KR102540811B1 - 표시 장치 - Google Patents

표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102540811B1
KR102540811B1 KR1020150172062A KR20150172062A KR102540811B1 KR 102540811 B1 KR102540811 B1 KR 102540811B1 KR 1020150172062 A KR1020150172062 A KR 1020150172062A KR 20150172062 A KR20150172062 A KR 20150172062A KR 102540811 B1 KR102540811 B1 KR 102540811B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
display area
layer
dummy color
color
blocking layer
Prior art date
Application number
KR1020150172062A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170066725A (ko
Inventor
백현웅
임완순
주장복
김승환
김효섭
이승호
정소미
허강욱
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020150172062A priority Critical patent/KR102540811B1/ko
Priority to US15/183,108 priority patent/US10082695B2/en
Priority to CN201610943425.5A priority patent/CN106918942B/zh
Publication of KR20170066725A publication Critical patent/KR20170066725A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102540811B1 publication Critical patent/KR102540811B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133305—Flexible substrates, e.g. plastics, organic film
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136209—Light shielding layers, e.g. black matrix, incorporated in the active matrix substrate, e.g. structurally associated with the switching element
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/13624—Active matrix addressed cells having more than one switching element per pixel
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133388—Constructional arrangements; Manufacturing methods with constructional differences between the display region and the peripheral region
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136222—Colour filters incorporated in the active matrix substrate

Abstract

표시 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역 및 상기 표시 영역 외측에 배치되는 비표시 영역을 포함하며, 서로 대향되도록 배치되는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 비표시 영역에 배치되는 제1 차광층 및 상기 표시 영역과 상기 비표시 영역을 구분하는 경계가 정의되고, 상기 제1 기판의 상기 비표시 영역에 상기 경계와 인접하도록 배치되는 더미 컬러층 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로　액정 표시 장치는 어레이 기판과, 어레이 기판에 대향하는 대향 기판, 및 어레이 기판과 대향 기판 사이에 개재된　액정층을 포함하며, 복수의 화소가 배치되어 영상을 표시하는 표시 영역 및 표시 영역의 주변부에 구동 회로 등이 배치되는 비표시 영역을 포함한다.
최근 어레이 기판 상에 컬러 필터가 형성된 컬러필터-어레이(Color-filter On Array: COA) 기판을 채용한 고투과율 구조의　액정 표시 장치가 개발되고 있다. 이 경우, 위 COA　기판과　차광　부재가 형성된 대향 기판과의 결합 공정에서 얼라인 미스가 발생될 수 있는데, 이를 방지하기 위해 COA　기판 상에 차광　부재를 형성하는　BOA(Black matrix On Array) 기판이 개발되고 있으며,　나아가 차광층과 기판과의 간격을 유지하는 컬럼 스페이서(Column Spacer)를 동일한 재료로 동시에 형성하는　차광 유지 부재(Black Column Spacer: BCS)가 개발되고 있다.
일반적으로 액정 표시 장치의 비표시 영역에는 차광층이 배치되는데, BCS 구조를 가지는 액정 표시 장치의 경우 표시 영역과 비표시 영역간 경계에서 차광층의 밀도가 급격하게 변할 수 있다. 이러한 차광층의 급격한 밀도 변화가 있게 되면, 차광층 형성 과정에서 표시 영역의 가장자리에 위치한 차광층은 과현상 될 수 있고, 이로 인해 빛샘이 발생할 수 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표시 영역 가장자리에서의 빛샘 발생 방지 구조를 가지는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역 및 상기 표시 영역 외측에 배치되는 비표시 영역을 포함하며, 서로 대향되도록 배치되는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 비표시 영역에 배치되는 제1 차광층 및 상기 표시 영역과 상기 비표시 영역을 구분하는 경계가 정의되고, 상기 제1 기판의 상기 비표시 영역에 상기 경계와 인접하도록 배치되는 더미 컬러층을 포함하되, 상기 더미 컬러층은 상기 더머 컬러층의 분포 밀도가 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 감소하는 감소 구간을 포함한다.
또한, 상기 제1 차광층은 상기 제1 차광층의 분포 밀도가 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 증가하는 증가 구간을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 차광층의 증가 구간과 상기 더미 컬러층의 감소 구간은 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다.
또한, 상기 제1 차광층을 적어도 부분적으로 관통하는 오픈부를 더 포함하되, 상기 오픈부는 상기 더미 컬러층 상부 표면을 적어도 부분적으로 노출할 수 있다.
또한, 상기 오픈부는 상기 오픈부의 분포 밀도가 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 감소하는 감소 구간을 포함할 수 있다.
또한, 상기 오픈부의 감소 구간과 상기 더미 컬러층의 감소 구간은 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다.
또한, 상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 배치되는 제2 차광층을 더 포함하고, 상기 제1 차광층과 상기 제2 차광층은 상기 오픈부를 사이에 두고 서로 이격될 수 있다.
또한, 상기 더미 컬러층은 제1색 더미 컬러층 및 상기 제1색 더미 컬러층 상에 배치되는 제2색 더미 컬러층을 더 포함하고, 상기 제1색 및 상기 제2색 중 적어도 하나는 청색일 수 있다.
또한, 상기 제2색 더미 컬러층 상에 배치되는 제3색 더미 컬러층을 더 포함하고,
상기 제1색, 제2색 및 제3색 중 적어도 하나는 청색일 수 있다.
또한, 상기 제1 기판의 상기 비표시 영역에 배치되는 하부 금속층을 더 포함하고, 상기 제1 차광층은 상기 하부 금속층과 중첩되는 단차부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하부 금속층의 폭은 상기 단차부의 폭보다 크거나 같을 수 있다.
또한, 상기 더미 컬러층은 상기 경계를 따라 단속적으로 배치될 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역 및 상기 표시 영역 외측에 배치되는 비표시 영역을 포함하며, 서로 대향되도록 배치되는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 비표시 영역에 배치되는 제1 차광층 및 상기 표시 영역과 상기 비표시 영역을 구분하는 경계가 정의되고, 상기 제1 기판의 상기 비표시 영역에 상기 경계와 인접하도록 배치되는 더미 컬러층 을 포함하되, 상기 제1 차광층의 분포 밀도는 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 증가하고, 상기 제1 차광층의 분포 밀도가 증가함에 따라 상기 더미 컬러층의 분포 밀도가 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 상보적으로 감소한다.
또한, 상기 제1 차광층의 분포 밀도는 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 단계적으로 증가하고, 이에 따라 상기 더미 컬러층의 분포 밀도는 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 단계적으로 감소할 수 있다.
또한, 상기 제1 차광층의 분포 밀도는 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 불규칙적으로 증가하고, 이에 따라 상기 더미 컬러층의 분포 밀도는 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 불규칙적으로 감소할 수 있다.
또한, 상기 제1 차광층을 적어도 부분적으로 관통하는 오픈부를 더 포함하고, 상기 오픈부는 상기 더미 컬러층 상부 표면을 적어도 부분적으로 노출시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 배치되는 제2 차광층을 더 포함하고, 상기 제1 차광층과 상기 제2 차광층은 상기 오픈부를 사이에 두고 서로 이격될 수 있다.
또한, 상기 더미 컬러층은 제1색 더미 컬러층 및 상기 제1색 더미 컬러층 상에 배치되는 제2색 더미 컬러층을 더 포함하고, 상기 제1색 및 상기 제2색 중 적어도 하나는 청색일 수 있다.
또한, 상기 제2색 더미 컬러층 상에 배치되는 제3색 더미 컬러층을 더 포함하고,
또한, 상기 제1색, 제2색 및 제3색 중 적어도 하나는 청색일 수 있다.
또한, 상기 제1 기판의 상기 비표시 영역에 배치되는 하부 금속층을 더 포함하고, 상기 제1 차광층은 상기 하부 금속층과 중첩되는 단차부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하부 금속층의 폭은 상기 단차부의 폭보다 크거나 같을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 표시 영역 가장자리에서의 빛샘 발생을 방지할 수 있다.
또한, 상기의 구조적인 특징을 적용함으로써, 액정이 표시 장치 전 영역에 걸쳐 안정적으로 주입되어 표시 품질이 향상될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 레이아웃도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 비표시 영역 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 도 5의 VI-VI'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 도 5의 VI-VI'선에 대응되는 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 8 및 도9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 도 5의 VI-VI'선에 대응되는 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 비표시 영역 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 11은 도 10의 XI-XI'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 12 내지 도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 비표시 영역에서의 더미 컬러층 및 차광층의 평면 시점상 분포를 나타내는 도면이다.
도 18 내지 도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 비표시 영역 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
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.
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)", "위(on)", "상(on)", "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. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이 경우 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
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. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
명세서 전체를 통하여 동일하거나 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
본 명세서에 기재된 실시예들은 표시 장치가 수직 정렬 모드(vertical alignment mode) 또는 PVA 모드(patterned vertical alignment mode)의 표시 장치인 경우를 예시로 설명하고 도면에 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이외에도, 인-플레인 스위칭(in-plane switching, IPS) 방식의 표시 장치, 플레인-라인 스위칭(plane-line switching, PLS) 방식의 표시 장치, 프린지-필드 스위칭(fringe-field switching, FFS) 방식의 표시 장치, 트위스트형 네마틱(Twisted Nematic, TN) 방식의 표시 장치, 기타 전기 제어형 복굴절(electrically-controlled birefringence, ECB) 방식의 표시 장치 등 다양한 표시 장치에도 본 발명이 적용될 수 있다.
또한 본 명세서에 기재된 실시예들은 표시 장치가 상부 공통 전극 구성(common electrode on top configuration)을 갖는 경우를 예시로 설명하고 도면에 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이외, 하부 공통 전극 구성(common electrode on bottom configuration)을 갖는 표시 장치에도 본 발명이 적용될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다. 다만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 본 발명에 따른 표시 장치를 액정 표시 장치를 예로 들어 설명하나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 즉 본 발명의 범위는 표시 장치의 종류에 의해 제한되지 않으며, 액정 표시 장치 뿐만 아니라 다른 종류의 표시 장치에도 적용될 수 있음은 당해 기술 분야 통상의 기술자에게 자명하다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 대한 레이아웃도이다. 도 4는 도 3의 IV-IV'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 서로 대향하는 제1 기판(100), 제2 기판(200) 및 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 개재된 액정층(300)을 포함한다.
