(57)【要約】 【課題】光漏洩を防止することのできる表示装置及びアレイ基板の製造方法を提供する。【解決手段】複数個の画素領域がマトリックス形状に配列されるベース基板と、隣接する前記画素領域の間で突出される有機突出パターンと、前記各画素領域内に配置される画素電極と、前記有機突出パターン上に配置され、前記画素電極に電気的に接続される遮へい電極とを含むアレイ基板と、対向ベース基板と、該対向ベース基板上に配置される共通電極とを含み、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と対向基板との間に配置される液晶層とを有する。【選択図】      図１
2008191665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の画素領域がマトリックス形状に配列されるベース基板と、隣接する前記画素領域の間で突出される有機突出パターンと、前記各画素領域内に配置される画素電極と、前記有機突出パターン上に配置され、前記画素電極に電気的に接続される遮へい電極とを含むアレイ基板と、
対向ベース基板と、該対向ベース基板上に配置される共通電極とを含み、前記アレイ基板に対向する対向基板と、
前記アレイ基板と対向基板との間に配置される液晶層とを有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記遮へい電極は、前記画素電極を包囲することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記遮へい電極は、前記画素電極と離隔され開口部を形成する遮へい部と、
前記画素電極と前記遮へい部とを電気的に接続する連結部とを含むことを特徴とする請求項２に記載の表示装置
【請求項４】
前記有機突出パターンの下部に配置され、前記遮へい電極とオーバーラップする信号伝送ラインをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記隣接する画素領域の間に配置され、外部からの圧力に応じて感知信号を生成する位置感知回路をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記位置感知回路は、前記ベース基板上に配置されるセンシングラインと、
前記有機突出パターン上に配置され、前記センシングラインと電気的に接続されるセンシング電極とを含むことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記アレイ基板は、前記ベース基板上に配置され前記画素電極と電気的に接続される薄膜トランジスタをさらに含み、
前記薄膜トランジスタは、前記有機突出パターンによってカバーされることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記有機突出パターンの高さは、前記液晶層の厚みの半分以下であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記対向基板は、前記対向ベース基板上に配置され前記隣接する画素領域の間に対応する領域に位置する対向有機突出パターンを更に含み、前記共通電極は前記対向有機突出パターンをカバーすることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記有機突出パターンの高さと前記対向有機突出パターンの高さとの合計は、前記液晶層の厚みの半分以下であることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
複数個の画素領域がマトリックス形状に配列されるベース基板と、前記各画素領域内に配置される薄膜トランジスタと、前記ベース基板上に配置され前記薄膜トランジスタをカバーする有機保護層と、前記有機保護層上に配置され前記薄膜トランジスタと電気的に接続される画素電極とを含むアレイ基板と、
対向ベース基板と、前記対向ベース基板上にマトリックス形状に配列される複数個のカラーフィルタと、隣接するカラーフィルタの間で突出する有機突出パターンと、前記対向ベース基板上に配置され前記カラーフィルタ及び前記有機突出パターンをカバーする共通電極とを含み、前記アレイ基板と対向する対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板との間に配置される液晶層とを有することを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
前記カラーフィルタ上にカラーフィルタを横切る方向に突出延長される補助有機突出パターンをさらに有することを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記有機突出パターンは、前記ベース基板の第１方向に沿って延長されることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１４】
複数個の有機突出パターンをさらに有し、該有機突出パターンは前記ベース基板の前記第１方向と直交する第２方向に沿って配列された複数個のカラーフィルタを含むことを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
ベース基板上に薄膜トランジスタと該薄膜トランジスタと電気的に接続される複数のゲートライン及び複数のデータラインとを形成する段階と、
前記ベース基板上の隣接する画素領域の間に有機突出パターンを形成する段階と、
前記ベース基板上に前記薄膜トランジスタ、前記ゲートライン、データライン及び前記有機突出パターンをカバーする透明な導電層を形成する段階と、
前記透明な導電層をパターニングして前記各画素領域内に配置される画素電極と、前記有機突出パターン上に配置され前記画素電極と電気的に接続される遮へい電極とを形成する段階とを有することを特徴とするアレイ基板の製造方法。
【請求項１６】
