KR102378588B1

KR102378588B1 - 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR102378588B1
Application number: KR1020150100847A
Authority: KR
Inventors: 최낙초; 황종학; 우수완; 윤여건; 최제홍
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-07-16
Filing date: 2015-07-16
Publication date: 2022-03-24
Also published as: US20170017114A1; KR20170010191A

Abstract

발명은 거울 기능을 가진 액정 표시 장치를 제공한다. 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 광원, 상부 투광성 기판, 상기 광원과 상기 상부 투광성 기판의 사이에 배치된 하부 투광성 기판, 상기 상부 투광성 기판과 상기 하부 투광성 기판의 사이에 배치된 액정층, 상호 이격 배치된 제1 전도성 격벽들을 포함하고 상기 상부 투광성 기판과 상기 액정층의 사이에 배치된 제1 전도성 와이어 그리드 편광판 및 상기 제1 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 배치된 제1 패턴 영역과 상기 제1 전도성 와이어 그리드 편광판과 상기 액정층의 사이에 배치되고 상기 제1 패턴 영역과 연결된 제1 비패턴 영역을 포함하는 제1 위상차층을 포함한다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치(LCD, Liquid Crystal Display)는 두 기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정 물질에 전계를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 기판에 투과되는 광의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표시하는 장치이다.

일반적으로, 상기 액정 표시 장치는, 액정층을 포함하는 표시 패널의 상부와 하부에 각각 편광판이 배치될 수 있는데, 상부 편광판으로서, 폴리비닐알코올(PVA) 편광필름과 이중휘도향상필름(Dual Brightness Enhancement Film, DBEF)이 합지된 반사형 편광판을 사용함으로써, 거울 기능을 가질 수 있다. 이러한, 거울 기능을 갖는 액정 표시 장치는 거울 또는 공공 정보 디스플레이에 적용될 수 있다.

그러나, 상기 거울형 액정 표시 장치가 욕실에 설치된 거울이나, 옥외에 설치된 공공 정보 디스플레이에 적용되는 경우, 상기 거울형 액정 표시 장치는 수분에 항상 노출되는 문제가 있다. 특히, 상기 반사형 편광판의 폴리비닐알코올 편광필름은 수분에 오래 방치되면 편광 기능을 잃어버릴 수 있다.

발명이 해결하고자 하는 과제는 내습성을 개선된 거울 기능을 갖는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 측면 블랙 빛샘을 개선한 거울 기능을 갖는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

발명의 실시예들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 실시예들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 광원, 상부 투광성 기판, 상기 광원과 상기 상부 투광성 기판의 사이에 배치된 하부 투광성 기판, 상기 상부 투광성 기판과 상기 하부 투광성 기판의 사이에 배치된 액정층, 상호 이격 배치된 제1 전도성 격벽들을 포함하고 상기 상부 투광성 기판과 상기 액정층의 사이에 배치된 제1 전도성 와이어 그리드 편광판 및 상기 제1 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 배치된 제1 패턴 영역과 상기 제1 전도성 와이어 그리드 편광판과 상기 액정층의 사이에 배치되고 상기 제1 패턴 영역과 연결된 제1 비패턴 영역을 포함하는 제1 위상차층을 포함한다.

발명의 다른 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 광원, 상부 투광성 기판, 상기 광원과 상기 상부 투광성 기판의 사이에 배치된 하부 투광성 기판, 상기 상부 투광성 기판과 상기 하부 투광성 기판의 사이에 배치된 액정층, 상호 이격 배치된 제1 전도성 격벽들과 상기 제1 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 배치된 공기층을 포함하며, 상기 상부 투광성 기판과 상기 액정층의 사이에 배치된 제1 전도성 와이어 그리드 편광판, 상기 제1 전도성 격벽들 상에 배치된 제1 패시베이션층 및 상기 제1 패시베이션층과 상기 액정층의 사이에 배치된 제1 위상차층을 포함한다.

발명의 또 다른 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 광원, 상부 투광성 기판, 상기 광원과 상기 상부 투광성 기판의 사이에 배치된 하부 투광성 기판, 상기 상부 투광성 기판과 상기 하부 투광성 기판의 사이에 배치된 액정층, 상호 이격 배치된 제1 전도성 격벽들을 포함하고 상기 상부 투광성 기판과 상기 액정층의 사이에 배치된 제1 전도성 와이어 그리드 편광판, 상기 제1 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 배치된 제1 패턴 영역과 상기 제1 전도성 와이어 그리드 편광판과 상기 액정층의 사이에 배치되고 상기 제1 패턴 영역과 연결된 제1 비패턴 영역을 포함하는 제1 패시베이션층 및 상기 제1 패시베이션 층과 상기 액정층의 사이에 배치된 제1 위상차층을 포함한다.

