KR0182415B1 - 액정표시용 기판의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 액정표시용 기판의 제조시 포토레지스트층의 형성과 제거공정을 생략하여 공정수를 줄인 액정표시용 기판의 제조방법에 관한 것으로, 기판(1)의 제조시 포토레지스트를 사용하지 않고 자외선을 조사하지 않았을 때에는 현상액에 의해 분해되지 않으며 자외선을 조사 했을때에는 자외선에 의해 분해되는 감광물질로 된 제2배향층을 제 1배향증(7)위에 형성함으로써 공정수가 줄어 들게 되어 제조비용이 감소하며 또한 공정수의 증가에 의한 기판의 열화도 방지된다.

Description

액정표시용 기판의 제조방법
제1도는 2 도메인 트위스트네메틱 액정셀의 구조를 나타내는 도면.
제2도는 도메인 분할된 트위스트네메틱 액정셀의 구조를 나타내는 도면.
제3도는 종래 액정표시기판의 제조방법을 나타내는 도면.
제4도는 본 발명에 따른 액정표시기판의 제조방법을 나타내는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 기판 3 : 전극
5 : 배향층 7 : 제1배향층
8 : 제2배향층 10 : 포토레지스트층.
12 : 포토마스크 14 : 자외선
본 발명은 액정표시용 기판의 제조방법에 관한 것으로, 도메인 분할된 트위스트네마틱 액정패널용 기판의 제조시 포토레지스트층의 형성 및 박리공정을 생략하여 공정수를 중임으로써 기판의 열화를 방지할 수 있으며 제조비용도 절감할 수 있은 액정표시용 기판의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 사용되고 있는 트위스트네메틱 액정디스플레이(Twisted Nematic LCD)는 시야각에 따라 각 제조표시(gray level)에서의 광투과도가 달라진다. 특히, 좌우 방향의 시야각에 대해서는 광투과도가 대칭적으로 분포하지만, 상하 방향에서의 광부과도는 비대칭적을 분포하기 때문에 상하 방향으로의 시야각에서는 이미지가 반전되지 않는 범위가 좁아지게 되어 결국 시야각이 좁아지는 문제가 있었다.
시야각에 따라 상기한 바와 같이 광투과도가 변하는 이유는 전기적으로유도된 액저의 방향자 배열에 기인하기 때문에, 상기한 문제를 해결하기 위해서 보통 2도메인 트위스트네메틱 액정셀(Two Domain TN)이 제안되고 있다. 제 1도는 상기한 2도메인 트위스트네메틱 액정셀(TDTN)의 구조를 나타내는 도면으로 각 화소 (Pixel)는 프리틸트방향(pretilt direction)이 서로 반대인 2개의 방향자배열 도메인을 보유한다. 이 셀에 계조표시전압을 인가하면 2도메인의 액정방향자(LC directors)는 서로 반대방향으로 경사지게 되어 상하 방향으로의 광토과도가 서로 보상되어 시야각이 넓어지게 된다.
그러나, 상기한 2도메인 트위스트네메틱 액정셀(TDTN)은 큰 패널을 사용하는 경우에 패널전체에 걸쳐 있는 화소 크기의 도메인을 일정하게 제어하기가 힘들며, 2개의 도메인에 서로 다른 프리틸트각을 부여하기 위해서 포토레지스트를 이용하여 러빙을 2번 실시한 후 상기한 포토레시스트를 제거해야만 하기 때문에 배향막으로서 사용된 폴리이미드(poliymide)가 영향을 받게 되는 문제가 있다.
시야각에 따라 광투과도가 변하는 것을 방지하기 위해 제공되는 다른 액정셀은 도메인분할된 트위스트네메틱 액정셀(Domain Divided TN)이다. 상기한 액정셀은 제2도에 나타낸 바와 같이 상하의 각 기판의 배향층이 다른 프리틸트 각을 보유하는 물질로 구성되어 있어서, 위쪽 기판 위의 한 영역은 제1배향층(7)이 표면에 노출되고 그 인접한 영역은 제2배향층(8)이 노출되며, 상기한 위쪽 기판에 대응하는 아래쪽 기판에서는 윗쪽 기판의 표면이 노출된 제1배향층과 마주하는 쪽에는 제2배향측이 표면에 노출되고 제2배향층과 마주하는 쪽에는 제1배향측이 표면에 노출된다. 그리고, 제1배향층(7)과 제2배향층(8)은 다른 프리틸트각을 보유하는 물질로 구성되어 있으므로, 러빙을 실시했을 때 제2도에 나타난 바와 같이 왼쪽 영역의 평균배향각도와 오른쪽 영역의 평균배향각도가 반대방향으로 되어 시야각이 비대칭적으로 되는 것을 보상하게 된다.
제3도는 상기한 도메인분할된 트위스트네메틱 액정셀(DDTN)의 종래의 제조공정을 나타내는 도면으로서, 각 공정을 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 기판(1)위에 투명전극(3)으로서 ITO(indium tin oxide)를 형성한 후 (A), 제 1배향층(7)과 제2배향층(8)을 차례로 형성하고(B,C), 미소 영역마다 제1배향층(7)과 제2배향층(8)을 교대로 표면에 노출시키기 위해 포토레지스트층(10)을 형성한다(D). 그후, 미소영역으로 분할된 단위 크기의 개구부를 보유하는 포토마스크(12)를 사용하여 자외선(14)을 미소한 영역의 일부에만 조사한 후(E), 현상액으로 처리한다(F). 이때, 제2배향층(8)으로는 현상액에 분해되는 물질을 사용함으로써 상기한 현상액에 의해 제2배향층(8)분해되어 제1배향층(7)이 표면에 노출되게 한다. 그후, 표면이 노출된 상기한 제1배향층(7)에 인접하는 영역의 포토레지스트층(10)을 제거하여 (G) 원하는 구조를 만든 후에 러빙을 실시하여(H) 표면에 노출된 각 제1배향층(7)과 제2배향층(8)의 미소한 영역에 배향규제력을 부여한다.
그러나 DDTN을 제작하는 상기한 종래의 공정에서는 러빙공정 이외에도 여러 가지 다른 공정이 추가되어 기판이 열화되거나 제작비용이 증가하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 기판제조시 제2배향층으로서 감광물질을 사용해서 포토레지스트층의 형성 및 제거공정을 생략하여 공정수를 줄임으로써, 기판의 열화를 방지하고 제조비용도 절감할 수 있는 액정표시용기판의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정표시용 기판의 제조방법은 기판에 전극을 형성하는 단계와, 제1배향층을 형성하는 단계와, 제2배향층을 형성하는 단계와, 자외선을 조사는 단계와, 현상액으로 자외선이 조사된 제2배향층을 제거하는 단계와 러빙을 실시하는 단계로 구성된다.
제4도는 본 발명의 액정표시용 기판의 제조방법을 나타내는 도면으로서, 본 발명의 액정표시용 기판은 광시야각의 확보를 위한 도메인분활된 트위스트네메틱액정패널용 기판이다. DDTN의 가장 큰 특징은 형성되는 제1 및 제2배향층이 다른 프리틸트각(pretilt angle)을 보유하는 물질로 되어 있어서 한번의 러빙에 의해 액정이 각각 다르게 경사지게 되어 시야각, 특히 상하 방향의 시야각에 따라 변하는 광투과도를 평균해서 결과적으로 넒은 시야각을 제공한다는 것이다. 이하, 상기한 DDTN의 제조공정을 상세히 설명한다.
우선, 기판(1)에 전극의 역할과 화소의 역할을 동시에 하며 빛의 파장에 대해 분산이 작은 ITO(indium tin oxide)로 투명전극(3)을 형성한 후(A), 현상액에 대하여 화학적으로 저항력을 보유하는 제1배향층(7)을 형성한다(B). 그후, 상기한 제1배향층(7)위에 제2배향층(8)을 형성하는데, 이 제 2배향층(8)은 자외선(14)을 조사하지 않았을 때에는 현상액에 의해 분해되지 않지만, 자외선(14)을 조사했을 때에는 현상액에 의해서 분해되는 성질을 가진 감광물질을 사용한다(C). 그리고, 상기와 같이 전극과 제1 및 제2배향층이 형성된 기판(1)의 일부에 포토마스크(12)를 사용해서 자외선(14)을 조사시킨 후(D), 현상액으로 처리하여 자외선(14)을 조사시킨 일부 영역의 표면위에 형성되어 있는 제2배향층(8)을 제거하여 기판(1)위배향층의 일부 영역은 제1배향층(7)이 표면에 노출되고 다른 영역은 제2배향층(8)이 표면에 노출되게 한다(E). 그후, 교대로 표면이 노출된 기판(1)의 제1배향층(7)과 제2배향층(8)에 러빙을 실시하여 제1배향층(7)이 표면에 노출된 부분이 액정에게 주는 배향규제력과 제2배향층(8)이 표면에 노출된 부분이 액정에게 주는 배향규제력을 다르게 하며, 또한 각 배향규제력에 대응하여 형성되는 프리틸트각의 크기 또한 다르게 한다(F).
상기와 같이 형성된 DDTN에 있어서는 각 배향층을 다른 프리틸트각을 보유하는 물질을 이용하여 형성함으로써, 한번의 러빙에 의해 액정에 다른 배향규제력을 제공할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 액정표시용 기판의 제조방법은 상기한 바와 같이 포토레지스트층를 형성하는 공정과 제거하는 공정을 생략하여 제조공정을 줄임으로써, 제조비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 기판의 열화도 방지할 수 있게 된다.

Claims (2)

  1. 기판(1)에 전극(3)을 형성하는 단계와, 상기한 전극(3)이 형성된 기판(1)위에 제1배향층(7)을 형성하는 단계와, 상기한 제1배향층(7)이 형성된 기판(1)위에 제2배향층(8)을 형성하는 단계와, 제1배향층(7) 및 제2배향층(8)이 형성되어 있는 상기한 기판의 일부 영역에 자외선을 조사하는 단계와, 현상액으로 자외선이 조사된 영역의 제2배향층(8)을 제거하여 제1배향층(7)과 제2배향층이 각각 표면으로 노출되게 하는 단계와, 표면이 노출된 상기한 기판(1)의 제1배향층(7) 및 제2배향층(8)을 러빙하여 각 배향층이 액정에 부여하는 배향규제력을 다르게 하는 단계로 구성된 액정표시용 기판의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 제1배향층(7)으로는 현상액에 의하여 화학적으로 분해되지 않는 물질을 사용하며, 제2배향층(8)으로는 자외선이 조사되지 않았을 때는 현상액에 의하여 분해되지 않지만 자외선이 조사되었을 때에는 현상액에 의해서 분해되는 감광물질을 사용하는 것을 특징으로 하는 액정표시용 기판의 제조방법.
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