KR101810061B1 - 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 수직 발현기(vertical functional group) 및 광반응기(photo-reactive functional group)를 포함하는 수직 광배향 물질(vertical photo-alignment material)과 광반응기를 포함하지 않는 주 배향 물질(major alignment material) 을 포함하는 배향막, 그리고 제1 기판과 제2 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하고, 주 배향 물질의 몰 농도에 대한 수직 광배향 물질의 몰 농도의 비율은 액정층에 가까운 배향막의 표면으로 갈수록 증가할 수 있고, 수직 광배향 물질은 광반응 디아민기와 수직 디아민기를 포함할 수 있다.

Description

액정 표시 장치 및 그 제조 방법{Liquid Crystal Display and Manufacturing Method thereof}
액정 표시 장치 및 그 제조 방법이 제공된다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극(field generating electrode)이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고, 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
한편, 표시판의 안쪽에는 액정층의 액정 분자들을 배향하기 위한 배향막이 형성되어 있다. 전기장 생성 전극에 전압이 가해지지 않는 경우 액정 분자들은 배향막에 의하여 일정한 방향으로 배열되어 있으며, 전기장 생성 전극에 전압이 가해지는 경우 전기장의 방향에 따라서 액정 분자들이 회전하게 된다.
본 발명에 따른 한 실시예는 액정 표시 장치의 잔상과 얼룩 발생을 줄이면서 안정성을 향상하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제 1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나 위에 위치하고, 제1 수직 발현기(vertical functional group) 및 광반응기(photo-reactive functional group)를 포함하는 수직 광배향 물질(vertical photo-alignment material)과 광반응기를 포함하지 않는 주 배향 물질(major alignment material) 을 포함하는 배향막, 그리고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함한다.
상기 주 배향 물질의 몰 농도에 대한 상기 수직 광배향 물질의 몰 농도의 비율은 상기 액정층에 가까운 상기 배향막의 표면으로 갈수록 증가할 수 있다.
상기 수직 광배향 물질은 광반응 디아민기와 수직 디아민기를 포함할 수 있다.
상기 수직 광배향 물질은 대략 40-70 mol%의 상기 광반응 디아민기와 대략 10-40 mol%의 상기 수직 디아민기를 포함할 수 있다.,
상기 수직 광배향 물질은 2 종류 이상의 광반응 디아민기를 포함할 수 있다.
상기 수직 광배향 물질은 광반응기와 수직 발현기를 포함하지 않는 일반 디아민기를 포함할 수 있다.
상기 수직 광배향 물질은 대략 20 mol% 이하의 상기 일반 디아민기를 포함할 수 있다.
상기 배향막은 4-28 mol%의 상기 광반응 디아민기, 1-16 mol%의 상기 수직 디아민기, 그리고 60-92 mol%의 상기 일반 디아민기를 포함할 수 있다.
상기 수직 광배향 물질은 하기 화학식 22로 표시되는 폴리아믹산형 화합물이거나, 하기 화학식 23으로 표시되는 폴리이미드형 화합물일 수 있다:
[화학식 22]
Figure 112011024701527-pat00001
[화학식 23]
Figure 112011024701527-pat00002
상기 화학식 22 및 상기 화학식 23에서, A5-A8은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C24의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C3-C24의 사이클로알킬기이며, B는 유연기, C는 광반응기, 그리고 D는 수직 발현기이다.
상기 주 배향 물질은 하기 화학식 24로 표시되는 폴리아믹산형 화합물이거나, 하기 화학식 25로 표시되는 폴리이미드형 화합물일 수 있다:
[화학식 24]
Figure 112011024701527-pat00003
[화학식 25]
Figure 112011024701527-pat00004
상기 화학식 24 및 상기 화학식 25에서, A9-A12은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C24의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C3-C24의 사이클로알킬기이다.
상기 배향막 내에서의 상기 제1 수직 발현기의 위치는 상기 주 배향 물질의 몰 농도에 대한 상기 수직 광배향 물질의 몰 농도의 비율에 기초하여 가변될 수 있다.
상기 배향막 내에서의 상기 제1 수직 발현기의 위치는 상기 액정층에 가까운 상기 배향막의 표면으로부터 상기 배향막의 두께의 5-50 % 깊이까지 위치할 수 있다.
상기 수직 광 배향 물질은 이미드기를 40-70 mol% 포함할 수 있다.
상기 주 배향 물질은 이미드기를 50-80 mol% 포함할 수 있다.
액정 표시 장치는 제1 게이트선과 데이터선에 연결되어 있는 제1 스위칭 소자, 상기 제1 게이트선과 데이터선에 연결되어 있는 제2 스위칭 소자, 그리고 제2 게이트선과 상기 제2 스위칭 소자에 연결되어 있는 제3 스위칭 소자를 더 포함할 수 있다.
액정 표시 장치는 상기 제1 스위칭 소자에 연결되어 있는 제1 액정 축전기, 상기 제2 스위칭 소자에 연결되어 있는 제2 액정 축전기, 그리고 상기 제3 스위칭 소자와 공통전압선을 두 단자로 하는 변압 축전기를 더 포함할 수 있다.
액정 표시 장치는 상기 제1 스위칭 소자에 연결되어 있는 제1 액정 축전기, 상기 제2 스위칭 소자에 연결되어 있는 제2 액정 축전기, 그리고 상기 제3 스위칭 소자에 연결되어 있는 제3 액정 축전기를 더 포함할 수 있다.
액정 표시 장치는 게이트선과 제1 데이터선에 연결되어 있는 제1 스위칭 소자, 그리고 상기 게이트선과 제2 데이터선에 연결되어 있는 제2 스위칭 소자를 더 포함할 수 있다.
액정 표시 장치는 상기 제1 스위칭 소자에 연결되어 있는 제1 액정 축전기, 그리고 상기 제2 스위칭 소자에 연결되어 있는 제2 액정 축전기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 수직 광배향 물질과 주 배향 물질을 모두 포함하며, 러빙 공정 없이 자외선 조사만으로 형성되는 배향막을 포함함으로써, 잔상과 얼룩의 발생을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 하나의 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 화소 전극의 배치도이다.
도 3은 도 2에 도시한 화소 전극을 포함하는 액정 표시 장치의 개략적인 단면도로서 도 2의 III-III 선을 따라 자른 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 5는 도 4의 액정 표시 장치에서 유지 전극선을 따로 떼어 나타낸 배치도이다.
도 6은 도 4의 액정 표시 장치에서 화소 전극 위의 액정 배향 방향을 나타낸 배치도이다.
도 7은 도 4의 액정 표시 장치를 VIII-VIII 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 배향막을 개념적으로 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 배향막을 TOF-SIMS 방법을 통하여 분석한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 배향막을 TOF-SIMS 방법을 통하여 분석한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 배향막을 이용한 액정 표시 장치의 얼룩 정도와 잔상 정도를 나타낸 그래프이다.
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 배향막을 이용한 액정 표시 장치의 잔상 정도를 나타낸 그래프이다.
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 하나의 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 14는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 15는 도 14에 도시한 액정 표시 장치의 XV-XV 선을 따라 자른 단면도이다.
도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 하나의 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 17은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 한편, 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 한편, 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 "치환"은 할로겐, C1-C12의 할로알킬기, C1-C12의 알킬기, C1-C12의 알콕시기, C6-C12의 아릴기, 또는 C6-C12의 아릴옥시기로 치환된 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 하나의 화소에 대한 등가 회로도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 화소 전극의 배치도이고, 도 3은 도 2에 도시한 화소 전극을 포함하는 액정 표시 장치의 개략적인 단면도로서 도 2의 III-III 선을 따라 자른 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 복수의 신호선(signal line)(121, 131, 171a, 171b) 및 이에 연결되어 있는 화소(pixel)(PX)를 포함한다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200), 그리고 그 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다. 하부 표시판(100)에는 화소 전극(191)이 형성되어 있고 상부 표시판(200)에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다.
화소 전극(191)과 공통 전극(270) 위에는 각각 배향막(11, 21)이 형성되어 있다. 배향막(11, 21)에 대한 자세한 설명은 후술한다.
화소 전극(191)은 서로 분리된 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)을 포함한다.
신호선(121, 131, 171a, 171b)은 하부 표시판(100)에 구비되어 있으며, 게이트 신호를 전달하는 게이트선(gate line)(121), 데이터 전압을 전달하는 한 쌍의 데이터선(data line)(171a, 171b) 및 유지 전압이 인가되어 있는 유지 전극선(storage electrode line)(131)을 포함한다.
각 화소(PX)는 한 쌍의 부화소(PXa, PXb)를 포함하며, 각 부화소(PXa, PXb)는 스위칭 소자(Qa, Qb)와 액정 축전기(Clca, Clcb) 및 유지 축전기(Csta, Cstb)를 포함한다.
스위칭 소자(Qa/Qb)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 삼단자 소자로서, 게이트 전극은 게이트선(121)과 연결되어 있고 소스 전극은 데이터선(171a/171b)과 연결되어 있으며 드레인 전극은 액정 축전기(Clca/Clcb) 및 유지 축전기(Csta/Cstb)와 연결되어 있다.
액정 축전기(Clca/Clcb)는 하부 표시판(100)의 부화소 전극(191a/191b)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(191a/191b, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 부화소 전극(191a/191b)은 스위칭 소자(Qa/Qb)와 연결되며, 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가 받는다.
액정 축전기(Clca/Clcb)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(Csta/Cstb)는 하부 표시판(100)에 구비된 유지 전극선(131)과 화소 전극(191a/191b)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어진다. 유지 축전기(Csta/Cstb)는 필요에 따라 생략할 수 있다.
도 2를 참고하면, 화소 전극(191)은 세로 방향으로 긴 직사각형 모양이며, 제1 부화소 전극(191a)은 제2 부화소 전극(191b)으로 둘러싸여 있다.
제1 부화소 전극(191a)은 세로 방향으로 긴 동일한 직사각형 두 개가 가로 방향으로 어긋나서 붙어 있는 모양이며, 직사각형 두 개를 정확하게 붙이면 대략 정사각형이 된다. 그러나 제1 부화소 전극(191a)의 가로와 세로의 길이의 비는 이와 다를 수 있다.
제2 부화소 전극(191b)은 너비가 대체로 일정한 간극(91)을 사이에 두고 제1 부화소 전극(191a)을 둘러싸고 있으며, 제1 부화소 전극(191a)의 위쪽에 위치하는 상부 전극 조각(191b1)과 아래 쪽에 위치하는 하부 전극 조각(191b2) 및 이 둘을 제1 부화소 전극(191a)의 좌우에서 연결하는 연결 조각(191b12)을 포함한다.
제2 부화소 전극(191b)은 제1 부화소 전극(191a)보다 크며 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)의 세로 길이의 비를 조절함으로써 원하는 면적비를 만들 수 있다. 예를 들면 제2 부화소 전극(191b)의 면적이 제1 부화소 전극(191a) 면적의 대략 두 배일 수 있는데, 이 경우 제1 부화소 전극(191a), 상부 전극 조각(191b1) 및 하부 전극 조각(191b2)이 모두 동일한 면적을 가질 수 있다.
액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며 수직 배향되어 있다. 기판(110, 210)의 바깥 면에는 각각 편광자(도시하지 않음)가 부착될 수 있으며, 편광자의 편광축은 서로 직교하며 가로 및 세로 방향과 약 45도 기울어져 있을 수 있다.
액정층(3)에 전기장이 없을 때, 즉 화소 전극(191)과 공통 전극(270) 사이에 전압 차이가 없을 때 액정 분자(31)는 배향막(11, 21) 표면에 수직이거나 수직에서 약간 기울어진 상태에 있을 수 있다.
이와 같이, 화소 전극(191)과 공통 전극(270) 사이에 전위차가 생기면 표시판(100, 200)의 면에 거의 수직인 전기장이 액정층(3)에 생성된다. 그러면 액정층(3)의 액정 분자들(31)은 전기장에 응답하여 그 장축이 전기장의 방향에 수직을 이루도록 기울어지며, 액정 분자(31)가 기울어진 정도에 따라 액정층(3)에 입사된 빛의 편광의 변화 정도가 달라진다. 이러한 편광의 변화는 편광자에 의하여 투과율 변화로 나타나며 이를 통하여 액정 표시 장치는 영상을 표시한다.
액정 분자(31)가 기울어지는 방향은 배향막(11, 21) 특성에 따라 달라지는데, 예를 들면 배향막(11, 21)에 편광 방향이 다른 자외선을 조사하거나, 기울어지게 조사함으로써 액정 분자(31)의 경사 방향을 결정할 수 있다.
화소 전극(191) 위에 있는 액정층(3) 부분은 액정 분자(31)가 기울어지는 방향에 따라서 좌상(左上), 우상(右上), 우하(右下) 및 좌하(左下)의 네 영역(D1, D2, D3, D4)으로 나뉜다. 이 영역들(D1-D4)은 화소 전극(191)의 가로 중심선(BT)과 세로 중심선(BL)을 경계로 하며 거의 크기가 동일하다. 이때, 가로 및 세로 방향으로 인접한 영역(D1-D4)에 있는 액정 분자(31)의 경사 방향은 약 90도를 이루며, 대각선을 따라 인접한 영역에 있는 액정 분자(31)의 경사 방향은 서로 반대이다.
도 3에서 화살표는 액정 분자(31)가 기울어지는 방향을 나타낸 것으로서, 좌상 영역(D1)에서는 우상 방향으로, 우상 영역(D2)에서는 우하 방향으로, 우하 영역(D3)에서는 좌하 방향으로, 좌하 영역(D4)에서는 좌상 방향으로 기울어진다.
그러나 이들 네 영역(D1-D4)의 기울어지는 방향은 이에 한정되지 않으며 여러 가지 형태가 있을 수 있다. 또한 액정 분자(31)의 경사 방향이 네 개가 아니라 그보다 많거나 적을 수도 있다. 액정 분자가 기울어지는 방향을 다양하게 하면 액정 표시 장치의 기준 시야각이 커진다.
한편 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)에는 서로 다른 전압이 인가되는데, 공통 전압(Vcom)으로부터의 크기를 따져 봤을 때 제1 부화소 전극(191a)의 상대 전압이 제2 부화소 전극(191b)의 상대 전압보다 일반적으로 크다. 액정 분자가 기울어지는 각도는 전기장의 세기에 따라 달라지는데, 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)의 전압이 다르므로 두 부화소 전극(191a, 191b) 위에 있는 액정 분자(31)들이 기울어진 각도가 다르다.
그러므로 액정층(3)의 각 영역(D1-D4)은 제1 부화소 전극(191a) 위의 제1 부영역(D1a, D2a, D3a, D4a)과 제2 부화소 전극(191b) 위의 제2 부영역(D1b, D2b, D3b, D4b)으로 나뉜다. 제1 부화소 전극(191a)의 상대 전압이 높으므로, 도 3에 도시한 것처럼, 제1 부영역(D1a-D4a)의 액정 분자(31)들이 제2 부영역(D1b-D4b)의 액정 분자(31)들보다 더 많이 기울어진다.
이렇게 되면 두 부화소(PXa, PXb)의 휘도가 서로 달라지며 이들의 휘도 합계가 화소(PX)의 휘도가 된다. 따라서 두 부화소 전극(191a, 191b)에 인가된 전압은 화소(PX)의 휘도가 원하는 값이 되도록 하는 값이라야 한다. 즉, 두 부화소 전극(191a, 191b)에 인가된 전압은 하나의 화소(PX)에 대한 영상 신호로부터 갈라져 나온 것이다.
한편, 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)의 전압을 적절하게 맞추면 측면에서 바라보는 영상이 정면에서 바라보는 영상에 최대한 가깝게 할 수 있으며 이렇게 함으로써 측면 시인성을 향상할 수 있다.
그러면 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도 4 내지 도 7을 참고로 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 5는 도 4의 액정 표시 장치에서 유지 전극선을 따로 떼어 나타낸 배치도이고, 도 6은 도 4의 액정 표시 장치에서 화소 전극 위의 액정 배향 방향을 나타낸 배치도이며, 도 7은 도 4의 액정 표시 장치를 VIII-VIII 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 4 내지 도 7을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 하부 표시판(박막 트랜지스터 표시판)(100)과 상부 표시판(공통 전극 표시판)(200) 및 액정층(3)을 포함한다.
먼저 박막 트랜지스터 표시판(100)에 대하여 설명한다.
절연 기판(110) 위에 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)을 포함하는 게이트 도전체가 형성되어 있다.
게이트선(121)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 위로 돌출한 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124b)과 폭이 넓은 끝 부분(129)을 포함한다.
유지 전극선(131)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 두 개의 게이트선(121) 사이에 위치한다.
도 5를 참고하면, 유지 전극선(131)은 열린 사각형 띠 모양의 유지 전극(137)과 이에 연결되어 있는 연결부(136)를 포함한다. 유지 전극(137)은 가로 전극(133, 134a, 134b) 및 세로 전극(135)을 포함하며, 가로 전극(133, 134a, 134b)은 세로 전극(135)보다 띠의 너비가 넓다. 가로 전극(133, 134a, 134b)은 상부 전극(133)과 우하부 전극(134a) 및 좌하부 전극(134b)을 포함한다. 상부 전극(134a)의 한쪽 끝과 우하부 전극(134a)의 한 쪽 끝이 하나의 세로 전극(135)으로 연결되어 있고, 상부 전극(134a)의 다른 쪽 끝과 좌하부 전극(134b)의 한쪽 끝은 다른 세로 전극(135)으로 연결되어 있다. 우하부 전극(134a)과 좌하부 전극(134b)의 다른 쪽 끝은 거리를 두고 서로 떨어져서 열린 사각형 모양을 만든다. 연결부(136)는 대략 세로 전극(135)의 중앙에 연결되어 있다.
게이트 도전체(121, 131) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 제1 및 제2 선형 반도체(151a, 151b)(도면에는 151a는 나타나 있고 151b는 나타나 있지 않으나 편의상 151b라 부호를 부여함)가 형성되어 있다. 제1/제2 선형 반도체(151a/151b)는 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며, 제1/제2 게이트 전극(124a/124b)을 향하여 뻗어 나온 제1/제2 돌출부(154a/154b)를 포함한다.
제1 선형 반도체(151a) 위에는 제1 선형 저항성 접촉 부재(161a) 및 제1 섬형 저항성 접촉 부재(165a)가 형성되어 있다. 제1 선형 저항성 접촉 부재(161a)는 돌출부(163a)를 포함하며, 제1 돌출부(163a)와 제1 섬형 저항성 접촉 부재(165a)는 쌍을 이루어 제1 돌출부(154a) 위에서 마주한다.
제2 선형 반도체(151b) 위에는 제2 선형 저항성 접촉 부재(도시하지 않음) 및 제2 섬형 저항성 접촉 부재(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 제2 선형 저항성 접촉 부재 또한 돌출부(도시하지 않음)를 포함하며, 이 돌출부와 제2 섬형 저항성 접촉 부재는 쌍을 이루어 제2 돌출부(154b) 위에서 마주한다.
제1 선형 저항성 접촉 부재(161a) 위에는 제1 데이터선(171a)이 형성되어 있고, 제1 섬형 저항성 접촉 부재(165a) 위에는 제1 드레인 전극(175a)이 형성되어 있다. 제2 선형 저항성 접촉 부재 위에는 제2 데이터선(171b)이 형성되어 있고, 제2 섬형 저항성 접촉 부재 위에는 제2 드레인 전극(175b)이 형성되어 있다.
제1 및 제2 데이터선(171a, 171b)은 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 연결부(136)와 교차한다. 제1/제2 데이터선(171a/171b)은 제1/제2 게이트 전극(124a/124b)을 향하여 뻗은 제1/제2 소스 전극(173a/173b)과 넓은 끝 부분(179a179b)을 포함한다.
제1/제2 드레인 전극(175a/175b)은 제1/제2 게이트 전극(124a/124b) 위에서 제1/제2 소스 전극(173a/173b)의 구부러진 부분으로 일부 둘러싸인 한 쪽 끝 부분에서 출발하여 위로 뻗어 나간다.
제1 저항성 접촉 부재(161a, 165a)는 그 아래의 제1 반도체(151a)와 그 위의 제1 데이터선(171a) 및 제1 드레인 전극(175a) 사이에만 존재하며 이들 사이의 접촉 저항을 낮추어 준다. 제2 저항성 접촉 부재는 그 아래의 제2 반도체(151b)와 그 위의 제2 데이터선(171b) 및 제2 드레인 전극(175b) 사이에만 존재하며 이들 사이의 접촉 저항을 낮추어 준다. 제1 선형 반도체(151a)는 제1 데이터선(171a), 제1 드레인 전극(175a) 및 제1 저항성 접촉 부재(161a, 165a)와 실질적으로 동일한 평면 모양이다. 제2 선형 반도체(151b)는 제2 데이터선(171b), 제2 드레인 전극(175b) 및 제2 저항성 접촉 부재와 실질적으로 동일한 평면 모양이다. 그러나 반도체(151a, 151b)에는 소스 전극(173a, 173b)과 드레인 전극(175a, 175b) 사이를 비롯하여 데이터선(171a, 171b) 및 드레인 전극(175a, 175b)으로 가리지 않고 노출된 부분이 있다.
제1 및 제2 데이터선(171a, 171b)과 제1 및 제2 드레인 전극(175a, 175b) 및 노출된 반도체(151a, 154b) 부분 위에는 보호막(protection layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 질화규소나 산화규소 따위의 무기 절연물로 만들어진 하부막(180p)과 상부막(180q)을 포함한다. 하부막(180p)과 상부막(180q) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다.
보호막(180)에는 데이터선(171a, 171b)의 끝 부분(179a, 179b)을 드러내는 접촉 구멍(contact hole)(182a, 182b)과 드레인 전극(175a, 175b)의 넓은 끝 부분을 드러내는 접촉 구멍(185a, 185b)이 형성되어 있으며, 보호막(180)과 게이트 절연막(140)에는 게이트선(121)의 끝 부분(129)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(181)이 형성되어 있다.
하부막(180p)과 상부막(180q) 사이에는 색 필터(230)가 형성되어 있다.
색 필터(230)에는 접촉 구멍(185a, 185b)이 통과하는 관통 구멍(235a, 235b)이 형성되어 있으며 관통 구멍(235a, 235b)은 접촉 구멍(185a, 185b)보다 크다. 색 필터(230)에는 또한 유지 전극(137) 위에 위치한 복수의 개구부(233a, 233b, 234a, 234b)가 형성되어 있다. 개구부(233a, 233b)는 상부 전극(133) 위에 위치하고, 개구부(234a, 234b)는 각각 우하부 전극(134a) 및 좌하부 전극(134b) 위에 위치한다.
보호막(180)의 상부막(180q) 위에는 화소 전극(191) 및 복수의 접촉 보조 부재(81, 82)가 형성되어 있다.
도 4에 도시한 바와 같이 본 실시예에 따른 화소 전극(191)은 도 2에 도시한 화소 전극(191)과 실질적으로 동일한 모양을 가진다. 간단하게 설명하자면, 화소 전극(191)은 간극(91)을 사이에 두고 있는 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)을 포함한다.
제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b) 사이의 간극(91)은 유지 전극(137)과 중첩한다. 유지 전극(137)은 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b) 사이의 빛샘을 막음과 동시에 광 배향으로 인하여 발생하는 텍스처(texture)를 막는다. 그런데 광 배향으로 인한 텍스처는 간극을 중심으로 액정 분자가 눕는 방향에서 발생한다. 예를 들어 도 7에서 텍스처가 발생하는 위치는 제1 부화소 전극(191a)의 좌상 부분 및 우하 부분, 제2 부화소 전극(191b)의 우상 부분 및 좌상 부분이다. 따라서 제1 부화소 전극(191a)의 좌반부를 위로 올리고 우반부를 아래로 내리면, 제1 부화소 전극(191a)의 텍스처 발생 영역과 제2 부화소 전극(191b)의 텍스처 발생 영역이 일직선 상에 있게 된다. 따라서 간단하고 면적이 작은 유지 전극(137)으로도 텍스처 발생 영역을 효과적으로 덮을 수 있다.
화소 전극(191)은 또한 유지 전극(137)과 중첩하여 유지 축전기를 형성한다. 즉 제1 부화소 전극(191a)은 상부 전극(133) 및 우하부 전극(134a)과 중첩하여 유지 축전기(Csta)를 형성하고, 제2 부화소 전극(191b)은 상부 전극(133) 및 좌하부 전극(134a)과 중첩하여 유지 축전기(Cstb)를 형성한다. 이 때 색 필터(230)의 개구부(233a, 234a)에서는 화소 전극(191)과 유지 전극(137)이 보호막(180)만을 사이에 두고 중첩하므로 유지 축전기의 정전 용량이 커진다.
제1/제2 게이트 전극(124a/124b), 제1/제2 선형 반도체(151a/151b)의 제1/제2 돌출부(154a/154b), 제1/제2 소스 전극(173a/173b) 및 제1/제2 드레인 전극(175a/175b)은 제1/제2 박막 트랜지스터(Qa/Qb)를 이루고 제1/제2 드레인 전극(175a/175b)은 접촉 구멍(185a/185b)을 통하여 제1/제2 부화소 전극(191a/191b)과 연결되어 있다.
접촉 보조 부재(81, 82)는 접촉 구멍(181, 182)을 통하여 게이트선(121)의 끝 부분(129)과 데이터선(171)의 끝 부분(179)에 각각 연결되어 있다. 접촉 보조 부재(81, 82)는 게이트선(121)의 끝 부분(129) 또는 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 구동 집적 회로와 같은 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호한다.
다음 공통 전극 표시판(200)에 대하여 설명한다.
절연 기판(210) 위에 복수의 차광 부재(220)가 형성되어 있으며, 차광 부재(220) 위에는 평탄화막(250)이 형성되어 있으며, 평탄화막(250) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다.
박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200)의 마주하는 면에는 각각 배향막(11, 21)이 형성되어 있다. 배향막(11, 21)에 대한 자세한 설명은 후술한다.
그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 배향막(11, 21)에 대하여 도 8 내지 도 9를 참고하여 상세하게 설명한다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 배향막을 개념적으로 나타내는 단면도이며, 도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 배향막을 TOF-SIMS(Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry) 방법을 통하여 분석한 그래프이다.
배향막(11, 21)은 수직 광배향 물질(vertical photo-alignment material)(17)과 주 배향 물질(major alignment material)(18)을 포함한다. 구체적으로, 수직 광배향 물질(17)은 수직 발현기 및 광반응기를 포함한다. 주 배향 물질(18)은 광반응기를 포함하지 않으며, 예를 들어, VA(vertical alignment) 모드의 액정 표시 장치, TN(twisted nematic) 모드의 액정 표시 장치, IPS(in-plane switching) 모드의 액정 표시 장치, FFS(fringe field switching) 모드의 액정 표시 장치 등에 일반적으로 사용되는 재료이다. 이때, 수직 광배향 물질(17)과 주 배향 물질(18)은 미세 상분리(MPS: micro phase separation) 상태에 있다. 여기서, 미세 상분리 구조는, 주 배향 물질의 몰 농도에 대한 수직 광배향 물질의 몰 농도의 비율이 액정층에 가까운 배향막의 표면으로 갈수록 점차적으로(gradually) 증가하는 구조일 수 있다. 수직 광배향 물질(17)과 주 배향 물질(18)을 혼합하여 화소 전극(191)과 공통 전극(270) 위에 도포하고 경화하였을 때, 배향막(11, 21)의 미세 상분리 구조가 발생할 수 있다. 다음, 미세 상분리 구조가 형성된 배향막(11,21)에 자외선을 조사하면, 광반응기의 반응에 의하여 최종적으로 배향막(11,21)이 형성된다. 이때, 배향막(11,21) 내부에는 자외선 조사로 인한 부산물(side products)이 적게 발생되므로 액정 표시 장치의 잔상이 감소할 수 있다. 또한 배향막(11, 21)은 별도의 러빙 공정 없이 자외선의 조사에 의해서만 형성되기 때문에 공정 원가가 절감될 수 있으며 생산 속도가 증가할 수 있다. 수직 광배향 물질(17)은 액정층(3)에 가까운 배향막의 표면 쪽에 주로 형성되어 있을 수 있고, 주 배향 물질(18)은 배향막 내에서 기판(110, 210)에 가까운 쪽에 주로 형성되어 있을 수 있다. 결국, 배향막(11, 21)은 액정층(3)에 가까운 배향막의 표면으로 갈수록 주 배향 물질(18)의 몰농도에 대한 수직 광배향 물질(17)의 몰농도의 비율이 점차적으로 커질 수 있다. 수직 광배향 물질(17)에 포함되는 대부분의 수직 발현기(vertical functional group)는 배향막의 표면으로부터 특정 깊이 부근까지 존재할 수 있다. 여기서 배향막 내에서의 수직 발현기의 위치는 주 배향 물질(18)의 몰농도에 대한 수직 광배향 물질(17)의 몰농도의 비율에 기초하여 가변될 수 있다. 예를 들어, 주 배향 물질(18)의 몰농도와 수직 광배향 물질(17)의 몰농도의 비율이 대략 5:95인 경우, 대부분의 수직 발현기는 배향막의 표면으로부터 배향막 전체 두께의 대략 5 %에 해당하는 깊이까지 존재할 수 있다. 주 배향 물질(18)의 몰농도와 수직 광배향 물질(17)의 몰농도의 비율이 대략 20:80인 경우, 대부분의 수직 발현기는 배향막의 표면으로부터 배향막 전체 두께의 대략 20 %에 해당하는 깊이까지 존재할 수 있다. 주 배향 물질(18)의 몰농도와 수직 광배향 물질(17)의 몰농도의 비율이 대략 50:50인 경우, 대부분의 수직 발현기는 배향막의 표면으로부터 배향막 전체 두께의 대략 50 %에 해당하는 깊이까지 존재할 수 있다.
수직 광배향 물질(17)은 중량 평균 분자량이 대략 1,000-1,000,000 정도되는 고분자 물질로서, 주쇄(main chain)에 유연기(flexible functional group), 열가소성 작용기(thermoplastic functional group), 광반응기(photo reactive group), 수직 발현기 등을 포함하는 측쇄(side chain)가 적어도 하나 이상 결합된 화합물이다. 이때 주쇄는 폴리이미드(polyimide), 폴리아믹산(polyamic acid), 폴리아미드(polyamide), 폴리아믹이미드(polyamicimide), 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리스티렌 등 다양한 종류가 하나 이상 포함될 수 있다. 또한 주쇄가 이미드기 등의 고리 구조를 더 많이 포함할수록, 주쇄의 강직도가 강화될 수 있고, 전기적 특성이 개선될 수 있다. 따라서 액정 표시 장치를 장기간 구동했을 때 발생하는 얼룩이 감소될 수 있고, 배향막의 선경사(pretilt)에 대한 안정성이 강화될 수 있다. 나아가 주쇄에 이미드기가 약 40 몰% 내지 약 70 몰%로 포함될 경우, 신뢰성이 더욱 개선될 수 있고, 인쇄성과 용해성이 더욱 개선될 수 있다. 또한 배향막으로 인한 액정 물질의 선경사의 각도는 대략 90-100 도이다.
수직 광배향 물질(17)은 디아민 등의 단량체와 산무수물(acid anhydride)의 고분자 중합 반응을 통하여 제조될 수 있다. 여기서 디아민 단량체는 유연기, 광반응기, 수직 발현기 등이 결합되어 있는 측쇄를 포함한다. 예를 들어, 디아민과 산무수물이 50 mol%: 50 mol%로 반응하여, 폴리이미드계 고분자 또는 폴리아믹산계 고분자 등이 중합될 수 있다. 또한, 1 종류 이상의 디아민이 중합 반응에 이용될 수 있으며, 1 종류 이상의 산무수물이 중합 반응에 이용될 수 있다. 즉, 수직 광배향 물질(17)은 호모 폴리머(homo polymer)일 수도 있고, 코폴리머(copolymer)일 수도 있다. 수직 광배향 물질(17)이 호모 폴리머인 경우 수직 광배향 물질(17)의 이미드화율은 약 75 몰% 이상일 수 있으며, 수직 광배향 물질(17)이 코폴리머인 경우 수직 광배향 물질(17)의 이미드화율은 약 40-70 몰%일 수 있다.
구체적으로, 디아민은 광반응 디아민(photo-reactive diamine), 수직 디아민(vertical diamine), 일반 디아민(normal diamine) 등이 있다. 광반응 디아민, 수직 디아민 및 일반 디아민 중 적어도 하나 이상의 디아민이 수직 광배향 물질(17)의 중합 반응에 이용될 수 있다. 또한 수직 광배향 물질(17)의 중합 반응에 1 종류 이상의 광반응 디아민이 이용될 수 있고, 1 종류 이상의 수직 디아민이 이용될 수도 있고, 1 종류 이상의 일반 디아민이 이용될 수도 있다.
광반응 디아민, 수직 디아민 및 일반 디아민의 공중합의 조성비를 조절함으로써, 수직 배향성과 배향 안정성의 최적화가 가능하다. 예를 들어, 광반응 디아민은 약 40 mol% 내지 약 70 mol%이고, 수직 디아민은 약 10 mol% 내지 약 40 mol%이며, 일반 디아민은 0 내지 약 20 mol%일 수 있다. 구체적으로, 제1 광반응 디아민은 60 mol%, 제2 광반응 디아민은 10 mol%, 수직 디아민은 30 mol%일 수 있으며, 특별히 이에 한정되지 않는다. 또한 최소량의 광반응기를 이용하여 배향막(11, 21)을 형성하기 위하여, 수직 광배향 물질(17)과 주 배향 물질(18)의 혼합을 통하여, 배향막(11, 21)의 중심부 또는 하부에는 최소한의 광반응기가 위치할 수 있고, 배향막(11, 21)의 상부에는 최적화된 광반응기가 위치할 수 있다. 또한, 배향막(11, 21)의 안정성을 확보하기 위하여, 수직 디아민과 일반 디아민 중 적어도 하나가 공중합될 수 있다.
광반응 디아민은 디아민기(diamine group), 유연기, 광반응기 및 수직 발현기를 포함한다. 수직 디아민은 디아민기, 유연기 및 수직 발현기를 포함하며, 광반응기를 포함하지 않는다. 일반 디아민은 디아민기를 포함하며, 광반응기와 수직 발현기를 포함하지 않는다.
예를 들어, 광반응 디아민에서, 디아민기에 유연기가 결합되어 있고, 유연기에 광반응기가 결합되어 있고, 광반응기에 수직 발현기가 결합되어 있을 수 있다. 수직 디아민에서, 디아민기에 유연기가 결합되어 있고, 유연기에 수직 발현기가 결합되어 있을 수 있다.
디아민기는 하기 화학식 1 내지 9에 의해 표시될 수 있으며, 특별히 이에 한정되지 않는다.
[화학식 1]
Figure 112011024701527-pat00005
[화학식 2]
Figure 112011024701527-pat00006
[화학식 3]
Figure 112011024701527-pat00007
[화학식 4]
Figure 112011024701527-pat00008
[화학식 5]
Figure 112011024701527-pat00009
[화학식 6]
Figure 112011024701527-pat00010
[화학식 7]
Figure 112011024701527-pat00011
[화학식 8]
Figure 112011024701527-pat00012
[화학식 9]
Figure 112011024701527-pat00013
유연기 또는 열가소성 작용기는 고분자 주쇄에 연결되어 있는 측쇄가 용이하게 배향될 수 있도록 도와주는 작용기이다.
예를 들어, 유연기 또는 열가소성 작용기는 -O-, -OCO-, -COO-, -OR-(여기서 R은 H 또는 C1-C5의 알킬렌기), -R-(여기서 R은 C1-C5의 알킬렌기), 이미드기(imide group) 등이 적어도 하나 이상 포함할 수 있으며, 특별히 이에 한정되지 않는다. 또는 유연기 또는 열가소성 작용기는 탄소수가 대략 3 내지 20 인 치환 또는 비치환된 알킬렌기 또는 알콕시기를 포함할 수 있다.
광반응기는 자외선 등의 조사에 의하여 직접 광중합(photo dimerization) 반응 또는 광이성질(photo isomerization) 반응이 일어나는 작용기이다.
예를 들어, 광반응기는 아조(azo)계 작용기, 시나메이트(cinnamate)계 작용기, 칼콘(chalcone)계 작용기, 쿠마린(coumarin)계 작용기, 말레이미드(maleimide)계 작용기 등을 적어도 하나 이상 포함할 수 있으며, 특별히 이에 한정되지 않는다.
수직 발현기는 기판(110, 220)과 평행하게 위치한 주쇄에 대하여 대략 수직 방향으로 측쇄 전체를 이동시킬 수 있는 작용기이다.
예를 들어, 수직 발현기는 C1-C25의 알킬기 또는 알콕시기가 치환된 아릴기, C1-C25의 알킬기 또는 알콕시기가 치환된 사이클로 헥실기, 그리고 스테로이드기(steroid group) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 특별히 이에 한정되지 않는다. 여기서, 하나 이상의 아릴기와 하나 이상의 사이클로 헥실기는 직접 또는 C1-C5의 알킬렌기를 통하여 서로 결합되어 있을 수 있다.
광반응 디아민은 하기 화학식 10 또는 하기 화학식 11로 표시될 수 있으며, 특별히 이에 한정되지 않는다.
[화학식 10]
Figure 112011024701527-pat00014
[화학식 11]
Figure 112011024701527-pat00015
여기서 R은 H, 치환 또는 비치환된 C1-C12의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C12의 알케닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C6-C18의 아릴기이다. 또한, 상기 화학식 10 및 상기 화학식 11에서, 하나 이상의 -CH2-는 -O-, -Si-로 치환될 수 있으며, 하나 이상의 수소 원자는 F 또는 Cl로 치환될 수 있다.
예를 들어, 산무수물은 하기 화학식 12 내지 18로 표시될 수 있으며, 특별히 이에 한정되지 않는다.
[화학식 12]
Figure 112011024701527-pat00016
[화학식 13]
Figure 112011024701527-pat00017
[화학식 14]
Figure 112011024701527-pat00018
[화학식 15]
Figure 112011024701527-pat00019
[화학식 16]
Figure 112011024701527-pat00020
[화학식 17]
Figure 112011024701527-pat00021
[화학식 18]
Figure 112011024701527-pat00022
하나 이상의 수직 광배향 물질(17)과 하나 이상의 주 배향 물질(18)은 가교제(cross-linking agent)에 의해 결합될 수 있다. 가교제를 첨가하여 배향막(11, 21)이 제조될 때, 배향막(11, 21)의 전기적 특성, 화학적 안정성 등이 개선될 수 있다. 나아가 가교제가 약 30 중량% 이하로 사용될 때, 전기적 특성과 화학적 안정성이 더욱 개선될 수 있다.
예를 들어, 가교제는 하기 화학식 17 내지 19를 포함할 수 있으며, 특별히 이에 한정되지 않는다.
[화학식 19]
Figure 112011024701527-pat00023
[화학식 20]
Figure 112011024701527-pat00024
[화학식 21]
Figure 112011024701527-pat00025
상기 화학식 19 내지 21에서, A1-A4는 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C24의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C3-C24의 사이클로알킬기이며, n은 1 내지 6이다.
수직 광배향 물질(17)을 제조하는 방법으로, 열가소성 작용기, 광반응기, 수직 발현기 등이 결합되어 있는 화합물을 상술한 폴리이미드, 폴리아믹산 등에 첨가하는 방법이 있다. 이 경우 열가소성 작용기가 고분자 주쇄에 직접 결합되고, 측쇄는 열가소성 작용기, 광반응기, 수직 발현기 등을 포함할 수 있다.
주 배향 물질(18)은 광반응기를 포함하고 있지 않으며, 상술한 고분자 주쇄를 포함할 수 있으며, 중량 평균 분자량은 대략 10,000-1,000,000이다. 예를 들어, 디아민과 산무수물이 50 mol%: 50 mol%로 반응하여, 폴리이미드계 고분자 또는 폴리아믹산계 고분자 등이 중합될 수 있다. 또한, 1 종류 이상의 디아민이 중합 반응에 이용될 수 있으며, 1 종류 이상의 산무수물이 중합 반응에 이용될 수 있다. 즉, 주 배향 물질(18)은 호모 폴리머(homo polymer)일 수도 있고, 코폴리머(copolymer)일 수도 있다. 구체적으로, 수직 디아민 및 일반 디아민 중 적어도 하나 이상의 디아민이 주 배향 물질(18)의 중합 반응에 이용될 수 있다. 또한 주 배향 물질(18)의 중합 반응에 1 종류 이상의 수직 디아민이 이용될 수도 있고, 1 종류 이상의 일반 디아민이 이용될 수도 있다.
주 배향 물질(18)이 이미드기 등을 대략 50-80 몰% 농도로 포함할 경우, 액정 표시 장치의 얼룩과 잔상이 더욱 감소할 수 있으며, 인쇄성과 용해성이 더욱 개선될 수 있다.
주 배향 물질(18)은 고분자 주쇄에 결합된 측쇄로서 수직 발현기가 약 5 몰%농도 이하로 포함될 수 있다. 여기서 수직 발현기는 수직 디아민으로부터 유래될 수 있다. 도 12는 주 배향 물질(18)에 포함된 수직 발현기의 몰%에 따른 액정 표시 장치의 잔상 정도를 나타내는 그래프이다. 도 12에 도시된 것처럼, 주 배향 물질(18)이 수직 발현기를 약 5 몰% 농도 이하로 함유할수록 미세 상분리 구조가 더욱 선명하게 형성될 수 있고, 액정 표시 장치의 잔상이 감소할 수 있다. 나아가 주 배향 물질(18)이 수직 발현기를 약 2 몰% 농도 이하로 함유하는 경우 액정 표시 장치의 잔상이 더욱 감소할 수 있다.
예를 들어, 수직 광배향 물질(17)은 하기 화학식 22로 표시되는 폴리아믹산형 화합물이거나, 하기 화학식 23으로 표시되는 폴리이미드형 화합물일 수 있다. 폴리이미드는 폴리아믹산을 이미드화시킴으로써 제조될 수 있다. 나아가, 신뢰성 최적화 측면에서 수직 광배향 물질(17)은 폴리이미드형 화합물이 폴리아믹산형 화합물보다 우수할 수 있다.
[화학식 22]
Figure 112011024701527-pat00026
[화학식 23]
Figure 112011024701527-pat00027
상기 화학식 22 및 상기 화학식 23에서, A5-A8은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C24의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C3-C24의 사이클로알킬기이며, B는 유연기, C는 광반응기, 그리고 D는 수직 발현기이다.
또한, 주 배향 물질(18)은 하기 화학식 24로 표시되는 폴리아믹산형 화합물이거나, 하기 화학식 24로 표시되는 폴리이미드형 화합물일 수 있다. 폴리이미드는 폴리아믹산을 이미드화시킴으로써 제조될 수 있다. 나아가, 미세 상분리 측면에서 주 광배향 물질(18)은 수직 디아민의 함량과 이미드화율이 중요한 인자일 수 있다.
[화학식 24]
Figure 112011024701527-pat00028
[화학식 25]
Figure 112011024701527-pat00029
상기 화학식 24 및 상기 화학식 25에서, A9-A12은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C24의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C3-C24의 사이클로알킬기이다.
상기 화학식 22 내지 25로 표시되는 화합물에서, 하나 이상의 수직 광배향 물질(17)과 하나 이상의 주 배향 물질(18)이 혼합될 수 있다. 아울러, 상기 화학식 23으로 표시되는 화합물과 상기 화학식 24로 표시되는 화합물이 혼합물이 혼합되거나, 상기 화학식 23으로 표시되는 화합물과 상기 화학식 25로 표시되는 화합물이 혼합물이 혼합되는 경우, 배향막(11, 21)의 신뢰성이 최적화될 수 있고, 잔상과 얼룩이 더욱 개선될 수 있다.
수직 광배향 물질(17)과 주 배향 물질(18)이 혼합된 중량 비율은 대략 5:95-95:5일 수 있으며, 혼합 중량비가 대략 5:95-50:50인 경우 신뢰성이 개선될 수 있으며, 혼합 중량비가 대략 10:90-40:60인 경우 신뢰성이 더욱 개선될 수 있다. 구체적으로, 수직 광배향 물질(17)이 약 50 중량% 이하로 혼합되는 경우 전압 유지 비율(VHR, voltage holding rate)이 증가하여 액정 표시 장치의 잔상이 감소할 수 있다. 수직 광배향 물질(17)이 약 5 중량% 이상으로 혼합되는 경우 선경사 균일성이 유지되어 액정 표시 장치의 얼룩이 감소할 수 있다. 예를 들어, 수직 광배향 물질(17)과 주 배향 물질(18)의 혼합 중량비가 대략 10:90-40:60이고, 수직 광배향 물질(17)은 약 40-70 mol%의 광반응 디아민, 약 10-40 mol%의 수직 디아민, 그리고 약 0-20 mol%의 일반 디아민을 포함하는 경우, 배향막(11, 21)은 약 4-28 mol%의 광반응 디아민, 약 60-92 mol%의 수직 디아민, 그리고 약 60-92 mol%의 일반 디아민을 포함할 수 있다.
나아가 도 11은 수직 광배향 물질(17)의 중량%에 따른 잔상과 얼룩 정도를 나타내는 그래프이며, 이로부터 수직 광배향 물질(17)이 약 10-30 중량%로 혼합되는 경우 액정 표시 장치의 잔상과 얼룩이 더욱 감소한다는 것을 알 수 있다. 아울러 수직 광배향 물질(17)이 적게 혼합될수록 광반응기가 적어지기 때문에, 불필요한 부산물이 더 적게 생성되어 액정 표시 장치의 잔상이 감소하고 반응 효율이 높아질 수 있다. 또한 수직 광배향 물질(17)이 적게 혼합될수록 공정 원가를 절감할 수 있다.
또한, 수직 광배향 물질(17)과 주 배향 물질(18)을 모두 포함하는 배향막(11, 21)은 광반응 디아민기를 약 4 mol% 내지 약 28 mol%, 수직 디아민기를 약 1 mol% 내지 약 16 mol%, 일반 디아민기를 약 60 mol% 내지 약 92 mol% 포함할 수 있으며, 이 경우 배향막(11, 21)의 신뢰성과 공정성이 개선될 수 있다. 나아가, 배향막(11, 21)은 광반응 디아민기를 약 7 mol% 내지 약 28 mol%, 수직 디아민기를 약 3 mol% 내지 약 12 mol%, 일반 디아민기를 약 60 mol% 내지 약 90 mol% 포함할 수 있으며, 이 경우 배향막(11, 21)의 신뢰성과 공정성이 더욱 개선될 수 있다.
수직 광배향 물질(17)과 주 배향 물질(18)의 표면 장력은 각각 대략 25-65 dyne/cm이다. 수직 광배향 물질(17)의 표면 장력은 주 배향 물질(18)의 표면 장력보다 동일하거나 작을 수 있으며, 이 경우 미세 상분리 구조가 더욱 선명하게 형성된다.
도 9에 도시된 그래프는 TOF-SIMS 방법에 의해 나타낸 것이며, 이때 사용된 배향막의 구성은 다음과 같다.
수직 광배향 물질(17)로는 불소(F), 아릴(aryl)기 와 시나메이트(cinnamate)를 포함하는 측쇄가 2 개 치환되어 있는 디아민과 산이무수물(acid dianhydride)가 중합되었고, 이때 수직 광배향 물질(17)은 20 중량%가 사용되었다. 또한 불소(F)는 수직 광배향 물질(17)을 검출하기 위한 표시자로서의 역할을 수행한다. 주 배향 물질(18)로는 수직 발현기가 포함되지 않은 폴리이미드가 80 중량% 사용되었다. 기판 위에 ITO 박막을 형성하였고, ITO 위에 수직 광배향 물질(17)과 주 배향 물질(18)의 혼합물을 인쇄하였다. 다음, 경화한 후, 선편광된 자외선을 조사하여, 1000 ㅕ 두께의 배향막을 형성하였다.
도 9에서 수직 발현기에 포함된 불소(F)의 강도가 매우 짧은 시간 동안 급격히 감소되었고, 측정 결과 표면으로부터 91 ㅕ 깊이에서 불소가 더 이상 존재하지 않았다. 따라서, 수직 광배향 물질(17)이 표면으로부터 대략 9%까지 형성되었고, 수직 광배향 물질(17)의 하부에는 주 배향 물질(18)이 형성되었으므로, 미세 상분리 구조가 선명하게 형성되었다는 것을 알 수 있다. 또한 상기 형성된 배향막을 포함하는 액정 표시 장치를 구동한 결과, 선잔상과 면잔상이 거의 없었다.
도 10에 도시된 OF-SIMS 방법에 의해 나타낸 것이며, 이때 사용된 배향막의 구성은 수직 광배향 물질(17)이 10 중량% 주 배향 물질(18)이 90 중량% 사용된 것을 제외하고는 전술한 도 7에 사용된 배향막과 동일하다. 이 경우 표면으로부터 대략 42 ㅕ 깊이에서 불소가 더 이상 존재하지 않았고, 선잔상과 면잔상도 거의 없었다.
이하, 실시예를 들어 본 발명에 대해서 더욱 상세하게 설명할 것이나, 하기의 실시예는 본 발명의 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
하기 화학식 26으로 표시되는 광반응 디아민 70 mol%, 하기 화학식 27로 표시되는 수직 디아민 30 mol%, 그리고 상기 화학식 13으로 표시되는 산무수물 100 mol%을 중합하여, 이미드화율 50 %의 수직 광배향 물질을 합성하였다. 한편, 상기 화학식 1로 표시되는 일반 디아민 30 mol%, 상기 화학식 2로 표시되는 일반 디아민 70 mol% 그리고 상기 화학식 13으로 표시되는 산무수물 100 mol%을 중합하여, 이미드화율 50 %의 수직 광배향 물질을 합성하였다.
N-메틸피롤리돈 30 wt%, gamma-butyrolactone 20 wt%, 및 부틸 셀로솔브 50 wt%를 포함하는 유기 용매에 대하여, 유기용매 100 wt% 대비 수직 광배향 물질과 주 배향 물질의 전체 고형분 6.5wt%을 혼합 조성한 배향막 제조용 조성물을 제조하였다. 이때, 수직 광배향 물질과 주 배향 물질의 중량비율은 20:80이다.
[화학식 26]
Figure 112011024701527-pat00030
[화학식 27]
Figure 112011024701527-pat00031
배향막 제조용 조성물을 17인치 표시 기판에 도포하고, 약 72℃에서 프리 베이크 (prebake)하고, 약 220℃에서 약 20분간 경화를 실시하였다. 다음, 자외선 노광기에서 편광된 자외선을 약 20 mJ/㎠를 조사하고, VA 모드용 액정을 주입하여 액정 표시 패널을 제작하였다.
<실시예 2>
상기 화학식 26으로 표시되는 광반응 디아민 100 mol% 그리고 상기 화학식 13으로 표시되는 산무수물 100 mol%을 중합하여, 이미드화율 50 %의 수직 광배향 물질을 합성한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 표시 패널을 제작하였다.
배향막의 특성 평가
상기 실시예 1의 액정 표시 패널에서, 액정은 약 88.1 도의 선경사를 가지고, 액정 표시 패널은 얼룩짐이 없는 양호한 상태의 화상을 표시하였다. 체커 플래그 패턴을 약 50 도로 24 시간 구동 방치시킨 후, 그레이 표시 패턴을 적용하는 잔상 평가를 실시하였고, 평가 결과 면잔상은 약 4 수준으로 나타났으며, 실시예 2보다 면잔상이 개선되었다. 잔류 DC전압(RDC)은 -21 mV를 나타냈으며, 실시예 2보다 DC 잔상이 개선되었다.
상기 실시예 2의 액정 표시 패널에서, 액정은 약 87.6 도의 선경사를 가지고, 액정 표시 패널은 얼룩짐이 없는 양호한 상태의 화상을 표시하였다. 체커 플래그 패턴을 약 50 도로 24 시간 구동 방치시킨 후, 그레이 표시 패턴을 적용하는 잔상 평가를 실시하였고, 평가 결과 면잔상은 약 6 수준으로 나타났다. 잔류 DC전압(RDC)은 -150 mV를 나타냈다.
그러면, 본 발명의 한 실시예 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다. 다만 전술한 액정 표시 장치의 설명과 중복되는 설명은 생략한다.
기판(110) 위에 게이트 전극(124a, 124b), 소스 전극(173a, 173b), 드레인 전극(175a, 175b), 반도체(154a, 154b) 등을 포함하는 박막 트랜지스터를 형성한다. 박막 트랜지스터 위에 하부막(180p)과 상부막(180q)을 형성한다. 하부막(180p)과 상부막(180q) 사이에 색필터(230)를 형성한다. 상부막(180q) 위에 화소 전극(191a, 191b)과 접촉 보조 부재(81, 82)를 형성한다.
화소 전극(191a, 191b)과 접촉 보조 부재(81, 82) 위에 수직 광배향 물질(17)과 주 배향 물질(18)의 혼합물을 잉크젯 방식 등으로 인쇄한 후, 경화한다. 이때 경화는 2 단계로 진행될 수 있다. 약 70-80 도의 온도에서 약 2-3 분 동안 예비 경화(pre-bake) 공정을 진행하여 용매를 제거한 후, 약 210 도 이상의 온도에서 약 10-20 분 동안 경화 공정을 진행하여 미세 상분리 구조를 형성한다. 이때, 수직 광배향 물질(17)은 상부에 주 배향 물질(18)은 하부에 형성된다.
다음, 자외선을 기판(110)에 수직 방향으로 또는 경사진 방향으로 조사한다. 이때 배향막(11)을 형성하기 위하여 별도의 러빙 공정을 진행하지 않아도 되기 때문에, 생산 속도가 증가하며 공정 원가가 절감된다. 또한 마스크를 이용하여 자외선의 조사 방향을 다르게 함으로써 선경사의 방향이 다른 멀티 도메인(multi-domain)을 형성할 수 있다. 이때 자외선은 부분 편광된 자외선(partially polarized ultra violet)이거나 선평광된 자외선(linearly polarized ultra violet)일 수 있다. 자외선 파장은 대략 270-360 nm일 수 있으며, 자외선 에너지는 대략 10-5000 mJ일 수 있다.
다음, 배향막(11) 위에 액정층(3)을 형성한다.
한편, 기판(210) 위에 차광 부재(220), 오버코트(250), 공통 전극(270)을 차례로 형성한다. 다음, 전술한 배향막(11)을 형성하는 방법과 동일하게 공통 전극(270) 위에 배향막(21)을 형성한다.
다음, 기판(210) 위에 형성되어 있는 배향막(21)이 액정층(3)과 접촉하도록 기판(210)을 배치하고 2 개의 기판(110, 210)을 결합한다.
그러나, 액정층(3)을 기판(210)의 배향막(21) 위에 형성하는 경우, 기판(110)에 형성되어 있는 배향막(11)이 액정층(3)과 접촉하도록 기판(210)을 배치하고 2 개의 기판(110, 210)을 결합한다.
박막 트랜지스터와 전극을 형성하는 방법은 통상적인 박막 형성 방법인 박막 증착, 사진 식각에 의한 패터닝 등의 방법을 사용할 수 있다.
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 하나의 화소에 대한 등가 회로도이고, 도 14는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 15는 도 14에 도시한 액정 표시 장치의 XV-XV 선을 따라 자른 단면도이다. 전술한 도 1 내지 도 12와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 13을 참고하면, 액정 표시 장치는 제1 게이트선(GLn), 제2 게이트선(GLn+1), 공통 전압선(Vst) 및 데이터선(DL)을 포함하는 신호선과 이에 연결되어 있는 화소(PX)를 포함한다.
화소(PX)는 제1 스위칭 소자(Qa), 제2 스위칭 소자(Qb), 제3 스위칭 소자(Qc), 제1 액정 축전기(Clca), 제2 액정 축전기(Clcb), 그리고 변압 축전기(Cstd)를 포함한다.
제1 스위칭 소자(Qa) 및 제2 스위칭 소자(Qb)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 제1 게이트선(GLn)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(DL)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 제1 액정 축전기(Clca) 및 제2 액정 축전기(Clcb)와 각각 연결되어 있다.
제3 스위칭 소자(Qc) 역시 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 제어 단자는 제2 게이트선(GLn+1)과 연결되어 있고, 입력 단자는 제2 액정 축전기(Clcb)와 연결되어 있으며, 출력 단자는 변압 축전기(Cstd)와 연결되어 있다.
변압 축전기(Cstd)는 제3 스위칭 소자(Qc)의 출력 단자와 공통 전압선(Vst)에 연결되어 있으며, 하부 표시판(100)에 구비된 공통 전압선(Vst)과 제3 스위칭 소자(Qc)의 출력 단자가 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어진다.
도 14 및 도 15를 참고하면, 제1 스위칭 소자(Qa)는 제1 게이트 전극(124a), 게이트 절연막(140), 제1 소스 전극(173a), 제1 드레인 전극(175a), 제1 반도체(154a), 그리고 제1 접촉성 저항 부재(163a, 165a)를 포함한다. 제2 스위칭 소자(Qb)는 제1 게이트 전극(124b), 게이트 절연막(140), 제1 소스 전극(173b), 제1 드레인 전극(175b), 제1 반도체(154b), 그리고 제1 접촉성 저항 부재(163b, 165b)를 포함한다. 제1 스위칭 소자(Qc)는 제1 게이트 전극(124c), 게이트 절연막(140), 제1 소스 전극(173c), 제1 드레인 전극(175c), 제1 반도체(154c), 그리고 제1 접촉성 저항 부재(163c, 165c)를 포함한다.
제1 드레인 전극(175a)는 제1 접촉 구멍(181a)을 통하여 제1 화소 전극(191a)에 연결되어 있으며, 제1 화소 전극(191a)과 공통 전극(270)은 제1 액정 축전기(Clca)를 형성한다. 제2 드레인 전극(175b)는 제2 접촉 구멍(181b)을 통하여 제2 화소 전극(191b)에 연결되어 있으며, 제2 화소 전극(191b)과 공통 전극(270)은 제2 액정 축전기(Clcb)를 형성한다.
제3 드레인 전극의 확장부(177)와 유지 전극(135)이 게이트 절연막(140)을 사이에 두고 중첩하여 변압 축전기(Cstd)를 형성한다.
기판(110) 위에 제1 게이트선(121a)과 제2 게이트선(121b), 유지 전극선(131)이 위치한다. 제1 게이트선(121a)은 제1 게이트 전극(124a)과 제2 게이트 전극(124b)을 포함하며, 제2 게이트선(121b)은 제3 게이트 전극(124c)을 포함한다.
제1 게이트선(121a)과 제2 게이트선(121b), 유지 전극선(131) 위에 게이트 절연막(140)이 위치한다.
게이트 절연막(140) 위에 반도체(154a, 154b, 154c)가 위치하고, 반도체(154a, 154b, 154c) 위에 저항성 접촉 부재(163a, 163b, 163c, 165a, 165b, 165c)가 위치하고, 저항성 접촉 부재(163a, 163b, 163c, 165a, 165b, 165c) 위에 소스 전극(173a, 173b, 173b)과 드레인 전극(175a, 175b, 175c)이 위치한다. 반도체(154a, 154b, 154c), 저항성 접촉 부재(163a, 163b, 163c, 165a, 165b, 165c), 소스 전극(173a, 173b, 173b)과 드레인 전극(175a, 175b, 175c)은 차례로 적층된 후, 1 개의 마스크를 이용하여 형성될 수 있다.
소스 전극(173a, 173b, 173b)과 드레인 전극(175a, 175b, 175c) 위에는 제1 보호막(180p)가 위치한다.
제1 보호막(180p) 위에는 차광 부재(220)이 위치하고, 복수의 차광 부재(220)의 사이에는 색필터(230)가 위치한다. 이외에도, 차광 부재(220)와 색필터(230) 중 적어도 하나는 제2 표시판(200)에 포함될 수 있다.
색필터(230) 위에 제2 보호막(180q)가 위치한다. 제1 보호막(180p)과 제2 보호막(180q)은 보호막(180)을 형성하며, 둘 중 적어도 하나는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 또한, 제1 보호막(180p)과 제2 보호막(180q) 중 하나는 생략될 수 있다.
제2 보호막(180q) 위에 화소 전극(191a, 191b)이 위치한다.
화소 전극(191a, 191b) 위에 배향막(11)이 위치하면, 배향막(11)은 전술한 배향막일 수 있다.
제2 기판(210) 위에 공통 전극(270)이 위치한다.
공통 전극(270) 위에 오버코트막(미도시)이 위치할 수 있다.
공통 전극(270) 위에 배향막(21)이 위치한다.
제1 표시판(100)과 제2 표시판(200) 사이에는 액정층(3)이 위치한다.
도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 하나의 화소에 대한 등가 회로도이고, 도 17은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다. 전술한 도 1 내지 도 12와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 16을 참고하면, 제1 스위칭 소자(Qa) 및 제2 스위칭 소자(Qb), 제1 스위칭 소자(Qa)에 연결되는 제1 액정 축전기(Clca), 제2 스위칭 소자(Qb)에 연결되는 제2 액정 축전기(Clcb), 제2 스위칭 소자(Qb)에 연결되는 제3 스위칭 소자(Qc), 제3 스위칭 소자(Qc)에 연결되는 제3 액정 축전기(Clcc)를 포함한다.
액정 표시 장치는 제1 게이트선(GLn), 제2 게이트선(GLn+1), 데이터선(DL)을 더 포함한다. 제1 스위칭 소자(Qa) 및 제2 스위칭 소자(Qb)는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 제1 게이트선(GLn)에 연결되어 동일한 신호에 의해 스위칭 되고, 데이터선(DL)에 연결되어 동일한 데이터 신호가 인가된다. 제3 스위칭 소자(Qc)는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 제2 게이트선(GLn+1)에 연결되어 있다.
제1 게이트선(GLn)에 게이트 온 전압이 인가되면 제1 스위칭 소자(Qa)와 제2 스위칭 소자(Qb)가 온 상태로 되고, 데이터선(DL)을 통해 동일한 데이터 신호가 인가되어, 제1 액정 축전기(Clca)와 제2 액정 축전기(Clcb)에는 동일한 전압이 충전된다. 이어, 다음 단의 게이트선인 제2 게이트선(GLn+1)에 게이트 온 전압이 인가되면 제3 스위칭 소자(Qc)가 온 상태로 되고, 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압의 일부가 제3 액정 축전기(Clcc)로 빠져나간다. 따라서, 제1 액정 축전기(Clca)와 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압의 차이가 발생하게 되고, 이에 따라 액정 표시 장치의 측면 시인성을 향상시킬 수 있다.
도 16 및 도 17을 참고하면, 제1 및 제2 게이트선(121a, 121b)은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 제1 게이트선(121a)과 제2 게이트선(121b)은 교대로 배치되고, 제1 게이트선(121a)과 제2 게이트선(121b)에는 순차적으로 게이트 온 전압이 인가된다.
제1 게이트선(121a)은 각각 위, 아래로 돌출한 복수의 제1 게이트 전극(gate electrode)(124a) 및 제2 게이트 전극(124b)을 포함한다. 제1 게이트 전극(124a)과 제2 게이트 전극(124b)은 제1 게이트선(121a)으로부터 동일한 게이트 신호를 인가받는다. 제2 게이트선(121b)은 그로부터 돌출한 복수의 제3 게이트 전극(124c)을 포함한다.
제1 및 제2 게이트선(121a, 121b)의 위에는 게이트 절연막(gate insulating layer)(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 게이트 절연막 위에는 섬형의 반도체(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 반도체는 제1, 제2, 및 제3 게이트 전극(124a, 124b, 124c)의 위에 위치한다.
반도체 및 게이트 절연막 위에는 복수의 데이터선(data line)(171), 제1 소스 전극(source electrode)(173a), 제2 소스 전극(173b), 제3 소스 전극(173c), 제1 드레인 전극(drain electrode)(175a), 제2 드레인 전극(175b), 제3 드레인 전극(175c)이 형성되어 있다.
데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 제1 및 제2 게이트선(121a, 121b)과 교차한다.
제1 소스 전극(173a)은 데이터선(171)으로부터 제1 게이트 전극(124a) 위로 돌출되어 형성되고, 제2 소스 전극(173b)은 데이터선(171)으로부터 제2 게이트 전극(124b) 위로 돌출되어 형성되며, 제1 소스 전극(173a)과 제2 소스 전극(173b)은 하나의 구성으로 연결되어 있어, 데이터선(171)으로부터 동일한 데이터 전압을 인가받는다. 제1 소스 전극(173a)은 제1 게이트 전극(124a) 위에 U자형으로 형성되어 있고, 제2 소스 전극(173b)은 제2 게이트 전극(124b) 위에 U자형으로 형성되어 있다.
제1 드레인 전극(175a)은 제1 소스 전극(173a)과 이격되어 있고, 제1 게이트 전극(124a)을 중심으로 제1 소스 전극(173a)과 마주하는 막대형 끝 부분을 포함하며, 막대형 끝 부분은 U자형으로 구부러진 제1 소스 전극(173a)으로 일부 둘러싸여 있다.
제2 드레인 전극(175b)은 제2 소스 전극(173b)과 이격되어 있고, 제2 게이트 전극(124b)을 중심으로 제2 소스 전극(173b)과 마주하는 막대형 끝 부분을 포함하며, 막대형 끝 부분은 U자형으로 구부러진 제2 소스 전극(173b)으로 일부 둘러싸여 있다. 제2 드레인 전극(175b)의 다른 쪽 끝 부분은 제3 소스 전극(173c)과 연결된다.
제3 소스 전극(173)은 제2 드레인 전극(175b)으로부터 연장되어 제3 게이트 전극(124c) 위에 U자형으로 형성되어 있다. 제3 드레인 전극(175c)은 제3 소스 전극(173c)과 이격되어 있고, 제3 게이트 전극(124c)을 중심으로 제3 소스 전극(173c)과 마주하는 막대형 끝 부분을 포함하며, 막대형 끝 부분은 U자형으로 구부러진 제3 소스 전극(173c)으로 일부 둘러싸여 있다.
제1 게이트전극(124a), 제1 소스 전극(173a), 제1 드레인 전극(175a)은 제1 스위칭 소자(도 1의 Qa)를 이루고, 제2 게이트전극(124b), 제2 소스 전극(173b), 제2 드레인 전극(175b)은 제2 스위칭 소자(도 1의 Qb)를 이루며, 제3 게이트전극(124c), 제3 소스 전극(173c), 제3 드레인 전극(175c)은 제3 스위칭 소자(도 1의 Qc)를 이룬다.
데이터선(171), 제1, 제2, 및 제3 소스 전극(173a, 173b, 173c), 제1, 제2, 및 제3 드레인 전극(175a, 175b, 175c)의 위에는 보호막(passivation layer)(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 보호막은 무기 절연물 또는 유기 절연물 따위로 만들어지며 표면이 평탄할 수 있고, 유기막의 우수한 절연 특성을 살리면서도 노출된 반도체 부분에 해가 가지 않도록 하부층은 무기막으로 상부층은 유기막으로 하는 이중막 구조를 가질 수도 있다.
보호막에는 제1 드레인 전극(175a)의 일부를 노출시키는 제1 접촉 구멍(181a), 제2 드레인 전극(175b)의 일부를 노출시키는 제2 접촉 구멍(181b), 제3 드레인 전극(175c)의 일부를 노출시키는 제3 접촉 구멍(181c)이 형성되어 있다.
보호막 위에는 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명한 전극 물질로 복수의 제1 부화소 전극(sub-pixel electrode)(191a), 제2 부화소 전극(191b), 제3 부화소 전극(191c)이 형성되어 있다. 제1 부화소 전극(191a)은 제1 접촉 구멍(181a)을 통하여 제1 드레인 전극(175a)과 연결되어 있고, 제2 부화소 전극(191b)은 제2 접촉 구멍(181b)을 통하여 제2 드레인 전극(175b)과 연결되어 있으며, 제3 부화소 전극(191c)은 제3 접촉 구멍(181c)을 통하여 제3 드레인 전극(175c)과 연결되어 있다.
제1 게이트선(121a)을 기준으로 상측에 제1 부화소 전극(191a)이 형성되고, 하측에 제2 부화소 전극(191b)이 형성된다. 또한, 제2 게이트선(121b)을 기준으로 상측에 제2 부화소 전극(191b)이 형성되고, 하측에 제3 부화소 전극(191c)이 형성된다. 즉, 제2 부화소 전극(191b)은 제1 게이트선(121a)과 제2 게이트선(121b) 사이에 형성된다. 이때, 제1 부화소 전극(191a), 제2 부화소 전극(191b), 제3 부화소 전극(191c)은 모두 동일한 크기로 도시되어 있으나, 그 크기를 서로 다르게 형성할 수도 있다.
도시는 생략하였으나, 제1 기판과 마주보며 합착되는 제2 기판 위에는 공통 전극이 형성되어 있고, 제1 기판과 제2 기판의 사이에는 액정층이 형성되어 있다.
제1 부화소 전극(191a), 제2 부화소 전극(191b)은 제2 기판에 형성된 공통 전극, 그 사이의 액정층과 함께 제1 및 제2 액정 축전기(도 1의 Clca, Clcb)를 이루어 제1 및 제2 스위칭 소자(Qa, Qb)가 오프 상태로 된 후에도 인가된 전압을 유지한다.
제3 부화소 전극(191a)은 제2 기판에 형성된 공통 전극, 그 사이의 액정층과 함께 제3 액정 축전기(도 1의 Clcc)를 이루고, 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전되어 있던 전압의 일부는 제3 액정 축전기(Clcc)로 빠져나감에 따라 제1 액정 축전기(Clca)와 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압의 차이가 발생하게 된다. 이때, 제2 부화소 전극(191b)의 전압과 제3 부화소 전극(191c)의 전압은 거의 비슷하게 된다.
본 발명의 실시예에 의한 액정 표시 장치는 제1 및 제2 게이트선(121a, 121b)과 동일한 층에 형성되는 복수의 제1, 제2, 및 제3 유지 전극선(storage electrode lines)(131a, 131b, 131c)을 더 포함할 수 있다.
제1, 제2, 및 제3 유지 전극선(131a, 131b, 131c)은 소정의 전압을 인가 받으며 제1 및 제2 게이트선(121a, 121b)과 이격되어 거의 나란하게 뻗는다. 제1, 제2, 및 제3 유지 전극선(131a, 131b, 131c)은 그로부터 확장된 제1, 제2, 제3, 및 제4 유지 전극(133a, 133b, 133c, 133d)을 포함한다.
제1 유지 전극선(131a)은 제1 부화소 전극(191a)의 상측에 형성되고, 제2 유지 전극선(131b)은 제2 부화소 전극(191b)의 중앙부와 중첩되도록 형성되며, 제3 유지 전극선(131c)은 제3 부화소 전극(191c)의 하측에 형성된다.
제1 유지 전극(133a)은 제1 유지 전극선(131a)으로부터 돌출되어 제1 부화소 전극(191a)의 좌측 및 우측 단부와 일부 중첩되도록 형성된다.
제2 유지 전극(133b)은 제1 부화소 전극(191a)의 중앙부와 중첩되도록 제1 게이트선(121a)과 나란한 방향으로 형성된다. 제2 유지 전극(133b)은 제1 부화소(191a)의 좌측에 형성된 제1 유지 전극(133a)과 우측에 형성된 제1 유지 전극(133a)을 연결하도록 형성된다.
이때, 제1 유지 전극(133a)은 제1 부화소 전극(191a)의 좌측 및 우측 단부 중 어느 일측에만 일부 중첩되도록 형성될 수도 있다. 이때, 제2 유지 전극(133b)은 어느 일측에만 형성된 제1 유지 전극(133a)과 연결되도록 형성된다.
제3 유지 전극(133c)은 제2 유지 전극선(131b)으로부터 돌출되어 제2 부화소 전극(191b)의 좌측 및 우측 단부와 일부 중첩되도록 형성된다.
제4 유지 전극(133d)은 제3 유지 전극선(131c)으로부터 돌출되어 제3 부화소 전극(191c)의 좌측 및 우측 단부와 일부 중첩되도록 형성된다.
이때, 제3 및 제4 유지 전극(133c, 133d)은 각각 제2 및 제3 부화소 전극(191b, 191c)의 좌측 및 우측 단부 중 어느 일측에만 일부 중첩되도록 형성될 수도 있다.
또한, 제1, 제2, 및 제3 유지 전극선(131a, 131b, 131c)과 제1, 제2, 제3, 및 제4 유지 전극(133a, 133b, 133c, 133d)의 모양 및 배치는 여러 가지로 변형될 수 있다.
데이터선(171)에 입력되는 데이터 전압은 시간에 따라 계속 변화하고, 이는 제1, 제2, 및 제3 부화소 전극(191a, 191b, 191c)의 전압에 영향을 미치게 된다. 제1 유지 전극(133a), 제3 유지 전극(133c), 제4 유지 전극(133d)은 데이터 라인(171)과 인접하여 각각 제1, 제2, 및 제3 부화소 전극(191a, 191b, 191c)과 일부 중첩되도록 형성됨으로써, 이러한 영향을 방지할 수 있다.
액정 표시 장치의 제1 및 제2 기판에 전술한 배향막을 형성할 수 있고, 배향막에 광을 조사하여 액정의 배향 방향 및 배향 각도를 제어하는 광 배향을 할 수 있다. 광 배향 방법에 의하면 개구율을 높일 수 있고, 액정의 응답속도도 개선할 수 있는 반면에, 서로 다른 도메인의 경계에서는 액정의 배향 방향이 다른 부분이 존재하여 그 부분에서 텍스처가 발생할 수 있다.
도 17에서 B표시가 된 부분이 텍스처가 발생하는 영역으로 다른 영역보다 휘도가 더 높게 표시된다. 따라서, 해당 부분을 가려줌으로써, 텍스처에 의한 영향을 줄일 수 있다. 이 중 제1, 제2, 및 제3 부화소 전극(191a, 191b, 191c)의 중앙을 가로지르는 세로선 부분은 액정이 0도로 누워있어, 측면에서 볼 때와 정면에서 볼 때 다른 영역과의 휘도 차이가 크지 않은 것으로 보인다. 반면에, 제1, 제2, 및 제3 부화소 전극(191a, 191b, 191c)의 중앙을 가로지르는 가로선 부분은 액정이 90도로 서있어, 측면에서 보면 다른 영역과의 휘도 차이가 큰 것으로 보인다.
따라서, 제2 유지 전극(133b), 제2 유지 전극선(131b)은 제1, 제2, 및 제3 부화소 전극(191a, 191b, 191c)의 중앙을 가로지르는 가로선 부분을 가리도록 형성함으로써, 텍스처에 의한 영향을 방지할 수 있다.
제3 부화소 전극(191c)에 대응하여 제2 기판 위에 차광 부재가 형성되지 않을 수 있다. 즉, 제3 부화소 전극(191c)은 제2 부화소 전극(191b)의 전압을 낮추는 역할뿐만 아니라, 제3 부화소 전극(191c)을 통해 빛이 통과하여 화상을 표현하도록 하는 역할까지도 수행할 수 있다.
제2 부화소 전극(191b)과 제3 부화소 전극(191c)의 전압이 동일할 수 있고, 제1 부화소 전극(191a)의 전압은 제2 및 제3 부화소 전극(191b, 191c)의 전압보다 높을 수 있다. 즉, 하나의 화소를 세 개의 부화소로 나누고 있으나, 이 중 두 개의 부화소는 동일한 전압을 가지므로, 두 개의 계조를 나타낸다. 이때, 세 개의 부화소를 서로 다른 세 개의 전압이 인가되도록 하면 측면 시인성의 개선에 더 좋은 영향을 주게 될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
3: 액정층
11, 21: 배향막 17: 수직 광배향 물질
18: 주 배향 물질 110, 210: 기판
191: 화소 전극 270: 공통 전극

Claims (21)

  1. 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판,
    상기 제 1 기판 및 상기 제2 기판 중 적어도 하나 위에 위치하고, 제1 수직 발현기(vertical functional group) 및 광반응기(photo-reactive functional group)를 포함하는 수직 광배향 물질(vertical photo-alignment material)과 광반응기를 포함하지 않는 주 배향 물질(major alignment material) 을 포함하는 배향막, 그리고
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층
    을 포함하고,
    상기 주 배향 물질의 몰 농도에 대한 상기 수직 광배향 물질의 몰 농도의 비율은 상기 액정층에 가까운 상기 배향막의 표면으로 갈수록 증가하고,
    상기 수직 광배향 물질은 하기 화학식 22로 표시되는 폴리아믹산형 화합물이거나, 하기 화학식 23으로 표시되는 폴리이미드형 화합물인 액정 표시 장치:
    [화학식 22]
    Figure 112017037110587-pat00055

    [화학식 23]
    Figure 112017037110587-pat00056

    상기 화학식 22 및 상기 화학식 23에서, A5-A8은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C24의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C3-C24의 사이클로알킬기이며, B는 유연기, C는 광반응기, 그리고 D는 수직 발현기이다.
  2. 제1항에서,
    상기 수직 광배향 물질은 광반응 디아민기와 수직 디아민기를 포함하는 액정 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 광반응 디아민기는 제1 디아민기, 상기 제1 디아민기에 연결되어 있는 제1 유연기, 상기 제1 유연기에 연결되어 있는 상기 광반응기, 그리고 상기 광 반응기에 연결되어 있는 제1 수직 발현기를 포함하는 액정 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 수직 디아민기는 제2 디아민기, 상기 제2 디아민기에 연결되어 있는 제2 유연기, 그리고 상기 제2 유연기에 연결되어 있는 제2 수직 발현기를 포함하는 액정 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 수직 광배향 물질은 40-70 mol%의 상기 광반응 디아민기와 10-40 mol%의 상기 수직 디아민기를 포함하는 액정 표시 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제2항에서,
    상기 수직 광배향 물질은 광반응기 및 수직 발현기를 포함하지 않는 일반 디아민기를 포함하는 액정 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 수직 광배향 물질은 20 mol% 이하의 상기 일반 디아민기를 포함하는 액정 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 배향막은 4-28 mol%의 상기 광반응 디아민기, 1-16 mol%의 상기 수직 디아민기, 그리고 60-92 mol%의 상기 일반 디아민기를 포함하는 액정 표시 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제1항에서,
    상기 주 배향 물질은 하기 화학식 24로 표시되는 폴리아믹산형 화합물이거나, 하기 화학식 25로 표시되는 폴리이미드형 화합물인 액정 표시 장치:
    [화학식 24]
    Figure 112017037110587-pat00034

    [화학식 25]
    Figure 112017037110587-pat00035

    상기 화학식 24 및 상기 화학식 25에서, A9-A12은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C24의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C3-C24의 사이클로알킬기이다.
  15. 삭제
  16. 제1항에서,
    상기 배향막 내에서의 상기 제1 수직 발현기의 위치는 상기 주 배향 물질의 몰 농도에 대한 상기 수직 광배향 물질의 몰 농도의 비율에 기초하여 가변되는 액정 표시 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 배향막 내에서의 상기 제1 수직 발현기의 위치는 상기 액정층에 가까운 상기 배향막의 표면으로부터 상기 배향막의 두께의 5-50 % 깊이까지 위치하는 액정 표시 장치.
  18. 제1항에서,
    상기 수직 광배향 물질과 상기 주 배향 물질의 중량 비율은 10:90-40:60인 액정 표시 장치.
  19. 제18항에서,
    상기 주 배향 물질은 제3 수직 발현기를 5 몰% 농도보다 이하로 포함하고 있는 액정 표시 장치.
  20. 제1항에서,
    상기 수직 광 배향 물질은 이미드기를 40-70 mol% 포함하는 액정 표시 장치.
  21. 제20항에서,
    상기 주 배향 물질은 이미드기를 50-80 mol% 포함하는 액정 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102413935B1 (ko) * 2015-09-03 2022-06-28 삼성디스플레이 주식회사 배향막 조성물 및 이를 포함하는 표시 장치용 어레이 기판

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003043492A (ja) 2001-08-01 2003-02-13 Fujitsu Ltd 液晶表示装置及び配向膜の露光装置及び配向膜の処理方法
JP2003073471A (ja) 2001-08-31 2003-03-12 Jsr Corp 垂直配向型液晶配向剤およびそれを用いた液晶表示素子
JP2003161946A (ja) 2001-11-27 2003-06-06 Fujitsu Display Technologies Corp 液晶表示装置製造方法及び液晶表示装置
JP2006512422A (ja) 2002-05-31 2006-04-13 エルシコン・インコーポレーテッド 液晶配向層用ハイブリッドポリマー材料
JP2007304509A (ja) 2006-05-15 2007-11-22 Jsr Corp 液晶配向剤および液晶表示素子
WO2008117615A1 (ja) 2007-03-26 2008-10-02 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示装置及び配向膜材料用重合体

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003043492A (ja) 2001-08-01 2003-02-13 Fujitsu Ltd 液晶表示装置及び配向膜の露光装置及び配向膜の処理方法
JP2003073471A (ja) 2001-08-31 2003-03-12 Jsr Corp 垂直配向型液晶配向剤およびそれを用いた液晶表示素子
JP2003161946A (ja) 2001-11-27 2003-06-06 Fujitsu Display Technologies Corp 液晶表示装置製造方法及び液晶表示装置
JP2006512422A (ja) 2002-05-31 2006-04-13 エルシコン・インコーポレーテッド 液晶配向層用ハイブリッドポリマー材料
JP2007304509A (ja) 2006-05-15 2007-11-22 Jsr Corp 液晶配向剤および液晶表示素子
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