KR20200115790A - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정 표시 장치의 내부로 반사되는 광을 줄여 투과율을 향상시키는 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device that improves transmittance by reducing light reflected into the liquid crystal display device.
표시 장치는 발광 방식에 따라 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display), 플라즈마 표시 장치(plasma display panel, PDP) 및 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display) 등으로 분류된다.Depending on the light emission method, the display device is a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode display (OLED display), a plasma display panel (PDP), and an electrophoretic display device. display).
액정 표시 장치는 서로 대향되도록 배치된 두 개의 기판, 기판 상에 형성된 전극, 및 기판 사이에 삽입된 액정층을 포함하며, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다. 이에 따라, 액정 표시 장치는 백라이트를 광원으로 이용하여 화상을 표시하는 투과형 액정 표시 장치와 백라이트의 사용 없이 자연광을 광원으로 이용하여 화상을 표시하는 반사형 액정 표시 장치로 구분된다.The liquid crystal display device includes two substrates arranged to face each other, an electrode formed on the substrate, and a liquid crystal layer interposed between the substrates, and a voltage is applied to the electrodes to rearrange the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer. It is a display device that adjusts the amount. Accordingly, the liquid crystal display is divided into a transmissive liquid crystal display that displays an image using a backlight as a light source and a reflective liquid crystal display that displays an image using natural light as a light source without the use of a backlight.
투과형 액정 표시 장치의 경우, 백라이트로부터 출사된 빛은 액정 표시 장치를 이루고 있는 각 층을 투과하여 화상을 표시한다. 이때, 각 층의 굴절률 차이에 의해 층의 경계에서 광이 백라이트를 향해 반사될 수 있다. 이에 따라, 액정 표시 장치의 전면으로 출사되는 광량이 줄어, 액정 표시 장치의 투과율이 감소한다.In the case of a transmissive liquid crystal display, light emitted from a backlight passes through each layer constituting the liquid crystal display to display an image. In this case, light may be reflected toward the backlight at the boundary of the layer due to the difference in refractive index of each layer. Accordingly, the amount of light emitted to the front surface of the liquid crystal display decreases, and the transmittance of the liquid crystal display decreases.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 액정 표시 장치의 투과율을 증가시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object thereof is to provide a liquid crystal display device capable of increasing the transmittance of the liquid crystal display device.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 상부 기판 및 상부 기판과 대향하는 하부 기판;상부 기판과 하부 기판 사이에 위치하는 액정층;하부 기판 상에 위치하는 게이트 절연막;게이트 절연막 상에 위치하는 컬러 필터;컬러 필터 상에 위치하는 패턴층;패턴층 상에 위치하는 평탄화층;평탄화층 상에 위치하는 화소 전극;을 포함하고, 패턴층은 복수의 요철을 포함하고, 패턴층은 컬러 필터의 굴절률과 평탄화층의 굴절률 사이의 굴절률을 갖는다.A liquid crystal display according to an exemplary embodiment includes an upper substrate and a lower substrate facing the upper substrate; a liquid crystal layer positioned between the upper substrate and the lower substrate; a gate insulating film positioned on the lower substrate; a gate insulating film positioned on the gate insulating film A color filter; a pattern layer disposed on the color filter; a planarization layer disposed on the pattern layer; a pixel electrode disposed on the planarization layer; wherein the pattern layer includes a plurality of irregularities, and the pattern layer is a color filter It has a refractive index between the refractive index of and the refractive index of the planarization layer.
요철은 반구, 원통, 다각기둥, 원뿔, 다각뿔 형태 중 어느 하나의 형태를 가질 수 있다.The irregularities may have a shape of a hemisphere, a cylinder, a polygonal column, a cone, or a polygonal pyramid.
컬러 필터는 평탄화층과 다른 굴절률을 가질 수 있다.The color filter may have a refractive index different from that of the planarization layer.
패턴층은 컬러 필터와 동일한 굴절률을 가질 수 있다.The pattern layer may have the same refractive index as the color filter.
패턴층은 화소 전극과 중첩할 수 있다.The pattern layer may overlap the pixel electrode.
패턴층은 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx), 감광성 유기물, 저유전율 절연 물질 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The pattern layer may include at least one of silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), a photosensitive organic material, and a low dielectric constant insulating material.
상기 패턴층은 1.3 이상 2.2 이하의 굴절률을 가질 수 있다.The pattern layer may have a refractive index of 1.3 or more and 2.2 or less.
평탄화층은 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx), 감광성 유기물, 저유전율 절연 물질 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The planarization layer may include at least one of silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), a photosensitive organic material, and a low dielectric constant insulating material.
평탄화층은 1.8 이상 2.2 이하의 굴절률을 가질 수 있다.The planarization layer may have a refractive index of 1.8 or more and 2.2 or less.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 상부 기판 및 상부 기판과 대향하는 하부 기판;상부 기판과 하부 기판 사이에 위치하는 액정층;하부 기판 상에 위치하는 패턴층;패턴층 상에 위치하는 평탄화층;평탄화층 상에 위치하는 컬러 필터;컬러 필터 상에 위치하는 화소 전극;을 포함하고,패턴층은 복수의 요철을 포함하고,패턴층은 하부 기판의 굴절률과 평탄화층의 굴절률 사이의 굴절률을 갖는다.A liquid crystal display device according to another exemplary embodiment of the present invention includes an upper substrate and a lower substrate facing the upper substrate; a liquid crystal layer positioned between the upper substrate and the lower substrate; a pattern layer positioned on the lower substrate; and a pattern layer on the pattern layer A planarization layer disposed; a color filter disposed on the planarization layer; a pixel electrode disposed on the color filter; wherein the pattern layer includes a plurality of irregularities, and the pattern layer is between the refractive index of the lower substrate and the refractive index of the planarization layer Has a refractive index of
요철은 반구형, 원기둥형, 다각기둥형, 원뿔형, 다각뿔형 중 어느 하나의 형태를 가질 수 있다.The irregularities may have any one of a hemispherical shape, a cylinder shape, a polygonal column shape, a conical shape, and a polygonal pyramid shape.
패턴층은 하부 기판과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.The pattern layer may be made of the same material as the lower substrate.
패턴층은 하부 기판과 일체형일 수 있다.The pattern layer may be integral with the lower substrate.
패턴층은 화소 전극과 중첩할 수 있다.The pattern layer may overlap the pixel electrode.
패턴층은 SiO2로 이루어질 수 있다.The pattern layer may be made of SiO 2 .
패턴층은 1.3 이상 2.2 이하의 굴절률을 가질 수 있다.The pattern layer may have a refractive index of 1.3 or more and 2.2 or less.
평탄화층은 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx), 감광성 유기물, 저유전율 절연 물질 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The planarization layer may include at least one of silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), a photosensitive organic material, and a low dielectric constant insulating material.
평탄화층은 1.8 이상 2.2 이하의 굴절률을 가질 수 있다.The planarization layer may have a refractive index of 1.8 or more and 2.2 or less.
본 발명에 따른 표시 장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.The display device according to the present invention provides the following effects.
액정 표시 장치 내부에서 반사되는 광량을 감소시켜, 액정 표시 장치의 투과율을 향상시킬 수 있다.By reducing the amount of light reflected from the inside of the liquid crystal display, it is possible to improve the transmittance of the liquid crystal display.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 표시 패널 및 이에 접속된 주변 회로를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 표시 패널에 포함된 화소들을 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하나의 화소를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3의 I-I' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 컬러 필터, 패턴층 및 평탄화층에 대한 평면도이다.
도 6은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 자른 단면도 및 패턴층에 의한 굴절률의 변화를 설명하는 개략도이다.
도 7a 내지 도 7c은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 자른 본 발명의 다른 실시예에 따른 단면도이다.
도 8은 패턴층의 요철의 높이 및 지름에 따른 투과율을 나타낸 그래프이다.
도 9는 도 3의 I-I' 선을 따라 자른 다른 단면도이다.1 is a diagram illustrating a display panel and a peripheral circuit connected thereto of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a diagram schematically illustrating pixels included in the display panel of FIG. 1.
3 is a plan view illustrating one pixel according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 3.
5 is a plan view of a color filter, a pattern layer, and a planarization layer.
6 is a cross-sectional view taken along the line II-II' of FIG. 5 and a schematic diagram illustrating a change in refractive index due to a pattern layer.
7A to 7C are cross-sectional views taken along the line II-II' of FIG. 5 according to another embodiment of the present invention.
8 is a graph showing the transmittance according to the height and diameter of the irregularities of the pattern layer.
9 is another cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 3.
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 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 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. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms different from each other, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have it, and the invention is only defined by the scope of the claims. Accordingly, in some embodiments, well-known process steps, well-known device structures, and well-known techniques have not been described in detail in order to avoid obscuring interpretation of the present invention. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.
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. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thicknesses are enlarged to clearly express various layers and regions. The same reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification. When a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the case where the other part is "directly above", but also the case where there is another part in the middle. Conversely, when one part is "directly above" another part, it means that there is no other part in the middle. Further, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "under" another part, this includes not only the case where the other part is "directly below", but also the case where there is another part in the middle. Conversely, when one part is "right under" another part, it means that there is no other part in the middle.
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 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.Spatially relative terms "below", "beneath", "lower", "above", "upper", etc., as shown in the figure It may be used to easily describe the correlation between the device or components and other devices or components. Spatially relative terms should be understood as terms including different directions of the device during use or operation in addition to the directions shown in the drawings. For example, if an element shown in the figure is turned over, an element described as “below” or “beneath” of another element may be placed “above” another element. Accordingly, the exemplary term “below” may include both directions below and above. The device may be oriented in other directions, and thus spatially relative terms may be interpreted according to the orientation.
본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the present specification, when a part is said to be connected to another part, this includes not only a case in which it is directly connected, but also a case in which it is electrically connected with another element interposed therebetween. In addition, when a part includes a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise indicated.
본 명세서에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제 1 구성 요소가 제 2 또는 제 3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제 2 또는 제 3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.In the present specification, terms such as first, second, and third may be used to describe various elements, but these elements are not limited by the terms. The terms are used for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second or third component, and similarly, a second or third component may be alternately named.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used as meanings that can be commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not interpreted ideally or excessively unless explicitly defined specifically.
이하, 도 1 내지 도 9를 참조로, 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 9.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 표시 패널 및 이에 접속된 주변 회로를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 표시 패널에 포함된 화소들을 도식적으로 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하나의 화소를 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3의 I-I' 선을 따라 자른 단면도이다.1 is a diagram illustrating a display panel and a peripheral circuit connected thereto of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram schematically illustrating pixels included in the display panel of FIG. 1. 3 is a plan view showing one pixel according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 3.
도 1을 참조하면, 본 발명의 표시 장치는 표시 패널(10), 게이트 드라이버(411) 및 데이터 드라이버(431)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the display device of the present invention includes a
표시 패널(10)은 하부 패널(100), 상부 패널(200) 및 액정층(300)을 포함한다. 표시 패널(10)은 표시 영역(display area, DA)과 비표시 영역(non-display area, NDA)으로 구분된다.The
표시 패널(10)의 표시 영역(DA)은 하부 패널(100)의 표시 영역(DA) 및 상부 패널(200)의 표시 영역(DA)에 대응된다. 표시 패널(10)의 비표시 영역(NDA)은 하부 패널(100)의 비표시 영역(NDA) 및 상부 패널(200)의 비표시 영역(NDA)에 대응된다.The display area DA of the
하부 패널(100)은 하부 기판(101), 복수의 게이트 라인들(GL1 내지 GLi), 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLj) 및 공통 라인(미도시)을 포함한다. The
데이터 라인들(DL1 내지 DLj)은 게이트 라인들(GL1 내지 GLi)과 교차한다. 게이트 라인들(GL1 내지 GLi)은 비표시 영역(NDA)으로 연장되어 게이트 드라이버(411)에 접속되고, 데이터 라인들(DL1 내지 DLj)은 비표시 영역(NDA)으로 연장되어 데이터 드라이버(431)에 접속된다.The data lines DL1 to DLj cross the gate lines GL1 to GLi. The gate lines GL1 to GLi extend to the non-display area NDA and are connected to the
게이트 드라이버(411)는 복수의 게이트 구동 집적회로(413)들을 포함한다. 게이트 구동 집적회로(413)들은 게이트 신호들을 생성하여 제 1 내지 제 i 게이트 라인들(GL1 내지 GLi)에 순차적으로 공급한다. The
각 게이트 구동 집적회로(413)는 게이트 캐리어(415)에 실장(mount)된다. 게이트 캐리어(415)들은 하부 패널(100)에 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 게이트 캐리어(415)들 각각은 회로 기판(451)과 하부 패널(100)의 비표시 영역(NDA) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.Each gate driving
데이터 드라이버(431)는 복수의 데이터 구동 집적회로(433)들을 포함한다. 데이터 구동 집적회로(433)들은 타이밍 컨트롤러로부터 디지털 영상 데이터 신호들 및 데이터 제어신호를 공급받는다. 데이터 구동 집적회로(433)들은 데이터 제어신호에 따라 디지털 영상 데이터 신호들을 샘플링한 후에, 매 수평기간마다 한 수평 라인에 해당하는 샘플링 영상 데이터 신호들을 래치하고 래치된 영상 데이터 신호들을 데이터 라인들(DL1 내지 DLj)에 공급한다. 즉, 데이터 구동 집적회로(433)들은 타이밍 컨트롤러로부터의 디지털 영상 데이터 신호들을 전원 공급부(미도시)로부터 입력되는 감마전압을 이용하여 아날로그 영상 신호들로 변환하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLj)로 공급한다. The
각 데이터 구동 집적회로(433)는 데이터 캐리어(435)에 실장된다. 데이터 캐리어(435)들은 회로 기판(451)과 하부 패널(100) 사이에 접속된다. 예를 들어, 데이터 캐리어(435)들 각각은 회로 기판(451)과 하부 패널(100)의 비표시 영역(NDA) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.Each data driving
회로 기판(451)에 전술된 타이밍 컨트롤러 및 전원 공급부가 위치할 수 있는 바, 데이터 캐리어(435)는 타이밍 컨트롤러 및 전원 공급부로부터의 각종 신호들을 데이터 구동 집적회로(433)로 전송하는 입력 배선들과 그 데이터 구동 집적회로(433)로부터 출력된 영상 데이터 신호들을 해당 데이터 라인들로 전송하는 출력 배선들을 포함한다. 한편, 적어도 하나의 캐리어(415,435)는 타이밍 컨트롤러 및 전원 공급부로부터의 각종 신호들을 게이트 드라이버(411)로 전송하기 위한 보조 배선들을 더 포함할 수 있는 바, 이 보조 배선들은 하부 패널(100)에 위치한 패널 배선들에 연결된다. 이 패널 배선들은 보조 배선들과 게이트 드라이버(411)를 서로 연결한다. 패널 배선들은 라인-온-글라스(line-on-glass) 방식으로 하부 패널(100)의 비표시 영역(NDA)에 형성될 수 있다.The timing controller and the power supply unit described above may be located on the
도 2를 참조하면, 표시 패널(10)은 복수의 화소들(R, G, B)을 포함한다. 화소들(R, G, B)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 표시 패널(10)의 표시 영역(DA)에 위치한다.Referring to FIG. 2, the
화소들(R, G, B)은 행렬 형태로 배열된다. 화소들(R, G, B)은 적색 영상을 표시하는 적색 화소(R), 녹색 영상을 표시하는 녹색 화소(G) 및 청색 영상을 표시하는 청색 화소(B)로 구분된다. 이때, 수평 방향으로 인접한 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B)는 하나의 단위 영상을 표시하기 위한 단위 화소가 될 수 있다.The pixels R, G, and B are arranged in a matrix form. The pixels R, G, and B are divided into a red pixel R displaying a red image, a green pixel G displaying a green image, and a blue pixel B displaying a blue image. In this case, the red pixels R, the green pixels G, and the blue pixels B adjacent in the horizontal direction may be unit pixels for displaying one unit image.
제 n 수평라인(n은 1 내지 i 중 어느 하나)을 따라 배열된 j개의 화소들(이하, 제 n 수평라인 화소들)은 제 1 내지 제 j 데이터 라인들(DL1 내지 DLj) 각각에 개별적으로 접속된다. 아울러, 이 제 n 수평라인 화소들은 제 n 게이트 라인에 공통으로 접속된다. 이에 따라, 제 n 수평라인 화소들은 제 n 게이트 신호를 공통으로 공급받는다. 즉, 동일 수평라인 상에 배열된 j개의 화소들은 모두 동일한 게이트 신호를 공급받지만, 서로 다른 수평라인 상에 위치한 화소들은 서로 다른 게이트 신호를 공급받는다. 예를 들어, 제 1 수평라인(HL1)에 위치한 적색 화소(R) 및 녹색 화소(G)는 모두 제 1 게이트 신호를 공급받는 반면, 제 2 수평라인(HL2)에 위치한 적색 화소(R) 및 녹색 화소(G)는 이들과는 다른 타이밍을 갖는 제 2 게이트 신호를 공급받는다.The j pixels (hereinafter, n-th horizontal line pixels) arranged along the n-th horizontal line (n is any one of 1 to i) are individually provided to each of the first to j-th data lines DL1 to DLj. Connected. In addition, the nth horizontal line pixels are commonly connected to the nth gate line. Accordingly, the n-th horizontal line pixels receive the n-th gate signal in common. That is, all j pixels arranged on the same horizontal line receive the same gate signal, but pixels located on different horizontal lines receive different gate signals. For example, the red pixel R and the green pixel G located on the first horizontal line HL1 both receive the first gate signal, while the red pixel R and the green pixel R located on the second horizontal line HL2 The green pixel G receives a second gate signal having a timing different from these.
각 화소(R, G, B)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 박막 트랜지스터(TFT), 액정용량 커패시터(Clc) 및 보조용량 커패시터(Cst)를 포함한다.Each pixel R, G, and B includes a thin film transistor TFT, a liquid crystal capacitor Clc, and an auxiliary capacitor Cst, as shown in FIG. 2.
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GLi)으로부터의 게이트 신호에 따라 턴-온된다. 턴-온된 박막 트랜지스터(TFT)는 데이터 라인(DLj)으로부터 제공된 아날로그 영상 데이터 신호를 액정용량 커패시터(Clc)및 보조용량 커패시터(Cst)로 공급한다.The thin film transistor TFT is turned on according to the gate signal from the gate line GLi. The turned-on thin film transistor TFT supplies the analog image data signal provided from the data line DLj to the liquid crystal capacitor Clc and the auxiliary capacitor Cst.
액정용량 커패시터(Clc)는 서로 대향하여 위치한 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE)을 포함한다.The liquid crystal capacitor Clc includes a pixel electrode PE and a common electrode CE positioned opposite each other.
보조용량 커패시터(Cst)는 서로 대향하여 위치한 화소 전극(PE)과 대향 전극을 포함한다. 여기서, 대향 전극은 전단 게이트 라인(GLi-1) 또는 공통 라인(미도시)일 수 있다.The storage capacitor capacitor Cst includes a pixel electrode PE and an opposite electrode positioned to face each other. Here, the opposite electrode may be a front gate line GLi-1 or a common line (not shown).
도 3 및 도 4를 참조하면, 표시 패널(10)은 하부 기판(101), 박막 트랜지스터(TFT), 게이트 절연막(131), 컬러필터(133), 패턴층(135), 평탄화층(137), 화소 전극(PE), 상부 기판(201), 공통 전극(CE) 및 액정층(300)을 포함한다. 여기서, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극(GE), 반도체층(SM), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함한다. 3 and 4, the
하부 기판(101) 및 상부 기판(201)은 플라스틱 기판과 같이 광 투과 특성 및 플렉시블 특성을 갖는 절연 기판일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 하부 기판(101)은 유리 기판과 같은 하드 기판으로 만들어질 수도 있다.The
게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE)은 하부 기판(101) 상에 위치한다. 게이트 라인(GL)은, 다른 층 또는 외부 구동회로와의 접속을 위해, 이의 접속 부분(예를 들어, 끝 부분)이 이의 다른 부분보다 더 큰 면적을 가질 수 있다.The gate line GL and the gate electrode GE are positioned on the
게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE) 중 적어도 하나는 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금과 같은 알루미늄 계열의 금속, 또는 은(Ag)이나 은 합금과 같은 은 계열의 금속, 또는 구리(Cu)나 구리 합금과 같은 구리 계열의 금속, 또는 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금과 같은 몰리브덴 계열의 금속으로 만들어질 수 있다. 이와 달리, 게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE) 중 적어도 하나는, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 중 어느 하나로 만들어질 수 있다. 이와 달리, 게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE) 중 적어도 하나는 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 도전막을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 있다.At least one of the gate line GL and the gate electrode GE is an aluminum-based metal such as aluminum (Al) or an aluminum alloy, or a silver-based metal such as silver (Ag) or a silver alloy, or copper (Cu) or It may be made of a copper-based metal such as a copper alloy, or a molybdenum-based metal such as molybdenum (Mo) or a molybdenum alloy. Alternatively, at least one of the gate line GL and the gate electrode GE may be made of any one of chromium (Cr), tantalum (Ta), and titanium (Ti). Alternatively, at least one of the gate line GL and the gate electrode GE may have a multilayer structure including at least two conductive layers having different physical properties.
게이트 절연막(131)은 게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE) 상에 위치한다. 이때, 게이트 절연막(131)은 그 게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE)을 포함한 하부 기판(101)의 전면(全面)에 위치할 수 있다. The
게이트 절연막(131)은 질화 규소(SiNx) 또는 산화 규소(SiOx) 등으로 만들어질 수 있다. 게이트 절연막(131)은 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 절연층들을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다.The
반도체층(SM)은 게이트 절연막(131) 상에 위치한다. 이때, 반도체층(SM)은 게이트 전극(GE)과 중첩한다. 반도체층(SM)은 비정질 규소 또는 다결정 규소 등으로 만들어질 수 있다.The semiconductor layer SM is positioned on the
한편, 도시되지 않았지만, 저항성 접촉층은 반도체층(SM) 상에 위치할 수 있다. 저항성 접촉층은 인(phosphorus)과 같은 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 저항성 접촉층은 쌍을 이루어 반도체층(SM) 상에 위치할 수 있다.Meanwhile, although not shown, the ohmic contact layer may be positioned on the semiconductor layer SM. The ohmic contact layer may be made of a material such as n+ hydrogenated amorphous silicon in which an n-type impurity such as phosphorus is doped at a high concentration, or may be made of silicide. The ohmic contact layer may form a pair and may be positioned on the semiconductor layer SM.
소스 전극(SE)은 반도체층(SM)의 일측 상에 위치한다. 소스 전극(SE)은 데이터 라인(DL)으로부터 연장된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 이 소스 전극(SE)은 데이터 라인(DL)에서 게이트 전극(GE)을 향해 돌출된 형태를 갖는다. 소스 전극(SE)은 반도체층(SM) 및 게이트 전극(GE)과 중첩된다. 소스 전극(SE)은 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속(refractory metal) 또는 이들의 합금으로 만들어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속막과 저저항 도전막을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. The source electrode SE is positioned on one side of the semiconductor layer SM. The source electrode SE extends from the data line DL. For example, as shown in FIG. 3, the source electrode SE has a shape protruding from the data line DL toward the gate electrode GE. The source electrode SE overlaps the semiconductor layer SM and the gate electrode GE. The source electrode SE is preferably made of a refractory metal such as molybdenum, chromium, tantalum, and titanium, or an alloy thereof, and may have a multilayer structure including a refractory metal film and a low resistance conductive film.
드레인 전극(DE)은 반도체층(SM)의 타측 상에 위치한다. 드레인 전극(DE)은 게이트 전극(GE) 및 반도체층(SM)과 중첩된다. 드레인 전극(DE)은 화소 전극(PE)에 연결된다. 드레인 전극(DE) 역시 전술된 소스 전극(SE)과 동일한 재료 및 구조(다중막 구조)를 가질 수 있다. 다시 말하여, 드레인 전극(DE)과 소스 전극(SE)은 동일한 공정으로 동시에 만들어질 수 있다.The drain electrode DE is located on the other side of the semiconductor layer SM. The drain electrode DE overlaps the gate electrode GE and the semiconductor layer SM. The drain electrode DE is connected to the pixel electrode PE. The drain electrode DE may also have the same material and structure (multilayer structure) as the source electrode SE described above. In other words, the drain electrode DE and the source electrode SE may be simultaneously manufactured by the same process.
게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 반도체층(SM)과 함께 박막 트랜지스터(TFT)를 이룬다. 이때 이 박막 트랜지스터(TFT)의 채널(channel)은 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE) 사이의 반도체층(SM) 부분에 위치한다. The gate electrode GE, the source electrode SE, and the drain electrode DE form a thin film transistor TFT together with the semiconductor layer SM. At this time, a channel of the thin film transistor TFT is located in a portion of the semiconductor layer SM between the source electrode SE and the drain electrode DE.
데이터 라인(DL)은 게이트 절연막(131) 상에 위치한다. 데이터 라인(DL) 역시 전술된 소스 전극(SE)과 동일한 재료 및 구조(다중막 구조)를 가질 수 있다. 다시 말하여, 데이터 라인(DL)과 소스 전극(SE)은 동일한 공정으로 동시에 만들어질 수 있다.The data line DL is positioned on the
컬러 필터(133)은 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE) 및 게이트 절연막(131) 상에 위치한다. 컬러 필터(133)는 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 청색 컬러 필터 및 백색 컬러 필터 중 어느 하나일 수 있다. 컬러 필터(133)는 하부 기판(101) 대신 상부 기판(201) 상에 위치할 수도 있다. 컬러 필터(133)는 전술된 색상(적색, 녹색, 청색 및 백색 중 어느 하나)의 감광성 수지로 만들어질 수 있다.The
패턴층(135)은 컬러 필터(133) 상에 위치한다. 패턴층(135)은 하부 기판(101)의 전면에 위치할 수 있다. 이와 달리, 패턴층(135)은 화소 전극(PE)과 중첩하는 영역에만 위치할 수 있다. 구체적으로, 패턴층(135)의 요철(135b)은 화소 전극(PE)과 중첩하여 위치할 수 있다.The
패턴층(135)은 질화 규소(SiNx) 또는 산화 규소(SiOx) 등으로 만들어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 패턴층(135)은 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 절연층들을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 또한, 감광성(photosensitivity)의 유기물 또는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질 등을 포함하는 단일막 또는 다중막 구조를 가질 수도 있다. The
평탄화층(137)은 컬러 필터(133) 및 패턴층(135) 상에 위치한다. 평탄화층(137)은 패턴층(135)의 상부를 평탄화하는 역할을 한다. The
화소 전극(PE)은 드레인 컨택홀을 통해 드레인 전극(DE)에 접속된다. 화소 전극(PE)은 평탄화층(137) 상에 위치한다. 화소 전극(PE)은 ITO(Indium tin oxide) 또는 IZO(Indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 만들어질 수 있다. 이때, ITO는 다결정 또는 단결정의 물질일 수 있으며, 또한 IZO 역시 다결정 또는 단결정의 물질일 수 있다.The pixel electrode PE is connected to the drain electrode DE through the drain contact hole. The pixel electrode PE is positioned on the
액정층(300)은 하부 패널(100) 및 상부 패널(200) 사이에 위치한다. 액정층(300)은 음의 유전 이방성을 가지며 수직 배향된 액정 분자들을 포함할 수 있다. 이와 달리, 액정층(300)은 광중합 물질을 포함할 수 있는 바, 이때 광중합 물질은 반응성 모노머(reactive monomer) 또는 반응성 메조겐(reactive mesogen)일 수 있다.The
상부 패널(200)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 기판(201)과 이 상부 기판(201) 상에 위치한 공통 전극(CE)를 포함한다.The
공통 전극(CE)은 상부 기판(201) 상에 위치하며, 상부 기판(201) 전면에 배치될 수 있다. 공통 전극(CE)은 ITO(Indium tin oxide) 또는 IZO(Indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 만들어질 수 있다. 이때, ITO는 다결정 또는 단결정의 물질일 수 있으며, 또한 IZO 역시 다결정 또는 단결정의 물질일 수 있다. 공통 전극(CE)은 쇼트부(미도시)를 통해 하부 패널(100)의 공통 라인(미도시)에 연결된다. 공통 전극(CE)은 쇼트부(미도시)를 통해 공통 라인(미도시)으로부터 공통 전압을 전달받는다. 공통 전압을 인가받는 공통 전극(CE)은 데이터 전압이 인가되는 화소 전극(PE)과 함께 액정층(300)에 전기장을 생성함으로써 액정층(300)의 액정 분자의 방향을 결정하고 영상을 표시한다.
The common electrode CE is positioned on the
도 5는 컬러 필터, 패턴층 및 평탄화층에 대한 평면도이고, 도 6은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 자른 단면도 및 패턴층에 의한 굴절률의 변화를 설명하는 개략도이다. 5 is a plan view of a color filter, a pattern layer, and a planarization layer, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line II-II' of FIG. 5 and a schematic diagram illustrating a change in refractive index by the pattern layer.
도 5 및 도 6을 참조하면, 패턴층(135)은 기준층(135a) 및 복수의 요철(135b)을 포함한다. 기준층(135a)은 컬러 필터(133) 상에 위치하며, 복수의 요철(135b)은 기준층(135a) 상에 위치한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 다른 실시예에서 기준층(135a)이 생략될 수 있다. 5 and 6, the
복수의 요철(135b)은 일정한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 요철(135b)은 서로 다른 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.The plurality of
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 요철(135b)은 스핀 코팅 후 임프린팅(imprinting) 공정을 통해 형성될 수 있다. 또한, 임프린팅(imprinting) 공정을 통해 패턴(마스크)을 형성한 후 에칭(etching)하여 복수의 요철(135b)을 형성할 수 있다. 한편, 포토레지스트(photoresist) 공정을 통해 복수의 요철(135b)이 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 그 밖의 다른 공정을 통해 복수의 요철(135b)이 형성될 수도 있다. According to an embodiment of the present invention, the plurality of
패턴층(135) 상에 평탄화층(137)이 위치하고, 평탄화층(137)은 복수의 요철(135b)의 상부를 평탄화한다. 평탄화층(137)은 질화 규소(SiNx) 또는 산화 규소(SiOx) 등으로 만들어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 평탄화층(137)은 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 절연층들을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 또한, 감광성(photosensitivity)의 유기물 또는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질 등을 포함하는 단일막 또는 다중막 구조를 가질 수도 있다.A
본 발명의 일 실시예에 따르면, 컬러 필터(133)는 평탄화층(137)과 다른 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 컬러 필터(133)는 1.4 이상 1.6 이하의 굴절률을 가질 수 있고, 평탄화층(137)은 1.9 이상 2.1 이하의 굴절률을 가질 수 있다. 구체적으로, 컬러 필터(133)는 1.5의 굴절률을 가질 수 있고, 평탄화층(137)은 2.0의 굴절률을 가질 수 있다. 이때, 패턴층(135)을 이루는 물질은 컬러 필터(133)와 동일한 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 패턴층(135)은 1.4 이상 1.6 이하의 굴절률을 가지는 물질로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 패턴층(135)은 1.5의 굴절률을 가지는 물질로 이루어질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
서로 다른 굴절률을 가지는 두 층으로 광이 진행할 때, 두 층의 경계에서 광의 반사가 일어날 수 있다. 구체적으로, 굴절률이 작은 층에서 굴절률이 큰 층으로 광이 진행할 때 두 층의 경계에서 반사가 일어나며, 이때, 두 층의 굴절률의 차이가 클수록 광의 반사는 증가한다. 이에 따라, 백라이트로부터 출광된 광이 백라이트를 향해 반사되어, 액정 표시 장치의 투과율이 감소할 수 있다. When light travels to two layers having different refractive indices, reflection of light may occur at the boundary between the two layers. Specifically, when light travels from a layer having a low refractive index to a layer having a high refractive index, reflection occurs at the boundary between the two layers. In this case, as the difference between the refractive indices of the two layers increases, the reflection of light increases. Accordingly, light emitted from the backlight is reflected toward the backlight, so that the transmittance of the liquid crystal display device may decrease.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이, 패턴층(135)의 굴절률은 복수의 요철(135b)에 의해 점차적으로 변화할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 패턴층(135)의 굴절률은 패턴층(135) 하에 위치한 컬러 필터(133)의 굴절률에서 점차적으로 패턴층(135) 상에 위치한 평탄화층(137)의 굴절률로 변화한다. 구체적으로, 복수의 요철(135b)이 형성된 영역에서 기준층(135a)과 평탄화층(137) 사이의 굴절률은 기준층(135b) 또는 컬러 필터(133)의 굴절률에서 점차적으로 평탄화층(137)의 굴절률로 변화한다. According to an embodiment of the present invention, as illustrated in FIG. 6, the refractive index of the
백라이트로부터 출광된 광(L1)은 컬러 필터(133), 패턴층(135) 및 평탄화층(137)을 통과하여 순차적으로 진행한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 백라이트로부터 출광된 광(L1)의 일부는 두 층의 경계에서 반사(L2)되고, 일부는 패턴층(135) 및 평탄화막(137)을 통과(L3)한다. 이때, 복수의 요철(135b)에 의해 기준층(135a)과 평탄화층(137) 사이의 굴절률은 기준층(135a)의 굴절률에서 점차적으로 평탄화층(137)의 굴절률로 변화한다. 이에 따라, 적층된 두 층의 급격한 굴절률 차이를 점차적으로 변화시켜, 굴절률 차이에 의한 광의 반사(L2)를 감소시킬 수 있다. The light L1 emitted from the backlight passes through the
따라서, 복수의 요철(135b)을 포함하는 패턴층(135)은 적층된 두 층간 굴절률의 급격한 차이에 의한 광반사를 감소시켜 표시 장치의 투과율을 향상시킬 수 있다.
Accordingly, the
도 7a 내지 도 7c은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 자른 본 발명의 다른 실시예에 따른 단면도이고, 도 8은 패턴층의 요철(moth-eye)의 높이 및 지름에 따른 투과율을 나타낸 그래프이다.7A to 7C are cross-sectional views taken along line II-II' of FIG. 5 according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a graph showing transmittance according to height and diameter of moth-eyes of a pattern layer. to be.
도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 패턴층(135)은 반구형, 원기둥형, 다각기둥형, 원뿔형 또는 다각뿔형일 수 있다. 구체적으로, 도 7a를 참조하면, 패턴층(135)의 복수의 요철(135b)은 원뿔형일 수 있다. 이에 따라, 패턴층(135)은 모스 아이(moth-eye) 형태를 이룰 수 있다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 패턴층(135)은 원기둥 형태일 수 있다. 도 7c에 도시된 바와 같이, 패턴층(135)은 반구 형태일 수 있다.7A to 7C, the
도 7a 및 도 8을 참조하면, 원뿔형(moth-eye)인 요철(135b)의 높이(h) 및 평면상 지름(D)에 따라, 표시 장치의 투과율이 달라질 수 있다. 예를 들어, 요철(135b)의 높이(h)는 500nm이상 1000nm이하이고, 요철(135b)의 평면상 지름(D)은 100nm인 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 백라이트로부터 출광된 광의 투과율을 크게 향상시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 백라이트로부터 출광된 광의 투과율을 향상시키기 위해, 요철(135b)의 높이(h) 및 평면상 지름(D)을 조절할 수 있다. Referring to FIGS. 7A and 8, the transmittance of the display device may vary according to the height h and the diameter D in the plane of the
도 7b 및 도 8을 참조하면, 원기둥 형태인 요철(135b)의 높이(h)가 380nm인 경우, 백라이트로부터 출광된 광의 투과율은 약 87%일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 백라이트로부터 출광된 광의 투과율을 향상시키기 위해, 요철(135b)의 높이(h) 및 평면상 지름(D)을 조절할 수 있다.7B and 8, when the height h of the
도 9는 도 3의 I-I' 선을 따라 자른 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 단면도이다.9 is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 3 according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 관련된 설명 가운데 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치와 관련된 설명과 중복되는 내용은 생략한다.Among the descriptions related to the liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention, descriptions overlapping with those related to the liquid crystal display according to the exemplary embodiment will be omitted.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시 패널(10)은 하부 기판(101), 패턴층(135), 평탄화층(137), 박막 트랜지스터(TFT), 컬러 필터(133), 화소 전극(PE), 상부 기판(201), 공통 전극(CE) 및 액정층(300)을 포함한다. 여기서, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극(GE), 반도체층(SM), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함한다. The
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 패턴층(135)이 하부 기판(101) 상에 위치한다. 특히, 패턴층(135)은 화소 전극(PE)과 중첩하여 위치할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the
도 9를 참조하면, 패턴층(135)은 복수의 요철(135b)을 포함한다. 복수의 요철(135b)은 하부 기판(101) 상에 위치한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 또 다른 실시예에서 패턴층(135)은 복수의 요철(135b)과 하부 기판(101) 사이에 기준층(135a)을 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 9, the
본 발명의 다른 일 실시예에서 패턴층(135)은 하부 기판(101)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 패턴층(135)은 하부 기판(101)과 일체로 이루어질 수 있다.In another embodiment of the present invention, the
복수의 요철(135b)은 일정한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 요철(135b)은 서로 다른 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.The plurality of
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 요철(135b)은 나노 비드(nano bead)를 이용한 에칭(etching) 공정을 통해 형성할 수 있다. 또한, 수소실세스퀴옥산(hydrogen silsesquioxane, HSQ)을 임프린팅(imprinting)하여 복수의 요철(135b)을 형성할 수 있다. 한편, 은(Au)을 증착하여 마스크 형성 후 드라이에칭(dry-etching) 공정을 통해 복수의 요철(135b)을 형성할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 그 밖의 다른 공정을 통해 복수의 요철(135b)을 형성할 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, the plurality of
패턴층(135) 상에 평탄화층(137)이 위치하고, 평탄화층(137)은 복수의 요철(135b)의 상부를 평탄화한다. A
본 발명의 일 실시예에 따르면, 평탄화층(137)은 질화 규소(SiNx) 또는 산화 규소(SiOx) 등으로 만들어질 수 있다. 평탄화층(137)은 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 절연층들을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 하부 기판(101)은 평탄화층(137)과 다른 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 하부 기판(101)은 1.4 이상 1.6 이하의 굴절률을 가질 수 있고, 평탄화층(137)은 1.9 이상 2.1 이하의 굴절률을 가질 수 있다. 구체적으로, 하부 기판(101)은 1.5의 굴절률을 가질 수 있고, 평탄화층(137)은 2.0의 굴절률을 가질 수 있다. 이때, 패턴층(135)을 이루는 물질은 하부 기판(101)과 동일한 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 패턴층(135)은 1.4 이상 1.6 이하의 굴절률을 가지는 물질로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 패턴층(135)은 1.5의 굴절률을 가지는 물질로 이루어질 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 요철(135b)에 의해, 패턴층(135)의 굴절률은 복수의 패턴(135b)에 의해 점차적으로 변화할 수 있다. 예를 들어, 패턴층(135)의 굴절률은 패턴층(135) 하에 위치한 하부 기판(101)의 굴절률에서 점차적으로 패턴층(135) 상에 위치한 평탄화층(137)의 굴절률로 변화한다. 구체적으로, 요철(135b)이 위치한 영역에서 하부 기판(101)과 평탄화층(137) 사이의 굴절률은 하부 기판(101)의 굴절률에서 점차적으로 평탄화층(137)의 굴절률로 변화한다. According to an embodiment of the present invention, the refractive index of the
이에 따라, 적층된 두 층의 급격한 굴절률 차이를 감소시킬 수 있어, 굴절률 차이에 의한 광의 반사를 줄일 수 있다. Accordingly, it is possible to reduce a sharp difference in refractive index between the two stacked layers, thereby reducing reflection of light due to the difference in refractive index.
따라서, 복수의 요철(135b)을 포함하는 패턴층(135)에 의해 적층된 두 층간 굴절률의 급격한 차이가 감소하여, 백라이트로부터 출광된 광 중 표시 장치 내부로 반사되는 광을 감소시키고, 이에 따라 표시 장치의 투과율을 향상시킬 수 있다.Accordingly, a sharp difference in refractive indices between the two layers stacked by the
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and that various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be obvious to those who have the knowledge of.
10: 표시 패널
100: 하부패널
200: 상부 패널
101: 하부 기판
201: 상부 기판
300: 액정층
135: 패턴층
135a: 기준층
135b: 요철
137: 평탄화층10: display panel
100: lower panel
200: top panel
101: lower substrate
201: upper substrate
300: liquid crystal layer
135: pattern layer
135a: reference layer
135b: irregularities
137: planarization layer
Claims (18)
상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 위치하는 액정층;
상기 하부 기판 상에 위치하는 게이트 절연막;
상기 게이트 절연막 상에 위치하는 컬러 필터;
상기 컬러 필터 상에 위치하는 패턴층;
상기 패턴층 상에 위치하는 평탄화층;
상기 평탄화층 상에 위치하는 화소 전극;을 포함하고,
상기 패턴층은 복수의 요철을 포함하고,
상기 패턴층은 상기 컬러 필터의 굴절률과 상기 평탄화층의 굴절률 사이의 굴절률을 갖는 액정 표시 장치.An upper substrate and a lower substrate facing the upper substrate;
A liquid crystal layer positioned between the upper substrate and the lower substrate;
A gate insulating layer on the lower substrate;
A color filter on the gate insulating layer;
A pattern layer on the color filter;
A planarization layer on the pattern layer;
Includes; a pixel electrode positioned on the planarization layer,
The pattern layer includes a plurality of irregularities,
The pattern layer has a refractive index between the refractive index of the color filter and the planarization layer.
상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 위치하는 액정층;
상기 하부 기판 상에 위치하는 패턴층;
상기 패턴층 상에 위치하는 평탄화층;
상기 평탄화층 상에 위치하는 컬러 필터;
상기 컬러 필터 상에 위치하는 화소 전극;을 포함하고,
상기 패턴층은 복수의 요철을 포함하고,
상기 패턴층은 상기 하부 기판의 굴절률과 상기 평탄화층의 굴절률 사이의 굴절률을 갖는 액정 표시 장치.An upper substrate and a lower substrate facing the upper substrate;
A liquid crystal layer positioned between the upper substrate and the lower substrate;
A pattern layer on the lower substrate;
A planarization layer on the pattern layer;
A color filter positioned on the planarization layer;
Including; a pixel electrode positioned on the color filter,
The pattern layer includes a plurality of irregularities,
The pattern layer has a refractive index between the refractive index of the lower substrate and the planarization layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020190034373A KR20200115790A (en) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | Liquid crystal display |
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KR1020190034373A KR20200115790A (en) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | Liquid crystal display |
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2019
- 2019-03-26 KR KR1020190034373A patent/KR20200115790A/en unknown
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