KR20190016645A - 표시 장치 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents

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KR20190016645A
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이스라엘 에스테반 라조 마르티네즈
박흥식
신기철
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역이 정의된 표시 모듈, 및 상기 표시 모듈로 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하고, 상기 표시 모듈은, 입사되는 광을 편광시키고, 소정 간격 이격된 복수의 와이어부들을 포함하고, 일정한 전압을 수신하는 와이어층을 포함하는 상부 기판, 상기 표시 영역에 배치되는 복수의 화소 전극들을 포함하는 하부 기판, 및 상기 상부 기판 및 상기 하부 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.

Description

표시 장치 및 이를 제조하는 방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 품질이 향상되고, 제조 비용이 절감된 표시 장치 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 소비전력이 낮고, 휴대성이 양호하며, 부가가치가 높은 차세대 첨단 디스플레이(display)소자로 각광받고 있다. 표시 장치는 각 화소 별로 박막 트랜지스터를 포함하여, 화소 별 전압의 온/오프를 조절할 수 있다.
한편, 표시 장치는 표시 패널 및 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다. 백라이트 유닛은 광원 및 도광판을 포함할 수 있다. 광원으로부터 생성된 광은 도광판 내부에서 도광되어 표시 패널에 제공된다.
본 발명의 목적은 표시 품질이 향상된 표시 장치를 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 표시 장치의 제조 비용이 절감된 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역이 정의된 표시 모듈, 및 상기 표시 모듈로 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하고, 상기 표시 모듈은, 입사되는 광을 편광시키는 와이어층을 포함하는 상부 기판, 복수의 화소 전극들 및 공통 전극 라인을 포함하는 하부 기판, 및 상기 상부 기판 및 상기 하부 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하고, 상기 와이어층은, 상기 표시 영역에 배치되고, 일방향으로 연장되고, 상기 일 방향과 교차하는 방향을 따라 소정 간격 이격된 복수의 와이어부들, 및 상기 비표시 영역에서, 상기 와이어부들에 연결되고, 상기 공통 전극 라인과 전기적으로 연결된 전극부를 포함한다.
상기 전극부는 프레임 형상을 갖고, 상기 와이어부들의 양단은 상기 전극부와 연결된다.
상기 액정층은, 상기 와이어층 및 상기 화소 전극들 사이에 형성된 수기 전계에 의하여 구동되는 복수의 액정 분자들을 포함한다.
상기 와이어부들 및 상기 전극부는 일체의 형상을 갖는다.
상기 표시 모듈은, 상기 비표시 영역과 중첩되고, 상기 상부 기판 및 상기 하부 기판 사이에 배치되는 도전 부재를 더 포함하고, 상기 도전 부재는 상기 공통 전극 라인 및 상기 전극부를 연결한다.
상기 도전 부재는 복수로 제공되고, 상기 복수의 도전 부재들은 서로 이격되도록 배치된다.
상기 도전 부재는 프레임 형상을 갖는다.
상기 표시 모듈은, 상기 비표시 영역과 중첩하고, 상기 상부 기판 및 상기 하부 기판을 결합하는 봉지층을 더 포함하고, 상기 비표시 영역 상에서, 상기 봉지층은 상기 도전 부재보다 외측에 배치된다.
상기 표시 모듈은, 상기 비표시 영역과 중첩하고, 상기 상부 기판 및 상기 하부 기판을 결합하는 봉지층을 더 포함하고, 상기 비표시 영역 상에서, 상기 봉지층은 상기 도전 부재보다 내측에 배치된다.
상기 표시 모듈은, 상기 와이어부들 상에 배치되어 상기 와이어부들 사이에 이격된 공간들로 정의되는 홈들을 커버하는 배향막을 더 포함한다.
상기 상부 기판은, 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 배치되는 필터층을 더 포함하고, 상기 와이어층은 상기 필터층 상에 배치되고, 상기 필터층은, 입사된 광의 파장을 변환시키는 복수의 변환 필터들을 포함한다.
상기 필터층은 상기 변환 필터들 상에 배치되어, 상기 변환 필터들을 커버하는 오버코팅층을 더 포함하고, 상기 상부 기판은, 상기 오버 코팅층 및 상기 와이어층 사이에 배치되는 제1 무기막을 더 포함한다.
상기 백라이트 유닛은 제1 광을 생성하고, 상기 변환 필터들은, 상기 제1 광을 제2 광으로 변환시키는 제1 변환 필터, 및 상기 제1 광을 제3 광으로 변환시키는 제2 변환 필터를 포함한다.
상기 제1 변환 필터는 복수의 제1 양자점들을 포함하고, 상기 제2 변환 필터는 복수의 제2 양자점들을 포함하고, 상기 제1 양자점들 각각의 크기는 상기 제2 양자점들 각각의 크기보다 크다.
상기 와이어층은 금속 물질로 이루어진다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역이 정의된 표시 모듈, 및 상기 표시 모듈로 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하고, 상기 표시 모듈은, 입사되는 광을 편광시키고, 소정 간격 이격된 복수의 와이어부들을 포함하고, 일정한 전압을 수신하는 와이어층을 포함하는 상부 기판, 상기 표시 영역에 배치되는 복수의 화소 전극들을 포함하는 하부 기판, 및 상기 상부 기판 및 상기 하부 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.
상기 액정층은 상기 와이어층 및 상기 화소 전극들 사이에 형성된 수직 전계에 의하여 구동되는 복수의 액정 분자들을 포함한다.
상기 하부 기판은, 상기 비표시 영역에 배치되는 공통 전극 라인을 더 포함하고, 상기 공통 전극 라인은 상기 와이어층과 전기적으로 연결된다.
상기 와이어층은 상기 비표시 영역에서, 상기 와이어부들과 연결되고, 상기 공통 전극 라인과 전기적으로 연결되는 전극부를 더 포함한다.본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 제1 기판 상에 화소 전극 및 공통 전극 라인을 포함하는 어레이층을 형성하는 단계, 제2 기판 상에 필터층을 형성하는 단계, 필터층을 형성한 뒤, 상기 필터층 상에 제1 편광층을 형성하는 단계, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 도전 부재를 형성하는 단계, 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 결합하는 단계를 포함하고, 상기 제1 편광층을 형성하는 단계는, 상기 필터층 상에 제1 무기막 및 금속층을 형성하는 단계, 및 상기 금속층의 일부만을 식각하여 와이어층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 식각 공정에 의해 상기 와이어층에 복수의 홀들이 형성되고, 상기 도전 부재는 상기 와이어층과 상기 공통 전극 라인을 전기적으로 연결하도록 형성된다.
상기 와이어층을 형성하는 단계는, 상기 금속층 상에 제2 무기막을 형성하는 단계, 상기 제2 무기막 상에 유기막을 형성하는 단계, 및 상기 유기막을 패터닝하는 단계, 및 상기 유기막, 제2 무기막 및 상기 금속층을 식각하는 단계를 포함한다.
상기 복수의 홀들은 소정의 방향으로 연장된 막대 형상을 갖는다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 표시 장치의 표시 품질이 향상될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 표시 장치의 제조 비용이 절감되고, 제조 공정이 간소화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 I-I'선의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 표시 모듈의 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 와이어층의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 와이어층의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 모듈의 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다.
도 8은 도 7에 도시된 제1 편광층을 형성한 단계의 순서도이다.
도 9a 내지 도 9e는 도 7에 도시된 제1 편광층의 제조 과정이 도시된 사시도들이다.
도 10a 내지 10e는 제1 편광층을 형성하는 단계가 도시된 단면도들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 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. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자, 제 1 구성요소 또는 제 1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자, 제 2 구성요소 또는 제 2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 I-I'선의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 제1 방향(DR1)으로 단변을 갖고, 제2 방향(DR2)으로 장변을 갖는 직사각형 형상을 갖는다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 이에 한정되지 않고, 다양한 형상을 가질 수 있다.
표시 장치(1000)는 윈도우 부재(100), 표시 모듈(DM), 백라이트 유닛(BLU) 및 수납 부재(600)를 포함한다.
설명의 편의를 위해, 표시 장치(1000)에서 영상이 제공되는 방향을 상부 방향으로 정의하고, 상부 방향의 반대 방향을 하부 방향으로 정의한다. 본 실시 예에서는, 상부 및 하부 방향은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 직교하는 방향으로 정의되는 제3 방향(DR3)과 평행하다. 제3 방향(DR3)은 후술할 구성 요소들의 전면과 배면을 구분하는 기준 방향일 수 있다. 그러나, 상부 방향이나 하부 방향은 상대적인 개념으로서, 다른 방향으로 변환될 수 있다.
윈도우 부재(100)는 표시 모듈(DM)이 제공하는 영상을 투과시키는 투광부(TA) 및 투광부(TA)에 인접하고, 영상이 투과되지 않는 차광부(CA)를 포함한다. 투광부(TA)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의하여 정의되는 평면 상에서 표시 장치(1000)의 중심부에 배치된다. 차광부(CA)는 투광부(TA)의 주변부에 배치되어 투광부(TA)를 둘러싼 프레임 형상을 갖는다.
상기 평면 상에서, 표시 모듈(DM)에 영상이 표시되는 표시 영역(DA) 및 영상이 표시되지 않는 비표시 영역(NDA)이 정의된다. 표시 영역(DA)은 상기 평면 상에서, 표시 모듈(DM)의 중앙에 정의되어, 윈도우 부재(100)의 투광부(TA)와 중첩된다. 이하 도 3에서, 표시 모듈(DM)에 관하여 보다 상세히 설명된다.
백라이트 유닛(BLU)은 표시 모듈(DM)의 하부에 배치되어, 표시 모듈(DM)로 광을 제공한다. 본 실시 예에 따르면, 백라이트 유닛(BLU)은 에지형 백라이트 유닛일 수 있다.
백라이트 유닛(BLU)은 광원(LS), 도광판(200), 반사시트(300), 광학 부재(400) 및 몰드 프레임(500)을 포함한다.
광원(LS)은 제1 방향(DR1)에서 도광판(200)의 일측에 배치된다. 그러나, 본 발명은 광원(LS)의 위치에 한정되지 않고, 도광판(200)의 측면들 중 적어도 어느 한 측면과 인접하게 배치될 수 있다.
광원(LS)은 복수의 광원 유닛들(LSU) 및 광원 기판(LSS)을 포함한다. 광원 유닛들(LSU)은 표시 모듈(DM)에 제공되기 위한 광을 생성하여 도광판(200)에 제공한다.
본 실시 예에 따르면, 광원 유닛들(LSU)은 제1 광을 생성할 수 있다. 예시적으로, 제1 광은 약 400nm 이상 500nm 이하의 파장 대역을 포함할 수 있다. 즉, 광원 유닛들(SLU)은 실질적으로 블루광을 생성할 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 광원 유닛들(LSU)은 LED(Light Emitting Diode)가 점광원으로서 사용된 형태일 수 있다. 그러나, 본 발명은 광원 유닛들(LSU)의 종류에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 광원 유닛들(LSU)의 개수에 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 광원 유닛(LSU)은 복수 개가 아닌 하나의 LED가 점광원으로서 제공되거나, 복수의 LED 그룹들로 제공될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 광원 유닛들(LSU)은 선광원일 수 있다.
광원 유닛들(LSU)은 광원 기판(LSS) 상에 실장될 수 있다. 광원 기판(LSS)은 제1 방향(DR1)에서 도광판(200)의 상기 일측과 마주보도록 배치되어 제2 방향(DR2)으로 연장된다. 광원 기판(LSS)에는 광원 유닛들(LSU)에 연결된 광원 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 광원 제어부(미도시)는 표시 모듈(DM)에 표시되는 영상을 분석하여 로컬 디밍 신호를 출력하고, 상기 로컬 디밍 신호에 응답하여 광원 유닛들(LSU)이 생성하는 광의 휘도를 제어할 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에서는, 광원 제어부(미도시)가 별도의 회로 기판에 실장되어 제공될 수 있으며, 그 위치가 특별히 한정되는 것은 아니다.
도광판(200)은 표시 모듈(DM)의 하부에 배치된다. 도광판(200)은 판 형상을 가질 수 있다. 도광판(200)은 광원(LS)으로부터 제공받은 광의 진행 방향을 표시 모듈(DM)이 배치된 상부 방향으로 향하도록 변경시킨다 도면에 도시되지 않았으나, 도광판(200)은 도광판(200)의 상면에 형성되는 확산 패턴(미도시)을 포함할 수 있다.
도광판(200)은 가시 광선 영역에서 광 투과율이 높은 물질을 포함한다. 예시적으로, 폴리카보네이트(polycarbonate)나 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA, polymethyl methacrylate) 등의 투명한 고분자 수지로 이루어질 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도광판(200)은 글라스 재질을 포함할 수 있다.
도광판(200)의 하부에는 반사시트(300)가 배치될 수 있다. 반사 시트(300)는 도광판(200)의 하부로 방출되는 광을 상부 방향으로 반사시킨다. 반사 시트(300)는 도광판(200)의 하부로 방출되는 광을 상부 방향으로 반사시킨다.
반사 시트(300)는 광을 반사하는 물질을 포함한다. 예시적으로, 반사 시트(300)는 알루미늄 또는 은을 포함할 수 있다.
광학 부재(400)는 도광판(200) 및 표시 모듈(DM) 사이에 배치된다. 도광판(200)으로부터 광학 부재(400)에 제공된 광은 광학 부재(400)에 의하여 확산 및 집광되어 표시 모듈(DM)에 제공될 수 있다.
도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 실시 예에 따른 광학 부재(400)는 복수의 시트들을 포함할 수 있다. 구체적으로, 광학 부재(400)는 확산 시트, 프리즘 시트 및 보호 시트를 포함할 수 있다. 확산 시트는 도광판(200)으로부터 제공되는 광을 확산시킬 수 있다. 프리즘 시트는 확산 시트의 상부에 배치되어, 확산 시트에 의하여 확산된 광을 평면 상에 수직한 상부 방향으로 집광할 수 있다. 보호 시트는 외부의 마찰로부터 프리즘 시트의 프리즘들을 보호할 수 있다. 본 발명은 광학 부재(400)가 포함하는 시트들의 종류 및 개수에 한정되지 않는다.
몰드 프레임(500)은 도광판(200) 및 광학 부재(400)의 사이에 배치된다. 본 실시 예에서는 몰드 프레임(500)은 틀 형상을 갖는다. 구체적으로, 몰드 프레임(500)은 도광판(200)의 상면 상에서 가장 자리 영역에 대응되도록 배치될 수 있다. 몰드 프레임(500) 상에 표시 모듈(DM) 및 광학 부재(400)가 안착될 수 있다. 몰드 프레임(500)은 표시 모듈(DM), 광학 부재(400) 및 백라이트 유닛(BLU)을 고정하는 역할을 한다.
수납 부재(600)는 표시 장치(1000)의 최하단에 매치되어 백라이트 유닛(BLU)을 수납한다. 수납 부재(600)는 바닥부(610) 및 바닥부(610)에 연결된 복수의 측벽부들(620)을 포함한다. 본 발명의 실시 예에서는, 수납 부재(600)의 측벽부들(620) 중 어느 하나의 내측면 상에 광원(LS)이 배치될 수 있다. 수납 부재(600)는 강성을 갖는 금속 물질을 포함할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 표시 모듈의 확대 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 와이어층의 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 모듈(DM)은 표시 영역(DA)을 통하여 영상을 표시한다. 표시 모듈(DM)은 수광형 표시 패널일 수 있다. 예시적으로, 본 발명의 실시 예에 따르면 표시 모듈(DM)은 액정 표시 패널(Liquid Crystal Display panel)일 수 있다.
표시 모듈(DM)은 하부 기판(LSB), 상부 기판(USB) 및 액정층(LCL)을 포함한다.
하부 기판(LSB)은 백라이트 유닛(BLU)의 상부에 배치된다. 하부 기판(LSB)은 제1 기판(BS1) 및 어레이층(TRL)을 포함한다.
제1 기판(BS1)은 백라이트 유닛(BLU)으로부터 제공되는 광을 용이하게 전달하도록 광 투과성이 높은 재질로 구성될 수 있다. 제1 기판(BS1)은 투명 유리 기판, 투명 플라스틱 기판, 또는 투명 필름일 수 있다.
어레이층(TRL)은 제1 기판(BS1) 상에 배치된다. 어레이층(TRL)은 버퍼층(10), 제1 절연층(20) 및 제2 절연층(30), 제3 절연층(40), 복수의 트랜지스터(TR), 제1 배향막(ANL1) 및 공통 전극 라인(PL) 및 연결 전극(CNE)을 포함한다. 제1 내지 제3 절연층(20, 30, 40)의 재료는 특별히 제한되지 않고, 본 발명의 일 실시 예에서, 버퍼층(10)은 선택적으로 배치/생략될 수 있다.
도 3에는 복수의 트랜지스터들(TR)이 도시되었으나, 트랜지스터들(TR) 각각은 동일한 구성을 가지므로, 이하, 설명의 편의를 위하여 하나의 트랜지스터(TR)만을 예시적으로 후술된다.
트랜지스터들(TR) 각각은 반도체 패턴(OSP), 제어 전극(GE), 입력 전극(DE) 및 출력 전극(SE)을 포함한다. 트랜지스터들(TR)은 표시 영역(DA) 상에 배치된다.
버퍼층(10) 상에 트랜지스터(TR)의 반도체 패턴(OSP)이 배치된다. 반도체 패턴(OSP) 상에 제1 절연층(20)이 배치된다. 제1 절연층(20) 상에는 트랜지스터(TR)의 제어 전극(GE)이 배치된다. 제어 전극(GE)은 포토리소그래피 공정에 따라 제조될 수 있다.
제1 절연층(20) 상에는 제어 전극(GE)을 커버하는 제2 절연층(30)이 배치된다. 제2 절연층(30) 상에 공통 전극 라인(PL) 및 트랜지스터(TR)의 입력 전극(DE) 및 출력 전극(SE) 이 배치된다. 입력 전극(DE) 및 출력 전극(SE)은 서로 이격된다.
입력 전극(DE)과 출력 전극(SE)은 제1 절연층(20) 및 제2 절연층(30)을 관통하는 제1 컨택홀(CH1)과 제2 컨택홀(CH2)을 통하여 반도체 패턴(OSP)에 각각 연결된다.
도 3에서는 트랜지스터(TR)가 제어 전극(GE)이 반도체 패턴(OSP)의 상부에 배치되는 탑 게이트 구조를 가지나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에서, 트랜지스터(TR)는 제어 전극(GE)이 반도체 패턴(OSP)의 하부에 배치되는 바텀 게이트 구조로 변형되어 실시될 수 있다.
제2 절연층(30) 상에 입력 전극(DE) 및 출력 전극(SE)을 커버하는 제3 절연층(40)이 배치된다. 제3 절연층(40)은 평탄면을 제공할 수 있다.
제3 절연층(40) 상에는 화소 전극(PE)이 배치된다. 화소 전극(PE)은 제3 절연층(40)을 관통하는 제3 컨택홀(CH3)을 통하여 출력 전극(SE)에 연결된다
화소 전극(PE) 상에는 제1 배향막(ANL1)이 배치된다. 제1 배향막(ANL1)은 표시 영역(DA)과 전체적으로 중첩하도록 배치될 수 있다. 제1 배향막(ANL1)은 제1 배향막(ANL1)의 상부에 배치되는 액정층(LCL)의 액정 분자들의 방향을 배향하는 기능을 갖는다.
공통 전극 라인(PL)은 비표시 영역(NDA) 상에 배치된다. 공통 전극 라인(PL)은 제2 절연층(30) 상에 배치된다. 즉, 공통 전극 라인(PL)은 트랜지스터(TR)의 입력 전극(DE) 및 출력 전극(SE)과 동일한 층 상에 배치된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에서, 공통 전극 라인(PL)은 제2 절연층(30)과 다른 층상에 배치될 수도 있다. 예시적으로, 공통 전극 라인(PL)은 제3 절연층(40) 상에 배치될 수 있다.
연결 전극(CNE)는 제3 절연층(40) 상에 배치된다. 연결 전극(CNE)은 제3 절연층(40)을 관통하는 제4 컨택홀(CH4)을 통하여 공통 전극 라인(PL)에 연결된다. 본 발명의 다른 실시 예에서, 제3 절연층(40) 상에 공통 전극 라인(PL)이 배치되는 경우, 연결 전극(CNE)는 생략될 수 있다.
상부 기판(USB)은 제2 기판(BS2), 필터층(CFL) 및 제1 편광층(OPL1)을 포함한다.
제2 기판(BS2)은 투광성이 높은 재질로 구성될 수 있다. 제2 기판(BS2)은 투명 유리기판, 투명 플라스틱 기판, 또는 투명 필름일 수 있다.
제2 기판(BS2)의 하부에 필터층(CFL)이 배치된다. 필터층(CFL)은 차광층(BM), 복수의 변환 필터들(CVF1, CVF2, CVF3), 컬러 필터(CF), 반사층(RF) 및 오버 코팅층(OCL)을 포함한다.
차광층(BM)은 제2 기판(BS2)의 배면 상에 배치된다. 차광층(BM)에 의하여 노출되는 영역은 화소 영역(미도시)으로 정의될 수 있다. 차광층(BM)은 광이 표시되는 화소 영역(미도시) 이외의 영역으로의 빛샘 현상을 방지하고, 인접하는 솨오 영역들 사이의 경계를 명확히 구분짓는다. 화소 영역(미도시)은 표시 영역(DA)에 정의된다.
차광층(BM)은 차광 물질로 구성될 수 있다. 본 실시 예에 따르면, 차광층(BM)은 금속 물질을 포함할 수 있다.
변환 필터들(CVF1, CVF2, CVF3)은 화소 영역(미도시)에 중첩하도록 배치된다. 변환 필터들(CVF1, CVF2, CV3)에 입사된 광은 변환 필터들(CVF1, CVF2, CV3)에 의하여 다양한 색상을 가지면서 영상으로 구현될 수 있다.
변환 필터들(CVF) 각각은 복수의 변환 입자들을 포함할 수 있다. 변환 입자들 각각은 입사되는 광의 적어도 일부를 흡수하여, 특정 색상을 지닌 광을 방출하거나, 그대로 투과시킨다.
변환 필터들(CVF1, CVF2, CV3)로 입사되는 광이 변환 입자를 여기시키기에 충분한 에너지를 가진 경우, 변환 입자는 입사되는 광의 적어도 일부를 흡수하여 들뜬 상태가 된 후, 안정화되면서 특정 색상의 광을 방출한다. 이와 달리, 입사되는 광이 변환 입자를 여기시키기 어려운 에너지를 가진 경우, 입사되는 광은 변환 필터들(CVF1, CVF2, CV3)을 그대로 통과하여 외부에서 시인될 수 있다.
구체적으로, 변환 입자의 입자 크기에 따라, 변환 입자가 방사시키는 광의 색상이 결정될 수 있다. 대체적으로, 입자 크기가 클수록 긴 파장의 광이 생성되고, 입자 크기가 작을수록 짧은 파장의 광이 생성된다.
본 실시 예에 따르면, 변환 입자들 각각은 양자점(Quantum Dot, QD)일 수 있다. 변환 필터(CVF1, CVF2, CV3)의 변환 입자들로부터 방출되는 광은 다양한 방향으로 방사될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 변환 필터들(CVF1, CVF2, CV3) 각각은 제1 변환 필터(CVF1), 제2 변환 필터(CVF2) 및 제3 변환 필터(CVF3)를 포함한다. 제1 내지 제3 변환 필터들(CVF1~CVF3) 각각의 사이에는 차광층(BM)이 배치되어 제1 내지 제3 변환 필터들(CVF1~CVF3) 사이의 경계를 정의한다.
제1 변환 필터(CVF1) 및 제2 변환 필터(CVF2)는 광변환층(CVL)으로 입사되는 광을 각각 서로 다른 파장 대역을 가진 광으로 변환할 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 제1 변환 필터(CVF1)는 제1 광을 흡수하여, 제2 광으로 변환할 수 있다. 예시적으로, 제2 광은 약 640nm 이상 780nm 이하의 파장 대역을 포함할 수 있다. 즉, 제1 변환 필터(CVF1)는 실질적으로 블루광을 레드광으로 변환할 수 있다.
제2 변환 필터(CVF2)는 제1 광을 흡수하여, 제3 광으로 변환할 수 있다. 예시적으로, 제3 광은 약 480nm 이상 560nm 이하의 파장 대역을 포함할 수 있다. 즉, 제2 변환 필터(CVF2)는 실질적으로 블루광을 그린광으로 변환할 수 있다.
본 실시 예에서, 제1 변환 필터(CVF1) 및 제2 변환 필터(CVF2)는 약 5.5um 이상 6.5um 이하의 두께를 가질 수 있다.
제3 변환 필터(CVF3)는 무색 필터 또는 그레이 필터(Gray Filter)일 수 있다. 광원(LS)의 광원 유닛들(LSU)이 블루 색상을 가진 광을 생성하는 경우, 제3 변환 필터(CVF3)는 색상 변환 없이 입사된 광을 그대로 투과시킨다. 이 때, 제3 변환 필터(CVF3)가 제3 변환 필터(CVF3)로 입사되는 광의 적어도 일부를 투과시킬 수 있다면, 제3 변환 필터(CVF3)는 다양한 물질로 구성될 수 있으며, 어느 하나의 실시 예에 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 제3 변환 필터(CVF3)는 생략될 수 있다. 이 경우, 제3 변환 필터(CVF3)의 두께는 약 6.5um 이상 7.5um 이하일 수 있다.
상술한 바와 같이, 양자점은 입자 크기에 따라 생성되는 광의 파장이 결정될 수 있다. 본 실시 예에 따르면, 제1 변환 필터(CVF1)는 제1 변환입자들을 포함하고, 제2 변환 필터는 제2 변환입자들을 포함할 수 있다. 제3 변환 필터는 제3 변환입자들을 포함할 수 있다. 본 실시 예에 따르면, 제1 변환입자들의 크기는 제2 변환입자들의 크기보다 클 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 제3 변환 필터는 제3 변환입자들을 포함하지 않아도 무방하다.
컬러 필터(CF)는 변환 필터들(CVF1, CVF2, CVF3) 및 제2 기판(BS2) 사이에 배치된다. 컬러 필터(CF)는 상기 평면 상에서, 제1 변환 필터(CVF1) 및 제2 변환 필터(CVF2)와 중첩하도록 배치된다. 컬러 필터(CF)는 제1 광을 흡수하고, 제2 광 및 제3 광을 투과시킨다. 따라서, 제1 변환 필터(CVF1)로 입사된 제1 광 중 제2 광으로 변환되지 않고 제1 변환 필터(CVF1)를 통과한 일부 광이 컬러 필터(CF)로 입사될 경우, 컬러 필터(CF)에 의하여 흡수될 수 있다. 제2 변환 필터(CVF2)로 입사된 제1 광 중 제3 광으로 변환되지 않고 제2 변환 필터(CVF2)를 통과한 일부광이 컬러 필터(CF)로 입사될 경우, 컬러 필터(CF)에 의하여 흡수될 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 컬러 필터(CF)는 유기 물질을 포함할 수 있다. 또한, 컬러 필터(CF)는 소정의 색상을 가질 수 있다. 예시적으로, 컬러 필터(CF)는 블루광을 흡수하는 옐로우 컬러 필터일 수 있다.
본 실시 예에서는 하나의 컬러 필터(CF)가 제1 변환 필터(CVF1) 및 제2 변환 필터(CVF2) 모두와 중첩하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 두 개의 컬러 필터(CF)가 제1 변환 필터(CVF1) 및 제2 변환 필터(CVF2)에 일대일 대응하도록 배치될 수 있다. 이 경우, 컬러 필터들(CF)은 서로 다른 색상을 가질 수 있다.
본 실시 예에서, 컬러 필터(CF)는 약 0.8um 이상 1.2um 이하의 두께를 갖는다.
변환 필터들(CVF1, CVF2, CVF3) 상에는 반사층(RF)을 더 포함할 수 있다. 반사층(RF)은 제1 광을 투과시키고, 제2 광 및 제3 광을 반사시킬 수 있다. 예시적으로, 반사층(RF)은 선택적 투과 반사층일 수 있다. 반사층(RF)은 단일층이거나, 또는 굴절률이 서로 다른 복수의 절연막들이 적층된 다중층 형태를 가질 수 있다. 본 실시 예에서, 반사층(RF)은 약 1.0um 이상 1.2um 이하의 두께를 갖는다. 본 발명의 다른 실시 예에서, 반사층(RF)은 생략될 수 있다.
오버 코팅층(OCL)은 반사층(RF) 상에 배치되어, 변환 필터들(CVF1, CVF2, CVF3) 및 반사층(RF)을 커버한다. 오버 코팅층(OCL)은 변환 필터들(CVF1, CVF2, CVF3) 및 반사층(RF)을 보호하는 기능을 수행한다. 또한, 오버 코팅층(OCL)은 평탄화 층으로서의 기능을 수행한다. 예시적으로, 반사층(RF)의 상면으로부터 오버 코팅층(OCL) 상면까지의 거리는 약 5um 이상 10um 이하일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 필터층(CFL)은 비표시 영역(NDA) 상에 배치되는 더미 필터(DSP)를 더 포함할 수 있다. 더미 필터(DSP)는 비표시 영역(NDA)에서 차광층(BM) 상에 배치될 수 있다. 더미 필터(DSP)는 표시 영역(DA) 상에 배치된 변환 필터들(CVF1, CVF2, CVF3)에 의하여 발생하는 단차를 보상하기 위하여 배치된다. 본 발명의 다른 실시 예에서, 더미 필터(DSP)는 생략될 수 있다.
필터층(CFL) 상에 제1 편광층(OPL1)이 배치된다. 제1 편광층(OPL1)은 제1 무기막(IGL1), 와이어층(WGP) 및 제2 배향막(ANL2)을 포함한다.
제1 무기막(IGL1)은 필터층(CFL)의 오버 코팅층(OCL) 상에 배치된다. 제1 무기막(IGL1)은 와이어층(WGP)의 기저층일 수 있다. 제1 무기막(IGL1)은 오버 코팅층(OCL) 및 와이어층(WGP)을 격리시킨다.
와이어층(WGP)은 제1 무기막(IGL1) 상에 배치된다. 와이어층(WGP)은 입사되는 광의 성분을 편광시킨다. 본 실시 예에서, 와이어층(WGP)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 예시적으로, 와이어층(WGP)은 알루미늄을 포함할 수 있다. 본 실시 예에서 와이어층(WGP)은 약 1800Å 이상 2200Å 이하의 두께를 가질 수 잇다.
와이어층(WGP)은 복수의 와이어부들(GP) 및 전극부(EP)를 포함한다. 와이어부들(GP)은 표시 영역(DA)과 중첩한다. 전극부(EP)는 비표시 영역(NDA)과 중첩한다.
와이어부들(GP)은 일 방향으로 연장된다. 예시적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 와이어부들(GP) 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장된 막대 형상을 갖는다. 구체적으로, 와이어부들(GP) 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)으로 소정 거리 이격되어 배열된다. 와이어부들(GP) 각각이 이격된 거리는 가시광선의 파장보다 작은 값을 가질 수 있다. 예시적으로, 와이어부들(GP)의 이격 거리는 약 100nm 이하일 수 있다.
와이어부들(GP)은 와이어 그리드 편광자(Wire Grid Polarizer)일 수 있다. 즉, 와이어부들(GP)은 소정의 흡수축(미도시)을 갖는다.
전극부(EP)는 프레임 형상을 갖는다. 전극부(EP)의 상면에 적어도 하나의 접촉 영역(CNA)이 정의될 수 있다. 접촉 영역(CNA)에 후술되는 도전 부재(CDM)가 배치될 수 있다.
전극부(EP)의 내측면은 와이어부들(GP) 각각의 양단과 연결된다. 전극부(EP) 및 와이어부들(GP)은 일체의 형상을 가질 수 있다. 따라서, 와이어층(WGP)은 표시 영역(DA)에 제2 방향(DR2)으로 연장된 복수의 홀(H)이 형성된 형태를 가질 수 있다.
와이어층(WGP) 상에는 제2 배향막(ANL2)가 배치된다. 제2 배향막(ANL2)은 와이어부들(GP)을 커버한다. 제2 배향막(ANL2)은 표시 영역(DA)과 전체적으로 중첩한다.
하부 기판(LSB)의 제1 배향막(ANL1) 및 상부 기판(USB)의 제2 배향막(ANL2) 사이에 액정층(LCL)이 배치된다. 액정층(LCL)은 소정의 방향으로 배열되는 복수의 액정 분자들(LCM)을 포함한다.
본 실시 예에 따른 표시 모듈(DM)은 액정층(LCL)과 동일 평면 상에 배치되는 봉지 부재(SM) 및 적어도 하나의 도전 부재(CDM)를 더 포함한다.
봉지 부재(SM)는 액정층(LCL)과 동일한 층상에 배치되고 비표시 영역(NDA)과 중첩한다. 봉지 부재(SM)는 표시 모듈(DM)의 가장 자리에 배치되어 봉지 부재(SM)는 상부 기판(USB) 및 하부 기판(LSB)를 결합한다.
도전 부재(CDM)는 도전성 물질을 포함한다. 도전 부재(CDM)는 상부 기판(USB) 및 하부 기판(LSB) 사이에 배치된다. 도전 부재(CDM)는 비표시 영역(NDA)과 중첩된다. 도전 부재(CDM)는 비표시 영역(NDA) 상에서 봉지 부재(SM)보다 내측에 배치된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에서는 도전 부재(CDM)가 복수로 제공될 수 있다. 복수의 도전 부재들(CDM)은 와이어층(WGP)의 전극부(EP) 상에 정의된 복수의 접촉 영역들(CNA)과 일대일 대응하도록 배치될 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 와이어층(WGP)은 소정의 크기를 갖는 전압이 일정하게 제공될 수 있다. 즉, 와이어층(WGP)은 공통 전극의 역할을 할 수 있다.
구체적으로, 도전 부재(CDM)는 상부 기판(USB)에 배치된 와이어층(WGP)의 전극부(EP)와 하부 기판(LSB)에 배치된 연결 전극(CNE)을 연결한다. 따라서, 공통 전극 라인(PL)에 제공된 공통 전압이 연결 전극(CNE) 및 와이어층(WGP)에 인가됨으로써, 와이어층(WGP)의 와이어부들(GP) 및 화소 전극(PE) 사이에 수직 전계가 형성될 수 있다.
따라서, 액정층(LCL)의 액정 분자들(LCM)은 상부 기판(USB)에 배치된 와이어층(WGP)의 와이어부들(GP) 및 하부 기판(LSB)에 배치된 화소 전극들(PE) 사이에 형성되는 상기 수직 전계에 의하여 배열 방향이 제어될 수 있다. 예시적으로, 액정층(LCL)의 액정 분자들(LCM)은 VA모드 또는 TN모드에 의하여 배열 방향이 제어될 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 편광 기능을 갖는 와이어층(WGP)이 공통 전극의 역할을 동시에 수행할 수 있다. 즉, 별도의 공통 전극이 요구되지 않는다. 따라서, 표시 장치(1000)의 슬림화를 기대할 수 있다. 또한, 표시 장치(1000)를 제조하는 데 있어서, 공정 과정이 간소화될 수 있으며, 제조 비용이 절감될 수 있다. 또한, 종래의 공통 전극을 형성하는 과정에서 요구되었던 적층 구조가 생략되므로, 표시 영역(DA)에서의 투과율이 향상될 수 있다. 즉, 표시 장치(1000)의 표시 품질이 향상될 수 있다.
도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 표시 모듈(DM)의 하부에 배치되는 제2 편광층(OPL2)을 더 포함한다.
구체적으로, 제2 편광층(미도시)은 표시 모듈(DM) 및 백라이트 유닛(BLU) 사이에 배치되어, 백라이트 유닛(BLU)으로부터 제공되는 광의 성분을 편광시킨다. 제2 편광층(미도시)은 소정의 방향을 갖는 투과축(미도시)을 가질 수 있다.
액정 분자들(LCM)의 배열 방향에 따라, 제1 편광층(OPL1)의 와이어부들(GP)의 흡수축(미도시)과 제2 편광층(OPL2)의 투과축(미도시)가 이루는 각도가 설정될 수 있다. 예시적으로, 와이어부들(GP)의 흡수축은 상기 평면 상에서 제2 편광층(OPL2)의 투과축과 수직할 수 있다.
제2 편광층(OPL2)은 접착 부재에 의하여 표시 모듈(DM)과 결합될 수 있다.
또한, 도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 제2 편광층(OPL2)은 표시 모듈(DM) 내부에 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 편광층(OPL2)은 와이어 그리드 편광자(Wire Grid Polarizer)일 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 와이어층의 사시도이다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 와이어층(WGP-1)의 전극부(EP) 상에 접촉 영역(CNA-1)이 정의된다. 접촉 영역(CNA-1)은 비표시 영역(NDA) 상에서 표시 영역(DA)을 둘러싸는 프레임 형상을 갖는다. 따라서, 도전 부재(CDM, 도 3)는 접촉 영역(CNA-1)에 대응하도록 표시 영역(DA)을 둘러싸는 프레임 형상을 가질 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 모듈의 확대 단면도이다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도전 부재(CDM-2)는 비표시 영역(NDA) 상에서 봉지 부재(SM)보다 외측에 배치될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다.
도 3 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 표시 모듈은 하기와 같은 순서로 제조될 수 있다.
먼저, 상부 기판(USB) 및 하부 기판(LSB)를 형성한다. 상부 기판(USB)을 형성하는 단계는 제1 기판(BS1) 상에 어레이층(TRL)을 형성하는 단계(S1)를 포함한다. 어레이층(TRL)은 화소 전극(PE) 및 공통 전극 라인(PL)을 포함한다.
하부 기판(LSB)을 형성하는 단계는 제2 기판(BS2) 상에 필터층(CFL) 및 제1 편광층(OPL1)을 형성하는 단계를 포함한다. 먼저, 제2 기판(BS2) 상에 필터층(CFL)을 형성한다(S2). 필터층(CFL)은 복수의 변환 필터들(CVF1, CVF2, CVF3)을 포함한다. 필터층(CFL)을 형성한 뒤, 필터층(CFL) 상에 제1 편광층(OPL1)을 형성한다(S3). 제1 편광층(OPL1)은 와이어층(WGP)을 포함한다.
본 실시 예에서, 상부 기판(USB)를 형성한 후, 하부 기판(LSB)을 형성하나, 본 발명은 상부 기판(USB) 및 하부 기판(LSB)의 형성 순서에 한정되지 않는다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에서는 하부 기판(LSB)이 상부 기판(USB)보다 먼저 형성될 수 있다.
상부 기판(USB) 및 하부 기판(LSB)을 형성한 후, 상부 기판(USB) 및 하부 기판(LSB) 사이에 액정층(LCL)을 형성한다(S4). 액정층(LCL)은 표시 영역(DA)과 중첩한다.
액정층(LCL)을 형성한 뒤, 도전 부재(CDM)을 형성한다(S5). 도전 부재(CDM)는 비표시 영역(NDA)과 중첩하도록 형성될 수 있다. 도전 부재(CDM)는 하부 기판(LSB)의 공통 전극 라인과 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다.
도전 부재(CDM)를 형성한 뒤, 상부 기판(USB) 및 하부 기판(LSB)을 결합한다(S6). 상부 기판(USB) 및 하부 기판(LSB)은 상부 기판(USB) 및 하부 기판(LSB) 사이에 봉지 부재(SM)을 형성함으로써, 결합할 수 있다.
본 실시 예에서, 액정층(LCL)을 형성하는 단계(S4)는 도전 부재(CDM)을 형성하는 단계(S5) 및 상부 기판(USB) 및 하부 기판(LSB)을 결합하는 단계(S6)보다 선행되나, 본 발명은 액정층(LCL)의 형성 순서에 한정되지 않는다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에서는, 도전 부재(CDM)를 형성하는 단계(S5) 및 상부 기판(USB) 및 하부 기판(LSB)를 결합하는 단계(S6)가 액정층(LCL)을 형성하는 단계(S4)보다 선행될 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 제1 편광층을 형성하는 단계의 순서도이다. 도 9a 내지 도 9e는 도 8에 도시된 제1 편광층의 제조 과정이 도시된 사시도들이다. 도 10a 내지 10e는 제1 편광층을 형성하는 단계가 도시된 단면도들이다.
도 8 및 도 9a에 도시된 바와 같이, 제1 무기막(IGL1)을 형성한다(S21). 도면에 도시되지 않았으나, 제1 무기막(IGL1)은 필터층(CFL, 도 3)의 오버 코트층(OCL, 도 3) 상에 배치될 수 있다. 본 실시 예에서, 제1 무기막(IGL1)은 실리콘 옥사이드(SiOx), 실리콘 나이트라이드(SiNx) 및 실리콘 옥시나이트라이드(SiON) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 8 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 제1 무기막(IGL1)을 형성한 후, 제1 무기막(IGL1) 상에 금속층(MTL)을 형성한다(S22). 예시적으로, 금속층(MTL)은 알루미늄을 포함할 수 있다. 금속층(MTL)을 형성한 후, 금속층(MTL) 상에 제2 무기막(IGL2)을 형성한다(S23). 본 실시 예에서, 제2 무기막(IGL2)은 실리콘 옥사이드(SiOx), 실리콘 나이트라이드(SiNx) 및 실리콘 옥시나이트라이드(SiON) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 8 및 도 9c에 도시된 바와 같이, 제2 무기막(IGL2)을 형성한 후, 제2 무기막(IGL2) 상에 유기막(PML)을 형성한다(S24). 본 실시 예에서, 유기막(PML)은 레진(Resin)일 수 있다.
이후, 도 8 및 도 9d에 도시된 바와 같이, 유기막(PML)을 패터닝한다(S25). 본 실시 예에 따르면, 유기막(PML)은 나노 임프린팅 공정(Nano Imprinting)을 이용하여 패터닝될 수 있다.
도 10a에 도시된 바와 같이, 스탬프(STP)를 이용하여, 유기막(PML)을 가압한다. 스탬프(STP)의 하면은 돌출 패턴(PT)을 포함한다. 상기 돌출 패턴(PT)은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)으로 배열된다.
도 10b에 도시된 바와 같이, 스탬프(STP)로 유기막(PML)을 가압한 후에, UV광(Ultra Violet Light)을 조사한다. UV광에 의하여 경화된 유기막(PML)에 복수의 예비 홀(PH)이 정의될 수 있다.
예비 홀(PH)은 상기 스탬프(STP)와 대응된다. 예비 홀(PH)들 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)으로 배열된다. 예비 홀(PH)들은 표시 영역(DA)과 중첩한다. 예비 홀(PH)들에 의하여 제2 무기막(IGL2)의 일부가 노출될 수 있다.
도 8, 도 9e 및 도 10c 내지 도 10d에 도시된 바와 같이, 유기막(PML)을 패터닝 한 후, 유기막(PML), 제2 무기막(IGL2) 및 금속층(MTL)을 식각한다(S26). 이 때, 식각 공정을 통하여 제2 무기막(IGL2) 전체가 삭제될 수 있다. 또한, 식각 공정을 통하여, 금속층(MTL)의 일부가 삭제될 수 있다. 상기 금속층(MTL)의 일부는 유기막(PML)에 정의된 예비 홀들(PH)에 의하여 노출된 영역에 대응한다. 즉, 금속층(MTL)이 패터닝 될 수 있다.
식각 공정을 통하여, 금속층(MTL)에 복수의 홀들(H)이 정의될 수 있다. 복수의 홀들(H)이 형성된 금속층(MTL)은 와이어층(WGP)으로 정의된다.
와이어층(WGP) 형성 후, 와이어층(WGP) 상에 제2 배향막(ANL2)을 형성한다. 제2 배향막(ANL2)은 표시 영역(DA)과 전체적으로 중첩한다. 제2 배향막(ANL2)은 전술된 와이어층(WGP)의 와이어부들(GP)을 보호하는 기능 및 전술된 액정층(LCL)의 액정 분자들(LCM)을 배향하는 기능을 수행할 수 있다.
이상 실시 예를 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. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1000: 표시 장치 100: 윈도우 부재
DM: 표시 모듈 200: 도광판
300: 반사 시트 400: 광학 부재
500: 몰드 프레임 600: 수납 부재
BLU: 백라이트 유닛 LS: 광원
USB: 상부 기판 LSB: 하부 기판
BS1: 제1 기판 BS2: 제2 기판
CFL: 필터층 CF: 컬러 필터
CVF: 변환 필터 OCL: 오버 코트층
OPL1: 제1 편광층 OPL2: 제2 편광층
LCL: 액정층 LCM: 액정 분자
TRL: 어레이층 RF: 반사층
10: 버퍼층 20: 제1 절연막
30: 제2 절연막 40: 제3 절연막
WGP: 와이어층 ANL1: 제1 배향막
ANL2: 제2 배향막 PL: 공통 전극 라인
CNE: 연결 전극 CDM: 도전 부재
SM: 봉지 부재 AE: 화소 전극
TR: 트랜지스터 DSP: 더미 필터
IGL: 무기막 MTL: 금속층
PML: 유기막 PH: 예비 홀
H: 홀 STP: 스탬프

Claims (22)

  1. 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역이 정의된 표시 모듈; 및
    상기 표시 모듈로 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하고,
    상기 표시 모듈은,
    입사되는 광을 편광시키는 와이어층을 포함하는 상부 기판;
    복수의 화소 전극들 및 공통 전극 라인을 포함하는 하부 기판; 및
    상기 상부 기판 및 상기 하부 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하고,
    상기 와이어층은,
    상기 표시 영역에 배치되고, 일 방향으로 연장되고, 상기 일 방향과 교차하는 방향을 따라 소정 간격 이격된 복수의 와이어부들; 및
    상기 비표시 영역에서, 상기 와이어부들에 연결되고, 상기 공통 전극 라인과 전기적으로 연결된 전극부를 포함하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극부는 프레임 형상을 갖고, 상기 와이어부들의 양단은 상기 전극부와 연결된 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정층은, 상기 와이어층 및 상기 화소 전극들 사이에 형성된 수직 전계에 의하여 구동되는 복수의 액정 분자들을 포함하는 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 와이어부들 및 상기 전극부는 일체의 형상을 갖는 표시 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은,
    상기 비표시 영역과 중첩되고, 상기 상부 기판 및 상기 하부 기판 사이에 배치되는 도전 부재를 더 포함하고,
    상기 도전 부재는 상기 공통 전극 라인 및 상기 전극부를 연결하는 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 도전 부재는 복수로 제공되고,
    상기 복수의 도전 부재들은 서로 이격되도록 배치되는 표시 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 도전 부재는 프레임 형상을 갖는 표시 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은,
    상기 비표시 영역과 중첩하고, 상기 상부 기판 및 상기 하부 기판을 결합하는 봉지층을 더 포함하고,
    상기 비표시 영역 상에서, 상기 봉지층은 상기 도전 부재보다 외측에 배치되는 표시 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은,
    상기 비표시 영역과 중첩하고, 상기 상부 기판 및 상기 하부 기판을 결합하는 봉지층을 더 포함하고,
    상기 비표시 영역 상에서, 상기 봉지층은 상기 도전 부재보다 내측에 배치되는 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은,
    상기 와이어부들 상에 배치되어 상기 와이어부들 사이에 이격된 공간들로 정의되는 홈들을 커버하는 배향막을 더 포함하는 표시 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 기판은,
    제1 기판;
    상기 제1 기판 상에 배치되는 필터층을 더 포함하고,
    상기 와이어층은 상기 필터층 상에 배치되고,
    상기 필터층은,
    입사된 광의 파장을 변환시키는 복수의 변환 필터들을 포함하는 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 필터층은 상기 변환 필터들 상에 배치되어, 상기 변환 필터들을 커버하는 오버코팅층을 더 포함하고,
    상기 상부 기판은,
    상기 오버 코팅층 및 상기 와이어층 사이에 배치되는 제1 무기막을 더 포함하는 표시 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 제1 광을 생성하고,
    상기 변환 필터들은,
    상기 제1 광을 제2 광으로 변환시키는 제1 변환 필터; 및
    상기 제1 광을 제3 광으로 변환시키는 제2 변환 필터를 포함하는 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 변환 필터는 복수의 제1 양자점들을 포함하고,
    상기 제2 변환 필터는 복수의 제2 양자점들을 포함하고,
    상기 제1 양자점들 각각의 크기는 상기 제2 양자점들 각각의 크기보다 큰 표시 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어층은 금속 물질로 이루어진 표시 장치.
  16. 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역이 정의된 표시 모듈; 및
    상기 표시 모듈로 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하고,
    상기 표시 모듈은,
    입사되는 광을 편광시키고, 소정 간격 이격된 복수의 와이어부들을 포함하고, 일정한 전압을 수신하는 와이어층을 포함하는 상부 기판;
    상기 표시 영역에 배치되는 복수의 화소 전극들을 포함하는 하부 기판; 및
    상기 상부 기판 및 상기 하부 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 표시 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 액정층은
    상기 와이어층 및 상기 화소 전극들 사이에 형성된 수직 전계에 의하여 구동되는 복수의 액정 분자들을 포함하는 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 하부 기판은,
    상기 비표시 영역에 배치되는 공통 전극 라인을 더 포함하고,
    상기 공통 전극 라인은 상기 와이어층과 전기적으로 연결되는 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 와이어층은
    상기 비표시 영역에서, 상기 와이어부들과 연결되고, 상기 공통 전극 라인과 전기적으로 연결되는 전극부를 더 포함하는 표시 장치.
  20. 제1 기판 상에 화소 전극 및 공통 전극 라인을 포함하는 어레이층을 형성하는 단계;
    제2 기판 상에 필터층을 형성하는 단계;
    필터층을 형성한 뒤, 상기 필터층 상에 제1 편광층을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 도전 부재를 형성하는 단계; 및
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 결합하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 편광층을 형성하는 단계는,
    상기 필터층 상에 제1 무기막 및 금속층을 형성하는 단계; 및
    상기 금속층의 일부만을 식각하여 와이어층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 식각 공정에 의해 상기 와이어층에 복수의 홀들이 형성되고,
    상기 도전 부재는 상기 와이어층과 상기 공통 전극 라인을 전기적으로 연결하도록 형성되는 표시 장치의 제조 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 와이어층을 형성하는 단계는,
    상기 금속층 상에 제2 무기막을 형성하는 단계;
    상기 제2 무기막 상에 유기막을 형성하는 단계; 및
    상기 유기막을 패터닝하는 단계; 및
    상기 유기막, 제2 무기막 및 상기 금속층을 식각하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 복수의 홀들은 일 방향으로 연장되는 표시 장치의 제조 방법.
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