and the color filter array substrate are aligned by aligning each other, then the liquid crystal is injected and sealed.

이와 같이, 형성된 액정 표시 장치에, 최근 사람의 손이나 별도의 입력 수단을 통해 터치 부위를 인식하고 이에 대응하여 별도의 정보를 전달할 수 있는 터치 패널을 부가하는 요구가 늘고 있다. 현재 이러한 터치 패널은 액정 표시 장치의 외부 표면에 부착하는 형태로 적용되고 있어, 이를 액정 표시 장치 내의 패널 내부로 장착하고자 하는 노력이 제기되고 있다. As described above, there is an increasing demand for a touch panel capable of recognizing a touch area and transmitting other information in response to the touch area through a hand or a separate input device. Currently, such a touch panel is applied to the outer surface of a liquid crystal display device, and efforts have been made to mount the touch panel inside the liquid crystal display device.

이하에서 설명하는 예는 상기 터치 패널을 액정 표시 장치 내부에 형성하여 터치 패널의 별도 부착에 수반되는 부피 증가를 방지하는 예를 나타낸 것이다. The example described below shows an example in which the touch panel is formed in the liquid crystal display device to prevent an increase in volume accompanied by the attachment of the touch panel.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 액정 표시 장치를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a conventional liquid crystal display device will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 정전용량 방식을 나타낸 개략 회로도이며, 도 2는 도 1의 정전 용량 센서 및 이의 구동 방식을 나타낸 회로도이다.FIG. 1 is a schematic circuit diagram showing a conventional capacitance method, and FIG. 2 is a circuit diagram showing a capacitance sensor and its driving method of FIG.

도 1 및 도 2와 같이, 종래의 액정 표시 장치는 서로 대향된 제 1, 제 2 기판(미도시)과, 그 사이에 충진된 액정층(미도시)과, 상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 라인(Gate)(11) 및 데이터 라인(Data)(12)과, 상기 게이트 라인(11)과 데이터 라인(12)의 교차부에 형성되는 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 제 2 기판 상에는 전면에 공통 전극(미도시, Vcom(인가전압))이 형성되고, 상기 제 1 기판 상의 상기 화소 영역에는 화소 전극(13)이 형성된다.1 and 2, a conventional liquid crystal display device includes first and second substrates (not shown) facing each other, a liquid crystal layer (not shown) filled between the first and second substrates, A gate line 11 and a data line 12 defining a pixel region and a thin film transistor TFT formed at an intersection of the gate line 11 and the data line 12 . A common electrode (not shown, Vcom (application voltage)) is formed on the entire surface of the second substrate, and a pixel electrode 13 is formed in the pixel region on the first substrate.

여기서, 화소 영역 외측에 정전용량 센싱을 위해 상기 게이트 라인(11)과 평 행하게 위치한 제 1 배선(21)과, 상기 데이터 라인(12)과 평행하게 위치한 제 2 배선(22)이 더 형성되며, 각각 제 1 배선(21) 및 제 2 배선(22)에 평행한 제 1 기준 전압선(Vref1)과 제 2 기준 전압선(Vref2)이 더 형성된다.Here, a first wiring 21 positioned in parallel with the gate line 11 and a second wiring 22 disposed in parallel with the data line 12 are formed outside the pixel region for capacitance sensing, A first reference voltage line Vref1 and a second reference voltage line Vref2 are formed parallel to the first wiring 21 and the second wiring 22, respectively.

그리고, 상기 제 1 기준 전압선(Vref1)과, 상기 제 1 배선(21) 사이에 제 1 보조 캐패시터(Cref1), 제 1 기준 전압선(Vref1)과 공통 전극(Vcom) 사이에 제 1 정전 용량 캐패시터(Clc1)가 형성된다. 이 경우, 상기 제 1 보조 캐패시터(Cref1) 및 제 1 정전 용량 캐패시터(Clc1)는 직렬로 형성된다. 이러한 직렬 연결의 제 1 보조 캐패시터(Cref1)과 제 1 정전 용량 캐패시터(Clc1)는 각 화소별로 대응되어 형성된다.A first auxiliary capacitor (Cref1) is formed between the first reference voltage line (Vref1) and the first wiring line (21), a first capacitance capacitor (Cref1) is formed between the first reference voltage line (Vref1) and the common electrode Clc1) is formed. In this case, the first auxiliary capacitor Cref1 and the first capacitance capacitor Clc1 are formed in series. The first auxiliary capacitor (Cref1) and the first capacitance capacitor (Clc1) of the series connection are formed corresponding to each pixel.

마찬가지로, 상기 제 2 기준 전압선(Vref2)과, 상기 제 2 배선(22) 사이에 제 2 보조 캐패시터(Cref2)가 형성되고, 공통 전극(Vcom)과 상기 제 2 배선(22) 사이에 제 2 정전 용량 캐패시터(Clc2)가 형성된다. 상기 제 2 보조 캐패시터(Cref2)와 제 2 정전 용량 캐패시터(Clc2) 역시 직렬로 연결되어 형성된다.Similarly, a second auxiliary capacitor (Cref2) is formed between the second reference voltage line (Vref2) and the second wiring (22), and a second electrostatic charge A capacitive capacitor Clc2 is formed. The second auxiliary capacitor (Cref2) and the second capacitance capacitor (Clc2) are also connected in series.

여기서, 제 1 배선(21)에서 감지되는 신호는 그 단부에 도 2와 같은 앰플리파이어(Amplifier)(31)을 두어, 각각의 정전 용량 캐패시터(Clc)(32)와 보조 캐패시터(Cref)(33)와의 사이의 노드(Vn1)에 걸리는 전압을 증폭시킨 값을 얻으며, 이 값에 따라 터치 여부와 터치 위치를 감지한다. 즉, 상기 노드(Vn1)에서의 전압 값은, 상기 정전 용량 캐패시터(Clc)(32)의 값이 터치의 여부에 따라 가변되며, 터치시 상기 정전 용량 캐패시터(Clc)(32)의 값은 터치시 초기 상태와 상이하게 상기 노드(Vn1)로부터 상기 앰플리파이어(31)를 통해 출력되는 전압(Vout) 값을 측정되 는 경우, 터치상태임을 알 수 있고, 이에 해당 터치 위치를 감지한다.The signal sensed by the first wiring 21 has an amplifier 31 as shown in FIG. 2 at its end and is connected to each of the capacitance capacitors Clc 32 and the auxiliary capacitor Cref 33, And the touch position and the touch position are detected according to the value obtained by amplifying the voltage applied to the node Vn1. That is, the voltage value at the node Vn1 varies depending on whether the capacitance value of the capacitance capacitor Clc 32 is touched or not, and the value of the capacitance capacitor Clc 32 is touched When the value of the voltage Vout output from the node Vn1 through the amplifier 31 is measured differently from the initial state at the time of detecting the touch position,

그리고, 정전용량 캐패시터와 보조 캐패시터의 노드(Vnl)의 출력측의 반대인 타측에 제 1, 제 2 스위치(sw1, sw2)를 두어, 제1, 제 2 스위치별 선택적 신호를 인가한다.The first and second switches sw1 and sw2 are provided on the opposite side of the output side of the node Vnl of the capacitive capacitor and the auxiliary capacitor to apply the first and second switch-specific signals.

상기 제 1, 제 2 보조 캐패시터(Cref1, Cref2)(33)의 일측에 연결되는 제 1 및 제 2 기준 전압선(Vref1, Vref2)에는 각각 두 개의 공통 전압 값(Vcomh, Vcoml)이 서로 교차하여 인가된다. 그리고, 공통 전압이 VcomH인 경우, 제 1 스위치(sw1)을 통해 전압 Va가 인가되어 Clc(32)에 저장되었다가 공통 전압이 Vcoml일 때, 앰플리파이어(amplifier)(31)로 출력된다. 결국, 출력되는 전압은 터치시 변화된 Clc(32) 값의 정보를 포함하게 된다. 정전 용량에 변화에 따른 출력 전압 변화는 다음과 같다. The two common voltage values Vcomh and Vcoml cross each other on the first and second reference voltage lines Vref1 and Vref2 connected to one side of the first and second auxiliary capacitors Cref1 and Cref2 33, do. When the common voltage is VcomH, the voltage Va is applied through the first switch sw1 and stored in the Clc 32, and the common voltage is outputted to the amplifier 31 when the common voltage is Vcoml. As a result, the output voltage includes information of the Clc 32 value changed at the time of touch. The change in output voltage due to the change in capacitance is as follows.

Figure 112008034894617-pat00001
Figure 112008034894617-pat00001

이러한 구성의 경우, X축 및 Y축의 교차 배치의 배선이 요구되며, 이에 따라 기생 캐패시터 증가가 예상된다.In the case of such a configuration, it is required to arrange crossing of the X-axis and the Y-axis, thereby increasing parasitic capacitors.

그러나, 상기와 같은 종래의 정전용량 방식으로 터치를 인식하는 액정 표시 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the liquid crystal display device which recognizes touch by the above-described conventional capacitance method has the following problems.

첫째, 선택적으로 일 화소에 해당하는 지점의 전압 변화를 감지하여 터치여부를 알 수 있는 것으로, 동시에 여러 점을 터치시 인식이 불가능하다. First, it is possible to know whether a touch is detected by detecting a voltage change at a point corresponding to one pixel, and it is impossible to recognize when touching several points at the same time.

둘째, 터치를 감지하기 위해 각각 X축 위치, Y축 위치를 감지하기 위해 서로 교차로 배선을 형성하게 되며, 패널의 크기 증가가 예상되고, 이와 같은 패널 사이즈 증가에 따라 배선이 갖는 라인 저항, 배선과 배선 사이의 기생 캐패시터가 부가되어, 커플링 캐패시턴스(coupling capacitance)가 증가하고 이에 따라 S/N(Signal to Noise)비가 낮아져 신호의 신뢰성이 떨어져 터치 인식이 어려워 질 수 있다.Second, in order to sense the touch, intersection wiring is formed to detect the X-axis position and the Y-axis position, respectively. It is expected that the size of the panel increases, and the line resistance, A parasitic capacitor between the wirings is added, coupling capacitance is increased, and the signal to noise (S / N) ratio is lowered, so that the reliability of the signal is lowered and the recognition of the touch may become difficult.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 터치에 따른 액정 정전 용량의 변화를 인식하여 터치의 유무 및 터치 위치를 감지할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of sensing the presence or absence of a touch and the touch position by recognizing a change in a liquid crystal electrostatic capacity due to a touch.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시 장치는, 서로 대향된 제 1 기판 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 복수개의 화소 영역을 정의하는 복수개의 게이트 라인 및 데이터 라인과, 상기 복수개의 게이트 라인과 데이터 라인의 각 교차부에 형성된 픽셀 트랜지스터 및 상기 각 화소 영역에 형성된 복수개의 화소 전극과, 상기 제 2 기판 전면에 형성된 공통 전극과, 상 기 제 1, 제 2 기판 사이에 충진된 액정층과, 상기 각 화소 전극과 공통 전극 사이에 형성된 액정 캐패시터와, 상기 제 1 기판 상의 각 화소 전극과 제 1 스토리지 전극 사이에 형성된 제 1 스토리지 캐패시터와, 제 n 게이트 라인과 공통 전극 사이에 직렬로 형성된 제 2 스토리지 캐패시터 및 센싱 캐패시터와, 제 m 데이터 라인에 평행한 리드아웃 배선과, 상기 제 2 스토리지 캐패시터와 센싱 캐패시터의 사이의 제 1 노드에 드레인 전극이, 상기 리드아웃 배선에 소오스 전극이, 제 n-1 게이트 라인에 게이트 전극이 연결된 센싱 트랜지스터를 포함하여 이루어진 것에 특징이 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including a first substrate and a second substrate facing each other, a plurality of gate lines and data lines crossing each other and defining a plurality of pixel regions, A plurality of pixel electrodes formed in each of the pixel regions; a common electrode formed on the entire surface of the second substrate; A first storage capacitor formed between each of the pixel electrodes on the first substrate and the first storage electrode, a first storage capacitor formed between the n-th gate line and the first storage electrode, A second storage capacitor and a sensing capacitor formed in series between the common electrodes, a readout wiring parallel to the mth data line, 2 there is a second drain electrode in a first node between the storage capacitor and a sensing capacitor, the source electrode to the lead-out wire, characterized by comprising an sensing transistor gate electrode connected to a gate line n-1.

또한, 동일한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시 장치는, 서로 대향된 제 1 기판 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 복수개의 화소 영역을 정의하는 복수개의 게이트 라인 및 데이터 라인과, 상기 복수개의 게이트 라인과 데이터 라인의 각 교차부에 형성된 픽셀 트랜지스터 및 상기 각 화소 영역에 형성된 복수개의 화소 전극과, 상기 제 2 기판 전면에 형성된 공통 전극과, 상기 게이트 라인에 평행한 공통 라인과, 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 충진된 액정층과, 상기 각 화소 전극과 공통 전극 사이에 형성된 액정 캐패시터과, 상기 제 1 기판 상의 각 화소 전극과 제 1 스토리지 전극 사이에 형성된 제 1 스토리지 캐패시터와, 상기 공통 라인과 상기 공통 전극 사이에 직렬로 형성된 제 2 스토리지 캐패시터 및 센싱 캐패시터와, 제 m 데이터 라인에 평행한 리드아웃 배선과, 상기 제 2 스토리지 캐패시터와 센싱 캐패시터의 사이의 제 1 노드에 드레인 전극이, 상기 리드아웃 배선에 소오스 전극이, 제 n-1 게이트 라인에 게이트 전극이 연결된 센싱 트랜지스터를 포함하여 이루어진 것에 또 다른 특징이 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including a first substrate and a second substrate which are opposed to each other, a plurality of gate lines and data lines intersecting each other and defining a plurality of pixel regions, A pixel electrode formed at each intersection of the plurality of gate lines and the data line, a plurality of pixel electrodes formed in each pixel region, a common electrode formed over the entire surface of the second substrate, A liquid crystal layer filled between the first and second substrates; a liquid crystal capacitor formed between each of the pixel electrodes and the common electrode; and a first capacitor formed between each pixel electrode on the first substrate and the first storage electrode, A second storage capacitor and a sensing capacitor formed in series between the common line and the common electrode, A drain electrode is connected to the first node between the second storage capacitor and the sensing capacitor, a source electrode is connected to the lead-out wiring, a gate electrode is connected to the n-1 gate line, There is another feature that includes transistors.

여기서, 상기 센싱 캐패시터는, 터치 지점에서 상기 액정층의 두께 변화에 상당한 정전 용량에 따라 가변된다. Here, the sensing capacitor varies in accordance with the electrostatic capacity corresponding to the thickness variation of the liquid crystal layer at the touch point.

그리고, 상기 제 1 노드는 전원 전압 라인에 연결되며, 상기 전원 전압 라인과 제 1 노드 사이에는 저항이 더 형성될 수 있다. The first node may be connected to a power supply voltage line, and a resistor may be further formed between the power supply voltage line and the first node.

그리고, 상기 제 1 스토리지 캐패시터는 상기 화소 전극과, 이와 오버랩하는 제 1 스토리지 전극에 의해 정의되며, 상기 제 2 스토리지 캐패시터는, 상기 게이트 라인과, 상기 게이트 라인과 오버랩하며 상기 제 1 노드와 연결된 제 2 스토리지 전극에 의해 정의된다. The first storage capacitor is defined by the pixel electrode and a first storage electrode overlapping with the pixel electrode. The second storage capacitor is connected to the gate line and the gate line, 2 storage electrode.

한편, 상기 저항의 저항값과 상기 제 2 스토리지 캐패시터, 센싱 캐피시터 및 센싱 트랜지스터의 정전용량 값으로 정의되는 시정수는, 1 프레임(frame) 시간보다 작고, 상기 게이트 라인에 인가되는 게이트 하이 신호의 온 타임(on-time) 기간 보다 큰 것이 바람직하다. On the other hand, the time constant defined by the resistance value of the resistor and the capacitance value of the second storage capacitor, the sensing capacitor, and the sensing transistor is smaller than one frame time, and the gate high signal applied to the gate line It is preferable to be larger than the on-time period.

여기서, 상기 저항은 반도체층을 포함하여 이루어지거나 혹은 다이오드 구조로 이루어질 수 있다. Here, the resistor may include a semiconductor layer or may have a diode structure.

상기와 같은 본 발명의 액정 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.The liquid crystal display of the present invention as described above has the following effects.

첫째, 종래의 X,Y축 방향으로 위치한 배선(리드 아웃 배선)을 구비한 정전용량 방식에 비해, 데이터 라인에 평행한 방향의 리드 아웃 배선을 선택적으로 구비하고 화소 영역 내에 센싱부를 구비하여, 각 라인 마다 리드 아웃 배선을 구비하지 않더라도, 터치 위치가 가능하여, 구조상의 최적화를 이룰 수 있고, 또한, 배선간의 기생 용량을 줄일 수 있다. 이에 따라 대면적에서 보다 기생 용량에 대한 영향이 적어, 안정적으로 터치 감지를 꾀할 수 있다.First, compared with a conventional capacitance type having wirings (lead-out wirings) located in the X and Y-axis directions, a lead-out wiring in a direction parallel to the data lines is selectively provided and a sensing portion is provided in the pixel region, Even if the lead-out wiring is not provided for each line, it is possible to perform the touch position, optimize the structure, and reduce the parasitic capacitance between the wirings. Accordingly, the influence on the parasitic capacitance is less than that in the large area, and the touch detection can be stably performed.

둘째, 게이트 라인과 리드 아웃 배선 사이에 형성된 센싱을 위한 센싱 트랜지스터에 의해, X축 방향의 센싱부를 생략하여도 상기 센싱 트랜지스터와 연결된 게이트 라인을 탐지하여 X축 위치를 감지할 수 있다. 이 경우, Y 축 터치 위치는 리드 아웃 배선에 의해 검출된다.Second, the sensing transistor for sensing formed between the gate line and the lead-out wiring can detect the X-axis position by detecting the gate line connected to the sensing transistor even if the sensing part in the X-axis direction is omitted. In this case, the Y-axis touch position is detected by the lead-out wiring.

셋째, 외부 광에 의한 영향을 받는 포토 방식과는 달리, 터치 부위의 정전용량 변화에 의해 터치 여부 및 위치를 감지하여, 외부 환경에 영향없이 터치 감지가 가능하다.Third, unlike the photo method, which is influenced by external light, touch sensing is possible without touching the external environment by detecting the presence or absence of touch by the capacitance change of the touch area.

넷째, 액정 패널의 TFT 어레이 형성시 센싱부를 동시에 형성하여, 액정 패널 내에 센싱부가 일체화되어, 별도의 터치 패널 부착없이 터치센싱이 가능하여, 터치 기능 수행이 가능하며 터치 센서를 내장함에 따라 외부 부착형 대비 경량 박형화 가능하며, 제조 코스트를 낮출 수 있다. Fourth, when the TFT array of the liquid crystal panel is formed, the sensing part is formed at the same time, and the sensing part is integrated into the liquid crystal panel, so that the touch sensing can be performed without attaching a separate touch panel. It is possible to make the light weight thinner and thinner, and the manufacturing cost can be lowered.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 액정 표시 장치 및 이의 터치 감지 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a liquid crystal display device and a touch sensing method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 회로도이다. 3 is a circuit diagram showing a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.

도 3과 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 터치 감지를 위해 서로 대향된 제 1, 제 2 기판(도 7a 및 도 7b의 100, 미도시)과 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 충전된 액정층(미도시)과, 상기 제 1 기판(100) 상에 형성된 박막 트랜지스터 어레이와, 상기 제 2 기판 상에 형성된 컬러 필터 어레이를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 3, the liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention includes first and second substrates 100 (not shown in FIGS. 7A and 7B) A thin film transistor array formed on the first substrate 100, and a color filter array formed on the second substrate.

여기서, 상기 컬러 필터 어레이에는 비화소 영역에 형성된 블랙 매트릭스층(미도시)과 각 화소 영역의 컬러를 결정하는 컬러 필터층(미도시) 및 상기 제 2 기판 전면에 형성된 공통 전극(미도시 203)을 포함한다.The color filter array includes a black matrix layer (not shown) formed in the non-pixel region, a color filter layer (not shown) for determining color of each pixel region, and a common electrode (not shown) formed on the entire surface of the second substrate .

그리고, 상기 박막 트랜지스터 어레이는 상기 제 1 기판(도 7의 100 참조) 상에 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트라인(101)과 데이터 라인(102), 상기 게이트 라인(101)과 데이터 라인(102)의 교차부에 형성된 픽셀 트랜지스터(111)(Tpixel) 및 상기 픽셀 트랜지스터(151)(Vpixel)의 드레인단과 공통 전극(203)과의 사이에는 병렬로 액정 캐패시터(112)(Clc)와 제 1 스토리지 캐패시터(113)(Cst1)과 연결된다. 회로적으로 병렬로 연결되는 관계를 나타내며, 실제 구성상에서는 상기 액정 패널 내부에는 상기 공통 전극(203)과 상기 픽셀 트랜지스터(111)(Tpixel)의 드레인단과 그 사이의 액정층과의 사이에 액정 캐패시터(112)(Clc)가 형성되며, 상기 픽셀 트랜지스터(111)(Vpixel)의 드레인단과 제 1 전압 라인(L1)과의 사이(층간)에서 제 1 스토리지 캐패시터(113)(Cst1)가 형성된다. 이 때, 상기 제 1 전압 라인(L1)은 별도로 형성가능하나 구조의 최적화를 위해 공통 전극(203) 또는 전단 게이트 라인(Gn-1)을 이용할 수 있다. The thin film transistor array includes a gate line 101 and a data line 102 intersecting each other on the first substrate (see 100 in FIG. 7) to define a pixel region, a gate line 101 and a data line A liquid crystal capacitor 112 (Clc) and a first capacitor (Clc) are connected in parallel between the pixel transistor 111 (Tpixel) formed at the intersection of the drain terminal and the common electrode 203 of the pixel transistor 151 And is connected to the storage capacitor 113 (Cst1). In the liquid crystal panel, a liquid crystal capacitor (hereinafter, referred to as " liquid crystal capacitor ") is interposed between the common electrode 203 and the drain terminal of the pixel transistor 111 (Tpixel) And a first storage capacitor 113 (Cst1) is formed between the drain terminal of the pixel transistor 111 (Vpixel) and the first voltage line L1 (between the layers). In this case, the first voltage line L1 may be formed separately, but the common electrode 203 or the front gate line Gn-1 may be used for optimizing the structure.

그리고, 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 상기 게이트 라인(101)(Gn)과 공통 전극(203) 사이에는 픽셀 구동을 위한 픽셀 박막 트랜지스터(151)(Tpixel)와, 이에 연결된 액정 캐패시터(152)(Clc) 및 제 1 스토리지 캐패시터(153)(Cst1) 외에, 상기 게이트 라인(101)(Gn)과 공통 전극(203) 및 전단의 게이트 라인(101')(Gn-1)사이에 터치 감지부가 더 부가된다. In the liquid crystal display of the present invention, a pixel thin film transistor 151 (Tpixel) for driving a pixel and a liquid crystal capacitor 152 connected thereto are connected between the gate line 101 (Gn) and the common electrode 203, Between the gate line 101 (Gn) and the common electrode 203 and the gate line 101 '(Gn-1) at the previous stage, in addition to the first storage capacitor Clc and the first storage capacitor 153 (Cst1) More.

여기서, 상기 터치 감지부는, 상기 게이트 라인(101)(Gn)과 공통 전극(203) 사이에 직렬로 연결된 제 2 스토리지 캐패시터(114)(Cst2) 및 센싱 캐패시터(115)(Csen)와, 상기 제 2 스토리지 캐패시터(114)(Cst2)와 센싱 캐패시터115)(Csen)의 사이 노드 A에 드레인 전극이 연결되고, 상기 전단의 게이트 라인(101')에 게이트 전극이 연결되고, 데이터 라인(Dm)에 평행하게 형성되는 리드 아웃 배선(118)(read out line)(ROIC)에 소오스 전극이 연결된 센싱 트랜지스터(116)(Tsw)를 포함하여 이루어진다. 더불어, 상기 노드 A와 상기 제 2 전원 전압(Vd2) 라인(L2)의 사이에는 상기 상기 센싱 트랜지스터(116)(Tsw)의 드레인 전극측에 인가되는 전압 값을 안정화하기 위한 저항(117)(R1)이 더 부가된다.The touch sensing unit includes a second storage capacitor Cst2 and a sensing capacitor Csen connected in series between the gate line 101 and the common electrode 203, A drain electrode is connected to the node A between the first storage capacitor 114 (Cst2) and the sensing capacitor 115 (Csen), a gate electrode is connected to the gate line 101 'of the previous stage, And a sensing transistor 116 (Tsw) having a source electrode connected to a read out line (ROIC) 118 formed in parallel. A resistor 117 (R1) for stabilizing the voltage value applied to the drain electrode of the sensing transistor 116 (Tsw) is connected between the node A and the second power supply voltage (Vd2) line L2. ) Is further added.

그리고, 상기 터치 감지부는 매화소마다 형성될 수도 있고, 혹은 일정 수의 화소마다 규칙적으로 형성될 수도 있다. 여기서, 상기 터치 감지부의 구비 위치는 일반적인 터치 부위의 면적과 화소의 크기를 고려하여 일 터치 부위의 면적에 들어오는 화소의 수에 대응되어, 결정될 수 있다. 즉, 일 터치 부위에 면적에 들어오는 화소의 수가 n이라 할 때, n개의 화소마다 터치 감지부가 형성될 수 있다. In addition, the touch sensing unit may be formed for each pixel or regularly for every predetermined number of pixels. Here, the position of the touch sensing unit may be determined corresponding to the number of pixels entering the area of one touch area in consideration of an area of a general touch area and a size of a pixel. That is, when the number of pixels entering the area at one touch region is n, the touch sensing unit may be formed for every n pixels.

또한, 제 1 전압 라인(L1)은 제 1 전원 전압(Vd1)을 인가하는 라인으로, 대개의 경우 상기 제 1 전원 전압(Vd1)은, 제 2 기판에 형성되는 공통 전극에 인가되는 공통 전압(Vcom) 값과 동일한 값이다. 그리고, 상기 제 1 전압 라인(L1)은 상기 제 1 스토리지 캐패시터(113)(Cst1)의 타측 전극과 연결된다. 즉, 화소 전극과 오버랩되어 정의되는 상기 제 1 스토리지 캐패시터(113)(Cst1)의 형성 부위에 따라, 상기 제 1 스토리지 캐패시터(113)의 일측 전극은 화소 전극이 되며, 상기 타측 전극에 연결되는 제 1 전압 라인(L1)은 전단 게이트 라인(Gn-1) 또는 별도로 상기 게이트 라인별로 평행한 화소 영역들에 형성되는 공통 라인이 될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 전압 라인(L2)은 제 2 전원 전압(Vd2)을 인가하는 라인으로, 예를 들어, 제 1 기판(100) 상에 형성되는 공통 라인을 이용할 수도 있을 것이다. The first voltage line L1 is a line for applying the first power source voltage Vd1 and the first power source voltage Vd1 is a common voltage applied to the common electrode formed on the second substrate Vcom). The first voltage line L1 is connected to the other electrode of the first storage capacitor 113 (Cst1). That is, one electrode of the first storage capacitor 113 becomes a pixel electrode according to the formation region of the first storage capacitor 113 (Cst1) defined to overlap with the pixel electrode, 1 voltage line L1 may be a common line formed in the pixel regions parallel to the gate line Gn-1 or the gate line separately. The second voltage line L2 may be a line for applying the second power source voltage Vd2, for example, a common line formed on the first substrate 100. [

또한, 상기 리드 아웃 배선(Read Out line)(ROIC)은 상기 센싱 트랜지스터(116)(Tsw)에 흐르는 전류를 감지하는 것으로, 그 단부에 앰플리파이어를 더 구비하여, 상기 센싱 트랜지스터(116)(Tsw)를 통해 감지된 전류를 증폭시켜 감도를 향상시킬 수 있다.The readout line ROIC senses a current flowing through the sensing transistor 116 and has an amplifier at its end so that the sensing transistor 116 (Tsw) The sensitivity can be improved by amplifying the sensed current.

여기서, 상기 저항(117)의 저항 값(R1)은 시정수 R1·(Csen+Cst2+Csw)의 계산시, 이 값이 1프레임 시간보다는 작으며 일 게이트 하이신호의 온타임(1H)보다는 충분히 크도록 제작한다. 이는, 1프레임 내에서, 상기 센싱 트랜지스터(Tsw)에 인가되는 게이트 전압 신호의 온타임 이상 상기 센싱 트랜지스터(Tsw)에 인가되는 게이트 전압 값을 유지시켜 상기 센싱 트랜지스터(116)(Tsw)의 터치 감지시 인식을 적어도 상기 센싱 트랜지스터의 온타임 이상 안정적으로 유지하기 위함이다.Here, the resistance value R1 of the resistor 117 is smaller than one frame time in the calculation of the time constant R1 占 (Csen + Cst2 + Csw) and is smaller than the ON time (1H) of one gate high signal . This is because, in one frame, the gate voltage value applied to the sensing transistor Tsw is maintained longer than the on-time of the gate voltage signal applied to the sensing transistor Tsw, Time recognition of the sensing transistor for at least the ON time of the sensing transistor.

여기서, Csw 는 센싱 트랜지스터(116)의 게이트 전극과 채널 사이의 정전 용량, Cst2는 제 2 스토리지 캐패시터(114)의 정전용량, Csen는 센싱 캐패시터(115)의 정전용량을 나타낸다.Here, Csw represents the capacitance between the gate electrode and the channel of the sensing transistor 116, Cst2 represents the capacitance of the second storage capacitor 114, and Csen represents the capacitance of the sensing capacitor 115.

상기 제 2 전압 라인(L2)에 걸리는 제 2 전압(Vd2)은, 전단 게이트 라인(101')(Gn-1)에 하이 신호가 인가될 때, 상기 센싱 트랜지스터(116)(Tsw)에 전류가 흐르게 하기 위해 일정 양전압 이상의 DC 전압 값으로 인가되며, 이에 따라 상기 전단 게이트 라인(Gn-1)(101')에 하이신호가 인가되면 상기 센싱 트랜지스터(116)(Tsw)가 동작하여 상기 A 노드에 흐르는 전류가 상기 센싱 트랜지스터(116)를 통해 상기 리드 아웃 배선(115)(RIOC)으로 흐르게 되어 터치 여부가 감지된다. The second voltage Vd2 applied to the second voltage line L2 is set such that when a high signal is applied to the previous gate line 101 '(Gn-1), a current is applied to the sensing transistor 116 (Tsw) The sensing transistor 116 (Tsw) is activated when a high signal is applied to the front gate line Gn-1 '101' so that the A node Current flows through the sensing transistor 116 to the lead-out wiring 115 (RIOC) to detect whether or not it is touched.

도 4는 도 3의 A 노드에서의 시간에 따른 차지량 변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 4 is a graph showing the change in the amount of charge with time at the node A in FIG.

도 4와 같이, 센싱 캐패시터(Csen)(115)와 제 2 스토리지 캐패시터(Cst2)(114) 사이의 전하량 변화를 살펴보면, 터치 지점에서 터치에 의해 액정층의 두께가 낮아져, 상대적으로 상기 A 노드에서, 센싱 캐패시터(Csen)(115)의 정전용량이 늘어나게 된다. 이에 따라, 증가된 전하량은, 상기 전단 게이트 라인(Gn-1)(101')이 온되었을 때, 상기 센싱 트랜지스터(116)를 통해 리드아웃 배선(ROIC)(115)측으로 빠져나가게 된다. As shown in FIG. 4, when the amount of charge between the sensing capacitor Csen 115 and the second storage capacitor Cst2 114 is examined, the thickness of the liquid crystal layer is lowered by the touch at the touch point, , The capacitance of the sensing capacitor (Csen) 115 is increased. Accordingly, the increased amount of charge exits to the lead-out wiring (ROIC) 115 via the sensing transistor 116 when the front gate line Gn-1 '101' is turned on.

이 경우, A 노드에서의 전하량 변화는 다음과 같다.In this case, the change in the charge amount at the node A is as follows.

즉, ΔQsen=Q'touch 후- Qtouch 전=(C'sen-Csen)(Vsen-Vref)That is, after? Qsen = Q'touch - Qtouch ago = (C'sen-Csen) (Vsen-Vref)

여기서, C'sen은 터치 후 센싱 캐패시터의 증가된 정전 용량 값이고, Csen은 터치가 없는 정상 상태에서의 센싱 캐패시터의 정전 용량 값을 나타내고, Vsen는 터치시 A 노드에서 전압 값, Vref는 터치없는 정상 상태에서의 A 노드의 전압 값을 나타낸다.Csen denotes an increased capacitance value of the sensing capacitor after touch, Csen denotes a capacitance value of the sensing capacitor in a normal state in which there is no touch, Vsen denotes a voltage value at the A node when touched, Represents the voltage value of the A node in the steady state.

이와 같이, 터치시에는, 정전용량이 Cen에서 C'sen으로 증가하고, 이에 따라 A 노드에서 총 전하량 Qsen는 증가되어, 센싱 트랜지스터(116)를 통해 리드아웃 배선(118)측으로 빠져나가게 되고, 이에 따라 터치 전후의 상대적인 전하량 변화가 리드아웃 배선에서 전압 변화로 발생되고 상기 전압 변화 여부로 터치 유무 및 위치를 파악할 수 있다. As described above, the capacitance increases from Cen to C'sen at the time of touch, so that the total charge amount Qsen at the node A is increased, and the lead-out wiring 118 is escaped through the sensing transistor 116, Accordingly, a change in the amount of charge before and after the touch is caused by a voltage change in the lead-out wiring, and the presence or absence of the touch and the position can be grasped by the voltage change.

터치 위치는 전압 변화가 감지되는 리드 아웃 배선과, 이와 연결된 해당 게이트 라인에서 각각 Y축, X축 위치를 판단한다.The touch position determines the Y-axis and X-axis positions on the lead-out wiring where the voltage change is detected and the corresponding gate line connected thereto.

이하, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치를 평면도 및 단면도를 참조하여 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to plan views and sectional views.

도 5는 도 3의 회로도에 상당한 액정 표시 장치를 나타낸 평면도이며, 도 6은 도 3의 센싱 트랜지스터(Tsw)를 구체적으로 나타낸 평면도이고, 도 7a 및 도 7b는 각각 도 5 및 도 6의 I~I' 선상, Ⅱ~Ⅱ' 선상에 따른 구조 단면도이다.5 is a plan view showing a liquid crystal display device equivalent to the circuit diagram of FIG. 3, FIG. 6 is a plan view specifically showing the sensing transistor Tsw of FIG. 3, I 'line, and II-II' line.

도 5 내지 도 7b와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 서로 대향된 제 1 기판(100) 및 제 2 기판(미도시)과, 상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 복수개의 화소 영역을 정의하는 복수개의 게이트 라인(101) 및 데이터 라인(102)과, 상기 복수개의 게이트 라인(101)과 데이터 라인(102)의 각 교차부에 형성된 픽셀 트랜지스터(Vpixel) 및 상기 각 화소 영역에 형성된 복수개의 화소 전극(103)과, 상기 제 2 기판 전면에 형성된 공통 전극(미도시)과, 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 충진된 액정층(미도시)과, 상기 각 화소 전극(103)과 공통 전극 사이에 형성된 액정 캐패시터(도 3의 Clc 참조)와, 상기 제 1 기판(100) 상의 각 화소 전극(103)과 제 1 스토리지 전극(121a) 사이에 형성된 제 1 스토리지 캐패시 터(Cst1)와, 제 n 게이트 라인(101)과 액정층을 사이에 둔 공통 전극(미도시) 사이에 직렬로 형성된 제 2 스토리지 캐패시터(Cst2) 및 센싱 캐패시터(Csen)와, 제 m 데이터 라인(102)에 평행한 리드아웃 배선(118)(ROIC)과, 상기 제 2 스토리지 캐패시터(Cst2)와 센싱 캐패시터(Csen)의 사이의 노드에 드레인 전극이, 상기 리드아웃 배선(118)에 드레인 전극이, 제 n-1 게이트 라인(101')에 게이트 전극이 연결된 센싱 트랜지스터(Tsw)를 포함하여 이루어진다.5 to 7B, the liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention includes a first substrate 100 and a second substrate (not shown) facing each other, A plurality of gate lines 101 and a plurality of data lines 102 defining a plurality of pixel regions and pixel transistors Vpixel formed at each intersection of the plurality of gate lines 101 and data lines 102, A common electrode (not shown) formed on the entire surface of the second substrate, a liquid crystal layer (not shown) filled between the first and second substrates, and a plurality of pixel electrodes A liquid crystal capacitor (refer to Clc in FIG. 3) formed between the electrode 103 and the common electrode; a first storage capacitor formed between each pixel electrode 103 on the first substrate 100 and the first storage electrode 121a; (Cst1), a common gate (Cst1) between the nth gate line (101) and the liquid crystal layer, A second storage capacitor Cst2 and a sensing capacitor Csen formed in series between the first storage capacitor Cs1 and the second storage capacitor Cs2 and a lead-out wiring 118 (ROIC) parallel to the mth data line 102, A drain electrode is connected to a node between the sensing capacitor Cst2 and the sensing capacitor Csen and a sensing transistor Tsw having a drain electrode connected to the lead-out wiring 118 and a gate electrode connected to the n-1th gate line 101 ' .

보다 구체적으로 설명하면, 다음과 같다. More specifically, it is as follows.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 화소 영역의 가장 자리를 둘러싸며, 게이트 라인(101) 및 데이터 라인(102) 안쪽에 쉴드 패턴(121a)이 형성되며, 상기 쉴드 패턴(121a)은 인접한 화소 영역들과 공통 라인(121)을 통해 연결된다. 여기서, 상기 쉴드 패턴(121a) 및 공통 라인(121)은 일체형으로 형성된다. 상기 공통 라인(121)은 매 게이트 라인(101)마다 대응되어 일정 간격으로 이격되어 평행하게 형성된다. 5 and 6, a shield pattern 121a is formed inside the gate line 101 and the data line 102 to surround the edge of the pixel region, and the shield pattern 121a is formed on the adjacent pixel Are connected to the regions via common lines (121). Here, the shield pattern 121a and the common line 121 are integrally formed. The common lines 121 are formed to be parallel to each other and spaced apart from each other by a predetermined distance.

그리고, 상기 쉴드 패턴(121a)는 상기 각 화소 영역의 주변부에 형성된 'U'자형의 형상을 갖는다. In addition, the shield pattern 121a has a U-shaped shape formed in the periphery of each pixel region.

여기서, 상기 게이트 라인(101)과 상기 데이터 라인(102)의 교차부에 형성된 픽셀 트랜지스터(151)(Tpixel)는, 상기 게이트 라인(101)에서 돌출된 게이트 전극(101a)과, 상기 게이트 전극(101a) 상에 형성된 반도체층(105)과, 각각 서로 이격하며 상기 반도체층(105)과 부분적으로 오버랩하는 소오스 전극(102a) 및 드레인 전극(102b)을 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 게이트 전극(101a)으로 들어오는 소오스 전극(102a)은 평면상으로 'U'자형의 형상을 갖는다.The pixel transistor 151 (Tpixel) formed at the intersection of the gate line 101 and the data line 102 includes a gate electrode 101a protruded from the gate line 101 and a gate electrode And a source electrode 102a and a drain electrode 102b which are spaced apart from each other and partially overlap the semiconductor layer 105. The source electrode 102a and the drain electrode 102b are formed on the semiconductor layer 105a. Here, the source electrode 102a coming into the gate electrode 101a has a U-shaped shape in plan view.

그리고, 상기 드레인 전극(102b)은 오버랩되는 화소 전극(103)과 제 1 콘택부(107a)를 통해 전기적으로 연결된다. The drain electrode 102b is electrically connected to the overlapping pixel electrode 103 through the first contact portion 107a.

그리고, 상기 투명 전극 패턴(123)이 상기 게이트 라인(101)의 하단부와 일부 오버랩되며 형성되며, 이는 제 2 콘택부(107b)를 통해 제 2 금속 패턴(122)와 전기적으로 콘택된다. 여기서, 상기 제 2 금속 패턴(122)은 데이터 라인(102) 및 리드 아웃 배선(132)과 동일층의 제 2 금속으로 이루어지며, 각각 서로 평행하게 형성된다. 그리고, 상기 제 2 금속 패턴(122)은 상기 투명 전극 패턴(123)과의 콘택 부위에서 돌출부와, 단부에서 'C'자형의 제 1 돌출부(122c)를 구비한다. 그리고, 상기 'C'자형의 제 1 돌출부(122c)와 이격하며, 이와 미러형으로 마주보는 역 'C'자형의 제 2 돌출부(142)를 포함한다. 여기서, 상기 제 1, 제 2 돌출부(122c, 142)는 각각 제 2 전압 라인(L2)과 제 3, 제 4 콘택부(127c, 17b)를 통해 전기적으로 콘택된다. The transparent electrode pattern 123 partially overlaps with the lower end of the gate line 101 and is in electrical contact with the second metal pattern 122 through the second contact portion 107b. Here, the second metal pattern 122 is formed of a second metal in the same layer as the data line 102 and the lead-out wiring 132, and is formed in parallel with each other. The second metal pattern 122 includes a protruding portion at a contact portion with the transparent electrode pattern 123 and a first protrusion 122c having a C shape at an end thereof. And a second protrusion 142 spaced apart from the 'C' -shaped first protrusion 122c and facing the first protrusion 122c in a mirror-like shape. The first and second protrusions 122c and 142 are electrically connected to each other through the second voltage line L2 and the third and fourth contact portions 127c and 17b.

또한, 상기 제 1, 제 2 돌출부(122c, 142)를 가로 방향으로 지나며, 상기 게이트 라인(101)에 평행한 제 2 전압 라인(L2)가 형성된다.In addition, a second voltage line L2 is formed parallel to the gate line 101, passing through the first and second protrusions 122c and 142 in the lateral direction.

여기서, 상기 화소 전극(103)과 상기 쉴드 패턴(121a)이 오버랩된 부위에서는 제 1 스토리지 캐패시터(Cst1)가 형성되고, 상기 화소 전극 패턴(123)과 액정층을 사이에 두고 제 2 기판상의 공통 전극(미도시)간에는 센싱 캐패시터(Csen)(115)가 정의되며, 상기 그 하측의 게이트 라인(114)간의 오버랩 부위에는 제 2 스토리지 캐패시터(Cst2)가 정의된다. A first storage capacitor Cst1 is formed at a portion where the pixel electrode 103 and the shield pattern 121a overlap each other and a common capacitor Cst1 is formed between the pixel electrode pattern 123 and the liquid crystal layer, A sensing capacitor Csen 115 is defined between the electrodes and a second storage capacitor Cst2 is defined at the overlapping portion between the lower gate lines 114.

도한, 도 6과 같이, 상기 제 2 금속 패턴(122)이 전단 게이트 라인(Gn-1)(101') 측으로 연장하여 올라가 드레인 전극으로 기능하고, 상기 드레인 전극 단부를 뒤집힌 'U'자형으로 둘러싼 소오스 전극(132a)을 포함하여 상기 리드아웃 배선(132)이 상기 제 2 금속 패턴(122) 및 데이터 라인(102)에 평행하게 형성되며, 상기 소오스 전극(132a)/드레인 전극 층과, 상기 전단 게이트 라인(101') 과의 사이의 층간에 반도체층(135)이 형성되며, 이에 따라 센싱 트랜지스터(Tsw)를 이룬다.As shown in FIG. 6, the second metal pattern 122 extends to the front gate line Gn-1 101 'to function as a drain electrode, and the drain electrode end is surrounded by a' U ' The lead-out wiring 132 including the source electrode 132a is formed in parallel with the second metal pattern 122 and the data line 102, and the source electrode 132a / A semiconductor layer 135 is formed between the gate line 101 'and the gate line 101', thereby forming a sensing transistor Tsw.

도 7a 및 도 7b를 살펴보면, 상기 게이트 전극(101a)을 포함한 복수개의 게이트 라인(101, 101', ...), 쉴드 패턴(121a)을 포함하는 공통 라인(121) 및 제 2 전압 라인(L2) 상에 게이트 절연막(106)이 형성되며, 상기 게이트 절연막(106) 상의 상기 게이트 전극(101a)에 대응되는 부분에 반도체층(105)이 형성되고, 평면도 상에서 제 1, 제 2 돌출부(122c, 142) 사이에 대응되는 부분에 제 2 반도체층(125)이 형성됨을 알 수 있다.7A and 7B, a plurality of gate lines 101, 101 ',... Including a gate electrode 101a, a common line 121 including a shield pattern 121a, A semiconductor layer 105 is formed on a portion of the gate insulating film 106 corresponding to the gate electrode 101a and the first and second protrusions 122c And the second semiconductor layer 125 is formed at a portion corresponding to the second semiconductor layer 125. [

그리고, 상기 반도체층(105) 및 제 2 반도체층(125)은 각각 하부에 비정질 실리콘층(105a, 125a)와 상부에 n+층으로 이루어진 불순물층(105b, 125b)이 형성되어 이루어진다. 이 때, 각각의 불순물층(105b, 125b)는 상부에 형성되는 소오소 전극(102a) 및 드레인 전극(102b)의 이격 및 제 1, 제 2 돌출부(122c, 142)간의 이격에 따라 제거되어 있다. 그리고 상기 전단 게이트 라인(101') 소정부위 상부에는 제 3 반도체층(135)이 동일한 방식으로 비정질 실리콘층(135a)와 불순물층(135b)이적층되어 형성되며, 마찬가지로, 리드아웃배선(132)으로부터 돌출된 소오스 전극(132a)과, 이와 이격하여 드레인 전극으로 기능하는 상기 제 2 금속 배선(122) 사이에서 상기 불순물층(135b)는 제거되어 있다. The semiconductor layer 105 and the second semiconductor layer 125 are formed by forming an amorphous silicon layer 105a on the lower side and an impurity layer 105b and 125b on the upper side of the semiconductor layer 105 and the n + At this time, each of the impurity layers 105b and 125b is removed in accordance with the spacing between the small electrode 102a and the drain electrode 102b formed on the top and the spacing between the first and second protrusions 122c and 142 . The amorphous silicon layer 135a and the impurity layer 135b are formed by layering the third semiconductor layer 135 in the same manner on the predetermined portion of the front gate line 101 ' The impurity layer 135b is removed between the source electrode 132a protruding from the first metal interconnection 132 and the second metal interconnection 122 serving as a drain electrode.

그리고, 상기 소오스/드레인 전극(102a/102b)과, 제 1, 제 2 돌출부(122c, 143) 상부에는 보호막(107)이 형성되며, 상술한 제 1 내지 제 4 콘택부(107a, 107b, 127a, 127b)는 상기 보호막(107)이 선택적으로 제거되어 각각 하부의 제2 금속을 제거하여 정의된다.A protection film 107 is formed on the source / drain electrodes 102a / 102b and the first and second protrusions 122c and 143. The first to fourth contact portions 107a, 107b, and 127a And 127b are defined by selectively removing the protective film 107 and removing the second metal in the lower portion.

도 8은 도 5의 저항을 박막 트랜지스터 형태로 구성한 예를 나타낸 일예의 회로도이다.FIG. 8 is a circuit diagram showing an example in which the resistor of FIG. 5 is formed in the form of a thin film transistor.

도 8은 도 5의 저항(R)을, 소오스 전극 및 게이트 전극이 연결되어 다이오드로 기능하는 박막 트랜지스터로 구성한 예를 나타낸 것이다. 그 형성 방법은 도 5 내지 도 7의 픽셀 트랜지스터나 센싱 트랜지스터의 형성 방법과 동일 공정에서, 소오스 전극과 게이트 전극이 콘택하도록 하고 나머지는 동일 조건으로 하여, 형성할 수 있다.FIG. 8 shows an example in which the resistor R of FIG. 5 is constituted by a thin film transistor functioning as a diode connected to a source electrode and a gate electrode. The forming method may be the same as the method of forming the pixel transistor or the sensing transistor in FIGS. 5 to 7, except that the source electrode and the gate electrode are in contact with each other and the other conditions are the same.

도 9는 센싱 캐패시터의 용량 변화에 따른 'A' 노드에서의 충전량 변화와 리드아웃 배선의 전압 변화를 나타낸 그래프이다.9 is a graph showing changes in the amount of charge at the 'A' node and voltage change of the lead-out wiring according to the capacitance change of the sensing capacitor.

도 9와 같이, 터치 지점에서 셀 갭이 줄어듦에 의해, A 노드에서 관측되는 정전 용량이 증가하고, 이에 따라 상기 리드아웃 배선측의 전압(Vroic) 값도 증가하게 된다. 즉, 그래프에서 우측 세로 좌표의 전하량이 A 노드에서 관측되는 정전용량 값이고, 이 경우, 가로좌표에서 관찰되는, 일정한 값을 갖는 제 2 스토리지 캐패시터의 정전용량 값(Cst2)에 대한 센싱 캐패시터 정전용량 값(Csen)을 나타내는 Csen/Cst2는 상기 충전량(Qa)에 값 증가에 비례하여 선형적으로 증가함을 알 수 있다. 그리고, 좌측 세로 좌표가 리드아웃 배선의 전압(Vroic)값을 나타내고 있는데, 상기 리드 아웃 배선에서 관측되는 전압(Vroic) 값 역시 상기 Csen/Cs이 증가하면 이에 따라 선형적으로 증가함을 알 수 있다. As shown in FIG. 9, as the cell gap decreases at the touch point, the capacitance observed at the node A increases, and the voltage Vroic value on the lead-out wiring side also increases. That is, the charge amount of the right ordinate in the graph is the capacitance value observed at the node A, and in this case, the capacitance of the sensing capacitor capacitance Cst2 with respect to the capacitance value Cst2 of the second storage capacitor having a constant value, Csen / Cst2 representing the value Csen is linearly increased in proportion to the increase in the charge amount Qa. The left ordinate indicates the voltage Vroic of the lead-out wiring, and the voltage Vroic observed in the lead-out wiring increases linearly with the increase of the Csen / Cs .

즉, 소정 부위에 터치가 발생되면, 해당 부위의 셀 갭 두께가 줄어들고 이에 따라 Csen 가 증가하고, 이러한 Csen의 증가가 리드아웃 배선에서 관측되는 전압 값의 상승으로 나타나기 때문에, 상기 리드 아웃 배선의 센싱부(300)에서 측정하는 전압 값 변화로 터치 위치를 감지할 수 있게 된다.That is, when a touch is generated at a predetermined portion, the thickness of the cell gap at the corresponding portion is reduced, Csen increases, and the increase of the Csen appears as an increase in the voltage value observed in the lead-out wiring, The touch position can be sensed by the change of the voltage value measured by the touch sensor 300. [

이하 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention will be described.

도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 회로도이며, 도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 평면도이다.FIG. 10 is a circuit diagram showing a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a plan view showing a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

도 10 및 도 11에서 나타내는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 서로 대향된 제 1 기판(미도시) 및 제 2 기판(미도시)과, 상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 복수개의 화소 영역을 정의하는 복수개의 게이트 라인(401) 및 데이터 라인(402)과, 상기 복수개의 게이트 라인(401)과 데이터 라인(402)의 각 교차부에 형성된 픽셀 트랜지스터(Vpixel)(411) 및 상기 각 화소 영역에 형성된 복수개의 화소 전극(403)과, 상기 제 2 기판 전면에 형성된 공통 전극(Vcom)과, 상기 게이트 라인(401)에 평행한 공통 라인(421)과, 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 충진된 액정층(미도시)과, 상기 각 화소 전극(403)과 공통 전극(Vcom) 사이에 형성된 액정 캐패시터(Clc)과, 상기 제 1 기판 상의 각 화소 전극(403)과 제 1 스토리지 전극(쉴드 패턴에 상당)(421a) 사이에 형성된 제 1 스토리지 캐패시터(Cst1)와, 상기 공통 라인(421)(Vcom1)과 상기 공통 전극(Vcom) 사이에 직렬로 형성된 제 2 스토리지 캐패시터(Cst2)(414) 및 센싱 캐패시터(Vsen)(415)와, 제 m 데이터 라인(402)에 평행한 리드아웃 배선(418)(RIOC)과, 상기 제 2 스토리지 캐패시터(Cst2)와 센싱 캐패시터(Csen)의 사이의 A 노드에 드레인 전극이, 상기 리드아웃 배선에 소오스 전극이, 제 n-1 게이트 라인(401)에 게이트 전극(401a)이 연결된 센싱 트랜지스터(Tsw)를 포함하여 이루어진다. A liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention shown in Figs. 10 and 11 includes a first substrate (not shown) and a second substrate (not shown) which are opposed to each other, A plurality of gate lines 401 and data lines 402 defining a plurality of pixel regions and pixel transistors Vpixel 411 formed at intersections of the plurality of gate lines 401 and data lines 402, A plurality of pixel electrodes 403 formed on the pixel regions, a common electrode Vcom formed on the entire surface of the second substrate, a common line 421 parallel to the gate lines 401, A liquid crystal capacitor Clc formed between each of the pixel electrodes 403 and the common electrode Vcom and a plurality of pixel electrodes 403 on the first substrate, A first storage capacitor formed between the first storage electrode (corresponding to the shield pattern) 421a A second storage capacitor Cst2 414 and a sensing capacitor Vsen 415 formed in series between the common line 421 (Vcom1) and the common electrode (Vcom) Out wiring 418 (RIOC) parallel to the data line 402 and a drain electrode at the A node between the second storage capacitor Cst2 and the sensing capacitor Csen are connected to the lead- And a sensing transistor Tsw having a gate electrode 401a connected to the (n-1) th gate line 401.

이러한 제 2 실시예에 따른 본 발명의 액정 표시 장치는, 상술한 제 1 실시예의 회로도와 비교하여, 상기 제 2 스토리지 캐패시터(414)(Cst2)의 일 전극이 게이트 라인 대신 공통 라인에 연결된 점을 차이점으로 갖는다.The liquid crystal display according to the second embodiment of the present invention is different from the circuit diagram of the first embodiment in that one electrode of the second storage capacitor 414 (Cst2) is connected to the common line instead of the gate line As a difference.

그리고, 구조적으로는 도 11과 같이, 센싱 캐패시터(Csen)(415)와, 제 2 스토리지 캐패시터(Cst2)를 형성하기 위한 화소 전극 패턴(423)을 하측 화소 영역의 공통 라인(421)과 연결된 쉴드 패턴(421a)로부터 연장시킨 패턴과 오버랩하도록 하여 형성한다. 11, the sensing capacitor Csen 415 and the pixel electrode pattern 423 for forming the second storage capacitor Cst2 are connected to a common line 421 of the lower pixel region, And overlaps with the pattern extending from the pattern 421a.

이 경우, 도 11의 가장 하단의 게이트 라인(Gn)(401)이 현단 게이트 라인(Gn)이고, 중앙을 지나는 게이트 라인(Gn)(401)과 동일층으로 이루어진 제 2 전압 라인(L2)일 때, 상기 제 2 전압 라인(L2) 상측에 인접하여 가로선상으로 지나가는 라인이 전단 게이트 라인(Gn-1)(401')에 상당한다. 즉, 전단 게이트 라인(Gn-1)(401') 하측에 제 2 전원 전압 라인(L2)을 구비한 것으로, 이러한 위치 이동에 의해 센싱 트랜지스터(Tsw)의 드레인 전극으로 기능하는 A 노드에 해당하는 제 2 금속 배선 패턴(422)이 최대한 개구부를 지나지 않도록 구조를 변경하였다. 여기 서, 상기 제 2 금속 배선 패턴(422)의 하측의 돌출부에서, 화소 전극 패턴(423)과 콘택부(408c)를 갖는다. In this case, the gate line Gn 401 at the lowermost stage in FIG. 11 is the current gate line Gn, and the second voltage line L2 is the same as the gate line Gn 401 passing through the center A line passing along the horizontal line adjacent to the upper side of the second voltage line L2 corresponds to the preceding gate line Gn-1 401 '. That is, a second power supply voltage line L2 is provided below the front-end gate line Gn-1 401 '. By this positional shift, corresponding to the node A serving as the drain electrode of the sensing transistor Tsw The structure is changed so that the second metal wiring pattern 422 does not pass through the opening as much as possible. Here, the pixel electrode pattern 423 and the contact portion 408c are provided on the protruding portion on the lower side of the second metal interconnection pattern 422.

이러한 구조 변경을 통해 본 발명의 제 2 실시예에 있어서는, 제 1 실시예에서 상기 제 2 금속 배선 패턴(422)이 리드아웃 배선에 인접하여 세로선상으로 개구부를 지나는 부위에서 개구율 손실을 방지하여, 제 1 실시예에 비해 보다 개구율을 향상시키며 동일한 터치 감지 효과를 얻을 수 있다. According to the second embodiment of the present invention, in the second embodiment of the present invention, in the first embodiment, the second metal interconnection pattern 422 prevents the loss of the aperture ratio at the portion where the second metal interconnection pattern 422 passes through the opening portion in the vertical line direction adjacent to the lead- The aperture ratio is improved and the same touch sensing effect can be obtained as compared with the first embodiment.

상술한 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 상기 터치 감지부 및 리드 아웃 배선의 구성을 최적화한 것으로, 기생 용량 수준을 낮추어 패널의 SN비를 높여 터치 감지에 유리하다.In the liquid crystal display device of the present invention, the configuration of the touch sensing part and the lead-out wiring is optimized, and the parasitic capacitance level is lowered to increase the SN ratio of the panel, which is advantageous for touch sensing.

한편, 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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

도 1은 종래의 정전용량 방식을 나타낸 개략 회로도1 is a schematic circuit diagram showing a conventional capacitance method;

도 2는 도 1의 정전 용량 센서 및 이의 구동 방식을 나타낸 회로도Fig. 2 is a circuit diagram showing the capacitance sensor of Fig. 1 and its driving method

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 회로도3 is a circuit diagram illustrating a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 A 노드에서의 시간에 따른 차지량 변화를 나타낸 그래프Fig. 4 is a graph showing the change in the amount of charge with time at the node A in Fig. 3

도 5는 도 3의 회로도에 상당한 액정 표시 장치를 나타낸 평면도5 is a plan view showing a liquid crystal display device equivalent to the circuit diagram of FIG.

도 6은 도 3의 센싱 트랜지스터(Tsw)를 구체적으로 나타낸 평면도6 is a plan view specifically showing the sensing transistor Tsw of FIG.

