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KR100912187B1 - 액정표시장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

액정표시장치 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR100912187B1
KR100912187B1 KR1020060060086A KR20060060086A KR100912187B1 KR 100912187 B1 KR100912187 B1 KR 100912187B1 KR 1020060060086 A KR1020060060086 A KR 1020060060086A KR 20060060086 A KR20060060086 A KR 20060060086A KR 100912187 B1 KR100912187 B1 KR 100912187B1
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optical sensor
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liquid crystal
dummy electrode
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 상기 액정표시장치는 화상을 표시하는 표시영역과 상기 표시영역의 외곽인 비표시영역으로 정의된 제 1 기판과 제 2 기판; 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 개재된 액정층; 상기 비표시 영역에 대응된 제 1 기판상에 형성되며, 외광의 세기를 감지하는 광센서; 상기 광센서를 포함하는 제 1 기판 전면에 형성된 보호막; 및 상기 광센서에 대응된 보호막 상에 형성된 더미 전극을 포함함으로써, 빛샘을 방지하며 소비 전력을 절약할 수 있다.
광센서, 소비 전력, 빛샘, 액정표시장치

Description

액정표시장치 및 이의 제조 방법{Liquid crystal display device and fabricating method for the same}
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 설명하기 위해 도시한 도면들이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 공정을 도시한 공정도들이다.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
100 : 제 1 기판 200 : 제 2 기판
101 : 제 1 게이트 전극 102 : 제 1 반도체층
104a : 제 1 소스 전극 104b : 제 2 드레인 전극
110 : 게이트 절연막 120 : 보호막
300 : 액정층 400 : 광센서
410 : 제 2 게이트 전극 420 : 제 2 반도체층
430a : 제 2 소스 전극 430b : 제 2 드레인 전극
440 : 더미 전극
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로 입사되는 외광의 세기에 따라 백라이트의 밝기를 제어할 수 있는 액정표시장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
오늘날 평판표시장치 중 액정표시장치는 경량박형이 가능하고, 소비 전력이 낮고, 고화질을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 양산성에 유리하여 차세대 디스플레이로서 각광을 받고 있다.
이와 같은 액정표시장치는 서로 일정 간격 이격되어 있는 박막트랜지스터 어레이 기판 및 컬러필터 어레이 기판과, 상기 두 기판에 개재된 액정층을 구비하는 액정패널과, 상기 액정패널에 광을 제공하는 백라이트를 포함한다. 여기서, 상기 액정표시장치는 상기 액정층의 액정분자가 가지는 굴절율 이방성에 의해 상기 액정층을 투과하는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하게 된다.
상기 백라이트는 주위환경의 밝기가 어두워서 상대적으로 인식도가 높은 장소에서는 많은 광량이 요구되지 않음에도 불구하고, 일정한 밝기를 가지는 광을 상기 액정패널로 제공함으로써, 상기 백라이트의 소비전력을 낭비한다.
이로써, 상기 액정표시장치에 주위의 밝기를 감지하여 상기 백라이트의 밝기를 제어할 수 있는 광센서를 제공하여, 상기 백라이트의 전력 소모를 줄이고자 하 였다.
상기 광센서는 상기 컬러필터 어레이 기판의 블랙매트릭스에 대응된 상기 박막트랜지스터 어레이 기판의 외곽부에 형성하게 된다. 여기서, 상기 블랙매트릭스는 상기 광센서를 일부 노출하는 개구부가 형성되어 있다.
이때, 상기 블랙매트릭스에 형성된 개구부를 통해, 백라이트에서 제공된 광이 누설되지 않기 위해서는 상기 액정층의 액정이 외부로 광이 방출되지 않도록 해야 한다. 즉, 상기 개구부에 대응되어 위치하는 액정층이 항상 블랙을 구현해야 한다.
그러나, 상기 광센서와 상기 제 2 기판상에 형성된 공통전압에 의해, 전압이 생성될 수 있어, 상기 액정층의 액정은 구동하게 되고, 결국 그레이(gray)를 구현하게 된다. 즉, 상기 블랙매트릭스에 형성된 개구부를 통해, 빛샘이 발생하게 된다.
또, 상기 광센서는 외광이 상기 액정층을 통과한 광을 감지하게 되는데, 상기 광센서 상의 액정이 구동하게 되면, 상기 광센서로 입사되는 광의 특성이 달라질 수 있다. 이로써, 상기 광센서는 외광의 세기를 정확하게 감지할 수 없게 되고, 결국, 상기 광센서의 오류로 인해 백라이트의 전력이 오히려 소모될 수 있다.
본 발명은 주변의 밝기에 따라 백라이트의 구동을 제어하여 소비전력을 낮출 수 있는 액정표시장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 주변의 밝기를 감지할 수 있는 광센서를 형성함에 있어서 발생할 수 있는 빛샘을 방지할 수 있는 액정표시장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 액정의 구동에 의해 상기 광센서의 오류를 방지할 수 있는 액정표시장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 액정표시장치를 제공한다. 상기 액정표시장치는 화상을 표시하는 표시영역과 상기 표시영역의 외곽인 비표시영역으로 정의된 제 1 기판과 제 2 기판; 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 개재된 액정층; 상기 비표시 영역에 대응된 제 1 기판상에 형성되며, 외광의 세기를 감지하는 광센서; 상기 광센서를 포함하는 제 1 기판 전면에 형성된 보호막; 및 상기 광센서에 대응된 보호막 상에 형성된 더미 전극을 포함한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 일 측면은 액정표시장치의 제조 방법을 제공한다. 상기 제조 방법은 표시영역과 상기 표시영역의 외곽부인 비표시 영역으로 정의된 제 1 기판을 제공하는 단계; 상기 비표시 영역에 대응된 상기 제 1 기판상에 위치하며, 외광의 세기를 감지하여 전기적 신호로 출력하는 광센서를 형성하는 단계; 상기 광센서를 포함하는 기판 전면에 보호막을 형성하는 단계; 및 상기 광세서에 대응된 상기 보호막 상에 더미 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 설명하기 위해 도시한 도면들이다. 도 1a는 액정표시장치의 평면도이며, 도 1b는 도 1a의 A를 확대한 도면이고, 도 1c는 상기 액정표시장치의 일부의 단면을 도시한 단면도이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 상기 액정표시장치는 화상을 표시하는 표시영역(AA)과 상기 표시영역(AA)의 외곽인 비표시영역(NA)으로 정의된 제 1 기판(100)과 제 2 기판(200)과, 상기 제 1 기판(100)과 상기 제 2 기판(200) 사이에 개재된 액정층(300)과, 상기 비표시 영역(NA)에 대응된 제 1 기판(100)상에 형성되며, 외광의 세기를 감지하는 광센서(400)와, 상기 광센서(400)를 포함하는 제 1 기판(100) 전면에 형성된 보호막(120)과, 상기 광센서(400)에 대응된 보호막(120) 상에 형성된 더미전극(440)을 포함한다. 이때, 상기 비표시 영역(NA)에 대응된 상기 제 2 기판에는 블랙매트릭스(210)가 형성되어 있으며, 상기 블랙매트릭스(210)는 상기 더미전극(440) 및 상기 광센서(400)를 노출하는 개구부가 형성되어 있다. 이로써, 상기 개구부를 통해 외광이 상기 광센서(400)로 입사된다.
여기서, 상기 더미전극(440)은 상기 광센서(400)상에 위치하는 즉, 상기 개구영역에 위치하는 액정층에 일정한 구동 전압을 걸어주어, 상기 개구부를 통해 백라이트에서 제공된 광이 방출되는 것을 방지한다. 즉, 상기 액정표시장치가 노말리 블랙 모드일 경우, 상기 광센서(400)상에 위치하는 액정층에 구동전압을 인가하지 않음으로써, 항상 블랙을 유지하게 한다. 즉, 상기 더미전극(440)은 공통전극(240)과 동일한 전압을 인가하여 준다. 여기서, 상기 더미전극(440)은 상기 공통전극(240) 또는 상기 공통전극에 공통전압을 인가하는 공통전압 공급부(도면에는 도시하지 않음.)와 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.
