KR20130137802A - 표시 패널, 이를 포함하는 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

표시 패널은 박막 트랜지스터가 배치된 기판, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 제1 전극, 상기 제1 전극 하부에 위치하는 영상 표시층, 상기 영상 표시층 하부에 위치하며, 상기 제1 전극과 절연된 제2 전극, 상기 제2 전극 하부에 배치되며, 상기 영상 표시층의 하면과 측면을 둘러싸는 보호층, 및 상기 기판 상에 배치되어 상기 기판과 접촉하는 상부 편광판을 포함한다. 상기 기판의 방향을 관찰자 방향으로 향하게 함으로써, 상부 편광판의 점착 작업 시 재작업이 용이하고, 상기 표시 패널이 외부 충격에 대해 안정적인 구조를 가질 수 있다

Description

표시 패널, 이를 포함하는 표시 장치 및 이의 제조 방법 {DISPLAY PANEL, DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 표시 패널, 이를 포함하는 표시 장치 및 이의 제조 방법 에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 기판만을 포함하는 표시 패널, 이를 포함하는 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 분자 배열을 변환시키고, 이러한 분자 배열의 변환에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하여 영상을 표시하는 디스플레이 장치이다.
일반적으로 상기 액정 표시 장치는 두 개의 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함하고, 상기 액정층은 상기 두 개의 기판 사이에 액정을 주입하여 형성한다. 그러나 상기 액정 표시 장치는 두 개의 기판을 포함하므로 두께 및 무게가 증가되고, 재료 사용량이 많아 제조 비용이 큰 문제점이 있었다.
또한, 하나의 기판만을 포함하는 표시 장치의 경우, 상부 편광판의 점착 작업 시, 재작업이 용이하지 않은 점 및 표시 패널의 경도확보의 어려움이 있었다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 하나의 기판만을 포함하고, 상부 및 하부 편광판 재작업이 용이하고, 경도가 향상된 표시 패널을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 표시 패널을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 표시 장치를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 패널은 박막 트랜지스터가 배치된 기판, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 제1 전극, 상기 제1 전극 하부에 위치하는 영상 표시층, 상기 영상 표시층 하부에 위치하며, 상기 제1 전극과 절연된 제2 전극, 상기 제2 전극 하부에 배치되며, 상기 영상 표시층의 하면과 측면을 둘러싸는 보호층, 및 상기 기판 상에 배치되어 상기 기판과 접촉하는 상부 편광판을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 편광판은 상부 편광층 및 상기 상부 편광층을 상기 기판 상에 점착시키는 점착층을 포함할 수 있다. 상기 점착층은 상기 상부 편광층과 상기 기판 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 점착층은 감압 점착제(pressure sensitivity adhesive)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보호층 하부에 배치되는 하부 편광판을 더 포함할 수 있다. 상기 하부 편광판은 상기 보호층으로부터 이격될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 편광판은 상기 하부 편광판의 강도를 강화시키는 강화층 및 광을 편광시키는 하부 편광층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 강화층은 트리 아세틸 셀룰로오스(tri-acetyl cellulose), 폴리 카보네이트(polycarbonate), 폴리 프로필렌(poly propylene), 올레핀 폴리머(olefin polymer), 씨클로 올레핀 폴리머(cyclo olefin polymer) 및 PMMA(poly methyl methacrylate) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 강화층은 20 μm 이상, 300 μm 이하의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 편광판은, 광의 일정방향의 편광만 통과시키고 나머지 광은 반사하는 반사형 편광판을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 박막 트랜지스터는 도전 패턴을 포함할 수 있다. 상기 도전 패턴은 금속 산화물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 도전 패턴은 크롬 산화물(Cr-oxide)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 영상 표시층은 액정을 포함하고, 터널상(tunnel-shaped)을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기판은 플라스틱을 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 몰드 프레임 및 수납용기를 포함한다. 상기 표시 패널은 박막 트랜지스터가 배치된 기판, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 제1 전극, 상기 제1 전극 하부에 위치하는 영상 표시층, 상기 영상 표시층 하부에 위치하며 상기 제1 전극과 절연된 제2 전극, 상기 제2 전극 하부에 배치되며 상기 영상표시층의 하면과 측면을 둘러싸는 보호층 및 상기 기판 상에 배치되어 상기 기판과 접촉하는 상부 편광판을 포함한다. 상기 몰드 프레임은 상기 표시 패널을 수납한다. 상기 수납용기는 상기 표시 패널 및 상기 몰드 프레임을 수납한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 몰드 프레임은 상기 기판의 가장자리를 지지하는 제1 지지부 및 상기 보호층의 가장자리를 지지하는 제2 지지부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 보호층으로부터 이격되어 상기 보호층 하부에 배치되고, 상기 수납용기에 수납되는 반사판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 보호층으로부터 이격되어 상기 보호층 하부에 배치되고, 상기 수납용기에 수납되는 하부 편광판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 보호층으로부터 이격되어 상기 보호층 하부에 배치되고, 상기 수납용기에 수납되고, 상기 영상 표시층 및 상기 기판을 순차적으로 통과하는 광을 발생시키는 백라이트 어셈블리를 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은, 박막 트랜지스터가 배치된 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계, 상기 제1 전극 상에 희생층을 형성하는 단계, 상기 희생층 상에 제2 전극을 형성하는 단계, 상기 희생층을 제거하여 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 터널상 공동을 형성하는 단계, 상기 터널상 공동 내에 영상 표시층을 형성하는 단계, 및 상기 기판을 기준으로 상기 영상 표시층이 형성된 반대편의 상기 기판 상에 상부 편광판을 점착하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 편광판을 점착하는 단계는, 상기 박막 트랜지스터, 상기 제1 및 제2 전극들 및 상기 영상 표시층이 형성된 상기 기판을 지면을 기준으로 상하를 뒤집거나 수직으로 세우는 단계, 및 감압 점착제를 포함하는 점착층을 포함하는 상기 상부 편광판을 상기 기판 상에 점착하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제조 방법은 상기 표시 패널의 하부에 상기 표시 패널로부터 이격된 하부 편광판을 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 패널에 따르면, 터널상 공동을 이용하여 액정층을 형성하므로, 액정의 사용량 및 기판의 수를 절감할 수 있다.
또한, 기판의 방향을 관찰자 방향으로 향하게 함으로써, 상부 편광판의 점착 작업 시 재작업이 용이하고, 상기 표시 패널이 외부 충격에 대해 안정적인 구조를 가질 수 있다.
