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KR101711144B1 - 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

콜레스테릭 액정 디스플레이 장치 및 그 제조방법 Download PDF

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KR101711144B1
KR101711144B1 KR1020100096918A KR20100096918A KR101711144B1 KR 101711144 B1 KR101711144 B1 KR 101711144B1 KR 1020100096918 A KR1020100096918 A KR 1020100096918A KR 20100096918 A KR20100096918 A KR 20100096918A KR 101711144 B1 KR101711144 B1 KR 101711144B1
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Abstract

싱글 레이저 방식의 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치 및 그 제조방법이 개시된다. 개시된 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법은, 제1 기판과 제2 기판 사이에 콜레스테릭 상(cholesteric phase)의 액정 조성물을 형성하는 단계와, 상기 액정 조성물에 온도 변화를 수반한 복수의 광경화 공정을 순차적으로 수행함으로써 서로 다른 색상의 액정층들을 형성하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 액정층들 중 적어도 하나는 광경화 공정시 액정 조성물에 전압이 인가됨으로써 형성될 수 있다.

Description

콜레스테릭 액정 디스플레이 장치 및 그 제조방법{Cholesteric liquid crystal display device and method of manufacturing the same}
액정 디스플레이 장치에 관한 것으로, 상세하게는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치와 이 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치를 제조하는 방법에 관한 것이다.
최근, 전자 종이(e-paper)와 같은 플렉서블 디스플레이 장치의 개발이 활발히 진행됨에 따라, 콜레스테릭 액정을 이용한 디스플레이 장치에 대한 관심이 높아지고 있다.
콜레스테릭(cholesteric) 액정은 네마틱(nematic) 액정의 액정 분자들이 나선상으로 비틀어지게 배향된 액정으로서, 나선의 피치(pitch)에 따라 광의 반사 및 투과 성질이 제어된다. 즉, 비틀어지게 배향된 액정 분자들의 나선 피치에 따라 소정 파장 대역의 광이 선택적으로 반사되게 된다. 따라서, 각 픽셀마다 액정 분자들의 나선 피치를 다르게 함으로써 반사 파장 대역을 조절하게 되면 풀 컬러를 구현할 수 있게 된다. 이러한 표시 원리를 가지는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치는 선명한 컬러 표시 특성, 고 콘트라스트 특성 및 고해상도 특성 등을 가지고 있어 디스플레이 장치로서 그 성능이 우수하다.
콜레스테릭 액정을 이용하여 풀 컬러를 구현하는 방법으로는, 멀티레이어(multilayer) 방식과 싱글레이어(single layer) 방식이 있다. 멀티레이어 방식은 예를 들어, 적색 파장 대역을 선택적으로 반사하도록 나선 피치가 조절된 적색(R) 픽셀, 녹색 파장 대역을 선택적으로 반사하도록 나선 피치가 조절된 녹색(G) 픽셀 및 청색 파장 대역을 선택적으로 반사하도록 나선 피치가 조절된 청색(B) 픽셀이 적층된 구조를 갖는다. 이에 대하여, 싱글레이어 방식은 상기 적색(R) 픽셀, 녹색(G) 픽셀 및 청색(B) 픽셀이 동일 평면 상에 마련되는 구조를 가진다. 멀티레이어 방식에서는, 각 픽셀들이 전압 인가에 따라 파장 선택 반사 모드 또는 투과 모드로 제어되며, 이들 중 파장 선택 반사 모드 상태에 있는 픽셀에서 소정 컬러가 표시된다. 그러나, 이러한 멀티레이어 방식은 여러층의 기판이 적용되기 때문에 복잡하고 제조단가가 비쌀 뿐 아니라, 투과 모드에 있는 화소에서 일어날 수 있는 산란 현상 때문에 표시색의 색 순도가 저하될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 컬러 품질이 우수한 싱글레이어 방식의 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 있어서,
복수의 서브픽셀로 구성된 픽셀 유닛을 구비하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치를 제조하는 방법에 있어서,
제1 기판과 제2 기판을 준비하는 단계;
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 액정 분자들, 광중합성 폴리머 및 카이랄 도펀트(chiral dopant)가 혼합된 콜레스테릭 상(cholesteric phase)의 액정 조성물을 형성하는 단계; 및
상기 액정 조성물에 온도 변화를 수반한 복수의 광경화 공정을 순차적으로 수행함으로써 상기 서브픽셀들에 대응하는 서로 다른 색상의 액정층들을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 액정층들 중 적어도 하나는 상기 광경화 공정시 상기 액정 조성물에 전압이 인가됨으로써 형성되는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법이 제공된다.
상기 액정층들 각각은 상기 액정 조성물에 온도 또는 온도 및 전압에 따른 콜레스테릭 상의 피치 조절을 통해 형성될 수 있다. 상기 전압은 가장 짧은 파장 반사 대역의 액정층의 형성시 상기 액정 조성물에 인가될 수 있다.
상기 액정 조성물의 온도를 상승시키면서 상기 광경화 공정들을 수행함으로써 긴 파장 반사 대역의 액정층에서 짧은 파장 반사 대역의 액정층을 순차적으로 형성할 수 있다. 또한, 상기 액정 조성물의 온도를 하강시키면서 상기 광경화 공정들을 수행함으로써 짧은 파장 반사 대역의 액정층에서 긴 파장 반사 대역의 액정층을 순차적으로 형성할 수 있다.
상기 액정층들은 적색 액정층, 녹색 액정층 및 청색 액정층을 포함하거나 시안 액정층, 마젠타 액정층, 옐로우 액정층을 포함할 수 있다.
상기 제1 기판 상에는 복수의 제1 전극이 형성되며, 상기 제2 기판 상에는 복수의 제2 전극이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 전극들은 상기 액정들에 대응하도록 형성되며, 상기 제2 전극들은 일체로 형성되어 공통 전극을 구성할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 전극들은 서로 교차하는 스트라이프(stripe) 형태로 형성될 수도 있다.
본 발명의 다른 측면에 있어서,
복수의 서브픽셀로 구성된 픽셀 유닛을 구비하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치를 제조하는 방법에 있어서,
제1 기판과 제2 기판을 준비하는 단계;
상기 제2 기판 상에 상기 서브픽셀들에 대응하는 서로 다른 색상의 컬러필터층들을 마련하는 단계;
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 액정 분자들, 광중합성 폴리머 및 카이랄 도펀트가 혼합된 콜레스테릭 상의 액정 조성물을 형성하는 단계; 및
상기 액정 조성물에 온도 변화를 수반한 복수의 광경화 공정을 순차적으로 수행함으로써 상기 컬러필터층들에 대응하는 색상의 액정층들을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 액정층들 중 적어도 하나는 상기 광경화 공정시 상기 액정 조성물에 전압이 인가됨으로써 형성되는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 있어서,
복수의 서브픽셀로 구성되는 픽셀 유닛을 구비하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치에 있어서,
서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 기판;
상기 제2 기판 상에 상기 서브픽셀들에 대응하여 마련되는 서로 다른 색상의 컬러필터층들; 및
상기 제1 및 제2 기판 사이에 마련되는 것으로, 하나의 서브픽셀에 대응하는 서로 다른 색상의 미세 액정층들을 포함하는 콜레스테릭 액정층;을 포함하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치가 제공된다.
상기 컬러필터층들은 상기 서브픽셀들에 대응하는 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층을 포함할 수 있으며, 상기 콜레스테릭 액정층은 하나의 서브픽셀에 대응하는 적색, 녹색 및 청색 미세 액정층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 컬러필터층들은 상기 서브픽셀들에 대응하는 시안, 마젠타 및 옐로우 컬러필터층을 포함하며, 상기 콜레스테릭 액정층은 하나의 서브픽셀에 대응하는 시안, 마젠타 및 옐로우 미세 액정층을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 있어서,
복수의 서브픽셀로 구성되는 픽셀 유닛을 구비하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치를 제조하는 방법에 있어서,
제1 기판과 제2 기판을 준비하는 단계;
상기 제2 기판 상에 상기 서브픽셀들에 대응하는 서로 다른 색상의 컬러필터층들을 마련하는 단계;
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 액정 분자들, 광중합성 폴리머 및 카이랄 도펀트가 혼합된 콜레스테릭 상의 액정 조성물을 형성하는 단계; 및
상기 액정 조성물에 온도 변화를 수반한 복수의 광경화 공정을 순차적으로 수행함으로써 하나의 서브픽셀에 대응하여 서로 다른 색상의 미세 액정층들을 형성하는 단계;를 포함하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법가 제공된다.
상기 미세 액정층들 중 적어도 하나는 상기 광경화 공정시 상기 액정 조성물에 전압이 인가됨으로써 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치를 싱글레이어 방식으로 제작함으로써 광학특성이 저하되지 않으면서 구조가 간단한 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 또한, 재료비의 절감 및 공정 단순화에 의해 대량 생산이 가능하며, 고정세 및 고순도의 색상을 구현할 수 있다.
도 1은 싱글 레이어 방식의 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 콜레스테릭 액정층을 구성하는 콜레스테릭 액정 고분자의 구조를 보여주는 도면이다.
도 3 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법을 설명하는 도면들이다.
도 11 내지 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법을 설명하는 도면들이다.
도 19 내지 도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법을 설명하는 도면들이다.
도 22 내지 도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법을 설명하는 도면들이다.
도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 싱글레이저 방식의 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다. 이하의 도면들에서는 편의상 하나의 픽셀 유닛만이 도시되어 있다.
도 1은 싱글 레이어 방식의 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다. 그리고, 도 2는 도 1에 도시된 콜레스테릭 액정층을 구성하는 콜레스테릭 액정 고분자의 구조를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치는 다수의 픽셀 유닛을 포함하며, 상기 픽셀 유닛들 각각은 예를 들면, 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀(150R, 150G, 150B)로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치는 상기 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀(150R, 150G, 150B)이 동일 평면상에 마련되는 구조를 가진다. 한편, 상기 픽셀 유닛은 도면에 도시된 바와 달리, 시안(cyan), 마젠타(magenta) 및 옐로우(yellow) 서브픽셀로 구성될 수도 있으며, 이외에도 다양한 색상의 서브픽셀들로 구성될 수 있다.
하부기판인 제1 기판(110)과 상부기판인 제2 기판(120)이 서로 이격되게 배치되어 있으며, 상기 제1 및 제2 기판(110,120) 사이에는 콜레스테릭 액정층(130)이 마련되어 있다. 상기 제1 및 제2 기판(110,120)은 투명한 재질로 이루어질 수 있으며, 예를 들면, 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 기판(110)의 상면에는 다수의 제1 전극(112)이 형성되어 있으며, 상기 제2 기판(120)의 하면에는 다수의 제2 전극(122)이 형성되어 있다. 이러한 제1 및 제2 전극들(112,122)은 예를 들면 ITO 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 상기 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치가 AM(active matrix) 구동 방식의 디스플레이 장치인 경우에는 상기 제1 전극들(112)은 서브픽셀들(150R, 150G, 150B)에 대응하는 형상으로 형성되며, 상기 제2 전극들(122)은 일체로 형성되어 공통(common) 전극을 구성할 수 있다. 여기서, 상기 제1 전극들(112) 각각에는 박막 트랜지스터(TFT; thin film transistor)가 연결될 수 있다. 한편, 상기 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치가 PM(passive matrix) 구동 방식의 디스플레이 장치인 경우에는 상기 제1 전극들(112)은 스트라이프(stripe) 형태로 서로 나란하게 형성될 수 있으며, 상기 제2 전극들(122)은 상기 제1 전극들(112)과 교차하도록 서로 나란하게 형성될 수 있다.
상기 콜레스테릭 액정층(130)은 액정분자들, 콜레스테릭 상(cholesteric phase)을 형성하도록 상기 액정 분자들에 혼합되는 카이랄 도펀트(chiral dopant), 콜레스테릭 상의 나선 피치를 고정하도록 경화된 광중합성 폴리머를 포함한다. 여기서, 상기 카이랄 도펀트는 온도에 따라 상기 액정 분자들에 대한 용해도가 변하는 성질을 갖는다.
상기 액정 분자들에 카이랄 도펀트(chiral dopant)에 함유시키면, 나선상으로 비틀어진 콜레스테릭 상(cholesteric phase)을 가지는 콜레스테릭 액정 고분자가 형성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 콜레스테릭 액정 고분자는 일정한 간격으로 액정 분자들(135)의 꼬임을 반복하고 있다. 반복되는 길이를 피치(pitch,p)라고 하며, 이러한 반복 구조에 의해 입사광을 파장 대역에 따라 선택적으로 반사시키는 성질을 갖는다. 반사 파장 대역은 피치(p)에 의해 정해지는데, 반사가 최대가 되는 파장(λ)은 콜레스테릭 액정 고분자의 평균 굴절률이 n일 때, λ=n·p로 정해진다. 피치(p)는 카이랄 도펀트의 함유량에 따라 조절되며, 일반적으로, 카이랄 도펀트의 함유량이 많아질수록 피치 p가 감소하여 반사 파장 대역이 낮아진다. 구체적으로, 상기 카이랄 도펀트는 온도 상승에 따라 액정 분자들에 대한 용해도가 높아지는 성질을 가진다. 따라서, 온도 상승에 따라 카이랄 도펀트의 용해량이 많아지면 콜레스테릭 상의 나선 피치가 감소하여 반사 파장 대역이 낮아지고, 온도 저하에 따라 용해된 카이랄 도펀트의 일부가 석출되어 용해량이 적어지면, 콜레스테릭 상의 나선 피치가 증가하여 반사 파장 대역이 높아지게 된다.
이러한 원리를 적용하여, 콜레스테릭 액정층(130)은 서로 다른 색상을 구현하기 위해 서로 다른 나선 피치를 가지는 콜레스테릭 액정 고분자를 구비하는 서로 다른 색상의 액정층들을 포함한다. 예를 들면, 상기 콜레스테릭 액정층(130)은 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀(150R, 150G, 150B)에 대응하여 적색, 녹색 및 청색 액정층(130R, 130G, 130B)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 적색 액정층(130R)은 외부 입사광 중 적색광(R)을 선택적으로 반사시키며, 상기 녹색 액정층(130G)은 녹색광(G)을 선택적으로 반사시키고, 상기 청색 액정층(130B)은 청색광(B)를 선택적으로 반사시킨다. 한편, 본 실시예에서는 상기 콜레스테릭 액정층(130)은 도면에 도시된 바와 달리 시안, 마젠타 및 옐로우 액정층으로 구성될 수도 있으며, 이외에도 다양한 색상의 액정층으로 구성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 기판(110,120) 사이에는 제1 및 제2 기판(110,120)의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서(spacer, 미도시)가 더 마련될 수 있다. 상기 제1 기판(110) 상에는 빛흡수층(미도시)이 더 마련될 수 있다. 상기 빛흡수층은 콜레스테릭 액정층(130)을 투과한 광을 흡수함으로써 색순도를 향상시키는 역할을 한다.
도 1에 도시된 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치에서, 예를 들어, 적색 서브픽셀(150R)에 대응하는 제1 및 제2 전극(112,122)에 전압이 인가되지 않은 경우에는 적색 액정층(130R)은 외부의 백색광(W) 중에서 적색광(R)만을 선택적으로 반사시키게 된다. 한편, 상기 제1 및 제2 전극(112,122)에 소정 전압이 인가되면 적색 액정층(130R) 내의 액정 분자들이 전계에 나란하게 배열됨으로써 외부의 백색광(W)은 적색 액정층(130R)을 투과하게 된다. 이와 같이, 각 서브픽셀(150R, 150G, 150B)에 대응하는 제1 및 제2 전극(112,122)에 전압을 온(on) 또는 오프(off)시키게 되면 원하는 컬러 화상을 구현할 수 있다. 도 1에는 적색, 녹색 및 청색 액정층(130R, 130G, 130B)이 각각 적색광(R), 녹색광(G) 및 청색광(B)을 반사시키는 모습이 예시적으로 도시되어 있다.
이하에서는, 상기한 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치를 제조하는 방법에 대해서 설명한다. 도 3 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법을 설명하는 도면들이다.
먼저 도 3을 참조하면, 하부기판인 제1 기판(110)과 상부 기판인 제2 기판(120)을 준비한다. 상기 제1 및 제2 기판(110,120)은 일정한 간격으로 이격되게 배치되어 있다. 한편, 도 3에는 도시되어 있지 않으나, 상기 제1 및 제2 기판(110,120) 사이에는 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이의 간격을 일정하게 유지시켜 주는 스페이서(spacer)가 마련될 수 있다. 이러한 제1 및 제2 기판(110,120)은 투명한 기판으로서, 예를 들면 유리 또는 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 기판(110)의 상면에는 복수의 제1 전극(112)이 형성되어 있으며, 상기 제2 기판(120)의 하면에는 복수의 제2 전극(122)이 형성되어 있다. 이러한 제1 및 제2 전극들(112,122)은 예를 들면 ITO 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. AM 구동 방식의 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치를 제조하는 경우에는 상기 제1 전극들(112)은 서브픽셀들(150R, 150G, 150B)에 대응하는 형상으로 형성되며, 상기 제2 전극들(122)은 일체로 형성되어 공통 전극을 구성할 수 있다. 여기서, 상기 제1 전극들(112) 각각에는 박막 트랜지스터(TFT)가 연결될 수 있다. 한편, PM 구동 방식의 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치를 제조하는 경우에는 상기 제1 전극들(112)은 스트라이프 형태로 서로 나란하게 형성될 수 있으며, 상기 제2 전극들(122)은 상기 제1 전극들(112)과 교차하도록 서로 나란하게 형성될 수 있다.
상기 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 콜레스테릭 액정 조성물(미도시)을 주입한다. 여기서, 상기 콜레스테릭 액정 조성물은 액정 분자들과 광중합성 폴리머가 혼합된 용액에 카이랄 도펀트(chiral dopant)를 용해시킴으로써 형성될 수 있다. 상기 광중합성 폴리머는 자외선 경화성 폴리머로서, 예를 들면 아크릴레이트 계열의 폴리머 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 상기 카이랄 도펀트는 거울 대칭성을 가지는 화합물로서, 온도에 따라 액정 분자들에 대한 용해도가 변하는 성질을 갖는다. 상기 콜레스테릭 액정 조성물의 온도를 조절하여 적색 액정 조성물(130R')을 형성한다. 구체적으로, 콜레스테릭 액정 조성물의 온도를 변화시키면 카이랄 도펀트의 액정 분자들에 대한 용해도가 변화되고, 이에 따라 콜레스테릭 상의 나선 피치가 변하게 된다. 따라서, 상기 콜레스테릭 액정 조성물에 소정 온도를 가하게 되면 적색광 파장 반사 대역의 나선 피치를 가지는 적색 액정 조성물(130R')이 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 적색 서브픽셀(150R)에 대응하는 영역에 마련된 적색 액정 조성물(130R')에 1차 자외선 경화 과정을 수행한다. 이러한 1차 자외선 경화 과정은 제2 기판(120)의 상부에 적색 서브픽셀(150R) 만을 오픈시키는 제1 마스크(M1)를 마련하고, 상기 제1 마스크(M1)의 상부에서 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 이에 따라 적색 서브픽셀(150R)에 대응하는 영역에 마련된 적색 액정 조성물(130R')에 포함된 광중합성 폴리머가 경화되어 적색 액정층(130R)이 형성된다. 이러한 1차 자외선 경과 과정에 의해 상기 적색 액정층(130R) 내에서는 적색광 반사 파장대역을 가지는 나선 피치가 고정된다.
도 5를 참조하면, 상기 녹색 및 청색 서브픽셀(150G,150B)에 대응하는 영역에 마련된 적색 액정 조성물(130R')의 온도를 증가시킴으로써 녹색 액정 조성물(130G')을 형성한다. 즉, 상기 적색 액정 조성물(130R')의 온도를 증가시키게 되면 액정 분자들에 대한 카이랄 도펀트의 용해도가 증가하여 콜레스테릭 상의 나선 피치가 줄어들게 된다. 따라서, 상기 적색 액정 조성물(130R')에 소정 온도 증가를 가하게 되면 상기 녹색 및 청색 서브픽셀(150G,150B)에 대응하는 영역에는 녹색광 파장 반사 대역의 나선 피치를 가지는 녹색 액정 조성물(130G')이 형성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 녹색 서브픽셀(150G)에 대응하는 영역에 마련된 녹색 액정 조성물(130G')에 2차 자외선 경화 과정을 수행한다. 이러한 2차 자외선 경화 과정은 제2 기판(120)의 상부에 녹색 서브픽셀(150G) 만을 오픈시키는 제2 마스크(M2)를 마련하고, 상기 제2 마스크(M2)의 상부에서 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 이에 따라 녹색 서브픽셀(150G)에 대응하는 영역에 마련된 녹색 액정 조성물(130G')에 포함된 광중합성 폴리머가 경화되어 녹색 액정층(130G)이 형성된다. 이러한 2차 자외선 경화 과정에 의해 상기 녹색 액정층(130G) 내에서는 녹색광 반사 파장대역을 가지는 나선 피치가 고정된다. 한편, 상기 2차 자외선 경화 과정은 도 9에 도시된 바와 같이, 적색 및 녹색 서브픽셀(150R,150G)을 오픈시키는 제2 마스크(M2')를 이용하여 수행될 수 도 있다. 이 경우, 상기 적색 서브픽셀(150G) 영역에 형성된 적색 액정층(130R)에서는 적색광 파장 반사 대역의 나선 피치가 고정되어 있으므로, 상기 적색 액정층(130R)은 자외선에 노출되어도 영향을 받지 않게 된다.
도 7을 참조하면, 상기 청색 서브픽셀(130B)에 대응하는 영역에 마련된 녹색 액정 조성물(130G')의 온도를 증가시키고, 상기 녹색 액정 조성물(130G')에 소정 전압을 인가함으로써 청색 액정 조성물(130B')을 형성한다. 상기 녹색 액정 조성물(130G')의 온도를 증가시키게 되면 콜레스테릭 상의 나선 피치가 줄어들게 되며, 이러한 온도 증가와 더불어 전압을 인가하게 되면 나선 피치가 더욱 줄어들게 된다. 따라서, 피치의 변화량이 증대되어 보다 선명한 청색을 구현할 수 있다. 이와 같이, 상기 녹색 액정 조성물(130G')에 온도 증가와 전압 인가를 가하게 되면 상기 청색 서브픽셀(150B)에 대응하는 영역에는 청색광 파장 반사 대역의 나선 피치를 가지는 청색 액정 조성물(130B')이 형성될 수 있다.
도 8을 참조하면, 전술한 온도 증가 및 전압 인가가 가해진 상태에서, 상기 청색 서브픽셀(150B)에 대응하는 영역에 마련된 청색 액정 조성물(130B')에 3차 자외선 경화 과정을 수행한다. 이러한 3차 자외선 경화 과정은 제2 기판(120)의 상부에 청색 서브픽셀(150B) 만을 오픈시키는 제3 마스크(M3)를 마련하고, 상기 제3 마스크(M3)의 상부에서 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 이에 따라 청색 서브픽셀(150B)에 대응하는 영역에 마련된 청색 액정 조성물(130B')에 포함된 광중합성 폴리머가 경화되어 청색 액정층(130B)이 형성된다. 이러한 3차 자외선 경화 과정에 의해 상기 청색 액정층(130B) 내에서는 청색광 반사 파장대역을 가지는 나선 피치가 고정된다. 한편, 상기 3차 자외선 경화 과정은 도 10에 도시된 바와 같이, 마스크 없이 제2 기판(120)의 상부에 자외선을 조사함으로써 수행될 수 도 있다. 이 경우, 상기 적색 및 녹색 서브픽셀(150R,150G) 영역에 형성된 적색 및 녹색 액정층(130R,130G)에서는 각각 적색광 및 녹색광 파장 반사 대역의 나선 피치들이 고정되어 있으므로, 상기 적색 및 녹색 액정층(130R,130G)은 자외선에 노출되어도 영향을 받지 않게 된다. 이에 따라, 상기 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에는 상기 서브픽셀들(150R,150G,150B)에 대응하는 적색, 녹색 및 청색 액정층(130R,130G,130B)으로 구성되는 콜레스테릭 액정층(130)이 형성된다. 본 실시예에서는 온도 증가에 따라 긴 파장 반사 대역의 액정층에서 짧은 파장 반사 대역의 액정층이 순차적으로 형성된다. 즉, 적색, 녹색 및 청색 액정층(130R,130G,130B)이 순차적으로 형성된다.
이상과 같이, 청색 액정층(130B)을 형성하는 경우에는 온도 증가와 더불어 전압 인가도 함께 수행함으로써 피치 변화량을 증대시킬 수 있고, 이에 따라 보다 선명한 청색을 구현할 수 있다. 한편, 이상에서는 상기 전압 인가 과정이 청색 액정층(130B)을 형성하는 경우에만 수행되었으나, 본 실시예에서는 이에 한정되지 않는다. 즉 상기 전압 인가 과정은 적색 액정층(130R)을 형성하는 경우나 또는 녹색 액정층(130G)을 형성하는 경우에도 수행될 수 있다. 이에 따라, 선명한 색상의 화상을 구현할 수 있게 된다. 한편, 이상에서는 픽셀 유닛이 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀(150R,150G,150B)로 구성되는 경우가 예시적으로 설명되었으나, 상기 픽셀 유닛은 시안(cyan), 마젠타(magenta), 옐로우(yellow) 서브픽셀로 구성되는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 콜레스테릭 액정층(130)은 시안, 마젠타, 옐로우 액정층을 포함할 수 있다. 이외에도 상기 픽셀 유닛은 다양한 색상의 서브픽셀들로 구성될 수도 있다.
도 11 내지 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법을 설명하는 도면들이다. 이하에서는 전술한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 11 참조하면, 하부기판인 제1 기판(210)과 상부 기판인 제2 기판(220)을 준비한다. 여기서, 상기 제1 및 제2 기판(210,220)은 일정한 간격으로 이격되게 배치되어 있다. 상기 제1 기판(210)의 상면에는 복수의 제1 전극(212)이 형성되어 있으며, 상기 제2 기판(220)의 하면에는 복수의 제2 전극(222)이 형성되어 있다. AM 구동 방식의 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치를 제조하는 경우에는 상기 제1 전극들(212)은 서브픽셀들(250R, 250G, 250B)에 대응하는 형상으로 형성되며, 상기 제2 전극들(122)은 일체로 형성되어 공통 전극을 구성할 수 있다. 여기서, 상기 제1 전극들(212) 각각에는 박막 트랜지스터(TFT)가 연결될 수 있다. 한편, PM 구동 방식의 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치를 제조하는 경우에는 상기 제1 전극들(212)은 스트라이프 형태로 서로 나란하게 형성될 수 있으며, 상기 제2 전극들(222)은 상기 제1 전극들(212)과 교차하도록 서로 나란하게 형성될 수 있다.
상기 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에 콜레스테릭 액정 조성물(미도시)을 주입한다. 여기서, 상기 콜레스테릭 액정 조성물은 액정 분자들과 광중합성 폴리머가 혼합된 용액에 카이랄 도펀트를 용해시킴으로써 형성될 수 있다. 다음으로, 상기 콜레스테릭 액정 조성물의 온도를 조절하고, 상기 콜레스테릭 액정 조성물에 소정 전압을 인가함으로써 청색 액정 조성물(230B')을 형성한다. 즉, 상기 콜레스테릭 액정 조성물에 소정 온도를 가하고, 소정 전압을 인가하게 되면 청색광 파장 반사 대역의 나선 피치를 가지는 청색 액정 조성물(230B')이 형성될 수 있다. 이와 같이, 온도 변화와 함께 전압 인가를 함께 수행함으로써 보다 선명한 청색을 구현할 수 있다.
도 12를 참조하면, 상기 청색 서브픽셀(250B)에 대응하는 영역에 마련된 청색 액정 조성물(230B')에 1차 자외선 경화 과정을 수행한다. 이러한 1차 자외선 경화 과정은 제2 기판(220)의 상부에 청색 서브픽셀(250B) 만을 오픈시키는 제1 마스크(M1)를 마련하고, 상기 제1 마스크(M1)의 상부에서 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 이에 따라 청색 서브픽셀(250B)에 대응하는 영역에 마련된 청색 액정 조성물(230B')에 포함된 광중합성 폴리머가 경화되어 청색 액정층(230B)이 형성된다. 이러한 1차 자외선 경과 과정에 의해 상기 청색 액정층(230B) 내에서는 청색광 반사 파장대역을 가지는 나선 피치가 고정된다.
도 13을 참조하면, 상기 녹색 및 적색 서브픽셀(250G,250R)에 대응하는 영역에 마련된 청색 액정 조성물(230B')의 온도를 하강시킴으로써 녹색 액정 조성물(230G')을 형성한다. 즉, 상기 청색 액정 조성물(230B')의 온도를 하강시키게 되면 액정 분자들에 대한 카이랄 도펀트의 용해도가 감소하여 콜레스테릭 상의 나선 피치가 증가하게 된다. 따라서, 상기 청색 액정 조성물(230B')의 온도를 하강시키면 상기 녹색 및 적색 서브픽셀(250G,250R)에 대응하는 영역에는 녹색광 파장 반사 대역의 나선 피치를 가지는 녹색 액정 조성물(230G')이 형성될 수 있다.
도 14를 참조하면, 상기 녹색 서브픽셀(250G)에 대응하는 영역에 마련된 녹색 액정 조성물(230B')에 2차 자외선 경화 과정을 수행한다. 이러한 2차 자외선 경화 과정은 제2 기판(220)의 상부에 녹색 서브픽셀(250G) 만을 오픈시키는 제2 마스크(M2)를 마련하고, 상기 제2 마스크(M2)의 상부에서 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 이에 따라 녹색 서브픽셀(250G)에 대응하는 영역에 마련된 녹색 액정 조성물(230G')에 포함된 광중합성 폴리머가 경화되어 녹색 액정층(230G)이 형성된다. 이러한 2차 자외선 경화 과정에 의해 상기 녹색 액정층(230G) 내에서는 녹색광 반사 파장대역을 가지는 나선 피치가 고정된다. 한편, 상기 2차 자외선 경화 과정은 도 17에 도시된 바와 같이, 청색 및 녹색 서브픽셀(250B,250G)을 오픈시키는 제2 마스크(M2')를 이용하여 수행될 수 도 있다. 이 경우, 상기 청색 서브픽셀(250B) 영역에 형성된 청색 액정층(230B)에서는 청색광 파장 반사 대역의 나선 피치가 고정되어 있으므로, 상기 청색 액정층(230B)은 자외선에 노출되어도 영향을 받지 않게 된다.
도 15를 참조하면, 상기 적색 서브픽셀(250R)에 대응하는 영역에 마련된 녹색 액정 조성물(230G')의 온도를 더욱 하강시켜 적색 액정 조성물(230R')을 형성한다. 상기 녹색 액정 조성물(2320G')의 온도를 하강시키게 되면 콜레스테릭 상의 나선 피치가 증가하게 된다. 이와 같이, 상기 녹색 액정 조성물(230G')의 온도를 하강시키게 되면 상기 적색 서브픽셀(250R)에 대응하는 영역에는 적색광 파장 반사 대역의 나선 피치를 가지는 적색 액정 조성물(230R')이 형성될 수 있다.
도 16을 참조하면, 상기 적색 서브픽셀(250R)에 대응하는 영역에 마련된 적색 액정 조성물(230R')에 3차 자외선 경화 과정을 수행한다. 이러한 3차 자외선 경화 과정은 제2 기판(220)의 상부에 적색 서브픽셀(250R) 만을 오픈시키는 제3 마스크(M3)를 마련하고, 상기 제3 마스크(M3)의 상부에서 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 이에 따라 적색 서브픽셀(250R)에 대응하는 영역에 마련된 적색 액정 조성물(230R')에 포함된 광중합성 폴리머가 경화되어 적색 액정층(230R)이 형성된다. 이러한 3차 자외선 경화 과정에 의해 상기 적색 액정층(230R) 내에서는 적색광 반사 파장대역을 가지는 나선 피치가 고정된다. 한편, 상기 3차 자외선 경화 과정은 도 18에 도시된 바와 같이, 마스크 없이 제2 기판(220)의 상부에 자외선을 조사함으로써 수행될 수 도 있다. 이 경우, 상기 청색 및 녹색 서브픽셀(250B,250G) 영역에 형성된 청색 및 녹색 액정층(230B,230G)에서는 각각 청색광 및 녹색광 파장 반사 대역의 나선 피치들이 고정되어 있으므로, 상기 청색 및 녹색 액정층(230B,230G)은 자외선에 노출되어도 영향을 받지 않게 된다. 이에 따라, 상기 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에는 상기 청색, 녹색 및 적색 서브픽셀들(250B,250G,250R)에 대응하는 청색, 녹색 및 적색 액정층(230B,230G,230R)으로 구성되는 콜레스테릭 액정층(230)이 형성된다. 본 실시예에서는 온도 하강에 따라 짧은 파장 반사 대역의 액정층에서 긴 파장 반사 대역의 액정층이 순차적으로 형성된다. 즉, 청색, 녹색 및 적색 액정층(230B,230G,230R)이 순차적으로 형성된다.
이상과 같이, 청색 액정층(230B)을 형성하는 경우에는 온도 변화와 더불어 전압 인가도 함께 수행함으로써 피치 변화량을 증대시킬 수 있고, 이에 따라 보다 선명한 청색을 구현할 수 있다. 한편, 이상에서는 상기 전압 인가 과정이 청색 액정층(230B)을 형성하는 경우에만 수행되었으나, 본 실시예에서는 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 전압 인가 과정은 상기 적색 액정층(230R)을 형성하는 경우나 또는 상기 녹색 액정층(230G)을 형성하는 경우에도 수행될 수 있다. 이에 따라 보다 선명한 색상의 화상을 구현할 수 있게 된다. 한편, 이상에서는 픽셀 유닛이 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀(250B,250G,250R)로 구성되는 경우가 예시적으로 설명되었으나, 상기 픽셀 유닛은 시안, 마젠타, 옐로우 서브픽셀로 구성되는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 콜레스테릭 액정층(230)은 시안, 마젠타, 옐로우 액정층을 포함할 수 있다. 이외에도 상기 픽셀 유닛은 다양한 색상의 서브픽셀들로 구성될 수도 있다.
도 19 내지 도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법을 설명하는 도면들이다. 본 실시예는 상부기판인 제2 기판(320) 상에 컬러필터층들(340R,340G,340B)이 마련되어 있다는 점을 제외하고는 전술한 도 3 내지 도 10에 도시된 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법과 동일하다.
도 19를 참조하면, 제1 및 제2 기판(310,320)은 일정한 간격으로 이격되게 배치되어 있으며, 상기 제1 기판(310)의 상면에는 복수의 제1 전극(312)이 형성되어 있고, 상기 제2 기판(320)의 하면에는 복수의 제2 전극(322)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 제2 전극들(322)의 하면에는 서브픽셀들(350R,350B,350B)에 대응하는 복수의 컬러필터층(340R,340B,340B)을 마련한다. 예를 들면, 상기 서브픽셀들(350R,350B,350B)에 대응하여 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층(340R,340B,340B)이 마련될 수 있다. 이어서, 상기 제1 기판(310)과 제2 기판(320) 사이에 액정 분자들, 광중합성 폴리머, 카이랄 도펀트가 혼합된 콜레스테릭 액정 조성물(미도시)을 주입한다. 그리고, 상기 콜레스테릭 액정 조성물의 온도를 조절하여 적색 액정 조성물(330R')을 형성한다. 즉, 상기 콜레스테릭 액정 조성물에 소정 온도를 가하게 되면 적색광 파장 반사 대역의 나선 피치를 가지는 적색 액정 조성물(330R')이 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 적색 서브픽셀(350R)에 대응하는 영역에 마련된 적색 액정 조성물(330R')에 1차 자외선 경화 과정을 수행한다. 이러한 1차 자외선 경화 과정은 제2 기판(320)의 상부에 적색 서브픽셀(350R) 만을 오픈시키는 제1 마스크(M1)를 마련하고, 상기 제1 마스크(M1)의 상부에서 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 이에 따라 적색 서브픽셀(350R)에 대응하는 영역에 마련된 적색 액정 조성물(330R')에 포함된 광중합성 폴리머가 경화되어 적색 액정층(330R)이 형성된다. 이러한 1차 자외선 경과 과정에 의해 상기 적색 액정층(33R) 내에서는 적색광 반사 파장대역을 가지는 나선 피치가 고정된다.
도 20을 참조하면, 상기 녹색 및 청색 서브픽셀(350G,350B)에 대응하는 영역에 마련된 적색 액정 조성물(330R')의 온도를 증가시킴으로써 녹색 액정 조성물(330G')을 형성한다. 즉, 상기 적색 액정 조성물(330R')의 온도를 증가시키게 되면 상기 녹색 및 청색 서브픽셀(350G,350B)에 대응하는 영역에는 녹색광 파장 반사 대역의 나선 피치를 가지는 녹색 액정 조성물(330G')이 형성될 수 있다. 이어서, 상기 녹색 서브픽셀(350G)에 대응하는 영역에 마련된 녹색 액정 조성물(330G')에 2차 자외선 경화 과정을 수행한다. 이러한 2차 자외선 경화 과정은 제2 기판(320)의 상부에 녹색 서브픽셀(350G) 만을 오픈시키는 제2 마스크(M2)를 마련하고, 상기 제2 마스크(M2)의 상부에서 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 이에 따라 녹색 서브픽셀(350G)에 대응하는 영역에 마련된 녹색 액정 조성물(330G')에 포함된 광중합성 폴리머가 경화되어 녹색 액정층(330G)이 형성된다. 이러한 2차 자외선 경화 과정에 의해 상기 녹색 액정층(330G) 내에서는 녹색광 반사 파장대역을 가지는 나선 피치가 고정된다. 한편, 상기 2차 자외선 경화 과정은 전술한 바와 같이 적색 및 녹색 서브픽셀(350R,350G)을 오픈시키는 제2 마스크(도 9의 M2')를 이용하여 수행될 수 도 있다.
도 21을 참조하면, 상기 청색 서브픽셀(350B)에 대응하는 영역에 마련된 녹색 액정 조성물(330G')의 온도를 증가시키고, 상기 녹색 액정 조성물(330G')에 소정 전압을 인가함으로써 청색 액정 조성물(미도시)을 형성한다. 상기 녹색 액정 조성물(330G')에 온도 증가와 더불어 전압을 인가하게 되면 나선 피치가 더욱 줄어들게 된다. 이와 같이, 상기 녹색 액정 조성물(330G')에 온도 증가와 전압 인가를 가하게 되면 상기 청색 서브픽셀(350B)에 대응하는 영역에는 청색광 파장 반사 대역의 나선 피치를 가지는 청색 액정 조성물이 형성될 수 있다. 이어서, 상기 청색 서브픽셀(350B)에 대응하는 영역에 마련된 청색 액정 조성물에 3차 자외선 경화 과정을 수행한다. 이러한 3차 자외선 경화 과정은 제2 기판(320)의 상부에 청색 서브픽셀(350B) 만을 오픈시키는 제3 마스크(M3)를 마련하고, 상기 제3 마스크(M3)의 상부에서 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 이에 따라 청색 서브픽셀(350B)에 대응하는 영역에 마련된 청색 액정 조성물에 포함된 광중합성 폴리머가 경화되어 청색 액정층(330B)이 형성된다. 이러한 3차 자외선 경화 과정에 의해 상기 청색 액정층(330B) 내에서는 청색광 반사 파장대역을 가지는 나선 피치가 고정된다. 한편, 상기 3차 자외선 경화 과정은 전술한 바와 같이 마스크 없이 제2 기판(320)의 상부에 자외선을 조사함으로써 수행될 수 도 있다. 이에 따라, 상기 제1 기판(310)과 제2 기판(320) 사이에는 상기 서브픽셀들(350R,350G,350B)에 대응하는 적색, 녹색 및 청색 액정층(330R,330G,330B)으로 구성되는 콜레스테릭 액정층(330)이 형성된다. 본 실시예에서는 온도 증가에 따라 긴 파장 반사 대역의 액정층에서 짧은 파장 반사 대역의 액정층이 순차적으로 형성된다. 즉, 적색, 녹색 및 청색 액정층(330R,330G,330B)이 순차적으로 형성된다.
이상과 같이, 상부 기판인 제2 기판(320) 상에 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층(340R,340G,340B)을 마련하게 되면 보다 고해상도(hign resolution) 및 고순도의 선명한 색상을 구현할 수 있게 된다. 한편, 이상에서는 상기 전압 인가 과정이 청색 액정층(330B)을 형성하는 경우에만 수행되었으나, 본 실시예에서는 이에 한정되지 않는다. 즉 상기 전압 인가 과정은 적색 액정층(330R)을 형성하는 경우나 또는 녹색 액정층(330G)을 형성하는 경우에도 수행될 수 있다. 또한, 이상에서는 픽셀 유닛이 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀(350R,350G,350B)로 구성되는 경우가 예시적으로 설명되었으나, 상기 픽셀 유닛은 시안, 마젠타, 옐로우 서브픽셀로 구성되는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 콜레스테릭 액정층(330)은 시안, 마젠타, 옐로우 액정층을 포함할 수 있다. 이외에도 상기 픽셀 유닛은 다양한 색상의 서브픽셀들로 구성될 수도 있다.
도 22 내지 도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법을 설명하는 도면들이다. 본 실시예는 상부기판인 제2 기판(420) 상에 컬러필터층들(440B,440G,440R)이 마련되어 있다는 점을 제외하고는 전술한 도 11 내지 도 18에 도시된 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법과 동일하다.
도 22를 참조하면, 제1 및 제2 기판(410,420)은 일정한 간격으로 이격되게 배치되어 있으며, 상기 제1 기판(410)의 상면에는 복수의 제1 전극(412)이 형성되어 있으며, 상기 제2 기판(420)의 하면에는 복수의 제2 전극(422)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 제2 전극(422)의 하면에는 서브픽셀들(450B,450G,450R)에 대응하는 복수의 컬러필터층(440B,440G,440R)을 마련한다. 예를 들면, 상기 서브픽셀들(450B,450G,450R)에 대응하여 청색, 녹색 및 적색 컬러필터층(440B,440G,440R)이 마련될 수 있다. 이어서, 상기 제1 기판(410)과 제2 기판(420) 사이에 액정 분자들, 광중합성 폴리머, 카이랄 도펀트가 혼합된 콜레스테릭 액정 조성물(미도시)을 주입한다. 그리고, 상기 콜레스테릭 액정 조성물의 온도를 조절하고, 상기 콜레스테릭 액정 조성물에 소정 전압을 인가함으로써 청색 액정 조성물(430B')을 형성한다. 즉, 상기 콜레스테릭 액정 조성물에 소정 온도를 가하고, 소정 전압을 인가하게 되면 청색광 파장 반사 대역의 나선 피치를 가지는 청색 액정 조성물(430B')이 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 온도 변화와 함께 전압 인가를 함께 수행함으로써 보다 선명한 청색을 구현할 수 있다.
이어서, 상기 청색 서브픽셀(450B)에 대응하는 영역에 마련된 청색 액정 조성물(430B')에 1차 자외선 경화 과정을 수행한다. 이러한 1차 자외선 경화 과정은 제2 기판(420)의 상부에 청색 서브픽셀(450B) 만을 오픈시키는 제1 마스크(M1)를 마련하고, 상기 제1 마스크(M1)의 상부에서 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 이에 따라 청색 서브픽셀(450B)에 대응하는 영역에 마련된 청색 액정 조성물(430B')에 포함된 광중합성 폴리머가 경화되어 청색 액정층(430B)이 형성된다. 이러한 1차 자외선 경과 과정에 의해 상기 청색 액정층(430B) 내에서는 청색광 반사 파장대역을 가지는 나선 피치가 고정된다.
도 23을 참조하면, 상기 녹색 및 적색 서브픽셀(450G,450R)에 대응하는 영역에 마련된 청색 액정 조성물(430B')의 온도를 하강시킴으로써 녹색 액정 조성물(430G')을 형성한다. 즉, 상기 청색 액정 조성물(430B')의 온도를 하강시키면 상기 녹색 및 적색 서브픽셀(450G,450R)에 대응하는 영역에는 녹색광 파장 반사 대역의 나선 피치를 가지는 녹색 액정 조성물(430G')이 형성될 수 있다. 이어서, 상기 녹색 서브픽셀(450G)에 대응하는 영역에 마련된 녹색 액정 조성물(430G')에 2차 자외선 경화 과정을 수행한다. 이러한 2차 자외선 경화 과정은 제2 기판(420)의 상부에 녹색 서브픽셀(450G) 만을 오픈시키는 제2 마스크(M2)를 마련하고, 상기 제2 마스크(M2)의 상부에서 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 이에 따라 녹색 서브픽셀(450G)에 대응하는 영역에 마련된 녹색 액정 조성물(430G')에 포함된 광중합성 폴리머가 경화되어 녹색 액정층(430G)이 형성된다. 이러한 2차 자외선 경화 과정에 의해 상기 녹색 액정층(430G) 내에서는 녹색광 반사 파장대역을 가지는 나선 피치가 고정된다. 한편, 상기 2차 자외선 경화 과정은 전술한 바와 같이 청색 및 녹색 서브픽셀(450B,450G)을 오픈시키는 제2 마스크(도 17의 M2')를 이용하여 수행될 수도 있다.
도 24를 참조하면, 상기 적색 서브픽셀(450R)에 대응하는 영역에 마련된 녹색 액정 조성물(430G')의 온도를 더욱 하강시켜 적색 액정 조성물(미도시)을 형성한다. 상기 녹색 액정 조성물(430G')의 온도를 하강시키게 되면 콜레스테릭 상의 나선 피치가 증가하게 된다. 이와 같이, 상기 녹색 액정 조성물(430G')의 온도를 하강시키게 되면 상기 적색 서브픽셀(450R')에 대응하는 영역에는 적색광 파장 반사 대역의 나선 피치를 가지는 적색 액정 조성물이 형성될 수 있다. 이어서, 상기 적색 서브픽셀(450R)에 대응하는 영역에 마련된 적색 액정 조성물에 3차 자외선 경화 과정을 수행한다. 이러한 3차 자외선 경화 과정은 제2 기판(420)의 상부에 적색 서브픽셀(450R) 만을 오픈시키는 제3 마스크(M3)를 마련하고, 상기 제3 마스크(M3)의 상부에서 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 이에 따라 적색 서브픽셀(450R)에 대응하는 영역에 마련된 적색 액정 조성물에 포함된 광중합성 폴리머가 경화되어 적색 액정층(430R)이 형성된다. 이러한 3차 자외선 경화 과정에 의해 상기 적색 액정층(430R) 내에서는 적색광 반사 파장대역을 가지는 나선 피치가 고정된다. 한편, 상기 3차 자외선 경화 과정은 전술한 바와 같이 마스크 없이 제2 기판(420)의 상부에 자외선을 조사함으로써 수행될 수 도 있다. 이에 따라, 상기 제1 기판(410)과 제2 기판(420) 사이에는 상기 서브픽셀들(450B,450G,450R)에 대응하는 청색, 녹색 및 적색 액정층(430B,430G,430R)으로 구성되는 콜레스테릭 액정층(430)이 형성된다. 본 실시예에서는 온도 하강에 따라 짧은 파장 반사 대역의 액정층에서 긴 파장 반사 대역의 액정층이 순차적으로 형성된다. 즉, 청색, 녹색 및 적색 액정층(430B,430G,430R)이 순차적으로 형성된다.
이상과 같이, 상부 기판인 제2 기판(420) 상에 청색, 녹색 및 적색 컬러필터층(440B,440G,440R)을 마련하게 되면 보다 고해상도(hign resolution) 및 고순도의 선명한 색상을 구현할 수 있게 된다. 한편, 이상에서는 상기 전압 인가 과정이 청색 액정층(430B)을 형성하는 경우에만 수행되었으나, 본 실시예에서는 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 전압 인가 과정은 상기 적색 액정층(430R)을 형성하는 경우나 또는 상기 녹색 액정층(430G)을 형성하는 경우에도 수행될 수 있다. 한편, 이상에서는 픽셀 유닛이 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀(450B,450G,450R)로 구성되는 경우가 예시적으로 설명되었으나, 상기 픽셀 유닛은 시안, 마젠타, 옐로우 서브픽셀로 구성되는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 콜레스테릭 액정층(430)은 시안, 마젠타, 옐로우 액정층을 포함할 수 있다. 이외에도 상기 픽셀 유닛은 다양한 색상의 서브픽셀들로 구성될 수도 있다.
도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 싱글 레이어 방식의 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 25를 참조하면, 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치는 다수의 픽셀 유닛을 포함하며, 상기 하나의 픽셀 유닛은 예를 들면, 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀(550R, 550G, 550B)로 구성될 수 있다. 하부기판인 제1 기판(510)과 상부기판인 제2 기판(520)이 서로 이격되게 배치되어 있으며, 상기 제1 기판(510)의 상면에는 다수의 제1 전극(512)이 형성되어 있으며, 상기 제2 기판(520)의 하면에는 다수의 제2 전극(522)이 형성되어 있다. 상기 제1 및 제2 기판(510,520)은 예를 들면, 유리 또는 플라스틱 등과 같은 투명한 재질로 이루어질 수 있으며, 상기 제1 및 제2 전극들(512,522)은 예를 들면 ITO 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. AM 구동 방식의 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치에서는 상기 제1 전극들(512)은 서브픽셀들(550R, 550G, 550B)에 대응하는 형상으로 형성되며, 상기 제2 전극들(522)은 일체로 형성되어 공통 전극을 구성할 수 있다. 여기서, 상기 제1 전극들(512) 각각에는 박막 트랜지스터(TFT)가 연결될 수 있다. 한편, PM 구동 방식의 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치에서는 상기 제1 전극들(512)은 스트라이프 형태로 서로 나란하게 형성될 수 있으며, 상기 제2 전극들(522)은 상기 제1 전극들(512)과 교차하도록 서로 나란하게 형성될 수 있다. 상기 제2 전극들(522)의 하면에는 상기 서브픽셀들(550R, 550G, 550B)에 대응하는 복수의 컬러필터층(540R, 540G, 540B)이 마련되어 있다. 예를 들면, 상기 제2 전극들(522)의 하면에는 상기 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀들(550R, 550G, 550B)에 대응하여 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층(540R, 540G, 540B)이 마련될 수 있다.
상기 제1 및 제2 기판(510,520) 사이에는 콜레스테릭 액정층(531)이 형성되어 있다. 상기 콜레스테릭 액정층(531)은 상기 제1 기판(510)과 제2 기판(520) 사이에 랜덤하게 배열된 다수의 미세 액정층들(531R,531G,531B)을 포함한다. 여기서, 상기 콜레스테릭 액정층(531)은 하나의 서브픽셀들(550R, 550G, 550B)에 대응하여 복수의 미세 액정층(예를 들어, 적색, 녹색 및 청색 미세 액정층(531R,531G,531B))을 포함할 수 있다. 구체적으로, 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀(550R, 550G, 550B) 각각에 대응하여 적색, 녹색 및 청색 미세 액정층(531R,531G,531B)이 형성될 수 있다. 이러한 미세 액정층들(531R,531G,531B) 각각에는 액정분자들, 콜레스테릭 상을 형성하도록 상기 액정 분자들에 혼합되는 카이랄 도펀트, 콜레스테릭 상의 나선 피치를 고정하도록 경화된 광중합성 폴리머가 포함되어 있다. 그리고, 전술한 바와 같이, 상기 나선 피치에 따라 적색, 녹색 및 청색 미세 액정층(531R,531G,531B)이 결정된다.
상기 적색 미세 액정층(531R)은 외부 입사광 중 적색광(R)을 선택적으로 반사시키며, 상기 녹색 미세 액정층(531G)은 녹색광(G)을 선택적으로 반사시키고, 상기 청색 미세 액정층(531B)은 청색광(B)를 선택적으로 반사시킨다. 따라서, 소정 서브픽셀(550R, 550G, 550B)에 대응하여 마련되는 적색, 녹색 및 청색 미세 액정층(531R,531G,531B)으로부터 각각 적색광(R), 녹색광(G) 및 청색광(B)이 반사되면, 상기 서브픽셀(550R, 550G, 550B)에서는 백색광(W)이 나오게 된다. 본 실시예에서는 이러한 적색, 녹색 및 청색 미세 액정층(531R,531G,531B)의 상부에 소정 색상의 컬러필터층(예를 들면, 적색 컬러필터층(540R))을 서브 픽셀(예를 들면, 적색 서브픽셀(550R))에 대응되게 마련함으로써 상기 컬러필터층(예를 들면, 적색 컬러필터층(540R))에 대응하는 색상의 빛(예를 들면, 적색광(R))이 상기 서브 픽셀(예를 들면, 적색 서브픽셀(550R))로부터 나오게 된다. 한편, 상기 서브픽셀(예를 들면, 적색 서브픽셀(550R))의 제1 및 제2 전극(510,520) 사이에 전압이 인가되어 액정 분자들이 전계에 나란하게 배열되면 외부 입사광은 콜레스테릭 액정층9531)을 투과함으로써 상기 서브 픽셀(예를 들면, 적색 서브픽셀(550R))은 블랙을 나타내게 된다. 이와 같은 원리로, 상기 서브픽셀들(550R, 550G, 550B)의 제1 및 제2 전극(510,520)에 전압 인가를 온(on) 또는 오프(off)함으로써 컬러 화상을 디스플레이 할 수 있게 된다. 상기 제1 및 제2 기판(510,520) 사이에는 제1 및 제2 기판(510,520)의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서(미도시)가 더 마련될 수 있다. 그리고, 상기 제1 기판(510) 상에는 빛흡수층(미도시)이 더 마련될 수 있다. 여기서, 상기 빛흡수층은 콜레스테릭 액정층(531)을 투과한 광을 흡수함으로써 색순도를 향상시키는 역할을 한다.
한편, 이상에서는 하나의 픽셀 유닛이 적색, 녹색 및 청색 서브픽셀(550R, 550G, 550B)로 구성되는 경우가 예시적으로 설명되었으나, 본 실시예는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 픽셀 유닛은 시안, 마젠타 및 옐로우 서브픽셀로 구성될 수도 있다. 이 경우, 상기 컬러필터층들은 시안, 마젠타 및 옐로우 컬러필터층을 포함할 수 있고, 상기 미세 액정층들도 시안, 마젠타 및 옐로우 미세 액정층을 포함할 수 있다. 그리고, 이외에도 상기 픽셀 유닛은 다양한 색상의 서브픽셀들로 구성될 수 있다.
이하에서는 도 25에 도시된 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치를 제조하는 방법을 설명한다. 도 25에 도시된 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법은 하나의 서브픽셀에 대응하여 복수의 미세 액정층이 마련된다는 점만을 제외하면 도 19 내지 도 24에 도시된 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법과 유사하다.
먼저, 액정 조성물에 온도를 상승시킴으로써 긴 파장 반사 대역의 미세 액정증에서 짧은 파장 반사 대역의 미세 액정층을 순차적으로 형성하는 경우를 설명한다.
제1 및 제2 기판(510,520)을 일정한 간격으로 이격되게 배치한다. 여기서, 상기 제1 기판(510)의 상면에는 복수의 제1 전극(512)이 형성되어 있으며, 상기 제2 기판(520)의 하면에는 복수의 제2 전극(522)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 제2 전극(522)의 하면에는 서브픽셀들(550R, 550G, 550B)에 대응하는 복수의 컬러필터층(540R, 540G, 540B)을 마련한다. 예를 들면, 상기 서브픽셀들(550R, 550G, 550B)에 대응하여 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층(540R, 540G, 540B)이 마련될 수 있다.
상기 제1 기판(510)과 제2 기판(520) 사이에 액정 분자들, 광중합성 폴리머, 카이랄 도펀트가 혼합된 콜레스테릭 액정 조성물을 주입한 다음, 상기 콜레스테릭 액정 조성물의 온도를 조절하여 적색 액정 조성물을 형성한다. 그리고, 상기 적색 액정 조성물에 1차 자외선 경화 과정을 수행한다. 이러한 1차 자외선 경화 과정은 랜덤하게 배열된 패턴들을 가지는 제1 마스크를 제2 기판(520)의 상부에 마련하고, 상기 제1 마스크의 상부에서 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 이에 따라 상기 적색 액정 조성물에는 광중합성 폴리머가 경화되어 형성된 다수의 적색 미세 액정층(531R)이 랜덤하게 형성된다.
이어서, 상기 적색 액정 조성물의 온도를 증가시킴으로써 녹색 액정 조성물을 형성한다. 그리고, 상기 녹색 액정 조성물에 2차 자외선 경화 과정을 수행한다. 이러한 2차 자외선 경화 과정은 랜덤하게 배열된 패턴들을 가지는 제2 마스크를 제2 기판(520)의 상부에 마련하고, 상기 제2 마스크의 상부에서 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 한편, 상기 2차 자외선 경화과정은 상기 제1 마스크를 이동시켜 자외선을 조사함으로써 수행될 수도 있다. 이에 따라 상기 녹색 액정 조성물에는 광중합성 폴리머가 경화되어 형성된 다수의 녹색 미세 액정층(531G)이 랜덤하게 형성된다.
다음으로, 상기 녹색 액정 조성물의 온도를 증가시켜 청색 액정 조성물을 형성한다. 그리고, 상기 청색 액정 조성물에 3차 자외선 경화 과정을 수행한다. 이러한 3차 자외선 경화 과정은 제2 기판의 상부에 랜덤하게 배열된 패턴들을 가지는 제3 마스크를 제2 기판(520)의 상부에 마련하고, 상기 제2 마스크의 상부에서 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 한편, 상기 2차 자외선 경화과정은 상기 제1 마스크를 이동시켜 자외선을 조사함으로써 수행될 수도 있다. 이에 따라 상기 청색 액정 조성물에는 광중합성 폴리머가 경화되어 형성된 다수의 청색 미세 액정층(531B)이 랜덤하게 형성된다. 이에 따라, 상기 제1 기판(510)과 제2 기판(520) 사이에는 하나의 서브픽셀(550R, 550G, 550B)에 대응하여 복수의 미세 액정층(531R, 531G, 531B)이 형성되는 콜레스테릭 액정층(531)이 형성된다.
한편, 이상에서는 적색, 녹색 및 청색 미세 액정층(531R, 531G, 531B)의 형성시 온도 증가만을 수반하는 경우가 설명되었으나, 상기 적색, 녹색 및 청색 미세 액정층(531R, 531G, 531B) 중 적어도 하나는 전술한 바와 같이 온도 증가 외에 전압 인가도 추가적으로 적용되어 형성될 수 있다.
다음으로, 액정 조성물에 온도를 하강시킴으로써 짧은 파장 반사 대역의 미세 액정증에서 긴 파장 반사 대역의 미세 액정층을 순차적으로 형성하는 경우를 설명한다.
제1 및 제2 기판(510,520)을 일정한 간격으로 이격되게 배치한다. 여기서, 상기 제1 기판(510)의 상면에는 복수의 제1 전극(512)이 형성되어 있으며, 상기 제2 기판(520)의 하면에는 복수의 제2 전극(522)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 제2 전극(522)의 하면에는 서브픽셀들(550R, 550G, 550B)에 대응하는 복수의 컬러필터층(540R, 540G, 540B)을 마련한다. 예를 들면, 상기 서브픽셀들(550R, 550G, 550B)에 대응하여 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층(540R, 540G, 540B)이 마련될 수 있다.
상기 제1 기판(510)과 제2 기판(520) 사이에 액정 분자들, 광중합성 폴리머, 카이랄 도펀트가 혼합된 콜레스테릭 액정 조성물을 주입한 다음, 상기 콜레스테릭 액정 조성물의 온도를 조절하여 청색 액정 조성물을 형성한다. 그리고, 상기 청색 액정 조성물에 1차 자외선 경화 과정을 수행한다. 이러한 1차 자외선 경화 과정은 랜덤하게 배열된 패턴들을 가지는 제1 마스크를 제2 기판(520)의 상부에 마련하고, 상기 제1 마스크의 상부에서 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 이에 따라 상기 청색 액정 조성물에는 광중합성 폴리머가 경화되어 형성된 다수의 청색 미세 액정층(531B)이 랜덤하게 형성된다.
이어서, 상기 청색 액정 조성물의 온도를 하강시킴으로써 녹색 액정 조성물을 형성한다. 그리고, 상기 녹색 액정 조성물에 2차 자외선 경화 과정을 수행한다. 이러한 2차 자외선 경화 과정은 랜덤하게 배열된 패턴들을 가지는 제2 마스크를 제2 기판(520)의 상부에 마련하고, 상기 제2 마스크의 상부에서 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 한편, 상기 2차 자외선 경화과정은 상기 제1 마스크를 이동시켜 자외선을 조사함으로써 수행될 수도 있다. 이에 따라 상기 녹색 액정 조성물에는 광중합성 폴리머가 경화되어 형성된 다수의 녹색 미세 액정층(531G)이 랜덤하게 형성된다.
다음으로, 상기 녹색 액정 조성물의 온도를 하강시켜 적색 액정 조성물을 형성한다. 그리고, 상기 적색 액정 조성물에 3차 자외선 경화 과정을 수행한다. 이러한 3차 자외선 경화 과정은 제2 기판의 상부에 랜덤하게 배열된 패턴들을 가지는 제3 마스크를 제2 기판(520)의 상부에 마련하고, 상기 제2 마스크의 상부에서 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 한편, 상기 2차 자외선 경화과정은 상기 제1 마스크를 이동시켜 자외선을 조사함으로써 수행될 수도 있다. 이에 따라 상기 적색 액정 조성물에는 광중합성 폴리머가 경화되어 형성된 다수의 적색 미세 액정층(531R)이 랜덤하게 형성된다. 이에 따라, 상기 제1 기판(510)과 제2 기판(520) 사이에는 하나의 서브픽셀(550R, 550G, 550B)에 대응하여 복수의 미세 액정층(531R, 531G, 531B)이 형성되는 콜레스테릭 액정층(531)이 형성된다.
한편, 이상에서는 적색, 녹색 및 청색 미세 액정층(531R, 531G, 531B)의 형성시 온도 하강만을 수반하는 경우가 설명되었으나, 상기 적색, 녹색 및 청색 미세 액정층(531R, 531G, 531B) 중 적어도 하나는 전술한 바와 같이 온도 하강 외에 전압 인가도 추가적으로 적용되어 형성될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
110,210,310,410,510... 제1 기판
120,220,320,420,520... 제2 기판
130,230,330,430,531... 콜레스테릭 액정층
130R,230R,330R,430R... 적색 액정층
130G,230G,330G,430G... 녹색 액정층
130B,230B,330B,430B... 청색 액정층
130R',230R',330R'... 적색 액정 조성물
130G',230G',330G',430G'... 녹색 액정 조성물
130B',230B',430B'... 청색 액정 조성물
150R,250R,350R,450R,550R... 적색 서브픽셀
150G,250G,350G,450G,550G... 녹색 서브픽셀
150B,250B,350B,450B,550B... 청색 서브픽셀
340R,440R,540R... 적색 컬러필터층
340G,440G,540G... 녹색 컬러필터층
340B,440B,540B... 청색 컬러필터층
531R... 적색 미세 액정층 531G... 녹색 미세 액정층
531B... 청색 미세 액정층

Claims (30)

  1. 복수의 서브픽셀로 구성된 픽셀 유닛을 구비하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치를 제조하는 방법에 있어서,
    제1 기판과 제2 기판을 준비하는 단계;
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 액정 분자들, 광중합성 폴리머 및 카이랄 도펀트(chiral dopant)가 혼합된 콜레스테릭 상(cholesteric phase)의 액정 조성물을 형성하는 단계; 및
    상기 액정 조성물에 온도 변화를 수반한 복수의 광경화 공정을 순차적으로 수행함으로써 상기 서브픽셀들에 대응하는 서로 다른 색상의 액정층들을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 액정층들 중 적어도 하나는 상기 액정 조성물에 온도 및 전압이 가해진 상태에서 상기 광경화 공정을 수행함으로써 형성되는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정층들 각각은 상기 액정 조성물에 온도 또는 온도 및 전압에 따른 콜레스테릭 상의 피치 조절을 통해 형성되는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압은 가장 짧은 파장 반사 대역의 액정층의 형성시 상기 액정 조성물에 인가되는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 조성물의 온도를 상승시키면서 상기 광경화 공정들을 수행함으로써 긴 파장 반사 대역의 액정층에서 짧은 파장 반사 대역의 액정층을 순차적으로 형성하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 조성물의 온도를 하강시키면서 상기 광경화 공정들을 수행함으로써 짧은 파장 반사 대역의 액정층에서 긴 파장 반사 대역의 액정층을 순차적으로 형성하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정층들은 적색 액정층, 녹색 액정층 및 청색 액정층을 포함하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정층들은 시안 액정층, 마젠타 액정층, 옐로우 액정층을 포함하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에는 복수의 제1 전극이 형성되며, 상기 제2 기판 상에는 복수의 제2 전극이 형성되는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 전극들은 상기 액정들에 대응하도록 형성되며, 상기 제2 전극들은 일체로 형성되어 공통 전극을 구성하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극들은 서로 교차하는 스트라이프(stripe) 형태로 형성되는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  11. 복수의 서브픽셀로 구성된 픽셀 유닛을 구비하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치를 제조하는 방법에 있어서,
    제1 기판과 제2 기판을 준비하는 단계;
    상기 제2 기판 상에 상기 서브픽셀들에 대응하는 서로 다른 색상의 컬러필터층들을 마련하는 단계;
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 액정 분자들, 광중합성 폴리머 및 카이랄 도펀트가 혼합된 콜레스테릭 상의 액정 조성물을 형성하는 단계; 및
    상기 액정 조성물에 온도 변화를 수반한 복수의 광경화 공정을 순차적으로 수행함으로써 상기 컬러필터층들에 대응하는 색상의 액정층들을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 액정층들 중 적어도 하나는 상기 액정 조성물에 온도 및 전압이 가해진 상태에서 상기 광경화 공정을 수행함으로써 형성되는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 전압은 가장 짧은 파장 반사 대역의 액정층의 형성시 상기 액정 조성물에 인가되는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 액정 조성물의 온도를 상승시키면서 상기 광경화 공정들을 수행함으로써 긴 파장 반사 대역의 액정층에서 짧은 파장 반사 대역의 액정층을 순차적으로 형성하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 액정 조성물의 온도를 하강시키면서 상기 광경화 공정들을 수행함으로써 짧은 파장 반사 대역의 액정층에서 긴 파장 반사 대역의 액정층을 순차적으로 형성하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 액정층들은 적색 액정층, 녹색 액정층 및 청색 액정층을 포함하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 액정층들은 시안 액정층, 마젠타 액정층, 옐로우 액정층을 포함하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에는 복수의 제1 전극이 형성되며, 상기 제2 기판 상에는 복수의 제2 전극이 형성되는 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치의 제조방법.
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