KR20060077724A - Liquid crystal display device and the fabrication method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 콤팩트(compact)하고 제조 공정을 단순화한 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to a liquid crystal display and a method of manufacturing the same, which are compact and simplify the manufacturing process.
본 발명에 따른 액정 패널의 어레이 기판 제조 공정에서 리타더 역할을 하는 반응성 액정 기판과 액정층이 상분리에 의해 동시에 형성되므로 액정 패널의 상, 하부 기판을 일체로 형성할 수 있어 제조 수율이 증대되고 공정의 단순화 및 편리성을 증대시킨다.In the manufacturing process of the array substrate of the liquid crystal panel according to the present invention, since the reactive liquid crystal substrate and the liquid crystal layer are formed at the same time by phase separation, the upper and lower substrates of the liquid crystal panel can be integrally formed to increase the manufacturing yield. Increase the simplicity and convenience of
또한, 본 발명에 따른 액정 패널의 반응성 액정 기판은 화소 영역 경계부에 격벽이 형성되어 상부 기판을 형성하는데, 상기 격벽은 액정 패널의 두께를 일정하게 유지시켜 화질을 균일하게 하고, 본 발명에 따른 액정 패널은 상부 기판과 리타더를 동시에 형성함으로써 별도의 리타더를 구비할 필요가 없어 콤팩트(compact)한 제품을 구현하는 효과가 있다.In addition, in the reactive liquid crystal substrate of the liquid crystal panel according to the present invention, a partition wall is formed at the boundary of the pixel region to form an upper substrate. The partition wall maintains a constant thickness of the liquid crystal panel to make the image quality uniform, The panel does not need to include a separate retarder by simultaneously forming the upper substrate and the retarder, thereby achieving a compact product.
반응성 액정(reactive mesogen), 리타더(retarder), 편광 필름Reactive mesogen, retarder, polarizing film
Description
도 1은 일반적인 액정표시장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면.1 is a view schematically showing a structure of a general liquid crystal display device.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 부분 단면도.2 is a partial cross-sectional view of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 패널의 제조 방법을 설명하는 공정순서도. 3A to 3E are process flowcharts illustrating a method for manufacturing a liquid crystal panel according to a first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 패널의 단면도.4 is a cross-sectional view of a liquid crystal panel according to a second embodiment of the present invention.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 패널의 제조 방법을 설명하는 공정순서도.5A to 5E are process flowcharts illustrating a method for manufacturing a liquid crystal panel according to a second embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>
210, 310 : 기판 211, 311 : 배향막210, 310:
230, 330 : 액정층 231 : 하부 리타더230, 330: liquid crystal layer 231: lower retarder
232 : 반응성 액정 기판 232a, 342a : 격벽232: reactive
233, 333 : 액정 234, 334 : 반응성 액정233, 333:
241, 341 : 하부 편광 필름 242 : 상부 편광 필름241 and 341 lower polarizing
342 : 편광 기판342 polarizing substrate
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 콤팩트(compact)하고 제조 공정을 단순화한 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to a liquid crystal display and a method of manufacturing the same, which are compact and simplify the manufacturing process.
최근 정보화 사회로 시대가 급발전함에 따라 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판표시장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었다.Recently, with the rapid development of the information society, the necessity of a flat panel display having excellent characteristics such as thinning, light weight, and low power consumption has emerged.
일반적으로, 평판형 표시장치의 하나인 액정표시장치(LCD)는 음극선관 (CRT)에 비해 시인성이 우수하고 평균소비전력도 같은 화면크기의 CRT에 비해 작을 뿐만 아니라 발열량도 작기 때문에 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel)나 전계방출표시장치(FED: Field Emission Display)와 함께 최근에 휴대폰이나 컴퓨터의 모니터, 텔레비젼의 차세대 표시장치로서 각광받고 있다. In general, a liquid crystal display (LCD), which is one of flat panel display devices, has a better visibility than a cathode ray tube (CRT) and has a smaller average heat dissipation than a CRT of a screen size of the same size. Along with plasma display panels (PDPs) and field emission displays (FEDs), they have recently been in the spotlight as the next generation display devices for mobile phones, computer monitors and televisions.
