KR102080281B1 - 액정표시장치 - Google Patents

액정표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102080281B1
KR102080281B1 KR1020130112989A KR20130112989A KR102080281B1 KR 102080281 B1 KR102080281 B1 KR 102080281B1 KR 1020130112989 A KR1020130112989 A KR 1020130112989A KR 20130112989 A KR20130112989 A KR 20130112989A KR 102080281 B1 KR102080281 B1 KR 102080281B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
passivation layer
sensing line
common electrode
sensing
line
Prior art date
Application number
KR1020130112989A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150033239A (ko
Inventor
박제형
김덕원
Original Assignee
엘지디스플레이 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 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020130112989A priority Critical patent/KR102080281B1/ko
Publication of KR20150033239A publication Critical patent/KR20150033239A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102080281B1 publication Critical patent/KR102080281B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)

Abstract

본 발명은, 기판 위에서 서로 교차 배열되어 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인; 상기 화소 영역에 형성된 화소 전극; 상기 화소 전극과 함께 전계를 형성함과 더불어 사용자의 터치를 센싱하기 위해서 패턴 형성된 공통 전극; 상기 공통 전극 상에 형성된 배향막; 상기 공통 전극 아래에서 상기 공통 전극과 연결되어 있는 센싱 라인; 및 상기 센싱 라인 아래에 형성되어 있는 보호막을 포함하여 이루어지며, 상기 보호막에는 수용홈이 형성되어 있고, 상기 센싱 라인은 상기 수용홈 내에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치에 관한 것으로서,
본 발명은 센싱 라인을 보호막에 구비된 수용홈 내에 형성함으로써, 센싱 라인에 의한 단차를 제거하여 배향막의 전체 영역에서 균일한 러빙 공정이 이루어질 수 있다.

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 사용자의 터치를 센싱하기 위한 센싱 전극을 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고 휴대용으로 쓰일 수 있는 등의 이점으로 노트북 컴퓨터, 모니터, 우주선, 항공기 등에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.
액정표시장치는 하부기판, 상부기판, 및 상기 양 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되며, 전계 인가 유무에 따라 액정층의 배열이 조절되고 그에 따라 광의 투과도가 조절되어 화상이 표시되는 장치이다.
이와 같은 액정표시장치는 그 입력 수단으로서 마우스나 키보드가 일반적이지만, 네비게이션(navigation), 휴대용 단말기 및 가전 제품 등의 경우에는 손가락이나 펜을 이용하여 직접 정보를 입력할 수 있는 터치 스크린이 많이 적용되고 있다.
이하에서는, 터치 스크린이 적용된 종래의 액정표시장치에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 종래의 액정표시장치는, 액정 패널(10) 및 터치 스크린(20)을 포함하여 이루어진다.
상기 액정 패널(10)은 화상을 디스플레이하는 것으로서, 하부 기판(12), 상부 기판(14) 및 양 기판(12, 14) 사이에 형성된 액정층(16)을 포함하여 이루어진다.
상기 터치 스크린(20)은 상기 액정 패널(10)의 상면에 형성되어 사용자의 터치를 센싱하는 것으로서, 터치 기판(22), 상기 터치 기판(22)의 하면에 형성된 제1 센싱 전극(24), 및 상기 터치 기판(22)의 상면에 형성된 제2 센싱 전극(26)을 포함하여 이루어진다.
상기 제1 센싱 전극(24)은 상기 터치 기판(22)의 하면에서 가로 방향으로 배열되고, 상기 제2 센싱 전극(26)은 상기 터치 기판(22)의 상면에서 세로 방향으로 배열되어 있다. 따라서, 사용자가 소정 위치를 터치하게 되면, 터치된 위치에서 상기 제1 센싱 전극(24)과 제2 센싱 전극(26) 사이의 커패시턴스(capacitance)가 변화되고, 결국, 커패시턴스가 변화된 위치를 센싱함으로써 사용자의 터치 위치를 센싱할 수 있게 된다.