제1 기판(100) 및 제2 기판(200)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 표시 영역(DA)은 표시 장치에서 화상이 표시되는 영역이며, 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소가 배치될 수 있다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 외측에 배치되며, 표시 영역(DA)이 화상을 표시할 수 있도록 하는 각종 신호선들이 배치되는 영역이다. 표시 영역(DA)은 화소 영역 및 비화소 영역을 포함할 수 있다. 비화소 영역은 표시 영역에서 화소 영역을 제외한 나머지 영역일 수 있다. 예컨대, 비화소 영역은 화소와 화소 사이에 배치되는 경계 영역일 수 있으며, 게이트선(102) 및 데이터선(132)가 배치되는 영역을 포함할 수 있다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 외주를 따라 배치될 수 있다. 예를 들어, 비표시 영역(NDA)은 도 1의 실시예에서와 같이 표시 영역(DA)의 외측 둘레를 따라 배치되어 평면 시점상 띠 형상일 수 있다. 비표시 영역(NDA)과 표시 영역(DA)을 구분하는 경계(B)가 정의될 수 있다. 즉 비표시 영역(NDA)과 표시 영역(DA)은 경계(B)에 의해 구분될 수 있다. 다시 말하면, 경계(B) 내측에는 표시 영역(DA)이 배치되고, 경계(B) 외측에는 비표시 영역(NDA)이 배치될 수 있다. 예컨대, 경계(B)는 도 1에서 도시된 바와 같이 표시 장치가 사각형 형상을 갖는 예시적인 실시예에서 폐쇄된 사각형 형상을 가질 수 있다. 다만, 경계(B)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니며, 표시 장치의 종류에 따라 다양한 형상의 경계(B)가 존재할 수 있다.
제1 기판(100)의 표시 영역(DA)에는 각 화소마다 화소 전극(162-1, 162-2)이 배치될 수 있다. 화소 전극(162-1, 162-2)은 박막 트랜지스터를 통해 데이터 전압을 제공받을 수 있다. 화소 전극(162-1, 162-2)은 공통 전극(212)과 함께 전계를 생성하여 그 사이에 배치된 액정층(300) 액정 분자의 배향 방향을 제어할 수 있다.
제1 기판(100)의 표시 영역(DA) 외곽으로 데이터 구동 신호를 제공하는 데이터 구동부(400)와 게이트 구동 신호를 제공하는 게이트 구동부(500)가 배치될 수 있다.
데이터 구동부(400)는 타이밍 컨트롤러로(미도시)로부터 영상 신호들 및 데이터 제어 신호를 제공받을 수 있다. 데이터 구동부(400)는 데이터 제어 신호에 응답하여 영상 신호들에 대응하는 아날로그 데이터 전압들을 생성할 수 있다. 데이터 구동부(400)는 데이터 전압을 데이터선(132)을 통해 각 화소에 제공할 수 있다.
데이터 구동부(400)는 복수의 데이터 구동칩(410)을 포함할 수 있다. 데이터 구동칩(410)은 대응되는 제1 연성회로기판(420)에 실장되어 구동회로기판(430)과 비표시 영역(NDA)의 데이터 패드(미도시)에 연결될 수 있다. 도시하지 않았으나, 데이터 구동칩(410)이 실장된 제1 연성회로기판(420)은 대응되는 데이터 패드들에 이방성 도전 필름들에 의해 연결될 수 있다.
게이트 구동부(500)는 구동 회로 기판(430)에 실장된 타이밍 컨트롤러(미도시)로부터 제공된 게이트 제어 신호에 응답하여 게이트 신호들을 생성할 수 있다. 게이트 신호들은 게이트선(102)을 통해 행 단위로 그리고 순차적으로 화소에 제공될 수 있다. 게이트 구동부(500)는 비표시 영역(NDA)에 일체로 형성되는 아모퍼스 실리콘 게이트(Amorphous Silicon Gate: ASG) 방식으로 구현될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로, 게이트 구동부(500)의 구현 방법이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 게이트 구동부가 연성회로기판에 실장되는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package: TCP) 방식이나 칩 온 글래스(Chip On Glass: COG) 방식 등으로 구현될 수도 있다.
제1 기판(100)과 제2 기판(200)은 실런트 등으로 이루어진 실링 부재(250)에 의해 합착될 수 있다. 실링 부재(250)는 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)의 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 표시 영역(DA)의 평면 시점 형상은 사각 형상이고, 비표시 영역(NDA) 및 비표시 영역(NDA)에 배치된 실링 부재(250)는 도 1에 도시된 바와 같이, 사각 띠 형상으로 구현될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 표시 영역(DA), 비표시 영역(NDA), 및 실링 부재(250)의 형상이 이에 국한되는 것은 아니며, 액정 표시 장치의 구조에 따라 여러 다양한 형상으로 구현될 수 있음은 물론이다.
제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 사이에는 양의 유전율 이방성 또는 음의 유전율 이방성을 가지는 액정 분자를 포함하는 액정층(300)이 개재될 수 있다
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)의 구조와 화소의 구조에 대해 상세히 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 한 화소는 두개의 부화소 영역(P1, P2)을 포함할 수 있다. 그리고, 표시 장치(10)의 한 화소는 게이트 신호를 전달하는 게이트선(102), 데이터 전압을 전달하는 데이터선(132), 일정한 전압이 인가되는 분압 기준선(RL), 제1 박막 트랜지스터(TR1), 제2 박막 트랜지스터(TR2), 및 제3 박막 트랜지스터(TR3)을 포함할 수 있다.
제1 박막 트랜지스터(TR1) 및 제2 박막 트랜지스터(TR2)는 동일한 게이트선(102) 및 동일한 데이터선(132)에 연결될 수 있다. 그리고 제3 박막 트랜지스터(TR3)는 제1 박막 트랜지스터(TR1) 및 제2 박막 트랜지스터(TR2)와 동일한 게이트선(102), 제2 박막 트랜지스터(TR2), 및 분압 기준선(RL)과 연결될 수 있다.
제1 부화소 영역(P1)에는 제1 박막 트랜지스터(TR1)와 연결되어 있는 제1 액정 축전기(C1)가 형성되어 있고, 제2 부화소 영역(P2)에는 제2 박막 트랜지스터(TR2) 및 제3 박막 트랜지스터(TR3)와 연결되어 있는 제2 액정 축전기(C2)가 형성되어 있다.
제1 박막 트랜지스터(TR1)의 제1 단자는 게이트선(102)에 연결되어 있고, 제1 박막 트랜지스터(TR1)의 제2 단자는 데이터선(132)에 연결되어 있으며, 제1 박막 트랜지스터(TR1)의 제3 단자는 제1 액정 축전기(C1)에 연결될 수 있다. 제1 박막 트랜지스터(TR1)의 제3 단자는 제1 액정 축전기(C1)을 구성하는 제1 부화소 전극(162-1)에 연결될 수 있다.
제2 박막 트랜지스터(TR2)의 제1 단자는 게이트선(102)에 연결되어 있고, 제2 박막 트랜지스터(TR2)의 제2 단자는 데이터선(132)에 연결되어 있으며, 제2 박막 트랜지스터(TR2)의 제3 단자는 제2 액정 축전기(C2)에 연결될 수 있다. 특히, 제2 박막 트랜지스터(TR2)의 제3 단자는 제2 액정 축전기(C2)를 구성하는 제2 부화소 전극(162-2)에 연결될 수 있다.
제3 박막 트랜지스터(TR3)의 제1 단자는 게이트선(102)에 연결되어 있고, 제2 단자는 분압 기준선(RL)에 연결되어 있으며, 제3 단자는 제2 박막 트랜지스터(TR2)의 제3 단자에 연결될 수 있다. 제3 박막 트랜지스터(TR3)의 제2 단자로는 일정 전압이 인가될 수 있다.
제1 기판(100) 및 제2 기판(200)은 투명한 유리, 석영, 세라믹, 실리콘 또는 투명 플라스틱 등의 절연 물질을 포함할 수 있으며, 당업자의 필요에 따라 적절히 선택할 수 있다. 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)은 상호 대향하여 배치될 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)은 가요성을 가질 수도 있다. 즉, 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)은 롤링(rolling), 폴딩(folding), 벤딩(bending) 등으로 형태 변형이 가능한 기판일 수 있다.
제1 기판(100) 위에는 게이트선(102)이 위치할 수 있다. 게이트선(102)은 주로 제1 방향(예시적으로, X 방향)으로 뻗어 있으며, 게이트 신호를 전달한다.
제1 기판(100) 위에는 게이트선(102)으로부터 돌출되고 서로 연결된 제1 게이트 전극(104-1) 및 제2 게이트 전극(104-2)이 위치할 수 있다. 또한, 게이트선(102)으로부터 돌출되고 제1 게이트 전극(104-1) 및 제2 게이트 전극(104-2)과 이격된 제3 게이트 전극(104-3)이 위치할 수 있다. 제1 내지 제3 게이트 전극(104-1, 104-2, 104-3)은 동일한 게이트선(102)에 연결되어 있고, 동일한 게이트 신호가 인가될 수 있다.
게이트선(102), 제1 게이트 전극(104-1), 제2 게이트 전극(104-2), 및 제3 게이트 전극(104-3)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은합금 등 은계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 등을 포함할 수 있다. 게이트선(102), 제1 게이트 전극(104-1), 제2 게이트 전극(104-2), 및 제3 게이트 전극(104-3)은 단일층 구조를 가질 수 있으며, 또는 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 도전막을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 이 중 한 도전막은 신호 지연이나 전압 강하를 감소시키기 위해 저저항의 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 이루어질 수 있다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 조합의 예로는, 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 및 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막을 들 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 게이트선(102), 제1 게이트 전극(104-1), 제2 게이트 전극(104-2), 및 제3 게이트 전극(104-3)은 다양한 여러 가지 금속과 도전체로 형성될 수 있다.
게이트선(102) 및 제1 내지 제3 게이트 전극(104-1, 104-2, 104-3) 위에는 게이트 절연막(112)이 위치할 수 있다. 게이트 절연막(112)은 무기절연물질, 예컨대 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등으로 이루어질 수 있다. 게이트 절연막(112)은 단일층 구조로 이루어질 수 있으며, 또는 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 절연층을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다.
게이트 절연막(112) 위에는 제1 반도체층(122-1), 제2 반도체층(122-2), 및 제3 반도체층(122-3)이 형성되어 있다. 제1 반도체층(122-1)은 제1 게이트 전극(104-1)의 위에 위치하고, 제2 반도체층(122-2)은 제2 게이트 전극(104-2)의 위에 위치하며, 제3 반도체층(122-3)은 제3 게이트 전극(104-3)의 위에 위치할 수 있다. 도시하지 않았으나, 데이터선(132) 하부에는 반도체 패턴이 더 위치할 수도 있다. 제1 반도체층(122-1), 제2 반도체층(122-2), 및 제3 반도체층(122-3) 각각은, 비정질 규소, 다결정 규소, 또는 산화물 반도체를 포함할 수 있다.
제1 반도체층(122-1), 제2 반도체층(122-2), 및 제3 반도체층(122-3) 위에는 복수의 저항성 접촉 부재(124-1, 124-2, 124-3, 124-4, 124-5, 124-6)가 위치할 수 있다. 복수의 저항성 접촉 부재(124-1, 124-2, 124-3, 124-4, 124-5, 124-6)는 후술할 제1 내지 제3 소스 전극(134-1, 134-2, 134-3)의 하부에 위치하는 소스 저항성 접촉부재(124-1, 124-2, 124-3), 제1 내지 제3 드레인 전극(136-1, 136-2, 136-3) 하부에 위치하는 드레인 저항성 접촉부재(124-4, 124-5, 124-6)를 포함할 수 있다. 또한, 도시하지는 않았으나, 데이터선(132) 하부에 위치하는 데이터 저항성 접촉부재를 더 포함할 수도 있으며, 위 데이터 저항성 접촉부재는 데이터선(132)과 반도체 패턴(122-4) 사이에 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 복수의 저항성 접촉 부재(124-1, 124-2, 124-3, 124-4, 124-5, 124-6)는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 실리콘 등으로 형성되거나 실리사이드(silicide)로 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 반도체층(122-1), 제2 반도체층(122-2), 및 제3 반도체층(122-3)이 산화물 반도체인 경우, 저항성 접촉 부재(124-1, 124-2, 124-3, 124-4, 124-5, 124-6)는 생략될 수 있다.
저항성 접촉 부재(124-1, 124-2, 124-3, 124-4, 124-5, 124-6) 및 게이트 절연막(112) 위에는 데이터선(132), 제1 소스 전극(134-1), 제1 드레인 전극(136-1), 제2 소스 전극(134-2), 제2 드레인 전극(136-2), 제3 소스 전극(134-3), 및 제3 드레인 전극(136-3)이 배치될 수 있다.
데이터선(132)은 데이터 전압을 전달하며 주로 제2 방향(예시적으로, Y 방향)으로 뻗어 게이트선(102)과 교차한다. 게이트선(102) 및 데이터선(132)은 교차 배열되어 복수의 화소 영역을 정의할 수 있다. 즉, 화소 영역은 게이트선(102)과 데이터선(132)으로 둘러 싸인 영역에 의해 정의될 수 있다.
제1 소스 전극(134-1)은 데이터선(132)으로부터 제1 게이트 전극(104-1) 위로 돌출되어 형성되어 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 소스 전극(134-1)은 제1 게이트 전극(104-1) 위에서 C자형으로 구부러진 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 드레인 전극(136-1)은 제1 게이트 전극(104-1) 위에서 제1 소스 전극(134-1)과 이격되어 배치될 수 있다. 제1 반도체층(122-1) 중 서로 이격되어 배치된 제1 소스 전극(134-1)과 제1 드레인 전극(136-1) 사이의 노출 부분에는 채널이 형성될 수 있다.
제2 소스 전극(134-2)은 데이터선(132)으로부터 제2 게이트 전극(104-2) 위로 돌출되어 형성되어 있다. 제2 소스 전극(134-2)은 제2 게이트 전극(104-2) 위에서 C자형으로 구부러진 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 드레인 전극(136-2)은 제2 게이트 전극(104-2) 위에서 제2 소스 전극(134-2)과 이격되어 배치될 수 있다. 제2 반도체층(134-2) 중 서로 이격되어 배치된 제2 소스 전극(134-1)과 제2 드레인 전극(136-2) 사이의 노출 부분에는 채널이 형성될 수 있다. 제2 드레인 전극(136-2)은 넓게 확장된 확장부를 포함할 수 있다.
제3 소스 전극(134-3)은 제2 드레인 전극(136-2)과 연결되어 있으며, 제3 게이트 전극(104-3) 위에서 제3 드레인 전극(136-3)과 이격되어 배치될 수 있다. 제3 반도체층(122-3) 중 서로 이격되어 배치된 제3 소스 전극(134-3)과 제3 드레인 전극(136-3) 사이의 노출 부분에는 채널이 형성될 수 있다.
제3 드레인 전극(136-3)은 제3 게이트 전극(104-3) 위로 돌출되어 배치될 수 있다. 제3 드레인 전극(136-3)은 제3 컨택홀(CT3)을 통해 분압 기준선(RL)과 전기적으로 연결되어 이로부터 일정한 전압을 제공받을 수 있다. 몇몇 실시예에서, 분압 기준선(RL)은 게이트선(102)과 동일 레벨 상에 배치될 수 있다.
제3 컨택홀(CT3)에 의해 분압 기준선(RL)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 노출된 분압 기준선(RL)의 일부는 컨택홀(CT3) 내에 배치된 플로팅 전극(164)을 통해 제3 드레인 전극(136-3)과 전기적으로 연결될 수 있다.
데이터선(132), 제1 소스 전극(134-1), 제1 드레인 전극(136-1), 제2 소스 전극(134-2), 제2 드레인 전극(136-2), 제3 소스 전극(134-3), 및 제3 드레인 전극(136-3)은 알루미늄, 구리, 은, 몰리브덴, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있으며, 내화성 금속(refractory metal) 등의 하부막(미도시)과 그 위에 형성된 저저항 상부막(미도시)으로 이루어진 다층 구조를 가질 수도 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상술한 제1 게이트 전극(104-1), 제1 반도체층(122-1), 제1 소스 전극(134-1), 및 제1 드레인 전극(136-1)은 제1 박막 트랜지스터(TR1)를 이룰 수 있다. 또한, 제2 게이트 전극(104-2), 제2 반도체층(122-2), 제2 소스 전극(134-2), 및 제2 드레인 전극(136-2)은 제2 박막 트랜지스터(TR2)를 이룰 수 있고, 제3 게이트 전극(104-3), 제3 반도체층(122-3), 제3 소스 전극(134-3), 및 제3 드레인 전극(136-3)은 제3 박막 트랜지스터(TR3)를 이룰 수 있다.
데이터선(132), 제1 내지 제3 소스 전극(134-1, 134-2, 134-3), 제1 내지 제3 드레인 전극(136-1, 136-2, 136-3) 위에는 제1 보호층(142)이 위치할 수 있다. 제1 보호층(142)은 유기 절연 물질 또는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등의 무기 절연물질을 포함할 수 있다.
제1 보호층(142) 상에는 컬러 필터(152)가 배치될 수 있다. 컬러 필터(152)는 적색(red) 컬러 필터, 녹색(green) 컬러 필터, 및 청색(blue) 컬러 필터를 포함할 수 있다. 각각의 적색, 녹색, 청색 컬러 필터는 각각 하나의 화소에 형성되어 R, G, B 화소를 형성한다.
컬러 필터(152)는 화소 전극(162-1, 162-2)과 오버랩되도록 배치될 수 있다. 컬러 필터(152)는 안료를 포함하는 감광성 유기물을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 컬러 필터(152) 상에는 유기층이 배치되어 적색, 녹색, 청색 컬러 필터의 단차를 평탄화할 수 있다. 유기층은 평탄화 특성이 우수하며, 감광성(photosensitivity)을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 컬러 필터(152)는 제1 컨택홀(CT1), 제2 컨택홀(CT2), 제3 컨택홀(CT3)을 제외한 표시 영역(DA) 전체에 걸쳐 배치될 수 있으나, 이러한 구조에 제한되는 것은 아니다.
컬러 필터(152) 상에는 화소 전극(162-1, 162-2)이 단위 화소마다 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 화소 전극(162-1, 162-2)은 제1 부화소 전극(162-1)과 제2 부화소 전극(162-2)을 포함할 수 있다. 평면 시점에서, 제1 부화소 전극(162-1)과 제2 부화소 전극(162-2)은 게이트선(102)을 사이에 두고 제2 방향(또는 Y 방향)을 따라 배열될 수 있다. 즉, 게이트선(102)의 제2 방향(또는 Y방향) 상부에는 제1 부화소 전극(162-1)이 위치할 수 있으며, 게이트선(102)의 제2 방향(또는 Y방향) 하부에는 제2 부화소 전극(162-2)이 위치할 수 있다.
제1 부화소 전극(162-1)은 제1 컨택홀(CT1)을 통해 제1 드레인 전극(136-1)과 연결될 수 있고, 제2 부화소 전극(162-2)은 제2 컨택홀(CT2)을 통해 제2 드레인 전극(136-2)과 연결될 수 있다.
제1 부화소 전극(162-1) 및 제2 부화소 전극(162-2)은 각각 제1 드레인 전극(136-1) 및 제2 드레인 전극(136-2)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 이때, 제2 드레인 전극(136-2)에 인가된 데이터 전압 중 일부는 제3 소스 전극(134-3)을 통해 분압되어, 제2 부화소 전극(162-2)에 인가되는 제2 부화소 전압의 크기는 제1 부화소 전극(162-1)에 인가되는 제1 부화소 전압의 크기보다 작아지게 된다. 이는 제1 부화소 전극(162-1) 및 제2 부화소 전극(162-2)에 인가되는 데이터 전압이 정극성(+)인 경우이고, 이와 반대로, 제1 부화소 전극(162-1) 및 제2 부화소 전극(162-2)에 인가되는 데이터 전압이 부극성(-)인 경우에는 제1 부화소 전극(162-1)에 인가되는 제1 부화소 전압이 제2 부화소 전극(162-2)에 인가되는 제2 부화소 전압보다 작아지게 된다.
제1 부화소 전극(162-1)은 제1 줄기부(162-1a) 및 제1 줄기부(162-1a)로부터 방사형으로 돌출되어 연장된 복수의 제1 가지부들(162-1b)을 포함한다. 제1 줄기부(162-1a)는 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 예시적으로, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 줄기부(162-1a)는 십자형상을 가질 수 있다. 이러한 경우, 제1 부화소는 제1 줄기부(162-1a)에 의해 4개의 도메인들로 구분될 수 있다.
