KR20180114979A - 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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KR20180114979A
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Abstract

표시 장치는 청색광을 방출하는 광원, 녹색 색변환 물질 및 적색 색변환 물질을 포함하는 백라이트 유닛, 상기 백라이트 유닛 상에 배치되는 제1 편광소자, 상기 제1 편광소자 상에 배치되고 액정층 및 박막 트랜지스터를 포함하는 액정 TFT 기판, 상기 액정 TFT 기판 상에 배치되는 제2 편광소자, 상기 제2 편광소자 상에 배치되고, 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터, 상기 제1 컬러 필터 상에 배치되는 제1 색변환 패턴, 상기 제2 컬러 필터 상에 배치되는 제2 색변환 패턴을 포함하는 광루미네선스 기판, 및 상기 광루미네선스 기판 상에 배치되고, 상기 제2 편광소자의 편광축과 동일한 방향의 편광축을 갖는 제3 편광소자를 포함한다.

Description

표시 장치 및 이의 제조 방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 상기 표시 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광루미네선스(photoluminescence)를 이용한 색변환층을 포함하는 표시 장치 및 상기 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 기술의 발전에 힘입어 소형, 경량화 되면서 성능은 더욱 뛰어난 디스플레이 제품들이 생산되고 있다. 지금까지 디스플레이 장치에는 기존 브라운관 텔레비전(cathode ray tube: CRT)이 성능이나 가격 면에서 많은 장점을 가지고 널리 사용되었으나, 소형화 또는 휴대성의 측면에서 CRT의 단점을 극복하고, 소형화, 경량화 및 저전력 소비 등의 장점을 갖는 표시 장치, 예를 들면 플라즈마 표시 장치, 액정 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치 등이 주목을 받고 있다.
상기 표시 장치들은 광루미네선스(photoluminescence)를 이용한 색변환층을 더 포함할 수 있다. 상기 색변환층은 영상을 표시하기 위한 광의 색을 변환하기 위한 양자점 등의 색변환 구조를 포함할 수 있으며, 상기 색변환층에 의해 상기 영상에 원하는 색상을 부여할 수 있으며, 상기 영상의 색 재현성을 향상시키고, 발광 효율을 향상시켜 표시 품질을 향상시킬 수 있다. 그러나 상기 색변환층을 포함하는 표시 장치는 구조가 복잡하여 제조 공정이 복잡하고 제조 비용이 높은 문제가 있었다.
또한, 상기 색변환층을 포함하는 표시 장치는 외부광 반사를 방지하기 위한 1/4파 편광판(quarter wave polarizer) 등을 포함하여야 하는데, 이에 따른 투과율 손실 및 제조 비용 상승의 문제가 있었다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 투과율이 향상되고, 구조가 단순화된 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 청색광을 방출하는 광원, 녹색 색변환 물질 및 적색 색변환 물질을 포함하는 백라이트 유닛, 상기 백라이트 유닛 상에 배치되는 제1 편광소자, 상기 제1 편광소자 상에 배치되고 액정층 및 박막 트랜지스터를 포함하는 액정 TFT 기판, 상기 액정 TFT 기판 상에 배치되는 제2 편광소자, 상기 제2 편광소자 상에 배치되고, 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터, 상기 제1 컬러 필터 상에 배치되는 제1 색변환 패턴, 상기 제2 컬러 필터 상에 배치되는 제2 색변환 패턴을 포함하는 광루미네선스 기판, 및 상기 광루미네선스 기판 상에 배치되고, 상기 제2 편광소자의 편광축과 동일한 방향의 편광축을 갖는 제3 편광소자를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 컬러 필터는 적색 컬러 필터이고, 상기 제2 컬러 필터는 녹색 컬러 필터일 수 있다. 상기 제1 색변환 패턴은 상기 적색 색변환 물질을 포함하고, 상기 제2 색변환 패턴은 상기 녹색 색변환 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 적색 색변환 물질은 적색의 양자점(Quantum Dot; QD) 입자 및/또는 적색 형광체이고, 상기 녹색 색변환 물질은 녹색의 양자점(Quantum Dot; QD) 입자 및/또는 녹색 형광체일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광루미네선스 기판은 산란 입자를 포함하는 제3 색변환 패턴을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제3 색변환 패턴은 청색 색소(blue pigment)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광루미네선스 기판은 청색 컬러 필터인 제3 컬러 필터를 더 포함할 수 있다. 상기 제3 색변환 패턴은 상기 제3 컬러 필터 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광루미네선스 기판은 광을 흡수하는 유기물을 포함하는 블랙 매트릭스를 더 포함할 수 있다. 상기 블랙 매트릭스는 제1 화소 영역, 제2 화소 영역 및 제3 화소 영역 사이에 배치되어 상기 제1 내지 제3 화소 영역들을 구획할 수 있다. 상기 제1 화소 영역 내에 상기 제1 컬러 필터 및 상기 제1 색변환 패턴이 배치되고, 상기 제2 화소 영역 내에 상기 제2 컬러 필터 및 상기 제2 색변환 패턴이 배치되고, 상기 제3 화소 영역 내에 상기 제3 색변환 패턴이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광루미네선스 기판은 상기 제1 및 제2 색변환 패턴들 상에 배치되고 산란 입자를 포함하는 산란층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 백라이트 유닛의 상기 녹색 색변환 물질 및 상기 적색 색변환 물질은 상기 백라이트 유닛이 백색광을 방출하기 위한 상기 녹색 색변환 물질 및 상기 적색 색변환 물질의 량 대비 5 내지 25w% 만을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 백라이트 유닛의 상기 광원의 최대 피크 파장 (maximum peak wavelength)은 455nm(나노미터) 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 편광소자는 와이어 그리드 편광소자일 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 백라이트 유닛, 상기 백라이트 유닛 상에 배치되는 제1 베이스 기판, 상기 제1 베이스 기판 상에 배치되는 제1 편광소자, 상기 제1 베이스 기판 상에 배치되는 제1 내지 제3 박막 트랜지스터들, 상기 제1 베이스 기판 상에 배치되고, 각각 상기 제1 내지 제3 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되고, 각각 제1 내지 제3 화소 영역들 내에 배치되는 제1 내지 제3 화소 전극들, 상기 제1 내지 제3 화소 전극들 상에 배치되는 액정층, 상기 액정층 상에 배치되는 제2 편광소자, 상기 제1 베이스 기판과 대향하는 제2 베이스 기판, 상기 제2 베이스 기판 상에 배치되는 블랙 매트릭스, 상기 제2 베이스 기판 상에 상기 제1 화소 영역 내에 배치되는 제1 컬러 필터, 상기 제2 베이스 기판 상에 상기 제2 화소 영역 내에 배치되는 제2 컬러 필터, 상기 제1 컬러 필터 상에 배치되는 제1 색변환 패턴, 상기 제2 컬러 필터 상에 배치되는 제2 색변환 패턴, 상기 제2 베이스 기판 상에 배치되고 상기 제2 편광소자의 편광축과 동일한 방향의 편광축을 갖는 제3 편광소자를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 청색광을 방출하는 광원, 녹색 색변환 물질 및 적색 색변환 물질을 포함할 수 있다. 상기 제1 컬러 필터는 적색 컬러 필터이고, 상기 제2 컬러 필터는 녹색 컬러 필터일 수 있다. 상기 제1 색변환 패턴은 상기 적색 색변환 물질을 포함하고, 상기 제2 색변환 패턴은 상기 녹색 색변환 물질을 포함할 수 있다. 상기 적색 색변환 물질은 적색의 양자점(Quantum Dot; QD) 입자 및/또는 적색 형광체이고, 상기 녹색 색변환 물질은 녹색의 양자점(Quantum Dot; QD) 입자 및/또는 녹색 형광체일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광루미네선스 기판은 상기 제2 베이스 기판 상에 상기 제3 화소 영역 내에 배치되고, 산란 입자 및 청색 색소(blue pigment)를 포함하는 제3 색변환 패턴을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광루미네선스 기판은 상기 제2 베이스 기판 상에 상기 제3 화소 영역 내에 배치되고, 청색 컬러 필터인 제3 컬러 필터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 백라이트 유닛의 상기 녹색 색변환 물질 및 상기 적색 색변환 물질은 상기 백라이트 유닛이 백색광을 방출하기 위한 상기 녹색 색변환 물질 및 상기 적색 색변환 물질의 량 대비 5 내지 25w% 만을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 백라이트 유닛의 상기 광원의 최대 피크 파장 (maximum peak wavelength)은 455nm(나노미터) 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 제2 편광소자와 상기 제1 및 제2 색변환 패턴들 사이에 배치되는 평탄화층, 및 상기 제2 편광소자와 상기 액정층 사이에 배치되는 캡핑층을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 