KR20100062284A - 표시기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 표시패널 - Google Patents

표시기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 표시패널 Download PDF

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KR20100062284A
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Abstract

베이스 기판 상에 게이트 배선 및 데이터 배선이 형성된다. 제1 센서배선은 게이트 배선과 평행하다. 제1 센서 게이트 전극은 제1 센서배선으로부터 연장된다. 센서 액티브 패턴은 복수의 아일랜드 타입의 서브-액티브 부재들을 갖고서 제1 센서 게이트 전극 위에 형성된다. 제2 센서배선은 데이터 배선과 평행하다. 제1 센서 드레인 전극은 센서 액티브 패턴상에서 제2 센서배선으로부터 연장된다. 제2 센서 드레인 전극은 센서 액티브 패턴 상에 제1 센서 게이트 전극에 대응하여 형성된다. 화소전극은 게이트 배선과 데이터 배선에 전기적으로 연결된다. 센서 전극부는 화소전극과 이웃하도록 제1 및 제2 센서 드레인 전극들을 전기적으로 한다. 엠보싱 형상의 제1 및 제2 센서 드레인 전극들에 의해 광이 반사된다.
FFS(fringe field switching), 센서배선, 공통전극, 화소전극, 엠보싱

Description

표시기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 표시패널{DISPLAY SUBSTRATE, METHOD FOR MANUFACTURING THE DISPLAY SUBSTRATE AND DISPLAY PANEL HAVING THE DISPLAY SUBSTRATE}
본 발명은 표시기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 표시패널에 관한 것이다. 보다 상세하게는 향상된 표시 품질을 갖는 표시기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 표시패널에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시장치는 두께가 얇고 무게가 가벼우며 전력소모가 낮은 장점이 있어, 모니터, 노트북, 휴대폰 등에 주로 사용된다. 이러한 액정 표시장치는 액정의 광투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시패널 및 상기 액정 표시패널의 하부에 배치되어 상기 액정 표시패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.
상기 액정 표시패널은 신호선, 박막 트랜지스터 및 화소전극을 갖는 어레이 기판, 상기 어레이 기판과 대향하며 공통전극을 갖는 대향기판, 및 상기 어레이 기판과 상기 대향기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.
한편, 상기 액정 표시패널은 외부의 압력을 통해 위치 데이터를 인가받을 수 있는 터치패널 기능을 가질 수 있다. 즉, 전자펜이나 사람의 손을 상기 액정 표시패널의 화면에 압력 등을 가함으로써, 위치 데이터 신호를 메인 시스템의 중앙처리장치에 인가할 수 있다.
상기 액정 표시패널은 상기 터치패널 기능을 수행하기 위해 상기 신호선과 별도로 센서배선 및 센서 전극부를 더 포함한다. 예를들어, 상기 센서배선은 상기 어레이 기판 상에 상기 신호선과 이격되어 형성되고, 상기 센서 전극부는 단위화소 내에 형성되어 상기 신호선과 전기적으로 연결된다. 한편, 외부의 압력이 상기 대향기판에 가해져 상기 공통전극이 상기 센서 전극부에 접촉되면, 접촉지점의 위치 데이터는 상기 센서배선을 통해 상기 중앙처리장치로 전송되어 별도의 프로그램을 수행한다.
그러나, 이와 같이 상기 센서 전극부가 상기 단위화소 내에 형성될 경우, 상기 센서 전극부의 면적만큼 상기 액정 표시패널의 투과율이 감소되어 휘도가 떨어지는 문제점이 발생된다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 광반사 효율을 증가시키기 위한 표시기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시기판의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 표시기판을 포함하는 표시패널을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일실시예에 따른 표시기판은 게이트 배선 및 데이터 배선이 형성된 베이스 기판과, 상기 게이트 배선과 평행한 제1 센서배선과, 상기 제1 센서배선으로부터 연장된 제1 센서 게이트 전극과, 복수의 아일랜드 타입의 서브-액티브 부재들을 갖고서 상기 제1 센서 게이트 전극 위에 형성된 센서 액티브 패턴과, 상기 데이터 배선과 평행한 제2 센서배선과, 상기 센서 액티브 패턴상에서, 상기 제2 센서배선으로부터 연장된 제1 센서 드레인 전극과, 상기 센서 액티브 패턴 상에 상기 제1 센서 게이트 전극에 대응하는 제2 센서 드레인 전극과, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선에 전기적으로 연결된 화소전극과, 상기 화소전극과 이웃하도록 상기 제1 및 제2 센서 드레인 전극들을 전기적으로 연결하는 센서 전극부를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 표시기판은 게이트 절연막 및 보호막을 포함할 수 있다. 상기 게이트 절연막은 상기 게이트 배선과, 상기 제1 센서배선과, 상기 제1 센서 게이트 전극을 덮는다. 상기 보호막은 상기 게이트 절연막 상에 형성된 상기 데이터 배선과, 상기 제2 센서배선과, 상기 제1 센서 드레인 전극과, 상기 제2 센서 드레인 전극을 덮고, 상기 화소전극과, 상기 센서 전극부 하부에 배치된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 화소전극 및 상기 센서 전극부와 상기 보호막 사이에는 상기 보호막 상에 형성된 공통전극과, 상기 공통전극 상에 형성된 전극절연층을 더 포함할 수 있다. 상기 보호막은 엠보싱 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 센서 드레인 전극에 대응하여 복수의 아일 랜드 타입의 서브-게이트 부재들을 가지는 제2 센서 게이트 전극을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 센서 게이트 전극은 복수의 아일랜드 타입의 서브-게이트 부재들을 가질 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 상기 보호막은 컬러필터층일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 센서배선은 상기 게이트 배선 방향으로 형성된 제1 센서 메인배선, 및 상기 제1 센서 메인배선으로부터 상기 데이터 배선 방향으로 돌출된 상기 제1 센서 게이트 전극을 포함하고, 상기 제2 센서배선은 상기 데이터 배선 방향으로 형성된 제2 센서 메인배선, 및 상기 제1 센서 게이트 전극과 마주보도록 상기 제2 센서 메인배선으로부터 상기 게이트 배선 방향으로 돌출된 상기 제1 센서 드레인 전극을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 센서 전극부는 상기 제1 센서배선과 전기적으로 연결되는 제1 센서 전극을 포함하고, 상기 제2 센서배선과 전기적으로 연결되는 제2 센서 전극을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 센서 전극 및 상기 제2 센서 전극은 각각 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다. 상기 표시기판은 상기 데이터 배선이 위에 상기 화소전극과 절연되도록 형성되는 공통전극을 포함할 수 있다. 상기 공통전극의 상부에 배치된 상기 화소전극은 상기 공통전극을 부분적으로 노출시키는 복수의 슬릿들을 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 일실시예에 따른 표시기판의 제조방법에 따르면, 게이트 배선, 상기 게이트 배선과 평행한 제1 센서배선 및 상기 제1 센서배선으로부터 연장된 제1 센서 게이트 전극이 형성된다. 이어서, 상 기 제1 센서 게이트 전극이 형성된 베이스 기판상에 복수의 아일랜드 타입의 서브-액티브 부재들을 가지는 센서액티브 패턴이 형성된다. 이어서, 상기 데이터 배선과 평행한 제2 센서배선과, 상기 센서액티브 패턴상에서 상기 제2 센서배선으로부터 연장된 제1 센서 드레인 전극과, 상기 센서 액티브 패턴 상에서 상기 제1 센서 게이트 전극에 대응하여 제2 센서 드레인 전극이 형성된다. 이어서, 상기 게이트 배선과 데이터 배선에 전기적으로 연결된 화소전극과, 상기 화소전극과 이웃하도록 상기 제1 및 제2 센서 드레인 전극들을 전기적으로 연결하는 센서 전극부가 형성된다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 표시패널은 표시기판, 대향기판 및 액정층을 포함한다. 상기 표시기판은 게이트 배선 및 데이터 배선이 형성된 베이스 기판과, 상기 게이트 배선과 평행한 제1 센서배선과, 상기 제1 센서배선으로부터 연장된 제1 센서 게이트 전극과, 복수의 아일랜드 타입의 서브-액티브 부재들을 갖고서 상기 제1 센서 게이트 전극 위에 형성된 센서 액티브 패턴과, 상기 데이터 배선과 평행한 제2 센서배선과, 상기 센서 액티브 패턴상에서, 상기 제2 센서배선으로부터 연장된 제1 센서 드레인 전극과, 상기 센서 액티브 패턴 상에 상기 제1 센서 게이트 전극에 대응하는 제2 센서 드레인 전극과, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선에 전기적으로 연결된 화소전극과, 상기 화소전극과 이웃하도록 상기 제1 및 제2 센서 드레인 전극들을 전기적으로 연결하는 센서 전극부를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 대향기판은 상기 센서 전극부를 향해 돌출된 센 서돌기, 상기 센서돌기를 덮는 센서돌기전극, 및 상기 대향기판의 일부 영역에 형성되는 차광막을 포함할 수 있다. 상기 센서돌기전극은 투명전극일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 차광막에는 상기 어레이기판의 상기 제1 센서 게이트 전극, 상기 제1 및 제2 센서 드레인 전극들에 대응하는 영역이 제거되어 정의되는 복수의 홀들이 형성도리 수 있다. 상기 게이트 배선 일부가 연장되어 형성된 더미부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 더미부는, 상기 게이트 배선이 연장된 더미 게이트 전극과, 상기 더미 게이트 전극 상에 형성된 복수의 아일랜드 타입의 서브-액티브 부재들을 갖는 더미 액티브 패턴과, 상기 더미 액티브 패턴 상에 형성된 더미 드레인 전극을 포함할 수 있다. 상기 차광막은 상기 어레이기판의 상기 더미 게이트 전극 및 상기 더미 드레인 전극에 대응하는 영역이 제거된 홀들을 가질 수 있다. .
이러한 표시기판, 이의 제조방법, 이를 구비한 표시패널에 의하면, 제1 및 제2 센서 드레인 전극들 및 더미 드레인 전극이 엠보싱 형상을 가지므로써, 외부로부터 표시패널로 입사되는 광의 광반사 효율을 증가시켜 야외 시인성을 향상시킬 수 있다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 위에 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 아래에 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 바로 아래에 있는 경우뿐만 아 니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
실시예 1
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 표시패널의 일부를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 센서부(A)를 확대해서 도시한 평면도이며, 도 3은 도 1의 센서부(A)를 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예 1에 의한 표시패널은 표시기판(100), 대향기판(200) 및 액정층(10)을 포함하며, 영상을 외부로 표시한다. 우선, 각 구성요소에 대하여 간단하게 설명하면 다음과 같다.
상기 표시기판(100)은 일례로, 매트릭스 형태로 배치된 화소전극들(160), 상기 화소전극들(160)과 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터들(SW), 상기 박막 트랜지스터들(SW)과 전기적으로 연결된 게이트 배선들(GL) 및 데이터 배선들(DL)을 포함한다.
상기 복수의 게이트 배선(GL)들 및 상기 복수의 데이터 배선(DL)들은 서로 교차되는 방향으로 형성되어, 상기 표시기판(100) 상에 복수의 단위영역들을 정의한다. 여기서, 상기 단위영역들 중 일부는 외부로부터 가해지는 압력의 위치를 센싱하는 센서부(A)를 갖는다. 반면, 상기 단위영역들 중 일부는 광의 반사를 위한 상기 더미부(X)를 갖는다.
상기 대향기판(200)은 상기 표시기판(100)과 대향하여 배치되고, 일례로 광을 차단하는 차광막(220) 및 공통전압이 인가되는 공통전극(240)을 포함한다.
상기 액정층(10)은 상기 표시기판(100) 및 상기 대향기판(200)의 사이에 개 재되며, 상기 표시기판(100) 및 상기 대향기판(200)의 사이에 형성된 전기장에 의하여 재배열된다. 따라서, 외부에서 광이 인가되면, 광의 투과율이 재배열된 상기 액정층(10)에 의해 조절되고, 영상이 외부로 표시된다.
이어서, 실시예 1에 의한 상기 센서부(A)를 자세하게 설명하겠다.
우선, 상기 표시기판(100)은 제1 베이스 기판(110), 게이트 배선(GL), 스토리지 배선(SL), 제1 센서배선(120), 게이트 절연막(130), 데이터 배선(DL), 박막 트랜지스터(SW), 제2 센서배선(140), 컬러필터(150), 화소전극(160) 및 센서 전극부(170)를 포함한다.
상기 제1 베이스 기판(110)은 플레이트 형상을 갖고, 투명한 물질, 일례로 유리, 석영, 합성수지 등으로 이루어진다.
상기 게이트 배선(GL), 상기 스토리지 배선(SL) 및 상기 제1 센서배선(120)은 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 형성된다.
상기 제1 센서배선(120)은 상기 제1 센서 메인배선(122) 및 상기 제1 센서 게이트 전극(124)을 포함한다.
상기 제1 센서 메인배선(122)은 상기 제1 방향으로 길게 연장되어 형성되고, 바람직하게 상기 게이트 배선(GL)과 이웃하게 배치된다.
상기 제1 센서 게이트 전극(124)은 상기 제1 센서 메인배선(122)으로부터 상기 제1 방향과 교차되는 방향으로 돌출되고, 바람직하게 상기 데이터 배선(DL)과 평행한 방향으로 돌출되며, 더욱 바람직하게는 상기 제1 방향에 수직한 방향으로 돌출된다. 상기 제1 센서 게이트 전극(124)은 평면적으로 보았을 때, 실질적으로 직사각형 형상을 갖는 것이 바람직하다.
상기 게이트 절연막(130)은 상기 게이트 배선(GL), 상기 스토리지 배선(SL) 및 상기 제1 센서배선(120) 상에 형성된다.
상기 데이터 배선(DL) 및 상기 제2 센서배선(140)은 상기 게이트 절연막(130) 상에 형성된다. 즉, 상기 데이터 배선(DL)은 상기 게이트 절연막(130) 상에 상기 게이트 배선(GL)의 방향인 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 복수개가 형성된다. 이때, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 대하여 수직한 방향인 것이 바람직하다.
상기 제2 센서배선(140)은 상기 데이터 배선(DL)과 이격되어 상기 데이터 배선(DL)과 평행하게 형성된다. 즉, 상기 제2 센서배선(140)은 상기 제2 방향으로 복수개가 형성된다. 일례로, 상기 제2 센서배선(140)은 6 개의 상기 데이터 배선(DL)들마다 하나씩 형성된다.
상기 제2 센서배선(140)은 상기 제2 방향으로 형성된 제2 센서 메인배선(142) 및 제2 센서 메인배선(142)으로부터 제2 방향과 교차되는 방향으로 돌출된 제1 센서 드레인 전극(144)을 포함한다. 이때, 상기 제1 센서 드레인 전극(144)은 상기 제2 센서 메인배선(142)으로부터 상기 제2 방향과 수직한 방향으로 돌출되는 것이 바람직하다.
상기 제1 센서 드레인 전극(144) 하부에는 복수의 아일랜드 타입의 서브-액티브 부재들을 가지는 상기 센서 액티브 패턴(SAP)가 형성된다. 즉, 상기 제1 센서 드레인 전극(144)은 상기 센서 액티브 패턴(SAP)에 의해 엠보싱 형상을 가질 수 있 다.
상기 제1 센서 드레인 전극(144)와 이격되어 상기 제1 센서 게이트 전극(124)에 대응하는 위치에 제2 센서 드레인 전극(146)이 형성된다. 상기 제2 센서 드레인 전극(146)은 상기 게이트 절연막(130)에 형성된 제1 콘택홀(CH1)을 통해 상기 제1 센서 게이트 전극(124)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 제1 센서 게이트 전극(124)에 대응하는 상기 게이트 절연막(130) 상에는 상기 센서 액티브 패턴(SAP)가 형성된다. 즉, 상기 제2 센서 드레인 전극(146)은 상기 센서 액티브 패턴(SAP)에 의해 엠보싱 형상을 가질 수 있다.
상기 컬러필터(150)는 상기 데이터 배선(DL) 및 상기 제2 센서배선(140) 상에 형성된다.
상기 컬러필터(150)는 상기 센서 전극부(170)에 대응되어 복수개가 엠보싱 형상으로 형성된다. 상기 컬러필터(150)은 일례로, 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터를 포함한다.
실시예 1에서는 상기 컬러필터(150)를 도시하였지만, 상기 컬러필터(150) 대신에 상기 데이터 배선(DL), 상기 제2 센서배선(140), 상기 제2 센서 드레인 전극(146) 및 상기 박막 트랜지스터(SW)를 덮는 무기 보호막 및 상기 무기 보호막 상에 형성된 유기 보호막이 사용될 수 있다.
상기 화소전극(160) 및 상기 센서 전극부(170)는 상기 컬러필터(150) 상에 형성된다.
상기 센서 전극부(170)는 상기 화소전극(160)과 이격되어 상기 컬러필 터(150) 상에 형성된다. 바람직하게, 상기 센서 전극부(170)는 상기 단위영역들 중 일부영역 내에 형성되어, 상기 제1 센서배선(120) 및 상기 제2 센서배선(140)과 전기적으로 연결된다. 예를들어, 상기 센서 전극부(170)는 상기 화소전극(160)과 상기 단위영역의 장축방향, 즉 제2 방향으로 이웃하게 형성된다. 한편, 상기 센서 전극부(170)는 상기 단위영역 중 상기 제1 센서배선(120) 및 상기 제2 센서배선(140)이 서로 교차되는 지점에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 센서 전극부(170)는 상기 엠보싱 형상의 컬러필터(150) 상에 형성되고, 상기 화소전극(160)과 동일하게 투명한 도전성 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 센서 전극부(170)는 상기 제1 센서배선(120)과 전기적으로 연결된 제 상기 1 센서 메인전극(172) 및 상기 제2 센서배선(140)과 전기적으로 연결된 상기 제2 센서 메인전극(174)을 포함한다.
상기 제1 센서 메인전극(172)은 상기 제1 센서 게이트 전극(124)과 중첩되도록 컬러필터(150) 상에 형성되고, 상기 게이트 절연막(130)에 형성된 제2 콘택홀(CH2)을 통해 상기 제2 센서 드레인 전극(146)과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 센서 메인전극(172)은 평면적으로 보았을 때, 실질적으로 직사각형 형상을 갖는 것이 바람직하고, 상기 제1 센서 게이트 전극(124)을 커버하는 면적을 갖는 것이 바람직하다.
상기 제2 센서 메인전극(174)은 상기 제1 센서 드레인 전극(144)과 중첩되도록 상기 엠보싱 형상의 컬러필터(150) 상에 형성되고, 상기 컬러필터(150)에 형성된 제3 콘택홀(CH3)을 통해 상기 제1 센서 드레인 전극(144)과 전기적으로 연결된 다. 상기 제2 센서 메인전극(174)은 평면적으로 보았을 때, 실질적으로 직사각형 형상을 갖는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1 센서 메인전극(172) 및 상기 제2 센서 메인전극(174)은 상기 제1 방향과 평행한 가상의 기준선을 따라 연장된 형상을 갖는 것이 바람직하다.
