KR101973156B1 - Liquid crystal display device and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광체를 포함하는 컬러 필터를 상부 편광판의 상측에 위치시키고, 액정 주입구를 포함하는 미세 공간층에 액정층을 위치시켜 광시야각을 가지거나 혼색으로 인한 표시 특성의 저하가 없도록 한다.A color filter including a light emitting body is disposed on the upper side of the upper polarizer, and a liquid crystal layer is disposed on a micro-spatial layer including a liquid crystal injection hole so that there is no deterioration of display characteristics due to a wide viewing angle or color mixing.

Description

액정 표시 장치 및 그 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a liquid crystal display (LCD)

본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display and a method of manufacturing the same.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층으로 이루어진다.The liquid crystal display device is one of the most widely used flat panel display devices and is composed of two display panels having an electric field generating electrode such as a pixel electrode and a common electrode and a liquid crystal layer interposed therebetween.

전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.A voltage is applied to the electric field generating electrode to generate an electric field in the liquid crystal layer, thereby determining the orientation of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer and controlling the polarization of the incident light to display an image.

액정 표시 장치에서는 색을 표시하기 위하여 컬러 필터를 사용하며, 컬러 필터의 재료로 발광체를 포함시키는 구조가 개발되고 있다. 컬러 필터에 발광체를 포함시키는 경우 광시야각의 액정 표시 장치를 용이하게 제작할 수 있고 소비 전력을 개선할 수 있다는 장점이 있지만, 인접 화소와 혼색으로 인하여 표시 특성이 저하되는 단점이 있다.In a liquid crystal display device, a color filter is used to display color, and a structure in which a phosphor is included as a material of a color filter is being developed. When a light emitting device is included in a color filter, a liquid crystal display device having a wide viewing angle can be easily manufactured and power consumption can be improved. However, display characteristics are deteriorated due to color mixing with adjacent pixels.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 혼색으로 인한 표시 특성의 저하가 없거나 광시야각을 가지는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention provides a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same that have no deterioration in display characteristics due to color mixture or have a wide viewing angle.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 광원을 포함하는 백라이트 유닛; 및 상기 백라이트 유닛의 위에 위치하며, 미세 공간층의 내에 위치하는 액정층, 상기 광원에서 제공되는 빛의 파장을 변경시켜 색을 표시하는 컬러 필터, 상기 액정층의 하부에 위치하는 하부 편광판 및 상기 액정층과 상기 컬러 필터의 사이에 위치하는 상부 편광판을 포함하는 표시판을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display comprising: a backlight unit including a light source; And a liquid crystal layer disposed on the backlight unit, the liquid crystal layer being positioned within the micro-space layer, a color filter for changing the wavelength of light provided by the light source to display color, a lower polarizer plate disposed below the liquid crystal layer, And a display panel including an upper polarizer plate positioned between the layer and the color filter.

상기 표시판은 상부 표시판과 하부 표시판을 포함하며, 상기 하부 표시판은 상기 액정층, 상기 하부 편광판을 포함하며, 상기 상부 표시판은 상기 컬러 필터를 포함할 수 있다.The display panel may include an upper display panel and a lower display panel, the lower display panel may include the liquid crystal layer and the lower polarizer, and the upper display panel may include the color filter.

상기 상부 편광판은 상기 상부 표시판 또는 상기 하부 표시판에 포함되며, 상기 상부 편광판의 상부에는 상기 상부 표시판이 위치하며, 상기 상부 편광판의 하부에는 상기 하부 표시판이 위치할 수 있다.The upper polarizer is included in the upper display panel or the lower display panel, the upper display panel is positioned on the upper polarizer, and the lower display panel is positioned on the lower part of the upper polarizer.

상기 편광판은 편광을 생성하는 편광 소자와 내구성을 확보하기 위한 TAC(Tri-acetyl-cellulose)층을 포함할 수 있다.The polarizing plate may include a polarizing element for generating polarized light and a triacetyl-cellulose (TAC) layer for ensuring durability.

상기 미세 공간층은 지지층에 의하여 유지되며, 상기 지지층의 내면에 배향막이 형성되고, 상기 배향막에 의하여 상기 액정층이 배향될 수 있다.The micro-space layer is held by a support layer, an alignment layer is formed on the inner surface of the support layer, and the liquid crystal layer can be aligned by the alignment layer.

상기 지지층의 상부에는 공통 전극 및 패턴된 절연층을 더 포함하며, 상기 패턴된 절연층, 상기 공통 전극 및 상기 지지층에는 액정 주입구가 형성되어 있을 수 있다.The supporting layer may further include a common electrode and a patterned insulating layer, and the liquid crystal injection hole may be formed in the patterned insulating layer, the common electrode, and the supporting layer.

상기 컬러 필터는 상기 광원에서 제공된 빛을 변환시키는 양자점 입자를 포함할 수 있다.The color filter may include quantum dot particles that convert the light provided by the light source.

상기 광원은 청색 광원일 수 있다.The light source may be a blue light source.

상기 컬러 필터 중 청색을 표시하는 컬러 필터는 투명 컬러 필터이며, 상기 투명 컬러 필터는 스캐터링 입자를 포함할 수 있다.The color filter for displaying blue among the color filters is a transparent color filter, and the transparent color filter may include scattering particles.

상기 컬러 필터의 하부에는 청색 파장 대역의 빛만을 투과시키는 청색광 투과층이 형성되어 있을 수 있다.And a blue light transmitting layer for transmitting only light of a blue wavelength band may be formed under the color filter.

상기 컬러 필터의 상부에는 청색 파장 대역의 빛을 차단하는 청색광 차단층이 형성되어 있을 수 있다.And a blue light blocking layer for blocking light of a blue wavelength band may be formed on the color filter.

상기 투명 컬러 필터의 상부에는 상기 청색광 차단층이 형성되어 있지 않을 수 있다.The blue light blocking layer may not be formed on the transparent color filter.

상기 광원은 자외선 광원일 수 있다.The light source may be an ultraviolet light source.

상기 컬러 필터의 하부에는 자외선만을 투과시키는 자외선 투과층이 형성되어 있을 수 있다.An ultraviolet ray transmitting layer for transmitting only ultraviolet rays may be formed under the color filter.

상기 컬러 필터의 상부에는 자외선을 차단하는 자외선 차단층이 형성되어 있을 수 있다.And an ultraviolet blocking layer for blocking ultraviolet rays may be formed on the color filter.

상기 표시판은 하나의 표시판으로 이루어져 있을 수 있다.The display panel may consist of one display panel.

상기 상부 편광판은 100nm 이하의 간격으로 배열된 금속 배선을 포함할 수 있다.The upper polarizer may include metal wires arranged at intervals of 100 nm or less.

본 발명의 실시예에 다른 액정 표시 장치의 제조 방법은 기판 위에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계, 상기 박막 트랜지스터 위에 화소 전극을 형성하는 단계, 상기 화소 전극 위에 희생막을 형성하는 단계, 상기 희생막 위에 지지층을 형성하는 단계, 상기 희생막을 제거하여 액정 주입구를 포함하는 미세 공간층을 형성하는 단계, 상기 미세 공간층에 액정 물질을 주입하는 단계, 상기 지지 부재 위에 상기 액정 주입구를 덮도록 코팅층을 형성하는 단계, 및 광원에서 제공된 빛을 변환시키는 양자점 입자를 포함하는 컬러 필터를 형성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device including forming a thin film transistor on a substrate, forming a pixel electrode on the thin film transistor, forming a sacrificial layer on the pixel electrode, Forming a micro-space layer including a liquid crystal injection hole by removing the sacrificial layer, injecting a liquid crystal material into the micro-space layer, forming a coating layer on the support member to cover the liquid crystal injection hole, And forming a color filter comprising quantum dot particles that convert light provided in the light source.

상기 미세 공간층에 액정 물질을 주입하는 단계 이전에 상기 미세 공간층의 외벽에 배향막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.And forming an alignment layer on an outer wall of the micro space layer prior to injecting the liquid crystal material into the micro space layer.

상기 지지층과 상기 코팅층의 사이에 공통 전극을 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 액정 주입구는 상기 공통 전극에도 형성할 수 있다.Forming a common electrode between the support layer and the coating layer, and the liquid crystal injection hole may be formed on the common electrode.

이상과 같이 발광체를 포함하는 컬러 필터를 상부 편광판의 상측에 위치시키고, 액정 주입구를 포함하는 미세 공간층에 액정층을 위치시켜 광시야각을 가지거나 혼색으로 인한 표시 특성의 저하가 없도록 한다.As described above, the color filter including the light emitting body is placed on the upper side of the upper polarizer, and the liquid crystal layer is positioned on the micro-spatial layer including the liquid crystal injection hole so that there is no deterioration of the display characteristic due to the wide viewing angle or color mixing.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 하부 표시판의 단면도이다.
도 4 내지 도 14는 도 3의 실시예에 따른 하부 표시판의 제조 방법을 순서대로 도시한 도면이다.
도 15는 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 상부 표시판의 단면도이다.
도 16 내지 도 19는 도 15의 실시예에 다른 상부 표시판의 제조 방법을 순서대로 도시한 도면이다.
도 20 내지 도 31 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 특성을 보여주기 위한 그래프이다.
도 32는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 33은 도 32의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 34는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 35는 도 34의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device according to the embodiment of FIG.
3 is a cross-sectional view of the lower panel in the liquid crystal display according to the embodiment of FIG.
FIGS. 4 to 14 are views showing a method of manufacturing the lower panel according to the embodiment of FIG. 3 in order.
15 is a cross-sectional view of the upper panel in the liquid crystal display according to the embodiment of FIG.
FIGS. 16 to 19 are views showing the manufacturing method of the upper panel according to the embodiment of FIG. 15 in order.
20 to 31 are graphs showing characteristics of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
32 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.
33 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device according to the embodiment of FIG.
34 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.
35 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device according to the embodiment of FIG.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. Like parts are designated with like reference numerals throughout the specification. It will be understood that when an element such as a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it includes not only the element directly over another element, Conversely, when a part is "directly over" another part, it means that there is no other part in the middle.

이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도 1 및 도 2를 참고로 하여 상세하게 설명한다.A liquid crystal display according to an embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.FIG. 1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to the embodiment of FIG.

도 1에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 하부 표시판(100), 상부 표시판(200) 및 백라이트 유닛(500)을 포함한다.1, the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention includes a lower panel 100, an upper panel 200, and a backlight unit 500.

백라이트 유닛(500)은 청색 광원(510)과 도광판(520)을 포함한다. 그 위에 위치하는 하부 표시판(100)은 하부 편광판(11), 하부 기판(110), 배선층(111), 미세 공간층에 형성된 액정층(3), 상부 절연층(310) 및 상부 편광판(21)을 포함한다. 그 위에 위치하는 상부 표시판(200)은 상부 기판(210), 청색광 차단층(231), 컬러 필터(230), 청색광 투과층(232)을 포함한다.The backlight unit 500 includes a blue light source 510 and a light guide plate 520. A lower panel 100 disposed thereon includes a lower polarizer 11, a lower substrate 110, a wiring layer 111, a liquid crystal layer 3 formed on a micro space layer, an upper insulating layer 310 and an upper polarizer 21, . The upper panel 200 located on the upper panel 210 includes an upper substrate 210, a blue light blocking layer 231, a color filter 230, and a blue light transmitting layer 232.

먼저, 하부 표시판(100)에 대하여 도 1 내지 도 3을 참고하여 살펴본다.First, the lower panel 100 will be described with reference to FIGS.

도 3은 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 하부 표시판의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the lower panel in the liquid crystal display according to the embodiment of FIG.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 기판(110) 위에 박막 트랜지스터(도시하지 않음) 따위를 포함하는 배선층(111)이 형성되어 있다. 배선층(111)에는 게이트선(121), 유지 전압선(131), 게이트 절연막(140), 데이터선(도시하지 않음), 보호막(도시하지 않음) 및 화소 전극(190)을 포함하며, 박막 트랜지스터는 게이트선(121) 및 데이터선에 연결되어 있다. 배선층(111)에 형성되는 화소 전극(190), 게이트선(121) 및 데이터선의 구조는 실시예에 따라서 다양할 수 있다.1 to 3, a wiring layer 111 including a thin film transistor (not shown) is formed on a substrate 110 made of transparent glass or plastic. The wiring layer 111 includes a gate line 121, a holding voltage line 131, a gate insulating film 140, a data line (not shown), a protective film (not shown) and a pixel electrode 190, The gate line 121 and the data line. The structure of the pixel electrode 190, the gate line 121, and the data line formed in the wiring layer 111 may vary according to the embodiment.

게이트선(121)과 유지 전압선(131)은 게이트 절연막(140)의 하부에 위치하며 서로 전기적으로 분리되어 있으며, 데이터선은 게이트선(121) 및 유지 전압선(131)과 절연 교차하고 있다. 게이트선(121) 상의 게이트 전극과 데이터선 상의 소스 전극은 각각 박막 트랜지스터의 제어 단자 및 입력 단자를 구성한다. 또한, 박막 트랜지스터의 출력 단자(드레인 전극)은 화소 전극(190)과 연결되어 있으며, 화소 전극(190)은 게이트선(121), 유지 전압선(131) 및 데이터선과 절연되어 있다.The gate line 121 and the sustaining voltage line 131 are located under the gate insulating layer 140 and are electrically isolated from each other and the data line is insulated from the gate line 121 and the sustaining voltage line 131. The gate electrode on the gate line 121 and the source electrode on the data line constitute a control terminal and an input terminal of the thin film transistor, respectively. The output terminal (drain electrode) of the thin film transistor is connected to the pixel electrode 190 and the pixel electrode 190 is isolated from the gate line 121, the holding voltage line 131 and the data line.

화소 전극(190) 및 보호막의 위에는 지지층(311)이 위치한다. 지지층(311)은 지지층(311)의 내부이면서 화소 전극(190) 및 보호막의 상부의 공간(이하 미세 공간층(도 11의 305 참고이라 함)이 형성될 수 있도록 지지하는 역할을 한다. 본 실시예에 따른 지지층(311)의 단면은 사다리꼴 모양을 가지며, 미세 공간층(305)에 액정을 넣을 수 있도록 하기 위하여 일측면에 액정 주입구(도 14의 335 참고)를 가질 수 있다. 지지층(311)은 질화 규소(SiNx) 따위의 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.A supporting layer 311 is disposed on the pixel electrode 190 and the protective film. The supporting layer 311 serves to support the pixel electrode 190 and the upper space of the passivation layer (hereinafter referred to as the reference numeral 305 in FIG. 11) within the supporting layer 311. The support layer 311 has a trapezoidal cross section and may have a liquid crystal injection hole (see 335 in FIG. 14) on one side thereof in order to allow the liquid crystal to be contained in the fine space layer 305. The support layer 311, May include an inorganic insulating material such as silicon nitride (SiNx).

또한, 미세 공간층(305)에 주입되는 액정 분자를 배열시키기 위하여 지지층(311)의 내부, 화소 전극(190) 및 보호막의 상부에 배향막(12)이 형성되어 있다. 배향막(12)은 폴리 아믹산(Polyamic acid), 폴리 실록산(Polysiloxane) 또는 폴리 이미드(Polyimide) 등의 액정 배향막으로써 일반적으로 사용되는 물질들 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다.An alignment layer 12 is formed in the support layer 311, the pixel electrode 190, and the passivation layer in order to align the liquid crystal molecules injected into the micro space layer 305. The alignment layer 12 may be formed of at least one material commonly used as a liquid crystal alignment layer such as polyamic acid, polysiloxane, or polyimide.

미세 공간층(305)의 배향막(12) 내부에는 액정층(3)이 형성되어 있으며, 배향막(12)에 의하여 액정 분자(31)가 초기 배열한다. 액정층(3)의 두께는 약 5~6㎛로 형성될 수 있다.A liquid crystal layer 3 is formed in the alignment layer 12 of the micro space layer 305 and the liquid crystal molecules 31 are initially arranged by the alignment layer 12. The thickness of the liquid crystal layer 3 may be about 5 to 6 mu m.

인접하는 지지층(311)의 사이에는 차광 부재(BM; 220)이 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 빛을 투과시키지 않는 물질을 포함하며, 개구부를 가지며, 개구부는 미세 공간층(305)에 대응할 수 있다.A light blocking member (BM) 220 is formed between the adjacent support layers 311. The light shielding member 220 includes a material that does not transmit light, has an opening, and the opening may correspond to the micro-space layer 305.

지지층(311) 및 차광 부재(220)의 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)과 화소 전극(190)은 ITO 또는 IZO와 같은 투명한 도전 물질로 형성되며, 전계를 발생시켜 액정 분자(31)의 배열 방향을 제어하는 역할을 한다.A common electrode 270 is formed on the support layer 311 and the light shielding member 220. The common electrode 270 and the pixel electrode 190 are formed of a transparent conductive material such as ITO or IZO to control an arrangement direction of the liquid crystal molecules 31 by generating an electric field.

공통 전극(270)의 위에는 평탄화층(312)가 형성되어 있다. 평탄화층(312)는 차광 부재(220)로 인하여 공통 전극(270) 상에 발생한 단차를 제거하기 위한 층으로 유기 물질을 포함할 수 있다. 평탄화층(312)의 위치는 도 1과 달리 공통 전극(270)의 하부에 위치할 수도 있으며, 생략될 수도 있다.A planarization layer 312 is formed on the common electrode 270. The planarization layer 312 may include an organic material as a layer for removing a step generated on the common electrode 270 due to the light shielding member 220. 1, the position of the planarization layer 312 may be located below the common electrode 270 and may be omitted.

평탄화층(312)의 위에는 패턴된 절연층(313)이 형성되어 있다. 패턴된 절연층(313)은 질화 규소(SiNx) 따위의 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 평탄화층(312)과 패턴된 절연층(313)은 지지층(311)과 함께 패터닝되어 액정 주입구(335)를 형성한다. 실시예에 따라서는 패턴된 절연층(313)도 생략될 수 있다.A patterned insulating layer 313 is formed on the planarization layer 312. The patterned insulating layer 313 may comprise an inorganic insulating material such as silicon nitride (SiNx). The planarization layer 312 and the patterned insulating layer 313 are patterned together with the support layer 311 to form a liquid crystal injection hole 335. [ Depending on the embodiment, the patterned insulating layer 313 may be omitted.

도 1에서는 지지층(311), 평탄화층(312) 및 패턴된 절연층(313)을 합하여 하나의 상부 절연층(310)으로 도시하였다. 도 2에서 도시하고 있는 바와 같이 도 2의 실시예에서는 공통 전극(270)이 지지층(311)과 평탄화층(312)의 사이에 위치하고 있다. 하지만 실시예에 따라서 공통 전극(270)은 지지층(311)의 상부이기만 하면 되고, 평탄화층(312) 또는 패턴된 절연층(313)의 상부에 위치할 수도 있다.In FIG. 1, the support layer 311, the planarization layer 312, and the patterned insulation layer 313 are shown as one upper insulation layer 310 in total. As shown in FIG. 2, in the embodiment of FIG. 2, the common electrode 270 is located between the supporting layer 311 and the planarization layer 312. However, according to the embodiment, the common electrode 270 is only required to be on top of the supporting layer 311 and may be located on the planarizing layer 312 or the patterned insulating layer 313. [

패턴된 절연층(313)의 상부에는 상부 편광판(21)이 위치하고 있다. 상부 편광판(21)은 얇게 형성되는 것이 바람직하며, 150~200㎛의 두께를 가질 수 있다. 상부 편광판(21)은 편광을 생성하는 편광 소자와 내구성을 확보하기 위한 TAC(Tri-acetyl-cellulose)층을 포함한다.The upper polarizer 21 is disposed on the upper portion of the patterned insulating layer 313. The upper polarizer 21 is preferably thin, and may have a thickness of 150 to 200 mu m. The upper polarizer 21 includes a polarizing element for generating polarized light and a triacetyl-cellulose (TAC) layer for ensuring durability.

한편, 기판(110)의 배면에는 하부 편광판(11)이 부착되어 있다. 하부 편광판(11)은 얇게 형성되지 않아도 되며, 편광을 생성하는 편광 소자와 내구성을 확보하기 위한 TAC(Tri-acetyl-cellulose)층을 포함한다. 다만, 하부 편광판(11)이 형성되는 위치는 기판(110)과 배선층(111)의 사이에 형성될 수도 있고, 그 외의 위치에 형성될 수도 있다. On the other hand, a lower polarizer 11 is attached to the back surface of the substrate 110. The lower polarizing plate 11 does not need to be formed thin and includes a polarizing element for generating polarized light and a triacetyl-cellulose (TAC) layer for ensuring durability. However, the position where the lower polarizer 11 is formed may be formed between the substrate 110 and the wiring layer 111, or may be formed at another position.

이하에서는 하부 표시판(100)의 제조 방법에 대하여 도 4 내지 도 14를 통하여 상세하게 살펴본다.Hereinafter, a method of manufacturing the lower panel 100 will be described in detail with reference to FIG. 4 through FIG.

도 4 내지 도 14는 도 3의 실시예에 따른 하부 표시판의 제조 방법을 순서대로 도시한 도면이다.FIGS. 4 to 14 are views showing a method of manufacturing the lower panel according to the embodiment of FIG. 3 in order.

먼저 도 4에서 도시하고 있는 바와 같이 하부 기판(110)위에 박막 트랜지스터 따위를 포함하는 배선층(111)을 형성한다.First, as shown in FIG. 4, a wiring layer 111 including a thin film transistor is formed on a lower substrate 110.

하부 기판은 투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 이루어져 있으며, 배선층(111)에는 게이트선(121), 유지 전압선(131), 게이트 절연막(140), 데이터선(도시하지 않음), 보호막(도시하지 않음) 및 화소 전극(190)을 포함하며, 박막 트랜지스터는 게이트선(121) 및 데이터선에 연결되어 있다. The lower substrate is made of transparent glass or plastic and the gate line 121, the holding voltage line 131, the gate insulating film 140, the data line (not shown), the protective film (not shown) And a pixel electrode 190. The thin film transistor is connected to the gate line 121 and the data line.

도 4에서는 하부 기판(110)위에 배선층(111)을 형성하는 것으로 간단하게 설명하고 있지만, 실제로는 복수의 공정이 포함되어 있다.In FIG. 4, the wiring layer 111 is simply formed on the lower substrate 110, but actually, a plurality of processes are included.

예를 들면 아래와 같다.For example:

하부 기판(110)위에 게이트선(121)과 유지 전압선(131)을 형성하고, 그 후, 하부 기판(110)및 게이트선(121)과 유지 전압선(131)을 덮는 게이트 절연막(140)을 형성한다.A gate line 121 and a sustaining voltage line 131 are formed on the lower substrate 110 and then a gate insulating film 140 covering the lower substrate 110 and the gate line 121 and the sustaining voltage line 131 is formed do.

게이트 절연막(140)의 위에 게이트선(121)과 유지 전압선(131)과 교차하는 방향으로 데이터선을 형성하며, 박막 트랜지스터의 출력 단자인 드레인 전극도 형성한다. 그 후 데이터선 및 드레인 전극을 덮는 보호막을 형성하며, 보호막에는 드레인 전극의 일부를 노출시키는 접촉 구멍도 형성한다.A data line is formed on the gate insulating film 140 in a direction crossing the gate line 121 and the holding voltage line 131 and a drain electrode which is an output terminal of the thin film transistor is also formed. Thereafter, a protective film is formed to cover the data line and the drain electrode, and a contact hole is also formed in the protective film to expose a part of the drain electrode.

보호막의 위에는 화소 전극(190)이 형성되며, 보호막의 접촉 구멍을 통하여 드레인 전극과 전기적으로 연결되어 있다.A pixel electrode 190 is formed on the passivation layer and is electrically connected to the drain electrode through the contact hole of the passivation layer.

도 4에서는 이상과 같은 복수의 공정이 함축적으로 도시된 것이며, 배선층(111)에 형성되는 화소 전극(190), 게이트선(121) 및 데이터선의 구조는 실시예에 따라서 다양할 수 있다.In FIG. 4, a plurality of processes as described above are implicitly shown, and the structure of the pixel electrode 190, the gate line 121, and the data line formed in the wiring layer 111 may vary according to the embodiment.

그 후, 도 5를 참고하면, 미세 공간층이 형성될 영역에 희생층(300)을 형성한다. 희생층은 포토 레지스트 물질로 형성할 수 있으며, 미세 공간층이 형성될 위치, 크기 및 모양에 맞추어 식각되어 형성된다. 미세 공간층은 추후 액정층(3)이 형성될 위치이므로, 화소 영역에 대응한다.Then, referring to FIG. 5, a sacrifice layer 300 is formed in a region where the micro-space layer is to be formed. The sacrificial layer may be formed of a photoresist material and is formed by etching in accordance with the position, size, and shape of the micro-space layer. The micro-spatial layer corresponds to the pixel region since it is a position where the liquid crystal layer 3 is to be formed later.

그 후, 도 6을 참고하면, 희생층(300) 및 노출된 배선층(111)을 덮는 지지층(311)을 형성한다. 지지층(311)은 질화 규소(SiNx) 따위의 무기 절연 물질을 포함할 수 있으며, 약 2000Å의 두께로 형성될 수 있다. 또한, 지지층(311)은 도 6에서 도시하고 있는 바와 같이 희생층(300)의 표면을 따라 희생층(300)을 전부 덮도록 형성한다. 도 6에서 도시하고 있는 바와 같이 희생층(300) 및 지지층(311)의 단면은 사다리꼴을 이룰 수 있다.6, a sacrificial layer 300 and a supporting layer 311 covering the exposed wiring layer 111 are formed. The support layer 311 may include an inorganic insulating material such as silicon nitride (SiNx), and may be formed to a thickness of about 2000 angstroms. The support layer 311 is formed so as to cover the sacrifice layer 300 entirely along the surface of the sacrifice layer 300 as shown in FIG. As shown in FIG. 6, the sacrifice layer 300 and the support layer 311 may have a trapezoidal cross-section.

그 후, 도 7에서 도시하고 있는 바와 같이 인접하는 지지층(311)의 사이에 차광 부재(BM; 220)를 형성한다. 차광 부재(220)는 빛을 투과시키지 않는 물질을 포함하며, 개구부를 가진다. 차광 부재(220)의 개구부는 희생층(300) 또는 미세 공간층(305)에 대응한다. Thereafter, as shown in Fig. 7, a light blocking member (BM) 220 is formed between adjacent support layers 311. [ The light shielding member 220 includes a material that does not transmit light, and has an opening. The opening of the light shielding member 220 corresponds to the sacrificial layer 300 or the fine space layer 305.

그 후, 도 8에서 도시하고 있는 바와 같이 지지층(311) 및 차광 부재(220)를 덮는 공통 전극(270)을 형성한다. 공통 전극(270)은 화소 전극(190)과 같이 ITO 또는 IZO와 같은 투명한 도전 물질로 형성되며, 화소 전극(190)과 함께 전계를 발생시켜 액정 분자(31)의 배열 방향을 제어하는 역할을 한다.Thereafter, as shown in Fig. 8, the common electrode 270 covering the support layer 311 and the light shielding member 220 is formed. The common electrode 270 is formed of a transparent conductive material such as ITO or IZO like the pixel electrode 190 and controls the alignment direction of the liquid crystal molecules 31 by generating an electric field together with the pixel electrode 190 .

그 후, 도 9에서 도시하고 있는 바와 같이 하부 평탄화층(312)을 형성한다. 하부 평탄화층(312)는 차광 부재(220)로 인하여 공통 전극(270) 상에 발생한 단차를 제거하기 위한 층으로 유기 물질을 포함한다. Thereafter, the lower planarization layer 312 is formed as shown in Fig. The lower planarization layer 312 includes an organic material as a layer for removing a step generated on the common electrode 270 due to the light shielding member 220.

그 후, 도 10에서 도시하고 있는 바와 같이 하부 평탄화층(312)의 위에 패턴된 절연층(313)을 형성한다. 패턴된 절연층(313)은 질화 규소(SiNx) 따위의 무기 절연 물질을 약 2000Å 적층한 후, 하부 평탄화층(312) 및 지지층(311)과 함께 적층된 질화 규소(SiNx)층을 패터닝하여 액정 주입구(도 14의 335 참고)를 형성한다. 도 10에서는 액정 주입구가 도시되어 있지 않은데, 이는 절단 부분이 액정 주입구를 지나지 않기 때문일 뿐이다.Then, a patterned insulating layer 313 is formed on the lower planarization layer 312 as shown in Fig. The patterned insulating layer 313 is formed by laminating an inorganic insulating material such as silicon nitride (SiNx) to about 2000 angstroms and then patterning a silicon nitride (SiNx) layer stacked together with the lower planarization layer 312 and the supporting layer 311, Thereby forming an injection port (see 335 in Fig. 14). In Fig. 10, the liquid crystal injection port is not shown, but only because the cut portion does not pass through the liquid crystal injection port.

그 후, 액정 주입구를 통하여 식각액을 제공하여 지지층(311)의 내부에 위치하는 희생층(300)을 제거하여 지지층(311)에 의하여 지지되는 미세 공간(305; Microcavity)을 형성한다. (도 11 참고) 이와 같은 공정은 도 10까지 제작된 하부 표시판(100)을 PR 스트립퍼와 같은 식각액에 일정 시간 담궈두는 습식 식각 방법을 통하여 수행할 수 있다.Thereafter, an etchant is supplied through the liquid crystal injection port to remove the sacrifice layer 300 located inside the support layer 311, thereby forming a microcavity 305 supported by the support layer 311. 11). Such a process can be performed by a wet etching method in which the lower panel 100 manufactured as shown in FIG. 10 is immersed in an etching solution such as a PR stripper for a predetermined time.

그 후, 도 12에서 도시하고 있는 바와 같이 미세 공간(305)내에 배향막(12)을 형성한다. 미세 공간(305)에 배향막(12)을 형성하는 방법은 액체 상태의 배향액을 잉크젯 또는 스핀 코팅 방식으로 액정 주입구를 통하여 미세 공간(305)내를 가득 채운 후, 약 210도의 온도에서 1시간 가량 경화시키면, 배향액에 포함되어 있던 용제(solvent)는 날아가고 폴리 이미드(PI)만 지지층(311)의 내면에 경화되어 배향막(12)이 형성된다. 그 외의 배향액은 액정 주입구를 통하여 배출시켜 제거한다.Thereafter, as shown in Fig. 12, an alignment film 12 is formed in the fine space 305. Then, as shown in Fig. In the method of forming the alignment layer 12 in the fine space 305, the alignment liquid in the liquid state is filled in the fine space 305 through the liquid crystal injection port by an ink jet or spin coating method, The solvent contained in the alignment liquid is blown and only the polyimide PI is cured on the inner surface of the support layer 311 to form the alignment film 12. [ The other alignment liquid is discharged through the liquid crystal injection port and removed.

그 후, 도 13에서 도시하고 있는 바와 같이 배향막(12)이 형성된 미세 공간(305)에 액정층(3)을 채운다. 액정층(3)을 미세 공간(305)에 채우는 방식은 스핀 코팅이나 잉크젯 방식으로 액정 물질을 제공하고, 지지층(311) 및 패턴된 절연층(313)을 구성하는 질화 규소(SiNx)의 표면 에너지와 액정 주입구에서 발생하는 모관력(capillary force)의 상호 작용에 의하여 액정 물질이 미세 공간(305)으로 주입된다. 주입된 액정 분자(31)는 배향막(12)에 의하여 일정 방향으로 배향된다. 주입된 액정층(3)의 두께는 약 5~6㎛로 형성될 수 있다.Thereafter, as shown in Fig. 13, the liquid crystal layer 3 is filled in the fine space 305 in which the alignment film 12 is formed. The liquid crystal layer 3 is filled in the fine space 305 by providing a liquid crystal material by a spin coating method or an ink jet method and by using the surface energy of silicon nitride (SiNx) constituting the supporting layer 311 and the patterned insulating layer 313 And the capillary force generated in the liquid crystal injection port, the liquid crystal material is injected into the fine space 305. The injected liquid crystal molecules 31 are oriented in a certain direction by the alignment film 12. The thickness of the injected liquid crystal layer 3 may be about 5 to 6 mu m.

그 후, 도 14에서 도시한 바와 같이 액정 주입구(335)를 외부와 차단하기 위하여 하부 표시판(100)에 자외선 슬릿 코팅을 통하여 코팅층(340)을 형성한다. 코팅층(340)은 투명 유기 물질로 슬릿 코팅하면서 자외선을 조사하는 방법으로 형성하며, 그 결과 액정 주입구(335)는 막히게 된다. 도 14에서 도시된 코팅층(340)은 액정 주입구(335)를 차단하기 위한 한 가지 방법이므로 반드시 코팅층이 필요한 것은 아니며, 그 외 다른 방법으로 액정 주입구(335)를 막거나 외부와 차단하지 않아도 되는 구조에서는 액정 주입구(335)를 차단하는 별도의 장치를 형성하지 않을 수도 있다.14, a coating layer 340 is formed on the lower panel 100 through an ultraviolet slit coating in order to block the liquid crystal injection hole 335 from the outside. The coating layer 340 is formed by a method of irradiating ultraviolet rays while being slit-coated with a transparent organic material, so that the liquid crystal injection hole 335 is clogged. The coating layer 340 shown in FIG. 14 is one method for blocking the liquid crystal injection hole 335, so that a coating layer is not necessarily required, and the liquid crystal injection hole 335 may not be blocked A separate device for blocking the liquid crystal injection port 335 may not be formed.

그 후, 도 3에서 도시한 바와 같이 상부 편광판(21)을 코팅층(340)의 상부에 형성한다. 상부 편광판(21)은 얇게 형성되는 것이 바람직하며, 100~200㎛의 두께를 가질 수 있다. 상부 편광판(21)은 편광을 생성하는 편광 소자와 내구성을 확보하기 위한 TAC(Tri-acetyl-cellulose)층을 포함한다.Then, as shown in FIG. 3, the upper polarizer 21 is formed on the upper part of the coating layer 340. The upper polarizer 21 is preferably thin, and may have a thickness of 100 to 200 mu m. The upper polarizer 21 includes a polarizing element for generating polarized light and a triacetyl-cellulose (TAC) layer for ensuring durability.

또한, 도 1에서 도시하고 있는 바와 같이 하부 기판(110)의 배면에는 하부 편광판(11)이 부착되어 있다. 하부 편광판(11)은 얇게 형성되지 않아도 되며, 편광을 생성하는 편광 소자와 내구성을 확보하기 위한 TAC(Tri-acetyl-cellulose)층을 포함한다. 1, a lower polarizing plate 11 is attached to the back surface of the lower substrate 110. As shown in FIG. The lower polarizing plate 11 does not need to be formed thin and includes a polarizing element for generating polarized light and a triacetyl-cellulose (TAC) layer for ensuring durability.

이상과 같은 방법에 의하여 하부 표시판(100)이 완성된다. 완성된 하부 표시판(100)에는 액정층(3), 공통 전극(270), 배향막(12), 화소 전극(190), 하부 편광판(11) 및 상부 편광판(21)이 모두 포함되어 있어 액정 표시 장치로서의 기본적인 동작은 하부 표시판(100)으로도 모두 가능하다. 다만, 색을 표시할 수 있는 컬러 필터(230)가 없어 색을 표시할 수 없어, 이하에서는 하부 표시판(100)을 흑백 액정 표시판이라고도 한다. The lower panel 100 is completed by the above-described method. The completed lower panel 100 includes a liquid crystal layer 3, a common electrode 270, an orientation film 12, a pixel electrode 190, a lower polarizer 11 and an upper polarizer 21, Can be performed by the lower panel 100 as well. However, since there is no color filter 230 capable of displaying a color, the color can not be displayed. Hereinafter, the lower panel 100 is also referred to as a black and white liquid crystal panel.

이하에서는 컬러 필터(230)를 포함하는 상부 표시판(200)에 대하여 도 1, 도 2 및 도 15를 참고하여 상세하게 살펴본다.Hereinafter, the upper panel 200 including the color filter 230 will be described in detail with reference to FIGS. 1, 2, and 15. FIG.

도 15는 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 상부 표시판의 단면도이다.15 is a cross-sectional view of the upper panel in the liquid crystal display according to the embodiment of FIG.

상부 편광판(21)의 위에는 상부 표시판(200)이 위치한다.An upper display panel 200 is positioned above the upper polarizer 21. [

상부 표시판(200)은 도 1 및 도 2를 참고하면, 투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 상부 기판(210) 아래에 청색광 차단층(231)이 형성되어 있다. 청색광 차단층(231)은 청색을 표시하는 화소 영역에만 개구부(231-1)를 가져 형성되어 있지 않으며, 적색 및 녹색을 표시하는 화소 영역에 형성되어 있다. 청색광 차단층(231)은 굴절률이 다른 적어도 두 개의 층을 교대로 적층하여 형성할 수 있으며, 청색의 파장 대역을 제외한 파장은 투과시키고 청색 파장 대역은 차단한다. 차단된 청색 파장은 반사되어 광 리사이클이 이루어 질 수도 있다. 청색광 차단층(231)은 청색 광원(510)에서 방출된 빛이 직접적으로 외부로 방출되지 않도록 차단하는 역할을 하므로, 청색을 표시하는 화소 영역에만 형성하지 않고, 적색 및 녹색을 표시하는 화소 영역에는 형성하고 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the upper panel 200 has a blue light blocking layer 231 formed under the upper substrate 210 made of transparent glass or plastic. The blue light blocking layer 231 is not formed with the opening portion 231-1 only in the pixel region for displaying blue, and is formed in the pixel region for displaying red and green. The blue light blocking layer 231 can be formed by alternately laminating at least two layers having different refractive indexes. The blue light blocking layer 231 transmits wavelengths except the blue wavelength band and blocks the blue wavelength band. The blocked blue wavelength may be reflected to cause optical recycling. Since the blue light blocking layer 231 blocks the light emitted from the blue light source 510 from being directly emitted to the outside, the blue light blocking layer 231 is not formed only in the pixel region displaying blue, .

본 발명의 실시예에서는 청색광을 광원으로 사용하고 있어 청색을 표시 하는 화소 영역에 개구부(231-1)가 형성되어 있다. 하지만, 실시예에 따라서는 적색 또는 녹색의 광원을 사용할 수도 있으며, 이 경우에는 해당 색을 표시하는 화소 영역에 개구부가 형성된다.In the embodiment of the present invention, blue light is used as a light source, and an opening portion 231-1 is formed in a pixel region for displaying blue. However, depending on the embodiment, a red or green light source may be used. In this case, an opening is formed in the pixel region for displaying the color.

상부 기판(210) 및 청색광 차단층(231)의 아래에는 상부 차광 부재(221)가 형성되어 있다. 상부 차광 부재(221)도 개구부를 가지며, 각 개구부에는 해당 화소가 표시하는 색에 대응하는 컬러 필터가 형성되어 있다.An upper shielding member 221 is formed under the upper substrate 210 and the blue light shielding layer 231. The upper shielding member 221 also has openings, and color filters corresponding to the colors displayed by the pixels are formed in the respective openings.

먼저, 적색 화소에는 적색 컬러 필터(230R)가 형성되어 있으며, 녹색 화소에는 녹색 컬러 필터(230G)가 형성되어 있고, 청색 화소에는 투명 컬러 필터(230T)가 형성되어 있다. 청색 화소에서 투명 컬러 필터(230T)를 사용하는 이유는 도 1 및 도 2의 실시예에서 사용하는 백라이트(500)의 광원(510)으로 청색 광원을 사용하기 때문이다.First, a red color filter 230R is formed on a red pixel, a green color filter 230G is formed on a green pixel, and a transparent color filter 230T is formed on a blue pixel. The reason why the transparent color filter 230T is used in the blue pixel is that the blue light source is used as the light source 510 of the backlight 500 used in the embodiment of FIGS.

적색 컬러 필터(230R)는 적색의 양자점(Quantum Dot; QD) 입자(230RQD)을 포함할 수 있으며, 청색의 광원(510)에서 제공된 파장의 빛을 적색으로 변환한다.The red color filter 230R may include red Quantum Dot (QD) particles 230RQD and converts the light of the wavelength provided by the blue light source 510 into red.

또한, 녹색 컬러 필터(230G)는 녹색의 양자점(QD) 입자(230GQD)을 포함할 수 있으며, 청색의 광원(510)에서 제공된 파장의 빛을 녹색으로 변환한다.Further, the green color filter 230G may include green quantum dot (QD) particles 230GQD, and converts the light of the wavelength provided by the blue light source 510 to green.

그리고, 투명 컬러 필터(230T)는 청색의 광원(510)에서 제공된 파장의 빛의 파장을 변환시키지 않고 빛의 진행 방향을 변화시키는 스캐터링 입자(235)를 포함한다. 스캐터링 입자(235)는 TiO2 등의 입자일 수 있으며, 그 크기도 적색 양자점(QD) 입자(230RQD)나 녹색 양자점(QD) 입자(230GQD)의 크기에 준할 수 있다.The transparent color filter 230T includes scattering particles 235 that change the traveling direction of the light without changing the wavelength of the light of the wavelength provided by the blue light source 510. [ The scattering particles 235 may be particles such as TiO2 and the size of the scattering particles 235 may be equal to the size of the red quantum dot QD particles 230RQD or the green quantum dot QD particles 230GQD.

본 발명의 실시예에서는 백라이트의 광원(510)에서 제공된 빛이 적색 양자점(QD) 입자(230RQD), 녹색 양자점(QD) 입자(230GQD) 및 스캐터링 입자(235)에서 빛이 산란된 후 외부로 방출되어 화상을 표시하기 때문에 외부로 방출되는 빛의 진행 방향이 넓고 위치에 따라서 빛의 계조가 변하지 않아 광시야각을 가질 수 있다.The light provided from the light source 510 of the backlight is scattered by the red QD particles 230RQD, the green QD particles 230GQD, and the scattering particles 235, Since the emitted image is displayed, the direction of the light emitted to the outside is wide, and the gradation of the light does not change according to the position, so that a wide viewing angle can be obtained.

컬러 필터(230)는 화소 전극(190)의 열을 따라서 길게 뻗어 열방향으로 동일한 색의 화소가 배치되어 있을 수 있으며, 실시예에 따라서는 적색, 녹색, 및 청색의 삼원색에 제한되지 않고, 청록색(cyan), 자홍색(magenta), 옐로(yellow), 화이트 계열의 색 중 하나를 표시할 수도 있다. The color filter 230 may extend along the columns of the pixel electrodes 190 and may have pixels of the same color in the column direction. In some embodiments, the color filters 230 are not limited to the three primary colors of red, green, and blue, cyan, magenta, yellow, and white colors may be displayed.

상부 차광 부재(221), 적색 컬러 필터(230R), 녹색 컬러 필터(230G) 및 투명 컬러 필터(230T)의 아래에는 상부 평탄화층(250)이 형성되어 있다. 상부 평탄화층(250)은 유기 물질로 형성될 수 있으며, 실시예에 따라서는 생략될 수도 있다.An upper planarization layer 250 is formed under the upper shielding member 221, the red color filter 230R, the green color filter 230G and the transparent color filter 230T. The top planarization layer 250 may be formed of an organic material and may be omitted depending on the embodiment.

상부 평탄화층(250)의 아래에는 청색광 투과층(232)이 형성되어 있으며, 청색광 차단층(231)과 달리 청색을 표시하는 화소에도 형성되어 있다. 즉, 상부 표시판(200)의 전체 영역에 형성되어 있다. 청색광 투과층(232)도 굴절률이 다른 적어도 두 개의 층을 교대로 적층하여 형성할 수 있으며, 청색 파장 대역만을 투과시키고 그 외의 파장 대역은 차단한다. 차단된 파장 대역의 빛은 반사되어 광 리사이클이 이루어 질 수도 있다. 청색광 투과층(232)은 청색 광원(510)으로부터 입사되는 청색의 빛을 그대로 투과시키고, 그 외 불필요한 파장의 빛은 차단하기 위하여 형성되어 있다. A blue light transmitting layer 232 is formed under the upper planarizing layer 250 and is formed in a pixel displaying blue color unlike the blue light blocking layer 231. [ That is, in the entire area of the upper panel 200. The blue light transmitting layer 232 can also be formed by alternately laminating at least two layers having different refractive indexes, transmitting only the blue wavelength band and blocking the other wavelength bands. Light in the blocked wavelength band may be reflected and optical recycling may occur. The blue light transmitting layer 232 is formed to transmit blue light incident from the blue light source 510 as it is and to block light of other unnecessary wavelengths.

청색광 투과층(232)의 아래에는 하부 표시판(100)이 위치하여, 하부 표시판(100)의 상부 편광판(21)과 청색광 투과층(232)이 부착되며, 서로 직접적으로 부착되거나 별도의 접착제를 통하여 접착될 수도 있다.The lower panel 100 is positioned under the blue light transmitting layer 232 and the upper polarizing plate 21 and the blue light transmitting layer 232 of the lower panel 100 are attached and directly attached to each other, May be adhered.

이하에서는 도 16 내지 도 19를 이용하여 상부 표시판(200)의 제조 방법에 대하여 살펴본다.Hereinafter, a method of manufacturing the upper panel 200 will be described with reference to FIGS.

도 16 내지 도 19는 도 15의 실시예에 다른 상부 표시판의 제조 방법을 순서대로 도시한 도면이다.FIGS. 16 to 19 are views showing the manufacturing method of the upper panel according to the embodiment of FIG. 15 in order.

도 16에서 도시한 바와 같이 투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 상부 기판(210)의 아래에 청색광 차단층(231)을 형성한다. 청색광 차단층(231)은 개구부(231-1)를 가지며, 청색을 표시하는 화소 영역에만 개구부(231-1)가 형성되어 있다. 즉, 청색광 차단층(231)은 적색 및 녹색을 표시하는 화소 영역에 형성한다. 청색광 차단층(231)은 굴절률이 다른 적어도 두 개의 층을 교대로 적층하여 형성된 필름일 수 있으며, 이를 상부 기판(210)의 하부면에 부착하여 형성한다. 청색광 차단층(231)은 청색의 파장 대역을 제외한 파장은 투과시키고 청색 파장 대역은 차단하며, 차단된 청색 파장은 반사되어 광 리사이클이 이루어 질 수도 있다.A blue light blocking layer 231 is formed under the upper substrate 210 made of transparent glass or plastic, as shown in FIG. The blue light blocking layer 231 has an opening portion 231-1 and an opening portion 231-1 is formed only in a pixel region for displaying blue color. That is, the blue light blocking layer 231 is formed in the pixel region displaying red and green. The blue light blocking layer 231 may be a film formed by alternately laminating at least two layers having different refractive indexes. The blue light blocking layer 231 is formed by adhering it to the lower surface of the upper substrate 210. The blue light blocking layer 231 transmits a wavelength except for the blue wavelength band, blocks the blue wavelength band, and the blocked blue wavelength is reflected to perform optical recycling.

그 후, 도 17에서 도시하고 있는 바와 같이 청색광 차단층(231) 및 개구부(231-1)에 의하여 노출된 상부 기판(210)의 아래에 컬러 필터(230)를 형성한다. 컬러 필터(230)의 제조 공정은 동일한 색을 나타내는 컬러 필터끼리 함께 형성하여 3색 컬러 필터의 경우 총 3번의 컬러 필터 생성 공정을 진행한다.17, the color filter 230 is formed under the upper substrate 210 exposed by the blue light blocking layer 231 and the opening 231-1. In the manufacturing process of the color filter 230, the color filters exhibiting the same color are formed together, and in the case of the three color filters, a total of three color filter production processes are performed.

먼저, 적색 화소에는 적색 컬러 필터(230R)가 형성 방법을 살펴본다.First, a method of forming a red color filter 230R on a red pixel will be described.

적색 컬러 필터(230R)는 투명한 유기 물질 또는 투명한 포토 레지스트에 청색광을 적색광으로 변경시키는 복수의 적색 양자점(QD) 입자(230RQD)를 포함하는 물질을 적층하고 적색 화소 영역에만 남기는 패터닝을 하여 형성한다.The red color filter 230R is formed by patterning a transparent organic material or a transparent photoresist by stacking a material including a plurality of red QD particles 230RQD that changes blue light into red light and leaves only the red pixel region.

그 후, 투명한 유기 물질 또는 투명한 포토 레지스트에 청색광을 녹색광으로 변경시키는 복수의 녹색 양자점(QD) 입자(230GQD)를 포함하는 물질을 적층하고 녹색 화소 영역에만 남기는 패터닝을 하여 녹색 컬러 필터(230G)를 형성한다.Thereafter, a material including a plurality of green quantum dot (QD) grains (230GQD) that change blue light to green light is deposited on a transparent organic material or a transparent photoresist and patterned to leave only the green pixel region, thereby forming a green color filter 230G .

그 후, 투명한 유기 물질 또는 투명한 포토 레지스트에 입사광을 분산시키는 스캐터링 입자(235)를 포함하는 물질을 적층하고 청색 화소 영역에만 남기는 패터닝을 하여 투명 컬러 필터(230T)를 형성한다. 스캐터링 입자(235)는 빛을 분산시키는 입자면 충분하며, 그 일예로 TiO2 입자가 있다.Thereafter, a transparent color filter 230T is formed by laminating a material including scattering particles 235 for dispersing incident light on a transparent organic material or a transparent photoresist, and patterning to leave only the blue pixel region. The scattering particles 235 are sufficient to disperse light, for example, TiO2 particles.

그 후, 도 18에서 도시하고 있는 바와 같이, 인접한 컬러 필터(230)의 사이에 상부 차광 부재(221)를 형성한다. 상부 차광 부재(221)는 개구부를 가지며, 개구부에는 컬러 필터(230)가 위치하고 있다. 상부 차광 부재(221)는 빛을 투과시키지 않는 물질을 포함한다. 그 후, 도 18에서 도시하고 있는 바와 같이 상부 평탄화층(250)을 상부 차광 부재(221), 적색 컬러 필터(230R), 녹색 컬러 필터(230G) 및 투명 컬러 필터(230T)의 아래에 형성한다. 상부 평탄화층(250)은 유기 물질로 형성될 수 있다.Thereafter, as shown in Fig. 18, the upper shielding member 221 is formed between the adjacent color filters 230. As shown in Fig. The upper shielding member 221 has an opening, and a color filter 230 is disposed in the opening. The upper shielding member 221 includes a material that does not transmit light. 18, the upper planarization layer 250 is formed below the upper shielding member 221, the red color filter 230R, the green color filter 230G, and the transparent color filter 230T . The top planarization layer 250 may be formed of an organic material.

그 후, 도 19에서 도시하고 있는 바와 같이 상부 평탄화층(250)의 아래에 청색광 투과층(232)을 형성한다. 청색광 투과층(232)도 굴절률이 다른 적어도 두 개의 층을 교대로 적층하여 형성한 필름일 수 있다. 청색광 투과층(232)은 청색광 차단층(231)과 달리 청색을 표시하는 화소에도 형성하므로 상부 표시판(200)의 전체 영역에 부착한다. 청색광 투과층(232)은 청색 파장 대역만을 투과시키고 그 외의 파장 대역은 차단한다. 차단된 파장 대역의 빛은 반사되어 광 리사이클이 이루어 질 수도 있다. 청색광 투과층(232)은 밀폐(hermetic sealing) 특성을 가질 수도 있다.Thereafter, as shown in Fig. 19, a blue light transmitting layer 232 is formed under the upper planarization layer 250. Then, as shown in Fig. The blue light transmitting layer 232 may also be a film formed by alternately laminating at least two layers having different refractive indexes. Unlike the blue light blocking layer 231, the blue light transmitting layer 232 is also formed on a pixel that displays blue light, so that the blue light transmitting layer 232 is attached to the entire area of the upper panel 200. The blue light transmitting layer 232 transmits only the blue wavelength band and blocks the other wavelength bands. Light in the blocked wavelength band may be reflected and optical recycling may occur. The blue light transmitting layer 232 may have a hermetic sealing property.

그 후, 도 2에서 도시하고 있는 바와 같이 청색광 투과층(232)의 아래에 하부 표시판(100)을 부착한다. 하부 표시판(100)의 상부 편광판(21)과 상부 표시판(200)의 청색광 투과층(232)은 직접 부착되거나 별도의 접착제를 통하여 접착될 수도 있다.Thereafter, as shown in FIG. 2, the lower panel 100 is attached under the blue light transmitting layer 232. The upper polarizer 21 of the lower panel 100 and the blue light transmitting layer 232 of the upper panel 200 may be bonded directly or may be bonded together using a separate adhesive.

다시 도 1을 참고하면, 하부 편광판(11)의 아래에는 백라이트 유닛(500)이 위치하고 있으며, 백라이트 유닛은 청색 광원(510) 및 도광판(520)을 포함한다. 도광판(520)의 상부이며, 하부 편광판(11)의 아래에는 도시하고 있지 않으나 광학 필름이 복수개 형성될 수 있다.Referring back to FIG. 1, a backlight unit 500 is disposed under the lower polarizer 11, and the backlight unit includes a blue light source 510 and a light guide plate 520. A plurality of optical films may be formed on the upper portion of the light guide plate 520 and not shown below the lower polarizer plate 11.

또한, 도 1의 실시예에서는 청색 광원(510)이 도광판(520)의 일측에 위치하고 있는 실시예로 도시하고 있지만, 도광판(520)의 하부면 아래에 위치하는 직하형으로도 설계될 수 있다.1, the blue light source 510 is disposed on one side of the light guide plate 520. However, the light guide plate 520 may also be designed to be a direct-type lower light guide plate.

이상과 같은 액정 표시 장치에 의하면, 하부 표시판(100)에 형성된 흑백 액정 표시판은 일반적인 흑백 액정 표시 패널에 비하여 그 두께가 얇다. 일반적인 액정 표시 패널의 경우 상부 편광판(21)은 그대로 가지며, 유리 등의 투명 기판이 포함되어 기판의 두께만큼의 두께를 더 가진다. 그 결과 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 상부 표시판(200)의 컬러 필터(230)와 하부 표시판(100)의 액정층(3)간의 간격이 일반적인 경우에 비하여 좁아 혼색의 가능성이 적다.According to the above-described liquid crystal display device, the black and white liquid crystal display panel formed on the lower panel 100 is thinner than a general black and white liquid crystal display panel. In the case of a general liquid crystal display panel, the upper polarizer 21 remains as it is and includes a transparent substrate such as glass and has a thickness as much as the thickness of the substrate. As a result, the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention is narrower than the case where the interval between the color filter 230 of the upper panel 200 and the liquid crystal layer 3 of the lower panel 100 is small, and the possibility of color mixture is small.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 양자점(QD) 컬러 필터(230)를 사용함에 의하여 빛이 진행되는 방향이 보다 넓어 광시야각 특성을 가진다.In addition, the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention has a wider viewing angle characteristic because the direction of light advances by using the quantum dot (QD) color filter 230.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 표시 특성에 대해서는 아래의 도 20 내지 도 33을 통하여 살펴본다.The display characteristics according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 20 to 33 below.

도 20 내지 도 33은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 특성을 보여주기 위한 그래프이다.20 to 33 are graphs showing characteristics of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 20 및 도 21을 통하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 시야각 특성을 살펴본다.20 and 21, a viewing angle characteristic of the liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described.

도 20은 청색광의 파장 스펙트럼과, 적색 컬러 필터(230R)와 녹색 컬러 필터(230G)를 지나서 파장이 변환된 빛의 스펙트럼을 도시하고 있으며, 도 21에서는 백라이트에서 방출된 청색광의 시야각 특성 및 적색 컬러 필터(230R)와 녹색 컬러 필터(230G)를 지난 빛의 시야각 특성을 도시하고 있다.20 shows the wavelength spectrum of blue light and the spectrum of light whose wavelength has been converted through the red color filter 230R and the green color filter 230G. In FIG. 21, the viewing angle characteristics of the blue light emitted from the backlight and the red color And the viewing angle characteristics of light passing through the filter 230R and the green color filter 230G.

먼저, 도 20에서 도시하고 있는 바와 같이 백라이트 유닛(500)의 청색 광원(510)에서 방출된 빛은 450nm의 파장을 중심으로 인접한 파장값을 가진다. 또한, 적색 컬러 필터(230R)와 녹색 컬러 필터(230G)를 지난 빛은 각각 630nm의 파장을 중심으로 인접한 파장값 및 530nm의 파장을 중심으로 인접한 파장값을 가지는 것을 알 수 있다. 각 중심 파장값을 청색, 적색 및 녹색을 나타내는 파장값이므로 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 해당 파장을 중심으로 색을 표시하게 된다.First, as shown in FIG. 20, the light emitted from the blue light source 510 of the backlight unit 500 has an adjacent wavelength around a wavelength of 450 nm. It can also be seen that the light passing through the red color filter 230R and the green color filter 230G has a wavelength value adjacent to the wavelength of 630 nm and a wavelength value adjacent to the wavelength of 530 nm. Since each center wavelength value is a wavelength value indicating blue, red and green, the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention displays a color around the wavelength.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 청색 광원(510)에서 제공된 빛이 적색 양자점(QD) 입자(230RQD), 녹색 양자점(QD) 입자(230GQD) 및 스캐터링 입자(235)에서 굴절, 분산되어 빛이 외부로 진행되기 때문에 광시야각을 가지게 된다.In the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention, the light provided by the blue light source 510 is refracted by the red QD particles 230RQD, the green QD particles 230GQD and the scattering particles 235, , And a light viewing angle is obtained because the light travels to the outside.

도 21에서는 청색 광원(510)에서 제공된 빛과 적색 컬러 필터(230R) 및 녹색 컬러 필터(230G)를 투과한 빛의 시야각을 보여주고 있다. 적색 컬러 필터(230R) 및 녹색 컬러 필터(230G)를 투과한 빛은 적색 양자점(QD) 입자(230RQD) 및 녹색 양자점(QD) 입자(230GQD)에서 빛의 진행 방향이 변경되면서 측면으로 진행하는 빛이 증가하여 도 21과 같이 좌우 60도에서도 최대 휘도의 70%정도의 휘도를 나타낼 수 있다. 한편, 도 21에서는 청색 광원(510)의 빛만을 도시하고 있어 시야각이 좁은 것으로 보이지만, 실제 투명 컬러 필터(230T)를 투과하는 빛은 스캐터링 입자(235)에 의하여 빛이 굴절, 분산되므로 도 21의 적색, 녹색의 광과 유사한 시야각을 가진다. 즉, 일반적인 액정 표시 장치는 광원에서 제공된 빛의 진행 방향이 변경되지 않지만, 본 발명의 실시예와 같은 형광체를 포함하는 컬러 필터(230)를 사용하는 경우에는 형광체(양자점 입자 또는 스캐터링 입자 등)로 인하여 빛의 진행 방향이 변경되면서 측면에서의 시야각이 향상된다.21, the viewing angle of the light provided by the blue light source 510 and the light transmitted through the red color filter 230R and the green color filter 230G is shown. The light transmitted through the red color filter 230R and the green color filter 230G is changed in the direction of light progression from the red quantum dot QD particle 230RQD and the green quantum dot QD particle 230GQD The luminance of about 70% of the maximum luminance can be exhibited even at the left and right 60 degrees as shown in Fig. In FIG. 21, only the light of the blue light source 510 is shown and the viewing angle is narrow. However, since the light passing through the transparent color filter 230T is refracted and scattered by the scattering particles 235, And a viewing angle similar to that of red and green light. That is, in general liquid crystal display devices, the direction of light provided by the light source is not changed. However, in the case of using the color filter 230 including the fluorescent material as in the embodiment of the present invention, the fluorescent material (such as quantum dot particles or scattering particles) The viewing angle on the side surface is improved by changing the traveling direction of the light.

이하에서는 도 22 및 도 23을 통하여 청색광 투과층(232) 및 청색광 차단층(231)의 광 특성을 살펴본다. Hereinafter, the optical characteristics of the blue light-transmitting layer 232 and the blue light-blocking layer 231 will be described with reference to FIGS. 22 and 23. FIG.

먼저 도 22에서는 청색광 차단층(231)의 특성을 도시하고 있다. 청색광 차단층(231)은 청색광은 차단하므로 투과시키지 않고, 그 대신 청색광은 반사시키는 특성을 가진다. 즉, 도 22에서는 각 색에 대응하는 파장 스펙트럼과 함께 청색광 차단층(231)의 투과율 및 반사율이 도시되어 있다. 그 결과 청색광 차단층(231)은 적색 및 녹색의 빛은 투과시키지만, 청색의 빛은 차단하고 반사시킨다.First, FIG. 22 shows the characteristics of the blue light blocking layer 231. The blue light blocking layer 231 has a property of blocking blue light so that it does not transmit, but reflects blue light instead. That is, in FIG. 22, the transmittance and the reflectance of the blue light blocking layer 231 are shown together with the wavelength spectrum corresponding to each color. As a result, the blue light blocking layer 231 transmits red and green light but blocks blue light and reflects it.

한편, 도 23에서는 청색광 투과층(232)의 투과율 특성이 도시되어 있다. 도 23에 의하면 450nm를 중심으로 인접하는 빛을 투과하는 특성이 도시되어 있다. 그 외의 적색 및 녹색 파장의 빛은 차단한다.On the other hand, in FIG. 23, the transmittance characteristic of the blue light transmitting layer 232 is shown. 23, the characteristic of transmitting light adjacent to the center at 450 nm is shown. The other red and green wavelength lights are blocked.

도 22 및 도 23의 특성에 기초하면, 본 발명의 실시예에서 사용되고 있는 청색광 차단층(231) 및 청색광 투과층(232)은 각각 청색광을 차단시켜 적색 및 녹색을 표시하는 곳에서 청색 파장의 빛이 포함되지 않도록 하고, 광원에서 제공되는 청색광 외의 성분은 차단하여 컬러 필터(230)로 인가되는 빛의 순도를 향상시킨다.Based on the characteristics shown in Figs. 22 and 23, the blue light blocking layer 231 and the blue light transmitting layer 232 used in the embodiment of the present invention block blue light, respectively, And blocks components other than the blue light provided by the light source, thereby improving the purity of light applied to the color filter 230.

이하에서는 도 24 내지 도 31 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 빛의 혼색을 막는 방식에 대하여 상세하게 살펴본다.Hereinafter, a method for preventing color mixture of light in a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

먼저 도 24 및 도 25에서는 청색광이 상부 표시판(200)의 청색광 투과층(232)에 대하여 입사하는 각도에 따른 투과광의 특성을 도시하고 있다.24 and 25 illustrate the characteristics of transmitted light according to the angle at which blue light is incident on the blue light transmitting layer 232 of the upper panel 200. FIG.

도 24 및 도 25에서 입사각도가 0인 경우는 청색광 투과층(232)에 수직으로 입사하는 경우이며, 80인 경우는 청색광 투과층(232)에 수직인 법선에 대하여 80도의 각도로 입사하는 것을 나타낸다.In FIGS. 24 and 25, when the incident angle is 0, the incident light is perpendicular to the blue light transmitting layer 232. When the incident angle is 80, the incident light is incident at an angle of 80 degrees to the normal line perpendicular to the blue light transmitting layer 232 .

도 24에서는 입사각에 따른 투과광의 파장 변화를 보여주고 있으며, 도 25에서는 입사각에 따른 청색광의 투과율을 도시하고 있다.FIG. 24 shows the wavelength change of the transmitted light according to the incident angle, and FIG. 25 shows the transmittance of the blue light according to the incident angle.

도 24에서는 입사각이 0도인 경우에는 입사광의 파장은 청색 파장대역을 그대로 유지하지만, 입사각도가 커질수록 입사되는 빛의 파장이 상대적으로 짧아져 청색광 투과층(232)을 투과하지 못하게 되는 것을 알 수 있다. 그 결과 청색광 투과층(232)으로 수직(0도 입사각)하게 입사하는 광만이 투과되며, 입사각이 큰 경우에는 청색광 투과층(232)을 투과하지 못하고 반사되어 광 리사이클에 사용된다. 또한, 도 25에서는 입사각이 0도인 경우에는 백라이트 유닛(500)의 청색 광원(510)에서 방출된 광의 90%가 투과되는 것을 확인할 수 있지만, 입사각도가 커질수록 투과된 빛의 투과율은 작으며, 나머지는 반사되는 것을 알 수 있다.In FIG. 24, when the incident angle is 0 degree, the wavelength of the incident light is maintained as it is in the blue wavelength band. However, as the incident angle increases, the wavelength of the incident light is relatively shortened so that the blue light transmitting layer 232 can not be transmitted have. As a result, only the light incident vertically (at an incident angle of 0 degrees) is transmitted through the blue light transmitting layer 232. When the incident angle is large, the blue light transmitting layer 232 is not transmitted and is reflected and used for optical recycling. 25, it is confirmed that 90% of the light emitted from the blue light source 510 of the backlight unit 500 is transmitted. However, as the incident angle increases, the transmittance of the transmitted light is small, And the rest is reflected.

이상과 같은 청색광 투과층(232)의 특성에 의하여 청색광만이 투과되고 그외의 파장의 빛(일정 각도 이상으로 기울어져 입사되는 빛)은 반사되도록 하여 수직에 준하는 빛만 컬러 필터(230)로 입사되어 혼색이 발생하지 않도록 한다. 즉, 혼색이라 함은 인접한 화소를 투과한 빛이 본 화소의 컬러 필터(230)로 입사되는 경우인데, 이러한 빛은 청색광 투과층(232)으로 기울어져 입사되므로 청색광 투과층(232)을 투과하지 못하므로 혼색을 방지한다.Due to the characteristics of the blue light transmitting layer 232, only the blue light is transmitted, and light of other wavelengths (light incident at an angle more than a certain angle) is reflected so that only the light corresponding to the vertical is incident on the color filter 230 Avoid color mixing. That is, the mixed color is a case in which light transmitted through adjacent pixels is incident on the color filter 230 of the pixel. Since the light is incident on the blue light transmitting layer 232 at an angle, it does not transmit the blue light transmitting layer 232 It prevents mixing.

이하에서는 도 26 내지 도 31을 통하여 혼색에 대하여 좀 더 상세하게 살펴본다.Hereinafter, color mixing will be described in more detail with reference to FIGS. 26 to 31. FIG.

도 26에서는 혼색(parallax)을 명확하게 살펴보기 위하여 주변의 층상 관계를 도시하였다. 하부 표시판(100)의 액정층(3)을 지난 빛이 상부 편광판(21)을 지나 컬러 필터(230)로 입사하는 다양한 경우를 나타내었으며, 지나는 컬러 필터(230)의 색에 의하여 표현되는 색이 변한다. 즉, 해당 화소의 컬러 필터(230)를 지나는 경우에는 문제가 없지만, 빛이 측면으로 진행하는 경우에는 인접하는 컬러 필터(230)를 지나게 되면서 혼색이 발생한다. 본 발명의 실시예에서는 청색광 투과층(232)이 이러한 혼색을 어느 정도 막고 있지만, 청색광 투과층(232)에 무관하게 혼색을 방지할 수 있는 수치를 구해보고자 한다.Fig. 26 shows the layered relationship in the periphery in order to clearly observe the parallax. The light emitted from the liquid crystal layer 3 of the lower panel 100 passes through the upper polarizer 21 and enters the color filter 230. The color represented by the color of the color filter 230 passing through the upper panel It changes. That is, there is no problem in passing through the color filter 230 of the pixel, but when the light advances to the side, the color passes through the adjacent color filter 230 and color mixture occurs. In the embodiment of the present invention, although the blue light transmitting layer 232 blocks this color mixture to some extent, a numerical value capable of preventing color mixing regardless of the blue light transmitting layer 232 is sought.

도 26에서 도시된 실시예에서는 컬러 필터(230)의 폭은 Wp로 105.5㎛이고, 차광 부재(220)의 폭은 Wb로 29㎛이며, PPI(pixel per inch)는 63이고, 화소의 크기(pixel size)는 403.5㎛이고, 부화소의 크기(sub pixel size)는 134.5㎛이다.26, the width of the color filter 230 is 105.5 mu m, the width of the light shielding member 220 is 29 mu m, the PPI (pixel per inch) is 63, the size of the pixel pixel size) is 403.5 mu m, and the sub pixel size is 134.5 mu m.

이러한 도 26의 실시예에서 컬러 필터(230)와 액정층(3)간의 수직 거리(d) 및 퍼짐각(divergence half angle)에 따른 특성을 도 27 및 도 28에서 도시하였다.In the embodiment of FIG. 26, the vertical distance d between the color filter 230 and the liquid crystal layer 3 and the characteristics according to the divergence half angle are shown in FIGS. 27 and 28. FIG.

도 27은 퍼짐각이 80도 인 경우 컬러 필터(230)와 액정층(3)간의 수직 거리(d)의 변화에 따라 시야각(viewing angle)에 대한 빛의 강도(intensity)의 변화를 도시한 것이다. 빛의 강도가 0인 경우는 해당 시야각에서는 차광 부재(220)에 의하여 빛이 가려지는 것을 의미하므로 빛의 강도가 0이 되었다가 다시 증가하는 것은 인접한 컬러 필터(230)로 빛이 진행하는 것을 의미한다. 그러므로 도 27에서 강도가 일정하게만 줄어드는 경우는 컬러 필터(230)와 액정층(3)간의 수직 거리(d)가 10㎛인 경우뿐이며, 컬러 필터(230)와 액정층(3)간의 수직 거리(d)는 짧을수록 혼색의 가능성이 적음을 명확하게 보여준다.27 shows a change in the intensity of light with respect to a viewing angle according to a change in the vertical distance d between the color filter 230 and the liquid crystal layer 3 when the spreading angle is 80 degrees . When the intensity of the light is 0, it means that the light is blocked by the light shielding member 220 at the viewing angle. Therefore, the intensity of the light is increased to 0 and then increased again to mean that the light advances to the adjacent color filter 230 do. 27 shows only a case where the vertical distance d between the color filter 230 and the liquid crystal layer 3 is 10 占 퐉 and the vertical distance d between the color filter 230 and the liquid crystal layer 3 (d) shows that the shorter the possibility of mixing, the smaller the possibility.

또한, 도 28에서는 컬러 필터(230)와 액정층(3)간의 수직 거리(d)를 200㎛로 고정한 상태에서 퍼짐각에 따라 시야각(viewing angle)에 대한 빛의 강도(intensity)의 변화를 도시한 것이다. 도 28의 그래프에서도 빛의 강도가 0이 되었다가 다시 증가하는 것은 인접한 컬러 필터(230)로 빛이 진행하는 것을 의미하므로 강도가 일정하게 줄어드는 경우가 혼색이 발생하지 않는 경우이다. 이 경우도 도 28에서 퍼짐각이 20도인 경우뿐이며, 퍼짐각이 작을수록 혼색의 가능성이 적음을 명확하게 보여준다.28 shows a change in the intensity of light with respect to the viewing angle according to the spread angle in a state where the vertical distance d between the color filter 230 and the liquid crystal layer 3 is fixed at 200 占 퐉 It is. In the graph of FIG. 28, the intensity of light is increased to 0 again, which means that the light advances to the adjacent color filter 230, so that the case where the intensity is constantly decreased does not cause color mixing. In this case, too, the spreading angle is only 20 degrees in FIG. 28, and it is clearly shown that the smaller the diffusion angle, the lower the possibility of color mixing.

이러한 내용을 기준으로 도 29 및 도 30에서도 퍼짐각에 따른 혼색의 발생 빈도를 도시하고 있다. 29 and 30 show the frequency of occurrence of the color mixture depending on the spread angle on the basis of these contents.

먼저, 도 29에서는 PPI값을 63으로 한 경우 컬러 필터(230)와 액정층(3)간의 수직 거리(d)를 변화시키면서 측정하였다. 도 29에서 도시하고 있는 바와 같이 혼색이 발생하지 않는 경우는 컬러 필터(230)와 액정층(3)간의 수직 거리(d)는 10㎛인 경우뿐임을 알 수 있다.29, when the PPI value is 63, the vertical distance d between the color filter 230 and the liquid crystal layer 3 is varied. As shown in FIG. 29, when the color mixture does not occur, it can be seen that the vertical distance d between the color filter 230 and the liquid crystal layer 3 is only 10 μm.

또한, 도 30에서는 컬러 필터(230)와 액정층(3)간의 수직 거리(d)를 200㎛으로 고정하고 PPI를 변화시키면서 측정한 것이다. 도 30에 의하면 혼색은 모두 발생하고 있지만, 퍼짐각이 작을수록 혼색이 PPI값에 상관없이 발생하지 않음을 알 수 있으며, PPI값이 작으면, 화소의 크기가 커지므로 혼색이 더 적게 발생하는 것을 확인할 수 있다.In Fig. 30, the vertical distance d between the color filter 230 and the liquid crystal layer 3 is fixed at 200 mu m and the PPI is measured. According to FIG. 30, although all color mixture occurs, the smaller the spread angle, the less the color mixture does not occur regardless of the PPI value. If the PPI value is small, the smaller the color mixture, Can be confirmed.

본 발명에서는 혼색을 방지하기 위하여 컬러 필터(230)와 액정층(3)간의 수직 거리(d)를 작게 형성한 것이 특징이다. 즉, 도 2를 참고하면, 컬러 필터(230)와 액정층(3) 사이에는 상부 편광판(21)이 가장 두께를 많이 차지하고 있으며, 그 두께가 100~200㎛이다. 그러므로 본 발명의 도 2의 실시예에서는 컬러 필터(230)와 액정층(3)간의 수직 거리(d)를 100~200㎛로 볼 수 있고, 이는 사이에 절연 기판이 형성되지 않아 수직 거리(d)를 급감시킨 장점이 있다. In the present invention, the vertical distance d between the color filter 230 and the liquid crystal layer 3 is reduced to prevent color mixing. 2, the upper polarizer 21 occupies the largest thickness between the color filter 230 and the liquid crystal layer 3 and has a thickness of 100 to 200 탆. Therefore, in the embodiment of FIG. 2 of the present invention, the vertical distance d between the color filter 230 and the liquid crystal layer 3 is 100 to 200 占 퐉, ).

이와 같이 컬러 필터(230)와 액정층(3)간의 수직 거리(d)를 급감시킴으로 인하여 혼색이 얼마나 향상될 수 있는지는 도 31에서 도시되어 있다.FIG. 31 shows how the color mixture can be improved by reducing the vertical distance d between the color filter 230 and the liquid crystal layer 3 as described above.

도 31에서는 퍼짐각이 80도 이하이고, 컬러 필터(230)와 액정층(3)간의 수직 거리(d)가 500㎛이하인 경우와 퍼짐각이 55도 이하이고, 컬러 필터(230)와 액정층(3)간의 수직 거리(d)가 100㎛이하인 경우 혼색의 발생 여부가 도시되어 있다.31 shows a case where the spreading angle is 80 degrees or less and the vertical distance d between the color filter 230 and the liquid crystal layer 3 is 500 mu m or less and when the spread angle is 55 degrees or less, And the vertical distance d between the light-emitting layer 3 and the light-emitting layer 3 is 100 탆 or less.

도 31에서 도시하고 있는 바와 같이 컬러 필터(230)와 액정층(3)간의 수직 거리(d)가 500㎛이하인 경우에는 시야각이 변함에 따라서 혼색이 수차례 발생하는 것이 도시되어 있지만, 컬러 필터(230)와 액정층(3)간의 수직 거리(d)가 100㎛이하인 경우에는 혼색이 거의 발생하지 않는 것을 알 수 있다.As shown in Fig. 31, when the vertical distance d between the color filter 230 and the liquid crystal layer 3 is 500 mu m or less, it is shown that the color mixture occurs several times as the viewing angle changes. However, 230 and the liquid crystal layer 3 is 100 m or less, the color mixture hardly occurs.

도 31에서 도시하고 있는 바와 같이 본 발명에서는 컬러 필터(230)와 액정층(3)간의 사이에 두께가 큰 층으로는 상부 편광판(21)만을 형성하여 간격을 급감시키고 혼색을 방지시키는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 31, in the present invention, only the upper polarizer 21 is formed as a layer having a large thickness between the color filter 230 and the liquid crystal layer 3, have.

이하에서는 도 1 및 도 2의 실시예와 다른 또 다른 실시예에 대하여 도 32 내지 도 35를 참고로 하여 살펴본다.Hereinafter, another embodiment different from the embodiment of FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIGS. 32 to 35. FIG.

먼저, 도 32 및 도 33에 따른 또 다른 실시예를 살펴본다.First, another embodiment according to Fig. 32 and Fig. 33 will be described.

도 32는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 33은 도 32의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.FIG. 32 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 33 is a sectional view of the liquid crystal display device according to the embodiment of FIG.

도 32의 실시예는 도 1의 실시예와 달리 광원으로 자외선 광원(510’)을 포함한다. 그 결과 편광판(11’, 21’)은 자외선을 편광시키는 특성을 가지며, 상부 표시판(200)에 자외선 차단층(231’) 및 자외선 투과층(232’)을 포함한다. 또한, 컬러 필터(230’)에 포함된 양자점 입자는 자외선의 파장을 변경하여 적색, 녹색 및 청색으로 변경시킨다. 또한, 도 32의 실시예에서는 상부 편광판(21’)이 상부 표시판(200)에 포함되어 있다.The embodiment of FIG. 32 includes an ultraviolet light source 510 'as a light source unlike the embodiment of FIG. As a result, the polarizing plates 11 'and 21' have a property of polarizing ultraviolet rays and include an ultraviolet blocking layer 231 'and an ultraviolet transmitting layer 232' in the upper panel 200. In addition, the quantum dot particles included in the color filter 230 'change the wavelength of ultraviolet light to change to red, green, and blue. In the embodiment of FIG. 32, the upper polarizer 21 'is included in the upper panel 200.

도 32에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 하부 표시판(100), 상부 표시판(200) 및 백라이트 유닛(500)을 포함한다.32, a liquid crystal display according to another embodiment of the present invention includes a lower display panel 100, an upper display panel 200, and a backlight unit 500.

백라이트 유닛(500)은 자외선 광원(510’)과 도광판(520)을 포함한다. 그 위에 위치하는 하부 표시판(100)은 하부 편광판(11’), 하부 기판(110), 배선층(111), 미세 공간층에 형성된 액정층(3), 상부 절연층(310)을 포함한다. 또한, 그 위에 위치하는 상부 표시판(200)은 상부 편광판(21’), 상부 기판(210), 자외선 차단층(231’), 컬러 필터(230’), 자외선 투과층(232’)을 포함한다.The backlight unit 500 includes an ultraviolet light source 510 'and a light guide plate 520. The lower panel 100 disposed thereon includes a lower polarizer 11 ', a lower substrate 110, a wiring layer 111, a liquid crystal layer 3 formed on a micro space layer, and an upper insulating layer 310. The upper panel 200 located on the upper panel 200 includes an upper polarizer 21 ', an upper substrate 210, an ultraviolet barrier layer 231', a color filter 230 ', and an ultraviolet transparent layer 232' .

이와 같은 도 32의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도 33을 통하여 보다 상세하게 살펴본다.The liquid crystal display according to the embodiment of FIG. 32 will now be described in detail with reference to FIG.

먼저, 하부 표시판(100)에 대하여 도 33을 참고하여 살펴본다.First, the lower panel 100 will be described with reference to FIG.

투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 기판(110) 위에 박막 트랜지스터(도시하지 않음) 따위를 포함하는 배선층(111)이 형성되어 있다. 배선층(111)에는 게이트선(121), 유지 전압선(131), 게이트 절연막(140), 데이터선(도시하지 않음), 보호막(도시하지 않음) 및 화소 전극(190)을 포함하며, 박막 트랜지스터는 게이트선(121) 및 데이터선에 연결되어 있다. 배선층(111)에 형성되는 화소 전극(190), 게이트선(121) 및 데이터선의 구조는 실시예에 따라서 다양할 수 있다.A wiring layer 111 including a thin film transistor (not shown) is formed on a substrate 110 made of transparent glass or plastic. The wiring layer 111 includes a gate line 121, a holding voltage line 131, a gate insulating film 140, a data line (not shown), a protective film (not shown) and a pixel electrode 190, The gate line 121 and the data line. The structure of the pixel electrode 190, the gate line 121, and the data line formed in the wiring layer 111 may vary according to the embodiment.

게이트선(121)과 유지 전압선(131)은 게이트 절연막(140)의 하부에 위치하며 서로 전기적으로 분리되어 있으며, 데이터선은 게이트선(121) 및 유지 전압선(131)과 절연 교차하고 있다. 게이트선(121) 상의 게이트 전극과 데이터선 상의 소스 전극은 각각 박막 트랜지스터의 제어 단자 및 입력 단자를 구성한다. 또한, 박막 트랜지스터의 출력 단자(드레인 전극)은 화소 전극(190)과 연결되어 있으며, 화소 전극(190)은 게이트선(121), 유지 전압선(131) 및 데이터선과 절연되어 있다.The gate line 121 and the sustaining voltage line 131 are located under the gate insulating layer 140 and are electrically isolated from each other and the data line is insulated from the gate line 121 and the sustaining voltage line 131. The gate electrode on the gate line 121 and the source electrode on the data line constitute a control terminal and an input terminal of the thin film transistor, respectively. The output terminal (drain electrode) of the thin film transistor is connected to the pixel electrode 190 and the pixel electrode 190 is isolated from the gate line 121, the holding voltage line 131 and the data line.

화소 전극(190) 및 보호막의 위에는 지지층(311)이 위치한다. 지지층(311)은 지지층(311)의 내부이면서 화소 전극(190) 및 보호막의 상부의 공간(이하 미세 공간층(도 11의 305 참고이라 함)이 형성될 수 있도록 지지하는 역할을 한다. 본 실시예에 따른 지지층(311)의 단면은 사다리꼴 모양을 가지며, 미세 공간층(305)에 액정을 넣을 수 있도록 하기 위하여 일측면에 액정 주입구를 가질 수 있다. 지지층(311)은 질화 규소(SiNx) 따위의 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.A supporting layer 311 is disposed on the pixel electrode 190 and the protective film. The supporting layer 311 serves to support the pixel electrode 190 and the upper space of the passivation layer (hereinafter referred to as the reference numeral 305 in FIG. 11) within the supporting layer 311. The supporting layer 311 has a trapezoidal cross section and may have a liquid crystal injection hole on one side thereof to allow the liquid crystal to be contained in the fine space layer 305. The supporting layer 311 may be made of silicon nitride Of an inorganic insulating material.

또한, 미세 공간층(305)에 주입되는 액정 분자를 배열시키기 위하여 지지층(311)의 내부, 화소 전극(190) 및 보호막의 상부에 배향막(12)이 형성되어 있다. 배향막(12)은 폴리 아믹산(Polyamic acid), 폴리 실록산(Polysiloxane) 또는 폴리 이미드(Polyimide) 등의 액정 배향막으로써 일반적으로 사용되는 물질들 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다.An alignment layer 12 is formed in the support layer 311, the pixel electrode 190, and the passivation layer in order to align the liquid crystal molecules injected into the micro space layer 305. The alignment layer 12 may be formed of at least one material commonly used as a liquid crystal alignment layer such as polyamic acid, polysiloxane, or polyimide.

미세 공간층(305)의 배향막(12) 내부에는 액정층(3)이 형성되어 있으며, 배향막(12)에 의하여 액정 분자(31)가 초기 배열한다. 액정층(3)의 두께는 약 5~6㎛로 형성될 수 있다.A liquid crystal layer 3 is formed in the alignment layer 12 of the micro space layer 305 and the liquid crystal molecules 31 are initially arranged by the alignment layer 12. The thickness of the liquid crystal layer 3 may be about 5 to 6 mu m.

인접하는 지지층(311)의 사이에는 차광 부재(BM; 220)이 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 빛을 투과시키지 않는 물질을 포함하며, 개구부를 가지며, 개구부는 미세 공간층(305)에 대응할 수 있다.A light blocking member (BM) 220 is formed between the adjacent support layers 311. The light shielding member 220 includes a material that does not transmit light, has an opening, and the opening may correspond to the micro-space layer 305.

지지층(311) 및 차광 부재(220)의 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)과 화소 전극(190)은 ITO 또는 IZO와 같은 투명한 도전 물질로 형성되며, 전계를 발생시켜 액정 분자(31)의 배열 방향을 제어하는 역할을 한다.A common electrode 270 is formed on the support layer 311 and the light shielding member 220. The common electrode 270 and the pixel electrode 190 are formed of a transparent conductive material such as ITO or IZO to control an arrangement direction of the liquid crystal molecules 31 by generating an electric field.

공통 전극(270)의 위에는 평탄화층(312)가 형성되어 있다. 평탄화층(312)는 차광 부재(220)로 인하여 공통 전극(270) 상에 발생한 단차를 제거하기 위한 층으로 유기 물질을 포함할 수 있다. A planarization layer 312 is formed on the common electrode 270. The planarization layer 312 may include an organic material as a layer for removing a step generated on the common electrode 270 due to the light shielding member 220.

평탄화층(312)의 위에는 패턴된 절연층(313)이 형성되어 있다. 패턴된 절연층(313)은 질화 규소(SiNx) 따위의 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 평탄화층(312)과 패턴된 절연층(313)은 지지층(311)과 함께 패터닝되어 액정 주입구(335)를 형성한다. 실시예에 따라서는 패턴된 절연층(313)도 생략될 수 있다. 도 32에서는 지지층(311), 평탄화층(312) 및 패턴된 절연층(313)을 합하여 하나의 상부 절연층(310)으로 도시하였다. A patterned insulating layer 313 is formed on the planarization layer 312. The patterned insulating layer 313 may comprise an inorganic insulating material such as silicon nitride (SiNx). The planarization layer 312 and the patterned insulating layer 313 are patterned together with the support layer 311 to form a liquid crystal injection hole 335. [ Depending on the embodiment, the patterned insulating layer 313 may be omitted. In FIG. 32, the support layer 311, the planarization layer 312, and the patterned insulating layer 313 are shown as one upper insulating layer 310 in total.

한편, 기판(110)의 배면에는 하부 편광판(11’)이 부착되어 있다. 하부 편광판(11’)도 자외선 중 일 방향의 편광 방향만 투과시킨다. 또한, 하부 편광판(11’)은 얇게 형성되지 않아도 되며, 편광을 생성하는 편광 소자와 내구성을 확보하기 위한 TAC(Tri-acetyl-cellulose)층을 포함한다. On the other hand, a lower polarizer 11 'is attached to the back surface of the substrate 110. The lower polarizer 11 'transmits only one direction of the ultraviolet rays. In addition, the lower polarizer 11 'does not need to be formed thin and includes a polarizing element for generating polarized light and a triacetyl-cellulose (TAC) layer for ensuring durability.

이하에서는 상부 표시판(200)에 대하여 살펴본다.Hereinafter, the upper panel 200 will be described.

패턴된 절연층(313)의 위에는 상부 표시판(200)이 위치한다.On the patterned insulating layer 313, the upper panel 200 is located.

상부 표시판(200)은 도 33 및 도 34를 참고하면, 투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 상부 기판(210) 아래에 자외선 차단층(231’)이 형성되어 있다. 자외선 차단층(231’)은 청색, 적색 및 녹색을 표시하는 화소 영역 상에 모두 형성되어 있다. 자외선 차단층(231’)은 굴절률이 다른 적어도 두 개의 층을 교대로 적층하여 형성할 수 있으며, 자외선 파장 대역을 제외한 파장은 투과시키고 자외선 파장 대역은 차단한다. 차단된 자외선은 반사되어 광 리사이클이 이루어 질 수도 있다. 자외선 차단층(231’)은 자외선 광원(510’)에서 방출된 빛이 직접적으로 외부로 방출되지 않도록 차단하는 역할을 한다.Referring to FIGS. 33 and 34, the upper panel 200 has an ultraviolet barrier layer 231 'formed under the upper substrate 210 made of transparent glass or plastic. The ultraviolet blocking layer 231 'is formed on the pixel region displaying blue, red and green. The ultraviolet blocking layer 231 'may be formed by alternately laminating at least two layers having different refractive indexes. The ultraviolet blocking layer 231' transmits wavelengths except the ultraviolet wavelength band and blocks the ultraviolet wavelength band. The blocked ultraviolet light may be reflected to cause optical recycling. The ultraviolet blocking layer 231 'blocks the light emitted from the ultraviolet light source 510' from being directly emitted to the outside.

상부 기판(210) 및 자외선 차단층(231’)의 아래에는 상부 차광 부재(221)가 형성되어 있다. 상부 차광 부재(221)도 개구부를 가지며, 각 개구부에는 해당 화소가 표시하는 색에 대응하는 컬러 필터(230’)가 형성되어 있다.An upper shielding member 221 is formed under the upper substrate 210 and the ultraviolet blocking layer 231 '. The upper shielding member 221 also has an opening, and a color filter 230 'corresponding to the color displayed by the corresponding pixel is formed in each opening.

먼저, 적색 화소에는 적색 컬러 필터(230R’)가 형성되어 있으며, 녹색 화소에는 녹색 컬러 필터(230G’)가 형성되어 있고, 청색 화소에는 청색 컬러 필터(230B’)가 형성되어 있다. First, a red color filter 230R 'is formed on a red pixel, a green color filter 230G' is formed on a green pixel, and a blue color filter 230B 'is formed on a blue pixel.

적색 컬러 필터(230R’)는 적색의 양자점(Quantum Dot; QD) 입자(230RQD’)을 포함할 수 있으며, 자외선 광원(510’)에서 제공된 파장의 빛을 적색으로 변환한다.The red color filter 230R 'may include a red Quantum Dot (QD) particle 230RQD', and converts the light of the wavelength provided by the ultraviolet light source 510 'to red.

또한, 녹색 컬러 필터(230G’)는 녹색의 양자점(QD) 입자(230GQD’)을 포함할 수 있으며, 자외선 광원(510’)에서 제공된 파장의 빛을 녹색으로 변환한다.In addition, the green color filter 230G 'may include green quantum dot (QD) particles 230GQD' and convert the light of the wavelength provided by the ultraviolet light source 510 'to green.

그리고, 청색 컬러 필터(230B’)는 청색의 양자점(QD) 입자(230BQD’)을 포함할 수 있으며, 자외선 광원(510’)에서 제공된 파장의 빛을 청색으로 변환한다.The blue color filter 230B 'may include blue quantum dot (QD) particles 230BQD', and converts the light of the wavelength provided by the ultraviolet light source 510 'to blue.

본 발명의 실시예에서는 백라이트의 자외선 광원(510’)에서 제공된 빛이 적색 양자점(QD) 입자(230RQD), 녹색 양자점(QD) 입자(230GQD) 및 청색의 양자점(QD) 입자(230BQD’)에서 각각 적색, 녹색 및 청색의 빛으로 변환된 후 외부로 방출되어 화상을 표시하기 때문에 외부로 방출되는 빛의 진행 방향이 넓고 위치에 따라서 빛의 계조가 변하지 않아 광시야각을 가질 수 있다.In the embodiment of the present invention, the light provided from the ultraviolet light source 510 'of the backlight is emitted from the red QD particles 230RQD, the green QD particles 230GQD and the blue QD particles 230BQD' Green, and blue, respectively, and then emitted to the outside to display an image. Therefore, the direction of light emitted to the outside is wide, and the gradation of light does not change according to the position, so that a wide viewing angle can be obtained.

상부 차광 부재(221), 적색 컬러 필터(230R’), 녹색 컬러 필터(230G’) 및 청색 컬러 필터(230B’)의 아래에는 상부 평탄화층(250)이 형성되어 있다. 상부 평탄화층(250)은 유기 물질로 형성될 수 있으며, 실시예에 따라서는 생략될 수도 있다.An upper planarization layer 250 is formed under the upper shielding member 221, the red color filter 230R ', the green color filter 230G', and the blue color filter 230B '. The top planarization layer 250 may be formed of an organic material and may be omitted depending on the embodiment.

상부 평탄화층(250)의 아래에는 자외선 투과층(232’)이 형성되어 있으며, 자외선 차단층(231’)과 같이 모든 화소 영역에 형성되어 있다. 자외선 투과층(232’)도 굴절률이 다른 적어도 두 개의 층을 교대로 적층하여 형성할 수 있으며, 자외선 파장 대역만을 투과시키고 그 외의 파장 대역은 차단한다. 차단된 파장 대역의 빛은 반사되어 광 리사이클이 이루어 질 수도 있다. An ultraviolet ray transmitting layer 232 'is formed under the upper planarizing layer 250 and is formed in all pixel regions like the ultraviolet blocking layer 231'. The ultraviolet transmitting layer 232 'may also be formed by alternately laminating at least two layers having different refractive indexes, and only the ultraviolet wavelength band is blocked and the other wavelength band is blocked. Light in the blocked wavelength band may be reflected and optical recycling may occur.

자외선 투과층(232’)의 아래에는 상부 편광판(21’)이 위치하고 있다. 상부 편광판(21’)은 자외선 중 일 방향의 편광 방향만 투과시킨다. 또한, 상부 편광판(21’)은 얇게 형성되는 것이 바람직하며, 150~200㎛의 두께를 가질 수 있다. 상부 편광판(21)은 편광을 생성하는 편광 소자와 내구성을 확보하기 위한 TAC(Tri-acetyl-cellulose)층을 포함한다.An upper polarizer 21 'is positioned under the ultraviolet-transmitting layer 232'. The upper polarizer 21 'transmits only one direction of the ultraviolet rays. Further, the upper polarizer 21 'is preferably formed to be thin, and may have a thickness of 150 to 200 탆. The upper polarizer 21 includes a polarizing element for generating polarized light and a triacetyl-cellulose (TAC) layer for ensuring durability.

상부 편광판(21’)의 아래에는 하부 표시판(100)이 위치하여, 하부 표시판(100)의 제일 윗층인 패턴된 절연층(313)과 상부 편광판(21’)은 서로 직접적으로 부착되거나 별도의 접착제를 통하여 접착될 수도 있다.The lower panel 100 is positioned under the upper polarizer 21 'and the uppermost layer 313 of the lower panel 100 and the upper polarizer 21' are directly attached to each other, As shown in Fig.

도 1 및 도 32의 실시예를 비교하면, 상부 편광판(21, 21’)은 상부 표시판 또는 하부 표시판에 포함된다는 것을 알 수 있으며, 상부 편광판(21, 21’)의 상부에는 상부 표시판이 위치하고, 상부 편광판(21, 21’)의 하부에는 하부 표시판이 위치한다고 말할 수도 있다.1 and FIG. 32, it can be seen that the upper polarizer 21, 21 'is included in the upper display panel or the lower display panel, and the upper display panel is positioned on the upper polarizer 21, 21' It can also be said that the lower panel is located below the upper polarizer plates 21 and 21 '.

다시 도 32를 참고하면, 하부 편광판(11)의 아래에는 백라이트 유닛(500)이 위치하고 있으며, 백라이트 유닛은 자외선 광원(510’) 및 도광판(520)을 포함한다. 도광판(520)의 상부이며, 하부 편광판(11)의 아래에는 도시하고 있지 않으나 광학 필름이 복수개 형성될 수 있다.Referring back to FIG. 32, a backlight unit 500 is positioned below the lower polarizer 11, and the backlight unit includes an ultraviolet light source 510 'and a light guide plate 520. A plurality of optical films may be formed on the upper portion of the light guide plate 520 and not shown below the lower polarizer plate 11.

이상과 같은 액정 표시 장치에 의하면, 기판을 추가적으로 포함하지 않아 그 두께가 얇다. 그 결과 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 상부 표시판(200)의 컬러 필터(230’)와 하부 표시판(100)의 액정층(3)간의 간격이 일반적인 경우에 비하여 좁아 혼색의 가능성이 적다.According to the liquid crystal display device described above, the substrate is not additionally included, and the thickness thereof is thin. As a result, the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention is narrower in the interval between the color filter 230 'of the upper panel 200 and the liquid crystal layer 3 of the lower panel 100, .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 양자점(QD) 컬러 필터(230’)를 사용함에 의하여 빛이 진행되는 방향이 보다 넓어 광시야각 특성을 가진다.In addition, the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention has wide viewing angle characteristics because the direction of light advances by using the quantum dot (QD) color filter 230 '.

이하에서는 도 34 및 도 35에 따른 또 다른 실시예를 살펴본다.Hereinafter, another embodiment according to FIG. 34 and FIG. 35 will be described.

도 34는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 35은 도 34의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.FIG. 34 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 35 is a sectional view of a liquid crystal display device according to the embodiment of FIG.

도 34 및 도 35의 실시예는 도 1의 실시예와 달리 광원으로 자외선 광원(510’)을 포함한다. 하부 편광판(11’)은 자외선을 편광시키는 특성을 가지며, 상부 편광판(21-1)은 그 두께를 줄이기 위하여 알루미늄 등의 금속 배선(21-2)이 100nm 이하의 간격으로 위치하고 있어 빛을 편광하는 특성을 가진다. 도 34 및 도 35의 실시예는 상부 편광판(21)을 형성하지 않고, 그 대신 금속 배선을 포함하는 편광판을 사용하기 때문에 편광판의 두께를 5~10㎛정도로 줄일 수 있어 혼색의 가능성이 대폭 줄어드는 장점이 있다.34 and 35, unlike the embodiment of FIG. 1, includes an ultraviolet light source 510 'as a light source. The lower polarizer 11 'has a property of polarizing ultraviolet rays. In order to reduce the thickness of the upper polarizer 21-1, metal wires 21-2 such as aluminum are located at intervals of 100 nm or less, . 34 and 35 do not form the upper polarizer 21 and instead use a polarizer including a metal wiring, the thickness of the polarizer can be reduced to about 5 to 10 mu m, and the possibility of color mixing is greatly reduced .

또한, 상부 표시판(200)에 자외선 차단층(231’)을 포함한다. 또한, 컬러 필터(230’)에 포함된 양자점 입자는 자외선의 파장을 변경하여 적색, 녹색 및 청색으로 변경시킨다. 또한, 도 34 및 도 35의 실시예에서는 하나의 기판에 모든 층이 적층되어 하나의 표시판으로 구성되어 있다. In addition, the upper panel 200 includes an ultraviolet blocking layer 231 '. In addition, the quantum dot particles included in the color filter 230 'change the wavelength of ultraviolet light to change to red, green, and blue. In the embodiments of FIGS. 34 and 35, all the layers are stacked on one substrate and constituted of one display panel.

도 34 및 도 35에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 표시판(100’) 및 백라이트 유닛(500)을 포함한다.As shown in FIGS. 34 and 35, the liquid crystal display according to another embodiment of the present invention includes a display panel 100 'and a backlight unit 500.

백라이트 유닛(500)은 자외선 광원(510’)과 도광판(520)을 포함한다. 그 위에 위치하는 표시판(100’)은 하부 편광판(11’), 하부 기판(110), 배선층(111), 미세 공간층에 형성된 액정층(3), 상부 절연층(310), 상부 편광판(21-1), 컬러 필터(230’), 자외선 차단층(231’)을 포함한다. 도 35 및 도 36의 실시예에서는 도 33의 실시예와 달리 자외선 투과층은 생략되어 있다.The backlight unit 500 includes an ultraviolet light source 510 'and a light guide plate 520. The display panel 100 'positioned thereon includes a lower polarizer 11', a lower substrate 110, a wiring layer 111, a liquid crystal layer 3 formed on the micro space layer, an upper insulating layer 310, an upper polarizer 21 -1), a color filter 230 ', and an ultraviolet blocking layer 231'. In the embodiment of Figs. 35 and 36, the ultraviolet transmitting layer is omitted, unlike the embodiment of Fig.

이와 같은 도 34의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도 35를 통하여 보다 상세하게 살펴본다.The liquid crystal display according to the embodiment of FIG. 34 will be described in more detail with reference to FIG.

일체형 표시판(100’)에 대하여 도 35를 참고하여 살펴본다.The integrated type display panel 100 'will be described with reference to FIG.

투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 기판(110) 위에 박막 트랜지스터(도시하지 않음) 따위를 포함하는 배선층(111)이 형성되어 있다. 배선층(111)에는 게이트선(121), 유지 전압선(131), 게이트 절연막(140), 데이터선(도시하지 않음), 보호막(도시하지 않음) 및 화소 전극(190)을 포함하며, 박막 트랜지스터는 게이트선(121) 및 데이터선에 연결되어 있다. 배선층(111)에 형성되는 화소 전극(190), 게이트선(121) 및 데이터선의 구조는 실시예에 따라서 다양할 수 있다.A wiring layer 111 including a thin film transistor (not shown) is formed on a substrate 110 made of transparent glass or plastic. The wiring layer 111 includes a gate line 121, a holding voltage line 131, a gate insulating film 140, a data line (not shown), a protective film (not shown) and a pixel electrode 190, The gate line 121 and the data line. The structure of the pixel electrode 190, the gate line 121, and the data line formed in the wiring layer 111 may vary according to the embodiment.

게이트선(121)과 유지 전압선(131)은 게이트 절연막(140)의 하부에 위치하며 서로 전기적으로 분리되어 있으며, 데이터선은 게이트선(121) 및 유지 전압선(131)과 절연 교차하고 있다. 게이트선(121) 상의 게이트 전극과 데이터선 상의 소스 전극은 각각 박막 트랜지스터의 제어 단자 및 입력 단자를 구성한다. 또한, 박막 트랜지스터의 출력 단자(드레인 전극)은 화소 전극(190)과 연결되어 있으며, 화소 전극(190)은 게이트선(121), 유지 전압선(131) 및 데이터선과 절연되어 있다.The gate line 121 and the sustaining voltage line 131 are located under the gate insulating layer 140 and are electrically isolated from each other and the data line is insulated from the gate line 121 and the sustaining voltage line 131. The gate electrode on the gate line 121 and the source electrode on the data line constitute a control terminal and an input terminal of the thin film transistor, respectively. The output terminal (drain electrode) of the thin film transistor is connected to the pixel electrode 190 and the pixel electrode 190 is isolated from the gate line 121, the holding voltage line 131 and the data line.

화소 전극(190) 및 보호막의 위에는 지지층(311)이 위치한다. 지지층(311)은 지지층(311)의 내부이면서 화소 전극(190) 및 보호막의 상부의 공간(이하 미세 공간층(도 11의 305 참고이라 함)이 형성될 수 있도록 지지하는 역할을 한다. 본 실시예에 따른 지지층(311)의 단면은 사다리꼴 모양을 가지며, 미세 공간층(305)에 액정을 넣을 수 있도록 하기 위하여 일측면에 액정 주입구를 가질 수 있다. 지지층(311)은 질화 규소(SiNx) 따위의 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.A supporting layer 311 is disposed on the pixel electrode 190 and the protective film. The supporting layer 311 serves to support the pixel electrode 190 and the upper space of the passivation layer (hereinafter referred to as the reference numeral 305 in FIG. 11) within the supporting layer 311. The supporting layer 311 has a trapezoidal cross section and may have a liquid crystal injection hole on one side thereof to allow the liquid crystal to be contained in the fine space layer 305. The supporting layer 311 may be made of silicon nitride Of an inorganic insulating material.

또한, 미세 공간층(305)에 주입되는 액정 분자를 배열시키기 위하여 지지층(311)의 내부, 화소 전극(190) 및 보호막의 상부에 배향막(12)이 형성되어 있다. 배향막(12)은 폴리 아믹산(Polyamic acid), 폴리 실록산(Polysiloxane) 또는 폴리 이미드(Polyimide) 등의 액정 배향막으로써 일반적으로 사용되는 물질들 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다.An alignment layer 12 is formed in the support layer 311, the pixel electrode 190, and the passivation layer in order to align the liquid crystal molecules injected into the micro space layer 305. The alignment layer 12 may be formed of at least one material commonly used as a liquid crystal alignment layer such as polyamic acid, polysiloxane, or polyimide.

미세 공간층(305)의 배향막(12) 내부에는 액정층(3)이 형성되어 있으며, 배향막(12)에 의하여 액정 분자(31)가 초기 배열한다. 액정층(3)의 두께는 약 5~6㎛로 형성될 수 있다.A liquid crystal layer 3 is formed in the alignment layer 12 of the micro space layer 305 and the liquid crystal molecules 31 are initially arranged by the alignment layer 12. The thickness of the liquid crystal layer 3 may be about 5 to 6 mu m.

인접하는 지지층(311)의 사이에는 차광 부재(BM; 220)이 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 빛을 투과시키지 않는 물질을 포함하며, 개구부를 가지며, 개구부는 미세 공간층(305)에 대응할 수 있다.A light blocking member (BM) 220 is formed between the adjacent support layers 311. The light shielding member 220 includes a material that does not transmit light, has an opening, and the opening may correspond to the micro-space layer 305.

지지층(311) 및 차광 부재(220)의 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)과 화소 전극(190)은 ITO 또는 IZO와 같은 투명한 도전 물질로 형성되며, 전계를 발생시켜 액정 분자(31)의 배열 방향을 제어하는 역할을 한다.A common electrode 270 is formed on the support layer 311 and the light shielding member 220. The common electrode 270 and the pixel electrode 190 are formed of a transparent conductive material such as ITO or IZO to control an arrangement direction of the liquid crystal molecules 31 by generating an electric field.

공통 전극(270)의 위에는 평탄화층(312)가 형성되어 있다. 평탄화층(312)는 차광 부재(220)로 인하여 공통 전극(270) 상에 발생한 단차를 제거하기 위한 층으로 유기 물질을 포함할 수 있다. A planarization layer 312 is formed on the common electrode 270. The planarization layer 312 may include an organic material as a layer for removing a step generated on the common electrode 270 due to the light shielding member 220.

평탄화층(312)의 위에는 패턴된 절연층(313)이 형성되어 있다. 패턴된 절연층(313)은 질화 규소(SiNx) 따위의 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 평탄화층(312)과 패턴된 절연층(313)은 지지층(311)과 함께 패터닝되어 액정 주입구(335)를 형성한다. 실시예에 따라서는 패턴된 절연층(313)도 생략될 수 있다. 도 34에서는 지지층(311), 평탄화층(312) 및 패턴된 절연층(313)을 합하여 하나의 상부 절연층(310)으로 도시하였다. A patterned insulating layer 313 is formed on the planarization layer 312. The patterned insulating layer 313 may comprise an inorganic insulating material such as silicon nitride (SiNx). The planarization layer 312 and the patterned insulating layer 313 are patterned together with the support layer 311 to form a liquid crystal injection hole 335. [ Depending on the embodiment, the patterned insulating layer 313 may be omitted. 34, the supporting layer 311, the planarization layer 312, and the patterned insulating layer 313 are shown as one upper insulating layer 310 in total.

패턴된 절연층(313)의 위에는 상부 편광판(21-1)이 위치하고 있다. 상부 편광판(21-1)은 그 두께를 줄이기 위하여 알루미늄 등의 금속 배선(21-2)이 100nm 이하의 간격으로 위치하고 있어 빛을 편광하는 특성을 가진다. 도 34 및 도 35의 실시예는 상부 편광판(21)을 형성하지 않고, 그 대신 금속 배선을 포함하는 편광판을 사용하기 때문에 편광판의 두께를 5~10㎛정도로 줄일 수 있어 혼색의 가능성이 대폭 줄어드는 장점이 있다.The upper polarizer plate 21-1 is located on the patterned insulating layer 313. [ In order to reduce the thickness of the upper polarizer 21-1, a metal wiring 21-2 made of aluminum or the like is disposed at an interval of 100 nm or less and has a characteristic of polarizing light. 34 and 35 do not form the upper polarizer 21 and instead use a polarizer including a metal wiring, the thickness of the polarizer can be reduced to about 5 to 10 mu m, and the possibility of color mixing is greatly reduced .

상부 편광판(21-1)의 위에는 상부 차광 부재(221)가 형성되어 있다. 상부 차광 부재(221)도 개구부를 가지며, 각 개구부에는 해당 화소가 표시하는 색에 대응하는 컬러 필터(230’)가 형성되어 있다.An upper shielding member 221 is formed on the upper polarizer 21-1. The upper shielding member 221 also has an opening, and a color filter 230 'corresponding to the color displayed by the corresponding pixel is formed in each opening.

먼저, 적색 화소에는 적색 컬러 필터(230R’)가 형성되어 있으며, 녹색 화소에는 녹색 컬러 필터(230G’)가 형성되어 있고, 청색 화소에는 청색 컬러 필터(230B’)가 형성되어 있다. First, a red color filter 230R 'is formed on a red pixel, a green color filter 230G' is formed on a green pixel, and a blue color filter 230B 'is formed on a blue pixel.

적색 컬러 필터(230R’)는 적색의 양자점(Quantum Dot; QD) 입자(230RQD’)을 포함할 수 있으며, 자외선 광원(510’)에서 제공된 파장의 빛을 적색으로 변환한다.The red color filter 230R 'may include a red Quantum Dot (QD) particle 230RQD', and converts the light of the wavelength provided by the ultraviolet light source 510 'to red.

또한, 녹색 컬러 필터(230G’)는 녹색의 양자점(QD) 입자(230GQD’)을 포함할 수 있으며, 자외선 광원(510’)에서 제공된 파장의 빛을 녹색으로 변환한다.In addition, the green color filter 230G 'may include green quantum dot (QD) particles 230GQD' and convert the light of the wavelength provided by the ultraviolet light source 510 'to green.

그리고, 청색 컬러 필터(230B’)는 청색의 양자점(QD) 입자(230BQD’)을 포함할 수 있으며, 자외선 광원(510’)에서 제공된 파장의 빛을 청색으로 변환한다.The blue color filter 230B 'may include blue quantum dot (QD) particles 230BQD', and converts the light of the wavelength provided by the ultraviolet light source 510 'to blue.

본 발명의 실시예에서는 백라이트의 자외선 광원(510’)에서 제공된 빛이 적색 양자점(QD) 입자(230RQD), 녹색 양자점(QD) 입자(230GQD) 및 청색의 양자점(QD) 입자(230BQD’)에서 각각 적색, 녹색 및 청색의 빛으로 변환된 후 외부로 방출되어 화상을 표시하기 때문에 외부로 방출되는 빛의 진행 방향이 넓고 위치에 따라서 빛의 계조가 변하지 않아 광시야각을 가질 수 있다.In the embodiment of the present invention, the light provided from the ultraviolet light source 510 'of the backlight is emitted from the red QD particles 230RQD, the green QD particles 230GQD and the blue QD particles 230BQD' Green, and blue, respectively, and then emitted to the outside to display an image. Therefore, the direction of light emitted to the outside is wide, and the gradation of light does not change according to the position, so that a wide viewing angle can be obtained.

상부 차광 부재(221), 적색 컬러 필터(230R’), 녹색 컬러 필터(230G’) 및 청색 컬러 필터(230B’)의 위에는 상부 평탄화층(250)이 형성되어 있다. 상부 평탄화층(250)은 유기 물질로 형성될 수 있으며, 실시예에 따라서는 생략될 수도 있다.An upper planarization layer 250 is formed on the upper shielding member 221, the red color filter 230R ', the green color filter 230G', and the blue color filter 230B '. The top planarization layer 250 may be formed of an organic material and may be omitted depending on the embodiment.

상부 평탄화층(250)의 위에는 자외선 차단층(231’)이 형성되어 있다. 자외선 차단층(231’)은 청색, 적색 및 녹색을 표시하는 화소 영역 상에 모두 형성되어 있다. 자외선 차단층(231’)은 굴절률이 다른 적어도 두 개의 층을 교대로 적층하여 형성할 수 있으며, 자외선 파장 대역을 제외한 파장은 투과시키고 자외선 파장 대역은 차단한다. 차단된 자외선은 반사되어 광 리사이클이 이루어 질 수도 있다. 자외선 차단층(231’)은 자외선 광원(510’)에서 방출된 빛이 직접적으로 외부로 방출되지 않도록 차단하는 역할을 한다.An ultraviolet blocking layer 231 'is formed on the upper planarizing layer 250. The ultraviolet blocking layer 231 'is formed on the pixel region displaying blue, red and green. The ultraviolet blocking layer 231 'may be formed by alternately laminating at least two layers having different refractive indexes. The ultraviolet blocking layer 231' transmits wavelengths except the ultraviolet wavelength band and blocks the ultraviolet wavelength band. The blocked ultraviolet light may be reflected to cause optical recycling. The ultraviolet blocking layer 231 'blocks the light emitted from the ultraviolet light source 510' from being directly emitted to the outside.

한편, 기판(110)의 배면에는 하부 편광판(11’)이 부착되어 있다. 하부 편광판(11’)도 자외선 중 일 방향의 편광 방향만 투과시킨다. 또한, 하부 편광판(11’)은 얇게 형성되지 않아도 되며, 편광을 생성하는 편광 소자와 내구성을 확보하기 위한 TAC(Tri-acetyl-cellulose)층을 포함한다. On the other hand, a lower polarizer 11 'is attached to the back surface of the substrate 110. The lower polarizer 11 'transmits only one direction of the ultraviolet rays. In addition, the lower polarizer 11 'does not need to be formed thin and includes a polarizing element for generating polarized light and a triacetyl-cellulose (TAC) layer for ensuring durability.

다시 도 34를 참고하면, 하부 편광판(11)의 아래에는 백라이트 유닛(500)이 위치하고 있으며, 백라이트 유닛은 자외선 광원(510’) 및 도광판(520)을 포함한다. 도광판(520)의 상부이며, 하부 편광판(11)의 아래에는 도시하고 있지 않으나 광학 필름이 복수개 형성될 수 있다.Referring back to FIG. 34, a backlight unit 500 is positioned below the lower polarizer 11, and the backlight unit includes an ultraviolet light source 510 'and a light guide plate 520. A plurality of optical films may be formed on the upper portion of the light guide plate 520 and not shown below the lower polarizer plate 11.

즉, 도 34 및 도 35의 실시예는 하나의 기판(110)만을 사용하여 전체 액정 표시 장치의 두께를 줄이고 있으며, 액정층(3)과 컬러 필터(230’) 사이에 위치하는 상부 편광판(21-1)을 금속 배선을 포함하는 구조로 변경하여 그 두께를 매우 줄여 혼색의 가능성을 대폭 줄인 실시예이다.That is, in the embodiment of FIGS. 34 and 35, only one substrate 110 is used to reduce the thickness of the entire liquid crystal display device, and the upper polarizer plate 21 -1) is changed to a structure including a metal wiring, and the thickness thereof is greatly reduced, thereby remarkably reducing the possibility of color mixture.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 양자점(QD) 컬러 필터(230’)를 사용함에 의하여 빛이 진행되는 방향이 보다 넓어 광시야각 특성을 가진다.In addition, the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention has wide viewing angle characteristics because the direction of light advances by using the quantum dot (QD) color filter 230 '.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.

100: 하부 표시판 100’: 일체형 표시판
11, 11’, 21, 21’, 21-1: 편광판 12: 배향막
21-2: 금속 배선 110, 210: 절연 기판
111: 배선층 200: 상부 표시판
220, 221: 차광 부재 230, 230’: 컬러 필터
230T: 투명 컬러 필터 235: 스캐터링 입자
231: 청색광 차단층 231-1: 개구부
232: 청색광 투과층 190: 화소 전극
231’: 자외선 차단층 232’: 자외선 투과층
250: 상부 평탄화층 270: 공통 전극
3: 액정층 300: 희생층
305: 미세 공간 31: 액정 분자
310: 상부 절연층 311: 지지층
312: 평탄화층 313: 패턴된 절연층
335: 액정 주입구 340: 코팅층
500: 백라이트 유닛 510: 청색 광원
510’: 자외선 광원 520: 도광판
100: Lower display panel 100 ': Integrated display panel
11, 11 ', 21, 21', 21-1: polarizer 12: alignment film
21-2: metal wiring 110, 210: insulating substrate
111: wiring layer 200: upper panel
220, 221: Shading member 230, 230 ': Color filter
230T: Transparent color filter 235: Scattering particle
231: blue light blocking layer 231-1: opening
232: blue light transmitting layer 190: pixel electrode
231 ': ultraviolet blocking layer 232': ultraviolet transmitting layer
250: upper planarization layer 270: common electrode
3: liquid crystal layer 300: sacrificial layer
305: fine space 31: liquid crystal molecule
310: upper insulating layer 311: supporting layer
312: planarization layer 313: patterned insulating layer
335: liquid crystal injection port 340: coating layer
500: backlight unit 510: blue light source
510 ': ultraviolet light source 520: light guide plate

Claims (20)

광원을 포함하는 백라이트 유닛;
서로 마주하며 중첩하는 제1 기판 및 제2 기판;
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층;
상기 액정층과 상기 제2 기판 사이에 위치하며 적색 양자점을 포함하는 적색 컬러 필터;
상기 액정층과 상기 제2 기판 사이에 위치하며 녹색 양자점을 포함하는 녹색 컬러 필터;
상기 액정층과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 투명 컬러 필터; 및
상기 적색 컬러 필터와 상기 제2 기판 사이, 그리고 상기 녹색 컬러 필터와 상기 제2 기판 사이에 위치하는 청색광 차단층,
상기 투명 컬러 필터와 상기 액정층 사이에 위치하며 청색 파장 대역의 빛만을 투과시키는 청색광 투과층을 포함하는
액정 표시 장치.
A backlight unit including a light source;
A first substrate and a second substrate overlapping each other;
A liquid crystal layer disposed between the first substrate and the second substrate;
A red color filter positioned between the liquid crystal layer and the second substrate and including red quantum dots;
A green color filter located between the liquid crystal layer and the second substrate and including green quantum dots;
A transparent color filter positioned between the liquid crystal layer and the second substrate; And
A blue light blocking layer positioned between the red color filter and the second substrate and between the green color filter and the second substrate,
And a blue light transmitting layer positioned between the transparent color filter and the liquid crystal layer and transmitting only light in a blue wavelength band
Liquid crystal display device.
제1항에서,
상기 광원은 청색 광원인 액정 표시 장치.
The method of claim 1,
Wherein the light source is a blue light source.
제1항에서,
상기 제1 기판과 상기 백라이트 유닛 사이에 위치하는 하부 편광판, 및
상기 액정층과 상기 적색 컬러 필터의 사이에 위치하는 상부 편광판을 더 포함하는 액정 표시 장치.
The method of claim 1,
A lower polarizer disposed between the first substrate and the backlight unit, and
And an upper polarizer disposed between the liquid crystal layer and the red color filter.
제3항에서,
상기 상부 편광판 및 상기 하부 편광판 중 적어도 하나는 TAC (Tri-acetyl-cellulose)층을 포함하는 액정 표시 장치.
4. The method of claim 3,
Wherein at least one of the upper polarizer and the lower polarizer comprises a triacetyl cellulose (TAC) layer.
제1항에서,
상기 청색광 투과층은 상기 제2 기판 전면과 중첩하는 액정 표시 장치.
The method of claim 1,
And the blue light transmitting layer overlaps the front surface of the second substrate.
제1항에서,
상기 청색광 투과층은 상기 적색 컬러 필터, 상기 녹색 컬러 필터 및 상기 투명 컬러 필터와 중첩하는 액정 표시 장치.
The method of claim 1,
And the blue light transmitting layer overlaps the red color filter, the green color filter, and the transparent color filter.
제1항에서,
상기 청색광 투과층은 굴절률이 다른 적어도 두 개의 층을 포함하는 액정 표시 장치.
The method of claim 1,
Wherein the blue light transmitting layer includes at least two layers having different refractive indices.
제3항에서,
상기 청색광 투과층은 상기 상부 편광판과 전면 중첩하는 액정 표시 장치.
4. The method of claim 3,
And the blue light transmitting layer overlaps with the upper polarizer.
제1항에서,
상기 청색광 차단층은 굴절률이 다른 적어도 두 개의 층을 포함하는 액정 표시 장치.
The method of claim 1,
Wherein the blue light blocking layer includes at least two layers having different refractive indices.
제9항에서,
상기 청색광 차단층은 청색광을 반사시키는 액정 표시 장치.
The method of claim 9,
And the blue light blocking layer reflects blue light.
제1항에서,
상기 투명 컬러 필터는 스캐터링 입자를 포함하는 액정 표시 장치.
The method of claim 1,
Wherein the transparent color filter comprises scattering particles.
제11항에서,
상기 스캐터링 입자는 TiO2를 포함하는 액정 표시 장치.
12. The method of claim 11,
The scattering particles have a liquid crystal display including the TiO 2.
제1항에서,
상기 투명 컬러 필터와 상기 제2 기판 사이에 상기 청색광 차단층이 위치하지 않는 액정 표시 장치.
The method of claim 1,
And the blue light blocking layer is not positioned between the transparent color filter and the second substrate.
광원을 포함하는 백라이트 유닛;
서로 마주하며 중첩하는 제1 기판 및 제2 기판;
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층;
상기 액정층과 상기 제2 기판 사이에 위치하며 적색 양자점을 포함하는 적색 컬러 필터;
상기 액정층과 상기 제2 기판 사이에 위치하며 녹색 양자점을 포함하는 녹색 컬러 필터;
상기 액정층과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 투명 컬러 필터;
상기 적색 컬러 필터와 상기 제2 기판 사이, 그리고 상기 녹색 컬러 필터와 상기 제2 기판 사이에 위치하는 청색광 차단층,
상기 제1 기판과 상기 백라이트 유닛 사이에 위치하는 하부 편광판 및
상기 액정층과 상기 적색 컬러 필터의 사이에 위치하는 상부 편광판을 포함하는 표시판을 포함하고,
상기 상부 편광판은 복수의 금속 배선을 포함하는 액정 표시 장치.
A backlight unit including a light source;
A first substrate and a second substrate overlapping each other;
A liquid crystal layer disposed between the first substrate and the second substrate;
A red color filter positioned between the liquid crystal layer and the second substrate and including red quantum dots;
A green color filter located between the liquid crystal layer and the second substrate and including green quantum dots;
A transparent color filter positioned between the liquid crystal layer and the second substrate;
A blue light blocking layer positioned between the red color filter and the second substrate and between the green color filter and the second substrate,
A lower polarizer disposed between the first substrate and the backlight unit,
And a display panel including an upper polarizer disposed between the liquid crystal layer and the red color filter,
Wherein the upper polarizer includes a plurality of metal wirings.
제14항에서,
상기 투명 컬러 필터와 상기 상부 편광판 사이에는 청색광만을 투과시키는 청색광 투과층이 위치하는 액정 표시 장치.
The method of claim 14,
And a blue light transmission layer for transmitting only blue light is disposed between the transparent color filter and the upper polarizer.
제14항에서,
상기 백라이트 유닛은 청색광을 방출하는 액정 표시 장치.
The method of claim 14,
Wherein the backlight unit emits blue light.
제14항에서,
상기 복수의 금속 배선은 100nm 이하 간격으로 배치된 액정 표시 장치.
The method of claim 14,
Wherein the plurality of metal wirings are arranged at intervals of 100 nm or less.
제14항에서,
상기 상부 편광판의 두께는 5 내지 10 μm인 액정 표시 장치.
The method of claim 14,
Wherein the upper polarizer has a thickness of 5 to 10 占 퐉.
제14항에서,
상기 상부 편광판은 알루미늄을 포함하는 액정 표시 장치.
The method of claim 14,
Wherein the upper polarizer comprises aluminum.
제15항에서,
상기 청색광 투과층은 굴절률이 다른 적어도 두 개의 층을 포함하는 액정 표시 장치.

16. The method of claim 15,
Wherein the blue light transmitting layer includes at least two layers having different refractive indices.

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009156885A (en) 2007-12-25 2009-07-16 Sony Corp Wire grid polarizing film, its manufacturing method, and liquid crystal display

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6141072A (en) * 1997-04-04 2000-10-31 Georgia Tech Research Corporation System and method for efficient manufacturing of liquid crystal displays
KR101110071B1 (en) * 2005-04-29 2012-02-24 삼성전자주식회사 Photo-Luminescenct Liquid Crystal Display
JP2007025621A (en) * 2005-06-15 2007-02-01 Seiko Instruments Inc Color display unit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009156885A (en) 2007-12-25 2009-07-16 Sony Corp Wire grid polarizing film, its manufacturing method, and liquid crystal display

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11532675B2 (en) 2019-11-15 2022-12-20 Samsung Display Co., Ltd. Optical filter and display apparatus including the same

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