KR100769178B1 - 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하판의 투명도전막과 유전체막에 전계왜곡수단을 형성함으로써 상,하판 합착 공정 마진에 의한 불량을 최소화함과 동시에 광시야각을 확보하고자 하는 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 본 발명에 따른 멀티도메인 액정표시소자는 제 1 ,제 2 기판과, 상기 제 1 기판 상에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터와 연결되면서 제 1 전계왜곡수단을 가지는 제 1 투명도전막과, 상기 제 1 투명도전막 상에 형성되어 제 2 전계왜곡수단을 가지는 유전체막과, 상기 제 2 기판 상에 형성된 제 2 투명도전막과, 상기 제 1 ,제 2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

VA, 전계왜곡수단, 유전체막

Description

멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

도1a 내지 도1c는 TN LCD의 문제점을 설명하기 위한 단면도.

도 2a 내지 도2c는 러빙처리에 의한 배향분할을 설명하기 위한 공정도.

도 3 및 도 4는 종래 기술에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 단면도.

도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 제조공정 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 다양한 화소구조를 나타낸 평면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호설명

21 : 제 1 기판 22 : 제 2 기판

23 : 제 1 투명도전막 24 : 제 2 투명도전막

25a,25b : 제 1 ,제 2 배향막 26 : 슬릿

27 : 액정층 28 : 유전체막

29 : 액정분자 31 : 함몰부

30a,30b : 제 1 ,제 2 포토레지스트 패턴

본 발명은 액정표시소자(LCD ; Liquid Crystal Display Device)에 관한 것으로, 특히 투명도전막에 슬릿 또는 구조물 등을 형성함으로써 전계를 왜곡시켜 광시야각을 구현하는 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.

현재 주로 사용되고 있는 액정표시소자 중 하나로 비틀린 네마틱(TN : twisted nematic) 모드의 액정표시소자를 들 수 있다.

상기 TN 모드 액정표시소자는 두 기판에 각각 전극을 형성하고, 그 사이에 채워진 액정 분자들이 기판에 평행하며 일정한 피치(pitch)를 가지고 나선상으로 꼬여 있도록 한 다음, 전극에 전압을 가하여 액정 방향자를 구동하는 방식이다.

그러나, 이러한 TN 모드 액정 표시 장치는 오프(off) 상태에서 빛이 완전히 차단되지 않기 때문에 콘트라스트비가 좋지 않을 뿐 아니라 콘트라스트비가 각도에 따라 변하며, 각도가 변화함에 따라 중간조의 휘도가 반전하는 등 안정적인 화상을 얻기 어렵다. 또한, 화질이 정면에 대해 대칭이 되지 않는 등의 시야각 문제를 가진다.

종래 이런 액정표시소자의 협소한 시야각 문제를 해결하기 위한 연구가 활발한데, 보상 필름으로 시야각을 보상하는 필름보상형 모드(Film-compensated Mode)와, 화소를 여러 도메인으로 나눠 각각의 도메인의 주시야각 방향을 달리하여 시야각을 보상하는 멀티도메인 모드(Multi-Domain Mode)와, 동일 기판상에 두 개의 전극을 위치시켜 수평 방향의 전계가 일어나도록 하는 횡전계(In-Plane Switching)모 드 그리고, OCB(Optically Compensated Birefringence Mode)모드와 같은 기술이 있다.

한편, 수직배향(VA: Vertical Alignment) 모드 액정표시소자는 유전율 이방성이 음인 네가티브형 액정과 수직배향막을 이용하는 것으로써, 전압이 인가되지 않은 상태에서는 액정 분자의 장축이 배향막 평면에 수직 배열하게 하고 기판에 부착되어 있는 편광판의 편광축을 상기 액정분자의 장축과 수직하게 배치하여 흑색바탕모드(normally black mode)를 표시하도록 한다. 반면에, 전압이 인가되면 네가티브형 액정분자의 전계에 대해 비스듬하게 배향하는 성질에 의해, 액정 분자의 장축이 배향막 평면의 수직 방향에서 배향막 평면 쪽으로 움직이게 하여 빛을 투과시킨다.

이와 같은 수직배향 액정 표시 장치는 비틀린 네마틱 방식에 비해 콘트라스트비, 응답 속도 등의 여러 가지 면에서 우수하다. 또한, 액정 분자의 배향 방향을 다수의 방향으로 분할해 주고 보상 필름을 사용하는 경우, 효과적으로 광시야각을 구현할 수 있다는 장점이 있다.

최근에는 배향 처리 대신, 기판에 부수전극(side-electrode), 돌기(rib) 등의 구조물 또는 슬릿(slit)을 형성함으로써 액정층에 인가되는 전기장을 왜곡시켜 액정분자의 방향자를 원하는 방향으로 위치시키기도 한다.

상기 예로서는 PVA(Patterned Vertical Alignment), MVA(Multi-domain Vertical Alignment) 등이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술의 멀티도메인 액정표시소자를 설명 하면 다음과 같다.

도1a 내지 도1c는 TN LCD의 문제점을 설명하기 위한 단면도이고, 도 2a 내지 도2c는 러빙처리에 의한 배향분할을 설명하기 위한 공정도이다.

그리고, 도 3 및 도 4는 종래 기술에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 단면도이다.

먼저, TN 모드 LCD는 우수한 콘트라스트(contrast)와 색상 재현성(color reproducibility)을 제공한다는 이유로 각광받고 있지만, 시야각이 좁다는 문제점을 가지고 있다.

도면을 통해 자세히 살펴보면, 화이트 바탕 모드(nomally white mode) TN LCD에 있어서, 먼저 도 1a에서와 같이 LCD의 두 기판(112,113) 사이에 전계가 인가되지 않을 때에는 액정분자(114)가 약 1 내지 5° 정도 비스듬한 방향으로 배열되어 있어 어느 방위에서나 빛이 투과되어 화이트 레벨이 표시된다. 그리고, 문턱치 이상의 전계가 인가될 때에는 도 1c에서와 같이, 기판(112,113) 가까이에 위치한 액정분자들을 제외한 중간층의 액정분자(114)들이 수직방향으로 배열된다. 이 때, 선편광된 입사광은 틀어지지 않아 블랙으로 표시되는데, 기판에 대해 비스듬히 입사하는 빛은 수직방향으로 배열된 액정분자를 통해서 어느 정도 틀어져 편광축 방향을 가지기도 하므로, 완전한 블랙이 표시되지는 않는다.

또한, 중간값의 전계가 인가될 때에는 액정의 복굴절성이 어느 정도 완화되어 도1b에서와 같이, 배향막 가까이에 있는 액정분자는 수평방향으로 배열되고, 중간층에 있는 액정분자는 반쯤 일어서는데, 이로써 투과광이 방해되어 그레이(gray) 레벨이 표시된다. 하지만, 이것은 기판에 대해 수직으로 입사되는 빛에 한하고, 비스듬히 입사되는 빛은 좌측에서 보느냐, 우측에서 보느냐에 따라 다르게 보인다. 즉, 우측 하에서 좌측 상으로 통과하는 빛은 액정분자에 대해서 평행하게 배열되어 좌측에서 볼 때 블랙 레벨이 표시되는 반면, 좌측 하에서 우측 상으로 통과하는 빛은 액정분자에 대해서 수직방향이므로 액정의 복굴절성에 의해 화이트 레벨이 표시된다.

이상에서와 같이, TN LCD는 보는 위치에 따라 표시상태가 크게 달라지는데, 액정분자의 배향방향을 많은 방향으로 형성함으로써 시야각 특성을 향상시킬 수 있다.

통상, 기판 표면에 접하는 액정분자의 배향방향이나 프리틸트각(pretilt angle)은 서로 다른 방향으로 러빙처리된 배향막에 의해 제어된다.

즉, 도 2a에서와 같이, 복수개의 패턴들(도시하지 않음)이 형성된 유리기판(116) 상에 배향막(122)을 형성하고, 회전하는 러빙롤(201)을 이용하여 일방향으로 러빙한다. 다음, 배향막(122) 상에 포토 레지스트(photo resist)를 형성하고, 포토리소그래피(photolithography) 공정을 이용하여 도 2b에서와 같이 상기 포토 레지스트(202)를 패터닝한다. 그 다음, 도 2c에서와 같이 포토 레지스트 패턴 개구부의 배향막(122)이 반대방향으로 러빙 처리되도록 러빙롤(201)을 반대방향으로 회전시킨다. 이와 같이 러빙롤이 회전하는 방향에 따라 배향막의 방향이 달라지는 것을 이용함으로써 각 화소내에 액정의 배향방향이 서로 다른 다수의 영역을 형성한다.

한편, 수직배향막과 네가티브 액정을 적용하는 VA LCD(Vertical Alignment Liquid Crystal Display Device)에서도 시야각을 향상시키기 위해서 액정분자의 배향방향을 분할하게 되는데, 이 때 종래의 LCD와 같은 콘트라스트비와 동작속도를 가능하게 하면서 IPS 모드만큼의 시야각 특성을 향상시키는 것이 바람직하다.

VA 모드에서의 도메인을 균일하게 하는 방법은 초기에 비스듬하게 배열된 액정이 전계가 인가될 때, 각 화소 내에서 복수의 방향으로 균일하게 배향되게 함으로써 가능한데, 적어도 한 쪽 기판 상의 도메인이 분할되어야 하며, 도메인이 분할된 기판 중 적어도 하나의 기판에 경사진 표면이 형성되어야 한다. 이 때, 기판에 대해 거의 수직으로 경사진 표면도 포함한다.

그리고, 수직배향막에 대해서는 러빙 처리를 할 필요가 없다.

상기와 같이 형성된 VA LCD에 전압이 인가되지 않을 때의 액정분자는 기판 표면에 대해 수직하게 배열되는데, 경사진 기판 표면에 의해 결과적으로 기판에 대해 기울어지게 된다.

이후, 전압이 인가되면 전계의 세기에 따라 액정분자가 틸트된다. 이 때, 전계장이 기판에 대해 수직하게 형성하기 때문에, 전계장에 의한 틸트 방위각은 360°의 회전방향을 가지게 된다.

그리고, 액정분자 주위에 프리틸트된 액정분자가 있으면, 그 방향으로 주위의 액정분자가 틸트되는데, 예를 들면 돌기부와 돌기부 사이의 갭에 누운 액정분자의 방향도 돌기부 표면과 접하고 있는 액정분자의 방위각에 의해 제어된다.

또한, VA LCD에 사용되는 네가티브 액정분자는 전계장에 대해 수직방향으로 틸트되는 성질을 가진다.

한편, 후술할 내용은 기판 상에 전계를 왜곡시키는 전계왜곡수단을 형성함으로써 도메인을 여러 영역으로 분할하는 방법에 관한 것이다.

종래의 전계왜곡수단을 포함하는 멀티도메인 액정표시소자를 살펴보면, 도 3에서와 같이 투명재질의 제 1 ,제 2 기판(1, 2)과, 상기 제 1 ,제 2 기판(1, 2) 사이에 주입되어 형성된 액정층(7)과, 상기 제 1 ,제 2 기판(1, 2) 상에 각각 형성되어 전계왜곡을 일으키기 위한 슬릿(6)을 가지는 제 1 ,제 2 투명도전막(3, 4)으로 구성된다.

이 때, 도시하지는 않았지만 제 1 기판(1)과 제 1 투명도전막(3) 사이에는 서로 교차 형성되어 화소영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 두 배선의 교차 부위에 형성된 박막트랜지스터가 있고, 상기 제 2 기판(2)과 제 2투명도전막(4) 사이에는 화면 상에 색상을 표현하기 위한 컬러필터층이 있다.

제조방법을 통해 좀 더 자세히 살펴보면, 제 1 기판 상에 금속으로 게이트 배선과 게이트 전극을 형성하고 그 위에 게이트 배선의 절연을 위해 게이트 절연막을 도포한다.

그리고, 상기 게이트 전극 상부에 반도체층을 형성한 후, 상기 게이트 배선과 교차 형성되어 화소영역을 구분짓도록 데이터 배선을 형성하고 그와 동시에 반도체층 상에 소스/드레인 전극을 형성한다.

이와 같이 형성된 게이트 전극, 반도체층, 소스/드레인 전극의 적층막을 박막트랜지스터라 한다.

이후, 상기 데이터 배선을 포함한 전면에 보호막을 도포하고, 상기 보호막 상부에 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 제 1 투명도전막을 형성한다.

다음, 상기 제 1 기판 상에 블랙 매트릭스, 컬러 필터층 및 제 2 투명도전막을 형성한다.

여기서, 상기 제 1 ,제 2 투명도전막에는 전계를 왜곡시켜 액정 방향자를 제어하기 위해 복수개의 슬릿을 형성한다.

이는 상기 제 1 ,제 2 투명도전막을 선택적으로 제거하면 된다.

이 때, 상기에서와 같이 슬릿을 형성하는 방법 이외에 도 4에서와 같이, 돌기(rib) 등의 구조물(10)을 투명도전막의 소정 부위에 형성하여도 전계 왜곡 현상이 일어난다.

마지막으로, 상기 제 1 ,제 2 기판을 대향되도록 합착한 후, 그 사이에 액정을 주입하여 봉지하면 액정표시소자가 제작된다.

여기서, 상기 액정은 유전율 이방성이 음인 액정으로 하여 초기에 액정 분자(9)의 장축이 기판 평면에 수직 배열되게 한다.

이와 같이 형성된 멀티도메인 액정표시소자에 문턱치 이상의 전압을 걸어주면 액정분자의 장축이 수평방향으로 기울어지게 되는데, 이 때 상기 슬릿(6)에 의해 전기장이 왜곡되어 액정분자가 슬릿을 중심으로 서로 다른 방향으로 기울어진다.

이로 인해, 액정 방향자가 서로 마주보게 되어 시야각이 보상됨으로써 넓은 시야각을 확보할 수 있게 된다.

하지만, 액정 방향자가 분할되는 지점 즉, 도메인의 경계영역인 디스클리네이션(disclination) 라인(점선으로 표시)에서는 빛이 투과되지 못하여 화면상에 검은 부분이 나타나게 된다.

따라서, 빛이 투과되지 않는 전기장 변형영역이 커져 표시품질이 저하되고, 시야각이 떨어지는 등의 불량이 발생한다.

그리고, 상,하부기판이 정확하게 합착되지 않는 경우 도메인의 면적비가 달라져 시야각 특성이 악화되고, 표시품질이 떨어지는 등의 불량이 발생한다.

이러한 문제를 방지하기 위해서는 고가의 정렬(align)장비를 사용하여야 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 하판에만 전계왜곡수단을 형성하여 상,하판 합착 공정 마진에 의한 불량을 최소화함과 동시에 시야각을 개선하고자 하는 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 멀티도메인 액정표시소자는 제 1 ,제 2 기판과, 상기 제 1 기판 상에 형성된 제 1 전계왜곡수단을 가지는 제 1 투명도전막과, 상기 제 1 투명도전막 상에 형성되어 제 2 전계왜곡수단을 가지는 유전체막과, 상기 제 2 기판 상에 형성된 제 2 투명도전막과, 상기 제 1 ,제 2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명은 하부기판에만 슬릿 또는 구조물 등의 왜곡수단을 형성하여 시 야각을 개선하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 단면도이고, 도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 멀티도메인 액정표시소자의 제조공정 단면도이다.

그리고, 도 7은 본 발명에 따른 다양한 화소전극을 나타낸 평면도이다.

도 5에서와 같이, 본 발명에 따른 멀티도메인 액정표시소자는 제 1 기판(하판, 21) 및 제 2 기판(상판, 22)과, 상기 제 1 ,제 2 기판(21, 22) 사이에 주입되어 형성된 액정층(27)으로 구성되는데, 상기 제 1 기판(21)에는 매트릭스 형태로 서로 교차 배열되어 단위 화소영역을 구분짓는 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 두 배선의 교차 부위에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터를 포함한 전면에 형성된 보호막과, 상기 보호막 상에 형성된 전계왜곡수단을 가지는 제 1 투명도전막(23)과, 상기 제 1 투명도전막(23) 상에 형성되어 함몰부(31)를 가지는 유전체막(28)과, 상기 유전체막(28)을 포함한 전면에 형성된 제 1 배향막(25a)이 있다.

그리고, 상기 제 2 기판(22)에는 빛샘 방지를 위해 소정 부위에 형성된 블랙 매트릭스와, 상기 블랙 매트릭스 사이에 형성된 컬러필터층과, 상기 컬러필터층 상부에 형성된 제 2 투명도전막(24)과, 상기 제 2 투명도전막(24)을 포함한 전면에 형성된 제 2 배향막(25b)이 있다.

이와 같이 본 발명은 종래와 달리 제 2 기판 상에 전계왜곡수단을 형성하지 않는 것을 특징으로 한다.

즉, 종래에서와 같이 상,하판 각각에 전계왜곡수단을 형성하는 경우, 상기 전계왜곡수단은 상,하판의 합착공정 마진(5㎛) 정도의 오차를 가지고 형성하지만, 본 발명에서와 같이 하판에만 전계왜곡수단을 형성하는 경우, 상,하판의 합착공정 마진이 하판에 형성된 전계왜곡수단의 오차 범위에 영향을 주지 않게 된다.

다시말해, 본 발명에서 발생하는 오차 범위는1∼2㎛정도이므로, 하판의 전계왜곡수단의 오차 범위도 1∼2㎛정도가 되어 상,하판 합착 마진에 의한 공정상 문제를 해소할 수 있다.

그리고, 하판에 함몰부를 가지는 유전체막(28)을 더 구비함으로써 종래와 동일한 형태의 멀티도메인을 구현한다.

이처럼 함몰부를 형성하면 기존의 돌기에 비해 액정의 텍스처(texture)가 안정화되고, 도메인 면적이 균일하게 되는 장점을 가진다.

제조방법을 통해 좀 더 자세히 살펴보면, 먼저 도시하지는 않았지만, 제 1 기판 상에 금속을 증착한 후 패터닝하여 복수개의 게이트 배선과 게이트 전극을 형성한다.

계속하여, 상기 게이트 배선을 포함한 전면에 게이트 절연막을 형성하고, 상기 게이트 전극 상부에 반도체층을 형성한다.

그리고, 다시 금속을 증착하고 패터닝하여 상기 게이트 배선과 교차 형성되어 화소영역을 구분짓는 데이터 배선을 형성하고, 그와 동시에 상기 반도체층 상에 소스/드레인 전극을 형성하여 게이트 전극, 반도체층, 소스/드레인 전극의 적층막으로 이루어지는 박막트랜지스터를 완성한다.

여기서, 상기 게이트 배선 및 데이터 배선의 형성에 사용되는 금속은 저항이 낮은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo) 및 알루미늄 합금 또는 이들의 이중층 등으로써 스퍼터링 법으로 증착하고, 상기 게이트 절연막은 상기 금속과의 밀착성이 우수하며 절연 내압이 높은 실리콘질화물(SiNx) 또는 실리콘산화물(SiOx) 등의 무기물을 사용하여 플라즈마 CVD(PECVD:Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)법으로 증착한다.

이후, 상기 데이터 배선을 포함한 전면에 실리콘질화막(SiNx) 또는 실리콘산화막(SiOx) 등의 재료로 보호막을 도포하고, 상기 보호막 상부에 제 1 투명도전막을 형성한다.

이 때, 상기 보호막으로는 유전율이 낮은 BCB(Benzocyclobutene), 아크릴(acryl), 폴리이미드(polyimide) 등을 이용할 수 있다.

그 다음, 도 6a에서와 같이 상기 제 1 투명도전막(23) 상에 제 1 포토레지스트를 도포한 후, 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 패터닝하여 제 1 포토레지스트 패턴(30a)을 형성한다.

계속해서, 도 6b에서와 같이 상기 제 1 포토레지스트 패턴(30a)을 식각 마스크로 하여 제 1 투명도전막(23)의 일부를 제거하여 슬릿(26)을 형성한다.

이 때, 슬릿을 형성하지 않고 제 1 투명도전막 상의 소정 부위에 부수전극 또는 돌기 등의 구조물을 형성하여 전계왜곡수단으로 할 수도 있다.

이어서, 도 6c에서와 같이 상기 제 1 투명도전막(23)을 포함한 전면에 유전체막(28)과 제 2 포토레지스트를 차례로 형성하고, 상기 제 2 포토레지스트를 패터닝한 후, 상기 제 2 포토레지스트 패턴(30b)을 식각 마스크로 하여 유전체막을 일부 제거함으로써 도 6d에서와 같이 함몰부(31)를 형성한다.

상기 유전체막의 함몰부는 전계왜곡수단으로써 작용하며, 함몰부 대신 구조물을 형성하여도 된다.

여기서, 상기 유전체막(28)은 패턴이 가능하고, 투명하고, 평평하게 형성되는 물질 일예로, 아크릴 수지 등의 물질을 재료로 형성한다.

상기 물질은 컬러필터층 형성 후 사용하는 오버코트층의 물질을 이용하여도 무방하다.

즉, 상부기판에 전계왜곡수단을 형성하였던 기존과 달리, 상부기판에 전계왜곡수단을 형성하지 않고 하부기판에 전계왜곡수단을 가지는 유전체막을 더 형성함으로써, 상,하부 기판 합착시 발생할 염려가 있는 오정렬에 의한 불량을 방지할 수 있다.

여기서, 상기 제 1 투명도전막(23) 및 유전체막(28) 상에 각각 형성되는 전계왜곡수단(26, 31)은 도 7에서와 같이 다양한 형태로 변형할 수 있다.

다음, 상기 제 2 기판 상에 고반사율을 가지는 금속을 이용하여 블랙 매트릭스를 형성하고, 상기 블랙 매트릭스 사이에 RGB의 컬러필터층을 형성하고, 상기 컬러필터층 상부에 제 2 투명도전막을 형성한다.

이상의 제 1 ,제 2 투명도전막은 투명한 도전물질인 산화인듐막(ITO;Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등으로 형성한다.

이 때, 상기 유전체막(28) 및 제 2 투명도전막(24)을 포함한 전면에 각각 제 1 ,제 2 배향막(25a,25b)을 형성하여도 되고, 형성하지 않아도 무방하다.

상기 배향막으로는 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드(polyamide), 광배향막인 폴리실록산-신나메이트, 셀룰로오스-신나메이트 등으로 형성할 수 있다.

그 다음, 도 6e에서와 같이 상기 제 1 ,제 2 기판(21,22)을 대향되게 합착한 후, 그 사이에 액정(27)을 주입한다.

상기 액정은 유전율 이방성이 음인 액정으로서, 초기에 액정 분자의 장축이 기판 평면에 수직 배열되게 한다.

상기 액정에는 카이랄 도펀트(chiral dopant)를 포함할 수도 있다.

이 때, 액정은 디스펜싱 방법(Dispensing Method)과 같은 드롭 방법(Drop Method)에 의해 주입될 수도 있다.

즉, 여러 가지 패턴들이 형성된 상기 제 1 기판의 가장자리에 두 기판을 접착하기 위한 씨일 패턴을 형성하고, 디스펜싱 방법으로 상기 씨일 패턴 내부에 액정을 부분적으로 떨어뜨려 액정을 퍼지게 한다.

다음, 제 2 기판 상에 두 기판을 일정 간격 이격시키기 위한 스페이서를 균일하게 산포한 뒤, 상기 제 1 ,제 2 기판을 합착시킨다. 이 때, UV를 이용하여 상기 씨일 패턴을 경화시켜 제 1 ,제 2 기판을 완전히 접착시킨다.

한편, 상기 드롭 방법 이외에, 합착된 기판 내부를 진공 상태로 만든 뒤, 압력차를 이용해 기판 내부에 액정이 충진되도록 하는 방법도 가능한데, 통상 알려진 방법에 의해 액정층을 형성하면 된다.

참고로, 큰 면적의 기판에 드롭 방법을 적용할 경우 액정층 형성시간이 줄어 들게 되고, 네가티브 액정을 사용할 경우 액정의 점도가 크기 때문에 액정 주입 시간이 단축된다.

또한, 상기 스페이서로서, 컬럼 스페이서(column spacer)를 사용하거나 씨일제로서, UV경화형 씨일제 또는 상온에서 쉽게 경화되는 씨일제를 사용하여도 된다.

마지막으로, 도시하지는 않았지만 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판 중 최소한 어느 한 기판에 위상차 필름(Phase Difference Film)을 부착한다.

상기 위상차 필름은 하나의 축을 가지는 네가티브 일축성 필름(negative uniaxial film)으로서, 시야각을 보상한다.

따라서, 그레이 반전이 없는 영역이 확대되고, 비스듬한 방향에서의 콘트라스트비가 커지고, 한 화소내에서의 멀티도메인이 구현됨으로써 좌,우측 방향에서의 시야각이 효과적으로 보상된다.

위상차필름으로서 네가티브 일축성 필름 이외에, 축이 두 개인 네가티브 이축성 필름(negative biaxial film)을 사용하여도 무방하다. 네가티브 이축성 필름은 네가티브 일축 필름보다 더 넓은 시야각 특성을 확보한다.

위상차 필름을 부착한 후에는 제 1 ,제 2 기판 각각에 편광판을 부착하여 액정표시소자를 완성한다. 또한, 상기 위상차 필름과 편광판을 일체로 구성하여 부착할 수도 있다.

이와 같이 형성된 액정표시소자에 전계를 인가시켜 주면 기판 표면에 대해 세로로 세워져 있던 액정분자의 장축(29)이 도 5에서와 같이 함몰부(31)를 중심으 로 서로 다른 방향으로 기울어져 시야각을 보상하게 됨으로써 광시야각을 구현한다.

또한, 기판 합착시 오정렬에 의한 공정 마진이 최소화되므로 표시품질이 향상된다.

그리고, 러빙 처리를 하지 않아도 되므로 러빙에 의한 정전기 발생이 방지되어 생산 수율이 향상된다.

상기와 같은 본 발명의 멀티도메인 액정표시소자 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 하부기판에만 전기장 변형영역이 형성되도록 하여 상,하판 합착 공정 마진에 의한 불량을 최소화하고, 전기장 변형영역을 최소화한다.

둘째, 멀티도메인이 구현됨으로써 광시야각이 확보된다.

따라서, 화질이 우수한 액정표시소자를 얻을 수 있다.

Claims (8)

1. 제 1 ,제 2 기판;

   상기 제 1 기판 상에 형성된 박막트랜지스터;

   상기 박막트랜지스터와 연결되면서 제 1 전계왜곡수단을 가지는 제 1 투명도전막;

   상기 제 1 투명도전막 상에 형성되어 제 2 전계왜곡수단을 가지는 유전체막;

   상기 제 2 기판 상에 형성된 제 2 투명도전막;

   상기 제 1 ,제 2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되고,

   상기 제 2 전계왜곡수단은 상기 유전체막을 선택적으로 제거하여 형성한 함몰부인 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자.
2. 삭제
3. 제 1 기판 상에 제 1 전계왜곡수단을 가지는 제 1 투명도전막을 형성하는 공정;

   상기 제 1 투명도전막 상에 유전체막을 형성하는 공정;

   상기 유전체막을 선택적으로 제거하여 함몰부로 이루어진 제 2 전계왜곡수단을 형성하는 공정;

   제 2 기판 상에 제 2 투명도전막을 형성하는 공정;

   상기 제 1 ,제 2 기판을 대향 합착하고, 그 사이에 액정층을 형성하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자의 제조방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 기판과 제 1 투명도전막 사이에 게이트 배선, 데이터 배선 및 박막트랜지스터를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자의 제조방법.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 전계왜곡수단은 상기 제 1 투명도전막을 선택적으로 제거하여 형성한 슬릿인 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자의 제조방법.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 전계왜곡수단은 상기 제 1 투명도전막 상의 소정 부위에 더 형성한 구조물인 것을 특징으로 하는 멀티도메인 액정표시소자의 제조방법.
7. 삭제
8. 삭제

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