제1 가지부들(162-1b)은 각 도메인에 대응되어, 각 도메인마다 서로 다른 방향으로 연장될 수 있다. 제1 가지부들(162-1b)은 제1 줄기부(162-1a)에 의해 구획된 각각의 도메인 내에서 서로 평행하게 연장되며 서로 이격되어 배열된다. 서로 인접한 제1 가지부들(162-1b)은 마이크로미터 단위의 거리로 서로 이격되어 복수의 미세 슬릿들을 형성할 수 있다.
제1 부화소 전극(162-1)은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 부화소 전극(162-1)은 ITO, IZO, ITZO, AZO 등의 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
복수의 미세 슬릿들에 의해 제1 부화소 전극(162-1)과 중첩하는 액정층(300)의 액정 분자들은, 각 도메인별로 서로 다른 방향으로 프리틸트된다. 예를 들어, 액정 분자가 기울어지는 방향은 제1 줄기부(162-1a)로 향하는 4개의 방향이 될 수 있다. 따라서 액정 분자의 배향 방향이 서로 다른 네 개의 도메인이 액정층(300)에 형성된다. 이와같이 액정 분자가 기울어지는 방향을 다양하게 하면 표시 장치(10)의 기준 시야각이 커질 수 있다.
제2 부화소 전극(162-2)은 제2 줄기부(162-2a) 및 제2 줄기부(162-2a)로부터 방사형으로 돌출되어 연장된 복수의 제2 가지부들(162-2b)를 포함한다. 즉, 제2 부화소 전극(162-2)은 제1 부화소 전극(162-1)과 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다. 따라서 제2 부화소 전극(162-2)의 구성에 대한 구체적 설명은 생략한다.
평면 시점에서 제2 부화소 전극(162-2)의 면적은 제1 부화소 전극(162-1)의 면적보다 클 수 있다.
화소 전극(162-1, 162-2) 상에는 차광층(172, 174)이 배치될 수 있다. 차광층(172, 174)은 빛샘을 방지하는 역할을 한다. 차광층(172, 174)은 제1 내지 제3 박막 트랜지스터(TR1, TR2, TR3) 및 비화소 영역(화소와 화소 사이, 게이트선 및/또는 데이터선 영역), 및 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 차광층(172, 174)은 제1 부화소 전극(162-1) 및 제2 부화소 전극(162-2)의 일부분, 및 컬러 필터(152)의 일부분과 직접 접촉할 수 있다. 또한, 차광층(172, 174)의 적어도 일부는 제1 컨택홀(CT1), 제2 컨택홀(CT2), 제3 컨택홀(CT3) 내에 채워질 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 구조가 이에 제한되는 것은 아니다.
차광층(172, 174)은 블랙 염료나 안료를 포함하는 블랙 유기 고분자 물질이나, 크롬, 크롬 산화물 등의 금속(금속 산화물) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
차광층(172, 174)은 제1 차광층(172)과 제2 차광층(174)를 포함할 수 있다. 제1 차광층(172)은 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있고, 제2 차광층(174)은 차광층(172, 174) 중 표시 영역(DA)에 배치된 부분을 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 제2 차광층(174)은 표시 영역(DA)에 배치되되, 비화소 영역 즉, 게이트선(112) 및/또는 데이터선(142) 영역에 배치될 수 있다. 제1 차광층(172)은 제2 차광층(174)보다 외측에 배치될 수 있다.
제1 차광층(172)의 구조에 대해서는 이하에서 상술한다.
도 3을 참조하면, 몇몇 실시예에서, 제2 차광층(174)은 제1 내지 제3 박막 트랜지스터(TR1, TR2, TR3), 게이트선(102), 및 데이터선(132) 상에 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 제2 차광층(174)의 구조가 이에 제한되는 것은 물론 아니다.
컬럼 스페이서(column spacer)(176)는 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이의 간격을 유지하기 위한 것으로, 몇몇 실시예에서 컬럼 스페이서(176)의 단부는 도 3에 도시된 바와 같이 제2 기판(200) 측에 맞닿을 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 컬럼 스페이서(176)의 단부는 제2 기판(200)으로부터 소정 거리 이격되어 배치될 수도 있다.
도시하지는 않았으나, 컬럼 스페이서(176)는 단차가 상이한 복수의 컬럼 스페이서를 포함하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 단차가 높은 메인 컬럼 스페이서 및 상대적으로 단차가 낮은 서브 컬럼 스페이서를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 간격은 일차적으로 메인 컬럼 스페이서에 의해 유지될 수 있으며, 메인 컬럼 스페이서가 기능을 발휘하지 못하는 경우, 이차적으로 서브 컬럼 스페이서에 의해 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 간격이 유지될 수 있다.
도 4를 참조하면, 컬럼 스페이서(176)는 제2 차광층(174) 상에 배치될 수 있다. 컬럼 스페이서(176)는 박막 트랜지스터에 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 도 4의 실시예에서 컬럼 스페이서(176)가 제1 박막 트랜지스터(TR1)와 중첩되는 경우를 예시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 몇몇 실시예에서, 컬럼 스페이서(176)는 차광성 안료를 포함할 수 있으며, 차광층(172, 174)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 컬럼 스페이서(176)는 차광층(172, 174)과 일체로 이루어질 수 있으며, 슬릿 마스크 또는 하트톤 마스크 등을 이용한 단일 포토리소그래피 공정을 통해 동시에 형성될 수 있다.
제2 기판(200) 상에는 공통 전극(212)이 배치될 수 있다. 공통 전극(212)은 공통 전압을 인가 받아 화소 전극(162-1, 162-2)과 함께 전계를 생성하여 액정층(300)에 포함된 액정 분자의 배향 방향을 제어할 수 있다.
공통 전극(212)은 게이트선(102)과 데이터선(132)으로 둘러싸인 화소 영역 전체에 걸쳐 일체형으로 형성될 수 있다. 공통 전극(212)은 ITO, 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 구현될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도시하지는 않았으나, 액정층(300)을 향하는 제1 기판(100)의 일면 및 제2 기판(200)의 일면에는 각각 배향막이 배치될 수 있다. 즉, 화소 전극(162-1, 162-2), 차광층(172, 174), 및 컬럼 스페이서(176) 상에는 액정층(300)을 배향할 수 있는 배향막이 배치될 수 있다. 배향막은 폴리이미드,　폴리아믹산,　폴리아미드,　폴리아믹이미드,　폴리에스테르,　폴리에틸렌,　폴리우레탄, 또는　폴리스티렌과 같은 수지성 고분자 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 또한, 배향막은 위 수지성 고분자의 모노머를 포함하여 구현될 수 있다.
한편, 일반적으로 표시 장치를 제조하는 데 있어. 비표시 영역(NDA)과 표시 영역(DA)에 차광층을 전면적으로 형성하고, 이를 현상액을 통해 패터닝하는 과정을 거치게 된다. 이 경우, 현상액의 피로도는 비표시 영역(NDA)에 비해 표시 영역(DA)에서 더 높다. 이는 표시 영역(DA)의 중앙부에서 비표시 영역(NDA)에 비해 상대적으로 많은 양의 차광층을 현상시키기 때문이다. 이에 따라, 표시 영역(DA)의 주변부에서는 비표시 영역(NDA)에 적용되는 현상액의 영향으로 인하여, 표시 영역(DA)의 중앙부에 비해 차광패턴이 상대적으로 과현상될 수 있다. 이렇게 차광층이 과현상되면, 표시 영역(DA)의 주변부에서는 필요한 만큼의 차광층을 확보하지 못하게되고, 이는 빛샘 현상을 유발할 수 있다.
차광층차광층차광층차광층차광층차광층본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 이러한 표시 영역(DA)의 가장자리에 위치한 차광층이 과현상됨에 따라 발생하는 빛샘을 방지하기 위한 구성으로서, 제1 차광층(172)과 제1 차광층(172)을 적어도 부분적으로 관통하는 오픈부(172a)를 포함할 수 있다. 즉, 표시 장치(10)는 비표시 영역(NDA)의 경계 부근에서 차광층을 더 많이 현상시킴으로써, 현상액의 피로도를 증가시키고, 이에 따라, 비표시 영역(NDA)의 현상액이 표시 영역(DA)의 차광층으로 침투하여 이를 과현상 시키는 것을 방지할 수 있다. 차광층차광층차광층또한 상기와 같은 구조를 채용함으로써, 표시 장치 전 영역에 걸쳐 액정을 안정적으로 주입할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 비표시 영역 구조를 설명하기 위한 평면도이다. 도 6은 도 5의 VI-VI'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 제1 차광층(172)과 제1 차광층(172)을 적어도 부분적으로 관통하는 오픈부(172a)를 포함한다.
제1 차광층(172)은 비표시 영역(NDA)에 배치되되, 비표시 영역(NDA)과 표시 영역(DA)의 경계(B)와 인접하도록 배치될 수 있다. 제1 차광층(172)은 후술하는 더미 컬러층(154)과 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다.
제1 차광층(172)은 표시 영역에 배치된 제2 차광층(174)와 실질적으로 동일한 물질로 형성될 수 있으나, 제1 차광층(172)의 재질이 이에 제한되는 것은 아니다.
오픈부(172a)는 비표시 영역(NDA)에 배치되되, 비표시 영역(NDA)과 표시 영역(DA)의 경계(B)와 인접하도록 배치될 수 있다. 오픈부(172a)는 제1 차광층(172)을 적어도 부분적으로 관통할 수 있다. 일 실시예에서 오픈부(172a)는 제1 차광층(172)을 관통하여, 더미 컬러층(DC) 상부 표면을 적어도 부분적으로 노출시킬 수 있다.
오픈부(172a)는 제1 차광층(172)과 제2 차광층(174)의 사이에 배치될 수 있다. 이에 의해, 제1 차광층(172)과 제2 차광층(174)은 오픈부(172a)를 사이에 두고 적어도 부분적으로 이격될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 외측 둘레에 배치될 수 있다. 구체적으로, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 외측 둘레를 따라 배치되어 폐쇄된 띠 형상일 수 있다. 오픈부(172a)도 표시 영역(DA)의 외측 둘레를 따라 배치되어 폐쇄된 띠 형상일 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DA)의 평면 시점 형상은 사각 형상일 수 있고, 비표시 영역(NDA) 및 오픈부(172a)의 평면 시점 형상은 폐쇄된 사각 띠 형상일 수 있다. 이와 같이, 오픈부(172a)가 폐쇄된 띠 형상으로 구현된 경우, 제1 차광층(172)과 제2 차광층(174)은 오픈부(172a)에 의해 분리된 형태로 구현될 수 있다. 다시 말하면, 제1 차광층(172)과 제2 차광층(174)은 오픈부(172a)를 사이에 두고 서로 이격되어 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 오픈부(172a)의 구조가 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 빛샘을 방지하기 위한 구조로서, 비표시 영역(NDA)에 배치되는 더미 컬러층(154)을 포함한다.
더미 컬러층(154)은 비표시 영역(NDA)에 배치되되, 비표시 영역(NDA)과 표시 영역(DA)의 경계(B)와 인접하도록 배치될 수 있다.
경계(B)에서 비표시 영역의 외측으로 갈수록 더미 컬러층(154) 및/또는 제1 차광층층(172)의 분포 밀도는 변화할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 12 이하에서 설명하기로 한다.
몇몇 실시예에서, 더미 컬러층(154)의 폭(W1)은 오픈부(172a)의 폭(W2)보다 클 수 있다. 오픈부(172a)는 더미 컬러층(154)의 내측 영역에 배치될 수 있다. 즉, 오픈부(172a)에 의해 더미 컬러층(154)의 상부 표면이 노출될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 더미 컬러층(154)의 폭(W1)은 오픈부(172a)의 폭(W2)과 실질적으로 동일할 수 있음은 물론이다.
몇몇 실시예에서, 오픈부(172a)에 의해 노출되는 더미 컬러층(154)의 상부 표면은 평면 시점 형상이 폐쇄된 띠 형상일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 이에 제한되는 것은 아니다.
몇몇 실시예에서, 더미 컬러층(154)의 폭(W1)은 일정하고, 오픈부(172a)의 폭(W2)도 일정한 구조로 구현될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로, 이에 제한되는 것은 아니다.
몇몇 실시예에서, 더미 컬러층(154)은 복수 층으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 6의 실시예에서와 같이 더미 컬러층(154)은 제1색 더미 컬러층(154a), 제2색 더미 컬러층(154b), 및 제3색 더미 컬러층(154c)은 순차적으로 적층된 구조로 구현될 수 있다. 이때, 제1색 더미 컬러층(154a)은 컬러 필터(152)와 동일층에 배치될 수 있다. 상기 제1색, 제2색, 제3색은 각기 다른 색상일 수 있다. 상기 제1색, 제2색, 제3색 중 적어도 하나는 청색일 수 있다. 예를 들어, 제1색은 적색, 제2색은 녹색, 제3색은 청색일 수 있으나, 이러한 색상의 조합에 국한되는 것은 물론 아니다.
몇몇 실시예에서, 제1색 더미 컬러층(154a), 제2색 더미 컬러층(154b), 및 제3색 더미 컬러층(154c) 각각의 두께는 상이할 수 있다. 예를 들어, 도 6의 실시예에서와 같이 상부층일수록 두께는 작을 수 있다. 즉, 제1색 더미 컬러층(154a), 제2색 더미 컬러층(154b), 및 제3색 더미 컬러층(154c) 순으로 두께가 두꺼울 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 이에 제한되지 않음은 물론이다.
몇몇 실시예에서, 더미 컬러층(154)은 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)간 경계(B)로부터 약 0.8mm 이내에 배치될 수 있다. 다만, 이러한 수치는 예시적인 것으로, 이에 제한되는 것은 아니다.
몇몇 실시예에서, 제1 차광층(172)은 제1 기판(100) 상에 배치된 하부 금속층과 무관하게 배치될 수 있으나, 다른 실시예에서 제1 차광층(172)은 하부 금속층과 중첩되는 영역에 형성된 단차부를 포함하여 구현될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 도 5의 VI-VI'선에 대응되는 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(20)는 도 1 내지 도 6를 통해 상술한 표시 장치(10)와 비교하여 하부 금속층(106)과 중첩된 제1 차광층(172)의 단차부(172b) 구성이 상이하며, 이외의 구성은 동일하거나 유사하다. 이하에서는 중복된 부분을 제외한 차이점 위주로 설명한다.
도 7의 실시예에서, 제1 차광층(172)은 하부 금속층(106)과 중첩된 오목한 형상의 단차부(172b)를 포함한다. 즉, 단차부(172b)는 주변 표면으로부터 소정 깊이 파여진 형상일 수 있다. 단차부(172b)는 슬릿 마스크 또는 하트톤 마스크 등을 이용한 포토리소그래피 공정을 통해 형성될 수 있다. 단차부(172b)는 오픈부(172a)와 단일 포토리소그래피 공정을 통해 형성될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 하부 금속층(106)은 신호 배선 또는 회로 배선 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 하부 금속층(106)은 섬 형상의 더미 금속층일 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 하부 금속층(106)은 게이트선(102)과 동일 층에 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 하부 금속층(106)은 데이터선(132)과 동일 층에 배치되거나, 게이트선(102) 및 데이터선(132)과는 별도의 층에 배치될 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 하부 금속층(106)의 폭(W3)은 단차부(172b)의 폭(W4)과 실질적으로 동일할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 하부 금속층(106)의 폭(W3)이 단차부(172b)의 폭(W4)보다 큰 형상으로 구현될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(20)는 오픈부(172a) 및 단차부(172b)를 포함함에 따라 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)간 경계(B)에서 차광층의 밀도가 급격하게 변하는 것을 완화시켜줄 수 있고, 이를 통해 차광층의 형성 과정에서 표시 영역(DA)의 가장자리에 위치한 차광층이 과현상 되는 것을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 도 5의 VI-VI'선에 대응되는 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(30)는 도 7을 통해 상술한 표시 장치(20)와 비교하여 더미 컬러층(154-3) 구성이 상이하며, 이외의 구성은 동일하거나 유사하다. 이하에서는 중복된 부분을 제외한 차이점 위주로 설명한다.
본 실시예에서, 더미 컬러층(154-3)은 순차적으로 적층된 제1색 더미 컬러층(154a-3) 및 제2색 더미 컬러층(154b-3)을 포함할 수 있다. 상기 제1색과 제2색은 서로 다른 색상일 수 있다. 상기 제1색 및 제2색 중 적어도 하나는 청색일 수 있다. 예를 들어, 제1색은 적색, 제2색은 청색이거나, 제1색은 녹색, 제2색은 청색일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 이러한 색상의 조합에 국한되는 것은 물론 아니다.
몇몇 실시예에서, 제1색 더미 컬러층(154a-3)의 두께와 제2색 더미 컬러층(154b-3)의 두께는 상이할 수 있다. 예를 들어, 도 8의 실시예에서와 같이 상부층일수록 두께는 상대적으로 작을 수 있다. 즉, 제1색 더미 컬러층(154a-3)의 두께는 제2색 더미 컬러층(154b-3)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 이에 제한되지 않음은 물론이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 도 5의 VI-VI'선에 대응되는 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(40)는 도 7을 통해 상술한 표시 장치(20)와 비교하여 차광층(172)에 형성된 제1 단차부(172a-4) 및 차광층(154-4) 구성이 상이하며, 이외의 구성은 동일하거나 유사하다. 이하에서는 중복된 부분을 제외한 차이점 위주로 설명한다.
본 실시예에서, 차광층(172)은 오목한 형상의 제1 단차부(172a-4) 및 제2 단차부(172b)를 포함한다. 즉, 제1 단차부(172a-4) 및 제2 단차부(172b)는 주변 표면으로부터 소정 깊이 파여진 형상일 수 있다.
제1 단차부(172a-4)는 표시 영역(DA)의 경계(B)에 인접하여 형성될 수 있다. 즉, 제1 단차부(172a-4)는 제1 차광층(172)과 제2 차광층(174)의 사이에 배치될 수 있다. 제1 차광층(172)과 제2 차광층(174)는 일체형일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 외측 둘레에 배치될 수 있다. 이 경우, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 외측 둘레를 따라 배치되어 폐쇄된 띠 형상일 수 있다. 제1 단차부(172a-4)도 표시 영역(DA)의 외측 둘레를 따라 배치되어 폐쇄된 띠 형상일 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DA)의 평면 시점 형상은 사각 형상일 수 있고, 비표시 영역(NDA) 및 제1 단차부(172a-4)의 평면 시점 형상은 폐쇄된 사각 띠 형상일 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(40)는 제1 단차부(172a-4)를 통한 빛샘을 방지하기 위한 구조로서, 제1 단차부(172a-4)와 중첩된 더미 컬러층(154-4)을 포함한다. 더미 컬러층(154-4)의 표면은 제1 단차부(172a-4)에 의해 커버되어 노출되지 않을 수 있다. 더미 컬러층(154-4)과 제1 단차부(172a-4)간 상대적 위치 및 폭의 관계에 대한 설명은, 도 5 및 도 6을 통해 전술한 표시 장치(10)의 더미 컬러층(154)과 오픈부(172a)간 상대적 위치 및 폭 관계에 대한 설명이 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.
더미 컬러층(154-4)은 단일 층으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 더미 컬러층(154-4)은 청색 층으로 구현될 수 있다. 더미 컬러층(154-4)은 컬러 필터(152)와 동일 층에 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 더미 컬러층(154-4)은 다른 색상의 단일 층으로 구현될 수도 있고, 2개층 이상의 복수 층으로 구현될 수도 있음은 물론이다.
제2 단차부(172b)는 도 7을 통해 전술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(20)의 단차부(도 7의 172b)에 대한 설명 내용이 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.
제1 단차부(172a-4) 및 제2 단차부(172b)는 슬릿 마스크 또는 하트톤 마스크 등을 이용한 포토리소그래피 공정을 통해 형성될 수 있다. 제1 단차부(172a-4) 및 제2 단차부(172b)는 단일 포토리소그래피 공정을 통해 형성될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 제1 단차부(172a-4)의 깊이(d1)는 제2 단차부(172b)의 깊이(d2)와 실질적으로 동일할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 제1 단차부(172a-4)와 제2 단차부(172b)간 깊이 관계가 이에 국한되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(40)는 제1 단차부(172a-4)와 제2 단차부(172b)를 포함함에 따라 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)간 경계(B)에서 차광층의 밀도가 급격하게 변하는 것을 완화시켜줄 수 있고, 이를 통해 차광층의 형성 과정에서 표시 영역(DA)의 가장자리에 위치한 차광층이 과현상 되는 것을 방지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 비표시 영역 구조를 설명하기 위한 평면도이다. 도 11은 도 10의 XI-XI'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 10의 XII-XII'선을 따라 절단한 단면은 도 6과 실질적으로 동일할 수 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(50)는 도 1 내지 도 6를 통해 상술한 표시 장치(10)와 비교하여 더미 컬러층(154-5) 및 제1 차광층(172-5) 구성이 상이하며, 이외의 구성은 동일하거나 유사하다. 이하에서는 중복된 부분을 제외한 차이점 위주로 설명한다.
