KR102112650B1 - Flexible liquid crystal display device and method of fabricating the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수의 화소영역이 정의되어 있는 제 1 플렉서블 기판과; 상기 제 1 플렉서블 기판과 마주하는 제 2 플렉서블 기판과; 상기 제 1 플렉서블 기판 상에 위치하는 화소전극과; 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판 중 어느 하나에 위치하며, 상기 화소전극과 전계를 형성하는 공통전극과; 상기 제 2 플렉서블 기판 상에 위치하며, 상기 화소영역 각각에 대응하는 제 1 개구부와 상기 화소영역 가장자리에 대응하는 제 2 개구부를 갖는 블랙매트릭스와; 상기 제 2 플렉서블 기판 상에 위치하며, 상기 제 1 개구부에 대응하여 위치하고 UV 흡수 입자를 포함하는 컬러필터층과; 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판 사이에 위치하며 액정분자와 모노머를 포함하는 액정층과; 상기 제 2 개구부에 대응하여 위치하고 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판 사이의 거리를 유지하는 폴리머 격벽을 포함하고, 상기 폴리머 격벽은 상기 제 2 개구부를 통해 입사된 UV에 의해 상기 모노머가 중합 반응되어 형성되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 액정표시장치를 제공한다.The present invention includes a first flexible substrate in which a plurality of pixel areas are defined; A second flexible substrate facing the first flexible substrate; A pixel electrode positioned on the first flexible substrate; A common electrode positioned on any one of the first and second flexible substrates to form an electric field with the pixel electrode; A black matrix positioned on the second flexible substrate and having a first opening corresponding to each of the pixel areas and a second opening corresponding to an edge of the pixel area; A color filter layer positioned on the second flexible substrate and positioned to correspond to the first opening and including UV absorbing particles; A liquid crystal layer positioned between the first and second flexible substrates and including liquid crystal molecules and monomers; And a polymer partition wall positioned corresponding to the second opening and maintaining a distance between the first and second flexible substrates, wherein the polymer partition wall is formed by polymerization of the monomer by UV incident through the second opening It provides a flexible liquid crystal display device, characterized in that.

Description

플렉서블 액정표시장치 및 이의 제조 방법{Flexible liquid crystal display device and method of fabricating the same}Flexible liquid crystal display device and method of fabricating the same}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 UV 조사에 의해 액정의 모노머(monomer)를 경화시켜 폴리머 격벽을 형성함으로써 셀갭 균일도를 향상시키며 화소영역 내에 원하지 않는 모노머 중합 반응을 방지할 수 있는 플렉서블 액정표시장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a liquid crystal display device. In particular, a flexible liquid crystal display capable of improving cell gap uniformity and curing unwanted monomer polymerization reaction in a pixel region by curing a monomer of liquid crystal by UV irradiation to form a polymer barrier. It relates to an apparatus and a method for manufacturing the same.

일반적으로, 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다. 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.In general, the driving principle of a liquid crystal display device uses the optical anisotropy and polarization properties of the liquid crystal. Since the liquid crystal has a long and long structure, it has directionality in the arrangement of molecules, and it is possible to artificially apply an electric field to the liquid crystal to control the direction of the molecular arrangement.

따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의해 상기 액정의 분자배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.Therefore, if the molecular alignment direction of the liquid crystal is arbitrarily adjusted, the molecular alignment of the liquid crystal changes, and light can be refracted in the molecular alignment direction of the liquid crystal to express image information by optical anisotropy.

현재에는 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소전극이 행렬방식으로 배열된 능동행렬 액정표시장치(AM-LCD : Active Matrix LCD 이하, 액정표시장치로 약칭함)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목받고 있다.Currently, active matrix liquid crystal display devices (AM-LCD: Active Matrix LCD or less, abbreviated as liquid crystal display devices) in which a thin film transistor and a pixel electrode connected to the thin film transistor are arranged in a matrix manner are the most excellent in terms of resolution and video realization ability It is getting attention.

이러한 액정표시장치 중 하나의 기판에 형성된 화소전극과 공통전극 사이에발생되는 횡전계에 의해 액정을 구동하는 횡전계형 액정표시장치(in-plane switching mode LCD, IPS-LCD)가 우수한 시야각 특성으로 인해 많이 이용되고 있다.Due to the excellent viewing angle characteristics, a transverse electric field type liquid crystal display (in-plane switching mode LCD, IPS-LCD) that drives liquid crystal by a transverse electric field generated between a pixel electrode and a common electrode formed on one of these liquid crystal display devices It is used a lot.

이하, 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 단면도인 도 1을 참조하여 설명한다.Hereinafter, it will be described with reference to FIG. 1, which is a cross-sectional view of a general transverse electric field type liquid crystal display.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 횡전계형 액정표시장치는 제 1 기판(10)과, 상기 제 1 기판(10)과 마주하는 제 2 기판(20)과, 상기 제 1 및 제 2 기판(10, 20) 사이에 위치하는 액정층(30)과, 상기 제 1 및 제 2 기판(10, 20) 사이 거리, 즉 셀갭을 유지하기 위한 컬럼 스페이서(90)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a conventional transverse electric field type liquid crystal display device includes a first substrate 10, a second substrate 20 facing the first substrate 10, and the first and second substrates 10 , 20) and a liquid crystal layer 30 positioned between the first and second substrates 10 and 20, that is, a column spacer 90 for maintaining a cell gap.

상기 제 1 기판(10) 상에는 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(52)이 게이트 절연막(46)을 사이에 두고 교차하여 화소영역(P)을 정의하고 있다. 상기 화소영역(P) 각각에는 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터에 연결되는 화소전극(70) 및 상기 화소전극(70)과 교대로 배열되는 공통전극(72)이 형성된다.On the first substrate 10, a gate line (not shown) and a data line 52 cross each other with a gate insulating film 46 therebetween to define a pixel region P. A thin film transistor, a pixel electrode 70 connected to the thin film transistor, and a common electrode 72 alternately arranged with the pixel electrode 70 are formed in each of the pixel areas P.

상기 박막트랜지스터는 게이트 전극(42)과, 상기 게이트 전극(42)을 덮는 게이트 절연막(46)과, 상기 게이트 절연막(46) 상에서 상기 게이트 전극(42)과 중첩하는 반도체층(50)과, 상기 반도체층(50) 상에서 서로 이격하는 소스 전극(54) 및 드레인 전극(56)을 포함한다.The thin film transistor includes a gate electrode 42, a gate insulating film 46 covering the gate electrode 42, a semiconductor layer 50 overlapping the gate electrode 42 on the gate insulating film 46, and the A source electrode 54 and a drain electrode 56 spaced apart from each other on the semiconductor layer 50 are included.

상기 게이트 전극(42)은 상기 게이트 배선에 연결되고 상기 소스 전극(54)은 상기 데이터 배선(52)에 연결된다. 즉, 상기 박막트랜지스터는 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선(52)에 연결되어 있다.The gate electrode 42 is connected to the gate wiring and the source electrode 54 is connected to the data wiring 52. That is, the thin film transistor is connected to the gate wiring and the data wiring 52.

상기 박막트랜지스터의 드레인 전극(56)을 노출시키는 드레인 콘택홀(62)을 갖는 보호층(60)이 상기 박막트랜지스터 및 상기 데이터 배선(52)을 덮으며 형성되고, 상기 화소전극(70)은 상기 보호층(60) 상에서 상기 드레인 콘택홀(62)을 통해 상기 드레인 전극(56)에 연결된다. 또한, 상기 공통전극(72)은 상기 보호층(60) 상에서 상기 화소전극(70)과 교대로 배열되고 있다.A protective layer 60 having a drain contact hole 62 exposing the drain electrode 56 of the thin film transistor is formed to cover the thin film transistor and the data wiring 52, and the pixel electrode 70 is The drain electrode 56 is connected to the drain electrode 56 through the drain contact hole 62 on the protective layer 60. In addition, the common electrode 72 is alternately arranged with the pixel electrode 70 on the protective layer 60.

한편, 상기 제 2 기판(20) 상에는 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선(52)에 대응하여 빛을 차단하는 블랙매트릭스(82)가 형성된다. 다시 말해, 상기 블랙매트릭스(82)는 상기 화소영역(P)에 대응하여 개구부를 갖는 격자 형상을 갖는다.On the other hand, a black matrix 82 is formed on the second substrate 20 to block light corresponding to the gate wiring and the data wiring 52. In other words, the black matrix 82 has a lattice shape having an opening corresponding to the pixel region P.

또한, 상기 블랙매트릭스(82)의 개구부에는 컬러필터층(84)이 형성된다. 상기 컬러필터층(84)은 적색 컬러필터 패턴(84a), 녹색 컬러필터 패턴(84b) 및 청색 컬러필터 패턴(미도시)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 컬러필터층(84) 상에는 오버코트층(86)이 형성된다.In addition, a color filter layer 84 is formed in the opening of the black matrix 82. The color filter layer 84 may include a red color filter pattern 84a, a green color filter pattern 84b, and a blue color filter pattern (not shown). In addition, an overcoat layer 86 is formed on the color filter layer 84.

상기 컬러필터층(84)이 상기 화소전극(70) 및 상기 공통전극(72)과 마주하도록 상기 제 1 및 제 2 기판(10, 20)이 합착되며, 상기 제 1 및 제 2 기판(10, 20) 사이에는 액정층(30)이 형성된다.The first and second substrates 10 and 20 are bonded so that the color filter layer 84 faces the pixel electrode 70 and the common electrode 72, and the first and second substrates 10 and 20 ) Between the liquid crystal layer 30 is formed.

또한, 상기 제 1 및 제 2 기판(10, 20) 사이의 거리, 즉 셀갭을 유지하기 위한 컬럼 스페이서(90)가 형성된다. 이때, 상기 컬럼 스페이서(90)는 상기 오버코트층 또는 상기 보호층(60)의 형성공정에서 형성되는 것이 일반적이다.In addition, a column spacer 90 is formed to maintain the distance between the first and second substrates 10 and 20, that is, the cell gap. At this time, the column spacer 90 is generally formed in the process of forming the overcoat layer or the protective layer 60.

그런데, 상기 컬럼 스페이서(90)는 상기 보호층(60)이 단차를 갖기 때문에 균일한 셀갭을 유지하기 위해서 서로 다른 높이를 갖도록 형성되어야 한다. 그러나, 컬럼 스페이서(90)의 형성 공정에서 그 높이 오차가 발생하여 셀갭의 균일도가 저하되는 문제가 발생한다.However, the column spacer 90 should be formed to have different heights in order to maintain a uniform cell gap because the protective layer 60 has a step difference. However, in the process of forming the column spacer 90, a height error occurs, resulting in a decrease in uniformity of the cell gap.

한편, 보호층(60)이 단차를 갖지 않는 경우에도, 컬럼 스페이서(90)의 높이가 불균일한 경우, 셀갭 균일도가 저하되는 문제가 발생하게 된다.On the other hand, even when the protective layer 60 does not have a step difference, when the height of the column spacer 90 is non-uniform, a problem occurs in that cell gap uniformity is lowered.

특히, 플렉서블한 기판을 이용하는 플렉서블 표시장치에서는 종래의 컬럼 스페이서(90)의 낮은 접착력으로 인해 표시장치가 굽혀지는 경우 컬럼 스페이서(90)가 분리됨으로써 셀갭 유지에 문제가 발생하게 된다.
Particularly, in a flexible display device using a flexible substrate, when the display device is bent due to a low adhesive force of the conventional column spacer 90, the column spacer 90 is separated to cause a problem in maintaining a cell gap.

본 발명은 컬럼 스페이서에 의해 발생되는 셀갭 균일도 저하 문제를 해결하고자 한다.
The present invention seeks to solve the problem of lowering cell gap uniformity caused by column spacers.

위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은 다수의 화소영역이 정의되어 있는 제 1 플렉서블 기판과; 상기 제 1 플렉서블 기판과 마주하는 제 2 플렉서블 기판과; 상기 제 1 플렉서블 기판 상에 위치하는 화소전극과; 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판 중 어느 하나에 위치하며, 상기 화소전극과 전계를 형성하는 공통전극과; 상기 제 2 플렉서블 기판 상에 위치하며, 상기 화소영역 각각에 대응하는 제 1 개구부와 상기 화소영역 가장자리에 대응하는 제 2 개구부를 갖는 블랙매트릭스와; 상기 제 2 플렉서블 기판 상에 위치하며, 상기 제 1 개구부에 대응하여 위치하고 UV 흡수 입자를 포함하는 컬러필터층과; 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판 사이에 위치하며 액정분자와 모노머를 포함하는 액정층과; 상기 제 2 개구부에 대응하여 위치하고 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판 사이의 거리를 유지하는 폴리머 격벽을 포함하고, 상기 폴리머 격벽은 상기 제 2 개구부를 통해 입사된 UV에 의해 상기 모노머가 중합 반응되어 형성되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 액정표시장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention includes a first flexible substrate in which a plurality of pixel regions are defined; A second flexible substrate facing the first flexible substrate; A pixel electrode positioned on the first flexible substrate; A common electrode positioned on any one of the first and second flexible substrates to form an electric field with the pixel electrode; A black matrix positioned on the second flexible substrate and having a first opening corresponding to each of the pixel areas and a second opening corresponding to an edge of the pixel area; A color filter layer positioned on the second flexible substrate and positioned to correspond to the first opening and including UV absorbing particles; A liquid crystal layer positioned between the first and second flexible substrates and including liquid crystal molecules and monomers; And a polymer partition wall positioned corresponding to the second opening and maintaining a distance between the first and second flexible substrates, wherein the polymer partition wall is formed by polymerization of the monomer by UV incident through the second opening It provides a flexible liquid crystal display device, characterized in that.

본 발명의 플렉서블 액정표시장치에 있어서, 상기 UV 흡수 입자는 상기 UV에 대하여 제 1 투과율을 갖고 가시광선에 대하여 상기 제 1 투과율보다 작은 제 2 투과율을 갖는 것을 특징으로 한다.In the flexible liquid crystal display of the present invention, the UV absorbing particles are characterized in that they have a first transmittance to the UV and a second transmittance less than the first transmittance to visible light.

본 발명의 플렉서블 액정표시장치에 있어서, 상기 UV는 360~370nm의 파장을 갖는 것을 특징으로 한다.In the flexible liquid crystal display device of the present invention, the UV is characterized by having a wavelength of 360 ~ 370nm.

본 발명의 플렉서블 액정표시장치에 있어서, 상기 UV 흡수 입자는 상기 UV에 대하여 75% 이상의 흡수율을 갖는 것을 특징으로 한다.In the flexible liquid crystal display device of the present invention, the UV absorbing particles are characterized by having an absorption rate of 75% or more with respect to the UV.

본 발명의 플렉서블 액정표시장치에 있어서, 상기 제 2 플렉서블 기판은 폴리이미드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
In the flexible liquid crystal display device of the present invention, the second flexible substrate is made of polyimide.

다른 관점에서, 본 발명은 다수의 화소영역이 정의되어 있는 제 1 플렉서블 기판을 제 1 캐리어 기판 상에 부착하는 단계와; 상기 제 1 플렉서블 기판 상에 화소전극을 형성하는 단계와; 제 2 플렉서블 기판을 제 2 캐리어 기판 상에 부착하는 단계와; 제 2 기판 상에, 상기 화소영역에 대응하는 제 1 개구부와 상기 화소영역의 가장자리에 대응하는 제 2 개구부를 갖는 블랙매트릭스를 형성하는 단계와; 안료와 UV 흡수 입자를 포함하는 컬러필터물질을 이용하여 상기 제 1 개구부에 대응하는 컬러필터층을 상기 제 2 플렉서블 기판에 형성하는 단계와; 상기 제 1 플렉서블 기판 및 상기 제 2 플렉서블 기판 중 어느 하나에 공통전극을 형성하는 단계와; 액정분자와, 모노머를 포함하는 액정층을 사이에 두고 상기 제 1 플렉서블 기판과 상기 제 2 플렉서블 기판을 합착하는 단계와; 상기 제 2 캐리어 기판에 대하여 UV를 조사하여 상기 모노머가 중합 반응됨으로써 상기 제 2 개구부에 대응하는 폴리머 격벽을 형성하는 단계와; 상기 제 1 캐리어 기판과 상기 제 2 캐리어 기판을 상기 제 1 플렉서블 기판과 상기 제 2 플렉서블 기판으로부터 분리하는 단계를 포함하는 플렉서블 액정표시장치의 제조 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention includes attaching a first flexible substrate on which a plurality of pixel regions are defined on a first carrier substrate; Forming a pixel electrode on the first flexible substrate; Attaching a second flexible substrate on the second carrier substrate; Forming a black matrix having a first opening corresponding to the pixel area and a second opening corresponding to an edge of the pixel area on a second substrate; Forming a color filter layer corresponding to the first opening on the second flexible substrate by using a color filter material including a pigment and UV absorbing particles; Forming a common electrode on any one of the first flexible substrate and the second flexible substrate; Bonding the first flexible substrate and the second flexible substrate with a liquid crystal layer including a liquid crystal molecule and a monomer interposed therebetween; Forming polymer barrier ribs corresponding to the second openings by irradiating UV to the second carrier substrate to polymerize the monomers; It provides a method of manufacturing a flexible liquid crystal display device comprising the step of separating the first carrier substrate and the second carrier substrate from the first flexible substrate and the second flexible substrate.

본 발명의 플렉서블 액정표시장치 제조 방법에 있어서, 상기 UV 흡수 입자는 상기 UV에 대하여 제 1 투과율을 갖고 가시광선에 대하여 상기 제 1 투과율보다 작은 제 2 투과율을 갖는 것을 특징으로 한다.In the flexible liquid crystal display manufacturing method of the present invention, the UV absorbing particles are characterized in that they have a first transmittance to the UV and a second transmittance less than the first transmittance to visible light.

본 발명의 플렉서블 액정표시장치 제조 방법에 있어서, 상기 UV는 360~370nm의 파장을 갖는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a flexible liquid crystal display device of the present invention, the UV is characterized by having a wavelength of 360 ~ 370nm.

본 발명의 플렉서블 액정표시장치 제조 방법에 있어서, 상기 UV 흡수 입자는 상기 UV에 대하여 75% 이상의 흡수율을 갖는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a flexible liquid crystal display of the present invention, the UV absorbing particles are characterized by having an absorption rate of 75% or more with respect to the UV.

본 발명의 플렉서블 액정표시장치 제조 방법에 있어서, 상기 제 2 플렉서블 기판은 폴리이미드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
In the method of manufacturing a flexible liquid crystal display device of the present invention, the second flexible substrate is made of polyimide.

본 발명의 플렉서블 액정표시장치는 액정층에 모노머와 광개시제를 포함시키고 이에 UV를 조사함으로써 폴리머 격벽을 형성하며, 마주하는 기판이 합착된 상태에서 폴리머 격벽이 형성되기 때문에 셀갭 균일도 저하의 문제를 방지할 수 있다.The flexible liquid crystal display device of the present invention includes a monomer and a photoinitiator in a liquid crystal layer and irradiates UV thereon to form a polymer barrier, and a polymer barrier is formed in a state where opposing substrates are bonded to prevent the problem of lowering cell gap uniformity. Can be.

또한, 블랙매트릭스가 데이터 배선 또는 게이트 배선에 대하여 개구를 갖도록 형성하고, 컬러필터층에 대하여 낮은 투과율을 갖는 UV를 조사함으로써 블랙매트릭스에 의한 빛샘 문제를 방지하면서 폴리머 격벽을 형성할 수 있다.In addition, by forming the black matrix to have an opening for the data wiring or the gate wiring, and irradiating UV having a low transmittance to the color filter layer, a polymer barrier rib can be formed while preventing the light leakage problem caused by the black matrix.

또한, UV에 대한 낮은 투과도와 가시광선에 대한 높은 투과도를 갖는 UV 차단층을 이용하여 UV 조사에 의한 화소영역에서의 모노머 중합(polymerization) 문제를 방지하여 고품질의 영상 구현이 가능한 플렉서블 액정표시장치를 제공할 수 있다.
In addition, by using a UV blocking layer having a low transmittance to UV and a high transmittance to visible light, a flexible liquid crystal display capable of realizing high-quality images by preventing monomer polymerization in the pixel region by UV irradiation Can provide.

도 1은 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 액정표시장치의 개략적인 제조 공정을 보여주는 단면도이다.
도 4a 및 도 4b 각각은 컬러필터층에서의 UV 투과율을 보여주는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플렉서블 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 플렉서블 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명에 이용되는 UV 흡수 입자에 의한 UV 투과율을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플렉서블 액정표시장치의 개략적인 제조 공정을 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a typical transverse electric field type liquid crystal display device.
2 is a schematic cross-sectional view of a flexible liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
3A to 3C are cross-sectional views showing a schematic manufacturing process of a flexible liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
4A and 4B are graphs showing UV transmittance in the color filter layer.
5 is a schematic cross-sectional view of a flexible liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
6 is a schematic cross-sectional view of a flexible liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
7 is a graph for explaining the UV transmittance by the UV absorbing particles used in the present invention.
8A to 8C are cross-sectional views showing a schematic manufacturing process of a flexible liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a flexible liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 액정표시장치는 제 1 플렉서블 기판(110)과, 상기 제 1 플렉서블 기판(110)과 마주하는 제 2 플렉서블 기판(120)과, 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(110, 120) 사이에 위치하는 액정층(130)과, 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(110, 120) 사이 거리, 즉 셀갭을 유지하기 위한 폴리머 격벽(190)을 포함한다.The flexible liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention includes a first flexible substrate 110, a second flexible substrate 120 facing the first flexible substrate 110, and the first and second flexible substrates. A liquid crystal layer 130 positioned between the substrates 110 and 120 and a polymer partition wall 190 for maintaining a distance between the first and second flexible substrates 110 and 120, that is, a cell gap.

상기 제 1 플렉서블 기판(110) 상에는 화소전극(170)과 공통전극(172)이 교대로 형성되고 이들에 전압이 인가되면 횡전계가 발생하여 액정이 구동된다.On the first flexible substrate 110, the pixel electrode 170 and the common electrode 172 are alternately formed, and when a voltage is applied to them, a lateral electric field is generated to drive the liquid crystal.

상기 제 1 플렉서블 기판(110) 상에는 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(152)이 게이트 절연막(146)을 사이에 두고 교차하여 화소영역(P)을 정의하고 있다. 상기 화소영역(P) 각각에는 박막트랜지스터(Tr)가 형성되고, 상기 화소전극(170)은 상기 박막트랜지스터(Tr)에 연결된다. On the first flexible substrate 110, a gate line (not shown) and a data line 152 cross each other with a gate insulating layer 146 therebetween to define a pixel region P. A thin film transistor Tr is formed in each of the pixel areas P, and the pixel electrode 170 is connected to the thin film transistor Tr.

예를 들어, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 게이트 전극(142)과, 상기 게이트 전극(142)을 덮는 게이트 절연막(146)과, 상기 게이트 절연막(146) 상에서 상기 게이트 전극(142)과 중첩하는 반도체층(150)과, 상기 반도체층(150) 상에서 서로 이격하는 소스 전극(154) 및 드레인 전극(156)을 포함할 수 있다.For example, the thin film transistor Tr includes a gate electrode 142, a gate insulating layer 146 covering the gate electrode 142, and a semiconductor overlapping the gate electrode 142 on the gate insulating layer 146. A layer 150 and a source electrode 154 and a drain electrode 156 spaced apart from each other on the semiconductor layer 150 may be included.

상기 반도체층(150)은 순수 비정질 실리콘(intrinsic amorphous silicon)으로 이루어지는 액티브층(active layer)과 불순물 비정질 실리콘(impurity-doped amorphous silicon)으로 이루어지는 오믹 콘택층(ohmic contact layer)으로 이루어지거나, 산화물 반도체 물질로 이루어질 수 있다.The semiconductor layer 150 is made of an active layer made of intrinsic amorphous silicon and an ohmic contact layer made of impurity-doped amorphous silicon, or an oxide semiconductor It can be made of materials.

또한, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 바텀 게이트 구조인 것이 보여지고 있으나, 탑 게이트 구조일 수 있으며, 이에 제한은 없다.In addition, although the thin film transistor Tr has been shown to have a bottom gate structure, it may be a top gate structure, and there is no limitation.

상기 게이트 전극(142)은 상기 게이트 배선에 연결되고 상기 소스 전극(154)은 상기 데이터 배선(152)에 연결된다. 즉, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선(152)에 연결되어 있다.The gate electrode 142 is connected to the gate wiring, and the source electrode 154 is connected to the data wiring 152. That is, the thin film transistor Tr is connected to the gate wiring and the data wiring 152.

상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(156)을 노출시키는 드레인 콘택홀(162)을 갖는 보호층(160)이 상기 박막트랜지스터(Tr) 및 상기 데이터 배선(152)을 덮으며 형성되고, 상기 화소전극(170)은 상기 보호층(160) 상에서 상기 드레인 콘택홀(162)을 통해 상기 드레인 전극(156)에 연결된다. 또한, 상기 공통전극(172)은 상기 보호층(160) 상에서 상기 화소전극(170)과 교대로 배열되고 있다.A protective layer 160 having a drain contact hole 162 exposing the drain electrode 156 of the thin film transistor Tr is formed while covering the thin film transistor Tr and the data line 152, and the pixel The electrode 170 is connected to the drain electrode 156 through the drain contact hole 162 on the protective layer 160. In addition, the common electrode 172 is alternately arranged with the pixel electrode 170 on the protective layer 160.

전술한 구성 요소가 형성되어 있는 제 1 플렉서블 기판(110)은 어레이 기판(array substrate)으로 통칭된다.The first flexible substrate 110 on which the above-described components are formed is collectively referred to as an array substrate.

한편, 상기 제 2 플렉서블 기판(120) 상에는 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선(152)에 대응하여 빛을 차단하는 블랙매트릭스(182)가 형성된다. 다시 말해, 상기 블랙매트릭스(182)는 상기 화소영역(P)에 대응하여 제 1 개구부(182a)를 갖는 격자 형상이다.Meanwhile, a black matrix 182 that blocks light corresponding to the gate wiring and the data wiring 152 is formed on the second flexible substrate 120. In other words, the black matrix 182 is a lattice shape having a first opening 182a corresponding to the pixel region P.

또한, 상기 블랙매트릭스(182)는 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선(152) 중 적어도 어느 하나에 대응하여 제 2 개구부(182b)를 갖는다. 즉, 상기 제 2 개구부(182b)는 화소영역(P)의 가장자리에 위치함으로써 상기 폴리머 격벽(190)에 대응한다.In addition, the black matrix 182 has a second opening 182b corresponding to at least one of the gate wiring and the data wiring 152. That is, the second opening 182b corresponds to the polymer partition wall 190 by being located at the edge of the pixel region P.

또한, 상기 블랙매트릭스(182)의 제 1 개구부(182a)에는 컬러필터층(184)이 형성된다. 상기 컬러필터층(184)은 적색 컬러필터 패턴(184a), 녹색 컬러필터 패턴(184b) 및 청색 컬러필터 패턴(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 적색 컬러필터 패턴(184a), 녹색 컬러필터 패턴(184b) 및 청색 컬러필터 패턴(미도시)은 상기 블랙매트릭스(182)의 제 2 개구부(182b)가 노출되도록 이격되어 형성된다. 또한, 상기 컬러필터층(184) 상에는 오버코트층(186)이 형성된다.In addition, a color filter layer 184 is formed in the first opening 182a of the black matrix 182. The color filter layer 184 may include a red color filter pattern 184a, a green color filter pattern 184b, and a blue color filter pattern (not shown). The red color filter pattern 184a, the green color filter pattern 184b, and the blue color filter pattern (not shown) are formed to be spaced apart so that the second opening 182b of the black matrix 182 is exposed. In addition, an overcoat layer 186 is formed on the color filter layer 184.

전술한 구조의 제 2 플렉서블 기판(120)은 컬러필터 기판(color filter substrate)으로 통칭된다.The second flexible substrate 120 having the above-described structure is commonly referred to as a color filter substrate.

상기 컬러필터층(184)이 상기 화소전극(170) 및 상기 공통전극(172)과 마주하도록 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(110, 120)이 합착되며, 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(110, 120) 사이에는 액정층(130)이 형성된다. 상기 액정층(130)은 액정 분자와, 모노머 및 광 개시제를 포함한다.The first and second flexible substrates 110 and 120 are bonded so that the color filter layer 184 faces the pixel electrode 170 and the common electrode 172, and the first and second flexible substrates 110 , 120), a liquid crystal layer 130 is formed. The liquid crystal layer 130 includes liquid crystal molecules, a monomer, and a photoinitiator.

또한, 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(110, 120) 사이의 거리, 즉 셀갭을 유지하기 위한 폴리머 격벽(190)이 형성된다. 상기 폴리머 격벽(190)은 상기 블랙매트릭스(182)의 제 2 개구부(182b)에 대응하여 위치한다. 후술되는 바와 같이, 상기 제 2 플렉서블 기판(120)에 UV를 조사하면 상기 블랙매트릭스(182)의 제 2 개구부(182b)를 통해 상기 액정층(130)에 UV가 조사되며, 상기 액정층(130)의 모노머 중합 반응이 일어난다. 이에 의해 상기 폴리머 격벽(190)이 상기 블랙매트릭스(182)의 제 2 개구부(182b)에 대응하여 형성된다.In addition, a polymer partition wall 190 is formed to maintain the distance between the first and second flexible substrates 110 and 120, that is, a cell gap. The polymer partition wall 190 is positioned corresponding to the second opening 182b of the black matrix 182. As described later, when the second flexible substrate 120 is irradiated with UV, UV is irradiated to the liquid crystal layer 130 through the second opening 182b of the black matrix 182, and the liquid crystal layer 130 ) Monomer polymerization reaction occurs. Thus, the polymer partition wall 190 is formed corresponding to the second opening 182b of the black matrix 182.

즉, 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(110, 120) 사이에 상기 액정층(130)이 형성된 상태로 합착된 후에, 상기 제 2 플렉서블 기판(120)을 통해 UV를 조사하여 상기 폴리머 격벽(190)을 형성한다. 따라서, 상기 폴리머 격벽(190)은 합착된 상태의 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(110, 120) 사이 거리와 동일한 두께로 형성되며, 종래 스페이서 형성에 따른 셀갭 불균일의 문제를 방지할 수 있다.That is, after the liquid crystal layer 130 is cemented between the first and second flexible substrates 110 and 120, the polymer partition wall 190 is irradiated with UV through the second flexible substrate 120. ). Therefore, the polymer partition wall 190 is formed to have the same thickness as the distance between the first and second flexible substrates 110 and 120 in a bonded state, and it is possible to prevent the problem of cell gap non-uniformity due to conventional spacer formation.

한편, 도 2에서는 화소전극(170)과 공통전극(172)이 보호층(160) 상에서 서로 교대로 배열되는 횡전계형 플렉서블 액정표시장치를 보이고 있으나, 화소전극과 공통전극이 판 형태를 갖고 이중 어느 하나가 개구부를 갖는 프린지 필드형 플렉서블 액정표시장치일 수 있다. 또한, 화소전극과 공통전극이 모두 판 형상을 갖고 서로 다른 플렉서블 기판에 형성되어 수직 전계를 형성하도록 구성될 수도 있다. 다시 말해, 본 발명의 플렉서블 액정표시장치는 전극 구조에 제한을 두지 않는다.On the other hand, in FIG. 2, the pixel electrode 170 and the common electrode 172 are alternately arranged on the protective layer 160, and a transverse electric field type flexible liquid crystal display device is shown. One may be a fringe field type flexible liquid crystal display having an opening. Further, both the pixel electrode and the common electrode may have a plate shape and be formed on different flexible substrates to form a vertical electric field. In other words, the flexible liquid crystal display device of the present invention is not limited to the electrode structure.

또한, 보호층(160) 및 오버코트층(186) 역시 생략 가능하다.
In addition, the protective layer 160 and the overcoat layer 186 may also be omitted.

이하에서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 액정표시장치의 개략적인 제조 공정을 보여주는 단면도인 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 플렉서블 액정표시장치의 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a flexible liquid crystal display device will be described with reference to FIGS. 3A to 3C, which are cross-sectional views showing a schematic manufacturing process of the flexible liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.

먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 어레이 기판과 컬러필터 기판을 형성하고, 액정층(130)이 개재된 상태로 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(110, 120)을 합착시킨다.First, as illustrated in FIG. 3A, an array substrate and a color filter substrate are formed, and the first and second flexible substrates 110 and 120 are bonded with a liquid crystal layer 130 interposed therebetween.

이때, 어레이 기판은 제 1 플렉서블 기판(110)이 제 1 캐리어 기판(101) 상에 부착된 상태이고, 컬러필터 기판은 제 2 플렉서블 기판(120)이 제 2 캐리어 기판(102) 상에 부착된 상태이다.At this time, in the array substrate, the first flexible substrate 110 is attached to the first carrier substrate 101, and the color filter substrate is the second flexible substrate 120 attached to the second carrier substrate 102. State.

본 발명의 액정표시장치는, 플렉서블 기판(110, 120)을 이용하는 플렉서블 액정표시장치이며, 예를 들어 폴리이미드(polyimide)와 같은 플렉서블 기판을 이용한다.The liquid crystal display device of the present invention is a flexible liquid crystal display device using the flexible substrates 110 and 120, and for example, a flexible substrate such as polyimide.

그러나, 유연한 특성을 갖도록 하기 위해 이용되는 플렉서블 기판은 열에 약한 특성 때문에 유리기판을 처리 대상으로 하는 종래의 표시장치용 제조장비에 적용되기 어렵다.However, the flexible substrate used to have flexible properties is difficult to be applied to the manufacturing equipment for a conventional display device targeting a glass substrate because of its weak heat resistance.

이러한 문제를 극복하기 위해 상기 플렉서블 기판을 유리기판과 같은 캐리어 기판(carrier substrate)의 일면에 부착하여 반송 공정이 가능하도록 한 상태를 만든 후, 일반적인 표시장치 제조 공정을 진행하여 플렉서블 표시장치를 완성하고 있다.In order to overcome this problem, after attaching the flexible substrate to one surface of a carrier substrate such as a glass substrate to make a transfer process possible, a general display device manufacturing process is performed to complete the flexible display device. have.

즉, 제 1 캐리어 기판(101)에 희생층(미도시) 등을 형성한 후 제 1 플렉서블 기판(110)을 부착시키고, 이후 박막트랜지스터(Tr), 화소전극(170), 공통전극(172) 등을 형성하여 어레이 기판을 형성한다.That is, after forming a sacrificial layer (not shown) or the like on the first carrier substrate 101, the first flexible substrate 110 is attached, and then the thin film transistor Tr, the pixel electrode 170, and the common electrode 172 And the like to form an array substrate.

또한, 제 2 캐리어 기판(101)에 희생층(미도시) 등을 형성한 후 제 2 플렉서블 기판(120)을 부착시키고, 상기 제 2 플렉서블 기판(120) 상에 블랙매트릭스(182), 컬러필터층(184), 오버코트층(186)을 형성하여 컬러필터 기판을 형성한다.In addition, after forming a sacrificial layer (not shown) or the like on the second carrier substrate 101, the second flexible substrate 120 is attached, and the black matrix 182 and the color filter layer are formed on the second flexible substrate 120. (184), an overcoat layer 186 is formed to form a color filter substrate.

다음, 그 사이에 액정층을 개재시키고 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(110, 120)을 합착함으로써, 도 3a에 도시된 구조가 된다.Next, by interposing the liquid crystal layer therebetween and bonding the first and second flexible substrates 110 and 120, the structure shown in FIG. 3A is obtained.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 제 1 캐리어 기판(101)에 부착된 상태인 상기 제 1 플렉서블 기판(110) 상에 박막트랜지스터(Tr)와, 게이트 절연막(146)을 개재한 상태로 서로 교차하는 게이트 배선과 데이터 배선(152)을 형성한다.In more detail, a gate intersecting each other with a thin film transistor Tr and a gate insulating layer 146 interposed on the first flexible substrate 110 attached to the first carrier substrate 101. The wiring and the data wiring 152 are formed.

다음, 상기 박막트랜지스터(Tr)와 상기 데이터 배선(152)을 덮는 보호층(160)을 형성하고, 마스크 공정을 통해 상기 보호층(160)을 패터닝하여 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극(156)을 노출하는 드레인 콘택홀(162)을 형성한다.Next, a protective layer 160 covering the thin film transistor Tr and the data wiring 152 is formed, and the protective layer 160 is patterned through a mask process to expose the drain electrode 156 of the thin film transistor. A drain contact hole 162 is formed.

다음, 상기 보호층(160) 상에 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide, ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(indium-zinc-oxide, IZO)와 같은 투명 도전성 물질을 증착하고 마스크 공정을 통해 패터닝함으로써, 상기 화소전극(170)과 상기 공통전극(172)을 형성한다. 전술한 바와 같이, 상기 화소전극(170)은 상기 드레인 콘택홀(162)을 통해 상기 드레인 전극(156)에 연결되며, 상기 공통전극(172)은 상기 화소전극(170)과 교대로 배열된다.Next, a transparent conductive material such as indium-tin-oxide (ITO) or indium-zinc-oxide (IZO) is deposited on the protective layer 160 and the mask process is performed. Through patterning, the pixel electrode 170 and the common electrode 172 are formed. As described above, the pixel electrode 170 is connected to the drain electrode 156 through the drain contact hole 162, and the common electrode 172 is alternately arranged with the pixel electrode 170.

한편, 상기 제 2 캐리어 기판(102)에 부착되어 있는 상기 제 2 플렉서블 기판(120) 상에 빛을 차단할 수 있는 블랙 금속물질, 블랙 유기물질, 블랙 무기물질 중 어느 하는 증착 또는 도포하고 마스크 공정을 통해 패터닝함으로써, 상기 화소영역(P)에 대응하는 제 1 개구부(182a)와 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선(156)에 대응하는 제 2 개구부(182b)를 갖는 블랙매트릭스(182)를 형성한다. 상기 제 2 개구부(182b)는 상기 폴리머 격벽(190) 형성을 위해 UV가 통과하는 영역이다.Meanwhile, on the second flexible substrate 120 attached to the second carrier substrate 102, any one of black metal material, black organic material, and black inorganic material capable of blocking light is deposited or applied and a mask process is performed. By patterning through, a black matrix 182 having a first opening 182a corresponding to the pixel region P and a second opening 182b corresponding to the gate wiring and the data wiring 156 is formed. The second opening 182b is an area through which UV passes to form the polymer partition wall 190.

다음, 상기 블랙매트릭스(182)가 형성된 상기 제 2 플렉서블 기판(120) 상에 적색 컬러필터 패턴(184a), 녹색 컬러필터 패턴(184b) 및 청색 컬러필터 패턴(미도시)을 형성하여 상기 컬러필터층(184)을 구성한다. 전술한 바와 같이, 상기 적색 컬러필터 패턴(184a), 녹색 컬러필터 패턴(184b) 및 청색 컬러필터 패턴(미도시)은 상기 블랙매트릭스(182)의 제 2 개구부(182b)가 노출되도록 이격되어 형성된다.Next, the color filter layer is formed by forming a red color filter pattern 184a, a green color filter pattern 184b, and a blue color filter pattern (not shown) on the second flexible substrate 120 on which the black matrix 182 is formed. (184). As described above, the red color filter pattern 184a, the green color filter pattern 184b, and the blue color filter pattern (not shown) are spaced apart so that the second opening 182b of the black matrix 182 is exposed. do.

상기 제 2 개구부(182b)를 통해 상기 폴리머 격벽(도 2의 190)을 형성하기 위한 UV가 조사되므로, 컬러필터층(184)에 의해 상기 제 2 개구부(182b)를 통과하는 UV 차단을 방지하기 위함이다.Since UV for forming the polymer partition wall (190 of FIG. 2) is irradiated through the second opening 182b, the UV filter passing through the second opening 182b by the color filter layer 184 is prevented. to be.

다음, 상기 컬러필터층(184) 상에 오버코트층(186)을 형성한다.Next, an overcoat layer 186 is formed on the color filter layer 184.

상기 어레이 기판의 형성 공정과 상기 컬러필터 기판의 형성 공정은 독립적으로 이루어지므로, 그 순서에 제한은 없다.Since the process of forming the array substrate and the process of forming the color filter substrate are independently performed, the order is not limited.

다음, 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(110, 120)을 합착하고 그 사이에 상기 액정층(130)을 주입한다. 이와 달리, 상기 제 1 플렉서블 기판(110) 또는 상기 제 2 플렉서블 기판(120) 상에 액정층(130)을 형성한 후, 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(110, 120)을 합착할 수 있다.Next, the first and second flexible substrates 110 and 120 are bonded and the liquid crystal layer 130 is injected therebetween. Alternatively, after forming the liquid crystal layer 130 on the first flexible substrate 110 or the second flexible substrate 120, the first and second flexible substrates 110 and 120 may be bonded. .

이때, 상기 액정층(130)은 액정분자와 모노머 및 광 개시제를 포함하는 것이 특징이다.At this time, the liquid crystal layer 130 is characterized in that it comprises a liquid crystal molecule and a monomer and a photo initiator.

도시하지 않았으나, 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(110, 120)의 가장자리에는 상기 액정층(130)의 누설을 방지하기 위한 씰패턴이 형성된다.Although not illustrated, seal patterns for preventing leakage of the liquid crystal layer 130 are formed at edges of the first and second flexible substrates 110 and 120.

다음, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 블랙매트릭스(182)의 제 2 개구부(182b)에 대응하여 투과영역(TA)을 갖는 노광 마스크(M)을 위치시킨 후, 상기 제 2 플렉서블 기판(120)을 통해 UV를 조사한다. 상기 UV는 상기 블랙매트릭스(182)의 제 2 개구부(182b)를 통해 상기 액정층(130)에 조사된다. 전술한 바와 같이, 상기 액정층(130)은 모노머와 광 개시제를 포함하기 때문에, UV 조사에 의해 모노머의 중합 반응이 일어나며 UV가 조사된 영역에 대응하여 기둥 형상의 폴리머 격벽(190)이 형성된다. 상기 폴리머 격벽(190)은 합착된 상태의 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(110, 120) 사이 거리와 동일한 두께로 형성되므로, 균일한 셀갭을 갖게 된다.Next, as illustrated in FIG. 3B, after positioning the exposure mask M having the transmission area TA corresponding to the second opening 182b of the black matrix 182, the second flexible substrate 120 ) Through UV. The UV is irradiated to the liquid crystal layer 130 through the second opening 182b of the black matrix 182. As described above, since the liquid crystal layer 130 includes a monomer and a photoinitiator, polymerization reaction of the monomer occurs by UV irradiation, and a column-shaped polymer partition wall 190 is formed corresponding to the region irradiated with UV. . Since the polymer partition wall 190 is formed to have the same thickness as the distance between the first and second flexible substrates 110 and 120 in a bonded state, it has a uniform cell gap.

이때, 상기 액정층(130) 내 모노머의 중합 반응과 상기 제 2 플렉서블 기판(120)의 투과율을 고려하여, 상기 UV는 약 360~370nm의 파장을 갖는다.At this time, considering the polymerization reaction of the monomer in the liquid crystal layer 130 and the transmittance of the second flexible substrate 120, the UV has a wavelength of about 360 to 370 nm.

즉, 상기 모노머의 중합 반응을 위한 UV는 상기 제 2 캐리어 기판(102)과 상기 제 2 플렉서블 기판(120)을 통하여 상기 액정층(130)에 조사되는데, 폴리이미드로 이루어지는 상기 제 2 플렉서블 기판(120)은 360~370nm 이외 파장대의 UV에 대하여는 높은 흡수율을 갖는다.That is, UV for the polymerization reaction of the monomer is irradiated to the liquid crystal layer 130 through the second carrier substrate 102 and the second flexible substrate 120, wherein the second flexible substrate made of polyimide ( 120) has a high absorption rate for UV in a wavelength band other than 360 to 370 nm.

따라서, UV에 의한 모노머의 중합을 위해서는, 상기 제 2 플렉서블 기판(120)을 충분히 투과할 수 있는 파장대의 UV, 즉 약 360~370nm 파장대의 UV를 이용하여야 한다. 최대 투과율을 위해서, 상기 UV의 파장은 365nm일 수 있다.Therefore, in order to polymerize the monomer by UV, it is necessary to use UV in a wavelength band capable of sufficiently transmitting the second flexible substrate 120, that is, UV in a wavelength range of about 360 to 370 nm. For maximum transmittance, the wavelength of the UV may be 365 nm.

다음, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2 캐리어 기판(101, 102)에 대하여 레이저를 조사함으로써, 상기 제 1 및 제 2 캐리어 기판(101, 102)을 분리(release)시켜, 플렉서블 액정표시장치를 형성한다.
Next, as shown in Figure 3c, by irradiating the laser to the first and second carrier substrates 101 and 102, the first and second carrier substrates 101 and 102 are released, A flexible liquid crystal display device is formed.

전술한 바와 같이, 블랙매트릭스(182)의 제 2 개구부(182b)를 통해 360~370nm 파장대의 UV를 조사함으로써 폴리머 격벽(190)을 형성할 수 있는데, 이와 같은 공정에 의하면 화소영역 내에서 원하지 않는 중합 반응이 발생하여 구동 불량 또는 표시 품질 저하의 문제가 발생하게 된다.As described above, the polymer partition wall 190 may be formed by irradiating UV light in the wavelength range of 360 to 370 nm through the second opening 182b of the black matrix 182. The polymerization reaction occurs, resulting in problems of poor driving or poor display quality.

즉, 컬러필터층에서의 UV 투과율을 보여주는 그래프인 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 360~370nm 파장대의 UV에 대하여 적색 및 청색 컬러필터층은 약 6%의 투과율을 갖고 녹색 컬러필터층은 약 1.25%의 투과율을 갖는다.That is, referring to FIGS. 4A and 4B, which are graphs showing the UV transmittance in the color filter layer, the red and blue color filter layers have a transmittance of about 6% and the green color filter layer has a transmittance of about 1.25% for UV in the wavelength range of 360 to 370 nm. It has a transmittance.

360~370nm 파장대의 UV에 대하여 낮은 투과율(1.25%)을 갖는 녹색 컬러필터층이 형성된 녹색 화소영역에서는 모노머 중합 반응이 거의 일어나지 않으나, 360~370nm 파장대의 UV에 대하여 높은 투과율(6%)을 갖는 적색 및 청색 컬러필터층이 형성된 적색 및 청색 화소영역에서는 모노머의 중합 반응이 발생하게 되어 액정층(130) 내 불순물이 된다.In the green pixel region where a green color filter layer having a low transmittance (1.25%) for UV in the wavelength band of 360 to 370 nm is formed, monomer polymerization reaction hardly occurs, but red with a high transmittance (6%) for UV in the wavelength band of 360 to 370 nm. And in the red and blue pixel regions where the blue color filter layer is formed, polymerization reaction of the monomer occurs, and thus becomes impurities in the liquid crystal layer 130.

도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 블랙매트릭스(182)의 제 2 개구부(182ㅠ)에 대해서만 투과영역(TA)을 갖는 노광 마스크(M)을 이용하더라도 회절에 의해 UV가 컬러필터층(184)을 통해 화소영역(P)의 액정층(130)에 조사된다.As shown in FIG. 3B, even if an exposure mask M having a transmission area TA is used only for the second opening 182 of the black matrix 182, UV color filter layer 184 is generated by diffraction. Through this, the liquid crystal layer 130 of the pixel region P is irradiated.

일반적인 노광 공정에서는 노광 마스크가 이격되는 거리(도 3b의 갭(G))만을 고려하면 되기 때문에, 회절 현상이 큰 문제가 되지 않을 수 있다. 그러나, 플렉서블 액정표시장치에서는, 플렉서블 기판(120)보다 큰 두께(T, 약 630 마이크로 미터)를 갖는 캐리어 기판(102)에 의해 노광 마스크(M)와의 거리가 증가하기 때문에, 회절에 의해 화소영역(P)으로 UV가 조사되어 모노머의 중합 반응을 일으키게 된다.
In the general exposure process, since only the distance (the gap G in FIG. 3B) from which the exposure mask is spaced needs to be considered, the diffraction phenomenon may not be a big problem. However, in the flexible liquid crystal display device, since the distance to the exposure mask M is increased by the carrier substrate 102 having a thickness (T, about 630 micrometers) larger than that of the flexible substrate 120, the pixel region is caused by diffraction UV irradiation with (P) causes polymerization of the monomer.

이와 같은 문제를 해결하기 위한, 플렉서블 액정표시장치에 대하여 설명한다.A flexible liquid crystal display device for solving this problem will be described.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플렉서블 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.5 is a schematic cross-sectional view of a flexible liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 플렉서블 액정표시장치는 제 1 플렉서블 기판(210)과, 상기 제 1 플렉서블 기판(210)과 마주하는 제 2 플렉서블 기판(220)과, 상기 제 2 플렉서블 기판(220)에 형성되며 UV 흡수 입자(285)를 포함하는 컬러필터층(284)과, 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(210, 220) 사이에 위치하는 액정층(230)과, 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(210, 220) 사이 거리, 즉 셀갭을 유지하기 위한 폴리머 격벽(290)을 포함한다.The flexible liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention includes a first flexible substrate 210, a second flexible substrate 220 facing the first flexible substrate 210, and the second flexible substrate 220 ) And a color filter layer 284 including UV absorbing particles 285 and a liquid crystal layer 230 positioned between the first and second flexible substrates 210 and 220, and the first and second It includes a polymer partition wall 290 to maintain the distance between the flexible substrates 210 and 220, that is, the cell gap.

상기 제 1 플렉서블 기판(210) 상에는 화소전극(270)과 공통전극(272)이 교대로 형성되고 이들에 전압이 인가되면 횡전계가 발생하여 액정이 구동된다.The pixel electrode 270 and the common electrode 272 are alternately formed on the first flexible substrate 210, and when a voltage is applied to them, a lateral electric field is generated to drive the liquid crystal.

상기 제 1 플렉서블 기판(210) 상에는 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(152)이 게이트 절연막(246)을 사이에 두고 교차하여 화소영역(P)을 정의하고 있다. 상기 화소영역(P) 각각에는 박막트랜지스터(Tr)가 형성되고, 상기 화소전극(270)은 상기 박막트랜지스터(Tr)에 연결된다. On the first flexible substrate 210, a gate line (not shown) and a data line 152 cross each other with a gate insulating layer 246 interposed therebetween to define a pixel region P. A thin film transistor Tr is formed in each of the pixel areas P, and the pixel electrode 270 is connected to the thin film transistor Tr.

예를 들어, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 게이트 전극(242)과, 상기 게이트 전극(242)을 덮는 게이트 절연막(246)과, 상기 게이트 절연막(246) 상에서 상기 게이트 전극(242)과 중첩하는 반도체층(250)과, 상기 반도체층(250) 상에서 서로 이격하는 소스 전극(254) 및 드레인 전극(256)을 포함할 수 있다.For example, the thin film transistor Tr includes a gate electrode 242, a gate insulating film 246 covering the gate electrode 242, and a semiconductor overlapping the gate electrode 242 on the gate insulating film 246. A layer 250 and a source electrode 254 and a drain electrode 256 spaced apart from each other on the semiconductor layer 250 may be included.

상기 게이트 전극(242)은 상기 게이트 배선에 연결되고 상기 소스 전극(254)은 상기 데이터 배선(252)에 연결된다. 즉, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선(252)에 연결되어 있다.The gate electrode 242 is connected to the gate wire, and the source electrode 254 is connected to the data wire 252. That is, the thin film transistor Tr is connected to the gate wiring and the data wiring 252.

상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(256)을 노출시키는 드레인 콘택홀(262)을 갖는 보호층(260)이 상기 박막트랜지스터(Tr) 및 상기 데이터 배선(252)을 덮으며 형성되고, 상기 화소전극(270)은 상기 보호층(260) 상에서 상기 드레인 콘택홀(262)을 통해 상기 드레인 전극(256)에 연결된다. 또한, 상기 공통전극(272)은 상기 보호층(260) 상에서 상기 화소전극(270)과 교대로 배열되고 있다.A protective layer 260 having a drain contact hole 262 exposing the drain electrode 256 of the thin film transistor Tr is formed while covering the thin film transistor Tr and the data line 252, and the pixel The electrode 270 is connected to the drain electrode 256 through the drain contact hole 262 on the protective layer 260. In addition, the common electrode 272 is alternately arranged with the pixel electrode 270 on the protective layer 260.

전술한 구성 요소가 형성되어 있는 제 1 플렉서블 기판(210)은 어레이 기판(array substrate)으로 통칭된다.The first flexible substrate 210 on which the above-described components are formed is commonly referred to as an array substrate.

한편, 상기 제 2 플렉서블 기판(220) 상에는 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선(252)에 대응하여 빛을 차단하는 블랙매트릭스(282)가 형성된다. 다시 말해, 상기 블랙매트릭스(282)는 상기 화소영역(P)에 대응하여 제 1 개구부(282a)를 갖는 격자 형상이다.Meanwhile, a black matrix 282 blocking light in response to the gate wiring and the data wiring 252 is formed on the second flexible substrate 220. In other words, the black matrix 282 is a lattice shape having a first opening 282a corresponding to the pixel area P.

또한, 상기 블랙매트릭스(282)는 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선(252) 중 적어도 어느 하나에 대응하여 제 2 개구부(282b)를 갖는다. 즉, 상기 제 2 개구부(282b)는 화소영역(P)의 가장자리에 위치함으로써 상기 폴리머 격벽(290)에 대응한다.In addition, the black matrix 282 has a second opening 282b corresponding to at least one of the gate wiring and the data wiring 252. That is, the second opening 282b corresponds to the polymer partition wall 290 by being positioned at the edge of the pixel region P.

또한, 상기 블랙매트릭스(282)의 제 1 개구부(282a)에는 컬러필터층(284)이 형성된다. 상기 컬러필터층(184)은 적색 컬러필터 패턴(284a), 청색 컬러필터 패턴(284b) 및 녹색 컬러필터 패턴(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 적색 컬러필터 패턴(284a), 청색 컬러필터 패턴(284b) 및 녹색 컬러필터 패턴(미도시)은 상기 블랙매트릭스(282)의 제 2 개구부(282b)가 노출되도록 이격되어 형성된다. In addition, a color filter layer 284 is formed in the first opening 282a of the black matrix 282. The color filter layer 184 may include a red color filter pattern 284a, a blue color filter pattern 284b, and a green color filter pattern (not shown). The red color filter pattern 284a, the blue color filter pattern 284b, and the green color filter pattern (not shown) are spaced apart so that the second opening 282b of the black matrix 282 is exposed.

상기 적색 컬러필터 패턴(284a)은 적색 안료(미도시)와 UV 흡수 입자(285)를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 청색 컬러필터 패턴(284a, 284b)은 적색 안료(미도시)와 UV 흡수 입자(285)를 포함하여 이루어진다. 상기 UV 흡수 입자(285)는 360~370nm 파장의 UV에 대하여 제 1 흡수율을 갖고, 가시광선에 대하여 상기 제 1 흡수율보다 작은 제 2 흡수율을 갖는다.The red color filter pattern 284a includes red pigment (not shown) and UV absorbing particles 285. In addition, the blue color filter patterns 284a and 284b include red pigment (not shown) and UV absorbing particles 285. The UV absorbing particles 285 have a first absorption rate for UV having a wavelength of 360 to 370 nm, and a second absorption rate less than the first absorption rate for visible light.

전술한 바와 같이, 폴리머 격벽을 형성하기 위한 UV가 적색 및 청색 컬러필터 패턴을 투과하여 화소영역 내 모노머의 중합 반응이 발생하게 되는데, 상기 적색 및 청색 컬러필터 패턴(284a, 284b)이 상기 UV 흡수 입자(285)를 포함함으로써 이와 같은 문제를 방지할 수 있다.As described above, the UV for forming the polymer partition wall passes through the red and blue color filter patterns, whereby polymerization reaction of the monomers in the pixel region occurs. The red and blue color filter patterns 284a and 284b absorb the UV. By including the particles 285, such a problem can be prevented.

다시 말해, 일반적인 적색 및 청색 컬러필터 패턴은 360~370nm 파장의 UV에 대하여 약 6% 정도의 투과율을 갖는데, 상기 UV 흡수 입자(285)를 이용하여 적색 및 청색 컬러필터 패턴(284a, 284b)에서의 UV 투과율을 녹색 컬러필터 패턴의 투과율(1.25%)과 유사한 수준으로 감소시켜 화소영역(P) 내에서의 모노머 중합 반응을 방지한다.In other words, a typical red and blue color filter pattern has a transmittance of about 6% with respect to UV at a wavelength of 360 to 370 nm. In the red and blue color filter patterns 284a and 284b, the UV absorbing particles 285 are used. The UV transmittance of is reduced to a level similar to the transmittance (1.25%) of the green color filter pattern to prevent the monomer polymerization reaction in the pixel region P.

이때, 360~370nm 파장의 UV에 대한 상기 UV 흡수 입자(285)의 제 1 흡수율은 75% 이상이며, 상기 UV 흡수 입자(285)를 포함하는 적색 및 청색 컬러필터 패턴(284a, 284b)에서 360~370nm 파장 UV의 투과율을 1.25% 이하가 되도록 한다.At this time, the first absorption rate of the UV absorbing particles 285 for UV at a wavelength of 360 to 370 nm is 75% or more, and 360 in red and blue color filter patterns 284a and 284b including the UV absorbing particles 285. The transmittance of ~ 370 nm wavelength UV should be 1.25% or less.

한편, 녹색 컬러필터 패턴(미도시) 역시 상기 UV 흡수 입자(285)를 포함하여 360~370nm 파장의 UV에 대한 투과율을 더욱 낮출 수 있다.Meanwhile, the green color filter pattern (not shown) may also include the UV absorbing particles 285 to further lower the transmittance of UV at a wavelength of 360 to 370 nm.

즉, 본 발명의 제 2 실시예에서는 컬러필터층(284)이 안료와 UV 흡수 입자(285)를 포함함으로써, 제 1 실시예의 플렉서블 액정표시장치에서 발생할 수 있는 화소영역(P) 내 모노머 중합 문제를 방지할 수 있다.That is, in the second embodiment of the present invention, the color filter layer 284 includes the pigment and the UV absorbing particles 285, thereby addressing the monomer polymerization problem in the pixel region P that may occur in the flexible liquid crystal display of the first embodiment. Can be prevented.

다시 도 5를 참조하면, 상기 컬러필터층(284) 상에는 오버코트층(286)이 형성된다.Referring to FIG. 5 again, an overcoat layer 286 is formed on the color filter layer 284.

전술한 구조의 제 2 플렉서블 기판(220)은 컬러필터 기판(color filter substrate)으로 통칭된다.The second flexible substrate 220 having the above-described structure is commonly referred to as a color filter substrate.

상기 컬러필터층(284)이 상기 화소전극(270) 및 상기 공통전극(272)과 마주하도록 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(210, 220)이 합착되며, 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(210, 220) 사이에는 액정층(230)이 형성된다. 상기 액정층(230)은 액정 분자와, 모노머 및 광 개시제를 포함한다.The first and second flexible substrates 210 and 220 are bonded so that the color filter layer 284 faces the pixel electrode 270 and the common electrode 272, and the first and second flexible substrates 210 , 220, a liquid crystal layer 230 is formed. The liquid crystal layer 230 includes liquid crystal molecules, a monomer, and a photoinitiator.

또한, 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(210, 220) 사이의 거리, 즉 셀갭을 유지하기 위한 폴리머 격벽(290)이 형성된다. 상기 폴리머 격벽(290)은 상기 블랙매트릭스(282)의 제 2 개구부(282b)에 대응하여 위치한다. 후술되는 바와 같이, 상기 제 2 플렉서블 기판(220)에 UV를 조사하면 상기 블랙매트릭스(282)의 제 2 개구부(282b)를 통해 상기 액정층(230)에 UV가 조사되며, 상기 액정층(230)의 모노머 중합 반응이 일어난다. 이에 의해 상기 폴리머 격벽(290)이 상기 블랙매트릭스(282)의 제 2 개구부(282b)에 대응하여 형성된다.In addition, a polymer partition wall 290 is formed to maintain a distance between the first and second flexible substrates 210 and 220, that is, a cell gap. The polymer partition wall 290 is positioned corresponding to the second opening 282b of the black matrix 282. As described later, when the second flexible substrate 220 is irradiated with UV, UV is irradiated to the liquid crystal layer 230 through the second opening 282b of the black matrix 282, and the liquid crystal layer 230 ) Monomer polymerization reaction occurs. Accordingly, the polymer partition wall 290 is formed corresponding to the second opening 282b of the black matrix 282.

즉, 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(210, 220) 사이에 상기 액정층(230)이 형성된 상태로 합착된 후에, 상기 제 2 플렉서블 기판(220)을 통해 UV를 조사하여 상기 폴리머 격벽(290)을 형성한다. 따라서, 상기 폴리머 격벽(290)은 합착된 상태의 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(210, 220) 사이 거리와 동일한 두께로 형성되며, 종래 스페이서 형성에 따른 셀갭 불균일의 문제를 방지할 수 있다.In other words, after the liquid crystal layer 230 is bonded between the first and second flexible substrates 210 and 220, the polymer partition wall 290 is irradiated with UV through the second flexible substrate 220. ). Accordingly, the polymer partition wall 290 is formed to have the same thickness as the distance between the first and second flexible substrates 210 and 220 in a bonded state, and it is possible to prevent the problem of cell gap non-uniformity due to conventional spacer formation.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플렉서블 액정표시장치에서는, 상기 컬러필터층(284)이 상기 UV 흡수 입자(285)를 포함하고 있기 때문에, 상기 격벽(290)을 형성하기 위한 UV가 화소영역(P)에 대하여는 충분히 차단된다. 따라서, 화소영역(P) 내에서 원하지 않는 모노머 중합 반응이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
As described above, in the flexible liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention, since the color filter layer 284 includes the UV absorbing particles 285, UV for forming the partition wall 290 The pixel region P is sufficiently blocked. Therefore, it is possible to prevent an undesirable monomer polymerization reaction from occurring in the pixel region P.

도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 플렉서블 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.6 is a schematic cross-sectional view of a flexible liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 플렉서블 액정표시장치는 제 1 플렉서블 기판(310)과, 상기 제 1 플렉서블 기판(310)과 마주하는 제 2 플렉서블 기판(320)과, 상기 제 2 플렉서블 기판(320)에 형성되며 화소영역(P)에 대응하는 UV 흡수 물질층(380)과, 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(310, 320) 사이에 위치하는 액정층(330)과, 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(310, 320) 사이 거리, 즉 셀갭을 유지하기 위한 폴리머 격벽(390)을 포함한다.Referring to FIG. 6, the flexible liquid crystal display according to the third exemplary embodiment of the present invention includes a first flexible substrate 310, a second flexible substrate 320 facing the first flexible substrate 310, and the A UV absorbing material layer 380 formed on the second flexible substrate 320 and corresponding to the pixel region P, and a liquid crystal layer 330 positioned between the first and second flexible substrates 310 and 320. , A polymer partition wall 390 for maintaining a distance between the first and second flexible substrates 310 and 320, that is, a cell gap.

본 발명의 제 3 실시예에 따른 플렉서블 액정표시장치는, 도 5에 도시되어 있는 제 2 실시예의 플렉서블 액정표시장치와 UV 흡수 물질층(380)에서 차이를 갖는다.The flexible liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention has a difference between the flexible liquid crystal display device of the second embodiment shown in FIG. 5 and the UV absorbing material layer 380.

즉, 제 2 실시예의 플렉서블 액정표시장치에서는, UV 흡수 입자(285)가 컬러필터층(284)에 포함되어 구성되는 반면, 제 3 실시예의 플렉서블 액정표시장치에서는 UV 흡수 물질층(380)이 별도의 층으로서 구성된다.That is, in the flexible liquid crystal display device of the second embodiment, the UV absorbing particles 285 are included and included in the color filter layer 284, whereas in the flexible liquid crystal display device of the third embodiment, the UV absorbing material layer 380 is separate. It is configured as a layer.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 UV 흡수 물질층(380)은 블랙매트릭스(282)의 제 1 개구부(282a)에 대응하여 형성된다. 즉, 상기 UV 흡수 물질층(380)은 화소 영역(P)에 대응하여 형성된다. As illustrated in FIG. 6, the UV absorbing material layer 380 is formed corresponding to the first opening 282a of the black matrix 282. That is, the UV absorbing material layer 380 is formed corresponding to the pixel region P.

상기 UV 흡수 물질층(380)은 도 5의 UV 흡수 입자(285)와 동일한 기능을 갖는다. 즉, 폴리머 격벽(390)을 형성하기 위한 UV가 컬러필터층(284)를 통해 화소영역(P)에 입사됨으로써, 화소영역(P) 내에서 모노머의 중합 반응이 일어나는 것을 방지하게 된다. The UV absorbing material layer 380 has the same function as the UV absorbing particles 285 of FIG. 5. That is, UV for forming the polymer partition wall 390 is incident on the pixel region P through the color filter layer 284, thereby preventing polymerization of monomers from occurring within the pixel region P.

상기 UV 흡수 물질층(380)은 360~370nm 파장의 UV에 대하여 제 1 흡수율을 갖고, 가시광선에 대하여 상기 제 1 흡수율보다 작은 제 2 흡수율을 갖는다.The UV absorbing material layer 380 has a first absorption rate for UV having a wavelength of 360 to 370 nm, and a second absorption rate less than the first absorption rate for visible light.

360~370nm 파장의 UV에 대한 상기 UV 흡수 물질층(380)의 제 1 흡수율은 75% 이상이다. 따라서, 적색 및 청색 화소영역에서의 360~370nm 파장 UV의 투과율은 1.25% 이하가 된다.The first absorption rate of the UV absorbing material layer 380 for UV having a wavelength of 360 to 370 nm is 75% or more. Therefore, the transmittance of 360 to 370 nm wavelength UV in the red and blue pixel regions is 1.25% or less.

즉, 전술한 바와 같이, 적색 및 청색 컬러필터 패턴(384a, 384b)은 360~370nm 파장의 UV에 대하여 약 6% 정도의 투과율을 갖는데, 적색 및 청색 화소영역에 UV 흡수 물질층(380)을 형성함으로써, 적색 및 청색 화소영역에서의 360~370nm 파장 UV의 투과율은 1.25% 이하가 된다. 따라서, UV가 화소영역(P)에 조사되어 발생되는 모노머의 중합 반응을 억제할 수 있다.That is, as described above, the red and blue color filter patterns 384a and 384b have a transmittance of about 6% with respect to UV having a wavelength of 360 to 370 nm, and the UV absorbing material layer 380 is disposed in the red and blue pixel regions. By forming, the transmittance of 360-370 nm wavelength UV in the red and blue pixel regions is 1.25% or less. Therefore, it is possible to suppress the polymerization reaction of the monomer generated by irradiation of UV to the pixel region P.

또한, 상기 UV 흡수 물질층(380)은 적색, 청색 화소영역(P) 뿐 아니라 녹색 화소영역(P)에도 형성됨으로써, 녹색 화소영역(P)에서의 UV 투과율을 더욱 낮출 수 있다.In addition, the UV absorbing material layer 380 may be formed not only in the red and blue pixel areas P, but also in the green pixel areas P, thereby further lowering the UV transmittance in the green pixel areas P.

한편, 도 6에서는 UV 흡수 물질층(380)이 제 2 플렉서블 기판(320)과 컬러필터층(384) 사이에 위치하고 있으나, UV 흡수 물질층(380)이 상기 제 2 플렉서블 기판(320)과 상기 액정층(330) 사이에 위치하는 한 그 위치의 한정은 없다.On the other hand, in Figure 6, the UV absorbing material layer 380 is located between the second flexible substrate 320 and the color filter layer 384, but the UV absorbing material layer 380 is the second flexible substrate 320 and the liquid crystal As long as it is located between the layers 330, the position is not limited.

즉, 상기 UV 흡수 물질층(380)은 컬러필터층(384)와 오버코트층(386) 사이에 위치하거나, 오버코트층(386)과 액정층(330) 사이에 위치할 수도 있다.That is, the UV absorbing material layer 380 may be located between the color filter layer 384 and the overcoat layer 386, or may be located between the overcoat layer 386 and the liquid crystal layer 330.

본 발명의 제 3 실시예에 따른 플렉서블 액정표시장치에서는, 상기 UV 흡수 물질층(380)을 포함하고 있기 때문에, 상기 격벽(390)을 형성하기 위한 UV가 화소영역(P)에 대하여는 충분히 차단된다. 따라서, 화소영역(P) 내에서 원하지 않는 모노머 중합 반응이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
In the flexible liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention, since the UV absorbing material layer 380 is included, UV for forming the partition wall 390 is sufficiently blocked with respect to the pixel region P. . Therefore, it is possible to prevent an undesirable monomer polymerization reaction from occurring in the pixel region P.

전술한 바와 같이, 상기 UV 흡수 입자(도 5의 285) 또는 상기 UV 흡수 물질층(도 6의 380)을 이루는 UV 흡수 입자는 360~370nm 파장의 UV에 대하여 높은 흡수율을 갖고 가시광선에 대하여 낮은 흡수율을 갖는다. As described above, the UV absorbing particles constituting the UV absorbing particles (285 in FIG. 5) or the UV absorbing material layer (380 in FIG. 6) have a high absorption rate for UV at a wavelength of 360 to 370 nm and are low for visible light. It has an absorption rate.

상기 UV 흡수 입자는 하기 화학식으로 표시되는 물질일 수 있다.The UV absorbing particles may be a material represented by the following formula.

Figure 112013117117512-pat00001
Figure 112013117117512-pat00001

상기 화학식으로 표시되는 UV 흡수 입자에 의한 UV 투과율을 설명하기 위한 그래프인 도 7을 참조하면, UV 흡수 입자는 약 360~370nm 파장의 UV에 대하여 75% 이상의 흡수율을 갖고 가시광선에 대하여 매우 낮은 투과율을 갖는다.Referring to FIG. 7, which is a graph for explaining UV transmittance by the UV absorbing particles represented by the above formula, UV absorbing particles have an absorption rate of 75% or more for UV of a wavelength of about 360 to 370 nm and a very low transmittance for visible light Have

따라서, 화소영역에서 UV가 액정층에 입사되는 것을 방지하면서 가시광선의 투과율이 유지되므로, 휘도 저하 없이 화소영역의 액정층 내 불순물 발생을 억제할 수 있다.
Therefore, since UV rays are prevented from entering the liquid crystal layer in the pixel region and transmittance of visible light is maintained, generation of impurities in the liquid crystal layer in the pixel region can be suppressed without deteriorating luminance.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플렉서블 액정표시장치의 개략적인 제조 공정을 보여주는 단면도이다.8A to 8C are cross-sectional views showing a schematic manufacturing process of a flexible liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

먼저, 도 8a에 도시된 바와 같이, 어레이 기판과 컬러필터 기판을 형성하고, 액정층(230)이 개재된 상태로 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(210, 220)을 합착시킨다.First, as illustrated in FIG. 8A, an array substrate and a color filter substrate are formed, and the first and second flexible substrates 210 and 220 are bonded together with a liquid crystal layer 230 interposed therebetween.

이때, 어레이 기판은 제 1 플렉서블 기판(210)이 제 1 캐리어 기판(201) 상에 부착된 상태이고, 컬러필터 기판은 제 2 플렉서블 기판(220)이 제 2 캐리어 기판(202) 상에 부착된 상태이다.In this case, in the array substrate, the first flexible substrate 210 is attached to the first carrier substrate 201, and the color filter substrate is the second flexible substrate 220 attached to the second carrier substrate 202. State.

본 발명의 액정표시장치는, 플렉서블 기판(210, 220)을 이용하는 플렉서블 액정표시장치이며, 예를 들어 폴리이미드(polyimide)와 같은 플렉서블 기판을 이용한다.The liquid crystal display device of the present invention is a flexible liquid crystal display device using the flexible substrates 210 and 220, for example, a flexible substrate such as polyimide.

전술한 바와 같이, 플렉서블 기판은 열에 약하기 때문에, 플렉서블 기판을 유리기판과 같은 캐리어 기판(carrier substrate)의 일면에 부착한 후, 표시장치 제조 공정을 진행한다.As described above, since the flexible substrate is weak to heat, after attaching the flexible substrate to one surface of a carrier substrate such as a glass substrate, a display device manufacturing process is performed.

즉, 제 1 캐리어 기판(201)에 희생층(미도시) 등을 형성한 후 제 1 플렉서블 기판(210)을 부착시키고, 이후 박막트랜지스터(Tr), 화소전극(270), 공통전극(272) 등을 형성하여 어레이 기판을 형성한다.That is, after forming a sacrificial layer (not shown) or the like on the first carrier substrate 201, the first flexible substrate 210 is attached, and then the thin film transistor Tr, the pixel electrode 270, and the common electrode 272 And the like to form an array substrate.

또한, 제 2 캐리어 기판(201)에 희생층(미도시) 등을 형성한 후 제 2 플렉서블 기판(220)을 부착시키고, 상기 제 2 플렉서블 기판(220) 상에 블랙매트릭스(282), 컬러필터층(284), 오버코트층(286)을 형성하여 컬러필터 기판을 형성한다.In addition, after forming a sacrificial layer (not shown) or the like on the second carrier substrate 201, a second flexible substrate 220 is attached, and a black matrix 282 and a color filter layer are formed on the second flexible substrate 220. (284), an overcoat layer 286 is formed to form a color filter substrate.

이때, 상기 컬러필터층(284)은 UV 흡수 입자(285)를 포함한다. 예를 들어, 적색 컬러필터 패턴(284a)는 적색 안료와 UV 흡수 입자(285)를 포함하여 이루어질 수 있다.At this time, the color filter layer 284 includes UV absorbing particles 285. For example, the red color filter pattern 284a may include red pigment and UV absorbing particles 285.

다음, 그 사이에 액정층을 개재시키고 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(210, 220)을 합착함으로써, 도 8a에 도시된 구조가 된다. 이때, 상기 액정층(130)은 액정분자와 모노머 및 광 개시제를 포함한다.Next, by interposing a liquid crystal layer therebetween and bonding the first and second flexible substrates 210 and 220, the structure shown in FIG. 8A is obtained. At this time, the liquid crystal layer 130 includes a liquid crystal molecule, a monomer, and a photo initiator.

다음, 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 캐리어 기판(202)을 통해 UV를 조사한다. 상기 UV는 상기 블랙매트릭스(282)의 제 2 개구부(282b)를 통해 상기 액정층(230)에 조사된다. 전술한 바와 같이, 상기 액정층(230)은 모노머와 광 개시제를 포함하기 때문에, UV 조사에 의해 모노머의 중합 반응이 일어나며 UV가 조사된 영역에 대응하여 기둥 형상의 폴리머 격벽(290)이 형성된다. 상기 폴리머 격벽(290)은 합착된 상태의 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판(210, 220) 사이 거리와 동일한 두께로 형성되므로, 균일한 셀갭을 갖게 된다.Next, as shown in FIG. 8B, UV is irradiated through the second carrier substrate 202. The UV is irradiated to the liquid crystal layer 230 through the second opening 282b of the black matrix 282. As described above, since the liquid crystal layer 230 includes a monomer and a photoinitiator, polymerization reaction of the monomer occurs by UV irradiation, and a column-shaped polymer partition wall 290 is formed corresponding to the region irradiated with UV. . Since the polymer partition wall 290 is formed to have the same thickness as the distance between the first and second flexible substrates 210 and 220 in a bonded state, it has a uniform cell gap.

이때, 상기 액정층(230) 내 모노머의 중합 반응과 상기 제 2 플렉서블 기판(220)의 투과율을 고려하여, 상기 UV는 약 360~370nm의 파장을 갖는다.At this time, considering the polymerization reaction of the monomer in the liquid crystal layer 230 and the transmittance of the second flexible substrate 220, the UV has a wavelength of about 360 to 370 nm.

본 발명의 제 1 실시예와 달리, 제 2 실시예에서는 노광 마스크(도 3b의 M)를 필요로 하지 않으며 화소영역(P)에서의 원하지 않는 모노머 중합 반응도 일어나지 않는다.Unlike the first embodiment of the present invention, in the second embodiment, an exposure mask (M in FIG. 3B) is not required, and an unwanted monomer polymerization reaction in the pixel region P does not occur.

즉, 컬러필터층(284)이 UV 흡수 입자(285)를 포함하고 있기 때문에, 노광 마스크 없이 화소영역(P)에 UV가 조사되더라도 화소영역(P)의 액정층(230)에는 UV가 조사되지 않는다. That is, since the color filter layer 284 includes UV absorbing particles 285, UV is not irradiated to the liquid crystal layer 230 of the pixel region P even though UV is irradiated to the pixel region P without an exposure mask. .

다음, 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2 캐리어 기판(201, 202)에 대하여 레이저를 조사함으로써, 상기 제 1 및 제 2 캐리어 기판(201, 202)을 분리(release)시켜, 플렉서블 액정표시장치를 형성한다.Next, as illustrated in FIG. 8C, the first and second carrier substrates 201 and 202 are released by irradiating a laser to the first and second carrier substrates 201 and 202, A flexible liquid crystal display device is formed.

한편, 제 1 및 제 2 캐리어 기판(201, 202)을 분리시키기 위한 방법은 레이저 조사에 한정되지 않는다.
Meanwhile, a method for separating the first and second carrier substrates 201 and 202 is not limited to laser irradiation.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Although described above with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You can understand that you can.

110, 210: 제 1 플렉서블 기판 120, 220: 제 2 플렉서블 기판
130, 230: 액정층 152, 252: 데이터 배선
170, 270: 화소전극 172, 272: 공통전극
182, 282: 블랙매트릭스 182a, 282a: 제 1 개구부
182b, 282b: 제 2 개구부 184, 284: 컬러필터층
285: UV 흡수 입자 380: UV 흡수 물질층
190, 290: 폴리머 격벽110, 210: first flexible substrate 120, 220: second flexible substrate
130, 230: liquid crystal layer 152, 252: data wiring
170, 270: pixel electrode 172, 272: common electrode
182, 282: Black matrix 182a, 282a: first opening
182b, 282b: second opening 184, 284: color filter layer
285: UV absorbing particles 380: UV absorbing material layer
190, 290: polymer bulkhead

Claims (11)

적색, 녹색 및 청색 화소영역이 정의되어 있는 제 1 플렉서블 기판과;
상기 제 1 플렉서블 기판과 마주하는 제 2 플렉서블 기판과;
상기 제 1 플렉서블 기판 상에 위치하며 상기 적색, 녹색 및 청색 화소영역 각각에 대응되는 화소전극과;
상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판 중 어느 하나에 위치하며, 상기 화소전극과 전계를 형성하는 공통전극과;
상기 제 2 플렉서블 기판 상에 위치하며, 상기 적색, 녹색 및 청색 화소영역 각각에 대응하는 제 1 개구부와 상기 적색, 녹색 및 청색 화소영역 가장자리에 대응하는 제 2 개구부를 갖는 블랙매트릭스와;
상기 제 2 플렉서블 기판 상에 위치하며, 상기 제 1 개구부에 대응하여 상기 적색, 녹색 및 청색 화소영역 각각에 대응되는 적색, 녹색 및 청색 컬러필터 패턴을 포함하는 컬러필터층과;
상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판 사이에 위치하며 액정분자와 모노머를 포함하는 액정층과;
상기 제 2 개구부에 대응하여 위치하고 상기 제 1 및 제 2 플렉서블 기판 사이의 거리를 유지하는 폴리머 격벽을 포함하고,
상기 폴리머 격벽은 상기 제 2 개구부를 통해 입사된 UV에 의해 상기 모노머가 중합 반응되어 형성되며,
상기 적색 컬러필터 패턴과 상기 청색 컬러필터 패턴 각각은 안료와 하기 화학식을 표시되는 UV 흡수 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 액정표시장치.
[화학식]
Figure 112019122976359-pat00015

A first flexible substrate in which red, green, and blue pixel regions are defined;
A second flexible substrate facing the first flexible substrate;
A pixel electrode positioned on the first flexible substrate and corresponding to each of the red, green, and blue pixel regions;
A common electrode positioned on any one of the first and second flexible substrates to form an electric field with the pixel electrode;
A black matrix positioned on the second flexible substrate and having a first opening corresponding to each of the red, green, and blue pixel regions and a second opening corresponding to an edge of the red, green, and blue pixel regions;
A color filter layer positioned on the second flexible substrate and including red, green and blue color filter patterns corresponding to each of the red, green, and blue pixel areas corresponding to the first opening;
A liquid crystal layer positioned between the first and second flexible substrates and including liquid crystal molecules and monomers;
And a polymer partition wall corresponding to the second opening and maintaining a distance between the first and second flexible substrates,
The polymer partition wall is formed by polymerization of the monomer by UV incident through the second opening,
Each of the red color filter pattern and the blue color filter pattern includes a pigment and UV absorbing particles having the following chemical formula.
[Formula]
Figure 112019122976359-pat00015

 제 1 항에 있어서,
상기 UV 흡수 입자는 상기 UV에 대하여 제 1 투과율을 갖고 가시광선에 대하여 상기 제 1 투과율보다 작은 제 2 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 액정표시장치.
According to claim 1,
The UV absorbing particles have a first transmittance to the UV and a second liquid crystal display device, characterized in that it has a second transmittance less than the first transmittance with respect to visible light.
제 2 항에 있어서,
상기 UV는 360~370nm의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 액정표시장치.
According to claim 2,
The UV is a flexible liquid crystal display device having a wavelength of 360 ~ 370nm.
제 3 항에 있어서,
상기 UV 흡수 입자는 상기 UV에 대하여 75% 이상의 흡수율을 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 액정표시장치.
The method of claim 3,
The UV absorbing particle is a flexible liquid crystal display device, characterized in that having an absorption rate of 75% or more with respect to the UV.
제 3 항에 있어서,
상기 제 2 플렉서블 기판은 폴리이미드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉서블 액정표시장치.
The method of claim 3,
The second flexible substrate is a flexible liquid crystal display device, characterized in that made of polyimide.
적색, 녹색 및 청색 화소영역이 정의되어 있는 제 1 플렉서블 기판을 제 1 캐리어 기판 상에 부착하는 단계와;
상기 제 1 플렉서블 기판 상에 상기 적색, 녹색 및 청색 화소영역 각각에 대응되는 화소전극을 형성하는 단계와;
제 2 플렉서블 기판을 제 2 캐리어 기판 상에 부착하는 단계와;
제 2 기판 상에, 상기 적색, 녹색 및 청색 화소영역에 대응하는 제 1 개구부와 상기 적색, 녹색 및 청색 화소영역의 가장자리에 대응하는 제 2 개구부를 갖는 블랙매트릭스를 형성하는 단계와;
상기 적색 화소영역의 상기 제 1 개구부에 대응하는 적색 컬러필터패턴과, 상기 녹색 화소영역의 상기 제 1 개구부에 대응하는 녹색 컬러필터패턴과, 상기 청색 화소영역의 상기 제 1 개구부에 대응하는 청색 컬러필터패턴을 상기 제 2 플렉서블 기판에 형성하는 단계와;
상기 제 1 플렉서블 기판 및 상기 제 2 플렉서블 기판 중 어느 하나에 공통전극을 형성하는 단계와;
액정분자와, 모노머를 포함하는 액정층을 사이에 두고 상기 제 1 플렉서블 기판과 상기 제 2 플렉서블 기판을 합착하는 단계와;
상기 제 2 캐리어 기판에 대하여 UV를 조사하여 상기 모노머가 중합 반응됨으로써 상기 제 2 개구부에 대응하는 폴리머 격벽을 형성하는 단계와;
상기 제 1 캐리어 기판과 상기 제 2 캐리어 기판을 상기 제 1 플렉서블 기판과 상기 제 2 플렉서블 기판으로부터 분리하는 단계를 포함하고,
상기 적색 컬러필터 패턴과 상기 청색 컬러필터 패턴 각각은 안료와 하기 화학식을 표시되는 UV 흡수 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 액정표시장치의 제조 방법.
[화학식]
Figure 112019122976359-pat00016

Attaching a first flexible substrate on which red, green, and blue pixel regions are defined on a first carrier substrate;
Forming pixel electrodes corresponding to each of the red, green, and blue pixel areas on the first flexible substrate;
Attaching a second flexible substrate on the second carrier substrate;
Forming a black matrix on the second substrate having a first opening corresponding to the red, green and blue pixel regions and a second opening corresponding to an edge of the red, green and blue pixel regions;
A red color filter pattern corresponding to the first opening in the red pixel area, a green color filter pattern corresponding to the first opening in the green pixel area, and a blue color corresponding to the first opening in the blue pixel area Forming a filter pattern on the second flexible substrate;
Forming a common electrode on any one of the first flexible substrate and the second flexible substrate;
Bonding the first flexible substrate and the second flexible substrate with a liquid crystal layer including a liquid crystal molecule and a monomer interposed therebetween;
Forming polymer barrier ribs corresponding to the second openings by irradiating UV to the second carrier substrate to polymerize the monomers;
And separating the first carrier substrate and the second carrier substrate from the first flexible substrate and the second flexible substrate,
Each of the red color filter pattern and the blue color filter pattern includes a pigment and UV absorbing particles having the following chemical formula.
[Formula]
Figure 112019122976359-pat00016

 제 6 항에 있어서,
상기 UV 흡수 입자는 상기 UV에 대하여 제 1 투과율을 갖고 가시광선에 대하여 상기 제 1 투과율보다 작은 제 2 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 액정표시장치의 제조 방법.
The method of claim 6,
The UV absorbing particles have a first transmittance for the UV and a second transmittance less than the first transmittance for visible light, the method of manufacturing a flexible liquid crystal display device.
제 7 항에 있어서,
상기 UV는 360~370nm의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 액정표시장치의 제조 방법.
The method of claim 7,
The UV is a method of manufacturing a flexible liquid crystal display device characterized in that it has a wavelength of 360 ~ 370nm.
제 8 항에 있어서,
상기 UV 흡수 입자는 상기 UV에 대하여 75% 이상의 흡수율을 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 액정표시장치의 제조 방법.
The method of claim 8,
The method of manufacturing a flexible liquid crystal display device, wherein the UV absorbing particles have an absorption rate of 75% or more with respect to the UV.
제 8 항에 있어서,
상기 제 2 플렉서블 기판은 폴리이미드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉서블 액정표시장치의 제조 방법.
The method of claim 8,
The second flexible substrate is a method of manufacturing a flexible liquid crystal display device, characterized in that made of polyimide.
제 1 항에 있어서,
상기 녹색 컬러필터 패턴은 상기 UV 흡수 입자 없이 안료를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉서블 액정표시장치.
According to claim 1,
The green color filter pattern is a flexible liquid crystal display device comprising the pigment without the UV absorbing particles.
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