KR20070007604A - 액정 표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

액정 표시장치 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070007604A
KR20070007604A KR1020050062326A KR20050062326A KR20070007604A KR 20070007604 A KR20070007604 A KR 20070007604A KR 1020050062326 A KR1020050062326 A KR 1020050062326A KR 20050062326 A KR20050062326 A KR 20050062326A KR 20070007604 A KR20070007604 A KR 20070007604A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
insulating substrate
polymer
pixel electrode
common electrode
Prior art date
Application number
KR1020050062326A
Other languages
English (en)
Inventor
정민식
전백균
허정욱
장윤
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020050062326A priority Critical patent/KR20070007604A/ko
Publication of KR20070007604A publication Critical patent/KR20070007604A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133707—Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13394—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13398—Spacer materials; Spacer properties
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 유기막 산 구조를 갖는 액정 표시장치의 제조방법을 제공한다. 이 방법은 화소전극 및 배향막이 형성된 제1 절연기판과 공통전극이 형성된 제2 절연기판을 합착하고, 제1 및 제2 절연기판 사이에 액정과 고분자의 혼합물을 주입한 후, 액정과 고분자를 상분리시켜 공통전극 상에 유기막 산 구조를 형성함과 동시에 액정이 배향막에 수직으로 배향되도록 하는 것을 특징으로 한다. 이때, 고분자는 자외선 등의 빛에 잘 반응하는 광반응성 고분자일 수 있다.
액정, 유기막, 고분자, 배향, 상분리

Description

액정 표시장치 및 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}
도 1은 유기막 산구조를 갖는 종래의 액정 표시장치를 나타내는 평면도;
도 2는 도 1의 I-I을 따라 취해진 단면도;
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치의 제조방법을 나타낸 공정 단면도들;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 액정 표시장치의 단면도;
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시장치의 제조방법을 나타낸 공정 단면도;
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따라 제조된 액정 표시장치의 단면도.
♧도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♧
110 하부기판 112 화소전극
114 절개부 116 배향막
120 상부기판 122 공통전극
130 유기막 산 구조 150 슬릿 마스크
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로서, 더 구체적으로 유기막 패턴을 포함하는 액정 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시장치는 두 장의 기판 사이에 액정을 주입하고, 여기에 인가되는 전장의 세기를 조절하여 광 투과량을 조절하는 구조로 되어 있다. 이중, 수직 배향(vertically aligned; VA) 방식의 액정 표시장치는 전계가 인가되지 않은 상태에서는 액정 분자가 기판에 대하여 수직으로 배향되어 있기 때문에, 직교하는 편광판을 사용할 경우 전계가 인가되지 않은 상태에서는 빛을 완전히 차단할 수 있다.
통상적으로, 액정 표시장치는 좁은 시야각을 넓히기 위하여 하나의 화소(pixel)가 여러 개의 도메인(domain)들로 구분되는 다중 도메인 화소전극을 채택하고 있다. 도메인들을 분할하기 위하여 화소전극 또는/및 공통전극에 절개부 또는 돌기를 형성하는 방법이 널리 알려져 있다. 이로써, 액정 표시장치의 시야각을 넓힐 수 있다.
한편, 액정 표시장치의 주목해야할 특성은 응답속도라 할 수 있다. 일반적인 PVA 방식에서는 전압이 인가되면, 도메인 가장자리의 프린지 전계(fringe field)가 형성되는 부분에서 액정 분자가 프린지 전계의 방향으로 정렬되고, 도메인 중앙부의 액정 분자는 무작위로 움직이다가 프린지 전계에 의해 정렬된 액정 분자의 영향을 받아 정렬되기 시작한다. 때문에, 정렬되는데 많은 시간을 요구하여, 응답 시간(rising time)의 개선이 필요하다. 액정 표시장치의 응답속도를 증가시 키기 위하여 도메인을 분할하는 새로운 수단으로, 유기막 산 구조가 공지된 바 있다.
도 1은 유기막 산 구조를 갖는 종래의 액정 표시장치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I을 따라 취해진 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 하부 기판(10) 상에 형성된 화소전극(12)은 복수개의 절개부들(14)에 의해 복수개의 소 전극들(12a, 12b, 12c, 12d)로 분할된다. 하부 기판(10)에 대향하여 상부 기판(20)에 공통전극(22)이 배치된다. 유기막 산 구조(30)는 공통전극(22) 위에 형성되고, 유기막 산 구조(30)의 정상부(34)는 화소전극(12)을 향한다. 정상부(34)가 소 전극(12)의 중앙부 상부를 지나도록 유기막 산 구조(30)가 연장된다.
액정 분자들은 유기막 산 구조(30)의 표면에 대해 수직으로 배열된다. 유기막 산 구조(30)은 정상부(34)를 기준으로 서로 대칭적인 경사진 양측벽들을 갖는다. 따라서, 정상부(34) 일측의 액정 분자들은 정상부(34) 타측의 액정 분자들과 서로 대칭적으로 배열되어, 유기막 산 구조(30)에 의해 도메인들이 분할된다.
이러한 유기막 산 구조를 갖는 VA 방식의 액정 표시장치는 일반적인 PVA(patterned vertically aligned; PVA) 방식보다 월등히 빠른 응답시간 특성을 보인다. 그러나, 종래 기술에 따른 유기막 산 구조는 이를 형성하기 위한 패터닝 단계가 필요하여 공정 소요 시간이 필요 이상으로 많이 들기 때문에, 공정이 복잡하고 그 만큼 생산성이 감소되는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 보다 단순한 공정을 통해 유기막 산 구조를 형성할 수 있는 액정 표시장치 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 액정 표시장치의 제조방법을 제공한다. 이 방법은 화소전극 및 배향막이 형성된 제1 절연기판과 공통전극이 형성된 제2 절연기판을 합착하고, 제1 및 제2 절연기판 사이에 액정과 고분자의 혼합물을 주입한 후, 액정과 고분자를 상분리시켜 공통전극 상에 유기막 패턴이 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.
고분자는 자외선 등의 빛에 잘 반응하는 광반응성 고분자일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 제1 및 제2 절연기판은 이들 사이의 공간을 밀봉하기 위한 밀봉재를 개재하여 합착되되, 자외선을 조사함에 따라 액정과 고분자를 상분리시킴과 동시에 밀봉재를 경화시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 액정과 고분자를 상분리시키는 것과 동시에 제1 및 제2 절연기판 사이의 간격을 일정하게 유지하도록 하는 스페이서를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 액정과 고분자를 상분리시키는 것은, 공통전극 상에 유기막 패턴을 형성함과 동시에 액정이 배향막에 의해 수직으로 배향되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 액정과 고분자를 상분리시키는 것은 제2 절연기판 측으로부터 액정과 고분자 혼합물로 자외선을 조사하는 것에 의하여 수행된다.
한편, 자외선이 불균일하게 조사되도록, 자외선 투과량을 공간적으로 조절하한다. 이때 자외선 투과량의 조절을 위하여 슬릿 마스크를 사용할 수 있다. 슬릿 마스크는 화소전극에 정렬되되, 화소전극의 가장자리에서 보다 중앙부에서 자외선 투과량이 많게 되도록 구성된다. 이에 따라 생성된 유기막 패턴은 화소전극의 중앙부 상부로부터 화소전극의 엣지 상부까지 펼쳐진 유기막 산구조이거나, 화소전극의 중앙부 상부에 위치하는 유기물 돌기일 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 액정 표시장치를 제공한다. 이 장치는 제1 절연기판, 제1 절연기판에 형성된 화소 전극 및 배향막, 제1 절연기판과 대향하는 제2 절연기판, 제2 절연기판에 형성된 공통 전극, 공통 전극 상에 형성된 유기막 패턴, 및 제1 절연기판과 제2 절연기판 사이에 주입되어 있고 액정 분자들로 구성된 액정 물질을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 액정 분자들은 배향막에 의하여 수직으로 배향된다.
한편, 제1 및 제2 절연기판 사이의 간격을 일정하게 유지하도록 하는 스페이서를 더 포함하되, 스페이서를 구성하는 물질은 유기막 패턴을 구성하는 물질과 동일한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 또한, 막이 다른 막 또는 기판 "상"에 있다고 언급되어지는 경우에 그것은 다른 막 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 막이 개재될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치의 제조방법을 나타내는 공정 단면도들로서, 도 1의 I-I선에 대한 단면도들이다.
도 3을 참조하면, TFT(미도시)가 형성된 투명한 절연성의 하부 기판(110)이 준비된다. 하부 기판(110) 상에 화소전극(110)을 위한 투명도전막이 형성되고, 화소전극(110)은 복수개의 절개부들(114)에 의해 복수개의 소 전극들(112a, 112b)로 분할된다. 투명 도전막은 스퍼터링 방법으로 형성된 산화주석인듐(Indium Tin Oxide; ITO)이나 산화아연인듐(Indium zinc Oxide; IZO) 등의 박막일 수 있다. 이어서, 액정의 배향을 위한 배향막(116)이 배치된다.
도 4를 참조하면, 공통전극(122)이 형성된 투명한 절연성의 상부 기판(120)이 하부 기판(110)에 대향되도록 배치되고, 밀봉재(미도시)를 개재하여 서로 합착된다. 이때, 후속 공정에서 액정과 고분자의 혼합물이 주입될 수 있도록 하기 위하여, 적어도 하나의 약간의 틈을 남겨두고 밀봉된다.
도 5를 참조하면, 밀봉제를 개재하여 서로 합착된 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이의 공간으로 액정(140a)과 고분자(130a)의 혼합물이 주입된다. 혼합물의 액정과 고분자는 후속 공정에서 서로 용이하게 상분리가 될 수 있어야 한다. 따라서, 이러한 조건을 만족하는 적절한 액정과 고분자가 선택되어야 한다.
액정과 고분자 혼합물의 상분리를 위한 방법으로는 고분자화에 의한 상분리(polymerization induced phase separation; PIPS), 열에 의한 상분리(thermally induced phase separation; TIPS), 용매에 의한 상분리(solvent induced phase separation; SIPS) 방법 등이 있다. 이들 방법 중 대표적으로 사용되는 것이 고분자화에 의한 상분리 방법으로, 등방적인 고분자화에 의해 액정이 밀려나는 이유로 상분리가 일어난다.
그러나, 본 발명에서는 등방적인 고분자화가 아니라 수직 이방성을 갖는 고분자화를 이용한다. 이러한 수직 이방성을 갖는 고분자화를 이용한 방법으로는 KUMAR 등이 제안한 PSCOF(phase separation composite organic films) 방법이 있다. 본 발명에서 사용되는 수직 이방성을 갖는 고분자화를 위한 고분자 물질로는 자외선 등의 빛에 반응하는 광반응성 고분자일 수 있다. 고분자의 유전율은 액정과 비슷하거나 작은 것으로, 바람직하게는 3 ∼ 5이다.
도 6을 참조하면, 상부 기판(120)의 상측으로 슬릿 마스크(150)가 배치된다. 슬릿 마스크(150)는 액정과 고분자의 혼합물에 조사될 빛의 투과량이 공간적으로 불균일하게 되도록 구비된 패턴을 가진다. 예를 들면, A 위치에서는 빛이 거의 투과하지 못하는 영역이고, B 위에서는 상대적으로 많은 량의 빛이 투과되도록 구성된다. 이러한 슬릿의 구성은 필요에 따라서는 다양하게 변경할 수 있는 것으로, 도 6의 슬릿 마스크의 형상에 한정되는 것은 아니다.
유기막 산 구조가 하부 기판(110) 상의 화소전극(112)에 정렬되어 형성되기 위해서는, 슬릿 마스크의 패턴이 화소전극(112)에 정렬되도록 배치된다.
도 7을 참조하면, 도 6과 같이 배치된 슬릿 마스크(150)로 자외선을 조사하여 액정과 고분자의 혼합물이 상분리되도록 한다. 유기막 산 구조를 위하여, 화소전극(112)의 가장자리 보다 중앙부에서 빛의 투과량이 많게 된다. 화살표는 위치에 따른 상대적인 빛의 투과량을 표시한 것이다. 액정과 고분자 혼합물에 자외선이 조사됨에 따라, 상부 기판(120) 측으로는 고분자가 그대로 있는 상태에서 고분자화가 진행되고, 액정은 고분자화가 진행되는 부분으로부터 밀려나 하부 기판(110) 측의 배향막으로 이동됨으로써, 액정과 고분자가 상분리된다. 상분리에 의하여 상부 기판(120)측의 공통전극(122) 상에는 유기막 산 구조의 패턴(130)이 생성된다. 한편, 배향막으로 이동된 액정(140)은 배향막에 의해 수직으로 배향된다.
이때, 사용되는 빛은 자외선에 한정되는 것은 아니다. 사용되는 광반응성 고분자가 반응하기에 적합한 빛의 파장은 광반응성 고분자 물질의 종류에 따라 다양할 수 있다.
한편, 자외선이 조사됨에 따라 액정과 고분자를 상분리시킴과 동시에, 상부 기판과 하부 기판을 합착하고 그들 사이에 공간을 마련하기 위한 밀봉재가 경화된다. 자외선을 조사하는 공정은 본 발명을 위하여 별도로 추가하는 공정이 아니라, 종래의 밀봉재를 경화시키기 위한 공정 단계에서 동시에 진행되는 것이다. 따라서, 본 발명에서는 유기막 산 구조를 위한 별도의 노광 공정이 필요하지 않다. 단지, 밀봉재의 경화를 위한 공정에서 슬릿 마스크를 사용하여 노광의 강도를 공간적으로 조절할 뿐이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 액정 표시장치의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 유기막 산 구조(130)가 공통전극(122) 상에 형성된다. 유기막 산 구조(130)의 정상부(134)는 화소전극(112)을 향하고, 소 전극(112a, 112b)의 중앙부 상부를 지나도록 유기막 산 구조(130)가 연장된다. 유기막 산 구조(130)의 하단부(132)는 화소전극의 절개부(114)와 정렬된다. 액정 분자들(140)은 배향막(116)의 표면에 대해 수직으로 배열된다. 유기막 산 구조(130)은 정상부(134)를 기준으로 서로 대칭적인 경사진 양측벽들을 갖는다. 따라서, 정상부(134) 일측의 액정 분자들은 정상부(134) 타측의 액정 분자들과 서로 대칭적으로 배열되어, 유기막 산 구조(130)에 의해 도메인들이 분할된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시장치의 제조방법을 나타낸 공정 단면도이다. 화살표는 위치에 따른 상대적인 빛의 투과량을 표시한 것이다.
도 9를 참조하면, 밀봉재(미도시)로 합착된 상부 기판 및 하부 기판 사이에 액정과 고분자의 혼합물이 주입된 상태에서, 전술한 실시예와 다른 슬릿 마스크가 배치된다. 도 7의 슬릿 마스크와는 달리, 상부 기판과 하부 기판 사이의 간격을 일정하게 유지하도록 하는 스페이서의 형성을 위한 구조가 추가된다. 예를 들면, 슬릿 마스크(150)에서 스페이서(S)가 형성될 위치에 C와 같은 구조가 추가로 배치되어, C 위치에서는 다른 위치에서 보다 많은 량의 자외선이 조사된다. 따라서, 고분자화가 많이 진행되고, 컬럼 스페이서로 응용될 수 있게 된다. 밀봉재의 경화, 액정과 고분자 혼합물의 상분리 및 스페이서의 생성 공정이 동시에 하나의 자외선 조사 공정으로 수행되기 때문에, 제조 공정이 보다 단순하게 된다.
한편, 전술한 본 발명의 실시예들에 의하여 생성된 유기막 패턴은 유기막 산 구조만을 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 유기막 돌기와 같은 다양한 구조의패턴이 가능할 것임은 자명하다.
또한, 전술한 본 발명의 실시예들에 의하면 유기막 산 구조를 위한 마스크로 슬릿 마스크 만을 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 공간적으로 투과율이 다르게 조절될 수 있으면 족하므로, 반투명 마스크 등이 사용될 수 있음에 주의해야 할 것이다.
이상과 같이 본 발명은 공통전극 상에 유기막 산 구조를 형성하되, 액정과 고분자의 혼합물을 상분리시키는 방법으로 형성함으로써, 유기막 산 구조를 위한 별도의 노광 공정이 필요 없어 보다 단순한 공정으로 유기막 산 구조를 형성할 수 있다. 종래의 유기막 산 구조에서 보다 공정 단계가 감소하여, 제조 비용을 절감할 수 있다. 유기막 산 구조의 형성과 동시에 액정을 배향막에 수직 배향시키고, 스페이스를 형성할 수 있다. 또한, 전압이 인가되지 않은 블랙 상태에서 액정이 산 구조를 따라 누워있지 않게 되므로 빛 샘 측면에서도 종래의 유기막 산 구조 보다 유리하다.

Claims (14)

  1. 화소전극 및 배향막이 형성된 제1 절연기판과, 공통전극이 형성된 제2 절연기판을 합착하고;
    상기 제1 및 제2 절연기판 사이에 액정과 고분자의 혼합물을 주입하고;
    상기 액정과 고분자를 상분리시켜 상기 공통전극 상에 유기막 패턴을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고분자는 광반응성 고분자인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 액정과 고분자를 상분리시키는 것은, 상기 제2 절연기판 측으로부터 상기 액정과 고분자 혼합물로 자외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 자외선이 불균일하게 조사되도록, 자외선 투과량을 공간적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 자외선 투과량의 조절을 위하여 슬릿 마스크를 사용하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 슬릿 마스크는 상기 화소전극에 정렬되되, 상기 화소전극의 가장자리에서 보다 중앙부에서 자외선 투과량이 많게 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 유기막 패턴은 상기 화소전극의 중앙부 상부로부터 상기 화소전극의 엣지 상부까지 펼쳐진 유기막 산구조인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법의 제조방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 유기막 패턴은 상기 화소전극의 중앙부 상부에 위치하는 유기물 돌기인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.
  9. 청구항 2 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 절연기판을 합착하는 것은 상기 제1 및 제2 절연기판 사이의 공간을 밀봉하기 위한 밀봉재를 개재하여 합착되되,
    상기 자외선을 조사함에 따라 상기 액정과 고분자를 상분리시킴과 동시에, 상기 밀봉재를 경화시키는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.
  10. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정과 고분자를 상분리시키는 것은, 동시에 상기 제1 및 제2 절연기판 사이의 간격을 일정하게 유지하도록 하는 스페이서를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.
  11. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정과 고분자를 상분리시키는 것은, 상기 공통전극 상에 유기막 패턴을 형성함과 동시에, 액정이 상기 배향막에 의해 수직으로 배향되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 고분자의 유전율은 상기 액정 보다 작거나 비슷한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.
  13. 제1 절연기판;
    상기 제1 절연기판에 형성된 화소 전극 및 배향막;
    상기 제1 절연기판과 대향하는 제2 절연기판;
    상기 제2 절연기판에 형성된 공통 전극;
    상기 공통 전극 상에 형성된 유기막 패턴; 및
    상기 제1 절연기판과 상기 제2 절연기판 사이에 주입되어 있고 액정 분자들로 구성된 액정 물질을 포함하되,
    상기 액정 분자들은 상기 배향막에 의하여 수직 배향된 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 및 제2 절연기판 사이의 간격을 일정하게 유지하도록 하는 스페이서를 더 포함하되,
    상기 스페이서를 구성하는 물질은 상기 유기막 패턴을 구성하는 물질과 동일한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
KR1020050062326A 2005-07-11 2005-07-11 액정 표시장치 및 그 제조방법 KR20070007604A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050062326A KR20070007604A (ko) 2005-07-11 2005-07-11 액정 표시장치 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050062326A KR20070007604A (ko) 2005-07-11 2005-07-11 액정 표시장치 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070007604A true KR20070007604A (ko) 2007-01-16

Family

ID=38010160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050062326A KR20070007604A (ko) 2005-07-11 2005-07-11 액정 표시장치 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070007604A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8035787B2 (en) 2008-03-28 2011-10-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display
US8400596B2 (en) 2008-02-15 2013-03-19 Samsung Display Co., Ltd. Vertically aligned liquid crystal display and manufacturing method of the same
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

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
US8400596B2 (en) 2008-02-15 2013-03-19 Samsung Display Co., Ltd. Vertically aligned liquid crystal display and manufacturing method of the same
US8035787B2 (en) 2008-03-28 2011-10-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display
US8253908B2 (en) 2008-03-28 2012-08-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display
US8462305B2 (en) 2008-03-28 2013-06-11 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display
US8610866B2 (en) 2008-03-28 2013-12-17 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display
US8909020B2 (en) 2008-03-28 2014-12-09 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display
US9360717B2 (en) 2008-03-28 2016-06-07 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display
US9759962B2 (en) 2008-03-28 2017-09-12 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display
US10877324B2 (en) 2008-03-28 2020-12-29 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100819993B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101229053B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법
JP4265652B2 (ja) 液晶表示素子およびその製造方法
KR101478333B1 (ko) 액정 표시 장치의 제조 방법
JPH09244004A (ja) 液晶表示素子及びその製造方法
US9891466B2 (en) Liquid crystal display panel and fabrication method thereof
KR101350875B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101358328B1 (ko) 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR100682012B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JP2008158186A (ja) 液晶表示装置の製造方法
KR20080044187A (ko) 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법
KR100685914B1 (ko) 멀티 도메인 액정표시소자 및 그 제조방법
KR102409741B1 (ko) 액정표시장치 및 이의 제조방법
CN110320710B (zh) 液晶面板及其制造方法
KR20070007604A (ko) 액정 표시장치 및 그 제조방법
KR20100003565A (ko) 액정 표시 장치의 제조 방법
US20180356690A1 (en) Method for manufacturing display panel and display panel obtained thereby
JP3500547B2 (ja) 液晶表示パネルの製造方法及び液晶表示パネル
KR100685938B1 (ko) Ｉｐｓ모드 액정표시소자 및 그 제조방법
JP2010286573A (ja) 電気光学素子
CN110320715B (zh) 液晶面板及其制造方法
US20180275436A1 (en) Liquid crystal display panel and manufacturing method thereof
KR101993342B1 (ko) 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법
KR20100069431A (ko) 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR100685935B1 (ko) Ｉｐｓ모드 액정표시소자 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination