KR0158627B1 - 분할 배향법을 이용한 액정 표시 장치의 배향막 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치의 배향막 구조에 관한 것으로서, 기판을 다수의 영역을 나누어 다른 방향으로 배향함으로써 액정의 광학적 이방성을 해결하여 광시야각을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 다수의 화소를 한 화소로 생각하여 분할 배향함으로써 개구율이 감소하는 것을 방지하는 액정 표시 장치의 배향막 구조이다. 또한, 4개의 영역으로 나누어 분할 배향할 경우 액정 표시 장치의 그레이(gray) 반전을 방지하는 액정 표시 장치의 배향막 구조이다.

Description

분할 배향법을 이용한 액정 표시 장치의 배향막 구조
제1도는 종래의 액정 표시 장치의 배향막 구조를 도시한 평면도이고,
제2도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시장치의 배향막 구조이고,
제3도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배향막 구조를 도시한 평면도이고,
제4도는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배향막 구조를 도시한 평면도이고,
제5도는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배향막 구조를 도시한 평면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 칼라 필터 기판 12 : 단위 화소
20 : TFT기관 30 : TFT기판의 제1영역
32 : TFT기판의 제2영역 40 : 칼라 필터 기판의 제1영역
42 : 칼라 필터 기판의 제2영역 44 : 칼라 필터 기판의 제3영역
46 : 칼라 필터 기판의 제3영역
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 광시야각을 가지는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치에 사용하는 방식은 비틀린 네마틱(TN: twisted nematic)형이기 때문에 화질, 특히 계조성, 색재현성 등의 점에서 CRT와는 격차가 있다.
TN형 방식은 현재 거의 모든 액티브 매트릭스 액정표시장치에 사용되고 있지만, 특히 중간조 표시의 화면을 상하 방향으로 보았을 때에 계조 순번의 역전이 일어나기 때문에 화면의 음, 양의 반전이 일어나기 쉽다.
한편, 계조성이 정확하게 표현되는 시야각은 10도 정도이다. 액정의 광학적 이방성 때문에 TN형 액정을 사용하는 디스플레이는 좁고 비대칭인 시야각을 갖는다. 이러한 원인은 유리 표면 근처의 액정분자들이 일정한 각도로 균일하게 배향되어 있기 때문에 나타나는 현상이다.
따라서 액정표시 장치가 대면적, 고정세, 고휘도화가 될 수도록 광시야각화 기술은 필수적이다.
그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 액정 표시 장치의 배향막 구조에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
제1도는 종래의 액정 표시 장치의 배향막 구조를 도시한 평면도이다.
화살표는 러빙 방향을 나타낸다. 점선은 TFT 기판에 관한 것이고, 실선을 칼라 필터 기판에 관한 것이다.
제1도에 도시한 바와 같이, 종래의 액정 표시 장치의 배향막 구조는, 칼라 필터 기판(10)의 배향 방향과 TFT 기판(20)의 배향 방향이 서로 다르게 형성되어 있다.
이때 칼라 필터 기판(10)과 TFT 기판(20)의 배향 방향은 기판의 대각선 방향으로서, 서로 교차하고 있다.
이러한 종래의 액정 표시 장치의 배향막 구조에서는 중간조 표시의 화면을 상하 방향으로 보았을 때에 계조 순번의 역전이 일어나기 때문에 화면의 음, 양의 반전이 일어나기 쉬우며, 계조성이 화면에 정확하게 표현되는 시야각이 좁고, 비대칭인 시야각을 갖는다는 문제점을 가지고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 액정 표시 장치 한 화소를 두 영역으로 나누어 배향하는 구조가 제안되었다.
그러나, 이러한 종래의 액정 표시 장치의 배향막 구조에서는 액정 표시장치의 개구율이 감소하고, 그레이(gray)반전이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 분할 배향법을 이용하여 광시야각을 가지는 액정 표시 장치의 배향막을 제공하는 데에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 배향막 구조는,
다른 방향으로 러빙된 다수의 영역으로 이루어진 칼라 필터 기판,
칼라 필터 기판과 평행하며, 한 방향으로 러빙된 TFT 기판을 포함하고 있다.
또는,
다른 방향으로 러빙된 다수의 영역으로 이루어진 칼라 필터 기판,
칼라 필터 기판과 평행하며, 다른 방향으로 러빙된 다수의 영역으로 이루어진 TFT 기판을 포함하고 있다.
본 발명에 따른 이러한 액정 표시 장치의 배향막 구조에서는 기판을 다수의 영역으로 나누어 다른 방향으로 배향함으로써 액정의 광학적 이방성을 해결하여 광시야각을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 다수의 화소를 한 화소로 생각하여 분할 배향함으로써 개구율이 감소하는 것을 방지한다. 또한, 4개의 영역으로 나누어 분할 배향할 경우 액정 표시 장치의 그레이(gray) 반전을 방지할 수 있게 된다.
그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 배향막 구조 및 그 제조 방법의 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명한다.
도면에서 화살표는 러빙 방향을 나타낸다. 점선은 TFT 기판에 관한 것이고, 실선은 칼라 필터 기판에 관한 것이다.
제2도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배향막 구조이다.
제2도에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배향막 구조는, TFT 기판(20)은 한 방향으로 러빙되어 있고, 칼라 필터 기판(10)은 R, G, B의 9개의 단위 화소(12)를 한 화소로 보아 두 대각선으로 나누어 지는 네 영역(40, 42, 44, 46)의 러빙 방향을 각기 다르게 형성한다.
제3도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배향막 구조를 도시한 평면도이다.
제3도에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배향막 구조는, TFT 기판(20)은 종래의 방법과 같이 한 방향으로 러빙되어 있으며, 칼라 필터 기판(10)은 R, G, B의 9개의 단위화소(12)를 한 화소로 생각하여 2개의 영역(40, 42)으로 나누어 각 영역(40, 42)이 다른 방향으로 러빙되어 있다. 이때 러빙 방향은 9개 화소의 대각선 방향이며, 두 러빙 방향은 서로 평행하며 반대 방향이다.
제4도는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배향막 구조를 도시한 평면도이다.
제4도에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배향막 구조는, R, G, B 9개의 단위 화소(12)를 한 화소로 생각하여 칼라 필터 기판(10)과 TFT 기판(20)이 각각 대각선을 기준으로 각각 두 영역(30, 32, 40, 42)으로 나누어져 있고, 각 영역(30, 32, 40, 42)이 다른 방향으로 러빙되어 있다.
칼라 필터 기판(10)과 TFT 기판(20)의 기준 대각선은 서로 교차하며, 러빙 방향도 각각 교차한다.
제5도는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배향막 구조를 도시한 평면도이다.
제5도에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배향막 구조는, R, G, B 9개의 단위 화소(12)를 한 화소로 생각하여 칼라 필터 기판(10)과 TFT 기판(20)이 서로 다른 방향으로 러빙되어 있는 2개의 영역930, 32, 40, 42)이 형성되어 있다.
이때 칼라 필터 기판(10)의 기준선과 TFT 기판(20)의 기준선이 서로 수직을 이루며, 두 기판(10, 20)의 대응되는 영역의 러빙 방향도 서로 수직을 이루고 있다.
이러한 본 발명에 의한 기판을 다수의 영역으로 나누고 각 영역의 배향을 다르게 형성하는 방법은, 기판 위에 배향막을 코팅하고, 제1차 러빙을 한다. 다음 레지스트를 형성하고 현상하여 일부의 영역이 노출되도록 한다. 그리고, 제1차 러빙과 다른 방향으로 제2차의 러빙을 하고 남은 레지스트를 제거한다.
이때 러빙의 횟수는 나누는 영역의 수에 따라 달라진다.
따라서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 배향막 구조는 기판을 다수의 영역으로 나누어 다른 방향으로 배향함으로써 액정의 광학적 이방성을 해결하여 광시야각을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 다수의 화소를 한 화소로 생각하여 분할 배향함으로써 개구율이 감소하는 것을 방지하는 효과가 있다. 또한, 4개의 영역으로 나누어 분할 배향할 경우 액정 표시 장치의 그레이(gray)반전을 방지할 수 있다.

Claims (10)

  1. 다른 방향으로 러빙된 다수의 영역으로 이루어진 칼라 필터 기판, 상기 칼라 필터 기판과 평행하며 한 방향으로 러빙된 TFT 기판을 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에서, 상기 칼라 필터 기판이 9개의 단위 화소로 형성되는 부분의 두 대각선을 기준으로 네 영역으로 나누어져 다른 방향으로 러빙되어 있는 액정 표시 장치.
  3. 제2항에서, 상기 네 영역중 대응하는 두 영역의 러빙 방향이 서로 평행하며, 그 방향이 반대가 되는 액정 표시 장치.
  4. 제1항에서, 상기 칼라 필터 기판이 9개의 단위 화소로 형성되는 부분의 한 대각선을 기준으로 두 영역으로 나누어져 다른 방향으로 러빙되어 있는 액정 표시 장치.
  5. 제4항에서, 상기 두 영역의 러빙 방향은 기준이 되는 대각선과 교차하는 나머지 대각선 방향이며, 각 영역의 러빙 방향이 서로 반대인 액정 표시 장치의 배향막 구조.
  6. 다른 방향으로 러빙된 다수의 영역으로 이루어진 칼라 필터 기판, 상기 칼라 필터 기판과 평행하며, 다른 방향으로 러빙된 다수의 영역으로 이루어진 TFT 기판을 포함하는 액정 표시 장치.
  7. 제6항에서, 상기 칼라 필터 기판이 9개의 단위 화소로 이루어진 부분의 한 대각선 방향을 기준으로 나머지 대각선 방향으로 러빙되어 있으며, 두 영역의 러빙 방향이 서로 반대인 액정 표시 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에서, 상기 TFT기판이 상기 칼리 필터 기판의 러빙 방향이 되는 대각선 방향을 기준으로 나머지 한 대각선 방향으로 러빙되어 있는 액정 표시 장치.
  9. 제6항에서, 상기 칼라 필터 기판이 단위 화소 9개로 이루어진 영역의 가로 방향의 중앙선을 중심으로 하여 각 영역의 러빙 방향을 이 중앙선과 수직이 되는 방향으로 하되, 두 영역의 러빙 방향이 서로 반대 방향이 되는 액정 표시 장치.
  10. 제6항 또는 제9항에서, 상기 TFT기판은 기판의 세로 방향의 중앙선을 중심으로 하여 각 영역의 러빙 방향이 이 중앙선과 수직이 되고, 서로 반대 방향이 되는 액정 표시 장치.
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