또한 하부 편광판을 보호층과 이격되게 배치함으로써, 상기 보호층과 상기 하부 편광판을 부착시킬 필요가 없으므로, 부착 공정시 발생하는 외부 충격으로부터 안정적일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 도 1의 표시 패널의 EM층(embedded microcavity layer)을 상세히 설명하기 위한 상기 표시 패널의 단면도이다.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법을 나타내기 위한 단면도들이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널의 EM층을 상세히 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 순서도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널, 이를 포함하는 표시 장치 및 이의 제조 방법을 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 표시 패널은 기판(110), EM층(embeddedmicrocavity layer; 120), 상부 편광판(200) 및 하부 편광판(300)을 포함한다.
상기 EM층(120)은 상기 기판(110)의 아래, 즉 제1 방향(D1)의 반대 방향으로 배치된다. 상기 기판(110)은 평면에서 보았을 때, 상기 EM층(120) 보다 크기가 크다. 상기 기판(110) 및 상기 EM층(120)은 영상 표시층을 포함하는데 자세한 내용은 도 4에서 설명한다.
상기 기판(110) 상에는 상부 편광판(200)이 배치된다. 상기 상부 편광판(200)은 상부 편광층(210) 및 상기 상부 편광층(210)과 상기 기판(110) 사이에 배치되는 점착층(220)을 포함한다.
상기 상부 편광층(210)은 상기 상부 편광층(210)을 통과하는 광을 편광으로 변화시킨다. 상기 상부 편광층(210)은 도시하지 않았지만 필요에 따라 통과하는 광의 위상을 변화시키는 위상차층 및 보호필름 등을 포함할 수 있다. 상기 상부 편광층(210)은 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 폴리메틸메타크릴레이트(poly methyl methacrylate) 및 폴리프로필렌(polypropylene)이나 그밖의 폴리올레핀(polyolefine), 폴리아크릴레이트(polyacrylate)나 폴리아미드(polyamide)와 같은 폴리머를 포함할 수 있다.
상기 점착층(220)은 상기 기판(110)과 상기 상부 편광층(210)사이에 배치되어 상기 상부 편광층(210)이 상기 기판(110) 상에 점착되도록 한다. 상기 상부 편광층(210)을 상기 기판(110)에 점착하는 제조 단계에서 불량이 발생하더라도, 상기 상부 편광층(210)을 상기 기판(110)으로부터 분리시켜 재작업이 용이하다. 상기 점착층(220)은 감압 점착제(pressure sensitivity adhesive)를 포함할 수 있다. 상기 점착층(220)은 점착제를 포함하여 필름형태로 이루어져, 외부에서 제공되는 압력에 응답하여 접착동작을 수행한다. 상기 점착제로는 굴절률이 약 1.46-1.52의 범위에 있는 아크릴계나 고무계의 점착제, 혹은 상기 점착제에 굴절률을 조정하기 위해 질코니아 등의 미립자를 함유시킨 점착제 등을 사용할 수 있다.
상기 상부 편광판(200)이 상기 기판(110) 상부에 점착되므로, 상기 상부 편광판(200)을 다시 상기 기판(110)으로부터 분리시키더라도, 상기 EM층의 손상이 없다. 따라서 상기 상부 편광판(200)의 점착의 재작업이 용이하다. 상기 상부 편광판(200)은 상기 기판(110)을 기준으로 표시장치의 사용자 방향에 위치한다.
상기 하부 편광판(300)은 상기 EM층(120)의 하부, 즉 상기 제1 방향(D1)의 반대 방향에 배치된다. 상기 하부 편광판(300)은 상기 EM층(120)으로부터 이격된다.
상기 하부 편광판(300)은 하부 편광층(310), 제1 강화층(320) 및 제2 강화층(330)을 포함한다.
상기 하부 편광층(310)은 상기 하부 편광층(310)을 통과하는 광을 편광으로 변화시킨다. 상기 하부 편광층(310)은 도시하지 않았지만 필요에 따라 통과하는 광의 위상을 변화시키는 위상차층 및 보호필름 등을 포함할 수 있다. 상기 하부 편광층(310)은 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 폴리메틸메타크릴레이트(poly methyl methacrylate) 및 폴리프로필렌(polypropylene)이나 그밖의 폴리올레핀(polyolefine), 폴리아크릴레이트(polyacrylate)나 폴리아미드(polyamide)와 같은 폴리머를 포함할 수 있다.
상기 제1 강화층(320)은 상기 하부 편광층(310)의 하부, 즉 제1 방향(D1)의 반대 방향으로 배치된다. 상기 제1 강화층(320)은 상기 하부 편광층(310)에 접착되어 상기 하부 편광층(310)의 편평도(flatness)를 향상시킨다. 상기 제1 강화층(320)은 트리 아세틸 셀룰로오스(tri-acetyl cellulose), 폴리 카보네이트(polycarbonate), 폴리 프로필렌(poly propylene), 올레핀 폴리머(olefin polymer), 씨클로 올레핀 폴리머(cyclo olefin polymer) 및 PMMA(poly methyl methacrylate) 중 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 강화층(320)은 20 μm 이상의 두께를 가져 충분한 강도를 확보할 수 있다.
상기 제2 강화층(330)은 상기 하부 편광층 (310)의 상부, 즉 제1 방향(D1)으로 배치된다. 상기 제2 강화층(330)은 상기 하부 편광층(310)에 접착되어 상기 하부 편광층(310)의 편평도(flatness)를 향상시킨다. 상기 제2 강화층(330)은 트리 아세틸 셀룰로오스(tri-acetyl cellulose), 폴리 카보네이트(polycarbonate), 폴리 프로필렌(poly propylene), 올레핀 폴리머(olefin polymer), 씨클로 올레핀 폴리머(cyclo olefin polymer) 및PMMA(polymethylmethacrylate) 중 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제2 강화층(330)은 약 20 μm 이상의 두께를 가져 충분한 강도를 확보할 수 있다. 상기 하부 편광판(300)은 상기 제1 및 제2 강화층들(320, 330)을 포함하므로 통상적인 편광판에 비해 두께가 크기 때문에, 외부 환경 변화에 따른 형상 변형이 더 적다.
상기 하부 편광판(300)은 상기 EM층(120)으로부터 이격되어 배치되므로, 외부 충격으로부터 상기 EM층(120)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 상기 하부 편광판(300)은 몰드 프레임(도 2의 500 참조)에 의해 상기 EM층(120)으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 또는, 상기 하부 편광판(300)은 백라이트 어셈블리(도 2의 400 참조) 상에 배치되어, 상기 EM층(120)으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 또는 상기 하부 편광판(300)은 상기 백리아트 어셈블리(도 2의 400 참조) 상에 배치되는 광학시트(미도시) 상부에 배치되어 상기 EM층(120)으로부터 이격되어 배치될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 표시 장치는 기판(110), EM층(120), 상부 편광판(200), 하부 편광판(300), 백라이트 어셈블리(400), 몰드 프레임(500) 및 수납용기를 포함한다. 상기 수납용기는 상부 수납용기(600) 및 하부 수납용기(700)를 포함할 수 있다.
표시 패널을 구성하는 상기 기판(110), 상기 EM층(120), 상기 상부 편광판(200) 및 상기 하부 편광판(300)은 도 1에 나타난 표시 패널의 구성과 실질적으로 동일하다. 따라서 동일한 도면부호를 사용하고 반복되는 설명은 생략한다.
상기 백라이트 어셈블리(400)는 광을 발생하여 상기 표시 패널 에 상기 광을 제공한다. 상기 백라이트 어셈블리(400)는 하나 이상의 광학 시트, 도광판, 광원 어셈블리, 반사판 및 광원 구동부를 포함할 수 있다. 상기 광원 어셈블리는 복수의LED(light emitting diode) 광원을 포함하여 상기 광을 발생하는 점광원 또는 선광원일 수 있다.
상기 광학 시트는 복수의 시트들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 광학 시트는 보호 시트, 프리즘 시트 및 확산 시트를 포함할 수 있다. 상기 광학 시트의 구성은 이에 한정되지 않고 다양하게 구성될 수 있다.
상기 도광판은 점광원 광학 분포 또는 선 광원 광학 분포를 갖는 입사광을 면광원 광학 분포를 갖는 출사광으로 변경시킨다. 즉, 상기 도광판은 광원 어셈블리에서 발생한 상기 광을 상기 표시 패널 쪽으로 안내하면서 상기 광의 경로를 변경한다. 상기 광원 구동부는 상기 광원 어셈블리를 구동한다. 상기 반사판은 상기 도광판의 배면에 배치된다. 상기 반사판은 상기 도광판의 배면으로 출사되는 광을 상기 표시 패널쪽으로 반사시켜서 광의 효율을 높인다.
상기 하부 편광판(300)은 상기 백라이트 어셈블리(400)와 상기 EM층(120) 사이에 배치되고 상기 EM층(120)으로부터 이격된다. 즉, 본 실시예에 따르면, 상기 백라이트 어셈블리(400)의 광학시트 상에 상기 하부 편광판(300)이 배치된다. 한편, 상기 하부 편광판(300)은 상기 광학시트 최 상부에 배치되어 하나의 광학시트로 사용될 수 있다.
상기 하부 편광판(300)은 반사형 편광판을 포함할 수 있다. 상기 반사형 편광판은 상기 반사형 편광판을 통과하는 광의 일정방향의 편광만 통과시키고 나머지 광은 다시 반사시킨다. 따라서, 상기 반사형 편광판은 상기 백라이트 어셈블리에서 방출되는 광량의 거의 100%를 직선 편광시킴에 따라, 일반 편광판에서의 광 손실을 보상하여 투과되는 빛의 양을 2배 정도 상승시키는 역할을 한다. 상기 반사형 편광판은 복수의 필름을 포함한다. 예를 들면, 상기 반사형 편광판은 콜레스테릭 액정필름과 1/4 파장필름을 포함할 수 있다. 따라서 통상적인 편광판에 비해 두께가 크며, 강도가 크기 때문에, 외부 환경 변화에 따른 형상 변형이 더 적다.
상기 몰드 프레임(500)은 상기 기판(110) 및 상기 EM층(120)을 지지한다. 상기 몰드 프레임(500)은 제1 지지부(510) 및 제2 지지부(520)를 포함한다.
상기 제1 지지부(510)는 상기 기판(110)을 지지한다. 상기 기판(110)은 상기 EM층(120)에 비해 평면에서 보았을 때 넓으므로, 상기 기판(110)의 가장자리 부분이 상기 제1 지지부(510)에 걸려 지지될 수 있다.
상기 제2 지지부(520)는 상기 제1 지지부(510)의 하부, 즉 제1 방향(D1)에 형성된다. 상기 제2 지지부(520)는 상기 EM층(120)을 지지한다. 상기 EM층(120)은 상기 기판(110)에 비해 평면에서 보았을 때 좁으므로, 상기 EM층(120)의 가장자리 부분이 상기 제2 지지부(520)에 걸려 지지될 수 있다. 상기 몰드 프레임(500)은 중앙에 개구를 가지므로 상기 백라이트 어셈블리(400)에서 발생한 광이 상기 표시 패널 쪽으로 진행할 수 있다.
상기 상부 수납용기(600) 및 상기 하부 수납용기(700)는 상기 표시 패널 및 상기 몰드 프레임(500) 및 상기 백라이트 어셈블리(400)를 수납한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 표시 장치는 반사판(450)을 더 포함하고, 백라이트 어셈블리 및 하부 편광판을 포함하지 않는 점을 제외하고, 도 2의 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성은 동일한 도면 부호를 사용하고, 반복되는 설명은 생략하거나 간단히 한다.
상기 표시 장치는 표시 패널, 반사판(450), 몰드 프레임(500) 및 수납용기를 포함한다. 상기 표시 패널은 기판(110), EM층(120), 상부 편광판(200)을 포함한다. 상기 수납용기는 상부 수납용기(600) 및 하부 수납용기(700)를 포함한다.
상기 EM층(120)은 상기 기판(110)의 아래, 즉 제1 방향(D1)의 반대 방향으로 배치된다. 상기 기판(110)은 평면에서 보았을 때, 상기 EM층(120) 보다 크기가 크다.
상기 기판(110) 상에는 상부 편광판(200)이 배치된다. 상기 상부 편광판(200)은 상부 편광층(210) 및 상기 상부 편광층(210)과 상기 기판(110) 사이에 배치되는 점착층(220)을 포함한다.
상기 반사판(450)은 상기 EM층(120)의 하부에 배치된다. 상기 반사판(450)은 상기 EM층(120)으로부터 이격된다. 상기 반사판(450)은 외부로부터 상기 표시 패널을 통해 입사된 빛을 다시 상기 표시 패널 쪽으로 반사시킨다. 따라서 상기 표시 장치는 광을 발생시키는 백라이트 어셈블리 없이도, 외부 광을 이용하여 영상을 표시할 수 있다. 상기 반사판(450)은 반사율을 높이기 위해 알루미늄 등의 금속재질을 포함할 수 있고, 입사된 광을 난반사시키기 위해 표면이 엠보싱(embossing) 처리될 수 있다.
상기 몰드 프레임(500)은 상기 기판(110) 및 상기 EM층(120)을 지지한다. 상기 몰드 프레임(500)은 제1 지지부(510) 및 제2 지지부(520)를 포함한다. 상기 몰드 프레임(500)에 의해, 상기 EM층(120)과 상기 반사판(450)이 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제1 지지부(510)는 상기 기판(110)을 지지한다. 상기 기판(110)은 상기 EM층(120)에 비해 평면에서 보았을 때 넓으므로, 상기 기판(110)의 가장자리 부분이 상기 제1 지지부(510)에 걸려 지지될 수 있다.
상기 제2 지지부(520)는 상기 제1 지지부(510)의 하부, 즉 제1 방향(D1)에 형성된다. 상기 제2 지지부(520)는 상기 EM층(120)을 지지한다. 상기 EM층(120)은 상기 기판(110)에 비해 평면에서 보았을 때 좁으므로, 상기 EM층(120)의 가장자리 부분이 상기 제2 지지부(520)에 걸려 지지될 수 있다. 상기 몰드 프레임(500)은 중앙에 개구를 가지므로 상기 반사판(450)에서 반사된 광이 상기 표시 패널 쪽으로 진행할 수 있다.
상기 상부 수납용기(600) 및 상기 하부 수납용기(700)는 상기 표시 패널, 상기 반사판(450) 및 상기 몰드 프레임(500)을 수납한다.
도 4는 도 1의 표시 패널의 EM층(embedded microcavity layer)을 상세히 설명하기 위한 상기 표시 패널의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 표시 패널은 기판(110), 박막 트랜지스터, 게이트 절연층(111), 데이터 절연층(112), 컬러 필터(CF), 제1 절연층(113), 제1 전극(EL1), 제2 절연층(114), 영상 표시층(LC), 제3 절연층(115), 제2 전극(EL2), 제4 절연층(116) 및 보호층(117)을 포함한다. 설명의 편의를 위하여 제1 방향(D1)이 도 1 및2의 경우의 반대 방향을 가리키도록 한다.
상기 기판(110)은 투명한 절연기판이다. 예를 들어, 유리기판 또는 투명한 플라스틱 기판일 수 있다. 설명의 편의상 하나의 화소 영역만을 표시하였으나, 상기 기판(110)은 영상을 표시하는 복수의 화소 영역을 갖는다. 상기 화소 영역은 복수의 열과 복수의 행을 가진 매트릭스 형태로 배열된다. 상기 화소 영역들은 서로 동일한 구조를 가지므로 이하에서는, 설명의 편의상 하나의 화소 영역만을 일 예로서 설명한다. 상기 화소 영역은 평면에서 보았을 때, 일 방향으로 길게 연장된 직사각형 형상, V 자 형상 및Z 자 형상 등 다양할 수 있다.
상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극(GE)은 상기 기판(110) 상에 배치되고, 게이트 라인(미도시)과 연결된다.
상기 게이트 절연층(111)은 상기 게이트 라인, 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극(GE) 상에 형성된다.
상기 박막 트랜지스터의 반도체 패턴(SM)은 상기 게이트 절연층(111) 상에 상기 게이트 전극(GE)과 중첩하여 배치된다.
상기 박막 트랜지스터의 소스 전극(SE)은 상기 반도체 패턴(SM) 상에 형성되고, 상기 데이터 라인(DL)에 연결된다.
상기 박막 트랜지스터의 상기 드레인 전극(DE)은 상기 반도체 패턴(SM) 및 상기 게이트 절연층(111) 상에 배치된다.
상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트 전극(GE), 상기 소스 전극(SE), 상기 드레인 전극(DE) 및 상기 반도체 패턴(SM)을 포함한다. 상기 박막 트랜지스터, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인(DL)은 표면 반사율이 낮은 금속 산화물을 포함할 수 있다 예를 들면, 크롬 산화물(Cr-oxide)을 포함할 수 있다. 따라서 사용자가 상기 제1 방향(D1)에서 상기 기판(110) 방향을 관찰 하더라도, 상기 박막 트랜지스터, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인(DL)의 패턴 얼룩을 시인하지 못한다.
상기 드레인 전극(DE)은 상기 반도체층(SM) 상에 상기 소스 전극(SE)으로부터 이격된다. 상기 반도체 패턴(SM)은 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE) 사이에서 전도 채널(conductive channel)을 이룬다.
상기 데이터 절연층(112)은 상기 박막 트랜지스터 및 상기 데이터 라인(DL) 상에 형성된다. 상기 데이터 절연층(112)에는 제1 콘택홀(CH1)이 상기 드레인 전극(DE)의 일부와 중첩하게 형성된다. 따라서, 상기 제1 콘택홀(CH1)은 상기 드레인 전극(DE)의 상기 일부를 노출 시킨다.
상기 컬러 필터(CF)는 상기 데이터 절연층(112) 상에 형성된다. 상기컬러 필터(CF)에는 제2 콘택홀(CH2)이 상기 드레인 전극(DE)의 상기 일부 및 상기 제1 콘택홀(CH1)과 중첩하게 형성된다.
상기 컬러 필터(CF)는 상기 영상 표시층(LC)을 투과하는 광에 색을 제공하기 위한 것이다. 상기 컬러 필터(CF)는 적색 컬러 필터(red), 녹색 컬러 필터(green), 및 청색 컬러 필터(blue)일 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 상기 각 화소 영역에 대응하여 제공되며, 서로 인접한 화소 사이에서 서로 다른 색을 갖도록 배치될 수 있다. 한편, 상기 컬러 필터(CF)는 서로 인접한 화소 영역의 경계에서 일부가 인접한 컬러 필터(CF)에 의해 중첩될 수 있다.
본 실시예에서는 상기 표시 패널은 상기 컬러 필터(CF)를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 절연층(114)은 상기 컬러 필터(CF) 상에 형성된다. 상기 제1 절연층(113)에는 제3 콘택홀(CH3)이 상기 드레인 전극(DE)의 상기 일부, 상기 제1 콘택홀(CH1) 및 상기 제2 콘택홀(CH2)과 중첩하게 형성된다.
상기 제1 전극(EL1)은 상기 제1 절연층(113) 상에 배치된다. 상기 제1 전극(EL1)은 상기 제1 내지 제3 콘택홀들(CH1, CH2, CH3)을 통해 상기 드레인 전극(DE)과 연결된다. 상기 제1 전극(EL1)은 상기 화소 영역의 대부분을 덮도록 형성된다. 상기 제1 전극(EL1)은 평면에서 보았을 때, 대략 직사각 형상, 복수의 줄기부와 상기 줄기부로부터 돌출된 복수의 가지부를 갖는 형상 등을 가질 수 있다.
상기 제2 절연층(114)은 상기 제1 전극(EL1) 상에 형성된다.
상기 영상 표시층(LC)은 상기 제2 절연층(114) 상에 배치된다. 상기 영상 표시층(LC)은 액정을 포함하는 액정층일 수 있다.
상기 제3 절연층(115)은 상기 영상 표시층(LC) 상에 형성된다.
