KR102373932B1 - 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

오정렬로 인한 텍스쳐를 최소화할 수 있는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하여 배치된 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재되며, 액정 분자들을 포함하는 액정층, 상기 액정층과 상기 제1 기판 사이에 배치된 배향막, 상기 배향막과 상기 제1 기판 사이에 배치된 화소 전극, 상기 액정층과 상기 배향막 사이에 형성된 광 경화층, 상기 액정층과 상기 제2 기판 사이에 배치된 공통 전극, 및 상기 공통 전극과 상기 액정층 사이에 형성된 수직 배향 유도층을 포함하되, 상기 수직 배향 유도층은 자가 정렬된 수직 배향 유도제를 포함하고, 상기 수직 배향 유도제는 친수성기 및 액정 분자에 대해 친화성이 높은 친액정기를 포함한다.

Description

액정 표시 장치 및 그 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로써, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극(field generating electrode)이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다.
액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정들의 배향 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치는 텔레비전 수신기의 표시장치로 사용되면서, 화면의 크기가 커지고 있다. 이처럼 액정표시장치의 크기가 커짐에 따라, 시청자가 화면의 중앙부를 보는 경우와 화면의 좌우 양단을 보는 경우에 따라 시각차가 커질 수 있다.
이러한 시각차를 보상하기 위하여 액정표시장치를 오목형 또는 볼록형으로 굴곡시켜 곡면형으로 형성할 수 있다. 곡면형 액정 표시 장치는 시청자 기준으로, 가로 길이보다 세로 길이가 길고 세로 방향으로 굴곡된 포트레이트(portrait) 타입일 수 있고, 가로 길이보다 세로 길이가 짧고, 가로 방향으로 굴곡된 랜드스케이프(landscape) 타입일 수도 있다.
곡면형(curved) 액정 표시 장치 또는 플렉시블(flexible) 액정 표시 장치는 표시 패널이 휘어짐에 따라 상부 기판과 하부 기판 사이에 오정렬이 발생할 수 있다. 이로 인해 화소 영역 내에서 세로줄 암부가 시인될 수 있다. 나아가 화소 영역의 세로줄 암부는 시청자에게 얼룩으로 인식되거나, 또는 색상이 불그스레하게 인식되는 레디쉬(reddish) 현상이 발생할 수 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 곡면형 또는 플렉시블 액정 표시 장치에서 표시 품질을 개선할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 표시 품질을 개선할 수 있는 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하여 배치된 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재되며, 액정 분자들을 포함하는 액정층, 상기 액정층과 상기 제1 기판 사이에 배치된 배향막, 상기 배향막과 상기 제1 기판 사이에 배치된 화소 전극, 상기 액정층과 상기 배향막 사이에 형성된 광 경화층, 상기 액정층과 상기 제2 기판 사이에 배치된 공통 전극, 및 상기 공통 전극과 상기 액정층 사이에 형성된 수직 배향 유도층을 포함하되, 상기 수직 배향 유도층은 자가 정렬된 수직 배향 유도제를 포함하고, 상기 수직 배향 유도제는 친수성기 및 액정 분자에 대해 친화성이 높은 친액정기를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 수직 배향 유도층은 상기 공통 전극 표면에 형성될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 수직 배향 유도제의 친수성기는 상기 공통 전극 방향으로 정렬되고, 상기 수직 배향 유도제의 친액정기는 상기 액정층 방향으로 정렬되며, 상기 수직 배향 유도제는 상기 공통 전극 표면에 대해 수직하게 자가 정렬될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 친수성기는 하이드록실기, 아미노기 및 티올기 중에 어느 하나 또는 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 배향막은 폴리이미드를 포함하되, 상기 폴리이미드는 주쇄의 반복 단위 내에 이미드기를 포함하고, 상기 폴리이미드의 측쇄 중 적어도 일부는 수직 배향기로 치환된 측쇄 및 중합 개시제로 치환된 측쇄를 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 광 경화층은 상기 중합 개시제로 치환된 측쇄에 의해 광 경화제가 중합되어 형성될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 광 경화제는 반응성 메조겐을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 수직 배향기로 치환된 측쇄는 선경사를 가질 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 액정 분자들은 음의 유전율 이방성을 갖고, 상기 액정 분자들은 광 경화층에 인접한 제1 액정 분자 및 수직 배향 유도층에 인접한 제2 액정 분자를 포함하며, 전계가 형성되지 않은 초기 상태에서, 상기 제1 액정 분자는 상기 제1 기판에 대해 제1 선경사각을 갖고, 상기 제2 액정 분자는 상기 제2 기판에 대해 상기 제1 선경사각 보다 작은 제2 선경사각을 가질 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 제2 선경사각은 0° 이상 2° 이하일 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 화소 전극은 슬릿 패턴을 갖는 패턴 전극이고, 상기 화소 전극은 상기 액정 분자의 배향 방향이 상이한 복수의 도메인을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 하나 이상은 휘어질 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 상면에 화소 전극이 형성된 하부 기판을 준비하는 단계, 상기 화소 전극 상에 배향막을 형성하는 단계, 상면에 공통 전극이 형성된 상부 기판을 준비하여 상기 공통 전극이 상기 배향막과 마주하도록 배치하는 단계, 상기 배향막과 상기 공통 전극 사이에 수직 배향 유도제를 포함하는 액정층을 개재하는 단계, 상기 수직 배향 유도제가 수직 배향 유도층을 형성하는 단계, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 전계를 형성하는 단계, 및 상기 전계가 형성된 상태에서 광을 조사하여 상기 배향막 표면에 광 경화층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 액정층은 광 경화제를 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 배향막 표면에 형성되는 광 경화층은 상기 액정층의 상기 광 경화제가 중합되어 형성될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 배향막은 광 경화제를 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 배향막 표면에 형성되는 광 경화층은 상기 배향막의 상기 광 경화제가 중합되어 형성될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 수직 배향 유도제는 일단이 수소 결합이 가능한 친수성기를 갖고, 타단이 액정 분자에 대해 친화성이 높은 친액정기를 갖는 사슬형 분자이고, 상기 일단이 상기 공통 전극 방향으로 정렬되고, 상기 타단이 상기 액정층 방향으로 정렬되어 상기 공통 전극 표면에서 수직 배향 유도층을 형성할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 광 경화층을 형성하는 단계 이후에, 전계가 형성되지 않은 상태에서 광을 조사하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 전계가 형성되지 않은 상태에서 광을 조사하는 단계에서, 상기 광 경화층에 인접한 액정 분자는 제1 선경사각을 갖고, 상기 수직 배향 유도층에 인접한 액정 분자는 상기 제1 선경사각보다 작은 제2 선경사각을 가질 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 의하면, 상부 기판에 인접한 액정 분자들을 실질적으로 수직 배향시키고, 하부 기판에 인접한 액정 분자들을 선경사 배향시킴으로써 광 투과율을 향상시키고 오정렬로 인한 텍스쳐(texture)를 최소화할 수 있다.
또, 상부 기판과 하부 기판에 상이한 배향막을 사용하지 않고도 상부 기판에 인접한 액정 분자와 하부 기판에 인접한 액정 분자의 선경사를 상이하게 할 수 있기 때문에 공정을 단순화하고, 비용을 절감할 수 있다.
또한, 표시 패널에 발생하는 얼룩 또는 레디쉬 현상을 완화하여 신뢰성이 향상된 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 개략적인 분해사시도이다.
도 3은 도 2의 하나의 화소에 대한 등가회로도이다.
도 4은 도 2의 하나의 화소를 확대한 확대평면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 6은 도 4의 Ⅵ-Ⅵ' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 공정을 나타낸 순서도이다.
도 8 내지 도 14는 도 7의 제조 공정을 단계별로 나타낸 단면도들이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 공정을 나타낸 순서도이다.
도 16 내지 도 22는 도 15의 제조 공정을 단계별로 나타낸 단면도들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below 또는 beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 개략적인 분해사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 액정표시장치(10)는 제1 기판(BS1), 제1 기판(BS1)과 이격하여 대향하는 제2 기판(BS2) 및 제1 기판(BS1)과 제2 기판(BS2) 사이에 개재되는 액정층(300)을 포함한다. 제1 및 제2 기판(BS1, BS2)은 투명 또는 불투명한 절연 기판으로, 예를 들어 실리콘 기판, 유리 기판, 및 플라스틱 기판 등일 수 있다.