몇몇 실시예에서, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 외측 둘레에 배치될 수 있다. 이 경우, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 외측 둘레를 따라 배치되어 폐쇄된 띠 형상일 수 있다.
더미 컬러층(154-5)은 비표시 영역(NDA)에 배치된다. 더미 컬러층(154-5)은 비표시 영역(NDA)과 표시 영역(DA)간 경계(B)에 인접하여 배치된다. 더미 컬러층(154-5)은 표시 영역(DA)의 외측 둘레를 따라 배치되나, 단절된 부분을 포함하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이 더미 컬러층(154-5)은 표시 영역(DA)의 외측 둘레를 따라 배치되나, 중간 중간 끊어진 단절부(154-5a)을 포함하여 구현될 수 있다. 이에 따라, 오픈부(172a)도 표시 영역(DA)의 외측 둘레를 따라 배치되나, 중간 중간 끊어진 부분을 포함하여 구현될 수 있다. 이에 따라, 도 11에 도시된 바와 같이 제1 차광층(172-5)과 제2 차광층(174)은 서로 연결된 형태로 구현될 수 있다. 즉, 제1 차광층(172-5)과 제2 차광층(174)은 일체형으로 구현될 수 있다.
설명의 편의를 위해 용어를 정의하기로 한다. 본 명세서에서 "분포 밀도"라 함은 단위 면적 당 대상 구성이 차지하는 면적의 비율 또는 단위 부피당 대상 구성이 차지하는 부피의 비율을 의미할 수 있다. 또한, 분포 밀도는 단위 면적당 대상 구성의 개체수를 의미할 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 더미 컬러층의 평면 시점상 분포 밀도는 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)의 경계(B)에서 비표시 영역(NDA)의 외측으로 갈수록 감소할 수 있다. 다시 말하면, 더미 컬러층(DC)은 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도가 경계(B)에서 비표시 영역(NDA)의 외측으로 갈수록 감소하는 감소 구간을 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 차광층(172)의 평면 시점상 분포 밀도는 더미 컬러층(DC)의 평면 시점상 분포 밀도가 경계(B)에서 비표시 영역(NDA)의 외측으로 갈수록 감소하는 것에 대응하여 점점 증가하는 영역/구간을 포함하여 구현될 수 있다. 다시 말하면, 제1 차광층(BM)은 제1 차광층(BM)의 분포 밀도가 경계(B)에서 비표시 영역(NDA)의 외측으로 갈수록 증가하는 증가 구간을 포함할 수 있다.
일 실시예에서 제1 차광층(BM)의 증가 구간은 더미 컬러층(DC)의 감소 구간과 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다. 다시 말하면, 제1 차광층(BM)의 분포 밀도가 경계(B)에서 비표시 영역(NDA)의 외측으로 갈수록 증가함에 따라, 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도는 경계(B)에서 비표시 영역(NDA)의 외측으로 갈수록 상보적으로 감소할 수 있다.
제1 차광층(BM) 및/또는 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도 변화에 따라 오픈부(172a)의 분포 밀도도 달라질 수 있다. 구체적으로, 오픈부(172a)의 분포 밀도는 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도가 경계(B)에서 비표시 영역(NDA)의 외측으로 갈수록 감소하는 것에 대응하여 감소할 수 있다. 다시 말하면, 오픈부(172a)는 오픈부(172a)의 분포 밀도가 경계(B)에서 비표시 영역(NDA)의 외측으로 갈수록 감소하는 감소 구간을 포함할 수 있다. 일 실시예에서 오픈부(172a)의 감소 구간과 더미 컬러층(DC)의 감소 구간은 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다.
차광층도 12 내지 도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 비표시 영역에서의 더미 컬러층 및 차광층의 평면 시점상 분포를 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 몇몇 실시예에서, 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)간 경계(B)에서부터 비표시 영역(NDA) 내 제2 지점(P2)까지의 평면 시점상 형상은 더미 컬러층(DC)만이 배치된 형상일 수 있다. 즉, 차광층(BM)은 오픈부를 포함함에 따라 평면시점에서 바라보았을 때 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)간 경계(B)에서부터 제2 지점(P2)까지 배치되지 않은 형상일 수 있다.
제2 지점(P2)부터 제1 지점(P1)으로 갈수록 즉, 표시 영역(DA)의 외측으로 갈수록 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도는 점점 감소하여 비표시 영역(NDA) 내 제1 지점(P1)에서는 실질적인 분포 밀도가 0일 수 있다. 제1 지점(P1)은 제2 지점(P2)에 비해 비표시 영역(NDA)의 외측과 상대적으로 근접하다. 해당한다. 이에 따라, 제1 차광층(BM)의 분포 밀도는 더미 컬러층(DC)의 분포밀도가 제2 지점(P2)부터 제1 지점(P1)으로 갈수록 점점 감소하는 것에 대응하여 점점 증가할 수 있고, 제1 지점(P1)부터는 비표시 영역(NDA)의 외측까지는 실질적으로 제1 차광층(BM)만이 배치된 형상일 수 있다.
도 13을 참조하면, 몇몇 실시예에서, 더미 컬러층(DC)의 평면 시점상 분포 밀도는 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)간 경계(B)에서부터 제1 지점(P1)으로 갈수록 점점 감소하여 제1 지점(P1)에서는 실질적인 분포 밀도가 0일수 있다. 이에 따라, 제1 차광층(BM)의 분포 밀도는 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도가 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)간 경계(B)에서부터 제1 지점(P1)으로 갈수록 점점 감소하는 것에 대응하여 점점 증가할 수 있고, 제1 지점(P1)부터는 실질적으로 제1 차광층(BM)만이 배치된 형상일 수 있다.
도 14를 참조하면, 몇몇 실시예에서, 더미 컬러층(DC)은 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)간 경계(B)에서 R1의 비율로 분포할 수 있고, 제1 차광층(BM)은 R2의 비율로 분포할 수 있다. 도 14의 실시예에서는, R1이 R2 보다 큰 경우를 예시하나, 이에 제한되는 것은 아니며, R1과 R2는 실질적으로 동일하거나, R2가 R1보다 클 수도 있다. 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도는 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)간 경계(B)에서부터 제1 지점(P1)으로 갈수록 점점 감소하여 제1 지점(P1)에서는 실질적인 분포 밀도가 0일 수 있다. 이에 따라, 제1 차광층(BM)의 분포 밀도는 더미 컬러층(DC)의 분포가 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)간 경계(B)에서부터 제1 지점(P1)으로 갈수록 점점 감소하는 것에 대응하여 점점 증가할 수 있고, 제1 지점(P1)부터는 실질적으로 제1 차광층(BM)만이 배치된 형상일 수 있다.
도 15를 참조하면, 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도는 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)간 경계(B)에서부터 제1 지점(P1)으로 갈수록 계단 형상을 나타내며 점차 감소하여 제1 지점(P1)에 이르러 실질적인 분포 밀도가 0일 수 있다. 다시 말하면, 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도는 경계(B)에서 제1 지점(P1)으로 갈수록 단계적으로 감소할 수 있다. 이에 따라, 제1 차광층(BM)의 분포 밀도는 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도가 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)간 경계(B)에서부터 제1 지점(P1)으로 갈수록 계단 형상을 나타내며 점점 감소하는 것에 대응하여 계단 형상을 나타내며 점점 증가할 수 있고, 제1 지점(P1)부터는 실질적으로 제1 차광층(BM)만이 배치된 형상일 수 있다.
다시 말하면, 제1 차광층(BM)의 분포 밀도는 경계(B)에서 비표시 영역(NDA)의 외측으로 갈수록 단계적으로 감소할 수 있다. 즉 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도는 제1 차광층(BM)의 분포 밀도가 증가함에 따라 상보적으로 감소할 수 있다. 도 16을 참조하면, 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도는 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)간 경계(B)에서부터 제1 지점(P1)으로 갈수록 전반적으로 감소하되, 부분적으로는 더미 컬러층(DC)의 분포가 증가하는 영역/구간(P2-P3)을 포함할 수 있다. 더미 컬러층(DC)은 제1 지점(P1)부터는 실질적인 분포 밀도가 0일 수 있다. 이에 따라, 제1 차광층(BM)의 분포 밀도는 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도가 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)간 경계(B)에서부터 제1 지점(P1)으로 갈수록 전반적으로 감소하는 것에 대응하여 전반적으로 증가할 수 있고, 부분적으로 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도가 증가하는 영역(P2-P3)을 포함함에 따라 제1 차광층(BM)은 이에 대응하여 부분적으로 감소하는 영역(P2-P3)을 포함할 수 있다. 제1 지점(P1)부터는 실질적으로 제1 차광층(BM)만이 배치된 형상일 수 있다.
다시 말하면, 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도는 경계(B)에서 비표시 영역(NDA)의 외측으로 갈수록 불규칙적으로 증가할 수 있다. 이에 대응하여, 제1 차광층(BM)의 분포 밀도는 경계(B)에서 비표시 영역(NDA)의 외측으로 갈수록 불규칙적으로 감소할 수 있다. "더미 컬러층(DC)의 분포 밀도가 불규칙적으로 감소한다" 함은 더미 컬러층(DC) 분포 밀도의 최대값은 경계(B) 부근에서 형성되고, 더미 컬러층(DC) 분포 밀도의 최소값은 비표시 영역(NDA)의 외측 부근에서 형성됨을 의미한다. 이와 마찬가지로, "제1 차광층의 분포 밀도가 불규칙적으로 증가한다" 함은 제1 차광층(BM) 분포 밀도의 최소값은 경계(B) 부근에서 형성되고, 제1 차광층(BM) 분포 밀도 최대값은 비표시 영역(NDA) 외측 부근에서 형성됨을 의미한다. 다시 말하면, 이는 최대값과 최소값에 이르거나, 최소값에서 최대값에 이르는 경로상에 적어도 하나의 증가 구간과 감소 구간이 배치될 수 있다는 것을 의미한다.
즉 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도는 제1 차광층(BM)의 분포 밀도가 증가함에 따라 상보적으로 감소할 수 있다.
도 17을 참조하면, 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도는 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)간 경계(B)에서부터 제1 지점(P1)으로 갈수록 계단 형상을 나타내며 전반적으로 감소하되, 부분적으로는 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도가 증가하는 영역/구간(P2-P3)을 포함할 수 있다. 더미 컬러층(DC)은 제1 지점(P1)부터는 실질적인 분포 밀도가 0일 수 있다. 이에 따라, 제1 차광층(BM)의 분포 밀도는 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도가 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)간 경계(B)에서부터 제1 지점(P1)으로 갈수록 계단 형상을 나타내며 전반적으로 감소하는 것에 대응하여 계단 형상을 나타내며 전반적으로 증가할 수 있고, 부분적으로 더미 컬러층(DC)의 분포 밀도가 증가하는 영역을 포함함에 따라 제1 차광층(BM)은 이에 대응하여 부분적으로 감소하는 영역을 포함할 수 있다. 제1 지점(P1)부터는 실질적으로 제1 차광층(BM)만이 배치된 형상일 수 있다.
이하에서는, 도면을 이용하여 더미 컬러층의 분포가 표시 영역(DA)의 바깥측/외측으로 갈수록 점차 감소하는 형태에 대해서 보다 구체적으로 예시한다.
도 18 내지 도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 비표시 영역 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 18을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(60)의 도 1 내지 도 6를 통해 상술한 표시 장치(10)와 비교하여 더미 컬러층(154-6) 및 제1 차광층(172-6) 구성이 상이하며, 이외의 구성은 동일하거나 유사하다. 이하에서는 중복된 부분을 제외한 차이점 위주로 설명한다.
도 18의 실시예에서, 더미 컬러층(154-6)은 제1 더미 컬러층(154-6a) 및 제2 더미 컬러층(154-6b)을 포함한다. 제1 더미 컬러층(154-6a)은 도 1 내지 도 6를 통해 상술한 표시 장치(10)의 더미 컬러층(154)과 실질적으로 동일할 수 있다. 제2 더미 컬러층(154-6b)은 제1 더미 컬러층(154-6a)으로부터 연장되어 형성될 수 있다. 즉, 제2 더미 컬러층(154-6b)과 제1 더미 컬러층(154-6a)은 일체형일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 더미 컬러층(154-6b)의 평면 시점상 분포 밀도는 표시 영역(DA)의 외측으로 갈수록 점차 감소하는 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DA)이 평면 시점상 사각 형상으로 구현된 경우, 비표시 영역(NDA)은 사각 띠 형상으로 구현될 수 있는데, 도 18에 도시된 바와 같이 제2 더미 컬러층(154-6b)의 분포 밀도는 표시 영역(DA)의 경계(B)를 이루는 각 변에 수직한 중심선(CL)을 기준으로 좌우 측으로 갈수록 점점 감소하는 형태로 구현될 수 있다. 이에 따라, 제2 더미 컬러층(154-6b)의 평면 시점상 형상은 삼각 형상을 포함할 수 있다.
제1 차광층(172-6)의 분포 밀도는, 제2 더미 컬러층(154-6b)의 분포 밀도가 표시 영역(DA)의 경계(B)를 이루는 각 변의 중심선(CL)를 기준으로 좌우 측으로 갈수록 점점 감소하는 것에 대응하여 점점 증가하는 부분을 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
도 19을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(70)의 도 1 내지 도 6를 통해 상술한 표시 장치(10)와 비교하여 더미 컬러층(154-7) 및 제1 차광층(172-7) 구성이 상이하며, 이외의 구성은 동일하거나 유사하다. 이하에서는 중복된 부분을 제외한 차이점 위주로 설명한다.
도 19의 실시예에서, 더미 컬러층(154-7)의 평면 시점상 분포 밀도는 표시 영역(DA)의 외측으로 갈수록 점차 감소하는 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DA)이 평면 시점상 사각 형상으로 구현된 경우, 비표시 영역(NDA)은 사각 띠 형상으로 구현될 수 있는데, 도 19에 도시된 바와 같이 더미 컬러층(154-7)의 분포 밀도는 표시 영역(DA)의 경계(B)를 이루는 각 변에 수직한 중심선(CL)을 기준으로 좌우 측으로 갈수록 점점 감소하는 형태로 구현될 수 있다. 이에 따라, 더미 컬러층(154-7)의 평면 시점상 형상은 삼각 형상을 포함할 수 있다. 즉, 도 19의 실시예에서 더미 컬러층(154-7)의 평면 시점 형상은 도 18을 통해 전술한 제2 더미 컬러층(154-5b)의 평면 시점 형상과 실질적으로 동일할 수 있다.
제1 차광층(172-7)의 분포 밀도는, 더미 컬러층(154-7)의 분포 밀도가 표시 영역(DA)의 경계(B)를 이루는 각 변의 중심선(CL)을 기준으로 좌우 측으로 갈수록 점점 감소하는 것에 대응하여 점점 증가하는 부분을 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
도 20을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(80)의 도 1 내지 도 6를 통해 상술한 표시 장치(10)와 비교하여 더미 컬러층(154-8) 및 제1 차광층(172-8) 구성이 상이하며, 이외의 구성은 동일하거나 유사하다. 이하에서는 중복된 부분을 제외한 차이점 위주로 설명한다.
도 20의 실시예에서, 더미 컬러층(154-8)의 평면 시점상 분포 밀도는 표시 영역(DA)의 외측으로 갈수록 점차 감소하는 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DA)이 평면 시점상 사각 형상으로 구현된 경우, 비표시 영역(NDA)은 사각 띠 형상으로 구현될 수 있는데, 도 20에 도시된 바와 같이 더미 컬러층(154-8)의 분포 밀도는 표시 영역(DA)의 경계(B)를 이루는 각각의 변에 수직한 복수의 중심선(CL)을 기준으로 좌우 측으로 갈수록 점점 감소하는 형태로 구현될 수 있다. 이에 따라, 더미 컬러층(154-8)의 평면 시점상 형상은 삼각 형상을 포함할 수 있다.
제1 차광층(172-8)의 분포 밀도는, 더미 컬러층(154-8)의 분포정도가 표시 영역(DA)의 경계(B)를 이루는 각 변의 중심선(CL)을 기준으로 좌우 측으로 갈수록 점점 감소하는 것에 대응하여 점점 증가하는 부분을 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
도 21를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(90)의 도 1 내지 도 6를 통해 상술한 표시 장치(10)와 비교하여 더미 컬러층(154-9) 및 제1 차광층(172-9) 구성이 상이하며, 이외의 구성은 동일하거나 유사하다. 이하에서는 중복된 부분을 제외한 차이점 위주로 설명한다.
도 21의 실시예에서, 더미 컬러층(154-9)의 평면 시점상 분포 밀도는 표시 영역(DA)의 외측으로 갈수록 점차 감소하는 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DA)이 평면 시점상 사각 형상으로 구현된 경우, 비표시 영역(NDA)은 사각 띠 형상으로 구현될 수 있는데,
더미 컬러층(154-9)의 분포 밀도는, 도 21에 도시된 바와 같이 표시 영역(DA)의 경계(B)를 이루는 각각의 변에 수직한 복수의 중심선(CL)을 기준으로 좌우 측으로 갈수록 점점 감소하는 형태로 구현될 수 있다. 더미 컬러층(154-9)은 비표시 영역(NDA)에 배치된다. 더미 컬러층(154-9)은 비표시 영역(NDA)과 표시 영역(DA)간 경계(B)에 인접하여 배치된다. 더미 컬러층(154-9)은 표시 영역(DA)의 외측 둘레를 따라 배치되나, 단절된 부분을 포함하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 21에 도시된 바와 같이 더미 컬러층(154-9)은 표시 영역(DA)의 외측 둘레를 따라 배치되나, 중간 중간 끊어진 부분을 포함하여 구현될 수 있다. 이에 따라, 제1 차광층(172-9)과 제2 차광층은 서로 연결된 형태로 구현될 수 있다. 즉, 제1 차광층(172-9)과 제2 차광층은 일체형으로 구현될 수 있다.
제1 차광층(172-9)의 분포는, 더미 컬러층(154-9)의 분포가 표시 영역(DA)의 경계(B)를 이루는 각 변의 중심선(CL)을 기준으로 좌우 측으로 갈수록 점점 감소하는 것에 대응하여 점점 증가하는 부분을 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
도 22를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(92)의 도 1 내지 도 6를 통해 상술한 표시 장치(10)와 비교하여 더미 컬러층(154-92) 및 제1 차광층(172-92) 구성이 상이하며, 이외의 구성은 동일하거나 유사하다. 이하에서는 중복된 부분을 제외한 차이점 위주로 설명한다.
도 22의 실시예에서, 더미 컬러층(154-92)은 제1 더미 컬러층(154-92a), 제2 더미 컬러층(154-92b), 및 제3 더미 컬러층(154-92c)을 포함한다. 제1 더미 컬러층(154-92a)은 도 1 내지 도 6를 통해 상술한 표시 장치(10)의 더미 컬러층(154)과 실질적으로 동일할 수 있다. 제2 더미 컬러층(154-92b)은 제1 더미 컬러층(154-92a)으로부터 연장되어 형성될 수 있다. 제3 더미 컬러층(154-92c)은 제2 더미 컬러층(154-92b)으로부터 연장되어 형성될 수 있다. 즉, 제1 더미 컬러층(154-92a), 제2 더미 컬러층(154-92b), 및 제3 더미 컬러층(154-92c)은 일체형일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 이에 제한되는 것은 아니다.
더미 컬러층(154-92)의 분포 밀도는 도 22에 도시된 바와 같이 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)간 경계(B)에서부터 표시 영역(DA)의 외측으로 갈수록 계단 형상을 나타내며 점차 감소할 수 있다. 이에 따라, 제1 차광층(172-92)의 분포 밀도는 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)간 경계(B)에서부터 표시 영역(DA)의 외측으로 갈수록 계단 형상을 나타내며 점차 증가하는 부분을 포함할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 제1 기판
200: 제2 기판
300: 액정층
102: 게이트선
106: 하부 금속층
132: 데이터선
142: 제1 보호층
152: 컬러 필터
154: 더미 컬러층
162-1, 162-2: 화소 전극
172: 제1 차광층
172a: 오픈부
174: 제2 차광층
176: 컬럼 스페이서
212: 공통 전극

Claims (21)

  1. 표시 영역; 및
    상기 표시 영역 외측에 배치되는 비표시 영역;을 포함하며
    서로 대향되도록 배치되는 제1 기판 및 제2 기판;
    상기 비표시 영역에 배치되는 제1 차광층; 및
    상기 표시 영역과 상기 비표시 영역을 구분하는 경계가 정의되고,
    상기 제1 기판의 상기 비표시 영역에 상기 경계와 인접하도록 배치되는 더미 컬러층;을 포함하되,
    상기 더미 컬러층은 상기 더미 컬러층의 분포 밀도가 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 감소하는 감소 구간을 포함하고,
    상기 제1 차광층은 상기 제1 차광층의 분포 밀도가 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 증가하는 증가 구간을 포함하는 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 차광층의 증가 구간과 상기 더미 컬러층의 감소 구간은 적어도 부분적으로 중첩되는 표시 장치.
