[go: up one dir, main page]

KR101350875B1 - 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

액정 표시 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101350875B1
KR101350875B1 KR1020070043102A KR20070043102A KR101350875B1 KR 101350875 B1 KR101350875 B1 KR 101350875B1 KR 1020070043102 A KR1020070043102 A KR 1020070043102A KR 20070043102 A KR20070043102 A KR 20070043102A KR 101350875 B1 KR101350875 B1 KR 101350875B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
alignment
alignment layer
pretilt
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020070043102A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080097794A (ko
Inventor
손지원
이준우
루지안강
이승훈
조선아
나준희
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020070043102A priority Critical patent/KR101350875B1/ko
Priority to US12/019,315 priority patent/US8120736B2/en
Publication of KR20080097794A publication Critical patent/KR20080097794A/ko
Priority to US13/353,103 priority patent/US8384865B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101350875B1 publication Critical patent/KR101350875B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133707Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 액정 표시 표시 장치는 서로 마주하는 제1 기판과 제2 기판, 제1 기판과 제2 기판 중 적어도 하나에 형성되어 있는 배향막, 배향막의 표면에 형성되어 있으며, 배향막의 배향 구조를 고정하는 고정 부재, 그리고 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성되어 있으며 배향막에 의하여 소정의 선경사각을 가지는 액정 분자를 포함하는 액정층을 포함한다.
액정표시장치, 선경사각, 고분자, 광배향

Description

액정 표시 장치 및 그 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND FABRICATING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 분자의 배향 방향을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 액정 셀을 제조하는 순서를 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 광배향 방향을 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 광배향에 따른 액정 분자의 움직임을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 표시 장치의 단면도이다.
도 8은 도 7의 액정 표시 장치의 액정 분자를 배향하기 위한 광배향 방향을 도시한 도면이다.
도 9은 도 8의 광배향 방향에 따른 액정 분자의 배향을 도시한 도면이다.
*도면의 주요 부호 설명*
3: 액정층 31: 액정 분자
81, 82: 접촉 보조 부재
100: 박막 트랜지스터 표시판 110, 210: 절연 기판
191: 화소 전극 200: 공통 전극 표시판
220: 차광 부재 230: 색필터
250: 덮개막 270: 공통 전극
GL: 게이트선 SL: 유지 전극선
DL: 데이터선 Q: 박막 트랜지스터
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극(field generating electrode)이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치의 액정 분자는 러빙 공정에 의하여 일정한 방향으로 초기 배향될 수 있다. 수직 배향 액정 표시 장치에서도 러빙을 통하여 액정이 선경사각을 가지도록 함으로써 전기장 인가시 액정이 눕는 방향을 미리 설정해 놓을 수 있다.
액정이 선경사각을 가지도록 하는 방법에는 롤러를 이용하여 배향막에 물리적인 압력을 가하는 접촉식 러빙 방법과 배향막에 UV(ultra violet)를 조사하여 선경사각을 형성하는 광배향 방법이 있다.
그런데 광배향 방법은 롤러를 이용하는 접촉식 러빙 방법에 비해서 시간이 지날수록 액정 분자의 규제력이 약해져 초기 배향이 흐트러지는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 시간이 지나도 액정 분자의 초기 배향을 유지하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 표시 장치는 서로 마주하는 제1 기판과 제2 기판, 제1 기판과 제2 기판 중 적어도 하나에 형성되어 있는 배향막, 배향막의 표면에 형성되어 있으며, 배향막의 배향 구조를 고정하는 고정 부재, 그리고 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성되어 있으며 배향막에 의하여 소정의 선경사각을 가지는 액정 분자를 포함하는 액정층을 포함한다.
배향막은 제1 기판에 형성되어 있는 제1 배향막과 제2 기판에 형성되어 있는 제2 배향막을 포함할 수 있다.
소정의 선경사각은 88~89°일 수 있다.
제1 배향막은 제1 방향으로 선경사를 형성하는 제1 부분과 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 선경사를 형성하는 제2 부분을 포함하고, 제2 배향막은 제1 방향 과 교차하는 제3 방향으로 선경사를 형성하는 제3 부분과 제3 방향과 반대인 제4 방향으로 선경사를 형성하는 제4 부분을 포함할 수 있다.
제1 부분과 제2 부분 각각은 제3 부분과 대응하는 부분 및 제4 부분과 대응하는 부분을 모두 포함할 수 있다.
제1 배향막은 서로 다른 방향인 제1 내지 제4 방향으로 선경사를 형성하는 제1 내지 제4 부분을 포함하고, 제2 배향막은 제1 내지 제4 방향으로 선경사를 형성하는 제5 내지 제8 부분을 포함할 수 있다.
제1 내지 제4 부분은 각각 제5 내지 제8 부분과 대응하는 위치에 배치되어 있을 수 있다.
고정 부재는 액정층에 포함되어 있던 모노머가 광중합되어 형성된 고분자 물질일 수 있다.
상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 제1 배향막을 가지는 제1 표시판을 제조하는 단계, 제2 배향막을 가지는 제2 표시판을 제조하는 단계, 제1 배향막과 제2 배향막에 선편광을 조사하여 배향 구조를 형성하는 단계, 제1 표시판과 제2 표시판 사이에 단량체, 광개시제 및 액정을 포함하는 액정층이 협지되어 있는 액정 표시판 조립체를 형성하는 단계, 액정층에 광을 조사하여 단량체를 중합시켜 제1 배향막 표면에 고정 부재를 형성하는 단계를 포함한다.
제1 배향막과 제2 배향막에 선편광을 조사하여 배향 구조를 형성하는 단계에서는 광마스크를 통하여 선편광을 조사함으로써 부분에 따라 선택적으로 선편광의 조사 방향을 달리할 수 있다.
제1 배향막은 제1 방향으로 선경사를 형성하도록 하는 제1차 선편광 조사와 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 선경사를 형성하도록 하는 제2차 선편광 조사를 통하여 배향 구조가 형성되고, 제2 배향막은 제1 방향과 교차하는 제3 방향으로 선경사를 형성하도록 하는 제3차 선편광 조사와 제3 방향과 반대인 제4 방향으로 선경사를 형성하도록 하는 제4차 선편광 조사를 통하여 배향 구조가 형성될 수 있다.
제1 배향막은 서로 다른 방향인 제1 내지 제4 방향으로 선경사를 형성하도록 하는 제1차 내지 제4차 선편광 조사를 통하여 배향 구조가 형성되고, 제2 배향막은 제1 내지 제4 방향으로 선경사를 형성하도록 하는 제5차 내지 제8차 선편광 조사를 통하여 배향 구조가 형성될 수 있다.
제1 배향막과 제2 배향막의 배향 구조에 의하여 액정 분자는 제1 표시판 및 제2 표시판에 대해서 88~89°의 선경사로 기울어질 수 있다.
광개시제는 액정량의 0.01~0.1wt%가 액정층에 포함될 수 있다.
광개시제는 2,2-디메톡시-1,2-디페닐 에타논을 포함할 수 있다.
단량체는 액정량의 0.01~10wt%가 액정층에 포함될 수 있다.
단량체는 아크릴레이트계 물질을 포함할 수 있다.
액정층에 광을 조사하여 단량체를 중합시켜 제1 배향막 표면에 고정 부재를 형성하는 단계에서는 자외선광을 2J/㎠ ~20J/㎠ 의 세기로 조사할 수 있다.
액정층에 광을 조사하여 단량체를 중합시켜 제1 배향막 표면에 고정 부재를 형성하는 단계에서는 액정층에 2~20V의 전압을 인가할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
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.
그러면 도 1 내지 도 9를 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
<제1 실시예>
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 분자의 배향 방향을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 마주하는 두 표시판(100, 200)과 이들 사이에 형성되어 있는 액정층(3)을 포함한다.
하부 표시판(100)에는 복수의 게이트선(GL), 복수의 데이터선(DL) 및 복수의 유지 전극선(SL)이 형성되어 있다.
게이트선(GL) 및 데이터선(DL)에는 스위칭 소자(Q)가 연결되어 있고, 스위칭 소자(Q)에는 액정 축전기(Clc)가 연결되어 있다. 그리고 유지 전극선(SL)에는 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)가 연결되어 있다.
스위칭 소자(Q)는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(GL)과 연결되어 있고, 입력 단자는 각각 데이터선(DL)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 각각 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)와 연결되어 있다.
액정 축전기(Clc)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(191)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(191)은 스위칭 소자(Q)와 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가 받는다. 도 1 및 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(191, 270) 중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.
액정 축전기(Clc)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(Cst)는 하부 표시판(100)에 구비된 유지 전극선(SL)과 화소 전극(191)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 유지 전극선(SL)에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(Cst)는 화소 전극(191)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.
한편, 상부 표시판(200)에는 색을 표시하기 위한 색필터(230)가 형성되어 있다. 색필터(230)는 적색, 청색, 녹색 등의 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다. 이와 달리, 색 필터(230)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(191) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.
색필터(270) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)과 색필터(230) 사이에 덮개막(250)을 형성하여 기판을 평탄화할 수 있다.
액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며, 액정층(3)의 액정 분자(31)는 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 선경사각()을 가지도록 배향되어 있다. 선경사각()은 88~89°일 수 있다.
도 3을 참조하면, 액정 분자(31)의 초기 배향 방향은 네 개의 방향으로 구분되어 있다. 하나의 화소 내에는 액정 분자(31)의 초기 배향 방향이 서로 다른 네 개의 영역이 포함되어 있다. 액정 분자(31)의 초기 배향 방향은 필요에 따라 세 개 이하로 하거나 다섯 개 이상으로 하는 등 다양하게 가져갈 수 있다.
다시, 도 2를 참조하면, 표시판(100, 200)의 안쪽 면에는 배향막(alignment layer)(11, 21)이 형성되어 있다.
배향막(11, 21)의 표면에는 고정 부재(33)가 형성되어 있다. 고정 부재(33)는 배향막(11, 21) 표면의 배향 상태를 고정하여 시간이 지남에 따라 배향막(11, 21)의 배향력이 약해지는 것을 방지한다.
표시판(100, 200)의 바깥쪽 면에는 편광자(polarizer)(도시하지 않음)가 구비되어 있는데, 두 편광자(12, 22)의 편광축은 직교한다.
액정 표시 장치는 이외에도 위상 지연막(도시하지 않음)과 빛을 공급하는 조명부(backlight unit)(도시하지 않음)를 포함할 수 있다.
이상 설명한 액정 표시 장치의 제조 방법을 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 액정 셀을 제조하는 순서를 설명하기 위한 순서도이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 광배향 방향을 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 광배향에 따른 액정 분자의 움직임을 도시한 도면이다.
먼저 도 4에 도시한 바와 같이, 상, 하부 모기판을 각각의 공정으로 완성(S100, S102)한다. 이후 상, 하부 모기판 중 하나의 모기판에 상, 하부 모기판의 간격을 유지 시키기 위한 구형의 비즈 간격재(bead spacer) 또는 사진 공정으로 형성하는 기둥 형태의 컬럼 간격재(column spacer)를 형성(S104)한다.
다음 상부 및 하부 모기판에 형성되어 있는 배향막에 선편광(linearly polarized ultraviolet, LPUV)을 조사하여 광배향을 진행한다(S106).
이때, 선편광의 조사는 마스크를 통하여 진행하여 배향막의 일부분에만 선택적으로 선평광을 조사한다. 선평광은 배향막의 표면에 대하여 비스듬한 각도로 조사하여 배향막 표면이 일정한 방향으로 러빙된 것과 같은 효과를 유발한다. 배향막 표면에 비스듬하게 선편광을 조사하는 방법은 모기판을 기울이거나, 선편광 조사 장치를 기울임으로써 가능하다.
배향막은 선편광의 조사 방향에 따라서 배향 방향이 달라지므로 하나의 화소 영역을 여러 영역으로 나누어 다른 방향에서 선편광을 조사하면 하나의 화소 영역 내에 액정 분자의 선경사 방향이 서로 다른 복수의 도메인을 형성할 수 있다.
도 3에서와 같이 네 방향으로 액정 분자를 배열시키기 위해서는, 도 5에 도시한 바와 같이, 하부 표시판에서는 화소 영역 상반부는 오른쪽에서 왼쪽으로 선경사가 형성되도록 선편광을 조사하고, 화소 영역 하반부는 왼쪽에서 오른쪽으로 선경사가 형성되도록 선편광을 조사한다. 또 상부 표시판에서는 화소 영역 좌반부는 위에서 아래로 선경사가 형성되도록 선편광을 조사하고, 화소 영역 우반부는 아래에서 위로 선경사가 형성되도록 선평광을 조사한다. 이와 같은 방법으로 광배향하면 액정 분자(굵은 화살표)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 하부 표시판에서 상부 표시판으로 가면서 곡선 화살표 방향으로 배향 방향이 변하게 된다. 또한 하나의 화소 영역에는 액정 분자의 선경사 방향이 다른 네 개의 도메인이 형성된다.
선편광의 에너지량에 따라서 액정 분자의 선경사각이 달라지며, 선편광의 에너지량이 커질수록 선경사각은 작아진다. 따라서 선편광의 에너지량을 조절하여 액정 분자의 기울기를 조절한다. 본 발명의 실시예에서는 액정 분자의 선경사각을 88~89°가 되도록 한다.
다음, 두 모기판을 결합하기 위한 물질로 이루어지고 액정이 채워지는 부분을 정의하며 액정이 새는 것을 방지하기 위한 밀봉재를 형성한다(S108). 밀봉재는 광, 예를 들어 U.V에 의해서 경화되는 물질로 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예에서와 같이 광에 의해서 중합되는 단량체(monomer), 광개시제 및 액정 분자를 포함하는 혼합물을 적하한다(S110).
단량체는 고정 부재를 형성한 후 액정층에 남겨져 액정 분자의 거동을 방해하지 않을 정도의 양으로 주입한다. 단량체는 아크릴레이트(acrylate)계를 사용할 수 있으며, 액정량의 0.01~10wt% 범위로 포함할 수 있다. 광개시제는 UV에 반응하여 단량체의 중합 반응이 일어날 수 있는 양으로 액정량의 0.01~0.05wt%의 범위로 주입한다. 광개시제로는 2,2-디메톡시-1,2-디페닐 에타논(2,2-dimethoxy-1,2-diphenyl ethanone)를 사용할 수 있다.
그런 다음 두 모기판을 결합한 후 광을 조사하여 밀봉제를 경화시켜 상부 모기판과 하부 모기판을 합착(S200)하여 액정 표시판 조립체를 형성한다. 이때, 마스크를 이용하여 광을 조사하며 광은 마스크를 통해서 밀봉제에만 조사되도록 할 수 있다.
이후, 절단선을 따라 스크라이빙하여 액정 표시 장치 조립체를 각각의 액정 셀로 분리(S202)한다.
다음, 액정 셀에 선편광되지 않은 광(UV)을 수직하게 조사하여 고정 부재를 형성한다(S204). 광은 셀의 전면 및 후면에 각각 또는 동시에 조사하며, 광은 2J/㎠ ~20J/㎠ 의 세기로 조사한다.
이때, 광개시제에 의해서 단량체의 중합 반응이 일어나며, 중합된 고분자 물질은 배향막 표면에 부착되어 고정 부재를 형성한다.
한편, 광을 조사할 때 셀의 두 표시판에 2~20V의 전압을 인가할 수 있다. 전압은 비쥬얼 패드(visual pad) 또는 전압 인가를 위한 별도의 패드를 이용하여 인가할 수 있으며, 교류 또는 직류 모두 이용할 수 있다. 인가된 전압은 광배향된 액정 분자들의 규제력을 증가시켜 액정층 내의 단량체가 이동하기 쉽도록 함으로써 중합 반응을 촉진한다.
액정 주입 방식으로 액정을 채우는 경우에도 액정 셀을 분리한 후 액정을 주입한 다음, 광을 조사한다.
<제2 실시예>
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 표시 장치의 단면도이고, 도 8은 도 7의 액정 표시 장치의 액정 분자를 배향하기 위한 광배향 방향을 도시한 도면이고, 도 9은 도 8의 광배향 방향에 따른 액정 분자의 배향을 도시한 도면이다.
도 7의 액정 표시 장치는 도 2의 액정 표시 장치의 구조와 대부분 동일하므로 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략한다.
도 7의 액정 표시 장치는 도 2의 액정 표시 장치와 같이 액정 분자(31)의 배향 방향이 다른 네 개의 영역을 가진다. 그러나 액정 분자(31)의 배향 방향이 제1 실시예와 다르며, 이를 배향하는 방법도 다르다.
제2 실시예에서는 도 8에 도시한 바와 같이 상부 표시판과 하부 표시판의 광배향 방향을 동일하게 진행한다. 즉, 화소 전극(191)의 네 모퉁이에서 각각 화소 전극(191)의 중심을 향하여 사선 방향 선경사가 형성되도록 광배향을 진행한다.
그러면, 도 9에 도시한 바와 같이 액정 분자가 화소 전극의 네 모퉁이에서 화소 전극(191)의 중심을 향하여 기울어지는 방향으로 배향되어 초기 배향 방향이 다른 네 개의 도메인이 형성된다.
이상과 같이, 광배향을 이용하면 화소 전극을 패터닝하지 않으면서도 액정을 다양한 방향으로 배향하여 시야각을 개선할 수 있다.
그리고 화소 전극 및 공통 전극에 절개부가 형성되지 않으므로 전하들이 특정한 위치에 축적되지 않으므로, 이들이 편광자로 옮겨가 편광자를 손상하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 편광자의 손상을 막기 위한 정전기 방지 처리를 생략할 수 있다.
또한, 배향막의 표면에 고정 부재를 형성함으로써 장시간 사용 후에도 광배향된 배향막의 초기 배향이 흐트러지지 않도록 하여 액정 표시 장치의 표시 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (19)

  1. 서로 마주하는 제1 기판과 제2 기판,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 중 적어도 하나에 형성되어 있는 배향막,
    상기 배향막의 표면에 형성되어 있으며, 상기 배향막의 배향 구조를 고정하는 고정 부재, 그리고
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 형성되어 있으며 상기 배향막에 의하여 소정의 선경사각을 가지는 액정 분자를 포함하는 액정층을 포함하고,
    상기 고정 부재는 상기 액정층에 포함되어 있던 모노머가 광중합되어 형성된 고분자 물질인 액정 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 배향막은 상기 제1 기판에 형성되어 있는 제1 배향막과 상기 제2 기판에 형성되어 있는 제2 배향막을 포함하는 액정 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 소정의 선경사각은 88~89°인 액정 표시 장치.
  4. 제2항에서,
    상기 제1 배향막은 제1 방향으로 선경사를 형성하는 제1 부분과 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 선경사를 형성하는 제2 부분을 포함하고,
    상기 제2 배향막은 상기 제1 방향과 교차하는 제3 방향으로 선경사를 형성하는 제3 부분과 상기 제3 방향과 반대인 제4 방향으로 선경사를 형성하는 제4 부분을 포함하는 액정 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 제1 부분과 제2 부분 각각은 상기 제3 부분과 대응하는 부분 및 제4 부분과 대응하는 부분을 모두 포함하는 액정 표시 장치.
  6. 제2항에서,
    상기 제1 배향막은 서로 다른 방향인 제1 내지 제4 방향으로 선경사를 형성하는 제1 내지 제4 부분을 포함하고,
    상기 제2 배향막은 상기 제1 내지 제4 방향으로 선경사를 형성하는 제5 내지 제8 부분을 포함하는 액정 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 제1 내지 제4 부분은 각각 상기 제5 내지 제8 부분과 대응하는 위치에 배치되어 있는 액정 표시 장치.
  8. 삭제
  9. 제1 배향막을 가지는 제1 표시판을 제조하는 단계,
    제2 배향막을 가지는 제2 표시판을 제조하는 단계,
    상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막에 선편광을 조사하여 배향 구조를 형성하는 단계,
    상기 제1 표시판과 상기 제2 표시판 사이에 단량체, 광개시제 및 액정을 포함하는 액정층이 협지되어 있는 액정 표시판 조립체를 형성하는 단계,
    상기 액정층에 광을 조사하여 상기 단량체를 중합시켜 상기 제1 배향막 표면에 고정 부재를 형성하는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  10. 제9항에서,
    상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막에 선편광을 조사하여 배향 구조를 형성하는 단계에서는 광마스크를 통하여 선편광을 조사함으로써 부분에 따라 선택적으로 선편광의 조사 방향을 달리하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  11. 제10항에서,
    상기 제1 배향막은 제1 방향으로 선경사를 형성하도록 하는 제1차 선편광 조사와 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 선경사를 형성하도록 하는 제2차 선편 광 조사를 통하여 배향 구조가 형성되고,
    상기 제2 배향막은 제1 방향과 교차하는 제3 방향으로 선경사를 형성하도록 하는 제3차 선편광 조사와 제3 방향과 반대인 제4 방향으로 선경사를 형성하도록 하는 제4차 선편광 조사를 통하여 배향 구조가 형성되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  12. 제10항에서,
    상기 제1 배향막은 서로 다른 방향인 제1 내지 제4 방향으로 선경사를 형성하도록 하는 제1차 내지 제4차 선편광 조사를 통하여 배향 구조가 형성되고,
    상기 제2 배향막은 상기 제1 내지 제4 방향으로 선경사를 형성하도록 하는 제5차 내지 제8차 선편광 조사를 통하여 배향 구조가 형성되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제9항에서,
    상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막의 배향 구조에 의하여 상기 액정 분자는 상기 제1 표시판 및 제2 표시판에 대해서 88~89°의 선경사로 기울어지는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제9항에서,
    상기 광개시제는 상기 액정의 양에 대해 0.01wt% ~ 0.1wt%가 상기 액정층에 포함되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제14항에서,
    상기 광개시제는 2,2-디메톡시-1,2-디페닐 에타논을 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제9항에서,
    상기 단량체는 상기 액정의 양에 대해 0.01wt% ~ 10wt%가 상기 액정층에 포함되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제16항에서,
    상기 단량체는 아크릴레이트계 물질을 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제9항에서,
    상기 액정층에 광을 조사하여 상기 단량체를 중합시켜 상기 제1 배향막 표면에 고정 부재를 형성하는 단계에서는 자외선광을 2J/㎠ ~20J/㎠ 의 세기로 조사하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제9항에서,
    상기 액정층에 광을 조사하여 상기 단량체를 중합시켜 상기 제1 배향막 표면에 고정 부재를 형성하는 단계에서는 상기 액정층에 2~20V의 전압을 인가하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
KR1020070043102A 2007-05-03 2007-05-03 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 Active KR101350875B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070043102A KR101350875B1 (ko) 2007-05-03 2007-05-03 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
US12/019,315 US8120736B2 (en) 2007-05-03 2008-01-24 Liquid crystal display and method for manufacturing the same
US13/353,103 US8384865B2 (en) 2007-05-03 2012-01-18 Liquid crystal display and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070043102A KR101350875B1 (ko) 2007-05-03 2007-05-03 액정 표시 장치 및 그 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080097794A KR20080097794A (ko) 2008-11-06
KR101350875B1 true KR101350875B1 (ko) 2014-01-16

Family

ID=40027131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070043102A Active KR101350875B1 (ko) 2007-05-03 2007-05-03 액정 표시 장치 및 그 제조 방법

Country Status (2)

Country Link
US (2) US8120736B2 (ko)
KR (1) KR101350875B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10338436B2 (en) 2016-09-22 2019-07-02 Samsung Display Co., Ltd. Method of manufacturing curved liquid crystal display device and curved liquid crystal display device

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101350875B1 (ko) * 2007-05-03 2014-01-16 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
CN104238193B (zh) * 2008-09-17 2018-05-11 三星显示有限公司 定向材料、定向层、液晶显示装置及其制造方法
US8654281B2 (en) * 2009-09-04 2014-02-18 California State University, Sacramento Photo-patterned pre-tilt liquid crystal cells, lenses and methods
KR101134238B1 (ko) * 2010-04-02 2012-04-09 전북대학교산학협력단 액정 표시 소자의 제조 방법 및 이에 의한 액정표시장치
TWI460510B (zh) * 2011-12-15 2014-11-11 Innolux Corp 顯示面板及其製作方法及影像顯示系統
US10126602B2 (en) * 2014-03-20 2018-11-13 Samsung Display Co., Ltd. Curved display device and fabricating method thereof
KR102233124B1 (ko) * 2014-10-24 2021-03-30 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US9720265B2 (en) * 2014-12-30 2017-08-01 Allen Howard Engel Manufacturing methods to shear liquid crystal
CN106094382B (zh) * 2016-08-25 2019-11-08 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、显示装置及其驱动方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000026198A (ko) * 1998-10-19 2000-05-15 구본준, 론 위라하디락사 멀티도메인 액정표시소자
KR20020015021A (ko) * 1998-12-28 2002-02-27 아끼구사 나오유끼 액정표시장치 및 그 제조 방법
US6525794B1 (en) 1998-10-19 2003-02-25 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. Multi-domain liquid crystal display device having a dielectric frame controlling alignment of the liquid crystal molecules
KR20060059090A (ko) * 2004-11-26 2006-06-01 삼성에스디아이 주식회사 액정 표시 장치

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW494263B (en) * 1996-05-17 2002-07-11 Koninkl Philips Electronics Nv Liquid-crystal display device, compensator layer and method of manufacturing a retardation foil
US6900869B1 (en) * 1998-11-25 2005-05-31 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. Multi-domain liquid crystal display device with particular dielectric structures
US20030067579A1 (en) * 2001-10-02 2003-04-10 Fujitsu Limited Liquid crystal display device and method of fabricating the same
US7289179B2 (en) * 2002-11-08 2007-10-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display
JP2004301979A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Fujitsu Display Technologies Corp 液晶表示装置
KR20050070773A (ko) * 2003-12-30 2005-07-07 엘지.필립스 엘시디 주식회사 반사형 액정표시소자 및 반투과형 액정표시소자
KR20050094011A (ko) * 2004-03-17 2005-09-26 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 고분자 네크워크 액정 배열 방법
JP4381888B2 (ja) * 2004-05-24 2009-12-09 富士通株式会社 液晶表示装置およびテレビジョン受像機
JP4580188B2 (ja) * 2004-05-27 2010-11-10 富士通株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
KR101437864B1 (ko) * 2007-04-24 2014-11-03 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101350875B1 (ko) * 2007-05-03 2014-01-16 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000026198A (ko) * 1998-10-19 2000-05-15 구본준, 론 위라하디락사 멀티도메인 액정표시소자
US6525794B1 (en) 1998-10-19 2003-02-25 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. Multi-domain liquid crystal display device having a dielectric frame controlling alignment of the liquid crystal molecules
KR20020015021A (ko) * 1998-12-28 2002-02-27 아끼구사 나오유끼 액정표시장치 및 그 제조 방법
KR20060059090A (ko) * 2004-11-26 2006-06-01 삼성에스디아이 주식회사 액정 표시 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10338436B2 (en) 2016-09-22 2019-07-02 Samsung Display Co., Ltd. Method of manufacturing curved liquid crystal display device and curved liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
US20080284960A1 (en) 2008-11-20
US20120113371A1 (en) 2012-05-10
US8384865B2 (en) 2013-02-26
KR20080097794A (ko) 2008-11-06
US8120736B2 (en) 2012-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101350875B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
CN1327279C (zh) 液晶显示装置及其制造方法
JP4472263B2 (ja) 液晶表示装置の製造方法
US8273422B2 (en) Liquid crystal display
US20030067579A1 (en) Liquid crystal display device and method of fabricating the same
KR100807922B1 (ko) 액정 표시 장치
KR20080095411A (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JP2008158187A (ja) 液晶表示素子およびその製造方法
KR20150114395A (ko) 곡면 표시 장치
KR20170014049A (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
US9207495B2 (en) Liquid crystal display device
JP2008158186A (ja) 液晶表示装置の製造方法
KR20110014912A (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JPH0961825A (ja) 液晶表示装置
KR102409741B1 (ko) 액정표시장치 및 이의 제조방법
JP2001083529A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
JP2002014353A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
US20060126000A1 (en) Liquid crystal display and method of fabricating the same
JP3500547B2 (ja) 液晶表示パネルの製造方法及び液晶表示パネル
JPH11174482A (ja) 液晶表示装置
KR20060075502A (ko) 광시야각을 갖는 액정표시장치
JP4031658B2 (ja) 液晶表示装置
KR20080081674A (ko) 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20050068174A (ko) 면내 스위칭 모드의 액정표시장치와 그 제조방법
KR101696457B1 (ko) Ips모드 반투과형 액정표시장치 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20070503

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20120413

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20070503

Comment text: Patent Application

N231 Notification of change of applicant
PN2301 Change of applicant

Patent event date: 20120913

Comment text: Notification of Change of Applicant

Patent event code: PN23011R01D

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20130722

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20131029

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20140107

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20140107

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170102

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170102

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180102

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180102

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190102

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191223

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20191223

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210104

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20211228

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20221226

Start annual number: 10

End annual number: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20241230

Start annual number: 12

End annual number: 12