KR20150004652A - 표시 패널, 이를 포함하는 표시 장치 및 이를 이용하는 영상 표시 방법 - Google Patents

표시 패널, 이를 포함하는 표시 장치 및 이를 이용하는 영상 표시 방법 Download PDF

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김도엽
이안수
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Abstract

표시 패널은 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 배치되고 영상이 표시 되는 표시모드에서 전압이 인가되는 제1 투명전극, 상기 제1 투명전극 상에 배치되고 감 광성 폴리머 분자 및 액정 입자를 포함하는 폴리머 분산 액정층, 및 상기 폴리머 분산 액정층 상에 배치되고 상기 표시모드에서 전압이 인가되는 제2 투명전극을 포함할 수 있다. 상기 표시 장치는 상기 표시 모드에서 투명해지고, 영상을 표시하지 않는 비 표시모드에서 불투명해지는 폴리머 분산 액정층을 포함하므로, 상기 비 표시모드에서 블랙 이외의 특정한 색상을 표시할 수 있다.

Description

표시 패널, 이를 포함하는 표시 장치 및 이를 이용하는 영상 표시 방법{DISPLAY PANEL, DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME AND METHOD FOR DISPLAYING IMAGE USING THE SAME}
본 발명은 표시 패널 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 비 표시모드 시, 특정 컬러를 나타낼 수 있는 표시 패널, 상기 표시 패널을 포함하는 표시 장치 및 상기 표시 장치를 이용한 영상 표시 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 통상적으로 표시 패널과 수납용기를 갖는다. 상기 표시 패널에는 영상이 표시된다. 상기 표기 패널을 둘러싸는 상기 수납용기의 베젤 부분은 일반적으로 상기 수납용기의 색상과 동일한 색상을 갖는다. 상기 수납용기는 블랙 생삭이 주를 이루나, 최근들어 디자인의 중요성이 부각되면서, 화이트 또는 레드, 블루 등의 유색을 갖는 경우가 많다.
그러나 상기 통상적인 표시 장치는 비(非)표시모드 시, 즉 표시 패널 off 시에 상기 표시 패널은 블랙(black)을 나타낸다. 상기 표시 장치 베젤의 색깔이 블랙인 경우를 제외하고 화이트, 레드, 핑크 등의 블랙과 다른 색깔인 경우, 베젤과 표시 패널의 표시 영역의 색깔에 통일성이 없으므로, 디자인적으로 통일감을 주기 어려운 문제가 있었다.
본 발명의 일 목적은 비 표시모드 시, 특정 컬러를 나타낼 수 있는 표시 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 패널을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치를 이용하여 영상을 표시하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 패널은 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 배치되고 영상이 표시 되는 표시모드에서 전압이 인가되는 제1 투명전극, 상기 제1 투명전극 상에 배치되고 감 광성 폴리머 분자 및 액정 입자를 포함하는 폴리머 분산 액정층, 및 상기 폴리머 분산 액정층 상에 배치되고 상기 표시모드에서 전압이 인가되는 제2 투명전극을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 비 표시 모드에서 상기 폴리머 분산 액정층의 상기 감광성 폴리머 및 상기 액정 입자는 랜덤하게 배열되어, 상기 폴리머 분산 액정층은 불투명할 수 있다. 상기 표시 모드에서 상기 폴리머 분산 액정층의 상기 감광성 폴리머는 투과축을 따라 배열되고, 상기 액정 분자들은 분극하여 일정한 규칙성을 갖게 되어, 상기 폴리머 분산 액정층은 투명해 질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 비 표시 모드에서 상기 폴리머 분산 액정층은 화이트 색상을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 패널은 상기 폴리머 분산 액정층은 유색 염료를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 폴리머 분산 액정층의 상기 감광성 폴리머 분자 또는 상기 액정 입자는 유색 염료를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 패널은 상기 제1 기판 상에 배치되는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치되고, 발광 물질을 포함하는 발광 구조물, 및 상기 발광 구조물 상에 배치되는 제2 전극을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 투명 전극은 상기 제2 전극 상에 위치할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 패널은 상기 제2 투명전극 상에 배치되는 제2 기판을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 패널은 상기 제2 전극과 상기 제1 투명 전극 사이에 배치되는 제2 기판 및 상기 제2 기판과 상기 제1 투명전극 사이에 배치되는 베이스층을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 패널은 상기 제2 기판과 상기 베이스층 사이에 점착층을 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 영상이 표시 되는 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 배치되는 폴리머 분산 액정 필름, 및 상기 표시 패널 및 상기 폴리머 분산 액정 필름을 수용하는 수납용기를 포함할 수 있다. 상기 폴리머 분산 액정 필름은 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치되고, 상기 표시 패널에 영상이 표시되는 표시모드에서 전압이 인가되는 제1 투명전극, 상기 제1 투명전극 상에 배치되고 감 광성 폴리머 분자 및 액정 입자를 포함하는 폴리머 분산 액정층, 상기 폴리머 분산 액정층 상에 배치되고 상기 표시모드에서 전압이 인가되는 제2 투명전극, 및 상기 제2 투명전극 상에 배치되는 탑층을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 비 표시 모드에서 상기 폴리머 분산 액정층의 상기 감광성 폴리머 및 상기 액정 입자는 랜덤하게 배열되어, 상기 폴리머 분산 액정층은 불투명할 수 있다. 상기 표시 모드에서 상기 폴리머 분산 액정층의 상기 감광성 폴리머는 투과축을 따라 배열되고, 상기 액정 분자들은 분극하여 일정한 규칙성을 갖게 되어, 상기 폴리머 분산 액정층은 투명해 질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 수납용기는 화이트 색상이고, 상기 비 표시 모드에서 상기 폴리머 분산 액정층은 화이트 색상일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 수납용기는 제1 색상을 갖고, 상기 폴리머 분산 액정층은 상기 제1 색상의 염료를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 수납용기는 상기 표시 패널과 평행하고 상기 표시 패널의 주변을 둘러싸는 가장자리면을 포함할 수 있다. 상기 가장자리면은 상기 제1 색상을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 폴리머 분산 액정 필름은 상기 베이스층 하부에 배치되고 상기 표시 패널 상에 점착되는 점착층을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 폴리머 분산 액정 필름 상에 터치패널을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 패널은, 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 배치되는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치되고, 발광 물질을 포함하는 발광 구조물, 및 상기 발광 구조물 상에 배치되는 제2 전극을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 폴리머 분산 액정 필름의 상기 폴리머 분산 액정층의 상기 감광성 폴리머 분자 또는 상기 액정 입자는 유색 염료를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 영상 표시 방법에서, 영상을 표시하는 영상 표시층, 상기 영상 표시층 상에 배치되는 제1 투명전극, 상기 제1 투명전극 상에 배치되고 감 광성 폴리머 분자 및 액정 입자를 포함하는 폴리머 분산 액정층, 및 상기 폴리머 분산 액정층 상에 배치되는 제2 투명전극를 포함하는 표시 장치를 이용할 수 있다. 상기 영상 표시층에 영상이 표시 되는 표시모드에서, 상기 제1 투명전극 및 상기 제2 투명전극에 전압이 인가할 수 있다. 상기 영상 표시층에 영상이 표시 되지 않는 비 표시 모드에서, 상기 제1 투명전극 및 상기 제2 투명전극에 전압이 인가하지 않을 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 비 표시 모드에서 상기 폴리머 분산 액정층의 상기 감광성 폴리머 및 상기 액정 입자는 랜덤하게 배열되어, 상기 폴리머 분산 액정층은 불투명할 수 있다. 상기 표시 모드에서 상기 폴리머 분산 액정층의 상기 감광성 폴리머는 투과축을 따라 배열되고, 상기 액정 분자들은 분극하여 일정한 규칙성을 갖게 되어, 상기 폴리머 분산 액정층은 투명해질 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 모드에서 투명해지고, 영상을 표시하지 않는 비 표시모드에서 불투명해지는 폴리머 분산 액정층을 포함하므로, 상기 비 표시모드에서 블랙 이외의 특정한 색상을 표시할 수 있다.
또한, 상기 표시 장치의 수납용기의 색상에 따라, 상기 폴리머 분산 액정층이 적절한 색상의 유색 안료를 더 포함하여, 상기 비 표시모드에서 표시 패널의 표시 영역과 수납용기의 가장자리면의 색상을 동일하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 4은 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 5은 표시 영역과 주변 영역의 색깔의 관계를 설명하기 위한, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 평면도이다.
이하, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 패널 및 이를 포함하는 표시 장치에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예들에 의해 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.
본 명세서에 있어서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이며, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접촉되어"있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접촉되어 있을 수도 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접촉되어"있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, "~사이에"와 "직접 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접인접하는" 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지는 않는다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들면, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소가 제2 또는 제3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제2 또는 제3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 표시 패널은 제1 기판(50), 스위칭 소자(switching device), 제1 전극(95), 발광 구조물(105), 제2 전극(110), 제2 기판(120) 등을 구비할 수 있다. 상기 표시 패널은 제1 투명전극(120), 폴리머 분산 액정층(122) 및 제2 투명전극(124)를 포함한다.
제1 기판(50) 상에는 버퍼층(55)이 배치될 수 있다. 제1 기판(50)은 투명 절연 기판을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 기판(50)은 유리 기판, 석영 기판, 투명 수지 기판 등으로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 투명 수지 기판은 폴리이미드계(polyimide-based) 수지, 아크릴계(acryl-based) 수지, 폴리아크릴레이트계(polyacrylate-based) 수지, 폴리카보네이트계(polycarbonate-based) 수지, 폴리에테르계(polyether-based) 수지, 술폰산계(sulfonic acid-based) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계(polyethyleneterephthalate-based) 수지 등을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 버퍼층(55)은 제1 기판(50)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 확산되는 현상을 방지할 수 있으며, 반도체 패턴(60)을 형성하기 위한 결정화 공정 동안 열의 전달 속도를 조절하여 실질적으로 균일한 반도체 패턴(60)을 수득하게 할 수 있다. 또한, 버퍼층(55)은 제1 기판(50)이 표면이 균일하지 않을 경우, 제1 기판(50)의 표면의 평탄도를 향상시키는 역할을 수행할 수도 있다. 버퍼층(55)은 실리콘 화합물을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 버퍼층(55)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 실리콘 산탄화물(SiOxCy), 실리콘 탄질화물(SiCxNy) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 버퍼층(55)은 스핀 코팅(spin coating) 공정, 화학 기상 증착(CVD) 공정, 플라즈마 증대 화학 기상 증착(PECVD) 공정, 고밀도 플라즈마-화학 기상 증착(HDP-CVD) 공정, 프린팅(printing) 공정 등을 이용하여 수득될 수 있다. 버퍼층(55)은 실리콘 화합물을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 버퍼층(55)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 실리콘 산질화막, 실리콘 산탄화막 및/또는 실리콘 탄질화막을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조로 제1 기판(50) 상에 형성될 수 있다.
상기 스위칭 소자는 버퍼층(55) 상에는 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 스위칭 소자는 실리콘을 함유하는 액티브층(60)을 구비하는 박막 트랜지스터(TFT)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 스위칭 소자는 액티브층(60), 게이트 절연막(65), 게이트 전극(70), 소스 전극(80), 드레인 전극(85) 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 스위칭 소자는 반도체 산화물을 함유하는 액티브층을 구비하는 산화물 반도체 소자를 포함할 수도 있다.
상기 스위칭 소자가 박막 트랜지스터를 포함할 경우, 액티브층(60)은 버퍼층(55) 상에 배치될 수 있다. 액티브층(60)은 불순물들이 각기 도핑된 소스 영역과 드레인 영역을 포함할 수 있으며, 이러한 소스 및 드레인 영역들 사이에 제공되는 채널 영역을 구비할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 버퍼층(55) 상에 반도체층(도시되지 않음)을 형성한 후, 상기 반도체층을 패터닝하여 버퍼층(55) 상에 예비 액티브층(도시되지 않음)을 형성할 수 있다. 후속하여, 상기 예비 액티브층에 대해 결정화 공정을 수행함으로써, 버퍼층(55) 상에 액티브층(60)을 형성할 수 있다. 여기서, 상기 반도체층은 화학 기상 증착 공정, 플라즈마 증대 화학 기상 증착 공정, 저압 화학 기상 증착 공정, 스퍼터링 공정 등을 이용하여 형성될 수 있다. 상기 반도체층이 아몰퍼스 실리콘을 포함할 경우, 액티브층(60)은 폴리실리콘으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 예비 액티브층으로부터 액티브층(60)을 수득하기 위한 결정화 공정은 레이저 조사 공정, 열처리 공정, 촉매를 이용하는 열처리 공정 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 반도체층 및/또는 상기 예비 액티브층을 형성한 다음, 상기 반도체층 및/또는 상기 예비 액티브층에 대하여 탈수소 공정을 수행할 수 있다. 이러한 탈수소 공정에 따라 상기 반도체층 및/또는 상기 예비 액티브층 내의 수소 원자들의 농도를 감소시킬 수 있으므로, 결과적으로 액티브층(610)의 전기적인 특성을 향상시킬 수 있다.
게이트 절연막(65)은 액티브층(60)을 커버하면서 버퍼층(55) 상에 배치될 수 있다. 게이트 절연막(65)은 화학 기상 증착 공정, 스핀 코팅 공정, 플라즈마 증대 화학 기상 증착 공정, 스퍼터링 공정, 진공 증착 공정, 고밀도 플라즈마-화학 기상 증착 공정, 프린팅 공정 등을 이용하여 수득될 수 있다. 또한, 게이트 절연막(65)은 실리콘 산화물, 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연막(65)을 구성하는 금속 산화물은 하프늄 산화물(HfOx), 알루미늄 산화물(AlOx), 지르코늄 산화물(ZrOx), 티타늄 산화물(TiOx), 탄탈륨 산화물(TaOx) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 게이트 절연막(65)은 액티브층(60)의 프로파일(profile)을 따라 버퍼층(55) 상에 실질적으로 균일한 두께로 형성될 수 있다. 이 경우, 게이트 절연막(65)은 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있으며, 게이트 절연막(65)에는 액티브층(60)에 인접하는 단차부가 생성될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 게이트 절연막(65)은 액티브층(60)을 충분하게 커버하면서 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다.
게이트 전극(70)은 게이트 절연막(65) 상에 배치될 수 있다. 게이트 전극(70)은 게이트 절연막(65) 중에서 아래에 액티브층(60)이 위치하는 부분 상에 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 게이트 절연막(65) 상에 제1 도전막(도시되지 않음)을 형성한 후, 사진 식각 공정 또는 추가적인 식각 마스크를 이용하는 식각 공정 등을 이용하여 상기 제1 도전막을 패터닝함으로써, 게이트 전극(70)을 수득할 수 있다. 여기서, 상기 제1 도전막은 프린팅 공정, 스퍼터링 공정, 화학 기상 증착 공정, 펄스 레이저 증착(PLD) 공정, 진공 증착 공정, 원자층 적층(ALD) 공정 등을 이용하여 형성될 수 있다. 게이트 전극(70)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 게이트 전극(70)은 알루미늄(Al), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlNx), 은(Ag), 은을 함유하는 합금, 텅스텐(W), 텅스텐 질화물(WNx), 구리(Cu), 구리를 함유하는 합금, 니켈(Ni), 크롬(Cr), 크롬 질화물(CrOx), 몰리브데늄(Mo), 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄(Ti), 티타늄 질화물(TiNx), 백금(Pt), 탄탈륨(Ta), 탄탈륨 질화물(TaNx), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc), 스트론튬 루테늄 산화물(SRO), 아연 산화물(ZnOx), 인듐 주석 산화물(ITO), 주석 산화물(SnOx), 인듐 산화물(InOx), 갈륨 산화물(GaOx), 인듐 아연 산화물(IZO) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 게이트 전극(70)은 금속막, 합금막, 금속 질화물막, 도전성 금속 산화물막 및/또는 투명 도전성 물질막을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 도시하지는 않았으나, 게이트 전극(70)을 형성하는 동안 게이트 절연막(65) 상에는 게이트 라인이 형성될 수 있다. 게이트 전극(70)은 상기 게이트 라인에 연결될 수 있으며, 상기 게이트 라인은 게이트 절연막(65) 상에서 제1 방향을 따라 연장될 수 있다.
게이트 절연막(65) 상에는 게이트 전극(70)을 커버하는 층간 절연막(75)이 배치될 수 있다. 층간 절연막(75)은 소스 전극(80)과 드레인 전극(85)으로부터 게이트 전극(70)을 전기적으로 절연시킬 수 있다. 층간 절연막(75)은 게이트 전극(70)의 프로파일을 따라 게이트 절연막(65) 상에 실질적으로 균일한 두께로 형성될 수 있으며, 이에 따라 층간 절연막(75)에는 게이트 전극(70)에 인접하는 단차부가 생성될 수 있다. 층간 절연막(75)은 실리콘 화합물을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 층간 절연막(75)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 탄질화물, 실리콘 산탄화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 층간 절연막(75)은 스핀 코팅 공정, 화학 기상 증착 공정, 플라즈마 증대 화학 기상 증착 공정, 고밀도 플라즈마-화학 기상 증착 공정 등을 이용하여 수득될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 층간 절연막(75)은 실리콘 산화물막, 실리콘 질화물막, 실리콘 산질화물막, 실리콘 탄질화물막 및/또는 실리콘 산탄화물막을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 소스 전극(80) 및 드레인 전극(85)은 층간 절연막(75) 상에 배치될 수 있다. 소스 및 드레인 전극(80, 85)은 게이트 전극(70)을 중심으로 실질적으로 소정의 간격으로 서로 이격될 수 있다. 소스 및 드레인 전극(80, 85)은 층간 절연막(75)을 관통하여 액티브층(60)의 상기 소스 및 드레인 영역에 각기 접촉될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 층간 절연막(75)을 부분적으로 식각하여 상기 소스 및 드레인 영역을 노출시키는 홀들을 형성한 다음, 이러한 홀들을 채우면서 층간 절연막(750) 상에 제2 도전막(도시되지 않음)을 형성할 수 있다. 이후에, 상기 제2 도전막을 패터닝하여 소스 전극(80) 및 드레인 전극(85)을 수득할 수 있다. 여기서, 상기 제2 도전막은 스퍼터링 공정, 화학 기상 증착 공정, 펄스 레이저 증착 공정, 진공 증착 공정, 원자층 적층 공정, 프린팅 공정 등을 이용하여 수득될 수 있다. 또한, 소스 및 드레인 전극(80, 85)은 각기 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 소스 및 드레인 전극(80, 85)은 각기 알루미늄, 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물, 은, 은을 함유하는 합금, 텅스텐, 텅스텐 질화물, 구리, 구리를 함유하는 합금, 니켈, 크롬, 크롬 질화물, 몰리브데늄, 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄, 티타늄 질화물, 백금, 탄탈륨, 탄탈륨 질화물, 네오디뮴, 스칸듐, 스트론튬 루테늄 산화물, 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 아연 산화물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 소스 및 드레인 전극(80, 85)은 각기 금속막, 합금막, 금속 질화물막, 도전성 금속 산화물막 및/또는 투명 도전성 물질막을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 소스 및 드레인 전극(80, 85)을 형성하는 동안 층간 절연막(75) 상에는 제2 방향을 따라 연장되는 데이터 라인이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 데이터 라인이 연장되는 제2 방향은 상기 게이트 라인이 연장되는 제1 방향과 실질적으로 직교할 수 있으며, 소스 전극(80)이 상기 데이터 라인에 연결될 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 층간 절연막(75) 상에 소스 및 드레인 전극(80, 85)이 형성됨에 따라, 제1 기판(50) 상에는 상기 표시 장치의 스위칭 소자로서 액티브층(60), 게이트 절연막(65), 게이트 전극(70), 소스 전극(80) 및 드레인 전극(85)을 포함하는 박막 트랜지스터가 제공될 수 있다.
층간 절연막(75) 상에는 소스 및 드레인 전극(80, 85)을 커버하는 절연층(90)이 배치될 수 있다. 절연층(90)은 단층 구조로 형성될 수 있지만, 적어도 2이상의 절연막들을 포함하는 다층 구조로 형성될 수도 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 절연층(90)의 표면 평탄도를 향상시키기 위하여 절연층(90)에 대해 평탄화(planarization) 공정을 수행할 수 있다. 예를 들면, 절연층(90)에 대해 화학 기계적 연마(CMP) 공정, 에치 백(etch-back) 공정 등을 수행함으로써 절연층(90)이 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 절연층(90)은 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 절연층(90)은 포토레지스트, 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실록산계(siloxane-based) 수지 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 절연층(90)은 실리콘 화합물, 금속, 금속 산화물 등의 무기 물질을 사용하여 형성될 수도 있다. 예를 들면, 절연층(90)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 산탄화물, 실리콘 탄질화물, 알루미늄, 마그네슘, 아연, 하프늄, 지르코늄, 티타늄, 탄탈륨, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 마그네슘 산화물, 아연 산화물, 하프늄 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 절연층(90)의 구성 물질에 따라 스핀 코팅 공정, 프린팅 공정, 스퍼터링 공정, 화학 기상 증착 공정, 원자층 적층 공정, 플라즈마 증대 화학 기상 증착 공정, 고밀도 플라즈마-화학 기상 증착 공정, 진공 증착 공정 등을 이용하여 절연층(90)을 수득할 수 있다.
사진 식각 공정이나 추가적인 마스크를 사용하는 식각 공정을 통해 절연층(90)을 부분적으로 식각함으로써, 절연층(90)을 관통하여 상기 스위칭 소자의 드레인 전극(85)을 부분적으로 노출시키는 콘택 홀을 형성할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 콘택 홀은 소정의 각도로 경사진 측벽을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 콘택 홀은 하부 폭 보다 실질적으로 넓은 상부 폭을 가질 수 있다.
제1 전극(95)은 상기 콘택 홀을 채우면서 절연층(90) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(95)은 상기 콘택 홀을 통해 노출되는 드레인 전극(85)에 접촉될 수 있다. 다른 예시적실 실시예들에 따르면, 드레인 전극(85) 상에 상기 콘택 홀을 채우는 콘택, 플러그 또는 패드를 형성한 다음, 제1 전극(95)을 형성할 수도 있다. 이 경우, 제1 전극(95)은 상기 콘택, 상기 플러그 또는 상기 패드를 통해 드레인 전극(85)에 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 표시 장치의 발광 방식에 따라, 제1 전극(95)은 반사성을 갖는 물질 또는 투광성을 갖는 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(95)은 알루미늄, 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물, 은, 은을 함유하는 합금, 텅스텐, 텅스텐 질화물, 구리, 구리를 함유하는 합금, 니켈, 크롬, 크롬 질화물, 몰리브데늄, 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄, 티타늄 질화물, 백금, 탄탈륨, 탄탈륨 질화물, 네오디뮴, 스칸듐, 스트론튬 루테늄 산화물, 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 아연 산화물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 제1 전극(95)은 프린팅 공정, 스퍼터링 공정, 화학 기상 증착 공정, 원자층 적층 공정, 진공 증착 공정, 펄스 레이저 증착 공정 등을 이용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 전극(95)은 금속막, 합금막, 금속 질화물막, 도전성 금속 산화물막 및/또는 투명 도전성 물질막을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.
제1 전극(95) 상에는 화소 정의막(100)이 배치될 수 있다. 화소 정의막(100)은 유기 물질, 무기 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 화소 정의막(100)은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘 화합물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 화소 정의막(100)은 스핀 코팅 공정, 스프레이 공정, 프린팅 공정, 화학 기상 증착 공정 등을 이용하여 제1 전극(95) 상에 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 화소 정의막(100)을 식각하여 제1 전극(95)을 부분적으로 노출시키는 개구(opening)를 형성할 수 있다. 이러한 화소 정의막(100)의 개구에 의해 상기 표시 장치의 표시 영역과 비표시 영역이 정의될 수 있다. 예를 들면, 화소 정의막(100)의 개구가 위치하는 부분이 상기 표시 영역에 해당될 수 있으며, 상기 비표시 영역은 화소 정의막(100)의 개구에 인접하는 부분에 해당될 수 있다.
발광 구조물(105)은 화소 정의막(100)의 개구를 통해 노출되는 제1 전극(95)상에 배치될 수 있다. 또한, 발광 구조물(105)은 화소 정의막(100)의 개구의 측벽 상으로 연장될 수 있다. 발광 구조물(105)은 레이저 전사 공정, 프린팅 공정 등을 이용하여 수득될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 발광 구조물(105)은 유기 발광층(EL), 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 전자 수송층(ETL), 전자 주입층(EIL) 등을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. 발광 구조물(105)의 유기 발광층은 상기 표시 장치의 각 화소에 따라 적색광, 녹색광, 청색광 등과 같은 서로 상이한 색광들을 발생시킬 수 있는 발광 물질들을 사용하여 형성될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 발광 구조물(105)의 유기 발광층은 적색광, 녹색광, 청색광 등의 상이한 색광들을 구현할 수 있는 복수의 발광 물질들이 적층되어 백색광을 발광하는 구조를 가질 수도 있다.
제2 전극(110)은 화소 정의막(100)과 발광 구조물(105) 상에 배치될 수 있다. 상기 표시 장치의 발광 방식에 따라, 제2 전극(110)도 투광성을 갖는 물질 또는 반사성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 전극(110)은 알루미늄, 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물, 은, 은을 함유하는 합금, 텅스텐, 텅스텐 질화물, 구리, 구리를 함유하는 합금, 니켈, 크롬, 크롬 질화물, 몰리브데늄, 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄, 티타늄 질화물, 백금, 탄탈륨, 탄탈륨 질화물, 네오디뮴, 스칸듐, 스트론튬 루테늄 산화물, 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 아연 산화물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 제2 전극(110)은 프린팅 공정, 스퍼터링 공정, 화학 기상 증착 공정, 원자층 적층 공정, 진공 증착 공정, 펄스 레이저 증착 공정 등을 이용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 전극(110)도 금속막, 합금막, 금속 질화물막, 도전성 금속 산화물막 및/또는 투명 도전성 물질막을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.
제2 전극(110) 상에 보호막(115)이 배치될 수 있다. 보호막(115)는 포토레지스트, 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실록산계 수지 등으로 구성될 수 있다.
보호막(115) 상에 제1 투명전극(120)이 배치된다. 제1 투명전극(120)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 투명전극(120)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 투명전극(120)은 티타늄(titanium: Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 더 포함할 수 있다.
폴리머 분산 액정층(122)이 제1 투명전극(120) 상에 배치된다. 폴리머 분산 액정층(122)은 액정 입자 및 감광성 폴리머 분자를 포함한다.
제2 투명전극(130)이 폴리머 분산 액정층(122) 상에 배치된다. 제2 투명전극(130)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 투명전극(130)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 투명전극(130)은 티타늄(titanium: Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 더 포함할 수 있다.
폴리머 분산 액정층(122)에 자외선이 조사되면 상기 감광성폴리머 분자가 경화되면서, 폴리머 분산 액정층(122) 내부에 다수의 기공이 발생하고, 상기 기공 내에 상기 액정 입자가 포함되게 된다. 제1 및 제2 투명전극(120, 130)에 전압이 인가되지 않은 상태에서는 상기 액정 입자를 둘러싼 상기 감광성폴리머 분자 와 상기 액정 입자들이 랜덤하게 배열되어 있기 때문에, 폴리머 분산 액정층(122)은 빛이 투과되지 못하고, 산란되어 불투명한 상태를 이루게 된다. 이경우 폴리머 분산 액정층(122)은 일반적으로 화이트상태가 된다. 그러나 제1 및 제2 투명전극(120, 124)에 전압을 인가하면 상기 액정 분자들이 분극하여 일정한 규칙성을 가지고 배열되게 되고, 상기 감광성 폴리머 분자들도 투과축을 따라 배열되어 빛이 투과되고, 그 결과 폴리머 분산 액정층(122)은 투명해지게 된다.
폴리머 분산 액정층(122)은 유색 염료를 더 포함할 수 있다. 상기 유색 염료는 폴리머 분산 액정층이 불투명한 상태일 때, 특정 색상을 갖도록 한다. 예를 들어 상기 유색 염료가 레드, 블루 또는 핑크 색상을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 유색 염료의 색상은 상기 표시 패널을 포함하는 표시 장치의 수납용기 색상과 동일 할 수 있다. 따라서, 상기 표시 패널이 오프(off)인 경우, 상기 표시 장치의 수납용기 색상과 상기 표시 패널의 색상이 동일하므로, 사용자에게 디자인적인 만족감을 줄 수 있다.
한편, 이상에서는 상기 유색 염료가 폴리머 분산 액정층(122) 내에 포함되는 경우가 설명되었으나, 이에 한정되지 않고 상기 유색 염료는 상기 감광성 폴리머 분자 내에 포함되거나 또는 상기 감광성 폴리머 분자 및 상기 액정 분자 내에 포함될 수도 있다.
제2 기판(130)은 제2 투명전극(124) 상에 배치될 수 있다. 제2 기판(130)은 투명 절연 기판을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 기판(130)은 유리 기판, 석영 기판, 투명 수지 기판 등으로 이루어질 수 있다.
상기 표시 패널이 영상을 표시하는 표시모드에서는, 제1 및 제2 투명전극(120, 130)에 전압이 인가되므로, 폴리머 분산 액정층(122)이 투명하다. 따라서 상기 표시 패널이 표시하는 상기 영상이 사용자에게 시인된다.
한편, 상기 표시 패널이 영상을 표시하지 않는 비 표시모드에서는, 제1 및 제2 투명전극(120, 130)에 전압이 인가되지 않으므로, 폴리머 분산 액정층(122)이 불투명하다. 따라서 폴리머 분산 액정층(122)의 특정한 색상이 사용자에게 시인된다.
도 2는 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 표시 패널은 폴리머 분산 액정 필름(140)을 제외하고 도 1의 표시 패널과 실질적으로 동일하다. 따라서 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략한다.
상기 표시 패널은 제1 기판(50), 스위칭 소자(switching device), 제1 전극(95), 발광 구조물(105), 제2 전극(110), 제2 기판(120) 등을 구비할 수 있다. 상기 표시 패널은 제2 기판(120) 상에 배치되는 폴리머 분산 액정 필름(140)을 포함한다.
폴리머 분산 액정 필름(140)은 베이스층(142), 제1 투명전극(143), 폴리머 분산 액정층(144), 제2 투명 전극(145) 및 탑층(146)을 포함한다. 폴리머 분산 액정층(146)은 점착층(141)을 더 포함할 수 있다.
베이스층(142)는 폴리에스테르 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름 등을 일 수 있다.
제1 투명전극(143)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 투명전극(143)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 투명전극(143)은 티타늄(titanium: Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 더 포함할 수 있다.
폴리머 분산 액정층(144)이 제1 투명전극(143) 상에 배치된다. 폴리머 분산 액정층(144)은 액정 입자 및 감광성 폴리머 분자를 포함한다. 폴리머 분산 액정층(122)은 유색 염료를 더 포함할 수 있다.
제2 투명전극(145)이 폴리머 분산 액정층(144) 상에 배치된다. 제2 투명전극(145)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 투명전극(145)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 투명전극(145)은 티타늄(titanium: Ti) 또는 몰리브덴 티타늄 합금(MoTi)을 더 포함할 수 있다.
점착층(141)은 제2 기판(130) 및 베이스층(141) 사이에 배치되고, 폴리머 분산 필름(140)을 제2 기판(30) 상에 점착시킨다. 점착층(141)은 실리콘계 점착제, 아크릴계 점착제, 에폭시계 점착제 및 우레탄계 점착제를 포함할 수 있다. 점착층(141)을 포함하는 폴리머 분산 필름(140)이 형성된 후, 제2 기판(30) 상에 폴리머 분산 필름(140)이 점착되어 상기 표시 패널이 완성된다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(10), 수납용기(200) 및 보호커버(300)를 포함한다. 상기 표시 장치는 사용자의 터치를 감지하는 터치 패널(310) 및 편광 필름(320)을 더 포함할 수 있다. 표시 패널(10)은 도 1 또는 도 2에 도시된 표시 패널과 실질적으로 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
수납용기(200)는 표시 패널(10)을 수납한다. 수납용기의 외부는 외면(220) 및 사용자가 표시 패널(10)의 표시부(DA)를 바라볼 때 시인되는 주변부(PA)에 대응하는 가장자리면(210)을 포함한다. 가장자리면(210)은 외면(220)과 동일한 색상을 가질 수 있으며, 블랙 또는 블랙 이외의 유색을 가질 수 있다. 예를 들면 화이트, 레드, 블루 또는 핑크 색상을 가질 수 있다.
표시 패널(10)은 폴리머 분산 액정층(도 1의 122 또는 도2의 144 참조)을 포함하고 있으며, 상기 폴리머 분산 액정층은 유색 염료를 더 포함할 수 있다. 상기 유색 염료는 폴리머 분산 액정층이 불투명한 상태일 때, 수납용기(200)의 가장자리면(210)과 동일한 색상을 가질 수 있다. 예를 들어 상기 유색 염료가 레드, 블루 또는 핑크 색상을 가질 수 있다. 한편, 수납용기(200)의 가장자리면(210)이 화이트 색상을 갖는 경우, 폴리머 분산 액정층이 불투명한 상태일 때, 상기 폴리머 분산 액정층은 별도의 유색 염료를 포함하지 않아도 가장자리면(210)과 동일한 화이트 색상을 가질 수 있다. 따라서, 표시 패널(10)이 오프(off)인 경우, 상기 표시 장치의 수납용기(200)의 색상과 표시 패널(10)의 색상이 동일하므로, 사용자에게 디자인적인 만족감을 줄 수 있다.
보호커버(300)는 상기 표시 장치의 표시 패널(10), 터치 패널(310) 및 편광판(320)을 보호한다. 예를 들면 보호커버(300)는 투명 강화 유리일 수 있다.
도 4은 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 표시 장치는 폴리머 분산 액정 필름(350)을 제외하고 도 3의 표시 패널과 실질적으로 동일하다. 따라서 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략한다.
상기 표시 장치는 표시 패널(10), 수납용기(200), 폴리머 분산 액정 필름(350) 및 보호커버(300)를 포함한다. 상기 표시 장치는 보호커버(300) 및 폴리머 분산 액정 필름(350) 사이에 배치되는 터치 패널(310) 및 표시 패널(10) 상에 배치되는 편광 필름(12)을 더 포함할 수 있다.
폴리머 분산 액정 필름(350)은 베이스층(301), 제1 투명전극(302), 폴리머 분산 액정층(303), 제2 투명 전극(304) 및 탑층(305)을 포함한다. 폴리머 분산 액정 필름(350)은 도 2에 도시된 폴리머 분산 액정 필름(도 2의 140)과 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
폴리머 분산 액정층(303)은 유색 염료를 더 포함할 수 있다. 상기 유색 염료는 폴리머 분산 액정층(303)이 불투명한 상태일 때, 수납용기(200)의 가장자리면(210)과 동일한 색상을 가질 수 있다. 예를 들어 상기 유색 염료가 레드, 블루 또는 핑크 색상을 가질 수 있다. 한편, 수납용기(200)의 가장자리면(210)이 화이트 색상을 갖는 경우, 폴리머 분산 액정층(303)이 불투명한 상태일 때, 상기 폴리머 분산 액정층(303)은 별도의 유색 염료를 포함하지 않아도 가장자리면(210)과 동일한 화이트 색상을 가질 수 있다. 따라서, 표시 패널(10)이 오프(off)인 경우, 상기 표시 장치의 수납용기(200)의 색상과 표시 패널(10)의 색상이 동일하므로, 사용자에게 디자인적인 만족감을 줄 수 있다.
상기 표시 장치는 종래 일반적인 표시 장치에 폴리머 분산 액정층(303)을 포함하는 폴리머 분산 액정 필름(350) 및 이를 구동하기 위한 구동부(미도시)를 추가하여 완성할 수 있다. 상기 구동부는 표시 패널(10)이 영상을 표시하는 표시모드에서제1 투명전극(302) 및 제2 투명 전극(304)에 전압을 인가한다. 또한, 상기 구동부는 표시 패널(10)이 영상을 표시하지 않는 비 표시모드에서는 제1 투명전극(302) 및 제2 투명 전극(304)에 전압을 인가하지 않는다.
도 5은 표시 영역과 주변 영역의 색깔의 관계를 설명하기 위한, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 5를 참조하면, 정면에서 볼 때 상기 표시 장치는 영상이 표시 되는 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)를 둘러 싸는 주변 영역(PA)으로 나뉜다. 표시 영역(DA)에 대응하여 표시 패널(10)이 배치되고, 주변 영역(PA)에 대응하여 수납용기(도 3의 200 참조)의 가장자리면(210)이 배치된다.
가장자리면(210)은 상기 수납용기의 외면과 동일한 색상을 가질 수 있으며, 블랙 또는 블랙 이외의 유색을 가질 수 있다. 예를 들면 화이트, 레드, 블루 또는 핑크 색상을 가질 수 있다.
표시 패널(10)은 폴리머 분산 액정층(도 1의 122 또는 도2의 144 참조)을 포함하고 있으며, 상기 폴리머 분산 액정층은 유색 염료를 더 포함할 수 있다. 상기 유색 염료는 폴리머 분산 액정층이 불투명한 상태일 때, 수납용기(200)의 가장자리면(210)과 동일한 색상을 가질 수 있다. 예를 들어 상기 유색 염료가 레드, 블루 또는 핑크 색상을 가질 수 있다. 한편, 상기 수납용기의 가장자리면(210)이 화이트 색상을 갖는 경우, 폴리머 분산 액정층이 불투명한 상태일 때, 상기 폴리머 분산 액정층은 별도의 유색 염료를 포함하지 않아도 가장자리면(210)과 동일한 화이트 색상을 가질 수 있다. 따라서, 표시 패널(10)이 오프(off)인 경우, 상기 표시 장치의 상기 수납용기의 색상과 표시 패널(10)의 색상이 동일하므로, 사용자에게 디자인적인 만족감을 줄 수 있다.
상술한 바에 있어서, 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 특허 청구 범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 모드에서 투명해지고, 영상을 표시하지 않는 비 표시모드에서 불투명해지는 폴리머 분산 액정층을 포함하므로, 상기 비 표시모드에서 블랙 이외의 특정한 색상을 표시할 수 있다.
또한, 상기 표시 장치의 수납용기의 색상에 따라, 상기 폴리머 분산 액정층이 적절한 색상의 유색 안료를 더 포함하여, 상기 비 표시모드에서 표시 패널의 표시 영역과 수납용기의 가장자리면의 색상을 동일하게 할 수 있다.
50: 제1 기판 55: 버퍼층
60: 액티브층 65: 게이트 절연막
70: 게이트 전극 75: 층간 절연막
80: 소스 전극 85: 드레인 전극
90: 절연층 95: 제1 전극
100: 화소 정의막 105: 발광 구조물
110: 제2 전극 115: 보호층
120: 제1 투명전극 122: 폴리머 분산 액정층
124: 제2 투명전극 130: 제2 기판

Claims (20)

  1. 제1 기판;
    상기 제1 기판 상에 배치되고 영상이 표시 되는 표시모드에서 전압이 인가되는 제1 투명전극;
    상기 제1 투명전극 상에 배치되고 감 광성 폴리머 분자 및 액정 입자를 포함하는 폴리머 분산 액정층; 및
    상기 폴리머 분산 액정층 상에 배치되고 상기 표시모드에서 전압이 인가되는 제2 투명전극을 포함하는 표시 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비 표시 모드에서 상기 폴리머 분산 액정층의 상기 감광성 폴리머 및 상기 액정 입자는 랜덤하게 배열되어, 상기 폴리머 분산 액정층은 불투명하고,
    상기 표시 모드에서 상기 폴리머 분산 액정층의 상기 감광성 폴리머는 투과축을 따라 배열되고, 상기 액정 분자들은 분극하여 일정한 규칙성을 갖게 되어, 상기 폴리머 분산 액정층은 투명해 지는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  3. 제2항에 있어서, 상기 비 표시 모드에서 상기 폴리머 분산 액정층은 화이트 색상을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  4. 제2항에 있어서, 상기 폴리머 분산 액정층은 유색 염료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  5. 제3항에 있어서, 상기 폴리머 분산 액정층의 상기 감광성 폴리머 분자 또는 상기 액정 입자는 유색 염료를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에 배치되는 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 배치되고, 발광 물질을 포함하는 발광 구조물; 및
    상기 발광 구조물 상에 배치되는 제2 전극을 더 포함하고,
    상기 제1 투명 전극은 상기 제2 전극 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2 투명전극 상에 배치되는 제2 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제2 전극과 상기 제1 투명 전극 사이에 배치되는 제2 기판 및 상기 제2 기판과 상기 제1 투명전극 사이에 배치되는 베이스층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 기판과 상기 베이스층 사이에 점착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  10. 영상이 표시 되는 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 배치되는 폴리머 분산 액정 필름; 및
    상기 표시 패널 및 상기 폴리머 분산 액정 필름을 수용하는 수납용기를 포함하고,
    상기 폴리머 분산 액정 필름은
    베이스층;
    상기 베이스층 상에 배치되고, 상기 표시 패널에 영상이 표시되는 표시모드에서 전압이 인가되는 제1 투명전극;
    상기 제1 투명전극 상에 배치되고 감 광성 폴리머 분자 및 액정 입자를 포함하는 폴리머 분산 액정층;
    상기 폴리머 분산 액정층 상에 배치되고 상기 표시모드에서 전압이 인가되는 제2 투명전극; 및
    상기 제2 투명전극 상에 배치되는 탑층을 포함하는 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 비 표시 모드에서 상기 폴리머 분산 액정층의 상기 감광성 폴리머 및 상기 액정 입자는 랜덤하게 배열되어, 상기 폴리머 분산 액정층은 불투명하고,
    상기 표시 모드에서 상기 폴리머 분산 액정층의 상기 감광성 폴리머는 투과축을 따라 배열되고, 상기 액정 분자들은 분극하여 일정한 규칙성을 갖게 되어, 상기 폴리머 분산 액정층은 투명해 지는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  12. 제11항에 있어서, 상기 수납용기는 화이트 색상이고, 상기 비 표시 모드에서 상기 폴리머 분산 액정층은 화이트 색상인 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  13. 제11항에 있어서, 상기 수납용기는 제1 색상을 갖고,
    상기 폴리머 분산 액정층은 상기 제1 색상의 염료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  14. 제13항에 있어서, 상기 수납용기는 상기 표시 패널과 평행하고 상기 표시 패널의 주변을 둘러싸는 가장자리면을 포함하고, 상기 가장자리면은 상기 제1 색상을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  15. 제10항에 있어서, 상기 폴리머 분산 액정 필름은 상기 베이스층 하부에 배치되고 상기 표시 패널 상에 점착되는 점착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  16. 제15항에 있어서, 상기 폴리머 분산 액정 필름 상에 터치패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  17. 제11항에 있어서, 상기 표시 패널은,
    제1 기판;
    상기 제1 기판 상에 배치되는 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 배치되고, 발광 물질을 포함하는 발광 구조물; 및
    상기 발광 구조물 상에 배치되는 제2 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  18. 제11항에 있어서, 상기 폴리머 분산 액정 필름의 상기 폴리머 분산 액정층의 상기 감광성 폴리머 분자 또는 상기 액정 입자는 유색 염료를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  19. 영상을 표시하는 영상 표시층, 상기 영상 표시층 상에 배치되는 제1 투명전극, 상기 제1 투명전극 상에 배치되고 감 광성 폴리머 분자 및 액정 입자를 포함하는 폴리머 분산 액정층, 및 상기 폴리머 분산 액정층 상에 배치되는 제2 투명전극를 포함하는 표시 장치를 이용하여,
    상기 영상 표시층에 영상이 표시 되는 표시모드에서, 상기 제1 투명전극 및 상기 제2 투명전극에 전압이 인가하고,
    상기 영상 표시층에 영상이 표시 되지 않는 비 표시 모드에서, 상기 제1 투명전극 및 상기 제2 투명전극에 전압이 인가하지 않는 영상 표시 방법.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 비 표시 모드에서 상기 폴리머 분산 액정층의 상기 감광성 폴리머 및 상기 액정 입자는 랜덤하게 배열되어, 상기 폴리머 분산 액정층은 불투명하고,
    상기 표시 모드에서 상기 폴리머 분산 액정층의 상기 감광성 폴리머는 투과축을 따라 배열되고, 상기 액정 분자들은 분극하여 일정한 규칙성을 갖게 되어 상기 폴리머 분산 액정층은 투명해 지는 것을 특징으로 것을 특징으로 하는 영상 표시 방법.
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