  4. 표시 영역; 및
    상기 표시 영역 외측에 배치되는 비표시 영역을 포함하며 서로 대향되도록 배치되는 제1 기판 및 제2 기판;
    상기 비표시 영역에 배치되는 제1 차광층; 및
    상기 표시 영역과 상기 비표시 영역을 구분하는 경계가 정의되고,
    상기 제1 기판의 상기 비표시 영역에 상기 경계와 인접하도록 배치되는 더미 컬러층;을 포함하되,
    상기 더미 컬러층은 상기 더미 컬러층의 분포 밀도가 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 감소하는 감소 구간을 포함하고,
    상기 제1 차광층을 적어도 부분적으로 관통하는 오픈부를 더 포함하되,
    상기 오픈부는 상기 더미 컬러층 상부 표면을 적어도 부분적으로 노출하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 오픈부는 상기 오픈부의 분포 밀도가 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 감소하는 감소 구간을 포함하는 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 오픈부의 감소 구간과 상기 더미 컬러층의 감소 구간은 적어도 부분적으로 중첩되는 표시 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 배치되는 제2 차광층을 더 포함하고,
    상기 제1 차광층과 상기 제2 차광층은 상기 오픈부를 사이에 두고 서로 이격되는 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 더미 컬러층은 제1색 더미 컬러층 및
    상기 제1색 더미 컬러층 상에 배치되는 제2색 더미 컬러층을 더 포함하고, 상기 제1색 및 상기 제2색 중 적어도 하나는 청색인 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2색 더미 컬러층 상에 배치되는 제3색 더미 컬러층을 더 포함하고,
    상기 제1색, 제2색 및 제3색 중 적어도 하나는 청색인 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판의 상기 비표시 영역에 배치되는 하부 금속층을 더 포함하고, 상기 제1 차광층은 상기 하부 금속층과 중첩되는 단차부를 포함하는 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하부 금속층의 폭은 상기 단차부의 폭보다 크거나 같은 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 더미 컬러층은 상기 경계를 따라 단속적으로 배치되는 표시 장치.
  13. 표시 영역 및
    상기 표시 영역 외측에 배치되는 비표시 영역을 포함하며 서로 대향되도록 배치되는 제1 기판 및 제2 기판;
    상기 비표시 영역에 배치되는 제1 차광층; 및
    상기 표시 영역과 상기 비표시 영역을 구분하는 경계가 정의되고, 상기 제1 기판의 상기 비표시 영역 상에 상기 경계와 인접하도록 배치되는 더미 컬러층을 포함하되,
    상기 제1 차광층의 분포 밀도는 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 증가하고,
    상기 제1 차광층의 분포 밀도가 증가함에 따라 상기 더미 컬러층의 분포 밀도가 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 상보적으로 감소하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 차광층의 분포 밀도는 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 단계적으로 증가하고, 이에 따라 상기 더미 컬러층의 분포 밀도는 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 단계적으로 감소하는 표시 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 차광층의 분포 밀도는 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 불규칙적으로 증가하고, 이에 따라 상기 더미 컬러층의 분포 밀도는 상기 경계에서 상기 비표시 영역의 외측으로 갈수록 불규칙적으로 감소하는 표시 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제1 차광층을 적어도 부분적으로 관통하는 오픈부를 더 포함하고, 상기 오픈부는 상기 더미 컬러층 상부 표면을 적어도 부분적으로 노출시키는 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 배치되는 제2 차광층을 더 포함하고, 상기 제1 차광층과 상기 제2 차광층은 상기 오픈부를 사이에 두고 서로 이격되는 표시 장치.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 더미 컬러층은 제1색 더미 컬러층 및 상기 제1색 더미 컬러층 상에 배치되는 제2색 더미 컬러층을 더 포함하고, 상기 제1색 및 상기 제2색 중 적어도 하나는 청색인 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제2색 더미 컬러층 상에 배치되는 제3색 더미 컬러층을 더 포함하고,
    상기 제1색, 제2색 및 제3색 중 적어도 하나는 청색인 표시 장치.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 제1 기판의 상기 비표시 영역에 배치되는 하부 금속층을 더 포함하고, 상기 제1 차광층은 상기 하부 금속층과 중첩되는 단차부를 포함하는 표시 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 하부 금속층의 폭은 상기 단차부의 폭보다 크거나 같은 표시 장치.

KR1020150172062A 2015-12-04 2015-12-04 표시 장치 KR102540811B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150172062A KR102540811B1 (ko) 2015-12-04 2015-12-04 표시 장치
US15/183,108 US10082695B2 (en) 2015-12-04 2016-06-15 Display device having light blocking member formed on color filter on array substrate
CN201610943425.5A CN106918942B (zh) 2015-12-04 2016-11-01 显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150172062A KR102540811B1 (ko) 2015-12-04 2015-12-04 표시 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170066725A KR20170066725A (ko) 2017-06-15
KR102540811B1 true KR102540811B1 (ko) 2023-06-07

Family

ID=58799752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150172062A KR102540811B1 (ko) 2015-12-04 2015-12-04 표시 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10082695B2 (ko)
KR (1) KR102540811B1 (ko)
CN (1) CN106918942B (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105428371B (zh) * 2015-12-24 2019-06-25 深圳市华星光电技术有限公司 显示面板与薄膜晶体管阵列基板
CN106647077B (zh) * 2016-12-29 2020-02-28 惠科股份有限公司 一种显示面板和显示装置
JP6940400B2 (ja) * 2017-12-27 2021-09-29 京セラ株式会社 液晶素子
CN108427226B (zh) * 2018-05-03 2023-04-11 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板及显示装置
KR102547345B1 (ko) * 2018-06-27 2023-06-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101513645B1 (ko) * 2008-09-17 2015-04-21 삼성디스플레이 주식회사 어레이 기판 및 이의 제조 방법

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7289174B1 (en) * 1995-07-17 2007-10-30 Seiko Epson Corporation Reflective type color liquid crystal device and an electronic apparatus using this
JP3527077B2 (ja) * 1997-10-31 2004-05-17 シャープ株式会社 液晶表示装置およびその製造方法
TW564383B (en) * 2002-10-17 2003-12-01 Chi Mei Optoelectronics Corp A liquid crystal display comprises color filters with recess structures
KR101001963B1 (ko) * 2003-05-15 2010-12-17 삼성전자주식회사 액정표시장치
TWI271574B (en) * 2004-04-30 2007-01-21 Innolux Display Corp Liquid crystal display panel
US7294818B2 (en) * 2004-08-24 2007-11-13 Canon Kabushiki Kaisha Solid state image pickup device and image pickup system comprising it
KR20060133308A (ko) * 2005-06-20 2006-12-26 삼성전자주식회사 컬러필터 기판 및 그 제조방법
CN100498451C (zh) * 2006-12-08 2009-06-10 群康科技(深圳)有限公司 液晶面板及其制造方法
US8077275B2 (en) 2008-05-09 2011-12-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Display substrate and a method of manufacturing the same
KR20100019666A (ko) 2008-08-11 2010-02-19 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 표시판, 이를 포함하는 액정 표시 장치, 그리고 액정 표시 장치의 제조 방법
CN101726995A (zh) * 2008-10-10 2010-06-09 华映视讯（吴江）有限公司 彩色滤光基板及其制造方法
KR101056250B1 (ko) * 2009-10-21 2011-08-11 삼성모바일디스플레이주식회사 평판 표시 장치 및 그의 제조 방법
KR101620526B1 (ko) 2010-01-22 2016-05-13 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치의 제조 방법과 이에 의한 액정 표시 장치
JP2012109541A (ja) * 2010-10-25 2012-06-07 Canon Inc 固体撮像装置の製造方法
KR101848827B1 (ko) * 2011-08-04 2018-04-17 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
CN103176232B (zh) * 2011-12-20 2015-05-20 深超光电（深圳）有限公司 彩色滤光片
JP2014145992A (ja) * 2013-01-30 2014-08-14 Japan Display Inc 液晶表示装置
KR102377404B1 (ko) * 2015-08-21 2022-03-22 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR102421711B1 (ko) * 2015-10-08 2022-07-15 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101513645B1 (ko) * 2008-09-17 2015-04-21 삼성디스플레이 주식회사 어레이 기판 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US10082695B2 (en) 2018-09-25
US20170160583A1 (en) 2017-06-08
CN106918942B (zh) 2022-02-25
CN106918942A (zh) 2017-07-04
KR20170066725A (ko) 2017-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9690145B2 (en) Display device
KR102540811B1 (ko) 표시 장치
US10254578B2 (en) Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
US10133138B2 (en) Display device
US10692899B2 (en) Display device and method of manufacturing the same
US6912024B2 (en) Array substrate of liquid crystal display device having thin film transistor on color filter structure and method of fabricating the same
US10261356B2 (en) Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
US9274379B2 (en) Liquid crystal display device
TWI390317B (zh) 液晶顯示器及其薄膜電晶體陣列面板
US9829759B2 (en) Liquid crystal display device
KR101256184B1 (ko) 액정표시장치
US20070040976A1 (en) Liquid crystal display and method of manufacturing the same
KR101535810B1 (ko) 액정 표시 장치
US9638970B2 (en) Liquid crystal display and method of manufacturing the same
KR102366205B1 (ko) 액정 표시 장치
JP2009151285A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
KR20170035368A (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101878481B1 (ko) 칼라 필터 층을 포함하는 고 투과율 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
KR20060102953A (ko) 액정 표시 장치
KR102178887B1 (ko) 어레이 기판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
US10802323B2 (en) Liquid crystal display device
JP5207947B2 (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
KR101957976B1 (ko) 평판 표시장치용 박막 트랜지스터 기판
US20240094583A1 (en) Liquid crystal display device
US10175540B2 (en) Liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant