KR102449991B1 - 곡면 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

곡면 액정표시장치가 제공된다. 일 실시예에 따른 곡면 액정표시장치는, 제1 곡면 기판, 제2 곡면 기판, 상기 제1 곡면 기판과 상기 제2 곡면 기판의 사이에 배치된 제1 곡면 액정 배향층, 상기 제1 곡면 액정 배향층과 상기 제2 곡면 기판의 사이에 배치된 제2 곡면 액정 배향층 및 상기 제1 곡면 액정 배향층과 상기 제2 곡면 액정 배향층의 사이에 배치되고, 음의 유전율 이방성의 액정 분자들을 포함하는 액정층을 포함하고, 상기 액정층은 상기 제1 곡면 액정 배향층의 표면에 배향된 제1 액정 분자와 상기 제2 곡면 액정 배향층의 표면에 배향된 제2 액정 분자를 포함하며, 상기 제1 액정 분자는 전계를 인가하지 않은 초기상태에서 상기 제2 액정 분자에 비해 수직 배향되고, 상기 제2 액정 분자는 전계를 인가하지 않은 초기 상태에서 상기 제1 액정 분자에 비해 경사 배향된다.

Description

곡면 액정표시장치{CURVED LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
발명은 곡면 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판표시장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극(field generating electrode)이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다.
액정표시장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정들의 배향방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정표시장치는 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.
시각차를 보상하기 위하여, 액정표시장치를 오목형 또는 볼록형으로 굴곡시켜 곡면형으로 형성할 수 있다. 곡면 액정표시장치는 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.
발명이 해결하고자 하는 과제는 광 투과율이 향상된 곡면 액정표시장치를 제공하는 것이다.
발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따른 곡면 액정표시장치는, 제1 곡면 기판, 제2 곡면 기판, 상기 제1 곡면 기판과 상기 제2 곡면 기판의 사이에 배치된 제1 곡면 액정 배향층, 상기 제1 곡면 액정 배향층과 상기 제2 곡면 기판의 사이에 배치된 제2 곡면 액정 배향층 및 상기 제1 곡면 액정 배향층과 상기 제2 곡면 액정 배향층의 사이에 배치되고 음의 유전율 이방성의 액정 분자들을 포함하는 액정층을 포함하고, 상기 액정층은 상기 제1 곡면 액정 배향층의 표면에 배향된 제1 액정 분자와 상기 제2 곡면 액정 배향층의 표면에 배향된 제2 액정 분자를 포함하며, 전계를 인가하지 않은 초기 상태에서, 상기 제1 액정 분자는, 상기 제2 액정 분자에 비해 수직 배향되고 상기 제2 액정 분자는 상기 제1 액정 분자에 비해 경사 배향된다.
일 실시예에 따른 곡면 액정표시장치는, 제1 곡면 기판, 제2 곡면 기판, 음의 유전율 이방성의 액정 분자들을 포함하고, 상기 제1 곡면 기판과 상기 제2 곡면 기판의 사이에 배치된 액정층, 상기 액정층과 상기 제1 곡면 기판의 사이에 배치된 제1 곡면 액정 배향층 및 상기 제1 곡면 액정 배향층에 비해 중합 개시제의 함량이 높고 상기 액정층과 상기 제2 곡면 기판의 사이에 배치된 제2 곡면 액정 배향층을 포함한다.
상기 제2 곡면 액정 배향층은 상기 제1 곡면 액정 배향층에 비해 단위 면적당 반응성 메조겐들의 중합체들(reactive mesogen polymers)의 평균 함량이 높다.
상기 제2 곡면 액정 배향층은 제2-1 곡면 액정 배향층과 상기 제2-1 곡면 액정 배향층에 비해 이미드기(-CONHCO-)기의 함량이 낮은 제2-2 곡면 액정 배향층을 포함하는 다층 구조일 수 있다.
상기 제2-2 곡면 액정 배향층은 상기 제2-1 곡면 액정 배향층에 비해 상기 반응성 메조겐들의 중합체들의함량이 높을 수 있다.
상기 곡면 액정표시장치는, 상기 제1 곡면 기판과 상기 제1 곡면 액정 배향층의 사이에 배치되고 슬릿 패턴을 가지지 않는 패턴리스(patternless) 전극과 상기 제2 곡면 액정 배향층과 상기 제2 곡면 기판의 사이에 배치되고 슬릿 패턴을 가진 패턴 전극을 더 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
발명의 실시예들에 따른 곡면 액정표시장치는 광 투과율을 향상시킬 수 있다.
발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 곡면 액정표시장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 II 영역의 개략적인 확대도이다.
도 3은 도 1의 III-III'에 따른 개략적인 단면도이다.
도 4 내지 도 9는 일 실시예에 따른 곡면 액정표시장치의 제조방법을 모식적으로 도시한 단면도들이다.
도 10은 도 9의 평판 액정표시장치에 대해 선경사각을 측정한 그래프이다.
도 11은 일 실시예에 따른 곡면 액정표시장치의 광 투과도 분포 이미지이다.
도 12는 제1 비교예에 따른 곡면 액정표시장치의 광 투과도 분포 이미지이다.
도 13은 제2 비교예에 따른 곡면 액정표시장치의 광 투과도 분포 이미지이다.
발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참고하면 명확해질 것이다.
그러나 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 발명의 개시가 완전하도록 하며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 곡면 액정표시장치와 평판 액정표시장치를 구분하기 위해서, 곡면 액정표시장치와 이를 구성하는 구성요소의 참조 부호 뒤에는 C를 부가한다.
도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 도면을 참고하여 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 발명의 일 실시예에 따른 곡면 액정표시장치(500C)의 개략적인 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 II 영역의 개략적인 확대도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 일 실시예에 따른 곡면 액정표시장치(500C)는 제1 곡면 기판(100C), 제1 곡면 기판(100C)과 이격하여 대향하는 제2 곡면 기판(200C) 및 제1 곡면 기판(100C)과 제2 곡면 기판(200C)의 사이에 배치된 액정층(300C)을 포함한다.
제1 및 제2 곡면 기판(100C, 200C)은 각각 표시 영역(DAC)와 비표시 영역(NDAC)을 포함한다. 표시 영역(DAC)은 화상이 시인되는 영역이고, 비표시 영역(NDAC)은 화상이 시인되지 않는 영역이다. 표시 영역(DAC)은 외곽이 비표시 영역(NDAC)으로 둘러싸여 있다.
