KR100553114B1 - 배향막의 열처리 방법 및 이의 열처리 장치 - Google Patents

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Abstract

하나의 화소를 복수개의 도메인으로 분할하고 각각의 도메인을 열전사 방식에 의하여 여러 가지 조합으로 열처리하여 액정표시장치의 시야각을 넓히는 배향막의 열처리 방법에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 액정표시장치의 화소 영역을 복수개의 도메인으로 분할하고, 각각의 상기 도메인 상부에 선택적으로 전원이 인가되어 발열하는 열발생소자를 형성하고 열발생소자를 화소 단위로 이송하면서 분할 배향을 수행한다.

Description

배향막의 열처리 방법 및 이의 열처리 장치
본 발명은 배향막의 열처리 방법 및 이의 열처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 화소를 복수개의 도메인으로 분할하고 각각의 도메인을 열전사 방식에 의하여 여러 가지 조합으로 열처리하여 액정표시장치의 시야각을 넓히는 열처리에 의한 분할 배향 방법에 관한 것이다.
최근들어 급속히 발전하는 액정표시장치는 기존 CRT 방식 디스플레이 장치에 비하여 획기적으로 크기 및 중량이 감소된 장점을 갖는 반면 디스플레이면의 정면을 기준으로 비스듬하게 디스플레이면을 바라보았을 때 화면의 왜곡이나 흔들림이 발생하는 즉 시야각이 기존 CRT 방식에 비하여 크게 저하되는 단점을 갖고 있다.
이와 같은 시야각을 개선하기 위하여 다양한 방법이 개시되고 있지만, 보편적인 방법으로 하나의 화소를 2 개 이상으로 다르게 배향 처리하여 액정의 배향각을 서로 다르게 하는 분할 배향 방법이 널리 사용되고 있다. 이때 하나의 화소중 분할 배향된 각각의 영역을 도메인(domain)이라 한다.
분할 배향은 여러 가지 방법이 사용되고 있지만, 배향막을 국부적으로 분할 열처리하고 배향막을 러빙하였을 경우 열처리된 배향막 부분과 열처리되지 않은 부분의 프리틸트각(pretilt angle)이 서로 다르게 된다. 이때 분할된 영역의 개수에 대응하는 개수의 도메인이 형성된다.
도 1a, 도 1b에는 종래 열처리에 의한 분할 배향 방법의 개념도가 도시되어 있는 바, 종래 분할 배향 방법은 도메인의 개수대로 가열판(10)을 제작하고 가열판(10)을 배향막(20)에 근접시킨 후, 가열판(10)의 열에 의하여 화소 전극(30)이 위치한 부분의 배향막(20)을 분할 배향처리한다.
그러나, 종래 방법에 의하여 분할 배향을 수행할 경우 다음의 문제점이 발생한다.
첫 번째로, 대형기판에 종래 열처리에 의한 분할 배향 방법을 적용하였을 경우 가열판의 온도를 균일하게 유지시키기 어려움으로 인하여 온도에 민감하게 변화되는 프리틸트각에 의하여 균일한 도메인 형성이 어려운 문제점이 있다.
두 번째로, TFT 소자 부분과 화소 개구 부분과의 사이에 존재하는 단차에 의한 간극 보정이 요구되며, 휨이 비교적 크게 발생하는 대형 기판의 경우 기판 왜곡이 발생하여 분할 배향이 정확하게 진행되지 않는 문제점이 있다.
세 번째 문제점으로 가열판이 이미 제작된 상태이기 때문에 분할 배향 역시 가열판의 패턴에 의존하여 형성되지만 배향 패턴을 변경할 경우 가열판의 패턴을 쉽게 바꿀 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 열 발생이 가능한 열발생소자를 화소 크기의 1/3 또는 1/2 정도의 간격으로 배치하고, 열발생소자를 선택적으로 온/오프시킴으로써 무수히 많은 조합을 갖는 분할 배향 패턴을 형성함은 물론 순간적으로 발생하는 열을 이용함으로 종래와 같이 가열판에 온도 구배가 발생하는 것을 방지함에 있다.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 실시예에 따른 화소들이 형성된 액정표시소자의 배향막을 열처리하는 배향막의 열처리 방법은 각 화소 영역을 하나 이상의 도메인으로 분할하기 위한 복수의 열발생소자들에 선택적으로 전원을 인가하는 단계 및 상기 선택적으로 구동된 열발생소자를 이용하여 상기 화소 영역의 배향막을 선택적으로 열처리하는 단계를 포함하며, 상기 선택적으로 열처리된 상기 화소 영역의 배향막은 하나 이상의 도메인으로 분할된다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 실시예에 따른 화소들이 형성된 액정표시소자의 배향막을 열처리하는 배향막의 열처리 장치는 세라믹 본체, 상기 세라믹 본체의 하부면에 배치되어, 각 화소 영역의 배향막을 열처리하는 복수의 열발생소자들 및 상기 열 발생소자들에 선택적으로 전원을 인가하여 상기 열발생소자들을 선택적으로 구동시키는 전도체를 포함하며, 상기 선택적으로 구동된 열발생소자에 의해 상기 화소 영역의 배향막은 하나 이상의 도메인으로 분할된다.
이하, 본 발명 열처리에 의한 분할 배향 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 2를 참조하여 분할 배향을 위한 열처리 장치(40)를 살펴보면, 열처리 장치(40)는 세라믹 본체(42)와, 세라믹 본체(42)의 하부면에 화소 크기의 1/2 또는 1/3 정도 되는 크기를 갖고 조밀한 간격을 갖으며 전원이 인가되었을 때 열저항에 따라 발열하는 열발생소자(44)가 코팅되고, 열발생소자(44)의 양단을 연결하며, 전원이 인가되는 전도체(미도시) 및 세라믹 본체(42)를 도메인 형성 피치(pitch) 만큼 이송하는 이송장치(미도시)로 구성된다.
이때, 세라믹 본체(42)에 코팅된 열발생소자(44)는 기판과 약 10∼300㎛의 간극이 형성된다.
일실시예로 액정표시소자의 화소(46)는 100×300㎛의 크기를 갖으며 각각의 화소(46)는 레드, 그린, 블루중 하나의 색상을 갖고 TFT 소자에 의하여 통과된 빛에 자극을 받아 삼원색광을 발생시킨다.
이때, 열발생소자(44)를 이송하는 이송장치의 이송거리인 피치는 바람직하게 화소의 크기의 1/2 또는 1/3이 되는 것이 무방하다.
이때, 화소 크기와 이송장치의 피치 비율이 1:1일 경우 즉, 도메인이 하나인 경우와, 1:2일 경우 즉, 2 도메인(two domain)일 경우, 1:3일 경우, 즉 3 도메인(three domain)일 경우 시야각을 비교하면, 1 도메인< 2 도메인< 3 도메인 순서로 시야각이 확장된다.
한편, 이와 같이 3 도메인을 형성할 때 무수히 많은 조합이 형성될 수 있지만 본 발명에서는 바람직하게 도 3에 도시된 바와 같이 4 개의 실시예를 설명하기로 한다.
도 3a의 도면에는 열발생소자(44) A, B, C에 의하여 하나의 화소(41)를 3 도메인으로 열처리하는 것이 도시되며, 이 경우 열발생소자(44) A, C에만 전원이 인가되어 일실시예로 1열, 2열, 3 열의 화소중 가운데 부분만을 열처리되지 않은 것이 도시되어 있다.
도 3b의 경우 홀수 번째 열에 해당하는 화소(41)는 열발생소자(44) A, C에만 전원을 인가하고, 짝수 번째 열에 해당하는 화소(41)는 열발생소자(44) B 에만 전원을 인가하여 고유의 패턴을 형성한다.
도 3c의 경우 홀수 번째 열은 열발생소자(44) A,B,C 모두에 전원을 인가하여 화소(44) 전체를 열처리하고, 짝수 번재 열은 열처리를 하지 않아 고유의 패턴을 형성함이 도시되어 있다.
도 3d의 경우 홀수, 짝수 열중 열발생소자(44) A, B에만 전원을 인가하여 화소(41)중 2/3만을 열처리하여 고유의 패턴을 형성함이 도시되어 있다.
이와 같은 방법에 의하여 분할 배향 패턴은 무수히 많이 형성되고, 이후 분할 배향된 배향막은 러빙포에 의하여 동일하게 러빙된다.
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이 순간적으로 열이 발생하는 열발생소자들을 소정 패턴대로 열처리하여 시야각을 넓히는 효과가 있다.
도 1은 종래 열처리에 의한 분할 배향 방법을 도시한 개념도.
도 2는 본 발명에 의한 배향막의 열처리 장치의 개념도.
도 3은 본 발명에 의한 열처리 분할 배향의 다양한 실시예를 도시한 설명도.

Claims (3)

  1. 화소들이 형성된 액정표시소자의 배향막을 열처리하는 배향막의 열처리 방법에 있어서,
    각 화소 영역을 하나 이상의 도메인으로 분할하기 위한 복수의 열발생소자들에 선택적으로 전원이 인가하는 단계; 및
    상기 선택적으로 구동된 열발생소자를 이용하여 상기 화소 영역의 배향막을 선택적으로 열처리하는 단계를 포함하며,
    상기 선택적으로 열처리된 상기 화소 영역의 배향막은 하나 이상의 도메인으로 분할되는 것을 특징으로 하는 배향막의 열처리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화소 영역에 배치되는 상기 열발생소자들의 개수는 2 또는 3 인 것을 특징으로 하는 배향막의 열처리 방법.
  3. 화소들이 형성된 액정표시소자의 배향막을 열처리하는 배향막의 열처리 장치에 있어서,
    세라믹 본체;
    상기 세라믹 본체의 하부면에 배치되어, 각 화소 영역의 배향막을 열처리하는 복수의 열발생소자들; 및
    상기 열발생소자들에 선택적으로 전원을 인가하여 상기 열발생소자들을 선택적으로 구동시키는 전도체를 포함하며,
    상기 선택적으로 구동된 열발생소자에 의해 상기 화소 영역의 배향막은 하나 이상의 도메인으로 분할되는 것을 특징으로 하는 배향막 열처리 장치.
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