KR20150114639A - 표시 장치 - Google Patents

표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150114639A
KR20150114639A KR1020140038838A KR20140038838A KR20150114639A KR 20150114639 A KR20150114639 A KR 20150114639A KR 1020140038838 A KR1020140038838 A KR 1020140038838A KR 20140038838 A KR20140038838 A KR 20140038838A KR 20150114639 A KR20150114639 A KR 20150114639A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
electrode
display device
film transistor
thin film
Prior art date
Application number
KR1020140038838A
Other languages
English (en)
Inventor
황태형
김원호
박영진
임성수
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020140038838A priority Critical patent/KR20150114639A/ko
Priority to US14/453,472 priority patent/US9477105B2/en
Publication of KR20150114639A publication Critical patent/KR20150114639A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/13306Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/13306Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
    • G02F1/13318Circuits comprising a photodetector
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 광원의 휘도를 보정할 수 있는 표시 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널, 상기 표시 패널에 광을 공급하는 광원부, 상기 표시 패널에 내장되어, 상기 광원부로부터 공급되는 광량을 감지하는 광 감지부, 및 상기 광 감지부로부터 광량에 대한 정보를 전달 받아 상기 광원부의 공급 광량을 제어하는 광원 제어부를 포함하고, 상기 광 감지부는 광 감지층, 및 상기 광 감지층 위에 서로 이격되도록 형성되어 있는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광원의 휘도를 보정할 수 있는 표시 장치에 관한 것이다.
오늘날 널리 이용되는 컴퓨터 모니터, 텔레비전, 휴대폰 등에는 표시 장치가 필요하다. 표시 장치에는 음극선관 표시 장치, 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 등이 있다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층으로 이루어지며, 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
이러한 액정 표시 장치는 스스로 발광하지 못하므로 광원을 필요로 한다. 이때 광원은 별도로 구비된 인공 광원이거나 자연광일 수 있다. 액정 표시 장치에 사용되는 인공 광원으로는 발광 다이오드(LED: Light Emitting diode), 냉 음극 형광 램프(CCFL: cold cathode fluorescent lamp), 외부 전극 형광 램프(EEFL: external electrode fluorescent) 등이 있다.
최근에는 액정 표시 장치의 광원으로써 발광 다이오드를 이용하는 추세를 보이나, 발광 다이오드는 사용 시간이 경과함에 따라 휘도가 점차적으로 감소하게 되는 문제점이 있다. 예를 들면, 일반 모니터의 경우 사용 빈도에 따라서 1년 후 휘도가 50%까지 감소하기도 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 광원의 휘도를 보정할 수 있는 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널, 상기 표시 패널에 광을 공급하는 광원부, 상기 표시 패널에 내장되어, 상기 광원부로부터 공급되는 광량을 감지하는 광 감지부, 및 상기 광 감지부로부터 광량에 대한 정보를 전달 받아 상기 광원부의 공급 광량을 제어하는 광원 제어부를 포함하고, 상기 광 감지부는 광 감지층, 및 상기 광 감지층 위에 서로 이격되도록 형성되어 있는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 광 감지부는 상기 광 감지층 아래에 형성되어 있는 절연층, 및 상기 광 감지층과 상기 제1 전극 사이 및 상기 광 감지층과 상기 제2 전극 사이에 형성되어 있는 저항성 접촉 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 광원 제어부는 상기 광 감지부로부터 전달받은 광량의 값이 기준값보다 작을 때 상기 광원부의 공급 광량이 증가하도록 제어할 수 있다.
상기 표시 패널은 표시 영역, 및 상기 표시 영역을 둘러싸고 있는 주변 영역을 포함하고, 상기 광 감지부는 상기 주변 영역에 형성될 수 있다.
상기 표시 패널은 서로 마주보는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터에 연결되어 있는 화소 전극, 및 상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 공통 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 광 감지부는 상기 제2 기판 위에 형성될 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 제2 기판 위의 상기 주변 영역에 형성되어 있는 차광 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 더미 박막 트랜지스터, 및 상기 더미 박막 트랜지스터에 연결되어 있는 더미 화소 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 박막 트랜지스터 및 상기 화소 전극은 상기 표시 영역에 형성되어 있고, 상기 더미 박막 트랜지스터 및 상기 더미 화소 전극은 상기 주변 영역에 형성될 수 있다.
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 공통 전극과 동일한 물질로 동일한 층에 형성될 수 있다.
상기 광 감지부는 상기 절연층 아래에 형성되어 있는 게이트 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 제2 기판 위의 상기 주변 영역에 형성되어 있는 차광 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 더미 박막 트랜지스터, 및 상기 더미 박막 트랜지스터에 연결되어 있는 더미 화소 전극을 더 포함하고, 상기 박막 트랜지스터 및 상기 화소 전극은 상기 표시 영역에 형성되어 있고, 상기 더미 박막 트랜지스터 및 상기 더미 화소 전극은 상기 주변 영역에 형성될 수 있다.
상기 광 감지부는 상기 제1 기판 위에 형성될 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 제2 기판 위의 상기 주변 영역에 형성되어 있는 차광 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 상기 게이트 전극 위에 형성되어 있는 반도체, 및 상기 반도체 위에 서로 이격되도록 형성되어 있는 소스 전극 및 드레인 전극을 포함할 수 있다.
상기 광 감지부의 광 감지층은 상기 박막 트랜지스터의 반도체와 동일한 물질로 동일한 층에 형성되어 있고, 상기 광 감지부의 제1 전극 및 제2 전극은 상기 박막 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극과 동일한 물질로 동일한 층에 형성될 수 있다.
상기 광 감지부는 상기 절연층 아래에 형성되어 있는 게이트 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 광 감지부의 게이트 전극은 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 동일한 물질로 동일한 층에 형성될 수 있다.
상기 광 감지층은 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 광원부로부터 공급되는 광량을 감지하여 광원부의 공급 광량을 제어함으로써, 표시 장치의 휘도가 일정하게 유지되도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 표시 패널을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 III-III선을 따라 나타낸 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 표시 패널의 단면도이다.
도 4는 박막 트랜지스터에 인가되는 광량에 따라 흐르는 전류의 크기를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 표시 패널의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 표시 패널의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 표시 패널의 단면도이다.
이하에서 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치에 대해 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 영상을 표시하는 표시 패널(300), 표시 패널(300)을 구동하기 위한 신호들을 제어하는 신호 제어부(600), 표시 패널(300)에 광을 공급하는 광원부(900), 광원부(900)로부터 공급되는 광량을 감지하는 광 감지부(930), 및 광원부(900)의 공급 광량을 제어하는 광원 제어부(950)를 포함한다.
표시 패널(300)은 복수의 게이트선(G1-Gn)과 복수의 데이터선(D1-Dm)을 포함하고, 복수의 게이트선(G1-Gn)은 가로 방향으로 연장될 수 있으며, 복수의 데이터선(D1-Dm)은 복수의 게이트선(G1-Gn)과 교차하면서 세로 방향으로 연장될 수 있다.
하나의 게이트선(G1-Gn) 및 하나의 데이터선(D1-Dm)은 하나의 화소(PX)와 연결되어 있으며, 하나의 화소(PX)에는 게이트선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있는 스위칭 소자(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 스위칭 소자는 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT) 등과 같은 삼단자 소자로 이루어질 수 있다. 스위칭 소자의 제어 단자는 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 있으며, 입력 단자는 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 커패시터(Clc) 및 유지 커패시터(Cst)와 연결되어 있다.
도 1의 표시 패널(300)은 액정 표시 패널로 도시되어 있지만, 본 발명이 적용될 수 있는 표시 패널(300)은 액정 표시 패널 외에, 유기 발광 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 플라즈마 표시 패널 등 다양한 표시 패널이 사용될 수 있다.
신호 제어부(600)는 영상 데이터(DAT) 및 이의 제어 신호, 예를 들어 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클럭 신호(MCLK), 및 데이터 인에이블 신호(DE) 등에 응답하여 영상 데이터(DAT) 및 제어 신호를 액정 표시 패널(300)의 동작 조건에 적합하게 처리한 후, 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2)를 생성 및 출력한다.
게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 펄스(게이트 신호(GS)의 하이 구간)의 출력 시작을 지시하는 수직 동기 시작 신호(STV), 게이트 온 펄스의 출력 시기를 제어하는 게이트 클록 신호(CPV) 등을 포함한다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 영상 데이터(DAT)의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(TP) 등을 포함한다.
광원부(900)는 표시 패널(300)에 광을 공급하며, 공급된 광은 표시 패널(300)을 통과하여 화면을 표시하게 된다. 광원부(900)는 적어도 하나의 발광 부재를 포함할 수 있다. 발광 부재는 발광 다이오드(LED, Light emitting diode)로 이루어질 수 있다. 다만, 발광 부재는 발광 다이오드에 한정되지 아니하며, 냉 음극 형광 램프(CCFL: cold cathode fluorescent lamp), 외부 전극 형광 램프(EEFL: external electrode fluorescent) 등으로 이루어질 수 있다.
광원부(900)는 그 배치 형태에 따라 측광형과 직하형으로 분류된다. 측광형의 경우 광원부(900)가 표시 패널(300)의 일측 가장자리에 배치되고, 도광판을 통해 반대 측 가장자리까지 광이 전달될 수 있도록 한다. 직하형의 경우 광원부(900)가 표시 패널(300)의 하측 전체에 고르게 배치되어 표시 패널(300)에 광을 공급한다.
광 감지부(930)는 표시 패널(300)에 내장되어 있다. 광원부(900)는 표시 패널(300)에 광을 공급하고, 광 감지부(930)는 표시 패널(300)에 내장되어 있으므로, 광 감지부(930)에도 광이 공급된다. 광 감지부(930)는 광원부(900)로부터 공급되는 광량을 감지하여 광량에 대한 정보를 광원 제어부(950)로 전달한다.
광원 제어부(950)는 광 감지부(930)로부터 전달 받은 광량에 대한 정보를 기초로 광원부(900)의 공급 광량을 제어한다. 광원 제어부(950)는 광 감지부(930)로부터 전달받은 광량의 값이 기준값보다 작을 때 광원부(900)의 공급 광량이 증가하도록 제어한다.
광원부(900)가 일정한 출력 전류를 유지하더라도 사용 시간이 지남에 따라 공급 광량은 줄어들게 된다. 따라서, 광원부(900)의 공급 광량을 일정하게 유지하기 위해서 출력 전류를 증가시킬 수 있다. 즉, 본 실시예에서 광원 제어부(950)는 원하는 휘도에 따른 기준값을 설정하고, 광원부(900)의 공급 광량을 감지하여 기준값과 비교한 후, 공급 광량이 기준값보다 낮아지는 경우 광원부(900)의 출력 전류를 증가시켜 공급 광량을 증가시킴으로써, 일정한 공급 광량을 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 게이트선(G1-Gn)을 구동하는 게이트 구동부(400) 및 데이터선(D1-Dm)을 구동하는 데이터 구동부(500)를 더 포함할 수 있다.
표시 패널(300)의 복수의 게이트선(G1-Gn)은 게이트 구동부(400)와 연결되어 있으며, 게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터 인가된 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라서 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)을 교대로 게이트선(G1-Gn)에 인가한다.
표시 패널(300)은 서로 마주보며 합착되는 두 장의 기판으로 이루어질 수 있고, 게이트 구동부(400)는 표시 패널(300)의 일측 가장자리에 부착되도록 형성될 수 있다. 또한, 게이트 구동부(400)는 표시 패널(300)에 게이트선(G1-Gn), 데이터선(D1-Dm), 및 스위칭 소자(Q)와 함께 표시 패널(300)에 실장될 수도 있다. 즉, 게이트선(G1-Gn), 데이터선(D1-Dm), 및 스위칭 소자(Q)를 형성하는 공정에서 게이트 구동부(400)도 함께 형성할 수 있다.
표시 패널(300)의 복수의 데이터선(D1-Dm)은 데이터 구동부(500)와 연결되어 있으며, 데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터 데이터 제어 신호(CONT2) 및 영상 데이터(DAT)를 전달받는다. 데이터 구동부(500)는 계조 전압 생성부(800)에서 생성된 계조 전압을 이용하여 영상 데이터(DAT)를 데이터 전압으로 변환하고 이를 데이터선(D1-Dm)으로 전달한다.
이하에서는 도 2 및 도 3을 더욱 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치에 대해 더욱 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 표시 패널을 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2의 III-III선을 따라 나타낸 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 표시 패널의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 표시 패널은 도 2에 도시된 바와 같이 중앙에 위치하는 표시 영역(DD) 및 표시 영역(DD)을 둘러싸고 있는 주변 영역(PD)을 포함한다.
표시 영역(DD)은 영상을 표시하는 부분으로써, 표시 영역(DD)에 복수의 화소(PX)가 형성되어 있다. 화소(PX)에는 게이트선(G1-Gn) 및 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있는 박막 트랜지스터 및 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 화소 전극(191)이 형성되어 있다.
주변 영역(PD)은 영상을 표시하지 않는 부분으로, 표시 영역(DD)의 가장자리를 둘러싸고 있다. 주변 영역(PD)을 통해 빛샘이 발생하는 것을 방지하기 위해, 주변 영역(PD)에는 차광 부재(220)가 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 광 차단 물질로 이루어져 있으므로, 광원부(900)로부터 공급된 광이 표시 패널(300)을 통과하지 않도록 할 수 있다. 주변 영역(PD)에는 광 감지부(930)가 형성되어 있다. 광원부(900)로부터 공급된 광은 광 감지부(930)에 도달하게 되어, 광 감지부(930)가 광원부(900)의 공급 광량을 측정할 수 있다.
표시 패널(300)은 서로 마주보는 하부 표시판(100) 및 상부 표시판(200)과 그 사이 개재되어 있는 액정층(3)을 포함한다.
먼저, 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어진 제1 기판(110) 위에 게이트 전극(124, gate electrode)이 형성되어 있다. 게이트 전극(124)은 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 있으며, 게이트선(G1-Gn)과 동일한 층에 형성될 수 있다.
게이트 전극(124)은 저저항 금속 물질로 이루어질 수 있다. 게이트 전극(124)은 단일막으로 이루어질 수도 있고, 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 도전막을 포함하는 다중막으로 이루어질 수도 있다.
게이트 전극(124) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 등으로 이루어지는 게이트 절연막(140, gate insulator)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140)은 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 절연층을 포함하는 다층막 구조로 이루어질 수도 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 비정질 규소 또는 다결정 규소 등으로 만들어진 반도체(154, semiconductor)가 형성되어 있다.
반도체(154) 위에는 저항성 접촉 부재(163, 165)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 인(phosphorus) 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 쌍을 이루어 반도체(154) 위에 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
저항성 접촉 부재(163, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 소스 전극(173, source electrode) 및 드레인 전극(175, drain electrode)이 형성되어 있다. 소스 전극(173)과 드레인 전극(175)은 게이트 전극(124) 위에서 서로 이격되어 있다. 소스 전극(173)은 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있으며, 데이터선(D1-Dm)과 동일한 층에 형성될 수 있다.
소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 저저항 금속 물질로 이루어질 수 있다. 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 단일막으로 이루어질 수도 있고, 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 도전막을 포함하는 다중막으로 이루어질 수도 있다.
게이트 전극(124), 소스 전극(173), 및 드레인 전극(175)은 반도체(154)와 함께 하나의 박막 트랜지스터를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체(154)에 형성된다. 이러한 박막 트랜지스터는 표시 영역(DD)에 형성되어 있다.
소스 전극(173), 드레인 전극(175), 게이트 절연막(140), 및 반도체(154)의 노출된 부분 위에는 보호막(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질 등으로 이루어질 수 있다. 보호막(180)은 단일막 또는 다중막으로 이루어질 수 있다.
보호막(180)에는 드레인 전극(175)의 적어도 일부가 노출되도록 접촉 구멍(185)이 형성되어 있다.
보호막(180) 위에는 화소 전극(191)이 형성되어 있다. 화소 전극(191)은 표시 영역(DD)에 형성되어 있다. 화소 전극(191)은 접촉 구멍(185)을 통해 드레인 전극(175)과 연결되어 있다. 화소 전극(191)은 투명한 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들면 인듐-주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐-아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 등이 있다.
도시는 생략하였으나, 화소 전극(191) 및 보호막(180) 위에는 제1 배향막이 더 형성될 수 있다.
다음으로 상부 표시판(200)에 대하여 설명한다.
제2 기판(210) 위에는 차광 부재(220, light blocking member)가 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 블랙 매트릭스(black matrix)로 이루어질 수 있으며 빛샘을 막아준다. 차광 부재(220)는 표시 영역(DD)에서는 각 화소(PX) 사이의 경계에 형성될 수 있다. 또한, 차광 부재(220)는 앞서 설명한 바와 같이 주변 영역(PD)에 형성될 수 있다. 이때, 주변 영역(PD)의 전체에 차광 부재(220)가 형성될 수 있다.
제2 기판(210) 위에는 복수의 색 필터(230, color filter)가 형성되어 있다. 색 필터(230)는 각 화소(PX)의 내부에 형성되어 있다. 색 필터(230)는 차광 부재(220)로 둘러싸인 영역 내에 대부분 존재하며, 화소 전극(191) 열을 따라서 길게 뻗을 수도 있다. 색 필터(230)의 가장자리는 차광 부재(220)와 일부 중첩될 수도 있다. 각 색 필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다. 다만, 색 필터(230)가 표시하는 색상은 적색, 녹색, 및 청색의 삼원색에 한정되지 않고, 청록색(cyan), 자홍색(magenta), 옐로(yellow), 화이트 계열의 색 중 하나를 표시할 수도 있다. 색 필터(230)는 제1 기판(110) 위에 형성될 수도 있다.
차광 부재(220) 및 색 필터(230) 위에는 덮개막(250, overcoat)이 형성될 수 있다. 덮개막(250)은 유기 물질로 이루어져 차광 부재(220) 및 색 필터(230)의 상부면을 평탄화시킬 수 있다.
덮개막(250) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 투명한 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들면 인듐-주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐-아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 등이 있다.
또한, 덮개막(250) 위에는 절연층(2140)이 형성되어 있다. 절연층(2140)은 경우에 따라 생략될 수 있다.
절연층(2140) 위에는 광 감지층(2154)이 형성되어 있다. 광 감지층(2154)은 비정질 규소로 이루어질 수 있다.
광 감지층(2154) 위에는 저항성 접촉 부재(2163, 2165)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(2163, 2165)는 인(phosphorus) 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 저항성 접촉 부재(2163, 2165)는 쌍을 이루어 광 감지층(2154) 위에 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
저항성 접촉 부재(2163, 2165) 및 덮개막(250) 위에는 제1 전극(2173) 및 제2 전극(2175)이 형성되어 있다. 제1 전극(2173)과 제2 전극(2175)은 광 감지층(2154) 위에서 서로 이격되어 있다. 제1 전극(2173) 및 제2 전극(2175)은 공통 전극(270)과 동일한 물질로 동일한 층에 형성될 수 있다.
제1 전극(2173) 및 제2 전극(2175)은 광 감지층(2154)과 함께 하나의 광 감지부(930)를 이룬다. 즉, 본 실시예에서 광 감지부(930)는 포토 다이오드(photo diode)로 이루어져 있다. 광 감지부(930)는 주변 영역(PD)에 형성되어 있다.
도시는 생략하였으나, 공통 전극(270) 위에는 제2 배향막이 더 형성될 수 있다.
또한, 하부 표시판(100) 및 상부 표시판(200)의 바깥쪽 면에는 편광자(polarizer)(도시하지 않음)가 구비될 수 있고, 두 편광자의 편광축은 서로 직교할 수 있다.
하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 사이에 위치하는 액정층(3)은 화소 전극(191)과 공통 전극(270) 사이에서 유전체로서 기능한다. 액정층(3)은 복수의 액정 분자(310)들로 이루어진다. 화소 전극(191)에는 박막 트랜지스터를 통해 데이터 전압이 인가되고, 공통 전극(270)에는 일정한 공통 전압이 인가된다. 이에 따라 화소 전극(191)과 공통 전극(270) 사이에는 전계가 형성되고, 액정 분자(310)의 방향이 결정된다. 액정 분자(310)의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 광량이 달라지게 된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 노멀리 화이트 모드(Normally White mode) 또는 노멀리 블랙 모드(Normally Black mode)일 수 있다. 노멀리 화이트 모드는 화소 전극(191)과 공통 전극(270) 사이에 전계가 형성되지 않은 초기 상태에서 광원부(900)로부터 공급된 광의 전체가 액정층(3)을 통과하여 백색 화면을 나타내는 모드이다. 노멀리 블랙 모드는 초기 상태에서 광원부(900)로부터 공급된 광의 전체가 액정층(3)을 통과하지 못하여 흑색 화면을 나타내는 모드이다.
노멀리 화이트 모드의 경우 액정 분자(310)에 전기장이 형성되지 않더라도 광원부(900)로부터 공급된 광의 전체가 액정층(3)을 통과하여 광 감지부(930)에 전달된다. 반면에, 노멀리 블랙 모드의 경우 액정 분자(310)에 전기장이 형성되지 않을 경우 광원부(900)로부터 공급된 광은 액정층(3)을 통과하지 못하여 광 감지부(930)에 전달되지 않는다. 따라서, 노멀리 블랙 모드의 액정 표시 장치의 경우 더미 화소(dummy pixel)가 형성되어 액정층(3)에 전기장을 형성할 수 있다.
더미 화소는 주변 영역(PD)에 형성되며, 표시 영역(DD)에 형성되어 있는 화소와 실질적으로 동일한 구조를 가질 수 있다. 더미 화소에는 더미 박막 트랜지스터 및 더미 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 더미 화소 전극(1191)이 형성되어 있으며, 이하에서 더욱 설명한다.
제1 기판(110) 위에는 더미 게이트 전극(1124)이 형성되어 있다. 더미 게이트 전극(1124)은 게이트 전극(124)과 동일한 물질로 동일한 층에 형성될 수 있다. 더미 게이트 전극(1124) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 더미 반도체(1154)가 형성되어 있다. 더미 반도체(1154)는 반도체(154)와 동일한 물질로 동일한 층에 형성될 수 있다. 더미 반도체(1154) 위에는 더미 저항성 접촉 부재(1163, 1165)가 형성되어 있다. 더미 저항성 접촉 부재(1163, 1165)는 저항성 접촉 부재(163, 165)와 동일한 물질로 동일한 층에 형성될 수 있다.
더미 저항성 접촉 부재(1163, 1165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 더미 소스 전극(1173) 및 더미 드레인 전극(1175)이 형성되어 있다. 더미 소스 전극(1173) 및 더미 드레인 전극(1175)은 더미 게이트 전극(1124) 위에서 서로 이격되어 있다. 더미 소스 전극(1173) 및 더미 드레인 전극(1175)은 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)과 동일한 물질로 동일한 층에 형성될 수 있다.
더미 게이트 전극(1124), 더미 소스 전극(1173), 및 더미 드레인 전극(1175)은 더미 반도체(1154)와 함께 하나의 더미 박막 트랜지스터를 이루며, 더미 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 더미 소스 전극(1173)과 더미 드레인 전극(1175) 사이의 더미 반도체(1154)에 형성된다. 이러한 더미 박막 트랜지스터는 주변 영역(PD)에 형성되어 있다.
더미 소스 전극(1173), 더미 드레인 전극(1175), 및 더미 반도체(1154)의 노출된 부분 위에는 보호막(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)에는 더미 드레인 전극(1175)의 적어도 일부가 노출되도록 접촉 구멍(1185)이 형성되어 있다.
보호막(180) 위에는 더미 화소 전극(1191)이 형성되어 있다. 더미 화소 전극(1191)은 주변 영역(PD)에 형성되어 있다. 더미 화소 전극(1191)은 접촉 구멍(1185)을 통해 더미 드레인 전극(175)과 연결되어 있다. 더미 화소 전극(1191)은 화소 전극(191)과 동일한 물질로 동일한 층에 형성될 수 있다.
이하에서는 도 4를 더욱 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치에서 광 감지부(930)가 광량을 감지하게 되는 원리에 대해 설명한다.
도 4는 박막 트랜지스터에 인가되는 광량에 따라 흐르는 전류의 크기를 나타낸 그래프이다. 해당 박막 트랜지스터는 비정질 실리콘으로 이루어진 반도체를 포함하고 있다. 도 4의 그래프의 가로축은 게이트 전극에 인가되는 전압을 나타내고, 세로축은 채널을 통해 흐르는 전류를 나타낸다.
먼저, 박막 트랜지스터의 게이트 전극에 인가되는 전압이 0인 경우를 살펴본다. 이는 박막 트랜지스터의 게이트 전극에 전압이 인가되지 않는 경우이므로, 게이트 전극이 형성되지 않은 경우로 볼 수 있다.
박막 트랜지스터가 광에 전혀 노출되지 않은 경우(dark)에는 약 10-12A의 전류가 흐른다. 박막 트랜지스터가 약 200lx의 광에 노출되는 경우(illum. = 200lx)에는 약 10-10A의 전류가 흐른다. 박막 트랜지스터가 약 2000lx의 광에 노출되는 경우(illum. = 2000lx)에는 약 10-9A의 전류가 흐른다. 박막 트랜지스터가 약 400lx의 광에 노출되는 경우(illum. = 400lx)에는 약 10-10A과 약 10-9A 사이의 전류가 흐른다. 즉, 박막 트랜지스터에 입사하는 광량이 증가할수록 박막 트랜지스터의 채널을 통해 흐르는 전류의 크기도 증가하는 것을 알 수 있으며, 이러한 전류를 광 전류라고 한다.
본 발명의 일 실시예에서는 광 감지부(930)가 광 감지층(2154), 제1 전극(2173), 및 제2 전극(2175)을 포함하는 포토 다이오드로 이루어져 있다. 따라서, 광 감지부(930)에 입사되는 광량이 증가할수록 광 감지부(930)에 흐르는 전류가 증가하게 된다. 이러한 광 전류의 크기를 제1 전극(2173) 또는 제2 전극(2175)을 통해 검출함으로써, 광원부(900)의 공급 광량을 감지할 수 있다.
다음으로, 박막 트랜지스터의 게이트 전극에 인가되는 전압이 약 -10V인 경우를 살펴본다. 이는 박막 트랜지스터의 게이트 전극에 전압이 인가되는 경우이므로, 게이트 전극이 형성되는 경우로 볼 수 있다.
박막 트랜지스터가 광에 전혀 노출되지 않은 경우(dark)에는 약 10-14A 의 전류가 흐른다. 박막 트랜지스터가 약 400lx의 광에 노출되는 경우(illum. = 400lx)에는 약 10-10A의 전류가 흐른다. 박막 트랜지스터가 약 200lx의 광에 노출되는 경우(illum. = 200lx)에는 약 10-10A보다 낮은 전류가 흐른다. 박막 트랜지스터가 약 2000lx의 광에 노출되는 경우(illum. = 2000lx)에는 약 10-10A보다 높은 전류가 흐른다. 게이트 전극에 인가되는 전압이 0V인 경우와 비교하여 박막 트랜지스터에 인가되는 광량에 따른 전류의 크기 차이가 더욱 커지는 것을 확인할 수 있다. 즉, 게이트 전극에 인가되는 전압이 낮아질수록 박막 트랜지스터에 인가되는 광량에 따른 전류의 크기 차이가 더욱 커지게 된다. 따라서, 광원부(900)의 공급 광량을 더욱 정확하게 감지하기 위해 광 감지부(930)에도 게이트 전극을 추가할 수 있다.
이하에서는 도 5를 참조하여, 게이트 전극이 추가된 광 감지부(930)를 포함하는 실시예에 대해 설명한다.
도 5에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예와 동일한 부분이 상당하므로 이에 대한 설명은 생략한다. 앞선 실시예에서는 광 감지부가 포토 다이오드로 이루어지는 반면에, 본 실시예에서는 광 감지부가 박막 트랜지스터로 이루어진다는 차이점이 있으며, 이하에서 더욱 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 표시 패널의 단면도이다.
하부 표시판(100)의 구조는 앞선 실시예와 동일하다.
상부 표시판(200)의 구조의 경우 광 감지부의 구성에 있어서 앞선 실시예와 일부 상이하다.
제2 기판(210) 위에는 차광 부재(220) 및 색 필터(230)가 형성되어 있고, 차광 부재(220) 및 색 필터(230) 위에는 덮개막(250)이 형성되어 있으며, 덮개막(250) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다.
또한, 덮개막(250) 위에는 게이트 전극(2124)이 형성되어 있다. 게이트 전극(2124)은 저저항 금속 물질로 이루어질 수 있다. 게이트 전극(2124)은 단일막 또는 다중막으로 이루어질 수 있다.
게이트 전극(2124) 위에는 절연층(2140)이 형성되어 있고, 절연층(2140) 위에는 광 감지층(2154)이 형성되어 있으며, 광 감지층(2154) 위에는 저항성 접촉 부재(2163, 2165)가 형성되어 있다.
저항성 접촉 부재(2163, 2165) 및 덮개막(250) 위에는 제1 전극(2173) 및 제2 전극(2175)이 형성되어 있다. 제1 전극(2173)과 제2 전극(2175)은 광 감지층(2154) 위에서 서로 이격되어 있다. 제1 전극(2173) 및 제2 전극(2175)은 공통 전극(270)과 동일한 물질로 동일한 층에 형성될 수 있다.
게이트 전극(2124), 제1 전극(2173), 및 제2 전극(2175)은 광 감지층(2154)과 함께 하나의 광 감지부(930)를 이룬다. 즉, 본 실시예에서는 광 감지부(930)가 박막 트랜지스터로 이루어져 있다. 광 감지부(930)는 주변 영역(PD)에 형성되어 있다.
이하에서는 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치에 대해 설명한다.
도 6에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예와 동일한 부분이 상당하므로 이에 대한 설명은 생략한다. 앞선 실시예에서는 광 감지부가 제2 기판 위에 형성되어 있는 반면에, 본 실시예에서는 광 감지부가 제1 기판 위에 형성되어 있다는 차이점이 있으며, 이하에서 더욱 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 표시 패널의 단면도이다.
표시 패널의 표시 영역(DD)의 구조는 앞선 실시예와 동일하다.
표시 패널의 주변 영역(PD)의 구조의 경우 광 감지부(930)가 형성되는 위치에 있어서 앞선 실시예와 일부 상이하다. 평면 상에서 광 감지부(930)가 형성되는 위치는 앞선 실시예와 동일하나, 단면 상에서 광 감지부(930)가 형성되는 위치는 앞선 실시예와 상이하다.
하부 표시판(100)의 경우, 제1 기판(110) 위에 게이트 전극(124), 반도체(154), 소스 전극(173), 및 드레인 전극(175)으로 이루어진 박막 트랜지스터가 형성되고, 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극(191)이 형성된다. 박막 트랜지스터 및 화소 전극(191)은 표시 영역(DD)에 형성되어 있다.
제1 기판(110) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있고, 게이트 절연막(140) 위에는 광 감지층(3154)이 형성되어 있다. 광 감지층(3154)은 비정질 규소로 이루어질 수 있다.
광 감지층(3154) 위에는 저항성 접촉 부재(3163, 3165)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(3163, 3165)는 인(phosphorus) 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다.
저항성 접촉 부재(3163, 3165)는 쌍을 이루어 광 감지층(2154) 위에 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
저항성 접촉 부재(3163, 3165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 제1 전극(3173) 및 제2 전극(3175)이 형성되어 있다. 제1 전극(3173)과 제2 전극(3175)은 광 감지층(3154) 위에서 서로 이격되어 있다.
제1 전극(3173) 및 제2 전극(3175)은 광 감지층(3154)과 함께 하나의 광 감지부(930)를 이룬다. 즉, 본 실시예에서 광 감지부(930)는 포토 다이오드(photo diode)로 이루어져 있다. 광 감지부(930)는 주변 영역(PD)에 형성되어 있다.
광 감지부(930)의 광 감지층(3154)은 박막 트랜지스터의 반도체(154)와 동일한 물질로 동일한 층에 형성될 수 있다. 또한, 광 감지부(930)의 저항성 접촉 부재(3163, 3165)는 박막 트랜지스터의 저항성 접촉 부재(163, 165)와 동일한 물질로 동일한 층에 형성될 수 있다. 또한, 광 감지부(930)의 제1 전극(3173) 및 제2 전극(3175)은 박막 트랜지스터의 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)과 동일한 물질로 동일한 층에 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 제1 기판(110) 위에 더미 박막 트랜지스터 및 더미 화소 전극이 형성되지 않는다. 광 감지부(930)가 제1 기판(110) 위에 형성되므로, 광원부(900)로부터 공급된 광이 액정층(3)을 통과하는지 여부에 관계 없이 광 감지부(930)는 공급 광량을 측정할 수 있다.
상부 표시판(200)의 경우, 제2 기판(210) 위에 차광 부재(220) 및 색 필터(230)가 형성되어 있고, 차광 부재(220) 및 색 필터(230) 위에는 덮개막(250)이 형성되어 있다. 덮개막(250) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다.
이하에서는 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치에 대해 설명한다.
도 7에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는 도 6에 도시된 본 발명의 일 실시예와 동일한 부분이 상당하므로 이에 대한 설명은 생략한다. 앞선 실시예에서는 광 감지부가 포토 다이오드로 이루어지는 반면에, 본 실시예에서는 광 감지부가 박막 트랜지스터로 이루어진다는 차이점이 있으며, 이하에서 더욱 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 표시 패널의 단면도이다.
상부 표시판(200)의 구조는 앞선 실시예와 동일하다.
하부 표시판(100)의 구조의 경우 광 감지부의 구성에 있어서 앞선 실시예와 일부 상이하다.
제1 기판(110) 위에는 게이트 전극(124), 반도체(154), 소스 전극(173), 및 드레인 전극(175)으로 이루어진 박막 트랜지스터가 형성되고, 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극(191)이 형성된다. 박막 트랜지스터 및 화소 전극(191)은 표시 영역(DD)에 형성되어 있다.
또한, 제1 기판(110) 위에는 게이트 전극(3124)이 형성되어 있다. 게이트 전극(3124)은 저저항 금속 물질로 이루어질 수 있다. 게이트 전극(3124)은 단일막 또는 다중막으로 이루어질 수 있다.
게이트 전극(3124) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있고, 게이트 절연막(140) 위에는 광 감지층(3154)이 형성되어 있으며, 광 감지층(3154) 위에는 저항성 접촉 부재(3163, 3165)가 형성되어 있다.
저항성 접촉 부재(3163, 3165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 제1 전극(3173) 및 제2 전극(3175)이 형성되어 있다. 제1 전극(3173)과 제2 전극(3175)은 광 감지층(3154) 위에서 서로 이격되어 있다.
게이트 전극(3124), 제1 전극(3173), 및 제2 전극(3175)은 광 감지층(3154)과 함께 하나의 광 감지부(930)를 이룬다. 즉, 본 실시예에서 광 감지부(930)는 포토 다이오드(photo diode)로 이루어져 있다. 광 감지부(930)는 주변 영역(PD)에 형성되어 있다.
광 감지부(930)의 게이트 전극(3124)은 박막 트랜지스터의 게이트 전극(124)과 동일한 물질로 동일한 층에 형성될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
3: 액정층 100: 하부 표시판
110: 제1 기판 124: 게이트 전극
140: 게이트 절연막 154: 반도체
163, 165: 저항성 접촉 부재 173: 소스 전극
175: 드레인 전극 180: 보호막
185: 접촉 구멍 200: 상부 표시판
210: 제2 기판 220: 차광 부재
230: 색 필터 250: 덮개막
270: 공통 전극 310: 액정 분자
900: 광원부 930: 광 감지부
950: 광원 제어부 1124: 더미 게이트 전극
1154: 더미 반도체 1163, 1165: 더미 저항성 접촉 부재
1173: 더미 소스 전극 1175: 더미 드레인 전극
1185: 접촉 구멍 1191: 더미 화소 전극
2124: 게이트 전극 2140: 절연층
2154: 광 감지층 2163, 2165: 저항성 접촉 부재
2173: 제1 전극 2175: 제2 전극
3124: 게이트 전극 3140: 절연층
3154: 광 감지층 3163, 3165: 저항성 접촉 부재
3173: 제1 전극 3175: 제2 전극

Claims (20)

  1. 영상을 표시하는 표시 패널,
    상기 표시 패널에 광을 공급하는 광원부,
    상기 표시 패널에 내장되어, 상기 광원부로부터 공급되는 광량을 감지하는 광 감지부, 및
    상기 광 감지부로부터 광량에 대한 정보를 전달 받아 상기 광원부의 공급 광량을 제어하는 광원 제어부를 포함하고,
    상기 광 감지부는,
    광 감지층, 및
    상기 광 감지층 위에 서로 이격되도록 형성되어 있는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는,
    표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 광 감지부는,
    상기 광 감지층 아래에 형성되어 있는 절연층, 및
    상기 광 감지층과 상기 제1 전극 사이 및 상기 광 감지층과 상기 제2 전극 사이에 형성되어 있는 저항성 접촉 부재를 더 포함하는,
    표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 광원 제어부는 상기 광 감지부로부터 전달받은 광량의 값이 기준값보다 작을 때 상기 광원부의 공급 광량이 증가하도록 제어하는,
    표시 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 표시 패널은
    표시 영역, 및
    상기 표시 영역을 둘러싸고 있는 주변 영역을 포함하고,
    상기 광 감지부는 상기 주변 영역에 형성되어 있는,
    표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 표시 패널은,
    서로 마주보는 제1 기판 및 제2 기판,
    상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 박막 트랜지스터,
    상기 박막 트랜지스터에 연결되어 있는 화소 전극, 및
    상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 공통 전극을 더 포함하는,
    표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 광 감지부는 상기 제2 기판 위에 형성되어 있는,
    표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 표시 패널은,
    상기 제2 기판 위의 상기 주변 영역에 형성되어 있는 차광 부재를 더 포함하는,
    표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 더미 박막 트랜지스터, 및
    상기 더미 박막 트랜지스터에 연결되어 있는 더미 화소 전극을 더 포함하는,
    표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터 및 상기 화소 전극은 상기 표시 영역에 형성되어 있고,
    상기 더미 박막 트랜지스터 및 상기 더미 화소 전극은 상기 주변 영역에 형성되어 있는,
    표시 장치.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 공통 전극과 동일한 물질로 동일한 층에 형성되어 있는,
    표시 장치.
  11. 제6 항에 있어서,
    상기 광 감지부는,
    상기 절연층 아래에 형성되어 있는 게이트 전극을 더 포함하는,
    표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 표시 패널은,
    상기 제2 기판 위의 상기 주변 영역에 형성되어 있는 차광 부재를 더 포함하는,
    표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 더미 박막 트랜지스터, 및
    상기 더미 박막 트랜지스터에 연결되어 있는 더미 화소 전극을 더 포함하고,
    상기 박막 트랜지스터 및 상기 화소 전극은 상기 표시 영역에 형성되어 있고,
    상기 더미 박막 트랜지스터 및 상기 더미 화소 전극은 상기 주변 영역에 형성되어 있는,
    표시 장치.
  14. 제5 항에 있어서,
    상기 광 감지부는 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는,
    표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 표시 패널은,
    상기 제2 기판 위의 상기 주변 영역에 형성되어 있는 차광 부재를 더 포함하는,
    표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터는,
    게이트 전극,
    상기 게이트 전극 위에 형성되어 있는 반도체, 및
    상기 반도체 위에 서로 이격되도록 형성되어 있는 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는,
    표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 광 감지부의 광 감지층은 상기 박막 트랜지스터의 반도체와 동일한 물질로 동일한 층에 형성되어 있고,
    상기 광 감지부의 제1 전극 및 제2 전극은 상기 박막 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극과 동일한 물질로 동일한 층에 형성되어 있는,
    표시 장치.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 광 감지부는,
    상기 절연층 아래에 형성되어 있는 게이트 전극을 더 포함하는,
    표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 광 감지부의 게이트 전극은 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 동일한 물질로 동일한 층에 형성되어 있는,
    표시 장치.
  20. 제1 항에 있어서,
    상기 광 감지층은 비정질 실리콘으로 이루어지는,
    표시 장치.
KR1020140038838A 2014-04-01 2014-04-01 표시 장치 KR20150114639A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140038838A KR20150114639A (ko) 2014-04-01 2014-04-01 표시 장치
US14/453,472 US9477105B2 (en) 2014-04-01 2014-08-06 Display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140038838A KR20150114639A (ko) 2014-04-01 2014-04-01 표시 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150114639A true KR20150114639A (ko) 2015-10-13

Family

ID=54190105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140038838A KR20150114639A (ko) 2014-04-01 2014-04-01 표시 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9477105B2 (ko)
KR (1) KR20150114639A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10074671B2 (en) 2016-04-15 2018-09-11 Samsung Display Co., Ltd. Display panel and a method of manufacturing the same

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106935601B (zh) * 2017-03-13 2019-08-23 京东方科技集团股份有限公司 半导体器件、阵列基板和半导体器件的制造方法
US11187948B2 (en) * 2018-12-20 2021-11-30 Sharp Kabushiki Kaisha Substrate for display device and display device
CN109728060B (zh) 2019-01-04 2021-02-02 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板、电致发光面板及显示装置
CN112150953B (zh) * 2019-06-26 2022-04-15 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置及其显示方法
CN110286796B (zh) * 2019-06-27 2023-10-27 京东方科技集团股份有限公司 电子基板及其制作方法、显示面板
TWI765593B (zh) * 2021-03-05 2022-05-21 友達光電股份有限公司 顯示器及顯示方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4048627B2 (ja) 1998-10-20 2008-02-20 カシオ計算機株式会社 表示装置
JP2005070132A (ja) 2003-08-27 2005-03-17 Citizen Watch Co Ltd 表示装置
KR100957585B1 (ko) * 2003-10-15 2010-05-13 삼성전자주식회사 광 감지부를 갖는 전자 디스플레이 장치
JP4955262B2 (ja) * 2004-12-07 2012-06-20 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 液晶表示装置、光感知素子、及びバックライト光源の照度制御装置
JP2007304520A (ja) 2006-05-15 2007-11-22 Epson Imaging Devices Corp カラー液晶表示装置
JP4431994B2 (ja) 2006-05-16 2010-03-17 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
KR100878379B1 (ko) 2006-07-12 2009-01-13 엡슨 이미징 디바이스 가부시키가이샤 액정 표시 장치
KR20080073951A (ko) 2007-02-07 2008-08-12 삼성전자주식회사 표시 장치
JPWO2008132862A1 (ja) 2007-04-25 2010-07-22 シャープ株式会社 半導体装置およびその製造方法
KR101368391B1 (ko) 2007-06-22 2014-03-04 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR20090032812A (ko) 2007-09-28 2009-04-01 삼성전자주식회사 디스플레이장치 및 그 제어방법
JP5207824B2 (ja) 2008-05-19 2013-06-12 株式会社ジャパンディスプレイウェスト 電気光学装置および電子機器
JP2011028058A (ja) 2009-07-27 2011-02-10 Sony Corp 表示装置および電子機器
KR101660850B1 (ko) 2009-10-19 2016-09-29 삼성디스플레이 주식회사 이미지 센서, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 컬러필터기판 및 컬러필터기판을 포함하는 표시장치
KR101821694B1 (ko) * 2011-04-25 2018-01-25 삼성디스플레이 주식회사 표시장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10074671B2 (en) 2016-04-15 2018-09-11 Samsung Display Co., Ltd. Display panel and a method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
US9477105B2 (en) 2016-10-25
US20150277171A1 (en) 2015-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150114639A (ko) 표시 장치
US9536905B2 (en) Active matrix substrate and display device using same
US8355006B2 (en) Liquid crystal display
US8669933B2 (en) Liquid crystal display, electronic device, and method for controlling brightness of illumination unit of liquid crystal display
KR101256663B1 (ko) 액정표시장치와 그의 제조 및 구동방법
US10032801B2 (en) Display apparatus
TWI391898B (zh) 光電裝置及半導體裝置
US20160019855A1 (en) Touch display device and driving method thereof
US9324276B2 (en) Liquid crystal display device and method for automatically controlling brightness
KR102287833B1 (ko) 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치
US20100090996A1 (en) Lcd display with photo sensor touch function
US9348182B2 (en) Active matrix substrate and display device
US8531371B2 (en) Liquid crystal display and driving method thereof
KR20090032812A (ko) 디스플레이장치 및 그 제어방법
KR20160012309A (ko) 표시 장치 및 그것의 구동 방법
KR102354726B1 (ko) 액정 표시 장치
KR102421145B1 (ko) 표시 장치
US9599866B2 (en) Active matrix substrate and display device
US20140293180A1 (en) Liquid crystal display
JP2007310131A (ja) アクティブマトリクス基板及びアクティブマトリクス表示装置
US11175778B2 (en) Touch display device and display panel
KR102297652B1 (ko) 표시 장치
KR101904717B1 (ko) 발광다이오드 보호장치 및 이를 이용한 액정표시장치
KR20080058960A (ko) 액정표시장치 및 제조방법
KR20120113500A (ko) 광센서를 포함한 액정표시패널과 이를 이용한 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid