KR0137078Y1 - 액정배향장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 액티브 매트릭스 액정 배향장치에 관한 것으로 상부 판넬과 하부 판넬의 각각 배향 재료로 제1 배향막이 형성되어 있고, 상기 제1 배향막 위에 상기 제1 배향막 재료와 다른 재료로서 화소의 반에 해당하는 부분만 제2 배향막이 형성되어 있고, 화소의 반반씩 프리틸트각이 다르게 형성되도록 하는 크레이팅몰드가 제1 배향막과 제2 배향막의 단차율에 대응하는 계단형으로 형성된 액정 배향장치되어 각 배향막에서의 상이한 프리틸트각을 얻도록 한 것이다.

Description

액정 배향장치
제1도는 DDTN 구조의 판넬구조도.
제2도는 시야각에 따른 액정 표시소자의 콘트라스트비 특성도.
제3도는 액정 표시소자의 배향막을 위한 그레이팅몰드를 나타내는 도면.
제4도는 본 고안의 액정 표시소자의 프리틸트각 형성방법을 설명하기 위한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 액정 2 : 제2 배향막
3 : 제1 배향막 4 : ITO 전극
5 : 기판 6 : 그레이팅몰드(grating mould)
본 고안은 액티브 매트릭스(active matrix) 액정 표시소자에 관한 것으로, 특히 러빙공정을 필요로 하지 않고 시야각 특성을 개선하도록 한 액티브 매트릭스 액정 배향장치에 관한 것이다.
좁은 수직 시야각을 개선하기 위해 제안된 DDTN(Domain-Divied Twisted Nematic)구조는 제1도와 같이 제1 배향막인 무기물층(3)과 제2 배향막인 유기물층(2)을 상하판(5)에 코팅하고, 포토레지스트를 코팅한 후 사진식각 공정에 의해 제1,제2 배향막의 패턴을 형성하고, 포토레지스트를 제거한 후 러빙을 한다.
이때, 제1, 제2 배향막에서 프리틸트각이 달라지게 된다.
이에 대해서는 하기 논문에 상세히 개시되어 있다.
A full-color TFT-LCD with Domain-Divied Twisted-Nematic Structure '92 SID(p798~)
한편 러빙을 대체하는 SSM(Stamped Surface Morphology) 기술은 ITO 글라스(5) 위에 배향막을 형성한 후 소성한다.
이 배향막 위에 AFM(atomic force microscope)을 이용하여 일정한 방향으로 틸트각이 형성된 그레이팅몰드를 어떤 압력으로 누르는 방법(stamping method)으로써 미세홈(microgroove)을 형성하게 된다.
여기에 대해서 하기 논문에 상세히 개시되어 있다.
Uniform Alignment of Liquid Crystal induced by a Stamped Surface Morpholohgy and its Anchoring Energy, Japan display '92(p880~)
상기 DDTN 기술에서 각 층의 재료특성에 따라 한 화소내의 액정의 트위스트 방향이 서로 반대인 두 영역으로 나누어진다. 이러한 구조는 종래의 한 방향으로 트위스트된 셀의 시야각에 따른 콘트라스트비(contrast radio)특성(제2도(A)(B))을 조합한 효과(제2도(C))를 냄으로써 전기광학 특성을 개선한다.
상기 SSM 기술은 일정한 방향으로 틸트각이 형성된 그레이팅몰드(6) 제3도를 배향막 위에 어떤 압력으로 누름으로써 배향막 위에 프리틸트를 형성하도록 고안되어 있다.
그런데 상기 DDTN 기술을 사용할 때, 서로 다른 재료층에 의해 러빙 시기계적 충격이 발생하고, 러빙에 따른 정전기발생, 먼지발생 등의 문제점이 있고, 상기 SSM 기술의 사용시에는 한 방향으로 프리틸트각을 형성하므로 수직 시야각 특성의 개선에 한계가 있었다.
따라서, 본 고안은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 한 화소내에서 서로 반대방향으로 액정이 트위스트됨에 따라 상하 양방향으로 시야각이 형성되어 시야각 특성이 향상될 수 있고, 프리틸트각을 스탬프 방법에 의해 형성하므로 러빙에 의한 정전기 발생, 먼지 발생을 방지할 수 있는 액티브 매트릭스 액정 배향장치의 제공을 목적으로 한다.
유리기판에 제1 배향막이 형성되고, 상기 제1 배향막 위에 상이한 재료의 제2 배향막이 화소의 반에 해당하는 부분만에 형성되는 것으로 이하, 첨부도면에 의거하여 본 고안을 상세히 설명한다.
제1도에 도시된 DDTN의 구조와 같이 ITO 전극(4) 위에 서로 다른 배향재료를 화소의 반씩 반대방향으로 제1, 제2 배향막(2)(3)을 형성한다.
이어서, 종래의 러빙방법 대신에 SSM 기술을 이용하여 제4도와 같이, 제1 배향막(3)과 제2 배향막(2)의 단차를 고려한 계단형인 그레이팅 몰드(6)를 상기 배향막(2)(3)에 일정한 압력으로 누름으로써 제1 배향막(3)과 제2 배향막(2)에 상이한 프리틸트각(θ1)(θ2)을 각각 형성시킨다.
이렇게 형성된 구조에서 A부분과 B부분에서의 액정 트위스트 방향이 반대로 되며, 이것은 셀 중간 부분에서 액정 장축방향이 서로 반대방향으로 향하게 됨으로써 상하 수직 시야방향에서 주시야각을 형성하게 된다.
이것은 각각의 방향에서 나타나는 콘트라스트 특성(제2도(A)(B))을 조합한 효과(제2도(C))가 남으로써 시야각이 넓어지는 효과를 나타내며, 기존의 러빙 방법을 사용하지 않고 몰드를 사용함으로써 러빙시 나타나는 정전기 발생, 배향층의 단차에 의해 생기는 기계적 손상을 없앰으로써 특성향상을 기할 수 있다.

Claims (4)

  1. 제1, 제2 기판 사이에 주입된 액정과, 상기 제1, 제2 기판위에 형성된 제1 배향막과, 상기 제1 배향막의 반에 해당하는 영역에 형성된 제2 배향막과, 상기 제1 배향막과 제2 배향막 위에 상기 액정의 배향 방향이 다르도록 상기 제1, 제2 배향막의 단차에 해당하는 계단형의 그레이팅몰드를 사용하는 것을 특징으로 하는 액정배향장치.
  2. 제1항에 있어서, 제1 배향막은 무기물인 것을 특징으로 하는 액정배향장치.
  3. 제1항에 있어서, 제2 배향막은 유기물인 것을 특징으로 하는 액정배향장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 배향막은 상기 제1 또는 제2 기판의 한쪽에만 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정배향장치.
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