KR102456815B1 - Fringe - Field Switching Liquid Crystal Displays and method of preparing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화소영역과 화소영역 사이의 투과율 간섭 현상을 방지하여 고화질을 구현할 수 있는 프린지 필드 스위칭 액정 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 FFS 방식의 액정표시장치는 상기 화소영역과 화소영역 사이에 고분자 네트워크를 형성함으로써 구동전압 인가 후에 화소영역과 화소영역사이에 액정이 거동하지 않고 어둠상태를 유지하여 디바이스 구동 시 빛의 왜곡현상을 막아줄 수 있다. 또한, 본 발명의 액정표시장치는 상부기판의 BM을 최소화하거나 사용하지 않으므로, BM 제조 및 설치로 발생하는 공정시간 단축 및 공정비용 절감으로 공정 수율을 개선할 수 있다.The present invention relates to a fringe field switching liquid crystal display capable of realizing high image quality by preventing a transmittance interference phenomenon between a pixel region and a pixel region, and a method for manufacturing the same.
The liquid crystal display device of the FFS method of the present invention forms a polymer network between the pixel region and the pixel region, so that the liquid crystal does not move between the pixel region and the pixel region after the driving voltage is applied and the liquid crystal does not move and maintains a dark state, thereby distorting light when driving the device phenomenon can be prevented. In addition, since the liquid crystal display of the present invention minimizes or does not use the BM of the upper substrate, it is possible to improve the process yield by shortening the process time and reducing the process cost caused by the BM manufacturing and installation.

Description

프린지 필드 스위칭 액정 표시장치 및 그 제조방법{Fringe - Field Switching Liquid Crystal Displays and method of preparing the same}Fringe - Field Switching Liquid Crystal Displays and method of preparing the same

본 발명은 프린지 필드 스위칭 액정 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화소영역과 화소영역 사이의 투과율 간섭 현상을 방지하여 고화질을 구현할 수 있는 프린지 필드 스위칭 액정 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fringe field switching liquid crystal display device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a fringe field switching liquid crystal display device capable of realizing high image quality by preventing transmittance interference between a pixel region and a pixel region, and a manufacturing method thereof. it's about

현재 모니터, 노트북, 핸드폰 등 중소형 액정표시소자에서 많이 응용되고 있는 액정 모드는 트위스티드 네마틱(twisted nematic : TN) 모드이다. TN 모드는 높은 광효율 뿐만 아니라 높은 공정 수율을 장점으로 많이 응용되고 있지만, 전압 인가시에 액정 분자가 수직 방향으로 운동하기 때문에 시야각이 협소하다는 단점을 가지고 있다. 좁은 시야각 문제를 해결하기 위하여 수평 전기장을 이용한 인플레인 스위칭(In-Plane Switching : IPS) 모드와 프린지 필드 스위칭(FFS) 모드가 개발되었다.A liquid crystal mode that is widely applied in small and medium-sized liquid crystal display devices such as monitors, notebook computers, and mobile phones is a twisted nematic (TN) mode. Although the TN mode is widely applied because of its high light efficiency and high process yield, it has a disadvantage in that the viewing angle is narrow because liquid crystal molecules move in the vertical direction when a voltage is applied. To solve the narrow viewing angle problem, an in-plane switching (IPS) mode and a fringe field switching (FFS) mode using a horizontal electric field were developed.

두 모드는 액정 분자가 기판에 평행하게 한쪽 방향으로 회전하기 때문에 TN 모드보다 시야각이 우수하다. 하지만 IPS 모드의 경우는 전극 윗부분에서 액정 분자들이 회전하지 않아서 광효율이 떨어지고, 구동전압이 높으며, 시야각에 따른 컬러 쉬프트 문제와 같은 고질적인 문제를 가지고 있다. 이러한 IPS 모드가 갖는 여러 가지 문제점들을 개선하기 위해 FFS 모드가 제안되었다. 도 1은 종래 FFS 모드를 나타내고 도 2는 종래 FFS 모드의 투과율 간섭 현상을 보여주는 그래프이고, 도 3은 종래 FFS 모드의 투과율 간섭 현상을 3D로 시뮬레이션한 것이다. 도 1을 참고하면, FFS 모드는 하부편광판(10), 하부기판(20), 유기막(30), 공통 전극(50)과 화소 전극(70)이 절연막(60)을 사이에 두고 투명 전극 구조를 형성하고 있으면서, 공통 전극과 화소 전극과의 수평 간격을 상, 하 기판 사이의 간격인 셀 갭보다 좁게 형성하여 공통 전극과 화소 전극 간에 강한 프린지 전기장이 형성되도록 하여 화소 전극의 윗부분에서도 액정분자들을 회전시켜 높은 광효율, 저전압 구동, 광시야각 특성을 보인다. 하지만 이러한 장점에도 불구하고, 도 2와 도3과 같이, FFS 모드는 데이터 신호 전극과 화소 전극 사이에 노이즈(noise) 전압이 원치 않게 걸리고, 이 전압에 액정이 반응하기 때문에 crosstalk(투과율 간섭 현상)를 가져오는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 이 영역을 가릴 수 있는 블랙매트릭스(black matrix)(100)의 폭을 넓혀야 하므로 결과적으로 개구율이 감소된다. Both modes have better viewing angles than the TN mode because liquid crystal molecules rotate in one direction parallel to the substrate. However, in the case of the IPS mode, the liquid crystal molecules do not rotate at the top of the electrode, so the luminous efficiency is lowered, the driving voltage is high, and there are chronic problems such as a color shift problem according to the viewing angle. In order to improve various problems of the IPS mode, the FFS mode has been proposed. 1 is a graph showing the conventional FFS mode, FIG. 2 is a graph showing the transmittance interference phenomenon of the conventional FFS mode, and FIG. 3 is a 3D simulation of the transmittance interference phenomenon of the conventional FFS mode. Referring to FIG. 1 , in the FFS mode, a lower polarizing plate 10 , a lower substrate 20 , an organic film 30 , a common electrode 50 and a pixel electrode 70 are transparent electrode structures with an insulating film 60 interposed therebetween. while forming a horizontal gap between the common electrode and the pixel electrode to be narrower than the cell gap, which is the gap between the upper and lower substrates, so that a strong fringe electric field is formed between the common electrode and the pixel electrode. It shows high luminous efficiency, low voltage driving, and wide viewing angle by rotating it. However, despite these advantages, as shown in FIGS. 2 and 3, in the FFS mode, a noise voltage is undesirably applied between the data signal electrode and the pixel electrode, and the liquid crystal reacts to this voltage, resulting in crosstalk (transmittance interference). There is a problem with fetching . In order to solve this problem, the width of the black matrix 100 that can cover this area should be widened, and as a result, the aperture ratio is reduced.

[선행기술][Prior art]

1. 공개특허 10-2012-21373호 ; 프린지 필드 스위칭 액정 표시소자 1. Patent Publication No. 10-2012-21373; Fringe field switching liquid crystal display

본 발명은 투과율 간섭 현상을 해결할 수 있는 FFS 모드 액정 표시장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an FFS mode liquid crystal display capable of solving a transmittance interference phenomenon.

본 발명은 상부 기판에 형성되는 블랙매트릭스 사용하지 않거나 그 사용을 최소화고도 투과율 간섭 현상을 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an apparatus and method capable of preventing high transmittance interference by not using or minimizing the use of a black matrix formed on an upper substrate.

본 발명의 하나의 양상은 One aspect of the present invention is

하부 기판, 상부 기판 및 상기 기판들 사이에 삽입된 액정층을 포함하고,A lower substrate, an upper substrate, and a liquid crystal layer interposed between the substrates,

상기 하부 기판에는 상호 교차하는 방향으로 형성되는 게이트 라인들과 데이터 라인들에 의해 각 화소 영역이 규정되고 상기 게이트 라인 및 데이터 라인들의 교차부에는 박막트랜지스터(TFT)가 배치되고, Each pixel area is defined on the lower substrate by gate lines and data lines formed in mutually intersecting directions, and a thin film transistor (TFT) is disposed at the intersection of the gate lines and data lines;

상기 하부기판 상부에 유기막을 사이에 두고 공통전극이 형성되고, 상기 공통전극 상부에 절연막을 사이에 두고 화소전극이 형성되는 FFS 모드 액정표시장치에 있어서, In the FFS mode liquid crystal display device, a common electrode is formed on the lower substrate with an organic film interposed therebetween, and a pixel electrode is formed on the common electrode with an insulating film interposed therebetween,

상기 화소전극은 적색, 녹색 및 청색 화소 영역에 각각 형성되고, 상기 화소 영역과 화소 영역 사이의 액정층에는 고분자 네트워크가 형성되어 액정이 구동하지 않는 것을 FFS 모드 액정표시장치에 관계한다.The pixel electrode is formed in each of the red, green and blue pixel regions, and a polymer network is formed in the liquid crystal layer between the pixel region and the pixel region so that liquid crystal is not driven in the FFS mode liquid crystal display device.

다른 양상에서 본 발명은 In another aspect, the present invention

하부 기판, 상부 기판 및 상기 기판들 사이에 삽입된 액정층을 포함하고, 상기 하부 기판에는 상호 교차하는 방향으로 형성되는 게이트 라인들과 데이터 라인들에 의해 각 화소 영역이 규정되고 상기 게이트 라인 및 데이터 라인들의 교차부에는 박막트랜지스터(TFT)가 배치되는 프린지 필드 스위칭 액정 표시 장치의 제조방법에 있어서, a lower substrate, an upper substrate, and a liquid crystal layer interposed between the substrates, wherein each pixel region is defined by gate lines and data lines formed in a direction crossing each other on the lower substrate, the gate line and the data line In the manufacturing method of a fringe field switching liquid crystal display device in which a thin film transistor (TFT) is disposed at the intersection of lines,

하부기판 상부에 다수의 TFT 배선을 형성하는 단계 ;forming a plurality of TFT wirings on the lower substrate;

상기 하부기판과 TFT 배선 상부에 유기막을 형성하는 단계 ;forming an organic layer on the lower substrate and the TFT wiring;

상기 유기막 상부에 공통전극을 형성하는 단계 ;forming a common electrode on the organic layer;

상기 공통전극 상부에 절연막을 형성하는 단계 ;forming an insulating film on the common electrode;

상기 절연막 상부의 상기 화소영역에 화소전극을 형성하는 단계 ;forming a pixel electrode in the pixel region over the insulating layer;

상기 하부기판과 상부기판을 합착하는 단계 ;bonding the lower substrate and the upper substrate;

상기 액정, 광경화성 단분자 및 광개시제를 포함하는 액정혼합물을 상기 하부기판과 상부기판 사이에 주입하는 단계 ; 및injecting a liquid crystal mixture including the liquid crystal, a photocurable monomolecule and a photoinitiator between the lower substrate and the upper substrate; and

상기 화소영역과 화소영역 사이 영역에 대해서만 자외선을 조사하는 프린지 필드 스위칭 액정 표시 장치의 제조방법에 관계한다. The present invention relates to a method of manufacturing a fringe field switching liquid crystal display in which ultraviolet rays are irradiated only to the pixel region and the region between the pixel region.

본 발명의 FFS 방식의 액정표시장치는 상기 화소영역과 화소영역 사이에 고분자 네트워크를 형성함으로써 구동전압인가 후에 화소영역과 화소영역사이에 액정이 거동하지 않고 어둠상태를 유지하여 디바이스 구동 시 빛의 왜곡현상을 막아줄 수 있다. 또한, 본 발명의 액정표시장치는 상부기판의 BM을 데이터 배선(TFT 배선)폭의 반 이하로 사용하거나 BM을 사용하지 않으므로, BM 제조 및 설치로 발생하는 공정시간 단축 및 공정비용 절감으로 공정 수율을 개선할 수 있다.The liquid crystal display device of the FFS method of the present invention forms a polymer network between the pixel region and the pixel region, so that the liquid crystal does not move between the pixel region and the pixel region after the driving voltage is applied and the liquid crystal does not move and maintains a dark state, thereby distorting light when driving the device phenomenon can be prevented. In addition, since the liquid crystal display device of the present invention uses the BM of the upper substrate less than half the width of the data wiring (TFT wiring) or does not use the BM, the process yield is reduced by shortening the process time and process cost caused by the BM manufacturing and installation. can be improved

도 1은 종래 FFS 모드를 나타낸다.
도 2는 종래 FFS 모드의 투과율 간섭 현상을 보여주는 그래프이다.
도 3은 종래 FFS 모드의 투과율 간섭 현상을 3D로 시뮬레이션한 것이다.
도 4는 본 발명의 일구현예인 프린지필드 스위칭 모드의 액정 표시장치를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 프린지 필드 스위칭 모드의 평면도이다.
도 6은 화소영역과 화소영역 사이에 고분자 네트워크를 형성하는 것을 보여준다. 1 shows a conventional FFS mode.
2 is a graph showing the transmittance interference phenomenon in the conventional FFS mode.
3 is a 3D simulation of the transmittance interference phenomenon of the conventional FFS mode.
4 shows a liquid crystal display in a fringe field switching mode, which is an embodiment of the present invention.
5 is a plan view of a fringe field switching mode of the present invention.
6 shows the formation of a polymer network between the pixel region and the pixel region.

본 발명은 하기의 설명에 의하여 모두 달성될 수 있다. 하기의 설명은 본 발명의 바람직한 구체예를 기술하는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The present invention can all be achieved by the following description. It is to be understood that the following description describes preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not necessarily limited thereto.

도 4는 본 발명의 일구현예인 프린지필드 스위칭 모드의 액정 표시장치를 나타낸다. 도 5는 본 발명의 프린지 필드 스위칭 모드의 평면도이다. 도 4 및 도 5를 참고하면, 본 발명의 액정 표시장치는 하부 기판(210), 상부 기판(290) 및 상기 기판들 사이에 삽입된 액정층(270)을 포함한다. 4 shows a liquid crystal display in a fringe field switching mode, which is an embodiment of the present invention. 5 is a plan view of a fringe field switching mode of the present invention. 4 and 5 , the liquid crystal display of the present invention includes a lower substrate 210 , an upper substrate 290 , and a liquid crystal layer 270 interposed between the substrates.

상기 하부 기판(210)에는 상호 교차하는 방향으로 형성되는 게이트 라인(320)들과 데이터 배선(310)들에 의해 각 화소 영역이 규정되고 상기 게이트 라인 및 데이터 라인들의 교차부에는 박막트랜지스터(TFT)가 배치된다. 즉, 상기 각 화소영역은 게이트 라인(320)과 데이터 배선(310)에 의해 의해 둘러싸여진 영역으로서, 상기 화소영역에 화소전극이 복수개 배치된다.Each pixel area is defined on the lower substrate 210 by gate lines 320 and data lines 310 formed in a mutually intersecting direction, and a thin film transistor (TFT) is formed at the intersection of the gate lines and the data lines. is placed That is, each of the pixel regions is a region surrounded by the gate line 320 and the data line 310 , and a plurality of pixel electrodes are disposed in the pixel region.

상기 하부기판(210) 상부에 유기막(220)을 사이에 두고 공통전극(240)이 형성되고, 상기 공통전극 상부에 절연막(270)을 사이에 두고 화소전극(260)이 형성된다. 상기 하부 기판(210) 아래에는 하부 편광판이 형성된다. A common electrode 240 is formed on the lower substrate 210 with an organic layer 220 interposed therebetween, and a pixel electrode 260 is formed on the common electrode with an insulating layer 270 interposed therebetween. A lower polarizing plate is formed under the lower substrate 210 .

상기 박막트랜지스터(TFT)의 데이터 배선(줄여서 TFT 배선이라고 함, 230)은 상기 화소영역과 화소 영역 사이에 형성된다. 상기 데이터 배선(230)과 화소전극(260)은 일정한 간격을 두고 형성된다. A data line (referred to as a TFT wiring, for short) 230 of the thin film transistor TFT is formed between the pixel area and the pixel area. The data line 230 and the pixel electrode 260 are formed to be spaced apart from each other.

상기 화소전극(260)은 적색, 녹색 및 청색 화소 영역(A, B, C)에 각각 형성되고, 상기 화소 영역과 화소 영역 사이의 액정층 공간(D)에는 고분자 네트워크(272)가 형성되어 액정(271)이 구동하지 않는다. The pixel electrode 260 is formed in the red, green, and blue pixel regions A, B, and C, respectively, and a polymer network 272 is formed in the liquid crystal layer space D between the pixel region and the pixel region. (271) does not work.

상기 고분자 네트워크(272)는 박막트랜지스터(TFT)의 데이터 배선(230) 상부의 액정층에 형성된다.The polymer network 272 is formed in the liquid crystal layer on the data line 230 of the thin film transistor (TFT).

상기 고분자 네트워크는 중합성기를 갖는 액정성 화합물이 경화되면서 형성되고, 상기 고분자 네트워크 내부에 액정이 갇혀 고정된다. The polymer network is formed while the liquid crystalline compound having a polymerizable group is cured, and the liquid crystal is trapped and fixed in the polymer network.

도 5를 참고하면, 데이터 배선(230, 310) 상부 측을 따라 고분자 네트워크(272)가 형성되어 있으며, 액정(271)이 상기 고분자 네트워크 내부에 갇혀 고정되어 있음을 보여주고 있다. Referring to FIG. 5 , a polymer network 272 is formed along the upper side of the data lines 230 and 310 , and it shows that the liquid crystal 271 is trapped and fixed in the polymer network.

본원발명의 상기 액정표시장치는 액정층에 전원을 인가하여도 상기 고분자 네트워크에 갇힌 액정(271)이 구동하지 않고 어둠상태를 유지하며 디바이스 구동시 빛의 왜곡현상을 막아줄 수 있다. 따라서, 본원발명의 액정 표시장치는 화소영역과 화소영역 사이의 투과율 간섭 현상을 방지하기 위해 설치되는 블랙 매트릭스(Black matrix)를 데이터 배선 폭의 반 이하로 사용하거나 사용하지 않아도 된다.In the liquid crystal display of the present invention, even when power is applied to the liquid crystal layer, the liquid crystal 271 trapped in the polymer network does not drive and maintains a dark state, and can prevent light distortion when the device is driven. Accordingly, in the liquid crystal display of the present invention, the black matrix provided to prevent the transmittance interference between the pixel region and the pixel region may or may not be used less than half the width of the data line.

다른 양상에서 본원발명은 프린지 필드 스위칭 액정 표시자치의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 액정 표시장치는 하부 기판(210), 상부 기판(290) 및 상기 기판들 사이에 삽입된 액정층(270)을 포함한다. 상기 하부 기판(210)에는 상호 교차하는 방향으로 형성되는 게이트 라인(320)들과 데이터 라인(310)들에 의해 각 화소 영역이 규정되고 상기 게이트 라인 및 데이터 라인들의 교차부에는 박막트랜지스터(TFT)가 배치된다. In another aspect, the present invention relates to a method of manufacturing a fringe field switching liquid crystal display. The liquid crystal display of the present invention includes a lower substrate 210 , an upper substrate 290 , and a liquid crystal layer 270 interposed between the substrates. Each pixel area is defined on the lower substrate 210 by gate lines 320 and data lines 310 formed in a mutually intersecting direction, and a thin film transistor (TFT) is formed at the intersection of the gate lines and the data lines. is placed

먼저 하부기판(210) 상부에 다수의 데이터 배선(230)을 형성하고, 상기 하부기판과 데이터 배선 상부에 유기막(220)을 형성한다. 상기 유기막은 하부기판과 데이터 배선(230) 사이에도 형성될 수 있다. First, a plurality of data lines 230 are formed on the lower substrate 210 , and an organic layer 220 is formed on the lower substrate and the data lines. The organic layer may also be formed between the lower substrate and the data line 230 .

상기 유기막(220) 상부에 공통전극(240)을 형성하고, 상기 공통전극 상부에 절연막(250)을 형성한다. A common electrode 240 is formed over the organic layer 220 , and an insulating layer 250 is formed over the common electrode.

상기 절연막(250) 상부의 상기 화소영역(A, B, C)에 화소전극(260)을 형성한다. 하부에 컬러필터(280)가 부착된 상부기판(290)과 상기 하부 기판(210)을 합착한다.A pixel electrode 260 is formed in the pixel regions A, B, and C on the insulating layer 250 . The upper substrate 290 to which the color filter 280 is attached is bonded to the lower substrate 210 .

본원발명의 제조방법은 액정, 광경화성 단분자 및 광개시제를 포함하는 액정혼합물을 상기 하부기판과 상부기판 사이의 액정층에 주입하는 단계를 포함한다.The manufacturing method of the present invention includes injecting a liquid crystal mixture including a liquid crystal, a photocurable monomolecule and a photoinitiator into a liquid crystal layer between the lower substrate and the upper substrate.

상기 단계의 액정혼합물을 액정층에 제공하는 방법에 대한 제한이 없다. 예를 들면, 스페이서가 형성된 하부기판 상에 액정혼합물을 주입한 후 상부기판을 합착할 수 있으며, 상부 기판과 하부 기판을 합착한 후 액정혼합물을 기판 사이에 주입할 수 있다.There is no limitation on the method of providing the liquid crystal mixture in the above step to the liquid crystal layer. For example, after injecting the liquid crystal mixture onto the lower substrate on which the spacer is formed, the upper substrate may be bonded, and after bonding the upper substrate and the lower substrate, the liquid crystal mixture may be injected between the substrates.

상기 광경화성 단분자는 광 개시제의 자외선 반응에 의해 중합이 가능한 말단기를 포함하는 액정물질이다. 본 발명에서 사용하는 용어인 광경화성 단분자는 액정성을 나타낼 수 있는 메조겐그룹과 광중합이 가능한 말단기를 포함하여 액정상을 띄고 있으며, 자외선에 반응하는 광 개시제에 의해 광중합될 수 있는 단량체 분자를 의미한다. 따라서 광경화성 단분자는 좀 더 포괄적인 용어로 반응성 액정 단량체로 나타낼 수 있다. 메조겐으로는 네마틱 액정상을 발현하는 막대형(calamitic) 메조겐이나 디스코틱 액정상을 발현할 수 있는 접시형태의 디스코틱(discitic) 메조겐이 사용될 수 있다. 중합가능한 말단기로는 일반적으로 라디칼 중합이 쉬운 아크릴기나 메타크릴기가 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 사용가능한 광경화성 단분자로는 RM257, EHA 등이 있다.The photocurable monomolecule is a liquid crystal material including a terminal group capable of polymerization by an ultraviolet reaction of a photoinitiator. The photocurable monomolecules as used in the present invention have a liquid crystal phase including a mesogen group capable of exhibiting liquid crystallinity and a photopolymerizable terminal group, and a monomer molecule that can be photopolymerized by a photoinitiator that reacts to ultraviolet rays. means Therefore, the photocurable monomolecule can be expressed as a reactive liquid crystal monomer in a more comprehensive term. As the mesogen, a calamitic mesogen expressing a nematic liquid crystal phase or a discotic mesogen capable of expressing a discotic liquid crystal phase may be used. As a polymerizable terminal group, an acryl group or a methacryl group, which is generally easy to radically polymerize, may be used. For example, photocurable monomolecules usable in the present invention include RM257, EHA, and the like.

상기 광 개시제로는 Trimethylopropane triacrylate등이 사용될 수 있다.Trimethylopropane triacrylate may be used as the photoinitiator.

상기 액정 혼합물은 상기 액정 100 중량부에 대해 광경화성 단분자 0.01~50중량부, 바람직하게는 0.1~15중량부를 포함할 수 있다. The liquid crystal mixture may contain 0.01 to 50 parts by weight, preferably 0.1 to 15 parts by weight, of a photocurable monomolecule based on 100 parts by weight of the liquid crystal.

도 6은 화소영역과 화소영역 사이에 고분자 네트워크를 형성하는 것을 보여준다. 6 shows the formation of a polymer network between the pixel region and the pixel region.

액정 혼합물을 주입하면 도 6의 a와 같이 상기 액정층에 액정, 광경화성 단분자가 골고루 분산된다.When the liquid crystal mixture is injected, liquid crystal and photocurable monomolecules are uniformly dispersed in the liquid crystal layer as shown in FIG. 6A .

도 6의 b와 같이, 본원발명은 마스크(330)를 사용하여 화소영역과 화소 영역 사이 영역에 대해서만 자외선을 조사한다. 즉, 본원발명은 상기 자외선을 박막트랜지스터(TFT) 배선 상부의 액정층으로 조사한다. 도 6의 c와 같이, 상기 액정층에 자외선이 조사되면 광경화성 단분자들이 자외선이 입사되는 표면쪽으로 이동하게 되면서 중합이 일어나게 된다. 즉, 마스크를 통과한 자외선에 의해 액정층내에서 상분리 현상이 일어남으로 인해 화소영역과 화소영역 사이 공간에 고분자 네트워크를 형성한다. As shown in FIG. 6B , the present invention irradiates ultraviolet rays only to the pixel region and the region between the pixel region using the mask 330 . That is, in the present invention, the ultraviolet rays are irradiated to the liquid crystal layer above the thin film transistor (TFT) wiring. As shown in FIG. 6c , when the liquid crystal layer is irradiated with ultraviolet light, the photocurable monomolecules move toward the surface on which the ultraviolet light is incident and polymerization occurs. That is, a polymer network is formed in the space between the pixel region and the pixel region due to the phase separation in the liquid crystal layer by the ultraviolet rays passing through the mask.

상기 고분자 네트워크의 크기는 마스크의 투과 영역을 조절하여 제어할 수 있다. 상기 고분자 네트워크는 마스크의 투과영역보다 큰 폭으로 형성될 수 있다. The size of the polymer network can be controlled by adjusting the transmission area of the mask. The polymer network may be formed to have a width greater than the transmission area of the mask.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.Simple modifications or changes of the present invention can be easily used by those of ordinary skill in the art, and all such modifications or changes can be considered to be included in the scope of the present invention.

Claims (9)

하부 기판, 상부 기판 및 상기 기판들 사이에 삽입된 액정층을 포함하고,
상기 하부 기판에는 상호 교차하는 방향으로 형성되는 게이트 라인들과 데이터 라인들에 의해 각 화소 영역이 규정되고 상기 게이트 라인 및 데이터 라인들의 교차부에는 박막트랜지스터(TFT)가 배치되고,
상기 하부기판 상부에 유기막을 사이에 두고 공통전극이 형성되고, 상기 공통전극 상부에 절연막을 사이에 두고 화소전극이 형성되는 FFS 모드 액정표시장치에 있어서,
상기 화소전극은 적색, 녹색 및 청색 화소 영역에 각각 형성되고, 상기 화소 영역과 화소 영역 사이의 액정층에는 고분자 네트워크가 형성되어, 상기 고분자 네트워크는 중합성기를 갖는 액정성 화합물이 경화되면서 형성되고 상기 고분자 네트워크 내부에 액정이 갇혀 고정되어 있어 액정이 구동하지 않으며,
상기 액정표시장치는 상기 액정층에 전원을 인가하여도 상기 고분자 네트워크에 갇힌 액정이 구동하지 않고 어둠상태를 유지하며 디바이스 구동시 빛의 왜곡현상을 막아줄 수 있어, 화소영역과 화소영역 사이의 투과율 간섭 현상을 방지하기 위해 설치되는 블랙 매트릭스(Black matrix)를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 FFS 모드 액정표시장치.A lower substrate, an upper substrate, and a liquid crystal layer interposed between the substrates,
Each pixel area is defined on the lower substrate by gate lines and data lines formed in mutually intersecting directions, and a thin film transistor (TFT) is disposed at the intersection of the gate lines and data lines;
In the FFS mode liquid crystal display device, a common electrode is formed on the lower substrate with an organic film interposed therebetween, and a pixel electrode is formed on the common electrode with an insulating film interposed therebetween,
The pixel electrode is formed in red, green, and blue pixel regions, respectively, and a polymer network is formed in a liquid crystal layer between the pixel region and the pixel region, and the polymer network is formed as a liquid crystalline compound having a polymerizable group is cured and the The liquid crystal is not driven because the liquid crystal is trapped and fixed inside the polymer network.
The liquid crystal display device maintains a dark state without driving the liquid crystal trapped in the polymer network even when power is applied to the liquid crystal layer, and can prevent light distortion when the device is driven, so that the transmittance between the pixel region and the pixel region FFS mode liquid crystal display device, characterized in that it does not include a black matrix installed to prevent interference. 제 1 항에 있어서, 상기 고분자 네트워크는 박막트랜지스터(TFT) 배선 상부의 액정층에 형성되는 것을 특징으로 하는 FFS 모드 액정표시장치.The FFS mode liquid crystal display device according to claim 1, wherein the polymer network is formed in a liquid crystal layer over a thin film transistor (TFT) wiring. 삭제delete 삭제delete 하부 기판, 상부 기판 및 상기 기판들 사이에 삽입된 액정층을 포함하고,
상기 하부 기판에는 상호 교차하는 방향으로 형성되는 게이트 라인들과 데이터 라인들에 의해 각 화소 영역이 규정되고 상기 게이트 라인 및 데이터 라인들의 교차부에는 박막트랜지스터(TFT)가 배치되는 제1항에 따른 프린지 필드 스위칭 액정 표시 장치의 제조방법에 있어서,
하부기판 상부에 다수의 TFT 배선을 형성하는 단계 ;
상기 하부기판과 TFT 배선 상부에 유기막을 형성하는 단계 ;
상기 유기막 상부에 공통전극을 형성하는 단계 ;
상기 공통전극 상부에 절연막을 형성하는 단계 ;
상기 절연막 상부의 상기 화소영역에 화소전극을 형성하는 단계 ;
상기 하부기판과 상부기판을 합착하는 단계 ;
상기 액정, 광경화성 단분자 및 광개시제를 포함하는 액정혼합물을 상기 하부기판과 상부기판 사이에 주입하는 단계 ; 및
상기 화소영역과 화소영역 사이 영역에 대해서만 자외선을 조사하는 단계를 포함하며,
상기 액정 표시 장치는 화소영역과 화소영역 사이의 투과율 간섭 현상을 방지하기 위해 설치되는 블랙 매트릭스(Black matrix)를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 프린지 필드 스위칭 액정 표시 장치의 제조방법.A lower substrate, an upper substrate, and a liquid crystal layer interposed between the substrates,
The fringe according to claim 1, wherein each pixel area is defined by gate lines and data lines formed in a mutually intersecting direction on the lower substrate, and a thin film transistor (TFT) is disposed at the intersection of the gate line and the data lines. A method for manufacturing a field switching liquid crystal display, comprising:
forming a plurality of TFT wirings on the lower substrate;
forming an organic layer on the lower substrate and the TFT wiring;
forming a common electrode on the organic layer;
forming an insulating film on the common electrode;
forming a pixel electrode in the pixel region over the insulating layer;
bonding the lower substrate and the upper substrate;
injecting a liquid crystal mixture including the liquid crystal, a photocurable monomolecule and a photoinitiator between the lower substrate and the upper substrate; and
and irradiating ultraviolet light only to the area between the pixel area and the pixel area,
The method of manufacturing a fringe field switching liquid crystal display device, wherein the liquid crystal display device does not include a black matrix provided to prevent a transmittance interference phenomenon between the pixel region and the pixel region. 제 5항에 있어서, 상기 방법은 자외선 조사되는 화소영역과 화소영역 사이의 액정층에서 상기 광경화성 단분자가 중합되어 고분자 네트워크를 형성하는 것을 특징으로 하는 프린지 필드 스위칭 액정 표시 장치의 제조방법.6. The method of claim 5, wherein the photocurable monomolecules are polymerized in the liquid crystal layer between the pixel region and the pixel region irradiated with ultraviolet light to form a polymer network. 삭제delete 제 5항에 있어서, 상기 자외선을 조사하는 단계는 마스크의 투과 영역을 조절하여 상기 고분자 네트워크의 크기를 제어하는 것을 특징으로 하는 프린지 필드 스위칭 액정 표시 장치의 제조방법.The method of claim 5 , wherein in the step of irradiating the ultraviolet rays, the size of the polymer network is controlled by adjusting the transmission area of the mask. 삭제delete
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