CN110098195A - 布线基板、包括其的显示设备以及制造该布线基板的方法 - Google Patents

布线基板、包括其的显示设备以及制造该布线基板的方法 Download PDF

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朴根佑
孙东一
尹汝建
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Samsung Display Co Ltd
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Abstract

提供了一种布线基板、包括其的显示设备以及制造该布线基板的方法。该显示设备包括：布线基板；颜色转换基板，在布线基板上，并且包括具有波长移动器的颜色转换图案；以及背光单元，与颜色转换基板间隔开，其中布线基板被插入于背光单元与颜色转换基板之间。布线基板包括：第一基底；薄膜晶体管，在第一基底上，并且包括栅电极、在栅电极上的有源图案、以及在有源图案上并且彼此间隔开的漏电极和源电极；以及波长选择反射器，设置在第一基底上，并且与薄膜晶体管彼此层叠在一起。

Description

布线基板、包括其的显示设备以及制造该布线基板的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年1月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0011143号的优先权和利益，其全部内容通过引用被纳入本文。
技术领域
本发明构思的一个或多个实施例涉及一种布线基板、包括该布线基板的显示设备、以及制造该布线基板的方法。
背景技术
随着多媒体的发展，显示设备变得日益重要。因此，正在开发诸如液晶显示设备和有机发光二极管显示设备的各种显示设备。
例如，液晶显示设备可以包括液晶显示面板，该液晶显示面板包括：场产生电极(诸如像素电极和/或公共电极)、具有由场产生电极形成的电场的液晶层、以及向液晶显示面板提供光的背光单元。液晶显示设备通过使用场产生电极在液晶层中对液晶进行重新布置来对透过每个像素中的液晶层的光量进行控制，从而显示图像。
可以根据液晶层中的液晶被重新布置的程度来对透过每个像素中的液晶层的光量进行控制。例如，如果光透过没有发生液晶重新布置的区域(例如，在布线重叠区域中)，则可以被观看者识别为漏光缺陷。
另外，如果从背光单元提供的光在显示面板内被非计划地反射，则不仅会降低显示设备的亮度，而且还会导致显示面板中的元件的特性劣化，从而降低显示设备的耐久性。
发明内容
本发明构思的实施例的一个或多个方面涉及一种能够防止或减少漏光及亮度降低从而实现改善的显示质量和耐久性的显示设备。
本发明构思的实施例的一个或多个方面涉及一种布线基板，该布线基板可以改善显示设备的显示质量和耐久性。
本发明构思的实施例的一个或多个方面涉及一种制造布线基板的方法，该方法可以改善显示设备的显示质量和耐久性。
然而，本发明构思的各方面不限于本文所阐述的示例实施例。通过参考下面给出的本发明构思的详细描述，本发明构思的上述以及其他方面对于本发明构思所属领域的普通技术人员而言将变得更加显而易见。
根据本公开的示例实施例，一种显示设备包括：布线基板；颜色转换基板，在布线基板上，并且包括具有波长移动器的颜色转换图案；背光单元，与颜色转换基板间隔开，其中布线基板被插入于背光单元与颜色转换基板之间，其中，布线基板包括：第一基底；薄膜晶体管，在第一基底上，并且包括栅电极、栅电极上的有源图案以及在有源图案上并且彼此间隔开的漏电极和源电极；以及波长选择反射器，在第一基底上，并且与薄膜晶体管彼此层叠在一起。
在示例实施例中，波长选择反射器可以由非金属无机材料构成，并且波长选择反射器可以与栅电极、有源图案、漏电极和源电极中的一个或多个接触。
在示例实施例中，布线基板还可以包括：栅极布线，连接到栅电极并且在第一方向上延伸；以及数据布线，连接到漏电极并且在与第一方向相交(例如交叉)的第二方向上延伸，并且波长选择反射器可以包括：第一部分，在第一方向上延伸并且至少部分地与栅极布线重叠；以及第二部分，在第二方向上延伸并且至少部分地与数据布线重叠，其中，波长选择反射器的第一部分在第二方向上的宽度可以大于栅极布线在第二方向上的宽度，并且波长选择反射器的第二部分在第一方向上的宽度可以大于数据布线在第一方向上的宽度。
在示例实施例中，波长选择反射器可以包括：第一波长选择反射器，在第一基底与栅电极之间，其中，第一波长选择反射器可以被配置为使可见光波长带中的第一波长的光透射，并且将可见光波长带中与第一波长不同的第二波长的光反射以阻挡光的透射。
在示例实施例中，显示设备还可以包括：液晶层，在布线基板与颜色转换基板之间，其中，颜色转换基板可以包括：第二基底；颜色转换图案，在第二基底上；以及第二波长选择反射器，在颜色转换图案与液晶层之间。
在示例实施例中，颜色转换基板还可以包括：反射偏振层，在第二波长选择反射器与液晶层之间。
在示例实施例中，第一波长选择反射器的反射波长带可以至少部分地不同于第二波长选择反射器的反射波长带。
在示例实施例中，第一波长选择反射器的反射峰值波长可以短于第二波长选择反射器的反射峰值波长。
在示例性实施例中，第一波长选择反射器的透射波长带可以至少部分地与第二波长选择反射器的反射波长带重叠，第一波长选择反射器的反射峰值波长可以在约430nm至约470nm的范围内，并且背光单元可以被配置为发射具有约430nm至约470nm范围内的峰值波长的蓝色光。
在示例实施例中，第一波长选择反射器可以包括彼此层叠的一个或多个第一低折射层和一个或多个第一高折射层，并且第二波长选择反射器可以包括彼此层叠的一个或多个第二低折射层和一个或多个第二高折射层，其中，第二波长选择反射器的总厚度可以大于第一波长选择反射器的总厚度。
在示例实施例中，第一波长选择反射器可以包括彼此层叠的一个或多个第一低折射层和两个或更多个第一高折射层，并且第二波长选择反射器可以包括彼此层叠的一个或多个第二低折射层和两个或更多个第二高折射层，其中，第二低折射层中的每个的折射率可以基本上等于第一低折射层中的每个的折射率，第二低折射层中的每个的厚度可以大于第一低折射层中的每个的厚度，第二高折射层中的每个的折射率可以基本上等于第一高折射层中的每个的折射率，第二高折射层中的每个的厚度可以大于第一高折射层中的每个的厚度，第一波长选择反射器的第一高折射层中的一个可以与栅电极接触并且第二高折射层中的一个可以与颜色转换图案接触。
在示例实施例中，第一波长选择反射器可以具有奇数层的层叠结构，并且第二波长选择反射器可以具有奇数层的层叠结构，其中，第二波长选择反射器的层数可以大于第一波长选择反射器的层数。
在示例实施例中，颜色转换基板还可以包括：遮光图案，至少部分地与第一波长选择反射器和第二波长选择反射器重叠。
在示例实施例中，布线基板还可以包括：波长选择发射器，在薄膜晶体管与液晶层之间，其中，波长选择发射器可以被配置为使可见光波长带中的第三波长的光透射并且将可见光波长带中与第三波长不同的第四波长的光吸收以阻挡光的透射，并且波长选择发射器的吸收波长带可以至少部分地与第一波长选择反射器的反射波长带重叠。
在示例实施例中，波长选择反射器可以包括：第三波长选择反射器，在漏电极和源电极上，并且具有使源电极的一部分暴露的接触孔，并且布线基板还可以包括：台阶补偿层，在第三波长选择反射器上，并且具有连接到第三波长选择反射器的接触孔的接触孔，以使源电极的一部分暴露；以及像素电极，在台阶补偿层上，并且与源电极、第三波长选择反射器和台阶补偿层接触。
在示例实施例中，波长选择反射器可以包括：第一波长选择反射器，在第一基极与栅电极之间；以及第三波长选择反射器，在漏电极和源电极上，并且布线基板还可以包括：栅极绝缘层，在栅电极与有源图案之间，并且与第一波长选择反射器和第三波长选择反射器接触。
根据本公开的示例实施例，一种布线基板可以包括：基底；薄膜晶体管，在基底上，并且包括栅电极、栅电极上的有源图案、以及在有源图案上并且彼此间隔开的漏电极和源电极；以及波长选择反射器，在基底上，并且与薄膜晶体管彼此层叠在一起。
根据本公开的示例实施例，一种制造布线基板的方法可以包括：在基底上形成多个层的无机层叠体；在无机层叠体上形成导电金属层；在导电金属层上形成第一掩模图案；通过对无机层叠体进行图案化来形成无机层叠体图案；通过在形成无机层叠体图案之后对导电金属层进行图案化来形成栅极布线层；以及在栅极布线层上形成有源图案、漏电极和源电极。
在示例实施例中，第一掩模图案可以包括：具有第一厚度的第一部分、以及具有大于第一厚度的第二厚度的第二部分，并且无机层叠体图案的形成可以包括：通过将第一掩模图案的第一部分和第二部分用作蚀刻掩模并通过湿法蚀刻来对导电金属层进行初次蚀刻，从而形成导电金属图案；以及通过将第一掩模图案的第一部分和第二部分以及导电金属图案用作蚀刻掩模并通过干法蚀刻来对无机层叠体进行蚀刻，从而形成无机层叠体图案。
在示例实施例中，在通过干法蚀刻来形成无机层叠体图案时，可以至少部分地去除第一掩模图案的第一部分以形成第二掩模图案，该第二掩模图案部分地使导电金属图案暴露，并且通过对导电金属层进行图案化来形成栅极布线层可以包括：通过将第二掩模图案用作蚀刻掩模并通过湿法蚀刻来对导电金属图案进行二次蚀刻，从而形成栅极布线层。
根据以下详细描述、附图和权利要求，本公开的示例实施例的其他特征以及方面可以是显而易见的。
附图说明
通过参考附图来更详细地描述本公开的示例实施例，本公开的示例实施例的以上以及其他方面和特征将变得更加显而易见，其中：
图1是根据实施例的显示设备的分解透视图；
图2是图1的显示设备中的布线基板的像素的布局图；
图3是沿着图2的线III-III'截取的图1的显示设备的剖视图；
图4是沿着图2的线IV-IV'截取的图1的显示设备的剖视图；
图5是沿着图2的线V-V'截取的图1的显示设备的剖视图；
图6是图4的区域A的放大图；
图7是图4的区域B的放大图；
图8例示出图2的显示设备的波长选择反射器的功能；
图9是根据实施例的显示设备的剖视图；
图10例示了图9的显示设备的波长选择反射器的功能；
图11和图12分别是根据本公开的实施例的显示设备的剖视图；以及
图13至图23是示出根据实施例的制造布线基板的方法的视图。
具体实施方式
通过参考以下的详细描述和附图，可以更容易地理解本公开的示例实施例的各方面和特征以及实现它们的方法。然而，本公开可以以许多不同的形式来体现，并且不应被解释为限于本文所阐述的示例实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开将是彻底且完整的并且将本公开的构思完全地传达给本领域技术人员。本公开由所附权利要求及其等同物来限定。
将会理解，当一个元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层上、连接到或耦接到另一元件或层、或者可以存在中间元件或层。当一个元件被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。如本文所使用的，“连接到”和“耦接到”可以指元件被物理地、电气地和/或流体地彼此连接。
相同的附图标记表示相同的元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任意和所有的组合。此外，在描述本发明的实施例时，“可以”的使用涉及“本发明的一个或多个实施例”。当诸如“...中的至少一个”、“...中的一个”和“选自...”的表述位于元素列表之前时，其修饰整个元素列表，并且不修饰列表中的各个元素。如本文所使用的，术语“使用”、“使用...的”和“被用于”被认为分别与术语“利用”、“利用...的”和“被利用于”同义。
将会理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可以在本文中被用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅被用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离本发明的教导的情况下，下面所讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层和/或第一部分可以被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层和/或第二部分。
出于易于描述的目的，在本文中可以使用诸如“之下”、“下方”、“下面”、“上方”、“上面”等空间相对术语来描述如图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将会理解，除了图中所描绘的方位之外，空间相对术语旨在包含设备在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为在另一元件或特征“下方”或“之下”的元件将被定向为在另一元件或特征“上方”。因此，示例术语“下方”可以包括上方和下方两种方位(例如，顶部方位和底部方位)。
如本文所使用的，第一方向X表示平面中的任何一个方向，第二方向Y表示与平面中的第一方向X相交(例如，交叉)(例如，垂直于第一方向X)的方向，并且第三方向Z表示垂直于平面的方向。除非另外定义，否则“平面”指第一方向X和第二方向Y所属的平面(例如，由第一方向X轴和第二方向Y轴形成的平面)。另外，除非另外定义，否则“重叠”表示元件在第三方向Z上的重叠。
在本说明书中，不仅当元件B设置(例如，定位)在元件A上时，而且当元件A设置在元件B上时，元件A和元件B被称为“彼此层叠”。
以下，参考附图来对实施例进行描述。
图1是示出根据实施例的显示设备1的分解透视图。
参考图1，根据当前实施例的显示设备1可以包括显示面板DP和背光单元BLU。
显示面板DP可以是包括显示设备1显示图像所需的元件的面板状(例如，平面)构件。可以在显示面板DP中限定在平面图中以基本上矩阵布置来布置的多个像素PX1和PX2。如本文所使用的，“像素”可以指单个区域，显示区域在平面图中被划分为单个区域以用于图像显示和彩色显示，并且一个像素可以表示所设定或预定的原色。也就是说，一个像素可以是能够独立于其他像素来显示颜色的最小单位区域。
像素PX1和PX2可以包括：第一像素PX1，显示第一颜色；以及第二像素PX2，显示具有比第一颜色更短的峰值波长的第二颜色。在下文中，将如下情况描述为示例：由第一像素PX1显示的第一颜色是具有约610nm至约650nm范围内的峰值波长的红色，并且由第二像素PX2显示的第二颜色是具有约430nm至约470nm范围内的峰值波长的蓝色。然而，实施例不限于该示例。在另一示例中，第一颜色也可以是具有约530nm至约570nm范围内的峰值波长的绿色。
背光单元BLU可以在第三方向Z上与显示面板DP重叠，并且朝向显示面板DP发射具有特定波长的光。在实施例中，背光单元BLU可以是边缘型(边缘式)背光单元，该边缘式背光单元包括：光源模块，直接发射光；以及导光板，将从光源模块接收到的光导向显示面板DP。
光源模块可以是发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)或激光二极管(LD)。在实施例中，光源模块可以发射具有约430nm至约470nm范围内的单峰值波长的蓝色波长带的蓝色光，并且将蓝色波长带的光提供给显示面板DP。
导光板可以将从光源模块接收到的光导向显示面板DP。导光板的材料没有特别限制，只要其能够通过在导光板中引入全反射来引导光即可。例如，导光板可以包括玻璃材料、石英材料和/或聚合物材料(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯和/或聚碳酸酯)。在其他实施例中，可以省略导光板，并且背光单元BLU可以是包括光源模块的直下型背光单元，该光源模块被布置为在第三方向Z上与显示面板DP重叠。
在一个或多个实施例中，还可以在显示面板DP与背光单元BLU之间设置(例如，定位)一个或多个光学片。光学片可以包括棱镜片、漫射片、(反射)偏振片、双凸透镜片和微透镜片中的一种或多种。光学片可以通过对从背光单元BLU发射之后朝向显示面板DP行进的光的光学特性(例如，会聚、漫射、散射和/或偏振特性)进行调制，从而改善显示设备1的显示质量。
现在将参考图2至图5来更详细地描述根据当前实施例的显示设备1的显示面板DP。图2是图1的显示设备1中的布线基板的像素的布局图。图3是沿着图2的线III-III'截取的图1的显示设备1的剖视图。图4是沿着图2的线IV-IV'截取的图1的显示设备1的剖视图。图5是沿着图2的线V-V'截取的图1的显示设备1的剖视图。
参考图1至图5，显示面板DP可以是液晶显示(LCD)面板，该液晶显示面板包括上基板21、下基板11、以及被插入于上基板21与下基板11之间的液晶层300。液晶层300可以由上基板21、下基板11、以及将上基板21与下基板11接合在一起的密封构件来密封。然而，显示面板DP不限于LCD面板，并且还可以应用为了图像显示而需要背光单元BLU的其他显示面板。
首先，将对下基板11进行描述。下基板11包括：下基底110、布线121和151、以及开关元件TFT，并且还可以包括与开关元件TFT彼此层叠的第一波长选择反射器410。下基板11可以是包括布线121和151以及开关元件TFT的布线基板。
下基底110可以提供能够设置有布线121和151以及开关元件TFT的空间。下基底110可以是透明绝缘基板或透明绝缘膜。例如，下基底110可以包括玻璃材料、石英材料和/或半透明塑料材料。在一些实施例中，下基底110可以是柔性的，并且显示设备1可以是弯曲的显示设备。
第一波长选择反射器410可以设置在下基底110的前表面(剖视图中的上表面)上。稍后将参考图6等来更详细地描述第一波长选择反射器410。
第一布线层120可以设置在第一波长选择反射器410上。第一布线层120可以是栅极布线层，该栅极布线层包括在第一方向X上延伸的栅极布线121、以及连接到栅极布线121的栅电极122。
栅极布线121可以在第一方向X上传送从栅极驱动器接收到的栅极驱动信号。例如，沿着第一方向X布置的多个像素可以共享一条栅极布线121。栅电极122可以连接到栅极布线121，以从栅极布线121接收栅极驱动信号。栅电极122可以用作将在稍后描述的开关元件TFT的控制端子。在图2中，栅电极122与栅极布线121一体形成并且从栅极布线121突出。然而，实施例不限于这种情况，并且栅极布线121的一部分也可以形成栅电极122。
栅极绝缘层131可以设置在第一布线层120上。栅极绝缘层131可以设置在像素PX1和PX2上。栅极绝缘层131可以包括绝缘材料，以使设置在栅极绝缘层131上的元件与设置在栅极绝缘层131下方的元件绝缘。栅极绝缘层131可以包括氮化硅、氧化硅、氧化氮硅(silicon nitride oxide)和/或氮氧化硅(silicon oxynitride)。栅极绝缘层131可以使将在稍后描述的开关元件TFT的控制端子(例如，栅电极122)与开关元件TFT的沟道(例如，有源图案140)绝缘。
有源图案140可以设置在栅极绝缘层131上。有源图案140可以包括半导体材料。例如，有源图案140可以包括非晶硅、多晶硅和/或氧化物半导体。有源图案140的至少一部分可以与栅电极122重叠，以形成开关元件TFT的沟道。
第二布线层150可以设置在有源图案140上。第二布线层150可以是源极布线层/漏极布线层，该源极布线层/漏极布线层包括：在第二方向Y上延伸以传送数据驱动信号的数据布线151、连接到数据布线151以接收数据驱动信号的漏电极152、以及与漏电极152间隔开的源电极153。
数据布线151可以在第二方向Y上传送从数据驱动器接收到的数据驱动信号。例如，沿着第二方向Y布置的多个像素可以共享一条数据布线151。
漏电极152可以连接到数据布线151，以便从数据布线151接收数据驱动信号。漏电极152可以用作将在稍后描述的开关元件TFT的输入端子。在图2中，例如，漏电极152与数据布线151一体形成并且从数据布线151突出。然而，实施例不限于这种情况，并且数据布线151的一部分也可以形成漏电极152。源电极153可以设置在有源图案140上，以与漏电极152间隔开。源电极153可以用作将在稍后描述的开关元件TFT的输出端子。源电极153可以电连接到像素电极190。
上述的栅电极122、有源图案140、漏电极152和源电极153可以形成开关元件TFT。例如，开关元件TFT可以是薄膜晶体管。开关元件TFT可以设置在像素PX1和PX2中的每个中，并且可以将从布线121和151接收到的驱动信号传送到像素电极190，或者可以阻挡驱动信号。在图4中，例如，示出了底栅开关元件TFT。然而，在其他实施例中，开关元件TFT可以是顶栅开关元件。
在一些实施例中，第一保护层132可以设置在开关元件TFT上。第一保护层132可以包括无机材料。第一保护层132可以防止或减少开关元件TFT直接接触有机材料的风险，从而防止或减少由于有机材料而引起的开关元件TFT的特性劣化。第一保护层132可以包括氮化硅、氧化硅、氧化氮硅和/或氮氧化硅。
台阶补偿层160可以设置在第一保护层132上。台阶补偿层160可以设置在像素PX1和PX2上。台阶补偿层160可以最小化或减小由诸如设置在下基底110上的布线121和151以及开关元件TFT的元件形成的台阶，并且提供设置有像素电极190的空间。另外，台阶补偿层160可以使设置在台阶补偿层160下方的元件与设置在台阶补偿层160上的元件绝缘。也就是说，台阶补偿层160可以具有绝缘功能以及平坦化功能。台阶补偿层160的材料没有特别限制，只要其可以具有台阶补偿功能即可。例如，台阶补偿层160可以包括有机材料，诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酰亚胺树脂和/或卡多(cardo)树脂。
像素电极190可以设置在台阶补偿层160上。像素电极190可以是与公共电极290一起在液晶层300中形成电场的场产生电极。像素电极190可以设置在像素PX1和PX2中的每个中，并且可以独立于其他的像素电极190来进行控制。可以将不同的驱动信号传送到每个像素电极190。例如，像素电极190可以经由形成在台阶补偿层160和第一保护层132中的接触孔被电连接到开关元件TFT的输出端子(即，源电极153)。像素电极190可以包括透明导电材料。透明导电材料的示例包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(III)(In2O3)、氧化铟镓(IGO)和氧化铝锌(AZO)，但不限于此。在一些实施例中，像素电极190可以具有用于对液晶305的重新布置方向进行控制的狭缝。
接下来，将对上基板21进行描述。上基板21包括上基底210以及颜色转换图案230，并且还可以包括第二波长选择反射器520。上基板21可以是包括颜色转换图案230的颜色转换基板。
与下基底110类似，上基底210可以是透明绝缘基板或透明绝缘膜。例如，上基底210可以包括玻璃材料、石英材料和/或半透明塑料材料。
遮光图案220可以设置在上基底210的后表面(剖视图中的下表面)上。遮光图案220可以通过对光进行吸收或反射来阻挡光的透射。遮光图案220可以设置在相邻的像素PX1和PX2之间的平面边界处，以防止或减少邻近像素之间的颜色混合。另外，遮光图案220可以与开关元件TFT和/或类似物重叠，以防止或减少光的泄漏。例如，遮光图案220可以至少部分地与第一波长选择反射器410和第二波长选择反射器520重叠，并且在平面图中可以是具有分别与像素PX1和PX2对应的开口的大体上格子状。遮光图案220可以包括含有诸如黑色颜料或黑色染料的遮光着色剂的有机材料，或者可以包括诸如铬的不透明金属材料。
颜色转换图案230可以设置在遮光图案220上。例如，用于将入射光转换为第一颜色的光的颜色转换图案230可以设置在第一像素PX1中。也就是说，当光穿过颜色转换图案230时，光可以被转换为预定波长带的光。
颜色转换图案230可以包括第一基底树脂231和分散在第一基底树脂231中的波长移动器232，并且还可以包括分散在第一基底树脂231中的第一散射体233。
第一基底树脂231没有特别限制，只要其是具有高透光率并且能够适当地使波长移动器232和第一散射体233分散的材料即可。例如，第一基底树脂231可以包括有机材料，诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、卡多树脂和/或酰亚胺树脂。
波长移动器232可以将入射光的峰值波长转换或移位为另一特定(例如，预定)的峰值波长。波长移动器232的示例包括量子点、量子棒和磷光体，但不限于此。例如，量子点可以是颗粒状半导体纳米晶体材料，该颗粒状半导体纳米晶体材料在电子从导带跃迁到价带时发射特定颜色的光。量子点可以根据其组成和尺寸而具有特定的带隙。因此，量子点可以吸收光，然后发射具有固有波长的光。量子点的半导体纳米晶体的示例包括IV族纳米晶体、II-VI族化合物纳米晶体、III-V族化合物纳米晶体、IV-VI族纳米晶体、以及它们的组合。在一些实施例中，量子点可以具有核-壳结构，该核-壳结构包括：含有上述纳米晶体中的任意一种的核、以及围绕该核的壳。量子点的壳可以用作用于通过防止或减少核的化学变性来维持半导体特性的保护层，并/或用作用于给量子点提供电泳特性的充电层。壳可以是单层或多层。量子点的壳的非限制性示例包括金属或非金属氧化物、半导体化合物、以及它们的组合。
例如，设置在第一像素PX1中的颜色转换图案230的波长移动器232可以吸收从背光单元BLU接收到的蓝色光的至少一部分，并且发射具有约610nm至约650nm范围内的单峰值波长的红色波长带的红色光。因此，设置有显示设备1的颜色转换图案230的第一像素PX1可以表示第一颜色，例如红色。在一个或多个实施例中，用于将透射光转换为绿色光的颜色转换图案可以被进一步设置在显示设备1的绿色像素中。因此，显示设备1的绿色像素可以表示绿色。从波长移动器232发射的光可以具有约45nm或更小、约40nm或更小、或约30nm或更小的发射波长光谱的半高全宽(FWHM)。因此，可以进一步改善由显示设备1显示的颜色的纯度及再现性。另外，无论入射光的入射方向如何，从波长移动器232发射的光可以在各个方向上辐射。这可以改善由显示设备1的第一像素PX1表示的第一颜色的横向可视性。
第一散射体233可以具有与第一基底树脂231的折射率不同的折射率，并且可以与第一基底树脂231形成光学界面。第一散射体233可以是光散射颗粒。第一散射体233不受特别限制，只要其可以使透射光中的至少一部分散射即可。例如，第一散射体233可以是金属氧化物颗粒或有机颗粒。金属氧化物的示例包括氧化钛(TiO2)、氧化锆(ZrO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铟(In2O3)、氧化锌(ZnO)和氧化锡(SnO2)，但不限于此。有机颗粒的示例包括丙烯酸树脂和聚氨酯树脂，但不限于此。无论入射光的入射方向如何，第一散射体233都可以使光在各个方向上散射而基本上不会改变透过颜色转换图案230的光的波长。因此，这可以增加透过颜色转换图案230的光的路径的长度并且增加波长移动器232的颜色转换效率。
在一些实施例中，第一波长选择发射器250可以设置在第一像素PX1中的遮光图案220与颜色转换图案230之间。第一波长选择发射器250可以是使特定波长带中的光透射并且将另一特定波长带中的光吸收或反射以阻挡光的透射的波长选择光学过滤器。例如，第一波长选择发射器250可以是吸收蓝色波长带中的光并且使绿色波长带中的光和/或红色波长带中的光透射的滤色器。例如，第一波长选择发射器250的吸收峰值波长可以在约430nm至约470nm的范围内。另外，第一波长选择发射器250的透射波长带可以包括约540nm至约550nm的波长带和/或约610nm至约640nm的波长带。由于阻挡蓝色波长带中的光的透射的第一波长选择发射器250被设置在颜色转换图案230与观看者之间，因此可以使由第一像素PX1表示的红色光谱更加清晰，并且可以改善显示设备1的色纯度和显示质量。
在一些实施例中，散射图案240可以设置在第二像素PX2中的遮光图案220上。散射图案240可以使透射光中的至少一部分散射。散射图案240可以包括第二基底树脂241和分散在第二基底树脂241中的第二散射体243。与第一基底树脂231类似，第二基底树脂241可以包括具有高透光率和优异(或适当)分散特性的有机材料。设置有散射图案240的第二像素PX2可以表示第二颜色，例如，与从背光单元BLU接收到的光的颜色基本上相同的蓝色光。另外，与第一散射体233类似，第二散射体243不受特别限制，只要其可以使透射光散射即可。例如，第二散射体243可以包括金属氧化物颗粒或有机颗粒。无论入射光的入射方向如何，第二散射体243都可以使光在各个方向上散射，而基本上不会改变透过散射图案240的光的波长。因此，这可以改善由显示设备1的第二像素PX2表示的第二颜色的横向可视性。在一些实施例中，散射图案240还可以包括分散或溶解在第二基底树脂241中的蓝色着色剂，诸如蓝色颜料或蓝色染料。因此，可以使由第二像素PX2表示的蓝色光谱更加清晰，并且可以改善显示设备1的色纯度和显示质量。
第二波长选择反射器520可以设置在颜色转换图案230和散射图案240上。稍后将参考图7和其他事项来详细描述第二波长选择反射器520。
外涂层260可以设置在第二波长选择反射器520上。外涂层260可以设置在像素PX1和PX2上。外涂层260可以最小化或减少由例如设置在上基底210上的颜色转换图案230和散射图案240的元件形成的台阶。也就是说，外涂层260可以具有平坦化功能。外涂层260的材料没有特别限制，只要其可以具有台阶补偿功能即可。例如，外涂层260可以包括有机材料，诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酰亚胺树脂和/或卡多树脂。
在一些实施例中，第二保护层271可以设置在外涂层260上。第二保护层271可以包括非金属无机材料。例如，第二保护层271可以包括氮化硅、氧化硅、氧化氮硅和/或氮氧化硅。第二保护层271可以在形成偏振层280(稍后描述)的工序中保护外涂层260免受损坏。尽管实施例不限于以下情况，例如，当通过干法蚀刻工艺来形成偏振层280的线性图案时，第二保护层271可以充当蚀刻阻挡层，以防止外涂层260被非计划地蚀刻。另外，第二保护层271可以改善偏振层280与包括有机材料的外涂层260的粘附性，并且可以防止或减少偏振层280由于诸如空气或湿气的杂质的渗透而被损坏或腐蚀的风险，从而改善显示设备1的可靠性和耐久性。在其他实施例中，可以省略第二保护层271，并且可以将偏振层280直接设置在外涂层260上。
偏振层280可以设置在第二保护层271上。尽管未在平面图中表示，但是偏振层280可以通过包括在平面中在一个方向(例如，第二方向Y)上延伸的多个线性图案来形成线栅图案。偏振层280可以充当偏振器，例如，与液晶层300一起执行光学快门功能的上部偏振器。在实施例中，偏振层280可以具有反射偏振性质，即，它可以将在基本上与线性图案所延伸的方向(例如，第二方向Y)平行的方向上振荡的偏振分量反射，并且可以使在基本上与线性图案被彼此间隔开的方向(例如，第一方向X)平行的方向上振荡的偏振分量透射。例如，偏振层280可以是反射偏振层。偏振层280的线性图案可以包括易于加工且具有优异(或适当)反射特性的任何材料。例如，偏振层280的线性图案可以包括金属材料，诸如铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、钛(Ti)、钼(Mo)、镍(Ni)和/或其合金。
第三保护层272可以设置在偏振层280上。第三保护层272可以直接设置在偏振层280上，以覆盖和保护偏振层280的线性图案，并且使偏振层280与公共电极290绝缘，这将在稍后描述。另外，第三保护层272可以在偏振层280的相邻线性图案之间限定空隙V。空隙V的内部可以是空的或者被填充有预定的气体。第三保护层272可以包括有机材料或无机材料，或者可以具有有机材料和无机材料的层叠结构。
公共电极290可以设置在第三保护层272上。公共电极290可以是与像素电极190一起在液晶层300中形成电场的场产生电极。公共电极290可以设置在像素PX1和PX2上，并且公共电压可以被施加到公共电极290。与像素电极190一样，公共电极290可以包括透明导电材料。
接下来，将对液晶层300进行描述。液晶层300可以被插入在下基板11与上基板21之间。液晶层300可以包括多个初始取向的液晶305。如本文所用，“液晶”可以指具有液晶性质的单个分子或单个分子的集合。在实施例中，液晶305可以具有负介电各向异性，并且它们的长轴可以被取向为基本上垂直于初始取向状态的平面。例如，液晶305可以以预倾斜的方式基本上垂直地取向。
现在将参考图6和图7来更详细地描述根据当前实施例的显示设备1的第一波长选择反射器410和第二波长选择反射器520。图6是图4的区域A的放大图，用于示出第一波长选择反射器410。图7是图4的区域B的放大图，用于示出第二波长选择反射器520。
首先，将对第一波长选择反射器410进行描述。参考图1至图6，下基板11可以包括设置在下基底110与开关元件TFT之间的第一波长选择反射器410。第一波长选择反射器410可以与下基底110和第一布线层120接触。
第一波长选择反射器410可以是使特定波长带的光透射并且将另一特定波长带的光反射以阻挡光的透射的波长选择光学过滤器。例如，第一波长选择反射器410可以使可见光波长带中的光之中特定波长的光的90％或更多透射，并且将另一特定波长的光的90％或更多反射。在实施例中，第一波长选择反射器410可以将蓝色波长带中的光反射并且使其他波长带中的光透射。例如，第一波长选择反射器410的反射峰值波长可以在约430nm至约470nm的范围内。另外，第一波长选择反射器410的透射波长带可以包括约540nm至约550nm的波长带和约610nm至约640nm的波长带。
第一波长选择反射器410可以设置在像素PX1和PX2上。第一波长选择反射器410可以包括在第一方向X上延伸的第一部分、以及在第二方向Y上延伸的第二部分。因此，当在平面图中观看时，第一波长选择反射器410可以为大体上格子状。第一波长选择反射器410的在第一方向X上延伸的第一部分可以至少部分地与栅极布线121和开关元件TFT重叠。另外，第一波长选择反射器410的在第二方向Y上延伸的第二部分可以至少部分地与数据布线151重叠。
在非限制性示例中，第一波长选择反射器410可以完全将诸如栅极布线121和数据布线151的布线、以及包括栅电极122、有源图案140及漏电极152和源电极153的开关元件TFT覆盖。也就是说，由第一波长选择反射器410所占据的平面面积可以大于由栅极布线121、数据布线151和开关元件TFT所占据的平面面积。例如，如图2所示，例如，第一波长选择反射器410的在第一方向X上延伸的第一部分的宽度W1可以在第二方向Y上大于栅极布线121的在第二方向Y上的宽度W121。另外，第一波长选择反射器410的在第二方向Y上延伸的第二部分的宽度W2可以在第一方向X上大于数据布线151在第一方向X上的宽度W151。
第一波长选择反射器410可以具有多个层的层叠结构。在实施例中，第一波长选择反射器410可以是交替层叠的一个或多个第一低折射层411和一个或多个第一高折射层412的层叠体。例如，第一波长选择反射器410可以是仅由一个或多个第一低折射层411和一个或多个第一高折射层412组成的光学层叠体。第一低折射层411可以具有比第一高折射层412的折射率相对更低的折射率，并且第一高折射层412可以具有比第一低折射层411的折射率相对更高的折射率。
第一低折射层411和第一高折射层412的折射率之差可以是约0.4或更大，或者可以是约0.5或更大。例如，第一低折射层411可以具有约1.20至约1.60的折射率，并且第一高折射层412可以具有约1.70至约2.10的折射率。第一低折射层411和第一高折射层412可以各自包括非金属无机材料。在这种情况下，第一波长选择反射器410可以是仅由非金属无机材料构成的无机层叠体。非金属无机材料的示例包括但不限于氮化硅、氧化硅、氧化氮硅和氮氧化硅。由于第一波长选择反射器410与开关元件TFT相邻，更具体而言，与栅电极122接触，并且是由非金属无机材料组成的，因此栅电极122和第一波长选择反射器410可以彼此绝缘，并且同时，可以防止或减少在下基板11中的布线121和151和/或开关元件TFT与第一波长选择反射器410之间形成寄生电容。另外，如图6所示，例如，第一低折射层411中的每个的厚度t411可以小于第一高折射层412中的每个的厚度t412。
在一些实施例中，第一波长选择反射器410可以具有奇数层的层叠结构。当第一低折射层411和第一高折射层412被交替层叠时，第一波长选择反射器410的与下基底110接触的最低层和第一波长选择反射器410的与栅电极122接触的最高层可以具有相同的折射率。由于第一波长选择反射器410的最低层和最高层具有相同的折射率，即，由于入射表面和出射表面的折射率相匹配，因此第一波长选择反射器410可以针对特定波长带而具有有效的反射特性及透射特性。例如，由于第一波长选择反射器410的与下基底110接触的最低层和第一波长选择反射器410的与栅电极122接触的最高层都被形成为具有相对高折射率的第一高折射层412，因此第一波长选择反射器410的反射特性和透射特性都可以被最大化(或改善)。
在图3至图5中，第一波长选择反射器410由包括两个第一高折射层412和一个第一低折射层411的三层来组成。然而，实施例不限于这种情况，并且第一波长选择反射器410可以由九层或更多层、十一层或更多层、或十三层或更多层来组成。
接下来，将对第二波长选择反射器520进行描述。参考图1至图7，上基板21可以包括设置在颜色转换图案230与外涂层260之间的第二波长选择反射器520。第二波长选择反射器520可以与颜色转换图案230和散射图案240接触。
第二波长选择反射器520可以是使特定波长带的光透射，并且将另一特定波长带的光反射以阻挡光的透射的波长选择光学过滤器。例如，第二波长选择反射器520可以使可见光波长带中的光之中特定波长的光的90％或更多透射，并且将另一特定波长的光的90％或更多反射。在实施例中，第二波长选择反射器520的反射波长带可以至少部分地与第一波长选择反射器410的反射波长带不同。具体地，第二波长选择反射器520的反射峰值波长可以长于第一波长选择反射器410的反射峰值波长。另外，第一波长选择反射器410的透射波长带可以至少部分地与第二波长选择反射器520的反射波长带重叠。
例如，第二波长选择反射器520可以基本上将绿色波长带中的光和/或红色波长带中的光反射，并且使蓝色波长带中的光透射。第二波长选择反射器520的反射峰值波长可以在约540nm至约550nm的范围内和/或在约610nm至约640nm的范围内。
第二波长选择反射器520可以设置在多个像素之上，例如，在第一像素PX1和第二像素PX2之上。从颜色转换图案230中的波长移动器232在各个方向上发射的红色(或绿色)光中的、朝向第二波长选择反射器520发射的光可以被第二波长选择反射器520朝向上基底210反射，以有助于彩色显示。也就是说，朝向显示面板DP的后表面发射的光(其无法有助于图像显示和彩色显示)可以被第二波长选择反射器520朝向观看者反射。这可以提高光利用效率并且改善显示设备1的显示质量(例如，亮度和/或色纯度)。
第二波长选择反射器520可以具有多个层的层叠结构。在实施例中，第二波长选择反射器520可以是被交替层叠的一个或多个第二低折射层521和一个或多个第二高折射层522的层叠体。也就是说，第二波长选择反射器520可以是仅由一个或多个第二低折射层521和一个或多个第二高折射层522组成的光学层叠体。第二低折射层521可以具有比第二高折射层522的折射率相对更低的折射率，并且第二高折射层522可以具有比第二低折射层521的折射率相对更高的折射率。
在非限制性示例中，第二低折射层521可以具有与第一低折射层411基本上相同的折射率，并且第二高折射层522可以具有与第一高折射层412基本上相同的折射率。例如，第二低折射层521和第二高折射层522可以各自独立地包括非金属无机材料；第二低折射层521可以具有约1.20至约1.60的折射率，第二高折射层522可以具有约1.70至约2.10的折射率。另外，第二低折射层521中的每个的厚度t521可以小于第二高折射层522中的每个的厚度t522。
在一些实施例中，第二波长选择反射器520可以具有奇数层的层叠结构。当第二低折射层521和第二高折射层522被交替层叠时，第二波长选择反射器520的与外涂层260接触的最低层和第二波长选择反射器520的与颜色转换图案230接触的最高层可以具有相同的折射率。由于第二波长选择反射器520的最低层和最高层具有相同的折射率，因此第二波长选择反射器520可以具有有效(或适当)的反射特性及透射特性。例如，由于第二波长选择反射器520的与外涂层260接触的最低层和第二波长选择反射器520的与颜色转换层230接触的最高层都被形成为具有相对高折射率的第二高折射层522，因此第二波长选择反射器520的反射特性和透射特性都可以被最大化(或改善)。
在实施例中，第二波长选择反射器520的总厚度t520可以大于第一波长选择反射器410的总厚度t410。另外，第二波长选择反射器520的第二低折射层521中的每个的厚度t521可以大于第一波长选择反射器410的第一低折射层411中的每个的厚度t411，并且第二波长选择反射器520的第二高折射层522中的每个的厚度t522可以大于第一波长选择反射器410的第一高折射层412中的每个的厚度t412。在一些实施例中，第二波长选择反射器520的层数可以大于第一波长选择反射器410的层数。可以通过如上所述对第一波长选择反射器410和第二波长选择反射器520、以及构成第一波长选择反射器410和第二波长选择反射器520的层411、412、521和522的厚度及数量进行配置，从而对第一波长选择反射器410和第二波长选择反射器520的反射波长带和透射波长带进行控制。
在图3至图5中，第二波长选择反射器520由包括三个第二高折射层522和两个第二低折射层521的五层来组成。然而，实施例不限于这种情况，并且第二波长选择反射器520可以由十一层或更多层、十三层或更多层、或十五层或更多层来组成。
现在将通过另外参考图8来更详细地描述根据当前实施例的显示设备1的第一波长选择反射器410的功能。图8是例示出图2的显示设备1的波长选择反射器的功能的视图。
参考图1至图8，背光单元BLU可以朝向显示面板DP提供蓝色波长带的光L1和L2。从背光单元BLU提供的光的至少一部分L1可以入射在有效透射区域ER上，并且另一部分L2可以入射在非有效透射区域NR上。有效透射区域ER是基本上与像素电极190重叠的区域，并且是液晶305可以通过由像素电极190和公共电极290形成的电场被重新布置的区域。非有效透射区域NR是基本上与布线121和151以及开关元件TFT对应的区域，并且是不能对液晶305的重新布置进行控制的区域。
入射在有效透射区域ER上的蓝色波长带中的光L1的至少一部分可以穿过液晶层300并朝向颜色转换图案230行进。入射在有效透射区域ER上的光L1可以有助于第一像素PX1中的图像显示和彩色显示。
另一方面，入射在非有效透射区域NR上的蓝色波长带中的光L2可以被第一波长选择反射器410反射并因此被第一波长选择反射器410阻挡。这可以防止或降低光穿过显示设备1的非有效透射区域NR而泄漏的风险。由第一波长选择反射器410反射的蓝色光可以被再循环并且被引导回显示面板DP。因此，可以改善光利用效率。
从颜色转换图案230的波长移动器232发射的红色光的至少一部分L3可能会穿过液晶层300以朝向下基板11前进，而没有被第二波长选择反射器520完全阻挡。如果朝向下基板11行进的红色光L3被非计划地再次朝向上基板21反射，则可能会发生红色光L3在另一像素中可见的颜色混合缺陷。然而，由于根据当前实施例的显示设备1的第一波长选择反射器410可以使从波长移动器232发射的红色光L3透射，因此可以防止或减少颜色混合缺陷的发生。
例如，根据当前实施例的显示设备1的下基板11包括将蓝色波长带中的光反射并且使其他波长带中的光透射的第一波长选择反射器410。因此，可以防止或减少漏光，提高光利用效率，并且最小化或减少颜色混合。
在下文中，将对其他实施例进行描述。为了简单起见，将不提供与根据上述实施例的显示设备1的元件相同的元件的重复描述，并且本领域技术人员应根据附图清楚地理解相同元件的描述。
图9是根据实施例的显示设备2的剖视图，对应于图4。
参考图9，根据当前实施例的显示设备2与根据图4的实施例的显示设备1的不同之处在于：下基板12不包括设置在下基底110与开关元件TFT之间的第一波长选择反射器410，但是它包括设置在开关元件TFT上的第三波长选择反射器630。
在实施例中，第三波长选择反射器630可以设置在第二布线层150(参考图2)上。例如，第三波长选择反射器630可以设置在漏电极152和源电极153上，并且可以与漏电极152、源电极153和有源图案140中的一个或多个接触。当第三波长选择反射器630是仅由非金属无机材料构成的无机层叠体时，可以省略用于保护开关元件TFT的保护层(例如，图4的第一保护层132)。
第三波长选择反射器630可以是使特定波长带的光透射并且将另一特定波长带的光反射以阻挡光的透射的波长选择光学过滤器。例如，第三波长选择反射器630可以使可见光波长带中的光之中特定波长的光的90％或更多透射，并且将另一特定波长的光的90％或更多反射。在实施例中，第三波长选择反射器630可以基本上将蓝色波长带中的光反射并且使其他波长带中的光透射。例如，第三波长选择反射器630的反射峰值波长可以在约430nm至约470nm的范围内。另外，第三波长选择反射器630的透射波长带可以包括约540nm至约550nm的波长带和约610nm至约640nm的波长带。
尽管未在平面图中示出，但是第三波长选择反射器630可以具有与图4的第一波长选择反射器410基本上相同的平面形状。也就是说，第三波长选择反射器630可以设置在多个像素之上，并且可以包括在第一方向X上延伸的第一部分以及在第二方向Y上延伸的第二部分。因此，第三波长选择反射器630在平面图中可以具有大体上格子状。第三波长选择反射器630可以与布线(栅极布线和数据布线)和开关元件TFT重叠。另外，第三波长选择反射器630可以完全将布线(栅极布线和数据布线)和开关元件TFT覆盖。例如，第三波长选择反射器630可以将栅电极122的侧壁、有源图案140的侧壁、漏电极152的侧壁、以及源电极153的侧壁覆盖。
与图4的第一波长选择反射器410类似，第三波长选择反射器630可以具有多个层的层叠结构。在实施例中，第三波长选择反射器630可以是交替层叠的一个或多个第三低折射层631和一个或多个第三高折射层632的层叠体。例如，第三波长选择反射器630可以是仅由一个或多个第三低折射层631和一个或多个第三高折射层632组成的光学层叠体。第三低折射层631可以具有比第三高折射层632的折射率相对更低的折射率，并且第三高折射层632可以具有比第三低折射层631的折射率相对更高的折射率。另外，第三低折射层631和第三高折射层632可以各自包括非金属无机材料。第三低折射层631中的每个的厚度可以小于第三高折射层632中的每个的厚度。
在一些实施例中，第三波长选择反射器630可以具有奇数层的层叠结构。当第三低折射层631和第三高折射层632被交替层叠时，第三波长选择反射器630的最低层(该最低层与漏电极152、源电极153和有源图案140接触)和第三波长选择反射器630的最高层(该最高层与台阶补偿层160接触)可以具有相同的折射率。例如，第三波长选择反射器630的最低层和最高层可以都被形成为具有相对高折射率的第三高折射层632。
在图9中，第三波长选择反射器630由包括两个第三高折射层632和一个第三低折射层631的三层来组成。然而，实施例不限于这种情况。
第三波长选择反射器630可以具有接触孔，像素电极190被插入到该接触孔中。形成在第三波长选择反射器630中的接触孔可以连接到形成在台阶补偿层160中的接触孔。像素电极190可以经由形成在台阶补偿层160中的接触孔和形成在第三波长选择反射器630中的接触孔而被电连接到开关元件TFT的源电极153。例如，像素电极190可以与台阶补偿层160、第三波长选择反射器630和源电极153接触。
第三波长选择反射器630的其他特征可以与图4的第一波长选择反射器410的那些特征基本上相同，因此将不提供其冗余描述。另外，第三波长选择反射器630和第二波长选择反射器520之间的关系可以基本上与图4的第一波长选择反射器410和第二波长选择反射器520之间的关系相同，并因此，将不提供其冗余描述。
现在将通过另外参考图10来更详细地描述根据当前实施例的显示设备2的第三波长选择反射器630的功能。图10是用于说明图9的显示设备2的波长选择反射器的功能的视图。
参考图9和图10，背光单元BLU可以朝向显示面板提供蓝色波长带的光L4。从背光单元BLU提供的光中的至少一部分L4可以在相对于平面的倾斜方向上行进，并且可能会被元件(例如，显示面板中的反射偏振层280)朝向下基板12非计划地反射。在这种情况下，由偏振层280反射的蓝色光L4可以朝向元件(例如，显示面板中的开关元件TFT的有源图案140)行进，并且会导致有源图案140的劣化。如果包括半导体材料的有源图案140长时间暴露于蓝色光L4，则开关元件TFT的截止电压(Voff)特性和/或阈值电压(Vth)特性可能会劣化。然而，根据当前实施例的显示设备2的第三波长选择反射器630可以阻挡由偏振层280反射的蓝色光L4的透射，并且提高开关元件TFT的耐久性和可靠性。另外，由第三波长选择反射器630反射的蓝色光L4可以朝向上基板21(参考图3)的颜色转换图案230行进并且有助于彩色显示，从而改善光利用效率。而且，在一个或多个实施例中，第三波长选择反射器630可以通过阻挡(或基本上阻挡)入射在非有效透射区域上的蓝色光的透射来防止或减少漏光。
从颜色转换图案230的波长移动器232发射的红色光的至少一部分L5可能会穿过液晶层300以朝向下基板12前进，而没有被第二波长选择反射器520完全阻挡。由于根据当前实施例的显示设备2的第三波长选择反射器630可以使从波长移动器232发射的红色光L5透射，因此可以防止或减少由于反射的红色光而引起的颜色混合缺陷的发生。
例如，根据当前实施例的显示设备2的下基板12包括将蓝色波长带中的光反射并且使其他波长带中的光透射的第三波长选择反射器630。因此，可以防止或减少漏光并且提高光利用效率。另外，可以防止或减少有源图案140的劣化并且最小化或减少颜色混合。
图11是根据实施例的显示设备3的剖视图，对应于图4。
参考图11，根据当前实施例的显示设备3与根据图4的实施例的显示设备1的不同之处在于：下基板13包括设置在下基底110与开关元件TFT之间的第一波长选择反射器410，并且还包括设置在开关元件TFT上的第三波长选择反射器630。
第一波长选择反射器410和第三波长选择反射器630可以与布线(栅极布线和数据布线)和开关元件TFT重叠。另外，第一波长选择反射器410和第三波长选择反射器630可以完全将布线(栅极布线和数据布线)和开关元件TFT覆盖。
在省略了用于保护开关元件TFT的保护层(例如，图4的第一保护层132)的实施例中，栅极绝缘层131可以与第一波长选择反射器410和第三波长选择反射器630接触。具体地，栅极绝缘层131可以与第一波长选择反射器410的第一高折射层和第三波长选择反射器630的第三高折射层接触。
由于以上已经参考图9等描述了第三波长选择反射器630的其他特征，因此将不提供其冗余描述。
通过包括第一波长选择反射器410(从下方覆盖开关元件TFT)和第三波长选择反射器630(从上方覆盖开关元件TFT)，根据当前实施例的显示设备3可以防止或减少漏光、颜色混合、以及开关元件TFT的特性劣化。
图12是根据实施例的显示设备4的剖视图，对应于图4。
参考图12，根据当前实施例的显示设备4与根据图4的实施例的显示设备1的不同之处在于：下基板14还包括设置在开关元件TFT上的第二波长选择发射器740。
第二波长选择发射器740可以是使特定波长带中的光透射并且将另一特定波长带中的光吸收或反射以阻挡光的透射的波长选择光学过滤器。例如，第二波长选择发射器740可以是将蓝色波长带中的光吸收并且使绿色波长带中的光和/或红色波长带中的光透射的滤色器。例如，第二波长选择发射器740的吸收峰值波长可以在约430nm至约470nm的范围内。另外，第二波长选择发射器740的透射波长带可以在约540nm至约550nm的范围内或者在约610nm至约640nm的范围内。在实施例中，第二波长选择发射器740的吸收波长带可以部分地与第一波长选择反射器410的反射波长带重叠。
第二波长选择发射器740可以与由开关元件TFT形成的沟道区(例如，开关元件TFT的有源图案140)重叠。这样，第二波长选择发射器740可以填充漏电极152与源电极153之间的空间。在背光单元BLU提供蓝色波长带中的光的实施例中，蓝色波长带中的光的至少一部分可能会被元件(例如，显示面板中的反射偏振层280)反射，并且会导致有源图案140的劣化。根据当前实施例的显示设备4的第二波长选择发射器740可以阻挡(或基本上阻挡)由偏振层280反射的蓝色光的透射，并且改善开关元件TFT的耐久性和可靠性。
在一些实施例中，第二波长选择发射器740可以具有接触孔，像素电极190被插入到该接触孔中。形成在第二波长选择发射器740中的接触孔可以连接到形成在台阶补偿层160中的接触孔和形成在第一保护层132中的接触孔。像素电极190可以经由形成在台阶补偿层160中的接触孔、形成在第二波长选择发射器740中的接触孔、以及形成在第一保护层132中的接触孔而被电连接到开关元件TFT。例如，像素电极190可以与台阶补偿层160、第二波长选择发射器740、第一保护层132以及源电极153接触。
现在将描述根据本发明构思的制造布线基板的方法。
图13至图23是与图4对应的剖视图，并且示出了根据实施例的制造布线基板的方法。
参考图13，在下基底110上形成波长选择反射层410a，在波长选择反射层410a上形成导电金属层120a，并且在导电金属层120a上形成第一掩模图案MP1。
波长选择反射层410a可以被配置为使特定波长带中的光透射并且将另一特定波长带中的光反射以阻挡该光的透射。例如，波长选择反射层410a可以基本上将蓝色波长带中的光反射并且使其他波长带中的光透射。
波长选择反射层410a可以具有多个层的层叠结构。在实施例中，波长选择反射层410a可以是交替层叠的一个或多个低折射层411a和一个或多个高折射层412a的层叠体。例如，波长选择反射层410a可以是仅由一个或多个低折射层411a和一个或多个高折射层412a组成的层叠体。低折射层411a和高折射层412a可以各自包括非金属无机材料。在这种情况下，波长选择反射层410a可以是仅由非金属无机材料构成的无机层叠体。非金属无机材料的示例包括氮化硅、氧化硅、氧化氮硅和氮氧化硅，但不限于此。
另外，低折射层411a中的每个低折射层411a的厚度可以小于高折射层412a中的每个高折射层412a的厚度。在一些实施例中，波长选择反射层410a可以具有奇数层的层叠结构。当低折射层411a和高折射层412a被交替层叠时，波长选择反射层410a的最低层和最高层可以具有相同的折射率。如图13所示，例如，波长选择反射层410a由包括两个高折射层412a和一个低折射层411a的三层来组成。然而，实施例不限于这种情况。
可以直接在波长选择反射层410a上形成导电金属层120a。在一个或多个实施例中，导电金属层120a可以具有两层或更多层的层叠结构。形成导电金属层120a的金属材料的示例包括钛、钼、铝、铜、银和金，但不限于此。
可以放置第一掩模图案MP1以使导电金属层120a的至少一部分暴露。另外，第一掩模图案MP1可以具有部分不同的厚度。在实施例中，第一掩模图案MP1可以包括具有第一厚度t1的第一部分MP1a、以及具有比第一厚度t1更大的第二厚度t2的第二部分MP1b。第一掩模图案MP1可以包括有机材料。形成具有第一部分MP1a和第二部分MP1b的第一掩模图案MP1的方法没有特别限制。例如，可以通过使用三色调掩模来部分地曝光并固化正感光材料或负感光材料，从而形成第一掩模图案MP1。
尽管实施例不限于以下情况，但是第一掩模图案MP1的第二部分MP1b的平面形状可以基本上与包括栅极布线121和栅电极122的第一布线层120的平面形状对应，并且包括第一部分MP1a和第二部分MP1b的整个第一掩模图案MP1的平面形状可以基本上与第一波长选择反射器410的平面形状对应。
接下来，参考图13和图14，通过将第一掩模图案MP1的第一部分MP1a和第二部分MP1b用作蚀刻掩模来对导电金属层120a进行图案化，从而形成导电金属图案120b。
在实施例中，可以通过湿法蚀刻工艺来执行导电金属图案120b的形成。可以通过蚀刻剂来蚀刻掉导电金属层120a的未被第一掩模图案MP1覆盖的部分，以形成具有基本上与第一掩模图案MP1的形状对应的形状的导电金属图案120b。另外，当部分去除导电金属层120a时，可以至少部分地使设置在导电金属层120a下方的波长选择反射层410a暴露。如果导电金属层120a和导电金属图案120b中的每个由多个层组成，则在该操作中可以对所有这些层进行蚀刻。
接下来，参考图13至图15，通过将第一掩模图案MP1和导电金属图案120b用作蚀刻掩模来对波长选择反射层410a进行图案化，从而形成第一波长选择反射器410。第一波长选择反射器410可以具有多个层的层叠结构，并且可以是仅由非金属无机材料构成的无机层叠体图案。由于已经在上面参考图4描述了在该操作中形成的第一波长选择反射器410，因此将不提供例如其冗余描述。
在实施例中，可以通过干法蚀刻工艺来执行第一波长选择反射器410的形成。可以去除波长选择反射层410a的未被第一掩模图案MP1和导电金属图案120b覆盖的部分，以形成具有基本上与导电金属图案120b的形状对应的形状的第一波长选择反射器410。另外，当部分地去除波长选择反射层410a时，可以至少部分地使设置在波长选择反射层410a下方的下基底110暴露。
在通过干法蚀刻来形成第一波长选择反射器410时，可以对第一掩模图案MP1以及波长选择反射层410a进行蚀刻以形成第二掩模图案MP2。例如，可以至少部分地去除第一掩模图案MP1的相对薄的第一部分MP1a。因此，可以使与第一部分MP1a重叠的导电金属图案120b暴露。另外，第一掩模图案MP1的相对厚的第二部分MP1b可以在厚度上被减小以形成第二掩模图案MP2，并且可以被保留在导电金属图案120b上。
接下来，参考图13至图16，通过将第二掩模图案MP2用作蚀刻掩模来对导电金属图案120b进行图案化，从而形成第一布线层120。第一布线层120可以是包括栅极布线121和栅电极122的栅极布线层。由于已经参考图4在上面描述了第一布线层120，因此将不提供例如其冗余描述。
在实施例中，可以通过湿法蚀刻工艺来执行第一布线层120的形成。可以通过蚀刻剂来蚀刻掉导电金属图案120b的未被第二掩模图案MP2覆盖的部分，以形成具有基本上与第二掩模图案MP2的形状对应的形状的第一布线层120。另外，当部分地去除导电金属图案120b时，可以至少部分地使设置在导电金属图案120b下方的下部的第一波长选择反射器410暴露。因此，由第一波长选择反射器410所占据的平面区域可以大于由第一布线层120所占据的平面区域，并且第一波长选择反射器410可以完全地将第一布线层120覆盖。
接下来，参考图13至图17，去除残留在第一布线层120上的第二掩模图案MP2。可以通过但不限于干法蚀刻工艺或灰化工艺来执行第二掩模图案MP2的移除。
接下来，参考图13至图18，在第一布线层120上形成栅极绝缘层131。栅极绝缘层131可以是使第一布线层120的栅电极122与有源图案140绝缘的栅极绝缘层。
接下来，参考图13至图19，在栅极绝缘层131上形成有源图案140、漏电极152和源电极153。在实施例中，可以使用具有部分不同厚度的掩模图案来对有源图案140、漏电极152和源电极153进行蚀刻。如上所述，第一布线层120的栅电极122、有源图案140、漏电极152和源电极153可以形成开关元件TFT。在一个或多个实施例中，漏电极152和源电极153可以与数据布线一起形成。
接下来，参考图13至图20，在漏电极152和源电极153上形成第一保护层132。第一保护层132可以包括无机材料。第一保护层132可以包括例如氮化硅、氧化硅、氧化氮硅和/或氮氧化硅。
接下来，参考图13至图21，在第一保护层132上形成具有接触孔的台阶补偿层160。台阶补偿层160可以是具有台阶补偿功能和绝缘特性的台阶补偿层。台阶补偿层160的材料没有特别限制。例如，台阶补偿层160可以包括有机材料，诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酰亚胺树脂和/或卡多树脂。台阶补偿层160的接触孔可以使第一保护层132的一部分暴露。
接下来，参考图13至图22，通过将台阶补偿层160用作蚀刻掩模，来在被暴露的第一保护层132中形成接触孔。在实施例中，可以通过干法蚀刻工艺来执行第一保护层132中接触孔的形成。另外，由于通过将台阶补偿层160用作蚀刻掩模来部分地去除第一保护层132而在第一保护层132中形成接触孔，因此台阶补偿层160的接触孔的内壁可以与第一保护层132的接触孔的内壁对齐。台阶补偿层160的接触孔和第一保护层132的接触孔可以彼此连接并且可以部分地使源电极153暴露。
接下来，参考图13至图23，在台阶补偿层160上形成像素电极190。像素电极190可以被插入于在台阶补偿层160和第一保护层132中形成的接触孔中，以与源电极153接触。
根据当前实施例的制造布线基板的方法可以通过使用具有部分不同的厚度的第一掩模图案MP1来首先对第一波长选择反射器410进行图案化然后再对设置在第一波长选择反射器410上的第一布线层120进行图案化，从而降低了制造成本。例如，可以仅使用一个掩模图案来形成具有大平面面积的下部图案(即，第一波长选择反射器410)和具有小平面面积的上部图案(即，第一布线层120)。
根据本实施例的布线基板、包括该布线基板的显示设备、以及制造该布线基板的方法可以提供具有改善的显示质量和耐久性的显示设备。
然而，本公开的实施例的效果不限于本文所阐述的那些。通过参考本发明的权利要求，本实施例的上述以及其他效果对于实施例所属领域的普通技术人员而言将变得更加显而易见。
虽然已经参考本发明的示例实施例具体地说明并描述了本发明，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求及其等同物所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。本文所描述的示例实施例应被认为仅是描述性的，而不是为了限制的目的。

Claims (20)

1.一种显示设备，包括：
布线基板；
颜色转换基板，在所述布线基板上，并且包括具有波长移动器的颜色转换图案；以及
背光单元，与所述颜色转换基板间隔开，其中所述布线基板被插入于所述背光单元与所述颜色转换基板之间，
其中，所述布线基板包括：
第一基底；
薄膜晶体管，在所述第一基底上，并且包括栅电极、所述栅电极上的有源图案以及在所述有源图案上并且彼此间隔开的漏电极和源电极；以及
波长选择反射器，在所述第一基底上，并且与所述薄膜晶体管层叠在一起。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，
所述波长选择反射器由非金属无机材料构成，并且
所述波长选择反射器与所述栅电极、所述有源图案、所述漏电极和所述源电极中的一个或多个接触。
3.根据权利要求1所述的显示设备，
其中，所述布线基板进一步包括：栅极布线，连接到所述栅电极并且在第一方向上延伸；以及数据布线，连接到所述漏电极并且在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸，并且
所述波长选择反射器包括：第一部分，在所述第一方向上延伸并且至少部分地与所述栅极布线重叠；以及第二部分，在所述第二方向上延伸并至少部分地与所述数据布线重叠，
其中，所述波长选择反射器的所述第一部分在所述第二方向上的宽度大于所述栅极布线在所述第二方向上的宽度，并且
所述波长选择反射器的所述第二部分在所述第一方向上的宽度大于所述数据布线在所述第一方向上的宽度。
4.根据权利要求1所述的显示设备，
其中，所述波长选择反射器包括：第一波长选择反射器，设置在所述第一基底与所述栅电极之间，
其中，所述第一波长选择反射器被配置为透射可见光波长带中的第一波长的光，并且反射所述可见光波长带中与所述第一波长不同的第二波长的光以阻挡所述第二波长的光的透射。
5.根据权利要求4所述的显示设备，进一步包括：
液晶层，在所述布线基板与所述颜色转换基板之间，
其中，所述颜色转换基板包括：
第二基底；
所述颜色转换图案，在所述第二基底上；以及
第二波长选择反射器，在所述颜色转换图案与所述液晶层之间。
6.根据权利要求5所述的显示设备，其中，所述颜色转换基板进一步包括：
反射偏振层，在所述第二波长选择反射器与所述液晶层之间。
7.根据权利要求5所述的显示设备，其中，
所述第一波长选择反射器的反射波长带至少部分地不同于所述第二波长选择反射器的反射波长带。
8.根据权利要求5所述的显示设备，其中，
所述第一波长选择反射器的反射峰值波长短于所述第二波长选择反射器的反射峰值波长。
9.根据权利要求5所述的显示设备，其中，
所述第一波长选择反射器的透射波长带至少部分地与所述第二波长选择反射器的反射波长带重叠，
所述第一波长选择反射器的反射峰值波长在430nm至470nm的范围内，并且
所述背光单元被配置为发射具有430nm至470nm范围内的峰值波长的蓝色光。
10.根据权利要求5所述的显示设备，其中，
所述第一波长选择反射器包括彼此层叠的一个或多个第一低折射层和一个或多个第一高折射层，并且
所述第二波长选择反射器包括彼此层叠的一个或多个第二低折射层和一个或多个第二高折射层，
其中，所述第二波长选择反射器的总厚度大于所述第一波长选择反射器的总厚度。
11.根据权利要求5所述的显示设备，其中，
所述第一波长选择反射器包括彼此层叠的一个或多个第一低折射层和两个或更多个第一高折射层，并且
所述第二波长选择反射器包括彼此层叠的一个或多个第二低折射层和两个或更多个第二高折射层，
其中，所述第二低折射层中的每个的折射率等于所述第一低折射层中的每个的折射率，
所述第二低折射层中的每个的厚度大于所述第一低折射层中的每个的厚度，
所述第二高折射层中的每个的折射率等于所述第一高折射层中的每个的折射率，
所述第二高折射层中的每个的厚度大于所述第一高折射层中的每个的厚度，
所述第一波长选择反射器的所述第一高折射层中的一个与所述栅电极接触，并且
所述第二高折射层中的一个与所述颜色转换图案接触。
12.根据权利要求5所述的显示设备，其中，
所述第一波长选择反射器具有奇数层的层叠结构，并且
所述第二波长选择反射器具有奇数层的层叠结构，
其中，所述第二波长选择反射器的层数大于所述第一波长选择反射器的层数。
13.根据权利要求5所述的显示设备，其中，所述颜色转换基板进一步包括：
遮光图案，至少部分地与所述第一波长选择反射器和所述第二波长选择反射器重叠。
14.根据权利要求5所述的显示设备，其中，所述布线基板进一步包括：
波长选择发射器，在所述薄膜晶体管与所述液晶层之间，
其中，所述波长选择发射器被配置为透射所述可见光波长带中的第三波长的光，并且吸收所述可见光波长带中与所述第三波长不同的第四波长的光以阻挡所述第四波长的光的透射，并且
所述波长选择发射器的吸收波长带至少部分地与所述第一波长选择反射器的反射波长带重叠。
15.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述波长选择反射器包括：
第三波长选择反射器，在所述漏电极和所述源电极上，并且具有使所述源电极的一部分暴露的接触孔，并且
所述布线基板进一步包括：台阶补偿层，在所述第三波长选择反射器上，所述台阶补偿层具有连接到所述第三波长选择反射器的所述接触孔的接触孔，以使所述源电极的一部分暴露；以及
像素电极，在所述台阶补偿层上，并且与所述源电极、所述第三波长选择反射器和所述台阶补偿层接触。
16.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述波长选择反射器包括：
第一波长选择反射器，在所述第一基底与所述栅电极之间；
第三波长选择反射器，在所述漏电极和所述源电极上，并且
所述布线基板进一步包括：栅极绝缘层，在所述栅电极与所述有源图案之间，所述栅极绝缘层与所述第一波长选择反射器和所述第三波长选择反射器接触。
17.一种布线基板，包括：
基底；
薄膜晶体管，在所述基底上，并且包括栅电极、所述栅电极上的有源图案、以及在所述有源图案上并且彼此间隔开的漏电极和源电极；以及
波长选择反射器，在所述基底上，并且与所述薄膜晶体管层叠在一起。
18.一种制造布线基板的方法，所述方法包括：
在基底上形成多个层的无机层叠体；
在所述无机层叠体上形成导电金属层；
在所述导电金属层上形成第一掩模图案；
通过对所述无机层叠体进行图案化来形成无机层叠体图案；
通过在形成所述无机层叠体图案之后对所述导电金属层进行图案化来形成栅极布线层；以及
在所述栅极布线层上形成有源图案、漏电极和源电极。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，
所述第一掩模图案包括：具有第一厚度的第一部分、以及具有大于所述第一厚度的第二厚度的第二部分，并且
所述无机层叠体图案的所述形成包括：
通过将所述第一掩模图案的所述第一部分和所述第二部分用作蚀刻掩模并通过湿法蚀刻来对所述导电金属层进行初次蚀刻，从而形成导电金属图案；以及
通过将所述第一掩模图案的所述第一部分和所述第二部分以及所述导电金属图案用作蚀刻掩模并通过干法蚀刻来对所述无机层叠体进行蚀刻，从而形成所述无机层叠体图案。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，
在通过干法蚀刻来形成所述无机层叠体图案时，
至少部分地去除所述第一掩模图案的所述第一部分以形成第二掩模图案，所述第二掩模图案部分地使所述导电金属图案暴露，并且
通过对所述导电金属层进行图案化来形成所述栅极布线层包括：通过将所述第二掩模图案用作蚀刻掩模并通过湿法蚀刻来对所述导电金属图案进行二次蚀刻，从而形成所述栅极布线层。
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