제1 기판(BS1) 및 제2 기판(BS2)은 각각 표시영역(DA)과 비표시영역(NA)을 포함한다. 표시영역(DA)은 화상이 시인되는 영역이고, 비표시영역(NA)은 화상이 시인되지 않는 영역이다. 표시영역(DA)은 외곽이 비표시영역(NA)으로 둘러싸여 있다.
표시영역(DA)은 일 방향(예컨대, 행 방향)을 따라 상호 실질적으로 평행하게 연장된 복수의 게이트 라인(GL), 일 방향과 교차하는 다른 방향(예컨대, 열 방향)을 따라 상호 실질적으로 평행하게 연장된 복수의 데이터 라인(DL) 및 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 영역에 형성된 복수의 화소(PX)들을 포함한다. 복수의 화소(PX)들은 상기 행 방향 및 상기 열 방향으로 배열되어 실질적으로 매트릭스 형상일 수 있다.
각 화소(PX)는 색 표시를 구현하기 위해서 기본색(primary color) 중 하나의 색상을 고유하게 표시할 수 있다. 상기 기본색의 예로는 적색(red), 녹색(green) 및 청색(blue)을 들 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
비표시영역(NA)은 차광 영역일 수 있다. 제1 기판(BS1)의 비표시영역(NA)에는 표시영역(DA)의 화소(PX)에 게이트 구동 신호, 데이터 구동 신호 등을 제공하는 구동부(미도시)가 배치될 수 있다. 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)은 표시영역(DA)으로부터 비표시영역(NA)까지 연장되어 구동부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 기판(BS1) 상면에는 배향막(미도시)이 배치될 수 있다. 배향막과 제2 기판(BS2) 사이에는 액정층(300)이 개재될 수 있다. 액정층(300)은 음의 유전율 이방성을 갖는 액정 분자(LC)들을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 양의 유전율 이방성을 갖는 액정 분자를 포함할 수도 있다. 액정층(300) 및 배향막(미도시)에 관한 자세한 설명은 후술된다.
본 명세서에서, 액정 표시 장치(10)의 행 방향(가로 방향)을 제1 방향(X)으로, 열 방향(세로 방향)을 제2 방향(Y)으로 지칭하기로 한다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 액정 표시 장치(10)는 평면상에서 제1 방향(X)를 따라 굴곡된 곡면형 액정 표시 장치일 수 있다. 본 실시예의 곡면형 액정 표시 장치는 설명의 편의를 위하여 이하 단면도들에서 평판형 액정 표시 장치와 같이 표현된다.
도 3은 도 2의 하나의 화소에 대한 등가회로도이다.
도 3을 참조하면, 임의의 화소(PX)는 대응하는 게이트 라인(GLi), 데이터 라인(DLj) 및 기준 전압선(미도시)과 연결된다. 화소(PX)는 게이트 라인(GLi)을 통해 제공된 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(DLj) 및 기준 전압선으로부터 제공된 데이터 신호 및 기준 전압(Vrd)을 제공받을 수 있다. 기준 전압(Vrd)은 예를 들어, 공통 전압(Vcom)과 같은 일정한 전압이거나, 또는 공통 전압(Vcom)에 대하여 데이터 전압과 동일한 극성을 갖는 전압일 수 있다. 여기서, 상기 i 및 j는 0보다 큰 정수이다.
화소(PX)는 제1 스위칭 소자(Q1), 제2 스위칭 소자(Q2), 제3 스위칭 소자(Q3)와 제1 액정 축전기(Clca) 및 제2 액정 축전기(Clcb)를 포함한다. 제1 및 제2 액정 축전기(Clca, Clcb)는 후술할 화소 전극과 공통 전압(Vcom)이 인가되는 공통 전극을 양 단자로 하며, 그 사이에 개재된 액정층을 유전체로 포함하여 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서 화소는 유지 축전기를 더 포함할 수도 있다.
제1 내지 제3 스위칭 소자(Q1, Q2, Q3)는 삼단자 소자일 수 있다. 제1 스위칭 소자(Q1)의 제어 단자는 게이트 라인(GLi)에 연결되고, 입력 단자는 데이터 라인(DLj)에 연결되고, 출력 단자는 제1 액정 축전기(Clca)에 연결될 수 있다. 또, 제2 스위칭 소자(Q2)의 제어 단자는 게이트 라인(GLi)에 연결되고, 입력 단자는 데이터 라인(DLj)에 연결되고, 출력 단자는 제2 액정 축전기(Clcb)에 연결될 수 있다. 또한, 제3 스위칭 소자(Q3)의 제어 단자는 게이트 라인(GLi)에 연결되고, 입력 단자는 제2 스위칭 소자(Q2)의 출력 단자에 연결되고, 출력 단자는 기준 전압선(미도시)에 연결될 수 있다.
제1 내지 제3 스위칭 소자(Q1, Q2, Q3)에 포함되는 단자들 및 액정 축전기(Clca, Clcb)에 관한 보다 구체적인 설명은 후술된다.
이하, 한 프레임 구간에서 화소(PX)의 동작을 설명하기로 한다.
우선, 게이트 라인(GLi)에 게이트 신호가 인가되면, 이에 연결된 화소(PX)의 제1 스위칭 소자(Q1), 제2 스위칭 소자(Q2) 및 제3 스위칭 소자(Q3)가 턴 온(turn on) 된다.
이에 따라, 데이터 라인(DLj)으로부터 제공되는 데이터 전압은 턴 온 된 제1 스위칭 소자(Q1)를 통하여 제1 액정 축전기(Clca)의 일 전극인 제1 부화소 전극에 인가된다. 이 경우, 제1 액정 축전기(Clca)는 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이만큼 충전될 수 있다. 제1 액정 축전기(Clca)는 후술할 제2 액정 축전기(Clcb)에 비해 상대적으로 더 큰 전압이 충전되어 액정을 제어한다. 본 명세서에서, 제1 액정 축전기(Clca)가 정의하는 화소 영역을 제1 부화소(PXa) 또는 하이 화소(high-pixel)라 지칭한다.
동시에, 턴 온된 제2 및 제3 스위칭 소자(Q2, Q3)는 제2 스위칭 소자(Q2)의 입력 단자와 제3 스위칭 소자(Q3)의 출력 단자를 전기적으로 연결한다. 이 때 제2 스위칭 소자(Q2)의 입력 단자에는 데이터 라인(DLj)으로부터 제공되는 데이터 전압이 인가되고, 제3 스위칭 소자(Q3)의 출력 단자에는 상기 데이터 전압의 크기(절대값)보다 작은 크기의 기준 전압(Vrd)이 인가되어, 제2 액정 축전기(Clcb)의 일 전극인 제2 부화소 전극에는 전압 강하에 의해 상기 데이터 전압과 기준 전압(Vrd) 사이의 값을 갖는 소정의 전압이 걸린다. 따라서 제2 액정 축전기(Clcb)는 데이터 전압보다 작은 소정의 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이만큼 충전될 수 있고, 제2 액정 축전기(Clcb)는 제1 액정 축전기(Clca)에 비해 상대적으로 더 작은 전압이 충전되어 액정을 제어한다. 본 명세서에서, 제2 액정 축전기(Clcb)가 정의하는 화소 영역을 제2 부화소(PXb) 또는 로우 화소(low-pixel)라 지칭한다.
상대적으로 높은 전압이 충전되는 하이 화소의 경우 액정이 수직 배향되는 저계조에서 측면 시인성이 취약하고, 상대적으로 낮은 전압이 충전되는 로우 화소의 경우 액정이 수평 배향에 가까워지는 중간 계조 및 고계조에서 측면 시인성이 취약하다. 즉, 두 액정 축전기(Clca, Clcb)의 충전 전압은 서로 다른 감마 곡선을 나타내며 시청자가 인식하는 하나의 화소 전압에 대한 감마 곡선은 이들을 합성한 곡선이 된다. 정면에서의 합성 감마 곡선은 가장 적합하도록 정해진 정면 기준 감마 곡선과 일치하도록 하고, 측면에서의 합성 감마 곡선은 정면 기준 감마 곡선과 최대한 근접하도록 한다. 이 같이 영상 데이터를 변환함으로써 측면 시인성을 보다 개선할 수 있다.
이하, 화소를 구성하는 구성 요소들 및 그 배치에 관하여 자세히 설명한다.
도 4는 도 2의 하나의 화소를 확대한 확대평면도이다. 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 액정 표시 장치(10)는 제1 기판(BS1), 제1 기판(BS1)과 이격하여 대향하는 제2 기판(BS2) 및 제1 기판(BS1)과 제2 기판(BS2) 사이에 개재되는 액정층(300)을 포함한다. 제1 및 제2 기판(BS1, BS2)은 투명 또는 불투명한 절연 기판으로, 예를 들어 실리콘 기판, 유리 기판, 또는 플라스틱 기판 등일 수 있다.
제1 기판(BS1) 상에는 대략 제1 방향(X)을 따라 연장된 게이트 라인(GLi)이 배치된다. 게이트 라인(GLi)에는 게이트 신호가 인가되어 이에 연결된 화소(PX)의 스위칭 소자를 턴 온(turn on) 시킨다.
제1 게이트 전극(121) 및 제2 게이트 전극(122)은 게이트 라인(GLi)으로부터 돌출되어 형성되어 있으며, 제1 게이트 전극(121)과 제2 게이트 전극(122)은 서로 물리적 경계 없이 일체로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 게이트 전극(121) 및 제2 게이트 전극(122)은 게이트 라인(GLi)으로부터 아래쪽으로 돌출되어 있고, 제1 게이트 전극(121)이 제2 게이트 전극(122)보다 우측에 위치할 수 있다. 또한, 연장된 게이트 라인(GLi)과 중첩되는 일 영역에 제3 게이트 전극(123)이 형성된다. 즉, 제1 내지 제3 게이트 전극(121, 122, 123)은 동일한 게이트 라인(GLi)과 물리적으로 연결되어 동일한 게이트 신호가 인가될 수 있다.
기준 전압선(RLi)은 게이트 라인(GLi)과 동일한 층에 형성되며, 게이트 라인(GLi)과 실질적으로 평행하게 연장된다. 전술한 바와 같이 기준 전압선(RLi)은 기준 전압을 제공하며, 이를 통해 하이 화소와 동일한 데이터 라인(DLj)에 연결되지만, 하이 화소에 비해 상대적으로 낮은 전압이 인가되는 로우 화소를 구현할 수 있다.
기준 전압선(RLi)은 기준 전압 전극(RE), 유지 전극(미도시) 및 유지 전극선(미도시)을 포함할 수 있다. 기준 전압 전극(RE)은 기준 전압선(RLi)으로부터 아래쪽으로 돌출되어 넓은 면을 가져 제3 드레인 전극(153)과 안정적으로 컨택할 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
도면에 도시하지 않았지만, 유지 전극은 기준 전압선(RLi)으로부터 아래쪽으로 돌출되어 제1 돌출 전극부(215)과 중첩하는 면에 형성될 수 있다. 상기 유지 전극은 상부에 중첩되어 형성되는 제1 드레인 전극(151) 및 그 사이에 형성되는 복수의 보호층과 함께 유지 축전기를 형성할 수 있다.
또, 유지 전극선(미도시)은 기준 전압선(RLi)으로부터 돌출되어 제1 부화소 전극(210)과 일부 중첩하며 제1 부화소 전극(210)의 외곽을 둘러싸는 형상일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 유지 전극 및/또는 유지 전극선은 생략될 수도 있고, 형상과 배치가 다양하게 변형될 수도 있다.
게이트 라인(GLi)과 기준 전압선(RLi) 상부에는 제1 기판(BS1) 상면 전부에 걸쳐 게이트 절연막(GI)이 배치된다. 게이트 절연막(GI)은 절연 물질로 구성되어 그 상부에 위치하는 층과 그 하부에 위치하는 층을 서로 전기적으로 절연시킬 수 있다. 게이트 절연막(GI)을 형성하는 물질의 예로는, 질화 실리콘(SiNx), 산화 실리콘(SiOx), 산화질화 실리콘(SiOxNy) 또는 질화산화 실리콘(SiNxOy) 등을 들 수 있다.
게이트 절연막(GI) 위에는 제1 내지 제3 반도체층(131, 132, 133)이 배치된다. 제1 내지 제3 반도체층(131, 132, 133)은 각각 순서대로 제1 내지 제3 게이트 전극(121, 122, 123)과 중첩되는 영역에 형성된다. 제1 내지 제3 반도체층(131, 132, 133)은 박막 트랜지스터의 채널(channel) 역할을 수행할 수 있다.
게이트 절연막(GI)과 제1 내지 제3 반도체층(131, 132, 133) 상에는 복수의 데이터 라인(DLj, DLj+1), 제1 내지 제3 소스 전극(141, 142, 143) 및 제1 내지 제3 드레인 전극(151, 152, 153)이 형성된다.
복수의 데이터 라인(DLj, DLj+1)은 대략 제2 방향(Y)을 따라 연장되어 게이트 라인(GLi)을 교차한다. 데이터 라인(DLj)에는 데이터 신호가 인가되어 이에 연결된 화소 전극(210, 220)에 데이터 전압을 충전시킨다.
제1 내지 제3 소스 전극(141, 142, 143)과 제1 내지 제3 드레인 전극(151, 152, 153)은 각각 제1 내지 제3 반도체층(131, 132, 133)과 적어도 부분적으로 중첩되는 영역에 형성된다. 소스/드레인 전극과 반도체층 사이에는 오믹 컨택층(미도시)이 더 배치될 수도 있다.
물리적 경계 없이 서로 연결되어 있는 제1 소스 전극(141) 및 제2 소스 전극(142)은 데이터 라인(DLj)으로부터 제1 및 제2 게이트 전극(121, 122) 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제1 및 제2 소스 전극(141, 142)은 각각 'U'자 형상으로 구부러진 형태를 가질 수 있다. 제3 소스 전극(143)에 대해서는 후술한다.
제1 드레인 전극(151)은 제1 게이트 전극(121)과 제1 반도체층(131) 위에서 제1 소스 전극(141)과 이격되도록 형성되어 있다. 마찬가지로, 제2 드레인 전극(152)은 제2 게이트 전극(122)과 제2 반도체층(132) 위에서 제2 소스 전극(142)과 이격되도록 형성되어 있다. 제1 및 제2 드레인 전극(151, 152)은 각각 후술할 제1 및 제2 컨택홀(161, 162)을 통해 제1 및 제2 부화소 전극(210, 220)과 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 제3 소스 전극(143)은 제3 게이트 전극(123)과 제3 반도체층(133) 위에 배치된다. 제3 소스 전극(143)은 제2 드레인 전극(152)과 물리적으로 연결되어 있다. 제3 드레인 전극(153)은 제3 게이트 전극(123)과 제3 반도체층(133) 위에서 제3 소스 전극(143)과 이격되도록 형성되어 있다. 또한, 제3 드레인 전극(153)은 제3 컨택홀(163) 및 컨택 전극(230)을 통해 기준 전압 전극(RE)과 전기적으로 연결될 수 있다.
전술한 게이트 전극, 반도체층, 소스 전극, 및 드레인 전극은 도 3의 삼단자 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 구성한다.
구체적으로, 제1 스위칭 소자(Q1)의 제어 단자인 제1 게이트 전극(121)은 게이트 라인(GLi)과 전기적으로 연결되고, 입력 단자인 제1 소스 전극(141)은 데이터 라인(DLj)과 전기적으로 연결되며, 출력 단자인 제1 드레인 전극(151)은 제1 부화소 전극(210)과 전기적으로 연결된다.
제2 스위칭 소자(Q2)의 제어 단자인 제2 게이트 전극(122)은 게이트 라인(GLi)과 전기적으로 연결되고, 입력 단자인 제2 소스 전극(142)은 데이터 라인(DLj)과 전기적으로 연결되며, 출력 단자인 제2 드레인 전극(152)은 제2 부화소 전극(220)과 전기적으로 연결된다.
제3 스위칭 소자(Q3)의 제어 단자인 제3 게이트 전극(123)은 게이트 라인(GLi)과 전기적으로 연결되고, 입력 단자인 제3 소스 전극(143)은 제2 드레인 전극(152)과 물리적으로 연결되며, 출력 단자인 제3 드레인 전극(153)은 기준 전압 전극(RE)과 전기적으로 연결된다.
복수의 데이터 라인(DLj, DLj+1) 및 제1 내지 제3 스위칭 소자(Q1, Q2, Q3) 상에는 전면에 걸쳐 제1 보호막(PL1), 평탄화층(CF) 및 제2 보호막(PL2)을 포함하는 보호층이 배치될 수 있다. 보호층은 유기막 및/또는 무기막으로 형성될 수 있으며, 단일막 또는 이중막 구조를 가질 수도 있다.
제1 보호막(PL1)은 질화 실리콘, 또는 산화 실리콘 등의 무기 절연물질일 수 있다. 제1 보호막(PL1)은 하부에 형성된 배선 및 전극이 유기 물질과 직접 접촉하는 것을 방지한다.
제1 보호막(PL1) 상에는 유기 물질로 구성된 평탄화층(CF)이 배치될 수 있다. 평탄화층(CF)은 제1 기판(BS1) 상면 전체에 걸쳐 도포하여 제1 기판(BS1) 상에 적층된 복수의 구성 요소의 높이를 균일하게 만든다. 몇몇 실시예에서, 제1 보호막 상에 색 필터가 배치되고, 평탄화층이 색 필터 상에 배치되거나, 평탄화층(CF) 자체가 색 필터를 포함할 수도 있다. 색 필터는 이웃하는 복수의 데이터 라인(DLj, DLj+1) 사이에 배치될 수 있다. 색 필터는 특정 파장대의 광을 선택적으로 투과시킬 수 있으며, 각 화소별로 서로 다른 파장대의 광을 투과시키는 서로 다른 색 필터가 배치될 수 있다.
평탄화층(CF) 상에는 제2 보호막(PL2)이 배치될 수 있다. 제2 보호막(PL2)은 평탄화층이나 색 필터가 들뜨는 것을 방지하고, 평탄화층이나 색 필터로부터 유입되는 용제(solvent)와 같은 유기물에 의한 액정층의 오염을 억제하여 화면 구동시 초래할 수 있는 잔상과 같은 불량을 방지할 수 있다.
한편, 제1 보호막(PL1), 평탄화층(CF) 및 제2 보호막(PL2)에는 제1 내지 제3 드레인 전극(151, 152, 153) 및 기준 전압 전극(RE)의 적어도 일부가 노출되도록 컨택홀(contact hole)이 형성될 수 있다. 제1 드레인 전극(151)은 제1 컨택홀(161)을 통해 제1 부화소 전극(210)과 전기적으로 연결되고, 제2 드레인 전극(152)은 제2 컨택홀(162)을 통해 제2 부화소 전극(220)과 전기적으로 연결되며, 제3 드레인 전극(153)은 제3 컨택홀(163) 및 제3 컨택홀(163)에 형성된 컨택 전극(230)을 통해 기준 전압 전극(RE)과 전기적으로 연결된다.
제2 보호막(PL2) 및 제1 내지 제3 컨택홀(161, 162, 163)에 의해 노출된 영역에는 화소 전극(210, 220) 및 컨택 전극(230)이 형성된다. 컨택 전극(230)은 제3 컨택홀(163)을 통해 노출된 기준 전압 전극(RE)과 제3 드레인 전극(153)을 전기적으로 연결하는 기능을 한다. 컨택 전극(230)은 후술할 화소 전극(210, 220)과 동일한 물질로 일체의 공정을 통해 형성될 수 있다.
화소 전극(210, 220)은 제2 기판(BS2) 상에 형성된 공통 전극(CE)과 함께 전계를 형성하여 그 사이에 개재된 액정층(300)의 액정 분자(LC)의 배향 방향을 제어할 수 있다. 화소 전극(210, 220)은 투명 전극일 수 있다. 상기 투명 전극을 형성하는 물질의 예로서는, 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide, ITO), 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide, IZO) 등을 들 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
화소 전극(210, 220)은 서로 이격되어 있는 제1 부화소 전극(210) 및 제2 부화소 전극(220)을 포함한다. 전술한 바와 같이 제1 부화소 전극(210)은 제1 스위칭 소자(Q1)의 출력 단자인 제1 드레인 전극(151)과 전기적으로 연결되고, 제2 부화소 전극(220)은 제2 스위칭 소자(Q2)의 출력 단자인 제2 드레인 전극(152)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 부화소 전극(210)은 전체적으로 대략 사각형 형상이되, 하측으로 돌출된 제1 돌출 전극부(215)를 포함할 수 있다. 또 제1 부화소 전극(210)은 슬릿 패턴을 가진 전극일 수 있다.
구체적으로, 제1 부화소 전극(210)의 슬릿 패턴은 제1 줄기 전극부(211), 제1 줄기 전극부(211)로부터 연장되어 형성된 복수의 제1 가지 전극부(212), 복수의 제1 가지 전극부(212) 사이에 배치된 제1 슬릿부(213) 및 제1 부화소 전극(210)의 테두리 부분에 형성되어 복수의 제1 가지 전극부(212)를 서로 연결하는 제1 연결 전극부(214)를 포함할 수 있다.
제1 줄기 전극부(211)는 대략 십자(十) 형상으로 형성될 수 있고, 제1 가지 전극부(212)는 십자 형상의 제1 줄기 전극부(211)로부터 기울어진 방향, 예컨대 대략 45° 방향으로 방사형을 이루며 뻗어있을 수 있다. 따라서, 제1 부화소 전극(210)은 제1 줄기 전극부(211)에 의해 분할되고 각각 제1 가지 전극부(212)와 제1 슬릿부(213)의 방향성이 서로 다른 네 개의 도메인 영역(D1, D2, D3, D4)을 가질 수 있다. 상기 도메인 영역은 액정 분자(LC)의 방향자 역할을 하여 구동시 액정 분자(LC)의 배향 방향을 서로 상이하게 만드는 도메인을 형성한다. 이를 통해 액정 제어력이 향상되면서 시야각이 증가하고 텍스쳐가 감소함은 물론 투과율 및 응답 속도가 향상된다.
방사형으로 뻗은 제1 가지 전극부(212)들의 적어도 일부는 제1 가지 전극부(212)의 말단을 서로 연결하는 제1 연결 전극부(214)를 통해 서로 연결될 수 있다. 또한, 제1 부화소 전극(210)의 하측에는 제1 돌출 전극부(215)가 형성되어 제1 컨택홀(161)을 통해 제1 드레인 전극(151)과 전기적으로 연결됨은 상술한 바와 같다. 이 경우, 제1 부화소 전극(210)은 하이 화소에 대응될 수 있다.
제2 부화소 전극(220)은 제2 돌출 전극부(225), 제2 줄기 전극부(221), 제2 가지 전극부(222), 제2 슬릿부(223) 및 제2 연결 전극부(224)를 포함할 수 있으며, 전체적으로 대략 제1 부화소 전극(210)과 동일한 형상 및 구성을 포함한다. 다만, 제2 부화소 전극(220)은 가로 길이에 비해 세로 길이가 더 긴 직사각형 형상일 수 있다. 제1 부화소 전극(210)과 제2 부화소 전극(220)의 평면상 면적 비는 약 1:2 이상 1:10 이하일 수 있다.
제2 부화소 전극(220)은 제2 컨택홀(162)을 통해 제2 드레인 전극(152)과 전기적으로 연결되며, 제1 부화소 전극(210)에 비해 더 낮은 전압이 인가되는 로우 화소에 대응될 수 있다. 제2 부화소 전극(220)의 형상 및 구성에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이러한 제1 및 제2 부화소 전극(210, 220)의 형상은 하나의 예시에 불과하며, 몇몇 실시예에서는 게이트 라인 및 데이터 라인에 대해 꺾인 형태로 배치될 수도 있고, 다양한 가지 전극부와 슬릿부 형상으로 변형될 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 복수의 데이터 라인(DLj, DLj+1)과 중첩되는 영역에는 차폐 전극(미도시)이 배치될 수도 있다. 차폐 전극(미도시)은 데이터 라인(DLj, DLj+1) 상부에 형성되어 데이터 전압의 급격한 극성 변화로 인하여 발생할 수 있는 전극간 간섭 문제 또는 데이터 라인(DLj, DLj+1) 상부에 위치하는 액정 분자가 데이터 전압에 직접적으로 영향을 받는 문제를 방지하는 역할을 한다. 차폐 전극(미도시)은 예를 들어, 기준 전압과 동일한 전압이 인가되거나, 또는 플로팅(floating) 상태일 수 있다. 차폐 전극과 기준 전압선은 전기적으로 연결된 상태일 수도 있다.
한편, 화소 전극(210, 220), 컨택 전극(230), 제2 보호막(PL2)의 상부에는 배향막(400)이 배치될 수 있다. 또한 배향막(400) 상에는 광 경화층(550)이 형성될 수 있다. 배향막(400)과 광 경화층(550)에 관한 구체적인 설명은 도 6과 함께 후술될 것이다.
이어서 제2 기판(BS2)에 대하여 설명하면, 제2 기판(BS2)은 제1 기판(BS1)의 상부 기판일 수 있다. 제2 기판(BS2) 상에는 차광 부재(BM), 오버코트층(OC) 및 공통 전극(CE)이 배치될 수 있다.
차광 부재(BM)는 복수의 색 필터 간의 경계에 배치될 수 있다. 더욱 구체적으로, 제1 기판(BS1) 상에 형성된 복수의 데이터 라인(DLj, DLj+1)들, 게이트 라인(GLi) 및 제1 내지 제3 스위칭 소자(Q1, Q2, Q3)들과 중첩되는 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 차광 부재(BM)는 블랙 매트릭스(black matrix)일 수 있다. 도시된 바와 달리 차광 부재는 제1 기판의 색 필터 상부에 형성될 수도 있다.
제2 기판(200)과 차광 부재(BM) 상에는 평탄화층인 오버코트층(OC)이 형성될 수 있다. 오버코트층(OC) 상에는 공통 전극(CE)이 배치될 수 있다. 공통 전극(CE)에는 공통 전압이 인가되어 제1 기판(BS1) 상에 형성된 화소 전극(210, 220)과 함께 전계를 생성하여 그 사이에 개재된 액정층(300)의 액정 분자(LC)의 배향 방향을 제어할 수 있다. 공통 전극(CE)은 투명 전극일 수 있으며, 공통 전극(CE)은 슬릿 패턴을 가지지 않는 패턴리스 전극일 수 있으나 이에 제한되지 않고 소정의 패턴을 가질 수도 있다.
공통 전극(CE) 상에는 수직 배향 유도층(650)이 형성될 수 있다. 이하, 배향막(400), 광 경화층(550) 및 수직 배향 유도층(650)에 대해 자세하게 설명한다.
도 6은 도 4의 Ⅵ-Ⅵ' 선을 따라 절개한 단면도이다. 도 6은 액정 표시 장치에 전계를 인가하지 않은 초기 상태에서의 액정 분자(LC)들의 배향 형태를 개략적으로 도시한다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 액정층(300)은 제1 기판(BS1)을 포함하는 하부 기판 상에 배치된 배향막(400) 표면에 인접한 제1 액정 분자(310)들과, 제2 기판(BS2)을 포함하는 상부 기판 상에 배치된 공통 전극(CE) 표면에 인접한 제2 액정 분자(320)들을 포함한다.
배향막(400)은 제1 기판(BS1) 상에 형성된 제2 보호막(PL2) 및 화소 전극(210, 220) 상에 배치된다. 예시적인 실시예에서, 배향막(400)은 주쇄의 반복 단위 내에 이미드기(-CONHCO-)를 포함하고, 측쇄에 알킬기, 말단이 알킬기로 치환된 탄화수소 유도체, 말단이 사이클로알킬기로 치환된 탄화수소 유도체, 말단이 방향족 탄화수소로 치환된 탄화수소 유도체 중 적어도 하나의 수직 배향기(미도시)가 도입된 폴리이미드를 포함하는 수직 배향형 액정 배향막일 수 있다.
배향막(400)의 측쇄 중 적어도 일부는 수직 배향기 외에 중합 개시제(미도시)로 치환된 측쇄를 더 포함할 수 있다. 중합 개시제는 광 중합 개시제일 수 있다. 이 경우, 상기 광 중합 개시제는 자외선(UV)을 흡수하여 라디칼로 분해되어 중합 반응을 촉진시킬 수 있다. 예를 들어 상기 중합 개시제는 아세토페논, 벤조인, 벤조페논, 디에톡시 아세토페논, 페닐레톤(phenyletone), 티옥산톤(thioxanthone), 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질 디메틸 타르, 4-(2-히드록시 에톡시)페닐-(2-히드록시)-2-프로필 케톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, o-벤조일 안식향산 메틸, 4-페닐 벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸-디페닐 황화물, (4-벤조일 벤질)트리메틸 암모늄 염화물, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐 포스핀 옥시드, 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀 옥시드, 2-히드록시 메틸프로피온니트릴, 2,2'-{아조비스(2-메틸-N-[1,1'-비스(히드록시메틸)-2-히드록시에틸)프로피온 아미드], 아크릴산 [(2-메톡시-2-페닐-2-벤조일)-에틸] 에스테르, 페닐 2-아크릴로일옥시-2-프로필 케톤, 페닐2-메타크릴로일옥시-2-프로필 케톤, 4-이소프로필페닐 2-아크릴로일옥시-2-프로필 케톤, 4-클로로페닐 2-아크릴로일옥시-2-프로필 케톤, 4-도데실페닐 2-아크릴로일옥시-2-프로필케톤,4-메톡시페닐 2-아크릴로일옥시-2-프로필 케톤,4-아크릴로일옥시페닐 2-하이드록시-2-프로필 케톤, 4-메타크릴로일옥시페닐 2-하이드록시-2-프로필 케톤, 4-(2-아크릴로일옥시에톡시)-페닐 2-하이드록시-2-프로필 케톤, 4-(2-아크릴로일옥시디에톡시)-페닐 2-하이드록시-2-프로필 케톤, 4-(2-아크릴로일옥시에톡시)-벤조인, 4-(2-아크릴로일옥시에틸티오)-페닐 2-하이드록시-2-프로필케톤, 4-N,N'-비스-(2-아크릴로일옥시에틸)-아미노페닐 2-하이드록시-2-프로필 케톤, 4-아크릴로일옥시페닐 2-아크릴로일옥시-2-프로필 케톤, 4-메타크릴로일옥시페닐 2-메타크릴로일옥시-2-프로필 케톤, 4-(2-아크릴로일옥시에톡시)-페닐 2-아크릴로일옥시-2-프로필 케톤, 4-(2-아크릴로일옥시디에톡시)-페닐 2-아크릴로일옥시-2-프로필케톤, 디벤질케톤(dibenzylketone), 벤조인알킬에테르,벤조인메틸 에테르(benzoin methyl ether), 벤조인 에틸 에테르(benzoin ethyl ether), 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르, 디알킬아세토페논(dialkyl acetophenone), 하이드록실 알킬케톤(hydroxyl alkylketone), 페닐글리옥실레이트(phenyl glyoxylate), 벤질디메틸케탈(Benzyl Dimethyl Ketal), 아실포스핀(acylphosphine), 알파-아미노케톤(α-aminoketone) 중 하나 또는 이들의 조합을 예시할 수 있다. 다만, 상기 중합 개시제가 이들만으로 제한되는 것이 아님은 물론이다.
배향막(400)의 측쇄 중 적어도 일부는 수직 배향기 및 중합 개시제 외에 이온 포착제로 치환된 측쇄를 더 포함할 수도 있다. 이온 포착제는 양이온 포착제 또는 음이온 포착제를 포함할 수 있다. 상기 이온 포착제는 액정층(300) 내의 이온 불순물을 포획하여 액정 표시 장치의 전압 보전율을 개선할 수 있다.
배향막(400)의 상부에는 광 경화층(550)이 형성될 수 있다. 광 경화층(550)은 도시에도 불구하고 실질적으로 배향막(400) 상부 표면 전체에 형성되는 층으로 이해될 수 있다. 광 경화층(550)은 수직 배향기와 광 경화제를 포함하는 단분자들이 화학적으로 결합되어 있는 고분자 화합물(compound)일 수 있다. 광 경화층(550)은 액정 분자들, 특히 제1 액정 분자(310)들의 경사 방향을 따라 배열된 상태로 경화되기 때문에, 광 경화층(550)과 연결된 제1 액정 분자(310)들은 전계가 형성되지 않은 상태에서도 선경사(pre-tilt)를 유지할 수 있다. 그 결과 액정 표시 장치에 구동을 위해 전계가 형성될 때 액정 분자(LC)들이 선경사 방향으로 기울어져, 액정 표시 장치의 응답 속도가 향상될 수 있다.
상기 광 경화제는 반응성 메조겐(Reactive Mesogen, RM)일 수 있다. 상기 메조겐은 액정 성질의 메조겐기를 포함하는 광 가교성 저분자 또는 고분자 공중합체를 의미하며, 특정 파장의 광을 흡수하면 중합 반응 등의 화학 반응을 일으킨다. 상기 반응성 메조겐은 예를 들어, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에폭시, 옥세탄, 비닐-에테르, 스티렌 또는 티오렌 그룹 등을 예시할 수 있다. 또한, 상기 반응성 메조겐은 막대형, 바나나형, 보드형, 또는 디스크형 구조의 물질 일 수 있다.
한편, 공통 전극(CE)의 하부에는 수직 배향 유도층(650)이 형성될 수 있다. 수직 배향 유도층(650) 역시 도시에도 불구하고 실질적으로 공통 전극(CE) 하부 표면 전체에 형성되는 층으로 이해될 수 있다. 수직 배향 유도층(650)을 구성하는 분자(이하, 수직 배향 유도제라 칭함)의 일단은 액정 분자(LC)에 대해 친화성이 높은 친액정기를 포함하고, 수직 배향 유도제의 타단은 액정 분자(LC)에 비해 공통 전극(CE)에 대해 친화성이 높은 친수성기를 포함할 수 있다.
상기 친액정기의 예로는, 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 에스테르기, 에테르기 및 아조기 등을 들 수 있고, 상기 친수성기의 예로는 하이드록실기, 아민기, 아미노기, 카르복실기, 실란기, 실록산기 화합물 및 티올기 등 수소 결합이 가능하거나 유전률 또는 극성이 큰 화합물기를 들 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
예시적인 실시예에서, 수직 배향 유도제는 하기 화학식 1의 구조를 갖는 사슬형 분자일 수 있다.
Figure 112015073312512-pat00001
수직 배향 유도제의 상기 친수성기는 상기 공통 전극(CE) 표면에 노출된, 예컨대 하이드록실기(-OH)와 수소 결합을 통해 공통 전극(CE) 표면에 정렬될 수 있다. 반면 상기 친액정기는 공통 전극(CE)에 비해 액정 분자(LC)들과의 친화력이 높기 때문에, 액정층(300) 방향으로 정렬될 수 있다. 수직 배향 유도제가 공통 전극(CE) 및 액정 분자(LC)들과 형성하는 인력 및/또는 척력을 통해 수직 배향 유도제는 공통 전극(CE) 표면에서 수직하게 자가 정렬(self-align)될 수 있다. 이를 통해 제2 기판(BS2)을 포함하는 상부 기판에는 별도의 배향막을 형성하지 않고 액정 분자(LC)들이 배향될 수 있는 수직 배향 유도층(650)을 구성할 수 있다. 수직 배향 유도제는 액정 조성물 대비 약 10 ppm 내지 30 % 의 비율로 포함될 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
한편, 제1 도메인(D1) 영역 내에 형성된 제1 액정 분자(310)들과 제2 도메인(D2) 영역 내에 형성된 제1 액정 분자(310)들은 서로 액정 배향 방향이 상이하다. 예를 들어, 제1 도메인(D1) 영역 내에 형성된 제1 액정 분자(310)들은 대략 제1 선경사각(θ1)을 갖고 배향될 수 있으며, 제2 도메인(D2) 영역 내에 형성된 제1 액정 분자(312)들은 제1 선경사각(θ1)과 크기가 같지만 방향이 반대인 선경사각을 가지고 배향될 수 있다. 이처럼, 액정 분자의 배향 방향이 상이한 도메인을 형성하여 시야각을 개선함과 동시에 응답 속도를 향상시킬 수 있음은 전술한 바와 같다.
반면, 제2 액정 분자(320)들은 제2 선경사각(θ2)을 가지고 배향되어 제1 액정 분자(310)들에 비해 수직 배향될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제2 선경사각(θ2)은 0° 이상 2° 이하일 수 있으며, 제1 선경사각(θ1)은 제2 선경사각(θ2)보다 1° 이상 큰 각도로 배향될 수 있다. 본 명세서에서, 제1 및 제2 선경사각(θ1, θ2)은 제1 및 제2 기판(BS1, BS2)의 가상의 법선에 대해 제1 및 제2 액정 분자(310, 320)의 장축이 기울어진 각도의 크기를 의미하며, 예를 들어 액정 분자가 표면에 대해 수직 배향될 경우 상기 액정 분자의 선경사각은 0°이다.
액정 표시 장치에 전계가 인가되지 않은 초기 상태에서, 하부 기판 표면에 인접한 제1 액정 분자(310)들은 선경사를 크게 하고, 상부 기판 표면에 인접한 제2 액정 분자(320)들은 실질적으로 수직 배향함으로써 제1 액정 분자(310)들과 제2 액정 분자(320)들의 배향 방향의 충돌로 인해 발생하는 얼룩 내지 암부를 개선할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 하부 기판 상부에 배향막을 배치하되, 상부 기판에는 별도의 배향막을 형성하지 않고서도 액정 분자의 배향 각도를 조절할 수 있기 때문에 공정이 단순해지고, 상이한 조성 및/또는 종류의 배향막을 사용, 유지 및 관리하지 않아도 되기 때문에 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 공정을 나타낸 순서도이다. 도 8 내지 도 14는 도 7의 제조 공정을 단계별로 나타낸 단면도들이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 기판(BS1)을 포함하는 하부 기판 및 제2 기판(BS2)을 포함하는 상부 기판을 준비한다. 도 4 및 도 5와 관련하여 전술한 바와 같이, 상기 하부 기판은 제1 기판(BS1) 상에 게이트 라인(미도시), 기준 전압선(미도시), 게이트 절연막(GI), 데이터 라인(미도시), 게이트/소스/드레인 전극, 보호층(PL1, PL2), 색 필터(CF) 및 화소 전극(211, 212)을 포함한다. 상기 상부 기판은 제2 기판(BS2) 상에 차광 부재(BM), 오버코트층(OC) 및 공통 전극(CE)을 포함한다. 상기 하부 기판의 상면에는 배향막(401)이 배치될 수 있다(S110, S120, S130).
상기 하부 기판 및 상부 기판에 포함된 게이트 라인, 기준 전압선, 데이터 라인, 반도체층 및 게이트/소스/드레인 전극 등의 구성 요소는 기판 상에 금속층을 형성하고 이를 패터닝 하여 형성할 수 있다. 상기 패터닝은 마스크 공정을 이용할 수 있으며, 이 외에도 패턴을 형성할 수 있는 다른 방법이 사용될 수도 있다.
화소 전극(211, 212)은 상기 하부 기판의 상부에 배치될 수 있다. 화소 전극(211, 212)은 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide, ITO), 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide, IZO) 등으로 구성되는 투명 전극일 수 있다. 화소 전극(211, 212)은 슬릿 패턴을 가지고 줄기 전극부(211)와 가지 전극부(212)를 포함함은 상술한 바와 같다. 또한, 화소 전극의 가지 전극부(212) 사이에는 슬릿부를 통해 하부 기판의 일부가 노출될 수 있다.
배향막(401)은 배향막 조성물을 하부 기판 상면에 도포 또는 프린팅을 통해 형성될 수 있다. 배향막(401)은 전술한 바와 같이 주쇄의 반복 단위 내에 이미드기를 포함하고, 측쇄에는 수직 배향기(미도시), 중합 개시제(411) 및/또는 이온 포착제(미도시)를 갖는 폴리이미드를 포함할 수 있다. 배향막(401)은 도 6의 배향막(400)과 실질적으로 동일한 구성일 수 있는 바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
공통 전극(CE)은 상기 상부 기판의 상부에 배치될 수 있다. 공통 전극(CE)은 화소 전극(211, 212)과 같이 투명 전극일 수 있다. 또한 공통 전극(CE)은 슬릿 패턴을 가지지 않는 패턴리스 전극일 수 있으나. 이에 제한되지 않고 소정의 패턴을 가질 수도 있다.
이어서, 도 7 및 도 9를 참조하면, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 광 경화제(501), 수직 배향 유도제(601) 및 음의 유전율 이방성을 갖는 액정 분자(LC)들을 포함하는 액정층(301)을 개재한다(S140). 이 경우, 액정 적하 공정을 통해 액정층(301)을 형성하고 양 기판이 합착될 수 있으나, 양 기판 합착 후 액정 주입 공정이 사용될 수도 있다.
액정층(301) 내 액정 분자(LC)들은 배향막(401) 표면에 인접한 제1 액정 분자(311)들과 공통 전극(CE) 표면에 인접한 제2 액정 분자(321)들을 포함한다. 전계가 형성되지 않은 초기 상태에서 액정 분자(LC)들, 특히 제1 액정 분자(311)들은 배향막(401)의 수직 배향기에 의해 실질적으로 수직 배향될 수 있다. 여기서 실질적으로 수직 배향된다는 것은 제1 액정 분자(311)들이 제1 기판(BS1)에 대하여 88° 이상 90° 미만의 범위에서 배향된 것을 의미한다.
합착 후, 액정 분자(LC)들의 퍼짐성 및 균일성을 향상시키기 위해 액정 표시 장치는 어닐링 공정을 더 수행할 수 있다.
도 10을 참조하면 수직 배향 유도제(601)를 포함하는 액정층(301) 형성 후, 공통 전극(CE) 표면에 수직 배향 유도층(651)이 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 수직 배향 유도제(601)의 친수성기를 갖는 일단은 공통 전극(CE) 표면에 노출된 하이드록실기와 수소 결합을 통해 공통 전극(CE) 방향으로 정렬될 수 있다. 반면, 배향막(401) 표면에는 수소 결합을 할 수 있는 기능기(functional group)가 없기 때문에 수직 배향 유도제(601)는 배향막(401)에 비해 공통 전극(CE)에 대해 화학적 선택성(chemical selectivity)이 높다. 따라서, 공통 전극(CE) 표면에만 선택적으로 수직 배향 유도층(651)의 형성을 유도할 수 있다.
특히, 액정 적하 공정을 수행할 경우 공통 전극(CE)이 형성된 상부 기판 상에 수직 배향 유도제(601)를 포함하는 액정 조성물을 적하한 후, 하부 기판과 상기 상부 기판을 합착한다. 이 때, 액정 조성물이 적하된 상부 기판의 공통 전극(CE) 표면에 우선적으로 수직 배향 유도층(651)을 형성할 충분한 시간을 확보한 후 양 기판을 합착하여 물리적으로 수직 배향 유도층(651)의 선택성을 더욱 높일 수도 있다.
한편, 수직 배향 유도제(601)의 친액정기를 갖는 타단은 액정층(301) 방향으로 정렬되어 수직 배향 유도제(601)는 공통 전극(CE) 표면에 대해 수직하게 자가-정렬(self-align)될 수 있다. 이를 통해 수직 배향 유도제(601)의 친액정기와 인접한 제2 액정 분자(321)들은 공통 전극(CE) 표면에 대해 실질적으로 수직하게 배향될 수 있다.
이어서, 도 7 및 도 11을 참조하면, 액정 표시 장치의 하부 기판과 상부 기판 사이에 전계를 형성하여 공통 전극(CE)과 화소 전극(211, 212) 사이에 형성된 전기장에 수직한 방향으로 액정 분자(LC)들을 경사 배향할 수 있다(S150).
이어서, 도 7 및 도 12를 참조하면, 전계가 형성된 상태에서 자외선(UV)를 조사하여 배향막(401)에 포함된 중합 개시제(411)에 의해 광 경화제(501)의 광 중합 반응을 개시하여 광 경화층(551)을 형성할 수 있다(S160). 광 경화제(501)는 예를 들어, 반응성 메조겐일 수 있다. 광 경화층(551)은 수직 배향기와 광 경화제(501)를 포함하는 단분자들이 화학적으로 결합되어 있는 고분자 화합물(compound)일 수 있다.
구체적으로, 음의 유전율 이방성을 갖는 액정 분자(LC)들은 전계에 의해 경사 배향되고, 이러한 액정 분자(LC)들, 특히 제1 액정 분자(311)들의 배열에 의해 배향막(401)의 수직 배향기 및 중합 개시제(411)가 제1 액정 분자(311)들과 같은 방향으로 배열된다. 이 때 중합 개시제(411)에 의해 광 경화제(501)의 광 반응기들은 이중 결합이 풀리면서 주변의 광 반응기 부분과 가교 결합을 형성한다.
이 때, 액정층(301) 내에 광 경화제(501) 함량은 점차 감소하며, 감소된 광 경화제(501)가 광 경화층(551)을 형성하는데 사용된 것으로 이해될 수 있다.
반면, 수직 배향 유도층(651)은 중합 개시제(411)를 포함하지 않기 때문에 수직 배향 유도층(651)에서는 중합 반응이 진행하지 않음은 물론이다.
도 13은 선경사된 광 경화층(551)에 의해 제1 액정 분자(311)의 배향 방향이 고정 내지 안정화됨을 나타낸 도면이다. 즉, 전계가 형성되지 않은 상태에서도 제1 액정 분자(311)는 제1 선경사각(θ1)를 가지고 있는 반면, 제2 액정 분자(321)들은 전계가 해제될 경우 경사 배향이 유지되지 않고, 제1 선경사각(θ1)보다 작은 제2 선경사각(θ2)를 가지고 실질적으로 수직 배향된다. 이는 도 10에서 전술한 바와 같이, 공통 전극(CE) 표면에 수직하게 자가-정렬된 수직 배향 유도제(601) 및 수직 배향 유도제가 형성하는 수직 배향 유도층(651)은 광 경화제(501)에 의한 경화가 일어나지 않아 수직 배향 유도층(651)이 제2 액정 분자(321)의 수직 배향을 유도하기 때문일 수 있다. 이를 통해 제1 액정 분자(311)와 제2 액정 분자(321)의 선경사 각도를 상이하게 제어할 수 있음은 물론, 상부 기판에 배향막을 형성하지 않아도 되기 때문에 제조 비용이 절감되고, 공정을 단순화할 수 있는 효과가 있다.
도 7 및 도 14를 참조하면, 전계가 형성되지 않은 상태에서 자외선을 다시 한번 조사하여 잔여 광 경화제(501)를 제거한다(S170). 액정층(301) 내에 잔존하는 잔여 광 경화제(501)를 제거함으로써 액정 표시 장치에 발생할 수 있는 잔상 또는 얼룩 불량을 방지할 수 있다. 이 후, 도시하지 않았지만 액정 표시 장치의 양단을 구부리는 공정을 통해 곡면형 액정 표시 장치를 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 공정을 설명한다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 공정을 나타낸 순서도이다. 도 16 내지 도 22는 도 15의 제조 공정을 단계별로 나타낸 단면도들이다. 다만, 발명의 본질을 흐리지 않기 위해 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성에 대한 설명은 생략하며, 이는 첨부된 도면으로부터 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 제1 기판(BS1)을 포함하는 하부 기판 및 제2 기판(BS2)을 포함하는 상부 기판을 준비한다. 상기 하부 기판의 상면에는 배향막(402)이 배치될 수 있다(S210, S220, S230).
배향막(402)은 배향막 조성물을 하부 기판 상면에 도포 또는 프린팅을 통해 형성될 수 있다. 배향막(402)은 전술한 바와 같이 주쇄의 반복 단위 내에 이미드기를 포함하고, 측쇄에는 수직 배향기(미도시), 중합 개시제(412) 및/또는 이온 포착제(미도시)를 갖는 폴리이미드를 포함할 수 있다.
또한, 배향막(402)은 광 경화제(502)를 더 포함하는 점이 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 방법과 상이한 점이다. 광 경화제(502)는 배향막(402)을 구성하는 폴리이미드의 측쇄에 연결될 수도 있고, 배향막(402) 조성물 상에 포함될 수도 있다.
이어서, 도 15 및 도 17을 참조하면, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 수직 배향 유도제(602) 및 음의 유전율 이방성을 갖는 액정 분자(LC)들을 포함하는 액정층(302)을 개재한다(S240). 이 경우, 액정 적하 공정을 통해 액정층(302)을 형성하고 양 기판이 합착될 수 있으나, 양 기판 합착 후 액정 주입 공정이 사용될 수도 있다.
액정층(302) 내 액정 분자(LC)들은 배향막(402) 표면에 인접한 제1 액정 분자(312)들과 공통 전극(CE) 표면에 인접한 제2 액정 분자(322)들을 포함한다. 전계가 형성되지 않은 초기 상태에서 액정 분자(LC)들, 특히 제1 액정 분자(312)들은 배향막(402)의 수직 배향기에 의해 실질적으로 수직 배향될 수 있다.
합착 후, 액정 분자(LC)들의 퍼짐성 및 균일성을 향상시키기 위해 액정 표시 장치는 어닐링 공정을 수행할 수 있다.
한편, 액정층(302)을 형성한 이후에, 하부 기판의 하부에서 열을 가하는 열 처리 공정을 수행한다. 상기 열 처리 공정을 통해 배향막(402)에 포함된 광 경화제(502)가 액정층(302)으로 용출될 수 있다. 상기 열 처리 공정은 수직 배향 유도층(652)이 형성된 이후에 수행될 수도 있다. 도면에 도시하지 않았지만, 일부 광 경화제는 액정층으로 용출되지 않고 배향막 표면에 잔존하면서 후술할 광 경화가 일어날 수도 있다.
도 18을 참조하면 수직 배향 유도제(602)를 포함하는 액정층(302) 형성 후, 공통 전극(CE) 표면에 수직 배향 유도층(652)이 형성될 수 있다. 수직 배향 유도제(602)는 배향막(402) 표면에는 수직 배향 유도층을 형성하지 않고, 공통 전극(CE) 표면에만 선택적으로 수직 배향 유도층(652)을 형성할 수 있다.
이어서, 도 15 및 도 19를 참조하면, 액정 표시 장치의 하부 기판과 상부 기판 사이에 전계를 형성하여 공통 전극(CE)과 화소 전극(211, 212) 사이에 형성된 전기장에 수직한 방향으로 액정 분자(LC)들을 경사 배향할 수 있다(S250).
이어서, 도 15 및 도 20을 참조하면, 전계가 형성된 상태에서 자외선(UV)를 조사하여 배향막(402)에 포함된 중합 개시제(412)에 의해 광 경화제(502)의 광 중합 반응을 개시하여 광 경화층(552)을 형성할 수 있다(S260). 광 경화제(502)는 예를 들어, 반응성 메조겐일 수 있다. 광 경화층(552)은 수직 배향기와 광 경화제(502)를 포함하는 단분자들이 화학적으로 결합되어 있는 고분자 화합물일 수 있다. 즉, 광 경화층(552)은 제1 액정 분자(312)와 배향막(402)의 수직 배향기 경사 방향으로 경화된다.
도 21은 선경사된 광 경화층(552)에 의해 제1 액정 분자(312)의 배향 방향이 고정 내지 안정화됨을 나타낸 도면이다. 즉, 전계가 형성되지 않은 상태에서도 제1 액정 분자(312)는 제1 선경사각(θ1)을 가지고 있는 반면, 제2 액정 분자(322)들은 전계가 해제될 경우 경사 배향이 유지되지 않고, 제1 선경사(θ1)보다 작은 제2 선경사각(θ2)을 가지고 실질적으로 수직 배향된다.
도 15 및 도 22를 참조하면, 전계가 형성되지 않은 상태에서 자외선을 다시 한번 조사하여 잔여 광 경화제(502)를 제거한다(S270). 이 후, 도시하지 않았지만 액정 표시 장치의 양단을 구부리는 공정을 통해 곡면형 액정 표시 장치를 제조할 수 있다. 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 광 경화제를 포함하지 않는 액정 조성물을 이용함으로써 제조 비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 액정표시장치
300 : 액정층
400 : 배향막
550 : 광 경화층
650 : 수직배향유도층

Claims (20)

  1. 제1 기판;
    상기 제1 기판과 대향하여 배치된 제2 기판;
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재되며, 액정 분자들을 포함하는 액정층;
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치된 배향막;
    상기 배향막과 상기 제1 기판 사이에 배치된 화소 전극;
    상기 액정층과 상기 제1 기판 사이에 형성된 광 경화층;
    상기 액정층과 상기 제2 기판 사이에 배치된 공통 전극; 및
    상기 공통 전극과 상기 액정층 사이에 형성된 수직 배향 유도층을 포함하되,
    상기 수직 배향 유도층은 상기 공통 전극 일면 상에 직접 배치되고,
    상기 수직 배향 유도층은 자가 정렬된 수직 배향 유도제를 포함하고,
    상기 수직 배향 유도제는 친수성기 및 액정 분자에 대해 친화성이 높은 친액정기를 포함하며,
    상기 배향막은 상기 액정층과 상기 제1 기판 사이에 배치되되, 상기 액정층과 상기 제2 기판 사이에는 비배치되고,
    상기 광 경화층은 상기 액정층과 상기 배향막 사이에 배치되는 액정 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 수직 배향 유도제의 친수성기는 상기 공통 전극 방향으로 정렬되고,
    상기 수직 배향 유도제의 친액정기는 상기 액정층 방향으로 정렬되며,
    상기 수직 배향 유도제는 상기 공통 전극 표면에 대해 수직하게 자가 정렬되는 액정 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 친수성기는 하이드록실기, 아미노기 및 티올기 중에 어느 하나 또는 하나 이상을 포함하는 액정 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 배향막은 폴리이미드를 포함하되,
    상기 폴리이미드는 주쇄의 반복 단위 내에 이미드기를 포함하고,
    상기 폴리이미드의 측쇄 중 적어도 일부는 수직 배향기로 치환된 측쇄 및 중합 개시제로 치환된 측쇄를 포함하는 액정 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 광 경화층은 상기 중합 개시제로 치환된 측쇄에 의해 광 경화제가 중합되어 형성된 액정 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 광 경화제는 반응성 메조겐을 포함하는 액정 표시 장치.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 수직 배향기로 치환된 측쇄는 선경사를 갖는 액정 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 액정 분자들은 음의 유전율 이방성을 갖고,
    상기 액정 분자들은 광 경화층에 인접한 제1 액정 분자 및 수직 배향 유도층에 인접한 제2 액정 분자를 포함하며,
    전계가 형성되지 않은 초기 상태에서, 상기 제1 액정 분자는 상기 제1 기판에 대해 제1 선경사각을 갖고,
    상기 제2 액정 분자는 상기 제2 기판에 대해 상기 제1 선경사각 보다 작은 제2 선경사각을 갖는 액정 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 선경사각은 0° 이상 2° 이하인 액정 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 화소 전극은 슬릿 패턴을 갖는 패턴 전극이고,
    상기 화소 전극은 상기 액정 분자의 배향 방향이 상이한 복수의 도메인을 포함하는 액정 표시 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 하나 이상은 휘어진 액정 표시 장치.
  13. 상면에 화소 전극이 형성된 하부 기판을 준비하는 단계;
    상기 화소 전극 상에 배향막을 형성하는 단계;
    상면에 공통 전극이 형성된 상부 기판을 준비하여 상기 공통 전극이 상기 배향막과 마주하도록 배치하는 단계;
    상기 배향막과 상기 공통 전극 사이에 수직 배향 유도제를 포함하는 액정층을 개재하는 단계;
    상기 수직 배향 유도제가 수직 배향 유도층을 형성하는 단계;
    상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 전계를 형성하는 단계; 및
    상기 전계가 형성된 상태에서 광을 조사하여 상기 배향막 표면에 광 경화층을 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 수직 배향 유도층은 상기 배향막의 개재없이 상기 공통 전극의 일면 상에 직접 배치되고,
    상기 액정층과 상기 상부 기판 사이에는 상기 배향막이 비배치되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 액정층은 광 경화제를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 배향막 표면에 형성되는 광 경화층은 상기 액정층의 상기 광 경화제가 중합되어 형성된 액정 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 배향막은 광 경화제를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 배향막 표면에 형성되는 광 경화층은 상기 배향막의 상기 광 경화제가 중합되어 형성된 액정 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제13 항에 있어서,
    상기 수직 배향 유도제는 일단이 수소 결합이 가능한 친수성기를 갖고,
    타단이 액정 분자에 대해 친화성이 높은 친액정기를 갖는 사슬형 분자이고,
    상기 일단이 상기 공통 전극 방향으로 정렬되고,
    상기 타단이 상기 액정층 방향으로 정렬되어 상기 공통 전극 표면에서 수직 배향 유도층을 형성하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제13 항에 있어서,
    상기 광 경화층을 형성하는 단계 이후에, 전계가 형성되지 않은 상태에서 광을 조사하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 전계가 형성되지 않은 상태에서 광을 조사하는 단계에서,
    상기 광 경화층에 인접한 액정 분자는 제1 선경사각을 갖고,
    상기 수직 배향 유도층에 인접한 액정 분자는 상기 제1 선경사각보다 작은 제2 선경사각을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법.
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