(57)【要約】 【課題】  部品数を減少させた表示装置用基板を提供する。【解決手段】  表示装置用基板は第１乃至第３薄膜パターン１１０，１２０，１３０を含む。これらは基板本体の第１面１０５ａ上に形成され、第１薄膜パターンは入射光から第１波長及び特定偏光軸を有する第１光を選択的に通過させるために第１方向に配列された第１液晶を含む。第２薄膜パターンは入射光から第２波長及び前記偏光軸を有する第２光を通過させるために第１方向に配列された第２液晶を含む。第３薄膜は入射光から第３波長及び前記偏光軸を有する第３光を通過させるために第１方向に配列された第３液晶を含む。これにより、表示装置の厚さ、サイズ及び部品数をより減少させることができる。【選択図】  図２
2005301224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面と、前記第１面と対向する第２面とを含む基板本体と、
前記基板本体の前記第１面上に形成され、入射光から第１波長及び特定の偏光軸を有する第１光を選択的に通過させるために第１方向に配列された第１液晶を含む第１薄膜パターンと、
前記第１面上に形成され、前記光から第２波長を有しかつ前記偏光軸と同じ方向の偏光軸を有する第２光を通過させるために前記第１方向に配列された第２液晶を含む第２薄膜パターンと、
前記第１面上に形成され、前記光から第３波長を有しかつ前記偏光軸と同じ方向の偏光軸を有する第３光を通過させるために前記第１方向に配列された第３液晶を含む第３薄膜パターンと、  
を含むことを特徴とする基板  
【請求項２】
前記第１波長は赤色に該当し、第２波長は緑色に該当し、第３波長は青色に該当することを特徴とする請求項１記載の基板。
【請求項３】
前記第１薄膜パターン、前記第２薄膜パターン及び前記第３薄膜パターンは一つの単位を形成し、前記単位は第１面上にマトリックス状に配置されることを特徴とする請求項１記載の基板。
【請求項４】
前記基板の第１面に形成され、第１乃至第３薄膜パターンの間の領域を覆うブラックマトリックスパターンをさらに含むことを特徴とする請求項３記載の基板。
【請求項５】
前記基板の前記第２面に形成され、第１乃至第３薄膜パターンの間の領域を覆うブラマトリックスパターンをさらに含むことを特徴とする請求項３記載の基板。
【請求項６】
前記ブラックマトリックスパターンを被覆するように、前記第２面上に形成された平坦化膜をさらに含むことを特徴とする請求項５記載の基板。
【請求項７】
前記平坦化膜上に形成された共通電極をさらに含むことを特徴とする請求項６記載の基板。
【請求項８】
前記ブラックマトリックスパターンは、クロム、酸化クロム及び有機物を含む群より選ばれることを特徴とする請求項５記載の基板。
【請求項９】
前記第１面に配置された前記第１乃至３薄膜パターンの間に介在し前記光を吸収する平坦化膜と、前記第１乃至第３薄膜パターン及び前記平坦化膜上に形成された透明電極と、をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の基板。
【請求項１０】
前記第１面に配置され、前記第１乃至第３薄膜パターンを被覆する透明電極と、前記第２面に配置され平面上で見た時、前記第１乃至第３薄膜パターンの間に配置されたブラックマトリックスパターンと、をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の基板。
【請求項１１】
前記第２面に形成され、第１乃至第３薄膜パターンの間の領域を覆うブラックマトリックスパターンと、前記第２面に前記ブラックマトリックスパターンを被覆するように配置された透明電極と、をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の基板。
【請求項１２】
前記第１乃至第３薄膜パターンの位置に対応して配置された第１乃至第３電極をさらに含み、前記第１乃至第３電極にはそれぞれ薄膜トランジスタの出力端が電気的に連結されることを特徴とする請求項１記載の基板。
【請求項１３】
前記第１乃至第３薄膜パターンの間には平面上で見た時、格子形状を有するブラックマトリックスパターンが配置され、前記ブラックマトリックスパターンの上面には透明な絶縁膜が配置されることを特徴とする請求項１２記載の基板。
【請求項１４】
前記第１乃至第３電極は、透明で導電性を有する透明電極であることを特徴とする請求項１２記載の基板。
【請求項１５】
前記第１乃至第３電極は、金属電極であることを特徴とする請求項１２記載の基板。
【請求項１６】
前記第１乃至第３薄膜パターンは、前記第１乃至第３電極上に配置されることを特徴とする請求項１２記載の基板。
【請求項１７】
基板本体の第１面上に入射する光から第１波長及び特定の偏光軸を有する第１光を通過させるために、第１方向に配列された第１液晶を含む第１薄膜パターンを形成する段階と、
前記第１面上に前記光から第２波長を有しかつ前記偏光軸と同じ方向の偏光軸を有する第２光を通過させるために前記第１方向に配列された第２液晶を含む第２薄膜パターンを形成する段階と、
前記第１面上に前記光から第３波長を有しかつ前記偏光軸と同じ方向の偏光軸を有する第３光を通過させるために前記第１方向に配列された第３液晶を含む第３薄膜パターンを形成する段階と、
を含むことを特徴とする基板の製造方法。
【請求項１８】
前記第１乃至第３薄膜パターンは一つの単位を形成し、前記単位はマトリックス状に配置され、前記第１乃至第３薄膜パターンと前記基板との間には前記第１乃至第３薄膜パターンの間を隔てるための格子形状に形成されたブラックマトリックスを形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１７記載の基板の製造方法。
【請求項１９】
前記第１乃至第３薄膜パターンを被覆する平坦化膜を形成する段階と、前記平坦化膜上に第１透明電極を形成する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項１７記載の基板の製造方法。
【請求項２０】
前記第１乃至第３薄膜パターンは、一つの単位を形成し、前記単位はマトリックス状に形成され、前記基板本体の第１面と対向する第２面に、前記第１乃至第３薄膜パターンの間を隔てるための格子形状に形成されたブラックマトリックスを形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１７記載の基板の製造方法。
【請求項２１】
前記基板本体の前記第１面と対向する第２面に透明電極を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１７記載の基板の製造方法。
【請求項２２】
前記第１乃至第３薄膜パターンをそれぞれ形成する段階は、
前記第１薄膜パターンに対応する第１開口が形成された第１マスクを前記基板に対し整列する段階と、
前記第１開口を通じて前記第１位置に前記第１液晶を噴射して前記第１薄膜パターンを形成する段階と、
前記第２薄膜パターンに対応する第２開口が形成された第２マスクを配置する段階と、
前記第２開口を通じて前記第２位置に前記第２液晶を噴射して前記第２薄膜パターンを形成する段階と、
前記第３薄膜パターンに対応する第３開口が形成された第３マスクを配置する段階と、
前記第３開口を通じて前記第３位置に前記第３液晶を噴射して前記第３薄膜パターンを形成する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１７記載の基板の製造方法。
【請求項２３】
前記第１乃至第３薄膜パターンをそれぞれ形成する段階は、
前記第１液晶を含む第１薄膜をパターニングして前記基板の第１位置に前記第１薄膜パターンを形成する段階と、
前記第２液晶を含む第２薄膜をパターニングして前記基板の第２位置に前記第２薄膜パターンを形成する段階と、
前記第３液晶を含む第３薄膜をパターニングして前記基板の第３位置に前記第３薄膜パターンを形成する段階と、
前記第１乃至第３液晶の液晶分子が特定偏光軸を有するように再配列させる段階と、
を含むことを特徴とする請求項１７記載の基板の製造方法。
【請求項２４】
前記第１乃至第３薄膜パターンをそれぞれ形成する段階は、
ローラーの表面に前記第１液晶を含む第１薄膜パターン、前記第２液晶を含む第２薄膜パターン及び前記第３液晶を含む第３薄膜パターンをそれぞれ形成する段階と、
前記第１乃至第３薄膜パターンを前記基板本体の前記第１面に転写する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１７記載の基板の製造方法。
【請求項２５】
前記第１面には薄膜トランジスタが形成され、前記薄膜トランジスタの出力端には前記第１乃至第３薄膜パターンと対応して形成された第１乃至第３電極が電気的に連結されることを特徴とする請求項１７記載の基板の製造方法。
【請求項２６】
前記第１面は、前記第１乃至第３薄膜パターンの間を隔てるために平面上で格子形状を有するブラックマトリックスパターンを形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２５記載の基板の製造方法。
【請求項２７】
前記第１乃至第３画素電極は前記第１乃至第３薄膜パターン上にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項２５記載の基板の製造方法。
【請求項２８】
第１面と、第１面と対向する第２面とを有する第１基板と、
前記第１面と向き合う第３面と、前記第３面と対向する第４面とを有する第２基板と、
前記第１面上に配置され、入射光から第１波長及び第１偏光軸を有する第１光を通過させるために第１方向に配列された第１液晶を含む第１薄膜パターンと、前記第１面上に形成され、前記光から第２波長及び前記第１偏光軸を有する第２光を通過させるために前記第１方向に配列された第２液晶を含む第２薄膜パターンと、前記第１面上に形成され、前記光から第３波長及び前記第１偏光軸を有する第３光を通過させるために前記第１方向に配列された第３液晶を含む第３薄膜パターンとを含む偏光‐カラーフィルターパターンと、
前記第１基板と第２基板との間に配置されて電界を形成するための電界形成部と、
前記第１基板と第２基板との間に配置された電界によって配列が変更されて前記第１乃至第３光の光透過率を変更するための液晶層と、
前記第２基板に配置され、第２偏光軸を有する偏光板と、
を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項２９】
前記電界形成部は、
前記第１乃至第３薄膜パターンに対応して前記第３面に配置された第１乃至第３画素と、
前記第３面に配置されて第１乃至第３画素電極にそれぞれ電気的に連結された複数の薄膜トランジスタと、
前記第１面に配置された共通電極と、を含むことを特徴とする請求項２８記載の表示装置。
【請求項３０】
前記電界形成部は、
前記第１乃至第３薄膜パターン上にそれぞれ配置された第１乃至第３画素電極と、
前記第１面に配置された第１乃至第３画素電極にそれぞれ電気的に連結された薄膜トランジスタと、
前記第３面に配置された共通電極と、
を含むことを特徴とする請求項２８記載の表示装置。
【請求項３１】
偏光板は前記第４面に付着されたことを特徴とする請求項２８記載の表示装置。
【請求項３２】
前記第１偏光軸及び前記第２偏光軸は実質的に直交することを特徴とする請求項２８記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置用基板、その製造方法及び表示装置に関し、より詳細には厚さ、サイズ及び部品数をより減少させた表示装置用基板、その製造方法及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、表示装置は情報処理装置で処理された電気的信号形態の情報を画像に変更する。
このような表示装置は、サイズ及び重さが小さく、優秀な表示品質を有する液晶表示装置が代表的である。
従来の液晶表示装置は、偏光軸が相互直交する第１及び第２偏光板の間に配置された液晶を含む。
従来の液晶表示装置は第１偏光板と第２偏光板との間に介在した液晶の電気的特性及び光学的特性を用いて画像を表示する。液晶は電界のレベル及び電界の方向に対応して配列が変更される。また、液晶表示装置に含まれた液晶の配列に対応して光の光透過率は変更される。液晶によって光の光透過率が変更されることで液晶表示装置からは白黒画像が表示される。
また、従来の液晶表示装置でフル−カラー画像を表示するために、液晶によって光透過率が変更された光はカラーフィルターを通過するようになる。即ち、従来の液晶表示装置がフルカラー画像を表示するためには光が第１偏光板、液晶、カラーフィルター及び第２偏光板を順次に通過しなけらばならない。
このような従来の液晶表示装置は第１偏光板及び第２偏光板を必須的に含むべきであるので、液晶表示装置の嵩及び重さが増加し、部品数が増加して生産費用が大幅に増加するという問題点を有する。
尚本発明では，光を波長に応じ選択的に透過させる液晶を用いることを大きな要素としているので、かかる液晶の例を示す下記の文献を先行技術文献として挙げておく。
【特許文献１】米国特許第５、７９３、２９６号明細書
【特許文献２】米国特許第６、０４９、４２８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、本発明の目的は嵩及び重さをより減少させ生産性を向上させる基板を提供することにある。
また、本発明の他の目的は前記基板の製造方法を提供することにある。
また、本発明のさらに他の目的は前記基板を含む表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
このような本発明の目的を達成するために、本発明による基板は基板本体の第１面上に形成され、入射光から第１波長及び特定偏光軸を有する第１光を選択的に通過させるために第１方向に配列された第１液晶を含む第１薄膜パターン、第１面上に形成され、入射光から第２波長及び前記偏光軸と同じ方向の偏光軸を有する第２光を通過させるために第１方向に配列された第２液晶を含む第２薄膜パターン及び第１面上に形成され、入射光から第３波長及び前記偏光軸と同じ方向の偏光軸を有する第３光を通過させるために第１方向に配列された第３液晶を含む第３薄膜パターンを含む表示装置用基板を提供する。
また、本発明の他の目的を達成するために本発明による基板の製造方法は、基板本体の第１面上に入射光から第１波長及び特定の偏光軸を有する第１光を通過させるために、第１方向に配列された第１液晶を含む第１薄膜パターンを形成する段階と、前記第１面上に前記光から第２波長及び前記偏光軸と同じ方向の偏光軸を有する第２光を通過させるために前記第１方向に配列された第２液晶を含む第２薄膜パターンを形成する段階と、前記第１面上に前記光から第３波長及び前記偏光軸と同じ方向の偏光軸を有する第３光を通過させるために前記第１方向に配列された第３液晶を含む第３薄膜パターンを形成する段階とを含む表示装置用基板の製造方法を提供する。
【０００５】
また、本発明のさらに他の目的を達成するために本発明による表示装置は、第１面及び第１面と対向する第２面を有する第１基板と、前記第１面と向き合う第３面及び前記第３面と対向する第４面を有する第２基板と、前記第１面上に配置され、入射光から第１波長及び第１偏光軸を有する第１光を通過させるために第１方向に配列された第１液晶を含む第１薄膜パターン、前記第１面上に形成され、前記光から第２波長及び前記第１偏光軸を有する第２光を通過させるために前記第１方向に配列された第２液晶を含む第２薄膜パターン、及び前記第１面上に形成され、前記光から第３波長及び前記第１偏光軸を有する第３光を通過させるために前記第１方向に配列された第３液晶を含む第３薄膜パターンを含む偏光‐カラーフィルターパターンと、前記第１基板と第２基板との間に配置され電界を形成するための電界形成部と、前記第１と第２基板との間に配置されて電界によって配列が変更されて前記第１乃至第３光の光透過率を変更するための液晶層と、液晶層を間において第１乃至第３薄膜パターンと向き合うように配置され、第２偏光軸を有する偏光板と、を含む表示装置を提供する。
本発明によると、表示装置の部品数を大幅に減少させ、表示装置の嵩及び重さを共に減少させる効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して本発明の望ましい一実施形態をより詳細に説明する。
【実施例１】
【０００７】
表示装置用基板
図１は本発明の第１実施形態による表示装置用基板を示す平面図である。図２は図１のＩ−Ｉ’線に沿って切断した断面図である。
図１及び図２に示すように、表示装置用基板１００は基板本体１０５に形成された第１薄膜パターン１１０、基板本体１０５に形成された第２薄膜パターン１２０及び基板本体１０５に形成された第３薄膜パターン１３０を含む。
基板本体１０５はガラスのような透明の物質からなる。基板本体１０５は第１面１０５ａ、第１面１０５ａと対向する第２面１０５ｂ及び少なくとも三つの側面１０５ｃを含む。
第１薄膜パターン１１０は基板本体１０５上に配置される。通常、第１薄膜パターン１１０は平面上で見た時複数個が第１面１０５ａ上にマトリックス状に配置される。後にも説明するように他のパターンも同様で、パターン１１０，１２０，１３０の組がマトリックス状に配置される。
【０００８】
第１薄膜パターン１１０は第１液晶を含む。第１液晶は基板本体１０５の第２面１０５ｂに入射し第１面１０５ａから出射された光Ｌのうち第１波長の長さを有する第１光ＦＬを選択的に通過させ、光Ｌの残りは第１薄膜パターン１１０で吸収される。
第１液晶は「化学式１」及び「化学式２」に示され、第１液晶は「特許文献１」及び「特許文献２」に詳細に説明されている。
【化１】
2005301224.tif 000003
【化２】
2005301224.tif 000004
本実施形態において、第１液晶から出射された第１光ＦＬの第１波長の長さはレッド光（赤色）の波長範囲、例えば、６００〜７００ｍｍに含まれる。即ち、第１液晶から出射された第１光ＦＬは使用者からレッド光と認識される。
【０００９】
一方、第１薄膜パターン１１０に含まれた第１液晶は特定の方向に配列される。第１液晶が特定の方向に配列されるようにするために第１薄膜パターン１１０には特定の方向に整列させられる作用（例えば後に説明する配向溝によるもの）が加えられて本実施形態において、第１液晶は特定偏光軸ＰＡと同一の方向に配列され、これにより第１光ＦＬのうち、偏光軸ＰＡと同一の方向を有する光は第１液晶を通過する。本実施形態において、第１薄膜パターン１１０の偏光軸ＰＡは任意の角度から選ぶことができる。
従って、第１液晶を通過した第１光ＦＬはレッド光の波長範囲と実質的に同一の第１波長の長さ及び特定偏光軸ＰＡを有する。
【００１０】
第１薄膜パターン１２０も基板本体１０５の第１面１０５ａ上に配置される。望ましくは、第２薄膜パターン１２０も平面上で見た時、複数個が第１面１０５ａ上にマトリックス状に配置される。各第２薄膜パターン１２０は第１薄膜パターン１１０の間に配置される。
第２薄膜パターン１２０は第２液晶を含む。第２液晶は基板本体１０５の第２面１５０ｂに入射し第１面１０５ａから出射された光Ｌのうち、第２波長の長さを有する第２光ＳＬを選択的に通過させ、光Ｌの残りは第２薄膜パターン１２０で吸収される。
第２液晶は「化学式３」及び「化学式４」によって具現され、第２液晶も「特許文献１」及び「特許文献２」に詳細に説明されている。
【化３】
2005301224.tif 000005
【化４】
2005301224.tif 000006
本実施形態において、第２液晶から出射された第２光ＳＬの第２波長の長さはグリーン光（緑色）の波長範囲、例えば、５００〜６００ｎｍの範囲に含まれる。即ち、第２液晶から出射された第２光ＳＬは使用者にグリーン光と認識される。
第２薄膜パターン１２０に含まれた第２液晶も特定の方向に配列される。第２液晶が特定の方向に配列されるようにするために第２薄膜パターン１２０には特定の方向への整列作用が加えられ本実施形態において、第２液晶は特定偏光軸ＰＡと同一の方向に配列され、これにより第２光ＳＬのうち、特定偏光軸ＰＡと同一の方向を有する光は第２液晶を通過する。
【００１１】
従って、第２液晶を通過した第２光ＳＬはグリーン光の波長範囲と実質的に同一の第２波長の長さ及び特定偏光軸ＰＡを有する。
第３薄膜パターン１３０も基板本体１０５の第１面１０５ａ上に配置される。望ましくは、第３薄膜パターン１３０も平面上で複数個が第１面１０５ａ上にマトリックス状に配置される。第３薄膜パターン１３０はそれぞれ第２薄膜パターン１２０と第１薄膜パターン１１０との間に配置される。
第３薄膜パターン１３０は第３液晶を含む。第３液晶は基板本体１０５の第２面１０５ｂに入射し第１面１０５ａから出射された光Ｌのうち、第３波長の長さを有する第３光ＴＬを選択的に通過させ、光Ｌの残りは第３薄膜パターン１３０で消滅する。
第３液晶は「化学式５」及び「化学式６」によって具現され、第３液晶も「特許文献１」及び「特許文献２」に詳細に説明されている。
【化５】
2005301224.tif 000007
【化６】
2005301224.tif 000008
本実施形態において、第３液晶から出射された第３ＴＬの第３波長の長さはブルー光（青色）の波長範囲、例えば、４００〜５００ｎｍの範囲に含まれる。従って、第３液晶から出射された第３光ＴＬは使用者にブルー光と認識される。
第３薄膜パターン１３０に含まれた第３液晶も特定の方向に配列される。第３液晶が特定の方向に配列されるようにするために第３薄膜パターン１３０には特定の方向への配列作用が加えられ本実施形態で、第３液晶は特定偏光軸ＰＡと同一の方向に配列され、これにより第３光ＴＬのうち特定偏光軸ＰＡと同一の方向を有する光は第３液晶を通過する。
従って、第３液晶を通過した第３光ＴＬはブルー光の波長範囲と実質的に同一の第３波長の長さ及び特定偏光軸ＰＡを有する。
このように、第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０を有する表示装置用基板１００は、例えば、液晶表示装置のカラーフィルター基板または薄膜トランジスタ基板、広告用照明装置、装飾などに幅広く適用されることができ、液晶表示装置以外の他の平板表示装置にも適用可能である。
【実施例２】
【００１２】
図３は本発明の第２実施形態による表示装置用基板の平面図である。図４は図３のＩＩ−ＩＩ‘線に沿って切断した断面図である。本発明の第２実施形態による表示装置用基板はブラックマトリックスの構造を除いては実施形態１の表示装置用基板と同一である。従って、同一の部材については実施形態１と同一の参照符号を付与しその重複される説明は省略する。
図３及び図４に示すように、表示装置用基板１００の基板本体１０５の第１面１０５ａにはブラックマトリックスパターン１４０が形成される。ブラックマトリックスパターン１４０はクロム薄膜、酸化クロムＣｒｘＯｙ薄膜またはクロム薄膜と実質的に同一の光透過率を有するブラック有機膜などをパターニングして形成される。
平面上で見た時、ブラックマトリックスパターニング１４０は格子形状を有する。従って、ブラックマトリックスパターン１４０は開口１４２を有し、第１薄膜パターン１１０、第２薄膜パターン１２０及び第３薄膜パターン１３０は開口１４２に対応してそれぞれ配置される。
第１薄膜パターン１１０、第２薄膜パターン１２０及び第３薄膜パターンの間に配置されたブラックマトリックスパターン１４０は第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０の間で光Ｌが通過することを防止し、第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０を通過してのみ光Ｌが通されるようにする。
【００１３】
また、ブラックマトリックスパターン１４０は第１面１０５ａに向かう外部光ＥＬが反射され画像の鮮明度が減少されることを防止する。
本実施形態において、第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０はそれぞれ光Ｌをレッド光である第１光ＦＬ、グリーン光である第２光ＳＬ及びブルー光である第３光ＴＬでフィルタリング及び偏光する。また、ブラックマトリックスパターン１４０は第１乃至第３光ＦＬ、ＳＬ、ＴＬの視認性をより向上させる。
第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０及びブラックマトリックスパターン１４０を有する表示装置用基板１００は、例えば、液晶表示装置のカラーフィルター基板として特に適合する。
【実施例３】
【００１４】
図５は本発明の第３実施形態による表示装置用基板の断面図である。本発明の第３実施形態による表示装置用基板はブラックマトリックスの配置を除いては実施形態２の表示装置用基板と同一である。従って、同一の部材については実施形態２と同一の参照番号を示しその重複された説明は省略する。
図５に示すように、第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０は基板本体１０５の第１面１０５ａに配置され、ブラックマトリックスパターン１４０は基板本体１０２の第１面１０５ａと対向する第２面１０５ｂに配置される。
第２面１０５ｂにブラックマトリックスパターン１４０が形成された状態で、第２面１０５ｂ上には透明な平坦化膜１４２が形成される。
平坦化膜１４２上には透明で導電性である透明電極１６０が形成され得る。透明で導電性を有する透明電極１６０は、例えば、インジウムすず酸化物質、インジウム亜鉛酸化物質を含むことができる。
本実施形態による表示装置用基板１００は、例えば、液晶表示装置のカラーフィルター基板として適合し、本実施形態による表示装置用基板１００はブラックマトリックスパターン１４０及び透明電極１６０が形成された第２面１０５ｂが液晶表示装置の薄膜トランジスタ基板と向き合うように配置されることができる。
【実施例４】
【００１５】
図６は本発明の第４実施形態による表示装置用基板の断面図である。本発明の第４実施形態による表示装置用基板はブラックマトリックスパターン、平坦化膜及び透明電極を除いては実施形態１の表示装置用基板と同一である。従って、同一の部材については実施形態１と同一の参照番号を示しその重複された説明は省略する。
図６に示すように、表示装置用基板１００の基板本体１０５の第１面１０５ａには第１薄膜パターン１１０、第２薄膜パターン１２０及び第３薄膜パターン１３０がマトリックス状に配置される。
基板本体１０５の第１面１０５ａに配置された第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０の間には平面上でみた時、格子形状を有するブラックマトリックスパターン１４４が介在する。ブラックマトリックスパターン１４４はクロム薄膜、酸化クロム薄膜をパターニングして第１面１０５ａ上に配置することができる。これとは違って、ブラックマトリックスパターン１４４はクロム薄膜、及び/または酸化クロム薄膜と実質的に同一の作用を発揮できるブラック有機薄膜をパターニングして第１面１０５ａ上に配置することができる。
【００１６】
本実施形態において、ブラックマトリックスパターン１４４は第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０と同一の高さを有し、これによりブラックマトリックスパターン１４４と第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０とは平坦な面を成す。
第１面１０５ａに配置された第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０の上面には透明で導電性を有するインジウム亜鉛酸化物質、またはインジウムすず酸化物質を含む透明電極１６０が配置される。この場合にも、第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０とブラックマトリックスパターン１４４との間に平坦化膜をさらに形成することもできる。
【実施例５】
【００１７】
図７は本発明の第５実施形態による表示装置用基板の断面図である。本発明の第５実施形態による表示装置用基板はブラックマトリックスパターン及び透明電極を除いては実施形態１の表示装置用基板と同一である。従って、同一の部材については実施形態１と同一の参照番号を付与しその重複される説明は省略する。
図７に示すように、第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０が形成された基板本体１０５上には、第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０が被覆されるように透明で導電性を有するインジウムすず酸化物質、インジウム亜鉛酸化物質を含む透明電極１６０が配置されることができる。このように基板本体１０５に第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０が被覆されるように透明電極１６０がさらに形成される場合、ブラックマトリックスパターン１４６は第１乃至第３薄膜パターンの間から光が漏洩することを防止するために基板本体１０５の第２面１０５ｂ上に配置されることが望ましい。
【実施例６】
【００１８】
図８は本発明の第６実施形態による表示装置用基板の断面図である。本発明の第６実施形態による表示装置用基板はブラックマトリックスパターン及び透明電極を除いては実施形態１の表示装置用基板と同一である。従って、同一の部材については実施形態１と同一の参照番号を示し、その重複された説明は省略することにする。
図８に示すように、基板本体１０５の第２面１０５ｂにはブラックマトリックスパターン１４８及び透明電極１６０が配置される。
ブラックマトリックスパターン１４８は平面上でみた時、格子形状を有し、ブラックマトリックスパターン１４８は基板本体１０５の第１面１０５ａに形成された第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０に向き合う第２面１０５ｂに配置される。
ブラックマトリックスパターン１４８が形成された第２面１０５ｂにはブラックマトリックスパターン１４８が被覆されるように全面積にわたって透明で導電性を有する透明電極１６０が配置される。
【実施例７】
【００１９】
図９は本発明の第７実施形態による表示装置用基板の断面図である、図１０は図９の画素電極及び薄膜トランジスタを示す概念図である。本発明の第７実施形態による表示装置用基板は電極及び薄膜トランジスタの構造を除いては実施形態１の表示装置用基板と同一である。従って、同一の部材については実施形態１と同一の参照番号を示しその重複された説明は省略する。
図９及び図１０に示すように、第１乃至第３電極１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃは基板本体１０５の第１面１０５ａに形成される。第１乃至第３電極１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃは透明で導電性を有するインジウム亜鉛酸化物質またはインジウムすず酸化物質を含む。
第１乃至第３電極１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃはそれぞれ第１面１０５ａに形成された薄膜トランジスタＴＲと電気的に連結される。薄膜トランジスタＴＲはゲート電極Ｇ、ソース電極Ｓ、チャンネル層Ｃ、ドレイン電極Ｄを含む。
【００２０】
ゲート電極Ｇは第１方向に延長されたゲートラインＧＬから第２方向に延長されて形成される。
チャンネル層Ｃはゲート電極Ｇ上に形成され、絶縁膜（図示せず）によってチャンネル層Ｃ及びゲート電極Ｇは相互絶縁される。チャンネル層Ｃはアモルファスシリコンパターン及びｎ＋アモルファスシリコンパターンを含むことができる。アモルファスシリコンパターンは絶縁膜上に形成され、ｎ＋アモルファスシリコンパターンはアモルファスシリコンパターン上に一対が相互離隔されて形成される、
ソース電極Ｓは第２方向に延長されたデータラインＤＬから第１方向に延長されて形成される。ソース電極Ｓはｎ＋アモルファスシリコンパターンのうちいずれか一つに電気的に連結される。
【００２１】
ドレイン電極Ｄは第１方向に延長され、ｎ＋アモルファスシリコンパターンの残りの一つに電気的に連結され、ドレイン電極Ｄは第１乃至第３電極１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃにそれぞれ連結される。
本実施形態では望ましくは、薄膜トランジスタＴＲに電気的に連結された第１乃至第３電極が透明で導電性を有する物質を含むが、一方、薄膜トランジスタＴＲに連結された第１乃至第３電極１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃは金属物質を含むことができる。
このような第１、第２、第３電極１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃ上部にはそれぞれ第１、第２及び第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０が形成される。
【００２２】
このような構成を有する表示装置用基板１００は液晶表示装置の薄膜トランジスタ基板に適用することができる。このような薄膜トランジスタ基板は基板本体１０５の第２面１０５ｂを通じて入射した光を偏光させ、光を波長でフィルタリングし、第１乃至第３電極にそれぞれ互いに異なる電圧を提供する複合的な機能を遂行する。
【実施例８】
【００２３】
図１１は本発明の第８実施形態による表示装置用基板の断面図である。本発明の第８実施形態による表示装置用基板はブラックマトリックスパターン及び絶縁膜の構造を除いては実施形態７の表示装置用基板と同一である。従って、同一の部材については実施形態７と同一の参照番号で示し、その重複された説明は省略する。
図１１に示すように、基板本体１０５の第１面１０５ａの上部にはブラックマトリックスパターン１５０が形成される。ブラックマトリックスパターン１５０は平面上で見た時格子形状を有し、第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０の間から漏洩する光を遮断するところに配置される。ブラックマトリックスパターン１５０は第１乃至第３電極１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃ及び基板本体１０５の間に介在される。ブラックマトリックスパターン１５０はクロム薄膜、酸化クロム薄膜及び前記ブラック有機膜などをパターニングして形成することができる。
【００２４】
ブラックマトリックスパターン１５０が導電体の場合、ブラックマトリックスパターン１５０と第１乃至第３電極１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃが相互にショートする可能性があるので、ブラックマトリックスパターン１５０の上面には透明の絶縁膜１５５を配置することができる。
これとは違って、基板本体１０５の第１面１０５ａ上にブラックマトリックスパターン１５０を配置し、第１面１０５ａ上に絶縁体である第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０を形成し、第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０の上面に第１乃至第３電極１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃをそれぞれ形成してもよい。
【実施例９】
【００２５】
表示装置用基板の製造方法
図１２は本発明の第９実施形態による表示装置用基板の製造方法による基板本体及びブラックマトリックスパターンを示す断面図である。
図１２に示すように、基板本体１０５は直方六面体プレート形状を有し、基板本体１０５は光の透過率がよい透明物質を含む。例えば、基板本体１０５はガラスを含むことができる。基板本体１０５は第１面１０５ａ、前記第１面１０５ａと向き合う第２面１０５ｂ、及び第１面と第２面とを連結する側面１０５ｃを含む。
基板本体１０５の第１面１０５ａには平面上で見た時格子形状を有するブラックマトリックスパターン１４０が形成される。
【００２６】
ブラックマトリックスパターン１４０は第１面１０５ａにクロム薄膜、酸化クロム薄膜またはブラック有機膜のような光吸収薄膜を形成し、光吸収薄膜をフォト工程によってパターニングし形成する。
図１３は図１２に示された基板本体に第１薄膜パターンが形成されることを示す断面図である。
図１３に示すように、基板本体１０５の第１面１０５ａには第１薄膜パターン１１０が形成される。望ましくは、第１薄膜パターン１１０は格子形状を有するブラックマトリックスパターン１４０に形成された開口１４０ａに形成される。
第１薄膜パターン１１０は第１液晶を含む。第１薄膜パターン１１０に含まれた第１液晶は第２面１０５ｂに入射した光を偏光しまた波長の長さに応じてフィルタリングし、その結果、第１面１０５ａからは特定偏光軸及び第１波長の長さを有する第１光が出射される。
本実施形態において、第１光の第１波長の長さは望ましくはレッド光と実質的に同一の波長範囲に含まれる。
図１４は図１３に示された基板本体に第２薄膜パターンが形成されることを示す断面図である。
【００２７】
図１４に示すように、第１薄膜パターン１１０が形成された後、例えば、基板本体１０５の第１面１０５ａには第２薄膜パターン１２０が形成される。望ましくは、第２薄膜パターン１２０は格子形状を有するブラックマトリックスパターン１４０に形成された開口１４０ａに形成される。本実施形態において、第２薄膜パターン１２０は第１薄膜パターン１１０と並んで配置される。
第２薄膜パターン１２０は第２液晶を含む。第２薄膜パターン１２０に含まれた第２液晶は第２面１０５ｂに入射した光を偏光しまた波長の長さに応じてフィルタリングし、その結果、第１面１０５ａからは特定偏光軸及び第２波長の長さを有する第２光が出射される。
【００２８】
本実施形態において、第２光の第２波長の長さは望ましくはグリーン光と実質的に同一の波長範囲に含まれる。
図１５は図１４に示された基板本体に第３薄膜パターンが形成されることを示す断面図である。
図１５に示すように、第２薄膜パターン１２０が形成された後、例えば、基板本体１０５の第１面１０５ａには第３薄膜パターン１３０が形成される。望ましくは、第３薄膜パターン１３０は格子形状を有するブラックマトリックスパターン１４０に形成された開口１４０ａに形成される。本実施形態において、第３薄膜パターン１３０は第２薄膜パターン１２０と並んで配置される。
【００２９】
第３薄膜パターン１３０は第３液晶を含む。第３薄膜パターン１３０に含まれた第３液晶は第２面１０５ｂに入射した光を偏光しまた波長の長さに応じてフィルタリングし、その結果、第１面１０５ａからは特定偏光軸及び第３波長の長さを有する第３光が出射される。
本実施形態において、第３光の第３波長の長さは望ましくはブルー光と実質的に同一の波長範囲に含まれる。
以下、基板本体に第１乃至第３薄膜パターンを形成するための複数個の実施形態を図面を参照してより詳細に説明する。
【実施例１０】
【００３０】
図１６乃至図１８は本発明の第１０実施形態による第１乃至第３薄膜パターンを形成する過程を示す断面図である。
図１６に示すように、第１マスク１１２は基板本体１０５の第１面１０５ａと向き合うように配置される。このとき、第１マスク１１２は第１開口１１４を有し、基板本体１０５の第１面１０５ａ上に整列されるか、第１面１０５ａの上方で整列されることができる。
第１マスク１１２が第１面１０５ａ上に整列された状態で、第１マスク１１２の第１開口１１４から基板本体１０５に向かって第１液晶物質がスプレイ方式またはインク・ジェット方式で提供される。
【００３１】
このとき、第１液晶物質は入射光から第１波長の長さを有する光を選択的に通過させる。このとき、第１波長の長さを有する光はレッド光波長範囲に含まれる。
一方、第１液晶物質が光の波長の長さを調節する役割だけではなく光の偏光軸を調節する役割も果たせるようにするために基板本体１０５に第１液晶物質が提供される前に基板本体１０５は配向処理される。第１液晶物質によって光の偏光軸を調節するために、第１面１０５ａには配向膜が形成され、配向膜には第１液晶物質を配向するための配向部（配向手段）が形成される。
配向膜はポリイミド薄膜であり、配向手段は配向溝であり得る。他の形態として、配向膜はダイヤモンド様カボーン薄膜で配向手段は加速されたイオンまたは原子によってダイヤモンド様カボーン薄膜上に形成された極性を有するチェーンとすることもできる。
配向膜及び配向溝によって第１液晶物質は特定方向に偏光軸が形成され基板本体１０５の第１面１０５ａにはこのような特性を有した第１薄膜パターン１１０が形成される。
【００３２】
図１７に示すように、第２マスク１２２は基板本体１０５の第１面１０５ａと向き合うように配置される。このとき、第２マスク１２２は第２開口１２４を有し、基板本体１０５の第１面１０５ａ上に整列されるか、第１面１０５ａの上方で整列されることができる。
第２マスク１２２が第１面１０５ａ上に整列された状態で、第２マスク１２２の第２開口１２４から基板本体１０５に向かって第２液晶物質が提供される。第２液晶物質は入射光から第２波長の長さを有する光を選択的に通過させる。第２波長の長さを有する光はグリーン光波長範囲に含まれる。
第２液晶物質は前記配向膜及び配向部によって前記第１薄膜パターン１１０と同一の方向に偏光軸が形成され、基板本体１５０の第１面１０５ａには第２薄膜パターン１２０が形成される。
【００３３】
図１８に示すように、第３マスク１３２は基板本体１０５の第１面１０５ａと向き合うように配置される。このとき、第３マスク１３２は第３開口１３４を有し、基板本体１０５の第１面１０５ａ上に整列されるか、第１面１０５ａの上方で整列されることができる。
第３マスク１３２が第１面１０５ａ上に整列された状態で、第３マスク１３２の第３開口１３４から基板本体１５０に向かって第３液晶物質が提供される。第３液晶物質は入射光から第３波長の長さを有する光を選択的に通過させる。第３波長の長さを有する光はブルー光波長範囲に含まれる。
第３液晶物質は前記配向膜及び配向部によって前記第１及び第２薄膜パターンと同一の方向に偏光軸が形成されて基板本体１０５の第１面１０５ａには第３薄膜パターン１３０が形成される。
【実施例１１】
【００３４】
図１９乃至図２４は本発明の第１１実施形態による第１乃至第３薄膜パターンを形成する過程を示す断面図である。
図１９に示すように、基板本体１０５の第１面１０５ａには全面にわたって第１液晶層１１３が形成される。このとき、第１面１０５ａに形成された第１液晶層１１３はスピンコーティングまたはスリットコーティングなどの方法によって形成される。第１液晶層１１３は第１波長の長さを有する第１光を選択的に通過させる。第１波長の長さはレッド光の波長範囲に含まれる。
図２０に示すように、フォトリソグラフィ工程によって基板本体１０５に形成された第１液晶層１１３はパターニングされて基板本体１０５の第１面１０５ａには第１薄膜パターン１１０が形成される。
【００３５】
図２１に示すように、基板本体１０５の第１面１０５ａには第１薄膜パターン１１０が形成された後、第１面１０５ａには全面にわたって第２液晶層１２３が形成される。このとき、第１面１０５ａに形成された第２液晶層１２３はスピンコーティングまたはスリットコーティングなどの方法によって形成される。第２液晶層１２３は第２波長の長さを有する第２光を選択的に通過させる。第２波長の長さはグリーン光の波長範囲に含まれる。
図２２に示すように、フォトリソグラフィ工程によって基板本体１０５に形成された第２液晶層１２３はパターニングされ、基板本体１０５の第１面１０５ａには第２薄膜パターン１２０が形成される。
【００３６】
同様にして図２３に示すように第３液晶層１３３が形成され、図２４に示すように、フォトリソグラフィ工程によって基板本体１０５ａに形成された第３液晶層１３３はパターニングされ、基板本体１０５の第１面１０５ａには第３薄膜パターン１３０が形成される。
このような過程を経て、基板本体１０５の第１面１０５ａに第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０が形成された時点で、第１面１０５ａに形成された第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０に含まれた第１乃至第３液晶は上述のような配向手段によりそれらの偏光軸が指定された方向を有するように再配列される。従って、第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０は同一の偏光軸を有しこれにより互いに異なる波長の長さを有する光、例えば、特定偏光軸を有するレッド光、グリーン光及びブルー光が発生する。
【実施例１２】
【００３７】
図２５は本発明の第１２実施形態による表示装置用基板の製造方法を示す概念図である。
図２５に示すように、基板本体１０５の第１面１０５ａに第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０を形成するために、基板本体１０５の第１面１０５ａの上部には転写ローラー１３９が配置される。このとき、転写ローラー１３９は少なくとも一つ以上で形成され、本実施形態においては望ましくは第１及び第２転写ローラー１３７、１３８が配置される。
【００３８】
第１転写ローラー１３７には第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０がマトリックス状に配置され、第１転写ローラー１３７に配置された第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０は第２転写ローラー１３８に転写される。
続いて、第２転写ローラー１３８に転写された第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０は基板本体１０５の第１面１０５ａに再び転写され、基板本体１０５の第１面１０５ａには第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０が形成される。
このとき、第１乃至第３薄膜パターンは第２転写ローラー１３８から基板本体１０５の第１面１０５ａに転写される途中第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０にそれぞれ含まれた第１乃至第３液晶の偏光軸が再配列される。
【実施例１３】
【００３９】
図２６は本発明の第１３実施形態による表示装置用基板の製造方法を示す断面図である。本発明の第１３実施形態による表示装置用基板の製造方法は平坦化膜及び透明電極の構造を除いては実施形態９の表示装置用基板の製造方法と同一である。従って、同一の部材については実施形態９と同一の参照符号を示し、その重複した説明は省略する。
図２６に示すように、基板本体１０５の第１面１０５ａには第１乃至第３薄膜パターン及びブラックマトリックスパターン１４０が全部被覆されるように第１面１０５ａの全面にわたって平坦化膜１４２ａが形成される。平坦化膜１４２ａの上面には透明で導電性を有するインジウムすず酸化物質またはインジウム亜鉛酸化物質を含む透明電極１６０が配置される。
このとき、第１面１０５ａでは第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０の間に形成されたブラックマトリックスパターン１４０は、第１面１０５ａに形成された第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０の間から漏洩する光を遮断する。ブラックマトリックスパターン１４０はクロム薄膜、酸化クロム薄膜またはクロムと類似する光の透過率を有するブラック有機膜を格子形状にパターニングして形成される。
【実施例１４】
【００４０】
図２７は本発明の第１４実施形態による表示装置用基板の製造方法を示す断面図である。本発明の第１４実施形態による表示装置用基板の製造方法はブラックマトリックス及び透明電極の配置を除いては実施形態１３の表示装置用基板の製造方法と同一である。従って、同一の部材については実施形態１３と同一の参照番号を示し、その重複した説明は省略する。
図２７に示すように、基板本体１０５の第１面１０５ａには第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０が形成され、基板本体１０５の第１面１０５ａと対向する第２面１０５ｂにはブラックマトリックスパターン１４２及び透明電極１６０が形成される。
このとき、第２面１０５ｂにはブラックマトリックスパターン１４２を形成してそのブラックマトリックスパターン１４２が被覆されるように透明電極１６０を形成するか、透明電極１６０を形成し、透明電極１６０の上面にブラックマトリックスパターン１４２を形成するかのいずれの手法もとり得る。本実施形態においては望ましくは、第２面１０５ｂにブラックマトリックスパターン１４２が形成された後、ブラックマトリックスパターン１４２上面に透明電極１６０が形成される。
【実施例１５】
【００４１】
図２８は本発明の第１５実施形態による表示装置用基板の製造方法を示す断面図である。本発明の第１５実施形態による表示装置用基板の製造方法は透明電極の配置を除いては実施形態１３の表示装置用基板の製造方法と同一である。従って、同一の部材については実施形態１３と同一の参照番号を示しその重複した説明は省略する。
図２８に示すように、基板本体１０５の第１面１０５ａに第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、１３０及びブラックマトリックスパターン１４０が形成された状態で、基板本体１０５の第２面１０５ｂには全面にわたって透明電極１６０が形成される。
反対に、基板本体１０５の第２面１０５ｂに透明電極１０６が形成された後、基板の第１面１０５ａにブラックマトリックスパターン１４０及び第１乃至第３薄膜パターン１１０、１２０、３１０を形成することもできる。
【実施例１６】
【００４２】
図２９は本発明の第１６実施形態による表示装置用基板の製造方法を示す断面図である。
【００４３】
図２９に示すように、基板本体１０５の第１面１０５ａにはブラックマトリックスパターン１５０がまず形成される。ブラックマトリックスパターン１５０は第１面１０５ａに形成されたクロム薄膜、酸化クロム薄膜またはクロムと類似する光の透過率を有する有機膜をフォトリソグラフィ工程によって格子形状にパターニングして形成される。
基板本体１０５の第１面１０５ａにブラックマトリックスパターン１５０が形成された後、ブラックマトリックスパターン１５０が導電物質を含む場合、基板本体１０５の第１面１０５ａには導電性ブラックマトリックスパターン１５０を被覆して絶縁させるための絶縁膜１５５が形成される。勿論、ブラックマトリックスパターン１５０が絶縁物質からなる場合、第１面１０５ａに絶縁膜１５５を必ず形成しなくてもよいのである。
【００４４】
続いて、絶縁膜１５５上には薄膜トランジスタＴＲが薄膜パターニング工程によって形成され、次いで、第１、第２及び第３電極１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃが形成される。前記薄膜トランジスタＴＲはゲート電極Ｇ，チャンネル層Ｃ、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄを含み、前記ドレイン電極Ｄは前記第１、第２または第３電極１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃと電気的に連結される。
第１、第２または第３電極１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃは透明で導電性を有するインジウム亜鉛酸化物質またはインジウムすず酸化物質を含むことができる。一方、第１電極１７０ａは金属を含むことも可能であり、金属薄膜をパターニングして形成することもできる。
第１、第２または第３電極１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃ上部には入射された光を偏光及び特定の波長を有するようにフィルタリングするための第１、第２または第３薄膜１１０、１２０、１３０が形成される。
【実施例１７】
【００４５】
表示装置
図３０は本発明の第１７実施形態による表示装置の断面図である。図３１は図３０に示された第１乃至第３薄膜のパターンの第１偏光軸を示す平面図である。
図３０及び図３１に示すように、表示装置８００は第１基板２００、第２基板３００、偏光‐カラーフィルターパターン４００、電界形成部５００、液晶層６００及び偏光板７００を含む。
第１基板２００は直方六面体プレート形状を有する。第１基板２００のうち相互に向き合う２つの面を第１面２１０及び第２面２２０と称する。
第２基板３００は直方六面体プレート形状を有し、第１基板２００と向き合う。第２基板３００のうち第１面２１０と向き合う面を第３面３１０と称し、第３面３１０と向き合う面を第４面３２０と称する。
【００４６】
偏光‐カラーフィルターパターン４００は、例えば、第１面２１０に配置され、第１薄膜パターン４１０、第２薄膜パターン４２０及び第３薄膜パターン４３０を含む。
第１薄膜パターン４１０は平面上で見た時複数個がマトリックス状に配置される。第１薄膜パターン４１０は第１液晶を含む。第１液晶は第２基板３００に入射した光のうち第１波長長さを有する第１光を選択的に通過させ、第１薄膜パターン４１０は第２基板３００に入射した光の残りは遮断する。このとき、第１波長の長さを有する第１光はレッド光の波長範囲に含まれる。
また、第１薄膜パターン４１０は第２基板３００に入射した光のうち、第１偏光軸４１０ａを有する第１光を選択的に通過させる。これにより、第１薄膜パターン４１０を通過した光は、例えばレッド光であり、第１偏光軸４１０ａを有する。
【００４７】
第２薄膜パターン４２０は第１面２１０上において、平面上で見た時複数個がマトリックス状に配置される。第２薄膜パターン４２０は第２液晶を含む。第２液晶は第２基板３００に入射した光のうち第２波長の長さを有する第２光を選択的に通過させ、第２薄膜パターン４２０は第２基板３００に入射した光の残りは遮断する。このとき、第２波長の長さを有する第２光はグリーン光の波長範囲に含まれる。
また、第２薄膜パターン４２０は第２基板３００に入射した第２光のうち第１偏光軸４１０ａを有する第２光を選択的に通過させる。これにより第２薄膜パターン４２０を通過した光は、例えば、グリーン光であり第１偏光軸４１０ａを有する。
【００４８】
第３薄膜パターン４３０は第１面２１０上で見た時、複数個がマトリックス状に配置される。第３薄膜パターン４３０は第３液晶を含む。第３液晶は第２基板３００に入射した光のうち第３波長の長さを有する第３光を選択的に通過させ、第３薄膜パターン４３０は第２基板３００に入射した光の残りは遮断する。このとき、第３波長の長さを有する第３光はブルー光の波長範囲に含まれる。また、第３薄膜パターン４３０は第２基板３００に入射した第３光のうち第１偏光軸４１０ａを有する第３光を選択的に通過させる。これにより、第３薄膜パターン４３０を通過した光は、例えば、ブルー光であり第１偏光軸４１０ａを有する。
電界形成部５００は薄膜トランジスタＴＲ、第１乃至第３画素電極５１０、５２０、５３０及び共通電極５４０を含む。
薄膜トランジスタＴＲは、例えば、第２基板３００の第３面３１０にマトリックス状に配置される。
【００４９】
薄膜トランジスタＴＲは第１基板２００の第１面２１０に形成された第１乃至第３薄膜パターン４１０、４２０、４３０の個数及び位置にそれぞれ対応して形成され、望ましくは、第１乃至第３薄膜パターン４１０、４２０、４３０の間と対応する所に配置される。
第１乃至第３画素電極５１０、５２０、５３０は各薄膜トランジスタＴＲの出力端であるドレイン電極に連結される。本実施形態において、第１乃至第３画素電極５１０、５２０、５３０は透明で導電性を有するインジウム亜鉛酸化物質またはインジウムすず酸化物質を含む。
代替的に、第１乃至第３画素電極５１０、５２０、５３０は金属を含むようにあるいは金属薄膜をパターニングして形成することができる。本実施形態において、第１乃至第３画素電極５１０、５２０、５３０は平面上で見た時、第１基板２００に形成された第１乃至第３薄膜パターン４１０、４２０、４３０と向き合うところにそれぞれ形成される。
【００５０】
共通電極５４０は望ましくは第１基板２００の第１乃至第３薄膜パターン４１０、４２０、４３０上に形成され、共通電極５４０は第１基板２００の全面にわたって形成される。望ましくは、共通電極はインジウム亜鉛酸化物質またはインジウムすず酸化物質を含む。
液晶層６００は第１基板２００上に形成された共通電極５４０及び第２基板３００上に形成された第１乃至第３画素電極５１０、５２０、５３０の間に介在する。液晶層６００は第２基板３００を通過した光の透過率を電界形成部５００によって形成された電界によって変更させる。  
図３２は図３０に示された偏光板の平面図である。
図３２に示すように、第２基板３００の第４面３２０には偏光板７００が形成される。偏光板７００は望ましくは第２偏光軸７１０を有する。本実施形態において、第２偏光軸７１０は第１偏光軸４１０ａと実質的に直交する方向を有する。
【実施例１８】
【００５１】
図３３は本発明の第１８実施形態による表示装置の断面図である。本発明の第１８実施形態による表示装置は電界形成装置の配置を除いては、実施形態１７の表示装置と同一である。従って、同一の部材については実施形態１７と同一の参照番号を示しその重複した説明は省略する。
図３３に示すように、電界形成装置５００は薄膜トランジスタＴＲ、第１乃至第３画素電極５１０、５２０、５３０及び共通電極５４０を含む。
薄膜トランジスタＴＲは、例えば、第１基板２００の第１面２１０にマトリックス状に配置される。
薄膜トランジスタＴＲは第１基板２００の第１面２１０に形成された第１乃至第３薄膜パターン４１０、４２０、４３０の上面に形成され、望ましくは、薄膜トランジスタＴＲは第１乃至第３薄膜パターン４１０、４２０、４３０の間と対応するところにそれぞれ配置される。
第１乃至第３画素電極５１０、５２０、５３０は各薄膜トランジスタＴＲの出力端であるドレイン電極上に連結され、第１乃至第３薄膜パターン４１０、４２０、４３０の上面に配置される。本実施形態にいおて、第１乃至第３画素電極５１０、５２０、５３０は透明で導電性を有するインジウム亜鉛酸化物質またはインジウムすず酸化物質を含む。
【００５２】
共通電極５４０は望ましくは第２基板３００の第３面３１０上に形成され、共通電極５４０は第２基板３００の第３面３１０の全面にわたって形成される。望ましくは、共通電極５４０はインジウム亜鉛酸化物質またはインジウムすず酸化物質を含む。
以上、詳細に説明したように、表示装置用基板の構造を変更して表示装置用基板を成す部品数及び表示装置用基板の製造工程をより単純化させることができるという長所を有する。
以上、本発明の実施形態によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施形態による表示装置用基板を示す断面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ‘線に沿って切断した断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態による表示装置用基板の平面図である。
【図４】図３のＩＩ−ＩＩ’線に沿って切断した断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態による表示装置用基板の断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態による表示装置用基板の断面図である。
【図７】本発明の第５実施形態による表示装置用基板の断面図である。
【図８】本発明の第６実施形態による表示装置用基板の断面図である。
【図９】本発明の第７実施形態による表示装置用基板の断面図である。
【図１０】図９の画素電極及び薄膜トランジスタを示す概念図である。
【図１１】本発明の第８実施形態による表示装置用基板の断面図である。
【図１２】本発明の第９実施形態による表示装置用基板の製造方法による基板本体及びブラックマトリックスパターンを示す断面図である。
【図１３】図１２に示された基板本体に第１薄膜パターンが形成されることを示す断面図である。
【図１４】図１３に示された基板本体に第２薄膜パターンが形成されることを示す断面図である。
【図１５】図１４に示された基板本体に第３薄膜パターンが形成されることを示す断面図である。
【図１６】本発明の第１０実施形態による第１乃至第３薄膜パターンを形成する過程を示す断面図である。
【図１７】本発明の第１０実施形態による第１乃至第３薄膜パターンを形成する過程を示す断面図である。
【図１８】本発明の第１０実施形態による第１乃至第３薄膜パターンを形成する過程を示す断面図である。
【図１９】本発明の第１１実施形態による第１乃至第３薄膜パターンを形成する過程を示す断面図である。
【図２０】本発明の第１１実施形態による第１乃至第３薄膜パターンを形成する過程を示す断面図である。
【図２１】本発明の第１１実施形態による第１乃至第３薄膜パターンを形成する過程を示す断面図である。
【図２２】本発明の第１１実施形態による第１乃至第３薄膜パターンを形成する過程を示す断面図である。
【図２３】本発明の第１１実施形態による第１乃至第３薄膜パターンを形成する過程を示す断面図である。
【図２４】本発明の第１１実施形態による第１乃至第３薄膜パターンを形成する過程を示す断面図である。
【図２５】本発明の第１２実施形態による表示装置用基板の製造方法を示す概念図である。
【図２６】本発明の第１３実施形態による表示装置用基板の製造方法を示す断面図である。
【図２７】本発明の第１４実施形態による表示装置用基板の製造方法を示す断面図である。
【図２８】本発明の第１５実施形態による表示装置用基板の製造方法を示す断面図である。
【図２９】本発明の第１６実施形態による表示装置用基板の製造方法を示す断面図である。
【図３０】本発明の第１７実施形態による表示装置の断面図である。
【図３１】図３０に示された第１乃至第３薄膜パターンの第１偏光軸を示す平面図である。
【図３２】図３０に示された偏光板の平面図である。
【図３３】本発明の第１８実施形態による表示装置の断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１００      表示装置用基板
１０５      基板本体
１０５ａ      第１面
１０５ｂ      第２面
１１０      第１薄膜パターン
１１２      第１マスク
１２０      第２薄膜パターン
１２２      第２マスク
１３０      第３薄膜パターン
１４０      ブラックマトリックスパターン
１４２      開口
１４４      ブラックマトリックスパターン
１６０      透明電極
１７０ａ      第１電極
１７０ｂ      第２電極
１７０ｃ      第３電極
４１０      第１薄膜パターン
４１０ａ      第１偏光軸
４２０      第２薄膜パターン
４３０      第３薄膜パターン
５１０      第１画素電極
５２０      第２画素電極
５３０      第３画素電極
５４０      共通電極
７００      偏光板
７１０      第２偏光軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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