CN107884978A - 显示装置及显示装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种显示装置及其制造方法。所述显示装置包括:第一基板、设置在所述第一基板上的波长转换层、设置在所述波长转换层上的无机膜、设置在所述无机膜上的平坦化膜以及设置在所述平坦化膜上的第一偏振层,其中所述平坦化膜的热膨胀系数与所述无机膜的热膨胀系数之差为约50ppm/K或以下。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年9月30日提交的韩国专利申请No.10-2016-0126446的优先权以及由其产生的所有权益,该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明的实施方式涉及一种显示装置及其制造方法。
背景技术
随着多媒体的发展,对显示设备的需求在增加。因此,近来广泛使用各种类型的显示装置,比如液晶显示器和有机发光显示器。
在这样的各种类型的显示装置中,液晶显示装置(其为平板显示装置最广泛使用的类型之一)通常包括其上提供有场发生电极(比如像素电极和共用电极)的两个基板,且其间插入液晶层。液晶显示装置通过以下过程显示图像:向场发生电极施加电压以在液晶层中产生电场,通过电场确定液晶层的液晶分子的方向,从而控制入射光的极化。
液晶显示装置的每个像素可以显示原色中的一种以实现颜色显示。在液晶显示装置中,每个像素的滤色器可以设置在从光源延伸到观看者的光路上,以允许每个像素显示预定的原色。滤色器设置在两个偏振板之间,以仅透射入射光的一些波段并吸收其它波段,从而实现原色。
发明内容
液晶显示装置可以通过改善由其显示的原色的质量来改善。
本发明的实施方式涉及一种显示装置,其中有效防止了由于作用在基板上的应力而导致的基板弯曲。
本发明的实施方式涉及一种用于制造显示装置的方法。
根据本发明的实施方式,显示装置包括第一基板、设置在第一基板上的波长转换层、设置在波长转换层上的无机膜、设置在无机膜上的平坦化膜以及设置在平坦化膜上的第一偏振层。在这样的实施方式中,平坦化膜的热膨胀系数与无机膜的热膨胀系数之差为约百万分之50份每开氏度(50ppm/K)或以下。
在实施方式中,波长转换层可以包括量子点。
在实施方式中,波长转换层的厚度可以在约5微米(μm)至约7μm的范围内。
在实施方式中,平坦化膜的厚度可以在约6μm至约10μm的范围内。
在实施方式中,平坦化膜可以包括聚酰亚胺。
在实施方式中,平坦化膜的热膨胀系数可以在约5ppm/K至约35ppm/K的范围内。
在实施方式中,平坦化膜的热膨胀系数与无机膜的热膨胀系数之差可以在约1.7ppm/K至约32.9ppm/K的范围内。
在实施方式中,平坦化膜还可以包括二胺。
在实施方式中,相对于100重量份的聚酰亚胺,二胺的量可以为20重量份至80重量份。
在实施方式中,无机膜可以反射绿色光和红色光,并透射蓝色光。
在实施方式中,第一偏振层可以包括线栅偏振器。
在实施方式中,显示装置还可以包括背光单元,该背光单元发射蓝色光并将蓝色光提供给波长转换层。
在实施方式中,显示装置还可以包括与波长转换层相邻设置的透光层。
在实施方式中,可以提供复数个波长转换层,并且这些波长转换层可以具有彼此不同的高度。
根据本发明的另一实施方式,一种制造显示装置的方法包括:制备其上提供有波长转换层的第一基板,在波长转换层上提供无机膜,在无机膜上提供平坦化膜以及在平坦化膜上提供第一偏振层,其中平坦化膜的热膨胀系数与无机膜的热膨胀系数之差为约50ppm/K或以下。
在实施方式中,波长转换层可以包括量子点。
在实施方式中,波长转换层的厚度可以在约5μm至约7μm的范围内。
在实施方式中,平坦化膜的厚度可以在约6μm至约10μm的范围内。
在实施方式中,平坦化膜可以包括聚酰亚胺。
在实施方式中,平坦化膜的热膨胀系数与无机膜的热膨胀系数之差可以在约1.7ppm/K至约32.9ppm/K的范围内。
根据本发明的实施方式,可以有效防止由于在加工过程中作用在基板上的应力而导致的基板弯曲。
附图说明
通过参考附图详细描述本发明的示例性实施方式,本发明的上述和其它特征将变得更加明显,在附图中:
图1是根据本发明的实施方式的液晶显示装置的示意性平面图;
图2是图1的区域A的放大图;
图3是沿图2的线I-I’获得的截面图;
图4是沿图1的线II-II’获得的截面图;
图5是根据本发明的可替换实施方式的显示装置的截面图;
图6是根据本发明的另一可替换实施方式的显示装置的截面图;
图7是根据本发明的另一可替换实施方式的显示装置的截面图;
图8是图示说明根据本发明的实施方式的显示装置的制造方法的截面图;
图9是用于说明根据本发明的实施方式的显示装置的制造方法的截面图;
图10是图示说明根据本发明的实施方式的显示装置的制造方法的截面图;以及
图11是图示说明聚酰亚胺热膨胀系数随二胺的含量的变化的图。
具体实施方式
现在将参照附图在下文中更详细地描述本发明,其中示出了各种实施方式。然而,本发明可以以许多不同的形式实施,并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式。而是提供这些实施方式,使得本公开将是透彻和完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。在说明书中相同的附图标记指代相同的元件。
将理解,当元件被称为在另一元件“上”时,其可以直接在另一元件上,或者其间可以存在中间元件。相反,当元件被称为“直接在另一元件上”时,不存在中间元件。
将理解,尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可以在本文中用于描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区、层或部分与另一元件、部件、区、层或部分区分开来。因此,可以将下面讨论的“第一元件”、“部件”、“区”、“层”或“部分”称为第二元件、部件、区、层或部分,而不背离本文的教导。
本文使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的,而不旨在是限制性的。如本文使用的,除非文中另有明确指示,单数形式“一个”、“一种”和“所述/该”旨在包括复数形式,包括“至少一个”。“或”意为“和/或”。如本文使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何和所有组合。将进一步理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”或“含有”和/或“含”指定所陈述特征、区、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除存在或添加一个或多个其它特征、区、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组。
此外,本文中可以使用比如“下”或“底”和“上”或“顶”的相对术语来描述如附图图示说明的一个元件与另一元件的关系。将理解,除了附图中描绘的取向之外,相对术语旨在包含装置的不同取向。例如,如果将附图中的一个中的装置翻转,则被描述为在其它元件的“下”侧的元件将被定向在其他元件的“上”侧。因此,取决于图的特定取向,示例性术语“下”可以包含“下”和“上”的取向两者。类似地,如果将附图中的一个中的装置翻转,则被描述为在其它元件的“下”或“下面”的元件将被定向在其他元件“上”。因此,示例性术语“下”或“下面”可以包含上和下取向两者。
考虑到有争议的测量和与测量特定数量相关联的误差(即测量体系的局限性),如本文使用的“约”或“大约”包括在由本领域普通技术人员确定的特定值的偏差的可接受范围内的所述值和平均数的情况。
除非另有定义,本文使用的所有术语(包括科技术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解,比如在通常使用的字典中定义的那些术语,除非在本文中明确定义,其应被解释为具有与其在相关领域和本公开的上下文中的含义一致的含义,而不会被解释为理想化的或过度正式的意义。
本文参照截面图(其为理想化实施方式的示意图)描述示例性实施方式。这样,例如制造技术和/或公差导致的图示的形状的变化是被预料到的。因此,本文所述的实施方式不应被解释为限于如本文图示的区的特定形状,而是包括例如由制造导致的形状偏差。例如,图示或描述为平坦的区通常可以具有粗糙和/或非线性特征。此外,图示的尖角可以是圆的。因此,附图中图示的区本质上是示意性的,并且它们的形状并不旨在说明区的精确形状,且不旨在限制本权利要求书的范围。
在下文中,将参照附图详细描述本发明的实施方式。
图1是根据本发明的实施方式的液晶显示装置的示意性平面图。图2是图1的区域A的放大图。图3是沿图2的线I-I’获得的截面图。图4是沿图1的线II-II’获得的截面图。
参考图1至图4,显示装置的实施方式包括第一基板1000、设置在第一基板1000上的波长转换层WC、设置在转换层WC上的无机膜FI、设置在无机膜FI上的平坦化膜OC以及设置在平坦化膜OC上的第一偏振层POL2。
第一基板1000可以包括具有高耐热性和透明度的材料或由具有高耐热性和透明度的材料形成。第一基板1000可以包括例如透明玻璃或塑料或由例如透明玻璃或塑料形成,但不限于此。在这样的实施方式中,显示装置可以包括与第一基板1000相对的第二基板500。
在下文中,将详细描述第二基板500。
可以在第二基板500上限定显示区DA和非显示区NDA。
显示区DA是其中在显示装置上显示图像的区域,非显示区NDA是其中设置各种信号线以允许在显示区DA中显示图像的区域。
当从平面图观察时,如图1所示,可以在非显示区NDA上设置向数据线DL提供数据信号的多个数据驱动器DU以及将由数据驱动器DU提供的信号传输到数据线DL的多个数据扇出线DFL。
在实施方式中,可以在显示区DA上设置多个像素,并且可以在显示区上设置彼此相交的多个数据线DL和多个栅极线GL以连接到像素。图2是多个像素中的一个的放大图(图1的“A”部分),并且显示区DA可以包括多个像素,每个像素具有彼此基本上相同的结构。
参考图3,第二偏振层POL1可以设置在第二基板500上。第二偏振层POL1可以使由后面将描述的背光单元BLU提供的光偏振。在实施方式中,第二偏振层POL1可以仅透射由背光单元BLU提供的光中在特定方向上振动的光,并且可以吸收或反射剩余的光。
在实施方式中,第二偏振层POL1可以是吸附了在特定方向上拉伸的聚合物树脂以及用于吸收在特定方向上振动的光的光吸收材料的偏振膜。在可替换实施方式中,第二偏振层POL1包括金属层,并且可以吸收或反射一些光且可以透射一些光。在另一可替换实施方式中,第二偏振层POL1可以是包括线栅偏振器的偏振层。这将在后面更详细地描述。
第一钝化膜PASSI1可以设置在第二偏振层POL1上。第一钝化膜PASSI1可以包括无机绝缘材料。在一个实施方式中,例如,第一钝化膜PASSI1可以包括或由以下制成:氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮氧化铝、氮氧化钛、氮氧化锆、氮氧化铪、氮氧化钽、氮氧化钨等。然而,这些要素仅仅是示例性的,并且第一钝化膜PASSI1的材料不限于此。
栅极线路(GL,GE)可以设置在第一钝化膜PASSI1上。栅极线路(GL,GE)可以包括接收用于驱动的信号的栅极线GL以及以突出物的形式从栅极线GL突出的栅极GE。栅极线GL可以在第一方向上延伸。第一方向可以与例如图2的水平方向基本上相同。后面将要描述的栅极GE、源极SE和漏极DE可以分别限定薄膜晶体管的三个端子。
栅极线路(GL,GE)可以包括铝(Al)类金属(包括铝合金)、银(Ag)类金属(包括银合金)、铜(Cu)类金属(包括铜合金)、钼(Mo)类金属(包括钼合金)、铬(Cr)、钛(Ti)和钽(Ta)中的至少一种。然而,这些要素仅仅是示例性的,且栅极线路(GL,GE)的材料不限于此。在这样的实施方式中,可以使用具有实现显示装置所需的性能的金属或聚合物材料作为栅极线路(GL,GE)的材料。
栅极线路(GL,GE)可以具有单个膜结构,但不限于此。可替换地,栅极线路(GL,GE)可以包括双层膜、三层膜或多层膜。
栅极绝缘膜GI可以设置在栅极线路(GL,GE)上。栅极绝缘膜GI可以设置在第一钝化膜PASSI1上以覆盖栅极线路(GL,GE),并且可以在第二基板500的整个表面上。
栅极绝缘膜GI可以包括选自以下中的至少一种或由选自以下中的至少一种形成:无机绝缘材料比如氧化硅(SiOx)和氮化硅(SiNx)以及有机绝缘材料比如苯并环丁烯(“BCB”)、丙烯酸材料和聚酰亚胺,或者可以通过混合其一种或多种材料来形成。然而,这些要素仅仅是示例性的,且栅极绝缘膜GI的材料不限于此。
半导体图案层700可以设置在栅极绝缘膜GI上。
半导体图案层700可以包括非晶硅或多晶硅。然而,本发明不限于此。可替换地,半导体图案层700可以包括氧化物半导体。
半导体图案层700可以具有比如岛形状、直线形状等各种形状中的至少一种。在半导体图案层700具有直线形状的实施方式中,半导体图案层700可以位于数据线DL之下,并且可以延伸到栅极GE的上部分。
在实施方式中,半导体图案层700可以被图案化为与除了沟道部分CH以外的整个区域中的后面将要描述的数据线路(DL,SE,DE)基本上相同的形状。
在这样的实施方式中,半导体图案层700可以被设置成与除了沟道部分CH以外的所有区域中的数据线路(DL,SE,DE)交叠。
沟道部分CH可以设置在面向彼此的源极SE和漏极DE之间。沟道部分CH起到电连接源极SE和漏极DE的作用,并且其形状没有限制。
可以在半导体图案层700上设置欧姆接触层(未图示),在该欧姆接触层中高浓度掺杂n型杂质。欧姆接触层可以与半导体图案层700全部或部分重叠。然而,在半导体图案层700含有氧化物半导体的实施方式中,可以省略欧姆接触层。
在半导体图案层700是氧化物半导体的实施方式中,半导体图案层700可以包括氧化锌(ZnO)。在这样的实施方式中,可以在半导体图案层700上掺杂选自如以下金属的离子中的至少一种离子:镓(Ga)、铟(In)、锡(Sn)、锆(Zr)、铪(Hf)、镉(Cd)、银(Ag)、铜(Cu)、锗(Ge)、钆(Gd)、钛(Ti)和钒(V)。在实施方式中,作为氧化物半导体的半导体图案层700可以包括ZnO、ZnGaO、ZnInO、ZnSnO、GaInZnO、CdO、InO、GaO、SnO、AgO、CuO、GeO、GdO、HfO、TiZnO、InGaZnO和InTiZnO中的至少一种。然而,这些要素仅仅是示例性的,并且氧化物半导体的类型不限于此。
数据线路(DL,SE,DE)可以设置在半导体图形层700上。数据线路(DL,SE,DE)包括数据线DL、源极SE和漏极DE。
数据线DL可以在第二方向上,例如,图2的垂直方向延伸,并且可以与栅极线GL相交。源极SE可以与数据线DL分叉成分支形状,并且可以设置成延伸到半导体图案层700的上表面。
漏极DE与源极SE间隔开,并且可以在围绕栅极GE或沟道部分CH的半导体图案层700上面向源极SE。漏极DE可以通过与后面将要描述的像素电极PE接触而电连接。
数据线路(DL,SE,DE)可以具有单层膜结构或多层膜结构,并且数据线路(DL,SE,DE)可以包括或由以下制成:镍(Ni)、钴(Co)、钛(Ti)、银(Ag)、铜(Cu)、钼(Mo)、铝(Al)、铍(Be)、铌(Nb)、金(Au)、铁(Fe)、硒(SE)、钽(Ta)等。在实施方式中,合金包括选自以下中的至少一种:钛(Ti)、锆(Zr)、钨(W)、钽(Ta)、铌(Nb)、铂(Pt)、铪(Hf)、氧(O)和氮(N)。然而,上述材料仅仅是示例性的,并且数据线路(DL,SE,DE)的材料不限于此。
图2图示说明将单个薄膜晶体管设置在像素中的实施方式,但是本发明的范围不限于此。在可替换实施方式中,布置在每个像素中的薄膜晶体管的数量可以是复数。在每个像素中布置多个薄膜晶体管的实施方式中,每个像素可被划分成对应于各个薄膜晶体管的多个域。
第二钝化膜PASSI2可以设置在数据线路(DL,SE,DE)和半导体图案层700上。第二钝化膜PASSI2可以包括或由无机绝缘材料或有机绝缘材料制成。
可以通过第二钝化膜PASSI2限定露出至少一部分漏极DE的接触孔CNT。
像素电极PE可以设置在第二钝化膜PASSI2上。像素电极PE可以通过接触孔CNT电连接到漏极DE。
在实施方式中,像素电极PE可以包括比如氧化铟锡(“ITO”)或氧化铟锌(“IZO”)的透明导体或比如铝的反射导体或由比如氧化铟锡(“ITO”)或氧化铟锌(“IZO”)的透明导体或比如铝的反射导体形成。
图2图示说明其中像素电极PE具有平板形状的实施方式,但是像素电极的形状不限于此。在可替换实施方式中,像素电极可以具有包含一个或多个狭缝的结构。在另一可替换实施方式中,可以在每个像素中设置多个像素电极,并且可以分别向多个像素电极施加不同的电压。
参考图4,背光单元BLU可以设置在第二基板500的下方。背光单元BLU可以向显示装置提供光。背光单元BLU可以是其中光源设置在侧表面上的边缘型背光单元或其中光源设置在顶表面上的直下型背光单元。
在实施方式中,背光单元BLU的光源可以是发射紫外线波段的光的光源。
在其中波长转换层WC包括量子点的示例性实施方式中,背光单元BLU可以发射蓝色波段的光。
在实施方式中,如上所述,第一基板1000可以设置为面向第二基板500。
参见图3和图4,黑色矩阵BM和多个波长转换层WC可以设置在第一基板1000上。
黑色矩阵BM可以在第一方向上延伸以与栅极线GL交叠,或者可以在第二方向上延伸以与数据线DL交叠。
在这样的实施方式中,黑色矩阵BM可以与薄膜晶体管交叠。
黑色矩阵BM可以用于阻挡从外部入射的光或防止光从内部扩散。在这样的实施方式中,黑色矩阵可以包括含黑色颜料的光敏树脂或由含黑色颜料的光敏树脂形成。然而,这仅仅是示例性的,并且黑色矩阵的材料不限于此。在这样的实施方式中,可以使用具有用于有效地阻挡光从外部入射的物理性质的任何材料作为黑色矩阵的材料。
波长转换层WC可以设置在未被黑色矩阵BM覆盖的部分中,即被黑色矩阵BM暴露的部分中。波长转换层WC可以转换通过了液晶层LC和后面将要描述的第一偏振层POL2的光的波长。在实施方式中,波长转换层WC可以转换通过了液晶层LC和第一偏振层POL2的光的波长,使得通过波长转换层WC的光具有特定的颜色。
将参照图4更详细地描述该内容。在实施方式中,波长转换层WC可以包括将通过波长转换层WC的光转换为绿色光的绿色波长转换层WC_G、将通过波长转换层WC的光转换为红色光的红色波长转换层WC_R以及将通过波长转换层WC的光转换成蓝色光的蓝色波长转换层WC_B。
在实施方式中,波长转换层WC可以包括绿色、红色和蓝色滤色器。
多个波长转换层WC可以沿第一方向或垂直于第一方向的第二方向排列和布置。在实施方式中,波长转换层可以设置为具有多个列和多个行的矩阵形式。在其中多个像素布置为具有行和列的矩阵形式的实施方式中,多个波长转换层WC可以设置为对应于多个像素。在这样的实施方式中,可以将绿色波长转换层、红色波长转换层和蓝色波长转换层中的至少一个设置为对应于像素。
在实施方式中,绿色波长转换层WC_G、红色波长转换层WC_R和蓝色波长转换层WC_B可以彼此相邻设置。
绿色波长转换层WC_G和红色波长转换层WC_R可以设置为彼此间隔开预定的间隔。在实施方式中,绿色波长转换层WC_G和红色波长转换层WC_R可以彼此间隔。在这样的实施方式中,红色波长转换层WC_R和蓝色波长转换层WC_B可以彼此间隔。在这样的实施方式中,红色波长转换层WC_R和蓝色波长转换层WC_B可以彼此间隔。
在实施方式中,波长转换层WC可以包括量子点。在实施方式中,包括在波长转换层WC中的量子点可以是II族-VI族系量子点,包括CdSe/ZnS、CdSe/CdS/ZnS、ZnSe/ZnS或ZnTe/ZnSe。在另一个实施方式中,量子点可以是包括InP/ZnS的III族-V族系量子点,或者包括CuInS(2)/ZnS的量子点。
在波长转换层WC包括量子点的实施方式中,通过波长转换层WC的光的波长可以根据量子点的大小而变化。在一个实施方式中,例如,根据其中的量子点的大小,每个波长转换层WC可以发射绿色光、红色光和蓝光中的一种。
在波长转换层WC包括量子点的实施方式中,波长转换层WC的厚度d1可以在约5微米(μm)至约7μm的范围内。在波长转换层WC包括量子点的实施方式中,由于波长转换层WC的厚度,可能发生阶差。在实施方式中,平坦化膜OC可以具有与波长转换层WC的厚度相对应的预定厚度,以补偿这样的阶差,并提供平坦表面以有效地支撑设置在其上的第一偏振层POL2。后面将详细描述平坦化膜OC的厚度。
黑色矩阵BM可以设置在绿色波长转换层WC_G和红色波长转换层WC_B之间。在实施方式中,黑色矩阵BM可以设置在绿色波长转换层WC_G和红色波长转换层WC_R之间的间隔中。在这样的实施方式中,黑色矩阵BM可以设置在红色波长转换层WC_R和蓝色波长转换层WC_B之间。
在这样的实施方式中,黑色矩阵BM可以设置在波长转换层WC之间。
无机膜FI可以设置在多个波长转换层WC和黑色矩阵BM上。在实施方式中,无机膜FI覆盖黑色矩阵BM和波长转换层WC,并且可以设置在第一基板1000的整个表面上。
无机膜FI可以包括氧化硅(SiOx)和/或氮化硅(SiNx)或由氧化硅(SiOx)和/或氮化硅(SiNx)制成。
图4图示说明无机膜FI具有单层结构的实施方式,但是本发明不限于此。可替换地,无机膜FI可以具有其中多个层一个层叠另一个的层叠结构。
在实施方式中,无机膜FI可以具有其中氧化硅(SiOx)和氮化硅(SiNx)交替层叠至少一次的层叠结构。
在实施方式中,无机膜FI可以是黄色滤色器。在这样的实施方式中,无机膜FI可以是反射绿色光和红色光并透射蓝色光的滤色器。在这样的实施方式中,通过无机膜FI的光可以是蓝色光。
在实施方式中,无机膜的热膨胀系数可以在约百万分之2.1份每开氏度(ppm/K)至约3.3ppm/K的范围内。
在无机膜FI上可以设置平坦化膜OC。平坦化膜OC可以包括有机和/或无机绝缘材料。平坦化膜OC可以设置在第一基板1000的整个区域上,并且可以通过覆盖由于第一基板1000上的波长转换层WC和黑色矩阵BM之间的厚度差导致的不平的表面来提供平坦表面。图4图示说明平坦化膜OC由单层膜限定的实施方式,但是本发明不限于此。在可替换实施方式中,平坦化膜OC可以具有包括两层或更多层膜的多层膜结构。
在实施方式中,平坦化膜OC的厚度可以限定为从波长转换层WC的上表面(例如,内表面)到平坦化膜OC的上表面(例如,内表面)的距离(图4中的t1)。
在实施方式中,平坦化膜OC的厚度可以在约6μm至约10μm的范围内。
在实施方式中,平坦化膜OC的热膨胀系数可以为约53.3ppm/K或以下。
在这样的实施方式中,平坦化膜OC的热膨胀系数与无机膜FI的热膨胀系数之差可以为约50ppm/K或以下。
当平坦化膜OC和无机膜FI之间的热膨胀系数的差异大,例如大于约50ppm/K时,可能发生基板翘曲现象,即在加工过程中基板弯曲。当由于热膨胀系数的差异而对平坦化膜OC施加拉伸应力时,可能发生基板翘曲现象。
如上所述,在平坦化膜OC的热膨胀系数与无机膜FI的热膨胀系数之差为约50ppm/K或以下的实施方式中,有可能抑制上述基板翘曲现象。
在实施方式中,平坦化膜OC可以包括聚酰亚胺。
在平坦化膜OC包括聚酰亚胺的实施方式中,平坦化膜OC的热膨胀系数可以在约5ppm/K至约35ppm/K的范围内。
在实施方式中,可以通过向平坦化膜OC加入二胺来调节包括聚酰亚胺的平坦化膜OC的热膨胀系数。
在实施方式中,参考图11,图11图示说明聚酰亚胺热膨胀系数随二胺的含量的变化。
该图的纵轴指相对于100重量份的聚酰亚胺的二胺的重量份,且其横轴指平坦化膜OC的热膨胀系数(ppm/K)。
参考图11的图,当平坦化膜OC相对于100重量份的聚酰亚胺包括20重量份的二胺时,平坦化膜OC的热膨胀系数为约5ppm/K,并且当平坦化膜OC相对于100重量份的聚酰亚胺包括80重量份的二胺时,平坦化膜OC的热膨胀系数为约35ppm/K。
因此,当向100重量份的聚酰亚胺加入20至80重量份的量的二胺时,平坦化膜OC的热膨胀系数可以在约5ppm/K至约35ppm/K的范围内。
在这样的实施方式中,平坦化膜OC与无机膜FI之间的热膨胀系数之差可以在约1.7ppm/K至约32.9ppm/K的范围内。
第一偏振层POL2可以设置在平坦化膜OC上。第一偏振层POL2可以使由背光单元BLU提供的光偏振并通过液晶层LC。在实施方式中,第一偏振层POL2仅透射通过液晶层LC的光中的在特定方向上振动的光,并且可以反射剩余的光。
由第一偏振层POL2透射的光的振动方向可以与由第二偏振层POL1透射的光的振动方向相同或不同。例如,在其中第二偏振层POL1透射在第一方向上振动的光的一个实施方式中,第一偏振层POL2可以透射在第一方向上振动的光,或者可以透射在不同于第一方向的第二方向(例如,垂直于第一方向)上振动的光。
在实施方式中,第一偏振层POL2可以包括使到达的光线性偏振的线栅偏振器。
在这样的实施方式中,第一偏振层POL2可以包括沿预定方向彼此平行布置的细金属布线图案。细金属布线图案可以具有约60纳米(nm)或更小的线宽,并且可以具有约150nm或更小的厚度。然而,线宽和厚度是说明性的,并且可以根据设计要求而变化。在到达第一偏振层POL2的光中,只有与细金属布线图案平行入射的光通过第一偏振层POL2,并且第一偏振层POL2可以相应地实施偏振功能。
第一偏振层POL2可以包括具有高反射率的金属或由具有高反射率的金属制成。在一个实施方式中,例如,第一偏振层POL2可以包括选自铝、金、银、铜、铬、铁、镍和钼中的至少一种。然而,这仅仅是示例性的,并且第一偏振层POL2的材料不限于此。
图4图示说明其中第一偏振层POL2是单个层的实施方式。然而,在可替换实施方式中,第一偏振层POL2可以具有包括两个层或更多个层的多层结构。
第三钝化膜PASSI3可以设置在第一偏振层POL2上。
共用电极CE可以设置在第三钝化膜PASSI3上。共用电极CE可以是未被图案化的前电极或扁平电极。共用电压可以施加到共用电极CE。当对共用电极CE和像素电极PE施加不同的电压时,可以在共用电极CE和像素电极PE之间产生电场。
在第一基板1000和第二基板500之间可以设置其中设置有多个液晶分子的液晶层LC。液晶层LC可以通过在共用电极CE和像素电极PE之间产生的电场来控制,并且可以通过控制设置在液晶层LC中的液晶的布置或运动来控制用于显示图像的光。
在下文中,将描述根据本发明的可替换实施方式的显示装置。在下面的实施方式中,与上述实施方式中相同或相似的元件用相同的附图标记表示,并且省略或简化其任何重复的详细描述。
图5是根据本发明的可替换实施方式的显示装置的截面图。
除了透光层LP之外,图5所示的显示装置与图4所示的显示装置基本上相同。
在其中背光单元BLU包括蓝色光的示例性实施方式中,蓝色波长转换层WC_B可以被透光层LP代替。透光层LP可以包括透明材料或由透明材料制成,并且可以允许由背光单元BLU提供的蓝色波长的光原样通过。在这样的实施方式中,到达透光层LP的光的波长与通过透光层LP的光的波长可以彼此基本上相同。在这样的实施方式中,透光层LP可以不转换通过其的光的波长。在这样的实施方式中,即使透光层LP透射光而没有波长转换,像素也可以显示蓝色光,因为由背光单元BLU提供的光在蓝色波段中。
透光层LP可以包括透明金属材料或由透明金属材料制成。透光层LP可以包括例如TiO2。
图6是根据本发明的另一可替换实施方式的显示装置的截面图。
参考图6,在显示装置的实施方式中,多个波长转换层WC可以具有彼此不同的高度。
多个波长转换层WC的高度可以彼此不同。在一个实施方式中,例如,如图6图示说明的,绿色波长转换层WC_G的高度d3、红色波长转换层WC_R的高度d1和蓝色波长转换层WC_B的高度d2可以彼此不同。在这样的实施方式中,绿色波长转换层WC_G的高度d3是最大的,并且红色波长转换层WC_R的高度d1可以是最小的。
在实施方式中,最低波长转换层WC_R的高度d1可以在约5μm至约7μm的范围内。
图6图示说明其中红色波长转换层WC_R的波长最低的实施方式,但是本发明不限于此。在其他可替换实施方式中,具有与红色不同的颜色的波长转换层的高度可以是最低的。
可以提供这样的高度差以确保波长转换层WC发射特定波长所需的物理性质。也就是说,这样的高度差可以有助于调节光通过的长度以发射特定波长的光。
在实施方式中,平坦化膜OC的厚度可以被限定为从最低波长转换层WC的上表面(即红色波长转换层WC_R的上表面)到平坦化膜的上表面的距离(图6中的t1)。
在这样的实施方式中,平坦化膜OC的厚度可以在约6μm至约10μm的范围内。
图7是根据本发明的另一可替换实施方式的显示装置的截面图。除了波长转换层WC设置在第二基板500上之外,图7所示的显示装置与图4所示的显示装置基本上相同。此处,第二基板500可以被限定为靠近背光单元BLU的基板。
在实施方式中,波长转换层WC可以设置在第二基板500上。在这样的实施方式中,显示装置可以是采用滤色器阵列(“COA”)方法的显示装置。
各种电极,比如栅极、数据线和像素电极可以设置在第二基板500上。可以如图4图示的设置各种电极,但是电极的布置不限于此,并且也可以用各种方式设置各种电极。在图7中,为了便于说明,将省略具体的电极布置。
波长转换层WC可以设置在第二基板500上。波长转换层WC可以包括绿色波长转换层WC_G、红色波长转换层WC_R和蓝色波长转换层WC_B。
多个波长转换层WC可以彼此间隔设置。在这样的实施方式中,相邻的波长转换层WC之间可以存在间隔。
黑色矩阵BM可以设置在波长转换层WC之间的间隔中。黑色矩阵BM可以与上面参照图4所描述的基本上相同。
无机膜FI和平坦化膜OC可以设置在波长转换层WC上。无机膜FI和平坦化膜OC可以与上述显示装置的实施方式中的基本上相同。
第二偏振层POL1可以设置在平坦化膜OC上。
液晶层LC可以设置在平坦化膜OC上,并且共用电极CE、第一偏振层POL2和第一基板1000可以设置在液晶层LC上。下文中将省略对上述相同或相似元件的任何重复的详细描述。
在下文中,将描述根据本发明的一些实施方式的制造显示装置的方法。通过方法实施方式制造的显示装置与上述显示装置的实施方式基本上相同。图8至图10中所示的相同或相似的元件已经用与上文用来描述上述显示装置的实施方式相同的附图标记进行了标示,并且下文中将省略其任何重复的详细描述。
图8至图10是图示说明根据本发明的实施方式的显示装置的制造方法的截面图。
参考图8至图10,制造显示装置的方法的实施方式包括制备其上提供有波长转换层WC的第一基板1000,在转换层WC上提供无机膜FI,在无机膜上提供平坦化膜FI,以及在平坦化膜OC上提供第一偏振层POL2。
首先,参考图8,实施制备提供有波长转换层WC的第一基板1000的过程。
设置在波长转换层WC和波长转换层WC之间的黑色矩阵BM可以设置在第一基板1000上。波长转换层WC和黑色矩阵BM可以与上述显示装置的实施方式基本上相同。
接下来,参考图9,可以实施在波长转换层WC上提供无机膜FI的过程。
无机膜FI的形成可以使用化学气相沉积(“CVD”)、喷嘴涂布、旋转涂布或溅射法实施。然而,这仅是示例性的,并且本发明的范围不限于上面列出的方法。
无机膜FI可以包括氧化硅(SiOx)和/或氮化硅(SiNx)或由氧化硅(SiOx)和/或氮化硅(SiNx)制成。
图9图示说明无机膜FI为单个层的实施方式,但本发明不限于此。可替换地,无机膜FI可以具有其中层叠多个层的层叠结构。
在实施方式中,无机膜FI可以具有其中氧化硅(SiOx)层和氮化硅(SiNx)层交替层叠至少一次的层叠结构。
在实施方式中,无机膜FI可以是黄色滤色器。在这样的实施方式中,无机膜FI可以是反射绿色光和红色光并透射蓝色光的滤色器。在这样的实施方式中,通过无机膜FI的光可以是蓝色光。
在实施方式中,无机膜的热膨胀系数可以在约2.1ppm/K至约3.3ppm/K的范围内。
在这样的实施方式中,无机膜FI可以与上述显示装置的实施方式中的基本上相同。
接下来,参考图10,可以实施在无机膜FI上提供平坦化膜OC的过程以及在平坦化膜OC上提供第一偏振层POL2的过程。
平坦化膜OC可以设置在无机膜FI上。平坦化膜OC可以包括有机和/或无机绝缘材料。平坦化膜OC可以被提供或形成在第一基板1000的整个区域上,并且可以使第一基板1000上的阶差平坦化。图10图示说明其中平坦化膜OC为单层膜的实施方式,但本发明不限于此。在可替换实施方式中,平坦化膜OC可以形成为包括两个层或更多个层。
在实施方式中,平坦化膜OC的厚度可以在约6μm至约10μm的范围内。
在实施方式中,平坦化膜OC的热膨胀系数可以为约53.3ppm/K或以下。
也就是说,在这种情况下,平坦化膜OC的热膨胀系数与无机膜FI的热膨胀系数之差可以为约50ppm/K或以下。
在实施方式中,平坦化膜OC可以包括聚酰亚胺。
在其中平坦化膜OC包括聚酰亚胺的实施方式中,平坦化膜OC的热膨胀系数可以在约5ppm/K至约35ppm/K的范围内。
在实施方式中,可以通过向平坦化膜OC加入二胺来调节包括聚酰亚胺的平坦化膜OC的热膨胀系数。
在实施方式中,将20至80重量份的二胺加入到100重量份的聚酰亚胺中,使得平坦化膜OC的热膨胀系数可以在约5ppm/K至约35ppm/K的范围内。
在这样的实施方式中,平坦化膜OC与无机膜FI之间的热膨胀系数差可以在约1.7ppm/K至约32.9ppm/K的范围内(参见图11)。
接下来,可以实施在平坦化膜OC上提供第一偏振层POL2的过程。
第一偏振层POL2可以与上述显示装置的实施方式中的基本上相同。
在实施方式中,第一偏振层POL2可以包括线栅偏振器。在其中第一偏振层POL2包括线栅偏振器的实施方式中,第一偏振层POL2可以以压印方式被提供或形成,或者可以以嵌段共聚物的形式形成。然而,这仅是示例性的,并且形成第一偏振层POL2的方法不限于此。
在实施方式中,还可以实施将面向第一基板1000的第二基板500附接到第一基板1000的过程。
尽管已经参照本发明的示例性实施方式具体图示说明和描述了本发明,但是本领域普通技术人员将理解,在不脱离由权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下,可以在其中的形式和细节方面做出各种改变。示例性实施方式应仅视为具有描述性意义,而不是为了限制的目的。
Claims (15)
1.一种显示装置,包括:
第一基板;
设置在所述第一基板上的波长转换层;
设置在所述波长转换层上的无机膜;
设置在所述无机膜上的平坦化膜;以及
设置在所述平坦化膜上的第一偏振层,
其中所述平坦化膜的热膨胀系数与所述无机膜的热膨胀系数之差为50ppm/K或以下。
2.如权利要求1所述的显示装置,其中所述波长转换层包括量子点。
3.如权利要求1所述的显示装置,其中所述波长转换层的厚度在5μm至7μm的范围内。
4.如权利要求3所述的显示装置,其中所述平坦化膜的厚度在6μm至10μm的范围内。
5.如权利要求1所述的显示装置,其中所述平坦化膜包括聚酰亚胺。
6.如权利要求5所述的显示装置,其中所述平坦化膜的热膨胀系数在5ppm/K至35ppm/K的范围内。
7.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述平坦化膜的热膨胀系数与所述无机膜的热膨胀系数之差在1.7ppm/K至32.9ppm/K的范围内。
8.如权利要求5所述的显示装置,其中所述平坦化膜进一步包括二胺。
9.如权利要求8所述的显示装置,其中相对于100重量份的所述聚酰亚胺,所述二胺的量为20重量份至80重量份。
10.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述无机膜反射绿色光和红色光,并且透射蓝色光。
11.如权利要求1所述的显示装置,其中所述第一偏振层包括线栅偏振器。
12.如权利要求1所述的显示装置,进一步包括:
背光单元,所述背光单元发射蓝色光并向所述波长转换层提供所述蓝色光。
13.如权利要求12所述的显示装置,进一步包括:
与波长转换层相邻设置的透光层。
14.如权利要求1所述的显示装置,其中
提供复数个所述波长转换层,并且
这些波长转换层具有彼此不同的高度。
15.一种制造如权利要求1-14中任一项所述的显示装置的方法,所述方法包括:
制备其上提供有波长转换层的第一基板;
在所述第一基板上提供无机膜以覆盖所述波长转换层;
在所述无机膜上提供平坦化膜;以及
在所述平坦化膜上提供第一偏振层。
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