이와 달리, 상기 액정표시장치가 노말리 화이트 모드일 경우, 상기 액정층에 일정한 전압을 인가하여, 항상 블랙을 유지하게 한다. 즉, 상기 더미전극(440)은 별도의 외부 전압공급부로부터 상기 공통전극(240)과 다른 일정한 전압을 인가받는다. 이로써, 상기 개구부를 통해 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 더미전극(440)은 상기 광센서(400)상에 위치하는 액정층에 일정한 전압을 인가하여 줌으로써, 상기 액정층을 통과한 광의 특성이 변화되지 않는다. 이로써, 상기 액정층을 통해 상기 광센서(400)로 입사된 광의 특성이 일정하므로, 상기 광센서(400)는 주변의 밝기를 정확하게 감지할 수 있다.
상기 더미전극(440)은 광을 투과할 수 있는 투명한 도전물질로 형성되어야 한다. 여기서, 상기 더미전극(440)은 ITO 또는 IZO 중 어느 하나로 형성되어 있다. 이는 상기 더미전극(440)을 통해, 상기 광센서(400)로 외광이 조사되기 때문이다.
자세하게, 상기 표시영역(AA)에 대응된 제 1 기판(100)상에는 서로 교차되어 배치되어 화소를 정의하는 다수의 게이트 배선(101)과 데이터 배선(102)이 형성되어 있다. 또, 상기 게이트 배선(101)과 상기 데이터 배선(102)의 각각의 끝단부에는 게이트 패드부(101a)와 데이터 패드부(102a)가 형성되어 있으며, 상기 각 패드부는 외부회로부인 PCB(printed circuit board; 도면에는 도시하지 않음)와 TCP(Tape Carrier Package)를 이용하는 TAB(Tape Automated Bonding) 방식에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 게이트 배선(101)과 상기 데이터 배선(102) 사이에 게이트 절연막(110)이 개재되어 있다. 상기 게이트 절연막(110)은 질화 실리콘막, 산화 실리콘막 또는 이들의 적층막 중 어느 하나일 수 있다.
또, 상기 두 배선의 교차영역에는 적어도 하나의 박막트랜지스터(Tr)가 형성되어 있으며, 상기 박막트랜지스터(Tr)와 전기적으로 연결된 화소전극(106)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 게이트 배선(101)에서 분기되어 형성된 제 1 게이트 전극(103), 상기 제 1 게이트 전극(103)에 대응된 상기 제 1 절연막(110)상에 형성된 제 1 반도체층(104), 상기 제 1 반도체층(104)의 양단부에 각각 형성된 제 1 소스/ 제 1 드레인 전극(105a, 105b)을 포함한다. 상기 제 1 반도체층(104)은 비정질 실리콘으로 이루어진 활성층(104a)와, 비정질 실리콘에 불순물이 도핑된 오믹콘텍층(104b)으로 형성될 수 있다.
또, 상기 비표시 영역(NA)에 대응된 제 1 기판(100)상에 외광의 세기를 감지하여 전기적 신호로 출력하는 광센서(400)가 형성되어 있다. 상기 광센서(400)에 출력된 전기적 신호에 따라 상기 제 1 기판(100)의 후면에 위치하는 백라이트의 밝기가 조절됨으로써, 상기 백라이트의 전력 소모를 줄일 수 있다.