공통 전극(110C)은 제1 곡면 기판(100C)과 제2 곡면 기판(200C)의 사이에 배치될 수 있고, 슬릿 패턴을 가지지 않는 패턴리스 전극일 수 있다. 화소 전극(291C)은 제2 곡면 기판(200C)과 공통 전극(110C)의 사이에 배치될 수 있고 슬릿 패턴을 가진 패턴 전극일 수 있다.
액정층(300C)은 공통 전극(110C)과 화소 전극(291C)의 사이에 배치될 수 있다. 액정층(300C)은 음의 유전율 이방성의 액정 분자들(LC)을 포함할 수 있다. 제1 곡면 액정 배향층(AL1C)은 공통 전극(110C)과 액정층(300C)의 사이에 배치될 수 있다. 제2 곡면 액정 배향층(AL2C)은 화소 전극(291C)과 액정층(300C)의 사이에 배치될 수 있다.
제2 곡면 기판(200C)은 박막 트랜지스터 기판일 수 있다. 제2 곡면 기판(200C)의 표시 영역(DAC)에는 제1 방향으로 연장된 복수의 게이트 라인(GLC), 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장된 복수의 데이터 라인(DLC)이 형성될 수 있다. 게이트 라인(GLC)과 데이터 라인(DLC)에 의해 정의된 각 화소(PXC)마다 화소 전극(291C)이 배치될 수 있다.
화소 전극(291C)은 서로 이격되어 있는 부화소 전극들(291-1C, 291-2C)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 부화소 전극들(291-1C, 291-2C)은 전체적으로 사각형 형상을 가질 수 있다. 각각의 부화소 전극들(291-1C, 291-2C)은 슬릿 패턴을 가진 패턴 전극일 수 있다. 구체적으로, 슬릿 패턴은 줄기부(SC)와 이로부터 연장 형성된 가지부(BC)의 사이에 배치된 절개부(DC)로 구성될 수 있다. 줄기부(SC)는 십자(+) 형상으로 형성될 수 있고, 가지부(BC)는 십자(+) 형상의 줄기부(SC)로부터 대략 45 ° 방향으로 방사형으로 뻗어있을 수 있다.
게이트 라인(GLC)은 화소 전극(291C)을 향해 게이트 라인(GLC)로부터 제2 방향으로 돌출된 게이트 전극들(224-1C, 224-2C)을 포함할 수 있다. 복수의 데이터 라인(DLC)은 소오스 전극들(273-1C, 273-2C)과 드레인 전극들(275-1C, 275-2C)을 포함할 수 있다. 소오스 전극들(273-1C, 273-2C)은 데이터 라인(DLC)으로부터 돌출되어 "U"자 형태로 형성될 수 있다. 드레인 전극들(2751-C, 275-2C)은 소오스 전극들(273-1C, 273-2C)과 이격되게 배치될 수 있다.
화소 전극(291C)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 통해 데이터 전압을 제공받을 수 있다. 박막 트랜지스터의 제어단자인 게이트 전극들(224-1C, 224-2C)은 게이트 라인(GLC)에 전기적으로 연결될 수 있고, 입력 단자인 소오스 전극들(273-1C, 273-2C)은 콘택홀들(285-1C, 285-2C, 285-3C, 285-4C)을 통해 데이터 라인(DLC)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 출력 단자인 드레인 전극들(275-1C, 275-2C)은 화소 전극(291C)에 전기적으로 연결될 수 있다.
화소 전극(291C)은 공통 전극(110C)과 함께 전계를 생성하여 그 사이에 배치된 액정층(300C)의 액정 분자들(LC)의 배향 방향을 제어할 수 있다. 화소 전극(291C)은 전계를 왜곡시켜 제1 액정 분자들(LC1)과 제2 액정 분자들(LC2)의 배향 방향을 제어할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판은 유리 또는 폴리머(polymer)로 이루어진 베이스 기판(미도시), 게이트 전극(224-1C, 224-2C), 게이트 절연막(미도시), 반도체층(미도시), 오믹 접촉층(미도시), 소오스 전극(273-1C, 273-2C), 드레인 전극(275-1C, 275-2C), 패시베이션막(미도시), 유기막(미도시) 등이 적층된 구조를 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터의 채널은 반도체층(미도시)으로 형성될 수 있다. 반도체층(미도시)은 게이트 전극들(224-1C, 224-2C)과 오버랩(overlap)되도록 배치될 수 있다. 각각의 소오스 전극들(273-1C, 273-2C)과 각각의 드레인 전극들(275-1C, 275-2C)은 반도체층(미도시)을 기준으로 이격될 수 있다.
유지 전극선(SLC)은 복수의 게이트 라인(GLC)과 실질적으로 평행하게 배치된 줄기선(231C)과 이로부터 뻗어 나온 복수의 가지선(235C)을 포함할 수 있다. 유지 전극선(SLC)은 생략될 수도 있고, 형상과 배치가 다양하게 변형될 수도 있다.
비표시 영역(NDAC)은 표시 영역(DAC)의 주변부로서 표시 영역(DAC)을 둘러싸는 차광 영역일 수 있다. 제2 곡면 기판(200C)의 비표시 영역(NDAC)에는 표시 영역(DAC)의 각 화소(PXC)에 게이트 구동 신호, 데이터 구동 신호 등을 제공하는 구동부(미도시)가 배치될 수 있다. 게이트 라인(GLC)와 데이터 라인(DLC)는 표시 영역(DAC)으로부터 비표시 영역(NDAC)까지 연장되어 구동부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 곡면 기판(100C)은 제2 곡면 기판(200C)의 대향 기판일 수 있다. 공통 전극(110C)은 제1 곡면 기판(100C) 상에 배치될 수 있다.
컬러필터층(미도시)은 표시 영역(DAC)내에서 각 화소(PXC)에 대응되는 영역에 형성될 수 있고, 적색 컬러필터(R), 녹색 컬러필터(G), 청색 컬러필터(B)를 포함할 수 있다. 컬러필터층(미도시)은 제1 곡면 기판(100C)과 제2 곡면 기판(200C) 중 어느 하나에 포함될 수 있다. 예를 들어, 제1 곡면 기판(100C)이 컬러필터층(미도시)을 포함하는 경우, 제1 곡면 기판(100C)은 유리 또는 폴리머로 이루어진 베이스 기판(미도시), 컬러필터층(미도시), 오버코트층(미도시)이 적층된 구조를 가질 수 있다. 오버코트층(미도시)은 컬러필터층(미도시)을 덮고 있는 평탄화층일 수 있다. 이 경우, 공통 전극(110C)은 오버코트층(미도시) 상에 배치될 수 있다.
예를 들어, 제2 곡면 기판(200C)이 컬러필터층(미도시)을 포함하는 경우, 상기 제2 곡면 기판(200C)은 컬러필터를 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 투명 절연 기판 상에 형성하는 컬러필터 온 에레이(color filter on array, COA) 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 컬러필터층(미도시)은 소오스 전극(273-1C, 273-2C), 드레인 전극(275-1C, 275-2C)을 덮고 있는 패시베이션막(미도시)과 유기막(미도시)의 사이에 배치될 수 있다.
각 컬러필터들(R,G,B)의 경계에는 차광 패턴층(미도시)이 배치될 수 있다. 차광 패턴층(미도시)은 제1 곡면 기판(100C)과 제2 곡면 기판(200C) 중 어느 하나에 포함될 수 있다. 예를 들어, 차광 패턴층(미도시)은 블랙 매트릭스일 수 있다.
곡면 액정표시장치(500C) 제조 시, 평판 액정표시장치를 구부리는 과정에서 제1 및 제2 평판 기판에 각각 가해지는 응력(stress)으로 인해 제1 및 제2 곡면 기판들(100C, 200C) 간에는 정렬 오차(misalignment)가 발생될 수 있다. 예를 들어, 평판 액정표시장치를 구부리는 과정에서, 제1 곡면 기판(100C)이 제2 곡면 기판(200C)에 대해 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동(shift)될 수 있다. 이 경우, 제1 곡면 기판(100C)과 제2 곡면 기판(200C) 간의 배치상태는 제1 평판 기판과 제2 평판 기판 간의 기 설계된 배치상태와 달라질 수 있다. 이러한 제1 곡면 기판(100C)과 제2 곡면 기판(200C) 간의 정렬 오차는 곡면 액정표시장치(500C)의 표시 품질을 저하시킬 수 있다.
예를 들어, 제1 곡면 액정 배향층(AL1C)과 제2 곡면 액정 배향층(AL2C)이 각각 액정 분자의 방향자의 배향 방향이 상이한 다수의 도메인들을 포함하는 경우, 제1 곡면 액정 배향층(AL1C)의 도메인들의 경계와 제2 곡면 액정 배향층(AL2C)의 도메인들의 경계의 정렬 오차는 제1 곡면 액정 배향층(AL1C)의 표면에 경사 배향된 제1 액정 분자들과 이들과 다른 방향으로 배향되고 제2 곡면 액정 배향층(AL2C)의 표면에 경사 배향된 제2 액정 분자들 간의 배향 방향의 간섭 내지 충돌을 야기하길 수 있고, 이로 인해, 제1 및 제2 액정 분자들 사이의 액정 분자들이 실질적으로 수직 배향되어 텍스쳐(texture)가 형성될 수 있다. 텍스쳐는 곡면 액정표시장치(500C)의 표시 영역(DAC) 내에 얼룩 내지 암부로 시인될 수 있고, 곡면 액정표시장치(500C)는 광 투과율이 저하될 수 있다.
이하, 도 3을 참고하여, 일 실시예에 따른 곡면 액정표시장치(500C)에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 도 3은 도 1의 III-III'에 따른 개략적인 단면도이다. 도 3은 곡면 액정표시장치(500C)에 전계를 인가하지 않은 초기 상태에서의 액정 분자들(LC1, LC2-1, LC2-2)의 배향 형태를 개략적으로 도시한다.
도 3을 참고하면, 제1 액정 분자들(LC1)은 제1 곡면 액정 배향층(AL1C)의 표면에 배향된 액정 분자들이고, 제2 액정 분자들(LC2-1, LC2-2)은 제2 곡면 액정 배향층(AL2C)의 표면에 배향된 액정 분자들이다. 제1 액정 분자들(LC1)은 제2 액정 분자들(LC2-1, LC2-2)에 비해 상대적으로 수직 배향되고, 제2 액정 분자들(LC2-1, LC2-2)은 제1 액정 분자들(LC1)에 비해 상대적으로 경사 배향된다. 다시 말하면, 제1 액정 분자들(LC1)은 제2 액정 분자들(LC2-1, LC2-2)에 비해 선경사각이 크고, 제2 액정 분자들(LC2-1, LC2-2)은 제1 액정 분자들(LC1)에 비해 선경사각이 작다.
선경사각은 곡면 기판들(100C, 200C)과 액정 분자들(LC1, LC2-1, LC2-2)의 방향자 사이의 각으로서, 곡면 기판들(100C, 200C)의 정점(apex)에서의 액정 분자들(LC1, LC2-1, LC2-2)의 선경사각은 평판 기판들에서의 액정 분자들(LC1, LC2-1, LC2-2)의 선경사각과 실질적으로 동일하다. 예를 들어, 곡면 액정표시장치(500C)의 곡률반경(R)은, 2000 mm 이상 내지 5000 mm 이하일 수 있고, 이 때, 곡면 기판들(100C, 200C)의 정점에서의, 액정 분자들(LC1, LC2-1, LC2-2)의 선경사각은 평판 기판들에서의 액정 분자들(LC1, LC2-1, LC2-2)의 선경사각과 실질적으로 동일하다. 정점은 곡선 상의 임의의 점으로서 그 점에서의 접선의 기울기가 실질적으로 0 인 점을 의미한다.
액정 분자들(LC1, LC2-1, LC2-2)의 선경사각은 반응성 메조겐들(reactive mesogens)의 농도, 중합 개시제의 농도, 전압 및 광조사량을 조절함으로써 조절할 수 있고, 반응성 메조겐들의 중합체들이 많이 형성될수록 액정 분자들(LC1, LC2-1, LC2-2)은 경사 배향될 수 있고, 중합 개시제의 농도가 높을수록 반응성 메조겐들의 중합체들이 많이 형성될 수 있다.
제1 곡면 액정 배향층(AL1C)의 표면에 배향된 제1 액정 분자들(LC1)과 제2 곡면 액정 배향층(AL2C)의 표면에 배향된 제2 액정 분자들(LC2-1, LC2-2)의 선경사각의 차이는 반응성 메조겐들(reactive mesogens)의 중합체들의 함량 차이에 기인한다.
제1 곡면 액정 배향층(AL1C)은 제2 곡면 액정 배향층(AL2C)에 비해 상대적으로 반응성 메조겐들(reactive mesogens)의 중합체들의 함량이 낮다. 다시 말하면, 제2 곡면 액정 배향층(AL2C)은 제1 곡면 액정 배향층(AL1C)에 비해 반응성 메조겐들의 중합체들의 함량이 높다.
반응성 메조겐은 액정성을 발현하기 위한 메조겐 구조와 고분자화를 위한 중합 가능한 말단기를 갖는 화합물로서, 예를 들어, 하기 화학식 1로 표현될 수 있다.
P1-SP1-MG-SP2-P2 (화학식 1)
상기 화학식 1 에서, P1과 P2는 중합 가능한 말단기로서, 예를 들어, (메트)아크릴레이트기((meth)acrylate group), 비닐기(vinyl group), 비닐옥시기(vinyloxy group), 에폭시기(epoxy group) 등일 수 있고, SP1은 P1과 MG를 연결하는 스페이서 기로서, 예를 들어, 탄소수가 1 개 내지 12 개인 알킬기(alkyl group), 탄소수가 1 개 내지 12 개인 알콕시기 등일 수 있으며, SP2는 P2와 MG를 연결하는 스페이서 기로서, 예를 들어, 탄소수가 1 개 내지 12 개인 알킬기(alkyl group), 탄소수가 1 개 내지 12 개인 알콕시기 등일 수 있고, MG는 메조겐 구조로서, 예를 들어, 사이클로헥실(cyclohexyl), 비페닐(biphenyl), 터페닐(terphenly), 나프탈렌(naphthalene) 등일 수 있다.
한편, 중합 개시제는 반응성 메조겐들의 중합을 개시하는 역할을 하는데, 중합 개시제의 농도가 높을수록 반응성 메조겐들의 중합체들이 많이 형성될 수 있다. 제2 곡면 액정 배향층(AL2C)은 제1 곡면 액정 배향층(AL1C)에 비해 상대적으로 중합 개시제의 함량이 높을 수 있다. 즉, 제1 곡면 액정 배향층(AL1C)은 제2 곡면 액정 배향층(AL2C)에 비해 중합 개시제의 함량이 낮을 수 있다. 따라서, 제2 곡면 액정 배향층(AL2C)은 제1 곡면 액정 배향층(AL1C)에 비해 반응성 메조겐들의 중합체들의 함량이 높을 수 있다.
따라서, 제2 곡면 액정 배향층(AL2C)의 표면에 배향된 제2 액정 분자들(LC2-1, LC2-2)은 제1 곡면 액정 배향층(AL1C)의 표면에 배향된 제1 액정 분자들(LC1)에 비해 상대적으로 경사 배향될 수 있고, 제1 곡면 액정 배향층(AL1C)의 표면에 배향된 제1 액정 분자들(LC1)은 제2 곡면 액정 배향층(AL2C)의 표면에 배향된 제2 액정 분자들(LC2-1, LC2-2)에 비해 상대적으로 수직 배향될 수 있다.
곡면 액정표시장치(500C)는 제1 액정 분자들(LC1)과 제2 액정 분자들(LC2-1, LC2-2)의 선경사각을 상이하게 함으로써, 제1 액정 분자들(LC1)과 제2 액정 분자들(LC2-1, LC2-2)의 배향 방향의 충돌로 인해 발생하는 얼룩 내지 암부의 발생을 개선할 수 있다.
제1 곡면 액정 배향층(AL1C)은, 예를 들어, 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 배향기가 도입된 폴리이미드를 포함하는 수직 배향형 액정 배향층일 수 있다.
제2 곡면 액정 배향층(AL2C)은, 예를 들어, 제2-1 곡면 액정 배향층(AL2-1C)과 제2-2 곡면 액정 배향층(AL2-2C)을 포함하는 다층 구조일 수 있고, 제1 곡면 액정 배향층(AL1C)과 달리, 중합 개시제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2-1 곡면 액정 배향층(AL2-1C)은 주쇄의 반복 단위 내에 이미드기(-CONHCO-)를 포함하고, 측쇄에 상기 수직 배향기와 중합 개시제가 도입된 폴리이미드를 포함하는 수직 배향형 액정 배향층일 수 있고, 제2-2 곡면 액정 배향층(AL2-2C)은 제2-1 곡면 액정 배향층(AL2-1C)의 표면에 부분적으로 배치된 반응성 메조겐들(reactive mesogens)의 중합체들을 포함할 수 있다. 반응성 메조겐들의 중합체들은 서로 소정의 간격으로 제2-1 곡면 액정 배향층(AL2-1C)의 표면에 이격 배치될 수 있다.
예를 들어, 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 메틸 프로피온니트릴, 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-아크리로일옥시-2-프로필 케톤, 페닐 2-메타크리로일옥시-2-프로필 케톤, 4-이소프로필페닐 2-아크리로일옥시-2-프로필 케톤, 4-클로로페닐 2-아크리로일옥시-2-프로필 케톤, 4-도데실페닐 2-아크리로일옥시-2-프로필 케톤, 4-메톡시페닐 2-아크리로일옥시-2-프로필 케톤, 4-아크리로일옥시페닐 2-하이드록시-2-프로필 케톤, 4-메타크리로일옥시페닐 2-하이드록시-2-프로필 케톤, 4-(2-아크리로일옥시에톡시)-페닐 2-하이드록시-2-프로필 케톤, 4-(2-아크리로일옥시디에톡시)-페닐 2-하이드록시-2-프로필 케톤, 4-(2-아크리로일옥시에톡시)-벤조인, 4-(2-아크리로일옥시에틸티오)-페닐 2-하이드록시-2-프로필 케톤, 4-N,N'-비스-(2-아크리로일옥시에틸)-아미노페닐 2-하이드록시-2-프로필 케톤, 4-아크리로일옥시페닐 2-아크리로일옥시-2-프로필 케톤, 4-메타크리로일옥시페닐 2-메타크리로일옥시-2-프로필 케톤, 4-(2-아크리로일옥시에톡시)-페닐 2-아크리로일옥시-2-프로필 케톤, 4-(2-아크리로일옥시디에톡시)-페닐 2-아크리로일옥시-2-프로필 케톤, 디벤질 케톤(dibenzyl ketone), 벤조인 알킬 에테르, 벤조인 메틸 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(acyl phosphine), 알파-아미노케톤(α-aminoketone) 중 하나 이상일 수 있다. 다만, 이들만으로 제한되는 것은 아니다.
도 3을 참고하면, 곡면 액정표시장치(500C)에 전계가 인가되지 않은 초기 상태에서, 제2 곡면 액정 배향층(AL2C)은 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2)에서 각각 제2 액정 분자들(LC2-1, LC2-2)의 배향 방향이 서로 다른 적어도 둘 이상의 도메인들을 형성할 수 있는 반면에, 제1 곡면 액정 배향층(AL1C)은 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2)에서 각각 제1 액정 분자들(LC1)의 배향 방향이 실질적으로 동일한 하나의 도메인을 형성할 수 있다. 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2)은 제1 곡면 기판(100C)의 정점(apex)과 제2 곡면 기판(200C)의 정점을 지나는 가상의 직선(C-C')을 중심으로 좌측 영역과 우측 영역으로 각각 의미한다.
제1 영역(R1)과 제2 영역(R2)에서, 제2-1 액정 분자(LC2-1)는 제1 경사 방향으로 배향될 수 있고, 제2-2 액정 분자(LC2-2)는 제2 경사 방향으로 배향될 수 있으며, 제2 곡면 액정 배향층(AL2C)은 제2-1 액정 분자(LC2-1)의 배향 방향과 제2-2 액정 분자(LC2-2)의 배향 방향이 상이한 적어도 둘 이상의 도메인들을 형성할 수 있다. 제1 경사 방향은 가상의 직선(C-C')을 기준으로 대략 - α ° 방향일 수 있고, 제2 경사 방향은 가상의 직선(C-C')에 대해 대략 + α ° 방향일 수 있다. α 는 양의 실수이다.
제1 영역(R1)에서, 제1 액정 분자들(LC1)은 제3 경사 방향으로 배향된 하나의 도메인을 형성할 수 있고, 제2 영역(R2)에서, 제1 액정 분자들(LC1)은 제4 경사 방향으로 배향된 하나의 도메인을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제3 경사 방향은 가상의 직선(C-C')을 기준으로 대략 - β ° 방향일 수 있고, 제4 경사 방향은 가상의 직선(C-C')에 대해 대략 + β ° 방향일 수 있다. β는 양의 실수이다.
곡면 액정표시장치(500C)는, 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2) 각각에서, 제1 곡면 액정 배향층(AL1C)과 제2 곡면 액정 배향층(AL2C) 중 제2 곡면 액정 배향층(AL2C)에만 선택적으로 액정 분자의 배향 방향이 상이한 다수의 도메인들을 형성시킴으로써, 제1 액정 분자들(LC1)과 제2 액정 분자들(LC2-1, LC2-2)의 배향 방향의 충돌로 인해 발생하는 얼룩 내지 암부의 발생을 개선할 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 9를 참고하여 일 실시예에 따른 곡면 액정표시장치(500C)의 제조방법을 설명하기로 한다. 도 4 내지 도 9는 일 실시예에 따른 곡면 액정표시장치(500C)의 제조방법을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
도 4를 참고하면, 제1 평판 기판(100)은 제2 평판 기판(200)과 소정의 셀갭을 유지하면서 대향하여 배치된다. 예를 들어, 제2 평판 기판(200)은 박막 트랜지스터 기판일 수 있고, 제1 평판 기판(100)은 제2 평판 기판(200)의 대향 기판으로서 컬러필터 기판일 수 있다.
공통 전극(110)은 제1 평판 기판(100) 상에 배치될 수 있고, 제1 평판 액정 배향층(AL1)은 공통 전극(110) 상에 배치될 수 있다. 공통 전극(110)은 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 인듐 산화물, 아연 산화물, 주석 산화물, 갈륨 산화물, 티타늄 산화물, 알루미늄, 은, 백금, 크롬, 몰리브덴, 탄탈륨, 니오븀, 아연, 마그네슘, 이들의 합금이나 이들의 적층막으로 구성될 수 있다. 공통 전극(110)은 전술한 바와 같이 슬릿 패턴을 가지지 않은 패턴리스 전극일 수 있다.
제1 평판 액정 배향층(AL1)은, 예를 들어, 수직 배향기가 측쇄에 도입된 제1 수직 배향형 폴리이미드를 공통 전극(110) 상에 도포 및 건조하는 과정을 통해 형성될 수 있다. 이 때, 제1 수직 배향형 폴리이미드는 주쇄의 반복 단위 내에 이미드기(-CONHCO-)를 포함하고, 측쇄에는 수직 배향기만을 가질 수 있다. 상기 수직 배향기는, 전술한 바 있으므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
예를 들어, 제1 수직 배향 폴리이미드는 하기 화학식 2로 표현되는 고분자 화합물을 포함할 수 있다. 다만, 이것만으로 제한되지 않는다. 하기 화학식 2에서 a, b, c는 각각 자연수이다.
Figure 112015084104311-pat00001
(화학식 2)
화소 전극(291)은 제2 평판 기판(200) 상에 배치될 수 있고, 제2-1 평판 액정 배향층(AL2-1)은 화소 전극(291) 상에 배치될 수 있다.
화소 전극(291)은 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 인듐 산화물, 아연 산화물, 주석 산화물, 갈륨 산화물, 티타늄 산화물, 알루미늄, 은, 백금, 크롬, 몰리브덴, 탄탈륨, 니오븀, 아연, 마그네슘, 이들의 합금이나 이들의 적층막으로 구성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 화소 전극(291)은 슬릿 패턴을 가진 패턴 전극일 수 있고, 제2 평판 기판(200)의 일부가 화소 전극(291)의 슬릿 패턴을 통해 노출될 수 있다.
제2-1 평판 액정 배향층(AL2-1)은 예를 들어, 측쇄에 수직 배향기와 중합 개시제를 가진 제2 수직 배향형 폴리이미드와 반응성 메조겐(RM)을 포함하는 복합 액정 배향제를 화소 전극(291) 상에 도포 및 건조하는 과정을 통해 형성될 수 있다. 제2 수직 배향형 폴리이미드는 제1 수직 배향형 폴리이미드와 달리 중합 개시제를 포함한다. 상기 수직 배향기와 상기 중합 개시제는, 전술한 바 있으므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
예를 들어, 제2-1 평판 액정 배향층(AL2-1)은 하기 화학식 3 으로 표현된 고분자 화합물을 포함할 수 있다. 다만, 이것만으로 제한되지 않는다. 하기 화학식 3 에서 a, b, c 는 각각 자연수이다.
Figure 112015084104311-pat00002
(화학식 3)
상기 중합 개시제는 UV를 흡수하여 쉽게 라디칼로 분해되어 반응성 메조겐(reactive mesogen)의 광중합 반응을 촉진시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 중합 개시제는 약 300 nm 내지 400 nm의 파장대의 장파장 UV를 흡수하여 라디칼로 분해되어 반응성 메조겐(RM)의 광중합 반응을 촉진시킬 수 있다.
도 5를 참고하면, 액정층(300)은 대향 배치된 제1 평판 기판(100)과 제2 평판 기판(200)의 사이에 배치된다. 액정층(300)은 액정 분자들(LC1, LC2)을 포함하는 액정 조성물을 제1 평판 기판(100)과 제2 평판 기판(200)의 사이에 주입하거나 또는 적하하는 과정을 거쳐 형성될 수 있다.
각각의 액정 분자들(LC1, LC2)은 음의 유전율 이방성을 가진다. 액정 분자들(LC1, LC2)은 평판 액정표시장치(500)에 전계를 인가하지 않은 초기 상태에서 제1 평판 기판(100)과 제2 평판 기판(200)에 대해 실질적으로 수직 배향될 수 있다. 다시 말하면, 제1 평판 액정 배향층(AL1)과 제2-1 평판 액정 배향층(AL2-1)의 각각의 수직 배향기는 평판 액정표시장치(500)에 전계를 인가하지 않은 초기 상태에서 액정 분자들(LC1, LC2)을 제1 평판 기판(100)과 제2 평판 기판(200)에 대해 실질적으로 수직 배향시킬 수 있다. 이 때, 제1 평판 기판(100)과 제2 평판 기판(200)에 대해 실질적으로 수직 배향된다는 것은 액정 분자들(LC1, LC2)이 제1 평판 기판(100)과 제2 평판 기판(200)에 대해 88 ° 이상 내지 90 ° 미만의 범위 내에서 배향된 것을 의미한다.
액정층(300)을 형성한 이후에, 제1 평면 표시기판(100)의 하부에서 열을 가하는 열처리(H)를 수행한다.
도 6을 참고하면, 열처리(도 5의 H)를 통해 제2-1 평판 액정 배향층(AL2-1)에 함유된 반응성 메조겐(RM)이 액정층(300)으로 용출될 수 있다. 도 6의 제2-1 평판 액정 배향층(AL2-1)은 반응성 메조겐(RM)의 함량이 도 5의 제2-1 평판 액정 배향층(AL2-1)에 비해 낮다. 또한, 도 6의 액정층(300)은 반응성 메조겐(RM)을 포함하는 점에서, 도 5의 액정층(300)과 차이가 있다.
평판 액정표시장치(500)에 전계를 인가하면 공통 전극(110)과 화소 전극(291) 사이에 형성된 전기장에 수직한 방향으로 액정 분자들(LC1-1, LC1-2, LC2-1, LC2-2)이 경사 배향될 수 있다. 제1-1 액정 분자(LC1-1)와 제2-1 액정 분자(LC2-1)가 제1 경사 방향으로 배향될 수 있고, 제1-2 액정 분자(LC1-2)와 제2-2 액정 분자(LC2-2)가 제2 경사 방향으로 배향될 수 있다. 이후, 평판 액정표시장치(500)에 자외선(UV)을 조사하면 제2-1 평판 액정 배향층(AL2-1)에 함유된 상기 중합 개시제가 반응성 메조겐들(RM)의 광중합 반응을 개시하여 제2-2 평판 액정 배향층(AL2-2)을 형성할 수 있다.
도 7을 참고하면, 반응성 메조겐(RM)들은 중합 개시제가 함유된 제2-1 평판 액정 배향층(AL2-1) 측으로 선택적으로 이동하여 제2-1 평판 액정 배향층(AL2-1) 상에 제2-2 평판 액정 배향층(AL2-2)을 형성할 수 있다. 제2-2 평판 액정 배향층(AL2-2)이 형성됨에 따라, 액정층(300) 내의 반응성 메조겐(RM)의 함량은 점차 감소된다. 감소된 반응성 메조겐(RM)이 제2-2 평면 액정 배향층(AL2-2)을 형성하는데 사용된 것으로 이해될 수 있다.
제2-2 평판 액정 배향층(AL2-2)은 제2-1 평판 액정 배향층(AL2-1)의 표면에 부분적으로 배치된 반응성 메조겐들의 중합체들을 포함할 수 있다. 반응성 메조겐들의 중합체들은 서로 소정의 간격으로 제2-1 평판 액정 배향층(AL2-1)의 표면에 이격 배치될 수 있다.
반응성 메조겐들의 중합체들이 많이 형성될수록 액정 분자들은 경사 배향될 수 있다. 제2-2 평판 액정 배향층(AL2-2)은 제2-1 액정 분자(LC2-1)와 제2-2 액정 분자(LC2-2)의 배향 방향을 고정 내지 안정화시킬 수 있다. 따라서, 제2-2 평판 액정 배향층(AL2-2)의 표면에 배향된 제2-1 액정 분자(LC2-1)와 제2-2 액정 분자(LC2-2)는 평판 액정표시장치(500)에 인가된 전계가 해제된 때에도, 경사 배향이 그대로 유지될 수 있다.
이와 반대로, 제1 액정 분자들(LC1)은 평판 액정표시장치(500)에 인가된 전계가 해제되면, 평판 액정표시장치(500)에 전계를 인가하지 않은 초기 상태와 같이 제1 평판 기판(100)과 제2 평판 기판(200)에 대해 실질적으로 수직 배향된다. 즉, 제1 액정 분자들(LC1)은 제2-1 액정 분자들(LC2-1) 및 제2-2 액정 분자들(LC2-2)에 비해 상대적으로 수직 배향될 수 있고, 제2-1 액정 분자들(LC2-1)과 제2-2 액정 분자들(LC2-2)은 제1 액정 분자들(LC1)에 비해 상대적으로 경사 배향될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참고하면, 평판 액정표시장치(500)에 전계를 인가하지 않은 상태에서, 평판 액정표시장치(500)에 형광 UV를 조사하여 액정층(300) 내의 잔여 반응성 메조겐(RM)을 제거할 수 있다. 이후, 평판 액정표시장치(500)의 양단을 구부리는 구부림 공정(B)을 통해 곡면 액정표시장치(도 3의 500C)를 제조할 수 있다.
도 10은 평판 액정표시장치(도 9의 500)에 대해 선경사각을 측정한 그래프이다. 하기 표 1에는 제1 평판 액정 배향층(도 9의 AL1)의 표면에 배향된 액정 분자들(도 9의 LC1)의 선경사각(P1)과 제2 평판 액정 배향층(도 9의 AL2-1, AL2-2)의 표면에 배향된 제2 액정 분자들(도 9의 LC2-1, LC2-2)의 선경사각(P2)을 측정한 결과가 정리되어 있다. 선경사각은 제1 및 제2 평판 기판(100, 200)과 액정 분자들(LC1, LC2-1, LC2-2)의 방향자 사이의 각이다. 예를 들어, 선경사각이 90 °인 경우, 액정 분자들(LC1, LC2-1, LC2-2)이 제1 및 제2 평판 기판(100,200)에 대해 실질적으로 수직 배향될 수 있고(도 5 참고), 선경사각이 0 °인 경우, 액정 분자들(LC1, LC2-1, LC2-2)이 제1 및 제2 평판 기판(100,200)에 대해 수평 배향될 수 있다.
시료 수(S/S) = 6 개 제1 평판 액정 배향층의 표면에 배향된 액정 분자들의 선경사각(P1) 제2 평판 액정 배향층의 표면에 배향된 액정 분자들의 선경사각(P2)
최대값(Max) 89.52° 88.88°
최소값(Min) 88.69° 87.82°
평균값(Avg) 89.10° 88.31°
표준편차(Std) 0.313 0.439
도 10 및 표 1을 참고하면, 제1 평판 액정 배향층(도 9의 AL1)의 표면에 배향된 액정 분자들(도 9의 LC1)의 선경사각(P1)은 제2 평판 액정 배향층(도 9의 AL2-1, AL2-2)의 표면에 배향된 제2 액정 분자들(도 9의 LC2-1, LC2-2)의 선경사각(P2)에 비해 상대적으로 큰 값을 갖는다.
제1 평판 액정 배향층(도 9의 AL1)의 표면에 배향된 제1 액정 분자들(도 9의 LC1)의 선경사각(P1)과 제2 평판 액정 배향층(도 9의 AL2-1, AL2-2)의 표면에 배향된 제2 액정 분자들(도 9의 LC2-1, LC2-2)의 선경사각(P2)의 차이는 구부림 공정(도 9의 B)시 발생할 수 있는 제1 곡면 기판(도 3의 100C)과 제2 곡면 기판(도 3의 200C) 간의 정렬 오차로 인한 텍스쳐 발생을 방지할 수 있다.
한편, 도 3을 참고하면, 곡면 기판들(100C, 200C)의 정점(apex)에서의 액정 분자들(LC1, LC2-1, LC2-2)의 선경사각은 평판 기판들(100, 200)에서의 액정 분자들(LC1, LC2-1, LC2-2)의 선경사각과 실질적으로 동일하다. 따라서, 제1 곡면 액정 배향층(AL1C)의 표면에 배향된 액정 분자들(LC1)의 선경사각은 제2 곡면 액정 배향층(AL2C)의 표면에 배향된 액정 분자들(LC2-1, LC2-2)의 선경사각에 비해 클 수 있다. 가상의 직선(C-C')은 곡면 기판들(100C, 200C)의 정점을 지나는 가상의 직선이다.
예를 들어, 곡면 액정표시장치(500C)의 곡률반경(R)은, 예를 들어, 2000 mm 이상 내지 5000 mm 이하일 수 있고, 이 때, 곡면 기판들(100C, 200C)의 정점(apex)에서, 제1 곡면 액정 배향층(AL1C)의 표면에 배향된 액정 분자들(LC1)의 선경사각은 제2 곡면 액정 배향층(AL2C)의 표면에 배향된 액정 분자들(LC2-1, LC2-2)의 선경사각에 비해 클 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 곡면 액정표시장치(500C)의 광 투과 분포 이미지이다. 도 12는 제1 비교예에 따른 곡면 액정표시장치의 광 투과 분포 이미지이다.
곡면 액정표시장치(500C)는 도 4에 도시된 제조공정에서, 제1 수직 배향형 폴리이미드를 이용하여 제1 평판 액정 배향층(AL1)을 공통 전극(110)상에 형성하고, 제2 수직 배향형 폴리이미드와 반응성 메조겐(RM)을 포함하는 복합 액정 배향제를 이용하여 화소 전극(291) 상에 제2-1 평판 액정 배향층(AL2-1)을 형성한 후, 도 5 내지 도 9에 도시된 제조공정에 따라, 액정 분자들(LC)을 포함하는 액정 조성물을 주입하여 액정층(300)을 형성한 후, 열처리(H), UV 조사 및 구부림 공정(B)을 통해 제작하였다.
제1 비교예에 따른 곡면 액정표시장치는, 도 4에 도시된 제조공정에서, 제1 평판 액정 배향층(AL1)과 제2-1 평판 액정 배향층(AL2-1)을 모두 복합 액정 배향제를 이용하여 형성한 후, 도 5 내지 도 9에 도시된 제조공정에 따라, 액정 분자들(LC)을 포함하는 액정 조성물을 주입하여 액정층(300)을 형성한 후, 열처리(H), UV 조사및 구부림 공정(B)을 통해 제작하였다.
도 11 및 도 12를 참고하면, 곡면 액정표시장치(도 3의 500C)와 달리 제1 비교예에 따른 곡면 액정표시장치는 제1 액정 분자와 제2 액정 분자의 배향 방향의 충돌로 인해 발생한 텍스쳐(texture)가 암부(점선 표시)로 시인되었다.
도 13은 제2 비교예에 따른 곡면 액정표시장치의 광 투과 분포 사진이다. 제2 비교예에 따른 곡면 액정표시장치는, 도 4의 공정 단계에서, 제1 평판 액정 배향층(AL1)과 제2-1 평판 액정 배향층(AL2-1)을 모두 제1 수직 배향형 폴리이미드로 구성된 액정 배향제를 이용하여 형성하고, 도 5의 공정 단계에서, 반응성 메조겐(RM)과 액정 분자(LC)를 포함하는 액정 조성물을 주입하여 액정층(300)을 형성한 후, UV 조사 및 구부림 공정(B)을 통해 제작하였다.
도 13을 참고하면, 제2 비교예에 따른 곡면 액정표시장치는 제1 액정 분자와 제2 액정 분자의 배향 방향의 충돌로 인해 발생한 텍스쳐(texture)가 암부(점선 표시)로 시인되었다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100C: 제1 곡면 기판 100: 제1 평판 기판
200C: 제2 곡면 기판 200: 제2 평판 기판
300, 300C: 액정층 액정 분자: LC
제1 곡면 액정 배향층: AL1C 제1 평판 액정 배향층: AL1
제2 곡면 액정 배향층: AL2C 제2 평판 액정 배향층: AL2
제2-1 곡면 액정 배향층:AL2-1C 제2-2 곡면 액정 배향층:AL2-2C
제2-1 평판 액정 배향층:AL2-1 제2-2 평판 액정 배향층:AL2-2
반응성 메조겐: RM

Claims (11)

  1. 제1 곡면 기판;
    제2 곡면 기판;
    상기 제1 곡면 기판과 상기 제2 곡면 기판의 사이에 배치된 제1 곡면 액정 배향층;
    상기 제1 곡면 액정 배향층과 상기 제2 곡면 기판의 사이에 배치된 제2 곡면 액정 배향층; 및
    상기 제1 곡면 액정 배향층과 상기 제2 곡면 액정 배향층의 사이에 배치되고, 음의 유전율 이방성의 액정 분자들을 포함하는 액정층을 포함하고,
    상기 액정층은 상기 제1 곡면 액정 배향층의 표면에 배향된 제1 액정 분자와 상기 제2 곡면 액정 배향층의 표면에 배향된 제2 액정 분자를 포함하며, 상기 제1 액정 분자는 전계를 인가하지 않은 초기상태에서 상기 제2 액정 분자에 비해 수직 배향되고, 상기 제2 액정 분자는 전계를 인가하지 않은 초기상태에서 상기 제1 액정 분자에 비해 경사 배향되며,
    상기 제2 곡면 액정 배향층은 상기 제1 곡면 액정 배향층에 비해 단위 면적당 반응성 메조겐 중합체들(reactive mesogen polymers)의 함량이 높고,
    상기 제2 곡면 액정 배향층은 제2-1 곡면 액정 배향층과 상기 제2-1 곡면 액정 배향층에 비해 반응성 메조겐들의 중합체들의 함량이 높은 제2-2 곡면 액정 배향층을 포함하는 다층 구조인 곡면 액정표시장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 곡면 기판과 상기 제1 곡면 액정 배향층의 사이에 배치되고 슬릿 패턴을 가지지 않는 패턴리스(patternless) 전극; 및
    상기 제2 곡면 액정 배향층과 상기 제2 곡면 기판의 사이에 배치되고 슬릿 패턴을 가진 패턴 전극;
    을 더 포함하는 곡면 액정표시장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 곡면 액정 배향층은 중합 개시제의 함량이 상기 제2 곡면 액정 배향층에 비해 낮은 곡면 액정표시장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 곡면 액정 배향층은 제2-1 곡면 액정 배향층과 상기 제2-1 곡면 액정 배향층에 비해 이미드기(-CONHCO-)기의 함량이 낮은 제2-2 곡면 액정 배향층을 포함하는 다층 구조인 곡면 액정표시장치.
  6. 삭제
  7. 제1 곡면 기판;
    제2 곡면 기판;
    음의 유전율 이방성의 액정 분자들을 포함하고, 상기 제1 곡면 기판과 상기 제2 곡면 기판의 사이에 배치된 액정층;
    상기 액정층과 상기 제1 곡면 기판의 사이에 배치된 제1 곡면 액정 배향층; 및
    상기 제1 곡면 액정 배향층에 비해 중합 개시제의 함량이 높고 상기 액정층과 상기 제2 곡면 기판의 사이에 배치된 제2 곡면 액정 배향층;
    을 포함하되,
    상기 음의 유전율 이방성의 액정 분자들은 제1 곡면 액정 배향층 표면에 배향된 제1 액정 분자와 제2 곡면 액정 배향층 표면에 배향된 제2 액정 분자를 포함하고, 전계를 인가하지 않은 초기 상태에서, 상기 제1 액정 분자는 상기 제2 액정 분자에 비해 수직 배향되고, 상기 제2 액정 분자는 상기 제1 액정 분자에 비해 경사 배향되며,
    상기 제2 곡면 액정 배향층은 제2-1 곡면 액정 배향층과 상기 제2-1 곡면 액정 배향층에 비해 반응성 메조겐들의 중합체들의 함량이 높은 제2-2 곡면 액정 배향층을 포함하는 다층 구조인 곡면 액정표시장치.
  8. 삭제
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 곡면 기판과 상기 제1 곡면 액정 배향층의 사이에 배치되고 슬릿 패턴을 가지지 않는 패턴리스(patternless) 전극; 및
    상기 제2 곡면 액정 배향층과 상기 제2 곡면 기판의 사이에 배치되고 슬릿 패턴을 가진 패턴 전극;
    을 더 포함하는 곡면 액정표시장치.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 곡면 액정 배향층은 제2-1 곡면 액정 배향층과 상기 제2-1 곡면 액정 배향층에 비해 이미드기(-CONHCO-)기의 함량이 낮은 제2-2 곡면 액정 배향층을 포함하는 다층 구조인 곡면 액정표시장치.


  11. 삭제
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