편광소자는 와이어 그리드 편광 소자일 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 제1 베이스 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계, 제2 베이스 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계, 상기 블랙 매트릭스가 형성된 상기 제2 베이스 기판 상에 제1 컬러 필터 및 제2 컬러 필터를 형성하는 단계, 상기 제1 컬러 필터 상에 제1 색변환 패턴 및 상기 제2 컬러 필터 상에 제2 색변환 패턴을 형성하는 단계, 상기 제1 및 제2 색변환 패턴들 상에 산란층을 형성하는 단계, 상기 산란층 상에 평탄화층을 형성하는 단계, 상기 평탄화층 상에 와이어 그리드 편광소자인 제2 편광소자를 형성하는 단계, 상기 제2 편광소자 상에 캡핑층을 형성하는 단계, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계, 및 상기 제1 기판 상에 제1 편광소자를 형성하고, 상기 제2 기판 상에 제2 편광소자의 편광축과 동일한 방향의 편광축을 갖는 제3 편광소자를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제조 방법은 청색광을 방출하는 광원, 녹색 색변환 물질 및 적색 색변환 물질을 포함하는 백라이트 유닛을 준비하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 백라이트 유닛의 상기 녹색 색변환 물질 및 상기 적색 색변환 물질은 상기 백라이트 유닛이 백색광을 방출하기 위한 상기 녹색 색변환 물질 및 상기 적색 색변환 물질의 량 대비 5 내지 25w% 만을 포함할 수 있다. 상기 제1 컬러 필터는 적색 컬러 필터이고, 상기 제2 컬러 필터는 녹색 컬러 필터이고, 상기 제1 색변환 패턴은 상기 적색 색변환 물질을 포함하고, 상기 제2 색변환 패턴은 상기 녹색 색변환 물질을 포함할 수 있다. 상기 백라이트 유닛의 상기 광원의 최대 피크 파장 (maximum peak wavelength)은 455nm(나노미터) 이하일 수 있다.
본 실시에에 따르면, 표시 장치는 청색광을 방출하는 광원, 녹색 색변환 물질 및 적색 색변환 물질을 포함하는 백라이트 유닛, 상기 백라이트 유닛 상에 배치되는 제1 편광소자, 상기 제1 편광소자 상에 배치되고 액정층 및 박막 트랜지스터를 포함하는 액정 TFT 기판, 상기 액정 TFT 기판 상에 배치되는 제2 편광소자, 상기 제2 편광소자 상에 배치되고, 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터, 상기 제1 컬러 필터 상에 배치되는 제1 색변환 패턴, 상기 제2 컬러 필터 상에 배치되는 제2 색변환 패턴을 포함하는 광루미네선스 기판, 및 상기 광루미네선스 기판 상에 배치되고, 상기 제2 편광소자의 편광축과 동일한 방향의 편광축을 갖는 제3 편광소자를 포함한다.
이에 따라, 상기 표시 장치는 외광 반사를 위한 별도의 1/4파 편광판을 포함하지 않으므로, 투과율이 향상되고, 구조가 단순하고 제조 비용이 절감될 수 있다. 또한, 종래 사용되던 1/4파 편광판 대비, 서로 편광축이 동일한 상기 제2 편광소자및 상기 제3 편광소자, 및 광을 흡수하는 상기 블랙 매트릭스에 의해, 투과율이 향상되고, 외광 반사가 방지될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 색변환 패턴들 아래에 산란층이 형성되어, 광 효율이 증가될 수 있다.
또한, 상기 백라이트 유닛의 상기 광원으로 최대 피크 파장이 455nm 이하 인 청색 led 가 사용될 수 있으며, 상대적으로 가격이 저렴한 최대 피크 파장이 450nm인 청색 led 를 사용할 수 있다. 이에 따라 제조 비용이 절감될 수 있다. 또한, 양자점은 단파장에 대한 발광 효율이 장파장에 대한 발광 효율보다 높으므로, 상기 광원의 최대 피크 파장이 종래 대비 낮은 만큼 상기 제1 및 제2 색변환 패턴들의 발광 효율이 향상될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1 의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3a는 도 2의 표시 장치의 제1 화소 영역에서의 광 변환을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3b는 도 2의 표시 장치의 제2 화소 영역에서의 광 변환을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3c는 도 2의 표시 장치의 제3 화소 영역에서의 광 변환을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g, 7h, 및 7i는 도 5의 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 8a, 8b 및 8c는 도 6의 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(10) 및 표시 패널 구동부를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널 구동부는 타이밍 컨트롤러(20), 게이트 구동부(30), 감마 기준 전압 생성부(40) 및 데이터 구동부(50)를 포함할 수 있다. 상기 표시 장치는 백라이트 유닛(도 2의 BLU 참조)을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(10)은 복수의 게이트 라인들(GL), 복수의 데이터 라인들(DL) 및 상기 게이트 라인들(GL)과 상기 데이터 라인들(DL) 각각에 전기적으로 연결된 복수의 화소 전극들을 포함할 수 있다. 상기 화소 전극들은 서로 다른 색의 광을 방출하는 제1 화소 영역(SP1), 제2 화소 영역(SP2) 및 제3 화소 영역(SP3)에 대응하여 배치되는 제1 내지 제3 화소 전극들을 포함할 수 있다. 상기 게이트 라인들(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 데이터 라인들(DL)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다.
상기 표시 패널(10)은 상기 게이트 라인들, 상기 데이터 라인들, 상기 화소들, 상기 스위칭 소자가 형성되는 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하며 공통 전극을 포함하는 제2 기판 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(10)의 구조에 대해서는 도 2 및 도 3에 대한 설명에서 상세히 설명한다.
상기 타이밍 컨트롤러(20)는 외부의 장치(미도시)로부터 입력 영상 데이터(IMG) 및 입력 제어 신호(CONT)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 입력 영상 데이터는 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터 및 청색 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 더 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(20)는 상기 입력 영상 데이터(IMG) 및 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2), 제3 제어 신호(CONT3) 및 데이터 신호(DATA)를 생성한다.
상기 타이밍 컨트롤러(20)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 게이트 구동부(30)의 동작을 제어하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 생성하여 상기 게이트 구동부(300)에 출력할 수 있다. 상기 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(20)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 데이터 구동부(50)의 동작을 제어하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 생성하여 상기 데이터 구동부(50)에 출력할 수 있다. 상기 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호 및 로드 신호를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(20)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 근거로 데이터 신호(DATA)를 생성할 수 있다. 상기 타이밍 컨트롤러(20)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 데이터 구동부(50)에 출력할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(20)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 감마 기준 전압 생성부(40)의 동작을 제어하기 위한 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 생성하여 상기 감마 기준 전압 생성부(400)에 출력할 수 있다.
상기 게이트 구동부(30)는 상기 타이밍 컨트롤러(20)로부터 입력 받은 상기 제1 제어 신호(CONT1)에 응답하여 상기 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 신호들을 생성한다. 상기 게이트 구동부(30)는 상기 게이트 신호들을 상기 게이트 라인들(GL)에 출력한다.
상기 감마 기준 전압 생성부(40)는 상기 타이밍 컨트롤러(200)로부터 입력 받은 상기 제3 제어 신호(CONT3)에 응답하여 감마 기준 전압(VGREF)을 생성한다. 상기 감마 기준 전압 생성부(40)는 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 상기 데이터 구동부(50)에 제공할 수 있다. 상기 감마 기준 전압(VGREF)은 각각의 데이터 신호(DATA)에 대응하는 값을 갖는다.
예를 들어, 상기 감마 기준 전압 생성부(40)는 상기 타이밍 컨트롤러(20) 내에 배치되거나 상기 데이터 구동부(50) 내에 배치될 수 있다.
상기 데이터 구동부(50)는 상기 타이밍 컨트롤러(20)로부터 상기 제2 제어 신호(CONT2) 및 상기 데이터 신호(DATA)를 입력 받고, 상기 감마 기준 전압 생성부(40)로부터 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 입력 받을 수 있다. 상기 데이터 구동부(50)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 이용하여 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환할 수 있다. 상기 데이터 구동부(50)는 상기 데이터 전압을 상기 데이터 라인(DL)에 출력할 수 있다.
도 2는 도 1 의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 표시 장치는 백라이트 유닛(BLU), 액정 TFT 기판(LCTFT), 광루미네선스 기판(PL) 및 제3 편광소자(POL3)을 포함할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(BLU)은 상기 액정 TFT 기판(LCTFT) 아래 위치하여, 상기 액정 TFT 기판(LCTFT) 방향으로 광을 제공할 수 있다. 구체적으로, 상기 백라이트 유닛(BLU)은 청색의 파장 대역의 청색광을 발생하는 광원과 적색 색변환 물질 및 녹색 색변환 물질을 포함할 수 있다. 상기 적색 색변환 물질은 적색의 양자점(Quantum Dot; QD) 입자 및/또는 적색 형광체일 수 있다. 상기 녹색 색변환 물질은녹색의 양자점 입자 및/또는 적색 형광체일 수 있다. 이때, 상기 적색의 양자점 입자 및/또는 적색 형광체는 상기 백라이트 유닛(BLU)이 백색 광을 방출하기 위한 상기 적색의 양자점 입자 및/또는 적색 형광체의 량 대비 약 5 내지 25w% 만을 포함할 수 있다. 또한, 상기 녹색의 양자점 입자 및/또는 녹색 형광체는 상기 백라이트 유닛(BLU)이 상기 백색 광을 방출하기 위한 상기 녹색의 양자점 입자 및/또는 녹색 형광체의 량 대비 약 5% 내지 25w% 만을 포함할 수 있다. 즉, 백라이트 유닛이 상기 청색광을 방출하는 광원과 녹색 색변환 물질 및 적색 색변환 물질을 포함하여 백색광을 방출하는 경우, 이 때의 상기 녹색 색변환 물질 및 상기 적색 색변환 물질의 량을 각각 100w%라고 하는 경우, 본 실시예에 따른 상기 백라이트 유닛(BLU)은 상기 량 대비 각각 약 5 내지 25w% 의 량만을 포함할 수 있다.
즉, 상기 백라이트 유닛(BLU)은 청색광을 발생하는 상기 광원과 소량의 상기 적색의 양자점 입자 및/또는 적색 형광체 및 상기 녹색의 양자점 입자 및/또는 녹색 형광체를 포함할 수 있다. 이에 따라 상기 백라이트 유닛(BLU)은 하늘색(sky blue) 색상의 광을 상기 액정 TFT 기판(LCTFT) 방향으로 제공할 수 있다.
이때, 상기 청색광을 발생하는 상기 광원은 최대 피크 파장 (maximum peak wavelength)이 455nm(나노미터) 이하인 것이 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 광원으로 최대 피크 파장이 450nm인 청색 led 가 사용될 수 있다.
상기 액정 TFT 기판(LCTFT)은 액정층 및 박막 트랜지스터를 포함하는 액정 패널(100), 제1 편광소자(POL1) 및 제2 편광소자(POL2)를 포함할 수 있다.
상기 액정층은 광학적 이방성을 갖는 액정 분자들을 포함할 수 있다. 상기 액정 분자들은 전계에 의해 구동되어 상기 액정층을 지나는 광을 투과시키거나 차단시켜 영상을 표시할 수 있다.
상기 제1 편광소자(POL1)은 상기 액정 패널(100)과 상기 백라이트 유닛(BLU) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 편광소자(POL1)은 일반적인 폴리비닐알콜(PVA) 편광판 등의 흡수형 편광판 또는 와이어 그리드 편광소자와 같은 반사형 편광판이 사용될 수 있다.
상기 제2 편광소자(POL2)은 상기 액정 패널(100)과 상기 광루미네선스 기판(PL) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 편광소자(POL2)은 일반적인 폴리비닐알콜(PVA) 편광판 등의 흡수형 편광판 또는 와이어 그리드 편광소자와 같은 반사형 편광판이 사용될 수 있다. 상기 제2 편광소자(POL2)의 편광축은 상기 제1 편광소자(POL1)의 편광축과 수직할 수 있다.
상기 광루미네선스 기판(PL)은 제2 베이스 기판(210), 블랙 매트릭스(BM), 제1 컬러 필터(RCF), 제2 컬러 필터(GCF), 제1 색변환 패턴(R), 제2 색변환 패턴(G), 제3 색변환 패턴(B) 및 산란층(220)을 포함할 수 있다.
상기 제2 베이스 기판(210)은 투명 절연 기판을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 베이스 기판(210)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.
상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 배치될 수 있다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 광을 차단하는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 블랙 매트릭스(BM)는 광을 흡수하는 유기물을 포함할 수 있다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 제1 내지 제3 화소 영역들(SP1, SP2, SP3) 사이에 배치되어 각각의 화소 영역들을 구획할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 블랙 매트릭스(BM)는 광을 차단하는 금속을 포함할 수 있다.
상기 제1 컬러 필터(RCF)는 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 상기 제1 화소 영역(SP1) 내에 배치될 수 있다. 상기 제1 컬러 필터(RCF)는 적색 컬러 필터일 수 있다. 상기 제1 컬러 필터(RCF)는 상기 제1 컬러 필터(RCF)를 통과하는 광의 적색광에 대응하는 파장 대역만 통과시킬 수 있다.
상기 제2 컬러 필터(GCF)는 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 상기 제2 화소 영역(SP2) 내에 배치될 수 있다. 상기 제2 컬러 필터(GCF)는 녹색 컬러 필터일 수 있다. 상기 제2 컬러 필터(GCF)는 상기 제2 컬러 필터(GCF)를 통과하는 광의 녹색광에 대응하는 파장 대역만 통과시킬 수 있다.
상기 제1 색변환 패턴(R)은 상기 제1 컬러 필터(RCF) 상에 상기 제1 화소 영역(SP1)과 중첩하여 배치될 수 있다. 상기 제1 색변환 패턴(R)은 적색 색변환 패턴일 수 있다. 상기 제1 색변환 패턴(R)은 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 제공되는 하늘색 광을 적색광으로 변환할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 색변환 패턴(R)은 적색의 양자점 입자 및/또는 적색 형광체를 포함할 수 있다. 이때, 상기 백라이트 유닛(BLU)은 약 5 내지 25w% 의 적색의 양자점 입자 및/또는 적색 형광체를 포함하고 있으므로, 상기 제1 색변환 패턴(R)에 나머지 약 75 내지 95w%의 적색의 양자점 입자 및/또는 적색 형광체가 포함될 수 있다.
상기 제2 색변환 패턴(G)은 상기 제2 컬러 필터(GCF) 상에 상기 제2 화소 영역(SP2)과 중첩하여 배치될 수 있다. 상기 제2 색변환 패턴(G)은 녹색 색변환 패턴일 수 있다. 상기 제2 색변환 패턴(G)은 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 제공되는 하늘색 광을 녹색광으로 변환할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 색변환 패턴(G)은 녹색의 양자점 입자 및/또는 녹색 형광체를 포함할 수 있다. 이때, 상기 백라이트 유닛(BLU)은 약 5 내지 25w% 의 녹색의 양자점 입자 및/또는 녹색 형광체를 포함하고 있으므로, 상기 제2 색변환 패턴(G)에 나머지 약 75 내지 95w%의 녹색의 양자점 입자 및/또는 녹색 형광체가 포함될 수 있다.
상기 적색 또는 녹색 양자점은 수 나노 크기의 결정 구조를 가진 물질로, 수백에서 수천 개 정도의 원자로 구성된다. 상기 양자점은 크기가 매우 작기 때문에 양자 구속(quantum confinement) 효과가 나타난다. 상기 양자 구속 효과는 물체가 나노 크기 이하로 작아지는 경우 그 물체의 에너지 띠 간격(band gap)이 커지는 현상을 말한다. 이에 따라, 상기 양자점에 상기 에너지 띠 간격보다 에너지가 높은 파장의 빛이 입사하는 경우, 상기 양자점은 그 빛을 흡수하여 들뜬 상태로 되고, 특정 파장의 광을 방출하면서 바닥 상태로 떨어진다. 상기 방출된 파장의 광은 상기 에너지 띠 간격에 해당되는 값을 갖는다. 상기 양자점은 그 크기와 조성 등을 조절하면 상기 양자 구속 효과에 의한 발광 특성을 조절할 수 있다.
상기 양자점의 조성은 특별히 제한되는 것은 아니며 II-VI족 원소들, III-V족 원소들, IV족 원소들 또는 IVVI족 원소들로 이루어질 수 있다. 상기 II족 원소는 아연 카드뮴 및 수은으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 상기 III족 원소는 알루미늄, 갈륨, 인듐으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 상기 IV족 원소는 실리콘, 게르마늄, 주석, 납으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 상기 V족 원소는 질소, 인 및 비소로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 상기 VI족은 황, 셀레늄, 텔루르로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 제3 색변환 패턴(B)은 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 상기 제3 화소 영역(SP2)과 중첩하여 배치될 수 있다. 상기 제3 색변환 패턴(B)은 상기 제3 색변환 패턴(B)을 통과하는 광의 색을 변환시키지 않고 진행 방향만 변화시키는 산란 입자를 포함할 수 있다. 상기 산란 입자는 TiO2 등의 입자일 수 있으며, 그 크기는 상기 적색 양자점 입자 또는 상기 녹색 양자점의 크기에 준할 수 있다. 또한, 상기 제3 색변환 패턴(B)은 상기 제3 색변환 패턴(B)을 투과하는 광을 청색광으로 변환하기 위한 청색 색소(blue pigment)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 제3 색변환 패턴(B)은 상기 제1 및 제2 색변환 패턴들(R, G)와 유사하게, 청색의 양자점 입자 및/또는 청색 형광체를 포함할 수 있다.
상기 산란층(220)은 상기 제1 내지 제3 색변환 패턴들(R, G, B) 상에 배치될 수 있다. 상기 산란층(220)은 상기 제1 내지 제3 화소 영역들(SP1 내지 SP3) 전체에 대응하여 배치될 수 있다. 상기 산란층(220)은 상기 산란층(220)을 통과하는 광의 색을 변환시키지 않고 진행 방향만 변화시키는 산란 입자를 포함할 수 있다. 상기 산란 입자는 TiO2 등의 입자일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 산란층(220) 대신 절연물질을 포함하고 평탄한 상면을 포함하는 평탄화층이 배치될 수 있다.
상기 제3 편광소자(POL3)는 상기 광루미네선스 기판(PL) 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 광루미네선스 기판(PL)은 상기 제3 편광소자(POL3)과 상기 액정 TFT 기판(LCTFT) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3 편광소자(POL3)는 일반적인 선편광판이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 일반적인 폴리비닐알콜(PVA) 편광판 등의 흡수형 편광판이 사용될 수 있다. 상기 제3 편광소자(POL3)의 편광축은 상기 제2 편광소자(POL2)의 편광축과 동일할 수 있다. 상기 제3 편광소자(POL3)의 편광축과 상기 제2 편광소자(POL2)의 편광축이 동일하여야 상기 제2 편광소자(POL2)을 통과한 광이 상기 제3 편광소자(POL3)을 통과하며 투과율이 최대가 될 수 있다.
본 실시에에 따르면, 상기 표시 장치는 외광 반사를 위한 별도의 1/4파 편광판을 포함하지 않으므로, 투과율이 향상되고, 구조가 단순하고 제조 비용이 절감될 수 있다. 또한, 종래 사용되던 1/4파 편광판 대비, 서로 편광축이 동일한 상기 제2 편광소자(POL2) 및 상기 제3 편광소자(POL3), 및 광을 흡수하는 상기 블랙 매트릭스(BM)에 의해, 투과율이 향상되고, 외광 반사가 방지될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 색변환 패턴들(R, G) 아래에 산란층이 형성되어, 광 효율이 증가될 수 있다.
또한, 상기 백라이트 유닛(BLU)의 상기 광원으로 최대 피크 파장이 455nm 이하 인 청색 발광다이오드(led)가 사용될 수 있으며, 상대적으로 가격이 저렴한 최대 피크 파장이 450nm인 청색 led를 사용할 수 있다. 이에 따라 제조 비용이 절감될 수 있다. 또한, 양자점은 단파장에 대한 발광 효율이 장파장에 대한 발광 효율보다 높으므로, 상기 광원의 최대 피크 파장이 종래 대비 낮은 만큼 상기 제1 및 제2 색변환 패턴들(R, G)의 발광 효율이 향상될 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 표시 장치의 화소 전극은 하부 기판 상에 형성되고, 상기 공통 전극은 상부 기판 상에 형성되는 것 등으로 설명되었으나, 상기 표시 장치의 구조는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 표시 장치의 상기 액정TFT기판의 모드에 따라 공통 전극과 화소 전극이 모두 하부 기판 상에 형성되거나, 다른 형상을 갖도록 구성될 수도 있다.
도 3a는 도 2의 표시 장치의 제1 화소 영역에서의 광 변환을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3a 및 도 2를 참조하면, 상기 표시 장치는 상기 제1 화소 영역(SP1)에서 적색광을 방출할 수 있다. 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 발생하는 광은 청색광(BLUE) 성분과 소량의 녹색광(GREEN) 성분 및 소량의 적색광(RED) 성분을 포함할 수 있다. 상기 광은 상기 액정 TFT 기판(LCTFT)을 통과하며, 편광된 청색광, 편광된 녹색광 및 편광된 적색광으로 변환될 수 있다. 상기 편광된 청색, 녹색 및 적색광은 상기 광루미네선스 기판(PL)을 통과하며, 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 발생한 상기 청색광 성분으로부터 변환된 비편광된 적색광 및 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 발생한 상기 소량의 적색광 성분으로부터의 비편광된 적색광으로 변환될 수 있다. 이후, 상기 비편광된 적색광은 상기 제3 편광소자(POL3)을 통과하며, 편광된 적색광으로 최종적으로 출사될 수 있다.
도 3b는 도 2의 표시 장치의 제2 화소 영역에서의 광 변환을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3b 및 도 2를 참조하면, 상기 표시 장치는 상기 제2 화소 영역(SP2)에서 녹색광을 방출할 수 있다. 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 발생하는 광은 청색광(BLUE) 성분과 소량의 녹색광(GREEN) 성분 및 소량의 적색광(RED) 성분을 포함할 수 있다. 상기 광은 상기 액정 TFT 기판(LCTFT)을 통과하며, 편광된 청색광, 편광된 녹색광 및 편광된 적색광으로 변환될 수 있다. 상기 편광된 청색, 녹색 및 적색광은 상기 광루미네선스 기판(PL)을 통과하며, 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 발생한 상기 청색광 성분으로부터 변환된 비편광된 녹색광 및 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 발생한 상기 소량의 녹색광 성분으로부터의 비편광된 녹색광으로 변환될 수 있다. 이후, 상기 비편광된 녹색광은 상기 제3 편광소자(POL3)을 통과하며, 편광된 녹색광으로 최종적으로 출사될 수 있다.
도 3c는 도 2의 표시 장치의 제3 화소 영역에서의 광 변환을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3c 및 도 2를 참조하면, 상기 표시 장치는 상기 제3 화소 영역(SP3)에서 청색광을 방출할 수 있다. 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 발생하는 광은 청색광(BLUE) 성분과 소량의 녹색광(GREEN) 성분 및 소량의 적색광(RED) 성분을 포함할 수 있다. 상기 광은 상기 액정 TFT 기판(LCTFT)을 통과하며, 편광된 청색광, 편광된 녹색광 및 편광된 적색광으로 변환될 수 있다. 상기 편광된 청색, 녹색 및 적색광은 상기 광루미네선스 기판(PL)을 통과하며, 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 발생한 상기 청색광 성분으로부터의 비편광된 청색광으로 변환될 수 있다. 이후, 상기 비편광된 청색광은 상기 제3 편광소자(POL3)을 통과하며, 편광된 청색광으로 최종적으로 출사될 수 있다.
이에 따라 상기 백라이트 유닛(BLU)이 하늘색 광을 방출하더라도, 상기 제1, 제2 및 제3 화소 영역(SP1, SP2, SP3)에서 각각 적색광, 녹색광 및 청색광을 방출하도록 구성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 표시 장치는 제3 색변환 패턴(B)에 청색 색소가 포함되지 않는 대신, 제3 컬러 필터(BCF)를 더 포함하는 것을 제외하고 도 2의 표시 장치와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 반복되는 설명은 간략히 하거나 생략한다.
상기 표시 장치는 백라이트 유닛(BLU), 액정 TFT 기판(LCTFT), 광루미네선스 기판(PL) 및 제3 편광소자(POL3)을 포함할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(BLU)은 상기 액정 TFT 기판(LCTFT) 아래 위치하여, 상기 액정 TFT 기판(LCTFT) 방향으로 하늘색 색상의 광을 제공할 수 있다. 상기 액정 TFT 기판(LCTFT)은 액정층 및 박막 트랜지스터를 포함하는 액정 패널(100), 제1 편광소자(POL1) 및 제2 편광소자(POL2)를 포함할 수 있다.
상기 광루미네선스 기판(PL)은 제2 베이스 기판(210), 블랙 매트릭스(BM), 제1 컬러 필터(RCF), 제2 컬러 필터(GCF), 제3 컬러 필터(BCF), 제1 색변환 패턴(R), 제2 색변환 패턴(G), 제3 색변환 패턴(B) 및 산란층(220)을 포함할 수 있다.
상기 제3 컬러 필터(BCF)는 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 제3 화소 영역(SP3) 내에 배치될 수 있다. 상기 제3 컬러 필터(BCF)는 청색 컬러 필터일 수 있다. 상기 제3 컬러 필터(BCF)는 상기 제3 컬러 필터(BCF)를 통과하는 광의 청색광에 대응하는 파장 대역만 통과시킬 수 있다.
상기 제3 색변환 패턴(B)은 상기 제3 컬러 필터(BCF) 상에 상기 제3 화소 영역(SP3) 내에 배치될 수 있다. 상기 제3 색변환 패턴(B)은 상기 제3 색변환 패턴(B)을 통과하는 광의 색을 변환시키지 않고 진행 방향만 변화시키는 산란 입자를 포함할 수 있다. 상기 산란 입자는 TiO2 등의 입자일 수 있으며, 그 크기는 상기 적색 양자점 입자 또는 상기 녹색 양자점의 크기에 준할 수 있다. 즉, 상기 제3 색변환 패턴(B)은 상기 산란층(220)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 제3 색변환 패턴(B)은 청색의 양자점 입자 및/또는 청색 형광체를 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 상기 제3 색변환 패턴(B)과 상기 산란층(220)이 별도의 층으로 형성된 것으로 설명되었으나, 상기 제3 색변환 패턴(B)과 상기 산란층(220)은 동일한 물질을 포함하므로, 하나의 공정을 통해 하나의 층으로 형성되는 것도 가능하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 표시 장치는 백라이트 유닛(BLU), 제1 베이스 기판(110), 제1 편광소자(POL1), 게이트 패턴, 제1 절연층(120), 데이터 패턴, 제2 절연층(130), 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3), 액정층(LC), 제2 베이스 기판(210), 블랙 매트릭스(BM), 제1 컬러 필터(RCF), 제2 컬러 필터(GCF), 제1 색변환 패턴(R), 제2 색변환 패턴(G), 제3 색변환 패턴(B), 산란층(220), 평탄화층(230), 제2 편광소자(POL2), 캡핑층(240), 공통 전극(CE) 및 제3 편광소자(POL3)을 포함할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(BLU)은 도 2의 표시 장치의 백라이트 유닛과 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 제1 베이스 기판(110)은 투명 절연 기판을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 베이스 기판(110)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.
상기 제1 편광소자(POL1)은 상기 제1 베이스 기판(110)의 하면 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제1 편광소자(POL1)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 상기 백라이트 유닛(BLU) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 편광소자(POL1)은 도 2의 표시 장치의 제2 편광소자와 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 제1 편광소자(POL1)은 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 부착되는 일반적인 폴리비닐알콜(PVA) 편광판 등의 흡수형 편광판일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 편광소자(POL1)은 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 형성되는 와이어 그리드 편광소자와 같은 반사형 편광판일 수 있다. 이경우, 상기 제1 편광소자(POL1)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 상기 액정층(LC) 사이에 형성될 수도 있다.
상기 게이트 패턴이 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 상기 게이트 패턴은 제1 게이트 전극(GE1), 제2 게이트 전극, 제3 게이트 전극 및 게이트 라인과 같은 상기 표시 장치를 구동하기 위한 신호를 전달하는 신호 라인을 포함할 수 있다. 상기 게이트 패턴은 금속을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 게이트 패턴은 구리(Cu), 티타늄(Ti), 몰리브데늄(Mo), 알루 미늄(Al), 은(Ag), 텅스텐(W), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 백금(Pt), 탄탈륨(Ta), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 게이트 패턴은 복수의 금속층들로 이루어질 수 있다. 도시하지 않았으나, 상기 게이트 패턴과 상기 제1 베이스 기판(110) 사이에 버퍼층이 더 형성될 수 있다.
상기 제1 절연층(120)은 상기 게이트 패턴이 배치된 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 절연층(120)은 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 탄질화물, 실리콘 산탄화물, 금속 산화물 등의 무기 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 절연층(120)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, 상기 제1 절연층(120)은 상기 게이트 패턴을 충분하게 커버하면서 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 제1 절연층(120)은 상기 게이트 패턴의 프로파일(profile)을 따라 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 실질적으로 균일한 두께로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 절연층(120)은 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있으며, 상기 제1 절연층(120)에는 상기 게이트 패턴에 인접하는 단차부가 생성될 수 있다.
제1 액티브 패턴(ACT1), 제2 액티브 패턴 및 제3 액티브 패턴을 포함하는 액티브 층이 상기 제1 절연층(110) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 액티브 패턴(ACT1), 상기 제2 액티브 패턴 및 상기 제3 액티브 패턴은 각각 상기 제1 게이트 전극(GE1), 상기 제2 게이트 전극 및 상기 제3 게이트 전극과 중첩할 수 있다. 상기 제1 액티브 패턴(ACT), 상기 제2 액티브 패턴 및 상기 제3 액티브 패턴은 각각은 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 이루어진 반도체층(120) 및 n+ 비정질 실리콘(n+ a-Si:H)으로 이루어진 저항성 접촉층을 포함할 수 있다.
상기 데이터 패턴은 액티브 층 상에 배치될 수 있다. 상기 데이터 패턴은 제1 소스 전극(SE1), 제1 드레인 전극(DE1), 제2 소스 및 드레인 전극, 제3 소스 및 드레인 전극 및 데이터 라인과 같은 상기 표시 장치를 구동하기 위한 신호를 전달하는 신호 라인을 포함할 수 있다. 상기 데이터 패턴은 금속을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 데이터 패턴은 구리(Cu), 티타늄(Ti), 몰리브데늄(Mo), 알루 미늄(Al), 은(Ag), 텅스텐(W), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 백금(Pt), 탄탈륨(Ta), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 데이터 패턴은 각각 복수의 금속층들로 이루어질 수 있다.
상기 제2 절연층(130)은 상기 데이터 패턴이 배치된 상기 제1 절연층(120) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 절연층(130)은 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 절연층(130)은 상기 데이터 패턴을 충분하게 커버하면서 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 제2 절연층(130)은 상기 데이터 패턴이 배치된 상기 제1 절연층(110) 상에 실질적으로 균일한 두께로 형성될 수 있다.
상기 제1 게이트 전극(GE1), 상기 제1 액티브 패턴(ACT1), 상기 제1 소스 전극(SE1) 및 상기 제1 드레인 전극(DE1)은 제1 박막 트랜지스터(TFT1)에 포함될 수 있다. 상기 제2 게이트 전극, 상기 제2 액티브 패턴, 상기 제2 소스 전극 및 상기 제2 드레인 전극은 제2 박막 트랜지스터(TFT2)에 포함될 수 있다. 상기 제3 게이트 전극, 상기 제3 액티브 패턴, 상기 제3 소스 전극 및 상기 제3 드레인 전극은 제3 박막 트랜지스터(TFT3)에 포함될 수 있다.
상기 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3)이 상기 제2 절연층(130) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 화소 전극(PE1)은 상기 제2 절연층(130)을 통해 형성되는 콘택홀을 통해 상기 제1 박막 트랜지스터(TFT1)의 상기 제1 드레인 전극(DE1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 화소 전극(PE2)은 상기 제2 절연층(130)을 통해 형성되는 콘택홀을 통해 상기 제2 박막 트랜지스터(TFT2)의 상기 제2 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제3 화소 전극(PE3)은 상기 제2 절연층(130)을 통해 형성되는 콘택홀을 통해 상기 제3 박막 트랜지스터(TFT3)의 상기 제3 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO), 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO) 등을 포함할 수 있다.
상기 제2 베이스 기판(210), 상기 블랙 매트릭스(BM), 상기 제1 컬러 필터(RCF), 상기 제2 컬러 필터(GCF), 상기 제1 색변환 패턴(R), 상기 제2 색변환 패턴(G), 상기 제3 색변환 패턴(B), 및 상기 산란층(220)은 도 2의 표시 장치의 광루미네선스 기판의 제2 베이스 기판, 블랙 매트릭스, 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터, 제1 색변환 패턴, 제2 색변환 패턴, 제3 색변환 패턴, 및 산란층과 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 평탄화층(230)은 상기 산란층(220) 상에 배치될 수 있다. 상기 평탄화층(230)은 상기 산란층(220)의 상면을 평탄화 할 수 있으며, 유기 또는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
상기 제2 편광소자(POL2)은 상기 평탄화층(230) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 편광소자(POL2)은 도 2의 표시 장치의 제2 편광소자와 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 제2 편광소자(POL2)은 와이어 그리드 편광 소자일 수 있다. 상기 와이어 그리드 편광 소자는 금속으로 형성되고 일정한 간격으로 배치되는 일 방향으로 연장된 복수의 미세 선들을 포함할 수 있다. 상기 미세 선들은 약 50nm(나노미터) 내지 150nm의 피치(pitch)를 가질 수 있다. 상기 피치는 상기 미세 선의 폭과 이웃하는 미세 선들 사이의 거리의 합을 말한다.
상기 캡핑층(240)은 상기 와이어 그리드 편광 소자 상에 배치되어 상기 와이어 그리드 편광 소자를 캡핑(capping)할 수 있다. 상기 캡핑층(240)은 무기 또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
상기 공통 전극(CE)은 상기 캡핑층(240) 상에 배치될 수 있다. 상기 공통 전극(CE)에는 공통 전압이 인가될 수 있다. 상기 공통 전극(CE)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 공통 전극(CE)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO), 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO) 등을 포함할 수 있다.
상기 제3 편광소자(POL3)은 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 배치될 수 있다. 상기 제3 편광소자(POL3)은 도 2의 표시 장치의 제3 편광소자와 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 제3 편광소자(POL3)은 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 부착되는 일반적인 폴리비닐알콜(PVA) 편광판 등의 흡수형 편광판일 수 있다.
상기 액정층(LC)은 상기 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3)과 상기 공통 전극(CE) 사이에 배치될 수 있다. 상기 액정층(LC)은 광학적 이방성을 갖는 액정 분자들을 포함할 수 있다. 상기 액정 분자들은 전계에 의해 구동되어 상기 액정층(LC)을 지나는 광을 투과시키거나 차단시켜 영상을 표시할 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 상기 표시 장치는 제3 색변환 패턴(B)에 청색 색소가 포함되지 않는 대신, 제3 컬러 필터(BCF)를 더 포함하는 것을 제외하고, 도 5의 표시 장치와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 반복되는 설명은 간략히 하거나 생략한다.
상기 표시 장치는 백라이트 유닛(BLU), 제1 베이스 기판(110), 제1 편광소자(POL1), 게이트 패턴, 제1 절연층(120), 데이터 패턴, 제2 절연층(130), 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3), 액정층(LC), 제2 베이스 기판(210), 블랙 매트릭스(BM), 제1 컬러 필터(RCF), 제2 컬러 필터(GCF), 제3 컬러 필터(BCF), 제1 색변환 패턴(R), 제2 색변환 패턴(G), 제3 색변환 패턴(B), 산란층(220), 평탄화층(230), 제2 편광소자(POL2), 캡핑층(240), 공통 전극(CE) 및 제3 편광소자(POL3)을 포함할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(BLU), 상기 제1 베이스 기판(110), 상기 제1 편광소자(POL1), 상기 게이트 패턴, 상기 제1 절연층(120), 상기 데이터 패턴, 상기 제2 절연층(130), 상기 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3) 및 상기 액정층(LC), 상기 평탄화층(230), 상기 제2 편광소자(POL2), 상기 캡핑층(240), 상기 공통 전극(CE) 및 상기 제3 편광소자(POL3)은 도 5의 표시 장치의 백라이트 유닛, 제1 베이스 기판, 제1 편광소자, 게이트 패턴, 제1 절연층, 데이터 패턴, 제2 절연층, 제1 내지 제3 화소 전극들 및 액정층, 평탄화층, 제2 편광소자, 캡핑층, 공통 전극 및 제3 편광소자와 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 제2 베이스 기판(210), 상기 블랙 매트릭스(BM), 상기 제1 컬러 필터(RCF), 상기 제2 컬러 필터(GCF), 상기 제3 컬러 필터(BCF), 상기 제1 색변환 패턴(R), 상기 제2 색변환 패턴(G), 상기 제3 색변환 패턴(B) 및 상기 산란층(220)은 도 4의 표시 장치의 2 베이스 기판, 블랙 매트릭스, 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터, 제3 컬러 필터, 제1 색변환 패턴, 제2 색변환 패턴, 제3 색변환 패턴 및 산란층과 실질적으로 동일할 수 있다.
도 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g, 7h, 및 7i는 도 5의 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 7a를 참조하면, 제2 베이스 기판(210) 상에 블랙 매트릭스(BM)를 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 포토레지스트 층을 형성한 후, 이를 노광 및 현상하여 형성할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 상기 블랙 매트릭스(BM)가 형성된 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 제1 컬러 필터(RCF) 및 제2 컬러 필터(GCF)를 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 컬러 필터(RCF)는 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 적색 색소 및/또는 산란 입자를 포함하는 포토레지스트 물질을 도포한 후, 이를 노광 및 현상하여 형성할 수 있다. 상기 제2 컬러 필터(GCF)는 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 녹색 색소 및/또는 산란 입자를 포함하는 포토레지스트 물질을 도포한 후, 이를 노광 및 현상하여 형성할 수 있다.
도 7c를 참조하면, 상기 제1 컬러 필터(RCF) 상에 제1 색변환 패턴(R)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 색변환 패턴(R)은 적색의 양자점(Quantum Dot; QD) 입자 및/또는 적색 형광체를 포함하는 포토레지스트 물질을 상기 제1 컬러 필터(RCF) 상에 도포한 후, 이를 노광 및 현상하여 형성할 수 있다.
상기 제2 컬러 필터(RCF) 상에 제2 색변환 패턴(G)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 색변환 패턴(G)은 녹색의 양자점(Quantum Dot; QD) 입자 및/또는 녹색 형광체를 포함하는 포토레지스트 물질을 상기 제2 컬러 필터(GCF) 상에 도포한 후, 이를 노광 및 현상하여 형성할 수 있다.
상기 제2 베이스 기판(210) 상에 제3 색변환 패턴(B)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 제3 색변환 패턴(B)은 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 청색 색소 및/또는 산란 입자를 포함하는 포토레지스트 물질을 도포한 후, 이를 노광 및 현상하여 형성할 수 있다.
도 7d를 참조하면, 상기 제1 내지 제3 색변환 패턴들(R, G, B) 상에 산란층(220)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 산란층(220)은 상기 제1 내지 제3 색변환 패턴들(R, G, B) 상에 산란 입자를 포함하는 포토레지스트 물질을 도포한 후, 이를 노광 및 현상하여 형성할 수 있다.
도 7e를 참조하면, 상기 산란층(220) 상에 평탄화층(230)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 평탄화층(230)은 구성물질에 따라, 스핀 코팅 공정, 화학 기상 증착 공정, 플라즈마 증대 화학 기상 증착 공정, 고밀도 플라즈마-화학 기상 증착 공정 등을 이용하여 수득될 수 있다.
상기 평탄화층(230) 상에 제2 편광소자(POL2)를 형성할 수 있다. 상기 제2 편광소자(POL2)는 와이어 그리드 편광 소자일 수 있다. 상기 와이어 그리드 편광 소자는 상기 평탄화층(230) 상에 금속층을 형성한 후, 나노 임프린트 리소그래피 방법을 이용하여 형성할 수 있다.
상기 제2 편광소자(POL2) 상에 캡핑층(240)을 형성할 수 있다. 상기 캡핑층(240)은 구성물질에 따라, 스핀 코팅 공정, 화학 기상 증착 공정, 플라즈마 증대 화학 기상 증착 공정, 고밀도 플라즈마-화학 기상 증착 공정 등을 이용하여 수득될 수 있다.
도 7f를 참조하면, 상기 캡핑층(240) 상에 공통 전극(CE)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 공통 전극(CE)은 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.
도 7g를 참조하면, 상기 블랙 매트릭스(BM) 등이 형성된 상기 제2 베이스 기판(210)의 일면의 반대면 상에 제3 편광소자(POL3)가 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제3 편광 소자(POL3)는 일반적인 폴리비닐알콜(PVA) 편광판이 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 부착되어 형성될 수 있다.
도 7h를 참조하면, 백라이트 유닛(BLU)이 준비될 수 있다. 상기 백라이트 유닛(BLU)은 청색의 파장 대역의 청색광을 발생하는 광원과 적색 색변환 물질 및 녹색 색변환 물질을 포함하여 하늘색(sky blue) 색상의 광을 발생할 수 있다. 예를 들면, 상기 백라이트 유닛(BLU)은 청색 LED 칩 및 적색 및 녹색 양자점 입자 및/또는 형광체가 분산되어 있고 상기 청색 LED 칩을 감싸는 봉지부를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 백라이트 유닛(BLU)은 청색 LED 칩 및 황색 형광체가 분산되어 있는 봉지부를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 백라이트 유닛은 청색 LED 칩 및 상기 청색 LED 상에 배치되는 양자점 시트(sheet)를 포함할 수 있다.
제1 베이스 기판(110) 상에 게이트 패턴이 형성될 수 있다. 상기 게이트 패턴 상에 제1 절연층(120)이 형성될 수 있다. 상기 제1 절연층(120) 상에 액티브층 및 데이터 패턴이 형성될 수 있다. 상기 데이터 패턴 상에 제2 절연층(130)이 형성될 수 있다. 상기 제2 절연층(130) 상에 제1, 제2 및 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3)이 형성될 수 있다. 상기 구성들은 종래의 일반적인 방법으로 형성될 수 있다.
도 7i를 참조하면, 상기 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3)과 상기 공통 전극(CE) 사이에 액정층(LC)이 형성될 수 있다. 상기 액정층(LC)은 종래의 일반적인 방법으로 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 표시 장치가 제조될 수 있다.
도 8a, 8b 및 8c는 도 6의 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다. 상기 표시 장치의 제조 방법은 제3 색변환 패턴(B)에 청색 색소가 포함되지 않는 대신, 제3 컬러 필터(BCF)를 더 형성하는 것을 제외하고 도 7a 내지 도 7i의 표시 장치의 제조 방법과 실질적으로 동일하다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.
도 8a를 참조하면, 제2 베이스 기판(210) 상에 블랙 매트릭스(BM)를 형성할 수 있다. 상기 블랙 매트릭스(BM)가 형성된 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 제1 컬러 필터(RCF), 제2 컬러 필터(GCF) 및 제3 컬러 필터(BCF)를 형성할 수 있다. 상기 제3 컬러 필터(BCF)는 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 청색 색소 및/또는 산란 입자를 포함하는 포토레지스트 물질을 도포한 후, 이를 노광 및 현상하여 형성할 수 있다.
도 8b를 참조하면, 제1 색변환 패턴(R), 제2 색변환 패턴(G) 및 제3 색변환 패턴(B)을 형성할 수 있다. 상기 제3 색변환 패턴(B)은 상기 제3 컬러 필터(BCF) 상에 산란 입자를 포함하는 포토레지스트 물질을 도포한 후, 이를 노광 및 현상하여 형성할 수 있다. 이후, 상기 제1 내지 제3 색변환 패턴들(R, G, B) 상에 산란층(220)을 형성할 수 있다.
도 8c를 참조하면, 평탄화층(230), 제2 편광소자(POL2), 캡핑층(240), 공통 전극(CE), 제3 편광소자(POL3), 제1 베이스 기판(110), 게이트 패턴, 제1 절연층(120), 액티브층, 데이터 패턴, 제2 절연층(130), 제1, 제2 및 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3), 액정층(LC) 및 백라이트 유닛(BLU)을 형성할 수 있다. 이에 따라 상기 표시 장치가 제조될 수 있다.
본 실시에에 따르면, 표시 장치는 청색광을 방출하는 광원, 녹색 색변환 물질 및 적색 색변환 물질을 포함하는 백라이트 유닛, 상기 백라이트 유닛 상에 배치되는 제1 편광소자, 상기 제1 편광소자 상에 배치되고 액정층 및 박막 트랜지스터를 포함하는 액정 TFT 기판, 상기 액정 TFT 기판 상에 배치되는 제2 편광소자, 상기 제2 편광소자 상에 배치되고, 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터, 상기 제1 컬러 필터 상에 배치되는 제1 색변환 패턴, 상기 제2 컬러 필터 상에 배치되는 제2 색변환 패턴을 포함하는 광루미네선스 기판, 및 상기 광루미네선스 기판 상에 배치되고, 상기 제2 편광소자의 편광축과 동일한 방향의 편광축을 갖는 제3 편광소자를 포함한다.
이에 따라, 상기 표시 장치는 외광 반사를 위한 별도의 1/4파 편광판을 포함하지 않으므로, 투과율이 향상되고, 구조가 단순하고 제조 비용이 절감될 수 있다. 또한, 종래 사용되던 1/4파 편광판 대비, 서로 편광축이 동일한 상기 제2 편광소자및 상기 제3 편광소자, 및 광을 흡수하는 상기 블랙 매트릭스에 의해, 투과율이 향상되고, 외광 반사가 방지될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 색변환 패턴들 아래에 산란층이 형성되어, 광 효율이 증가될 수 있다.
또한, 상기 백라이트 유닛의 상기 광원으로 최대 피크 파장이 455nm 이하 인 청색 led 가 사용될 수 있으며, 상대적으로 가격이 저렴한 최대 피크 파장이 450nm인 청색 led 를 사용할 수 있다. 이에 따라 제조 비용이 절감될 수 있다. 또한, 양자점은 단파장에 대한 발광 효율이 장파장에 대한 발광 효율보다 높으므로, 상기 광원의 최대 피크 파장이 종래 대비 낮은 만큼 상기 제1 및 제2 색변환 패턴들의 발광 효율이 향상될 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
BLU: 백라이트 유닛 POL1: 제1 편광소자
100: 액정 패널 POL2: 제2 편광소자
PL: 광루미네선스 기판 210: 제2 베이스 기판
BM: 블랙 매트릭스 RCF: 제1 컬러 필터
GCF: 제2 컬러 필터 R: 제1 색변환 패턴
G: 제2 색변환 패턴 B: 제3 색변환 패턴
POL3: 제3 편광소자 SP1: 제1 화소 영역
SP2: 제2 화소 영역 SP3: 제3 화소 영역

Claims (20)

  1. 청색광을 방출하는 광원, 녹색 색변환 물질 및 적색 색변환 물질을 포함하는 백라이트 유닛;
    상기 백라이트 유닛 상에 배치되는 제1 편광소자;
    상기 제1 편광소자 상에 배치되는 제1 베이스 기판;
    상기 제1 베이스 기판 상에 배치되는 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터 상에 배치되는 제2 편광소자;
    상기 제2 편광소자 상에 배치되는 제1 색변환 패턴 및 제2 색변환 패턴;
    상기 제1 색변환 패턴 상에 배치되는 제1 컬러 필터;
    상기 제2 색변환 패턴 상에 배치되는 제2 컬러 필터;
    상기 제1 및 제2 컬러 필터들 상에 배치되는 베이스 기판; 및
    상기 제2 베이스 기판 상에 배치되고, 상기 제2 편광소자의 편광축과 동일한 방향의 편광축을 갖는 제3 편광소자를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 컬러 필터는 적색 컬러 필터이고, 상기 제2 컬러 필터는 녹색 컬러 필터이고,
    상기 제1 색변환 패턴은 상기 적색 색변환 물질을 포함하고, 상기 제2 색변환 패턴은 상기 녹색 색변환 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 적색 색변환 물질은 적색의 양자점(Quantum Dot; QD) 입자 및/또는 적색 형광체이고, 상기 녹색 색변환 물질은 녹색의 양자점(Quantum Dot; QD) 입자 및/또는 녹색 형광체인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 편광소자 상에 배치되고 산란 입자를 포함하는 제3 색변환 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제3 색변환 패턴은 청색 색소(blue pigment)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제3 색변환 패턴 상에 배치되는 청색 컬러 필터인 제3 컬러 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 편광 소자 상에 배치되는 블랙 매트릭스를 더 포함하고,
    상기 블랙 매트릭스는 제1 화소 영역, 제2 화소 영역 및 제3 화소 영역 사이에 배치되어 상기 제1 내지 제3 화소 영역들을 구획하고,
    상기 제1 화소 영역과 중첩하여 상기 제1 컬러 필터 및 상기 제1 색변환 패턴이 배치되고, 상기 제2 화소 영역과 중첩하여 상기 제2 컬러 필터 및 상기 제2 색변환 패턴이 배치되고, 상기 제3 화소 영역과 중첩하여 상기 제3 색변환 패턴이 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 색변환 패턴들 아래 배치되고 산란 입자를 포함하는 산란층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛의 상기 녹색 색변환 물질 및 상기 적색 색변환 물질은 상기 백라이트 유닛이 백색광을 방출하기 위한 상기 녹색 색변환 물질 및 상기 적색 색변환 물질의 량 대비 5 내지 25w% 만을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛의 상기 광원의 최대 피크 파장 (maximum peak wavelength)은 455nm(나노미터) 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 편광소자는 와이어 그리드 편광소자인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 백라이트 유닛;
    상기 백라이트 유닛 상에 배치되는 제1 편광 소자;
    상기 제1 편광 소자 상에 배치되는 제1 베이스 기판;
    상기 제1 베이스 기판 상에 배치되는 제1 내지 제3 박막 트랜지스터들;
    상기 제1 베이스 기판 상에 배치되고, 각각 상기 제1 내지 제3 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되고, 각각 제1 내지 제3 화소 영역들 내에 배치되는 제1 내지 제3 화소 전극들;
    상기 제1 내지 제3 화소 전극들 상에 배치되는 제2 편광소자;
    상기 제2 편광 소자 상에 배치되는 블랙 매트릭스;
    상기 제2 편광 소자 상에 배치되고, 상기 제1 화소 영역 내에 배치되는 제1 색변환 패턴;
    상기 제2 편광 소자 상에 배치되고, 상기 제2 화소 영역 내에 배치되는 제2 색변환 패턴;
    상기 제1 색변환 패턴 상에 배치되는 제1 컬러 필터;
    상기 제2 색변환 패턴 상에 배치되는 제2 컬러 필터;
    상기 제1 및 제2 컬러 필터 상에 배치되는 제2 베이스 기판; 및
    상기 제2 베이스 기판 상에 배치되고 상기 제2 편광소자의 편광축과 동일한 방향의 편광축을 갖는 제3 편광소자를 포함하는 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 청색광을 방출하는 광원, 녹색 색변환 물질 및 적색 색변환 물질을 포함하고,
    상기 제1 컬러 필터는 적색 컬러 필터이고, 상기 제2 컬러 필터는 녹색 컬러 필터이고,
    상기 제1 색변환 패턴은 상기 적색 색변환 물질을 포함하고, 상기 제2 색변환 패턴은 상기 녹색 색변환 물질을 포함하고,
    상기 적색 색변환 물질은 적색의 양자점(Quantum Dot; QD) 입자 및/또는 적색 형광체이고, 상기 녹색 색변환 물질은 녹색의 양자점(Quantum Dot; QD) 입자 및/또는 녹색 형광체인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 광루미네선스 기판은 상기 제2 베이스 기판 상에 상기 제3 화소 영역 내에 배치되고, 산란 입자 및 청색 색소(blue pigment)를 포함하는 제3 색변환 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 광루미네선스 기판은 상기 제2 베이스 기판 상에 상기 제3 화소 영역 내에 배치되고, 청색 컬러 필터인 제3 컬러 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제13 에 있어서,
    상기 백라이트 유닛의 상기 녹색 색변환 물질 및 상기 적색 색변환 물질은 상기 백라이트 유닛이 백색광을 방출하기 위한 상기 녹색 색변환 물질 및 상기 적색 색변환 물질의 량 대비 5 내지 25w% 만을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제16 에 있어서,
    상기 백라이트 유닛의 상기 광원의 최대 피크 파장 (maximum peak wavelength)은 455nm(나노미터) 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제13 항에 있어서,
    상기 제2 편광소자와 상기 제1 및 제2 색변환 패턴들 사이에 배치되는 평탄화층; 및
    상기 제2 편광소자와 상기 액정층 사이에 배치되는 캡핑층을 더 포함하고,
    상기 제2 편광소자는 와이어 그리드 편광 소자인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제1 베이스 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계;
    제2 베이스 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계;
    상기 블랙 매트릭스가 형성된 상기 제2 베이스 기판 상에 제1 컬러 필터 및 제2 컬러 필터를 형성하는 단계;
    상기 제1 컬러 필터 상에 제1 색변환 패턴 및 상기 제2 컬러 필터 상에 제2 색변환 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 및 제2 색변환 패턴들 상에 산란층을 형성하는 단계;
    상기 산란층 상에 평탄화층을 형성하는 단계;
    상기 평탄화층 상에 와이어 그리드 편광소자인 제2 편광소자를 형성하는 단계;
    상기 제2 편광소자 상에 캡핑층을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 기판 상에 제1 편광소자를 형성하고, 상기 제2 기판 상에 제2 편광소자의 편광축과 동일한 방향의 편광축을 갖는 제3 편광소자를 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    청색광을 방출하는 광원, 녹색 색변환 물질 및 적색 색변환 물질을 포함하는 백라이트 유닛을 준비하는 단계를 더 포함하고,
    상기 백라이트 유닛의 상기 녹색 색변환 물질 및 상기 적색 색변환 물질은 상기 백라이트 유닛이 백색광을 방출하기 위한 상기 녹색 색변환 물질 및 상기 적색 색변환 물질의 량 대비 5 내지 25w% 만을 포함하고,
    상기 제1 컬러 필터는 적색 컬러 필터이고, 상기 제2 컬러 필터는 녹색 컬러 필터이고, 상기 제1 색변환 패턴은 상기 적색 색변환 물질을 포함하고, 상기 제2 색변환 패턴은 상기 녹색 색변환 물질을 포함하고,
    상기 백라이트 유닛의 상기 광원의 최대 피크 파장 (maximum peak wavelength)은 455nm(나노미터) 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
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