KR101340444B1 - Liquid Crystal Display Device And Method For fabricating Thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 포토센서를 내장한 액정표시장치를 제안함과 아울러 서로 다른 액정표시장치 간의 센서전압의 편차를 줄일 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which propose a liquid crystal display device having a built-in photo sensor and reduce a variation in sensor voltage between different liquid crystal display devices.

본 발명에 따른 액정표시장치는 비표시영역에 위치하여 외부광을 센싱하는 포토센싱소자가 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판과; 액정을 사이에 두고 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판과 합착됨과 아울러 상기 포토센싱소자와 대응되는 영역에 제1 투명금속패턴이 형성된 컬러필터 어레이 기판을 구비하고, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판은, 상기 포토센싱소자 위에 위치하며 상기 제1 투명금속패턴과 상기 액정을 사이에 두고 위치하는 제2 투명금속패턴을 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, there is provided a liquid crystal display, comprising: a thin film transistor array substrate having a photo sensing element configured to sense external light in a non-display area; And a color filter array substrate having a liquid crystal interposed therebetween and having a first transparent metal pattern formed in a region corresponding to the photo sensing element, wherein the thin film transistor array substrate is formed on the photo sensing element. And a second transparent metal pattern positioned between the first transparent metal pattern and the liquid crystal.

Description

액정표시장치 및 제조방법{Liquid Crystal Display Device And Method For fabricating Thereof} Liquid Crystal Display Device And Method For fabricating Thereof}

도 1은 종래의 액정표시장치의 구동장치를 나타내는 도면. 1 is a view showing a driving device of a conventional liquid crystal display device.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정표시장치를 나타내는 도면. 2 is a view showing a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에서의 A 영역을 구체적으로 나타내는 평면도. 3 is a plan view specifically showing region A in FIG. 2.

도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'선을 절취하여 도시한 단면도. 4 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 3;

도 5는 도 2의 B 영역을 구체적으로 나타내는 평면도. 5 is a plan view specifically showing region B of FIG. 2.

도 6은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ'선을 절취하여 도시한 단면도. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of FIG. 5.

도 7은 6의 포토센싱소자의 센서원리를 설명하기 위한 회로도.7 is a circuit diagram for explaining a sensor principle of the photo-sensing device of 6. FIG.

도 8은 다수의 박막 트랜지스터 어레이들이 형성된 모기판을 나타내는 평면도.8 is a plan view illustrating a mother substrate on which a plurality of thin film transistor arrays are formed.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 의한 액정표시장치를 나타내는 도면. 9 is a view showing a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

도 10은 도 9의 Ⅲ-Ⅲ'선을 절취하여 도시한 단면도. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line III-III ′ of FIG. 9;

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치의 제조공정을 단계적으로 나타내는 순서도.11 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a liquid crystal display device according to a second exemplary embodiment of the present invention step by step.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 > Description of the Related Art

52,152 : 액정표시패널 102 : 게이트 라인 52,152: liquid crystal display panel 102: gate line

104 : 데이터 라인 172 : 데이터 구동부 104: data line 172: data driver

182 : 게이트 구동부 174 : 데이터 집적회로182: gate driver 174: data integrated circuit

184 : 게이트 집적회로 176 : 데이터 TCP 184: gate integrated circuit 176: data TCP

186 : 게이트 TCP 177 : 포토센싱소자186: gate TCP 177: photo-sensing device

170 : 박막 트랜지스터 어레이 기판170: thin film transistor array substrate

180 : 컬러필터 어레이 기판 181 : 소스 라인180: color filter array substrate 181: source line

183 : 드레인 라인 110a : 제1 소스 전극 183: Drain line 110a: First source electrode

112a : 제1 드레인 전극 110b : 제2 소스 전극 112a: first drain electrode 110b: second source electrode

112b : 제2 드레인 전극 148a : 제1 반도체 패턴112b: second drain electrode 148a: first semiconductor pattern

148b : 제2 반도체 패턴 106a, 106b : 박막 트랜지스터 148b: second semiconductor patterns 106a and 106b: thin film transistor

175 : 액정 120 : 스토리지 캐패시터175: liquid crystal 120: storage capacitor

134 : 블랙 매트릭스 136 : 컬러필터134: black matrix 136: color filter

138 : 공통전극 118 : 화소전극138: common electrode 118: pixel electrode

144 : 게이트 절연막 150 : 보호막144: gate insulating film 150: protective film

265 : 실런트 263 : 제2 투명금속패턴265: sealant 263: second transparent metal pattern

139 : 제1 투명금속패턴 261 : 오버코트층139: first transparent metal pattern 261: overcoat layer

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 포토센싱소자를 내장한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device incorporating a photo-sensing device.

액정표시장치는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 이러한 액정표시장치는 셀마다 스위칭소자가 형성된 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입으로 구현되어 컴퓨터용 모니터, 사무기기, 셀룰라폰 등의 표시장치에 적용되고 있다. 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치에 사용되는 스위칭소자로는 주로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 "TFT"라 함)가 이용되고 있다.The liquid crystal display displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal cells according to a video signal. The liquid crystal display device is implemented in an active matrix type in which switching elements are formed in each cell, and is applied to display devices such as computer monitors, office equipment, and cellular phones. As a switching element used in an active matrix liquid crystal display device, a thin film transistor (hereinafter, referred to as TFT) is mainly used.

도 1은 종래의 액정표시장치의 구동장치를 개략적으로 나타낸 것이다.1 schematically shows a driving device of a conventional liquid crystal display.

도 1을 참조하면, 종래의 액정표시장치의 구동장치는 m×n 개의 액정셀들(Clc)이 매트릭스 타입으로 배열되고 m 개의 데이터라인들(D1 내지 Dm)과 n 개의 게이트라인들(G1 내지 Gn)이 교차되며 그 교차부에 TFT가 형성된 액정표시패널(152)과, 액정표시패널(152)의 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 드라이버(64)와, 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 스캔신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버(66)와, 데이터 드라이버(64)에 감마전압을 공급하기 위한 감마전압 공급부(68)와, 시스템(70)으로부터 공급되는 동기신호를 이용하여 데이터 드라이버(64)와 게이트 드라이버(66)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(60)와, 전원 공급부(62)로부터 공급되는 전압을 이용하여 액정표시패널(52)에 공급되는 전압 들을 발생하기 위한 직류/직류 변환부(이하 "DC/DC 변환부"라 함)(74)와, 백라이트(78)를 구동하기 위한 인버터(76)를 구비한다.Referring to FIG. 1, in a driving apparatus of a conventional liquid crystal display, m × n liquid crystal cells Clc are arranged in a matrix type, m data lines D1 to Dm and n gate lines G1 to A liquid crystal display panel 152 where Gn is crossed and a TFT is formed at the intersection thereof, a data driver 64 for supplying a data signal to the data lines D1 to Dm of the liquid crystal display panel 152, and a gate; A gate driver 66 for supplying a scan signal to the lines G1 to Gn, a gamma voltage supply 68 for supplying a gamma voltage to the data driver 64, and a synchronization signal supplied from the system 70 To generate the voltages supplied to the liquid crystal display panel 52 using the timing controller 60 for controlling the data driver 64 and the gate driver 66 using the voltage and the voltage supplied from the power supply 62. DC / DC converter (hereinafter referred to as "DC / DC converter 74 ", and an inverter 76 for driving the backlight 78 is provided.

시스템(70)은 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync), 클럭신호(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 데이터(R,G,B)를 타이밍 콘트롤러(60)로 공급한다.The system 70 supplies the vertical / horizontal synchronization signals Vsync and Hsync, the clock signal DCLK, the data enable signal DE, and the data R, G, and B to the timing controller 60.

액정표시패널(52)은 데이터라인들(D1 내지 Dm) 및 게이트라인들(G1 내지 Gn)의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 액정셀(Clc)을 구비한다. 액정셀(Clc)에 각각 형성된 TFT는 게이트라인(G)으로부터 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터라인들(D1 내지 Dm)로부터 공급되는 데이터신호를 액정셀(Clc)로 공급한다. 또한, 액정셀(Clc) 각각에는 스토리지 캐패시터(Cst)가 형성된다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 액정셀(Clc)의 화소전극과 전단 게이트라인 사이에 형성되거나, 액정셀(Clc)의 화소전극과 공통전극라인 사이에 형성되어 액정셀(Clc)의 전압을 일정하게 유지시킨다. The liquid crystal display panel 52 includes a plurality of liquid crystal cells Clc disposed in a matrix at the intersections of the data lines D1 to Dm and the gate lines G1 to Gn. Each TFT formed in the liquid crystal cell Clc supplies a data signal supplied from the data lines D1 to Dm to the liquid crystal cell Clc in response to a scan signal supplied from the gate line G. In addition, a storage capacitor Cst is formed in each of the liquid crystal cells Clc. The storage capacitor Cst may be formed between the pixel electrode of the liquid crystal cell Clc and the previous gate line or may be formed between the pixel electrode of the liquid crystal cell Clc and the common electrode line to maintain the voltage of the liquid crystal cell Clc constant .

감마전압 공급부(68)는 다수의 감마전압을 데이터 드라이버(64)로 공급한다. The gamma voltage supply unit 68 supplies a plurality of gamma voltages to the data driver 64.

데이터 드라이버(64)는 타이밍 콘트롤러(60)로부터의 제어신호(CS)에 응답하여 디지털 비디오 데이터(R,G,B)를 계조값에 대응하는 아날로그 감마전압(데이터신호)으로 변환하고, 이 아날로그 감마전압을 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급한다.The data driver 64 converts the digital video data R, G, and B into an analog gamma voltage (data signal) corresponding to the gray scale value in response to the control signal CS from the timing controller 60. The gamma voltage is supplied to the data lines D1 to Dm.

게이트 드라이버(66)는 타이밍 콘트롤러(60)로부터의 제어신호(CS)에 응답하여 스캔펄스를 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터신호가 공급되는 액정표시패널(52)의 수평라인을 선택한다. The gate driver 66 sequentially supplies scan pulses to the gate lines G1 to Gn in response to the control signal CS from the timing controller 60 so that the gate driver 66 horizontally supplies the data signal. Select a line.

타이밍 콘트롤러(60)는 시스템(70)으로부터 입력되는 수직/수평 동기신 호(Vsync, Hsync) 및 클럭신호(DCLK)를 이용하여 게이트 드라이버(66) 및 데이터 드라이버(64)를 제어하기 위한 제어신호(CS)를 생성한다. 여기서 게이트 드라이버(66)를 제어하기 위한 제어신호(CS)에는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse : GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock : GSC), 게이트 출력 신호(Gate Output Enable : GOE)등이 포함된다. 그리고, 데이터 드라이버(64)를 제어하기 위한 제어신호(CS)에는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse : GSP), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock : SSC), 소스 출력 신호(Source Output Enable : SOC) 및 극성신호(Polarity : POL)등이 포함된다. 그리고 타이밍 콘트롤러(60)는 시스템(70)으로부터 공급되는 데이터(R,G,B)를 재정렬하여 데이터 드라이버(64)로 공급한다. The timing controller 60 controls the gate driver 66 and the data driver 64 by using the vertical / horizontal synchronization signals Vsync and Hsync and the clock signal DCLK input from the system 70. Generate (CS). The control signal CS for controlling the gate driver 66 may include a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), a gate output enable (GOE), and the like. Included. The control signal CS for controlling the data driver 64 includes a source start pulse (GSP), a source shift clock (SSC), a source output signal (SOC), and Polarity signal (POL) is included. The timing controller 60 rearranges and supplies the data R, G, and B supplied from the system 70 to the data driver 64.

DC/DC 변환부(74)는 전원 공급부(62)로부터 입력되는 3.3V의 전압을 승압 또는 감압하여 액정표시패널(52)로 공급되는 전압을 발생한다. 이와 같은 DC/DC 변환부(72)는 감마 기준전압, 게이트 하이전압(VGH), 게이트 로우전압(VGL) 및 공통전압(Vcom)등을 생성한다.The DC / DC converter 74 generates a voltage supplied to the liquid crystal display panel 52 by increasing or decreasing the voltage of 3.3V input from the power supply unit 62. The DC / DC converter 72 generates a gamma reference voltage, a gate high voltage VGH, a gate low voltage VGL, a common voltage Vcom, and the like.

인버터(76)는 전원공급부(62) 또는 시스템(70) 중 어느 하나에서 공급되는 구동전압(Vinv)을 이용하여 백라이트(78)를 구동시킨다. 백라이트(78)는 인버터(76)에 의해 제어되어 빛을 생성하여 액정표시패널(52)로 공급한다.The inverter 76 drives the backlight 78 by using the driving voltage Vinv supplied from either the power supply 62 or the system 70. The backlight 78 is controlled by the inverter 76 to generate light and supply the light to the liquid crystal display panel 52.

한편, 이러한 종래의 액정표시장치의 액정표시패널(52)에는 외부환경과 무관하게 항상 일정한 광이 백라이트(78)로부터 공급됨으로써 시인성 및 소전력이 저하되는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하고자 포토 다이오드(diode) 등의 포토 센 서를 이용하여 외부광을 감지하고 감지된 결과에 따라, 백라이트(18)의 밝기를 조절하는 기술이 제안되었다. On the other hand, the liquid crystal display panel 52 of the conventional liquid crystal display device has a problem in that visibility and low power are deteriorated because constant light is always supplied from the backlight 78 regardless of the external environment. In order to solve this problem, a technique for sensing external light using a photo sensor such as a photodiode and the like, and adjusting the brightness of the backlight 18 according to the detected result, has been proposed.

그러나, 포토 센서는 액정표시패널(52) 내부에 위치하는 것이 아니므로 실질적인 포토센싱에 신뢰성이 떨어지며 별도로 액정표시장치에 추가하는 경우에는 비용이 증가되는 문제가 발생된다. However, since the photo sensor is not located inside the liquid crystal display panel 52, the photo sensor is not reliable in actual photo sensing, and the cost increases when the photo sensor is separately added to the liquid crystal display.

따라서, 본 발명의 목적은 소비전력을 절감함과 아울러 제조비용을 절감할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device which can reduce power consumption and reduce manufacturing cost.

본 발명의 또 다른 목적은 서로 다른 액정표시장치 간의 센서전압의 편차를 줄일 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, which can reduce the variation of the sensor voltage between different liquid crystal display devices.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 액정표시장치는 비표시영역에 위치하여 외부광을 센싱하는 포토센싱소자가 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판과; 액정을 사이에 두고 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판과 합착됨과 아울러 상기 포토센싱소자와 대응되는 영역에 제1 투명금속패턴이 형성된 컬러필터 어레이 기판을 구비하고, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판은, 상기 포토센싱소자 위에 위치하며 상기 제1 투명금속패턴과 상기 액정을 사이에 두고 위치하는 제2 투명금속패턴을 포함한다.In order to achieve the above object, the liquid crystal display of the present invention includes a thin film transistor array substrate having a photo sensing element positioned in a non-display area for sensing external light; And a color filter array substrate having a liquid crystal interposed therebetween and having a first transparent metal pattern formed in a region corresponding to the photo sensing element, wherein the thin film transistor array substrate is formed on the photo sensing element. And a second transparent metal pattern positioned between the first transparent metal pattern and the liquid crystal.

상기 제1 투명금속패턴 및 상기 제2 투명금속패턴은 수직전계를 형성하여 상기 액정을 투과하는 광의 투과율을 제어한다.The first transparent metal pattern and the second transparent metal pattern form a vertical electric field to control the transmittance of light passing through the liquid crystal.

상기 제1 및 제2 투명금속패턴에는 직류 전압이 공급된다.DC voltage is supplied to the first and second transparent metal patterns.

상기 박막 트랜지스터 어레이 기판은, 상기 포토센싱소자와 제2 투명금속패턴 사이에 위치하는 오버코트층을 더 포함한다.The thin film transistor array substrate may further include an overcoat layer positioned between the photosensitive device and the second transparent metal pattern.

상기 제1 투명금속패턴은 상기 컬러필터 어레이 기판의 표시영역에 형성된 공통전극에서 신장된다.The first transparent metal pattern extends from the common electrode formed in the display area of the color filter array substrate.

상기 컬러필터 어레이 기판은 표시영역에서 셀영역을 구획함과 아울러 상기 포토센싱소자의 채널과 비중첩되는 블랙 매트릭스와; 상기 블랙 매트릭스에 의해 구획된 셀영역에 형성되는 컬러필터와; 컬러필터 위에 형성된 공통전극을 구비한다.The color filter array substrate may further include: a black matrix partitioning a cell region in a display area and non-overlapping with a channel of the photo sensing device; A color filter formed in the cell region partitioned by the black matrix; A common electrode formed on the color filter is provided.

상기 포토센싱소자는 하나의 게이트 전극 및 반도체 패턴을 공유하는 박막 트랜지스터들이 병렬로 연결된 구조를 갖는다.The photo-sensing device has a structure in which one gate electrode and thin film transistors sharing a semiconductor pattern are connected in parallel.

상기 포토센싱소자는 하부 기판 상에 형성된 게이트 전극; 상기 게이트 전극을 덮도록 형성된 게이트 절연막과; 상기 게이트 절연막을 사이에 두고 상기 게이트 전극과 중첩되는 반도체 패턴과; 상기 반도체 패턴 상에서 서로 마주보는 소스전극들 및 드레인 전극들과; 상기 소스전극들이 공통으로 접속되는 소스라인과; 상기 드레인 전극들이 공통으로 접속되는 드레인 라인을 구비한다.The photo-sensing device may include a gate electrode formed on a lower substrate; A gate insulating film formed to cover the gate electrode; A semiconductor pattern overlapping the gate electrode with the gate insulating layer interposed therebetween; Source and drain electrodes facing each other on the semiconductor pattern; A source line to which the source electrodes are commonly connected; And a drain line to which the drain electrodes are commonly connected.

상기 소스전극들 및 드레인 전극들은 서로 엇갈리게 위치한다.The source and drain electrodes are staggered from each other.

본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법은 제1 모기판 상에 포토센싱소자를 가지는 박막 트랜지스터 어레이 기판들을 형성하는 단계와; 제2 모기판 상에 상기 포토센싱소자와 대응될 영역에 위치할 제1 투명금속패턴을 가지는 컬러필터 어레이 기판들을 형성하는 단계와; 상기 제1 및 제2 모기판을 합착하는 단계와; 스크라이빙 공정에 의해 다수의 액정표시패널들을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 모기판 상에 박막 트랜지스터 어레이 기판들을 형성하는 단계는, 상기 포토센싱소자 위에 오버코트층을 형성하는 단계와; 상기 오보코트층 위에 상기 포토센싱소자와 중첩되는 제2 투명금속패턴을 형성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a liquid crystal display according to the present invention includes forming thin film transistor array substrates having a photo-sensing element on a first mother substrate; Forming color filter array substrates having a first transparent metal pattern on a second mother substrate, the first transparent metal pattern being located in a region corresponding to the photo sensing element; Bonding the first and second mother substrates; Forming a plurality of liquid crystal display panels by a scribing process, wherein forming the thin film transistor array substrates on the first mother substrate comprises: forming an overcoat layer on the photo-sensing device; And forming a second transparent metal pattern overlapping the photo-sensing device on the oboe coat layer.

상기 다수의 액정표시패널들 각각에 포함된 포토센싱소자들에 동일한 크기의 광을 조사하여 상기 포토센싱소자들 각각에서 발생되는 광전류들 간의 편차 발생 여부를 판단하는 단계와; 상기 광전류들 간의 편차가 발생되는 경우, 상기 액정표시패널 내의 상기 제1 투명금속패턴 및 제2 투명금속패턴 사이의 광투과율을 조절하여 상기 광전류들 간의 편차를 보정하는 단계를 포함한다.Irradiating light of the same size to the photo-sensing elements included in each of the plurality of liquid crystal display panels to determine whether a deviation between photocurrents generated in each of the photo-sensing elements is generated; When a deviation between the photocurrents is generated, adjusting the light transmittance between the first transparent metal pattern and the second transparent metal pattern in the liquid crystal display panel to correct the deviation between the photocurrents.

상기 광전류들 간의 편차를 보정하는 단계는, 상기 제1 투명금속패턴 및 상기 제2 투명금속패턴 사이에 수직전계를 조절하여 상기 액정을 투과하는 광의 투과율을 제어하는 단계와; 상기 광 투과율의 제어됨에 따라 상기 각각의 포토센싱소자에 조사되는 광량이 서로 달라지는 단계를 포함한다.Compensating the deviation between the photocurrents, the step of controlling the transmittance of the light passing through the liquid crystal by adjusting a vertical electric field between the first transparent metal pattern and the second transparent metal pattern; As the light transmittance is controlled, the amount of light irradiated to each photo-sensing element is different from each other.

상기 광전류들 간의 편차를 보정하여 동일 환경에서 서로 다른 액정표시패널에 위치하는 포토센싱소자들에 의해 센싱되는 센싱신호들은 서로 동일한다.The sensing signals sensed by the photo sensing elements positioned on different liquid crystal display panels in the same environment by correcting the deviation between the photocurrents are the same.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하 도 2 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 11.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.2 is a plan view schematically illustrating a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 A 영역을 구체적으로 나타내는 평면이고, 도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'선을 절취하여 도시한 단면도이고, 도 5는 도 2의 B 영역을 구체적으로 나타내는 평면도이고, 도 6은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ'선을 절취하여 도시한 단면도이다. 3 is a plan view specifically illustrating region A of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 3, and FIG. 5 is a plan view specifically illustrating region B of FIG. 2, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of FIG. 5.

도 2에 도시된 액정표시장치는 포토센싱소자(177)가 액정표시패널(152)의 박막 트랜지스터 어레이 기판(170)에 형성된다. 이에 따라 종래 대비 외부에서 장착되는 별도의 포토 다이오드(diode) 등의 센서소자가 필요 없게 됨으로서 비용이 절감되고 액정표시패널(152) 내에 직접 형성됨으로써 센서의 신뢰성 또한 향상된다. In the liquid crystal display shown in FIG. 2, a photo sensing element 177 is formed on the thin film transistor array substrate 170 of the liquid crystal display panel 152. As a result, a sensor device, such as a photodiode, which is mounted externally, is not required, and thus cost is reduced and the reliability of the sensor is also improved by being formed directly in the liquid crystal display panel 152.

이하, 도 2 내지 도 6를 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용 효과를 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation effects according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6.

먼저, 도 2를 참조하면, 액정표시장치는 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판(170) 및 컬러필터 어레이가 형성된 컬러 필터 기판(180)이 합착된 액정표시패널(152)과, 액정표시패널(152)에 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 구동부(172)와, 액정표시패널(152)에 게이트 신호를 공급하기 위한 게이트 구동부(182)를 구비한다. First, referring to FIG. 2, a liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel 152 on which a thin film transistor array substrate 170 on which a thin film transistor array is formed and a color filter substrate 180 on which a color filter array is formed, and a liquid crystal display panel. And a data driver 172 for supplying a data signal to the 152 and a gate driver 182 for supplying a gate signal to the liquid crystal display panel 152.

여기서, 게이트 구동부(182) 및 데이터 구동부(172)는 다수개의 집적회로(IC:Integrated Circuit)들에 집적화된다. 즉, 게이트 구동부(182)는 게이트 집 적회로(174)들 각각이 게이트 TCP(Tape Carrier Package)(186) 상에 실장되어 TAB(Tape Automated Bonding) 방식으로 액정표시패널(152)에 접속되거나 COG(Chip On Glass) 방식으로 액정패널 상에 실장된다. 데이터 구동부(172) 또한 데이터 집적회로(174)들 각각이 TCP(Tape Carrier Package)(176) 상에 실장되어 TAB(Tape Automated Bonding) 방식으로 액정표시패널(152)에 접속되거나 COG(Chip On Glass) 방식으로 액정표시패널(152) 상에 실장된다. Here, the gate driver 182 and the data driver 172 are integrated in a plurality of integrated circuits (ICs). That is, the gate driver 182 is connected to the liquid crystal display panel 152 by a tape automated bonding (TAB) method, in which each of the gate integrated circuits 174 is mounted on a gate tape carrier package (TCP) 186. (Chip On Glass) is mounted on the liquid crystal panel. Each of the data driver 172 may be mounted on a tape carrier package (TCP) 176 to be connected to the liquid crystal display panel 152 in a tape automated bonding (TAB) manner, or to a chip on glass (COG). The liquid crystal display panel 152 is mounted on the liquid crystal display panel 152.

여기서 TCP(176,186)를 통해 TAB 방식으로 액정표시패널(152)에 접속되는 집적회로(174,184)들은 TCP(176,186)에 접속되어진 PCB(Printed Circuit Board)(미도시)에 실장되어진 신호라인들을 통해 외부로부터 입력되는 제어신호들 및 직류전압들을 공급받음과 아울러 상호 접속된다. The integrated circuits 174 and 184 connected to the liquid crystal display panel 152 in a TAB manner through the TCP 176 and 186 are externally connected through signal lines mounted on a printed circuit board (PCB) (not shown) connected to the TCP 176 and 186. Control signals and DC voltages inputted from the circuit are supplied and interconnected.

액정표시패널(152)은 박막 트랜지스터 어레이 기판(170)은 서로 교차되게 형성되는 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)과, 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)에 의해 정의되는 화소셀을 포함한다. 화소셀의 구체적인 구성에 대하여는 추후에 설명하도록 한다. In the liquid crystal display panel 152, the thin film transistor array substrate 170 includes a gate line 102 and a data line 104 formed to cross each other, and a pixel cell defined by the gate line 102 and the data line 104. It includes. A detailed configuration of the pixel cell will be described later.

여기서, 게이트 라인(102)은 게이트 라인(102)들을 구동시키기 위한 게이트 집적회로(184)와 전기적으로 연결된다. 그리고 데이터 라인(104)은 데이터 라인(104)들을 구동시키기 위한 데이터 드라이브 IC(174)와 전기적으로 연결된다. Here, the gate line 102 is electrically connected to the gate integrated circuit 184 for driving the gate lines 102. And the data line 104 is electrically connected to a data drive IC 174 for driving the data lines 104.

이러한 액정표시패널(152)은 화상이 구현되는 표시영역(P1)과 표시영역(P1)을 제외하는 비표시영역(P2)으로 구분된다. 표시영역(P1)에는 앞에서 언급하였던 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)에 의해 정의되는 화소셀(또는 "액정셀" 이 라 한다)들이 매트릭스 형태로 되고, 비표시영역(P2)에는 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)과 비중첩되는 영역에 포토센싱소자(177)가 위치한다. The liquid crystal display panel 152 is divided into a display area P1 where an image is implemented and a non-display area P2 excluding the display area P1. In the display area P1, pixel cells (or “liquid crystal cells”) defined by the gate line 102 and the data line 104 described above are formed in a matrix form, and in the non-display area P2, the gate is formed. The photo-sensing device 177 is positioned in an area not overlapped with the line 102 and the data line 104.

도 3은 박막 트랜지스터 어레이 기판 상에서의 하나의 화소셀을 나타내는 평면도이고, 도 4는 도 3에서의 Ⅰ-Ⅰ'선을 절취하여 도시한 단면도이다. 설명의 편의상 도 3은 박막 트랜지스터 어레이 기판만을 나타내었고, 도 4는 컬러필터 어레이 기판까지 모두 나타내었다. 3 is a plan view illustrating one pixel cell on a thin film transistor array substrate, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 3. For convenience of description, FIG. 3 shows only the thin film transistor array substrate, and FIG. 4 shows all the color filter array substrates.

도 3 및 도 4를 참조하면, 표시영역(P1) 내에 매트릭스 형태로 배열된 각각의 화소셀들은 컬러필터 어레이 기판(180)과, 액정(175)을 사이에 두고 컬러필터 어레이 기판(180)과 합착된 박막 트랜지스터 어레이 기판(170)을 구비한다. 3 and 4, each of the pixel cells arranged in a matrix form in the display area P1 may have a color filter array substrate 180 and a color filter array substrate 180 with a liquid crystal 175 therebetween. The bonded thin film transistor array substrate 170 is provided.

박막 트랜지스터 어레이 기판(170)은 하부기판(142) 위에 게이트 절연막(144)을 사이에 두고 교차하게 형성된 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)과, 그 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터(106a)와, 그 교차구조로 마련된 화소영역에 형성된 화소 전극(118), 화소전극(118)과 전단 게이트 라인(102)의 중첩부에 형성된 스토리지 캐패시터(120)를 포함한다. The thin film transistor array substrate 170 may include a gate line 102 and a data line 104 formed to intersect a gate insulating layer 144 on the lower substrate 142, and a thin film transistor 106a formed at each intersection thereof. And a storage capacitor 120 formed at an overlapping portion of the pixel electrode 118 and the front gate line 102 with the pixel electrode 118 formed in the cross-sectional pixel area.

박막 트랜지스터(106a)는 게이트 라인(102)에 접속된 제1 게이트 전극(108a)과, 데이터 라인(104)에 접속된 제1 소스 전극(110a)과, 화소 전극(118)에 접속된 제1 드레인 전극(112a)과, 제1 게이트 전극(108a)과 중첩되고 제1 소스 전극(110a)과 제1 드레인 전극(112a) 사이에 채널을 형성하는 활성층(114a)을 구비한다. 활성층(114a)은 제 소스 전극(110a) 및 제1 드레인 전극(112a)과 부분적으로 중첩되게 형성되고 제1 소스 전극(110a)과 제2 드레인 전극(112a) 사이의 채널부를 더 포 함한다. 제1 활성층(114a) 위에는 제1 소스 전극(110a) 및 제2 드레인 전극(112a)과 오믹접촉을 위한 제1 오믹접촉층(147a)이 더 형성된다. 여기서, 제1 활성층(114a) 및 제1 오믹접촉층(147a)을 제1 반도체 패턴(148a)이라 한다.The thin film transistor 106a includes a first gate electrode 108a connected to the gate line 102, a first source electrode 110a connected to the data line 104, and a first electrode connected to the pixel electrode 118. A drain electrode 112a and an active layer 114a overlapping the first gate electrode 108a and forming a channel between the first source electrode 110a and the first drain electrode 112a are provided. The active layer 114a is formed to partially overlap the first source electrode 110a and the first drain electrode 112a and further includes a channel portion between the first source electrode 110a and the second drain electrode 112a. A first ohmic contact layer 147a for ohmic contact with the first source electrode 110a and the second drain electrode 112a is further formed on the first active layer 114a. Here, the first active layer 114a and the first ohmic contact layer 147a are referred to as a first semiconductor pattern 148a.

이러한 박막 트랜지스터(106a)는 게이트 라인(102)에 공급되는 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(104)에 공급되는 화소전압 신호가 화소 전극(118)에 충전되어 유지되게 한다.  The thin film transistor 106a keeps the pixel voltage signal supplied to the data line 104 charged in the pixel electrode 118 in response to the gate signal supplied to the gate line 102.

화소 전극(118)은 보호막(150)을 관통하는 컨택홀(117)을 통해 박막 트랜지스터(106a)의 제1 드레인 전극(112a)과 접속된다. 화소 전극(118)은 충전된 화소전압에 의해 공통 전극(138)과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 박막 트랜지스터 어레이 기판(170)과 상부기판(132) 사이에 위치하는 액정(175)이 유전 이방성에 의해 회전하게 되며 광원으로부터 화소 전극(118)을 경유하여 입사되는 광을 상부 기판 쪽으로 투과시키게 된다. The pixel electrode 118 is connected to the first drain electrode 112a of the thin film transistor 106a through a contact hole 117 that passes through the passivation layer 150. The pixel electrode 118 generates a potential difference with the common electrode 138 by the charged pixel voltage. Due to this potential difference, the liquid crystal 175 positioned between the thin film transistor array substrate 170 and the upper substrate 132 is rotated by dielectric anisotropy, and the light incident from the light source via the pixel electrode 118 is directed toward the upper substrate. Permeate.

스토리지 캐패시터(120)는 전단 게이트라인(102)과, 그 게이트라인(102)과 게이트 절연막(144), 보호막(150)을 사이에 두고 중첩되는 화소전극(118)으로 구성된다. 이러한 스토리지 캐패시터(120)는 화소 전극(118)에 충전된 화소전압이 다음 화소전압이 충전될 때까지 안정적으로 유지되게 한다. The storage capacitor 120 includes a front gate line 102 and a pixel electrode 118 overlapping the gate line 102 with the gate insulating layer 144 and the passivation layer 150 interposed therebetween. The storage capacitor 120 allows the pixel voltage charged in the pixel electrode 118 to be stably maintained until the next pixel voltage is charged.

컬러필터 어레이 기판(180)은 상부기판(132) 상에 화소셀 영역을 구획하기 위한 블랙 매트릭스(134), 블랙 매트릭스(134)에 의해 구획되며 박막 트랜지스터 어레이 기판(170)의 화소전극(118)과 마주보는 컬러필터(136), 컬러필터(136) 및 블랙 매트릭스(134) 전면에 공통전극(138)이 구비한다. The color filter array substrate 180 is partitioned by the black matrix 134 and the black matrix 134 for partitioning the pixel cell region on the upper substrate 132, and the pixel electrode 118 of the thin film transistor array substrate 170. The common electrode 138 is provided in front of the color filter 136, the color filter 136, and the black matrix 134 that face the color filter 136.

블랙 매트릭스(134)는 게이트 라인(102)들 및 데이터 라인(104)들 영역에 대응되어 상부기판(132) 상에 형성되며, 컬러필터(136)가 형성될 화소셀 영역을 마련한다. 이러한, 블랙 매트릭스(134)는 빛샘을 방지함과 아울러 외부광을 흡수하여 콘트라스트비를 높이는 역할을 한다. 컬러필터(136)는 블랙 매트릭스(134)에 의해 구획되는 영역에 형성되며 박막 트랜지스터 어레이 기판(170)의 화소전극(118)과 대응되는 영역에 형성된다. 이 컬러필터(136)는 R,G,B 별로 형성되어 R, G, B 색상을 구현한다. 공통전극(138)의 컬러필터(136) 등이 형성된 상부기판(132) 전면에 형성되어 화소전극(118)과 수직전계를 이룬다. The black matrix 134 is formed on the upper substrate 132 corresponding to the areas of the gate lines 102 and the data lines 104, and provides a pixel cell area in which the color filter 136 is to be formed. The black matrix 134 prevents light leakage and absorbs external light to increase contrast ratio. The color filter 136 is formed in a region partitioned by the black matrix 134 and formed in a region corresponding to the pixel electrode 118 of the thin film transistor array substrate 170. The color filter 136 is formed for each of R, G, and B to implement R, G, and B colors. The color filter 136 and the like of the common electrode 138 are formed on the front surface of the upper substrate 132 and form a vertical electric field with the pixel electrode 118.

이러한, 박막 트랜지스터 어레이 기판(170) 및 컬러필터 어레이 기판(180)에는 배향막(미도시)이 더 형성되고 스페이서(미도시) 등에 의해 셀 갭을 유지된다. An alignment layer (not shown) is further formed on the thin film transistor array substrate 170 and the color filter array substrate 180, and a cell gap is maintained by a spacer or the like.

도 5는 액정표시패널(152)의 비표시영역(P2)에 위치하는 포토센싱소자(177)를 나타내는 평면도이고, 도 6은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ'선을 절취하여 도시한 단면도이다. 설명의 편의상 도 5는 박막 트랜지스터 어레이 기판만을 나타내었고, 도 6은 컬러필터 어레이 기판까지 모두 나타내었다. FIG. 5 is a plan view illustrating a photo sensing device 177 positioned in the non-display area P2 of the liquid crystal display panel 152, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of FIG. 5. For convenience of description, FIG. 5 shows only the thin film transistor array substrate, and FIG. 6 shows all the color filter array substrates.

포토센싱소자(177)는 TCP(176,186)의 제1 더미 출력패드(187b)와 접속되는 제2 게이트 전극(108b), 제2 게이트 전극(108b)을 덮도록 형성되는 게이트 절연막(144), 게이트 절연막(144)을 사이에 두고 제2 게이트 전극(108b)과 중첩되는 제2 반도체 패턴(148b)(제2 활성층(114b) 및 제2 오믹접촉층(147b)을 포함), 제2 반도체 패턴(148b)의 채널을 사이에 두고 마주보는 제2 소스전극(110b)들 및 제2 드레인 전극(112b)들, 제2 소스전극(110b)들이 공통으로 접촉되며 TCP(176,186)의 제 2 더미 출력패드(187a)와 접속된 소스라인(181), 제2 드레인 전극(112b)들이 공통으로 접속되며 TCP(176,186)의 제3 더미 출력패드(187c)와 접속된 드레인 라인(183)을 구비한다. The photo-sensing element 177 may include a second gate electrode 108b connected to the first dummy output pad 187b of the TCP 176 and 186, a gate insulating layer 144 formed to cover the second gate electrode 108b, and a gate. The second semiconductor pattern 148b (including the second active layer 114b and the second ohmic contact layer 147b) overlapping the second gate electrode 108b with the insulating film 144 interposed therebetween, and the second semiconductor pattern ( The second source electrodes 110b, the second drain electrodes 112b, and the second source electrodes 110b facing each other with the channel of 148b interposed therebetween are in common contact, and the second dummy output pads of the TCP 176 and 186 are in contact with each other. The source line 181 and the second drain electrode 112b connected to 187a are commonly connected to each other, and include a drain line 183 connected to the third dummy output pad 187c of the TCP 176 and 186.

제2 게이트 전극(108b)에는 별도의 전압원에서 TCP(176,186)의 제1 더미 출력패드(187b)를 경유하여 포토센싱소자(177)의 구동을 위한 제1 구동전압이 공급된다. 소스 라인(181) 또한 별도의 전압원에서 TCP의 제2 더미 출력 패드(187a)를 경유하여 포토센싱소자(177)의 구동을 위한 제2 구동전압이 공급된다. 드레인 라인(183)은 포토센싱에 의해 센싱된 전압을 TCP(176,186)의 더미 출력패드(187c)로 공급한다. 제2 소스전극(110b)들은 드레인 라인(183)과 마주보도록 소스라인(181)에서 신장되게 형성되고 제2 드레인 전극(112b)들은 소스라인(181)과 마주보도록 드레인 라인(183)에서 신장된 형태를 갖는다. 여기서 제2 소스전극(110b)들 및 제2 드레인 전극(112b)들은 서로 엇갈린 형태로 마주보도록 형성된다.The second gate electrode 108b is supplied with a first driving voltage for driving the photo-sensing element 177 via a first dummy output pad 187b of TCPs 176 and 186 from a separate voltage source. The source line 181 is also supplied with a second driving voltage for driving the photo-sensing element 177 via a second dummy output pad 187a of TCP from a separate voltage source. The drain line 183 supplies the voltage sensed by photo sensing to the dummy output pads 187c of the TCPs 176 and 186. The second source electrodes 110b are formed to extend in the source line 181 to face the drain line 183, and the second drain electrodes 112b are formed to extend in the drain line 183 to face the source line 181. Take form. Here, the second source electrodes 110b and the second drain electrodes 112b are formed to face each other in a staggered form.

즉, 본 발명에서의 포토센싱소자(177)는 하나의 제2 게이트 전극(108b) 및 제2 반도체 패턴(148b)을 공유하는 다수의 박막 트랜지스터(106b)가 병렬로 연결된 구조를 가지게 됨으로써 전체 포토센싱소자(177)로 내에서는 채널(151)은 박막 트랜지스터의 수만큼 형성되게 된다. 이러한, 포토센싱소자(177)의 채널(151)은 광을 수광하는 수광부로서의 역할을 하게 된다. That is, the photosensing device 177 according to the present invention has a structure in which a plurality of thin film transistors 106b sharing one second gate electrode 108b and a second semiconductor pattern 148b are connected in parallel to each other. In the sensing element 177, the channels 151 are formed by the number of thin film transistors. The channel 151 of the photo-sensing device 177 serves as a light receiving unit for receiving light.

포토센싱소자(177)와 마주보는 컬러필터 어레이 기판(180)에는 포토센싱소자(177)의 채널(151) 영역 즉, 수광부를 노출시키는 블랙 매트릭스(134)가 형성된다. 블랙 매트릭스(134)는 포토센싱소자(177)의 수광부와 대응되는 수광영역(P3)을 제외한 영역에 형성된다. 이에 따라, 외부광이 컬러필터 어레이 기판(180)의 수광영역(P3)을 경유하여 포토센싱소자(177)에 조사될 수 있게 됨으로서 포토센싱소자(177)는 외부광의 광량을 센싱할 수 있게 된다. A black matrix 134 is formed on the color filter array substrate 180 facing the photosensing element 177 to expose a region of the channel 151 of the photosensing element 177, that is, a light receiving unit. The black matrix 134 is formed in a region other than the light receiving region P3 corresponding to the light receiving portion of the photosensing element 177. Accordingly, the external light can be irradiated to the photo-sensing device 177 via the light receiving area P3 of the color filter array substrate 180, so that the photo-sensing device 177 can sense the amount of external light. .

이하,도 7을 참조하여 포토센싱소자(177)가 외부광을 센싱하는 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the process of sensing the external light by the photo sensing element 177 will be described in detail with reference to FIG. 7.

포토센싱소자(177)의 소스라인(181)을 경유하여 소스전극(110b)에 제2 구동전압(Vd)이 인가됨과 아울러 포토센싱소자(177)의 제2 게이트 전극(108b)으로 제1 구동전압(Vg)이 인가되고 포토센싱소자(177)의 채널(151) 영역에 소정의 광이 조사되면 조사된 광량에 따라 포토센싱소자(177)의 제2 소스전극(110b)들에서 채널을 경유하여 제2 드레인 전극(112b)들로 흐르는 광전류(Photo Current)(Id) 패스가 형성된다. 광전류(Id)는 포토센싱소자(177)의 제2 드레인전극(112b) 및 제3 더미 출력패드(187c)를 경유하여 오피 엠프(OP-amp)의 음극성(-) 단자와 연결되는 제1 노드(N1)에 공급된다. 여기서, 오피 엠프(OP-amp)의 정극성(+) 단자에는 기준전압(Vcc)이 공급된다. 이에 따라, 광전류(Id)는 오피 엠프(OP-amp)의 출력단자와 제1 노드(N1) 사이의 저항(R)에 의해 아래 수학식 1과 같은 출력 전압(Vout)을 형성시킨다.The second driving voltage Vd is applied to the source electrode 110b via the source line 181 of the photosensing element 177 and is driven by the second gate electrode 108b of the photosensing element 177. When a voltage Vg is applied and predetermined light is irradiated to the channel 151 region of the photosensing element 177, the second source electrode 110b of the photosensing element 177 passes through the channel according to the amount of light irradiated. Thus, a photo current (Id) path flowing to the second drain electrodes 112b is formed. The photocurrent Id is connected to the negative terminal of the OP-amp via the second drain electrode 112b and the third dummy output pad 187c of the photosensitive device 177. It is supplied to the node N1. Here, the reference voltage Vcc is supplied to the positive terminal of the OP-amp. Accordingly, the photocurrent Id forms an output voltage Vout as shown in Equation 1 below by the resistance R between the output terminal of the op amp and the first node N1.

VoutVout =  = VccVcc - Id×R  Id × R

이와 같은 포토센싱소자(177)에 의해 센싱된 광전류를 이용하여 형성된 출력 전압(Vout)을 이용하여 외부 환경에 따라 백라이트의 광량을 제어하게 된다. 예를 들어, 일반적인 투과형 액정표시장치를 외부광이 많은 밝은 환경에서 구동시키는 경우, 포토센싱소자(177)는 상대적으로 많은 양의 광전류(Id)를 생성하고 이 광전류(Id)에 따라 상대적으로 많은 양의 백라이트 광이 액정표시패널에 공급되게 한다. 이와 반대로, 어두운 환경에서는 상대적으로 적은 양의 백라이트 광이 액정표시패널에 공급되도록 백라이트 광을 제어한다. 그 결과, 소비전력을 절감할 수 있게 되고 시인성 또한 향상시킬 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 포토센싱소자(177)가 액정표시패널(152) 내에 형성될 수 있게 되어 별도의 포토센싱소자(177)를 외부에 추가할 필요가 없게 됨으로써 제조비용이 절감된다. The amount of light of the backlight is controlled according to an external environment by using the output voltage Vout formed using the photocurrent sensed by the photo-sensing element 177. For example, when driving a general transmissive liquid crystal display in a bright environment with a lot of external light, the photo-sensing element 177 generates a relatively large amount of photocurrent Id and is relatively large according to the photocurrent Id. Positive backlight light is supplied to the liquid crystal display panel. On the contrary, in a dark environment, the backlight light is controlled so that a relatively small amount of backlight light is supplied to the liquid crystal display panel. As a result, power consumption can be reduced and visibility can be improved. In addition, since the photo-sensing element 177 can be formed in the liquid crystal display panel 152, it is not necessary to add a separate photo-sensing element 177 to the outside, thereby reducing manufacturing costs.

한편, 위의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 포토센싱소자(177)는 수율을 향상시키기 위해 도 8에 도시된 모기판(mother glass)(201) 상에 다수의 박막 트랜지스터 어레이(170a)들이 형성됨과 동시에 형성된다. 즉, 박막 트랜지스터 어레이(170a)의 박막 트랜지스터, 신호라인 등을 형성하는 공정과 동시에 포토센싱소자(177)가 형성된다. On the other hand, the photo-sensing element 177 of the liquid crystal display according to the first embodiment above is a plurality of thin film transistor array (170a) on the mother glass (201) shown in Figure 8 to improve the yield Are formed and formed at the same time. That is, the photo-sensing element 177 is formed at the same time as the process of forming the thin film transistor, the signal line, etc. of the thin film transistor array 170a.

그러나, 위와 같이 하나의 모기 판에 다수의 포토센싱소자(177) 등을 형성함에 따라 포토센싱소자(177)에 의해 형성되는 광전류(Id)들 간에 편차가 발생된다. However, as described above, as a plurality of photo sensing elements 177 and the like are formed on one mother substrate, a deviation occurs between the photocurrents Id formed by the photo sensing elements 177.

즉, 포토센싱소자(177)를 형성하는 증착 공정에서의 반도체층의 두께 불균일 등 여러 원인에 의한 공정 편차가 나타날 수 있게 된다. 그 결과, 동일 공정에서 형성된 각각의 포토센싱소자(177)에서의 광전류(Id)들 간에 편차가 발생된다. 이에 따라, 결국 각각의 액정표시장치 간에 센싱전압의 편차가 발생된다.That is, the process variation due to various causes, such as the thickness irregularity of the semiconductor layer in the deposition process of forming the photo-sensing device 177 may appear. As a result, deviations occur between the photocurrents Id in each photo-sensing element 177 formed in the same process. As a result, variations in sensing voltages occur between the liquid crystal display devices.

이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치는 포토센싱소자(177)들 간 의 편차에도 불구하고 각각의 액정표시장치들 간에 센서 편차가 발생하지 않을 수 있는 구조를 제안한다. Hereinafter, the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention proposes a structure in which a sensor deviation may not occur between the liquid crystal display devices despite the deviation between the photo sensing elements 177.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치의 포토센싱소자(177) 주변을 나타내는 평면도이고, 도 10은 도 9에서의 Ⅲ-Ⅲ'선을 절취하여 도시한 단면도이다. 편의상 도 9의 평면도에서는 박막 트랜지스터 어레이 기판(170) 만을 도시하였고, 도 10은 박막 트랜지스터 어레이 기판(170)을 포함하는 액정표시패널을 나타내었다. FIG. 9 is a plan view showing the periphery of the photo sensing element 177 of the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line III-III 'of FIG. 9. For convenience, the plan view of FIG. 9 illustrates only the thin film transistor array substrate 170, and FIG. 10 illustrates a liquid crystal display panel including the thin film transistor array substrate 170.

본 발명의 제2 실시예에서의 액정표시장치는 도 9 및 도 10에서 추가될 사항을 제외하고는 도 2 내지 도 6에 도시된 액정표시장치와 동일한 구성요소들을 가지게 되므로 도 2 내지 도 6과 동일한 구성요소들에 대해서는 동일번호를 부여하고 상세한 설명은 생략하기로 한다. The liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention has the same components as those of the liquid crystal display shown in FIGS. 2 to 6 except for the matters to be added to FIGS. 9 and 10. Like reference numerals designate like elements and detailed descriptions thereof will be omitted.

도 9 및 도 10에 도시된 액정표시패널은 컬러필터 어레이 기판(180) 상에 형성되며 포토센싱소자(177)와 대응되는 영역에 위치하는 제1 투명금속패턴(139)와, 박막 트랜지스터 어레이 기판(170)의 포토센싱소자(177) 위에는 오버코트층(261)이 형성되고 오버코트층(261) 위에는 포토센싱소자(177)와 중첩되는 제2 투명금속패턴(263)이 형성된다. 오버코트층(261)은 포토센싱소자(177) 주변을 평탄화시키고 제2 투명금속패턴(263)이 포토센싱소자(177)에 가해질 염려가 있는 노이즈 영향을 줄일 수 있다. The liquid crystal display panel illustrated in FIGS. 9 and 10 includes a first transparent metal pattern 139 formed on the color filter array substrate 180 and positioned in a region corresponding to the photo sensing element 177, and a thin film transistor array substrate. An overcoat layer 261 is formed on the photosensing element 177 of 170, and a second transparent metal pattern 263 overlapping the photosensing element 177 is formed on the overcoat layer 261. The overcoat layer 261 may planarize the periphery of the photosensing element 177 and reduce the noise effect that the second transparent metal pattern 263 may be applied to the photosensing element 177.

컬러필터 어레이 기판(180) 상에 형성된 제1 투명금속패턴(139)은 표시영역(P1)의 공통전극(138)에서 신장 될 수도 있다. 제2 투명금속패턴(263)과 제1 투 명금속패턴(139) 사이에는 액정(175)이 충진되어있다. 컬리필터 어레이 기판(180) 및 박막 트랜지스터 어레이 기판(170)은 실런트(265)에 의해 합착 된다. The first transparent metal pattern 139 formed on the color filter array substrate 180 may extend from the common electrode 138 of the display area P1. The liquid crystal 175 is filled between the second transparent metal pattern 263 and the first transparent metal pattern 139. The curly filter array substrate 180 and the thin film transistor array substrate 170 are bonded by the sealant 265.

이와 같은 구조를 가지는 액정표시장치는 제1 투명금속패턴(139)과 제2 투명금속패턴(263) 사이의 수직전계에 의해 액정(175)의 투과율을 조절할 수 있게 된다. 그 결과, 제2 실시예에서의 포토센싱소자(177)에서의 광전류의 크기는 외부광의 세기뿐만 아니라 제1 투명금속패턴(139)와 제2 투명금속패턴(263) 사이의 위치하는 액정(175)의 투과율에 의해 달라질 수 있게 된다. In the liquid crystal display having the structure as described above, the transmittance of the liquid crystal 175 may be controlled by the vertical electric field between the first transparent metal pattern 139 and the second transparent metal pattern 263. As a result, the magnitude of the photocurrent in the photo-sensing element 177 in the second embodiment is not only the intensity of the external light but also the liquid crystal 175 positioned between the first transparent metal pattern 139 and the second transparent metal pattern 263. ) Can be varied by the transmittance.

따라서, 서로 다른 포토센싱소자들에 의해 형성되는 광전류들 간의 편차를 제1 투명금속패턴(139)과 제2 투명금속패턴(263) 사이의 액정(175) 투과율에 의해 보정할 수 있게 된다. Therefore, the deviation between the photocurrents formed by the different photo-sensing elements can be corrected by the transmittance of the liquid crystal 175 between the first transparent metal pattern 139 and the second transparent metal pattern 263.

이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다. This will be described in more detail as follows.

먼저, 도 8에 도시된 모기판(201) 상의 다수 형성된 포토센싱소자(177)들에 동일한 크기의 광을 조사하고 각각의 포토센싱소자(177)에 의해 센싱에 의한 광전류(Id)의 크기를 측정한다. 이에 따라, 각각의 포토센싱소자(177)에 의한 광전류(Id)의 편차를 파악한다. 광전류(Id)의 측정장치는 공지의 어떠한 전류 측정장치로도 측정할 수 있다. First, a plurality of photo-sensing elements 177 formed on the mother substrate 201 shown in FIG. 8 are irradiated with light of the same size, and the size of the photocurrent Id by sensing by each photo-sensing element 177 is determined. Measure Thereby, the deviation of the photocurrent Id by each photo-sensing element 177 is grasped. The photocurrent measuring device Id can be measured by any known current measuring device.

다음으로, 제1 및 제2 투명금속패턴(139,263) 사이에 동일한 크기의 전압에 의한 수직전계를 가한 상태에서 포토센싱소자(177)에 의한 광전류(Id)를 측정한다. 여기서, 제1 및 제2 투명금속패턴(139,263)에는 직류(DC) 전압이 공급된다. Next, the photocurrent Id by the photo-sensing element 177 is measured in a state where a vertical electric field is applied between the first and second transparent metal patterns 139 and 263 by the same voltage. Here, a direct current (DC) voltage is supplied to the first and second transparent metal patterns 139 and 263.

이때, 포토센싱소자(177)들에 의한 광전류(Id)들이 모두 동일한 값을 가질 수 있도록 각 액정표시장치에서의 제1 및 제2 투명금속패턴(139,263) 사이의 수직전계의 크기를 조절한다. 즉, 제1 및 제2 투명금속패턴(139,263) 사이의 전위차를 조절한다. In this case, the size of the vertical electric field between the first and second transparent metal patterns 139 and 263 in each liquid crystal display device is adjusted so that the photo currents Id by the photo sensing elements 177 may have the same value. That is, the potential difference between the first and second transparent metal patterns 139 and 263 is adjusted.

이에 따라, 각각의 액정표시장치마다 동일한 외부광에 의해 동일한 광전류(Id) 크기를 발생시킬 수 있도록 하는 제1 및 제2 투명금속패턴(139,263) 사이의 전위차를 판단한다. 위의 과정에 의해 판단된 각각의 전위차에 의한 수직 전계는 포토센싱소자(177)가 구동하여 광을 센싱하는 경우 제1 및 제2 투명금속전극패턴(139,263) 사이에 공급된다. 이에 따라, 동일한 외부광에 의해 센싱되는 광전류들의 크기는 동일해질 수 있게 된다. 그 결과, 서로 다른 액정표시장치들 간에 센서 편차를 줄일 수 있게 됨으로써 포토센싱소자를 내장한 액정표시장치의 신뢰성이 더욱 향상될 수 있게 된다. Accordingly, the potential difference between the first and second transparent metal patterns 139 and 263 is generated to generate the same photocurrent Id by the same external light for each liquid crystal display. The vertical electric field due to the potential difference determined by the above process is supplied between the first and second transparent metal electrode patterns 139 and 263 when the photo-sensing element 177 drives to sense light. Accordingly, the magnitudes of the photocurrents sensed by the same external light may be the same. As a result, the sensor deviation between different liquid crystal display devices can be reduced, so that the reliability of the liquid crystal display device having the photo-sensing element can be further improved.

이와 같은 본 발명의 2 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 도 11에 도시된 순서도를 참조하여 설명한다. The manufacturing method of the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 11.

먼저, 제1 모기판(mother glass) 상에 다수의 박막 트랜지스터 어레이들을 형성한다.(S2)First, a plurality of thin film transistor arrays are formed on a first mother substrate (S2).

각각의 박막 트랜지스터 어레이에의 표시영역(P1)에는 서로 교차되게 형성된 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104), 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)의 교차영역에 형성된 박막 트랜지스터(106), 박막 트랜지스터(106)와 접촉된 화소전극(118)이 형성된다. 각각의 박막 트랜지스터 어레이에의 비표시영역(P2)에는 박막 트랜지스터(106)와 동시에 형성되는 포토센싱소자(177)가 형성된다. 그리고, 포토 센싱소자(177) 위에는 오버코트층(261)이 형성되고 오버코트층(261) 위에는 제2 투명금속패턴(263)이 형성된다.In the display region P1 of each thin film transistor array, the thin film transistor 106 formed at the intersection of the gate line 102 and the data line 104, the gate line 102 and the data line 104 formed to cross each other. The pixel electrode 118 in contact with the thin film transistor 106 is formed. In the non-display area P2 of each thin film transistor array, a photo-sensing element 177 formed at the same time as the thin film transistor 106 is formed. An overcoat layer 261 is formed on the photo sensing element 177, and a second transparent metal pattern 263 is formed on the overcoat layer 261.

이와는 별도의 공정에 의해 제2 모기판(mother glass) 상에 다수의 컬러필터 어레이들이 형성된다.(S4)In addition, a plurality of color filter arrays are formed on the second mother glass by a separate process (S4).

각각의 컬러필터 어레이에의 표시영역(P1)에는 블랙 매트릭스(134), 블랙 매트릭스(134)에 의해 구획되는 영역에 형성되는 컬러필터(136), 컬러필터(136) 위에 형성되어 화소전극(118)과 수직전계를 형성하는 공통전극(138) 등이 형성된다. 컬러필터 어레이의 비표시영역(P2)에는 포토센싱소자(177)의 채널과 비중첩되는 영역에 위치하는 블랙 매트릭스(134), 블랙 매트릭스(134) 위에 형성되는 제1 투명금속패턴(139)이 형성된다.In the display area P1 of each color filter array, a black matrix 134, a color filter 136 formed in a region partitioned by the black matrix 134, and a color filter 136 are formed on the pixel electrode 118. ) And a common electrode 138 forming a vertical electric field. In the non-display area P2 of the color filter array, a black matrix 134 positioned in a region not overlapped with a channel of the photo sensing element 177 and a first transparent metal pattern 139 formed on the black matrix 134 are provided. Is formed.

이후, 제1 및 제2 모기판을 실런트를 이용하여 합착시킨다.(S6)Thereafter, the first and second mother substrates are bonded to each other using a sealant (S6).

이어서, 스크라이빙 공정이 실시됨에 따라 다수의 액정표시패널들이 형성된다.(S8)Subsequently, as the scribing process is performed, a plurality of liquid crystal display panels are formed (S8).

이후, 액정표시패널에 구동부 등을 연결시킨 후 다수의 액정표시패널들의 포토센싱소자(177)들 각각에 동일한 크기의 광을 조사한다. 그리고, 각각의 포토센싱소자에서 발생되는 광전류(Id)를 측정하고 광전류(Id)들간의 편차를 판단한다.(S10)Subsequently, after connecting the driving unit or the like to the liquid crystal display panel, light of the same size is irradiated to each of the photo sensing elements 177 of the plurality of liquid crystal display panels. In addition, the photocurrent Id generated in each photo-sensing device is measured, and the deviation between the photocurrents Id is determined.

각각의 액정표시패널에서의 광전류(Id)들 간의 편차가 발생되는 경우, 각각의 액정표시패널의 제1 투명금속패턴(139) 및 제2 투명금속패턴(263) 사이에 수직전계를 형성시킨다. 이 수직전계를 조절하여 제1 투명금속패턴(139) 및 제2 투명금 속패턴(263) 사이에 위치하는 액정(175)을 투과하는 광량이 제어될 수 있게 된다. 그 결과, 액정(175)을 투과하여 각 포토센싱소자(177)에 전달되는 광량은 각 액정표시패널마다 서로 달라지게 되지만 각 포토센싱소자(177)에서 발생되는 광전류(Id)들 간의 편차를 보정할 수 있게 된다.(S12) When a deviation between photocurrents Id in each liquid crystal display panel occurs, a vertical electric field is formed between the first transparent metal pattern 139 and the second transparent metal pattern 263 of each liquid crystal display panel. The amount of light passing through the liquid crystal 175 positioned between the first transparent metal pattern 139 and the second transparent metal pattern 263 may be controlled by adjusting the vertical electric field. As a result, the amount of light transmitted through the liquid crystal 175 and transmitted to each photo sensing element 177 is different for each liquid crystal display panel, but the deviation between the photocurrents Id generated in each photo sensing element 177 is corrected. (S12)

예를 들어, 사용자는 각 액정표시패널마다 제1 투명금속패턴(139) 및 제2 투명금속패턴(263) 사이에 수직전계의 크기를 조절함으로써 각각의 액정표시패널에 포함되는 포토센싱소자(177)에서의 광전류(Id)의 크기들이 동일하게 되는 수직전계들을 판단한다. 이와 같이 판단된 수직전계들의 값들은 영구히 각각의 액정표시패널에 적용되게 된다. 그 결과, 각각의 액정표시패널들이 센서 모드에서 구동하는 경우 각 제1 및 제2 투명금속패턴(139,263)에는 미리 설정된 수직전계가 형성하게 된다. 이 상태에서 서로 다른 액정표시패널에 포함되는 포토센싱소자(177)들이 외부광을 센싱하게 되면 포토센싱소자(177) 자체의 공정편차가 수직전계에 의한 광투과율에 의해 보정되게 된다. 이에 따라, 서로 다른 액정표시패널들은 동일 환경에서 동일하게 형성된 크기의 센싱전압을 출력할 수 있게 된다. For example, the user may adjust the magnitude of the vertical electric field between the first transparent metal pattern 139 and the second transparent metal pattern 263 for each liquid crystal display panel, thereby including the photo sensing element 177 included in each liquid crystal display panel. ) Determine the vertical electric fields of which the magnitudes of the photocurrent Id are the same. The values of the vertical fields determined as described above are permanently applied to each liquid crystal display panel. As a result, when each liquid crystal display panel is driven in the sensor mode, a predetermined vertical electric field is formed in each of the first and second transparent metal patterns 139 and 263. In this state, when the photo sensing elements 177 included in the different liquid crystal display panels sense external light, the process deviation of the photo sensing element 177 itself is corrected by the light transmittance by the vertical electric field. Accordingly, different liquid crystal display panels may output sensing voltages having the same size in the same environment.

한편, 상술한 바와 같이 외부광을 센싱하여 백라이트를 제어할 수도 있고, 백라이트에서 반사되는 빛을 센싱하여 터치 센서용으로 사용될 수도 있다.As described above, the backlight may be controlled by sensing external light or may be used for a touch sensor by sensing light reflected from the backlight.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정표시패널 내부에 포토센싱소자를 형성하고 포토센싱소자에 의해 센싱된 신호를 이용하여 백라이트의 밝기를 조절한다. 이에 따라, 액정표시패널이 밝은 곳에 위치하는 경우 백라이트 광을 밝게하여 시인성을 향상시킬 수 있게 되고 주변 밝기가 어두워지면 백라이트 광을 어둡게 하여 소비전력을 절감할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에서의 포토센싱소자는 액정표시패널의 내부에서 박막 트랜지스터 등의 박막 패턴들과 동시에 형성될 수 있게 됨으로서 종래 대비 별도의 포토센서를 외부에 추가할 필요가 없게 됨으로서 제조비용이 절감된다. As described above, the liquid crystal display according to the present invention forms a photo sensing element inside the liquid crystal display panel and adjusts the brightness of the backlight using a signal sensed by the photo sensing element. Accordingly, when the liquid crystal display panel is located in a bright place, the backlight may be brightened to improve visibility, and when the ambient brightness becomes dark, the backlight may be darkened to reduce power consumption. In addition, the photo-sensing device in the present invention can be formed at the same time as the thin film patterns such as thin film transistors inside the liquid crystal display panel, thereby reducing the manufacturing cost by eliminating the need to add a separate photo sensor to the outside. .

더 나아가서, 본원발명에서의 액정표시장치 및 그 제조방법은 포토센싱소자에 조사되는 광량을 제어하여 서로 다른 액정표시패널에 속하는 포토센싱소자들이 동일환경에서 동일한 광전류 패스를 형성할 수 있도록 한다. 그 결과, 서로 다른 액정표시장치들에서 센싱된 전압들 간의 편차를 줄일 수 있게 됨으로써 포토센싱소자를 내장한 액정표시장치들의 신뢰성을 더욱 높일 수 있게 된다.Furthermore, the liquid crystal display device and the manufacturing method thereof according to the present invention control the amount of light irradiated to the photo sensing element so that the photo sensing elements belonging to different liquid crystal display panels can form the same photocurrent path in the same environment. As a result, it is possible to reduce the deviation between the voltages sensed in different liquid crystal display devices, thereby increasing the reliability of the liquid crystal display device having a photo-sensing element.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

Claims (13)

비표시영역에 위치하여 외부광을 센싱하는 포토센싱소자가 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판과; A thin film transistor array substrate on the non-display area, the thin film transistor array substrate configured to sense external light; 액정을 사이에 두고 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판과 합착됨과 아울러 상기 포토센싱소자와 대응되는 영역에 제1 투명금속패턴이 형성된 컬러필터 어레이 기판을 구비하고,A color filter array substrate bonded to the thin film transistor array substrate with a liquid crystal interposed therebetween and having a first transparent metal pattern formed in a region corresponding to the photo sensing element; 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판은,The thin film transistor array substrate, 상기 포토센싱소자 위에 위치하며 상기 제1 투명금속패턴과 상기 액정을 사이에 두고 위치하는 제2 투명금속패턴을 포함하고, 상기 제1 투명금속패턴과 상기 제2 투명금속패턴 사이에는 액정이 충진되어 있으며, 상기 제1 투명금속패턴과 상기 제2 투명금속패턴 사이의 전계에 의하여 상기 액정의 광투과율을 조절하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And a second transparent metal pattern positioned on the photo-sensing device and positioned with the first transparent metal pattern and the liquid crystal interposed therebetween, and the liquid crystal is filled between the first transparent metal pattern and the second transparent metal pattern. And a light transmittance of the liquid crystal by an electric field between the first transparent metal pattern and the second transparent metal pattern. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 투명금속패턴 및 상기 제2 투명금속패턴은 수직전계를 형성하여 상기 액정을 투과하는 광의 투과율을 제어하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. And the first transparent metal pattern and the second transparent metal pattern form a vertical electric field to control transmittance of light passing through the liquid crystal. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 및 제2 투명금속패턴에는 직류 전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. And a direct current voltage is supplied to the first and second transparent metal patterns. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판은,The thin film transistor array substrate, 상기 포토센싱소자와 제2 투명금속패턴 사이에 위치하는 오버코트층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. And an overcoat layer disposed between the photo-sensing element and the second transparent metal pattern. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 투명금속패턴은 상기 컬러필터 어레이 기판의 표시영역에 형성된 공통전극에서 신장된 것을 특징으로 하는 액정표시장치. And the first transparent metal pattern extends from a common electrode formed in a display area of the color filter array substrate. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 6 has been abandoned due to the setting registration fee. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 컬러필터 어레이 기판은 The color filter array substrate 표시영역에서 셀영역을 구획함과 아울러 상기 포토센싱소자의 채널과 비중첩되는 블랙 매트릭스와; A black matrix partitioning the cell area in the display area and non-overlapping with the channel of the photo-sensing device; 상기 블랙 매트릭스에 의해 구획된 셀영역에 형성되는 컬러필터와;A color filter formed in the cell region partitioned by the black matrix; 상기 컬러필터 위에 형성된 공통전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. And a common electrode formed on the color filter. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 포토센싱소자는 The photo-sensing device 하나의 게이트 전극 및 반도체 패턴을 공유하는 박막 트랜지스터들이 병렬로 연결된 구조인 것을 특징으로 하는 액정표시장치. And a thin film transistor which shares one gate electrode and a semiconductor pattern in parallel. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 포토센싱소자는 The photo-sensing device 하부 기판 상에 형성된 게이트 전극; A gate electrode formed on the lower substrate; 상기 게이트 전극을 덮도록 형성된 게이트 절연막과; A gate insulating film formed to cover the gate electrode; 상기 게이트 절연막을 사이에 두고 상기 게이트 전극과 중첩되는 반도체 패턴과;A semiconductor pattern overlapping the gate electrode with the gate insulating layer interposed therebetween; 상기 반도체 패턴 상에서 서로 마주보는 소스전극들 및 드레인 전극들과;Source and drain electrodes facing each other on the semiconductor pattern; 상기 소스전극들이 공통으로 접속되는 소스라인과;A source line to which the source electrodes are commonly connected; 상기 드레인 전극들이 공통으로 접속되는 드레인 라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. And a drain line to which the drain electrodes are commonly connected. 제 8 항에 있어서, 9. The method of claim 8, 상기 소스전극들 및 드레인 전극들은 서로 엇갈리게 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. And the source and drain electrodes are staggered from each other. 제1 모기판 상에 포토센싱소자를 가지는 박막 트랜지스터 어레이 기판들을 형성하는 단계와; Forming thin film transistor array substrates having photo-sensing elements on the first mother substrate; 제2 모기판 상에 상기 포토센싱소자와 대응될 영역에 위치할 제1 투명금속패턴을 가지는 컬러필터 어레이 기판들을 형성하는 단계와; Forming color filter array substrates having a first transparent metal pattern on a second mother substrate, the first transparent metal pattern being located in a region corresponding to the photo sensing element; 상기 제1 및 제2 모기판을 합착하는 단계와; Bonding the first and second mother substrates; 스크라이빙 공정에 의해 다수의 액정표시패널들을 형성하는 단계를 포함하고, Forming a plurality of liquid crystal display panels by a scribing process; 상기 제1 모기판 상에 박막 트랜지스터 어레이 기판들을 형성하는 단계는, Forming thin film transistor array substrates on the first mother substrate, 상기 포토센싱소자 위에 오버코트층을 형성하는 단계와; Forming an overcoat layer on the photo-sensing device; 상기 오버코트층 위에 상기 포토센싱소자와 중첩되는 제2 투명금속패턴을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 투명금속패턴과 상기 제2 투명금속패턴 사이에는 액정이 충진되어 있으며, 상기 제1 투명금속패턴과 상기 제2 투명금속패턴 사이의 전계에 의하여 상기 액정의 광투과율을 조절하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법. Forming a second transparent metal pattern overlapping the photo-sensing element on the overcoat layer, wherein a liquid crystal is filled between the first transparent metal pattern and the second transparent metal pattern, and the first transparent metal And controlling light transmittance of the liquid crystal by an electric field between the pattern and the second transparent metal pattern. 제 10 항에 있어서, 11. The method of claim 10, 상기 다수의 액정표시패널들 각각에 포함된 포토센싱소자들에 동일한 크기의 광을 조사하여 상기 포토센싱소자들 각각에서 발생되는 광전류들 간의 편차 발생 여부를 판단하는 단계와; Irradiating light of the same size to the photo-sensing elements included in each of the plurality of liquid crystal display panels to determine whether a deviation between photocurrents generated in each of the photo-sensing elements is generated; 상기 광전류들 간의 편차가 발생되는 경우, 상기 액정표시패널 내의 상기 제1 투명금속패턴 및 제2 투명금속패턴 사이의 광투과율을 조절하여 상기 광전류들 간의 편차를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법. When the deviation between the photocurrents is generated, adjusting the light transmittance between the first transparent metal pattern and the second transparent metal pattern in the liquid crystal display panel to correct the deviation between the photocurrents. Method of manufacturing a liquid crystal display device. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 광전류들 간의 편차를 보정하는 단계는, Correcting the deviation between the photocurrents, 상기 제1 투명금속패턴 및 상기 제2 투명금속패턴 사이에 수직전계를 조절하여 액정을 투과하는 광의 투과율을 제어하는 단계와;Controlling a transmittance of light passing through the liquid crystal by adjusting a vertical electric field between the first transparent metal pattern and the second transparent metal pattern; 상기 광 투과율의 제어됨에 따라 상기 포토센싱소자 각각에 조사되는 광량이 서로 달라지는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법. And controlling the light transmittance to vary the amount of light irradiated onto each of the photo-sensing elements. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 광전류들 간의 편차를 보정하여 동일 환경에서 서로 다른 액정표시패널에 위치하는 포토센싱소자들에 의해 센싱되는 센싱신호들은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.And sensing signals sensed by photo-sensing elements positioned on different liquid crystal display panels in the same environment by correcting the deviation between the photocurrents.
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