(57)【要約】 【課題】  製造工程を単純化して原価節減及び製造便宜性を図ったタッチスクリーン機能を有する表示基板及びその製造方法並びにそれを具備した表示パネルを提供する。【解決手段】複数のゲートライン及びデータラインによって画定された複数の画素部と、タッチ（ｔｏｕｃｈ）位置を感知するための第１信号ライン及び第２信号ラインとが形成されたアレイ基板と前記タッチ位置にて電気的に接触しタッチ位置の位置座標を検出するタッチスクリーン機能を有する表示パネルの表示基板において、前記表示基板は、前記ベース基板と、前記ベース基板上に第１長さで直接形成され前記アレイ基板との離隔距離を一定に保持する支持パターンと、前記ベース基板上に第２長さで直接形成され前記タッチ位置で前記第１信号ライン及び第２信号ラインとそれぞれ電気的に接触する第１突起パターン及び第２突起パターンとを有する。【選択図】      図５
2007128091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のゲートライン及びデータラインによって画定された複数の画素部と、タッチ（ｔｏｕｃｈ）位置を感知するための第１信号ライン及び第２信号ラインとが形成されたアレイ基板と前記タッチ位置にて電気的に接触しタッチ位置の位置座標を検出するタッチスクリーン機能を有する表示パネルの表示基板において、
前記表示基板は、前記ベース基板と、
前記ベース基板上に第１長さで直接形成され前記アレイ基板との離隔距離を一定に保持する支持パターンと、
前記ベース基板上に第２長さで直接形成され前記タッチ位置で前記第１信号ライン及び第２信号ラインとそれぞれ電気的に接触する第１突起パターン及び第２突起パターンとを有することを特徴とする表示基板。
【請求項２】
前記第１長さは、前記第２長さより長いことを特徴とする請求項１に記載の表示基板。
【請求項３】
前記第１突起パターン及び第２突起パターンには導電性膜が形成されることを特徴とする請求項２に記載の表示基板。
【請求項４】
前記第１突起パターン及び第２突起パターンは、互いに所定間隔に離隔して形成されることを特徴とする請求項３に記載の表示基板。
【請求項５】
前記第１突起パターン及び第２突起パターンは、互いに隣接して形成されることを特徴とする請求項３に記載の表示基板。
【請求項６】
前記ベース基板上に形成されベース基板に前記複数の画素部に対応する領域を画定する遮光層をさらに有し、
前記支持パターンと、第１突起パターン及び第２突起パターンとは前記遮光層上に形成されることを特徴とする請求項３に記載の表示基板。
【請求項７】
前記第１突起パターン及び第２突起パターンには導電性膜が形成されることを特徴とする請求項１に記載の表示基板。
【請求項８】
前記ベース基板上に形成されベース基板に前記複数の画素部に相当する区域を画定する遮光層をさらに含み、
前記支持パターンと、第１突起パターン及び第２突起パターンとは前記遮光層上に形成されることを特徴とする請求項７に記載の表示基板。
【請求項９】
前記支持パターンと、前記第１突起パターン及び第２突起パターンは、単一露光工程で形成されることを特徴とする請求項１に記載の表示基板。
【請求項１０】
複数のゲートライン及びデータラインによって画定された複数の画素部と、タッチ位置を感知するための第１信号ライン及び第２信号ラインとが形成されたアレイ基板と前記タッチ位置にて電気的に接触し前記タッチ位置の位置座標を検出するタッチスクリーン機能を有する表示パネルの表示基板の製造方法において、
ベース基板上に有機物層を塗布する段階と、
支持パターンを形成するための第１マスクパターンと、第１及び第２突起パターンを形成するための第２マスクパターンとが混合形成された露光マスクを前記有機物層上部に離隔配置する段階と、
前記露光マスクと前記有機物層との離隔間隔を一定に保持して前記有機物層を露光する段階と、
前記露光された有機物層を現像して前記支持パターンと、前記第１突起パターン及び第２突起パターンとを形成する段階とを有することを特徴とする表示基板の製造方法。
【請求項１１】
前記ベース基板上に前記複数の画素部に対応する領域を画定する遮光層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１０に記載の表示基板の製造方法。
【請求項１２】
前記露光マスクと前記有機物層と離隔間隔を調節して前記支持パターンと第１突起パターン及び第２突起パターンの長さを制御することを特徴とする請求項１１に記載の表示基板の製造方法。
【請求項１３】
前記支持パターンと、前記第１突起パターン及び第２突起パターンとに対応しない領域の有機物層を除去する段階と、
前記カラーフィルタ層を形成する段階と、
前記カラーフィルタ層が形成されたベース基板上に導電層を形成する段階と、
前記導電層をパターニングする段階と、
前記支持パターンに対応する領域の導電層を除去する段階とをさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の表示基板の製造方法。
【請求項１４】
前記カラーフィルタ層はスピンコーティング工程を用いて形成されることを特徴とする請求項１３に記載の表示基板の製造方法。
【請求項１５】
前記支持パターンと、前記第１突起パターン及び第２突起パターンとは、近接（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ）型露光工程によって形成されることを特徴とする請求項１０に記載の表示基板の製造方法。
【請求項１６】
複数のゲート配線及びデータ配線によって画定された複数の画素部と、タッチ位置を感知するための複数の信号配線とが形成されたアレイ基板に対向する表示基板の製造方法において、
ベース基板上に前記画素部に対応するカラーフィルタパターンを形成する段階と、
前記カラーフィルタパターンが形成されたベース基板上に有機物層を形成する段階と、
前記有機物層をパターニングして、直径が互いに異なる支持パターンと突起パターンを形成する段階と、
前記突起パターンが形成されたベース基板上に透明電極層を形成して前記突起パターンをカバーする突起電極を形成する段階と、
前記透明電極層が形成されたベース基板を熱圧着工程を通じて前記支持パターン及び前記突起パターンの高さを互いに異なるように形成する段階とを有することを特徴とする表示基板の製造方法。
【請求項１７】
前記支持パターンの直径は、前記突起パターンの直径より大きく、前記支持パターンと前記熱圧着工程前の突起パターンの高さは実質的に同一であることを特徴とする請求項１６に記載の表示基板の製造方法。
【請求項１８】
前記熱圧着工程を通じてシーラント（ｓｅａｌａｎｔ）を用いて前記アレイ基板と表示基板とを結合させることを特徴とする請求項１６に記載の表示基板の製造方法。
【請求項１９】
前記突起パターンの高さは、前記熱圧着工程後の前記支持パターンの高さより低いことを特徴とする請求項１６に記載の表示基板の製造方法。
【請求項２０】
前記支持パターンは、前記アレイ基板と表示基板との間のギャップを保持し、前記突起電極は外部からのタッチ力によって前記信号配線と電気的に接触することを特徴とする請求項１６に記載の表示基板の製造方法。
【請求項２１】
複数のゲート配線及びデータ配線によって画定された複数の画素部と、各画素部に形成されたスイッチング素子と、タッチ位置を感知するための複数の信号配線とを有する表示基板の製造方法において、
前記スイッチング素子が形成されたベース基板上に有機物層を形成する段階と、
前記有機物層をパターニングして直径が互いに異なる支持パターンと突起パターンを形成する段階と、
前記支持パターン及び突起パターンが形成されたベース基板上に透明電極層を形成する段階と、
前記透明電極層をパターニングして前記突起パターンをカバーする突起電極と、前記スイッチング素子と電気的に連結された画素電極を形成する段階と、
前記画素電極が形成されたベース基板を熱圧着工程を通じて前記支持パターン及び前記突起パターンの高さを互いに異なるように形成する段階とを有することを特徴とする表示基板の製造方法。
【請求項２２】
複数のゲートライン及びデータラインによって画定された複数の画素部と、タッチ位置を感知するための複数の第１信号ライン及び第２信号ラインとを有し、該第１信号ライン及び第２信号ラインのそれぞれが前記ゲートライン及びデータラインと同一の方向に形成されたアレイ基板と、
前記アレイ基板と結合し液晶物質を収容する対向基板とを具備し、
前記対向基板は、ベース基板上の前記ゲートライン及びデータラインに対応する領域に形成される遮光層と、
前記遮光層上に第１長さで直接形成され、前記アレイ基板との離隔距離を一定に保持する支持パターンと、
前記遮光層上に第２長さで直接形成される第１突起パターン及び第２突起パターンを含むことを特徴とする表示パネル。
【請求項２３】
前記第１突起パターン及び第２突起パターンは、前記データラインに対応する領域の遮光層上に形成されることを特徴とする請求項２２に記載の表示パネル。
【請求項２４】
前記第１突起パターン及び第２突起パターンは、互いに所定間隔離隔され形成されることを特徴とする請求項２３に記載の表示パネル。
【請求項２５】
前記第１突起パターン及び第２突起パターンは、互いに隣接して形成されることを特徴とする請求項２３に記載の表示パネル。
【請求項２６】
前記第１突起パターン及び第２突起パターンには、導電性膜が形成されることを特徴とする請求項２２に記載の表示パネル。
【請求項２７】
前記アレイ基板は、第１信号ライン及び第２信号ライン上にそれぞれ形成され、タッチ位置で前記導電性膜が形成された第１突起パターン及び第２突起パターンと前記第１信号ライン及び第２信号ラインとをそれぞれ電気的に接触する第１センシング電極及び第２センシング電極をさらに含むことを特徴とする請求項２６に記載の表示パネル。
【請求項２８】
前記支持パターンと、前記第１突起パターン及び第２突起パターンは、近接（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ）型露光工程によって形成されることを特徴とする請求項２２に記載の表示パネル。
【請求項２９】
前記第１長さは、前記第２長さより長いことを特徴とする請求項２８に記載の表示パネル。
【請求項３０】
タッチ位置の位置座標を検出するタッチスクリーン機能を有し、前記タッチ位置で対向基板と電気的に接触する表示パネルの表示基板において、
第１方向に延長された複数のゲートライン及び第２方向に延長された複数のデータラインによって画定される複数の画素部と、
前記複数の画素部に形成されるスイッチング素子と、
第１方向に延長される複数の第１信号ラインと、
前記第２方向に延長される複数の第２信号ラインと、
前記スイッチング素子上に第１長さを有して形成される支持パターンと、
前記第１信号ライン及び第２信号ライン上にそれぞれ前記第１長さより短い第２長さを有して形成される第１突起パターン及び第２突起パターンと、
前記第１及び第２突起パターンにそれぞれ形成され前記第１信号ライン及び第２信号ラインと電気的に接触する第１センシング電極及び第２センシング電極とを有することを特徴とする表示基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示基板及びその製造方法並びにそれを具備した表示パネルに関し、より詳細には、製造工程を単純化して原価節減及び製造便宜性を図ったタッチスクリーン機能を有する表示基板及び製造方法並びにそれを具備した表示パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、表示装置は情報処理装置で処理されたデータを使用者が認識可能であるように所定の画像を表示する装置として定義することができる。このような表示装置は小型、軽量化及び高解像度具現のために平板パネル型表示装置が幅広く使用されている。
【０００３】
現在、最も広く使用されている平板パネル型表示装置は液晶表示装置であって、液晶表示装置は電界の強度によって光透過度を変化させる液晶を用いて表示を実施する装置である。
【０００４】
前記液晶表示装置はスイッチング素子である薄膜トランジスタが形成されたアレイ基板、アレイ基板に対向締結される対向基板、前記２つの基板の間に介在される液晶層を具備した液晶表示パネルを含む。
【０００５】
一般的に、液晶表示装置は操作インターフェースを含む入力部、及び入力部を介して入力されたデータを演算するシステム部を具備し、システム部から出力される制御信号を用いた単方向通信によって所定画像を表示する。
【０００６】
最近、単方向通信から離れ、使用者の指示が直接液晶表示パネルの画面上に表示されたアイコンなどを通じて入力されるタッチパネルを液晶表示装置に適用している。
【０００７】
タッチパネルは液晶表示パネルの表示最上面側に具備され、液晶表示パネルの画面上に表示されたアイコンなどに使用者が手または物体などで直接接触することで、使用者が所望する指示内容が選択される。タッチパネルは手または物体などが接触した位置を把握し、接触した位置で指示される内容を入力信号として受け入れ液晶表示装置を駆動する。
【０００８】
タッチパネルは、コンピュータなどに使用される場合、キーボードまたはマウスのような入力装置、携帯電話のようなモバイル製品に使用される場合、キーパッドのような別途の入力装置が要求されなく、その使用が増大している傾向である。
【０００９】
しかし、タッチパネルが液晶表示パネルの上面側に配置されることにより、タッチパネルを具備した製品の厚さまたは大きさが増加するという問題点がある。このような問題点を解決するためにタッチパネルを液晶表示パネルと一体型で構成する場合が増加している。
【００１０】
このようなタッチパネル一体型液晶表示パネルには手または物体が接触する場合、遮断される光やライトペンから入力される光を感知する光センサーを液晶表示パネル内部に形成する方式が代表的である。
【００１１】
しかしながら、上記方式を用いて液晶表示パネルを形成した場合、光センサーで感知される光は周辺光の強度が大きくなると光感知センサーで感知される光の強度が大きくなり、周辺光の強度が弱くなると光感知センサーで感知される光の強度も弱くなって手または物体が接触する位置座標を検出するのが困難になるという問題点がある。
【００１２】
このような問題点を解決するために、対向基板内に突起形状の導電性構造物を形成し、アレイ基板内に導電性構造物に対応するセンシング配線を形成し外力によって導電性構造物とセンシング配線とが電気的に接触する際、電気的接続を通じて外力が加えられた位置座標を判別するタッチスクリーン方式の液晶表示パネルが開発された。
【００１３】
このような方式の液晶表示パネルは、アレイ基板と対向基板を用いてタッチスクリーン機能を直接具現することで液晶表示パネルの薄型化を図り、電圧または電流の変動によってタッチ位置を感知することで正確なタッチ位置検出が容易である。
【００１４】
しかしながら、液晶表示パネル内部に導電性構造物とセンシング電極を用いてタッチスクリーン機能を実施する液晶表示パネル場合、アレイ基板と対向基板を所定間隔離隔させ、それを支持する支持部材、即ち、コラムスペーサをさらに含む。この場合、導電性構造物はタッチスクリーン機能を実施するためにコラムスペーサより低い高さに形成されなけらばならないので導電性構造物とコラムスペーサは単一工程で形成することが難しくて製造工程が増加するという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
そこで、本発明は上記従来のタッチスクリーン機能を有する液晶表示パネル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、製造工程を単純化して原価節減及び製造便宜性を図ったタッチスクリーン機能を有する表示基板を提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、上記表示基板の製造方法を提供することにある。
本発明のさらにまたの目的は、上記表示基板を具備した表示パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するためになされた本発明による表示基板は、複数のゲートライン及びデータラインによって画定された複数の画素部と、タッチ（ｔｏｕｃｈ）位置を感知するための第１信号ライン及び第２信号ラインとが形成されたアレイ基板と前記タッチ位置にて電気的に接触しタッチ位置の位置座標を検出するタッチスクリーン機能を有する表示パネルの表示基板において、前記表示基板は、前記ベース基板と、前記ベース基板上に第１長さで直接形成され前記アレイ基板との離隔距離を一定に保持する支持パターンと、前記ベース基板上に第２長さで直接形成され前記タッチ位置で前記第１信号ライン及び第２信号ラインとそれぞれ電気的に接触する第１突起パターン及び第２突起パターンとを有することを特徴とする。
【００１８】
前記第１長さは、前記第２長さより長いことが好ましい。
前記第１突起パターン及び第２突起パターンには導電性膜が形成されることが好ましい。
前記第１突起パターン及び第２突起パターンは、互いに所定間隔に離隔して形成されることが好ましい。
前記第１突起パターン及び第２突起パターンは、互いに隣接して形成されることが好ましい。
前記ベース基板上に形成されベース基板に前記複数の画素部に対応する領域を画定する遮光層をさらに有し、前記支持パターンと、第１突起パターン及び第２突起パターンとは前記遮光層上に形成されることが好ましい。
前記第１突起パターン及び第２突起パターンには導電性膜が形成されることが好ましい。
前記ベース基板上に形成されベース基板に前記複数の画素部に相当する区域を画定する遮光層をさらに含み、前記支持パターンと、第１突起パターン及び第２突起パターンとは前記遮光層上に形成されることが好ましい。
前記支持パターンと、前記第１突起パターン及び第２突起パターンは、単一露光工程で形成されることが好ましい。
【００１９】
上記目的を達成するためになされた本発明による表示基板の製造方法は、複数のゲートライン及びデータラインによって画定された複数の画素部と、タッチ位置を感知するための第１信号ライン及び第２信号ラインとが形成されたアレイ基板と前記タッチ位置にて電気的に接触し前記タッチ位置の位置座標を検出するタッチスクリーン機能を有する表示パネルの表示基板の製造方法において、ベース基板上に有機物層を塗布する段階と、支持パターンを形成するための第１マスクパターンと、第１及び第２突起パターンを形成するための第２マスクパターンとが混合形成された露光マスクを前記有機物層上部に離隔配置する段階と、前記露光マスクと前記有機物層との離隔間隔を一定に保持して前記有機物層を露光する段階と、前記露光された有機物層を現像して前記支持パターンと、前記第１突起パターン及び第２突起パターンとを形成する段階とを有することを特徴とする。
【００２０】
前記ベース基板上に前記複数の画素部に対応する領域を画定する遮光層を形成する段階をさらに有することが好ましい。
前記露光マスクと前記有機物層と離隔間隔を調節して前記支持パターンと第１突起パターン及び第２突起パターンの長さを制御することが好ましい。
前記支持パターンと、前記第１突起パターン及び第２突起パターンとに対応しない領域の有機物層を除去する段階と、前記カラーフィルタ層を形成する段階と、前記カラーフィルタ層が形成されたベース基板上に導電層を形成する段階と、前記導電層をパターニングする段階と、前記支持パターンに対応する領域の導電層を除去する段階とをさらに有することが好ましい。
前記カラーフィルタ層はスピンコーティング工程を用いて形成されることが好ましい。
前記支持パターンと、前記第１突起パターン及び第２突起パターンとは、近接（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ）型露光工程によって形成されることが好ましい。
【００２１】
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基板の製造方法は、複数のゲート配線及びデータ配線によって画定された複数の画素部と、タッチ位置を感知するための複数の信号配線とが形成されたアレイ基板に対向する表示基板の製造方法において、ベース基板上に前記画素部に対応するカラーフィルタパターンを形成する段階と、前記カラーフィルタパターンが形成されたベース基板上に有機物層を形成する段階と、前記有機物層をパターニングして、直径が互いに異なる支持パターンと突起パターンを形成する段階と、前記突起パターンが形成されたベース基板上に透明電極層を形成して前記突起パターンをカバーする突起電極を形成する段階と、前記透明電極層が形成されたベース基板を熱圧着工程を通じて前記支持パターン及び前記突起パターンの高さを互いに異なるように形成する段階とを有することを特徴とする。
【００２２】
前記支持パターンの直径は、前記突起パターンの直径より大きく、前記支持パターンと前記熱圧着工程前の突起パターンの高さは実質的に同一であることが好ましい。
前記熱圧着工程を通じてシーラント（ｓｅａｌａｎｔ）を用いて前記アレイ基板と表示基板とを結合させることが好ましい。
前記突起パターンの高さは、前記熱圧着工程後の前記支持パターンの高さより低いことが好ましい。
前記支持パターンは、前記アレイ基板と表示基板との間のギャップを保持し、前記突起電極は外部からのタッチ力によって前記信号配線と電気的に接触することが好ましい。
【００２３】
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基板の製造方法は、複数のゲート配線及びデータ配線によって画定された複数の画素部と、各画素部に形成されたスイッチング素子と、タッチ位置を感知するための複数の信号配線とを有する表示基板の製造方法において、前記スイッチング素子が形成されたベース基板上に有機物層を形成する段階と、前記有機物層をパターニングして直径が互いに異なる支持パターンと突起パターンを形成する段階と、前記支持パターン及び突起パターンが形成されたベース基板上に透明電極層を形成する段階と、前記透明電極層をパターニングして前記突起パターンをカバーする突起電極と、前記スイッチング素子と電気的に連結された画素電極を形成する段階と、前記画素電極が形成されたベース基板を熱圧着工程を通じて前記支持パターン及び前記突起パターンの高さを互いに異なるように形成する段階とを有することを特徴とする。
【００２４】
上記目的を達成するためになされた本発明による表示パネルは、複数のゲートライン及びデータラインによって画定された複数の画素部と、タッチ位置を感知するための複数の第１信号ライン及び第２信号ラインとを有し、該第１信号ライン及び第２信号ラインのそれぞれが前記ゲートライン及びデータラインと同一の方向に形成されたアレイ基板と、前記アレイ基板と結合し液晶物質を収容する対向基板とを具備し、前記対向基板は、ベース基板上の前記ゲートライン及びデータラインに対応する領域に形成される遮光層と、前記遮光層上に第１長さで直接形成され、前記アレイ基板との離隔距離を一定に保持する支持パターンと、前記遮光層上に第２長さで直接形成される第１突起パターン及び第２突起パターンを含むことを特徴とする。
【００２５】
前記第１突起パターン及び第２突起パターンは、前記データラインに対応する領域の遮光層上に形成されることが好ましい。
前記第１突起パターン及び第２突起パターンは、互いに所定間隔離隔され形成されることが好ましい。
前記第１突起パターン及び第２突起パターンは、互いに隣接して形成されることが好ましい。
前記第１突起パターン及び第２突起パターンには、導電性膜が形成されることが好ましい。
前記アレイ基板は、第１信号ライン及び第２信号ライン上にそれぞれ形成され、タッチ位置で前記導電性膜が形成された第１突起パターン及び第２突起パターンと前記第１信号ライン及び第２信号ラインとをそれぞれ電気的に接触する第１センシング電極及び第２センシング電極をさらに含むことが好ましい。
前記支持パターンと、前記第１突起パターン及び第２突起パターンは、近接（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ）型露光工程によって形成されることが好ましい。
前記第１長さは、前記第２長さより長いことが好ましい。
【００２６】
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基板は、タッチ位置の位置座標を検出するタッチスクリーン機能を有し、前記タッチ位置で対向基板と電気的に接触する表示パネルの表示基板において、第１方向に延長された複数のゲートライン及び第２方向に延長された複数のデータラインによって画定される複数の画素部と、前記複数の画素部に形成されるスイッチング素子と、第１方向に延長される複数の第１信号ラインと、前記第２方向に延長される複数の第２信号ラインと、前記スイッチング素子上に第１長さを有して形成される支持パターンと、前記第１信号ライン及び第２信号ライン上にそれぞれ前記第１長さより短い第２長さを有して形成される第１突起パターン及び第２突起パターンと、前記第１及び第２突起パターンにそれぞれ形成され前記第１信号ライン及び第２信号ラインと電気的に接触する第１センシング電極及び第２センシング電極とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る表示基板及びその製造方法並びにそれを具備した表示パネルによれば、タッチ位置を感知するための第１及び第２信号ラインが形成されたアレイ基板と電気的に接触しタッチ位置の位置座標を判断するタッチスクリーン機能を有する表示パネルの対向基板において、第１及び第２信号配線と電気的に接触してタッチ位置の位置座標を感知する突起パターンをアレイ基板と対向基板の離隔間隔を保持する支持部材と一つの工程を通じて同時に形成することができ、表示基板の製造工程を減少させることができるという効果がある。
また、それにより、表示パネルの製造工程を単純化し製造便宜性を向上することができ、製造原価を節減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】
【００２８】
次に、本発明に係る表示基板及びその製造方法並びにそれを具備した表示パネル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。
【実施例１】
【００２９】
図１は本発明の第１の実施例による表示装置を概略的に示したブロック図であり、図２は図１に示した表示パネルを概略的に示した平面図である。
【００３０】
図１と図２を参照すると、本発明の第１の実施例による表示装置１００は表示パネル２００、パネル駆動部３００、タッチ位置検出部４００及び位置決定部５００を含む。
【００３１】
表示パネル２００はアレイ基板２１０、対向基板２２０及び液晶層（図示せず）からなる。アレイ基板２１０には第２方向Ｄ２に形成されたｍ個のデータライン（ＤＬ１、…、ＤＬｍ）とデータライン（ＤＬ１、…、ＤＬｍ）と絶縁するように交差し第１方向Ｄ１に形成されたｎ個のゲートライン（ＧＬ１、．．．、ＧＬｎ）が形成される。ここで、ｍとｎは自然数である。
【００３２】
各、データライン（ＤＬ１、…、ＤＬｍ）と、各ゲートライン（ＧＬ１、…、ＧＬｎ）が交差する領域毎に薄膜トランジスタＴＦＴのようなスイッチング素子が形成される。
【００３３】
例えば、第１データラインＤＬ１と第１ゲートラインＧＬ１とが交差する領域には第１スイッチング素子ＴＦＴ１と第１画素電極ＰＥ１が形成される。第１スイッチング素子ＴＦＴ１のゲート電極は第１ゲートラインＧＬ１に連結され、第１スイッチング素子ＴＦＴ１のソース電極は第１データラインＤＬ１に連結され、第１スイッチング素子ＴＦＴ１のドレイン電極はソース電極と同一の層に形成されるがソース電極から電気的に分離されて形成される第１画素電極ＰＥ１に連結される。
【００３４】
同様の方法で、第２データライン〜第ｍデータライン（ＤＬ２〜ＤＬｍ）と第２ゲートライン〜第ｎゲートライン（ＧＬ２〜ＧＬｎ）が交差する領域毎にスイッチング素子ＴＦＴ及び画素電極ＰＥがそれぞれ形成される。
【００３５】
また、アレイ基板２１０にはタッチスクリーン機能を実施するための第１信号配線及び第２信号配線が形成される。以下、詳細に説明する。
【００３６】
図３に示す第１信号配線ＳＬ１はゲートライン（ＧＬ１、．．．、ＧＬｎ）と同様に第１方向Ｄ１に延長され、図３に示す第２信号配線ＳＬ２はデータライン（ＤＬ１、．．．、ＤＬｍ）と同様に第２方向Ｄ２に延長され、第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２は互いに電気的に絶縁するように交差される。
【００３７】
ここで、第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２は所定電位レベルを有する初期駆動電圧の提供を受け、タッチ位置検出部４００に連結される。
【００３８】
この際、第１及び第２信号配線はそれぞれの画素のうち、例えば、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、及びブルー（Ｂ）画素で構成された単位画素毎に形成することができ、所定個数の単位画素毎に形成することもできる。一例として、第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２は４個の単位画素毎に形成することができる。
【００３９】
対向基板２２０は、アレイ基板２１０と対向締結され液晶層（図示せず）を収容する。対向基板２２０には単位画素毎にカラーフィルタ層が形成され所定の色相を発現することができる。一方、カラーフィルタはアレイ基板２１０に形成することもできる。
【００４０】
また、対向基板２２０にはタッチスクリーン機能を実施するための突起電極ＥＲが形成される。突起電極ＥＲは外力が印加されることにより、第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２とそれぞれ電気的に接触する第１突起電極ＥＲ１及び第２突起電極ＥＲ２で構成される。
【００４１】
この際、第１突起電極ＥＲ１、及び第２突起電極ＥＲ２はそれぞれの画素のうち、例えば、レッドＲ、グリーンＧ、及びブルーＢ画素から構成された単位画素毎に形成することができ、所定個数の単位画素毎に形成することもできる。一例として、第１及び第２突起電極ＥＲ１、ＥＲ２は４個の単位画素毎に形成するこができる。
【００４２】
アレイ基板２１０と対向基板２２０にそれぞれ形成された第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２と、第１及び第２突起電極ＥＲ１、ＥＲ２に関しては図３を参照して後で詳細に説明する。
【００４３】
再び図１及び図２を参照すると、パネル駆動部３００はタイミング制御部３１０、電源供給部３２０、階調電圧発生部３３０、データ駆動部３４０及びゲート駆動部３５０を含む。
【００４４】
タイミング制御部３１０は、表示装置の１００の全般的な動作を制御する。タイミング制御部３１０は外部のグラフィックコントローラのようなホストシステムからレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）及びブルー（Ｂ）のオリジナルデータ信号（ＤＡＴＡ＿０）と第１制御信号ＣＮＴＬ１が印加されることにより表示パネル２００に画像を表示するためにオリジナルデータ信号（ＤＡＴＡ＿０）の出力タイミングが制御された第１データ信号（ＤＡＴＡ１）、第２制御信号（ＣＮＴＬ２）、第３制御信号（ＣＮＴＬ３）、第４制御信号（ＣＮＴＬ４）及び第５制御信号（ＣＮＴＬ５）を出力する。
【００４５】
具体的には、第１制御信号ＣＮＴＬ１はメインクロック信号（ＭＣＬＫ）、水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）及び垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）を含む。第２制御信号（ＣＮＴＬ２）はデータ駆動部３４０を制御する水平スタート信号（ＳＴＨ）、反転信号（ＲＥＶ）及びデータロード信号（ＴＰ）を含む。第３制御信号（ＣＮＴＬ３）はゲート駆動部３５０を制御する開始信号（ＳＴＶ）、クロック信号（ＣＫ）、及び出力イネイブル信号（ＯＥ）などを含む。第４制御信号（ＣＮＴＬ４）は電源供給部３２０を制御するクロック信号（ＣＬＫ）及び反転信号（ＲＥＶ）などを含む。
【００４６】
また、タイミング制御部３１０はタッチ位置検出部４００を制御する第５制御信号（ＣＮＴＬ５）をさらに出力する。第５制御信号（ＣＮＴＬ５）は電源供給部３２０から出力される初期駆動電圧（Ｖｉｄ）が第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２に提供されるように制御するサンプリング信号（ＳＳ）などを含む。
【００４７】
電源供給部３２０はタイミング制御部３１０から印加される第４制御信号（ＣＮＴＬ４）に応答して表示パネル２００に提供される共通電圧、タッチスクリーン機能を実施するためにアレイ基板２１０に提供される初期駆動電圧（Ｖｉｄ）、階調電圧発生部３３０に提供されるアナログ駆動電圧（ＡＶＶＤ）及びゲート駆動部３５０に提供されるゲートオン及びゲートオフ電圧（Ｖｏｎ、Ｖｏｆｆ）などを出力する。
【００４８】
階調電圧発生部３３０は、電源供給部３２０から提供されるアナログ駆動電圧（ＡＶＤＤ）を基準電圧として使用しガンマ曲線が適用された抵抗比を有する分配抵抗を階調レベル数に対応する複数個の基準階調電圧（ＶＧＭＡ＿Ｒ）を出力する。
【００４９】
データ駆動部３４０はデータテープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）３４１とデータ駆動チップ３４２を含む。データＴＣＰ３４１はｍ個のデータラインＤＬを複数のブロックに分けて駆動するために複数個に形成されてもよい。アレイ基板２１０はデータＴＣＰ３４１を通じて形成されたタイミング制御部３１０が形成された可撓性のデータ印刷回路基板（以下、ＰＣＢ）３６０に電気的に連結される。
【００５０】
また、データ駆動部３４０は階調電圧発生部３３０から出力される基準階調電圧（ＶＧＭＡ＿Ｒ）に基づいて複数個の階調電圧（ＶＧＭＡ）を生成する。データ駆動部３４０はタイミング制御部３１０から印加される第２制御信号（ＣＮＴＬ２）と階調電圧（ＶＧＭＡ）に基づいてデジタル形態の第１データ信号（ＤＡＴＡ１）をアナログ形態のデータ信号（Ｄ１、…、Ｄｍ）に変換し、データ信号（Ｄ１、…、Ｄｍ）の出力タイミングを制御しデータライン（ＤＬ１、…、Ｄｍ）に出力する。
【００５１】
ゲート駆動部３５０はゲートＴＣＰ３５１及びゲート駆動チップ３５２を含む。ゲートＴＣＰ３５１はｎ個のゲートラインＧＬを複数のブロックに分けて駆動するために複数個に形成されてもよい。
【００５２】
ゲート駆動部３５０はタイミング制御部３１０から印加される第３制御信号（ＣＮＴＬ３）と電源供給部３２０から出力されるゲートオン／オフ電圧に応答してゲート信号（Ｇ１、…、Ｇｎ）を生成し、ゲートライン（ＧＬ１、…、ＧＬｎ）に順次に出力する。
【００５３】
タッチ位置検出部４００は外力（Ｐ０）が対向基板２２０の上部に印加されるとき、外力が加えられた地点の位置座標を検出する。
【００５４】
即ち図３を参照すると、外力（Ｐ０）によって対向基板２２０に形成された第１突起電極ＥＲ１がアレイ基板２１０に形成された第１信号配線ＳＬ１と接触するとき、第１信号配線ＳＬ１に印加されている初期駆動電圧（Ｖｉｄ）が変動することを感知して外力が加えられた地点のｙ軸の位置座標を検知する。
【００５５】
また、外力（Ｐ０）によって対向基板２２０に形成された第２突起電極ＥＲ２がアレイ基板２１０が形成された第２信号配線ＳＬ２と接触するとき、第２信号配線ＳＬ２に印加されている初期駆動電圧が変動することを感知してｘ軸の位置座標を検知する。このために、タッチ位置検出部４００は第１及び第２信号配線に第５制御信号（ＣＮＴＬ５）に応答して初期駆動電圧を提供する電圧供給制御部及び第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２それぞれで初期駆動電圧（Ｖｉｄ）が変動することを感知してそれぞれ第１検出信号（ＤＳ１）及び第２検出信号（ＤＳ２）を出力するデータサンプリング部を含む。電圧供給制御部とデータサンプリング部は図８を参照して後で詳細に説明する。
【００５６】
ここで、タッチ位置検出部４００はパネル駆動部３００に含まれるデータ駆動部３４０に形成することもできる。タッチ位置検出部４００はデータ駆動部３４０のデータＴＣＰ３４１にデータ駆動チップ３４２と共に一体に形成することもできる。
【００５７】
位置決定部５００はタッチ位置検出部４００から出力される第１及び第２検出信号（ＤＳ１、ＤＳ２）によって判断されたそれぞれのｙ軸、及びｘ軸の位置座標を組み合わせて外力（Ｐ０）が表示パネル２００に印加された位置を判断する。
【００５８】
図３は図２に示した表示パネルのアレイ基板と対向基板を分離させ概略的に示した斜視図である。
【００５９】
図３を参照すると、本発明の第１の実施例による表示パネル２００はアレイ基板２１０と対向基板２２０を含む。
【００６０】
アレイ基板２１０には第１方向Ｄ１に形成された複数個のデータラインＤＬと第２方向Ｄ２に形成された複数個のゲートラインＧＬが形成される。
【００６１】
また、アレイ基板２１０にはタッチスクリーン機能を実施するための複数個の第１信号配線ＳＬ１と複数個の第２信号配線ＳＬ２が形成される。第１信号配線ＳＬ１は第１方向Ｄ１に延長され、第２信号配線ＳＬ２は第２方向Ｄ２に延長される。
【００６２】
また、アレイ基板２１０には第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２上部に形成された複数個のセンシング電極ＥＳをさらに含む。センシング電極ＥＳはそれぞれ第１、及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２とコンタクトホールＣＴＨ１、ＣＴＨ２を通じて電気的に連結される第１及び第２センシング電極ＥＳ１、ＥＳ２を含む。
【００６３】
対向基板２２０にはタッチスクリーン機能を実施するために第１長さを有する複数個の突起電極ＥＲが形成され、アレイ基板２１０と対向基板２２０の離隔間隔（セルギャップ）を保持するために第２長さを有する複数個の支持パターン２２６が形成される。突起電極ＥＲ及び支持パターン２２６はアレイ基板２１０のベース基板に接触するように対向基板２２０のベース基板上に直接形成される。
【００６４】
突起電極ＥＲは第１信号配線ＳＬ１と電気的に接触する第１突起電極ＥＲ１、及び第２信号配線ＳＬ２と電気的に接触する第２突起電極ＥＲ２を含む。この際、第１突起電極ＥＲ１は第１センシング電極ＥＳ１と対応する対向基板２２０上に形成され、第２突起電極ＥＲ２は第２センシング電極ＥＳ２と対応する対向基板２２０上に形成される。
【００６５】
この際、突起電極ＥＲの第１長さは支持パターン２２６の第２長さに比べて相対的に小さい長さに形成されるので外力（Ｐ０）が印加されることにより、第１突起電極ＥＲ１は第１センシング電極ＥＳ１と電気的に接触し、第２突起電極ＥＲ２は第２センシング電極ＥＳ２と電気的に接触する。
【００６６】
それにより、第１及び第２センシング電極ＥＳ１、ＥＳ２とそれぞれ電気的に接触し形成された第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２がそれぞれ第１及び第２突起電極ＥＲ１、ＥＲ２と電気的に接触する。
【００６７】
また、突起電極ＥＲには図１に示した電源供給部３２０から出力される共通電極が印加され、第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２には電源供給部３２０から出力される初期駆動電圧が印加される。突起電極ＥＲ及び第１及び第２センシング電極ＥＳ１、ＥＳ２が外力（Ｐ０）によって電気的に接触することにより接触された位置で第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２に印加された初期駆動電圧の電位が変動するようになる。
【００６８】
この際、第１信号配線ＳＬ１で初期駆動電圧（Ｖｉｄ）の電位変動はｙ軸、即ち、第１方向Ｄ１の位置座標を決定するに使用され、第２信号配線ＳＬ２で初期駆動電圧の電位変動はｘ軸、即ち、第２方向Ｄ２の位置座標を決定するに使用される。
【００６９】
図４は本発明の第１の実施例による表示パネルの一部を概略的に示した平面図であり、図５は図４に示したＩ−Ｉ’線に沿って切断して示した部分断面図であり、図６は図５に示した表示パネルに外力を加えた場合を概略的に示した断面図である。
【００７０】
図４及び図５を参照すると、本発明の第１の実施例による表示パネル２００はアレイ基板２１０、対向基板２２０、及びこれら２つの基板の間に介在される液晶層（図示せず）を含む。
【００７１】
アレイ基板２１０はベース基板上に画像を表示する基本単位である複数個の画素がマトリックス形態に形成された基板である。複数の画素のうち第ｊｉ画素（Ｐｊｉ）は第ｊゲートライン（ＧＬｊ）、第ｉデータライン（ＤＬｉ）、第ｊｉＴＦＴ（Ｔｊｉ）及び第ｊｉ画素電極（ＰＥｊｉ）で構成される。
【００７２】
第ｊゲートラインＧＬｊは第１方向Ｄ１に延長され、第ｉデータライン（ＤＬｉ）は第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に延長され第ｊゲートライン（ＧＬｊ）と絶縁するように交差する。
【００７３】
第ｉデータラインＤＬｉと第ｊゲートラインＧＬｊは隣接する第ｉ＋１データラインＤＬｉ＋１と第ｊ−１ゲートライン（ＤＬｊ−１）と共に第ｊｉ画素領域（ＰＡｊｉ）を画定する。第ｊｉ画素領域（ＰＡｊｉ）にはｊｉＴＦＴ（Ｔｊｉ）及び第ｊｉ画素電極（ＰＥｊｉ）が形成される。
【００７４】
ｊｉＴＦＴ（Ｔｊｉ）のゲート電極Ｇは第ｊゲートラインＧＬｊから分岐され、ソース電極Ｓは第ｉデータラインＤＬｉから分岐され、ドレイン電極Ｄはｊｉ画素電極（ＰＥｊｉ）と電気的に連結される。従って、ＴＦＴ（Ｔｊｉ）はｊゲートライン（ＧＬｊ）に印加されたゲート信号に応答して第ｉデータライン（ＤＬｉ）に印加されたデータ信号を第ｊｉ画素電極（ＰＥｊｉ）に出力する。
【００７５】
また、前記ｊｉ画素（Ｐｊｉ）は共通電圧（Ｖｃｏｍ）が印加され、補助容量（Ｃｓｔ）を画定する第ｊｉストレージ電極圧配線（ＳＥｊｉ）をさらに具備する。
【００７６】
アレイ基板２１０にはゲートライン（ＧＬ）と並行に第１方向Ｄ１に延長される第１信号配線ＳＬ１とデータラインＤＬと並行に第２方向Ｄ２に延長される第２信号配線ＳＬ２が形成される。
【００７７】
第１信号配線ＳＬ１はゲートラインＧＬと同一の層上に形成でき、第２信号配線ＳＬ２はアレイ基板２１０の製造工程と表示パネル２００の厚さを減少させることができるようにデータラインＤＬと同一の層に形成することができる。第１信号配線ＳＬ１と第２信号配線ＳＬ２には初期駆動電圧（Ｖｉｄ）が提供される。
【００７８】
アレイ基板２１０には第１信号配線ＳＬ１の上部に形成され、対向基板２２０に形成された第１突起電極ＥＲ１と電気的に接触する第１センシング電極ＥＳ１が形成される。また、第２信号配線ＳＬ２の上部に形成され、対向基板２２０に形成される第２突起電極ＥＲ２と電気的に接触する第２センシング電極ＥＳ２がさらに形成される。
【００７９】
図４及び図５を参照すると、アレイ基板２１０は第１ベース基板２１１、ＴＦＴアレイ層２１２、及び画素電極ＰＥを含む。
【００８０】
第１ベース基板２１１はガラスのような透明な絶縁物質からなることができる。
【００８１】
ＴＦＴアレイ層２１２は第１ベース基板２１１上に具備される。ＴＦＴアレイ層２１２は複数個のＴＦＴ、保護膜２１３、平坦化膜２１４及び第１信号配線ＳＬ１を含む。
【００８２】
複数個のＴＦＴそれぞれはゲート電極２１２ａ、ゲート絶縁膜２１２ｂ、アクティブ層２１２ｃ、オーミックコンタクト層２１２ｄ、ソース電極２１２ｆ、及びドレイン電極２１２ｅで構成される。
【００８３】
保護膜２１３は、例えば、ＴＦＴをカバーする有機絶縁膜、無機絶縁膜または混合絶縁膜などからなる。
【００８４】
平坦化膜２１４は保護膜２１３の上部に形成されアレイ基板２１１を平坦化させる有機絶縁膜からなる。
【００８５】
また、保護膜２１３と平坦化膜２１４にはＴＦＴのドレイン電極２１２ｅを露出させるためのコンタクトホールＣＴＨ３が形成される。
【００８６】
第１信号配線ＳＬ１はゲート電極２１２ａと同一のレイアウト上に形成されるので、ゲート絶縁膜２１２ｂ、保護膜２１３及び平坦化膜２１４は第１信号配線ＳＬ１の上部をカバーする。従って、第１信号配線ＳＬ１は第１突起電極ＥＲ１と電気的に絶縁されている。
【００８７】
第２信号ラインＳＬ２はソース電極２１２ｆ及びドレイン電極２１２ｅと実質的に同一の層（データラインＤＬと同一層）に形成され、ゲート絶縁層２１２ｂ上に形成することができる。よって保護膜２１３及び平坦化膜２１４は第２信号ラインＳＬ２をカバーする。それにより、第２信号ラインＳＬ２は第２突起電極ＥＲ２と電気的に絶縁される。
【００８８】
画素電極ＰＥは透明な導電性物質、一例として、インジウム錫酸化物ＩＴＯからなり、それぞれの画素に相当する領域の平坦化膜２１４上に形成される。
【００８９】
画素電極ＰＥを形成するエッチング工程で第１信号配線ＳＬ１と第１突起電極ＥＲ１とを電気的に接触させるための第１センシング電極ＥＳ１が同時に形成される。従って、第１センシング電極ＥＳ１は画素電極ＰＥと同様に平坦化膜２１４上部に形成される。
【００９０】
このように、第２センシング電極ＥＳ２は第２信号配線ＳＬ２と第２突起電極ＥＲ２との間の電気的な接触のために画素電極ＰＥと同一の層に形成され平坦化膜２１４上に形成される。
【００９１】
ゲート絶縁膜２１２ｂ、保護膜２１３及び平坦化膜２１４には第１センシング電極ＥＳ１を第１信号配線ＳＬ１に電気的に連結するために第１信号配線ＳＬ１、または図４に示した第１信号配線ＳＬ１のブランチ配線ＢＲを露出させるコンタクトホールＣＴＨ１が形成される。
【００９２】
第２センシング電極ＥＳ２は、第２信号配線ＳＬ２が一部露出されたコンタクトホールＣＴＨ２を通じて第２信号配線ＳＬ２と電気的に連結することができる。
【００９３】
前記対向基板２２０は第２ベース基板２２１、遮光層２２２、カラーフィルタ層２２３、平坦化膜２２４、突起パターン２２５、支持パターン２２６及び共通電極層２２７を含む。
【００９４】
第２ベース基板２２１はガラスまたはポリカーボネートＰＣなどのような透明な絶縁物質からなる。第２ベース基板２２１は表示パネル２００にタッチスクリーン機能を付与するために小さい外力（Ｐ０）でも撓みが発生するようにポリカーボネートＰＣのようなプラスチック材質の基板を使用するのが好ましい。また、第２ベース基板２２１はガラス基板にエッチングまたは研磨（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）工程を実施し、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの薄い厚さを有するように形成した後使用することもできる。
【００９５】
遮光層２２２は薄膜トランジスタＴＦＴ、データラインＤＬ、ゲートラインＧＬ、第１信号配線ＳＬ１及び第２信号配線ＳＬ２と対応される位置に形成される。遮光層２２２で画素電極ＰＥで調節されない領域の液晶を通過する光を遮断し表示パネルのコントラスト比率を向上させる。
【００９６】
カラーフィルタ層２２３は、一例として、レッドフィルタパターン（Ｒ）、ゲートフィルタパターン（Ｇ）、及びブルーフィルタパターン（Ｂ）を含み、画素と対応する位置に形成される。カラーフィルタ層２２３は遮光膜２２２の一部を覆うことが望ましい。
【００９７】
平坦化膜２２４はカラーフィルタ層２２３の上部に形成され対向基板２２０を平坦化させる有機絶縁膜からなる。
【００９８】
突起パターン２２５及び支持パターン２２６は遮光層２２２が形成された第２ベース基板２２１のすぐ上に感光性高分子有機物（ＰＰ）を塗布した後、感光性高分子有機物上部に露光マスクを配置し露光の後、現像するフォトリソグラフィ工程を通じて形成される。
【００９９】
この際、突起パターン２２５と支持パターン２２６は感光性高分子有機物の光学的環境により、即ち、露光の程度によって互いに異なる溶融性に基づいて互いに異なる長さを有するように形成する。それにより、支持パターン２２６はアレイ基板２１０と対向基板２２０との離隔間隔を実質的に同一に保持するために第１長さ（ａ１）を有する用に形成され、突起パターン２２５はタッチスクリーン機能を実施するために第１長さ（ａ１）より相対的に小さい長さの第２長さ（ａ２）に形成される。それにより、支持パターン２２６は表示パネル２００に対してコラムスペーサの役割をする。
【０１００】
突起パターン２２５はアレイ基板２１０に形成された第１信号配線ＳＬ１と対応する領域に複数個に形成される。同様に、突起パターン２２５はアレイ基板２１０に形成された第２信号配線ＳＬ２と対応する領域でそれぞれの第２信号配線ＳＬ２に対して複数個が形成される。
【０１０１】
支持パターン２２６はそれ自体の形状に起因して表示パネル２００の光透過度に影響を及ばさないようにするために遮光層２２２領域内部で形成することが望ましい。支持パターン２２６は単位画素毎に形成することもでき、所定個数の単位画素毎に形成することもできる。望ましくは、表示パネル全体において、均等な密度に形成する。
【０１０２】
共通電極層２２７は透明な導電物質であるインジウム錫酸化物ＩＴＯまたはインジウム亜鉛酸化物ＩＺＯ等からなり、突起パターン２２５をカバーしながら平坦化膜２２４上に形成される。この際、支持パターン２２６も共通電極層２２７が形成されるが、支持パターン２２６上部に形成された共通電極層２２７は別途の工程を通じて除去することが望ましい。さらに、支持パターン２２６をカバーする透明な導電物質層が全部除去することもできる。
【０１０３】
ここで、共通電極層２２７は突起パターン２２５の上部をカバーするので、突起パターン２２５と共通電極層２２７は第１突起電極ＥＲ１を構成する。また、共通電極層２２７はさらに他の突起パターン２２５の上部をカバーし、突起パターン２２５と共通電極層２２７を含む第２突起電極ＥＲ２が完成されることがわかる。
【０１０４】
従って、図６に示すように、第１突起電極ＥＲ１は外力（Ｐ０）によって撓まれる第２ベース基板２２１と共にアレイ基板２１０方向に可動し第１センシング電極ＥＳ１と電気的に接触する。上述したように、突起電極とセンシング電極とが接触することにより信号配線ＳＬに印加される初期駆動電圧の電位レベルが変動され外力（Ｐ０）が加える位置座標を感知することができる。
【０１０５】
第１突起電極ＥＲ１は遮光層２２２領域内部に形成し、第１突起電極ＥＲ１及び第１センシング電極ＥＳ１は画素の透過領域と重ならないように形成し、画素の開口率に影響が及ばないように形成することが望ましい。
【０１０６】
このために、第１信号ラインＳＬ１は第１方向Ｄ１に延長された信号ラインから第２方向Ｄ２に分岐されたブランチ配線ＢＲを有し、第１突起電極ＥＲ１及び第１センシング電極ＥＳ１はブランチ配線ＢＲが形成される遮光層２２２領域内部に形成されることが望ましい。
【０１０７】
また、第１突起電極ＥＲ１を形成するために、Ｒ、Ｇ及びＢの色相をそれぞれ表示する第ｊｉ−１画素（Ｐｊｉ−１）、第１ｊｉ画素（Ｐｊｉ）及び第ｊｉ＋１画素（Ｐｊｉ＋１）で構成された単位画素と隣接する単位画素の間に第１突起電極ＥＲ１をカバーするのに充分な幅を有する遮光層２２２を形成することが望ましい。
【０１０８】
さらに、第１センシング電極ＥＳ１は第ｊｉ＋１画素電極（ＰＥｊｉ＋１）と同一のレイアウト上に形成され、ｊｉ＋１画素（ＰＥｊｉ＋１）と第１センシング電極（ＥＳ１）との間のカップリング現象などを防止するために、第ｊｉ＋１画素電極（ＰＥｊｉ＋１）を第１センシング電極ＥＳ１から所定間隔離隔して形成する。従って、図４に示すように、第１センシング電極ＥＳ１と隣接する画素電極（ＰＥｊｉ＋１）は第ｊｉ＋１画素領域（ＰＡｈｉ＋１）内部に陥入されて形成することができる。
【０１０９】
ここで、本発明の第１の実施例においては突起電極と信号配線を第１突起電極ＥＲ１と第１信号配線ＳＬ１を例にして説明したが、図５に示した第２突起電極ＥＲ２と第２信号配線ＳＬ２においても実質的に同一の方法で形成できるのは当業者において自明なことである。
【０１１０】
また、本発明の第１の実施例においては第１突起電極ＥＲ１及び第２突起電極ＥＲ２、それと対応する位置に形成される第１センシング電極ＥＳ１及び第２センシング電極ＥＳ２を各々異なるラインの遮光層２２２に対応する領域内に形成することとして示したが、第１信号配線ＳＬ１のブランチ配線ＢＲと第２信号配線ＳＬ２を同一の遮光層２２２内で隣接形成し、第１及び第２センシング電極ＥＳ１、ＥＳ２をブランチ配線ＢＲ及び第２信号配線ＳＬ２上部にそれぞれ形成することで同一のラインの遮光層２２２内で互いに隣接するように形成することもできる。
【０１１１】
この場合、第１及び第２センシング電極ＥＳ１、ＥＳ２を同一のラインの遮光層２２２内に隣接形成し、第１及び第２突起パターンを一体に構成することで第１及び第２突起電極ＥＲ１、ＥＲ２を一つの統合突起電極に形成することもできる。
【０１１２】
次に、表示パネルのタッチスクリーン機能を実施する方法を下記のとおり説明する。
【０１１３】
図７は、本発明の第１の実施例によるタッチ位置検出方法を説明するためのタイミング図であり、図８は、図７のタイミング図により図１に示したタッチ位置検出部を具現した概略的な回路図である。
【０１１４】
図７と図８を参照すると、図５に示した共通電極層２２７に共通電圧が印加された状態（ＳＹＩ、以前）で図１に示したタイミング制御部３１０から出力される第５制御信号（ＣＮＴＬ５）に応答して電圧供給制御部４１０が駆動され、電源供給部３２０から出力される初期駆動電圧（Ｖｉｄ）が第１及び第２信号配線（ＳＬ１、ＳＬ２）に提供される（ＳＹ１〜ＳＹ２間）。
【０１１５】
この状態で第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２の上方に形成されている第１及び第２突起電極ＥＲ１、ＥＲ２のうち所定の一つの突起電極（ＥＲ１ｐ＋ｑ、ＥＲ２ｐ＋ｑ）が外力（Ｐ０）によって第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２に接触する場合（ＳＹ２〜ＳＹ３間）、突起電極（ＥＲ１ｐ＋ｑ、ＥＲ２ｐ＋ｑ）と接触する第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２の電位レベルは変動する。
【０１１６】
この時、共通電圧の電位レベルが初期駆動電圧（Ｖｉｄ）の電位レベルに比べて相対的に低い場合、一例として、共通電圧（ｖｃｏｍ）には０Ｖの電圧が提供され、初期駆動電圧に５Ｖの電圧が提供される場合、第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２に流れる電流は共通電極層２２７に移動し、第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２の電位は共通電圧の電位レベルに接近又は到達する（ＳＹ３〜ＳＹ４間）。
【０１１７】
このような条件下で、データサンプリング部４２０は、例えば、ＳＹ３〜ＳＹ４の間で、タイミング制御部３１０から提供されるサンプリング信号ＳＳに応答して第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２の変動した電位レベルをラッチし、第１及び第２検出信号ＤＳ１、ＤＳ２を生成して出力する。
【０１１８】
このために、データサンプリング部４２０はサンプリング信号（ＳＳ）の制御を制御入力として受けるラッチを含むことができる。
【０１１９】
ここで、データサンプリング部４２０は第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２毎にそれぞれ独立的に形成することができる。また、電圧供給制御部４１０はＭＯＳトランジスタなどのスイッチング素子で形成することができ、電圧供給制御部４１０は第１及び第２信号配線ＳＬ１、ＳＬ２全部に共通接続することもできる。
【０１２０】
以後、図１に示した位置決定部５００はデータサンプリング部４２０から出力される第１及び第２検出信号ＤＳ１、ＤＳ２によって決定されたそれぞれのｙ軸及びｘ軸の位置座標を組み合わせて外力（Ｐ０）が表示パネル２００に印加された位置（タッチ位置）を決定する。
【０１２１】
図９〜図１６は、本発明の第１の実施例による表示基板の製造工程を説明するための工程断面図である。特に、図５に示した突起パターン２２５及び支持パターン２２６を含む対向基板２２０の製造工程が示す。
【０１２２】
図９を参照すると、対向基板２２０を形成する第２ベース基板２２１上部に各画素に対応する領域を区画し、各画素に外部から光が流入しないように遮光層２２２を形成する。この際、遮光層２２２はクロムＣｒなどの金属薄膜やカーボネート系の有機材料が使用することができ、低反射化を目的としてクロムとクロムオキサイド（Ｃｒ／ＣｒＯｘ）のような２層膜構造に形成することもできる。例示していないが、上記の有機材料の外に本実施例の範囲内で他の材料を使用することも可能である。
【０１２３】
図１０を参照すると、遮光層２２２が形成された第２ベース基板２２１の全面に感光性高分子有機物ＰＰを塗布する。この際、感光性高分子有機物ＰＰの厚さは図５に示した支持パターン２２６の第２長さ（ａ２）と同一に塗布することが望ましい。
【０１２４】
図１１を参照すると、感光性高分子有機物ＰＰ上部に露光マスクを所定間隔（ｂ）で離隔配置し、露光マスク上部に光源を配置し、感光性高分子有機物ＰＰを露光する。露光マスクは光を遮断することができるクロムなどの遮光性物質からなる。また、露光マスクには第１マスクパターンＭＰ１と第２マスクパターンＭＰ２が形成されており、マスクパターンＭＰ１、ＭＰ２の外に光遮断領域（ＬＣＡ）が形成される。
【０１２５】
この時、第１マスクパターンＭＰ１は第２ベース基板２２１上に支持パターン２２６を形成するためのマスクパターンであり、第２マスクパターンＭＰ２は第２ベース基板２２１上に突起パターン２２５を形成するためのマスクパターンである。また、第１マスクパターンＭＰ１は第２マスクパターンＭＰ２と実質的に同様の外形状を有し、相対的に大きい大きさを有するように形成する。一例として、第１及び第２マスクパターンＭＰ１、ＭＰ２が円形状に形成される場合、第１マスクパターンＭＰ１の直径は第２マスクパターンＭＰ２の直径より大きく形成する。
【０１２６】
図１２を参照すると、露光マスクを用いて感光性高分子有機物ＰＰを近接型露光方式を用いて露光すると、第１及び第２マスクパターンＭＰ１、ＭＰ２に対応する領域の感光性高分子有機物ＰＰはフル露光されるが、光遮断領域ＬＣＡに対応する領域の感光性有機物ＰＰは露光されない。
【０１２７】
また、第１及び第２マスクパターンＭＰ１、ＭＰ２の大きさによって光の回折程度の差異が発生し、それにより、露光量の差異が発生する。即ち、相対的に大きい大きさを有する第１マスクパターンＭＰ１は相対的に小さい大きさを有する第２マスクパターンＭＰ２に比べて光の回折量は小さくなる。このような光の回折量によって第１マスクパターンＭＰ１に対応する領域の感光性高分子有機物ＰＰは第２マスクパターンＭＰ２に対応する領域の感光性高分子有機物ＰＰに比べて露光量が大きくなる。
【０１２８】
このように、露光量の差異が発生した感光性高分子有機物ＰＰにベイキング工程を実施した後、現像工程を実施すると、光遮断領域に対応する感光性高分子有機部ＰＰが除去され、露光量の差異によって第１マスクパターンＭＰ１の下部には感光性高分子有機物ＰＰが初期塗布された厚さを略保持しなら第１長さ（ａ１）を有する支持パターン２２６が形成される。
【０１２９】
また、露光量の差異によって第２マスクパターンＭＰ２下部には感光性高分子有機物ＰＰが初期塗布された厚さより所定厚さ分だけ除去され第２長さ（ａ２）を有する突起パターン２２５が形成される。
【０１３０】
このような支持パターン２２６の第１長さ（ａ１）と突起パターン２２５の第２長さ（ａ２）は感光性高分子有機物ＰＰと露光マスクの離隔間隔ｂによって制御されることができる。即ち、近接型露光方式の場合、離隔間隔（ｂ）を調整することができる設備で露光工程を実施するので離隔間隔（ｂ）が増加すると入射角９０°の光が減少して露光量が減少し、離隔間隔（ｂ）が減少すると入射角９０°の光が増加して露光量が増加する原理を用いて感光性高分子有機物（ＰＰ）の露光量を制御することで支持パターン２２６及び突起パターン２２５の長さを制御することができる。望ましくは、支持パターン２２６及び突起パターン２２５は遮光層２２２上に形成する。
【０１３１】
図１７に示すように、露光マスクに形成されたマスクパターンＭＰ１、ＭＰ２を用いて露光及び現像工程を実施するとマスクパターンＭＰ１、ＭＰ２の大きさに比例して高分子有機物ＰＰの残留膜の厚さが決定される。また、図１０に示したように露光マスクと感光性高分子有機物ＰＰの離隔間隔（ｂ）に反比例して感光性高分子有機物ＰＰの残留膜の厚さが決定される。
【０１３２】
図１３を参照すると、支持パターン２２６及び突起パターン２２５が形成された第２ベース基板２２１上部にカラーフィルタ層２２３を形成する。カラーフィルタ層２２３は遮光層２２２を境界として、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタパターンが画素と対応する位置に形成する。
【０１３３】
この際、カラーフィルタ層２２３は厚さの均一性の優れたスピンコーティング方式によって形成することが望ましく、スピンコーティングによってカラーフィルタを形成する顔料が支持パターン２２６と突起パターン２２５の上部に比べて低い位置で噴出されれば、支持パターン２２６と突起パターン２２５上部にカラーフィルタ層２２３が形成されない。
【０１３４】
図１４を参照すると、前記カラーフィルタ層２２３が形成された前記第２ベース基板２２１の上部に前記カラーフィルタ層２２３を保護し、対向基板２２０の平坦化を図るためにアクリル系またはポリイミド系樹脂を使用して平坦化膜２２４を形成する。
【０１３５】
図１５を参照すると、平坦化膜２２４が形成された第２ベース基板２２１の上部に透過性と導電性が良好で、化学的及び熱的安定性が優秀な透明電極、例えば、ＩＴＯをスパッタリングによって蒸着して液晶物質に共通電圧を印加する共通電極層２２７を形成する。即ち、共通電極２２７は突起パターン２２５及び支持パターン２２６、平坦化膜２２４に塗布される。それにより、突起パターン２２５と共通電極層２２７は一つの突起電極ＥＲを構成し、図５に示した信号配線ＳＬ１と外力（Ｐ０）によって電気的に接触し初期駆動電圧（Ｖｉｄ）の電位レベルを変動させることで外力（Ｐ０）が加えられた位置座標を感知することができる。
【０１３６】
図１６を参照すると、共通電極層２２７は図５に示したアレイ基板２１０と電気的に接触し共通電極層２２７に印加される共通電圧が変動したり、アレイ基板２１０に形成される素子に共通電圧による電気的影響のないように別途の工程を通じて支持パターン２２６から除去され非導電性支持パターン２２６を形成する。
【０１３７】
本実施例においては、マスクパターンに露出された領域の感光性高分子有機物ＰＰが現像工程を通じて残留するネガティブ方式の露光工程を説明しているが、これとは反対のポジティブ方式の露光工程も可能である。
【０１３８】
図１７は、露光マスクに形成されたマスクパターンの大きさと現像工程後の残留膜厚さの関係を示したグラフである。図１７を参照すると、マスクパターンのサイズが大きいほど、現像工程後に残留する残留膜の厚さが厚いことがわかる。
【０１３９】
図１８は、露光マスクと感光性高分子有機物との離隔間隔と現像工程後の残留膜厚さの関係を示したグラフである。図１８を参照すると、マスクと感光性高分子有機物の離隔間隔が大きいほど現像工程の後、残留する残留膜の厚さが厚いことがわかる。
【実施例２】
【０１４０】
図１９は、本発明の第２の実施例による表示パネルを図４に示したＩ−Ｉ’線に沿って切断して示した部分断面図である。
【０１４１】
図１９を参照すると、表示パネル６００はアレイ基板２１０、対向基板６２０及びこれら２つの基板の間に介在される液晶層（図示せず）を含む。
【０１４２】
この際、図５及び図１９を参照すると、図１９の本発明の第２の実施例による表示パネル６００は図５の本発明の第１の実施例による表示パネル２００と同一の構造のアレイ基板２１０を含む。従って、図１９に示したアレイ基板２１０についての詳細な説明は省略する。
【０１４３】
対向基板６２０はベース基板６２１、ブラックマトリックス６２２、カラーフィルタ層６２３、平坦化膜６２４、突起パターン６２５、支持パターン６２６、及び共通電極層６２７を含む。この際、ベース基板６２１、ブラックマトリックス６２２（≒遮光層）及びカラーフィルタ層６２３は本発明の第１の実施例による表示パネル２００の対向基板と同一の構造に形成されるので、それについての詳細な説明は省略する。
【０１４４】
平坦化膜６２４はカラーフィルタ層６２３の上部に形成され対向基板６２０を平坦化させる有機絶縁膜からなる。
【０１４５】
突起パターン６２５及び支持パターン６２６は平坦化膜６２４上に感光性高分子有機物ＰＰを塗布した後、感光性高分子有機物ＰＰ上部にマスクを配置して露光するフォトリソグラフィ工程を通じて形成することができる。また、突起パターン６２５及び支持パターン６２６は本発明の第１の実施例による表示パネル２００に形成された突起パターン２２５及び支持パターン２２６と同一の位置に形成することができる。又は、実質的には、ブラックマトリックス６２２の領域内に形成されればよい（図１９〜図２１では突起パターン６２５はブラックマトリックス６２２の領域内に収まる程度に多少偏心した状態で表されている）。
【０１４６】
突起パターン６２５はベース基板６２１上にアレイ基板２１０方向に所定の高さに突出形成され、突起パターン６２５の突出高さはアレイ基板２１０と対向基板６２０との間セルギャップより小さい値を有するように形成する。
【０１４７】
支持パターン６２６は突起パターン６２５と同時に形成され、突起パターン６２５より大きい直径を有するように形成される。また、支持パターン６２６はアレイ基板２１０と対向基板６２０との間のセルギャップと同一に形成される。従って、支持パターン６２６はアレイ基板２１０と対向基板６２０との間の間隔を離隔させそれを支持する。
【０１４８】
支持パターン６２６はそれ自体の形状に起因して表示パネル６００の光透過度に影響を及ぼすことがないようにブラックマトリックス６２３領域内部に形成することが望ましい。また、支持パターン６２６上には共通電極層６２７が形成されるので、支持パターン６２６はアレイ基板２１０上に形成された画素電極ＰＥや第１センシング電極ＥＳ１との電気的な接触を避けることができるブラックマトリックス６２２領域に形成することが望ましい。支持パターン６２６は単位画素毎に形成することができ、所定個数の単位画素毎に形成することもできる。望ましくは、表示パネル６００全体において均等な密度に形成される。
【０１４９】
共通電極層６２７は透明な導電物質であるインジウム錫酸化物ＩＴＯまたはインジウム亜鉛酸化物ＩＺＯからなり、突起パターン６２５及び支持パターン６２６をカバーするようにベース基板６２１全面に形成される。突起パターン６２５と突起パターン６２５上部に形成された共通電極層６２７とによって、ベース基板６２１からアレイ基板２１０方向に突出された第１突起電極ＥＲ１が形成される。
【０１５０】
図２０〜図２１は図１９に示した突起パターン及び支持パターンの製造工程を説明するための工程断面図である。図２０を参照すると、対向基板６２０の平坦化６２４膜上には感光性高分子有機物ＰＰが均一な厚さに形成される。感光性高分子有機物ＰＰ上方には感光性高分子有機物ＰＰを露光するための露光マスクが配置される。露光マスクは遮光性物質からなる。
【０１５１】
露光マスクは、第１マスクパターンＭＰ１と第２マスクパターンＭＰ２を含み、第２マスクパターンＭＰ２の直径は第１マスクパターンＭＰ１の直径より大きく形成される。第１、及び第２マスクパターンＭＰ１、ＭＰ２以外の領域は光遮断領域ＬＣＡが形成される。
【０１５２】
感光性高分子有機物ＰＰを露光すると第１及び第２マスクパターンＭＰ１、ＭＰ２に対応する感光性高分子有機物ＰＰはフル露光されるが、光遮断領域ＬＣＡに対応する感光性高分子有機物ＰＰは露光されない。
【０１５３】
図２０及び図２１を参照すると、露光された感光性高分子有機物ＰＰを現像すると、露光されていない領域の感光性高分子有機物ＰＰが除去されベース基板６２１上にはコラムスペーサ（ｃｏｌｕｍｎ  ｓｐａｃｅｒ）の形状の突起パターン部６２５ａ及び支持パターン部６２６ａが形成される。突起パターン部６２５ａは第１マスクパターンＭＰ１によって露光されて形成される。支持パターン部６２６ａは第２マスクパターンＭＰ２によって露光され形成される。
【０１５４】
突起パターン部及び支持パターン部６２５ａ、６２６ａの高さは同一であり、支持パターン部６２６ａは突起パターン部６２５ａより大きい直径を有する。一例として、突起パターン部６２５ａの直径は１０μｍ、支持パターン部６２６ａの直径は１７μｍであることができる。
【０１５５】
一方、突起パターン部６２５ａ及び支持パターン部６２６ａの両側面はアレイ基板方向に漸次に直径の小さくなる傾斜形状を有することもでき、アレイ基板と接する端部は円（ｒｏｕｎｄ）形状を有することもできる。
【０１５６】
以下、図２２〜図２３は表示パネルのアセンブリ工程を示した概略斜視図である。
【０１５７】
図２２を参照すると、シーラントディスペンサー（Ｓｅａｌａｎｔ  Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ：ＳＤ）でアレイ基板２１０の端部位付近にシーラントを塗布しシールパターンＳＰを形成する。シーラントは一例として、熱硬化樹脂からなり、シールパターンＳＰの幅と高さは均一に形成される。
【０１５８】
続いて、図２３を参照すると、アレイ基板２１０と対向基板６２０を向き合って整列させた後、熱圧着工程を通じてシールパターンＳＰのシーラントを硬化させる。熱圧着工程を通じてアレイ基板２１０及び対向基板６２０は一定の間隔を保持しながら結合され、対向基板６２０内に形成されている突起パターン部６２５ａ及び支持パターン部６２６ａが熱圧着工程時の外力に起因して変形される。
【０１５９】
図２４は、熱圧着工程後の支持パターン（コラムスペーサパターン）の長さ収縮量（変形量）と支持パターンの断面積との関係を示したグラフである。
【０１６０】
図２４を参照すると、支持パターンの断面積が広いほど同一の圧外力下の変形量が減少し、断面積が小さいほど変形量が増加することがわかる。
【０１６１】
従って、アレイ基板と対向基板を圧着する熱圧着工程において支持パターン部６２６ａより直径の小さい突起パターン部６２５ａのほうが圧縮変形率が高い。
【０１６２】
表１は、直径の異なる支持パターンが形成された表示パネルに同一の圧外力を加えた後液晶のセルギャップを測定したデータである。
【表１】
2007128091.tif 000003
【０１６３】
サンプル１は直径が１０μｍである支持パターンを形成した表示パネルであり、サンプル２は直径が１７μｍである支持パターンを形成した表示パネルである。支持パターンはサンプル１とサンプル２で同一の高さに形成され、外力を加える前のサンプル１とサンプル２の液晶セルギャップは同一であった。
【０１６４】
サンプル１とサンプル２に同一の外力を加えた後、表示パネルの液晶セルギャップを測定した結果、サンプル１は平均的に３．２７μｍの液晶セルギャップを有し、サンプル２は平均的に３．３５μｍの液晶セルギャップを有することが確認できた。
【０１６５】
即ち、より小さい直径の支持パターンが形成されたサンプル１の液晶セルギャップが、サンプル２の液晶セルギャップより小さくなったことがわかる。従って、支持パターンの直径が小さいほど圧縮変形率の高いことがわかる。
【０１６６】
図２５〜図２７は突起パターン部及び支持パターン部の変形過程を示した概念断面図である。
【０１６７】
図２５は、熱圧着工程を実施する前の表示パネル６００を概略的に示した断面図であり、図２６は、熱圧着工程中の表示パネル６００を概略的に示した断面図であり、図２７は、熱圧着工程の後の表示パネル６００を概略的に示した断面図である。
【０１６８】
図２５〜図２７を参照すると、シールパターンＳＰ形成後の熱圧着工程を実施する前の突起パターン部６２５ａ及び支持パターン部６２６ａは同一の第１高さａを有し、熱圧着工程中には外力に起因して第２高さｂに圧着される（ａ＞ｂ）。
【０１６９】
図２６〜図２７を参照すると、突起パターン部６２５ａは直径が小さいので圧縮変形率の高くて熱圧着工程の後、高さが殆ど回復されない。しかし、直径の大きい支持パターン部６２６ａは圧縮変形率の低くて圧縮前の高さである第１高さａに近く回復される。
【０１７０】
従って、支持パターン部６２６ａは高さが突起パターン部６２５ａの高さより大きくなることにより、突起パターン部６２５ａと支持パターン部６２６ａの高さが相異するように変形される。
【０１７１】
それにより、突起パターン部６２５ａは表示パネル６００外部から加えられる外力（Ｐ０）によってのみアレイ基板に接触することができる高さの突起パターン６２５になり、突起パターン６２５は突起パターン６２５を覆うように対向基板全面に形成される共通電極６２７によってタッチスクリーン機能を実施する突起電極ＥＲになる。
【０１７２】
支持パターン部６２６ａは圧縮変形率の低くて高さの変化が殆ど表れないので、アレイ基板２１０と対向基板６２０との離隔間隔を保持させる支持パターン６２６になる。
【０１７３】
即ち、アレイ基板２１０と対向基板６２０を熱圧着させる工程を通じて互いに異なる機能を実施する突起パターン６２５と支持パターン６２６を同時に形成することができる。
【実施例３】
【０１７４】
図２８は、本発明の第３の実施例による表示パネルを図４に示したＩ−Ｉ’線に沿って切断して示した部分断面図である。
【０１７５】
図２８を参照すると、表示パネル７００はアレイ基板２１０、対向基板７２０及びこれら２つの基板の間に介在された液晶層（図示せず）を含む。
【０１７６】
図５及び図２８を参照すると、本発明の第３の実施例による表示パネル７００は本発明の第１の実施例による表示パネル２００と大同小異したアレイ基板を含む。従って、同一の構成要素には同一の図面番号を付与する。
【０１７７】
アレイ基板２１０は第１ベース基板２１１、ＴＦＴアレイ層２１２、第１突起電極ＥＲ１、支持パターン２２６及び画素電極ＰＥを含む。示されてはいないが、アレイ基板２１０は第２突起電極ＥＲ２をさらに含む。
【０１７８】
第１ベース基板２１１はガラスのような透明な絶縁物質からなる。
【０１７９】
ＴＦＴアレイ層２１２は第１ベース基板２１１上に具備される。ＴＦＴアレイ層２１２は複数個のＴＦＴ、保護膜２１３、第１信号配線ＳＬ１を含む。示されてはいないが、ＴＦＴアレイ層２１２は第２信号配線ＳＬ２をさらに含む。
【０１８０】
複数個のＴＦＴそれぞれはゲート電極２１２ａ、ゲート絶縁膜２１２ｂ、アクティブ層２１２ｃ、オーミックコンタクト層２１２ｄ、ソース電極２１２ｆ及びドレイン電極２１２ｅで構成される。
【０１８１】
保護膜２１３はＴＦＴをカバーする。例えば、有機絶縁膜からなる。
【０１８２】
また、保護膜２１３にはＴＦＴのドレイン電極２１２ｅを露出させるためのコンタクトホールＣＴＨ３が形成される。一方、保護膜２１３上にはアレイ基板２１０を平坦化させるための平坦化膜をさらに形成することもできる。
【０１８３】
第１信号配線ＳＬ１はゲート電極２１２ａと同一の層に形成されるので、ゲート絶縁膜２１２ｂ、保護膜２１３は第１信号配線ＳＬ１の上部をカバーする。
【０１８４】
ＴＦＴアレイ層２１２上には突起パターン２２５及び支持パターン２２６が形成される。
【０１８５】
突起パターン２２５及び支持パターン２２６は図２０〜図２１において上述した方法と実質的に同様のフォトリソグラフィ工程で形成され、本実施例においては突起パターン２２５及び支持パターン２２６がアレイ基板２１０上に形成される。即ち、保護膜２１３が形成されたアレイ基板２１０上に感光性高分子有機物ＰＰを塗布した後、露光マスクを用いたフォトリソグラフィ工程を実施し突起パターン２２５及び支持パターン２２６を形成する。より詳細には、突起パターン２２５は第１信号配線ＳＬ１と対応する領域に複数個に形成される。同様に、突起パターン２２５は第２信号配線ＳＬ２（図示せず）と対応する領域で複数個に形成される。
【０１８６】
突起パターン２２５はアレイ基板２１０から対向基板７２０方向に所定高さに突出形成され、突起パターン２２５の突出高さはアレイ基板２１０と対向基板７２０との間セルギャップより小さい値を有するように形成される。
【０１８７】
支持パターン２２６は突起パターン２２５と同時に形成され、突起パターン２２５より大きい直径を有するように形成される。また、支持パターン２２６はアレイ基板２１０と対向基板７２０との間のセルギャップと同一の高さで形成される。支持パターン２２６はアレイ基板２１０と対向基板７２０との間の間隔を離隔させそれを支持する。
【０１８８】
支持パターン２２６はそれ自体の形状に起因して表示パネル７００の光透過度に影響を及ばさないようにするために対向基板７２０に形成されたブラックマトリックス７２２領域に形成することが望ましい。
【０１８９】
支持パターン２２６は単位画素毎に形成することもでき、所定個数の単位画素毎に形成することもできる。望ましくは、表示パネル７００全体において均等な密度に形成される。
【０１９０】
画素電極層ＰＥは透明な導電性物質、一例として、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）からなり、それぞれの画素に相当する領域の保護膜２１３上に形成される。
【０１９１】
画素電極層ＰＥを形成するフォトリソグラフィ工程で、第１信号配線ＳＬ１と対向基板７２０に形成された共通電極７２７を電気的に接触させるための第１センシング電極ＥＳ１が突起パターン２２５上に形成される。
【０１９２】
第１センシング電極ＥＳ１は画素電極ＰＥと同一の物質からなり、画素電極ＰＥと同一の層に形成される。第２センシング電極ＥＳ２（図示せず）も画素電極ＰＥと同一の層に形成される。
【０１９３】
突起パターン２２５と突起パターン２２５上部に形成された第１センシング電極ＥＳ１とによって、アレイ基板２１０に対向基板７２０方向に突出された第１突起電極ＥＲ１が形成される。
【０１９４】
ゲート絶縁膜２１２ｂ及び保護膜２１３には第１センシング電極ＥＳ１と第１信号配線ＳＬ１に電気的に連結するために第１信号配線ＳＬ１を露出させるコンタクトホールＣＴＨ１が形成される。
【０１９５】
対向基板７２０はベース基板７２１、ブラックマトリックス７２２、カラーフィルタ層７２３、平坦化膜７２４及び共通電極層７２７を含む。
【０１９６】
ベース基板７２１はガラスまたはポリカーボネートＰＣなどのような透明な絶縁物質からなる。ベース基板７２１は液晶表示パネル１００にタッチスクリーン機能を付与するために小さい外力でも撓みが発生するようにポリカーボネートＰＣのようなプラスチック材質の基板を使用する。
【０１９７】
ブラックマトリックス７２２は薄膜トランジスタＴＦＴ、データラインＤＬ、ゲートライン（図示せず）、第１信号配線ＳＬ１及び第２信号配線（図示せず）と対応する位置に形成される。
【０１９８】
カラーフィルタ層７２３は、一例として、レッドフィルタパターン、グリーンフィルタパターン、及びブルーフィルタを含み、画素と対応する位置に形成される。カラーフィルタ層７２３はブラックマトリックス７２２の一部を覆うことが望ましい。
【０１９９】
平坦化膜７２４はブラックマトリックス７２２の露出部とカラーフィルタ層７２３の上部に形成され、対向基板７２０を平坦化させる有機絶縁膜からなる。
【０２００】
共通電極層７２７は透明な導電物質であるインジウム錫酸化物ＩＴＯ、またはインジウム亜鉛酸化物ＩＺＯなどからなり、平坦化膜７２４上に形成される。
【０２０１】
ここで、本の実施例においては突起電極と信号配線を第１突起電極ＥＲ１と第１信号配線ＳＬ１を例に挙げて説明したが、図４に示した第２突起電極ＥＲ２と第２信号配線ＳＬ２も実質的に同一の方法で形成できることは当業者には自明な事項である。
【０２０２】
図２９及び図３０は、図２８に示した突起パターン及び支持パターンの製造工程を説明するための工程断面図である。
【０２０３】
図２９を参照すると、アレイ基板の保護膜２１３膜上に感光性高分子有機物ＰＰを均一な厚さに形成する。感光性高分子有機物ＰＰ上には感光性高分子有機物ＰＰをパターニングするための露光マスクを配置する。露光マスクは光を遮断することができる遮光性物質からなる。
【０２０４】
また、露光マスクには第１マスクパターンＭＰ１と第２マスクパターンＭＰ２が形成されており、第１及び第２マスクパターンＭＰ１、ＭＰ２の外の領域は光遮断領域ＬＣＡが形成される。
【０２０５】
この時、第１マスクパターンＭＰ１はアレイ基板２１０上に支持パターン２２６を形成するためのマスクパターンであり、第２マスクパターンＭＰ２はアレイ基板２１０上に突起パターン２２５を形成するためのマスクパターンである。
また、第１マスクパターンＭＰ１は第２マスクパターンＭＰ２と実質的に同様の形状を有し、相対的に大きい大きさを有するように形成する。一例として、第１及び第２マスクパターンＭＰ１、ＭＰ２が円形状に形成される場合、第１マスクパターンＭＰ１の直径は第２マスクパターンＭＰ２の直径より大きく形成する。
【０２０６】
感光性高分子有機物ＰＰを露光すると第１及び第２マスクパターンＭＰ１、ＭＰ２に対応する感光性高分子有機物ＰＰの上面はフル露光されるが、光遮断領域ＬＣＡに対応する感光性高分子有機物ＰＰは露光されない。
【０２０７】
図３０に示すように、露光された感光性高分子有機物ＰＰを現像すると、露光されていない領域の感光性高分子有機物ＰＰが除去される。それにより、保護膜２１３上にはコラムスペーサ形状の突起パターン部２２５ａ及び支持パターン部２２６ａが形成される。
【０２０８】
突起パターン部及び支持パターン部２２５ａ、２２６ａは同一の高さに形成され、支持パターン部２２６ａは突起パターン部２２５ａより大きい直径を有するように形成される。一例として、突起パターン部２２５ａの直径は１０μｍに形成し、支持パターン部２２６ｂの直径は１７μｍに形成する。
【０２０９】
図示していないが、突起パターン部２２５ａと支持パターン部２２６ａとが形成された保護膜２１３上にはフォトリソグラフィ工程を通じて各画素部に対応する画素電極ＰＥと、突起パターン部２２５に対応する第１センシング電極ＥＳ１が形成される。続いて、アレイ基板２１０と対向基板７２０は、図２２〜図２３において上述したアセンブリ工程を通じて熱圧着される。
【０２１０】
図２２及び図２３において上述したアセンブリ工程によってアレイ基板上に形成されている突起パターン部２２５ａ及び支持パターン部２２６ａは外力に起因して変形される。この時、図２４や表１で上述したように直径の小さい突起パターン部２２５ａが圧縮変形率が高いので支持パターン部２２６ａより変形が多く起こる。
【０２１１】
従って、図２８及び図３０を参照すると、突起パターン部２２５ａは表示パネル７００の外部から加えられる外力（Ｐ０）によって撓んだ対向基板７２０と接触することができる高さの突起パターン２２５となり、突起パターン２２５は上部に形成される第１センシング電極ＥＳ１によってタッチスクリーン機能を実施する第１突起電極ＥＲとなる。
【０２１２】
支持パターン部２２６ａは圧縮変形率が低くて高さの変化が殆ど表れないので、アレイ基板２１０と対向基板７２０を離隔させる支持パターン２２６になる。
【０２１３】
尚、本発明は、上述の実施例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】
【０２１４】
【図１】本発明の第１の実施例による表示装置を概略的に示したブロック図である。
【図２】図１に示した表示パネルを概略的に示した平面図である。
【図３】図２に示した表示パネルのアレイ基板と対向基板とを分離させ概略的に示した斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施例による表示パネルの一部を概略的に示した平面図である。
【図５】図４に示したＩ−Ｉ’線に沿って切断して示した部分断面図である。
【図６】図５に示した表示パネルに外力を加えた場合を概略的に示した断面図である。
【図７】本発明の第１の実施例によるタッチ位置検出方法を説明するためのタイミング図である。
【図８】図７のタイミング図に従って図１に示したタッチ位置検出部を具現した概略的な回路図である。
【図９】本発明の第１の実施例による表示基板の製造工程を説明するための工程断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施例による表示基板の製造工程を説明するための工程断面図である。
【図１１】本発明の第１の実施例による表示基板の製造工程を説明するための工程断面図である。
【図１２】本発明の第１の実施例による表示基板の製造工程を説明するための工程断面図である。
【図１３】本発明の第１の実施例による表示基板の製造工程を説明するための工程断面図である。
【図１４】本発明の第１の実施例による表示基板の製造工程を説明するための工程断面図である。
【図１５】本発明の第１の実施例による表示基板の製造工程を説明するための工程断面図である。
【図１６】本発明の第１の実施例による表示基板の製造工程を説明するための工程断面図である。
【図１７】露光マスクに形成されたマスクパターンの大きさと現像工程後の残留膜厚さの関係を示したグラフである。
【図１８】露光マスクと感光性高分子有機物との離隔間隔と現像工程後の残留膜厚さの関係を示したグラフである。
【図１９】本発明の第２の実施例による表示パネルを図４に示したＩ−Ｉ’線に沿って切断して示した部分断面図である。
【図２０】図１９に示した突起パターン及び支持パターンの製造工程を説明するための工程断面図である。
【図２１】図１９に示した突起パターン及び支持パターンの製造工程を説明するための工程断面図である。
【図２２】表示パネルのアセンブリ工程を示した概略斜視図である。
【図２３】表示パネルのアセンブリ工程を示した概略斜視図である。
【図２４】熱圧着工程後（同一外力が印加されたとき）の支持パターン（コラムスペーサパターン）の長さ収縮量（変形量）と支持パターンの断面積との関係を示したグラフである。
【図２５】突起パターン部及び支持パターン部の変形過程を示した概念断面図である。
【図２６】突起パターン部及び支持パターン部の変形過程を示した概念断面図である。
【図２７】突起パターン部及び支持パターン部の変形過程を示した概念断面図である。
【図２８】本発明の第３の実施例による表示パネルを図４に示されたＩ−Ｉ’線に沿って切断して示した部分断面図である。
【図２９】図２８に示した突起パターン及び支持パターンを製造工程説明するための工程断面図である。
【図３０】図２８に示した突起パターン及び支持パターンを製造工程説明するための工程断面図である。
【符号の説明】
【０２１５】
１００      表示装置
２００、６００、７００    表示パネル
２１０      アレイ基板
２１１      第１ベース基板
２１２      ＴＦＴアレイ層
２１３      保護膜
２１４      平坦化膜
２２０、６２０、７２０    対向基板
２２１、６２１、７２１    ベース基板（第２ベース基板）
２２２、６２２、７２２    遮光層（ブラックマトリックス）
２２３、６２３、７２３    カラーフィルタ層
２２４、６２４、７２４    平坦化膜
２２５、６２５    突起パターン
２２６、６２６    支持パターン
２２７、６２７、７２７    共通電極層
３００      パネル駆動部
３１０      タイミング制御部
３２０      電源供給部
３３０      階調電圧発生部
３４０      データ駆動部
３５０      ゲート駆動部
４００      タッチ位置検出部
４１０      電圧供給制御部
４２０      データサンプリング部
５００      位置決定部
ＥＳ（１、２）    （第１、第２）センシング電極
ＥＲ（１、２）    （第１、第２）突起電極
ＳＬ（１、２）    （第１、第２）信号配線
ＰＥ      画素電極
ＭＰ（１、２）    （第１、第２）マスクパターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【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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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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