도 7a 및 도 7b는 각각 도 5 및 도 6의 I~I' 선상, Ⅱ~Ⅱ' 선상에 따른 구조 단면도7A and 7B are cross-sectional views taken along line I-I ', II-II' in FIGS. 5 and 6, respectively,

도 8은 도 5의 저항을 박막 트랜지스터 형태로 구성한 예를 나타낸 일예의 회로도FIG. 8 is a circuit diagram showing an example in which the resistance of FIG. 5 is formed in the form of a thin film transistor

도 9는 센싱 캐패시터의 용량 변화에 따른 'A' 노드에서의 충전량 변화와 리드아웃 배선의 전압 변화를 나타낸 그래프9 is a graph showing a change in the amount of charge at the node 'A' and a change in voltage of the lead-out wiring according to the capacitance change of the sensing capacitor

도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 회로도10 is a circuit diagram illustrating a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 평면도11 is a plan view illustrating a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]

101 : 게이트 라인 101a : 게이트 전극101: gate line 101a: gate electrode

102 : 데이터 라인 102a : 소오스 전극102: Data line 102a: Source electrode

102b : 드레인전극 103 : 화소 전극102b: drain electrode 103: pixel electrode

105 : 반도체층 121 : 공통 라인105: semiconductor layer 121: common line

121a : 쉴드 패턴: 123 : 투명 전극 패턴121a: shield pattern: 123: transparent electrode pattern

122 : 제 2 금속 패턴 122c: 제1 돌출부122: second metal pattern 122c: first protrusion

142 : 제 2 돌출부 L2: 제2 전원 전압 라인142: second projection L2: second power supply voltage line

R1: 저항 132: 리드아웃배선R1: Resistor 132: Lead-out wiring

111: 픽셀 트랜지스터 112 : 액정 캐패시터111: pixel transistor 112: liquid crystal capacitor

113 : 제 1 스토리지 캐패시터 114 : 제 2 스토리지 캐패시터113: first storage capacitor 114: second storage capacitor

115 : 센싱 캐패시터 115: 센싱 트랜지스터115: sensing capacitor 115: sensing transistor

117 : 저항117: Resistance

Claims (9)

서로 대향된 제 1 기판 및 제 2 기판;A first substrate and a second substrate facing each other; 상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 복수개의 화소 영역을 정의하는 복수개의 게이트 라인 및 데이터 라인;A plurality of gate lines and data lines crossing each other on the first substrate to define a plurality of pixel regions; 상기 복수개의 게이트 라인과 데이터 라인의 각 교차부에 형성된 픽셀 트랜지스터 및 상기 각 화소 영역에 형성된 복수개의 화소 전극;A pixel transistor formed at each intersection of the plurality of gate lines and the data line, and a plurality of pixel electrodes formed in each pixel region; 상기 제 2 기판 전면에 형성된 공통 전극;A common electrode formed on the entire surface of the second substrate; 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 충진된 액정층;A liquid crystal layer filled between the first and second substrates; 상기 각 화소 전극과 공통 전극 사이에 형성된 액정 캐패시터;A liquid crystal capacitor formed between each of the pixel electrodes and the common electrode; 상기 제 1 기판 상의 각 화소 전극과 제 1 스토리지 전극 사이에 형성된 제 1 스토리지 캐패시터;A first storage capacitor formed between each pixel electrode on the first substrate and the first storage electrode; 제 n ( n은 2이상의 자연수) 게이트 라인과 공통 전극 사이에 직렬로 형성된 제 2 스토리지 캐패시터 및 센싱 캐패시터;A second storage capacitor and a sensing capacitor formed in series between the nth (n is a natural number of 2 or more) gate lines and the common electrode; 제 m (m은 1이상의 자연수) 데이터 라인에 평행한 리드아웃 배선;A lead-out wiring parallel to the mth (m is a natural number of 1 or more) data lines; 상기 제 2 스토리지 캐패시터와 센싱 캐패시터의 사이의 제 1 노드에 드레인 전극이, 상기 리드아웃 배선에 소오스 전극이, 제 n-1 게이트 라인에 게이트 전극이 연결된 센싱 트랜지스터; 및A sensing transistor having a drain electrode connected to a first node between the second storage capacitor and the sensing capacitor, a source electrode connected to the lead-out wiring, and a gate electrode connected to the (n-1) th gate line; And 상기 제 1 노드와 연결된 일정한 양전압을 인가하는 전원 전압 라인을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And a power supply voltage line for applying a constant positive voltage connected to the first node. 서로 대향된 제 1 기판 및 제 2 기판;A first substrate and a second substrate facing each other; 상기 제 1 기판 상에 서로 교차하여 복수개의 화소 영역을 정의하는 복수개의 게이트 라인 및 데이터 라인;A plurality of gate lines and data lines crossing each other on the first substrate to define a plurality of pixel regions; 상기 복수개의 게이트 라인과 데이터 라인의 각 교차부에 형성된 픽셀 트랜지스터 및 상기 각 화소 영역에 형성된 복수개의 화소 전극;A pixel transistor formed at each intersection of the plurality of gate lines and the data line, and a plurality of pixel electrodes formed in each pixel region; 상기 제 2 기판 전면에 형성된 공통 전극;A common electrode formed on the entire surface of the second substrate; 상기 게이트 라인에 평행한 공통 라인;A common line parallel to the gate line; 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 충진된 액정층;A liquid crystal layer filled between the first and second substrates; 상기 각 화소 전극과 공통 전극 사이에 형성된 액정 캐패시터;A liquid crystal capacitor formed between each of the pixel electrodes and the common electrode; 상기 제 1 기판 상의 각 화소 전극과 제 1 스토리지 전극 사이에 형성된 제 1 스토리지 캐패시터;A first storage capacitor formed between each pixel electrode on the first substrate and the first storage electrode; 상기 공통 라인과 상기 공통 전극 사이에 직렬로 형성된 제 2 스토리지 캐패시터 및 센싱 캐패시터;A second storage capacitor and a sensing capacitor formed in series between the common line and the common electrode; 제 m 데이터 라인(m은 1이상의 자연수)에 평행한 리드아웃 배선; A lead-out wiring parallel to the m-th data line (m is a natural number of 1 or more); 상기 제 2 스토리지 캐패시터와 센싱 캐패시터의 사이의 제 1 노드에 드레인 전극이, 상기 리드아웃 배선에 소오스 전극이, 제 n-1 (n은 2이상의 자연수) 게이트 라인에 게이트 전극이 연결된 센싱 트랜지스터; 및A sensing transistor having a drain electrode connected to the first node between the second storage capacitor and the sensing capacitor, a source electrode connected to the lead-out wiring, and a gate electrode connected to the n-1th gate line (n is a natural number of 2 or more); And 상기 제 1 노드와 연결된 일정한 양전압을 인가하는 전원 전압 라인을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And a power supply voltage line for applying a constant positive voltage connected to the first node. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,3. The method according to claim 1 or 2, 상기 센싱 캐패시터는, The sensing capacitor includes: 터치 지점에서 상기 액정층의 두께 변화에 상당한 정전 용량에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.Wherein the liquid crystal layer is varied in response to a change in thickness of the liquid crystal layer at a touch point. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 전원 전압 라인과 상기 제 1 노드 사이에 저항이 더 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.And a resistance is further formed between the power supply voltage line and the first node. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 1 스토리지 캐패시터는 상기 화소 전극과, 이와 오버랩하는 제 1 스토리지 전극에 의해 정의되며,Wherein the first storage capacitor is defined by the pixel electrode and a first storage electrode overlapping the pixel electrode, 상기 제 2 스토리지 캐패시터는, 상기 게이트 라인과, 상기 게이트 라인과 오버랩하며 상기 제 1 노드와 연결된 제 2 스토리지 전극에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.Wherein the second storage capacitor is defined by the gate line and a second storage electrode overlapping the gate line and connected to the first node. 제 5항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 저항의 저항값과 상기 제 2 스토리지 캐패시터, 센싱 캐피시터 및 센싱 트랜지스터의 정전용량 값으로 정의되는 시정수는, 1 프레임(frame) 시간보다 작고, 상기 게이트 라인에 인가되는 게이트 하이 신호의 온 타임(on-time) 기간 보다 큰 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.The time constant defined by the resistance value of the resistor and the capacitance value of the second storage capacitor, the sensing capacitor, and the sensing transistor is smaller than one frame time, and the on time of the gate high signal applied to the gate line on-time period of the liquid crystal layer. 제 5항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 저항은 반도체층을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.Wherein the resistor comprises a semiconductor layer. 제 5항에 있어서, 6. The method of claim 5, 상기 저항은 다이오드 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.Wherein the resistor is formed of a diode structure.
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