KR20160057047A

KR20160057047A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20160057047A
Application number: KR1020140157423A
Authority: KR
Inventors: 정창오; 김경섭; 김병범; 신상원
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2016-05-23
Also published as: US9664939B2; US20160133198A1

Abstract

표시 장치는 광을 출력하는 백라이트 어셈블리, 및 상기 광을 제공받아 영상을 표시하는 표시 패널을 포함한다. 상기 표시 패널은 표시 기판, 대향 기판 및 반사 방지막을 포함한다. 상기 표시 패널은 다수의 화소들, 상기 다수의 화소들과 전기적으로 연결된 신호 라인들, 및 상기 신호 라인들 위에 배치되어 상기 신호 라인들에서 반사되는 반사광의 광량을 감소시키는 반사 방지막을 포함한다. 상기 대향 기판은 상기 표시 기판과 결합되고, 상기 대향 기판은 상기 표시 기판 및 상기 백라이트 어셈블리 사이에 배치된다. 상기 반사 방지막은 서로 적층된 다수의 보조막들을 포함하고, 상기 다수의 보조막들은 서로 다른 굴절율을 갖고, 상기 다수의 보조막들 중 하나는 알루미늄 징크 틴 옥사이드(aluminum zinc tin oxide, AZTO)를 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 품질이 향상된 표시 장치에 관한 것이다.

액정표시장치와 같이 자체적으로 광을 발생하지 않는 표시패널을 포함하는 표시장치는 그 구성요소로 백라이트 어셈블리를 포함하고, 상기 표시패널은 상기 백라이트 어셈블리로부터 발생되는 광을 이용하여 영상을 표시한다.

상기 표시패널은 다수의 화소들이 형성된 표시기판 및 상기 표시기판과 대향하는 대향기판을 포함한다. 상기 표시기판은 다수의 화소들, 다수의 배선들 및 다수의 박막 트랜지스터들을 포함하고, 상기 다수의 배선들은 다수의 화소들과 전기적으로 연결되어 상기 다수의 화소들을 구동하는 신호들을 전송하는 배선들 및 각 종의 신호들을 전송하고, 상기 다수의 박막 트랜지스터들은 상기 다수의 화소들 및 상기 다수의 배선들과 전기적으로 연결된다.

상기 백라이트 어셈블리는 상기 표시패널 측에 광을 출력한다. 상기 백라이트 어셈블리는 상기 표시 패널과 중첩되되, 상기 표시패널의 상기 표시 기판이 상기 대향기판보다 상기 백라이트 어셈블리에 인접하게 배치되거나, 상기 대향 기판이 상기 표시기판보다 상기 백라이트 어셈블리에 인접하게 배치될 수 있다.

본 발명의 목적은 표시 품질이 향상된 표시 장치를 제공하는 데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 광을 출력하는 백라이트 어셈블리, 및 상기 광을 제공받아 영상을 표시하는 표시 패널을 포함한다.

상기 표시 패널은 표시 기판, 대향 기판 및 반사 방지막을 포함한다. 상기 표시 패널은 다수의 화소들, 상기 다수의 화소들과 전기적으로 연결된 신호 라인들, 및 상기 신호 라인들 위에 배치되어 상기 신호 라인들에서 반사되는 반사광의 광량을 감소시키는 반사 방지막을 포함한다. 상기 대향 기판은 상기 표시 기판과 결합되고, 상기 대향 기판은 상기 표시 기판 및 상기 백라이트 어셈블리 사이에 배치된다.

상기 반사 방지막은 서로 적층된 적어도 다수의 보조막들을 포함하고, 상기 다수의 보조막들은 서로 다른 굴절율을 갖고, 상기 다수의 보조막들 중 하나는 알루미늄 징크 틴 옥사이드(aluminum zinc tin oxide, AZTO)를 포함한다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 광을 출력하는 백라이트 어셈블리, 및 상기 광을 제공받아 영상을 표시하는 표시 패널을 포함한다.

상기 반사 방지막은 서로 적층된 다수의 보조막들을 포함하고, 상기 다수의 보조막들은 서로 다른 굴절율을 갖고, 상기 다수의 보조막들 중 하나는 인듐 산화물보다 낮은 깁스 자유 에너지(Gibb's free energy)를 갖는 금속 산화물을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 신호 라인들은 게이트 라인들을 포함할 수 있고, 상기 게이트 라인들은 구리를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 반사 방지막은 상기 신호 라인들과 상기 표시 기판의 제1 베이스 기판 사이에 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 다수의 보조막들은 상기 제1 베이스 기판 위에 배치되어 제1 굴절율을 갖는 제1 보조막, 및 상기 제1 굴절율보다 큰 제2 굴절율을 갖는 제2 보조막을 포함할 수 있다. 상기 제2 보조막은 상기 게이트 라인들과 상기 제1 보조막 사이에 위치할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 다수의 화소들은 상기 신호 라인들과 전기적으로 연결되는 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있고, 상기 반사 방지막은 상기 박막트랜지스터들 각각의 게이트 전극 및 상기 제1 베이스 기판 사이에 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 보조막은 티타늄, 탄탈륨 및 몰리브데늄 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 반사 방지막에 의해 외부광이 표시패널의 신호 라인들에서 반사되는 반사광의 광량을 감소시킨다. 따라서, 상기 표시패널에서 영상을 표시하는 광과 상기 반사광이 혼합됨에 따라 상기 영상의 표시 품질이 저하되는 것이 방지될 수 있다.

또한, 상기 반사 방지막은 상기 반사 방지막에서 반사되는 반사광과 상기 표시패널의 상기 신호 라인들에서 반사되는 반사광 간에 발생되는 상쇄 간섭을 이용하여 상기 반사광의 광량을 감소시키므로, 상기 반사 방지막의 굴절률 및 두께를 조절하여 원하는 파장대의 반사광의 광량을 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 반사 방지막의 보조막은 인듐계 산화물보다 작은 깁스자유에너지를 갖는 금속 산화물을 포함한다. 이에 따라, 표시 기판을 제조하는 공정 중에 상기 보조막의 금속이 환원되어 상기 보조막에 공동이 발생되는 것이 방지될 수 있고, 그 결과 상기 공동에 의해 상기 반사 방지막의 반사율이 증가되는 것이 방지될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 패널의 화소를 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 I-I`을 절취한 단면을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 II-II`을 절취한 단면을 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 표시 기판의 일부를 확대한 도면이다.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 살펴보기로 한다. 상기한 본 발명의 목적, 특징 및 효과는 도면과 관련된 실시예들을 통해서 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 다만, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고, 다양한 형태로 응용되어 변형될 수도 있다. 오히려 후술될 본 발명의 실시예들은 본 발명에 의해 개시된 기술 사상을 보다 명확히 하고, 나아가 본 발명이 속하는 분야에서 평균적인 지식을 가진 당업자에게 본 발명의 기술 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명의 범위가 후술될 실시예들에 의해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 한편, 하기 실시예와 도면 상에 동일한 참조 번호들은 동일한 구성 요소를 나타낸다.

또한, 본 명세서에서 `제1`, `제2` 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 `위에` 또는 `상에` 있다고 할 때, 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.

도 1을 참조하면, 표시 장치(300)는 백라이트 어셈블리(100) 및 표시패널(150)을 포함한다.

상기 표시 패널(150)은 상기 백라이트 어셈블리(100)와 중첩되어 영상을 표시 한다. 상기 표시 패널(150)은 상기 백라이트 어셈블리(100)으로부터 광을 제공받아 영상을 표시하고, 이 실시예에서는 상기 표시 패널(150)은 액정 표시 패널일 수 있다.

상기 백라이트 어셈블리(100)는 상기 표시패널(150) 측으로 상기 광을 출력한다. 본 발명은 상기 백라이트 어셈블리(100)의 구조에 한정되지 않고, 이 실시예에 따른 상기 백라이트 어셈블리(100)의 구조를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

상기 백라이트 어셈블리(100)는 수납용기(80), 발광 유닛(10), 반사 부재(70), 도광판(50), 몰드 프레임(30), 다수의 시트들(40) 및 커버부재(20)를 포함할 수 있다.

상기 수납용기(80)는 바닥부 및 상기 바닥부로부터 연장된 다수의 측벽들을 구비하여 수납 공간을 제공하고, 상기 발광 유닛(10)은 상기 수납 공간에 수납되어 광을 발생시킨다. 이 실시예에서는 상기 발광 유닛(10)은 인쇄회로기판(15) 및 상기 인쇄회로기판(15) 위에 실장되는 다수의 발광다이오드 패키지들(12)을 포함하고, 상기 발광 유닛(10)은 상기 도광판(50)의 일 측면과 마주하도록 배치된다.

상기 도광판(50)은 상기 수납용기(80)의 상기 수납공간에 수납된다. 상기 발광 유닛(10)으로부터 상기 발생된 상기 광은 상기 도광판(50)에 입사된 후 상기 도광판(50)에 의해 상기 표시패널(150) 측으로 가이드된다. 상기 반사 부재(70)는 알루미늄과 같은 광을 반사하는 물질을 포함하여 상기 수납용기(80)의 상기 바닥부 및 상기 도광판(50) 사이에 배치된다.

상기 다수의 시트들(40)은 상기 도광판(50) 및 상기 표시패널(150) 사이에 배치된다. 이 실시예에서는, 상기 다수의 시트들(40)은 보호 시트(41), 프리즘 시트(43) 및 확산 시트(45)를 포함할 수 있다. 상기 보호 시트(41)는 비(非) 광학적 특성을 가져 상기 표시패널(150)의 배면을 보호할 수 있다. 상기 프리즘 시트(43)는 상기 표시패널(150)의 정면 휘도를 향상시키고, 상기 확산 시트(45)는 상기 도광판(50)에 의해 상기 표시패널(150) 측으로 가이드 되는 광을 확산시킨다.

상기 몰드 프레임(30)은 상기 수납 용기(80)와 결합되어 상기 도광판(50) 및 상기 다수의 시트들(40)의 가장자리를 지지한다. 또한, 상기 커버 부재(20)는 상기 표시 패널(150)의 표시 영역이 노출되도록 일부가 개구된 형상을 갖고, 상기 표시패널(150)의 테두리를 커버하여 상기 수납 용기(80)와 결합된다.

도 2는 도 1에 도시된 표시 패널의 화소를 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 I-I`을 절취한 단면을 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 II-II`을 절취한 단면을 나타낸 단면도이다.

도 2, 도 3 및 도 4를 참조하면, 표시 패널(150)은 표시 기판(110), 대향 기판(120) 및 액정층(LC)을 포함한다. 상기 대향기판(120)은 상기 표시 기판(110)에 대향하여 상기 표시 기판(120)과 결합되고, 상기 액정층(LC)은 상기 표시기판(110) 및 상기 대향기판(120) 사이에 개재된다. 따라서, 백라이트 어셈블리(100)로부터 출력된 출력광(LT0)은 상기 대향 기판(120), 상기 액정층(LC) 및 상기 표시 기판(110)을 순차적으로 투과한 후에 상기 표시패널(150)로부터 출사될 수 있다.

상기 표시기판(110)은 제1 베이스 기판(111), 다수의 신호 라인들(SL), 다수의 화소들(PX), 및 반사 방지막(L0)을 포함한다. 상기 제1 베이스 기판(111)은 글라스 기판 및 플라스틱 기판과 같이 광 투과도를 갖는 기판일 수 있다.

상기 다수의 신호 라인들(SL)은 상기 다수의 화소들(PX)과 전기적으로 연결되고, 상기 다수의 신호 라인들(SL)은 상기 다수의 화소들(PX) 측으로 상기 다수의 화소들(PX)을 구동하는 구동 신호들을 전송한다. 이 실시예에서는, 상기 다수의 신호 라인들(SL)은 다수의 게이트 라인들(GL) 및 다수의 데이터 라인들(DL)을 포함할 수 있다. 이하 상기 다수의 게이트 라인들(GL) 및 상기 다수의 데이터 라인들(DL) 중 하나의 게이트 라인(GL) 및 하나의 데이터 라인(DL)을 예를 들어 설명한다.

상기 게이트 라인(GL)은 상기 제1 베이스 기판(111) 위에 배치되고, 상기 데이터 라인(DL)은 상기 제1 베이스 기판(111) 위에 배치되어 게이트 절연막(112)에 의해 상기 게이트 라인(GL)과 절연된다. 이 실시예에서는 평면상에서 상기 게이트 라인(GL)은 상기 데이터 라인(DL)과 직교할 수 있고, 상기 게이트 라인(GL)은 구리를 포함할 수 있다.

상기 다수의 화소들(PX)은 상기 제1 베이스 기판(111) 위에 배치되고, 상기 다수의 화소들(PX) 각각은 박막 트랜지스터(TR) 및 화소 전극(PE)을 포함한다. 상기 박막 트랜지스터(TR)는 비화소 영역(N_PA)에 위치하고, 상기 화소 전극(PE)은 화소 영역(PA)에 위치한다.

상기 박막 트랜지스터(TR)는 게이트 전극(GE), 액티브 패턴(AP), 소오스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함할 수 있다. 상기 게이트 전극(GE)은 상기 게이트 라인(GL)과 전기적으로 연결되고, 상기 액티브 패턴(AP)은 게이트 절연막(112)을 사이에 두고 상기 게이트 전극(GE) 위에 배치된다. 상기 소오스 전극(SE)은 상기 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결되어 상기 액티브 패턴(AP) 위에 배치되고, 상기 드레인 전극(DE)은 상기 액티브 패턴(AP) 위에 배치되어 상기 소오스 전극(SE)과 이격된다.

이 실시예에서는, 상기 액티브 패턴(AP)은 비정질 실리콘 또는 결정질 실리콘을 포함할 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 액티브 패턴(AP)이 갖는 반도체 물질에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 다른 실시예에서는 상기 액티브 패턴(AP)은 IGZO, ZnO, SnO₂, In₂O₃, Zn₂SnO₄, Ge₂O₃ 및 HfO₂와 같은 산화물 반도체(oxide semiconductor)를 포함할 수도 있다.

상기 화소 전극(PE)은 상기 박막 트랜지스터(TR)를 커버하는 무기 절연막(113) 및 유기 절연막(114) 위에 배치된다. 또한, 상기 화소 전극(PE)은 상기 무기 절연막(113) 및 상기 유기 절연막(114)을 관통하는 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극(DE)과 접촉된다.

상기 대향 기판(120)은 제2 베이스 기판(121), 공통 전극(CE), 차광층(BM), 및 컬러 필터(CF)를 포함할 수 있다. 상기 제2 베이스 기판(121)은 유리기판 및 플라스틱 기판과 같은 투명한 기판일 수 있고, 상기 공통 전극(CE)은 상기 제2 베이스 기판(121) 위에 배치되어 상기 화소 전극(PE)과 함께 상기 액정층(LC)의 액정 분자들을 배향시키는 전계를 형성한다.

상기 컬러 필터(CF)는 상기 화소 영역(PA)에 대응하여 상기 제2 베이스 기판(121) 위에 배치된다. 또한, 상기 차광층(BM)은 상기 비화소 영역(N_PA)에 대응하여 상기 제2 베이스 기판(121) 위에 배치되고, 이에 따라 상기 차광층(BM)은 상기 액티브 패턴(AP)을 향해 진행하는 상기 출력광(LT0)을 차단할 수 있고, 그 결과 상기 액티브 패턴(AP)에 입사된 상기 출력광(LT0)에 따른 누설 전류에 의해 상기 박막 트랜지스터(TR)의 스위칭 특성이 불균일해지는 것이 방지될 수 있다.

한편, 본 발명이 상술한 상기 표시기판(110) 및 상기 대향기판(120) 각각의 구조에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 다른 실시예에서는 상기 컬러 필터(CF)는 상기 화소 전극(PE)과 중첩되어 상기 제1 베이스 기판(111) 위에 배치될 수 있고, 상기 공통 전극(CE)은 상기 화소 전극(PE)과 이격되어 상기 제1 베이스 기판(111) 위에 배치될 수도 있다.

상기 반사 방지막(L0)은 외부로부터 제공되어 상기 제1 베이스 기판(111)을 투과한 이후에 상기 게이트 라인(GL) 및 상기 게이트 전극(GE)에서 반사되는 광의 광량을 감소시킨다.

이 실시예에서는, 상기 반사 방지막(L0)은 제1 보조막(L1) 및 제2 보조막(L2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 보조막(L1)은 제1 굴절률을 갖고, 상기 제2 보조막(L2)은 상기 제1 굴절률보다 큰 제2 굴절률을 갖는다.

상기 반사 방지막(L0)은 상기 신호 라인들(SL) 위에 배치될 수 있고, 이 실시예에서는 상기 반사 방지막(L0)은 상기 게이트 라인(GL) 위에 배치될 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 제1 보조막(L1)은 상기 제1 베이스 기판(111) 및 상기 제2 보조막(L2) 사이에 배치되고, 상기 제2 보조막(L2)은 상기 제1 보조막(L1) 및 상기 게이트 라인(GL) 사이에 배치된다.

다른 실시예에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 반사 방지막(L0)은 상기 게이트 전극(GE) 위에 더 배치될 수 있고, 상기 게이트 전극(GE) 위에 배치된 상기 반사 방지막(L0)의 상기 제2 보조막(L2)은 상기 제1 보조막(L1) 및 상기 게이트 전극(GE) 사이에 배치될 수 있다.

이 실시예에서는 상기 제1 보조막(L1)은 금속막일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 보조막(L1)은 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 및 몰리브데늄(Mo) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

이 실시예에서는 상기 제2 보조막(L2)은 금속 산화물을 포함하고, 상기 금속 산화물은 ZIO(indium zinc oxide) 및 In₂O₃(Indium oxide)와 같은 인듐 산화물보다 작은 깁스자유에너지(Gibb's free energy)를 갖는다. 즉, 상기 제2 보조막(L2)이 포함하는 상기 금속 산화물은 상기 인듐 산화물보다 작은 깁스자유에너지를 갖는 비 인듐계 산화물이다.

예를 들면, 이 실시예에서는 상기 제2 보조막(L2)은 알루미늄 징크 틴 옥사이드(aluminum zinc tin oxide, AZTO)을 포함할 수 있고, 알루미늄 징크 틴 옥사이드는 인듐을 포함하지 않는 비 인듐계 산화물로서, 알루미늄 징크 틴 옥사이드의 깁스자유에너지는 인듐 산화물의 깁스자유에너지보다 작다.

다른 실시예에서는, 상기 제2 보조막(L2)은 리튬 산화물, 베릴륨 산화물, 나트륨 산화물, 마그네슘 산화물, 칼슘 산화물, 스칸듐 산화물, 티타늄 산화물, 바나듐 산화물, 망간 산화물, 철 산화물, 코발트 산화물, 니켈 산화물, 아연 산화물, 루비듐 산화물, 스트론튬 산화물, 이트륨 산화물, 지르코늄 산화물, 니오븀 산화물, 몰리브데늄 산화물, 테크네튬 산화물, 루테늄 산화물, 로듐 산화물, 팔라듐 산화물, 주석 산화물, 안티몬 산화물, 세슘 산화물, 바륨 산화물, 란타늄 산화물, 하프늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 텅스텐 산화물, 레늄 산화물, 오시뮴 산화물, 이리듐 산화물, 및 플래티늄 산화물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 제2 보조막(L2)이 상술한 재료 특징을 갖는 이유를 설명하면 다음과 같다. 상기 반사 방지막(L0)의 제조 방법 측면에서는, 이 실시예에서는 상기 반사 방지막(L0)이 상기 게이트 라인(GL)과 함께 패터닝될 수 있다. 이 경우에, 상기 게이트 라인(GL)이 포함하는 물질이 식각물질에 대해 제1 식각속도로 식각될 때, 상기 반사 방지막(L0)이 포함하는 물질은 상기 식각물질에 대해 제2 식각속도로 식각되되, 상기 제1 및 제2 식각속도들 간의 차이가 작을수록 상기 반사 방지막(L0) 및 상기 게이트 라인(GL)의 패터닝 공정이 용이해질 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 식각속도가 상기 제1 식각속도보다 큰 경우에는, 상기 식각물질에 의해 상기 게이트 라인(GL)이 패터닝되는 동안에, 상기 반사 방지막(L0)이 과 식각되어 상기 게이트 라인(GL)의 하부에 위치하는 상기 반사 방지막(L0)의 일부가 식각되는 현상, 소위 언더 컷(under-cut)이 발생될 수 있다.

한편, 앞서 상술한 이 실시예와 같이 상기 게이트 라인(GL)은 구리를 포함하고, 상기 제1 보조막(L1)이 티타늄을 포함하고, 상기 제2 보조막(L2)이 알루미늄 징크 틴 옥사이드를 포함하는 경우에, 이 실시예에서는 상기 식각물질은 암모늄 퍼설페이트(ammonium persulfate)를 포함하여 상기 제1 식각 속도 및 상기 제2 식각 속도 간의 차이가 감소화될 수 있다.

이 실시예에서는 상기 제2 보조막(L2)이 포함하는 알루미늄 징크 틴 옥사이드에서 알루미늄 산화물의 중량%는 약 1wt% 내지 약 10wt%일 수 있고, 주석 산화물의 중량%는 약 20wt% 내지 약 40wt%일 수 있다. 또한, 상기 알루미늄 징크 틴 옥사이드에서 아연 산화물의 중량%는 상기 알루미늄 산화물 및 상기 주석 산화물의 중량을 제외한 나머지로 약 40wt% 내지 약 79wt%일 수 있다.

본 발명의 실시예와 달리, 상기 알루미늄 징크 틴 옥사이드에서 상기 알루미늄 산화물의 중량%가 약1%미만이거나, 상기 주석 산화물의 중량%가 약 20wt% 미만인 경우에, 상기 제2 식각속도가 상기 제1 식각속도보다 커져 상기 제1 및 제2 식각속도들 간의 차이가 증가할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예와 달리, 상기 알루미늄 징크 틴 옥사이드에서 상기 알루미늄 산화물의 중량%가 약10%를 초과하거나, 상기 주석 산화물의 중량%가 약 40wt% 초과하는 경우에, 상기 제1 식각속도가 상기 제2 식각속도보다 커져 상기 제1 및 제2 식각속도들 간의 차이가 증가할 수 있다.

한편, 상기 제2 보조막(L2)이 포함하는 상기 금속 산화물은 상기 인듐 산화물보다 작은 깁스자유에너지를 가져야 하는 이유는 다음과 같다.

본 발명의 실시예와 달리, 상기 제2 보조막(L2)이 상기 인듐 산화물을 포함하는 경우에, 상기 인듐 산화물의 인듐은 상기 표시 기판(110)의 제조 공정 중에 발생되는 산소와 결합되어 상기 인듐 산화물의 인듐이 환원될 수 있고. 이에 따라 상기 인듐 산화물에서 상기 환원된 상기 인듐에 의해 상기 제2 보조막(L2)에 공동(vacancy)이 발생될 수 있다. 상기 제2 보조막(L2)에 상기 공동이 발생되는 경우에, 상기 반사 방지막(L0)의 반사율이 증가할 수 있다.

하지만, 이 실시예에서는 상기 제2 보조막(L2)은 상기 인듐 산화물보다 깁스자유에너지가 낮아 화학적으로 안정한 금속 산화물을 포함하므로, 상기 제2 보조막(L2)의 금속이 환원됨에 따라 상기 제2 보조막(L2)에 공동이 발생되는 것이 방지될 수 있다. 이에 따라, 상기 공동에 의해 상기 반사 방지막(L0)의 반사율이 증가되는 것이 방지될 수 있다.

아래 표는 본 발명의 비교예들 및 실시예에 따라, 상기 제1 보조막(L1), 상기 제2 보조막(L2) 및 상기 게이트 라인(GL)의 재료 특성에 따라 변화되는 외부광(도 5의 ET)의 반사율을 나타낸다. 참고로, 상기 반사율은 외부로부터 제공되어 상기 게이트 라인(GL)에 입사된 광의 광량에서 상기 게이트 라인(GL)에서 반사되는 광의 광량이 차지하는 비율이다.

재료 특징 (제1 보조막/ 제2 보조막/ 게이트 라인)	반사율				비고
재료 특징 (제1 보조막/ 제2 보조막/ 게이트 라인)	외부광의 파장 = 450nm	외부광의 파장 = 550nm	외부광의 파장 = 650nm	평균	비고
Ti/ IZO/ Cu	9.24%	8.67%	5.22%	8.23%	비교예
Ti/ ZIO/ Cu	9.78%	8.17%	4.64%	9.49%	비교예
Ti/ AZTO/ Cu	8.79%	10.87%	5.11%	6.70%	실시예

상기 표 1에 나타난 비교예들에서와 같이, 상기 제2 보조막(L2)이 IZO 및 ZIO와 같이 인듐 산화물을 포함하는 경우에, 약 450nm 내지 약 650nm의 파장을 갖는 상기 외부광에 대한 상기 반사율은 약 8.23% 내지 약 9.49%이다. 하지만, 상기 표 1의 나타난 실시예와 같이, 상기 제2 보조막(L2)이 AZTO를 포함하는 경우에, 약 450nm 내지 약 650nm의 파장을 갖는 상기 외부광에 대한 상기 반사율은 약 6.70%이다.

따라서, 본 발명의 실시예와 같이, 상기 제2 보조막(L2)의 재료로 AZTO와 같이 인듐 산화물보다 작은 깁스자유에너지를 갖는 비 인듐계 산화물을 선택하는 경우에, 상기 반사율이 감소되는 효과가 발생될 수 있고, 이에 따라 상기 게이트 라인(GL)에서 반사되는 상기 외부광에 의해 상기 표시패널(150)의 표시 품질이 저하되는 것이 방지될 수 있다.

이 실시예에서는 상기 제1 보조막(L1) 및 상기 제2 보조막(L2)의 두께는 아래 수학식에 의해 정의될 수 있다.

[수학식]

(d1 + d2) ≒ {(λ/4) × (1/n1)} + {(λ/4) × (1/n2)}

상기 수학식에서 d1은 상기 제1 보조막(L1)의 두께이고, d2는 상기 제2 보조막(L2)의 두께이고, n1은 상기 제1 보조막(L1)의 굴절률이고, n2은 상기 제2 보조막(L2)의 굴절률이고, λ는 외부로부터 제공되어 상기 제1 베이스 기판(111)을 투과하는 외부광(도 5의 ET)의 파장이다.

상기 제1 및 제2 보조막들(L1, L2)의 두께들이 상기 수학식을 만족하는 경우에, 상기 외부광이 상기 게이트 라인(GL)에서 반사되는 광 및 상기 외부광이 상기 제1 및 제2 보조막들(L1, L2)에서 반사되는 광 간에 상쇄 간섭이 발생될 수 있고, 이에 따라 상기 반사 방지막(L0)에 의해 상기 외부광이 상기 게이트 라인(GL)에서 반사되는 광의 광량이 감소될 수 있다. 바꾸어 말하면, 상기 제1 및 제2 보조막들(L1, L2)의 굴절율 및 두께를 조절하는 경우에, 상기 반사 방지막(L0)에 의해 흡수되는 상기 외부광의 파장이 조절될 수 있다. 이에 대해서는 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명된다.

도 5는 도 4에 도시된 표시 기판(110)의 일부를 확대한 도면으로, 보다 상세하게는 도 5에서는 제1 베이스 기판, 반사 방지막 및 게이트 라인이 확대되어 도시된다.

도 5를 참조하면, 외부광(ET)이 표시기판(110) 측으로 제공되면, 상기 외부광(ET)의 일부는 제1 베이스 기판(111)을 투과한다. 그 이후에, 상기 외부광(ET)의 일부는 상기 제1 보조막(L1)의 제1 면(S1)에서 반사되어 제1 반사광(RT1)이 발생된다. 상기 외부광(ET)의 일부는 상기 제1 보조막(L1)을 투과하여 상기 제1 보조막(L1) 및 상기 제2 보조막(L2) 사이의 제2 면(S2)에서 반사되어 제2 반사광(RT2)이 발생된다. 상기 외부광(ET)의 일부는 상기 제2 보조막(L2)을 투과하여 게이트 라인(GL)의 표면인 제3 면(S3)에서 반사되어 제3 반사광(RT3)이 발생된다.

상기 제1 내지 제3 반사광들(RT1, RT2, RT3)은 상기 표시패널(150)이 영상을 표시하는 데 사용되는 광과 혼합되어 상기 영상의 대비도(contrast ration)를 저하시키는 요인으로 작용할 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 앞서 설명된 수학식이 만족되도록 상기 제1 및 제2 보조막들(L1, L2) 각각의 두께 및 굴절률이 설정되는 경우에, 상기 제3 반사광(RT3)과 상기 제1 및 제2 반사광들(RT1, RT2) 중 적어도 어느 하나 간에 상쇄 간섭이 발생될 수 있다.

따라서, 상기 반사 방지막(L0)에 의해 상기 게이트 라인(GL)에서 반사되는 반사광의 광량이 감소될 수 있고, 이에 따라 상기 반사광에 의해 표시패널(도 4의 150)에서 표시되는 영상의 대비도가 저하되는 것이 방지될 수 있다.

다른 실시예에서는, 상기 게이트 전극(GE) 및 상기 게이트 라인(GL)과 동일한 물질을 포함하여 상기 제1 베이스 기판(111) 및 게이트 절연막(112) 사이에 배치되는 금속층들이 더 배치될 수 있다. 예를 들면, 화소 전극(PE)과 중첩되어 상기 화소 전극(PE)에 전하량을 충전하는 스토리지 캐패시터의 전극이 상기 제1 베이스 기판(111) 및 상기 게이트 절연막(112) 사이에 배치될 수 있고, 이 경우에, 상기 반사 방지막(L0)은 상기 제1 베이스 기판(111)과 상기 스토리지 캐패시터의 전극 사이 및 상기 제1 베이스 기판(111) 사이에 더 배치될 수도 있다. 따라서, 상기 반사 방지막(L0)은 상기 외부광(ET)이 상기 스토리지 캐패시터의 전극에서 반사되는 광의 광량을 더 감소시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 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. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims

광을 출력하는 백라이트 어셈블리; 및
상기 백라이트 어셈블리와 중첩되고, 상기 광을 제공받아 영상을 표시하는 표시 패널을 포함하고,
상기 표시 패널은,
다수의 화소들, 상기 다수의 화소들과 전기적으로 연결된 신호 라인들, 및 상기 신호 라인들 위에 배치되어 상기 신호 라인들에서 반사되는 반사광의 광량을 감소시키는 반사 방지막을 포함하는 표시 기판; 및
상기 표시 기판과 결합되며, 상기 표시 기판 및 상기 백라이트 어셈블리 사이에 배치되는 대향 기판을 포함하고,
상기 반사 방지막은 서로 적층된 다수의 보조막들을 포함하고, 상기 다수의 보조막들은 서로 다른 굴절율을 갖고, 상기 다수의 보조막들 중 하나는 알루미늄 징크 틴 옥사이드(aluminum zinc tin oxide, AZTO)를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 신호 라인들은,
상기 다수의 화소들 측으로 게이트 신호들을 전송하는 게이트 라인들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2 항에 있어서, 상기 게이트 라인들은 구리를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 표시 기판은 광 투과도를 갖는 제1 베이스 기판을 더 포함하고,
상기 반사 방지막은 상기 신호 라인들과 상기 제1 베이스 기판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 다수의 보조막들은,
상기 제1 베이스 기판 위에 배치되고, 제1 굴절률을 갖는 제1 보조막; 및
상기 제1 굴절률보다 큰 제2 굴절률을 갖고, 상기 게이트 라인들과 상기 제1 보조막 사이에 위치하는 제2 보조막을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 제1 베이스 기판을 투과하여 상기 게이트 라인들에서 반사되는 광 및 상기 제1 베이스 기판을 투과하여 상기 제1 및 제2 보조막들에서 반사되는 광 간에 상쇄 간섭이 발생되고, 상기 반사 방지막은 상기 상쇄 간섭을 이용하여 상기 반사광의 광량을 감소시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 제1 보조막은 티타늄, 탄탈륨 및 몰리브데늄 중 적어도 어느 하나를 포함하는 표시 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 제1 보조막의 두께 및 상기 제2 보조막의 두께는 아래 수학식에 의해 정의되고,
상기 수학식에서, d1은 상기 제1 보조막의 두께이고, d2는 상기 제2 보조막의 두께이고, λ는 상기 제1 베이스 기판을 투과하여 상기 게이트 라인들에서 반사되는 광의 파장이고, n₁는 상기 제1 보조막의 굴절률이고, n₂ 는 상기 제2 보조막의 굴절률인 것을 특징으로 하는 표시 장치.

[수학식]
(d1 + d2) ≒ {(λ/4) × (1/n₁)} + {(λ/4) × (1/n₂)}
제 5 항에 있어서, 상기 제2 보조막에서 알루미늄 산화물의 중량%는 1wt% 내지 10wt%이고, 주석 산화물의 중량%는 20wt% 내지 40wt%이고, 아연 산화물의 중량%는 40wt% 내지 79wt%인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 다수의 화소들은,
상기 신호 라인들과 전기적으로 연결되는 박막 트랜지스터들;
상기 박막 트랜지스터들과 전기적으로 연결되는 화소 전극들을 포함하고,
상기 박막 트랜지스터들 각각은,
상기 제1 베이스 기판 위에 배치되는 게이트 전극;
상기 게이트 전극과 중첩되는 액티브 패턴;
상기 액티브 패턴 위에 배치되는 소오스 전극; 및
상기 소오스 전극과 이격되어 상기 액티브 패턴 위에 배치되는 드레인 전극을 포함하고,
상기 반사 방지막은 상기 게이트 전극 및 상기 제1 베이스 기판 사이에 배치되어 상기 게이트 전극에서 반사되는 반사광의 광량을 감소시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
광을 출력하는 백라이트 어셈블리; 및
상기 백라이트 어셈블리와 중첩되고, 상기 광을 제공받아 영상을 표시하는 표시 패널을 포함하고,
상기 표시 패널은,
다수의 화소들, 상기 다수의 화소들과 전기적으로 연결된 신호 라인들, 및 상기 신호 라인들 위에 배치되어 상기 신호 라인들에서 반사되는 반사광의 광량을 감소시키는 반사 방지막을 포함하는 표시 기판; 및
상기 표시 기판과 결합되며, 상기 표시 기판 및 상기 백라이트 어셈블리 사이에 배치되는 대향 기판을 포함하고,
상기 반사 방지막은 서로 적층된 다수의 보조막들을 포함하고, 상기 다수의 보조막들은 서로 다른 굴절율을 갖고, 상기 다수의 보조막들 중 하나는 인듐 산화물보다 낮은 깁스 자유 에너지(Gibb's free energy)를 갖는 금속 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 신호 라인들은,
구리를 포함하고, 상기 다수의 화소들 측으로 게이트 신호를 전송하는 게이트 라인들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 표시 기판은 광 투과도를 갖는 제1 베이스 기판을 더 포함하고,
상기 다수의 보조막들은,
상기 제1 베이스 기판 위에 배치되고, 제1 굴절률을 갖는 제1 보조막; 및
상기 제1 굴절률보다 큰 제2 굴절률을 갖고, 상기 게이트 라인들과 상기 제1 보조막 사이에 위치하는 제2 보조막을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 13 항에 있어서, 상기 제1 보조막의 두께 및 상기 제2 보조막의 두께는 아래 관계식에 의해 정의되고,
상기 수학식에서, d1은 상기 제1 보조막의 두께이고, d2는 상기 제2 보조막의 두께이고, λ는 상기 제1 베이스 기판을 투과하여 상기 게이트 라인들에서 반사되는 광의 파장이고, n₁는 상기 제1 보조막의 굴절률이고, n₂ 는 상기 제2 보조막의 굴절률인 것을 특징으로 하는 표시 장치.

[수학식]
(d1 + d2) ≒ {(λ/4) × (1/n₁)} + {(λ/4) × (1/n₂)}
제 13 항에 있어서, 상기 제2 보조막은 리튬 산화물, 베릴륨 산화물, 나트륨 산화물, 마그네슘 산화물, 칼슘 산화물, 스칸듐 산화물, 티타늄 산화물, 바나듐 산화물, 망간 산화물, 철 산화물, 코발트 산화물, 니켈 산화물, 아연 산화물, 루비듐 산화물, 스트론튬 산화물, 이트륨 산화물, 지르코늄 산화물, 니오븀 산화물, 몰리브데늄 산화물, 테크네튬 산화물, 루테늄 산화물, 로듐 산화물, 팔라듐 산화물, 주석 산화물, 안티몬 산화물, 세슘 산화물, 바륨 산화물, 란타늄 산화물, 하프늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 텅스텐 산화물, 레늄 산화물, 오시뮴 산화물, 이리듐 산화물, 및 플래티늄 산화물 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 13 항에 있어서, 상기 다수의 화소들은,
상기 신호 라인들과 전기적으로 연결되는 박막 트랜지스터들;
상기 박막 트랜지스터들과 전기적으로 연결되는 화소 전극들을 포함하고,
상기 박막 트랜지스터들 각각은,
상기 제1 베이스 기판 위에 배치되는 게이트 전극;
상기 게이트 전극과 중첩되는 액티브 패턴;
상기 액티브 패턴 위에 배치되는 소오스 전극; 및
상기 소오스 전극과 이격되어 상기 액티브 패턴 위에 배치되는 드레인 전극을 포함하고,
상기 반사 방지막은 상기 게이트 전극 및 상기 제1 베이스 기판 사이에 배치되어 상기 게이트 전극에서 반사되는 반사광의 광량을 감소시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 13 항에 있어서, 상기 제2 보조막은 알루미늄 산화물, 주석 산화물 및 아연 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.