KR102207284B1 - 곡면 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

곡면 표시 장치는 복수의 화소를 포함하며, 서로 교차하는 제1 및 제2 방향 중 상기 제1 방향으로 휘어진다. 상기 곡면 표시 장치는 서로 대향하는 제1 기판과 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 제공된 액정층을 포함한다.

Description

곡면 표시 장치 및 이의 제조 방법{CURVED LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 곡면 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 패널은 투명한 두 기판 사이에 액정층이 형성된 표시 패널로서, 액정층을 구동하여 화소별로 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시한다.
액정 표시 패널의 동작 모드 중에서 수직 정렬(vertical alignment) 모드는 전계가 형성될 때 기판 면에 대해 액정 분자가 수직으로 정렬되어 광을 투과시켜 화상을 표시한다. 수직 정렬 모드는 액정 분자들을 서로 다른 방향으로 배열시킬 수 있는 액정 도메인을 형성함으로써 액정 표시 패널의 시야각을 향상시킨다. 액정 표시 패널의 동작 모드 중에서 수평 전계 스위칭 (in plane switching) 모드는 전계가 형성될 때 기판 면에 대해 액정 분자가 수평하게 정렬되어 광을 투과시켜 화상을 표시한다.
또한, 최근에는 휘어진 곡면 표시 패널이 개발되고 있는데, 곡면 표시 패널은 곡면의 표시 영역을 제공하여 사용자에게 입체감 및 몰입감이 향상된 영상을 제공할 수 있다.
본 발명의 목적은 표시품질을 개선할 수 있는 곡면 표시 패널 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 곡면 표시 장치는 복수의 화소를 포함하며, 서로 교차하는 제1 및 제2 방향 중 상기 제1 방향으로 휘어진다. 상기 제1 기판은 제1 베이스 기판, 상기 제1 베이스 기판 상에 제공된 화소 전극, 및 상기 화소 전극 상에 제공되며, 서로 다른 방향으로 광배향된 적어도 두 개의 도메인들을 포함하는 제1 배향막을 포함한다. 상기 제2 기판은 상기 제1 베이스 기판에 대향하는 제2 베이스 기판, 상기 제2 베이스 기판 상에 제공된 공통 전극, 및 상기 공통 전극 상에 제공되며 수직 배향된 제2 배향막을 포함한다. 상기 액정층은 상기 제1 및 제2 기판 사이에 개재된 액정 분자들을 포함한다. 상기 제2 배향막에 대한 선경사각을 제2 각도라고 하고, 상기 제1 배향막에 대한 선경사각을 제1 각도라고 하면, 상기 제2 각도와 상기 제1 각도의 차는 0.8°이상 1.5°이하이고, 상기 제1 각도는 상기 제2 각도보다 작고, 상기 제2 배향막은 서로 다른 광배향을 갖는 도메인들을 미포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 각도는 88.3°이상 89.2°이하일 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 각도는 89. 8°이상 90°이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 배향막은 제3 방향으로 광배향된 제1 도메인, 상기 제3 방향과 다른 제4 방향으로 광배향된 제2 도메인, 상기 제3 및 제4 방향과 다른 제5 방향으로 광배향된 제3 도메인, 및 상기 제2 내지 제5 방향과 다른 제6 방향으로 광배향된 제4 도메인을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제3 내지 제6 방향은 평면 상에서 볼 때 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 경사질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제4 도메인은 2x2 행열, 1x4 행열, 또는 4x1 행열 형태로 배열될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제4 도메인은 각 화소마다 제공될 수 있으며, 이 경우, 서로 인접한 두 화소에 있어서, 일 화소에서의 상기 제1 내지 제4 도메인들의 배열 순서는 나머지 화소에서의 상기 제1 내지 제4 도메인들의 배열 순서와 다를 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 네 개의 화소가 하나의 단위 화소를 구성하며, 상기 제1 내지 제4 도메인은 상기 네 개의 화소에 일대일 대응할 수 있으며, 이 경우, 서로 인접한 두 단위 화소에 있어서, 일 단위 화소에서의 상기 제1 내지 제4 도메인들의 배열 순서는 나머지 단위 화소에서의 상기 제1 내지 제4 도메인들의 배열 순서와 다를 수 있다.
상기한 구조의 곡면 표시 장치는 제1 베이스 기판에 화소 전극을 형성하고, 상기 화소 전극 상에 제1 배향막을 형성하고, 서로 다른 방향으로 광배향된 적어도 두 개의 도메인을 포함하는 제1 배향막을 형성하고, 제2 베이스 기판에 공통 전극을 형성하고, 상기 공통 전극 상에 수직 배향된 제2 배향막을 형성하고, 상기 제1 및 제2 배향막 사이에 액정층을 형성함으로써 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 배향막은 상기 제1 베이스 기판에 배향 물질을 형성하고, 상기 제1 베이스 기판의 상면에 경사진 방향으로 광을 제공하여 제조될 수 있다. 여기서, 상기 제1 베이스 기판의 상면과 상기 광이 이루는 각도는 적절한 각도로 선택될 수 있으며, 상기 광의 조사량은 20mJ 이하일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 오정렬에 의해 발생할 수 있는 결함이 감소된 고품질의 곡면 표시 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 오정렬에 의해 발생할 수 있는 결함이 감소된 고품질의 곡면 표시 장치를 제조하는 방법을 제공한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 표시 장치의 사시도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 곡면 표시 장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 기판의 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 절단선 I-I'선에 따른 단면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 배향막이 서로 다른 배향 방향을 갖는 도메인을 갖도록 광배향하는 방법을 나타낸 평면도이다.
도 5a는 제1 배향막 광 배향시 광의 조사 각도를 변경시켰을 때의 선경사각을 나타낸 그래프이다.
도 5b는 제1 배향막 광 배향시 광의 조사량을 변경시켰을 때의 광의 재료에 따른 선경사각을 나타낸 그래프이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 내지 제4 도메인의 광배향 방향을 도시한 평면도이다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 내지 제4 도메인의 광배향 방향을 도시한 평면도이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 내지 제4 도메인의 광배향 방향을 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 내지 제4 도메인의 광배향 방향을 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 기판의 평면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 절단선 II-II'선에 따른 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 표시 장치의 사시도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 곡면 표시 장치의 측면도이다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 곡면 표시 장치는 직사각 형상을 가질 수 있으며, 이 경우 한 쌍의 장변과 한 쌍의 단변을 갖는다. 그러나, 상기 곡면 표시 장치의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, 정사각 형상, 다각 형상, 원 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있으며, 휘어지는 방향 또한 달리 설정될 수 있다. 본 실시예에서는 설명의 편의상 상기 곡면 표시 장치의 장변 방향을 x축 방향으로 하여 설명한다.
도 1a를 참조하면, 곡면 표시 장치(DP)는 x축 방향으로 휘어진 형상을 갖는다. 특히, 상기 곡면 표시 장치(DP)는 사용자가 상기 곡면 표시 장치(DP)를 바라보는 방향으로 휘어져서 사용자가 곡면 형상의 화면(즉, 표시영역(DA)) 상에 표시되는 영상을 시인할 수 있도록 한다. 이러한 곡면 형상의 표시 영역(DA)을 제공하는 표시 장치를 곡면 표시 장치(DP)라고 정의한다. 상기 곡면 표시 장치(DP)를 사용하여 영상을 표시할 경우, 사용자가 느끼는 입체감, 몰입감 및 임장감을 향상시킬 수 있다.
상기 곡면 표시 장치(DP)는 제1 기판(SUB1), 상기 제1 기판(SUB1)과 마주하는 제2 기판(SUB2) 및 상기 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.
상기 제1 및 제2 기판(SUB1, SUB2)은 상기 x축 방향을 따라 휘어진 형상을 갖는다. 상기 제1 기판(SUB1)의 일부 또는 전부(全部)가 상기 x축 방향을 따라 연속적으로 휘어질 수 있으며, 이에 따라 상기 표시 영역(DA)은 상기 x축 방향을 따라 휘어져 곡면 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 기판(SUB2)은 상기 제1 기판(SUB1)과 함께 휘어질 수 있다.
도 1b를 참조하면, 상기 제1 및 제2 기판(SUB1, SUB2)이 휘어진 경우, 상기 제2 기판(SUB2)의 제1 지점(P1)에 접하는 접선(11)에 수직한 법선(10)은 상기 제1 기판(SUB1)의 제2 지점(P2)을 통과한다. 그러나, 사용자가 상기 곡면 표시 장치(DP)를 바라보는 시선 방향에서 상기 제2 지점(P2)을 통과하는 시선 라인(15)은 상기 제2 기판(SUB2)에서 상기 제1 지점(P1)과 다른 제3 지점(P3)을 통과한다.
상기 제1 지점(P1)과 상기 제3 지점(P3)의 간격은 상기 곡면 표시 장치(DP)의 곡률에 따라서 달라진다. 즉, 상기 곡면 표시 장치(DP)의 곡률이 증가할수록 상기 제1 지점(P1)과 제3 지점(P3)의 간격이 증가할 수 있다.
이처럼, 상기 제1 지점(P1)과 상기 제3 지점(P3) 사이에 간격이 발생하는 현상을 곡률에 의한 상기 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)의 오정렬(miss-alignment)이라고 정의한다. 이하, 상기 오정렬에 의해 발생하는 불량, 예를 들어 텍스쳐 불량이 시인되는 것을 방지하기 위한 방안을 제시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 기판(SUB1)의 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 절단선 I-I'선에 따른 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 곡면 표시 장치는 제1 기판(SUB1), 제2 기판(SUB2), 및 상기 제1 기판(SUB1)과 상기 제2 기판(SUB2) 사이에 개재된 액정층(LC)을 포함한다.
상기 곡면 표시 장치는 매트릭스 형상으로 제공된 복수의 화소 영역(PA)에 제공된 복수의 화소(PX)를 포함한다. 도 2, 도 3a 및 도 3b에서는 설명의 편의상 i번째 행 및 j번째 열에 해당하는 화소(PXij)의 화소 영역(PA)만을 표시하였다. 이하 참조 번호의 i는 복수의 화소에 있어서 행의 번호이며, j는 열의 번호를 의미한다. 상기 화소 영역들(PA)은 서로 동일한 구조를 가지므로 이하에서는, 설명의 편의상 하나의 화소 영역(PA)만을 일 예로서 설명한다. 여기서, 상기 화소 영역(PA)은 일 방향으로 길게 연장된 직사각형 모양으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 화소 영역(PA)의 형상은 V 자 형상, Z 자 형상 등 다양하게 변형될 수 있다.
상기 제1 기판(SUB1)은 제1 베이스 기판(BS1), 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 박막 트랜지스터(TRij), 화소 전극(PE), 및 제1 배향막(ALN1)을 포함한다.
상기 제1 베이스 기판(BS1)은 절연성 물질로 이루어지며 유연성을 가질 수 있다.
상기 게이트 라인(GL)은 복수로 제공되며, 상기 제1 베이스 기판(BS1) 상에 일 방향으로 연장되어 구비된다. 도 2, 도 3a 및 도 3b에서는 상기 게이트 라인들(GL) 중 i-1번째 및 i번째 게이트 라인(GLi-1, GLi)이 개시되었으며, 이하, i-1번째 및 i번째 게이트 라인(GLi-1, GLi)을 제1 및 제2 게이트 라인(GLi-1, GLi)으로 지칭한다.
상기 데이터 라인(DL)은 복수로 제공되며, 상기 제1 베이스 기판(BS1) 상에 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고 상기 게이트 라인(GL)과 절연되며, 상기 일 방향과 교차하는 타 방향으로 연장된다. 도 2, 도 3에서는 상기 데이터 라인들(DL)중 j번째 및 j+1번째 데이터 라인(DLj, DLj+1)이 개시되었으며, 이하, j번째 및 j+1번째 데이터 라인(DLj, DLj+1)을 제1 및 제2 데이터 라인(DLj, DLj+1)으로 지칭한다.
상기 박막 트랜지스터(TRij)는 상기 제2 게이트 라인(GLi) 및 제1 데이터 라인(DLj)과 전기적으로 연결되어 후술할 화소 전극(PEij)으로의 신호 공급을 스위칭한다. 구체적으로, 상기 박막 트랜지스터(TRij)는 상기 제2 게이트 라인(GLi)으로부터 분기된 게이트 전극(GE), 상기 제1 데이터 라인(DLj)으로부터 분기된 소스 전극(SE) 및 상기 화소 전극(PEij)과 전기적으로 연결되는 드레인 전극(DE)을 포함한다. 상기 소스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE) 사이에는 전도 채널을 이루는 반도체 패턴(SM)이 제공된다.
상기 박막 트랜지스터(TRij) 상에는 절연층(INS)이 제공된다. 상기 절연층(INS)은 상기 화소 영역들(PA)에 대응하여 구비된다. 상기 절연층(INS)은 컬러를 나타내는 색화소 및 상기 색화소들 사이에 제공된 블랙 매트릭스(BM)를 포함할 수 있다.
상기 색화소는 적색 색화소(R), 녹색 색화소(G), 또는 청색 색화소(B) 중의 어느 하나일 수 있으며, 상기 색 화소 이외에도 마젠타 색화소, 옐로우 색화소, 시안 색화소 등의 추가 색 화소가 포함될 수 있다.
상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 액정층(LC)을 투과하는 광을 차단한다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 제1 및 제2 게이트 라인(GLi-1, GLi), 상기 제1 및 제2 데이터 라인(DLj, DLj+1), 및 상기 박막 트랜지스터(TRij)를 커버하도록 배치된다.
상기 제2 게이트 라인(GLi) 및 제1 데이터 라인(DLj)에는 박막 트랜지스터(TRij)을 통해 상기 화소 전극(PEij)이 연결된다. 상기 화소 전극(PEij) 상기 화소 영역(PA)에 제공된다. 상기 화소 전극(PEij)은 상기 절연층(INS) 상에 제공되며 콘택홀(CH)을 통해 상기 박막 트랜지스터(TRij)의 드레인 전극(DE)에 연결된다.
상기 화소 전극(PEij)은 상기 제1 방향(D1)으로 인접하는 타 화소 전극(즉, 좌측 화소 전극(PEij-1) 및 우측 화소 전극(PEij+1))과 소정 간격 이격되어 배치되고, 전기적으로 절연된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화소 전극(PEij)은 통판으로 제공될 수 있다. 그러나, 상기 화소 전극(PEij)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 줄기부 및 상기 줄기부로부터 방사형으로 연장된 복수의 가지부들을 포함할 수 있다. 상기 줄기부는 본 발명의 일 실시예와 같이 십자 형상으로 제공될 수 있으며, 상기 복수의 가지부들은 상기 줄기부에 의해서 구획된 영역 내에서 서로 평행하게 연장되며 서로 이격되어 배열될 수 있다. 상기 가지부들에 있어서, 서로 인접한 가지부들은 마이크로미터 단위의 거리로 이격되어 다수의 미세 슬릿을 형성할 수 있다.
상기 제1 배향막(ALN1)은 상기 화소 전극(PEij) 상에 제공되며, 액정층(LC)의 액정 분자들을 서로 다른 적어도 두 배향 방향을 따라 선경사각을 갖도록 배향시킨다. 여기서, 선경사각은 상기 제1 배향막(ALN1)의 상면에 대해 액정 분자들이 기울어진 각도를 의미하며, 배향 방향은 상기 액정 분자들이 기울어진 방향을 의미한다. 상기 제1 배향막(ALN1)이 광배향되는 경우, 상기 제1 배향막(ALN1)에 인접한 액정 분자들의 방향자는 상기 광 배향 방향과 실질적으로 동일하다.
상기 제1 배향막(ALN1)을 이루는 재료로는 감광성을 갖는 유/무기 고분자 물질이 포함된다. 상기 배향막 재료는 상기 광에 노출되면 광중합 반응이 일어나거나, 광이성화 반응이 일어나거나, 또는 광분해 반응이 일어나는 물질일 수 있으며, 예를 들어, 폴리이미드나 폴리 아믹산 등의 고분자 물질일 수 있다. 그러나, 상기 제1 배향막을 이루는 재료는 이에 한정되는 것은 아니며, 폴리노보넨페닐말레이미드 공중합체, 폴리비닐신나메이트(Polyvinylcinnamate), 폴리아조벤젠(Polyazobenzene), 폴리에틸렌이민(Polyethyleneimine), 폴리비닐알콜(Polyvinylalcohol), 폴리아미드(Polyamide), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리스틸렌(Polystylene), 폴리페닐렌프탈아미드(Polyphenylenephthalamide), 폴리에스테르(Polyester), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate) 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 광배향에 사용되는 배향 물질은 유기 고분자 물질에 한정되지 않으며, 예를 들어, 폴리실록산과 같은 무기 고분자 또한 배향막의 재료로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 배향막(ALN1)은 서로 다른 배향 방향을 갖는 복수의 도메인을 포함할 수 있는 바, 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 배향막이 서로 다른 배향 방향을 갖는 도메인을 갖도록 광배향하는 방법을 나타낸 평면도이다. 이하, 도 4a 내지 도 4c를 참조하며, 상기 제1 배향막의 광배향 방법을 설명한다. 4a 내지 도 4c에서는 상기 제1 배향막이 서로 다른 방향으로 광배향된 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)을 포함하는 것을 일 예로서 도시하였다.
도 4a를 참조하면, 각 화소(PXij)의 화소 영역(PA)에 대응하는 제1 배향막은 y축 방향을 따라 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)으로 구분되어 서로 다른 방향으로 1차 노광된다. 상기 제1 영역(A1)에서 상기 제1 배향막은 상기 제1 방향(D1)으로 광배향되고, 상기 제2 영역(A2)에서 상기 제1 배향막은 상기 제2 방향(D2)으로 광배향된다.
도 4b를 참조하면, 상기 화소 영역(PA)에 대응하는 제1 배향막은 x축 방향을 따라 제3 영역(A3)과 제4 영역(A4)으로 구분되어 서로 다른 방향으로 2차 노광된다. 상기 제3 영역(A3)에서 상기 제2 배향막은 상기 제3 방향(D3)으로 광배향되고, 상기 제4 영역(A4)에서 상기 제2 배향막은 상기 제4 방향(D4)으로 광배향된다.
도 4c를 참조하면, 상기 제1 영역(A1)과 상기 제3 영역(A3)이 서로 중첩하는 영역은 제1 도메인(DM1)이 되며, 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제3 방향(D3)으로 순차적으로 광배향되기 때문에, 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제3 방향(D3)의 벡터합으로 정의된 제 5 방향(D5)으로 광배향된다. 상기 제1 영역(A1)과 상기 제4 영역(A4)이 서로 중첩하는 영역은 제2 도메인(DM2)이 되며, 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제4 방향(D4)으로 순차적으로 광배향되기 때문에, 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제4 방향(D4)의 벡터합으로 정의된 제6 방향(D6)으로 광배향된다. 상기 제2 영역(A2)과 상기 제3 영역(A3)이 서로 중첩하는 영역은 제3 도메인(DM3)이 되며, 상기 제2 방향(D2)과 상기 제3 방향(D3)으로 순차적으로 광배향되기 때문에, 상기 제2 방향(D2)과 상기 제3 방향(D3)의 벡터합으로 정의된 제7 방향(D7)으로 광배향된다. 상기 제2 영역(A2)과 제4 영역(A4)이 서로 중첩하는 영역은 제4 도메인(DM4)이 되며, 상기 제2 방향(D2) 및 제4 방향(D4)으로 순차적으로 광배향되기 때문에, 상기 제2 방향(D2) 및 상기 제4 방향(D4)의 벡터합으로 정의된 제8 방향(D8)으로 광배향된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 하나의 화소(PXij)에 대응하는 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)을 살펴보면, 하나의 화소(PXij) 내의 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)의 광배향 방향이 시계 방향으로 순환한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제5 내지 제8 방향(D5, D6, D7, D8)으로 배향된 각 도메인에 있어서 액정 분자들의 선경사각을 제1 각도(θ1)라고 하면, 상기 제1 각도는 88.3도 내지 89.2도일 수 있다.
상기 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)은 광 배향 공정을 이용하여 형성할 수 있다. 상기 광 배향 공정은 상기 배향막 재료를 이용하여 상기 화소 전극(PEij) 상에 제1 배향막(ALN1)을 형성한 후, 상기 제1 배향막(ALN1)에 특정 방향으로 경사진 광을 가함으로써 수행될 수 있다. 상기 광은 자외선일 수 있으며, 편광된 광일 수도 있다.
상기 제1 배향막(ALN1)에 상기 광이 입사될 때, 상기 광의 조사각은 상기 제1 기판(SUB1) 또는 상기 제1 배향막(ALN1)의 상면에 경사질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 조사각은 다양하게 설정될 수 있다.
도 5a는 제1 배향막 광 배향시 광의 조사 각도를 변경시켰을 때의 선경사각을 나타낸 그래프이다. 도 5a의 그래프에 있어서, y축 방향의 값은 90도에서 제1 각도를 뺀 값으로 표시되었다.
도 5a를 참조하면, 광의 조사 각도가 커질수록 y축 방향의 90도에서 제1 각도를 뺀 값이 증가하는 경향성을 보이므로, 상기 경향성을 이용하여 y축 방향의 90도에서 제1 각도를 뺀 값으로부터 조사 각도를 역산할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광의 조사량은 다양하게 설정될 수 있다.
도 5b는 제1 배향막 광 배향시 광의 조사량을 변경시켰을 때의 광의 재료에 따른 선경사각을 나타낸 그래프이다. 도 5b의 그래프에 있어서, y축 방향의 값은 90도에서 제1 각도를 뺀 값으로 표시되었다. 도 5b에 있어서, 도시된 각 배향 재료(Ma, Mb, Mc로 표시됨)는 서로 다른 것이나, 조사량에 따른 y축 방향 값의 전체적인 경향은 모두 비슷하게 나타났다. 이를 근거로, 제1 각도의 선경사각을 만들기 위한 조사량은 약 20mJ 이하임을 알 수 있다. 여기서, 조사량이 약 60mJ/cm2을 넘어가는 경우에도 원하는 범위의 선경사각을 만들 수 있으나, 이 경우, 에너지의 소모가 크다.
상기 제2 기판(SUB2)은 상기 제1 기판(SUB1)에 대향하여 구비된다. 상기 제2 기판(SUB2)은 제2 베이스 기판(BS2), 오버코트층(OC), 공통 전극(CE), 및 제2 배향막(ALN1)을 포함한다.
상기 제2 베이스 기판(BS2)은 절연성 물질로 이루어지며 유연성을 가질 수 있다.
상기 오버코트층(OC)은 상기 제2 베이스 기판(BS2)을 덮는다. 상기 오버코트층(OC)은 생략될 수 있다.
상기 공통 전극(CE)은 상기 오버코트층(OC) 상에 제공되며, 상기 화소 전극(PE)과 함께 전계를 형성한다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 공통 전극(CE)은 통판으로 형성될 수 있다. 그러나 상기 공통 전극(CE)의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니며, 일부 영역이 제거되는 방식으로 패터닝될 수 있다.
상기 제2 배향막(ALN2)은 상기 공통 전극(CE) 상에 제공되며, 특정 방향으로 광배향 되지 않는 수직 배향막일 수 있다. 여기서, 상기 제2 배향막은 서로 다른 배향 방향을 가지지 않을 수 있다. 상기 제2 배향막(ALN2)을 이루는 재료로는 폴리이미드나 폴리 아믹산 등의 고분자 물질이 포함된다. 그러나, 상기 제2 배향막(ALN2)을 이루는 재료는 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1 배향막(ALN1)을 이루는 재료와 동일하거나 서로 다를 수 있다.
상기 제2 배향막의 선경사각은 상기 제1 배향막의 선경사각과 달리 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 배향막은 별도의 광배향 공정을 거치지 않거나, 광배향시 선경사각이 90도가 되도록 광배향될 수 있다. 그 결과, 상기 제2 배향막에 의한 상기 액정 분자들의 선 경사각을 제2 각도(θ2)라고 하면, 상기 제2 각도(θ2)는 약 89.8도 내지 약 90도일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 각도와 상기 제2 각도와의 관계는 하기 식과 같다.
[식] 0.8°≤θ2-θ1≤1.5°
이를 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 곡면 표시 장치는 곡면의 곡률에 따라 오정렬이 발생할 수 있음은 상술하였다. 특히 곡면 표시 장치의 형태로 제공된 기존의 액정 표시 장치는 제1 기판과 제2 기판 사이에 오정렬이 발생하는 경우, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 서로 대응하는 부분의 액정의 선경사각 및 배향 방향이 어긋나기 때문에 곡면 표시 장치의 투과율이 감소한다. 본 발명의 일 실시예에서는 액정 표시 장치가 곡면이라는 점을 감안하여 상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막에 의한 선경사각을 조절함으로써 투과율 감소분을 보상한다. 일반적으로 표시 장치에서 사용자의 눈에 시인되는 휘도 변화량은 약 ±2%에 해당하므로, 투과율 감소분이 -2% 이상 2% 이하인 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 각도(θ1)와 상기 제2 각도(θ2)는 소정 범위 내의 값을 가짐으로써 투과율 감소분을 보상한다.
하기 표 1은 광배향을 통해 제1 배향막 및 제2 배향막의 선경사각을 변경시켰을 때, 제2 각도와 제1 각도의 차이값에 따른 투과율 및 휘도 변화량을 나타낸 시뮬레이션 값이다.
선경사각(°) 투과율(임의 단위) 휘도 변화량(%)
제1 각도(θ1) 제2 각도(θ2) θ2-θ1 오정렬 無 오정렬 有 (30μm)
89.0 90.0 1.0 0.17072 0.17072 0%
89.0 89.8 0.8 0.17191 0.16988 -1.2%
89.0 89.5 0.5 0.17339 0.16651 -4.0%
89.0 89.2 0.2 0.17459 0.1625 -6.9%
89.0 89.0 0.0 0.17527 0.15955 -9.0%
표 1을 참조하면, 오정렬이 있을 때, 제2 각도(θ2)와 제1 각도(θ1)의 차이값(θ2-θ1)이 0.8 이상인 경우에 휘도 변화량이 약 -1%의 값을 나타내며, 사용자가 휘도 차이를 시인할 수 없는 값, 즉, -2% 이상의 값을 가지는 것을 알 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 표시 장치에 있어서, θ2-θ1는 0.8°보다 같거나 큰 값을 가질 수 있다. 또한, θ2-θ1는 1.5°보다 작거나 같은 값을 가지는 바, 1.5°보다 큰 값을 갖는 경우에는 액정 분자들의 반응 속도가 늦어지거나 콘트라스트비가 감소할 수 있기 때문이다.
하기 표 2는 제1 각도와 제2 각도에 따른 텍스쳐 결함의 유무를 나타낸 것으로서, 사용자의 눈에 시인되는 것을 기준으로 판단되었다.
선경사각(°) 텍스쳐 결함 여부
제1 각도(θ1) 제2 각도(θ2) θ2-θ1 오정렬 無 오정렬 有 (30μm)
89.0 90.0 1.0 X X
89.0 89.8 0.8 X X
89.0 89.5 0.5 X O
89.0 89.2 0.2 X O
89.0 89.0 0.0 X O
표 2를 참조하면, 제2 각도(θ2)와 제1 각도(θ1)의 차이값(θ2-θ1)이 0.8 이상인 경우 텍스쳐 결함이 발생되지 않는다는 점을 확인할 수 있다.
상기 액정층(LC)은 유전율 이방성 및 굴절률 이방성을 갖는 액정 분자들을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 액정층(LC)은 유전율 이방성이 음인 액정 분자들을 포함할 수 있다. 상기 액정층(LC) 내의 액정분자들은 상기 화소 전극(PEij)과 상기 공통 전극(CE) 사이에 형성된 전계에 따라서 배열된다. 상기 공통 전극(CE)에는 공통 전압이 인가되고, 상기 화소 전극(PEij)은 상기 제1 데이터 라인(DLj)으로부터 데이터 전압을 수신한다. 따라서, 상기 공통 전압과 상기 데이터 전압의 전위차에 대응하는 크기로 전계가 형성되며, 상기 전계의 크기에 따라서 상기 액정층(LC) 내의 액정분자들의 배열이 변화되어 광 투과율이 제어된다.
상기 액정층(LC)으로 제공되는 광은 상기 제1 기판(SUB1)의 후면에 배치된 백라이트 어셈블리(미도시)로부터 제공되는 광일 수 있다.
상기한 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 표시 장치에 있어서, 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)에서 액정 분자들은 서로 다른 제5 내지 제8방향(D5, D6, D7, D8)으로 배열된다. 본 발명의 일 실시예에 있어서는 도 4c 에 도시된 바와 같이, 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)에서의 배향 방향은 시계 방향으로 순환할 수 있다. 이처럼, 상기 화소 영역에 서로 다른 배향 방향을 갖는 다수의 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)을 형성함으로써, 곡면 표시 장치의 넓은 시야각을 확보할 수 있다.
또한, 상기한 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 표시 장치는 오정렬에 의한 광배향 불량이 발생하지 않는다. 이를 설명하면 다음과 같다.
일반적인 표시 장치에서는 각 화소 영역에서 제1 기판의 제1 배향막과 제2 기판의 제2 배향막을 각각 서로 다른 방향으로 광배향한 후, 두 기판을 각 화소 영역에 대응하도록 결합함으로써, 최종적인 광배향을 달성한다. 이 경우, 상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막의 광배향 방향의 벡터합이 최종적인 광배향 방향이 된다. 그러나, 일반적인 표시 장치의 경우 제1 기판과 제2 기판 각각이 단일 평면 상에 위치하고 휘어지는 부분이 없기 때문에, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 결합하더라도 오정렬이 크지 않으며, 광배향 방향의 문제 또한 크지 않다.
그러나, 도 1에 도시된 바와 같이, x축 방향을 따라 휘어진 곡면 표시 장치의 경우, 제1 지점(P1)과 상기 제3 지점(P3) 사이에 간격이 발생함으로써 곡률에 의한 상기 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)의 오정렬(miss-alignment)이 나타날 수 있다. 상기 제1 기판과 제2 기판의 결합 시 오정렬이 일어나는 경우, 상기 액정 분자들은 의도한 광배향 방향이 아닌 다른 방향으로 광배향되며, 그 결과 텍스쳐 발생과 같은 결함이 발생한다.
이에 비해, 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 표시 장치에서는, 제1 기판의 제1 배향막이 서로 다른 방향으로 배향되는 복수의 도메인을 가지며, 제2 기판의 제2 배향막이 특정 방향으로 배향되지 않기 때문에, 액정 분자들의 최종 배향 방향은 실질적으로 상기 제1 배향막의 광배향 방향에 주로 의존하여 결정된다. 이에 따라, 제1 기판과 제1 기판과의 결합시 오정렬이 감소한다. 또한, 설령 오정렬이 발생하더라도 이를 보상할 수 있도록 선경사각이 설정되었기 때문에 광배향 방향과 관련한 결함, 예를 들어 텍스쳐 발생이 방지된다. 이에 더해, 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 표시 장치에서는 블랙 매트릭스가 제1 기판에 제공됨으로써, 블랙 매트릭스가 제2 기판에 있을 때 발생할 수 있는 제1 기판과 제1 기판과의 결합시의 오정렬이 방지된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 표시 장치에 있어서, 각 도메인은 다양한 광배향 방향을 가지도록 제조될 수 있다. 도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 내지 제4 도메인의 광배향 방향을 도시한 평면도이다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 도메인들의 배열 방식은 특별히 한정되지 않으나, 도 6a 내지 도 6d에 있어서의 상기 제1 내지 제4 도메인들의 배열 순서는 설명의 편의를 위해 상술한 본 발명의 일 실시예와 동일하게 나타내었다.
도 6a 내지 도 6d를 참조하면, 각 화소(PXij)의 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)에 있어서, 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)도메인의 광배향 방향은 본 발명의 일 실시예와 달리 다른 방향으로 배열될 수 있다.
도 6a를 참조하면, 각 화소(PXij)의 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)의 광배향 방향은 반시계 방향으로 순환할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 각 화소(PXij)의 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)의 광배향 방향은 순환하는 형태를 갖지 않을 수 있다. 오히려, 각 화소(PXij)의 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)의 광배향 방향은 한 화소(PXij) 내 화소 영역의 중심부를 향해 수렴할 수 있다. 또는 도 6c를 참조하면, 각 화소(PXij)의 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)의 광배향 방향은 한 화소(PXij) 내 화소 영역의 중심부로부터 바깥쪽으로 발산할 수 있다.
도 6d를 참조하면, 각 화소(PXij)의 상기 제1 및 제4 도메인(DM1, DM4)의 광배향 방향은 화소 영역의 중심부로부터 발산하며, 제2 및 제3 도메인(DM2, DM3)에서의 광배향 방향은 화소 영역의 중심부로 수렴할 수 있다.
상기한 실시예들에서는 하나의 화소가 2x2 매트릭스 형태의 제1 내지 제4 도메인을 갖는 경우를 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 각 화소(PXij)는 4x1, 1x4 형태의 매트릭스 형태의 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)을 가질 수 있다. 도 7a 내지 도 7d는 하나의 화소(PXij)에 있어서 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)이 4x1 매트릭스 형태로 배치된 경우의 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)의 광배향 방향을 도시한 평면도이며, 도 8a 내지 도 8d는 하나의 화소(PXij)에 있어서 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)이 1x4 매트릭스 형태로 배치된 경우의 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)의 광배향 방향을 도시한 평면도이다.
도 7a 내지 도 7d, 및 도 8a 내지 도 8d를 참조하면, 하나의 화소 내에 다양한 형태로 도메인이 배열될 수 있으며, 각 도메인 별로 서로 다른 광배향 방향을 가지도록 배치될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 광배향 방향은 각 화소에 대응하여 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 하나의 화소 내의 도메인의 광배향 방향이 시계 방향 또는 반시계 방향으로 순환하는 화소 영역을 순환형 화소 영역이라고 지칭하고, 하나의 화소 내의 도메인의 광배향 방향이 화소 영역의 중심으로부터 발산하거나 화소 영역의 중심으로 수렴하는 화소 영역을 수렴 발산형 화소 영역이라고 지칭하면, 상기 순환형 화소 영역과 수렴 발산형 화소 영역은 x축 방향 및/또는 y축 방향으로 서로 교번하여 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 하나의 화소 내에 상기 순환형 화소 영역의 일부와 수렴 발산형 화소 영역의 일부가 배치될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 서로 인접환 화소들은 서로 다른 형태로 배열된 도메인들을 가질 수 있다. 예를 들어, ij번째 화소는 순환형 화소 영역을 가질 수 있으며, ij+1번째 화소는 1x4 매트릭스 형태의 도메인을 갖는 화소 영역을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 각 도메인은 동일 한 면적을 가지도록 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 각 도메인의 면적은 서로 달리 설정될 수 있다.
상기 실시예들에 있어서는 하나의 화소가 서로 다른 방향으로 배향된 복수의 도메인을 갖는 것이 도시되었으나, 본 발명의 다른 실시예에 있어서 본 발명의 개념은 화소와 화소 사이에도 확장될 수 있다. 즉, 네 개의 화소를 하나의 단위 화소로 묶는 경우, 개별 화소들이 하나의 도메인으로서 기능할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면 표시 장치에 있어서 네 개의 화소(PXi-1j, PXi-1j+1, PXij, PXij+1)가 2x2 매트릭스 형태로 배치되어 하나의 단위 화소(UPX)를 이룬 경우의 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)의 광배향 방향을 도시한 평면도이다.
도 9를 참조하면, i-1j번째 화소(PXi-1j), i-1j+1번째 화소(PXi-1j+1), ij번째 화소(PXij), 및 ij+1번째 화소(PXij+1)는 하나의 단위 화소(UPX)를 이룰 수 있으며, 상기 i-1j번째 화소(PXi-1j), i-1j+1번째 화소(PXi-1j+1), ij번째 화소(PXij), 및 ij+1번째 화소(PXij+1)는 각각 서로 다른 방향으로 광배향된 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)에 대응될 수 있다. 상기 단위 화소(UPX) 내에서의 제1 내지 제4 도메인(DM1, DM2, DM3, DM4)의 광배향 방향은 상술한 실시예들의 제1 내지 제4 도메인의 광배향 방향과 동일한 방식으로 배열될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 표시 장치는 다양한 구조를 가질 수 있다. 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 기판(SUB1)의 평면도이고, 도 11은 도 10에 도시된 절단선 II-II'선에 따른 단면도이다. 본 실시예에 있어서, 설명의 중복을 피하기 위해 도 2 및 도 3과 다른 점을 위주로 설명하기로 한다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 제1 기판(SUB1)은 서로 인접한 화소 전극들 사이에 제공된 쉴딩 전극(SCE)을 더 포함한다. 예를 들어, ij번째 화소 전극(PEij)과 ij-1번째 화소 전극(PEij-1) 사이에는 제1 쉴딩 전극(SCEj)이 구비되고, 상기 ij번째 화소 전극(PEij)과 ij+1번째 화소 전극(PEij+1) 사이에는 제2 쉴딩 전극(SCEj+1)이 구비될 수 있다.
상기 제1 및 제2 쉴딩 전극(SCEj, SCEj+1)은 각각 상기 제1 및 제2 데이터 라인(DLj, DLj+1)을 따라 형성되며, 상기 제1 및 제2 데이터 라인(DLj, DLj+1)의 폭과 같거나 큰 폭을 갖고, 평면에서 봤을 때 상기 제1 및 제2 데이터 라인(DLj, DLj+1)을 커버하도록 배치된다.
상기 제1 쉴딩 전극(SCEj)은 상기 화소 전극(PEij) 및 상기 좌측 화소 전극(PEij-1)과 전기적으로 절연된다. 상기 제2 쉴딩 전극(SCEj+1)은 상기 화소 전극(PEij) 및 상기 우측 화소 전극(PEij+1)과 전기적으로 절연된다.
본 발명의 일 예로, 상기 제1 및 제2 쉴딩 전극(SCEj, SCEj+1)에는 상기 공통 전극(CE)에 인가되는 상기 공통 전압과 동일한 전위를 갖는 전압이 인가된다. 따라서, 상기 제1 쉴딩 전극(SCEj과 상기 공통 전극(CE) 사이 및 제2 쉴딩 전극(SCEj+1)과 상기 공통 전극(CE) 사이에는 전계가 형성되지 않는다. 특히, 상기 액정층(LC)이 음의 유전율 이방성을 갖는 액정 분자들로 이루어진 경우, 무전계 상태에서 상기 액정 분자들이 상기 제2 쉴딩 전극(SCEj+1)의 표면에 대해서 수직하게 배열된다. 상기 액정 분자들이 수직하게 배열되면, 상기 백라이트 어셈블리로부터 제공되는 광이 상기 수직 배열된 액정 분자들에 의해서 차단될 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 쉴딩 전극(SCEj, SCEj+1)이 형성된 영역은 상기 백라이트 어셈블리로부터 제공되는 상기 광을 차단하는 광 차단 영역으로 정의될 수 있다. 앞서 기술한 바와 같이, 상기 제1 및 제2 쉴딩 전극(SCEj, SCEj+1)은 상기 제1 및 제2 데이터 라인(DLj, DLj+1)을 따라 길게 형성되므로, 상기 광 차단 영역은 상기 제2 방향(D2)으로 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 쉴딩 전극(SCEj, SCEj+1)이 형성된 영역에 대응하여 상기 제2 기판(SUB2)에는 블랙 매트릭스(BM)가 제공되지 않는다.
상기 화소 전극(PEij)과 상기 제1 및 제2 쉴딩 전극(SCEj, SCEj+1)을 상기 제1 기판(SUB1)에 함께 형성하면, 상기 제1 및 제2 데이터 라인(DLj, DLj+1) 상에서 발생할 수 있는 빛샘이나 암부가 방지된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
예를 들어, 본 발명의 실시예들에서는 제1 배향막이 서로 다른 방향으로 배향된 도메인들을 포함하고, 제2 배향막은 수직 배향된 것을 개시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이와 반대로 제2 배향막이 서로 다른 방향으로 배향된 도메인들을 포함하고, 제1 배향막이 수직 배향될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에서는 네 개의 도메인을 갖는 화소나 단위 화소를 개시하였으나, 이와 다른 다양한 개수의 도메인을 가질 수 있음은 명백하다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
ALN1 : 제1 배향막 ALN2 : 제2 배향막
SUB1 : 제1 기판 SUB2 : 제2 기판
DM : 도메인 DP : 곡면 표시 장치
LC : 액정층 PE : 화소 전극
SCE : 쉴딩 전극 CE : 공통 전극
BM : 블랙 매트릭스

Claims (14)

  1. 복수의 화소를 포함하며, 서로 교차하는 제1 및 제2 방향 중 상기 제1 방향으로 휘어진 곡면 표시 장치에 있어서,
    제1 베이스 기판, 상기 제1 베이스 기판 상에 제공된 화소 전극, 및 상기 화소 전극 상에 제공되며, 서로 다른 방향으로 광배향된 적어도 두 개의 도메인들을 포함하는 제1 배향막을 포함하는 제1 기판;
    상기 제1 베이스 기판에 대향하는 제2 베이스 기판, 상기 제2 베이스 기판 상에 제공된 공통 전극, 및 상기 공통 전극 상에 제공되며, 수직 배향된 제2 배향막; 및
    상기 제1 및 제2 기판 사이에 개재된 액정 분자들을 포함하는 액정층을 포함하며,
    상기 제2 배향막에 대한 선경사각을 제2 각도라고 하고, 상기 제1 배향막에 대한 선경사각을 제1 각도라고 하면, 상기 제2 각도와 상기 제1 각도의 차는 0.8°이상 1.5°이하이고, 상기 제1 각도는 상기 제2 각도보다 작고, 상기 제2 배향막은 서로 다른 광배향을 갖는 도메인들을 미포함하는 곡면 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 각도는 88.3°이상 89.2°이하인 곡면 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 각도는 89. 8°이상 90°이하인 곡면 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 배향막은 제3 방향으로 광배향된 제1 도메인, 상기 제3 방향과 다른 제4 방향으로 광배향된 제2 도메인, 상기 제3 및 제4 방향과 다른 제5 방향으로 광배향된 제3 도메인, 및 상기 제2 내지 제5 방향과 다른 제6 방향으로 광배향된 제4 도메인을 포함하는 곡면 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제3 내지 제6 방향은 평면 상에서 볼 때 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 경사진 곡면 표시 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 도메인은 2x2 행열, 1x4 행열, 또는 4x1 행열 형태로 배열된 곡면 표시 장치.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 도메인은 각 화소마다 제공되는 곡면 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    서로 인접한 두 화소에 있어서, 일 화소에서의 상기 제1 내지 제4 도메인들의 배열 순서는 나머지 화소에서의 상기 제1 내지 제4 도메인들의 배열 순서와 다른 곡면 표시 장치.
  9. 제4 항에 있어서,
    네 개의 화소가 하나의 단위 화소를 구성하며,
    상기 제1 내지 제4 도메인은 상기 네 개의 화소에 일대일 대응하는 곡면 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    서로 인접한 두 단위 화소에 있어서, 일 단위 화소에서의 상기 제1 내지 제4 도메인들의 배열 순서는 나머지 단위 화소에서의 상기 제1 내지 제4 도메인들의 배열 순서와 다른 곡면 표시 장치.
  11. 제1 및 제2 방향 중 제1 방향으로 휘어진 곡면 표시 장치를 제조하는 방법에 있어서,
    제1 베이스 기판에 화소 전극을 형성하는 단계;
    상기 화소 전극 상에 제1 배향막을 형성하는 단계;
    제2 베이스 기판에 공통 전극을 형성하는 단계;
    상기 공통 전극 상에 수직 배향된 제2 배향막을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 배향막 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 배향막은 서로 다른 방향으로 광배향된 적어도 두 개의 도메인을 포함하고,
    상기 제2 배향막에 대한 선경사각을 제2 각도라고 하고, 상기 제1 배향막에 대한 선경사각을 제1 각도라고 하면, 상기 제2 각도와 상기 제1 각도의 차는 0.8°이상 1.5°이하이고, 상기 제1 각도는 상기 제2 각도보다 작고, 상기 제2 배향막은 서로 다른 광배향 방향을 갖는 도메인을 미포함하는 곡면 표시 장치 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 배향막을 형성하는 단계는
    상기 제1 베이스 기판에 배향 물질을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 베이스 기판의 상면에 경사진 방향으로 광을 제공하는 단계를 포함하는 곡면 표시 장치 제조 방법.
  13. 제12 항에 있어서
    상기 광의 조사량은 20mJ 이하인 곡면 표시 장치 제조 방법.
  14. 삭제
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