그러나, 이와 같은 종래의 액정표시장치는 상기 액정 패널(10)의 상면에 별도의 터치 스크린(20)이 형성된 구조이기 때문에, 상기 터치 스크린(20)으로 인해서 전체 두께가 증가되고, 제조 단가도 증가되는 단점이 있다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 사용자의 터치를 센싱하기 위한 센싱 전극을 액정 패널 내부에 내장함으로써, 종래와 같이 액정 패널 상면에 별도의 터치 스크린을 구성할 필요가 없어, 두께가 감소하고 제조 단가도 감소하는 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 기판 위에서 서로 교차 배열되어 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인; 상기 화소 영역에 형성된 화소 전극; 상기 화소 전극과 함께 전계를 형성함과 더불어 사용자의 터치를 센싱하기 위해서 패턴 형성된 공통 전극; 상기 공통 전극 상에 형성된 배향막; 상기 공통 전극 아래에서 상기 공통 전극과 연결되어 있는 센싱 라인; 및 상기 센싱 라인 아래에 형성되어 있는 보호막을 포함하여 이루어지며, 상기 보호막에는 수용홈이 형성되어 있고, 상기 센싱 라인은 상기 수용홈 내에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.
이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은 액정 구동을 위한 전계 형성을 위해 이용되는 공통 전극을 사용자의 터치를 센싱하기 위한 센싱 전극으로 활용함으로써, 종래와 같이, 액정 패널 상면에 별도의 터치 스크린을 구성할 필요가 없어, 두께가 감소하고, 제조 공정도 단순화되며, 제조 단가도 감소되는 효과가 있다.
본 발명은 또한 센싱 라인을 보호막에 구비된 수용홈 내에 형성함으로써, 센싱 라인에 의한 단차를 제거하여 배향막의 전체 영역에서 균일한 러빙 공정이 이루어질 수 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치용 하부 기판의 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치용 하부 기판의 개략적인 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 단면도이다.
본 명세서에서 기술되는 "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
본 명세서에서 기술되는 "제1" 및 "제2" 등의 수식어는 해당하는 구성들의 순서를 의미하는 것이 아니라 해당하는 구성들을 서로 구분하기 위한 것이다.
본 명세서에서 기술되는 "길이 또는 높이 등이 동일하다"라는 것은 어떤 구성과 다른 구성의 길이 또는 높이가 완전히 동일한 경우뿐만 아니라 공정 진행상 미차가 발생한 경우를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치용 하부 기판의 개략적인 평면도이다. 참고로, 도 2에서 화살표로 인출하여 도시한 확대도는 센싱 라인(600)과 공통 전극(700)이 전기적으로 연결되는 화소 영역을 보여주기 위한 것이다.
도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 기판(100), 게이트 라인(200), 데이터 라인(300), 박막 트랜지스터(T), 화소 전극(500), 센싱 라인(600), 공통 전극(700), 및 터치 드라이버(1)를 포함하여 이루어진다.
상기 기판(100)은 유리 또는 투명한 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
상기 게이트 라인(200)은 상기 기판(100) 상에서 가로 방향으로 배열되어 있고, 상기 데이터 라인(300)은 상기 기판(100) 상에서 세로 방향으로 배열되어 있으며, 이와 같이 게이트 라인(200)과 데이터 라인(300)이 서로 교차 배열되어 복수 개의 화소 영역이 정의된다.
상기 데이터 라인(300)은 곧은 직선 형태로 배열된 모습을 도시하였지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 지그재그 형태와 같이 굽은 직선 형태로 배열될 수도 있다.
상기 박막 트랜지스터(T)는 스위칭 소자로서 상기 복수 개의 화소 영역 각각에 형성되어 있다. 구체적으로 도시하지는 않았지만, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트 라인(200)과 연결되는 게이트 전극, 전자가 이동하는 채널로 기능하는 반도체층, 상기 데이터 라인(300)과 연결되는 소스 전극, 및 상기 소스 전극과 마주하도록 형성되는 드레인 전극을 포함하여 이루어진다.
이와 같은 박막 트랜지스터(T)는 탑 게이트(Top gate) 구조 또는 바텀 게이트(Bottom gate) 구조 등과 같이 당업계에 공지된 다양한 형태로 변경형성될 수 있다.
상기 화소 전극(500)은 상기 복수 개의 화소 영역 각각에 패턴 형성되어 있다. 이와 같은 화소 전극(500)은 상기 박막 트랜지스터(T)의 드레인 전극과 연결되어 있다.
상기 센싱 라인(600)은 상기 공통 전극(700)과 연결되어 있다.
