显示装置制造方法

显示装置制造方法
【专利摘要】一种显示装置，包括：背光组件，产生光；和显示面板，接收该光以显示图像。显示面板包括：第一基板；第二基板，面对第一基板并设置得比第一基板更靠近背光组件；栅线，设置在第一基板上；数据线，设置在栅线上并与栅线绝缘；薄膜晶体管，设置在第一基板上并电连接到栅线和数据线；以及反射防止层，设置在第一基板与栅线之间以减少被栅线反射的反射光的量。
【专利说明】显示装置【技术领域】
[0001]本发明涉及显示装置。更具体地，本发明涉及具有改善的显示质量的显示装置。【背景技术】
[0002]包括非自发射显示面板如液晶显示面板的显示装置例如包括背光组件，该显示面板利用从背光组件提供的光显示图像。
[0003]显示面板通常包括其上设置像素的显示基板、面对该显示基板的相对基板、夹置在显示基板和相对基板之间的液晶层以及分别设置在显示面板的前表面和后表面上的偏振片。显示基板包括电连接至像素以将各种信号传输到像素的信号线以及电连接至像素和信号线的薄膜晶体管。

【发明内容】
[0004]本发明提供具有改善的显示质量的显示装置。
[0005]根据本发明的示范实施方式提供一种显示装置，该显示装置包括产生光的背光组件和接收该光以显示图像的显示面板。
[0006]显示面板包括第一基板、第二基板、栅线、数据线、薄膜晶体管(TFT)和反射防止层。第一基板面对第二基板，第二基板设置得比第一基板更靠近背光组件。栅线设置在第一基板上，数据线与栅线绝缘并设置在栅线上，薄膜晶体管设置在第一基板上以电连接到栅线和数据线。反射防止层设置在第一基板与栅线之间以有效地减少被栅线反射的反射光的量。
[0007]根据本发明的示范实施方式提供一种显示装置，该显示装置包括产生光的背光组件和接收该光以显示图像的显示面板。
[0008]显示面板包括第一基板、第二基板、液晶层、线栅偏振层和反射防止层。第一基板包括像素区，第二基板面对第一基板。液晶层夹置在第一基板与第二基板之间。线栅偏振层设置在第二基板上以相应于像素区、在一个方向上延伸以彼此间隔开、并根据光的振动方向透射或反射穿过显示面板的光。反射防止层设置在线栅偏振层上以有效地减少被线栅偏振层反射的反射光的量。
[0009]根据以上所述，反射防止层可以有效地防止外部光被显示面板反射，因此有效地防止当用于在显示面板中显示图像的光与反射光混合时发生的图像显示质量变差。
[0010]此外，由于通过利用被反射防止层反射的反射光与被显示面板的元件反射的光之间发生的相消干涉，反射防止层有效地减少被反射防止层反射的反射光的量，所以可以通过控制反射防止层的折射率和厚度有效地减少具有期望波长的反射光的量。
【专利附图】

【附图说明】
[0011]通过参考以下详细说明并结合附图，本公开的以上及其他方面、优点将变得更明显；[0012]图1是示出根据本发明的显示装置的示范实施方式的放大透视图；
[0013]图2为示出图1的一部分显示面板的放大透视图；
[0014]图3A是沿图2的线Ι-I'截取的截面图；
[0015]图3B是示出图3A的反射防止层和线栅偏振层的放大截面图；
[0016]图4是示出根据本发明的显示装置的另一示范实施方式的截面图；
[0017]图5A是示出根据本发明的显示装置的另一示范实施方式的截面图；
[0018]图5B是示出图5A的反射防止层和线栅偏振层的放大截面图；
[0019]图6是示出根据本发明的显示装置的另一示范实施方式的截面图；
[0020]图7是示出根据本发明的显示装置的显示面板的另一示范实施方式的平面图；
[0021]图8A是沿图7的线ΙΙ-ΙI'截取的截面图；
[0022]图8B是沿图7的线ΙΙΙ-ΙΙI'截取的截面图；
[0023]图9是示出图SB的第一基板、反射防止层和栅线的放大截面图；
[0024]图1OA和IOB是示出根据本发明的显示装置的另一示范实施方式的截面图；以及
[0025]图11是示出图1OB的反射防止层和栅线的放大截面图。
【具体实施方式】
[0026]当显示基板设置为暴露于外部光时，外部光被显示基板的薄膜晶体管(TFT)的信号线和电极反射，因此用户察觉到反射光。此外，当偏振片中的至少一个通过包括金属线的线栅偏振器实现时，外部光被线栅偏振器反射，用户察觉到反射光。通过上述光路被用户察觉到的反射光相应于显示面板上显示的图像中的噪音。
[0027]现在将参考附图在下文更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的各种实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，不应该理解为限于在此阐述的实施方式。而是，提供这些实施方式使得本公开彻底和完整，并将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。相同的附图标记始终指代相同的元件。
[0028]将理解，当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层时，它可以直接在另一元件或层上、直接连接到或耦接到另一元件或层，或者可以存在插入元件或层。相反，当元件被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件或层时，不存在插入元件或层。相同的附图标记始终指代相同的元件。如在此所用的，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。
[0029]将理解，尽管术语“第一”、“第二”等在这里可以用于描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该被这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。因此，在下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分而不背离本发明的教导。
[0030]为了便于描述，空间相对术语，诸如“在...之下”、“在...下面”、“下”、“上面”、
“上”等等，在这里可以用于描述一个元件或特征与其他(诸)元件或特征如附图所示的关系。将理解，空间相对术语旨在包括除图中所绘示的取向之外装置在使用或操作中的不同的取向。例如，如果在附图中的装置被翻转，被描述为“在”其他元件或特征“下面”或“之下”的元件将取向为在其他元件或特征“之上”。因此，示范性术语“在...下面”可以包括之上和之下两个取向。装置可以被不同地定位(旋转90度或在其他的取向)，相应地解释这里使用的空间相对描述符。
[0031]此外，相对术语，诸如“下”或“底部”以及“上”或“顶部”，可以在此使用以描述一个元件与另一元件如图中所示的关系。将理解，空间相对术语旨在包括除图中所绘示的取向之外装置的不同取向。例如，如果在一幅附图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件下侧的元件将取向为在所述其他元件的上侧。因此，根据图的特定取向，示范术语“下”可以包括“下”和“上”两种取向。类似地，如果在一幅附图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件“下面”或“之下”的元件将取向为在其他元件“之上”。因此，示范性术语“在...下面”或“在...之下”可以包括之上和之下两个取向。
[0032]当在此使用时，考虑到有疑问的测量和与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的限制)，“大约”或“大致”包括表述值并意味着在本领域普通技术人员确定的对于特定值的可接受偏差范围之内。例如，“大约”可以意味着在一个或多个标准偏差以内，或者在表述值的土 30%、20%、10%、5% 以内。
[0033]在此使用的术语仅仅是为了描述特定示范实施方式的目的，而非旨在限制本发明。如在此所用的，单数形式“一”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。将进一步理解，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。
[0034]除非另外限定，否则在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解，术语，诸如那些在通用词典中限定的术语，应该理解为具有与它们在相关技术的语境中的含义一致的含义，而不应理解为理想化或过度形式化的含义，除非在此明确地如此限定。
[0035]在下文，将参考附图详细说明本发明。
[0036]图1是示出根据本发明的示范实施方式的显示装置的放大透视图，图2为示出图1的显示面板的一部分的放大透视图。
[0037]参考图1和2，显示装置300包括背光组件100和显示面板150。
[0038]显不面板150包括显不基板110、相对基板120、液晶层LC (参考图3A)、偏振基板105、线栅偏振层GP、反射层125和反射防止层L0。相对基板120面对显示基板110，液晶层夹置在显示基板110与相对基板120之间。偏振基板105设置在显示基板110下方，线栅偏振层GP、反射层125和反射防止层LO设置在相对基板120上。线栅偏振层GP、反射层125和反射防止层LO的详细说明将在后面描述。
[0039]背光组件100发射发射光LTO至显示面板150，显示面板150接收发射光LTO以在其上显示图像。然而，背光组件100的结构不应该限于此或者由此限制，根据示出的示范实施方式的背光组件100的详细说明提供如下。
[0040]背光组件100包括接收壳80、光发射单兀10、反射构件70、光导板50、模框30、多个片40和盖构件20。
[0041]接收壳80包括底部和从底部延伸的多个侧壁以提供容纳空间。光发射单元10设置(例如，容纳)在容纳空间中并产生用作发射光LTO的源的光。在示出的示范实施方式中，光发射单元10包括印刷电路板15和设置(例如，安装)在印刷电路板15上的多个发光二极管封装12。此外，光发射单元10设置为面对在光导板50—侧的表面。在这种情况下，从发光二极管封装12产生的光通过在光导板50 —侧的该表面入射到光导板50。
[0042]光导板50设置(例如，容纳)在接收壳80的容纳空间中。光导板50接收从光发射单元10产生的光以利用光导图案将该光引导到显示面板150，光导图案具有凹凸形状(未示出)并设置在光导板50的后表面上。反射构件70包括光反射材料，诸如铝，并设置在接收壳80的底部与光导板50之间。因此，到达接收壳80中的反射构件70上的光，尤其是被线栅偏振层GP反射之后到达反射构件70上的光，被反射构件70反射并提供到光导板50。因此，背光组件100的光利用效率提高。
[0043]片40设置在光导板50与显示面板150之间。在示出的示范实施方式中，片40包括保护片41、棱镜片43和漫射片45，保护片41具有非光学性质并保护显示面板150的后表面。棱镜片43提高显示面板150的前部亮度，漫射片45漫射被光导板50引导到显示面板150的光。
[0044]模框30耦 接到接收壳80并支撑光导板50和片40的边缘。此外，盖构件20被部分地敞开以暴露显示面板150的显示区并覆盖显示面板150的边缘同时被耦接到接收壳80。
[0045]在下文，将参考图2、3A和3B详细描述显示面板150。
[0046]图3A是沿图2的线Ι-1'截取的截面图，图3B是示出图3A的反射防止层LO和线栅偏振层GP的放大截面图。
[0047]参考图2、3A和3B，显示基板110包括第一基板111、薄膜晶体管TR和像素电极PE0第一基板111包括像素区PA和非像素区N_PA。在示出的示范实施方式中，第一基板111可以包括玻璃基板或塑料基板，当第一基板111包括塑料基板时，第一基板111可以具有柔性性质。
[0048]薄膜晶体管TR设置在非像素区N_PA中。薄膜晶体管TR包括栅电极GE、有源图案AP、源电极SE和漏电极DE。栅电极GE电连接到栅线GL (未示出)并设置在第一基板111上，有源图案AP设置在栅电极GE上同时在其间夹置栅绝缘层112。
[0049]在示出的示范实施方式中，有源图案AP包括半导体材料如非晶娃,然而,有源图案AP不应该限于此或由此限制。根据另一示范实施方式，有源图案AP例如可以包括氧化物半导体如铟镓锌氧化物(IGZ0)、氧化锌(ZnO)、SnO2、氧化铟(ln203)、Zn2SnO4, Ge203、HfO2,或者包括化合物半导体如砷化镓(GaAs)、磷化镓(GaP)和磷化铟(InP)。
[0050]源电极SE电连接到数据线DL (未示出)并设置在有源图案AP上。像素电极PE设置在像素区PA中，像素电极PE设置在覆盖薄膜晶体管TR的无机绝缘层113和有机绝缘层114上。此外，像素电极PE通过接触孔电连接到漏电极DE，该接触孔穿过无机绝缘层113和有机绝缘层114被限定。因此，当栅信号通过栅线施加到栅电极GE以导通薄膜晶体管TR时，通过数据线施加到源电极SE的数据信号通过有源图案AP和漏电极DE施加到像素电极PE0
[0051]在示出的示范实施方式中，相对基板120包括第二基板121、公共电极CE、光阻挡层BM和滤色器CF。第二基板121可以是透明基板，诸如玻璃基板、塑料基板等等，公共电极CE设置在第二基板121上，公共电极CE面对像素电极PE同时在其间夹置液晶层LC以与像素电极PE —起产生电场，由此控制液晶层LC的液晶分子的指向矢。[0052]光阻挡层BM设置在第二基板121上相应于非显示区N_PA，滤色器CF设置在第二基板121上相应于像素区PA。因此，在从背光组件100发射的发射光LTO之中，行进到非像素区N_PA的光被光阻挡层BM阻挡，行进到像素区PA的光被滤色器CF过滤以具有期望的颜色。
[0053]然而，显示基板110和相对基板120不应该限于上述结构。在示范实施方式中，滤色器CF可以与像素电极PE交叠并设置在第一基板111上，公共电极CE可以与像素电极PE间隔开并设置在例如第一基板111上。
[0054]偏振基板105设置在显示基板110的下表面上以夹置在显示面板150与背光组件100之间，线栅偏振层GP、反射防止层LO和反射层125设置在相对基板120的上表面上。
[0055]反射层125设置在第二基板121上以相应于非显示区N_PA，并反射发射光LTO之中穿过显示面板150之后到达其上的光。被反射层125反射的光可以被图1所示的反射构件70再次反射。
[0056]线栅偏振层GP设置在第二基板121上以相应于像素区域PA。在示出的示范实施方式中，线栅偏振层GP在第一方向Dl延伸并布置在基本上垂直于第一方向Dl的第二方向D2上以通过节距PT (参考图3B)彼此间隔开。
[0057]当节距PT小于入射到线栅偏振层GP的光的波长时，线栅偏振层GP可以用作根据光的振动方向偏振或反射入射到其上的光的线栅偏振器。在示范实施方式中，在入射到线栅偏振层GP的光之中，当在垂直于第一方向Dl的方向振动的光被称为P偏振光而平行于第一方向Dl振动的光被称为S偏振光时,例如,P偏振光透射通过线栅偏振层GP, S偏振光被线栅偏振层GP反射。
[0058]此外，被线栅偏振层GP反射的S偏振光被反射构件70 (参考图1)再次反射，因此可以产生具有P偏振光和S偏振光的反射光LTl。反射光LTl的P偏振光穿过线栅偏振层GP，反射光LTl的S偏振光被线栅偏振层GP再次反射。因此，可以改善用于在显示面板150上显示图像的发射光LTO的利用效率。
[0059]反射防止层LO设置在反射层125和线栅偏振层GP上，并有效地减少被反射层125和线栅偏振层GP反射的光的量。在图3A和3B所示的示范实施方式中，反射防止层LO包括第一子层LI和第二子层L2。
[0060]第一子层LI具有第一折射率，第二子层L2具有大于第一折射率的第二折射率。第二子层L2设置在反射层125和线栅偏振层GP上，第一子层LI设置在第二子层L2上。
[0061 ] 在示出的示范实施方式中，第一子层LI接触第二子层L2，第二子层L2接触线栅偏
振层GP和反射层125。此外，参考图3B，第一子层LI具有大约50埃(λ)至大约800人
的第一厚度dl，第二子层L2具有大约50A至大约800A的第二厚度d2。
[0062]在下文，将描述利用反射防止层LO有效地减少被线栅偏振层GP反射的反射光的量的方法。由于该方法与利用反射防止层LO有效地减少被反射层125反射的反射光的量的方法相同，所以将省略对其的详细说明。
[0063]当外部光ET提供到显示面板150时，一部分外部光ET被第一子层LI的第一表面SI反射以产生第一反射光RTl。此外，外部光ET的另一部分穿过第一子层LI并被第二表面S2反射以产生第二反射光RT2，该第二表面S2是第一子层LI与第二子层L2之间的界面，外部光ET的该另一部分穿过第二子层L2并被第三表面S3反射以产生第三反射光RT3，该第三表面S3是第二子层L2与线栅偏振层GP之间的界面。
[0064]第一、第二和第三反射光RT1、RT2和RT3可以与用于在显示面板150上显示图像的光混合，因此引起图像的对比度的变差。然而，在示出的示范实施方式中，利用第一、第二和第三反射光RT1、RT2和RT3之间发生的相消干涉，可以有效地减少第一、第二和第三反射光RT1、RT2和RT3的量。在示出的示范实施方式中，当第一子层LI和第二子层L2的厚度设定为满足以下公式I时，在第一、第二和第三反射光RT1、RT2和RT3中的至少两个之间发生相消干涉。
[0065]公式I
[0066](dl+d2) N {( λ/4) X (IAi1)} + {( λ/4) X (l/n2)}
[0067]在公式I中，dl表不第一子层LI的厚度，d2表不第二子层L2的厚度，λ表不外部光ET的波长，Ii1表不第一子层LI的折射率，η2表不第二子层L2的折射率。
[0068]在示出的示范实施方式中，第一子层LI包括金属氧化物、金属氮化物、透明导电氧化物和金属之一，第二子层L2包括金属氧化物、金属氮化物和透明导电氧化物之一。
[0069]在下面的表1中，考虑到外部光ET的波长、第一厚度dl、第二厚度d2、第一子层LI的折射率和第二子层L2的折射率，示出第一子层LI和第二子层L2的组分和厚度的各种示范实施方式以允许反射防止层LO具有在大约0.1%至大约5%范围内的反射率。
[0070][表 I]
[0071]
【权利要求】
1.一种显示装置，包括: 背光组件，产生光；和 显示面板，接收光以显示图像，所述显示面板包括: 第一基板； 第二基板，面对所述第一基板并设置得比所述第一基板更靠近所述背光组件； 栅线，设置在所述第一基板上； 数据线，设置在所述栅线上并与所述栅线绝缘； 薄膜晶体管，设置在所述第一基板上并电连接到所述栅线和所述数据线；以及 反射防止层，设置在所述第一基板与所述栅线之间，并减少被所述栅线反射的反射光的量。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中所述反射防止层具有单层结构。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中所述反射防止层通过利用在反射光与被所述反射防止层反射的光之间发生的相消干涉减少反射光的量， 其中，反射光是被所述栅线反射的外部光，以及 基于以下的公式1:d N (λ/4) X (1/n)，获得所述反射防止层的厚度，其中，d表示所述反射防止层的厚度，λ表示所述外部光的波长，η表示所述反射防止层的折射率。
4.如权利要求2所述的显示装置，其中所述反射防止层包括铜氧化物。
5.如权利要求1所述的显示装置，其中: 所述反射防止层包括彼此层叠的多个子层，和 所述子层的折射率按照从所述多个子层的底部到所述多个子层的顶部的层叠顺序变大。
6.如权利要求5所述的显示装置，其中所述多个子层包括: 第一子层，设置在所述第一基板上并具有第一折射率；以及 第二子层，设置在所述第一子层与所述栅线之间并具有大于所述第一折射率的第二折射率。
7.如权利要求6所述的显示装置，其中所述反射防止层通过利用在反射光与被所述第一和第二子层反射的光之间发生的相消干涉减少反射光的量， 其中，反射光是被所述栅线反射的外部光，以及 基于以下的公式 2: (dl+d2) N {( λ /4) X (IAi1)} + {( λ /4) X (1/η2)}，获得所述第一子层的厚度和所述第二子层的厚度，其中，dl表示所述第一子层的厚度，d2表示所述第二子层的厚度，λ表示所述外部光的波长，Il1表示所述第一子层的所述第一折射率，112表示所述第二子层的所述第二折射率。
8.如权利要求6所述的显示装置，其中: 第一子层，包括金属氧化物、金属氮化物、透明导电氧化物和金属中的至少一种， 所述第二子层包括金属氧化物、金属氮化物和透明导电氧化物中的至少一种。
9.一种显示装置，包括: 背光组件，产生光；和 显示面板，接收光以显示图像，所述显示面板包括: 第一基板，包括像素区；第二基板，面对所述第一基板； 液晶层，夹置在所述第一基板与所述第二基板之间； 线栅偏振层，相应于所述像素区域设置在所述第二基板上、在一个方向上延伸并透射或反射穿过所述显示面板的光；以及 反射防止层，设置在所述线栅偏振层上并减少被所述线栅偏振层反射的反射光的量。
10.如权利要求9所述的显示装置，其中: 所述反射防止层和所述线栅偏振层设置在所述显示面板内部， 所述反射防止层设置在所述线栅偏振层的每个与所述第二基板之间。
11.如权利要求9所述的显示装置，其中: 所述反射防止层和所述线栅偏振层设置在所述显示面板外部， 每个所述线栅偏振层设置在所述反射防止层与所述第二基板之间。
12.如权利要求9所述的显示装置，其中所述反射防止层具有单层结构。
13.如权利要求12所述的显示装置，其中所述反射防止层通过利用在反射光与被所述反射防止层反射的光之间发生的相消干涉减少反射光的量， 其中，反射光是被所述栅线反射的外部光，以及 基于以下的公式1:d N (λ/4) X (1/n)，获得所述反射防止层的厚度，其中，d表示所述反射防止层的厚度，λ表示所述外部光的波长，η表示所述反射防止层的折射率。
14.如权利要求9所述的显示装置，其中所述反射防止层包括彼此层叠的多个子层，所述子层的折射率按照从所述多个子层的底部到所述多个子层的顶部的层叠顺序变大。
15.如权利要求14所述的显示装置，其中所述多个子层包括: 第一子层，设置在所述第一基板上并具有第一折射率；以及 第二子层，设置在所述第一子层与所述栅线之间并具有大于所述第一折射率的第二折射率。
16.如权利要求15所述的显示装置，其中所述反射防止层通过利用在反射光与被所述第一和第二子层反射的光之间发生的相消干涉减少反射光的量， 其中，反射光是被所述栅线反射的外部光，以及 基于以下的公式 2: (dl+d2) N {( λ /4) X (IAi1)} + {( λ /4) X (1/η2)}，获得所述第一子层的厚度和所述第二子层的厚度，其中，dl表示所述第一子层的厚度，d2表示所述第二子层的厚度，λ表示所述外部光的波长，Il1表示所述第一子层的所述第一折射率，112表示所述第二子层的所述第二折射率。
【文档编号】G02F1/1335GK103941464SQ201410032284
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2013年1月23日
【发明者】朴俊龙, 金湘甲, 郑敞午, 姜兑昊, 金暻鍱, 金瓘河, 金柄范, 寗洪龙, 申相原, 杨受京, 呂伦钟, 李东敏, 崔新逸, 姜贤株, 孙尚佑, 孙正河, 丁有光, 赵国来, 黄珍皓 申请人:三星显示有限公司