한편, 상기 단위영역들 중 상기 센서 전극부(170)가 형성되지 않은 단위영역들을 제1 단위영역들이라 하고, 상기 센서 전극부(170)가 형성된 단위영역을 제2 단위영역들이라 할 때, 상기 화소전극(160)들은 상기 제1 단위영역들 내에 형성된 제1 화소전극(162)들 및 상기 제2 단위영역들 내에 형성된 제2 화소전극(164)들을 포함한다.
이때, 상기 제1 화소전극(162) 및 상기 제2 화소전극(164)은 서로 다른 면적으로 가질 수 있다.
다음으로, 상기 대향기판(200)은 제2 베이스 기판(210), 차광막(220), 센서돌기(230) 및 공통전극(240)을 포함한다.
상기 제2 베이스 기판(210)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 대향하여 배치되며, 플레이트 형상을 갖는다. 상기 제2 베이스 기판(210)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 동일하게 투명한 유리, 석영, 합성수지 등으로 이루어질 수 있다.
상기 차광막(220)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 마주보는 상기 제2 베이스 기판(210)의 일면에 형성된다. 일례로, 상기 차광막(220)은 상기 게이트 배선(GL), 상기 데이터 배선(DL), 상기 제1 센서배선(120), 상기 제2 센서배선(140), 상기 스토리지 배선(SL) 및 상기 박막 트랜지스터(SW)를 커버하도록 형성될 수 있다.
상기 센서돌기(230)는 상기 센서 전극부(170)의 길이방향과 동일한 방향, 즉 상기 제1 방향으로 연장된 형상을 갖는다. 상기 센서돌기(230)는 상기 표시기판(100)을 향하여 돌출된 형상을 갖는다. 여기서, 상기 센서돌기(230)가 형성된 영역에는 상기 차광막(220)이 제거되어 센서 차광막홀(SBMH)이 형성된다. 따라서, 외부로부터 입사된 광은 엠보싱 형상의 상기 제1 센서 드레인 전극(144) 및 상기 제2 센서 드레인 전극(146)에 의해 반사되므로 표시패널의 외부 시인성을 향상시킬 수 있다. 상기 공통전극(240)은 상기 차광막(220) 및 상기 센서돌기(230)를 덮는다. 상기 공통전극(240)에는 공통전압이 인가된다. 따라서, 상기 센서부(A)에 외부로부터 압력이 가해지면 상기 공통전극(240)이 상기 제1 및 제2 센서 메인전극(172, 174)과 전기적으로 접촉되고, 그 결과 상기 공통전압이 상기 제1 및 제2 센서배선(172, 174)을 통해 외부의 센서 구동부(미도시)로 이동하여 제어한다.
도 4는 도 1의 더미부(X)를 II - II'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 우선, 상기 표시기판(100)은 제1 베이스 기판(110), 제1 센서배선(120), 게이트 절연막(130), 데이터 배선(DL), 제2 센서배선(140), 컬러필터(150), 화소전극(160)를 포함한다.
상기 제1 베이스 기판(110)은 플레이트 형상을 갖고, 투명한 물질, 일례로 유리, 석영, 합성수지 등으로 이루어진다.
상기 게이트 배선(GL) 및 상기 제1 센서배선(120)은 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 형성된다. 이때, 상기 제1 센서배선(120)이 연장된 형상인 더미 게이트 전극(126)이 상기 더미부(X)에 대응하여 형성된다.
상기 게이트 절연막(130)은 상기 게이트 배선(GL), 상기 제1 센서배선(120) 및 상기 더미 게이트 전극(126) 상에 형성된다.
상기 데이터 배선(DL) 및 상기 제2 센서배선(140)은 상기 게이트 절연막(130) 상에 형성된다. 이때, 상기 더미 게이트 전극(126)에 대응하는 위치에 더미 드레인 전극(148)이 형성된다.
상기 더미 드레인 전극(148)은 상기 게이트 절연막(130)에 형성된 제4 콘택홀(CH4)을 통해 상기 더미 게이트 전극(126)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 더미 게이트 전극(126)에 대응하는 상기 게이트 절연막(130) 상에는 복수의 아일랜드 타입의 서브-액티브 부재들을 갖는 더미 액티브 패턴(DAP)가 형성된다. 즉, 상기 더미 드레인 전극(148)은 상기 더미 액티브 패턴(DAP)에 의해 엠보싱 형상을 가질 수 있다.
상기 컬러필터(150)는 상기 데이터 배선(DL), 상기 제2 센서배선(140) 및 상기 더미 드레인 전극(148) 상에 형성된다.
상기 화소전극(160)은 상기 컬러필터(150) 상에 형성된다.
다음으로, 상기 대향기판(200)은 제2 베이스 기판(210), 차광막(220) 및 공통전극(240)을 포함한다.
상기 제2 베이스 기판(210)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 대향하여 배치되며, 플레이트 형상을 갖는다. 상기 제2 베이스 기판(210)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 동일하게 투명한 유리, 석영, 합성수지 등으로 이루어질 수 있다.
상기 차광막(220)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 마주보는 상기 제2 베이스 기판(210)의 일면에 형성된다. 일례로, 상기 차광막(220)은 상기 게이트 배선(GL), 상기 데이터 배선(DL), 상기 제1 센서배선(120), 상기 제2 센서배선(140), 상기 스토리지 배선(SL)를 커버하도록 형성될 수 있다.
상기 차광막(220)은 상기 더미부(X)의 일부가 제거된 더미 차광막홀(DBMH)을 가질 수 있다. 따라서, 외부로부터 입사된 광은 엠보싱 형상의 상기 더미 드레인 전극(148)에 의해 반사되므로 표시패널의 외부 시인성을 향상시킬 수 있다.
상기 공통전극(240)은 상기 차광막(220)을 덮는다. 상기 공통전극(240)에는 공통전압이 인가된다
도 5는 도 1의 트랜지스터(SW)를 III - III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 우선, 상기 표시기판(100)은 제1 베이스 기판(110), 게이트 배선(GL), 스토리지 배선(SL), 게이트 절연막(130), 데이터 배선(DL), 박막 트랜지스터(SW), 컬러필터(150), 화소전극(160)를 포함한다.
상기 박막 트랜지스터(SW)는 상기 단위영역들 내에 각각 형성되어, 상기 게이트 배선(GL) 및 상기 데이터 배선(DL)과 전기적으로 연결된다. 예를들어, 상기 박막 트랜지스터(SW)는 게이트 전극(GE), 액티브 패턴(TAP), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함한다.
상기 게이트 전극(GE)은 상기 게이트 배선(GL)으로부터 제1 방향과 교차되는 방향으로 돌출되어 형성된다. 상기 액티브 패턴(TAP)은 상기 게이트 전극(GE)과 중첩되도록 상기 게이트 절연막(130) 상에 형성된다. 상기 소스 전극(SE)은 상기 데이터 배선(DL)으로부터 상기 게이트 전극(GE)을 향하여 돌출되고, 상기 액티브 패 턴(TAP)과 중첩된다. 상기 드레인 전극(DE)은 상기 소스 전극(SE)으로부터 이격되어 상기 액티브 패턴(TAP)과 중첩되고, 후술될 상기 화소전극(160)과 중첩되도록 연장된다.
한편, 도면에 도시된 상기 박막 트랜지스터(SW)는 일례로, 4 마스크 공정을 통해 형성된 것으로, 상기 액티브 패턴(TAP)은 상기 데이터 배선(DL)의 하부에도 형성될 수 있다. 즉, 상기 액티브 패턴(TAP)은 상기 게이트 절연막(130) 상에 형성되고, 상기 데이터 배선(DL)은 상기 액티브 패턴(TAP) 상에 형성될 수 있다.
상기 화소전극(160)은 상기 컬러필터(150) 상에 형성되고, 상기 각 단위영역 내에 형성된다. 상기 화소전극(160)은 상기 박막 트랜지스터(SW)와 전기적으로 연결되고, 투명한 도전성 물질로 이루어진다.
예를들어, 상기 화소전극(160)은 상기 박막 트랜지스터(SW)의 상기 드레인 전극(DE)과 중첩되도록 상기 컬러필터(150) 상에 형성되어, 상기 컬러필터(150)에 형성된 화소 콘택홀(PH)에 통해 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된다.
다음으로, 상기 대향기판(200)은 제2 베이스 기판(210), 차광막(220) 및 공통전극(240)을 포함한다.
상기 제2 베이스 기판(210)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 대향하여 배치되며, 플레이트 형상을 갖는다. 상기 제2 베이스 기판(210)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 동일하게 투명한 유리, 석영, 합성수지 등으로 이루어질 수 있다.
상기 차광막(220)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 마주보는 상기 제2 베이스 기판(210)의 일면에 형성된다. 일례로, 상기 차광막(220)은 상기 게이트 배선(GL), 상기 데이터 배선(DL), 상기 제1 센서배선(120), 상기 제2 센서배선(140), 상기 스토리지 배선(SL)를 커버하도록 형성될 수 있다.
도 6 내지 도 8은 도 1에 도시된 표시기판(100)의 제조 방법을 설명하기 위한 레이아웃들이다.
도 6은 도 1의 게이트 배선, 제1 센서배선 및 스토리지 배선을 도시한 레이아웃이고, 도 7은 도 1의 데이터 배선, 액티브 패턴, 드레인 전극, 제2 센서배선, 센서 액티브 패턴, 제1 센서 드레인 전극, 제2 센서 드레인 전극 및 더미 드레인 전극을 도시한 레이아웃이며, 도 8은 도 1의 화소전극들 및 센서 전극부를 도시한 레이아웃이다.
도 1, 도 3 내지 도 6을 참조하면, 제1 베이스 기판(110) 상에 상기 게이트 배선(GL), 상기 게이트 배선(GL)과 평행한 제1 센서배선(120) 및 상기 스토리지 배선(SL)이 형성된다.
예를들어, 상기 게이트 배선(GL)이 연장된 상기 게이트 전극(GE), 상기 제1 센서배선(120)이 상기 제1 방향으로 길게 연장된 상기 제1 센서 메인배선(122), 상기 제1 센서 메인배선(122)으로부터 상기 제1 방향과 교차되는 방향으로 돌출된 상기 제1 센서 게이트 전극(124)이 상기 게이트 배선(GL), 상기 제1 센서배선(120) 및 상기 스토리지 배선(SL)과 함께 형성된다.
도 1, 도 3 내지 도 7을 참조하면, 상기 게이트 배선(GL), 상기 제1 센서배선(120) 및 상기 스토리지 배선(SL)이 형성된 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 상기 데이터 배선(DL), 상기 액티브 패턴(TAP), 상기 드레인 전극(DE), 상기 제2 센 서배선(140), 상기 센서 액티브 패턴(SAP), 상기 제1 센서 드레인 전극(144), 상기 제2 센서 드레인 전극(146) 및 상기 더미 드레인 전극(148)이 형성된다.
예를들어, 상기 게이트 배선(GL), 상기 제1 센서배선(120) 및 상기 스토리지 배선(SL)이 형성된 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 상기 액티브 패턴(TAP), 상기 센서액티브 패턴(SAP), 상기 더미 액티브 패턴(DAP)이 형성된다.
이어서, 상기 데이터 배선(DL), 상기 제2 센서배선(140), 상기 제1 센서 드레인 전극(144), 제2 센서 드레인 전극(146) 및 상기 더미 드레인 전극(148)이 형성된다.
여기서, 상기 제2 센서배선(140)은 상기 데이터 배선(DL)과 평행하다. 상기 제2 센서배선(140)은 상기 제2 방향으로 형성된 제2 센서 메인배선(142), 제2 센서 메인배선(142)으로부터 제2 방향과 교차되는 방향으로 돌출된 제1 센서 드레인 전극(144), 상기 제1 센서 게이트 전극(124)에 대응하는 위치에 형성된 제2 센서 드레인 전극(146) 및 상기 더미 게이트 전극(126)에 대응하는 위치에 형성된 더미 드레인 전극(148)을 포함한다.
상기 제1 센서 드레인 전극(144)은 상기 센서액티브 패턴(SAP) 상에서 상기 제2 센서배선(140)으로부터 연장되어 형성된다. 상기 제2 센서 드레인 전극(146)은 상기 센서 액티브 패턴(SAP) 상에서 상기 제1 센서 게이트 전극(124)에 대응하여 형성된다. 상기 더미 드레인 전극(148)은 상기 더미 액티브 패턴(DAP) 상에 대응하여 형성된다.
도 1, 도 3 내지 도 8을 참조하면, 상기 데이터 배선(DL), 상기 액티브 패 턴(TAP), 상기 드레인 전극(DE), 상기 제2 센서배선(140), 상기 센서 액티브 패턴(SAP), 상기 제1 센서 드레인 전극(144), 상기 제2 센서 드레인 전극(146) 및 상기 더미 드레인 전극(148)이 형성된 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 화소전극(160) 및 센서 전극부(170)이 형성된다.
예를들어, 상기 게이트 배선(GL)과 상기 데이터 배선(DL)에 전기적으로 연결된 상기 화소전극(160)과, 상기 화소전극(160)과 이웃하도록 상기 제1 및 제2 센서 드레인 전극들(144, 146)을 전기적으로 연결하는 상기 센서 전극부(170)가 형성된다.
도 9은 도 1의 구성요소들의 전기적인 연결관계를 나타낸 회로도이다.
도 1, 도 3 내지 도 5, 및 도 9를 참조하여 도 1에 도시된 구성요소들의 전기적인 연결관계를 간단하게 설명하겠다.
우선, 상기 게이트 배선(GL) 및 상기 데이터 배선(DL)은 서로 교차되는 방향으로 형성된다. 상기 박막 트랜지스터(SW)는 상기 게이트 전극(GE)이 상기 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결되고, 상기 소스 전극(SE)이 상기 데이터 배선(DL)과 전기적으로 연결되며, 상기 드레인 전극(DE)이 상기 화소전극(160)과 전기적으로 연결된다. 이때, 상기 화소전극(160)은 상기 센서 전극부(170)와 이웃하지 않는 상기 제1 화소전극(162) 및 상기 센서 전극부(170)와 이웃하는 상기 제2 화소전극(164)을 포함한다.
상기 화소전극(160)은 상기 대향기판(200)의 상기 공통전극(240)과의 사이에서 액정 커패시터(Clc)를 형성하고, 상기 스토리지 배선(SL)과의 사이에서 스토리 지 커패시터(Cst)를 형성한다. 여기서, 상기 공통전극(240)에는 공통전압(Vcom)이 인가되고, 상기 스토리지 배선(SL)에는 스토리지 전압(Vst)이 인가된다.
한편, 상기 제1 센서배선(120)이 상기 게이트 배선(GL)과 평행하게 형성되고, 상기 제2 센서배선(140)이 상기 데이터 배선(DL)과 평행하게 형성된다. 상기 제1 및 제2 센서배선(120, 140)은 상기 제2 화소전극(164)과 이웃하게 형성된 상기 센서 전극부(170)와 전기적으로 연결된다. 예를들어, 상기 제1 센서배선(120)은 상기 제1 센서 메인전극(172)과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 센서배선(140)은 상기 제2 센서 메인전극(174)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 엠보싱 형상의 상기 컬러필터(150) 상에 형성된 상기 센서 전극부(170)는 엠보싱 형상을 갖는다. 따라서, 상기 센서돌기(230)에 덮혀진 공통전극(240)은 상기 센서 전극부(170)와의 접촉이 잘 되는 효과가 있다.
따라서, 표시패널의 외부에 압력을 가하면, 상기 공통전극(240)이 상기 제1 및 제2 센서 메인전극(172, 174)과 전기적으로 접촉되고, 그 결과 상기 공통전압(Vcom)이 상기 제1 및 제2 센서배선을 통해 외부의 센서 구동부(미도시)로 이동하여 제어한다.
이와 같이 실시예 1에 따르면, 우선 상기 센서 전극부(170)가 상기 화소전극(160)과 상기 단위영역의 장축방향으로 이웃하여 형성됨에 따라, 전체적인 표시패널의 개구율을 보다 증가시킬 수 있다.
즉, 종래에는 센서 전극부가 화소전극과 상기 단위영역의 단축방향으로 이웃하여 형성됨에 따라, 화소전극이 차지하는 면적이 줄어듦으로써 전체적인 개구율이 감소되었으나, 실시예 1처럼 상기 센서 전극부(170)가 상기 화소전극(160)과 상기 단위영역의 장축방향으로 이웃하여 형성될 경우, 상기 화소전극(160)의 면적이 감소되는 것을 최소화하여 전체적인 개구율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 센서 액티브 패턴(SAP) 및 상기 더미 액티브 패턴(DAP)에 의해 엠보싱 형상을 가지게 되는 상기 제1 및 제2 센서 드레인 전극들(144, 146) 및 상기 더미 드레인 전극(148)은 외부로부터 상기 표시패널로 입사되는 광을 반사시킨다. 동시에, 상기 표시패널의 상기 차광막(220)은 상기 제1 및 제2 센서 드레인 전극들(144, 146) 및 상기 더미 드레인 전극(148)에 대응하는 부분이 제거된 홀들을 가지므로 상기 반사된 광이 상기 표시패널로부터 외부로 나갈 수 있다. 따라서, 야외 시인성이 향상된다.
즉, 단위영역들 중 색이 표시되는 영역이 아닌 상기 제1 센서배선(120) 및 상기 제2 센서배선(140)의 영역을 효과적으로 사용할 수 있다.
실시예 2
도 10은 본 발명의 실시예 2에 의한 표시패널의 일부를 도시한 평면도이고, 도 11은 도 10의 센서부(B)를 확대해서 도시한 평면도이며, 도 12는 도 10의 센서부(B) 를 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
공통전극(163)이 표시기판(300) 상에 형성된다는 것을 제외하면 도 1에서 설명된 표시패널과 실질적으로 동일하다. 따라서 대응하는 요소에 대해서는 대응하는 참조번호를 사용하고, 중복된 설명은 생략한다.
도 13은 도 10의 더미부(Y)를 II - II'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 14는 도 10의 트랜지스터(SW)를 III - III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 10 내지 도 14를 참조하면, 상기 표시기판(300)은 일례로, 매트릭스 형태로 배치된 화소전극들(160), 상기 화소전극들(160)과 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터들(SW), 상기 박막 트랜지스터들(SW)과 전기적으로 연결된 게이트 배선들(GL) 및 데이터 배선들(DL)을 포함한다.
상기 복수의 게이트 배선(GL)들 및 상기 복수의 데이터 배선(DL)들은 서로 교차되는 방향으로 형성되어, 상기 표시기판(300) 상에 복수의 단위영역들을 정의한다. 여기서, 상기 단위영역들 중 일부는 외부로부터 가해지는 압력의 위치를 센싱하는 센서부(B)를 갖는다. 반면, 상기 단위영역들 중 일부는 광의 반사를 위한 상기 더미부(Y)를 갖는다.
상기 표시기판(300)은 공통전압이 인가되는 공통전극(163)을 더 포함한다. 상기 표시기판(300)에 대략 평행한 방향 및 대략 수직인 방향(관찰자측)으로 프린지 필드(E)가 발생되어 액정 분자의 배향이 제어된다. 이러한 표시패널 제어 방식을 FFS(fringe field switching) 방식이라 불린다. 따라서 상기 표시패널을 포함하는 표시장치는 광대역의 시야각을 갖는다.
상기 대향기판(400)은 상기 표시기판(300)과 대향하여 배치되고, 일례로 광을 차단하는 차광막(220)을 포함한다.
상기 액정층(10)은 상기 표시기판(300) 및 상기 대향기판(400)의 사이에 개재되며, 상기 표시기판(300) 및 상기 대향기판(400)의 사이에 형성된 전기장에 의 하여 재배열된다. 따라서, 외부에서 광이 인가되면, 광의 투과율이 재배열된 상기 액정층(10)에 의해 조절되고, 영상이 외부로 표시된다.
우선, 상기 표시기판(300)은 제1 베이스 기판(110), 게이트 배선(GL), 스토리지 배선(SL), 제1 센서배선(120), 게이트 절연막(130), 데이터 배선(DL), 박막 트랜지스터(SW), 제2 센서배선(140), 컬러필터(150), 공통전극(163), 전극절연층(153), 화소전극(160) 및 센서 전극부(170)를 포함한다.
여기서, 상기 센서부(B)에 대응하는 컬러필터(150)는 엠보싱 형상을 갖는다.
상기 공통전극(163)은 상기 상기 컬러필터(150) 위에 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질을 증착하고, 마스크를 이용한 사진-식각 공정으로 식각하여 형성된다. 상기 공통전극(163)은 상기 데이터 배선(DL)이 형성된 상기 제1 베이스 기판(110) 위에 상기 단위영역들에 전면적으로 형성될 수 있다.
상기 공통전극(163)은 공통 신호선(미도시)에 전기적으로 연결된다. 상기 공통 신호선은 공통전압을 공급하는 단자와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 전극절연층(153)은 상기 공통전극(163)상에 형성된다.
상기 화소전극(160)은 상기 박막 트랜지스터(SW)와 전기적으로 연결되고, 투명한 도전성 물질로 이루어진다.
예를들어, 상기 박막 트랜지스터(SW)의 드레인 전극(DE)과 중첩되도록 상기 화소전극(160)이 상기 공통전극(163) 및 상기 전극절연층(153) 상에 형성된다. 상기 컬러필터(150)에는 상기 드레인 전극(DE)의 일부를 노출시키는 화소 콘택홀(PH)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 공통전극(163)에는 상기 화소 콘택홀(PH)보다 더 큰 홀이 형성되어 있어 상기 화소전극(160)과 상기 공통전극(163)은 절연된다.
상기 화소전극(160)에는, 복수의 슬릿(SLIT)들이 형성되어 있다. 상기 슬릿(SLIT)들은 상기 데이터 배선(DL)의 방향인 상기 제1 방향과 실질적으로 나란하게 연장될 수 있다.
상기 슬릿(SLIT)들로 인해 상기 화소전극(160)과 상기 공통전극(163) 사이에 프린지 필드(E)로 불리는 전기장이 형성된다. 즉, 상기 화소전극(160)과 상기 공통전극(163)에 서로 다른 극성의 전압이 인가되면, 상기 슬릿(SLIT)들을 통하여 상 기 화소전극(160)으로부터 상기 공통전극(163)으로 전기력선이 형성된다. 상기 전기력선은 상기 표시기판(300)과 실질적으로 나란한 수평 성분 및 상기 표시기판(300)에 실질적으로 수직인 수직 성분을 갖는다.
센서 전극부(370)는 상기 화소전극(160)과 이격되어 컬러필터(150) 상부에 형성된다.
예를들어, 센서 전극부(370)는 상기 단위영역들 중 일부영역 내에 형성되어, 상기 제1 센서배선(120) 및 상기 제2 센서배선(140)과 전기적으로 연결된다. 예를들어, 상기 센서 전극부(370)는 상기 화소전극(160)과 상기 단위영역의 장축방향, 즉 상기 제2 방향으로 이웃하게 형성된다. 한편, 상기 센서 전극부(370)는 상기 단위영역 중 상기 제1 센서배선(120) 및 상기 제2 센서배선(140)이 서로 교차되는 지점에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 센서 전극부(370)는 상기 제1 센서배선(120)과 전기적으로 연결된 제1 센서 메인전극(372) 및 상기 제2 센서배선(140)과 전기적으로 연결된 제2 센서 메 인전극(374)을 포함한다.
상기 제1 센서 메인전극(372)은 제1 공통 메인전극(372a) 및 제1 화소 메인전극(372b)를 포함하고, 상기 제2 센서 메인전극(374)은 제2 공통 메인전극(374a) 및 제2 화소 메인전극(374b)을 포함한다.
상기 제1 공통 메인전극(372a) 및 상기 제2 공통 메인전극(374a)은 상기 공통전극(163)과 동일한 층에 형성된다.
상기 제2 화소 메인전극(372b) 및 상기 제2 화소 메인전극(374b)은 상기 화소전극(160)과 동일한 층에 형성된다.
상기 제1 센서 메인전극(372)은 상기 제1 센서 게이트 전극(124)과 중첩되도록 상기컬러필터(150) 상에 형성된다. 상기 제1 센서 메인전극(372)은 상기 컬러필터(150)에 형성된 제2 콘택홀(CH2)을 통해 상기 제2 센서 드레인 전극(146)과 전기적으로 연결된다.
상기 제2 센서 메인전극(374)은 상기 제1 센서 드레인 전극(144)과 중첩되도록 컬러필터(150) 상에 형성되고, 컬러필터(150)에 형성된 제2 콘택홀(CH2)을 통해 상기 제1 센서 드레인 전극(144)과 전기적으로 연결된다.
여기서, 상기 제1 공통 메인전극(372a) 및 상기 제2 화소 메인전극(372b)은 상기 제2 센서 드레인 전극(144)에 전기적으로 연결된다.
또한, 상기 제2 공통 메인전극(374a) 및 상기 제2 화소 메인전극(374b)은 상기 제1 센서 드레인 전극(142)에 전기적으로 연결된다.
한편, 상기 제1 센서 메인전극(372) 및 상기 제2 센서 메인전극(374)은 상 기 제1 방향과 평행한 가상의 기준선을 따라 연장된 형상을 갖는 것이 바람직한다.
우선, 상기 대향기판(400)은 제2 베이스 기판(210), 차광막(220)을 포함한다.
상기 제2 베이스 기판(210)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 대향하여 배치되며, 플레이트 형상을 갖는다. 상기 제2 베이스 기판(210)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 동일하게 투명한 유리, 석영, 합성수지 등으로 이루어질 수 있다.
상기 차광막(220)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 마주보는 상기 제2 베이스 기판(210)의 일면에 형성된다. 일례로, 상기 차광막(220)은 상기 게이트 배선(GL), 상기 데이터 배선(DL), 상기 제1 센서배선(120), 상기 제2 센서배선(140), 상기 스토리지 배선(SL) 및 상기 박막 트랜지스터(SW)를 커버하도록 형성될 수 있다.
상기 대향기판(400)은 상기 센서 전극부(370)를 향해 돌출된 센서돌기(230)를 포함한다. 상기 센서돌기(230)는 상기 센서 전극부(370)의 길이방향과 동일한 방향, 즉 상기 제1 방향으로 연장된 형상을 갖는다. 상기 센서돌기(230)는 센서돌기전극(440)로 덮여있다. 상기 센서돌기전극(440)는 상기 제1 및 제2 센서 메인전극(172, 174)과 전기적으로 접촉되고, 그 결과 상기 센서돌기전극(440)의 전압이 상기 제1 및 제2 센서배선(120, 140)을 통해 외부의 센서 구동부(미도시)로 이동하여 제어한다.
한편, 상기 단위영역들 중 상기 센서 전극부(370)가 형성되지 않은 단위영역들을 제1 단위영역들이라 하고, 상기 센서 전극부(370)가 형성된 단위영역을 제2 단위영역들이라 할 때, 상기 화소전극(160)들은 상기 제1 단위영역들 내에 형성된 제1 화소전극(162)들 및 상기 제2 단위영역들 내에 형성된 제2 화소전극(164)들을 포함한다.
실시예 2에 따른 표시기판(300)의 제조 방법은 센서 전극부(370)이 공통전극(163)을 포함한다는 것을 제외하면 실시예 1에 따른 표시기판(100)의 제조 방법과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 15는 도 10의 화소전극들 및 센서 전극부를 도시한 레이아웃이다.
도 10 내지 도 12, 도 15를 참조하면, 상기 데이터 배선(DL), 상기 액티브 패턴(TAP), 상기 드레인 전극(DE), 상기 제2 센서배선(140), 상기 센서 액티브 패턴(SAP), 상기 제1 센서 드레인 전극(144), 상기 제2 센서 드레인 전극(146) 및 상기 더미 드레인 전극(148)이 형성된 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 화소전극(160) 및 센서 전극부(370)이 형성된다.
예를들어, 상기 게이트 배선(GL)과 상기 데이터 배선(DL)에 전기적으로 연결된 상기 화소전극(160)과, 상기 화소전극(160)과 이웃하도록 상기 제1 및 제2 센서 드레인 전극들(144, 146)을 전기적으로 연결하는 상기 센서 전극부(370)가 형성된다.
도 16은 도 10의 구성요소들의 전기적인 연결관계를 나타낸 회로도이다.
도 10, 도 12 내지 도 14, 및 도 16을 참조하여 도 10에 도시된 구성요소들의 전기적인 연결관계를 간단하게 설명하겠다.
우선, 상기 게이트 배선(GL) 및 상기 데이터 배선(DL)은 서로 교차되는 방향으로 형성된다. 상기 박막 트랜지스터(SW)는 상기 게이트 전극(GE)이 상기 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결되고, 상기 소스 전극(SE)이 상기 데이터 배선(DL)과 전기적으로 연결되며, 상기 드레인 전극(DE)이 상기 화소전극(160)과 전기적으로 연결된다. 이때, 상기 화소전극(160)은 상기 센서 전극부(370)와 이웃하지 않는 상기 제1 화소전극(162) 및 상기 센서 전극부(370)와 이웃하는 상기 제2 화소전극(164)을 포함한다.
상기 표시기판(300)의 상기 화소전극(160) 및 상기 공통전극(163)과의 사이에서 액정 커패시터(Clc)를 형성하고, 상기 스토리지 배선(SL)과의 사이에서 스토리지 커패시터(Cst)를 형성한다. 여기서, 상기 공통전극(163)에는 공통전압(Vcom)이 인가되고, 상기 스토리지 배선(SL)에는 스토리지 전압(Vst)이 인가된다.
한편, 상기 제1 센서배선(120)이 상기 게이트 배선(GL)과 평행하게 형성되고, 상기 제2 센서배선(140)이 상기 데이터 배선(DL)과 평행하게 형성된다. 상기 제1 및 제2 센서배선(120, 140)은 상기 제2 화소전극(164)과 이웃하게 형성된 상기 센서 전극부(370)와 전기적으로 연결된다. 예를들어, 상기 제1 센서배선(120)은 상기 제1 센서 메인전극(372)과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 센서배선(140)은 상기 제2 센서 메인전극(374)과 전기적으로 연결된다.
여기서, 엠보싱 형상의 상기 컬러필터(150) 상에 형성된 상기 센서 전극부(370)는 엠보싱 형상을 갖는다. 따라서, 상기 센서돌기(230)에 덮혀진 센서돌기전극(440)은 상기 센서 전극부(370)와의 접촉이 잘 되는 효과가 있다.
따라서, 표시패널의 외부에 압력을 가하면, 상기 센서돌기전극(440)이 제1 및 제2 센서 메인전극(372, 374)과 전기적으로 접촉되고, 그 결과 상기 센서돌기전 극(440)의 돌기전압(Vcs)이 상기 제1 및 제2 센서배선(120, 140)을 통해 외부의 센서 구동부(미도시)로 이동하여 제어한다.
이와 같이 실시예 2에 따르면, 우선 상기 센서 전극부(370)가 상기 화소전극(160)과 상기 단위영역의 장축방향으로 이웃하여 형성됨에 따라, 전체적인 표시패널의 개구율을 보다 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 표시패널은 상기 화소전극(160) 및 상기 공통전극(163)이 모두 상기 표시기판(300)에 형성되어, 상기 표시기판(300)에 대략 평행한 방향 및 대략 수직인 방향(관찰자측)으로 프린지 필드(E)를 발생시켜 액정 분자의 배향을 제어하므로 광대역의 시야각을 제공할 수 있다.
실시예 3
도 17은 본 발명의 실시예 3에 의한 표시패널의 일부를 도시한 평면도이고, 도 18은 도 17의 센서부(C)를 확대해서 도시한 평면도이며, 도 19는 도 17의 센서부(C) 를 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 20은 도 17의 더미부(Z)를 II - II'선을 따라 절단한 단면도이다.
공통전극(163)이 표시기판(500) 상에 형성된다는 것과 제1 센서 게이트 전극(524), 제2 센서 게이트 전극(525) 및 더미 게이트 전극(526)이 복수의 아일랜드 타입의 서브-게이트 부재들을 갖는다는 것을 제외하면 도 10에서 설명된 표시패널과 실질적으로 동일하다. 따라서 대응하는 요소에 대해서는 대응하는 참조번호를 사용하고, 중복된 설명은 생략한다.
도 17 내지 20을 참조하면, 표시기판(500)은 제1 베이스 기판(110), 게이트 배선(GL), 스토리지 배선(SL), 제1 센서배선(520), 게이트 절연막(130), 데이터 배선(DL), 박막 트랜지스터(SW), 제2 센서배선(140), 컬러필터(150), 화소전극(160) 및 센서 전극부(370)를 포함한다.
상기 제1 센서배선(520)은 상기 게이트 배선(GL) 및 상기 스토리지 배선(SL)과 이격되어 상기 게이트 배선(GL)과 평행하게 형성된다. 즉, 상기 제1 센서배선(520)은 제1 방향으로 복수개가 형성된다.
상기 제1 센서배선(520)은 상기 게이트 배선(GL)과 이웃하게 형성되고, 바람직하게 소정의 개수의 상기 게이트 배선(GL)들마다 하나씩 형성된다. 일례로, 제1 센서배선(520)은 6 개의 상기 게이트 배선(GL)들마다 하나씩 형성된다.
상기 제1 센서배선(520)은 제1 방향으로 형성된 제1 센서 메인배선(522) 및 상기 제1 센서 메인배선(522)으로부터 제1 방향에 교차되는 방향으로 돌출된 제1 센서 게이트 전극(524)을 포함한다. 상기 제1 센서 게이트 전극(524)은 상기 제1 센서 메인배선(522)으로부터 상기 제1 방향에 수직한 방향으로 돌출되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1 센서 게이트 전극(524)은 복수의 아일랜드 타입의 서브-게이트 부재들을 갖는다.
상기 제1 센서배선(520)은 상기 제1 센서 메인배선(522)으로부터 상기 제1 방향에 교차되는 방향으로 돌출된 더미 게이트 전극(526)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 더미 게이트 전극(526)은 복수의 아일랜드 타입의 서브-게이트 부재들을 갖는다.
상기 더미 게이트 전극(526)은 단위영역들 중 상기 센서 전극부(370)가 형성 되지 않은 단위영역들에 형성되는 더미부(X)에 포함된다. 상기 게이트 절연막(130)은 상기 게이트 배선(GL), 상기 스토리지 배선(SL), 상기 제1 센서배선(520)을 덮도록 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 형성된다.
상기 게이트 절연막(130)은 무기 절연막인 것이 바람직하고, 일례로 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiOx)을 포함한다.
제1 센서 드레인 전극(144)에 대응하여 제2 센서 게이트 전극(525)을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 게이트 전극(525)은 복수의 아일랜드 타입의 서브-게이트 부재들을 갖는다. 즉, 상기 제2 게이트 전극(525) 및 상기 제1 센서 드레인 전극(144)에 대응하여 형성된 복수의 아일랜드 타입의 서브-액티브 부재들을 가지는 센서 액티브 패턴(SAP)에 의해 상기 제1 센서 드레인 전극(144)은 엠보싱 형상을 가질 수 있다.
제2 센서 드레인 전극(146)은 상기 제1 센서 드레인 전극(144)와 이격되어 상기 제1 센서 게이트 전극(524)에 대응하는 위치에 형성되고, 상기 게이트 절연막(130)에 형성된 제1 콘택홀(CH1)을 통해 상기 제1 센서 게이트 전극(524)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 제1 센서 게이트 전극(524)에 대응하는 상기 게이트 절연막(130) 상에는 상기 센서 액티브 패턴(SAP)가 형성된다. 즉, 상기 제2 센서 드레인 전극(146)은 상기 제1 센서 게이트 전극(524) 및 상기 센서 액티브 패턴(SAP)에 의해 엠보싱 형상을 가질 수 있다.
더미 드레인 전극(148)은 상기 더미 게이트 전극(526)에 대응하는 위치에 형성되고, 상기 게이트 절연막(130)에 형성된 제4 콘택홀(CH4)을 통해 상기 더미 게 이트 전극(526)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 더미 게이트 전극(526)에 대응하는 상기 게이트 절연막(130) 상에는 복수의 아일랜드 타입의 서브-액티브 부재들을 갖는 더미 액티브 패턴(DAP)가 형성된다. 즉, 상기 더미 드레인 전극(148)은 상기 더미 게이트 전극(526) 및 상기 더미 액티브 패턴(DAP)에 의해 엠보싱 형상을 가질 수 있다.
상기 센서 전극부(370)는 상기 화소전극(160)과 이격되어 상기 컬러필터(150) 상에 형성된다. 예를들어, 상기 센서 전극부(370)는 상기 단위영역들 중 일부영역 내에 형성되어, 상기 제1 센서배선(520) 및 상기 제2 센서배선(140)과 전기적으로 연결된다. 예를들어, 상기 센서 전극부(370)는 상기 화소전극(160)과 상기 단위영역의 장축방향, 즉 제2 방향으로 이웃하게 형성된다. 한편, 상기 센서 전극부(370)는 상기 단위영역 중 상기 제1 센서배선(520) 및 상기 제2 센서배선(140)이 서로 교차되는 지점에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 센서 전극부(370)는 상기 제1 센서배선(520)과 전기적으로 연결된 제1 센서 메인전극(372) 및 상기 제2 센서배선(140)과 전기적으로 연결된 제2 센서 메인전극(374)을 포함한다.
상기 제1 센서배선(520), 상기 제2 센서배선(140), 상기 센서 전극부(370) 등에 대하여 보다 자세하게 설명하겠다.
상기 제1 센서배선(520)은 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 형성되며, 제1 센서 메인배선(522) 및 제1 센서 게이트 전극(524)을 포함한다.
상기 제1 센서 메인배선(522)은 상기 제1 방향으로 길게 연장되어 형성되고, 바람직하게 상기 게이트 배선(GL)과 이웃하게 배치된다.