여기서, 상기 광센서(400)는 상기 비표시영역(NA)에 대응된 제 1 기판(100)상에 형성된 제 2 게이트 전극(410)과, 상기 제 2 게이트 전극(410)상에 형성된 게이트 절연막(110)과, 상기 게이트 절연막(110)상에 형성된 제 2 반도체층(420)과, 상기 제 2 반도체층(420)의 양단부에 각각 위치하는 제 2 소스/제 2 드레인 전극(430a, 430b)을 포함한다.
여기서, 상기 제 2 반도체층(420)은 광의 세기에 따라 전류 특성이 달라지는 물질로써, 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 광센서(400)는 외부광의 세기가 강하면, 상기 제 2 소스/제 2 드레인 전극(430a, 430b)을 통해 흐르는 전류의 세기가 강해지고, 외부광의 세기가 약해지면 상기 제 2 소스/제 2 드레인 전극(430a, 430b)을 통해 흐르는 전류의 세기가 약해진다. 따라서, 상기 광센서(400)의 상기 제 2 소스/제 2 드레인 전극(430a, 430b)을 통해 흐르는 전류의 세기에 따라, 백라이트의 밝기를 조절하게 된다.
상기 박막트랜지스터(Tr) 및 상기 광센서(400)를 포함하는 제 1 기판(100) 전면에 보호막(120)이 형성되어 있다. 상기 보호막(120)은 질화 실리콘막, 산화 실리콘막 또는 이들의 적층막 중 어느 하나일 수 있다.
상기 표시영역(AA)에 대응된 상기 보호막(120)상에 상기 박막트랜지스터(Tr)와 전기적으로 연결된 화소전극이 형성되어 있다. 또, 상기 비표시 영역(NA)에 대응된 상기 보호막(120)상에 더미전극(440)이 형성되어 있다. 상기 더미전극(440)은 상기 광센서(400)에 대응된 상기 보호막(120)에 형성된다.
한편, 상기 표시영역(AA)에 대응된 상기 제 2 기판(200)상에는 컬러필터(220)와 블랙매트릭스(210)가 형성되어 있다. 상기 컬러필터(220)는 상기 제 1 기판(100)의 화소영역 중 투과영역에 대응되도록 배치되어 있고, 상기 블랙매트릭스(210)는 각 화소영역의 경계와, 상기 각 화소영역 중 비투과 영역에 대응되어 배치된다. 여기서, 상기 비투과 영역은 게이트 배선, 데이터 배선 및 박막트랜지스터가 형성된 영역이다.
또, 상기 컬러필터(220)와 상기 블랙매트릭스(210)에 의해 형성된 단차를 극복하기 위한 오버코트층(230)이 더 형성되어 있을 수 있다. 상기 오버코트층(230)상에 투명성을 가지는 공통전극(240)이 형성되어 있다.
또, 상기 블랙매트릭스(210)는 상기 비표시 영역(NA)에 대응된 상기 제 2 기판(200)상에도 형성되어 있을 수 있다. 이때, 상기 블랙매트릭스(210)에는 상기 광센서(400)를 노출하는 개구부가 형성되어, 상기 개구부를 통해 상기 광센서(400)로 외광이 입사된다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 공정을 도시한 공정도들이다.
도 2a를 참조하면, 표시영역(AA)과 비표시영역(NA)으로 정의된 제 1 기판(100)을 제공한다.
상기 제 1 기판(100)상에 제 1 도전막을 형성한 뒤 패터닝하여 제 1 게이트 전극(101)과 제 2 게이트 전극(410)을 형성한다. 이때, 상기 제 1 게이트 전극(101)은 상기 표시영역(AA)에 대응된 영역에 형성하고, 상기 제 2 게이트 전극(410)은 상기 비표시영역(NA)에 대응된 영역에 형성한다.
여기서, 상기 제 1 도전막은 스퍼터링법 또는 진공 증착법을 통해 형성할 수 있다. 이때, 상기 제 1 도전막은 Al, Mo, Cu, AlNd, Ti, Ca, Ni 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 형성할 수 있다.
상기 제 1 게이트 전극(101) 및 상기 제 2 게이트 전극(410)을 포함하는 상기 제 1 기판(100)전면에 게이트 절연막(110)을 형성한다.
상기 게이트 절연막(110)은 산화 실리콘막, 질화 실리콘막 또는 이들의 적층막 중 어느 하나일 수 있다. 이때, 상기 게이트 절연막(110)은 화학기상증착법 또는 진공 증착법을 통해 형성할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 상기 제 1 게이트 전극(101) 및 상기 제 2 게이트 전극(410)에 각각 대응된 게이트 절연막(110)상에 제 1 반도체층(102)과 제 2 반도체층(420)을 형성한다. 여기서, 상기 제 1 반도체층(102)은 비정질 실리콘층으로 이루어진 활성층(102a)과 불순물이 도핑된 비정질 실리콘층으로 이루어진 오믹 콘텍층(102b)으로 형성될 수 있다.
또, 상기 제 2 반도체층(420)은 광의 세기에 따라 전류특성이 달라지는 비정질 실리콘층으로 형성할 수 있다.
이때, 상기 제 1 반도체층(102)과 상기 제 2 반도체층(420)은 화학기상증착법 또는 스퍼터링법을 통해 형성할 수 있다. 또, 상기 제 1 반도체층(102)과 상기 제 2 반도체층(420)을 형성하기 위한 패터닝 공정은 하프톤 마스크 또는 회절 마스크를 이용함으로써, 동시에 형성할 수 있다.
도 2c를 참조하면, 상기 제 1, 제 2 반도체층(102, 420)을 포함하는 기판 전면에 제 2 도전막을 형성한 뒤 패터닝하여, 상기 제 1 반도체층(102)의 양단부에 위치하는 제 1 소스/제 1 드레인 전극(104a, 104b)과, 상기 제 2 반도체층(420)의 양단부에 위치하는 제 2 소스/제 2 드레인 전극(430a, 430b)을 형성한다.
상기 제 2 도전막은 Al, Mo, AlNd, Ti, Ca, Cu 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 형성할 수 있다. 이때, 상기 제 2 도전막은 스퍼터링법 또는 진공증착법을 통해 형성할 수 있다.
이로써, 상기 제 1 기판(100)상에 박막트랜지스터(Tr)와 광센서(400)를 형성할 수 있다.
이후, 상기 박막트랜지스터(Tr)와 상기 광센서(400)를 포함하는 제 1 기판(100) 전면에 걸쳐 보호막(120)을 형성한다. 상기 보호막(120)은 질화 실리콘막, 산화 실리콘막 또는 이들의 적층막 중 어느 하나일 수 있다. 이때, 상기 보호막(120)은 화학기상증착법 또는 스퍼터링법을 통해 형성할 수 있다. 상기 보호막(120)에 상기 박막트랜지스터(Tr)의 제 1 드레인 전극(104b)을 노출하는 콘텍홀을 형성한다.
상기 박막트랜지스터(Tr) 및 상기 광센서(400)를 포함하는 제 1 기판(100)전면에 제 3 도전막을 형성한 뒤 패터닝하여, 상기 박막트랜지스터(Tr)와 전기적으로 연결된 화소전극(105)과, 상기 광센서(400)상부에 위치하는 더미 전극(440)을 형성 한다. 여기서, 상기 제 3 도전막은 투명성의 도전물질로서, ITO 또는 IZO로 형성할 수 있다. 이때, 상기 제 3 도전막은 스퍼터링법 또는 진공증착법을 통해 형성할 수 있다.
더 나아가, 상기 액정표시장치가 노말리 화이트 모드일 경우, 상기 더미전극(440)은 별도의 외부전압 공급부와 전기적으로 연결되어, 상기 더미전극(440)에 상기 공통전극(240)과 다른 전압을 걸어준다. 이와 달리, 상기 액정표시장치가 노말리 블랙 모드일 경우, 상기 더미전극(440)은 공통전극(240) 또는 공통전압 공급부와 전기적으로 연결되어, 상기 더미전극(440)에 상기 공통전극(240)과 동일한 전압을 걸어준다.
이는 상술한 바와 같이, 상기 광센서(400)상에 위치하는 액정층에 일정한 구동 전압을 인가하여, 항상 블랙을 구현하게 함으로써, 백라이트로부터 제공된 광이 방출되는 것을 방지하기 위함이다.
한편, 도 2d를 참조하면, 컬러필터(220)와 블랙매트릭스(210)가 형성된 제 2 기판(200)을 제공한다. 여기서, 상기 컬러필터(220)와 상기 블랙매트릭스(210)상에 오버코트층(230)이 더 형성할 수 있다. 또, 상기 오버코트층(230)상에 공통전극(240)이 형성되어 있다. 상기 공통전극(240)은 투명전극으로 ITO 또는 IZO로 형성될 수 있다.
상기 제 1 기판(100) 또는 상기 제 2 기판의 비표시영역(NA)에 실 패턴(300)을 형성한 뒤, 상기 제 1 기판(100)과 상기 제 2 기판(200)을 합착하고, 상기 두 기판 사이에 액정층(500)을 형성한다.
이후, 도면에는 도시하지 않았으나, 합착된 제 1, 제 2 기판(100, 200)과, 상기 제 1, 제 2 기판(100, 200)으로 광을 제공하는 백라이트를 조립하는 지지대 및 탑 케이스를 이용한 조립공정을 거쳐 액정표시장치를 제조할 수 있다.
이로써, 상기 제 1 기판(100)에 형성된 광센서(400)를 통해 외광의 세기를 감지하고, 상기 광센서에 의해 감지된 주변의 밝기에 따라 백라이트의 밝기를 제어함으로써, 소비전력을 줄일 수 있는 액정표시장치를 제조할 수 있다.
또, 상기 광센서(400)상에 위치하는 액정층에 일정한 구동전압을 인가하여, 상기 블랙매트릭스에 형성된 개구부에 해당하는 영역은 항상 블랙을 구현하게 하여, 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또, 상기 광센서(400)상에 위치하는 액정층에 일정한 구동전압이 인가되므로, 상기 액정층을 통해 투과된 광의 특성이 항상 동일하므로, 상기 광센서(400)는 정확하게 주변의 밝기를 감지할 수 있다.
상기한 바와 같이, 액정표시장치에 외광의 세기에 따라, 백라이트의 밝기를 제어하여 상기 백라이트의 소모전력을 낮춤으로써, 상기 액정표시장치의 소비 전력을 절약할 수 있다.
또한, 광센서상에 위치하는 액정층에 일정한 구동 전압을 인가하여, 상기 광센서가 외광의 세기를 정확하게 감지할 수 있다.
또한, 블랙매트릭스에 형성된 개구부는 항상 블랙을 구현하게 함으로써, 백 라이트로부터 제공된 광이 상기 개구부를 통해 방출되는 빛샘을 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (18)

  1. 화상을 표시하는 표시영역과 상기 표시영역의 외곽인 비표시영역으로 정의된 제 1 기판과 제 2 기판;
    상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 개재된 액정층;
    상기 비표시 영역에 대응된 제 1 기판상에 형성되며, 외광의 세기를 감지하는 광센서;
    상기 광센서를 포함하는 제 1 기판 전면에 형성된 보호막; 및
    상기 광센서에 대응된 보호막 상에 형성된 더미전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 더미전극은 투명성의 도전물질로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 더미전극은 ITO 또는 IZO 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 비표시영역에 대응된 상기 제 2 기판상에 위치하며, 상기 광센서를 노출하는 개구부가 형성된 블랙매트릭스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정표시장치가 노말리 화이트 모드일 경우, 상기 더미전극은 공통전극과 다른 일정한 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정표시장치가 노말리 블랙 모드일 경우, 상기 더미전극은 공통전극과 동일한 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 광센서는 광의 세기에 따라 전류의 특성이 달라지는 반도체층을 구비하 는 박막트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 광센서에서 출력되는 신호에 따라 구동이 제어되는 백라이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 표시영역과 상기 표시영역의 외곽부인 비표시 영역으로 정의된 제 1 기판을 제공하는 단계;
    상기 비표시 영역에 대응된 상기 제 1 기판상에 위치하며, 외광의 세기를 감지하여 전기적 신호로 출력하는 광센서를 형성하는 단계;
    상기 광센서를 포함하는 기판 전면에 보호막을 형성하는 단계; 및
    상기 광세서에 대응된 상기 보호막 상에 더미 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 더미전극은 투명성의 도전물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 더미전극은 ITO 또는 IZO 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    표시영역과 비표시영역으로 구분되며, 상기 비표시 영역에 블랙매트릭스가 형성된 제 2 기판을 제공하는 단계;
    상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 단계를 더 포함하며,
    상기 블랙매트릭스는 상기 광센서를 노출하는 개구부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 표시영역에 대응된 제 1 기판상에는 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 화소전극과 상기 더미전극은 동일한 도전물질로 동일한 층에 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 액정표시장치가 노말리 화이트 모드일 경우, 상기 더미전극은 별도의 외부전압 공급부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 액정표시장치가 노말리 블랙 모드일 경우, 상기 더미전극은 공통전극 또는 공통전압 공급부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
  17. 제 9 항에 있어서,
    상기 광센서는 광의 세기에 따라 전류의 특성이 달라지는 반도체층을 구비하 는 박막트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
  18. 제 9 항에 있어서,
    상기 광센서에서 출력되는 신호에 따라 구동이 제어되는 백라이트를 조립하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101675375B (zh) * 2007-07-13 2011-08-17 夏普株式会社 液晶显示装置和其驱动方法
US20120098741A1 (en) * 2009-06-17 2012-04-26 Industry-University Cooperation Foundation, Hanyang University Electrophoretic display with integrated touch screen
KR101636793B1 (ko) * 2010-02-01 2016-07-21 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판 및 이의 제조 방법
KR20140097887A (ko) 2013-01-30 2014-08-07 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR102357505B1 (ko) 2014-07-25 2022-02-04 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
CN105607319B (zh) * 2016-03-02 2019-06-28 北京小米移动软件有限公司 自动改善屏幕漏光的方法及装置
CN108735769A (zh) * 2018-08-25 2018-11-02 Oppo广东移动通信有限公司 显示屏组件及电子装置
CN209946604U (zh) * 2019-06-12 2020-01-14 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板、显示面板及显示装置
CN111752030B (zh) * 2020-07-29 2023-09-19 京东方科技集团股份有限公司 显示基板、液晶显示面板及液晶显示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040019142A (ko) * 2002-08-21 2004-03-05 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 박막 트랜지스터형 광감지 센서 및 그 제조 방법
KR20050036246A (ko) * 2003-10-15 2005-04-20 삼성전자주식회사 광 감지부를 갖는 전자 디스플레이 장치
KR20050046458A (ko) * 2003-11-14 2005-05-18 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자 및 그 구동방법
KR20060065805A (ko) * 2004-12-10 2006-06-14 삼성전자주식회사 광 센서와, 이를 구비한 표시 패널 및 표시 장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7609360B2 (en) * 2002-06-17 2009-10-27 Fujifilm Corporation Image display device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040019142A (ko) * 2002-08-21 2004-03-05 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 박막 트랜지스터형 광감지 센서 및 그 제조 방법
KR20050036246A (ko) * 2003-10-15 2005-04-20 삼성전자주식회사 광 감지부를 갖는 전자 디스플레이 장치
KR20050046458A (ko) * 2003-11-14 2005-05-18 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자 및 그 구동방법
KR20060065805A (ko) * 2004-12-10 2006-06-14 삼성전자주식회사 광 센서와, 이를 구비한 표시 패널 및 표시 장치

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