발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치들은, 상호 이격 배치된 제2 전도성 격벽들을 포함하고 상기 하부 투광성 기판과 상기 액정층의 사이에 배치된 제2 전도성 와이어 그리드 편광판과 상기 제2 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 배치된 제2 패턴 영역과 상기 제2 전도성 와이어 그리드 편광판과 상기 액정층의 사이에 배치되고 상기 제2 패턴 영역과 연결된 제2 비패턴 영역을 포함하는 제2 위상차층을 더 포함할 수 있다.

발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치들은, 상호 이격 배치된 제2 전도성 격벽들과 상기 제2 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 배치된 공기층을 포함하며, 상기 하부 투광성 기판과 상기 액정층의 사이에 배치된 제2 전도성 와이어 그리드 편광판, 상기 제2 전도성 격벽들 상에 배치된 제2 패시베이션층 및 상기 제2 패시베이션과 상기 액정층의 사이에 배치된 제2 위상차층을 더 포함할 수 있다.

발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치들은, 상호 이격 배치된 제2 전도성 격벽들을 포함하고 상기 하부 투광성 기판과 상기 액정층의 사이에 배치된 제2 전도성 와이어 그리드 편광판, 상기 제2 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 배치된 제2 패턴 영역과 상기 제2 전도성 와이어 그리드 편광판과 상기 액정층의 사이에 배치되고 상기 제2 패턴 영역과 연결된 제2 비패턴 영역을 포함하는 제2 패시베이션층 및 상기 제2 패시베이션 층과 상기 액정층의 사이에 배치된 제2 위상차층을 더 포함할 수 있다.

발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치는 수직 배향 모드일 수 있고, 상기 액정층은 음의 유전율 이방성의 액정 분자를 포함할 수 있다.

상기 제1 위상차층과 상기 제2 위상차층의 두께의 합은 6 ㎛ 이상 내지 8 ㎛ 이하일 수 있다. 따라서, 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치가 상기 제1 위상차층만을 포함하는 경우, 상기 제1 위상차층은 두께가 6 ㎛ 이상 내지 8 ㎛ 이하일 수 있다. 한편, 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치가 상기 제1 위상차층과 상기 제2 위상차층을 모두 포함하는 경우, 예를 들어, 상기 제1 위상차층은 두께가 3 ㎛ 이상 내지 4 ㎛ 이하일 수 있고, 상기 제2 위상차층은 두께가 3 ㎛ 이상 내지 4 ㎛ 이하일 수 있다.

상기 제1 위상차층과 상기 제2 위상차층 중 적어도 하나는 반복 단위 내의 모든 화학원소가 동일 평면상에 배치되어 평면 분자구조를 갖는 폴리머(polymer)로 이루어질 수 있다.

상기 폴리머는 상기 반복 단위 내에 방향족 고리, 헤테로 고리, 케톤기(ketone group), 이미드기(imide group) 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 예를 들어, 패릴렌(parylene)과 폴리이미드(polyimide) 중 하나일 수 있다. 예를 들어, 상기 패릴렌은, 패릴렌 N, 패릴렌 C, 패릴렌 D 중 하나 이상일 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치들은 거울 기능뿐만 아니라 내습성 및 측면 블랙 빛샘이 개선된 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 영역의 확대도이다.
도 3은 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 3의 B 영역의 확대도이다.
도 5는 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 6은 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 7은 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 8은 제6 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 9는 제7 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.

도 1은 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치(1000)의 개략적인 단면도이다. 도 2는 도 1의 A 영역의 확대도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 액정 표시 장치(1000)는, 제1 표시 기판(100), 제2 표시 기판(200) 및 제1 표시 기판(100)과 제2 표시 기판(200)의 사이에 배치된 액정층(300)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 액정 표시 장치(1000)은 셀 갭이 3 ㎛ 인 수직 배향 모드 액정 표시 장치일 수 있다.

제1 표시 기판(100)은 제1 와이어 그리드 편광판(WGP1), 절연막(WI), 컬러 필터 온 어레이층(COA), 화소 전극(PE)을 포함할 수 있다. 제1 와이어 그리드 편광판(WGP1)은 제1 투광성 기판(LS)과 제1 전도성 와이어 그리드 패턴층(WG1)을 포함할 수 있다.

제1 투광성 기판(LS)은 가시광선을 투과시킬 수 있는 것이면 그 재질은 용도 또는 공정에 맞게 적절하게 선택할 수 있다. 제1 투광성 기판(LS)으로는, 예를 들어, 유리, 석영(Quartz), 폴리에테르술폰(polyethersulphone: PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate: PA), 폴리아릴레이트(polyarylate: PAR), 폴리에테르이미드(polyetherimide: PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene napthalate: PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethylene terepthalate: PET), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(cellulose triacetate: CAT or TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 등의 다양한 고분자 화합물 등이 사용될 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

제1 전도성 와이어 그리드 패턴층(WG1)은 제1 투광성 기판(LS) 상에 전도성 격벽들이 소정의 간격으로 이격 배치된 구조일 수 있고, 입사 광 중 제1 편광된 광은 투과시키고 상기 제1 편광된 광에 수직인 제2 편광된 광은 반사시킬 수 있다. 상기 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에는 공기가 채워져 있을 수 있다.

예를 들어, 상기 전도성 격벽들은, 선폭이 대략 50 nm 이하일 수 있고, 두께가 대략 150 nm 이상일 수 있으며, 이격 간격(pitch)이 대략 100 nm 일 수 있으나, 이것만으로 제한되는 것은 아니다.

제1 전도성 와이어 그리드 패턴층(WG1)은 전도성 소재로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 전도성 와이어 그리드 패턴층(WG1)은 금속으로 구성될 수 있고, 예를 들어, 상기 금속은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo) 및 이들의 합금 중 하나일 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

경우에 따라서는, 제1 전도성 와이어 그리드 패턴층(WG1)은 둘 이상의 층을 포함하는 다층 구조일 수 있다. 예를 들어, 제1 층(미도시)은 알루미늄일 수 있고, 제2 층(미도시)은 티타늄 또는 몰리브덴일 수 있지만, 이것만으로 한정되는 것은 아니다. 제1 층(미도시)이 알루미늄일 경우, 후속 공정의 공정 온도에 따라 힐록(hillock)이 발생할 수 있고 상부 표면이 불균일해질 수 있으며, 이는 액정 표시 장치(1000)의 광학 특성을 저하시킬 수 있다. 이를 방지하기 위하여 제1 층(미도시) 상에 티타늄 또는 몰리브덴으로 구성되는 제2 층(미도시)을 형성하여, 공정 상 발생할 수 있는 힐록을 방지할 수 있다.

절연막(WI)은 제1 전도성 와이어 그리드 패턴층(WG1)과 컬러 필터 온 어레이층(COA)의 사이에 배치되어 이들을 절연시킬 수 있다. 절연막(WI)은 질화 규소, 산화 규소 등과 같은 무기물로 이루어질 수 있다.

컬러 필터 온 어레이층(COA)은 박막 트랜지스터(TFT), 컬러필터층(CF), 유기 패시베이션막(OPL)을 포함하여 구성될 수 있다. 박막 트랜지스터(TFT)는 하기와 같이 구성될 수 있다.

절연막(WI) 상에 게이트 전극(G)이 배치되고, 게이트 전극(G)상에 게이트 절연막(GI)이 배치된다. 게이트 절연막(GI) 상에는 게이트 전극(G)과 적어도 일부가 중첩하는 영역에 반도체층(ACT)이 위치하고, 반도체층(ACT) 상에는 서로 이격하여 배치된 오믹 콘택층(OL)이 배치되며, 오믹 콘택층(OL) 상에는 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)이 각각 위치한다. 게이트 절연막(GI), 소스 전극(S), 반도체층(ACT) 및 드레인 전극(D) 상에는 무기 패시베이션 막(IPL)이 위치하고, 컬러필터층(CF)이 무기 패시베이션 막(IPL) 상에 배치된다. 컬러필터층(CF) 상에는 유기 패시베이션막(OPL)이 배치될 수 있고, 유기 패시베이션막(OPL) 상에는 화소 전극(PE)이 배치될 수 있다. 컬리필터층(CF)과 유기 패시베이션막(OPL)에는 콘택홀(TH)가 형성될 수 있고, 화소 전극(PE)은 콘택홀(TH)을 통해 드레인 전극(D)과 전기적으로 연결될 수 있다.

화소 전극(PE)은 전기장 생성 전극으로서, 컬러 필터 온 어레이층(COA) 상에 배치될 수 있다. 화소 전극(PE)은 ITO 또는 IZO 등과 같은 투명 도전성 산화물로 형성될 수 있다.

제2 표시 기판(200)은 제2 전도성 와이어 그리드 편광판(WGP2), 제1 위상차층(RET1), 오버코트층(OC), 공통 전극(CE), 블랙 매트릭스(BM)를 포함할 수 있다.

제2 와이어 그리드 편광판(WGP2)은 제2 투광성 기판(US)과 제2 투광성 기판(US) 상에 배치된 제2 전도성 와이어 그리드 패턴층(WG2)을 포함할 수 있다. 제2 전도성 와이어 그리드 편광판(WGP2)은 외부 입사광을 반사하여 액정 표시 장치(1000)에 거울 기능을 제공할 수 있다.

제2 투광성 기판(US)은 제1 투광성 기판(LS)과 같이 가시광선을 투과시킬 수 있는 것이면, 그 재질은 용도 또는 공정에 맞게 적절하게 선택할 수 있다.

제2 전도성 와이어 그리드 패턴층(WG2)은 제2 투광성 기판(LS) 상에 전도성 격벽들이 소정의 간격으로 이격 배치된 구조일 수 있고, 입사 광 중 제1 편광된 광은 투과시키고 상기 제1 편광된 광에 수직인 제2 편광된 광은 반사시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 전도성 격벽들은, 선폭이 대략 50 nm 이하일 수 있고, 두께가 대략 150 nm 이상일 수 있으며, 이격 간격(pitch)이 대략 100 nm 일 수 있으나, 이것만으로 제한되는 것은 아니다.

제2 전도성 와이어 그리드 패턴층(WG2)은 제1 전도성 와이어 그리드 패턴층(WG1)과 같이 전도성 소재로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 전도성 와이어 그리드 패턴층(WG2)은 금속으로 구성될 수 있고, 예를 들어, 상기 금속은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo) 및 이들의 합금 중 하나일 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 금속 재질의 제2 전도성 와이어 그리드 편광층(WG2)은 폴리비닐알코올에 비해 내습성이 우수하므로, 제2 전도성 와이어 그리드 패턴층(WG2)은 거울 기능과 함께 내습성을 액정 표시 장치(1000)에 제공할 수 있다.

경우에 따라서는, 제2 전도성 와이어 그리드 패턴층(WG2)은 둘 이상의 층을 포함하는 다층 구조일 수 있다. 예를 들어, 제1 층(미도시)은 알루미늄일 수 있고, 제2 층(미도시)은 티타늄 또는 몰리브덴일 수 있지만, 이것만으로 한정되는 것은 아니다. 제1 층(미도시)이 알루미늄일 경우, 후속 공정의 공정 온도에 따라 힐록(hillock)이 발생할 수 있고 상부 표면이 불균일해질 수 있으며, 이는 액정 표시 장치(1000)의 광학 특성을 저하시킬 수 있다. 이를 방지하기 위하여 제1 층(미도시) 상에 티타늄 또는 몰리브덴으로 구성되는 제2 층(미도시)을 형성하여, 공정 상 발생할 수 있는 힐록을 방지할 수 있다.

제1 위상차층(RET1)은 수직 배향 모드의 액정 표시 장치(1000)의 측면 블랙 빛샘을 개선할 수 있다. 제1 위상차층(RET1)은 상기 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 배치된 제1 패턴 영역과 제1 패턴 영역에 연결된 제1 비패턴 영역을 포함할 수 있다. 제1 비패턴 영역은 제2 전도성 와이어 그리드 패턴층(WG2)와 오버코트층(OC)의 사이에 배치될 수 있다.

제1 위상차층(RET1)은 반복 단위 내의 모든 화학원소가 동일 평면상에 배치되어 평면 분자구조를 갖는 폴리머(polymer)로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리머는 상기 반복 단위 내에 방향족 고리, 헤테로 고리, 케톤기(ketone group), 이미드기(imide group) 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 예를 들어, 패릴렌(parylene)과 폴리이미드(polyimide) 중 하나일 수 있다. 예를 들어, 상기 패릴렌은, 패릴렌 N, 패릴렌 C, 패릴렌 D 중 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리이미드는 방향족 폴리이미드일 수 있다. 다만, 이들만으로 제한되는 것은 아니다.

제1 위상차층(RET1)은 제2 전도성 와이어 그리드 편광판(WGP2)의 편광도에 영향을 미치지 않는다. 구체적으로, 제1 위상차층(RET1)이 제2 전도성 와이어 그리드 편광판(WGP2)상에 증착 형성된 경우와 제1 위상차층(RET1)이 제2 전도성 와이어 그리드 편광판(WGP2)상에 증착 형성되지 않은 경우의 편광도를 엑소스캔을 이용하여 분석하고 결과값을 비교한 결과, 제1 위상차층(RET1)이 제2 전도성 와이어 그리드 편광판(WGP2)상에 증착 형성된 경우는 편광도(DOP)가 0.994 이었고, 제1 위상차층(RET1)이 제2 전도성 와이어 그리드 편광판(WGP2)상에 증착 형성되지 않은 경우는 편광도(DOP)가 0.995 이었다.

예를 들어, 제1 위상차층(RET1)은 패릴렌(parylene)을 제2 전도성 와이어 그리드 편광판(WGP2)에 화학기상증착법을 이용하여 형성할 수 있다. 이 경우, 제1 위상차층(RET1)의 두께는 패릴렌의 증착 두께를 조절할 수 있다.

예를 들어, 제1 위상차층(RET1)의 두께는 6 ㎛ 이상 내지 8 ㎛ 이하일 수 있다. 제1 위상차층(RET1)은 상기한 두께 범위 내에서 측면 블랙 빛샘을 개선할 수 있다.

블랙 매트릭스(BM)는 박막 트랜지스터(TFT)와 중첩되는 영역에서 제1 위상차층(RET1) 상에 배치될 수 있다. 오버코트층(OC)은 제1 위상차층(RET1)과 공통 전극(CE)의 사이에 배치될 수 있고, 블랙 매트릭스(BM)를 덮고 있을 수 있다.

공통 전극(CE)은 전기장 생성 전극으로서, 오버코트층(OC) 상에 형성될 수 있고, ITO 또는 IZO 등과 같은 투명 도전성 산화물로 형성될 수 있다. 공통 전극(CE)이 형성되는 오버코트층(OC)의 일면은 평탄한 면으로 이루어질 수 있다.

액정층(300)은 입사광의 편광축을 회전시키는 역할을 하는 것으로서, 음의 유전율 이방성의 액정 분자(LC)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액정층(300)은 굴절률 이방성 값이(△n)이 0.09 이상 내지 0.11 이하일 수 있다.

액정 표시 장치(1000)는 제1 표시 기판(100)의 하부에 백라이트 유닛(BLU)을 추가로 포함할 수 있다. 백라이트 유닛(BLU)은, 예를 들어 도광판(미도시), 광원(미도시), 반사부재(미도시), 광학시트(미도시) 등을 더 포함할 수 있다. 표시 장치(1000)는 영상을 제2 표시 기판(200)을 통과하여 출력할 수 있다. 즉, 영상이 제2 투광성 기판(US)을 통과하여 출력될 수 있다.

도 3은 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치(1000-1)의 개략적인 단면도이다. 도 4는 도 3의 B 영역의 확대도이다.

액정 표시 장치(1000-1)은 제2-1 표시 기판(200-1)을 포함하는 점에서 액정 표시 장치(1000)과 상이하다. 제2-1 표시 기판(200-1)은 패시베이션층(PS)을 더 포함하고, 패시베이션층(PS)은 제2 전도성 와이어 패턴층(WG2)를 구성하는 전도성 격벽들의 사이에 배치되는 제1 패턴 영역과 제1 패턴 영역에 연결된 제1 비패턴 영역을 포함하며, 제1 위상차층(RET1)이 패시베이션층(PS)과 오버코트층(OC)의 사이에 배치되는 점에서 제2 표시 기판(200)과 상이하다. 예를 들어, 패시베이션층(PS)은 질화규소, 산화규소 등의 무기물을 증착하여 형성될 수 있다.

제2-1 표시 기판(200-1)에서, 제1 위상차층(RET1)이 슬릿 패턴-리스(less)층인 반면에, 제2 표시 기판(200)에서, 제1 위상차층(RET1)은 상기 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 배치된 제1 패턴 영역과 제1 패턴 영역에 연결된 제1 비패턴 영역을 포함한다.

도 5는 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치(1000-2)의 개략적인 단면도이다.

액정 표시 장치(1000-2)는 제2-2 표시 기판(200-2)을 포함하는 점에서 액정 표시 장치(1000)과 상이하다. 제2-2 표시 기판(200-2)은 컬러필터(CF)를 더 포함하고, 오버코트층(OC)은 블랙 매트릭스(BM)와 컬러필터(CF) 상에 배치될 수 있다.

액정 표시 장치(1000-2)는 제1-1 표시 기판(100-1)이 컬러필터 온 어레이층(도 1의 COA)을 포함하지 않는 점에서, 액정 표시 장치(1000)과 상이하다. 액정 표시 장치(1000-2)는 제2-2 표시 기판(200-2)이 컬러필터(CF)를 포함하므로, 제1-1 표시 기판(100-1)은 스위칭 소자 어레이층(TFTA)을 포함할 수 있다. 스위칭 소자 어레이층(TFTA)은 컬러필터 온 어레이층(도 2의 COA)에서 컬러필터(CF)가 생략되어 박막 트랜지스터(TFT)이 유기 패시베이션막(OPL)으로 덮혀 있을 수 있다. 스위칭 소자 어레이층(TFTA)은 절연막(WI)과 화소 전극(PE)의 사이에 배치될 수 있다.

도 6은 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치(1000-3)의 개략적인 단면도이다.

액정 표시 장치(1000-3)는 제1-2 표시 기판(100-2)을 포함하는 점에서 액정 표시 장치(1000-2)과 상이하다. 제1-2 표시 기판(100-2)은 제1 전도성 와이어 그리드 편광판(WGP1)을 포함하지 않는 점에서 제1-1 표시 기판(100-1)과 상이하다. 제1-2 표시 기판(100-2)은 제1 전도성 와이어 그리드 편광판(WGP1) 대신에 폴리비닐알코올(PVA) 편광필름(POL)을 더 포함하고, 폴리비닐알코올 편광필름은 제1 투광성 기판(LS)의 하부에 배치될 수 있다. 제1 투광성 기판(LS)은 스위칭 소자 어레이층(TFTA)과 폴리비닐알코올 편광필름(POL)의 사이에 배치될 수 있다.

도 7은 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치(1000-4)의 개략적인 단면도이다.

액정 표시 장치(1000-4)는 제1-3 표시 기판(100-3)을 포함하는 점에서 액정 표시 장치(1000)과 상이하다. 제1-3 표시 기판(100-3)은 절연막(WI)과 컬러필터 온 어레이층(COA)의 사이에 배치된 제2 위상차층(RET2)을 더 포함하는 점에서 제1 표시 기판(100)과 상이하다. 제2 위상차층(RET2)은 슬릿 패턴-리스(less)층일 수 있다.

제2 위상차층(RET2)은 제1 위상차층(RET1)과 같이 반복 단위 내의 모든 화학원소가 동일 평면상에 배치되어 평면 분자구조를 갖는 폴리머(polymer)로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리머는 상기 반복 단위 내에 방향족 고리, 헤테로 고리, 케톤기(ketone group), 이미드기(imide group) 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 예를 들어, 패릴렌(parylene)과 폴리이미드(polyimide) 중 하나일 수 있다. 예를 들어, 상기 패릴렌은, 패릴렌 N, 패릴렌 C, 패릴렌 D 중 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리이미드는 방향족 폴리이미드일 수 있다. 다만, 이들만으로 제한되는 것은 아니다.

예를 들어, 제1 위상차층(RET1)의 두께는 3 ㎛ 이상 내지 4 ㎛ 이하일 수 있고, 제2 위상차층(RET2)의 두께는 3 ㎛ 이상 내지 4 ㎛ 이하일 수 있다. 제1 위상차층(RET1)과 제2 위상차층(RET2)는 상기한 두께 범위 내에서 측면 블랙 빛샘을 개선할 수 있다.

도 8은 제6 실시예에 따른 액정 표시 장치(1000-5)의 개략적인 단면도이다.

액정 표시 장치(1000-5)는 제1-4 표시 기판(100-4)을 포함하는 점에서 액정 표시 장치(1000-4)과 상이하다. 제1-4 표시 기판(100-4)은 절연막(WI) 대신에 제2 위상차층(RET2)을 포함하는 점에서 제1-3 표시 기판(100-3)과 상이하다.

제2 위상차층(RET2)은 제1 전도성 와이어 그리드 패턴층(WG1)을 구성하는 상호 이격된 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 배치된 제1 패턴 영역과 제1 패턴 영역에 연결된 제1 비패턴 영역을 포함할 수 있다. 제1 비패턴 영역은 제1 전도성 와이어 그리드 패턴층(WG1)과 컬러필터 온 어레이층(COA)의 사이에 배치될 수 있다.

도 9는 제7 실시예에 따른 액정 표시 장치(1000-6)의 개략적인 단면도이다.

액정 표시 장치(1000-6)는 제2-3 표시 기판(200-3)을 포함하는 점에서 액정 표시 장치(1000-4)과 상이하다. 제2-3 표시 기판(200-3)은 패시베이션층(PS)을 더 포함하며, 패시베이션층(PS)은 슬릿 패턴-리스(less)층이고, 제1 위상차층(RET1)이 패시베이션층(PS)과 오버코트층(OC)의 사이에 배치되는 점에서 제2 표시 기판(200)과 상이하다. 예를 들어, 패시베이션층(PS)은 질화규소, 산화규소 등을 증착하여 형성할 수 있다.

액정 표시 장치(1000-6)는 제1 위상차층(RET1)과 제2 위상차층(RET2)은 모두 슬릿 패턴-리스(less)층인 점에서 액정 표시 장치(1000-4)와 상이하다.

절연막(WS)과 패시베이션층(PS)은 산화규소, 질화규소 등과 같은 무기물로 이루어질 수 있다. 액정 표시 장치(1000-6)는 전도성 와이어 그리드 패턴층(WG1, WG2)를 구성하는 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 공기가 채워지므로, 상기 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 상기한 무기물들이 채워지는 경우에 비해 투과율이 향상되는 장점이 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1000: 액정 표시 장치
100: 제1 표시 기판 200: 제2 표시 기판
300: 액정층 RET: 위상차층
WGP: 전도성 와이어 그리드 편광판
WG: 전도성 와이어 그리드 패턴층
PS: 패시베이션층

Claims

광원;
상부 투광성 기판;
상기 광원과 상기 상부 투광성 기판의 사이에 배치된 하부 투광성 기판;
상기 상부 투광성 기판과 상기 하부 투광성 기판의 사이에 배치된 액정층;
상호 이격 배치된 제1 전도성 격벽들을 포함하고 상기 상부 투광성 기판과 상기 액정층의 사이에 배치된 제1 전도성 와이어 그리드 편광판; 및
상기 제1 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 배치된 제1 패턴 영역과 상기 제1 전도성 와이어 그리드 편광판과 상기 액정층의 사이에 배치되고 상기 제1 패턴 영역과 연결된 제1 비패턴 영역을 포함하는 제1 위상차층;을 포함하되,
상기 제1 전도성 와이어 그리드 편광판은 외부 입사광을 반사하여 거울 기능을 제공하고,
상기 제1 전도성 격벽이 알루니늄을 포함하는 제1 층과 티타늄 또는 몰리브덴을 포함하는 제2 층을 포함하며,
상기 제1 위상차층은 화학 기상 증착 방법으로 형성된 패릴렌을 포함하는 액정 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 액정층은 음의 유전율 이방성의 액정 분자를 포함하고,
상기 제1 위상차층은 두께가 6 ㎛ 이상 내지 8 ㎛ 이하이며,
수직 배향 모드인 액정 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상호 이격 배치된 제2 전도성 격벽들을 포함하고 상기 하부 투광성 기판과 상기 액정층의 사이에 배치된 제2 전도성 와이어 그리드 편광판; 및
상기 제2 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 배치된 제2 패턴 영역과 상기 제2 전도성 와이어 그리드 편광판과 상기 액정층의 사이에 배치되고 상기 제2 패턴 영역과 연결된 제2 비패턴 영역을 포함하는 제2 위상차층;을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제3 항에 있어서,
상기 액정층은 음의 유전율 이방성의 액정 분자를 포함하고,
상기 제1 위상차층은 두께가 3 ㎛ 이상 내지 4 ㎛ 이하이며,
상기 제2 위상차층은 두께가 3 ㎛ 이상 내지 4 ㎛ 이하이고,
수직 배향 모드인 액정 표시 장치.
삭제
삭제
제3 항에 있어서,
상기 제2 위상차층은 반복 단위 내의 모든 화학원소가 동일 평면상에 배치되어 평면 분자구조를 갖는 폴리머로 이루어진 액정 표시 장치.
제7 항에 있어서,
상기 폴리머는 상기 반복 단위 내에 방향족 고리, 헤테로 고리, 케톤기(ketone group), 이미드기(imide group) 중 하나 이상을 포함하는 액정 표시 장치.
광원;
상부 투광성 기판;
상기 광원과 상기 상부 투광성 기판의 사이에 배치된 하부 투광성 기판;
상기 상부 투광성 기판과 상기 하부 투광성 기판의 사이에 배치된 액정층;
상호 이격 배치된 제1 전도성 격벽들과 상기 제1 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 배치된 공기층을 포함하며, 상기 상부 투광성 기판과 상기 액정층의 사이에 배치된 제1 전도성 와이어 그리드 편광판;
상기 제1 전도성 격벽들 상에 배치된 제1 패시베이션층; 및
상기 제1 패시베이션층과 상기 액정층의 사이에 배치된 제1 위상차층;을 포함하되,
상기 제1 전도성 와이어 그리드 편광판은 외부 입사광을 반사하여 거울 기능을 제공하고,
상기 제1 전도성 격벽이 알루니늄을 포함하는 제1 층과 티타늄 또는 몰리브덴을 포함하는 제2 층을 포함하며,
상기 제1 위상차층은 화학 기상 증착 방법으로 형성된 패릴렌을 포함하는 액정 표시 장치.
제9 항에 있어서,
상기 액정층은 음의 유전율 이방성의 액정 분자를 포함하고,
상기 제1 위상차층은 두께가 6 ㎛ 이상 내지 8 ㎛ 이하이며,
수직 배향 모드인 액정 표시 장치.
제9 항에 있어서,
상호 이격 배치된 제2 전도성 격벽들과 상기 제2 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 배치된 공기층을 포함하며, 상기 하부 투광성 기판과 상기 액정층의 사이에 배치된 제2 전도성 와이어 그리드 편광판;
상기 제2 전도성 격벽들 상에 배치된 제2 패시베이션층; 및
상기 제2 패시베이션과 상기 액정층의 사이에 배치된 제2 위상차층;을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제11 항에 있어서,
상기 액정층은 음의 유전율 이방성의 액정 분자를 포함하고,
상기 제1 위상차층은 두께가 3 ㎛ 이상 내지 4 ㎛ 이하이며,
상기 제2 위상차층은 두께가 3 ㎛ 이상 내지 4 ㎛ 이하이고,
수직 배향 모드인 액정 표시 장치.
삭제
제11 항에 있어서,
상기 제2 위상차층은 패릴렌(parylene)과 폴리이미드(polyimide) 중 하나로 이루어진 액정 표시 장치.
제9 항에 있어서,
상호 이격 배치된 제2 전도성 격벽들을 포함하고 상기 하부 투광성 기판과 상기 액정층의 사이에 배치된 제2 전도성 와이어 그리드 편광판;
상기 제2 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 배치된 제2 패턴 영역과 상기 제2 전도성 와이어 그리드 편광판과 상기 액정층의 사이에 배치되고 상기 제2 패턴 영역과 연결된 제2 비패턴 영역을 포함하는 제2 패시베이션층; 및
상기 제2 패시베이션층과 상기 액정층의 사이에 배치된 제2 위상차층;을 더 포함하는 액정 표시 장치.
광원;
상부 투광성 기판;
상기 광원과 상기 상부 투광성 기판의 사이에 배치된 하부 투광성 기판;
상기 상부 투광성 기판과 상기 하부 투광성 기판의 사이에 배치된 액정층;
상호 이격 배치된 제1 전도성 격벽들을 포함하고 상기 상부 투광성 기판과 상기 액정층의 사이에 배치된 제1 전도성 와이어 그리드 편광판;
상기 제1 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 배치된 제1 패턴 영역과 상기 제1 전도성 와이어 그리드 편광판과 상기 액정층의 사이에 배치되고 상기 제1 패턴 영역과 연결된 제1 비패턴 영역을 포함하는 제1 패시베이션층; 및
상기 제1 패시베이션 층과 상기 액정층의 사이에 배치된 제1 위상차층;을 포함하되,
상기 제1 전도성 와이어 그리드 편광판은 외부 입사광을 반사하여 거울 기능을 제공하고,
상기 제1 전도성 격벽이 알루니늄을 포함하는 제1 층과 티타늄 또는 몰리브덴을 포함하는 제2 층을 포함하며,
상기 제1 위상차층은 화학 기상 증착 방법으로 형성된 패릴렌을 포함하는 액정 표시 장치.
제16 항에 있어서,
상호 이격 배치된 제2 전도성 격벽들과 상기 제2 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 배치된 공기층을 포함하며, 상기 하부 투광성 기판과 상기 액정층의 사이에 배치된 제2 전도성 와이어 그리드 편광판;
상기 제2 전도성 격벽들 상에 배치된 제2 패시베이션층; 및
상기 제2 패시베이션층과 상기 액정층의 사이에 배치된 제2 위상차층;을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제16 항에 있어서,
상호 이격 배치된 제2 전도성 격벽들을 포함하고 상기 하부 투광성 기판과 상기 액정층의 사이에 배치된 제2 전도성 와이어 그리드 편광판;
상기 제2 전도성 격벽들 사이의 슬릿들에 배치된 제2 패턴 영역과 상기 제2 전도성 와이어 그리드 편광판과 상기 액정층의 사이에 배치되고 상기 제2 패턴 영역과 연결된 제2 비패턴 영역을 포함하는 제2 패시베이션층; 및
상기 제2 패시베이션층과 상기 액정층의 사이에 배치된 제2 위상차층;을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제16 항에 있어서,
상기 액정층은 음의 유전율 이방성의 액정 분자를 포함하고,
상기 제1 위상차층은 두께가 6 ㎛ 이상 내지 8 ㎛ 이하이며,
수직 배향 모드인 액정 표시 장치.
제17 항 또는 제18 항에 있어서,
상기 액정층은 음의 유전율 이방성의 액정 분자를 포함하고,
상기 제1 위상차층은 두께가 3 ㎛ 이상 내지 4 ㎛ 이하이며,
상기 제2 위상차층은 두께가 3 ㎛ 이상 내지 4 ㎛ 이하이고,
수직 배향 모드인 액정 표시 장치.