상기 제2 절연층(114)과 상기 영상 표시층(LC) 사이, 및 상기 제3 절연층(115)과 상기 영상 표시층(LC) 사이에는 배향막(미도시)이 배치될 수 있다. 상기 배향막은 상기 영상 표시층(LC)의 상기 액정을 프리 틸트(pre-tilt)시키기 위한 것이다. 그러나 상기 배향막은 상기 영상 표시층(LC)의 종류에 따라, 또는 상기 제1 전극(EL1) 및 상기 제2 전극(EL2)의 구조에 따라 생략될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(EL1)이 마이크로 슬릿을 가지고 있어 별도의 배향막 없이 상기 액정의 초기 배향이 가능한 경우에, 상기 배향막이 생략될 수 있다. 또는, 상기 영상 표시층(LC)의 초기 배향용 반응성 메조겐 층이 형성되는 경우에도 상기 배향막이 생략될 수 있다.
상기 제2 전극(EL2)은 상기 제3 절연층(115) 상에 배치된다. 상기 제2 전극(EL2)은 상기 제1 전극(EL1)과 함께, 상기 제1 전극(EL1)과 상기 제2 전극(EL2) 사이에 전계를 형성한다. 상기 제3 절연층(115)은 일부가 상기 제2 절연층(114)으로부터 이격되며, 이에 따라, 상기 제2 절연층(114)과 상기 제3 절연층(115) 사이에 터널상 공동(tunnel-shaped cavity)이 정의 된다. 상기 터널상 공동에 상기 영상 표시층(LC)이 배치된다. 본 실시예에서는 상기 영상 표시층(LC)이 액정층인 것을 예로 들었으나, 상기 영상 표시층(LC)은 영상을 표시하는 층이 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 터널상 공동에는 전기 영동층이 배치될 수 있다.
상기 영상 표시층(LC)은 광학적 이방성을 갖는 액정 분자들을 포함한다. 상기 액정 분자들은 전계에 의해 구동되어 상기 영상 표시층(LC)을 지나는 광을 투과시키거나 차단시켜 영상을 표시한다.
한편, 상기 터널상 공동에 상기 전기 영동층이 배치된 경우에는, 상기 전기 영동층은 절연성 매질과 대전입자들을 포함한다. 상기 절연성 매질은 상기 대전 입자들이 분산된 계에서 분산매에 해당한다. 상기 대전 입자들은 전기 영동성을 나타내는 입자들로서 상기 절연성 매질 내에 분산되어 있다. 상기 대전 입자들은 전계에 의해 이동함으로써 상기 전기 영동층을 지나는 광을 투과시키거나 차단시켜 영상을 표시한다.
상기 제4 절연층(116)은 상기 제2 전극(EL2) 상에 형성된다.
상기 제4 절연층(116) 상에는 상기 보호층(117)이 형성된다. 상기 보호층(117)은 반경화 고분자 물질로 형성된다. 상기 고분자 물질은 완전 경화되기 전으로 일정 정도의 유동성을 갖는다. 상기 보호층(117)을 형성하기 위해서는 먼저, 상기 고분자 물질을 소정 정도의 두께를 가지고 상기 표시 기판의 전면을 커버할 수 있는 넓이의 판상으로 형성한다. 상기 판상의 고분자 물질을 상기 표시 기판 상에 위치시키고 상부로부터 하부 방향으로 압력을 가한다. 상기 고분자 물질을 유동성에 의해 상기 표시 기판의 오목한 부분까지 상기 고분자 물질이 제공된다.
상기 기판(110) 아래, 즉 상기 제1 방향(D1)으로 상부 편광판(200)이 배치된다.
상기 상부 편광판(200)은 상부 편광층(210) 및 상기 상부 편광층(210)과 상기 기판(110) 사이에 배치되는 점착층(220)을 포함한다.
상기 점착층(220)은 상기 기판(110)과 상기 상부 편광층(210)사이에 배치되어 상기 상부 편광층(210)이 상기 기판(110) 상에 점착되도록 한다.
도 5a 내지 5f는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 제조하는 방법을 순차적으로 설명한 단면도들이다.
상기 표시 패널은 도1 및 도 4의 표시 패널과 실질적으로 동일 하다. 따라서 동일한 구성에 대한 설명은 간략히 하거나 생략한다.
도 5a를 참조하면, 기판(110)상에 게이트 전극(GE) 및 게이트 라인을 형성한다. 상기 게이트 전극(GE) 및 상기 게이트 라인은, 도전층을 형성하고, 상기 도전층을 포토 리소그래피로 패터닝하여 형성할 수 있다.
상기 도전층을 패터닝 한 후, 상기 도전층을 산화시키는 공정을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 게이트 전극 및 상기 게이트 라인은 크롬 산화물(Cr-oxide)을 포함할 수 있다.
상기 게이트 전극(GE) 및 상기 게이트 라인이 형성된 상기 기판(110)상에 게이트 절연층(111)을 형성한다. 상기 게이트 절연층(111)은 상기 게이트 전극(GE) 및 게이트 라인을 커버하여 절연한다.
도 5b를 참조하면, 상기 게이트 절연층(111) 상에 반도체 패턴(SM)을 형성한다. 상기 반도체 패턴(SM)이 형성된 상기 게이트 절연층(111)상에 데이터 라인(DL), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 형성한다. 상기 반도체 패턴(SM), 상기 게이트 전극(GE), 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)은 박막 트랜지스터를 형성한다.
상기 데이터 라인(DL), 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)을 형성한 후, 상기 데이터 라인(DL), 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)을 산화시키는 공정을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 데이터 라인(DL), 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)은 크롬 산화물(Cr-oxide)을 포함할 수 있다.
상기 반도체 패턴(SM), 상기 데이터 라인(DL), 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)이 형성된 상기 게이트 절연층(111) 상에 데이터 절연층(112)을 형성한다. 상기 데이터 절연층(112)은 상기 박막 트랜지스터 및 상기 데이터 라인(DL)을 커버하여 절연한다.
상기 데이터 절연층(112)에 상기 드레인 전극(DE)의 일부를 노출 시키는 제1 콘택홀(CH1)을 형성한다.
도 5c를 참조하면, 상기 데이터 절연층(112) 상에 컬러 필터(CF)가 형성된다. 상기 드레인 전극(DE)의 상기 일부 및 상기 제1 콘택홀(CH1)과 중첩하도록 제2 콘택홀(CH2)이 상기 컬러필터(CF)에 형성된다.
상기 컬러 필터(CF)는 적색 컬러 필터(red), 녹색 컬러 필터(green), 및 청색 컬러 필터(blue)일 수 있으며, 상기 컬러 필터(CF)는 유기 고분자 물질로 형성된다. 상기 컬러 필터(CF)는 감광성 고분자 물질을 이용한 포토리소그래피로 형성할 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 또한 잉크젯 등의 방법으로 형성할 수 있다.
본 실시예에서는 서로 인접한 화소에 있어서의 상기 컬러 필터(CF)들이 서로 중첩하도록 도시하였으나, 상기 컬러 필터(CF)의 제조 방법에 따라 서로 인접한 화소 영역의 경계에서 상기 컬러 필터(CF)의 일부가 인접한 컬러 필터(CF)와 중첩하지 않을 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 상기 각 화소 영역에 대응하여 제공되며, 서로 인접한 화소 사이에서 서로 다른 색을 갖도록 배치될 수 있다.
상기 제1 절연층(113)이 상기 컬러필터(CF) 상에 형성된다. 상기 제1 절연층(113)에는 제3 콘택홀(CH3)이 상기 드레인 전극(DE)의 상기 일부, 상기 제1 콘택홀(CH1) 및 상기 제2 콘택홀(CH2)과 중첩하게 형성된다.
도 5d를 참조하면, 상기 제1 절연층(113) 상에 제1 전극(EL1)이 형성된다. 상기 제1 전극(EL1)은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide: ITO)이나 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide: IZO)과 같은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 상기 제1 전극(EL1)은 상기 제1 내지 제3 콘택홀들(CH1, CH2, CH3)을 통해 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된다.
상기 제1 전극(EL1)이 형성된 상기 제1 절연층(113) 상에 제2 절연층(114)을 형성한다. 상기 제2 절연층(114)은 상기 제1 전극(EL1)을 커버하여 절연한다. 상기 제2 절연층(114)은 무기 절연 물질로 형성된다. 상기 무기 절연 물질의 예로는 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등이 있다.
상기 제2 절연층(114) 상에 희생층(SCR)이 형성된다. 상기 희생층(SCR)은 상기 화소 영역에 대응하여 형성된다. 상기 희생층(SCR)은 유기 고분자 물질로 형성된다. 예를 들어, 상기 유기 고분자 물질은 벤조사이클로부텐(BCB; benzocyclobutene)과 아크릴(acryl)계 수지를 포함한 유기물일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 희생층(SCR)은 증착 및 애싱(ashing)공정 또는 증착 및 폴리싱(polishing) 공정으로 형성할 수 있다. 이와 달리 상기 희생층(SCR)은 잉크젯 공정 또는 스핀 코팅으로 형성할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 희생층(SCR)은 이후 제거되어 터널상 공동을 형성하기 위한 것으로서, 이후 영상 표시층(LC)이 형성될 위치에 상기 터널상 공동의 폭과 높이에 대응하는 폭과 높이로 형성된다.
상기 희생층(SCR)이 형성된 상기 제2 절연층(114) 상에 제3 절연층(115)이 형성된다. 상기 제3 절연층(115)은 무기 절연 물질로 형성된다. 상기 무기 절연 물질의 예로는 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등이 있다.
상기 제3 절연층(115) 상에는 제2 전극(EL2)이 형성된다. 상기 제2 전극(EL2)는 산화 인듐-주석(indium-tin oxide)나 산화 인듐-아연(indium-zinc oxide)과 같은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 상기 제2 전극(EL2)은 도전층을 형성하고, 상기 도전층을 포토 리소그래피로 패터닝하여 형성할 수 있다.
상기 제2 전극(EL2) 상에 제4 절연층(116)이 형성된다.
도 5e를 참조하면, 플라즈마 공정을 통해 상기 희생층(SC)이 제거되어 터널상 공동이 형성된다. 상기 희생층(SC)은 비등방성 플라즈마 식각에 의해 상기 희생층(SC)이 노출된 부분으로부터 상기 터널상 공동의 내부까지 순차적으로 식각된다. 예를 들면, 상기 제3 절연층(115), 상기 제2 전극(EL2) 및 상기 제4 절연층(116)의 일부를 제거하여 개구를 형성하고 상기 개구를 통해 상기 희생층(Sc)이 노출될 수 있다. 이에 따라, 상기 터널상 공동의 내부에 대응하는 상기 제3 절연층(115)의 하부면 및 상기 제2 절연층(114)의 상부면이 노출된다.
상기 플라즈마 공정은 유기층을 비등방적으로 제거하기 위한 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 마이크로웨이브 O2 플라즈마를 이용할 수 있다. 상기 마이크로웨이브 O2 플라즈마는 스테이지 온도, 챔버 압력, 사용 기체 등을 변경하여 유기 절연 물질만 식각하도록 식각 조건이 조절된다. 이에 따라, 무기 절연 물질로 형성되는 제2 절연층(114) 및 제3 절연층(115)은 식각되지 않는다. 상기 마이크로웨이브 O2 플라즈마를 이용한 상기 희생층(SC) 식각 조건에 있어서, 상기 플라즈마 식각기 챔버의 스테이지 온도는 약 100-300℃, O2의 유량은 약 5000-10000sccm, N2H2의 유량은 약 100-1000sccm, 상기 챔버의 압력은 약 2Torr이며, 인가된 전원은 약 100-4000W일 수 있다.
상기 희생층(SC)이 제거된 상기 터널상 공동 내에 배향막(미도시)이 형성된다. 즉, 상기 터널상 공동 내부의 상기 제2 절연층(114)의 상부면 및 상기 제3 절연층(115)의 하부면에는 배향막이 형성된다. 상기 배향막은 배향액을 이용하여 형성된다. 상기 배향액은 폴리이미드와 같은 배향 물질을 적절한 용매에 혼합한 것이다. 상기 액상 배향 물질은 유체로 제공되므로 상기 터널상 공동 근처에 제공되면 모세관 현상에 의해 상기 터널상 공동 내로 이동한다. 상기 배향액은 마이크로피펫을 이용한 잉크젯을 이용하여 상기 터널상 공동 근처에 제공되거나, 진공 주입 장치를 이용하여 상기 터널상 공동 내로 제공될 수 있다. 그 다음 상기 용매를 제거한다. 상기 용매를 제거하기 위해서 상기 기판(110)을 실온에 두거나 열을 가할 수 있다.
여기서, 상기 배향막은 상기 액정층의 종류나 상기 제1 및 상기 제2 전극(EL1, EL2)의 형상에 따라 생략될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 상기 제2 전극(EL1, EL2)이 특정 형상으로 패터닝되어 별도의 배향이 필요하지 않은 경우에는 상기 배향막이 생략된다.