상기 제1 센서 게이트 전극(524)은 상기 제1 센서 메인배선(522)으로부터 상기 제1 방향과 교차되는 방향으로 돌출되고, 바람직하게 상기 데이터 배선(DL)과 평행한 방향으로 돌출되며, 더욱 바람직하게는 상기 제1 방향에 수직한 방향으로 돌출된다. 상기 제1 센서 게이트 전극(524)은 게이트 절연막(130) 상에 형성되고, 제2 센서 메인배선(142) 및 제1 센서 드레인 전극(144)을 포함한다.
상기 제2 센서 메인배선(142)은 상기 제2 방향으로 길게 연장되어 형성되고, 바람직하게 상기 데이터 배선(DL)과 이웃하게 배치된다.
상기 제1 센서 드레인 전극(144)은 상기 제2 센서 메인배선(142)으로부터 상기 제2 방향과 교차되는 방향으로 상기 제1 센서 게이트 전극(524)을 향하여 돌출된다. 즉, 상기 제1 센서 드레인 전극(144)은 상기 게이트 배선(GL)과 평행한 방향으로 돌출되며, 더욱 바람직하게는 상기 제2 방향에 수직한 방향으로 돌출된다. 상기 센서 전극부(370)는 상기 컬러필터(150) 상에 형성되고, 상기 화소전극(160)과 동일하게 투명한 도전성 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 센서 전극부(370)는 상기 제1 센서배선(520)과 전기적으로 연결된 상기 제1 센서 메인전극(372) 및 상기 제2 센서배선(140)과 전기적으로 연결된 상기 제2 센서 메인전극(374)을 포함한다.
상기 제1 센서 메인전극(372)은 상기 제1 센서 게이트 전극(524)과 중첩되도록 상기 컬러필터(150) 상에 형성되고, 상기 컬러필터(150)에 형성된 제2 콘택홀(CH2)을 통해 상기 제2 센서 드레인 전극(146)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 제2 센서 드레인 전극(146)은 상기 게이트 절연막컬러필터(130)에 형성된 제1 콘택홀(CH1)을 통해 상기 제1 센서 게이트 전극(524)과 전기적으로 연결된다. 제1 센서 메인전극(372)은 평면적으로 보았을 때, 실질적으로 직사각형 형상을 갖는 것이 바람직하고, 제1 센서 게이트 전극(524)을 커버하는 면적을 갖는 것이 바람직하다.
상기 제2 센서 메인전극(374)은 상기 제1 센서 드레인 전극(144)과 중첩되도록 상기 컬러필터(150) 상에 형성되고, 상기 컬러필터(150)에 형성된 제3 콘택홀(CH3)을 통해 상기 제1 센서 드레인 전극(144)과 전기적으로 연결된다. 상기 제2 센서 메인전극(374)은 평면적으로 보았을 때, 실질적으로 직사각형 형상을 갖는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1 센서 메인전극(372) 및 상기 제2 센서 메인전극(374)은 상기 제1 방향과 평행한 가상의 기준선을 따라 연장된 형상을 갖는 것이 바람직한다.
도 17, 도 19 및 도 20을 참조하여, 실시예 3에 의한 대향기판(400)을 설명하겠다.
우선, 대향기판(400)은 제2 베이스 기판(210), 차광막(220)을 포함한다.
상기 제2 베이스 기판(210)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 대향하여 배치되며, 플레이트 형상을 갖는다. 상기 제2 베이스 기판(210)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 동일하게 투명한 유리, 석영, 합성수지 등으로 이루어질 수 있다.
상기 차광막(220)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 마주보는 상기 제2 베이스 기판(210)의 일면에 형성된다. 일례로, 상기 차광막(220)은 상기 게이트 배선(GL), 상기 데이터 배선(DL), 상기 제1 센서배선(520), 상기 제2 센서배선(140), 상기 스토리지 배선(SL) 및 상기 박막 트랜지스터(SW)를 커버하도록 형성될 수 있다.
상기 대향기판(400)은 상기 센서 전극부(370)를 향해 돌출된 센서돌기(230)를 포함한다. 상기 센서돌기(230)는 상기 센서 전극부(370)의 길이방향과 동일한 방향, 즉 상기 제1 방향으로 연장된 형상을 갖는다. 상기 센서돌기(230)는 센서돌기전극(440)로 덮여있다. 상기 센서돌기전극(440)는 상기 제1 및 제2 센서 메인전극(172, 174)과 전기적으로 접촉되고, 그 결과 상기 센서돌기전극(440)의 돌기전압(Vcs)이 상기 제1 및 제2 센서배선(120, 140)을 통해 외부의 센서 구동부(미도시)로 이동하여 제어한다.
한편, 상기 단위영역들 중 상기 센서 전극부(370)가 형성되지 않은 단위영역들을 제1 단위영역들이라 하고, 상기 센서 전극부(370)가 형성된 단위영역을 제2 단위영역들이라 할 때, 상기 화소전극(160)들은 상기 제1 단위영역들 내에 형성된 제1 화소전극(162)들 및 상기 제2 단위영역들 내에 형성된 제2 화소전극(164)들을 포함한다.
실시예 3에 따른 표시기판(500)의 제조 방법은 제1 센서 게이트 전극(524), 제2 센서 게이트 전극(525) 및 더미 게이트 전극(526)이 복수의 아일랜드 타입의 서브-게이트 부재들을 을 갖는다는 것을 제외하면 실시예 2에 따른 표시기판(300)의 제조 방법과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 21은 도 17의 게이트 배선, 제1 센서배선 및 스토리지 배선을 도시한 평레이아웃이다. 도 17, 도 19 및 도 21을 참조하면, 제1 베이스 기판(110) 상에 상 기 게이트 배선(GL), 상기 게이트 배선(GL)과 평행한 제1 센서배선(520) 및 상기 스토리지 배선(SL)이 형성된다.
예를들어, 상기 게이트 배선(GL)이 연장된 상기 게이트 전극(GE), 상기 제1 센서배선(520)이 상기 제1 방향으로 길게 연장된 상기 제1 센서 메인배선(522), 상기 제1 센서 메인배선(522)으로부터 상기 제1 방향과 교차되는 방향으로 돌출된 상기 제1 센서 게이트 전극(154)이 상기 게이트 배선(GL), 상기 제1 센서배선(520) 및 상기 스토리지 배선(SL)과 함께 형성된다.
도 22는 도 17의 구성요소들의 전기적인 연결관계를 나타낸 회로도이다.
도 15, 도 17, 도 19, 도 20, 도 21 및 도 22를 참조하여 도 17에 도시된 구성요소들의 전기적인 연결관계를 간단하게 설명하겠다.
우선, 상기 게이트 배선(GL) 및 상기 데이터 배선(DL)은 서로 교차되는 방향으로 형성된다. 상기 박막 트랜지스터(SW)는 게이트 전극(GE)이 상기 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결되고, 소스 전극(SE)이 상기 데이터 배선(DL)과 전기적으로 연결되며, 드레인 전극(DE)이 상기 화소전극(160)과 전기적으로 연결된다. 이때, 상기 화소전극(160)은 상기 센서 전극부(370)와 이웃하지 않는 제1 화소전극(162) 및 상기 센서 전극부(370)와 이웃하는 제2 화소전극(164)을 포함한다.
상기 표시기판(500)의 상기 화소전극(160) 및 상기 공통전극(163)과의 사이에서 액정 커패시터(Clc)를 형성하고, 상기 스토리지 배선(SL)과의 사이에서 스토리지 커패시터(Cst)를 형성한다. 여기서, 상기 공통전극(163)에는 공통전압(Vcom)이 인가되고, 상기 스토리지 배선(SL)에는 스토리지 전압(Vst)이 인가된다.
한편, 상기 제1 센서배선(520)이 상기 게이트 배선(GL)과 평행하게 형성되고, 제2 센서배선(140)이 상기 데이터 배선(DL)과 평행하게 형성된다. 상기 제1 및 제2 센서배선(520, 140)은 상기 제2 화소전극(164)과 이웃하게 형성된 상기 센서 전극부(370)와 전기적으로 연결된다. 예를들어, 상기 제1 센서배선(520)은 상기 제1 센서 메인전극(372)과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 센서배선(140)은 상기 제2 센서 메인전극(374)과 전기적으로 연결된다.
따라서, 표시패널의 외부에 압력을 가하면, 상기 공통전극(163)이 상기 제1 및 제2 센서 메인전극(372, 374)과 전기적으로 접촉되고, 그 결과 상기 공통전압(Vcom)이 상기 제1 및 제2 센서배선(520, 140)을 통해 외부의 센서 구동부(미도시)로 이동하여 제어한다.
이와 같이, 상기 센서 액티브 패턴(SAP) 및 상기 더미 액티브 패턴(DAP)에 의해 엠보싱 형상을 가지게 되는 상기 제1 및 제2 센서 드레인 전극들(142, 144) 및 상기 더미 드레인 전극(148)은 외부로부터 상기 표시패널로 입사되는 광을 효율적으로 반사시킨다.
동시에, 상기 표시패널의 상기 차광막(220)은 상기 제1 및 제2 센서 드레인 전극들(142, 144) 및 상기 더미 드레인 전극(148)에 대응하는 부분이 제거된 홀들을 가지므로 상기 반사된 광이 상기 표시패널로부터 외부로 나갈 수 있다. 따라서, 야외 시인성이 향상된다.
즉, 단위영역들 중 색이 표시되는 영역이 아닌 상기 제1 센서배선(520) 및 상기 제2 센서배선(140)의 영역을 효과적으로 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 엠보싱 형상을 가지게 되는 제1 및 제2 센서 드레인 전극들 및 더미 드레인 전극은 외부로부터 표시패널로 입사되는 광을 반사시킨다.
또한, 표시패널의 차광막에는 제1 및 제2 센서 드레인 전극들 및 더미 드레인 전극에 대응하는 부분이 제거되어 정의되는 홀들이 형성되므로 상기 제1 및 제2 센서 드레인 전극들 및 더미 드레인 전극에서 반사된 광이 표시패널의 외부로 나갈 수 있다. 따라서, 야외에서 표시패널의 시인성이 향상된다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 표시패널의 일부를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 센서부(A)를 확대해서 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1의 센서부(A)를 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 1의 더미부(X)를 II - II'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 도 1의 트랜지스터(SW)를 III - III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 도 1의 게이트 배선, 제1 센서배선 및 스토리지 배선을 도시한 레이아웃이다.
도 7은 도 1의 데이터 배선, 액티브 패턴, 드레인 전극, 제2 센서배선, 센서 액티브 패턴, 제1 센서 드레인 전극, 제2 센서 드레인 전극 및 더미 드레인 전극을 도시한 레이아웃이다.
도 8은 도 1의 화소전극들 및 센서 전극부을 도시한 레이아웃이다.
도 9은 도 1의 구성요소들의 전기적인 연결관계를 나타낸 회로도이다.
도 10은 본 발명의 실시예 2에 의한 표시패널의 일부를 도시한 평면도이다.
도 11은 도 10의 센서부(B)를 확대해서 도시한 평면도이다.
도 12는 도 10의 센서부(B)를 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 13은 도 10의 더미부(Y)를 II - II'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 14는 도 10의 트랜지스터(SW)를 III - III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 15는 도 10의 화소전극들 및 센서 전극부를 도시한 레이아웃이다.
도 16은 도 10의 구성요소들의 전기적인 연결관계를 나타낸 회로도이다.
도 17은 본 발명의 실시예 3에 의한 표시패널의 일부를 도시한 평면도이다.
도 18은 도 17의 센서부(C)를 확대해서 도시한 평면도이다.
도 19는 도 17의 센서부(C) 를 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 20은 도 17의 더미부(Z)를 II - II'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 21은 도 17의 게이트 배선, 제1 센서배선 및 스토리지 배선을 도시한 레이아웃이다.
도 22는 도 17의 구성요소들의 전기적인 연결관계를 나타낸 회로도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
GL : 게이트 배선 SL : 스토리지 배선
120 : 제1 센서배선 DL : 데이터 배선
140 : 제2 센서배선 A : 센서부
X : 더미부 SW : 박막 트랜지스터
160 : 화소전극

Claims (20)

  1. 게이트 배선 및 데이터 배선이 형성된 베이스 기판;
    상기 게이트 배선과 평행한 제1 센서배선;
    상기 제1 센서배선으로부터 연장된 제1 센서 게이트 전극;
    복수의 아일랜드 타입의 서브-액티브 부재들을 갖고서, 상기 제1 센서 게이트 전극 위에 형성된 센서 액티브 패턴;
    상기 데이터 배선과 평행한 제2 센서배선;
    상기 센서 액티브 패턴 상에서, 상기 제2 센서배선으로부터 연장된 제1 센서 드레인 전극;
    상기 센서 액티브 패턴 상에 상기 제1 센서 게이트 전극에 대응하는 제2 센서 드레인 전극;
    상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선에 전기적으로 연결된 화소전극; 및
    상기 화소전극과 이웃하도록 상기 제1 및 제2 센서 드레인 전극들을 전기적으로 연결하는 센서 전극부를 포함하는 표시기판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 게이트 배선과, 상기 제1 센서배선과, 상기 제1 센서 게이트 전극을 덮는 게이트 절연막; 및
    상기 게이트 절연막 상에 형성된 상기 데이터 배선과, 상기 제2 센서배선과, 상기 제1 센서 드레인 전극과, 상기 제2 센서 드레인 전극을 덮고, 상기 화소전극 과, 상기 센서 전극부 하부에 배치된 보호막을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판.
  3. 제2항에 있어서, 상기 화소전극 및 상기 센서 전극부와 상기 보호막 사이에는 상기 보호막 상에 형성된 공통전극과, 상기 공통전극 상에 형성된 전극절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판.
  4. 제2항에 있어서, 상기 보호막은 컬러필터층인 것을 특징으로 하는 표시기판.
  5. 제2항에 있어서, 상기 보호막은 엠보싱 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 표시기판.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 센서 드레인 전극에 대응하여 복수의 아일랜드 타입의 서브-게이트 부재들을 가지는 제2 센서 게이트 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 센서 게이트 전극은 복수의 아일랜드 타입의 서브-게이트 부재들을 가지는 것을 특징으로 하는 표시기판.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 센서배선은 상기 게이트 배선 방향으로 형성된 제 1 센서 메인배선, 및 상기 제1 센서 메인배선으로부터 상기 데이터 배선 방향으로 돌출된 상기 제1 센서 게이트 전극을 포함하고,
    상기 제2 센서배선은 상기 데이터 배선 방향으로 형성된 제2 센서 메인배선, 및 상기 제1 센서 게이트 전극과 마주보도록 상기 제2 센서 메인배선으로부터 상기 게이트 배선 방향으로 돌출된 상기 제1 센서 드레인 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판.
  9. 제1항에 있어서, 상기 센서 전극부는 상기 제1 센서배선과 전기적으로 연결되는 제1 센서 전극을 포함하고, 상기 제2 센서배선과 전기적으로 연결되는 제2 센서 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 센서 전극 및 상기 제2 센서 전극은 각각 적어도 하나 이상의 층으로 형성된 것을 특징으로 하는 표시기판.
  11. 제10항에 있어서, 상기 표시기판은 상기 데이터 배선이 위에 상기 화소전극과 절연되도록 형성되는 공통전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판.
  12. 제11항에 있어서, 상기 공통전극의 상부에 배치된 상기 화소전극에는 상기 공통전극을 부분적으로 노출시키는 복수의 슬릿들이 형성된 것을 특징으로 하는 표시기판.
  13. 게이트 배선, 상기 게이트 배선과 평행한 제1 센서배선 및 상기 제1 센서배선으로부터 연장된 제1 센서 게이트 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 센서 게이트 전극이 형성된 베이스 기판상에 복수의 아일랜드 타입의 서브-액티브 부재들을 가지는 센서액티브 패턴을 형성하는 단계;
    상기 데이터 배선과 평행한 제2 센서배선과, 상기 센서액티브 패턴상에서, 상기 제2 센서배선으로부터 연장된 제1 센서 드레인 전극과, 상기 센서 액티브 패턴 상에서 상기 제1 센서 게이트 전극에 대응하여 제2 센서 드레인 전극을 형성하는 단계; 및
    상기 게이트 배선과 데이터 배선에 전기적으로 연결된 화소전극과, 상기 화소전극과 이웃하도록 상기 제1 및 제2 센서 드레인 전극들을 전기적으로 연결하는 센서 전극부를 형성하는 단계를 포함하는 표시기판의 제조 방법.
  14. 게이트 배선 및 데이터 배선이 형성된 베이스 기판과, 상기 게이트 배선과 평행한 제1 센서배선과, 상기 제1 센서배선으로부터 연장된 제1 센서 게이트 전극과, 복수의 아일랜드 타입의 서브-액티브 부재들을 갖고서 상기 제1 센서 게이트 전극 위에 형성된 센서 액티브 패턴과, 상기 데이터 배선과 평행한 제2 센서배선과, 상기 센서 액티브 패턴상에서, 상기 제2 센서배선으로부터 연장된 제1 센서 드레인 전극과, 상기 센서 액티브 패턴 상에 상기 제1 센서 게이트 전극에 대응하는 제2 센서 드레인 전극과, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선에 전기적으로 연결 된 화소전극과, 상기 화소전극과 이웃하도록 상기 제1 및 제2 센서 드레인 전극들을 전기적으로 연결하는 센서 전극부를 포함하는 표시기판;
    상기 표시기판에 대향하는 대향기판; 및
    상기 표시기판 및 상기 대향기판 사이에 개재되는 액정층을 포함하는 표시패널.
  15. 제14항에 있어서, 상기 대향기판은
    상기 센서 전극부를 향해 돌출된 센서돌기;
    상기 센서돌기를 덮는 센서돌기전극; 및
    상기 대향기판의 일부 영역에 형성되는 차광막을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  16. 제15항에 있어서, 상기 센서돌기전극은 투명전극인 것을 특징으로 하는 표시패널.
  17. 제15항에 있어서, 상기 차광막에는 상기 어레이기판의 상기 제1 센서 게이트 전극, 상기 제1 및 제2 센서 드레인 전극들에 대응하는 영역이 제거되어 정의되는 복수의 홀들이 형성된 것을 특징으로 하는 표시패널.
  18. 제17항에 있어서, 상기 게이트 배선 일부가 연장되어 형성된 더미부를 더 포 함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  19. 제18항에 있어서, 상기 더미부는,
    상기 게이트 배선이 연장된 더미 게이트 전극;
    상기 더미 게이트 전극 상에 형성된 복수의 아일랜드 타입의 서브-액티브 부재들을 갖는 더미 액티브 패턴; 및
    상기 더미 액티브 패턴 상에 형성된 더미 드레인 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  20. 제19항에 있어서, 상기 차광막은 상기 어레이기판의 상기 더미 게이트 전극 및 상기 더미 드레인 전극에 대응하는 영역이 제거된 홀들을 갖는 것을 특징으로 하는 표시패널.
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