KR20160093783A - 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판, 상기 기판 위에 형성된 화소 전극, 상기 화소 전극 위의 미세 공간 내부에 형성된 액정층, 상기 미세 공간을 지지하는 지붕층, 및 상기 지붕층 위에 형성된 캐핑층을 포함하며, 상기 캐핑층은 퀀텀 도트(quantum dot) 및 상기 퀀텀 도트가 분산되어 있는 고분자층을 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 하나의 기판을 이용하는 표시 장치에서, 캐핑층에 퀀텀 도트를 포함시켜 일체로 형성함으로써 무게, 두께, 비용 및 공정 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.

Description

액정 표시 장치 및 그 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 퀀텀 도트를 포함하는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치(LCD, liquid crystal display)는 그 자체가 발광하여 화상을 형성하지 못하고 외부로부터 빛이 입사되어 화상을 형성하는 수광형 디스플레이 장치기 때문에, 배면에 빛을 출사시키는 백라이트 유닛(BLU, backlight unit)이 위치한다.
최근에는 삼색 발광 다이오드(three color LEDs)를 광원으로 사용하는 백라이트 유닛이 개발되고 있는데, 이러한 삼색 발광 다이오드를 광원으로 사용하는 백라이트는 높은 색순도를 재현할 수 있어 고품질의 표시 장치에 응용될 수 있다. 특히, 단일 색상의 LED 칩으로부터 나오는 빛을 백색광으로 전환하여 출사시키는 백색 LED가 개발되고 있다.
그러나, 이러한 백색 LED는 경제성을 확보할 수는 있으나, 삼색 LED에 비하여 색순도 및 색재현성이 낮다는 문제점이 있어, 최근에는 색재현성 및 색순도를 향상시킬 수 있고, 가격 경쟁력을 확보하기 위하여 반도체 나노 결정을 백라이트 유닛에 사용하기 위한 노력이 시도되고 있다.
또한, 액정 표시 장치를 구성하는 두 장의 표시판은 박막 트랜지스터 표시판과 대향 표시판으로 이루어질 수 있는데, 두 장의 기판이 필수적으로 사용되고, 두 장의 기판 위에 각각의 구성 요소들을 형성함으로써, 표시 장치가 무겁고, 두꺼우며, 비용이 많이 들고, 공정 시간이 오래 걸리는 등의 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 하나의 기판을 이용하는 표시 장치에서, 캐핑층에 퀀텀 도트를 포함시켜 일체로 형성함으로써 무게, 두께, 비용 및 공정 시간을 줄일 수 있는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따르면, 기판, 상기 기판 위에 형성된 화소 전극, 상기 화소 전극 위의 미세 공간 내부에 형성된 액정층, 상기 미세 공간을 지지하는 지붕층, 및 상기 지붕층 위에 형성된 캐핑층을 포함하며, 상기 캐핑층은 퀀텀 도트(quantum dot) 및 상기 퀀텀 도트가 분산되어 있는 고분자층을 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다.
상기 퀀텀 도트는 적색 퀀텀 도트 및 녹색 퀀텀 도트를 포함할 수 있다.
상기 고분자층은 빛을 투과시키는 플라스틱 레진(plastic resin)을 포함할 수 있다.
상기 캐핑층은 적어도 하나의 일면에 위치하는 배리어부를 더 포함할 수 있다.
상기 배리어부는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(polyethylene terephthalate film; PET film), 폴리카보네이트(polycarbonate; PC), 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체(Co-polyethylene terephthalate; CoPET)에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 퀀텀 도트 및 상기 배리어부는 무기 산화물을 더 포함하며, 상기 무기 산화물은 실리카, 알루미나, 티타니아 및 지르코니아에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 화소 전극 위에 형성된 제1 배향막, 상기 제1 배향막과 상기 미세 공간을 사이에 두고 마주하는 제2 배향막, 및 상기 제2 배향막 위에 형성된 공통전극을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기판, 상기 기판 위에 형성된 화소 전극, 상기 화소 전극 위의 미세 공간 내부에 형성된 액정층, 상기 미세 공간을 지지하는 지붕층, 상기 지붕층 위에 형성된 제1 캐핑층, 상기 제1 캐핑층 위에 형성된 편광판, 상기 편광판 위에 순서대로 형성된 제2 캐핑층 및 제3 캐핑층을 포함하며, 상기 제2 캐핑층은 퀀텀 도트(quantum dot) 및 상기 퀀텀 도트가 분산되어 있는 고분자층을 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다.
상기 제1 캐핑층 및 상기 제3 캐핑층은 고분자층으로 형성될 수 있다.
상기 제3 캐핑층은 반사 필름으로 형성될 수 있다.
상기 반사 필름은 청색광은 투과시키고, 녹색광 및 적색광은 반사시킬 수 있다.
상기 반사 필름은 산화규소와 산화티타늄의 유전체 다층막을 포함할 수 있다.
상기 제3 캐핑층 위에 형성된 반사 필름을 더 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 하나의 기판을 이용하는 표시 장치에서, 캐핑층에 퀀텀 도트를 포함시켜 일체로 형성함으로써 무게, 두께, 비용 및 공정 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 캐핑층을 확대 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이하에서, 도 1을 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 1을 참고하면, 액정 패널(1000)은 기판(110), 복수의 게이트선(도시하지 않음), 복수의 반도체(154), 복수의 데이터선(171) 및 보호막(180)을 포함한다.
보호막(180) 위에는 복수의 차광 부재(220) 및 제1 절연층(240)이 배치되어 있다. 차광 부재(220)는 각 데이터선(171)과 중첩되어 있다. 제1 절연층(240)은 차광 부재(220)를 덮고 있으며, 상부면이 평탄하게 되어 있다.
제1 절연층(240) 위에는 화소 전극(191)이 배치되어 있고, 화소 전극(191) 위에는 제1 배향막(11)이 배치되어 있고, 제1 배향막(11)과 마주하는 부분에 제2 배향막(21)이 배치되어 있고, 제1 배향막(11)과 제2 배향막(21) 사이에는 미세 공간(305)이 배치되어 있다.
미세 공간(305)에는 액정 분자를 포함하는 액정 물질이 주입되어 있고, 미세 공간(305)은 액정 물질이 주입되는 액정 주입구(도시하지 않음)를 갖는다. 액정 주입구(도시하지 않음)는 미세 공간(305)의 측면에 위치할 수 있다.
제2 배향막(21) 위에는 공통 전극(270)이 배치되어 있다. 공통 전극(270)은 공통 전압을 인가 받고, 데이터 전압이 인가된 화소 전극(191)과 함께 전기장을 생성하여 두 전극 사이의 미세 공간(305)에 위치하는 액정 분자가 기울어지는 방향을 결정한다. 공통 전극(270)은 화소 전극(191)과 축전기를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프(turn-off)된 후에도 인가된 전압을 유지한다.
한편, 본 실시예에서는 공통 전극(270)이 미세 공간(305) 위에 형성되는 것으로 설명하였으나, 다른 실시예로 공통 전극(270)이 미세 공간(305) 하부에 형성되어 수평 전계 모드에 따른 액정 구동도 가능하다.
공통 전극(270) 위에는 지붕층(360)이 배치되어 있다. 지붕층(360)은 화소 전극(191)과 공통 전극(270)의 사이 공간인 미세 공간(305)이 형성될 수 있도록 지지하는 역할을 한다. 지붕층(360)은 포토 레지스트 또는 그 밖의 유기 물질을 포함할 수 있다.
지붕층(360) 위에는 질화 규소(SiNx) 또는 산화 규소(SiO2)로 이루어진 제2 절연층(370)이 배치되어 있고, 제2 절연층(370) 위에는 캐핑층(390)이 배치되어 있다.
캐핑층(390)은 액정 주입구(도시하지 않음)가 형성되는 부분을 채우면서 노출된 미세 공간(305)의 액정 주입구를 덮는다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 캐핑층(390)은 유기 물질 또는 무기 물질로 채워져 있을 수 있으며, 퀀텀 도트(quantum dot)(13, 15)를 포함한다.
퀀텀 도트(13, 15)는 적색 퀀텀 도트(13)와 녹색 퀀텀 도트(15)를 포함하며, 캐핑층(390)에 분산되어 있을 수 있다.
여기서, 퀀텀 도트(13, 15)를 포함하는 캐핑층(390)은 50~100㎛의 두께로 형성될 수 있다.
이러한 액정 패널(1000)에 대해 상부에서 하부로 광을 방출하는 광원(700)이 배치될 수 있다. 광원(700)으로 발광 다이오드를 사용할 수 있다. 발광 다이오드는 청색의 빛을 방출하는 다이오드를 사용하거나 자외선을 방출하는 다이오드를 사용할 수 있다. 뿐만 아니라 청색 파장의 빛을 방출하는 다이오드가 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이와 같이 특정 파장의 빛을 방출하는 광원(700)을 사용할 수 있는 이유는 캐핑층(390)에 포함된 퀀텀 도트(13, 15)에서 다른 파장의 빛도 증폭 또는 생성하여 액정 패널(1000)의 하부로 제공할 수 있기 때문이다.
즉, 퀀텀 도트(13, 15)를 포함하는 캐핑층(390)은 광원(700)으로부터 소정 거리만큼 이격되게 위치하여 광원(700)으로부터 출사된 광을 백색광으로 전환시켜 표시부로 출사시키는 광전환층(light converting layer)의 역할을 한다.
광원(700)으로부터 출사된 광이 퀀텀 도트(13, 15)를 포함하는 캐핑층(390)을 통과하게 되면 청색광, 녹색광 및 적색광이 혼합된 백색광을 얻을 수 있다. 여기서, 캐핑층(390)를 이루는 퀀텀 도트(13, 15)의 조성 및 사이즈를 변화시키면, 청색광, 녹색광 및 적색광을 원하는 비율로 조절할 수 있게 되고, 이에 따라 우수한 색재현성 및 색순도를 구현할 수 있는 백색광을 얻을 수 있게 된다.
이하, 도 2를 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 퀀텀 도트(13, 15)를 포함하는 캐핑층(390)에 대해서 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1의 캐핑층을 확대 도시한 단면도이다.
도 2를 참고하면, 캐핑층(390)은 적색 퀀텀 도트(13)와 녹색 퀀텀 도트(15)가 분산되어 있는 고분자층(19)을 포함하는 색전환부(12)을 포함한다.
고분자층(19)은 플라스틱 레진(plastic resin)으로 형성되어 있다. 플라스틱 레진은 폴리머나 필름을 형성하는 다양한 물질을 포함하고 물질의 종류는 한정되지 않는다. 본 발명의 실시예에서 플라스틱 레진에 필요한 특성은 경화된 상태에서 빛을 투과시키는 특성을 가지면 충분하며, 빛의 투과율에도 제한은 없다.
색전환부(12)의 고분자층(19)에는 색재현성 및 색순도를 구현할 수 있는 퀀텀 도트(13, 15)가 분산되어 있다. 퀀텀 도트(13, 15)는 II-VI족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 원소로는 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 화합물로는 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물일 수 있다.
이 때, 이원소 화합물, 삼원소 화합물 또는 사원소 화합물은 균일한 농도로 입자 내에 존재하거나, 농도 분포가 부분적으로 다른 상태로 나누어져 동일 입자 내에 존재하는 것일 수 있다. 또한 하나의 퀀텀 도트(13, 15)가 다른 퀀텀 도트(13, 15)를 둘러싸는 코어/쉘 구조를 가질 수도 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다.
퀀텀 도트(13, 15)는 약 45nm 이하, 바람직하게는 약 40nm 이하, 더욱 바람직하게는 약 30nm 이하의 발광 파장 스펙트럼의 반치폭(full width of half maximum, FWHM)을 가질 수 있다. 이 범위에서 색순도나 색재현성을 향상시킬 수 있다.
또한, 퀀텀 도트(13, 15)의 형태는 당 분야에서 일반적으로 사용하는 형태의 것으로 특별히 한정하지 않지만, 보다 구체적으로 구형, 피라미드형, 다중 가지형(multi-arm), 또는 입방체(cubic)의 나노 입자, 나노 튜브, 나노와이어, 나노 섬유, 나노 판상 입자 등의 형태의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
도 2에는 색전환부(12)가 적색 퀀텀 도트(13)와 녹색 퀀텀 도트(15)의 혼합물을 포함하는 것으로 도시되어 있으나 적색 퀀텀 도트(13)를 포함하는 제1 층 및 녹색 퀀텀 도트(15)를 포함하는 제2 층으로 이루어질 수도 있다.
색전환부(12)는 무기 산화물을 더 포함할 수 있는데, 무기 산화물은 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다. 이들 무기 산화물은 광 확산 물질로 작용할 수 있다.
퀀텀 도트(13, 15)를 포함하는 캐핑층(390)은 색전환부(12)의 양면에 위치하는 배리어부(17a, 17b)를 더 포함할 수 있다. 다만, 배리어부(17a, 17b)는 어느 한 면에만 형성될 수도 있다.
배리어부(17a, 17b)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(polyethylene terephthalate film; PET film), 폴리카보네이트(polycarbonate; PC), 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체(Co-polyethylene terephthalate; CoPET) 중 적어도 하나로 형성할 수 있다.
배리어부(17a, 17b)는 무기 산화물을 더 포함할 수 있다. 무기 산화물은 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아 및 이들의 조합에서 선탤될 수 있으며, 이들 무기 산화물은 광 확산 물질로 작용할 수 있다.
또한, 배리어부(17a, 17b)는 색전환부(12)와 접촉하지 않는 면에 요철을 가질 수 있다. 이러한 요철이 표면에 형성된 배리어부(17a, 17b)는 LED 광원에서 출사되는 광을 확산시키는 역할을 수행할 수 있다.
배리어부(17a, 17b)는 약 0.01 cm3·mm/m2·day·atm 내지 약 0.5 cm3·mm/m2·day·atm의 산소 투과도와 약 0.001 g/m2·day 내지 0.01 g/m2·day의 수분 투과도를 가질 수 있다. 이 범위의 산소 투과도와 수분 투과도를 가지는 경우 퀀텀 도트(13, 15)를 외부 환경으로부터 안정하게 보존할 수 있다.
도 2에 도시하지는 않았으나, 색전환부(12)와 배리어부(17a, 17b) 사이에 접착층(adhesion layer)이 더 포함될 수 있다. 배리어부(17a, 17b)가 기재인 경우에는 접착층은 필요하지 않을 수 있다.
또한, 퀀텀 도트 시트(10)의 외부 표면, 즉 색전환 필름(12)과 접촉하지 않는 배리어부(17a, 17b)의 일면에는 보호 필름(도시하지 않음)이 더 포함될 수도 있다. 보호 필름은 이형 필름으로 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르로 제조될 수 있다.
그러면, 도 3을 참고하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대해서 설명한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 3에 나타난 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시예와 비교하여 편광판(22) 및 복수층으로 형성된 캐핑층(390)만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치는 지붕층(360) 위에 형성된 제1 캐핑층(390a), 제1 캐핑층(390a) 위에 형성된 편광판(22), 편광판(22) 위에 순서대로 형성된 제2 캐핑층(390b) 및 제3 캐핑층(390c)을 포함한다.
여기서, 제2 캐핑층(390b)은 퀀텀 도트(13, 15)를 포함하며, 제1 캐핑층(390a) 및 제3 캐핑층(390c)은 퀀텀 도트(13, 15)를 포함하지 않는다.
본 발명의 제2 실시예에서 제1 캐핑층(390a) 및 제3 캐핑층(390c)은 도 2에 도시된 본 발명의 실시예와 비교할 때 배리어부(17a, 17b)를 대신할 수 있어, 퀀텀 도트(13, 15)를 포함하는 제2 캐핑층(390b)의 배리어부를 생략할 수 있다.
편광판(22)은 코팅형 편광판, 와이어 그리드 편광판(wire grid polarizer) 중 선택된 하나 이상이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 기판(110) 하부에 위치하는 편광판을 추가로 더 포함할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참고하여 본 발명의 제3 실시예 및 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대해서 상세하게 설명한다.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 제3 실시예 및 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 4에 나타난 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 3에 도시된 본 발명의 제2 실시예와 비교하여 제3 캐핑층(390c) 대신에 반사 필름(400)이 형성된 것만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 제2 캐핑층(390b) 상부면에 퀀텀 도트(13, 15)를 포함하는 제2 캐핑층(390b)의 측면과 배면으로 방출되는 빛의 손실을 방지하기 위해 측면과 배면으로 방출되는 빛을 정면으로 반사시켜주기 위한 반사 필름(400)을 더 포함한다.
반사 필름(400)은 산화규소와 산화티타늄의 유전체 다층막으로서 청색 파장 영역의 빛은 투과시키고, 녹색 파장 영역의 빛과 적색 파장 영역의 빛은 반사시킬 수 있다.
반사 필름(400)은 1.5㎛ 이하의 두께로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 0.1~ 1.5㎛의 두께로 형성될 수 있다.
반사 필름(700)은 이처럼 정면을 제외한 다른 면으로 발산되는 적색 형광 도트와 녹색 형광 도트의 적색광과 녹색광을 반사시켜 정면으로 발산될 수 있도록 하여, 광효율을 향상시킬 수 있다. 동시에, 청색의 빛을 방출하는 광원의 청색광은 반사 필름(700)에 의해 반사되지 않고 정면으로 투과되기 때문에 퀀텀 도트(13, 15)를 포함하는 제2 캐핑층(390b)으로부터 정면으로 방출되는 전체 광 효율이 향상될 수 있다.
다음으로, 도 5를 참고하면, 도 5에 나타난 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 3에 도시된 본 발명의 제2 실시예와 비교하여 제3 캐핑층(390c) 위에 반사 필름(400)이 형성된 것만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 제3 캐핑층(390c) 상부면에 퀀텀 도트(13, 15)를 포함하는 제2 캐핑층(390b)의 측면과 배면으로 방출되는 빛의 손실을 방지하기 위해 측면과 배면으로 방출되는 빛을 정면으로 반사시켜주기 위한 반사 필름(400)을 더 포함한다.
반사 필름(400)은 앞서 도 4에서 설명한 것과 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
이상과 같이 본 발명의 일실시예에 따르면, 하나의 기판을 이용하는 표시 장치에서, 캐핑층에 퀀텀 도트를 포함시켜 일체로 형성함으로써 무게, 두께, 비용 및 공정 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
110: 기판 140: 게이트 절연막
154: 반도체 171: 데이터선
180: 보호막 220: 차광 부재
240: 제1 절연층 191: 화소 전극
11, 21: 제1, 2 배향막 270: 공통 전극
305: 미세 공간 360: 지붕층
370: 제2 절연층 390: 캐핑층
22: 편광판 12: 색전환부
13, 15: 퀀텀 도트 19: 고분자층
17a, 17b: 배리어부 700: 광원
1000: 액정 패널 400: 반사 필름

Claims (19)

  1. 기판,
    상기 기판 위에 형성된 화소 전극,
    상기 화소 전극 위의 미세 공간 내부에 형성된 액정층,
    상기 미세 공간을 지지하는 지붕층, 및
    상기 지붕층 위에 형성된 캐핑층을 포함하며,
    상기 캐핑층은 퀀텀 도트(quantum dot) 및 상기 퀀텀 도트가 분산되어 있는 고분자층을 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 퀀텀 도트는 적색 퀀텀 도트 및 녹색 퀀텀 도트를 포함하는 액정 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 고분자층은 빛을 투과시키는 플라스틱 레진(plastic resin)을 포함하는 액정 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 캐핑층은 적어도 하나의 일면에 위치하는 배리어부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 배리어부는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(polyethylene terephthalate film; PET film), 폴리카보네이트(polycarbonate; PC), 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체(Co-polyethylene terephthalate; CoPET)에서 선택된 1종 이상을 포함하는 액정 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 퀀텀 도트 및 상기 배리어부는 무기 산화물을 더 포함하며,
    상기 무기 산화물은 실리카, 알루미나, 티타니아 및 지르코니아에서 선택된 1종 이상을 포함하는 액정 표시 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 화소 전극 위에 형성된 제1 배향막,
    상기 제1 배향막과 상기 미세 공간을 사이에 두고 마주하는 제2 배향막, 및
    상기 제2 배향막 위에 형성된 공통전극을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  8. 기판,
    상기 기판 위에 형성된 화소 전극,
    상기 화소 전극 위의 미세 공간 내부에 형성된 액정층,
    상기 미세 공간을 지지하는 지붕층,
    상기 지붕층 위에 형성된 제1 캐핑층
    상기 제1 캐핑층 위에 형성된 편광판,
    상기 편광판 위에 순서대로 형성된 제2 캐핑층 및 제3 캐핑층을 포함하며,
    상기 제2 캐핑층은 퀀텀 도트(quantum dot) 및 상기 퀀텀 도트가 분산되어 있는 고분자층을 포함하는 액정 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 퀀텀 도트는 적색 퀀텀 도트 및 녹색 퀀텀 도트를 포함하는 액정 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 제1 캐핑층 및 상기 제3 캐핑층은 고분자층으로 형성된 액정 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 고분자층은 빛을 투과시키는 플라스틱 레진(plastic resin)을 포함하는 액정 표시 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 퀀텀 도트는 무기 산화물을 더 포함하며,
    상기 무기 산화물은 실리카, 알루미나, 티타니아 및 지르코니아에서 선택된 1종 이상을 포함하는 액정 표시 장치.
  13. 제8항에서,
    상기 화소 전극 위에 형성된 제1 배향막,
    상기 제1 배향막과 상기 미세 공간을 사이에 두고 마주하는 제2 배향막, 및
    상기 제2 배향막 위에 형성된 공통전극을 더 포함하는 액정 표시 장치
  14. 제9항에서,
    상기 제3 캐핑층은 반사 필름으로 형성된 액정 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 반사 필름은 청색광은 투과시키고, 녹색광 및 적색광은 반사시키는 액정 표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 반사 필름은 산화규소와 산화티타늄의 유전체 다층막을 포함하는 액정 표시 장치.
  17. 제10항에서,
    상기 제3 캐핑층 위에 형성된 반사 필름을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 반사 필름은 청색광은 투과시키고, 녹색광 및 적색광은 반사시키는 액정 표시 장치.
  19. 제18항에서,
    상기 반사 필름은 산화규소와 산화티타늄의 유전체 다층막을 포함하는 액정 표시 장치.
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