KR19980023053A - 액정표시장치의 배향막 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LCD의 배향막 제조방법에 관한 것으로서, 투명전극 패턴이 형성되어 있는 기판 상에 알킬체인을 포함하는 아조 벤젠막을 형성하고, 상기 아조 벤젠의 광이상성을 이용하기 위하여 아조벤젠막에 한 방향으로 편광된 광을 조사하여, 광화학 탈수소 반응에 의해 상기 아조벤젠-알킬체인들이 서로 결합하여 일정한 틸트각을 갖는 배향막을 형성하였으므로, 러빙 공정이 생략되어 그에 따른 불량 발생이 방지되며, 틸트각 조절이 용이하여 화질이 향상되며, 공정이 간단해지므로 공정수율 및 소자 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 액정표시장치(Ferroelectric Liquid Crystal Display ; 이하 LCD라 칭함)의 배향막 제조방법에 관한 것으로서, 특히 편광된 광에 대해 직각으로 배열되는 광이성화 특성이 있는 아조벤젠(Azobenzene)을 알킬체인과 결합시켜 일정한 골에 틸트각을 가지는 배향막이 되도록 하여 러빙 공정을 제거하여 공정수율 및 소자 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 LCD의 배향막 제조방법에 관한 것이다.
평판표시장치(flat panel display)의 일종인 LCD는 액체의 유동성과 결정의 광학적 성질을 겸비하는 액정에 전계를 가하여 광학적 이방성을 변화시키는 장치로서, 종래 음극선관(Cathode Ray Tube)에 비해 소비전력이 낮고, 부피가 작으며, 대형화 및 고정세화가 가능하여 널리 사용되고 있다.
일반적으로 LCD는 화소전극이 형성되어 스위치 소자와 연결되어 있는 하측 액정기판과 공통전극이 형성되어 있는 상측 액정기판의 사이의 액정이 밀봉되어 있는 형태로 구성된다.
일반적으로 LCD에 관하여 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 석영이나 유리 또는 플라스틱 필름 등과 같은 투명기판 상에 인듐.틴.옥사이드(indium thin oxide ; 이하 ITO라 칭함)로된 화소전극과 투명전극 패턴을 형성하고, 상기 투명전극 패턴의 단락을 방지하기 위한 보호막과 액정을 배열시키기 위한 배향막을 순착적으로 형성한다.
그 다음 상기 배향막에 방향성을 주기 위하여 원통형의 코아에 천이 감겨 있는 러빙 롤로 러빙을 실시하여 배향막에 일정 방향의 골들을 형성한 후, 보호막과 칼라필터등을 형성하여 하측기판을 완성한다.
그 후, 공통 전극을 갖는 상측기판을 형성하고, 상기 상.하측기판을 일정한 셀갭을 갖도록 스페이서 및 실패턴을 형성하여 봉합시키고, 셀갭에 액정을 주입하고, 밀봉하여 LCD를 완성한다.
일반적으로 LCD는 사용되는 액정의 종류에 따라 티.엔(Twisted Nematic), 에스.티.엔(Super Twisted Nematic), 강유전성(Felloelectric) 또는 코레스테릭(cholesteric) LCD등으로 구분된다.
상기 LCD의 배향막은 고속 회전하는 러빙 롤에 부착되어 있는 러빙천과 폴리이미드 재질의 배향막을 마찰시켜 상기 배향막의 표면에 일정 방향의 골들을 형성하게 되는데, 상기의 골에는 표면이 일정한 각을 가지는데, 이를 프리틸트각이라 하며, 강유전성LCD의 경우에는 바닥면에 대해 1∼3° 정도의 틸트각(θ)을 가지며, TN 이나 STN 등의 경우에는 30°이하의 θ값을 갖는다.
상기의 같은 종래 기술에 따른 LCD의 배향막은 러빙 공정에 의해 배향막에 골들이 형성되므로 마찰 시의 정전기 발생에 의해 기판에 형성되어 있는 투명전극 패턴들이 단선 또는 유실되거나, 불순물에 의해 불량이 발생되며, 상.하측기판간의 프리틸트각 조절이 어려워 화질이 떨어지는 등 공정수율 및 소자 동작의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 투명전극 패턴이 형성되어 있는 기판 상에 알킬 체인과 혼합된 아조벤제막을 형성하고, 편광된 광을 조사하여 상기 아조벤젠과 알킬체인을 결합시킴과 동시에 상기 아조벤젠이 빛의 편광 방향과 수직한 방향으로 배열된 상태에서 경화시켜 바닥 면과 일정한 틸트각을 가지는 아조벤젠막을 형성하여 러빙 공정을 생략하여 공정이 간단하고, 러빙에 의한 불량 발생을 방지하여 공정수율 및 소자 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 LCD의 배향막 제조방법을 제공함에 있다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 배향막이 형성되어 있는 액정표시장치의 단면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배향막이 형성되어 있는 액정표시장치의 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 기판, 12 : 투명전극 패턴, 14 : 배향막, 15 : 아조벤젠, 16 : 알킬체인, 18 : 액정, 20 : 광원, 22 : 편광판
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 LCD의 배향막 제조 방법의 특징은, 기판 상에 투명전극 패턴을 형성하는 공정과, 상기의 기판상에 알킬기와 혼합된 아조 벤젠막을 형성하는 공정과, 상기 아조벤젠막에 편광된 광을 조사하여 상기 아조벤젠과 알킬체인을 결합시켜 소정의 틸트각을 가지는 아조벤젠막으로 된 배향막을 형성하는 공정을 구비함에 있다.
이하, 본 발명에 따른 LCD의 배향막 제조방법에 관하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 배향막의 제조방법을 설명하기 위한 도면들로서, 알킬체인의 길이가 다른 경우의 예로서 서로 연관시켜 설명한다.
먼저, 투명 재질, 예를 들어 석영이나 유리 또는 플라스틱 등으로 된 기판(10)상에 투명도전재질, 예를 들어 ITO나 SnO2로된 투명전극 패턴(12)을 형성하고, 상기 기판(10) 상에 아조벤젠(15)과 알킬체인(16)으로 된 배향막(14)을 형성한다. 상기 아조벤젠(15)과 알킬체인(16)은 각각 화학식1 및 2에 도시되어 있는 것과 같은 구조를 가진다.
그 다음 상기의 기판(10)에 광원(20)의 광이 편광판(22)에 의해 한 방향으로 편광된 빛을 조사하면, 반응식1에서와 같이, 상기 아조벤젠(15)이 빛의 편광 방향과 수직하게 배열되는 특성인 광이상화에 의해 빛을 흡수하며 수직하게 배열되면서, 반응식에 도시되어 있는 바와 같은 광화학 반응에 의해 아조벤젠(15)의 질소와 알킬체인(16) 말단의 CH3의 탄소가 결합하는 과정에서 수소분자가 떨어진다. 탄소가 질소와 결합하는 탈수소화 반응에 의해 알킬체인(16)과 아조벤젠(15)이 연속적으로 결합되어 골을 이룬다. 이때 상기 알킬체인(16)의 길이(n)에 따라 상기 배향막의 기판(1)과의 틸트각(θ)이 비례하여 증가되며, 상기에서 -(CH2)n-에서 n은 2이상의 짝수가 되어, 상기 n과 편광 방향을 조절하면 θ를 0∼90°정도까지 비교적 자유롭게 변화시킬 수 있다.
상기 배향막(14)은 편광된 빛을 조사하는 것만으로 일정한 틸트각을 갖는 골을 구비하는 배향막을 형성한다.
그 다음 도시되어 있지는 않으나, 상기 기판(10) 상에 다른 기판을 정렬하소 실패턴으로 접합한 후, 셀갭에 액정(18)를 채워 밀봉한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 LCD의 배향막 제조방법은 투명전극 패턴이 형성되어 있는 기판 상에 알킬체인과 결합된 아조 벤젠막을 형성하고, 상기 아조 벤젠의 광이상성을 이용하기 위하여 아조벤젠막에 한 방향으로 편광된 광을 조사하여, 광화학 탈수소 반응에 의해 상기 아조벤젠-알킬체인들이 서로 결합하여 일정한 틸트각을 갖는 배향막을 형성하였으므로, 러빙 공정이 생략되어 그에 따른 불량 발생이 방지되며, 틸트각 조절이 용이하여 화질이 향상되며, 공정이 간단해지므로 공정수율 및 소자 동작의 신뢰성을 향상시킬수 있는 이점이 있다.
Claims (5)
- 기판 상에 투명전극 패턴을 형성하는 공정과, 상기의 기판 상에 알킬기와 혼합된 아조 벤젠막을 형성하는 공정과, 상기 아조벤젠막에 편광된 광을 조사하여 상기 아조벤젠과 알킬체인을 결합시켜 소정의 틸트각을 가지는 아조벤젠막으로된 배향막을 형성하는 공정을 구비하는 LCD의 배향막 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 기판을 석영, 유리 또는 플라스틱으로 형성하는 것을 특징으로 하는 LCD의 배향막 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 투명전극 패턴을 ITO나 SnO2로 형성하는 것을 특징으로 하는 LCD의 배향막 제조방법
- 제1항에 있어서, 상기 알킬 체인의 체인 수가 2이상의 짝수인 것을 특징으로 하는 LCD의 배향막 제조방법
- 제 1항에 있어서, 상기 배향막을 θ=0∼90°의 틸트각을 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 LCD의 배향막 제조방법
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100574724B1 (ko) * | 2002-07-19 | 2006-04-28 | 샤프 가부시키가이샤 | 표시 장치 및 휴대 기기 |
| KR100931677B1 (ko) * | 2003-06-30 | 2009-12-14 | 삼성전자주식회사 | 액정 주입 방법 및 이를 이용하여 제조한 액정 표시 장치 |
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1996
- 1996-09-25 KR KR1019960042462A patent/KR19980023053A/ko not_active IP Right Cessation
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| KR100574724B1 (ko) * | 2002-07-19 | 2006-04-28 | 샤프 가부시키가이샤 | 표시 장치 및 휴대 기기 |
| KR100931677B1 (ko) * | 2003-06-30 | 2009-12-14 | 삼성전자주식회사 | 액정 주입 방법 및 이를 이용하여 제조한 액정 표시 장치 |
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