상기 센싱 라인(600)은 상기 공통 전극(700)에 의해서 센싱되는 사용자의 터치 신호를 상기 터치 드라이버(1)로 전달하는 역할을 한다. 이와 같은 사용자의 터치 신호 전달을 위해서, 복수 개의 센싱 라인(600)이 복수 개의 공통 전극(700)과 쌍을 이루면서 서로 연결되어 있다. 즉, 복수 개의 센싱 라인(600) 각각은 복수 개의 공통 전극(700)과 일 대 일로 연결되어 있다.
상기 센싱 라인(600)으로 인해서 광투과율이 감소하는 것을 방지하기 위해서, 상기 센싱 라인(600)은 상기 데이터 라인(300)과 오버랩되도록 형성된다.
상기 센싱 라인(600)은 상기 박막 트랜지스터(T) 영역으로 돌출된 콘택부(600a)를 구비하며, 상기 콘택부(600a)를 통해서 상기 공통 전극(700)과 연결된다. 상기 박막 트랜지스터(T) 영역은 화상이 표시되지 않는 영역으로서 상기 데이터 라인(300) 보다는 그 폭이 넓다. 따라서, 상기 데이터 라인(300)과 오버랩되는 센싱 라인(600)에서부터 상기 박막 트랜지스터(T) 영역으로 돌출되는 콘택부(600a)를 형성하고 이와 같은 콘택부(600a)를 상기 공통 전극(700)과 연결할 경우, 광투과율은 감소하지 않으면서 상기 센싱 라인(600)과 상기 공통 전극(700) 사이의 보다 신뢰성 있는 연결이 가능하다.
즉, 후술하는 단면도를 통해서 알 수 있듯이, 상기 센싱 라인(600)과 상기 공통 전극(700)은 소정의 콘택홀을 통해서 서로 연결되므로, 양자 사이의 신뢰성 있는 연결을 위해서는 상기 센싱 라인(600)의 폭이 소정 범위 이상인 것이 바람직하며, 따라서, 상기 데이터 라인(300)의 폭보다 큰 폭을 갖도록 상기 콘택부(600a)를 형성함으로써, 상기 센싱 라인(600)과 상기 공통 전극(700) 사이를 보다 신뢰성 있게 연결할 수 있다.
상기 공통 전극(700)은 상기 화소 전극(500)과 함께 전계를 형성시켜 액정을 구동시키는 역할을 함과 더불어 사용자의 터치 위치를 감지하는 센싱 전극의 역할을 한다.
상기 공통 전극(700)은 상기 화소 전극(500)과 함께 프린지 필드(fringe field)를 형성할 수 있으며, 이를 위해서 상기 공통 전극(700)에는 복수 개의 슬릿(710)이 형성되어 있다.
따라서, 상기 슬릿(710)을 통해서 상기 화소 전극(500)과 상기 공통 전극(700) 사이에 프린지 필드(fringe field)가 형성되고, 이와 같은 프린지 필드에 의해서 액정의 배향방향이 조절될 수 있다. 즉, 프린지 필드 스위칭 모드(fringe field switching mode) 액정표시장치가 구현될 수 있다.
또한, 상기 공통 전극(700)이 사용자의 터치 위치를 감지하는 센싱 전극으로 기능할 수 있도록, 복수 개의 공통 전극(700)이 상기 기판(100) 상에서 서로 소정 거리를 두고 이격되어 있다. 상기 복수 개의 공통 전극(700) 각각은 하나 이상의 화소 영역에 대응하는 크기, 특히, 사용자의 터치 면적을 고려하여 복수 개의 화소 영역에 대응하는 크기로 형성된다.
상기 터치 드라이버(1)는 상기 센싱 라인(600)과 연결되어 있어 상기 센싱 라인(600)으로부터 사용자의 터치 신호를 전달받는다. 상기 터치 드라이버(1)는 사용자의 터치에 의해 변경되는 커패시턴스의 변화를 센싱하여 사용자의 터치 여부 및 터치 위치를 검출한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치용 하부 기판의 개략적인 평면도로서, 이는 센싱 라인(600)의 구성이 변경된 것을 제외하고, 전술한 도 2에 따른 액정표시장치와 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하 동일한 구성에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.
도 3에서 알 수 있듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수 개의 센싱 라인(600) 각각이 복수 개의 공통 전극(700)과 일 대 일로 연결되어 있으며, 특히, 복수 개의 센싱 라인(600)들이 화상이 표시되는 디스플레이 영역에서 서로 동일한 길이로 배열되어 있다.
전술한 도 2의 액정표시장치에 따르면, 센싱 라인(600)의 일단은 상기 터치 드라이버(1)와 연결되고 센싱 라인(600)의 타단은 콘택부(600a)와 연결되어 있다.
즉, 도 2에 따르면, 센싱 라인(600)이 공통 전극(700)과 연결되는 콘택부(600a)까지만 연장되어 있고, 그에 따라, 첫 번째 행에 배열되는 공통 전극(700)과 연결되는 센싱 라인(600)의 길이가 두 번째 행에 배열되는 공통 전극(700)과 연결되는 센싱 라인(600)의 길이보다 길게 형성된다.
그에 반하여, 도 3의 액정표시장치에 따르면, 센싱 라인(600)의 일단은 상기 터치 드라이버(1)와 연결되고 센싱 라인(600)의 타단은 첫 번째 행에 배열되는 공통 전극(700)의 상단까지 연장되어 있다. 따라서, 도 3에 따르면, 첫 번째 행에 배열되는 공통 전극(700)과 연결되는 센싱 라인(600)의 길이와 두 번째 행에 배열되는 공통 전극(700)과 연결되는 센싱 라인(600)의 길이가 디스플레이 영역 내에서 서로 동일하게 형성된다.
도 3과 같이 복수 개의 센싱 라인(600)을 디스플레이 영역에서 서로 동일한 길이로 형성하는 경우는 도 2와 같이 복수 개의 센싱 라인(600)을 디스플레이 영역에서 서로 상이한 길이로 형성하는 경우에 비하여 센싱 라인(600)의 패턴 일관성이 증가되어 시인성(visibility)이 향상될 수 있다.
이하에서는 단면구조를 통해서 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치에 대해서 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 단면도로서, 이는 도 2의 확대도 내의 I-I라인의 단면에 해당하는 것이다.
도 4에서 알 수 있듯이, 기판(100) 상에는 게이트 전극(210)이 패턴 형성되어 있다. 상기 게이트 전극(210)은 전술한 게이트 라인(200)과 연결되어 있다.
상기 게이트 전극(210) 상에는 게이트 절연막(220)이 형성되어 있다. 상기 게이트 절연막(220)은 상기 게이트 전극(210)을 포함한 기판 전체면 상에 형성되어 있다.
상기 게이트 절연막(220) 상에는 반도체층(230)이 패턴 형성되어 있다. 상기 반도체층(230)은 실리계콘 반도체물질 또는 산화물 반도체물질로 이루어질 수 있다.
상기 반도체층(230) 상에는 소스 전극(310) 및 드레인 전극(320)이 패턴 형성되어 있다. 상기 소스 전극(310)은 데이터 라인(300)과 연결되어 있고, 상기 드레인 전극(320)은 상기 소스 전극(310)과 마주하면서 상기 소스 전극(310)과 이격되어 있다.
상기 데이터 라인(300), 소스 전극(310) 및 드레인 전극(320) 상에는 제1 보호막(410)이 형성되어 있다. 상기 제1 보호막(410)은 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물과 같은 무기절연물로 이루어질 수 있다.
상기 제1 보호막(410) 상에는 제2 보호막(420)이 형성되어 있다. 상기 제2 보호막(420)은 PAC(photo active compound)를 포함하는 아크릴계 수지와 같은 유기절연물로 이루어질 수 있다. 상기 제2 보호막(420)은 상기 제1 보호막(410)보다 두꺼운 두께로 형성되어 기판을 평탄화시키는 역할을 수행할 수 있다.
상기 제2 보호막(420) 상에는 화소 전극(500)이 패턴 형성되어 있다. 상기 화소 전극(500)은 상기 제1 보호막(410) 및 제2 보호막(420)에 구비된 제1 콘택홀(H1)을 통해서 상기 드레인 전극(320)과 연결된다.
상기 화소 전극(500) 상에는 제3 보호막(430)이 형성되어 있다. 상기 제3 보호막(430)은 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물과 같은 무기절연물로 이루어질 수 있으며, 상기 화소 전극(500)을 포함한 기판 전체면 상에 형성되어 있다.
상기 제3 보호막(430) 상에는 콘택부(600a)를 구비한 센싱 라인(600)이 패턴 형성되어 있다.
상기 센싱 라인(600) 상에는 제4 보호막(440)이 형성되어 있다. 상기 제4 보호막(440)은 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물과 같은 무기절연물로 이루어질 수 있다.
상기 제4 보호막(440) 상에는 공통 전극(700)이 패턴 형성되어 있다. 상기 공통 전극(700)은 그 내부에 복수 개의 슬릿(710)이 구비되도록 패턴 형성되어 있다. 또한, 상기 공통 전극(700)은 상기 제4 보호막(440)에 구비된 제2 콘택홀(H2)을 통해서 상기 센싱 라인(600)의 콘택부(600a)와 연결되어 있다.
상기 공통 전극(700) 상에는 배향막(800)이 형성되어 있다. 상기 배향막(800)은 상기 공통 전극(700)을 포함한 기판 전체면 상에 형성되어 있다. 이와 같은 배향막(800)은 액정의 초기배향을 위해 형성하는 것으로서, 폴리이미드와 같은 유기물질을 도포한 후 소정 방향으로 롤러(R)를 회전시켜 상기 유기물질을 러빙(rubbing)하는 공정을 통해서 형성한다.
그러나, 이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치에서는 상기 센싱 라인(600)의 단차로 인해서 러빙 공정시 롤러(R)와 접촉하지 않는 배향막(800)의 영역이 발생할 수 있다.
예로서, 상기 롤러(R)가 좌측에서 우측으로 이동하면서 배향막(800)에 대한 러빙 공정을 진행할 경우, 상기 롤러(R)가 상기 센싱 라인(600)의 상면을 지나가면서 상기 센싱 라인(600)의 단차로 인해서 상기 센싱 라인(600)의 우측 영역(A 영역)에서 배향막(800)과 접촉하지 않을 수 있다.
이 경우, 러빙이 이루어지지 않은 상기 배향막(800)의 영역(A 영역)에서는 액정의 초기배향이 이루어지지 않게 되고, 그에 따라 빛샘이 발생하는 등의 문제가 발생할 수 있다.
이하에서 설명하는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 센싱 라인(600)에 의한 단차를 제거하여 배향막(800)의 전체 영역에서 균일한 러빙 공정이 이루어지도록 함으로써 빛샘 발생을 방지할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 단면도로서, 이는 도 2의 확대도 내의 I-I라인의 단면에 해당하는 것이다.
도 5에 따른 액정표시장치는 센싱 라인(600)에 의한 단차를 제거하기 위해서 제2 보호막(420)에 홈(425)을 형성한 것을 제외하고, 전술한 도 4에 따른 액정표시장치와 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하에서는 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 5에서 알 수 있듯이, 상기 제2 보호막(420)에는 홈(425)이 형성되어 있다. 상기 홈(425)은 콘택부(600a)를 구비한 센싱 라인(600)을 수용하기 위한 것이므로 상기 센싱 라인(600)과 대응하는 위치에 형성된다.
상기 제2 보호막(420) 상에는 제3 보호막(430)이 형성되어 있다. 상기 제3 보호막(430)은 상기 제2 보호막(420) 상에서 전체적으로 균일한 두께로 형성된다. 따라서, 상기 제3 보호막(430)의 상면 패턴은 상기 제2 보호막(420)의 상면 패턴에 대응하는 패턴으로 형성된다. 즉, 상기 제3 보호막(430)의 상면은 상기 홈(425)이 형성된 영역에 대응하는 영역에서 움푹 들어간 수용홈의 패턴을 가지며, 이와 같은 제3 보호막(430)의 움푹 들어간 수용홈 패턴 내에 상기 센싱 라인(600)이 수용된다.
상기 제3 보호막(430)의 움푹 들어간 수용홈 패턴의 높이는 상기 센싱 라인(600)의 높이와 동일한 것이 배향막(800)의 전체 영역에서 균일한 러빙 공정이 이루어지도록 하는데 바람직하다. 다만, 상기 제3 보호막(430)의 움푹 들어간 수용홈 패턴의 높이가 상기 센싱 라인(600)의 높이보다 다소 높아도 무방하다. 즉, 상기 센싱 라인(600)의 상면의 높이는 상기 제3 보호막(430)의 상면의 높이와 같거나 낮을 수 있다.
이와 같이, 도 5에 따른 액정표시장치는 센싱 라인(600)의 아래에 형성되는 제2 보호막(420) 및 제3 보호막(430) 중에서 PAC(photo active compound)를 포함하는 아크릴계 수지와 같은 유기절연물로 이루어져 기판 평탄화 기능을 수행할 수 있는 제2 보호막(420)에 홈(425)을 형성하고 그 위의 제3 보호막(430)은 전체적으로 균일한 두께로 형성함으로써, 상기 센싱 라인(600)이 상기 제3 보호막(430) 상에서 단차 없이 형성될 수 있도록 한 것이다. 이 경우, 상기 제2 보호막(420)에 형성되는 홈(425)은 상기 제3 보호막(430)의 두께를 고려하여 상기 센싱 라인(600)의 폭보다 큰 폭으로 형성해야 한다.
상기 제2 보호막(420)은 PAC(photo active compound)를 포함하는 아크릴계 수지와 같은 유기절연물로 이루어지기 때문에, 하프톤 마스크(Halftone Mask)를 이용함으로써 상기 홈(425)과 상기 제1 콘택홀(H1)을 구비한 제2 보호막(420)을 1회의 노광공정으로 패턴 형성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 단면도로서, 이는 도 2의 확대도 내의 I-I라인의 단면에 해당하는 것이다.
도 6에 따른 액정표시장치는 센싱 라인(600)에 의한 단차를 제거하기 위해서 제3 보호막(430)에 수용홈(435)을 형성한 것을 제외하고, 전술한 도 4에 따른 액정표시장치와 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하에서는 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 6에서 알 수 있듯이, 상기 제3 보호막(430)에 수용홈(435)이 형성되어 있다. 상기 수용홈(435)은 콘택부(600a)를 구비한 센싱 라인(600)을 수용하기 위한 것이므로 상기 센싱 라인(600)과 대응하는 위치에 형성된다.
상기 제3 보호막(430)에 형성된 수용홈(435)의 높이는 상기 센싱 라인(600)의 높이와 동일한 것이 배향막(800)의 전체 영역에서 균일한 러빙 공정이 이루어지도록 하는데 바람직하다.
다만, 상기 제3 보호막(430)의 수용홈(435)의 높이가 상기 센싱 라인(600)의 높이보다 다소 높아도 무방하다. 즉, 상기 센싱 라인(600)의 상면의 높이는 상기 제3 보호막(430)의 상면의 높이와 같거나 낮을 수 있다.
이와 같이, 도 6에 따른 액정표시장치는 센싱 라인(600)의 아래에 형성되는 제2 보호막(420) 및 제3 보호막(430) 중에서 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물과 같은 무기절연물로 이루어진 제3 보호막(430)에 수용홈(435)을 형성함으로써, 상기 센싱 라인(600)이 상기 제3 보호막(430) 상에서 단차 없이 형성될 수 있도록 한 것이다. 이 경우, 상기 제3 보호막(430)에 형성되는 수용홈(435)은 상기 센싱 라인(600)의 폭과 동일한 폭으로 형성할 수 있다.
상기 제3 보호막(430)은 무기절연물로 이루어지기 때문에, 마스크 공정을 통해서 상기 수용홈(435)을 구비한 제3 보호막(430)을 패턴 형성할 수 있다.
100: 기판 200: 게이트 라인
210: 게이트 전극 220: 게이트 절연막
230: 반도체층 300: 데이터 라인
310: 소스 전극 320: 드레인 전극
410, 420, 430, 440: 제1, 제2, 제3, 제4 보호막
500: 화소 전극 600: 센싱 라인
600a: 콘택부 700: 공통 전극
710: 슬릿 800: 배향막

Claims (10)

  1. 기판 위에서 서로 교차 배열되어 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인;
    상기 화소 영역에 형성된 화소 전극;
    상기 화소 전극과 함께 전계를 형성함과 더불어 사용자의 터치를 센싱하기 위해서 패턴 형성된 공통 전극;
    상기 공통 전극 상에 형성된 배향막;
    상기 공통 전극 아래에서 상기 공통 전극과 연결되어 있는 센싱 라인; 및
    상기 센싱 라인 아래에 형성되어 있는 보호막을 포함하여 이루어지며,
    상기 보호막에는 수용홈이 형성되어 있고, 상기 센싱 라인은 상기 수용홈 내에 수용되어 있고,
    상기 센싱 라인과 상기 화소 전극은 서로 상이한 층에 구비되어 있고,
    상기 보호막은 상기 화소 전극의 아래에 구비된 하나의 보호막, 및 상기 센싱 라인의 아래 및 상기 화소 전극의 위에 구비된 다른 하나의 보호막을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센싱 라인은 상기 데이터 라인과 오버랩되도록 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센싱 라인은 상기 화소 영역 내에 형성된 박막 트랜지스터 영역으로 돌출된 콘택부를 구비하고, 상기 콘택부를 통해서 상기 공통 전극과 연결된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 콘택부는 콘택홀을 통해서 상기 공통 전극과 연결된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센싱 라인과 상기 공통 전극은 일 대 일로 연결되는 복수 개의 센싱 라인 및 복수 개의 공통 전극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수 개의 센싱 라인은 화상이 표시되는 디스플레이 영역에서 서로 동일한 길이로 배열된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보호막은 무기절연물로 이루어진 제1 보호막, 상기 제1 보호막 상에 형성된 유기절연물로 이루어진 제2 보호막, 및 상기 제2 보호막 상에 형성된 무기절연물로 이루어진 제3 보호막을 포함하여 이루어지고,
    상기 하나의 보호막은 상기 제2 보호막으로 이루어지고, 상기 다른 하나의 보호막은 상기 제3 보호막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 보호막은 상기 센싱 라인에 대응하는 위치에 형성된 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 수용홈은 상기 제3 보호막에 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 센싱 라인의 상면의 높이는 상기 제3 보호막의 상면의 높이와 같거나 낮은 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
KR1020130112989A 2013-09-24 2013-09-24 액정표시장치 KR102080281B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130112989A KR102080281B1 (ko) 2013-09-24 2013-09-24 액정표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130112989A KR102080281B1 (ko) 2013-09-24 2013-09-24 액정표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150033239A KR20150033239A (ko) 2015-04-01
KR102080281B1 true KR102080281B1 (ko) 2020-02-21

Family

ID=53030621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130112989A KR102080281B1 (ko) 2013-09-24 2013-09-24 액정표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102080281B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109283761B (zh) * 2018-10-24 2021-04-02 惠科股份有限公司 一种显示面板、显示面板的制作方法和显示装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100891042B1 (ko) * 2002-08-01 2009-03-31 하이디스 테크놀로지 주식회사 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치의 제조방법
KR101524449B1 (ko) * 2011-12-22 2015-06-02 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150033239A (ko) 2015-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102263876B1 (ko) 인셀 터치 액정 디스플레이 장치와 그 제조방법
TWI467297B (zh) 液晶顯示器設備
KR101295533B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
KR101978326B1 (ko) 어레이 기판, 그 제조 방법 및 구동 방법, 및 디스플레이 디바이스
KR101891985B1 (ko) 액정표시장치
TWI578216B (zh) 內嵌式觸控液晶顯示裝置及其製造方法
KR102320514B1 (ko) 터치 방식 액정표시장치
KR101466556B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
KR101284709B1 (ko) 액정 표시장치와 이의 제조방법
KR101749146B1 (ko) 터치 스크린이 내장된 액정 표시장치와 이의 제조방법
KR20080050674A (ko) 액정 표시 장치
KR102155051B1 (ko) 액정 디스플레이 장치와 이의 제조 방법
KR20140016593A (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20140004887A (ko) 액정 디스플레이 장치의 제조방법
JP6356469B2 (ja) 液晶表示装置
US11126025B2 (en) In-cell touch panel
US10539820B2 (en) Touch-panel liquid crystal display device
KR20130033827A (ko) 액정 표시장치와 이의 제조방법
KR20170076867A (ko) 액정표시장치
KR102080281B1 (ko) 액정표시장치
KR20120054184A (ko) 터치 인식 횡전계형 액정표시장치
KR102100766B1 (ko) 디스플레이 장치
JP5919133B2 (ja) 液晶表示装置
KR102670409B1 (ko) 액정표시장치
KR101820661B1 (ko) 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant