液晶显示装置及其制造方法与流程

示范性实施方式涉及一种液晶显示(lcd)装置及其制造方法，更具体地，涉及包括量子棒的lcd装置以及制造该lcd装置的方法。

背景技术：

随着各种电子设备诸如移动电话、个人数字助理(pda)、计算机、大尺寸电视(tv)等的发展，对平板显示器的需求日益增长，该平板显示器可以与电子设备结合(或另外地联合)。各种其它类型的平板显示器当中的lcd装置通常具有相对高的质量特性(诸如相对低的功耗、相对高的对比度等)以及相对容易显示图像。

传统的lcd包括布置在两个显示基板之间的液晶层。电场可以被施加到液晶层以改变液晶层的液晶分子的配向方向，其进而可以用于改变入射光的偏振。液晶分子的配向还可以决定入射光是被阻挡还是穿过液晶层以控制lcd的像素从而显示图像。

在本背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对发明构思的背景的理解，因此，它可以包含不形成对于本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

一个或多个示范性实施方式提供一种包括量子棒的液晶显示(lcd)装置，所述量子棒被配置为用作偏振器和滤色器。

一个或多个示范性实施方式提供一种制造lcd装置的方法，该lcd装置包括被配置为用作偏振器和滤色器的量子棒。该方法能够降低制造成本并且能够提高lcd装置的颜色再现率。

额外的方面将在以下的详细描述中阐述，并将部分地从本公开变得明显，或者可以通过实践发明构思而掌握。

根据一个或多个实施方式，一种液晶显示装置包括：第一基板；设置在第一基板上的滤色器基板；以及设置在第一基板和滤色器基板之间的液晶层。第一基板和滤色器基板包括第一子像素区域、第二子像素区域和第三子像素区域。滤色器基板包括：第二基板，面对第一基板；电极图案，设置在第二基板的表面上，所述表面面对第一基板；与第一子像素区域相关地设置的第一光转换器，第一光转换器包括第一量子棒；与第二子像素区域相关地设置的第二光转换器，第二光转换器包括第二量子棒；以及与第三子像素区域相关地设置的第三光转换器。

根据一个或多个实施方式，一种制造液晶显示装置的方法包括：形成滤色器基板；将另一基板联接到滤色器基板；以及在所述另一基板和滤色器基板之间形成液晶层。形成滤色器基板包括：在第三基板上形成电极图案，第三基板包括第一子像素区域、第二子像素区域和第三子像素区域；在第一子像素区域中形成第一材料，第一材料包括第一量子棒和液晶；在第二子像素区域中形成第二材料，第二材料包括第二量子棒和液晶；在第三子像素区域中形成第三材料，第三材料包括液晶；以及通过向电极图案施加电压以使液晶以及第一量子棒和第二量子棒的长轴配向在相同的方向上，形成第一光转换器、第二光转换器和第三光转换器。

根据一个或多个示范性实施方式，一种滤色器基板包括：包括第一材料成分的第一子像素区域，该第一材料成分被配置为使入射光偏振并将入射光的第一颜色转换成第二颜色；包括第二材料成分的第二子像素区域，该第二材料成分被配置为使入射光偏振并将入射光的第一颜色转换成不同于第二颜色的第三颜色；以及包括第三材料成分的第三子像素区域，该第三材料成分被配置为使第一颜色的入射光偏振并发射该第一颜色的偏振光。

以上大体的描述和以下的详细描述是示范性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的主题的进一步说明。

附图说明

附图被包括以提供对发明构思的进一步理解，并入本说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出发明构思的示范性实施方式，并与文字描述一起用于解释发明构思的原理。

图1是根据一个或多个示范性实施方式的显示装置的滤色器基板的截面图。

图2是根据一个或多个示范性实施方式的显示装置的滤色器基板的截面图。

图3是根据一个或多个示范性实施方式的包括图2的滤色器基板的液晶显示(lcd)装置的截面图。

图4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h、4i、4j、4k、4l和4m是根据一个或多个示范性实施方式的图3的lcd装置处于制造的各个阶段的相应截面图。

图5是根据一个或多个示范性实施方式的显示装置的滤色器基板的截面图。

图6a、6b和6c是根据一个或多个示范性实施方式的图5的滤色器基板处于制造的各个阶段的相应截面图。

图7是根据一个或多个示范性实施方式的lcd装置的截面图。

具体实施方式

在下面的描述中，为了说明的目的，阐述了许多具体细节以便提供对各种示范性实施方式的透彻理解。然而，显然，可以在没有这些具体细节或具有一个或多个等同布置的情况下实践各种示范性实施方式。在其它情况下，众所周知的结构和装置以方框图的形式示出，以避免不必要地模糊各种示范性实施方式。

除非另有说明，所示的示范性实施方式将被理解为提供各种示范性实施方式的不同细节的示例性特征。因此，除非另作说明，各种例示的特征、部件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面可以另外地结合、分离、互换和/或重新布置而没有脱离公开的示范实施方式。此外，在附图中，为了清楚和描述的目的，可以夸大层、膜、面板、区域等的尺寸和相对尺寸。当示范性实施方式可以被不同地实现时，可以不同于所描述的顺序来执行特定的工艺顺序。例如，两个连续描述的工艺可以被基本上同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行。此外，相同的附图标记表示相同的元件。

当一元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时，它可以直接在另一元件或层上、直接连接到或联接到另一元件或层，或者可以存在居间的元件或层。然而，当一元件被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，没有居间的元件或层存在。为了本公开的目的，“x、y和z中的至少一个”以及“从x、y和z组成的组中选择的至少一个”可以被解释为仅x、仅y、仅z、或者x、y和z中的两个或更多个的任何组合，例如xyz、xyy、yz和zz。如这里所用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何及所有组合。

尽管这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语被用于将一个元件、部件、区域、和/或部分与另一元件、部件、区域、和/或部分区别开。因此，下面讨论的第一元件、部件、区域、层，和/或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层和/或部分而没有背离本公开的教导。

为了描述的目的，这里可以使用空间关系术语诸如“在...之下”、“在...下面”、“下”、“上面”、“上”等，从而描述一个元件或特征与另一个(些)元件或特征的如附图所示的关系。空间关系术语旨在涵盖除了附图中绘示的取向之外装置在使用、操作和/或制造中的不同取向。例如，如果附图中的装置被翻转，被描述为“在”其它元件或特征“下面”或“之下”的元件将会取向为在其它元件或特征“上面”。因此，示范性术语“在......下面”可以涵盖之上和之下两种取向。此外，装置可以另外地取向(例如旋转90度或者在其他的取向)，这里使用的空间关系描述符被相应地解释。

这里使用的术语仅是为了描述特定实施方式的目的，而不旨在进行限制。如这里使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指示。此外，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时，指定所述特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。

这里参照截面图描述了各种示范实施方式，该截面图是理想化示范实施方式和/或中间结构的示意图。因而，由例如制造技术和/或公差引起的图示形状的偏离是可能发生的。因此，这里公开的示范性实施方式不应被解释为限于具体示出的区域的形状，而是包括由例如制造导致的形状偏差。例如，示出为矩形的注入区域将通常具有倒圆或弯曲的特征和/或在其边缘处的注入浓度的梯度，而不是从注入区域至非注入区域的二元变化。同样地，通过注入形成的埋入区可以导致在埋入区与通过其发生注入的表面之间的区域中的一些注入。因此，附图中示出的区域在本质上是示意性的，它们的形状不旨在示出器件的区域的实际形状，并且不旨在进行限制。

除非另外地限定，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开为其一部分的领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。术语，诸如在通用词典中限定的那些术语，应当被解释为具有与它们在相关技术的背景中的含义一致的含义，而不应被解释为理想化或过度形式化的含义，除非这里明确地如此限定。

图1是根据一个或多个示范性实施方式的显示装置的滤色器基板的截面图。

参照图1，显示装置的滤色器基板1100包括第一(例如，顶部)基板1110，顶部基板1110包括第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3。电极图案1120设置在顶部基板1110上，第一光转换器1141包括第一量子棒1141a，第二光转换器1142包括第二量子棒1142a，第三光转换器1143包括各向异性材料1143a。第一光转换器1141、第二光转换器1142和第三光转换器1143分别与第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3对应地布置在电极图案1120上。

显示装置(例如，液晶显示(lcd)装置)可以包括多个像素，并可以被配置为使用像素来显示图像。每个像素表示用于显示图像的最小单元，并可以包括多个子像素。例如，子像素可以通过滤色器基板1100的第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3发射具有不同颜色的光。以这种方式，每个像素可以基于所包括的第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3的颜色的选择性组合来实现确定颜色的光。

入射在滤色器基板1100上的光可以通过穿过滤色器基板1100而被转换为确定颜色的光。根据一个或多个示范性实施方式，像素可以包括第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3，穿过第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3的光可以分别变为第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光。光可以选择性地入射在第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3上，使得确定颜色的光可以通过选择性地组合第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光来实现。注意，第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光可以在空间和/或时间上组合以实现更大的颜色空间。

第一光转换器1141、第二光转换器1142和第三光转换器1143被布置为分别对应于第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3。第一光转换器1141可以包括第一量子棒1141a，第二光转换器1142可以包括第二量子棒1142a。此外，第三光转换器1143可以包括各向异性材料1143a。

量子棒可以是半导体纳米颗粒，并且量子棒可以包括由ii-vi、iii-v、i-iii-vi和iv-vi族纳米级半导体组成的芯和围绕芯的壳，类似于量子点。与圆形纳米颗粒的量子点不同，量子棒可以具有包括短轴和长轴的条形。根据芯的成分和尺寸，量子棒可以具有特定的带隙。以这种方式，量子棒可以吸收确定波长的光，并可以发射对应于带隙能量的波长的光。为此，量子棒可以转变入射光的波长，并可以发射沿量子棒的长轴偏振的光。因此，当多个量子棒的长轴被配向在一个方向上时，由量子棒形成的层可以用作偏振器。

顶部基板1110可以是包括任何合适的材料(诸如玻璃、塑料等)的基板。电极图案1120和覆盖电极图案1120的配向层1130可以布置在顶部基板1110上。电极图案1120可以包括图案化的电极，该图案化的电极包括透明材料诸如铟锡氧化物(ito)等。电场可以通过向电极图案1120施加电压而经由电极图案1120形成。电场可以用于配向第一量子棒1141a和第二量子棒1142a的方向。第一量子棒1141a和第二量子棒1142a可以根据电场的配向方向和配向层1130而被配向在确定的方向上。当电极图案1120没有被图案化时，即使电压被施加到电极图案1120，电场不能被适当地形成。因而，电极图案1120可以由图案化的电极形成，例如彼此间隔开的多个电极。根据一个或多个示范性实施方式，多个电极可以分成两组，同一组中的电极被彼此连接。以这种方式，如果不同的电压被施加到每组中的电极，则可以在组之间形成电场。

第一光转换器1141、第二光转换器1142和第三光转换器1143分别布置在第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3中的配向层1130上。第一光转换器1141可以包括第一量子棒1141a和液晶1141b，第二光转换器1142可以包括第二量子棒1142a和液晶1142b，第三光转换器1143可以包括各向异性材料1143a和液晶1143b。各向异性材料1143a可以是根据方向具有不同的物理性质的材料。例如，当包括在第三光转换器1143中的各向异性材料1143a被配向在确定的方向上时，各向异性材料1143a可以起到偏振的功能。此外，当第一量子棒1141a和第二量子棒1142a被配向在确定的方向上时，第一量子棒1141a和第二量子棒1142a也可以起到偏振的功能。

液晶1141b、1142b和1143b是可通过电场被配向在确定的方向上的偶极子材料。即使在存在低电压的情况下，液晶1141b、1142b和1143b也可以被容易地配向。以这种方式，当液晶1141b、1142b和1143b被配向时，第一量子棒1141a、第二量子棒1142a和各向异性材料1143a也可以被配向在与液晶1141b、1142b和1143b的配向方向相同的方向上。

根据一个或多个示范性实施方式，各向异性材料1143a可以是仅吸收特定方向上的偏振分量的各向异性染料，或者可以是不同于第一量子棒1141a和第二量子棒1142a的第三量子棒。根据一个或多个示范性实施方式，各向异性染料可以是碘分子。与第一量子棒1141a、第二量子棒1142a和各向异性材料1143a的配向相关地，在没有单独的偏振器的情况下，顶部基板1110可以起到仅透射沿着第一量子棒1141a、第二量子棒1142a和各向异性材料1143a的长轴偏振的光的功能。也就是，包括在第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3中的第一量子棒1141a、第二量子棒1142a、各向异性材料1143a以及液晶1141b、1142b和1143b可以被配向在相同的方向上，并且由于配向，第一光转换器1141、第二光转换器1142和第三光转换器1143可以用作仅透射特定方向上的偏振光的偏振器。

具有不同颜色的光可以从第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3发射。第一量子棒1141a和第二量子棒1142a的短轴和/或长轴的长度也可以彼此不同。根据一个或多个示范性实施方式，第一量子棒1141a的长轴的长度可以比第二量子棒1142a的长轴的长度长，并且从第一光转换器1141发射的光的波长可以比从第二光转换器1142发射的光的波长更长。

根据一个或多个示范性实施方式，第三光转换器1143包括各向异性材料1143a，并且如果处于配向状态的各向异性材料1143a不进行颜色转换而是仅透射特定的偏振光，则入射在滤色器基板1100的第三子像素区域sub3上的光可以穿过第三子像素区域sub3传播，使得光的波长不被第三光转换器1143改变。此外，各向异性材料1143a可以包括不同于第一量子棒1141a和第二量子棒1142a的第三量子棒。根据一个或多个示范性实施方式，第三量子棒的长轴的长度可以比第一量子棒1141a和第二量子棒1142a的长轴的每个的长度短，并且从第三量子棒发射的光的波长可以比从第一光转换器1141和第二光转换器1142的每个发射的光的波长短。例如，关于量子棒的长轴的长度，第一量子棒可以具有最长的长轴长度，第三量子棒可以具有最短的长轴长度。以此方式，从第一光转换器1141发射的光的波长可以比从第二光转换器1142发射的光的波长长，并且从第二光转换器1142发射的光的波长可以比从第三光转换器1143发射的光的波长长。因而，具有不同颜色的光可以从第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3发射。

分隔壁1150可以设置在第一光转换器1141和第二光转换器1142之间，并可以设置在第二光转换器1142和第三光转换器1143之间。分隔壁1150可以设置在电极图案1120上。分隔壁1150可以由光吸收材料形成，并可以限定第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3。根据一个或多个示范性实施方式，分隔壁1150和配向层1130可以设置在电极图案1120上的同一层中，并且配向层1130可以包括通过分隔壁1150彼此分隔并分别设置在第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3中的配向图案。

包括透明绝缘材料的平坦化层1160可以设置在第一光转换器1141、第二光转换器1142和第三光转换器1143上以及在分隔壁1150上。以此方式，平坦化层1160可以包封第一光转换器1141、第二光转换器1142和第三光转换器1143。平坦化层1160可以包括适于用作外涂层或执行平坦化功能的各种有机材料。

图2是根据一个或多个示范性实施方式的显示装置的滤色器基板的截面图。图3是根据一个或多个示范性实施方式的包括图2的滤色器基板的液晶显示(lcd)装置的截面图。

参照图3，液晶显示装置1包括：第二(例如底部)基板2200，包括第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3；液晶层2400，布置在底部基板2200上；以及滤色器基板2100，布置在液晶层2400上以面对底部基板2200。滤色器基板2100包括：面对底部基板2200的第一(例如，顶部)基板2110；设置在顶部基板2110的表面上的电极图案2120，所述表面面对底部基板2200；以及包括第一量子棒2141a的第一光转换器2141、包括第二量子棒2142a的第二光转换器2142和包括各向异性材料2143a的第三光转换器2143。第一光转换器2141、第二光转换器2142和第三光转换器2143分别对应于第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3布置在电极图案2120上。

底部基板2200可以是包括多条线(诸如栅线(未示出)、数据线(未示出)等)、包含用于驱动每个像素的开关器件(未示出)的驱动电路(未示出)、像素电极(未示出)等的阵列基板。

根据一个或多个示范性实施方式，偏振器2500可以设置在底部基板2200的表面上。其上形成偏振器的所述表面可以与底部基板2200的面对滤色器基板2100的另一表面相反。偏振器2500可以具有确定的偏振轴，并且仅入射在偏振器2500上的光的分量可以穿过偏振器2500。该分量对应于偏振器的偏振轴。

用于将光辐照到底部基板2200的背光单元2600可以布置在偏振器2500下面。根据一个或多个示范性实施方式，背光单元2600可以发射蓝光。蓝光可以表示可见光的光，该光具有约450nm至约495nm的波长。从背光单元2600发射的光可以入射在偏振器2500上，可以在确定的方向上偏振，可以穿过底部基板2200，然后可以入射在液晶层2400上。液晶层2400可以包括液晶2410，其分子根据施加到其的电压而被不同地配向。根据液晶2410的配向，可以改变入射在液晶层2400上的光的偏振方向。穿过液晶层2400的光可以入射在滤色器基板2100上。

参照图2，根据一个或多个示范性实施方式的滤色器基板2100包括：顶部基板2110，包括第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3；布置在顶部基板2110上的电极图案2120；以及包括第一量子棒2141a的第一光转换器2141、包括第二量子棒2142a的第二光转换器2142和包括各向异性材料2143a的第三光转换器2143。第一光转换器2141、第二光转换器2142和第三光转换器2143分别对应于第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3布置在电极图案2120上。

图2的滤色器基板2100可以类似于图1的滤色器基板1100。因而，图2的滤色器基板2100将关于其与图1的滤色器基板1100的差异来描述，以避免使这里描述的示范性实施方式模糊。

根据一个或多个示范性实施方式，第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3可以是红光、绿光和蓝光分别从其发射的红色子像素区域、绿色子像素区域和蓝色子像素区域。

陷波滤波器2170可以与第一光转换器2141和第二光转换器2142对应地设置在顶部基板2110和电极图案2120之间。也就是，陷波滤波器2170可以布置在与第一光转换器2141和第二光转换器2142交叠的区域中。陷波滤波器2170仅阻挡入射光的特定频带分量。在一个或多个示范性实施方式中，陷波滤波器2170可以阻挡蓝光，并可以不布置在与第三光转换器2143对应的区域中。陷波滤波器2170可以设置在第一子像素区域sub1和第二子像素区域sub2中，使得陷波滤波器2170可以阻挡没有被第一光转换器2141和第二光转换器2142转换的不变地透射的蓝光。以此方式，陷波滤波器2170可以阻挡在第一子像素区域sub1和第二子像素区域sub2中的转变光的光谱中包括的蓝光波长范围。

有机层2180可以对应于第三光转换器2143布置在顶部基板2110和电极图案2120之间。有机层2180可以包括透明材料，并可以形成在与陷波滤波器2170相同的层中。有机层2180可以具有与陷波滤波器2170相同的厚度，以防止由于陷波滤波器2170的存在而发生的台阶差。

电极图案2120和配向层2130布置在陷波滤波器2170和有机层2180上。第一光转换器2141、第二光转换器2142和第三光转换器2143可以布置在配向层2130上。分隔壁2150设置在电极图案2120上且在第一光转换器2141和第二光转换器2142之间，以及设置在电极图案2120上且在第二光转换器2142和第三光转换器2143之间。平坦化层2160可以布置在第一光转换器2141、第二光转换器2142和第三光转换器2143上以及在分隔壁2150上。

根据一个或多个示范性实施方式，第一光转换器2141可以包括第一量子棒2141a和液晶2141b，第二光转换器2142可以包括第二量子棒2142a和液晶2142b，第三转换器2143可以包括各向异性材料2143a和液晶2143b。第三光转换器2143可以不变地透射从背光单元2600发射的蓝光，或者可以减少入射的蓝光的半宽度(例如，改变入射的蓝光的强度)，然后可以发射改变的蓝光到液晶显示装置1的外部。

第一量子棒2141a和第二量子棒2142a的短轴和/或长轴的长度可以彼此不同。根据一个或多个示范性实施方式，第一量子棒2141a的长轴的长度可以比第二量子棒2142a的长轴的长度长，第一量子棒2141a可以将入射的蓝光转变为红光，第二量子棒2142a可以将入射的蓝光转变为绿光。被不变地透射且没有被分别包括在第一光转换器2141和第二光转换器2142中的第一量子棒2141a和第二量子棒2142a转变的蓝光可以被陷波滤波器2170阻挡。以此方式，分别从第一子像素区域sub1和第二子像素区域sub2传播的红光和绿光的颜色可以相对纯。因而，蓝光可以不从第一子像素区域sub1和第二子像素区域sub2发射到液晶显示装置1的外部。

其波长通过第一量子棒2141a和第二量子棒2142a改变并向外发射的光可以具有窄的半宽度的光谱。由于陷波滤波器2170，可以进一步减小与第一子像素区域sub1和第二子像素区域sub2的红光和绿光对应的光谱的半宽度。因而，可以提高液晶显示装置1的颜色再现性。液晶2141b、2142b和2143b、第一量子棒2141a、第二量子棒2142a和各向异性材料2143a的长轴可以配向在确定的方向上，并且仅入射在第一光转换器2141、第二光转换器2142和第三光转换器2143上且对应于长轴的配向方向的光的分量可以穿过第一光转换器2141、第二光转换器2142和第三光转换器2143。

根据一个或多个示范性实施方式，第一光转换器2141、第二光转换器2142和第三光转换器2143还可以分别包括聚合物化合物2141c、2142c和2143c。聚合物化合物2141c、2142c和2143c可以保持液晶2141b、2142b和2143b、第一量子棒2141a、第二量子棒2142a和各向异性材料2143a的配向状态。也就是，在液晶2141b、2142b和2143b、第一量子棒2141a、第二量子棒2142a和各向异性材料2143a由于施加到电极图案2120的电压而在确定的方向上被配向以及在通过配向层2130提供的配向方向上被配向之后，聚合物化合物2141c、2142c和2143c可以保持液晶2141b、2142b和2143b、第一量子棒2141a、第二量子棒2142a和各向异性材料2143a的位置，以允许液晶2141b、2142b、2143b、第一量子棒2141a，第二量子棒2142a和各向异性材料2143a保持它们的配向状态，即使电压不施加到电极图案2120。

第一光转换器2141、第二光转换器2142和第三光转换器2143可以起到与偏振器相同的功能，因而，液晶显示装置1可以仅包括布置在液晶层2400下面的偏振器2500。以此方式，液晶显示装置1不需要包括在液晶层2400之上的偏振器。

液晶显示装置1使用两个偏振器来控制每个子像素的开/关操作，液晶层2400设置在这两个偏振器之间。根据一个或多个示范性实施方式，由于第一光转换器2141、第二光转换器2142和第三光转换器2143不仅可以用作滤色器，而且还可以用作偏振器，所以可以仅使用一个偏振器来驱动液晶显示装置1。通过这样做，可以降低液晶显示装置1的制造成本，并可以省略具有约60μm的厚度并包括偏振器、用于支撑偏振器的支撑构件以及粘合构件的偏振板。以此方式，可以防止或减少至少部分地由于第二偏振板而在侧视角处可能另外发生的色移和亮度劣化。因此，可以实现相对宽的视角。此外，由于可以省略具有高的光吸收率的额外偏振板，所以可以实现相对较高的光效率。这可以进一步提高液晶显示装置1的显示质量。

根据一个或多个示范性实施方式，第一量子棒2141a、第二量子棒2142a和各向异性材料2143a的长轴的配向方向可以基本上垂直于布置在底部基板2200下面的偏振器2500的偏振轴。因此，当穿过偏振器2500的光的偏振方向没有被液晶层2400改变时，光不能穿过第一光转换器2141、第二光转换器2142和第三光转换器2143。以此方式，像素可以被认为处于关闭状态(或状况)。然而，当偏振方向被液晶层2400旋转90度时，光可以穿过第一光转换器2141、第二光转换器2142和第三光转换器2143。以此方式，像素可以被认为处于开启状态。然而，应注意，示范性实施方式不限于此。例如，在另一种液晶模式中，第一量子棒2141a、第二量子棒2142a和各向异性材料2143a的长轴的配向方向可以与布置在底部基板2200下面的偏振器2500的偏振轴基本上平行。以此方式，像素的开/关条件可以是相反的。

液晶层2400可以由第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3的每个控制，并且根据液晶层2400的配向方向，第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3的每个可以发光或可以不发光。

根据一个或多个示范性实施方式，如图3所示，公共电极2300可以设置在滤色器基板2100和液晶层2400之间。包括在例如底部基板2200中的公共电极2300和像素电极(未示出)可以施加电场到液晶层2400，并且通过这样做，包括在液晶层2400中的液晶2410可以被配向在确定的方向上。如图3所示，公共电极2300设置并图案化在滤色器基板2100和液晶层2400之间，但是示范性实施方式不限于此。例如，公共电极2300可以被包括作为底部基板2200的一部分或在底部基板2200上，或者可以没有被图案化并可以布置在滤色器基板2100的整个(或基本上整个)表面上。

根据一个或多个示范性实施方式，液晶显示装置1可以被配置为省略偏振板，使得制造成本可以被降低，并可以获得相对更高的光效率和相对更宽的视角。此外，由于第一量子棒2141a、第二量子棒2142a和陷波滤波器2170能够转变/过滤入射光的波长，所以第一量子棒2141a、第二量子棒2142a和陷波滤波器2170可以用作滤色器。以此方式，还可以提高液晶显示装置1的颜色再现率，这也可以提高显示质量。

现在将结合图4a至4m来描述制造图3的液晶显示装置1的方法。图4a至图4m是根据一个或多个示范性实施方式的图3的液晶显示装置1处于制造的各个阶段的相应截面图。应注意，将首先总体地描述制造液晶显示装置1的方法，然后参照图4a至4m更详细地描述。

参照图4a至图4m，液晶显示装置1的制造方法包括：形成滤色器基板2100；将底部基板2200设置为面对滤色器基板2100并接合底部基板2200和滤色器基板2100；以及通过在底部基板2200和滤色器基板2100之间注入液晶2410来形成液晶层2400。

滤色器基板2100的形成包括：在包括第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3的顶部基板2110上形成电极图案2120；在电极图案2120上并分别在第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3中形成包括第一量子棒2141a'和液晶2141b'的第一材料2141'、包括第二量子棒2142a'和液晶2142b'的第二材料2142'以及包括各向异性材料2143a'和液晶2143b'的第三材料2143'；以及通过施加电压到电极图案2120而使液晶2141b'、2142b'和2143b'以及第一量子棒2141a'、第二量子棒2142a'和各向异性材料2143a'的长轴在确定的方向上配向，形成第一光转换器2141、第二光转换器2142和第三光转换器2143。

根据一个或多个示范性实施方式，在形成电极图案2120之后，该方法还可以包括：在顶部基板2110上形成配向层2130以覆盖电极图案2120的一部分以及形成分隔壁2150以限定第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3。在形成第一光转换器2141、第二光转换器2142和第三光转换器2143之后，该方法还可以还包括形成平坦化层2160以覆盖第一光转换器2141、第二光转换器2142和第三光转换器2143以及分隔壁2150。

参照图4a和图4b，在形成电极图案2120之前，陷波滤波器2170和有机层2180可以形成在包括第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3的顶部基板2110上。根据一个或多个示范性实施方式，有机层2180可以通过光刻工艺仅在第三子像素区域sub3中的顶部基板2110上形成，然后陷波滤波器2170可以仅在第一子像素区域sub1和第二子像素区域sub2中的顶部基板2110上形成，其可以对应于顶部基板2110的暴露区域。陷波滤波器2170可以是用于阻挡蓝光的滤波器，并且陷波滤波器2170和有机层2180可以形成在彼此相同的层中，并可以具有彼此基本上相同的厚度。应注意，形成有机层2180和陷波滤波器2170的方法和顺序不限于上述的描述。例如，可以首先形成陷波滤波器2170，然后可以形成有机层2180，或者可以跳过有机层2180的形成。

参照图4c，电极图案2120可以形成在陷波滤波器2170和有机层2180上。电极图案1120可以包括诸如ito的透明材料，并可以包括多个图案化的电极。

参照图4d和4e，随后将变成分隔壁2150的材料2150'可以形成在顶部基板2110上以覆盖电极图案2120。材料2150'可以被图案化以形成分隔壁2150，分隔壁2150限定第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3。分隔壁2150可以包括吸收光的材料2150'。在一个或多个示范性实施方式中，材料2150'可以形成在电极图案2120的整个表面上，并且光可以仅照射到将形成分隔壁2150的区域，然后可以进行显影工艺。作为显影工艺的一部分，材料2150'的没有被光照射的部分被去除，从而可以形成分隔壁2150。

参照图4f和4g，随后将形成配向层2130的材料2130'形成为覆盖顶部基板2110上的电极图案2120的一部分。材料2130'被配向以形成配向层2130。对于配向，可以采用任何合适的方法，诸如摩擦、使用光或离子束的配向等。形成配向层2130的材料2130'可以被涂覆在限定于分隔壁2150之间的区域中。以此方式，配向层2130可以包括通过分隔壁2150彼此分隔并分别布置在第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3中的图案。

参照图4h，包括第一量子棒2141a'和液晶2141b'的第一材料2141'、包括第二量子棒2142a'和液晶2142b'的第二材料2142'以及包括各向异性材料2143a'和液晶2143b'的第三材料2143'可以分别形成在由分隔壁2150限定的第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3中。根据一个或多个示范性实施方式中，第一材料2141'、第二材料2142'和第三材料2143'还可以分别包括单体2141c'、2142c'和2143c'。

参照图4i，在形成第一材料2141'、第二材料2142'和第三材料2143'之后，电压被施加到电极图案2120，这至少部分地使得第一量子棒2141a'、第二量子棒2142a'、各向异性材料2143a'以及液晶2141b'，2142b'和2143b'被配向。在配向之后，单体2141c'、2142c'和2143c'可以通过向其照射紫外光或施加热量而聚合。

如图4j所示，由于聚合，单体2141c'、2142c'和2143c'可以聚合以形成聚合物化合物2141c、2142c和2143c，其保持第一量子棒2141a、第二量子棒2142a、各向异性材料2143a以及液晶2141b、2142b和2143b的配向状态。通过图4h至图4j所示的工艺，第一光转换器2141(包括第一量子棒2141a、液晶2141b和聚合物化合物2141c)、第二光转换器2142(包括第二量子棒2142a、液晶2142b、聚合物化合物2142c)和第三光转换器2143(包括各向异性材料2143a、液晶2143b和聚合物化合物2143c)可以形成在分隔壁2150之间的配向层2130上。

参照图4k和4l，平坦化层2160可以形成在配向层2130上从而覆盖第一光转换器2141、第二光转换器2142和第三光转换器2143以及覆盖分隔壁2150。公共电极2300可以形成在平坦化层2160上。平坦化层2160可以包括外涂层或各种透明有机材料，并且可以包封且平坦化第一光转换器2141、第二光转换器2142和第三光转换器2143。公共电极2300可以是透明电极诸如ito等。当公共电压施加到公共电极2300时，分别布置在第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3中的公共电极2300和像素电极(未示出)可以施加电场到液晶层2400。根据一个或多个示范性实施方式，公共电极2300可以被图案化，但是示范性实施方式不限于此。还应注意，公共电极2300可以布置在平坦化层2160的整个(或基本上整个)表面上。

通过图4a至4k中示出的工艺，可以形成滤色器基板2100，并且通过图4l中示出的工艺，可以形成设置在滤色器基板2100上的公共电极2300。参照图4m，底部基板2200可以设置为面对滤色器基板2100，然后滤色器基板2100和底部基板2200可以被接合在一起。

根据一个或多个示范性实施方式，偏振器2500可以设置在底部基板2200的表面上，该表面与底部基板2200的面对滤色器基板2100的另一个表面相反。偏振器2500可以在底部基板2200和滤色器基板2100接合在一起之前或之后形成在底部基板2200上。偏振器2500的偏振轴可以基本上垂直于第一量子棒2141a和第二量子棒2142a的长轴的配向方向。

返回参照图3，液晶被注入在底部基板2200和滤色器基板2100之间。以此方式，可以形成包括液晶2410的液晶层2400。

根据一个或多个实施方式，制造液晶显示装置1的方法能够形成可用作滤色器的第一光转换器2141、第二光转换器2142和第三光转换器2143。另外，液晶显示装置1的制造方法提供容易地使液晶2141b、2142b和2143b、第一量子棒2141a、第二量子棒2142a和各向异性材料2143a配向以允许第一光转换器2141、第二光转换器2142和第三光转换器2143用作偏振器的方法。

图5是根据一个或多个示范性实施方式的显示装置的滤色器基板的截面图。图6a至图6c是根据一个或多个示范性实施方式的图5的滤色器基板处于制造的各个阶段的相应截面图。

参照图5，除了配向层3130和分隔壁3150之外，图5的滤色器基板3100与图2的滤色器基板2100相同。也就是，图5的滤色器基板3100可以不同于图2的实施方式，其中分隔壁3150可以设置在配向层3130上。因而，图5的滤色器基板3100关于配向层3130和分隔壁3150而被主要地描述，以避免使这里描述的示范性实施方式模糊。对于结合图6a至6c描述的制造工艺也是如此。

图5的滤色器基板3100包括：顶部基板3110，包括第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3；设置在顶部基板3110上的电极图案3120；以及包括第一量子棒3141a的第一光转换器3141、包括第二量子棒3142a的第二光转换器3142和包括各向异性材料3143a的第三光转换器3143。第一光转换器3141、第二光转换器3142和第三光转换器3143分别对应于第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3布置在电极图案3120上。

覆盖电极图案3120的配向层3130布置在顶部基板3110上，并且分隔壁3150可以在配向层3130上设置在第一光转换器3141和第二光转换器3142之间以及可以设置在第二光转换器3142和第三光转换器3143之间。分隔壁3150可以由光吸收材料形成，并可以限定第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3。

陷波滤波器3170可以对应于第一光转换器3141和第二光转换器3142设置在顶部基板3110和电极图案3120之间。有机层3180可以对应于第三光转换器3143设置在顶部基板3110和电极图案3120之间的区域中。也就是，有机层3180可以形成在没有设置陷波滤波器3170的地方。

包括透明绝缘材料的平坦化层3160可以设置在第一光转换器3141、第二光转换器3142和第三光转换器3143上以及在分隔壁3150上。以此方式，平坦化层3160可以包封第一光转换器3141、第二光转换器3142和第三光转换器3143。平坦化层3160可以包括适于用作外涂层或起到平坦化作用的各种有机材料。

根据一个或多个示范性实施方式，第一光转换器3141可以包括第一量子棒3141a、液晶3141b和聚合物化合物3141c，第二光转换器3142可以包括第二量子棒3142a、液晶3142b和聚合物化合物3142c，第三光转换器3143可以包括各向异性材料3143a、液晶3143b和聚合物化合物3143c。

参照图6a至图6c，形成配向层3130的材料3130'被涂覆以覆盖顶部基板3110上的电极图案3120然后被配向，从而可以形成配向层3130。对于配向，可以采用通常使用的方法诸如摩擦、使用光或离子束的配向等。在形成配向层3130之后，用于限定第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3的分隔壁3150可以形成在配向层3130上。

分隔壁3150可以包括光吸收材料。该材料可以形成在配向层3130的整个表面上，光可以仅照射到将形成分隔壁3150的区域，然后可以进行显影工艺。通过显影工艺，该材料的没有被光照射到的部分被去除，从而可以形成分隔壁3150。

图6a至图6c示出图5的滤色器基板3100的处于制造中的对应于配向层3130和分隔壁3150的形成的阶段的相应截面图。该制造的其它阶段与关于图4a至4c和图4h至4k描述的那些相同。因此，省略了重复的描述以避免使示范性实施方式模糊。

根据一个或多个示范性实施方式，形成配向层3130，然后分隔壁3150形成在配向层3130上，这与图2和图3的滤色器基板2100(其中分隔壁3150被图案化然后形成配向层3130)不同。

图7是根据一个或多个示范性实施方式的液晶显示(lcd)装置的截面图。

参照图7，lcd装置2包括：第一(例如，底部)基板4200，包括第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3；液晶层4400(包括液晶分子4410)，布置在底部基板4200上；滤色器基板4100，布置在液晶层4400上以面对底部基板4200。滤色器基板4100包括：面对底部基板4200的顶部基板4110；设置在顶部基板4110的表面上的电极图案4120，所述表面面对底部基板4200；配向层4130，设置在顶部基板4110上以覆盖电极图案4120；以及包括第一量子棒4141a的第一光转换器4141、包括第二量子棒4142a的第二光转换器4142、以及包括第三量子棒4143a的第三光转换器4143。第一光转换器4141、第二光转换器4142和第三光转换器4143分别对应于第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3布置在配向层4130上。

底部基板4200可以包括基底基板4210和形成在基底基板4210上以驱动液晶显示装置2的每个像素的开关器件sd以及包括栅线(未示出)、数据线dl等的多条线。尽管未示出，但是开关器件sd可以与第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3中的每个对应地布置，并可以包括至少一个薄膜晶体管。

绝缘层4220可以设置在基底基板4210之上以覆盖多条线诸如数据线dl以及开关器件sd。电连接到开关器件sd并分别布置在第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3中的第一像素电极pxl1、第二像素电极pxl2和第三像素电极pxl3可以布置在绝缘层4220上。第一像素电极pxl1、第二像素电极pxl2和第三像素电极pxl3可以通过开关器件sd控制，使得电压可以施加到其或者可以不施加到其。

根据一个或多个示范性实施方式，偏振器4500可以设置在底部基板4200的表面上，该表面与底部基板4200的面对滤色器基板4100的另一表面相反。用于照射光到底部基板4200的背光单元4600可以布置在偏振器4500下面。在一个或多个示范性实施方式中，背光单元4600可以发射紫外光。紫外光可以包括其波长等于或小于约450nm的光。从背光单元4600发射的紫外光可以通过偏振器4500被偏振化，可以穿过底部基板4200和液晶层4400，然后可以入射在滤色器基板4100上。

在下文，将关于其与图2的滤色器基板2100的差异来描述包括在图7的液晶显示装置2中的滤色器基板4100。

根据一个或多个示范性实施方式，第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3可以是红光、绿光和蓝光分别从其发射的红色子像素区域、绿色子像素区域和蓝色子像素区域。

陷波滤波器4170可以与第一光转换器4141、第二光转换器4142和第三光转换器4143对应地设置在顶部基板4110和电极图案4120之间。陷波滤波器4170仅阻挡入射光的特定频带分量，并且根据一个或多个示范性实施方式，陷波滤波器2170可以阻挡紫外光。陷波滤波器4170可以设置在第一子像素区域sub1、第二子像素区域sub2和第三子像素区域sub3中，因而，陷波滤波器4170可以阻挡不变地透射而没有被第一光转换器4141、第二光转换器4142和第三光转换器4143转变的紫外光。

电极图案4120和配向层4130布置在陷波滤波器4170上，并且第一光转换器4141、第二光转换器4142和第三光转换器4143可以布置在配向层4130上。分隔壁4150设置在第一光转换器4141和第二光转换器4142之间，并设置在第二光转换器4142和第三光转换器4143之间。平坦化层4160可以布置在第一光转换器4141、第二光转换器4142和第三光转换器4143上以及在分隔壁4150上。分隔壁4150可以由光吸收材料形成，并可以设置为与包括在底部基板4200中的数据线dl交叠。

根据一个或多个示范性实施方式，第一光转换器4141可以包括第一量子棒4141a、液晶4141b和聚合物化合物4141c，第二光转换器4142可以包括第二量子棒4142a、液晶4142b和聚合物化合物4142c，第三光转换器4143可以包括第三量子棒4143a、液晶4143b和聚合物化合物4143c。

第一量子棒4141a、第二量子棒4142a和第三量子棒4143a的短轴和/或长轴的长度可以彼此不同。在一个或多个示范性实施方式中，第一量子棒4141a的长轴的长度可以最长，第三量子棒4143a的长轴的长度可以最短。第一量子棒4141a可以将入射的紫外光转变为红光，第二量子棒4142a可以将入射的紫外光转变为绿光，第三量子棒4143a可以将入射的紫外光转变为蓝光。

液晶4141b、4142b和4143b、第一量子棒4141a、第二量子棒4142a和第三量子棒4143a的长轴可以被配向在确定的方向上，并且入射在第一光转换器4141、第二光转换器4142和第三光转换器4143上的光的分量可以穿过第一光转换器4141、第二光转换器4142和第三光转换器4143。该分量对应于配向方向。也就是，第一光转换器4141、第二光转换器4142和第三光转换器4143可以用作偏振器。

根据一个或多个示范性实施方式，公共电极4300可以设置在滤色器基板4100的表面上，该表面面对底部基板4200。公共电极4300设置在平坦化层4160的整个(或基本上整个)表面上。公共电压可以施加到公共电极4300，公共电极4300和第一像素电极pxl1、第二像素电极pxl2及第三像素电极pxl3可以施加电场到液晶层4400。

尽管未示出，但是配向层(未示出)可以进一步设置在液晶层4400之上和之下，以确定当没有施加电场时液晶4410的配向方向。

根据一个或多个示范性实施方式，滤色器基板1100、2100、3100和4100可以包括沿着确定的方向配向的量子棒，可以同时起到滤色器的功能和偏振器的功能，并可以被包括在液晶显示装置1和2中。以此方式，不需要在滤色器基板1100、2100、3100和4100中(或在滤色器基板1100、2100、3100和4100上)设置单独的偏振板。因此，制造液晶显示装置1和2的成本可以降低，并可以实现相对宽的视角。另外，由于光没有被偏振板吸收，所以可以提高发光效率。根据一个或多个示范性实施方式，在液晶显示装置1和2中，使用量子棒和陷波滤波器来执行滤色器的功能，该量子棒和陷波滤波器转变入射光的波长并发射具有窄的半宽度的光。因而，可以提高液晶显示装置1和2的颜色再现率。

尽管这里已经描述了某些示范性实施方式和实现，但是其它地实施方式和修改将从该描述变得明显。因此，发明构思不限于这样的实施方式，而是限于所给出的权利要求的较宽范围以及各种明显的修改和等同布置。

本申请要求于2016年3月7日提交的韩国专利申请第10-2016-0027155号的优先权和权益，其通过引用结合于此用于所有的目的，如同在这里被完全阐述一样。