前記透明な導電層をパターニングする段階は、前記画素電極と前記遮へい電極との間に対応する位置の前記透明な導電層を除去し開口部を形成する段階をさらに有することを特徴とする請求項１５に記載のアレイ基板の製造方法。
【請求項１７】
前記ベース基板上に前記薄膜トランジスタ、前記ゲートライン及びデータラインをカバーするパッシベーション膜を形成する段階をさらに有することを特徴とする請求項１５に記載のアレイ基板の製造方法。
【請求項１８】
前記パッシベーション膜をパターニングして前記薄膜トランジスタの電極を部分的に露出させるコンタクトホールを形成する段階をさらに有することを特徴とする請求項１７に記載のアレイ基板の製造方法。
【請求項１９】
前記ベース基板上に前記薄膜トランジスタ、前記ゲートライン及びデータラインをカバーする有機保護層を形成する段階をさらに有し、
前記コンタクトホールを形成する段階は、前記有機保護層及び前記パッシベーション膜をパターニングして前記薄膜トランジスタの電極を部分的に露出させるコンタクトホールを形成する段階を含むことを特徴とする請求項１７に記載のアレイ基板の製造方法。
【請求項２０】
前記有機突出パターンは、前記有機保護層と同一の層から形成されることを特徴とする請求項１９に記載のアレイ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置及びアレイ基板の製造方法に関し、さらに詳細には光漏洩を防止することのできる表示装置及びアレイ基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
平板表示装置は薄い厚み、軽い重量、小さいサイズなどの多様な特徴を有し多様な分野で幅広く使用されている。
【０００３】
平板表示装置のうち液晶表示装置はアレイ基板、アレイ基板に対向する対向基板、及びアレイ基板と対向基板との間に配置される液晶層を含む液晶表示パネルを具備する。液晶層の液晶はアレイ基板の画素電極と対向基板の共通電極との間に形成された電界によって配列が変わり、液晶層の光透過度が変わることによりその結果画像が表示される。
【０００４】
液晶表示パネルに圧力が印加される場合、液晶の配列が阻害（乱れる）され圧力が印加された部分で光が漏洩がおこる。又、液晶の配列が阻害される場合、液晶の応答速度が低下する。
【０００５】
特に、液晶表示パネルがタッチスクリーンパネルと一体型で形成される場合、タッチスクリーンパネルを通じて液晶表示パネルに圧力が持続的に印加され液晶表示装置の画質が低下してしまうという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は上記従来の表示装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、光漏洩を防止することのできる表示装置を提供する。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、前記アレイ基板の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明による表示装置は、複数個の画素領域がマトリックス形状に配列されるベース基板と、隣接する前記画素領域の間で突出される有機突出パターンと、前記各画素領域内に配置される画素電極と、前記有機突出パターン上に配置され、前記画素電極に電気的に接続される遮へい電極とを含むアレイ基板と、対向ベース基板と、該対向ベース基板上に配置される共通電極とを含み、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と対向基板との間に配置される液晶層とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するためになされた本発明による表示装置は、複数個の画素領域がマトリックス形状に配列されるベース基板と、前記各画素領域内に配置される薄膜トランジスタと、前記ベース基板上に配置され前記薄膜トランジスタをカバーする有機保護層と、前記有機保護層上に配置され前記薄膜トランジスタと電気的に接続される画素電極とを含むアレイ基板と、対向ベース基板と、前記対向ベース基板上にマトリックス形状に配列される複数個のカラーフィルタと、隣接するカラーフィルタの間で突出する有機突出パターンと、前記対向ベース基板上に配置され前記カラーフィルタ及び前記有機突出パターンをカバーする共通電極とを含み、前記アレイ基板と対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に配置される液晶層とを有することを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明によるアレイ基板の製造方法は、ベース基板上に薄膜トランジスタと該薄膜トランジスタと電気的に接続される複数のゲートライン及び複数のデータラインとを形成する段階と、前記ベース基板上の隣接する画素領域の間に有機突出パターンを形成する段階と、前記ベース基板上に前記薄膜トランジスタ、前記ゲートライン、データライン及び前記有機突出パターンをカバーする透明な導電層を形成する段階と、前記透明な導電層をパターニングして前記各画素領域内に配置される画素電極と、前記有機突出パターン上に配置され前記画素電極と電気的に接続される遮へい電極とを形成する段階とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る表示装置及びアレイ基板の製造方法によれば、遮へい電極と共通電極との間の距離が減少して、隣接する画素電極の間に配置された液晶の乱れが防止され液晶の応答速度及び回復力が向上されるという効果がある。また、遮へい電極が前記画素電極を包囲し、表示装置の開口率が向上するという効果がある。
【００１２】
さらに、有機突出パターンの側面で液晶が画素領域側に配向され液晶の現状復元力及び表示装置の視野角が向上され、また、有機突出パターンの側面が露出されて有機突出パターン上で液晶配列の均一性が向上され光漏洩が減少するという効果がある。
【００１３】
さらに、補助有機突出パターンがカラーフィルタに配置され、カラーフィルタ上に配置された液晶の応答速度を向上させ、また、センシング信号部（位置感知回路）を下部ベース基板上に集積して対向基板上の対象の位置を容易に決定することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明に係る表示装置及びアレイ基板の製造方法を実施するための最良の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は本発明の第１の実施形態によるアレイ基板を示す平面図であり、図２は図１のＩ−Ｉ’線に沿った断面図であり、図３は図１のＩＩ−ＩＩ’線に沿った断面図である。
【００１６】
図１〜図３を参照すると、アレイ基板は、下部ベース基板１２０、遮光パターン１２２、ゲートライン１２８、データライン１２７、薄膜トランジスタ１１９、半導体パターン１１７、ゲート絶縁膜１２６、パッシベーション膜１１６、有機突出パターン１３０、画素電極１１２、及び遮へい電極１１３を含む。この際、アレイ基板が複数のゲートライン１２８、複数のデータライン１２７、複数個の薄膜トランジスタ１１９、複数の有機突出パターン１３０、複数個の画素電極１１２、及び複数個の遮へい電極１１３をさらに含むこともできる。
【００１７】
下部ベース基板１２０はマトリックス形状に配列された複数個の画素領域１４０及び画素領域１４０の間に配置される信号伝送領域１５０を含む。
【００１８】
下部ベース基板１２０は光を通過させることができる透明な材質のガラスを使用する。
本実施形態において、ガラスは無アルカリ特性である。或いは、下部ベース基板１２０がトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリカボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）などの透明な合成樹脂を含むこともできる。
【００１９】
ゲートライン１２８は下部ベース基板１２０上に第１方向に延長され、互いに平行に配列される。
遮光パターン１２２は下部ベース基板１２０上に隣接するゲートライン１２８の間で第２方向に配列され、ゲートライン１２８と電気的に絶縁される。例えば、第２方向は第１方向と直交している。遮光パターン１２２は隣接する遮へい電極１１３の間に入射される光を遮断して表示装置のコントラスト比を向上させる。
【００２０】
この際、アレイ基板が下部ベース基板１２０上で隣接するゲートライン１２８の間に配置される複数のストレージキャパシタライン（図示せず）をさらに含むこともできる。ストレージキャパシタラインは画素電極１１２とオーバーラップされストレージキャパシタ（図示せず）を形成することができる。
【００２１】
ゲート絶縁膜１２６は下部ベース基板１２０上に配置され、ゲートライン１２８及び薄膜トランジスタ１１９のゲート電極１１８ｂをカバーする。ゲート電極１１８ｂは各ゲートライン１２８と電気的に接続される。
【００２２】
半導体パターン１１７はゲート絶縁膜１２６上に配置され、アモルファスシリコンパターン１１７ａ及びアモルファスシリコンパターン１１７ａ上に配置されるＮ＋アモルファスシリコンパターン１１７ｂを含む。本実施形態において、アモルファスシリコンパターン１１７ａはデータライン１２７、薄膜トランジスタ１１９のソース電極１１８ａ及び薄膜トランジスタ１１９のドレイン電極１１８ｃの下部と、ソース電極１１８ａとドレイン電極１１８ｃとの間に配置される。また、Ｎ＋アモルファスシリコンパターン１１７ｂはデータライン１２７、ソース電極１１８ａ、及びドレイン電極１１８ｃの下部に配置される。
【００２３】
ソース電極１１８ａは、ゲート電極１１８ｂに対応する半導体パターン１１７上に配置される。ドレイン電極１１８ｃはソース電極１１８ａに離隔され、ゲート電極１１８ｂに対応する半導体パターン１１７上に配置される。
データライン１２７は半導体パターン１１７上で第２方向に延長され、互いに平行に配列される。
【００２４】
パッシベーション膜１１６はゲート絶縁膜１２６上に配置され、データライン１２７及び薄膜トランジスタ１１９をカバーする。本実施形態において、パッシベーション膜１１６はドレイン電極１１８ｃを部分的に露出させるコンタクトホール１１６ａを含む。
【００２５】
有機突出パターン１３０は、ゲートライン１２８及びデータライン１２７に沿って信号伝送領域１５０内に配置される。本実施形態において、有機突出パターン１３０はパッシベーション膜１１６上に配置される。
【００２６】
有機突出パターン１３０は、第１方向または第２方向に延長された「山の尾根」（ｒｉｄｇｅ）形状を有する。有機突出パターン１３０の断面は多角形、半円型、半楕円などの形状を有する。本実施形態において、有機突出パターン１３０の断面は台形の形状を有する。
【００２７】
図４は、図１の画素電極及び遮へい電極を示す平面図である。
図１〜図４を参照すると、画素電極１１２は画素領域１４０内に配置され、コンタクトホール１１６ａを通じてドレイン電極１１８ｃと電気的に接続される。
【００２８】
遮へい電極１１３は、有機突出パターン１３０上に配置され、画素電極１１２と電気的に接続される。本実施形態において、遮へい電極１１３は画素電極１１２を包囲し、遮へい電極１１３と画素電極１１２との間の境界１１１は信号伝送領域１５０と画素領域１４０との間の境界とオーバーラップされる。
【００２９】
遮へい電極１１３は、ゲートライン１２８及びデータライン１２７と部分的にオーバーラップされる。ゲートライン１２８上に配置された有機突出パターン１３０によって遮へい電極１１３とゲートライン１２８との間の距離が増加して、遮へい電極１１３とゲートライン１２８との間の寄生キャパシタンスが無視される程度に減少する。また、データライン１２７上に配置された有機突出パターン１３０によって遮へい電極１１３とデータライン１２７との間の距離が増加して遮へい電極１１３とデータライン１２７との間の寄生キャパシタンスが減少する。
【００３０】
遮へい電極１１３は、画素電極１１２より突出され対向基板の共通電極との間に強い電場を形成して隣接する画素電極１１２の間で液晶の配列が乱（阻害）されることを防止する。
【００３１】
本実施形態において、遮へい電極１１３は、薄膜トランジスタ１１９をカバーする。この際、画素電極１１２が薄膜トランジスタ１１９をカバーし、画素電極１１２及び画素領域１４０が長方形形状を有することもできる。
【００３２】
上記のような本実施形態によると、パッシベーション膜１１６上に有機突出パターン１３０が形成され遮へい電極１１３が画素電極１１２より突出される。従って、遮へい電極１１３と共通電極との間の距離が減少してそれらの間の電場の強度が増加し隣接する画素電極１１２の間に配置された液晶の歪みが防止される。
【００３３】
図５〜図９は、図１に示したアレイ基板の製造方法を説明するための断面図である。
図１及び図５を参照すると、まず、下部ベース基板１２０上にゲート金属層（図示せず）を蒸着する。続いて、ゲート金属層をパターニングしてゲート電極１１８ｂ、ゲートライン１２８、及び遮光パターン１２２を形成する。
【００３４】
次に、下部ベース基板１２０上にゲート絶縁膜１２６を形成してゲート電極１１８ｂ、ゲートライン１２８及び遮光パターン１２２をカバーする。
【００３５】
図１及び図６を参照すると、続いてゲート絶縁膜１２６上にアモルファスシリコン層（図示せず）、及びＮ＋アモルファスシリコン層（図示せず）を含む半導体層（図示せず）を形成する。本実施形態において、半導体層を形成するために、ゲート絶縁膜１２６上に初期アモルファスシリコン層（図示せず）を蒸着し、初期アモルファスシリコン層の上部にＮ＋イオンを注入してアモルファスシリコン層及びＮ＋アモルファスシリコン層を形成する。
【００３６】
続いて、半導体層上にデータ金属層（図示せず）を蒸着する。以後、データ金属層をパターニングして、データライン１２７、ソース電極１１８ａ及びドレイン電極１１８ｃを形成する。続けて、データライン１２７、ソース電極１１８ａ及びドレイン電極１１８ｃをエッチングマスクとして用いてアモルファスシリコン層及びＮ＋アモルファスシリコン層をパターニングしてアモルファスシリコンパターン１１７ａ及びＮ＋アモルファスシリコンパターン１１７ｂを含む半導体パターン１１７を形成する。本実施形態において、データ金属層及び半導体層はハーフトーンマスクを用いたフォトリソグラフィ工程を通じてパターニングされる。
【００３７】
次に、ゲート絶縁膜１２６上にパッシベーション膜を蒸着してデータライン１２７、ソース電極１１８ａ、及びドレイン電極１１８ｃをカバーする。続けて、パッシベーション膜を部分的にエッチングしてドレイン電極１１８ｃの一部を露出させるコンタクトホール１１６ａを形成する。
【００３８】
図７を参照すると、続いて、パッシベーション膜１１６上にフォトレジスト膜１３０ａを形成する。フォトレジスト膜１３０ａはゲートライン１２８、データライン１２７、及び薄膜トランジスタ１１９を含む下部ベース基板１２０の表面を平坦化させる。本実施形態において、フォトレジスト膜１３０ａの厚さ（Ｔ）はパッシベーション膜１１６までの高さ（ｈ）より大きく液晶層（図示せず）の厚さの半分より小さい。
【００３９】
図８を参照すると、次に、画素領域１４０内に配置されるフォトレジスト膜１３０ａを除去する。本実施形態において、画素領域１４０内に配置されるフォトレジスト膜１３０ａを除去して、有機突出パターン１３０を形成し、画素領域１４０内に配置されるパッシベーション膜１１６及びコンタクトホール１１６ａが露出される。この際、画素領域１４０内に配置されたフォトレジスト膜１３０ａを部分的に除去して、フォトレジスト膜１３０ａの一部が画素領域１４０内に均一な厚さで残留することもできる。フォトレジスト膜１３０ａが画素領域１４０内に残留する場合、有機突出パターン１３０を形成した後、コンタクトホール１１６ａを形成する。
【００４０】
図９を参照すると、次に、有機突出パターン１３０が形成されたパッシベーション膜１１６上に透明な導電層（図示せず）を形成する。続けて、透明な導電層をエッチングして画素電極１１２及び遮へい電極１１３を形成する。画素電極１１２はコンタクトホール１１６ａを通じてドレイン電極１１８ｃと電気的に接続される。
【００４１】
上述のような本実施形態によれば、アレイ基板が遮へい電極１１３を含んで、表示装置の開口率が向上される。
また、遮へい電極１１３が有機突出パターン１３０上に形成され共通電極と遮へい電極１１３との間の電界の強度が増加する。従って、画素電極１１２の端部位に隣接する領域で液晶の応答速度が増加し、液晶の配列が乱（阻害）されることが防止される。
【００４２】
さらに、有機突出パターン１３０の側面で液晶が画素領域１４０側に向かって配向され液晶の現状復元力が向上する。
【００４３】
上述では表示アレイ基板の製造方法を示したが、有機突出パターンを形成する同様な方法がカラーフィルタ基板、カラーフィルタオンアレイ基板（ＣＯＡ）などにも適用される。
【００４４】
図１０は、本発明の第２の実施形態によるアレイ基板を示す平面図であり、図１１は図１０のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿った断面図であり、図１２は図１０に示した画素電極及び遮へい電極を示す平面図である。
本実施形態において、遮へい電極を除いた残りの構成要素は図１〜図４に示した実施形態と同一であるので重複する説明は省略する。
【００４５】
図１０〜図１２を参照すると、遮へい電極２１３は遮へい部２１３ｂ及び連結部２１３ａを含み、画素電極２１２を包囲する。
【００４６】
遮へい部２１３ｂは画素電極２１２と離隔され開口部２１６を形成する。遮へい部２１３ｂは有機突出パターン１３０の上面に配置され、開口部２１６は有機突出パターン１３０の側面を露出する。有機突出パターン１３０の側面が遮へい電極によってカバーされる場合、有機突出パターン１３０の側面に沿って電界が形成され液晶の配列が乱されることがある。しかし、本実施形態において有機突出パターン１３０の側面が露出され液晶が遮へい部２１３ｂ及び画素電極１１２によって形成された電界に沿って配列される。
【００４７】
連結部２１３ａは有機突出パターン１３０の側面に形成され画素電極２１２と遮へい部２１３ｂとを電気的に接続する。本実施形態において、連結部２１３ａは有機突出パターン１３０の下部側面に形成される。
【００４８】
上述のような本実施形態によれば、有機突出パターン１３０の側面上で液晶配列の均一性が改善され光漏洩が減少する。
【００４９】
図１３は、本発明の第３の実施形態によるアレイ基板を示す断面図である。本実施形態において、有機保護層を除いた残りの構成要素は図１〜図９に示した実施形態と同一であるので重複する説明は省略する。
【００５０】
図１及び図１３を参照すると、有機保護層２３５がパッシベーション膜１１６上に配置される。有機保護層２３５はデータライン１２７、ゲートライン１２８及び薄膜トランジスタ１１９が形成された下部ベース基板１２０の表面を平坦化する。有機保護層２３５及びパッシベーション膜１１６はドレイン電極１１８ｃの一部を露出させるコンタクトホール２１６ａを有する。
【００５１】
有機突出パターン２３０は、有機保護層２３５上に配置される。
画素電極１１２は有機保護層２３５上に配置され、コンタクトホール２１６ａを通じてドレイン電極１１８ｃと電気的に接続される。
遮へい電極１１３は有機突出パターン２３０上に配置され、画素電極１１２と電気的に接続される。
【００５２】
図１３に示した有機保護層２３５及び有機突出パターン２３０は同一のマスクを用いて形成される。本実施形態において、マスクに照射する露光量を調節して有機保護層２３５の厚さを調節する。有機保護層２３５が生成された後、コンタクトホール２１６ａを形成する。
【００５３】
図１４は、本発明の第４の実施形態による対向基板を示す平面図であり、図１５は図１４のＩＶ−ＩＶ’線に沿った断面図である。
【００５４】
図１４及び図１５を参照すると、対向基板は上部ベース基板３２０、カラーフィルタ３０４、対向有機突出パターン３３２、及び共通電極３０６を含む。この際、対向基板が複数のカラーフィルタ３０４及び複数の対向有機突出パターン３３２を含むこともできる。
【００５５】
本実施形態において、上部ベース基板３２０は、図１に示した下部ベース基板と同一の材質を有するので、重複する説明は省略する。
【００５６】
カラーフィルタ３０４は上部ベース基板３２０上にマトリックス形状に配列される。本実施形態において、カラーフィルタ３０４は赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ及び青色カラーフィルタを含む。
この際、上部ベース基板３２０上で隣接するカラーフィルタ３０４の間にブラックマトリックス（図示せず）を配置することもできる。
【００５７】
対向有機突出パターン３３２は隣接するカラーフィルタ３０４の間で突出される。本実施形態において、対向有機突出パターン３３２はアレイ基板のゲートライン及びデータラインと向き合う。
共通電極３０６はカラーフィルタ３０４上に配置され対向有機突出パターン３３２をカバーする。
【００５８】
上述のような本実施形態によれば、対向有機突出パターン３３２によって隣接するカラーフィルタ３０４の間に配置された共通電極３０６とアレイ基板の画素電極または遮へい電極の間の距離が減少して隣接するカラーフィルタ３０４の間に印加される電界の強度が増加する。従って、隣接するカラーフィルタ３０４の間に配置される液晶の配列が均一度が改善される。
【００５９】
図１６は、本発明の第５の実施形態による対向基板を示す平面図であり、図１７は図１６のＶ−Ｖ’線に沿った断面図である。本実施形態において、対向有機突出パターンを除いた残りの構成要素は図１４及び図１５に示した実施形態と同一であるので重複する説明は省略する。
【００６０】
図１６及び図１７を参照すると、対向有機突出パターン３３４は三つのカラーフィルタ３０４を包囲する。本実施形態において、対向基板はツイスト液晶モード（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｕｍａｔｉｃ  Ｍｏｄｅ）を有する液晶に対応する。
【００６１】
本実施形態において、対向有機突出パターン３３４は第３方向に配列された三つのカラーフィルタ３０４を包囲し、位置感知回路（接触感知回路）（図示せず）が内蔵されたアレイ基板の圧力感知電極または光感知回路（図示せず）が内蔵されたアレイ基板の光感知電極に対応する。この際、対向有機突出パターン３３４が２つのカラーフィルタまたは４つ以上のカラーフィルタを包囲することもできる。また、対向有機突出パターン３３４が第４方向に配列された複数個のカラーフィルタを包囲することもできる。
【００６２】
共通電極３０６は対向有機突出パターン３３４及び対向有機突出パターン３３４によってカバーされるカラーフィルタ３０４上に配置される。
【００６３】
上述のような本実施形態によれば、液晶のモードによって対向有機突出パターン３３４の形状を調節して表示装置の画質が改善される。
【００６４】
図１８は、本発明の第６の実施形態による対向基板を示す平面図である。本実施形態において、対向有機突出パターンを除いた残りの構成要素は図１４及び図１５に示した実施形態と同一であるので重複する説明は省略する。
【００６５】
図１８を参照すると、対向有機突出パターン３３６は第３方向に延長される。本実施形態において、対向有機突出パターン３３６は第４方向には形成されない。
共通電極（図１５の３０６）は第３方向に沿って形成された対向有機突出パターン３３６に沿って第３方向に突出される。
【００６６】
上述のような本実施形態によれば、第３方向に光が漏洩される場合、第３方向に突出された対向有機突出パターン３３６によって光漏洩が減少する。
【００６７】
図１９は、本発明の第７の実施形態による対向基板を示す平面図である。本実施形態において、補助有機突出パターンを除いた残りの構成要素は図１８に示した実施形態と同一であるので重複する説明は省略する。
【００６８】
図１９を参照すると、対向基板は補助有機突出パターン３３７をさらに含む。補助有機突出パターン３３７は対向有機突出パターン３３６と同一の層から形成され、カラーフィルタ３０４を第３方向に横切る。
【００６９】
上述のような本実施形態によれば、補助有機突出パターン３３７がカラーフィルタ３０４を第３方向に横切って補助有機突出パターン３３７上に配置された液晶の応答速度を向上させる。
【００７０】
図２０は、本発明の第８の実施形態による対向基板を示す平面図である。本実施形態において、対向有機突出パターンを除いた残りの構成要素は図１４及び図１５に示した実施形態と同一であるので重複する説明は省略する。
【００７１】
図２０を参照すると、対向有機突出パターン３３８は第４方向に延長される。本実施形態において、対向有機突出パターン３３８は第３方向には形成されない。
【００７２】
共通電極（図１５の３０６）は第４方向に沿って形成された対向有機突出パターン３３８に沿って第４方向に突出される。
【００７３】
上述のような本実施形態によれば、第４方向に光が漏洩される場合、第４方向に突出された有機突出パターン３３８によって光漏洩が減少する。
【００７４】
図２１は、本発明の第９の実施形態による対向基板を示す平面図である。本実施形態において、対向有機突出パターンを除いた残りの構成要素は図１４及び図１５に示した実施形態と同一であるので重複する説明は省略する。
【００７５】
図２１を参照すると、対向有機突出パターン３３９は第４方向に延長され、第３方向に沿って三つのカラーフィルタ（図１５の３０４）毎に一つずつ配置される。
【００７６】
対向基板を向き合うアレイ基板が光感知電極または圧力感知電極を含む場合、対向有機突出パターン３３９は光感知電極または圧力感知電極に対応する。
【００７７】
図２２は、本発明の第１０の実施形態による対向基板を示す平面図である。本実施形態において、補助有機突出パターンを除いた残りの構成要素は図１４及び図１５に示した実施形態と同一であるので重複する説明は省略する。
【００７８】
図２２を参照すると、対向基板は補助有機突出パターン３３７をさらに含む。補助有機突出パターン３３７は対向有機突出パターン３３２と同一の層から形成され、カラーフィルタ３０４を第３方向に横切る。
【００７９】
対向有機突出パターン３３２及び補助有機突出パターン３３７によってカラーフィルタ３０４はネット形状に区画される。
【００８０】
上述のような本実施形態によれば、液晶が対向有機突出パターン３３２及び補助有機突出パターン３３７によって取り囲まれ対向有機突出パターン３３２及び補助有機突出パターン３３７の側面に沿って液晶が配列される。従って、このような対向基板を有する表示装置の視野角及び液晶の応答速度が改善される。
【００８１】
図２３は、本発明の第１１の実施形態による表示装置を示す断面図である。
図２３を参照すると、表示装置はアレイ基板１００、対向基板２００’及び液晶層３００を含む。
【００８２】
本実施形態において、アレイ基板１００は図１〜図４に示したアレイ基板と同一であるので重複する説明は省略する。
【００８３】
また、対向基板２００’は対向有機突出パターンを除いた残りの構成要素は図１４及び図１５と同一であるので重複する説明は省略する。
【００８４】
対向基板２００’は上部ベース基板３２０、カラーフィルタ３０４及び共通電極３０６を含む。カラーフィルタ３０４は上部ベース基板３２０上に配置される。共通電極３０６は上部ベース基板３２０上に配置されカラーフィルタ３０４をカバーする。
【００８５】
液晶層３００はアレイ基板１００と対向基板２００’との間に配置される。液晶層３００はツイスト配向（ＴＮ）モード、スーパツイスト配向モード（ＳＴＮ）、水平配向モード、ＥＣＢモード、垂直配向モードなどを含む。
【００８６】
本実施形態において、有機突出パターン１３０の厚み（Ｈ１）は、下部ベース基板１２０の上面を基準とするパッシベーション膜１１６までの高さ（ｈ）より大きく、液晶層３００の厚み（Ｌ）の半分より小さい。有機突出パターン１３０の厚み（Ｈ１）がパッシベーション膜１１６までの高さ（ｈ）より小さい場合、遮へい電極１１３とデータライン１２７との間の寄生キャパシタンスが増加して画質が低下されるおそれがある。又、有機突出パターン１３０の厚み（Ｈ１）が液晶層３００の厚み（Ｌ）の半分より大きい場合、有機突出パターン１３０上に配置された液晶の挙動を拘束して画質が低下する可能性がある。
【００８７】
上述のような本実施形態によれば、有機突出パターン１３０上で光漏洩が減少し、液晶の応答速度が向上される。また、有機突出パターン１３０の側面によって視野角が向上される。
【００８８】
図２４は、本発明の第１２の実施形態による表示装置を示す断面図である。
図２４を参照すると、表示装置はアレイ基板１００’、対向基板２００及び液晶層３００を含む。
【００８９】
本実施形態において、アレイ基板１００’は平坦化層を除いた残りの構成要素は図１〜図４に示したアレイ基板と同一であるので重複する説明は省略する。
【００９０】
アレイ基板１００’は下部ベース基板１２０、ゲートライン１２８、遮光パターン１２２、ゲート絶縁膜１２６、薄膜トランジスタ１１９、データライン１２７、パッシベーション膜１１６、平坦化層４１０、画素電極４１２。及び遮へい電極４１３を含む。
【００９１】
平坦化層４１０はパッシベーション膜１１６上に配置され、ゲートライン１２８、遮光パターン１２２、ゲート絶縁膜１２６、薄膜トランジスタ１１９、データライン１２７及びパッシベーション膜１１６が形成された下部ベース基板１２０の表面を平坦化する。また、平坦化層４１０は遮へい電極４１３とデータライン１２７との間の距離を増加させ遮へい電極４１３とデータライン１２７との間の寄生キャパシタンスを減少させる。
【００９２】
本実施形態において、対向基板２００は図１４及び図１５と同一であるので重複する説明は省略する。
液晶層３００はアレイ基板１００’と対向基板２００との間に配置される。
【００９３】
本実施形態において、対向有機突出パターン３３２の厚さ（Ｈ２）は液晶層３００の厚さ（Ｌ）の半分より小さい。対向有機突出パターン３３２の厚さ（Ｈ２）が液晶層３００の厚さ（Ｌ）の半分より大きい場合、対向有機突出パターン３３２が対向有機突出パターン３３２上に配置された液晶の挙動を拘束して画質が低下させる可能性がある。例えば、対向有機突出パターン３３２の厚さ（Ｈ２）が下部ベース基板１２０の上面を基準とするパッシベーション膜１１６までの高さ（ｈ）より大きいことも可能である。
【００９４】
図２５は、本発明の第１３の実施形態による表示装置を示す断面図である。
図２５を参照すると、本実施形態による表示装置はアレイ基板１００、対向基板２００及び液晶層３００を含む。
【００９５】
本実施形態において、アレイ基板１００は有機突出パターンの高さを除いた残りの構成要素は図１〜図４に示したアレイ基板と同一であるので重複する説明は省略する。
【００９６】
また、対向基板２００は対向有機突出パターンの高さを除いた残りの構成要素は図１４及び図１５と同一であるので重複する説明は省略する。
液晶層３００は、アレイ基板１００と対向基板２００との間に配置される。
【００９７】
本実施形態において、有機突出パターン１３１の高さ（Ｈ３）と対向有機突出パターン３３３の高さ（Ｈ４）との和は、液晶層３００の厚さ（Ｌ）の半分より小さい。有機突出パターン１３１の高さ（Ｈ３）と対向有機突出パターン３３３の厚さ（Ｈ４）との和が液晶層３００の厚さ（Ｌ）の半分より大きい場合、有機突出パターン１３１と対向有機突出パターン３３３との間に配置された液晶の挙動を拘束して画質が低下する可能性がある。
【００９８】
また、有機突出パターン１３１の厚さ（Ｈ３）は下部ベース基板１２０の上面を基準とするパッシベーション膜１１６までの高さ（ｈ）より大きい。有機突出パターン１３１の厚さ（Ｈ３）がパッシベーション膜１１６までの高さ（ｈ）より小さい場合、遮へい電極１１３とデータライン１２７との間の寄生キャパシタンスが増加して画質が低下する可能性がある。
【００９９】
図２６は、本発明の第１４の実施形態による表示装置を示す平面図であり、図２７は、図２６のＶＩ−ＶＩ’線に沿った断面図である。
本実施形態において、アレイ基板を除いた残りの構成要素は図２３に示した実施形態と同一であるので重複する説明は省略する。
【０１００】
図２６及び図２７を参照すると、本実施形態による表示装置はアレイ基板４００、対向基板２００’及び液晶層３０１を含む。
【０１０１】
アレイ基板４００は下部ベース基板１２０、ゲートライン１２８、データライン１２７、薄膜トランジスタ１１９、第１センシングライン５１０、第２センシングライン５２０、センシング信号部５５０、ゲート絶縁膜１２６、パッシベーション膜１１６、有機突出パターン４３０、画素電極１１２、及び遮へい電極１１３を含む。
【０１０２】
センシング信号部５５０は、隣接する遮へい電極１１３の間に配置され、第１センシング電極５１２、第２センシング電極５２２、第１連結電極５１６、第２連結電極５２６、第１コンタクトホール５１４、及び第２コンタクトホール５２４を含む。本実施形態において、第１及び第２センシング電極５１２、５２２は圧力感知電極である。
【０１０３】
第１センシング電極５１２は、有機突出パターン４３０上に配置され、第１コンタクトホール５１４を通じて第１連結電極５１６と電気的に接続される。第１センシング電極５１２は画素電極１１２及び遮へい電極１１３と同一の層から形成される。
【０１０４】
第１コンタクトホール５１４は、有機突出パターン４３０及びパッシベーション膜１１６を通じて第１連結電極５１６を部分的に露出させる。
【０１０５】
第１連結電極５１６は、第１センシングライン５１０と電気的に接続され、ゲート絶縁膜１２６とパッシベーション膜１１６との間に配置される。本実施形態において、第１連結電極５１６は第１センシングライン５１０と同一の層から形成される。
【０１０６】
第２センシング電極５２２は、有機突出パターン４３０上に配置され、第２コンタクトホール５２４を通じて第２連結電極５２６と電気的に接続される。第２センシング電極５２２は画素電極１１２及び遮へい電極１１３と同一の層から形成される。
【０１０７】
第２コンタクトホール５２４は、有機突出パターン４３０、パッシベーション膜１１６及びゲート絶縁膜１２６を通じて第２連結電極５１６を部分的に露出させる。
【０１０８】
第２連結電極５２６は、第２センシングライン５２０と電気的に接続され、下部ベース基板１２０とゲート絶縁膜１２６との間に配置される。本実施形態において、第２連結電極５２６は第２センシングライン５２０と同一の層から形成される。
【０１０９】
対向基板２００’上に圧力が印加される場合、第１及び第２センシング電極５１２、５２２と共通電極３０６との間の距離（Ｇ）が減少する。従って、第１及び第２センシング電極５１２、５２２と共通電極３０６との間に形成されるキャパシタンスが増加して、第１及び第２方向の圧力印加位置を示す第１及び第２圧力感知信号がそれぞれ生成される。
【０１１０】
第１センシングライン５１０は、ゲート絶縁膜１２６上に配置され、データライン１２７と同一の層から形成される。本実施形態において、第１センシングライン５１０は第２方向に延長され、第１圧力感知信号を伝送する。
【０１１１】
第２センシングライン５２０は、下部ベース基板１２０とゲート絶縁膜１２６との間に配置され、ゲートライン１２８及び遮光パターン１２２と同一の層から形成される。本実施形態において、第２センシングライン５２０は第１方向に延長され、第２圧力感知信号を伝送する。
【０１１２】
センシング信号部５５０は、第１方向に沿って三つのデータライン１２７毎に配置される。
有機突出パターン４３０は、第１及び第２方向に沿って延長される。
【０１１３】
本実施形態において、センシング信号部５５０は外部からの圧力を感知して圧力印加位置を決定し対向基板２００’上の対象（ｏｂｊｅｃｔ）の位置を決定する。この際、アレイ基板が外部からの光を感知して上記対象の位置を決定することもできる。
【０１１４】
上述のような本実施形態によれば、センシング信号部５５０を下部ベース基板１２０上に集積して対向基板２００’上の対象の位置を容易に決定することができる。
【０１１５】
また、有機突出パターン４３０によって遮へい電極１１３と共通電極３０６との間の距離（Ｇ）が減少して遮へい電極１１３と共通電極３０６との間に印加される電界の強度が増加する。従って、液晶層３０１に外部圧力が印加されても、液晶層３０１内に配置された液晶の復元力が改善される。
【０１１６】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の第１の実施形態によるアレイ基板を示す平面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ’線に沿った断面図である。
【図３】図１のＩＩ−ＩＩ’線に沿った断面図である。
【図４】図１の画素電極及び遮へい電極を示す平面図である。
【図５】図１に示したアレイ基板の製造方法を説明するための断面図である。
【図６】図１に示したアレイ基板の製造方法を説明するための断面図である。
【図７】図１に示したアレイ基板の製造方法を説明するための断面図である。
【図８】図１に示したアレイ基板の製造方法を説明するための断面図である。
【図９】図１に示したアレイ基板の製造方法を説明するための断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態によるアレイ基板を示す平面図である。
【図１１】図１０のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿った断面図である。
【図１２】図１０に示した画素電極及び遮へい電極を示す平面図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態によるアレイ基板を示す断面図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態による対向基板を示す平面図である。
【図１５】図１４のＩＶ−ＩＶ’線に沿った断面図である。
【図１６】本発明の第５の実施形態による対向基板を示す平面図である。
【図１７】図１６のＶ−Ｖ’線に沿った断面図である。
【図１８】本発明の第６の実施形態による対向基板を示す平面図である。
【図１９】本発明の第７の実施形態による対向基板を示す平面図である。
【図２０】本発明の第８の実施形態による対向基板を示す平面図である。
【図２１】本発明の第９の実施形態による対向基板を示す平面図である。
【図２２】本発明の第１０の実施形態による対向基板を示す平面図である。
【図２３】本発明の第１１の実施形態による表示装置を示す断面図である。
【図２４】本発明の第１２の実施形態による表示装置を示す断面図である。
【図２５】本発明の第１３の実施形態による表示装置を示す断面図である。
【図２６】本発明の第１４の実施形態による表示装置を示す平面図である。
【図２７】図２６のＶＩ−ＶＩ’線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１００、１００’、４００    アレイ基板
１１２、２１２、４１２    画素電極
１１３、２１３、４１３    遮へい電極
１１６      パッシベーション膜
１１７      半導体パターン
１１８ａ      ソース電極
１１８ｂ      ゲート電極
１１８ｃ      ドレイン電極
１１９      薄膜トランジスタ
１２０      下部ベース基板
１２２      遮光パターン
１２７      データライン
１２８      ゲートライン
１３０、２３０、４３０    有機突出パターン
１４０      画素領域
１５０      信号伝送領域
２００、２００’    対向基板
２１３ａ      連結部
２１３ｂ      遮へい部
２１６      開口部
２３５      有機保護層
３００、３０１    液晶層
３０２      ブラックマトリックス
３０４      カラーフィルタ
３０６      共通電極
３２０      上部ベース基板
３３２、３３３、３３４、３３６、３３８、３３９    対向有機突出パターン
３３７      補助有機突出パターン
４１０      平坦化層
５１０      第１センシングライン
５１２      第１センシング電極
５１６      第１連結電極
５２０      第２センシングライン
５２２      第２センシング電極
５２６      第２連結電極
５５０      センシング信号部
【図１】
2008191665.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008191665.tif 000007
【図６】
2008191665.tif 000008
【図７】
2008191665.tif 000009
【図８】
2008191665.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2008191665.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2008191665.tif 000015
【図１４】
2008191665.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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