KR20190012284A - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치가 제공된다. 표시 장치는 표시 영역과, 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하며, 서로 대향하며 합착된 제1 기판 및 제2 기판; 상기 제1 기판의 상기 표시 영역 상에 배치되는 제1 편광판; 상기 제2 기판의 상기 표시 영역과 상기 비표시 영역 상에 전면적으로 배치되며, 상기 비표시 영역에서 상기 제1 편광판과 비중첩하는 비중첩 영역을 가지는 제2 편광판; 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에서 상기 제1 편광판과 상기 제2 편광판의 비중첩 영역에 배치되며, 서로 중첩되는 컬러 필터 패턴과 차광 패턴을 포함하는 빛샘 방지 패턴을 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치 중 액정 표시 장치는 가장 널리 사용되는 평판 표시 장치 중 하나로서, 액정 표시 장치는 서로 대향하는 2개의 기판들 상에 형성된 전극(화소 전극 및 공통 전극)에 전압을 인가하여 그 사이에 개재된 액정층의 액정 분자들의 배열을 제어함으로써 투과되는 빛의 양을 조정하는 표시 장치이다.
이러한 액정 표시 장치는 기판들을 포함하는 액정 패널이 자체적으로 발광하지 못하는 비발광성 소자로 구성되므로, 액정 패널에 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛을 필요로 한다. 또한, 액정 패널의 기판들 외측에는 서로 직교하는 투과축을 가지는 편광판들이 부착된다. 편광판들은 액정 패널의 하부에 배치되는 제1 편광판과, 액정 패널의 상부에 배치되는 제2 편광판으로 구분될 수 있다.
한편, 액정 패널과 백라이트 유닛 사이에 액정 패널을 지지하는 미들 커버가 배치될 수 있다. 미들 커버는 액정 패널의 하부 가장자리 영역과 측부를 감싸도록 배치된다.
이와 같이 미들 커버가 액정 패널과 백라이트 유닛 사이에 배치되는 경우, 액정 표시 장치의 슬림화 구현을 위해 제1 편광판이 미들 프레임과 중첩되지 않도록 배치된다. 이에 따라, 액정 패널의 가장자리에서 제1 편광판과 제2 편광판이 비중첩하는 영역이 발생된다.
그런데, 제1 편광판과 제2 편광판이 비중첩하는 영역에서 빛샘이 발생되어, 액정 표시 장치의 표시 품질이 저하될 수 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 제1 편광판과 제2 편광판이 비중첩하는 영역에서 빛샘이 발생되는 것을 줄여 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 한 예시적인 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역과, 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하며, 서로 대향하며 합착된 제1 기판 및 제2 기판; 상기 제1 기판의 상기 표시 영역 상에 배치되는 제1 편광판; 상기 제2 기판의 상기 표시 영역과 상기 비표시 영역 상에 전면적으로 배치되며, 상기 비표시 영역에서 상기 제1 편광판과 비중첩하는 비중첩 영역을 가지는 제2 편광판; 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에서 상기 제1 편광판과 상기 제2 편광판의 비중첩 영역에 배치되며, 서로 중첩되는 컬러 필터 패턴과 차광 패턴을 포함하는 빛샘 방지 패턴을 포함한다.
상기 컬러 필터 패턴은 상기 차광 패턴과 완전히 중첩하며, 상기 제1 편광판의 끝단부는 상기 컬러 필터 패턴과 중첩할 수 있다.
서로 대향하는 상기 제1 편광판의 끝단부와, 상기 컬러 필터 패턴의 끝단부 사이의 이격 거리는 약 0.5mm 이하일 수 있다.
상기 컬러 필터 패턴은 청색 컬러 필터, 또는 녹색 컬러 필터, 또는 서로 중첩하는 청색 컬러 필터와 녹색 컬러 필터, 또는 서로 중첩하는 청색 컬러 필터와 적색 컬러 필터로 구성될 수 있다.
또한, 상기 표시 장치는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에서 상기 비표시 영역에 배치되며, 상기 제1 기판과 제2 기판을 합착시키는 실링 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 실링 부재는 상기 컬러 필터 패턴의 외측에 배치되며, 상기 컬러 필터 패턴과 비중첩할 수 있다.
상기 실링 부재는 상기 차광 패턴의 외측에 배치되며, 상기 컬러 필터 패턴과 중첩하며 상기 차광 패턴과 비중첩할 수 있다.
상기 컬러 필터 패턴과 상기 차광 패턴은 서로 직접 접촉하거나, 상기 컬러 필터 패턴과 상기 차광 패턴 사이에 보호층이 배치될 수 있다.
또한, 상기 표시 장치는 상기 제1 기판의 표시 영역 상에 위치하는 게이트 배선 및 상기 게이트 배선과 절연되어 교차하는 데이터 배선; 상기 제1 기판의 표시 영역 상에 위치하고 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선과 연결된 스위칭 소자; 상기 스위칭 소자 상에 위치하는 패시베이션층; 상기 패시베이션층 상에 위치하고, 상기 스위칭 소자와 연결된 제1 전극; 상기 제1 기판과 상기 제1 전극 사이에 위치하고 상기 제1 전극과 중첩하는 컬러 필터; 및 상기 컬러 필터와 상기 제1 전극 사이에 위치하는 보호층을 포함할 수 있다.
상기 컬러 필터는 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터 및 청색 컬러 필터 중 어느 하나이며, 상기 컬러 필터 패턴은 상기 컬러 필터와 동일한 물질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 표시 장치는 상기 보호층 상에 위치하고 상기 스위칭 소자와 중첩하고, 상기 차광 패턴과 동일한 물질로 이루어진 차광 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 차광 부재는 에폭시 아크릴레이트계 고분자를 포함할 수 있다.
상기 차광 부재는 카도계 고분자와 아크릴계 고분자를 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시 장치는 상기 제2 기판 상에 위치하고, 상기 스위칭 소자와 중첩하고, 상기 차광 패턴과 동일한 물질로 이루어진 차광 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 차광 패턴은 약 2.9um 내지 약 3.8um의 두께를 가지며, 상기 컬러 필터 패턴은 약 2.2um 내지 약 2.6um의 두께를 가질 수 있다.
또한, 상기 표시 장치는 상기 합착된 제1 기판과 제2 기판의 하부의 일부를 감싸는 바닥부와, 상기 합착된 제1 기판과 제2 기판의 측부를 감싸는 측벽부를 포함하는 미들 커버를 더 포함하며, 상기 바닥부의 끝단과 상기 제1 편광판의 끝단은 이격될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또다른 예시적인 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역과, 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 제1 기판; 상기 제1 기판의 상기 표시 영역 상에 배치되는 제1 편광판; 및 상기 제1 기판의 상기 비표시 영역 상에서 상기 제1 편광판의 외측에 배치되며, 서로 중첩되는 컬러 필터 패턴과 차광 패턴을 포함하는 빛샘 방지 패턴을 포함한다.
상기 컬러 필터 패턴은 상기 차광 패턴과 완전히 중첩하며, 상기 제1 편광판의 끝단부는 상기 컬러 필터 패턴과 중첩할 수 있다.
서로 대향하는 상기 제1 편광판의 끝단부와, 상기 컬러 필터 패턴의 끝단부 사이의 이격 거리는 약 0.5mm 이하일 수 있다.
상기 컬러 필터 패턴은 청색 컬러 필터, 또는 녹색 컬러 필터, 또는 서로 중첩하는 청색 컬러 필터와 녹색 컬러 필터, 또는 서로 중첩하는 청색 컬러 필터와 적색 컬러 필터로 구성될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 제1 편광판과 제2 편광판이 비중첩하는 영역에서 빛샘이 발생되는 것을 줄여 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 외관을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 4는 도 3의 화소 소자 부분을 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4의 B-B'를 따라 절단한 단면도이다.
도 6는 도 3의 C-C'를 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 도 6의 P1 부분을 확대 도시한 단면도이다.
도 8은 빛샘 방지 패턴의 컬러 필터 패턴이 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터 및 청색 컬러 필터 각각으로 구성된 경우 및 서로 중첩되는 청색 컬러 필터와 적색 컬러 필터를 포함하여 구성된 경우 별 휘도를 보여주는 도면이다.
도 9는 빛샘 방지 패턴의 차광 패턴의 두께 별 휘도를 보여주는 도면이다.
도 10은 도 3의 D-D'를 따라 절단한 단면도이다.
도 11 내지 도 17은 도 3의 C-C'를 따라 절단한 부분의 다양한 실시예를 도시한 단면도들이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 19는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 표시 장치를 도 4의 B-B'를 따라 절단한 단면도이다.
도 20은 도 19의 표시 장치를 도 3의 C-C'를 따라 절단한 단면도이다.
도 21은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 표시 장치를 도 4의 B-B'를 따라 절단한 단면도이다.
도 22는 도 21의 표시 장치를 도 3의 C-C'를 따라 절단한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다른 형태로 구현될 수도 있다. 즉, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
명세서 전체를 통하여 동일하거나 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 외관을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 A 부분을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널(10)과, 외부 커버(20)를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 표시 패널(10)은 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200)을 포함할 수 있다. 이하에서 표시 패널(10)은 액정 표시 장치의 표시 패널인 경우로 예로들어 설명하기로 한다.
제1 표시 패널(100)은 표시 영역(DA)과, 표시 영역(DA)을 둘러싸는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다(도 3 참조). 표시 영역(DA)은 화상을 구현하는 영역이며, 비표시 영역(NDA)은 화상을 구현하지 않는 영역이다. 제1 표시 패널(100)은 제1 기판(101)과 제1 편광판(105)을 포함할 수 있다. 제1 편광판(105)은 제1 기판(101)의 표시 영역(DA) 상에 배치될 수 있다. 예시적으로, 제1 편광판(105)은 제1 기판(101)의 비표시 영역(NDA)의 일부를 덮도록 제1 기판(101) 상에 배치될 수 있다.
제2 표시 패널(200)은 제1 표시 패널(100)과 대향하며, 제2 기판(201)과 제2 편광판(205)을 포함할 수 있다. 제2 편광판(205)은 제2 기판(201)의 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA) 영역 상에 전면적으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 비표시 영역(NDA)에서 제1 편광판(105)과 제2 편광판(205)이 비중첩하는 비중첩 영역이 형성될 수 있다.
제1 표시 패널(100)의 하부에는 제1 표시 패널(100)로 광을 제공하는 백라이트 유닛(30)이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛(30)은 광원 모듈, 광학 시트 및 이들을 커버하는 하부 커버를 포함할 수 있다.
도 2에 도시되진 않았지만, 서로 대향하는 제1 기판(101)과 제2 기판(201)은 실링 부재(도 6의 300)를 통해 합착될 수 있다. 실링 부재(도 6의 300)에 의해 합착된 제1 기판(101)과 제2 기판(201) 사이에는 액정층(도 5의 400)이 배치될 수 있다.
한편, 외부 커버(20)는 표시 패널(10)과 백라이트 유닛(30) 사이에 배치되는 미들 커버(24)를 포함할 수 있다.
미들 커버(24)는 서로 합착된 제1 기판(101)과 제2 기판(201)의 하부 일부를 감싸는 바닥부(26)와, 서로 합착된 제1 기판(101)과 제2 기판(201)의 측부를 감싸는 측벽부(25)를 포함할 수 있다.
미들 커버(24)의 바닥부(26)는 표시 장치(1)의 슬림화 구현을 위해, 비표시 영역(NDA)에서 제1 편광판(105)과 제2 편광판(205)이 비중첩하는 비중첩 영역에 배치될 수 있다. 이때, 서로 마주보는 바닥부(26)의 끝단과 제1 편광판(105)의 끝단 사이에는 오픈 영역(Sd)이 형성될 수 있다. 즉, 바닥부(26)의 끝단과 제1 편광판(105)의 끝단은 이격될 수 있다.
이러한 오픈 영역(Sd)은 백라이트 유닛(30)으로부터 제1 표시 패널(100)로 제공되는 빛을 통과시켜, 표시 장치(1)의 테두리에 빛샘이 발생될 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(1)의 테두리에 빛샘이 발생되는 것을 줄이기 위해, 본 발명의 실시예에서는 제1 편광판(105)과 제2 편광판(205)의 비중첩 영역에 빛샘 방지 패턴(도 3의 LLP1)이 배치된다. 빛샘 방지 패턴(도 3의 LLP1)에 대해서는 후술한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다. 도 3에서, 도 2의 백라이트 유닛(30)과 도 1의 외부 커버(20)는 생략하였다.
도 3을 참조하면, 제1 표시 패널(100)은 액정층(도 5의 400)의 액정 분자들을 구동하기 위한 스위칭 소자, 예컨대 박막트랜지스터들과, 화소 전극이 형성된 패널일 수 있다.
제1 표시 패널(100)의 표시 영역(DA)에는 게이트 배선(110), 데이터 배선(140), 및 게이트 배선(110) 및 데이터 배선(140)과 연결된 화소 소자(PX)가 위치한다. 또한, 제1 표시 패널(100)의 표시 영역(DA)에 제1 편광판(105)이 위치한다.
제1 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)에는 게이트 구동부(800), 데이터 구동부(900) 및 실링 부재(300)가 위치할 수 있다. 제1 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA) 중 제1 편광판(105)의 외측에는 빛샘 방지 패턴(LLP1)이 위치한다.
게이트 구동부(800)는 게이트 배선(110)에 게이트 신호를 제공하는 부분이다. 몇몇 실시예에서 게이트 구동부(800)는 비표시 영역(NDA)에 일체로 형성되는 아모퍼스 실리콘 게이트(ASG: Amorphous Silicon Gate) 방식으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 게이트 구동부(800)가 ASG 방식으로 구현되는 경우, 게이트 구동부가 형성된 영역에 복수의 배선들이 패턴닝되어 배치된다.
데이터 구동부(900)는 데이터 배선(140)에 데이터 전압을 제공하는 부분이다. 몇몇 실시예에서 데이터 구동부(900)는 COG(Chip On Glass)구조로 이루어질 수 있다. 또는 몇몇 다른 실시예에서, 데이터 구동부(900)는 TCP(Tape Carrier Package) 또는 COF(Chip On Film)의 구조로 이루어질 수도 있다.
게이트 배선(110)은 제1 방향(D1)을 따라 연장되며 복수개 구비된다. 게이트 배선(110)은 비표시 영역(NDA)에 위치하는 게이트 구동부(800)에 연결되며 게이트 구동부(800)로부터 게이트 신호를 제공받는다.
데이터 배선(140)은 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)을 따라 연장되며 복수개 구비된다. 데이터 배선(140)은 게이트 배선(110)과 절연된다. 데이터 배선(140)은 비표시 영역(NDA)에 위치하는 데이터 구동부(900)에 연결되며 데이터 구동부(900)로부터 데이터 전압을 제공받는다.
화소 소자(PX)는 표시 영역(DA)에 복수개 배치되며 게이트 배선(110) 및 데이터 배선(140)과 연결된다.
실링 부재(300)는 제1 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)에 위치한다. 도시하진 않았지만, 실링 부재(300)의 외측에 전압선 등이 배치될 수 있다.
제2 표시 패널(200)은 공통 전극이 형성된 패널일 수 있다. 상기 공통 전극은 제2 표시 패널(200)의 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)에 전면적으로 위치할 수 있다. 또한, 제2 표시 패널(200)의 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)에는 제2 편광판(205)이 전면적으로 위치할 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 10을 참조하여 표시 장치(1)에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 4는 도 3의 화소 소자 부분을 나타낸 평면도이고, 도 5는 도 4의 B-B'를 따라 절단한 단면도이고, 도 6는 도 3의 C-C'를 따라 절단한 단면도이고, 도 7은 도 6의 P1 부분을 확대 도시한 단면도이고, 도 8은 빛샘 방지 패턴의 컬러 필터 패턴이 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터 및 청색 컬러 필터 각각으로 구성된 경우 및 서로 중첩되는 청색 컬러 필터와 적색 컬러 필터를 포함하여 구성된 경우 별 휘도를 보여주는 도면이고, 도 9는 빛샘 방지 패턴의 차광 패턴의 두께 별 휘도를 보여주는 도면이고, 도 10은 도 3의 D-D'를 따라 절단한 단면도이다. 도면들에서, 도 2의 백라이트 유닛(30)과 도 1의 외부 커버(20)는 생략하였다.
도 4 내지 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1)는 앞서 언급한 바와 같이 제1 표시 패널(100), 제1 표시 패널(100)과 대향하는 제2 표시 패널(200), 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200)을 결합하는 실링 부재(300), 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200) 사이에 위치하는 액정층(400)을 포함한다.
먼저, 제1 표시 패널(100)은 제1 기판(101), 게이트 배선(110), 게이트 절연층(120), 반도체층(130), 데이터 배선(140), 패시베이션층(152), 컬러 필터(160), 보호층(154), 화소 전극(180)(또는 제1 전극이라 함), 차광 부재 (190) 및 제1 편광판(105)을 포함할 수 있다.
제1 기판(101)은 도 2의 설명에서 상술한 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 화소 영역(PA)을 포함할 수 있다. 화소 영역(PA)은 한 화소를 구동하기 위한 화소 소자(PX)가 배치되는 영역일 수 있다. 화소 영역(PA)은 투과 영역(TA) 및 차광 영역(BA)을 포함할 수 있다. 화소 영역(PA) 중 투과 영역(TA) 상에는 후술할 화소 전극(180)이 위치할 수 있으며, 차광 영역(BA) 상에는 후술할 스위칭 소자가 위치할 수 있다. 상기 스위칭 소자는, 예시적으로 박막트랜지스터(TFT)일 수 있다.
제1 기판(101)은 투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다.
게이트 배선(110)은 제1 기판(101)의 차광 영역(BA) 상에 배치되며, 게이트 신호를 전달한다. 게이트 배선(110)은 제1 방향(D1)으로 연장되는 게이트 라인(112)과, 게이트 라인(112)로부터 제1 방향(D1)과 다른 방향으로 돌출되는 게이트 전극(114)을 포함한다. 게이트 전극(114)은 후술하는 반도체층(130), 소스 전극(142) 및 드레인 전극(143)과 박막트랜지스터(TFT)를 구성한다.
게이트 배선(110)은 알루미늄(Al)과 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속, 은(Ag)과 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리(Cu)와 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)과 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 등으로 이루어질 수 있다.
또한, 게이트 배선(110)은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(미도시)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 이 중 한 도전막은 게이트 배선(110)의 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 낮은 비저항(low resistivity)의 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 이루어질 수 있다.
이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 및 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)와의 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 상부막, 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막 및 티타늄 하부막과 구리 상부막을 들 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 게이트 배선(110)은 다양한 여러 가지 금속과 도전체로 만들어질 수 있다.
게이트 절연층(120)은 제1 기판(101) 상에 게이트 배선(110)을 덮도록 배치될 수 있다. 게이트 절연층(120)은 제1 기판(101)의 표시 영역(DA)뿐만 아니라 비표시 영역(NDA) 상에도 위치할 수 있다. 게이트 절연층(120)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)을 포함할 수 있다. 또한, 게이트 절연층(120)은 산화 알루미늄, 산화 티타늄, 산화 탄탈륨 또는 산화 지르코늄을 더 포함할 수 있다.
반도체층(130)은 게이트 절연층(120) 상에 배치되며, 박막트랜지스터(TFT)의 채널을 형성한다. 반도체층(130)은 적어도 게이트 전극(114)과 중첩되게 배치될 수 있다. 반도체층(130)은 비정질 실리콘(amorphous Silicon)으로 이루어지거나 또는 갈륨(Ga), 인듐(In), 주석(Sn), 아연(Zn) 중 적어도 하나 이상의 원소를 포함하는 산화물 반도체(oxide semiconductor)로 이루어 질 수 있다.
데이터 배선(140)은 반도체층(130) 상에 배치될 수 있다. 데이터 배선(140)은 데이터 라인(141), 소스 전극(142) 및 드레인 전극(143)을 포함할 수 있다.
데이터 라인(141)은 게이트 라인(112)의 연장 방향인 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장되게 배치된다. 소스 전극(142)은 데이터 라인(141)으로부터 분기되어 게이트 전극(114)과 중첩하는 반도체층(130) 상으로 연장되게 배치된다. 드레인 전극(143)은 소스 전극(142)과 이격되고, 게이트 전극(114) 또는 박막트랜지스터(TFT)의 채널 영역을 중심으로 소스 전극(142)과 대향하여 배치된 반도체층(130) 상에 배치된다. 드레인 전극(143)은 반도체층(130) 상에서 화소 전극(180)의 일부와 중첩할 수 있도록 연장될 수 있다.
패시베이션층(152)은 게이트 절연층(120), 반도체층(130), 소스 전극(142) 및 드레인 전극(143) 상에 배치될 수 있다. 패시베이션층(152)은 제1 기판(101)의 표시 영역(DA)뿐만 아니라 비표시 영역(NDA) 상에도 위치할 수 있다. 패시베이션층(152)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등의 무기 절연물질을 포함할 수 있다. 패시베이션층(152)은 박막트랜지스터(TFT)를 보호하고, 후술할 컬러 필터(160)에 포함된 물질이 반도체층(130)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
컬러 필터(160)는 패시베이션층(152) 위에 배치될 수 있다. 컬러 필터(160)는 화소 영역(PA)과 중첩하도록 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서 컬러 필터(160)는 차광 영역(BA)과는 중첩하지 않거나, 가장자리 일부분만이 중첩할 수 있다. 또한 몇몇 실시예에서 컬러 필터(160)는 컨택홀(CH)과 중첩하지 않을 수 있다. 컬러 필터(160)는 컬러 물질을 포함하는 감광성 유기물질로 이루어질 수 있으며, 각 화소 영역(PA)에 배치되는 적색 컬러 필터(160a), 녹색 컬러 필터(160b), 및 청색 컬러 필터(160c)를 포함하여 구성될 수 있다.
적색 컬러 필터(160a), 녹색 컬러 필터(160b), 및 청색 컬러 필터(160c) 각각은 백라이트 유닛(40)으로부터 제공되는 광을 필터링하여 각 화소 영역(PA)에 에 적색, 녹색, 청색의 광을 제공할 수 있다.
한편, 컬러 필터(160) 상에서 박막트랜지스터(TFT)와 중첩하는 영역에 스페이서 형성용 컬러 필터(161a)가 형성될 수 있다. 스페이서 형성용 컬러 필터(161a)는 별도의 스페이서 형성 없이 차광 부재(190)를 이용하여 스페이서를 구현되게 할 수 있다. 스페이서 형성용 컬러 필터(161a)는 예를 들어 청색 컬러 필터(160c)의 형성시 청색 컬러 필터(160c)와 동일한 물질로 함께 형성될 수 있으며, 이에 한정되지 않고 적색 컬러 필터(160a)의 형성시 적색 컬러 필터(160a)와 동일한 물질로 함께 형성되거나 또는 녹색 컬러 필터(160b)의 형성시 녹색 컬러 필터(160b)와 동일한 물질로 함께 형성될 수 있다.
보호층(154)은 컬러 필터(160)와 스페이서 형성용 컬러 필터(161a) 상에 배치될 수 있다. 보호층(154)은 제1 기판(101)의 표시 영역(DA)뿐만 아니라 비표시 영역(NDA) 상에도 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 보호층(154)은 감광성 유기물질로 이루어질 수 있다.
화소 전극(180)은 보호층(154) 상에 배치될 수 있다. 화소 전극(180)은 화소 영역(PA) 중 투과 영역(TA)과 중첩하도록 배치될 수 있다. 화소 전극(180)의 일부분은 차광 영역(BA)과 중첩하도록 연장되어 컨택홀(CH)을 통해 드레인 전극(143)과 물리적 전기적으로 연결된다.
화소 전극(180)은 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어 화소 전극(180)은 인듐 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 아연 산화물 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다.
차광 부재(190)는 보호층(154) 상에 위치할 수 있다. 차광 부재(190)는 빛샘을 방지하는 부분으로서, 블랙 매트릭스라고도 한다. 구체적으로 차광 부재(190)는 빛샘을 방지하는 차광부(191)와, 스페이서 형성용 컬러 필터(161a)와 함께 스페이서 기능을 하는 스페이서부(192)를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 차광 부재(190)는 차광물질을 포함하는 감광성 유기 물질을 포함할 수 있다. 차광 부재(190)는 차광 영역(BA)과 중첩하도록 배치될 수 있으며, 투과 영역(TA)과는 중첩하지 않도록 배치될 수 있다. 차광 부재(190)는 박막트랜지스터(TFT), 컨택홀(CH) 및 화소 전극(180) 중 차광 영역(BA)과 중첩하는 부분을 커버할 수 있다. 차광 부재(190)는 게이트 배선(110) 및 데이터 배선(140)과 더 중첩할 수도 있다. 몇몇 실시예에서 차광 부재(190)는 제1 방향(D1)을 따라 연장된 형태로 이루어질 수 있다. 한편, 도시되진 않았지만, 차광 부재(190)와 화소 전극(180) 상에 배향막이 더 배치될 수 있다.
제1 편광판(105)은 제1 기판(101)의 하면 중 표시 영역(DA) 상에 배치될 수 있다. 예시적으로, 제1 편광판(105)은 제1 기판(101)의 비표시 영역(NDA)의 일부를 덮도록 제1 기판(101) 상에 배치될 수 있다.
제2 패널(200)은 제2 기판(201), 공통 전극(210)(또는 제2 전극이라 함) 및 제2 편광판(205)을 포함할 수 있다.
제2 기판(201)은 투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다.
공통 전극(210)은 제1 표시 패널(100)을 향하는 일면에 배치될 수 있다. 공통 전극(210)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO) 등의 투명 도전체로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 공통 전극(210)은 제2 기판(201)의 전면에 걸쳐 전체적으로 형성될 수 있다. 공통 전극(210)에는 공통 전압이 인가되어 화소 전극(180)과 함께 전계를 형성할 수 있다. 한편, 도시되진 않았지만, 공통 전극(210) 상에 배향막이 더 배치될 수 있다.
제2 편광판(205)은 제2 기판(201)의 상면 중 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA) 영역 상에 전면적으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 비표시 영역(NDA)에서 제1 편광판(105)과 제2 편광판(205)이 비중첩하는 비중첩 영역이 형성될 수 있다.
실링 부재(300)는 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200)을 결합한다. 실링 부재(300)는 제1 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)과 중첩하는 부분에 위치할 수 있다.
액정층(400)은 유전율 이방성을 가지는 복수의 액정 분자들을 포함할 수 있다. 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200) 사이에 전계가 인가되면 상기 액정 분자들이 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200) 사이에서 특정 방향으로 회전함으로써 광을 투과시키거나 차단할 수 있다.
이하, 비표시 영역(NDA)에서 제1 편광판(105)과 제2 편광판(205)이 비중첩하는 비중첩 영역에 배치되는 빛샘 방지 패턴(LLP1)에 대해 구체적으로 설명한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 빛샘 방지 패턴(LLP1)은 제1 기판(101)과 제2 기판(201) 사이에서 제1 편광판(105)과 제2 편광판(205)의 비중첩 영역에 배치될 수 있다. 빛샘 방지 패턴(LLP1)은 서로 중첩되는 컬러 필터 패턴(162a)과 차광 패턴(193)을 포함하여 구성될 수 있다. 컬러 필터 패턴(162a)과 차광 패턴(193) 사이에는 보호층(154)이 배치될 수 있다.
도 6 및 도 7에서 도면 부호 '116'과 '146'은 배선 등을 나타내며, 도면 부호 '116'은 게이트 배선(도 4의 110)의 형성시 함께 형성될 수 있으며, 도면 부호 '146'은 데이터 배선(도 4의 140)의 형성시 함께 형성될 수 있다.
컬러 필터 패턴(162a)은 차광 패턴(193)과 완전히 중첩하게 배치될 수 있다. 예시적으로, 컬러 필터 패턴(162a)은 차광 패턴(193)에 의해 덮히는 구조일 수 있다. 또한, 컬러 필터 패턴(162a)은 실링 부재(300)와 비중첩하게 배치될 수 있다. 실링 부재(300)는 컬러 필터 패턴(162a)의 외측에 배치될 수 있다.
컬러 필터 패턴(162a)은 표시 영역(DA)의 적색 컬러 필터(160a), 녹색 컬러 필터(160b) 및 청색 컬러 필터(160c) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 예시적으로, 컬러 필터 패턴(162a)은 청색 컬러 필터(160c)로 구성될 수 있다. 즉, 컬러 필터 패턴(162a)은 청색 컬러 필터(160c)의 형성시 청색 컬러 필터(160c)와 동일한 물질로 함께 형성될 수 있다. 컬러 필터 패턴(162a)이 청색 컬러 필터(160c)로 구성된 경우, 빛샘 방지 패턴(LLP1)의 빛 차단 효과가 크다. 이와 같은 컬러 필터 패턴(162a)의 두께(t1)는 약 2.2um 내지 약 2.6um일 수 있다. 또한 도시하진 않았지만, 컬러 필터 패턴(162a)은 청색 컬러 필터(160c)와 다른 색의 컬러 필터(160a 또는 160b)를 포함하는 다중층으로 구성될 수 있다. 예시적으로, 컬러 필터 패턴(162a)은 청색 컬러 필터(160c)와 적색 컬러 필터(160a)를 포함하여 구성되거나, 청색 컬러 필터(160c)와 녹색 컬러 필터(160b)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 경우에도, 빛샘 방지 패턴의 빛 차단 효과가 크다.
컬러 필터 패턴(162a)이 청색 컬러 필터(160c)로 구성된 경우 빛샘 방지 패턴(LLP1)의 빛 차단 효과가 큰 것과 컬러 필터 패턴(162a)이 청색 컬러 필터(160c)와 다른 색의 컬러 필터(160a 또는 160b)를 포함하는 다중층일 경우 빛샘 방지 패턴의 빛 차단 효과가 큰 것은 도 8의 실험 결과를 통해 알 수 있다.
도 8은 빛샘 방지 패턴의 컬러 필터 패턴이 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터 및 청색 컬러 필터 각각으로 구성된 경우 및 서로 중첩되는 청색 컬러 필터와 적색 컬러 필터를 포함하여 구성된 경우 별 휘도를 보여주는 도면이다.
도 8에서, 휘도는 하나의 편광판과 빛샘 방지 패턴(차광 패턴과 컬러 필터 패턴)을 포함하는 구조에서의 휘도이며, ①은 빛샘 방지 패턴의 컬러 필터 패턴이 적색 컬러 필터인 경우이고, ②는 빛샘 방지 패턴의 컬러 필터 패턴이 녹색 컬러 필터인 경우이며, ③은 빛샘 방지 패턴의 컬러 필터 패턴이 청색 컬러 필터이고, ④는 빛샘 방지 패턴의 컬러 필터 패턴이 서로 중첩된 청색 컬러 필터와 적색 컬러 필터를 포함하여 구성된 경우이다. ⓡ은 빛샘 방지 패턴으로 조사되는 빛의 휘도로서, 기준 휘도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, ①의 휘도는 약 0.068nit이고, ②의 휘도는 약 0.046nit이며, ③의 휘도는 약 0.016nit이고, ④의 휘도는 약 0.011nit 로서, 빛샘 방지 패턴이 청색 컬러를 포함하는 ③, ④ 경우의 휘도가 낮은 것으로 측정되었다. 휘도값이 낮을수록 빛을 차단하는 효과가 큰 점을 고려할 때, ③, ④의 경우처럼 빛샘 방지 패턴의 컬러 필터 패턴이 청색 컬러 패턴을 포함하는 경우 빛샘 방지 효과가 큼을 알 수 있다.
차광 패턴(193)은 컬러 필터 패턴(162a) 상에 배치될 수 있다. 예시적으로, 차광 패턴(193)은 실링 부재(300)와 중첩하여, 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200) 사이에서 실링 부재(300)의 길이를 조절할 수 있다.
차광 패턴(193)은 표시 영역(DA)에 배치되는 차광 부재(190)의 형성시 차광 부재(190)와 동일한 물질로 함께 형성될 수 있다. 차광 부재(190)는 풀톤 노광 마스크를 이용하여 형성될 수 있으며, 에폭시 아크릴레이트계 고분자를 포함할 수 있다. 이와 같이 차광 부재(190)와 함께 형성되는 차광 패턴(193)의 두께(t2)는 약 2.9um 내지 약 3.8um일 수 있다. 차광 패턴(193)이 t2 범위의 두께를 가지며, 컬러 필터 패턴(162a)이 t1 범위의 두께를 가지는 경우 빛샘 방지 패턴(LLP1)의 빛 차단 효과가 크다.
차광 패턴(193)이 t2 범위의 두께를 가지는 경우 빛샘 방지 패턴(LLP1)의 빛 차단 효과가 큰 것은 도 9의 실험 결과를 통해 알 수 있다.
도 9는 빛샘 방지 패턴의 차광 패턴의 두께 별 휘도를 보여주는 도면이다.
도 9에서, 휘도는 하나의 편광판과 빛샘 방지 패턴(차광 패턴과, 청색 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터 패턴)을 포함하는 구조에서의 휘도이며, (I)는 차광 패턴의 두께가 2.7um인 경우이고, (II)는 차광 패턴의 두께가 2.9um인 경우이며, (III)는 차광 패턴의 두께가 3.4um인 경우이고, (IV)는 차광 패턴의 두께가 3.8um인 경우이며, (V)는 차광 패턴의 두께가 4um인 경우이다. ⓡ은 빛샘 방지 패턴으로 조사되는 빛의 휘도로서, 기준 휘도이다. (I) 내지 (IV)의 경우에서 빛샘 방지 패턴의 컬터 필터 패턴은 단일의 청색 컬러 필터로 구성되며, (V)의 경우에서 빛샘 방지 패턴의 컬터 필터 패턴은 서로 중첩되는 청색 컬러 필터와 녹색 컬러 필터를 포함하여 구성된다.
도 9에 도시된 바와 같이, (I)의 휘도는 약 0.058nit이고, (II)의 휘도는 약 0.051nit이며, (III)의 휘도는 약 0.024nit이고, (IV)의 휘도는 약 0.018nit이며, (V)의 휘도는 약 0.011nit 로서, 차광 패턴의 두께가 2.7um로 작은 경우에서 빛샘 정도가 커 휘도가 크게 측정됨을 알 수 있다. 이에 따라, 차광 패턴이 2.7um 보다 크게, 예를 들어 2.9um이상의 두께를 가지도록 형성하는 것이 적용될 수 있다. 다만, 차광 패턴의 두께가 너무 두꺼우면 빛샘 방지 패턴과 주변 구성과의 단차를 발생시키므로, 차광 패턴이 3.8um 이하의 두께를 가지도록 형성하는 것이 적용될 수 있다. 한편, 제1 편광판(105)의 끝단부는 컬러 필터 패턴(162a)과 소정의 폭(DW)을 가지고 중첩할 수 있다. 이에 따라, 제1 편광판(105)의 끝단 부분에서 빛이 새는 것을 안정적으로 방지할 수 있다.
한편, 도 10은 게이트 구동부(도 3의 800)가 예를 들어 아모퍼스 실리콘 게이트(ASG) 방식으로 구현된 부분에 빛샘 방지 패턴(LLP1)이 동일하게 적용된 것을 도시한 것이다. 게이트 구동부(도 3의 800)는 배선들(116a, 146a, 186)을 포함할 수 있다. 배선(116a)은 게이트 배선(도 4의 110)의 형성시 함께 형성될 수 있으며, 배선(146a)은 데이터 배선(도 4의 140)의 형성시 함께 형성될 수 있고, 배선(186)은 화소 전극(도 4의 180)의 형성시 함께 형성될 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 빛샘 방지 패턴(LLP1)의 컬러 필터 패턴(162a)과 차광 패턴(193)의 적층 구조를 통해, 제1 편광판(105)과 제2 편광판(205)이 비중첩하는 비중첩 영역에서 빛이 새는 것을 줄일 수 있다.
이에 따라, 표시 장치(1)의 테두리 부분에서 빛샘이 발생되는 것을 줄여, 표시 장치(1)의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 11 내지 도 17은 도 3의 C-C'를 따라 절단한 부분의 다양한 실시예를 도시한 단면도들이다.
도 11 및 도 12는 제1 표시 패널(100b)의 빛샘 방지 패턴(LLP2)이 컬러 필터 패턴(162b)과 차광 패턴(193)을 포함한 것을 예시한다.
컬러 필터 패턴(162b)은 도 6의 컬러 필터 패턴(162a)과 유사하다. 다만, 컬러 필터 패턴(162b)은 제1 편광판(105)과 비중첩한다. 예를 들어, 서로 대향하는 제1 편광판(105)의 끝단부와, 컬러 필터 패턴(162b)의 끝단부 사이의 이격 거리(d1)가 약 0.5mm 이하일 수 있다. 이러한 이격 거리(d1)의 범위에서 빛이 새는 것이 거의 시인되지 않는다.
도 13은 도 6의 제1 표시 패널(100)과 비교하여 제1 표시 패널(100c)의 보호층(154c)이 빛샘 방지 패턴(LLP1)이 형성된 영역에서 제거된 것을 예시한다. 이는 표시 영역(도 5의 DA)에서 스페이서 형성용 컬러 필터(161a)와 스페이서부(192)를 이용하여 셀 갭 유지 스페이서를 형성하는 경우 원하는 길이의 셀 갭 유지 스페이서를 보호층(154c)의 두께를 조절함에 따른 것일 수 있다. 여기서, 컬러 필터 패턴(162a)과 차광 패턴(193)은 서로 직접 접촉할 수 있다.
도 14는 도 6의 제1 표시 패널(100)과 비교하여 제1 표시 패널(100d)의 빛샘 방지 패턴(LLP4)이 이중층의 컬러 필터 패턴(162d)을 포함하는 것을 예시한다. 이 경우, 빛샘 방지 패턴(LLP4)의 의 빛샘 방지 효과가 클 수 있다.
컬러 필터 패턴(162d)은 서로 적층된 제1 컬러 필터 패턴(162da)과 제2 컬러 필터 패턴(162gb)을 포함할 수 있다. 제1 컬러 필터 패턴(162da)은 청색 컬러 필터로 구성될 수 있으며, 제2 컬러 필터 패턴(162db)은 녹색 컬러 필터로 구성될 수 있다.
한편, 컬러 필터 패턴(162d)이 삼중층 이상으로 구성되는 경우, 표시 영역(도 5의 DA)에서 차광 부재(도 5의 190)가 원치 않는 높이 이상으로 높아질 있다. 특히, 차광 부재(도 5의 190)에서 셀 갭 유지용 스페이서 부분이 원치 않는 높이 이상으로 높아지면, 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200)의 셀갭이 증가된다. 이에 따라 액정이 미충전되는 영역이 발생하거나 액정이 균일하게 퍼지지 않는 등의 결함이 발생할 수 있으며, 결과적으로 표시 장치의 표시 품질 저하가 발생할 수 있다.
도 15는 도 6의 제1 표시 패널(100)과 비교하여 제1 표시 패널(100e)의 빛샘 방지 패턴(LLP5)이 실링 부재(300)와 중첩하는 컬러 필터 패턴(162e)을 포함하는 것을 예시한다. 컬러 필터 패턴(162e)은 도 6의 차광 패턴(193) 대신 제1 표시 패널(100e)과 제2 표시 패널(200)을 합착시키는 실링 부재(300)의 길이를 조절할 수 있다. 이에 따라, 도 15에서 빛샘 방지 패턴(LLP5)의 차광 패턴(193)은 실링 부재(300)와 비중첩한다. 실링 부재(300)는 차광 패턴(193)의 외측에 배치될 수 있다.
도 16은 도 15의 제1 표시 패널(100e)과 비교하여 제1 표시 패널(100e)의 보호층(154f)이 빛샘 방지 패턴(LLP5)이 형성된 영역에서 제거된 것을 예시한다. 이는 도 13에서 설명한 내용과 유사한 이유를 가진다.
도 17은 도 15의 제1 표시 패널(100e)과 비교하여 제1 표시 패널(100g)의 빛샘 방지 패턴(LLP6)이 이중층의 컬러 필터 패턴(162g)을 포함하는 것을 예시한다. 이 경우, 빛샘 방지 패턴(LLP6)의 빛샘 방지 효과가 클 수 있다.
컬러 필터 패턴(162g)은 서로 적층된 제1 컬러 필터 패턴(162ga)과 제2 컬러 필터 패턴(162gb)을 포함할 수 있다. 제1 컬러 필터 패턴(162ga)은 청색 컬러 필터로 구성될 수 있으며, 제2 컬러 필터 패턴(162gb)은 녹색 컬러 필터로 구성될 수 있다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 18은 표시 패널(10h)의 제1 표시 패널(100h)이 도 5의 표시 패널(10)과 비교하여 하프톤 노광 마스크를 이용하여 형성되는 차광 부재(190a)를 포함하는 것을 예시한다. 차광 부재(190a)는 차광부(191a)와 스페이서부(192a)를 포함할 수 있다. 차광 부재(190a)는 카도계 고분자와 아크릴계 고분자를 포함할 수 있다.
도시하진 않았지만, 표시 패널(10h) 중 도 3의 C-C'를 따라 절단되는 부분은 도 6의 구조와 유사하다.
도 19는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 표시 장치를 도 4의 B-B'를 따라 절단한 단면도이고, 도 20은 도 19의 표시 장치를 도 3의 C-C'를 따라 절단한 단면도이다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 표시 패널(10i)은 제1 표시 패널(100i)과 제2 표시 패널(200i)을 포함한다.
제1 표시 패널(100i)은 도 5 및 도 6의 제1 표시 패널(100)과 비교하여 도 5의 차광 부재(190)를 포함하지 않는 점만 다르며, 유사한 구성을 가진다.
제2 표시 패널(200i)은 도 5 및 도 6의 제2 표시 패널(200)과 비교하여, 제2 기판(201)과 공통 전극(210) 사이에 차광 부재(220)와 오버 코팅층(230) 및 컬럼 스페이서(240)를 포함하는 점만 다르며, 유사한 구성을 가진다
차광 부재(220)는 제2 기판(201)과 공통 전극(210) 사이에 배치되며, 박막트랜지스터(TFT), 게이트 라인(도 4의 112) 및 데이터 라인(도 4의 141)과 중첩할 수 있다. 차광 부재(220)는 표시 패널(10i)을 통한 영상을 표시할 때 불필요한 광을 차단한다.
오버 코팅층(230)은 차광 부재(220)와 공통 전극(210) 사이에 배치되며, 차광 부재(220)를 덮는다. 오버 코팅층(230)은 차광 부재(220)를 보호하는 역할과 절연하는 역할을 하며, 평탄한 면을 제공한다. 오버 코팅층(230)은 아크릴계 에폭시 재료를 이용하여 형성될 수 있다.
컬럼 스페이서(240)는 공통 전극(210)과 화소 전극(180) 사이에 셀 갭을 유지하도록 배치될 수 있다. 컬럼 스페이서(240)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩할 수 있다.
한편, 도 20에 도시된 바와 같이, 비표시 영역(NDA)에서 제1 편광판(105)과 제2 편광판(205)이 비중첩하는 비중첩 영역에 배치되는 빛샘 방지 패턴은 제1 표시 패널(100i)의 컬러 필터 패턴(162a)과 비표시 영역(NDA)에 배치되는 차광 부재(220)가 중첩됨에 따라 구현될 수 있다. 도시되진 않았지만, 컬러 필터 패턴(162a)은 앞선 실시예들의 컬러 필터 패턴으로 변형될 수 있다.
도 21은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 표시 장치를 도 4의 B-B'를 따라 절단한 단면도이고, 도 22는 도 21의 표시 장치를 도 3의 C-C'를 따라 절단한 단면도이다.
도 21 및 도 22를 참조하면, 표시 패널(10j)은 제1 표시 패널(100i)과 제2 표시 패널(200j)을 포함한다.
제2 표시 패널(200j)은 도 19 및 도 20의 제2 표시 패널(200i)과 비교하여, 오버 코팅층이 생략된 것만 다르고 유사하다. 이러한 구조에 의해 공통 전극(210j)이 차광 부재(220)에 접촉하며, 굴곡되는 부분을 가질 수 있다.
한편, 도 22 에서도 도 20에 도시된 바와 같이 비표시 영역(NDA)에서 제1 편광판(105)과 제2 편광판(205)이 비중첩하는 비중첩 영역에 배치되는 빛샘 방지 패턴이 제1 표시 패널(100i)의 컬러 필터 패턴(162a)과 비표시 영역(NDA)에 배치되는 차광 부재(220)가 중첩됨에 따라 구현될 수 있다. 도시되진 않았지만, 컬러 필터 패턴(162a)은 앞선 실시예들의 컬러 필터 패턴으로 변형될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한 청구항 중의 요소들은 다수의 종속항, 구성 및 조합을 포함하여 상이하게 배치될 수 있음을 유의하여야 한다. 예를 들어, 실시예에 있어서, 각 청구항의 주제는 기타 청구항들과 조합될 수 있음을 유의하여야 한다.
1: 표시 장치 10, 10h, 10i, 10j: 표시 패널
20: 외부 커버 24: 미들 커버
30: 백라이트 유닛
100, 100b, 100c, 100d, 100e, 100, 100g, 100i: 제1 표시 패널
101: 제1 기판 105: 제1 편광판
120: 게이트 절연층 130: 반도체층
140: 데이터 배선 152: 패시베이션층
154: 보호층 160: 컬러 필터
180: 화소 전극 190, 220: 차광 부재
200, 200i, 200j: 제2 표시 패널
201: 제2 기판 205: 제2 편광판
210, 210j: 공통 전극 230: 오버 코팅층
LLP1, LLP2, LLP4, LLP5, LLP6: 빛샘 방지 패턴
162a, 162b, 162c, 162d, 162e, 162g: 컬러 필터 패턴
193: 차광 패턴 300: 실링 부재
400: 액정층

Claims (20)

  1. 표시 영역과, 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하며, 서로 대향하며 합착된 제1 기판 및 제2 기판;
    상기 제1 기판의 상기 표시 영역 상에 배치되는 제1 편광판;
    상기 제2 기판의 상기 표시 영역과 상기 비표시 영역 상에 전면적으로 배치되며, 상기 비표시 영역에서 상기 제1 편광판과 비중첩하는 비중첩 영역을 가지는 제2 편광판; 및
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에서 상기 제1 편광판과 상기 제2 편광판의 비중첩 영역에 배치되며, 서로 중첩되는 컬러 필터 패턴과 차광 패턴을 포함하는 빛샘 방지 패턴을 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 컬러 필터 패턴은 상기 차광 패턴과 완전히 중첩하며, 상기 제1 편광판의 끝단부는 상기 컬러 필터 패턴과 중첩하는 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    서로 대향하는 상기 제1 편광판의 끝단부와, 상기 컬러 필터 패턴의 끝단부 사이의 이격 거리는 약 0.5mm 이하인 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 필터 패턴은 청색 컬러 필터, 또는 녹색 컬러 필터, 또는 서로 중첩하는 청색 컬러 필터와 녹색 컬러 필터, 또는 서로 중첩하는 청색 컬러 필터와 적색 컬러 필터로 구성되는 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에서 상기 비표시 영역에 배치되며, 상기 제1 기판과 제2 기판을 합착시키는 실링 부재를 더 포함하는 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 실링 부재는 상기 컬러 필터 패턴의 외측에 배치되며, 상기 컬러 필터 패턴과 비중첩하는 표시 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 실링 부재는 상기 차광 패턴의 외측에 배치되며, 상기 컬러 필터 패턴과 중첩하며 상기 차광 패턴과 비중첩하는 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 컬러 필터 패턴과 상기 차광 패턴은 서로 직접 접촉하거나, 상기 컬러 필터 패턴과 상기 차광 패턴 사이에 보호층이 배치되는 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기판의 표시 영역 상에 위치하는 게이트 배선 및 상기 게이트 배선과 절연되어 교차하는 데이터 배선;
    상기 제1 기판의 표시 영역 상에 위치하고 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선과 연결된 스위칭 소자;
    상기 스위칭 소자 상에 위치하는 패시베이션층;
    상기 패시베이션층 상에 위치하고, 상기 스위칭 소자와 연결된 제1 전극;
    상기 제1 기판과 상기 제1 전극 사이에 위치하고 상기 제1 전극과 중첩하는 컬러 필터; 및
    상기 컬러 필터와 상기 제1 전극 사이에 위치하는 보호층을 포함하는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 컬러 필터는 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터 및 청색 컬러 필터 중 어느 하나이며,
    상기 컬러 필터 패턴은 상기 컬러 필터와 동일한 물질로 형성되는 표시 장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 보호층 상에 위치하고 상기 스위칭 소자와 중첩하고, 상기 차광 패턴과 동일한 물질로 이루어진 차광 부재를 더 포함하는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 차광 부재는 에폭시 아크릴레이트계 고분자를 포함하는 표시 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 차광 부재는 카도계 고분자와 아크릴계 고분자를 포함하는 표시 장치.
  14. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 기판 상에 위치하고, 상기 스위칭 소자와 중첩하고, 상기 차광 패턴과 동일한 물질로 이루어진 차광 부재를 더 포함하는 표시 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 차광 패턴은 약 2.9um 내지 약 3.8um의 두께를 가지며, 상기 컬러 필터 패턴은 약 2.2um 내지 약 2.6um의 두께를 가지는 표시 장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 합착된 제1 기판과 제2 기판의 하부의 일부를 감싸는 바닥부와, 상기 합착된 제1 기판과 제2 기판의 측부를 감싸는 측벽부를 포함하는 미들 커버를 더 포함하며,
    상기 바닥부의 끝단과 상기 제1 편광판의 끝단은 이격되는 표시 장치.
  17. 표시 영역과, 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 제1 기판;
    상기 제1 기판의 상기 표시 영역 상에 배치되는 제1 편광판; 및
    상기 제1 기판의 상기 비표시 영역 상에서 상기 제1 편광판의 외측에 배치되며, 서로 중첩되는 컬러 필터 패턴과 차광 패턴을 포함하는 빛샘 방지 패턴을 포함하는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 컬러 필터 패턴은 상기 차광 패턴과 완전히 중첩하며, 상기 제1 편광판의 끝단부는 상기 컬러 필터 패턴과 중첩하는 표시 장치.
  19. 제17 항에 있어서,
    서로 대향하는 상기 제1 편광판의 끝단부와, 상기 컬러 필터 패턴의 끝단부 사이의 이격 거리는 약 0.5mm 이하인 표시 장치.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 컬러 필터 패턴은 청색 컬러 필터, 또는 녹색 컬러 필터, 또는 서로 중첩하는 청색 컬러 필터와 녹색 컬러 필터, 또는 서로 중첩하는 청색 컬러 필터와 적색 컬러 필터로 구성되는 표시 장치.
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