액정표시장치는 전계 생성전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표현하는 장치이다.In liquid crystal displays, two substrates each having an electric field generating electrode are disposed to face each other, and the liquid crystal material is injected between the two substrates, and then a voltage is applied to the two electrodes. By moving the liquid crystal molecules thereby to control the transmittance of the light is changed accordingly to represent the image.
일반적으로, 액정은 그 분자가 이방성을 가지고 있고, 그 분자로 이루어진 액정셀이나 필름의 이방성이 액정분자들의 분포 및 기판에 대해 기울어진 각도(tilt angle)의 분포정도에 의해 바뀌는 성질을 가지고 있다.In general, liquid crystals have anisotropy in their molecules, and the anisotropy of liquid crystal cells or films composed of the molecules is changed by the distribution of liquid crystal molecules and the degree of tilt angle with respect to the substrate.
또한, 이러한 특성은 액정으로 이루어진 셀이나 필름을 보는 각도에 따라 빛 의 편광성을 변화시키는 중요한 요인이 된다. In addition, this characteristic is an important factor to change the polarization of light depending on the viewing angle of the cell or film made of liquid crystal.
한편, 도 1은 일반적인 액정표시장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a structure of a general liquid crystal display device.
이에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는, 박막트랜지스터를 구비한 하판(120)과; 컬러필터를 구비한 상판(130)과; 상기 상판(130)과 상기 하판(120)의 이격된 사이에 충진된 액정층(140)과; 상기 하판(120)의 하부면에 부착되어 자연광을 선편광으로 투과시키는 제 1 편광판(129)과; 상기 상판(130)의 상부면에 부착되고, 상기 제 1 편광판(129)과 수직인 투과축을 갖는 제 2 편광판(139)을 포함하여 구성된다. As shown therein, the liquid crystal display device includes: a
또한, 상기 하판(120), 상기 상판(130) 및 상기 액정층(120)으로 이루어진 액정패널의 하부에 구비되어, 광원(111)으로부터 빛을 공급하는 백라이트 유닛(110)을 더 포함하게 된다.In addition, the
상기 하판(120)에는 투명기판(121)상에 교차 배치되는 게이트 배선 및 데이터 배선이 형성되고, 상기 게이트 배선과 연장되는 게이트 전극(122)과, 상기 게이트 전극(122)을 포함한 전면에 형성된 게이트 절연막(123)과, 상기 게이트 절연막(123) 상에 형성된 반도체층(124)과, 상기 반도체층(124) 상에 형성된 소스/드레인 전극(125a,125b)으로 이루어진 박막트랜지스터(TFT)가 형성되며, 보호막(126)에 형성된 콘택홀을 통해 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극(125b)과 연결되는 화소전극(127)이 형성된다. A gate wiring and a data wiring are formed on the
상기 상판(130)에는 상기 화소전극(127)을 제외한 영역으로 빛이 투과되는 것을 차단하기 위해 투명기판(131)상에 블랙매트릭스(132)가 형성되고, 상기 블랙 매트릭스(132)상에 색상을 표현하기 위한 적, 녹, 청의 칼라필터 패턴(133)이 형성되고, 상기 칼라필터 패턴(133)상에 공통전극(134)이 형성된다.The
상기 제 1, 제 2 편광판(129, 139)은 투과축이 서로 90도 교차되도록 각각 상기 하판(120) 및 상기 상판(130)의 바깥면에 형성되어, 입사되는 자연광을 편광 성분으로 나누어, 그 한쪽만을 통과시켜 다른 성분을 흡수 또는 분산시키게 된다. The first and second polarizing
즉, 빛은 전자파이고, 그 진동 방향은 진행 방향에 수직이다. 편광은 그 진동 방향에 치우치고 있는 빛이다. 즉, 진행 방향에 수직인 방향 가운데 특정 방향에 강하게 진동하고 있는 빛을 말한다.In other words, light is an electron pie, and its vibration direction is perpendicular to the traveling direction. Polarization is light that is biased in the direction of vibration. That is, the light vibrates strongly in a specific direction among the directions perpendicular to the advancing direction.
따라서, 상기 액정패널의 하부에 구비된 백 라이트 유닛(110)에서 나오는 빛은 그 진동 방향이 모든 방향으로 같은 확률을 가진다. 이때, 상기 제 1, 제 2 편광판(129, 139)은 이러한 빛 중에서 편광축과 동일한 방향으로 진동하는 빛만 투과시키고, 그 외의 나머지 방향으로 진동하는 빛은 적당한 매질을 이용하여 흡수 또는 반사하여 특정한 한 방향으로 진동하는 빛을 만드는 역할을 한다. Therefore, the light emitted from the
상기 액정층(140)의 상하로 편광축이 서로 직교하도록 하판 및 상판에 제 1 , 제 2 편광판(129, 139)이 부착되기 때문에, 상기 액정층(140)을 통과하는 동안 편광축의 회전 정도에 따라 투과광의 세기가 조절되어 블랙(black)과 화이트(white) 사이의 그레이(gray) 표현이 가능하게 된다. Since the first and second polarizing
그러나, 상기 액정패널의 하판에 부착된 제 1 편광판(129)에 의해 투과된 편광은 상기 액정패널의 내부를 통과하면서 비편광된 빛을 발생시킨다.However, the polarized light transmitted by the first polarizing
이는, 상기 하판(120)에 형성된 단차부와 상기 상판(130)에 형성된 컬러필터 층(133)에 의해 빛의 산란이 일어나 비편광된 빛으로 바뀌게 된다.This is caused by scattering of light due to the stepped portion formed on the
따라서, 상기 발생된 비편광된 빛들에 의해 액정표시장치의 광투과율이 매우 작아져서 콘트라스트비가 떨어지는 문제점이 발생된다.Therefore, the light transmittance of the liquid crystal display device is very small due to the generated unpolarized light, resulting in a problem of low contrast ratio.
본 발명은 편광 필름 또는 보상 필름을 포함하는 액정 표시 장치에서 어레이 기판 형성시에 상부 기판과 편광 필름 또는 보상 필름을 일체화하여 형성하고 상분리를 이용하여 액정층을 형성함으로써 제조 수율이 향상되는 혁신적인 액정 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 데 목적이 있다.The present invention is an innovative liquid crystal display in which a production yield is improved by forming an upper substrate and a polarizing film or a compensation film integrally and forming a liquid crystal layer using phase separation when forming an array substrate in a liquid crystal display device including a polarizing film or a compensation film. It is an object to provide an apparatus and a method of manufacturing the same.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 다수의 화소 영역으로 정의되는 제 1 기판과; 상기 제 1 기판 상에 형성된 배향막과; 상기 반응성 액정을 포함하여 고분자중합된 제 2 기판과; 상기 제 2 기판에 의해 구획지어진 화소 영역 내에 형성된 액정층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a liquid crystal display according to the present invention comprises: a first substrate defined by a plurality of pixel regions; An alignment film formed on the first substrate; A second polymer-polymerized substrate including the reactive liquid crystal; And a liquid crystal layer formed in a pixel region partitioned by the second substrate.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은, 기판 상에 화소 영역을 구분하며 어레이 소자를 형성하는 단계와; 상기 기판 상에 액정과 반응성 액정(reactive mesogen)을 포함한 고분자 혼합물을 형성하는 단계와; 상기 화소 영역의 경계부를 노광하여 상기 고분자 혼합물을 경화시켜 격벽을 형성하는 단계와; 상기 기판 전면을 노광하여 상기 액정과 상분리된 상판을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention comprises the steps of forming an array element on a substrate by separating the pixel region; Forming a polymer mixture including a liquid crystal and a reactive mesogen on the substrate; Exposing a boundary portion of the pixel region to cure the polymer mixture to form a partition wall; And exposing the entire surface of the substrate to form a top plate separated from the liquid crystal.
이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치에 대해서 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 부분 단면도이다.2 is a partial cross-sectional view of a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 어레이 기판(210) 상에 배향막(211)이 형성되어 있으며, 상기 어레이 기판(210)과 배향막(211) 사이에는 어레이 소자가 형성되어 있으나, 구체적으로 도시하지 않았다.In the liquid crystal display according to the present invention, an
도 2를 참조하면, 어레이 기판(210) 상에 배향막(211)이 형성되며, 상기 어레이 기판(210) 상에 화소 영역별로 반응성 액정 기판(232)이 형성되어 있으며, 상기 반응성 액정 기판(232)과 상기 어레이 기판(210) 사이에는 액정층(233)이 형성되어 있다.2, an
상기 반응성 액정 기판(232)은 상기 어레이 기판(210)과 일정 간격 이격하여 대향하며, 반응성 액정(reactive mesogen)(234)과 지지층 모노머(binder monomer)(도시되지 않음)로 이루어진다.The reactive
그리고, 상기 반응성 액정 기판(232)은 각 화소 영역별로 격벽(232a)에 의해 분리되는 구조를 가진다.The reactive
이때, 상기 격벽(232a)은 적, 청, 녹의 화소 구조에 따라 스트라이프, 스퀘어, 다이아몬드, 트라이앵글 등 다양한 구조로 응용될 수 있다.In this case, the
상기 반응성 액정 기판(232)은 리타더(retarder)의 역할을 한다.The reactive
상기 어레이 기판(210) 하에는 하부 편광 필름(241)이 형성되고, 상기 반응성 액정 기판(232) 상에는 상부 편광 필름(242)이 형성되어 있다.The lower polarizing
그리고, 상기 어레이 기판(210)과 하부 편광 필름(242) 사이에 하부 리타더 (231)가 형성되어 있다.The
또한, 상기 반응성 액정 기판(232)은 어레이 기판(210) 상에서 액정층(233)과 상분리에 의해 동시에 형성되므로 어레이 기판(210)을 제조하면서 액정 패널을 완성할 수 있으므로 제조 수율 및 공정의 단순화 및 편리성을 증대시킨다.In addition, since the reactive
이러한 구성을 가지는 액정 패널의 제조 방법을 상세히 설명하면 도 3a 내지 도 3e에 도시된 바와 같다. A method of manufacturing a liquid crystal panel having such a configuration will be described in detail with reference to FIGS. 3A to 3E.
여기서, 앞서 설명한 박막 트랜지스터 공정에 대해서는 생략하고, 액정층 및 반응성 액정 기판 형성 공정에 대해서 상세히 설명한다.Here, the thin film transistor process described above will be omitted, and the liquid crystal layer and the reactive liquid crystal substrate forming process will be described in detail.
도시되지는 않았지만, 기판상에 교차 배치되는 게이트 배선 및 데이터 배선이 형성되고, 상기 게이트 배선과 연장되는 게이트 전극과, 상기 게이트 전극을 포함한 전면에 형성된 게이트 절연막과, 상기 게이트 절연막 상에 형성된 반도체층과, 상기 반도체층 상에 형성된 소스/드레인 전극으로 이루어진 박막트랜지스터(TFT)가 형성되며, 보호막에 형성된 콘택홀을 통해 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되는 화소전극이 형성된다. Although not shown, gate wirings and data wirings intersected on the substrate are formed, a gate electrode extending with the gate wiring, a gate insulating film formed on the entire surface including the gate electrode, and a semiconductor layer formed on the gate insulating film. And a thin film transistor (TFT) including a source / drain electrode formed on the semiconductor layer, and a pixel electrode connected to the drain electrode of the thin film transistor through a contact hole formed in the passivation layer.
그리고, 상기 보호막 상에는 배향막(211)이 형성된다.An
그리고, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 어레이 기판(210) 상에 광중합성 반응성 액정(UV curable reactive mesogen)(234)과 지지층 모노머(binder monomer)(도시되지 않음)와 액정(LC)(233a)의 액정 혼합물(230)을 도포한다.3B, a UV curable
상기 반응성 액정(234)은 UV 조사시에 고분자로 경화되어 지지층 모노머와 상부 기판의 역할을 하는 반응성 액정 기판(232)을 형성한다.
The reactive
이어서, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 어레이 기판(210)상에 마스크(250)를 씌우고 화소 영역(P)의 경계부를 먼저 노광한다.Subsequently, as shown in FIG. 3C, a
상기 마스크(250)는 투과부(250a)와 차단부(250b)를 구비하며, 상기 투과부(250a)는 상기 어레이 기판(210) 상의 화소 영역(P)의 경계부에 대응하여 형성된다.The
따라서, 상기 마스크(250) 상에서 UV를 조사하면, 상기 투과부(250a)를 통과한 UV는 상기 액정 혼합물(230)의 반응성 액정(234)과 지지층 모노머를 경화시켜 시드(seed)로서 폴리머 격벽(232a)을 형성한다.Therefore, when UV is irradiated on the
이때, 상기 격벽(232a)은 적, 청, 녹의 화소 구조에 따라 스트라이프, 스퀘어, 다이아몬드, 트라이앵글 등 다양한 구조로 응용될 수 있다.In this case, the
도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 격벽(232a)이 형성된 어레이 기판(210) 상의 전면에 UV를 조사한다.As shown in FIG. 3D, UV is irradiated on the entire surface of the
이때, 상기 UV는 상기 액정 혼합물(230)의 반응성 액정(234)과 지지층 모노머를 경화시키므로, 상기 격벽(232a)에서부터 폴리머가 성장하여 상기 액정(233a)과 상분리됨으로써 반응성 액정 기판(232)을 형성한다.In this case, since the UV cures the reactive
즉, 광경화에 의한 반응성 액정(234)과 지지층 모노머의 고분자화에 의해 액정(233a)과 고분자가 상분리되므로 상기 격벽(232a)에서부터 상부 기판인 반응성 액정 기판(232)을 형성하게 된다.That is, since the
따라서, 상기 어레이 기판(210) 전면에 액정층(233) 및 반응성 액정 기판(232)이 형성된다.
Accordingly, the
여기서, 상기 반응성 액정 기판(232)은 리타더(retarder)의 역할도 하며, 상기 반응성 액정 기판(232)의 두께를 d라고 하면 리타데이션(retardation; 위상지연값)은 △nd(△n은 반응성 액정의 복굴절율)를 가진다.Here, the reactive
그리고, 도 3e에 도시된 바와 같이, 반응성 액정 기판(232) 상에 상부 편광 필름(242)을 부착하고, 상기 어레이 기판(210) 하부에 하부 편광 필름(241)을 부착하여 액정 패널을 완성한다.3E, an upper
상기와 같이 본 발명은 액정 패널의 어레이 기판 제조 공정에서 리타더 역할을 하는 반응성 액정 기판(232)과 액정층(233)이 상분리에 의해 동시에 형성되므로 액정 패널의 상, 하부 기판을 일체로 형성할 수 있어 제조 수율이 증대되고 공정의 단순화 및 편리성을 증대시킬 수 있는 혁신적인 발명이다.As described above, since the reactive
또한, 상기 반응성 액정 기판(232)은 어레이 기판(210) 상에서 액정층(233)과 상분리에 의해 동시에 형성되므로 어레이 기판(210)을 제조하면서 액정 패널을 완성할 수 있으므로 제조 수율 및 공정의 단순화 및 편리성을 증대시킨다.In addition, since the reactive
또한, 본 발명에 따른 액정 패널의 반응성 액정 기판은 화소 영역 경계부에 격벽이 형성되어 상부 기판을 형성하는데, 상기 격벽은 상기 상부 기판의 스페이서(spacer) 역할을 할 수 있다.In addition, in the reactive liquid crystal substrate of the liquid crystal panel according to the present invention, a partition wall is formed at a boundary of a pixel region to form an upper substrate, and the partition wall may serve as a spacer of the upper substrate.
또한, 본 발명에 따른 액정 패널은 상부 기판과 리타더를 동시에 형성함으로써 별도의 리타더를 구비할 필요가 없어 콤팩트(compact)한 장점이 있다.In addition, the liquid crystal panel according to the present invention has a compact advantage because it is not necessary to provide a separate retarder by simultaneously forming the upper substrate and the retarder.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 패널의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a liquid crystal panel according to a second embodiment of the present invention.
앞서 설명한 바와 같이, 어레이 기판(310) 상에 매트릭스 형태로 박막 트랜 지스터가 형성된 어레이 소자가 구성되어 있다.As described above, an array element in which a thin film transistor is formed in a matrix form on the
그리고, 상기 어레이 기판(310) 상에는 배향막이 형성된다.An alignment layer is formed on the
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 어레이 기판(310) 상에 화소 영역별로 편광 기판(342)이 형성되어 있으며, 상기 편광 기판(342)과 상기 어레이 기판(310) 사이에는 액정층(333)이 형성되어 있다.In addition, as illustrated in FIG. 4, a
상기 편광 기판(342)은 상기 어레이 기판(310)과 일정 간격 이격하여 대향하며, 반응성 액정(reactive mesogen)(334)과 지지층 모노머(binder monomer)(도시되지 않음)로 이루어진다.The
상기 반응성 액정(334)은 스메틱(smetic)계열 액정 모노머이며, 특히 스메틱A상 액정(333a)이 바람직하다.The reactive
그리고, 상기 편광 기판(342)은 각 화소 영역별로 격벽(342a)에 의해 분리되는 구조를 가진다.The
이때, 상기 격벽(342a)은 적, 청, 녹의 화소 구조에 따라 스트라이프, 스퀘어, 다이아몬드, 트라이앵글 등 다양한 구조로 응용될 수 있다.In this case, the
상기 편광 기판(342)은 상부 기판이면서 편광 필름(polarizer film)의 역할을 한다.The
또한, 상기 편광 기판(342)은 어레이 기판(310) 상에서 액정층(333)과 상분리에 의해 동시에 형성되므로 어레이 기판(310)을 제조하면서 액정 패널을 완성할 수 있으므로 제조 수율 및 공정의 단순화 및 편리성을 증대시킨다.In addition, since the
또한, 본 발명에 따른 액정 패널의 반응성 액정 기판은 화소 영역 경계부에 격벽이 형성되어 상부 기판을 형성하는데, 상기 격벽은 상기 상부 기판의 스페이서(spacer) 역할을 할 수 있다.In addition, in the reactive liquid crystal substrate of the liquid crystal panel according to the present invention, a partition wall is formed at a boundary of a pixel region to form an upper substrate, and the partition wall may serve as a spacer of the upper substrate.
또한, 본 발명에 따른 액정 패널은 상부 기판과 리타더를 동시에 형성함으로써 별도의 리타더가 구비할 필요가 없어 콤팩트(compact)한 장점이 있다.In addition, the liquid crystal panel according to the present invention has a compact advantage because it does not need to be provided with a separate retarder by simultaneously forming the upper substrate and the retarder.
이러한 구성을 가지는 액정 패널의 제조 방법을 상세히 설명하면 도 5a 내지 도 5e에 도시된 바와 같다. The manufacturing method of the liquid crystal panel having such a configuration will be described in detail with reference to FIGS. 5A to 5E.
여기서, 앞서 설명한 박막 트랜지스터 공정에 대해서는 생략하고, 액정층 및 편광 상판 형성 공정에 대해서 상세히 설명한다.Here, the thin film transistor process described above is omitted, and the liquid crystal layer and the polarizing upper plate forming process will be described in detail.
먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 어레이 기판(310) 상에 배향막(311)이 형성된다.First, as shown in FIG. 5A, an
그리고, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 어레이 기판(310) 상에 반응성 액정(reactive mesogen)(334)과 지지층 모노머(binder monomer)와 액정(LC)(333a)의 액정 혼합물(330)을 도포한다.As shown in FIG. 5B, a
여기서, 상기 반응성 액정(334)은 스메틱(smetic)상 계열로 한다.Here, the reactive
상기 반응성 액정(334)은 UV 조사시에 고분자로 중합되어 지지층 모노머와 상부 기판의 역할을 하는 편광 기판(342)을 형성한다.The reactive
여기서, 상기 액정 혼합물(330)에 블랙 염료(black dye)를 포함할 수 있다.In this case, the
이때, 상기 액정(333a)과 블랙 염료는 상기 배향막(311)에 의해 배향된다.In this case, the
이어서, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 어레이 기판(310)상에 마스크(350)를 씌우고 화소 영역의 경계부를 먼저 노광한다.
Subsequently, as shown in FIG. 5C, a
상기 마스크(350)는 투과부(350a)와 차단부(350b)를 구비하며, 상기 투과부(350a)는 상기 어레이 기판(310) 상의 화소 영역(P)의 경계부에 대응하여 형성된다.The
따라서, 상기 마스크(350) 상에서 UV를 조사하면, 상기 투과부(350a)를 통과한 UV는 상기 액정 혼합물(330)의 반응성 액정(334)과 지지층 모노머를 광중합시켜 시드(seed)로서 폴리머 격벽(342a)을 형성한다.Therefore, when UV is irradiated on the
이때, 상기 격벽(342a)은 적, 청, 녹의 화소 구조에 따라 스트라이프, 스퀘어, 다이아몬드, 트라이앵글 등 다양한 구조로 응용될 수 있다.In this case, the
도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 격벽(342a)이 형성된 어레이 기판(310) 상의 전면에 UV를 조사한다.As shown in FIG. 5D, UV is irradiated on the entire surface of the
이때, 상기 UV는 상기 액정 혼합물(330)의 반응성 액정(334)과 지지층 모노머를 경화시키므로, 상기 격벽(342a)에서부터 폴리머가 성장하여 상기 액정(333a)과 상분리됨으로써 편광 기판(342)을 형성한다.In this case, since the UV cures the reactive
즉, 광경화에 의한 반응성 액정(334)과 지지층 모노머의 고분자화에 의해 액정(333a)과 고분자가 상분리되므로 상기 격벽(342a)에서부터 상부 기판이면서 편광필름 역할을 하는 편광 기판(342)을 형성하게 된다.That is, since the
상기 편광 기판(342)은 상기 반응성 액정(334)인 스메틱상 계열 액정(스메틱A상)이 북 셸프(book shelf) 구조의 형성으로 편광 흡수 격자를 형성하게 된다.The
따라서, 상기와 같은 고분자화에 의해 상부 기판과 상부 편광 필름이 일체화된 편광 기판(342)이 액정층(333)과 상분리 되어 동시에 형성된다.
Therefore, the
이때, 상기 편광 기판(342)의 두께는 충분히 두껍게 할 수 있으므로 충분한 OD(optical density)를 확보할 수 있다.In this case, since the thickness of the
따라서, 상기 어레이 기판(310) 전면에 액정층(333) 및 편광 기판(342)이 형성된다.Therefore, the
그리고, 도 5e에 도시된 바와 같이, 상기 어레이 기판(310) 하부에는 하부 편광 필름(341)이 형성된다.5E, a lower
상기와 같이 본 발명은 액정 패널의 어레이 기판 제조 공정에서 편광 필름 역할을 하는 편광 기판과 액정층이 상분리에 의해 동시에 형성되므로 액정 패널의 상, 하부 기판을 일체로 형성할 수 있어 제조 수율이 증대되고 공정의 단순화 및 편리성을 증대시킬 수 있다.As described above, in the present invention, since the polarizing substrate and the liquid crystal layer serving as the polarizing film are simultaneously formed by phase separation in the array substrate manufacturing process of the liquid crystal panel, the upper and lower substrates of the liquid crystal panel can be integrally formed, thereby increasing the production yield. Simplification and convenience of the process can be increased.
또한, 본 발명에 따른 액정 패널은 편광 기판에서 편광 효과를 가지므로 별도의 상부 편광 필름을 구비할 필요가 없어 콤팩트(compact)한 장점이 있다.In addition, since the liquid crystal panel according to the present invention has a polarizing effect in the polarizing substrate, there is no need to provide a separate upper polarizing film, which has a compact advantage.
이상 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치 및 그 제조 방법은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.As described above, the liquid crystal display device and the manufacturing method thereof according to the present invention are not limited to the above embodiments, and modifications and improvements are possible by those skilled in the art within the technical idea of the present invention. This is obvious.
본 발명은 액정 패널의 어레이 기판 제조 공정에서 리타더 역할을 하는 반응성 액정 기판과 액정층이 상분리에 의해 동시에 형성되므로 액정 패널의 상, 하부 기판을 일체로 형성할 수 있어 제조 수율이 증대되고 공정의 단순화 및 편리성을 증대시키는 효과가 있다. According to the present invention, since the reactive liquid crystal substrate and the liquid crystal layer, which act as a retarder in the array substrate manufacturing process of the liquid crystal panel, are formed at the same time by phase separation, the upper and lower substrates of the liquid crystal panel can be integrally formed, thereby increasing the manufacturing yield. This has the effect of increasing simplicity and convenience.
또한, 본 발명에 따른 액정 패널의 반응성 액정 기판은 화소 영역 경계부에 격벽이 형성되어 상부 기판을 형성하는데, 상기 격벽은 액정 패널의 두께를 일정하게 유지시켜 화질을 균일하게 하는 효과가 있다.In addition, the reactive liquid crystal substrate of the liquid crystal panel according to the present invention forms a barrier rib at a pixel region boundary to form an upper substrate. The barrier rib has an effect of maintaining a constant thickness of the liquid crystal panel to uniform the image quality.
또한, 본 발명에 따른 액정 패널은 상부 기판과 리타더를 동시에 형성함으로써 별도의 리타더를 구비할 필요가 없어 콤팩트(compact)한 제품을 구현하는 효과가 있다.
In addition, the liquid crystal panel according to the present invention does not need to have a separate retarder by simultaneously forming the upper substrate and the retarder has the effect of implementing a compact (compact) product.
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Cited By (6)
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KR20150028401A (en) * | 2013-09-05 | 2015-03-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | Method of fabricating wall and liquid crystal display device |
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KR20150095185A (en) * | 2014-02-12 | 2015-08-20 | 주식회사 엘지화학 | Liquid Crystal Device |
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Families Citing this family (1)
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JP2004133096A (en) * | 2002-10-09 | 2004-04-30 | Sharp Corp | Liquid crystal optical element and method for manufacturing liquid crystal optical element |
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9091888B2 (en) | 2007-08-10 | 2015-07-28 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display device comprising a first thin film having a chemical affinity for a material of a spacer that is greater than for a liquid crystal layer |
US9250482B2 (en) | 2007-08-10 | 2016-02-02 | Samsung Display Co., Ltd. | Manufacturing method of a liquid crystal display device comprising a liquid crystal polymer composition having greater chemical affinity for a first thin film than for a first alignment layer |
KR20110106623A (en) * | 2010-03-23 | 2011-09-29 | 한양대학교 산학협력단 | Liquid crystal display and method for manufacturing the same |
KR20150028401A (en) * | 2013-09-05 | 2015-03-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | Method of fabricating wall and liquid crystal display device |
KR20150095185A (en) * | 2014-02-12 | 2015-08-20 | 주식회사 엘지화학 | Liquid Crystal Device |
WO2016133308A1 (en) * | 2015-02-16 | 2016-08-25 | 주식회사 엘지화학 | Liquid crystal element |
US10203539B2 (en) | 2015-02-16 | 2019-02-12 | Lg Chem, Ltd. | Liquid crystal device |
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