상기 배향막(PI)이 형성된 상기 터널상 공동에 영상 표시층(LC)이 형성된다. 상기 영상 표시층(LC)은 액정을 포함할 수 있다. 상기 액정은 유체로 제공되므로 상기 터널상 공동 근처에 제공되면 모세관 현상에 의해 상기 터널상 공동 내로 이동한다. 상기 영상 표시층(LC)은 마이크로피펫을 이용한 잉크젯을 이용하여 상기 터널상 공동 근처에 제공할 수 있다. 또한, 상기 영상 표시층(LC)은 진공 액정 주입 장치를 이용하여 상기 터널상 공동 내로 제공할 수 있다. 상기 진공 액정 주입 장치를 이용하는 경우, 상기 터널상 공동을 노출 시키는 상기 개구를 챔버 내의 액정 재료가 든 용기에 침지하고 상기 챔버의 압력을 낮추면 모세관 현상에 의해 상기 터널상 공동 내로 액정이 공급된다.
상기 제4 절연층(116) 상에 보호층(117)이 형성될 수 있다.
상기 보호층(117)은 반경화 고분자 물질로 형성된다. 상기 고분자 물질은 완전 경화되기 전으로 일정 정도의 유동성을 갖는다. 상기 보호층(117)을 형성하기 위해서는 먼저, 상기 고분자 물질을 소정 정도의 두께를 가지고 상기 표시 기판의 전면을 커버할 수 있는 넓이의 판상으로 형성한다. 상기 판상의 고분자 물질을 상기 표시 기판 상에 위치시키고 상부로부터 하부 방향으로 압력을 가한다. 상기 고분자 물질을 유동성에 의해 오목한 부분까지 상기 고분자 물질이 제공된다.
본 실시예에 따른 상기 표시 패널의 제조 방법과 달리 상기 절연층들을 형성하는 단계는 필요에 따라 삭제될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(EL1) 및 상기 제2 전극(EL2)이 상기 희생층(SC)을 제거하는 때 있어서, 보호될 수 있는 재질로 형성된 경우라면, 상기 제1 내지 상기 제4 절연층들(113, 114, 115, 116)은 생략될 수 있다.
상기 보호층(117)이 형성된 후 상기 기판(110)은 뒤집히거나 지면에 대해 실질적으로 수직으로 세워진 후, 상기 제1 방향(D1)으로 상기 기판(110) 상에 상기 상부 편광판(200)이 점착된다.
상기 상부 편광판(200)은 상부 편광층(210) 및 상기 상부 편광층(210)과 상기 기판(110) 사이에 배치되는 점착층(220)을 포함한다. 상기 점착층(220)은 감압 점착제(pressure sensitivity adhesive)를 포함할 수 있다.
이후 하부 편광판(도 1 내지 2의300 참조)이 상기 보호층(117)과 이격되어 상기 보호층(117) 상부에 더 배치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널의 EM층을 상세히 설명하기 위한 단면도이다.
상기 표시 패널은 컬러 필터(CF) 및 블랙 매트릭스(BM)를 제외하고, 도 4에 나타난 표시 패널과 실질적으로 동일하므로, 반복되는 설명은 생략하거나 간략히 한다.
상기 표시 패널은 기판(110'), 박막 트랜지스터, 게이트 절연층(111'), 데이터 절연층(112'), 제1 전극(EL1), 제1 절연층(113'), 영상 표시층(LC), 제2 절연층(114'), 제2 전극(EL2), 제3 절연층(115'), 블랙 매트릭스(BM), 컬러 필터(CF') 및 보호층(116')을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극(GE')은 상기 기판(110') 상에 배치된다.
상기 게이트 절연층(111')은 상기 게이트 전극(GE') 상에 형성된다.
상기 박막 트랜지스터의 반도체 패턴(SM')은 상기 게이트 절연층(111') 상에 상기 게이트 전극(GE')과 중첩하여 배치된다.
상기 박막 트랜지스터의 소스 전극(SE') 및 드레인 전극(DE')은 상기 반도체 패턴(SM') 및 상기 게이트 절연층(111') 상에 배치된다. 데이터 라인(DL')은 상기 게이트 절연층(111') 상에 배치된다.
상기 데이터 절연층(112')에는 콘택홀(CH)이 형성된다. 상기 제1 전극(EL1')은 상기 데이터 절연층(112') 상에 배치된다. 상기 콘택홀(CH)을 통해 상기 제1 전극(EL1')은 상기 드레인 전극(DE')과 전기적으로 연결된다.
상기 제1 절연층(113')은 상기 제1 전극(EL1') 상에 배치된다. 상기 제1 절연층(113') 상에 상기 영상 표시층(LC)이 배치된다. 상기 영상 표시층(LC)은 각각의 화소 영역에 대응되게 배치된다.
상기 제2 절연층(114')이 상기 영상 표시층(LC) 상에 배치된다. 상기 제2 절연층(114') 상에 상기 제2 전극(EL2')이 배치된다. 상기 제2 전극(EL2')상에 상기 제3 절연층(115')이 배치된다. 상기 블랙 매트릭스(BM)가 인접하는 화소에 각각 대응하는 상기 영상 표시층들(LC) 사이에 배치된다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 제3 절연층(115') 상에 배치된다. 상기 블랙 매트릭스(BM)가 형성된 상기 제3 절연층(115') 상에 상기 컬러 필터(CF')가 배치된다. 상기 컬러 필터(CF') 상에는 상기 보호층(116')이 배치된다.
상기 기판(110') 아래, 즉 상기 제1 방향(D1)으로 상부 편광판(200')이 배치된다.
하부 편광판(도 1 내지 2의 300 참조)이 상기 보호층(117)과 이격되어 상기 보호층(117) 상부에 더 배치될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 상기 표시 패널의 제조 방법은 박막 트랜지스터를 형성하는 단계(S100), EM층을 형성하는 단계(S200), 상부 편광판을 점착하는 단계(S300)를 포함한다. 상기 제조 방법은 컬러 필터를 형성하는 단계(S150) 및 하부 편광판을 배치하는 단계(S350)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 상기 제조 방법에 있어서의 각 구성들은 도 5a 내지 5f 에 나타난 표시 패널의 제조 방법에 나타난 각 구성들과 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략한다.
상기 박막 트랜지스터를 형성하는 단계(S100)에서는, 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성한다.
상기 EM층을 형성하는 단계(S200)에서는, 상기 박막 트랜지스터가 형성된 상기 기판 상에 터널상 공동을 이용하여 형성한 영상 표시층을 포함하는 EM층을 형성한다.
상기 EM층을 형성하는 단계(S200)는 제1 절연층, 상기 제1 절연층 상의 희생층, 상기 희생층 상의 제2 절연층을 형성하는 단계, 상기 희생층을 제거하여 터널상 공동을 형성하는 단계 및 상기 터널상 공동에 대응하는 영상 표시층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 상부 편광판을 점착하는 단계(S300)에서는, 상기 EM층이 형성된 상기 기판 상에 상기 EM층이 형성된 반대 편으로 상부 편광판을 점착한다. 상기 상부 편광판은 편광층 및 점착층을 포함하고, 상기 점착층은 감압 점착제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 EM층이 형성된 상기 기판을 뒤집거나 지면에 대해 실질적으로 수직으로 세워 상기 기판 상에 상기 상부 편광판을 압력을 가하여 점착시킨다. 상기 편광판이 상기 기판에 직접 점착되므로 반복되는 점착 작업이 상기 EM층 손상 없이 가능하다.
상기 컬러 필터를 형성하는 단계(S150)에서는 상기 박막 트랜지스터가 형성된 상기 기판 상에 컬러 필터를 형성한다. 상기 컬러 필터를 형성하는 단계는 상기 박막 트랜지스터를 형성하는 단계(S100) 및 상기 EM층을 형성하는 단계(S200) 사이에 수행될 수 있다. 또는 상기 EM층을 형성하는 단계(S200)이후에 상기 EM층 상부에 상기 컬러 필터를 형성하도록 수행될 수 있다.
상기 하부 편광판을 배치하는 단계(S350)에서는, 상기 EM층과 이격되도록 상기 기판을 기준으로 상기 상부 편광판의 반대 방향에 배치된다. 상기 하부 편광판을 배치하는 단계(S350)는 상기 상부 편광판을 점착하는 단계(S300) 이후에 수행될 수 있다. 한편, 반사형 표시 장치를 제조하는 경우, 상기 하부 편광판을 배치하는 단계(S350)는 생략될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 패널에 따르면, 터널상 공동을 이용하여 액정층을 형성하므로, 액정의 사용량 및 기판의 수를 절감할 수 있다.
또한, 기판의 방향을 관찰자 방향으로 향하게 함으로써, 상부 편광판의 점착 작업 시 재작업이 용이하고, 상기 표시 패널이 외부 충격에 대해 안정적인 구조를 가질 수 있다.
또한 하부 편광판을 보호층과 이격되게 배치함으로써, 상기 표시 패널이 외부 충격에 외부 충격에 대해 안정적인 구조를 가질 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 기판 111: 게이트 절연층
112: 데이터 절연층 113: 제1 절연층
114: 제2 절연층 115: 제3 절연층
116: 제4 절연층 200: 상부 편광판
210: 상부 편광층 220: 점착층
300: 하부 편광판 310: 하부 편광층
320: 제1 강화층 330: 제2 강화층
CF: 컬러필터 EL1: 제1 전극
EL2: 제2 전극 BM: 블랙 매트릭스
LC: 영상 표시층

Claims (20)

  1. 박막 트랜지스터가 배치된 기판;
    상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 제1 전극;
    상기 제1 전극 하부에 위치하는 영상 표시층;
    상기 영상 표시층 하부에 위치하며, 상기 제1 전극과 절연된 제2 전극;
    상기 제2 전극 하부에 배치되며, 상기 영상 표시층의 하면과 측면을 둘러싸는 보호층; 및
    상기 기판 상에 배치되어 상기 기판과 접촉하는 상부 편광판을 포함하는 표시 패널.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 상부 편광판은,
    상부 편광층 및 상기 상부 편광층을 상기 기판 상에 점착시키는 점착층을 포함하고, 상기 점착층은 상기 상부 편광층과 상기 기판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 점착층은 감압 점착제(pressure sensitivity adhesive)를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 보호층 하부에 배치되는 하부 편광판을 더 포함하고,
    상기 하부 편광판은 상기 보호층으로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 하부 편광판은 상기 하부 편광판의 강도를 강화시키는 강화층 및 광을 편광시키는 하부 편광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 강화층은 트리 아세틸 셀룰로오스(tri-acetyl cellulose), 폴리 카보네이트(polycarbonate), 폴리 프로필렌(poly propylene), 올레핀 폴리머(olefin polymer), 씨클로 올레핀 폴리머(cyclo olefin polymer) 및 PMMA(polymethylmethacrylate)중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 강화층은 20 μm 이상, 300 μm 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  8. 제 4항에 있어서, 상기 하부 편광판은,
    광의 일정방향의 편광만 통과시키고 나머지 광은 반사하는 반사형 편광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 박막 트랜지스터는 도전 패턴을 포함하고, 상기 도전 패턴은 금속 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 도전 패턴은 크롬 산화물(Cr-oxide)을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 영상 표시층은 액정을 포함하고, 터널상(tunnel-shaped)을 갖는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 기판은 플라스틱을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  13. 박막 트랜지스터가 배치된 기판, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 제1 전극, 상기 제1 전극 하부에 위치하는 영상 표시층, 상기 영상 표시층 하부에 위치하며 상기 제1 전극과 절연된 제2 전극, 상기 제2 전극 하부에 배치되며 상기 영상표시층의 하면과 측면을 둘러싸는 보호층 및 상기 기판 상에 배치되어 상기 기판과 접촉하는 상부 편광판을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널을 수납하는 몰드 프레임; 및
    상기 표시 패널 및 상기 몰드 프레임을 수납하는 수납용기를 포함하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 몰드 프레임은 상기 기판의 가장자리를 지지하는 제1 지지부 및 상기 보호층의 가장자리를 지지하는 제2 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 보호층으로부터 이격되어 상기 보호층 하부에 배치되고, 상기 수납용기에 수납되는 반사판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 보호층으로부터 이격되어 상기 보호층 하부에 배치되고, 상기 수납용기에 수납되는 하부 편광판을 더 포함하는 표시 장치.
  17. 제13항에 있어서, 상기 보호층으로부터 이격되어 상기 보호층 하부에 배치되고, 상기 수납용기에 수납되고, 상기 영상 표시층 및 상기 기판을 순차적으로 통과하는 광을 발생시키는 백라이트 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 박막 트랜지스터가 배치된 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극 상에 희생층을 형성하는 단계;
    상기 희생층 상에 제2 전극을 형성하는 단계;
    상기 희생층을 제거하여 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 터널상 공동을 형성하는 단계;
    상기 터널상 공동 내에 영상 표시층을 형성하는 단계; 및
    상기 기판을 기준으로 상기 영상 표시층이 형성된 반대편의 상기 기판 상에 상부 편광판을 점착하는 단계를 포함하는 표시 패널의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 상부 편광판을 점착하는 단계는,
    상기 박막 트랜지스터, 상기 제1 및 제2 전극들 및 상기 영상 표시층이 형성된 상기 기판을 지면을 기준으로 상하를 뒤집거나 수직으로 세우는 단계; 및
    감압 점착제를 포함하는 점착층을 포함하는 상기 상부 편광판을 상기 기판 상에 점착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 표시 패널의 하부에 상기 표시 패널로부터 이격된 하부 편광판을 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
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