KR20080063021A

KR20080063021A - 액정 표시 소자 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20080063021A
Application number: KR1020070045342A
Authority: KR
Inventors: 유이치 모모이
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2007-05-10
Publication date: 2008-07-03
Also published as: JP5080803B2; JP2008164954A

Abstract

본 발명은 복잡한 프로세스나 광학 보상 필름 없이 고시야각화를 얻을 수 있는 액정 표시 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 액정 표시 소자는 적어도 하나가 투명하며 대향하는 한 쌍의 기판과, 상기 한 쌍의 기판 사이에 형성되어 상기 기판의 표시 영역에서 화소 단위로 영역을 분할하는 형상을 가지는 월 스페이서부를 포함하는 스페이서와; 상기 월 스페이서부에 의해 분할된 영역마다 각각 충전된 물성이 다른 액정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시 소자 및 그 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 액정 표시 소자를 개략적으로 나타내는 평면도 및 단면도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 소자의 한 화소에서의 러빙 방향, 액정 분자, 트위스트 방향을 모식적으로 나타낸 평면도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 소자에서 한 화소에서의 전계에 따른 액정 분자의 동작 방향을 모식적으로 나타내는 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 소자에서 한 화소에서의 전계에 따른 액정 분자의 동작 방향을 모식적으로 나타내는 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 소자에서 계조 반전 영역의 보상에 대해 설명하기 위하여 전압-휘도 곡선을 컴퓨터를 통해 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 소자에서 전압-휘도 곡선을 컴퓨터를 통해 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 소자에서 전압-휘도 곡선을 컴퓨터를 통해 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정 표시 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정 표시 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.　　

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1 : 제1 기판 2 : 제2 기판

3 : 스페이서부 3a, 3b : 주입구

4 : 월 스페이서부 5 : 제1 액정

6 : 제2 액정 7 : 접착제

34 : 스페이서 41 : 오른쪽 카이럴 액정 화소 영역

42 : 왼쪽 카이럴 액정 화소 영역

43 : 제1 유전율 이방성(Δε１) 액정 화소 영역

44 : 제2 유전율 이방성(Δε2) 액정 화소 영역

50,60 : 액정 보트 101 : 진공 챔버

102 : 패널 카세트 E : 전계

P : 화소 Δｎ : 굴절율 이방성

Δε : 유전율 이방성

본 발명은 액정 표시 소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 고시야각화를 얻을 수 있는 액정 표시 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 특히 TN 액정 표시 소자에서 절실히 요구되는 고시야각화에 대해서는 여러 가지 기술이 제안되고 있다. 그 중 하나는, 각 화소를 복수의 영역으로 분할하여 복수의 영역 각각에 다른 배향처리하는 배향 분할법이다(예를 들면, 특허 문헌 1 : 특개평7-36044호 공보). 또한, 광학 보상 필름을 유리 기판 상에 부착하여 고시야각화를 도모하는 것도 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 : 특개평6-194646호 공보)

종래 각 화소를 복수의 영역으로 분할하여 복수의 영역 각각에 다른 배향을 처리하는 배향 분할법(마스크 러빙법)의 최대 과제는 러빙 공정이 복잡하며 러빙 공정에 있어서 새로운 공정이 추가되어야 하므로 택트 타임도 길어지는 문제점이 있다. 또한, 광학 보상 필름을 유리 기판 상에 부착할 경우, 광학 보상 필름이 추가됨으로써 비용이 불필요하게 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 복잡한 프로세스나 광학 보상 필름을 생략 가능하게 하여 고시야각화를 얻을 수 있는 액정 표시 소자 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시 소자는 적어도 하나가 투명하며 대향하는 한 쌍의 기판과, 상기 한 쌍의 기판 사이에 형성되어 상기 기판의 표시 영역에서 화소 단위로 영역을 분할하는 형상을 가지는 월 스페이서부를 포함하는 스페이서와; 상기 월 스페이서부에 의해 분할된 영역마다 각각 충전된 물성이 다른 액정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 제조 방법은 한 쌍의 기판을 마련하는 단계와; 상기 기판의 표시 영역에서 화소 단위로 영역을 분할하는 형상을 가지는 월 스페이서부를 포함하는 스페이서를 상기 한 쌍의 기판 중 어느 한 기판 상에 형성하는 단계와; 상기 월 스페이서부에 의해 분할된 영역마다 물성이 다른 액정을 각각 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제 외에 본 발명의 다른 기술적 과제 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

실시 예 1

도 1a는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 TN 액정 표시 소자의 구성을 개략적으로 나타내는 평면도이며, 도 1b는 도 1a의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 절취한 액정 표시 소자를 나타내는 단면도이다. TN 액정 표시 소자는 어느 하나가 TFT 어레이 기판, 다른 하나가 칼라 필터 기판인 한 쌍의 유리 기판으로 이루어진 제1 및 제2 기판(1,2)을 가진다. 제1 기판(1) 상에는 그 제1 기판의 가장 자리를 따라 일주(一周)하도록 길게 형성된 스페이서부(3)와, 그 스페이서부(3)의 안쪽의 표시 영역으로 신장된 월(wall) 스페이서부(4)로 이루어진 폴리머 재질의 스페이서(34)가 형성된다. 스페이서(34)의 상부의 접착제(7)에 의해 제2 기판(2)은 스페이서(34)를 사이에 두고 제1 기판(1)과 대향하도록 합착된다. 스페이서(34)의 스페이서부(3)와 월 스페이서부(4)는 일체로 형성된다.

표시 영역에 배치된 월 스페이서부(4)는 예를 들면 각 화소(P)를, 오른쪽 카이럴 액정 화소 영역(제1 영역)(41) 및 왼쪽 카이럴 액정 화소 영역(제2 영역)(42)으로 이루어진 2개의 영역으로 나눈다. 오른쪽 카이럴 액정 화소 영역(41)과 왼쪽 카이럴 액정 화소 영역(42)에는 카이럴 방향이 다른 제1 및 제2 액정(5,6)이 충전된다. 각 화소(P)의 오른쪽 카이럴 액정 화소 영역(41)들은 서로 연결되며, 왼쪽 카이럴 액정 화소 영역(42)들은 서로 연결된다. 스페이서부(3)에는 제1 및 제2 액정(5,6)을 오른쪽 카이럴 액정 화소 영역(41)과 왼쪽 카이럴 액정 화소 영역(42)에 각각 충전시키기 위한 주입구(3a,3b)가 형성된다.

즉, 표시 영역 내의 월 스페이서부(4)는 오른쪽 카이럴 액정 화소 영역(41), 왼쪽 카이럴 액정 화소 영역(42)으로 이루어진 투과 화소 영역과 반사 화소 영역을 분할하고 서로 교합(交合)되지 않게 한다. 그리고, TN 액정 표시 소자에 있어서, 시야각 특성을 향상시키기 위해 2종류의 카이럴 방향이 다른 제1 및 제2 액정(5,6) 이 사용된다.

이에 따라, 본 발명에서는 종래 TN 액정 표시 소자의 고시야각화를 위해 필수적인 WV(wide view) 필름이 불필요해져 비용을 절감할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 예를 들면 주입구(3a,3b)를 2개 마련해 월스페이서부(4)를 화소 단위로 나누어지도록 배치하고, 카이럴 방향이 좌우 다른 2종류의 제1 및 제2 액정(5,6)을 각각 주입하는 것으로써, 시야각 특성이 다른 영역을 화소 단위로 혼재시키는 것이 가능해진다.

종래 TN 액정 표시 소자에서는 1종류의 액정 밖에 주입할 수 없었다. 이는 2종류 이상의 액정을 주입하면 액정이 가지는 액체의 성질에 의해 양자가 서로 섞여버리기 때문이다. 그러나, 본 발명에 따른 TN 액정 표시 소자에서는 그러한 문제점(성질이 다른 2종류 이상의 액정이 섞이는 문제점)이 발생되지 않는다.

한편, 카이럴 방향이 좌우 다르면 시야각 특성이 다른 이유를 설명하기로 한다. 도 2는 한 화소에서의 러빙 방향을, 액정 분자를, 트위스트 방향을 모식적으로 나타낸 평면도이다. RD1, RD2는 하측의 제1 기판(1)과,상측의 제2 기판(2) 각각의 러빙 방향을, CD는 트위스트 방향을, E는 전계 방향을 나타낸다. 그리고, 도 2의 상반분(上半分)은 오른쪽 카이럴의 전계 오프(OFF)인 경우와 온(ON)인 경우에서의 중간층의 액정 분자(도 2에서 회색으로 표시)가 전계에 의해 서거나 누워 있는 모습을 나타낸다. 또, 하반분(下半分)은 왼쪽 카이럴의 경우의 모습을 나타낸다. 여기서, 양자(상반분과 하반분)를 비교하면, 중간층의 액정 분자의 배열 방향 이 좌우 카이럴의 상태에 의해 차이가 나는 것을 알 수 있다. 이로써, 양자의 시야각 특성이 변하게 된다. 1개의 액정 표시 소자에서 화소 단위로 오른쪽 카이럴 액정 화소 영역과 왼쪽 카이럴 액정 화소 영역이 혼재하므로, 서로의 특성을 외형으로 보상할 수 있어 시야각 특성이 향상된다.

게다가, 도 3은 한 화소에서의 전계에 따른 액정 분자의 동작 방향을 모식적으로 나타내는 단면도이며, 도 3의 좌측에 도시된 바와 같이 러빙은 기판 내에서 한 방향 뿐이기 때문에, 종래 러빙 방향으로 상하 유리 기판 상의 프리틸트각이 대칭되게 형성되면 왼쪽 카이럴 영역은 문제가 발생되지 않지만, 오른쪽 카이럴 영역에서는 스프레이되어 왜곡이 발생된다. 이에 따라, 미리 프리틸트각을 상하비대칭되게 형성해 스프레이 배향의 왜곡을 줄이는 것이 중요하다.

또한, 도 3의 우측에 도시된 바와 같이 예를 들면 광배향 방법을 사용해 양쪽 모두 프리틸트각을 약 0도 하면, 전계 E가 걸릴 때, 액정 분자가 일어설 방향이 기판 표면에 몇 개 안 되는 요철의 영향으로 바뀌게 된다. 이를 이용하게 되면 한층 더 액정이 일어설 방향을 분할할 수 있다.

이와 같이, 본원 발명은 좌우 카이럴 방향이 다른 액정을 사용하는 것으로써, 마스크 러빙법 등에 의한 배향 분할이 불필요하며 WV필름도 불필요해지므로, 새로운 투자가 필요없고 저렴하고 간편한 방법으로 제조할 수 있다. 즉, 본원 발명은 화소 단위를 2 분할 또는 4 분할, 넓은 의미로는 다수개로 분할되어 좌우 카이럴 방향이 다른 액정이 각각 충전된 TN 액정 표시 소자를 제조할 수 있다.

실시 예 2

본 발명의 제1 실시 예에서는 카이럴 방향이 좌우 다른 액정을 사용했지만 본 발명의 제2 실시 예에서는 유전율 이방성(△ε)이 다른 액정을 사용하여 다른 V-T특성을 얻게 되어 광학 특성이 보상된다. TN 액정 표시 소자는 도 1에 도시된 구성과 동일하다.

본 발명의 제2 실시 예에서는 도 1의 표시 영역에 배치된 월 스페이서부(4)가 예를 들면, 각 화소(P)를 제1 유전율 이방성(△ε1)의 액정 화소 영역(43 : 제1 영역)과 제2 유전율 이방성(△ε2)의 액정 화소 영역(44 : 제2 영역)의 2개의 영역으로 나눈다. 제1 영역(43)에는 제1 유전율 이방성(△ε1)의 제1 액정(5)이 충전되며, 제2 영역(44)에는 제2 유전율 이방성(△ε2)의 제2 액정(6)이 충전된다. 스페이서부(3)에는 제1 및 제2 액정(5,6)을 제1 및 제2 유전율 이방성(△ε1,△ε2)의 액정 화소 영역(43,44)에 각각 충전시키기 위한 주입구(3a,3b)가 형성된다.

즉, 표시 영역 내의 월 스페이서부(4)는 화소 단위로 제1 및 제2 유전율 이방성(△ε1,△ε2) 액정 화소 영역(43,44)을 분할하고 서로가 섞이지 않게 한다. 그리고, TN 액정 표시 소자의 시야각 특성을 향상시키기 위해서 2종류의 유전율 이방성(△ε)이 다른 제1 및 제2 액정(5,6)이 사용된다.

이에 따라, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 소자는 종래 TN 액정 표시 소자의 고시야각화를 위한 필수의 WV필름이 불필요해져 비용을 절감할 수 있다.

다음으로, 유전율 이방성과 시야각 특성이 보상되어 고시야각을 얻을 수 있는 이유를 설명하기로 한다. 도 4는 한 화소에서 전계에 의한 액정 분자의 동작 방향을 모식적으로 나타낸 단면도이다. 도 4의 좌반분(左半分)은 제1 유전율 이방성(△ε1)의 제1 액정 화소 영역(43)을, 도 4의 우반분(右半分)은 제2 유전율 이방성(△ε2)의 제2 액정 화소 영역(44)을 나타낸다. 도 4의 좌반분 및 우반분 각각의 상반분은 전계 E가 OFF된 경우이며, 유전율 이방성(△ε)이 다른 액정끼리라도 유의차는 나타나지 않는다. 한편, 도 4의 좌반분 및 우반분 각각의 하반분은 소정 강도의 전계 E를 ON한 상태의 액정 분자의 동작 방향의 모습을 나타내고 있다. 여기서, 양자를 비교하면, 유전율 이방성이 다른 경우에서는 중간층의 액정 분자(회색으로 표시)의 일어서는 상측 방향이 차이가 남을 알 수 있다. 이에 따라, 양자의 시야각 특성이 바뀐다.

한 액정 표시 소자의 화소 단위로 제1 유전율 이방성 제1 액정 영역과 제2 유전율 이방성 제2 액정 영역이 혼재함으로써 외형으로 서로의 특성을 보상하기 때문에 시야각 특성이 향상된다.

도 5a 및 도 5b는 다른 유전율 이방성(△ε)을 가지는 2종류의 액정을 사용한 TN액정 표시 소자의 기판 하측 50도 방향(기판 세로(두께) 방향의 수직 면 내에서 기판에 대해 수직한 방향으로부터 50도 하측으로 경사진 방향)에서 볼 때의 V-T곡선(전압-휘도 곡선)을 컴퓨터로 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다. 도 5a는 보상 전을, 도 5b는 보상 후를 나타내며, 투과율은 휘도로 나타내고 있다. 도 5a 에 도시된 바와 같이 △ε1, △ε2 각각의 액정에 의해 전압-휘도 곡선 상에 A로 나타낸 계조 반전 영역이 존재하고 있다. 노멀리-화이트의 TN액정의 경우, 정상적인 계조에서는 전압이 상승함에 따라 반드시 휘도가 하강하지 않으면 안 되므로, 만약 휘도가 전압이 상승함에 따라 상승하게 되면 시야각 특성이 저하된다.

그러므로, 계조 반전 영역에서 전압-휘도 특성이 다른 2종류의 액정을 혼재시켜 서로 광학 보상을 할 수 있도록 설계하면, 예를 들면, 제1 유전율 이방성(△ε1) 제1 액정 영역과 제2 유전율 이방성(△ε2) 제2 액정 영역의 비율을 3:1로 계산하면, 서로 보상되어 도 5b에 도시된 바와 같이, 계조 반전 영역이 없어짐을 알 수 있다. 이에 따라, 하측 50도 각도의 시야각 특성이 개선되었음을 증명할 수 있다.

따라서, 유전율 이방성이 다른 액정을 사용함으로써 마스크 러빙법 등에 의한 배향 분할이나 고시야각 필름이 불필요하고, WV 필름이 불필요해져 새로운 투자가 필요없으므로 저렴하고 간편한 방법으로 화소 단위를 복수개로 분할하여 유전율 이방성(△ε)이 다른 액정을 각각 충전한 TN 액정 표시 소자를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시 예에서 각 화소 단위를 오른쪽 카이럴 액정 화소 영역(41 : 제1 영역)과 왼쪽 카이럴 액정 화소 영역(42 : 제2 영역), 또는 본 발명의 제2 실시 예에서 제1 유전율 이방성(△ε1) 액정 화소 영역(43 : 제1 영역)과 제2 유전율 이방성(△ε2) 액정 화소 영역(44 : 제2 영역)의 화소 단위의 면적 비율이 소망치가 되도록 스페이서(34)를 형성하는 것으로 한층 더 좋은 조건의 고시 야각화를 도모할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 좌우 카이럴 방향이 다른 액정을 사용한 TN 액정 표시 소자의 V-T곡선(전압-휘도 곡선)을 컴퓨터로 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면이다. 도 6(a)는 보상 전(1종류의 액정을 사용한 TN 액정 표시 소자), 도 6(b)는 보상 후의 TN 액정 표시 소자의 기판 하측 0, 10,20,30,40,50 각도(기판 세로(두께)방향의 수직 면 내에서 기판에 대해 수직한 방향으로부터 하측으로 기울어진 각도)방향에서 볼 때의 전압-휘도 곡선을, 도 6(c) 내지 도 6(f)는 도 6(a) 및 도 6(b)를 비교하기 위해 도 6(a) 및 도 6(b)로부터의 전압-휘도 곡선을 10,20,30,40도로 분리하여 나타낸 도면이다.

시뮬레이션의 조건은 아래와 같다.

기판 간격 : 5㎛

러빙 각도 : 45-135도(90도 TN)(수평 방향을 0도로서)

유전율 이방성(△ε) : 5.2

프리틸트각 : 3도

보상시 한 화소 내의 면적비 : 1:1

굴절률 이방성(△n) : 0.1

파장 : 550nm

시뮬레이션 소프트 : LCD 마스터 ver.6(SHINTECH사 제품)

도 6으로부터 좌우 카이럴 방향이 다른 액정의 상호 보상에 의해 각각의 각 도에서 고시야각화됨을 알 수 있다.

도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유전율 이방성(△ε)이 다른 2종류의 액정을 가지는 TN 액정 표시 소자의 V-T곡선(전압-휘도 곡선)을 컴퓨터로 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다.

도 7(a)는 보상 전(△ε=5.2인 한 종류의 액정을 사용한 TN 액정 표시 소자)을, 도 7(b)는 보상 후의 상기와 같은 TN 액정 표시 소자의 기판 하측 0, 10,20,30,40,50 각각의 각도방향에서 볼 때의 전압-휘도 곡선을, 도 7(c) 내지 도 7(f)는 도 7(a) 및 도 7(b)를 비교하기 위해 도 7(a) 및 도 7(b)로부터의 전압-휘도 곡선을 10,20,30,40도로 분리하여 나타낸 도면이다.

시뮬레이션의 조건은 아래와 같다.

기판 간격 : 5㎛

러빙 각도 : 45-135도(90도 TN)(수평 방향을 0도로서)

보상 전 유전율 이방성(△ε) : 5.2

보상 후 유전율 이방성(△ε) : △ε1= 3.7, △ε2=7.2

프리틸트각 : 3도

보상 후 한 화소 내의 면적비 : 1:3(△ε1의 액정 : △ε의 액정)

굴절율 이방성△n : 0.1

한 화소의 면적비 : 1:1

파장 : 550nm

시뮬레이션 소프트 : LCD 마스터 ver.6(SHINTECH사 제품)

도 7로부터 유전율 이방성(△ε)이 다른 액정의 상호 보상에 의해 각각의 각도에서 고시야각화됨을 알 수 있다.

덧붙여, 상기 각 실시 예에서 고시야각화를 도모한 액정 표시 소자를 얻기 위해서는 화소 단위로 계조 반전 영역을 상호 보상하는 전압-휘도 특성을 가지는 적어도 2종류로 이루어진 액정의 그룹(제1 실시 예에서는 좌우 카이럴 방향이 다른 액정의 경우 반드시 2종류로 1그룹)이 적어도 1그룹 필요하고, 표시 영역을 각 화소마다 필요한 액정 종류의 수에 따라서 각각의 영역을 분할하는 월 스페이서부를 포함하는 스페이서가 필요하다.

실시 예 3

도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 TN 액정 표시 소자의 제조 방법의 일실시 예를 설명하기 위한 도면이다. 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 제조 방법은 특개 2006-337820호 공보나 특개 2005-330029호 공보 등에 개시된 스페이서를 가지는 액정 표시 소자의 제조 방법의 기술을 베이스로 한다. 먼저, TFT어레이 기판 및 칼라 필터 기판인 한 쌍의 유리 기판으로 이루어진 제1 및 제2 기판(1,2)을 마련한다. 이 제1 및 제2 기판(1,2)에는 각각 배향막이 형성되고 상기 실시 예에 따른 소정의 배향 처리가 이루어진다. 또한, 본 발명에서는 다른 종류의 액정을 영역으로 나누어 충전하기 위해 배향 분할법의 배향처리를 사용하지 않고 기판 일면에 걸쳐 동일 배향 처리한다.

그리고, 제1 및 제2 기판(1,2) 중 어느 하나(도 8에서는 제1 기판(1))에는 기판의 외곽부를 따라 길게 형성됨과 동시에 충전되는 액정 각각의 주입구를 가지는 스페이서부(3)와, 그 스페이서부(3) 안쪽의 표시 영역에 위치하는 월 스페이서부(4)로 이루어진 폴리머 재질의 스페이서(34)가 형성된다. 스페이서(34)의 평면 상의 형상은 도 1a 또는 도 9에 도시되어 있다. 그리고, 스페이서(34)의 상부에 형성된 접착제(도 1b에서 도면부호 : 7)에 의해 제2 기판(2)은 스페이서(34)를 사이에 두고 제1 기판(1)과 합착 고정된다.

제1 및 제2 기판(1,2)이 합착된 표시 소자는 도 9에 도시된 바와 같이 진공 챔버(101)내에 삽입되어져 패널 카세트(102)에 조립 고정된다. 그리고, 진공 챔버(101)내부의 진공 상태는 이상적인 대기압보다 낮은 기압 상태가 된다. 이 때, 주입구(3a,3b)는 진공 챔버(101) 내에서 개방된 상태이다. 이 후, 스페이서(34)의 주입구(3a,3b)는 제1 및 제2 액정(5,6)이 담긴 액정 보트(50,60)에 각각 연결되고 진공 챔버(101) 내부의 진공을 해제한다. 그러면, 제1 및 제2 액정(5,6)은 스페이서(34)에 의해 마련된 각각의 영역에 동시에 충전된다(도 9는 충전 중인 상태를 나타낸다). 그리고, 충전이 완료된 후, 주입구(3a,3b)는 봉지부재(도시하지 않음)에 의해 봉지된다.

이에 따라, 스페이서(34)는 기판 외곽부의 스페이서부(3)뿐만 아니라 그 스페이서부(3)의 안쪽의 표시 영역의 월 스페이서부(4)에서도 접착 기능을 가진다. 즉, 스페이서부(3) 및 월 스페이서부(4) 상에 접착제(7)가 형성되므로 접착 기능이 향상되어 셀갭 균일성 향상되며, 기판 간의 셀갭 무라(mura)에 의한 불량을 저감할 수 있다. 또한, 2종류의 액정을 충전하는데 프로세스를 변경하지 않아도 되므로 택트 타임이 증가되지 않는다.

또한, 상기 각 실시 예에서 TN 액정 표시 소자는 도 1에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 기판(1,2) 사이에 스페이서부(3)와 월 스페이서부(4)로 이루어진 스페이서(34)가 형성된 구조를 나타내었지만, 스페이서(34)를 표시 영역에서 화소 단위로 영역을 분할하는 형상의 월 스페이서부(4)만으로 형성하고, 기판의 외곽부를 따라 길게 형성된 스페이서부(3) 대신에 분할된 영역 각각을 폐쇄하도록 제1 및 제2 기판(1,2)의 외곽부를 따라 형성된 씰재(접착제)를 통해 합착하는 구조로 해도 무방하다. 또한, 제1 및 제2 기판(1,2) 중 어느 하나에 통상 반사판이 형성될 수 있으므로 적어도 어느 하나는 투명하게 형성된다.

본 발명은 상기 각 실시 예의 형태로 한정되는 것이 아니고, 적어도 하나가 투명하고 대향하는 한 쌍의 기판 사이에는 기판의 표시 영역에서 화소 단위로 영역을 분할하는 형상을 가지는 월 스페이서부가 형성되고, 그 월 스페이서부에서 분할된 영역 각각에는 물성이 다른 액정을 각각 충전시키는 구성이면 무방하다. 이에 따라, 액정의 조합을 선택하는 것으로 고시야각화를 도모한 액정 표시 소자를 제공할 수 있다. 또, TN 액정 표시 소자에 한정하지 않고 많은 종류의 액정 표시 소자에 적용가능하다. 즉, 본 발명에서는 TN(Twisted Nematic) 액정 표시 소자에 적용되는 것을 예로 들어 설명하였지만, 본 발명에서는 ＳＴＮ(Super Twisted Nematic) 형, ＩＰＳ(In-Plane-Switching) 등으로 이루어진 호모지니어스(Homogeneous) 배향을 가지는 액정 표시 소자 뿐만 아니라 그 외의 타입의 액정 표시 소자에도 적용가능하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 고시야각화를 위한 복잡한 프로세스나 광학 보상 필름 없이 고시야각화를 얻을 수 있는 액정 표시 소자 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims

적어도 하나가 투명하며 대향하는 한 쌍의 기판과,

상기 한 쌍의 기판 사이에 형성되어 상기 기판의 표시 영역에서 화소 단위로 영역을 분할하는 형상을 가지는 월 스페이서부를 포함하는 스페이서와;

상기 월 스페이서부에 의해 분할된 영역마다 각각 충전된 물성이 다른 액정을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
제 1 항에 있어서,

상기 액정은 광학 특성이 다른 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
제 2 항에 있어서,

상기 광학 특성이 다른 액정은 계조 반전 영역이 서로 보상되는 전압-휘도 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
제 1 항에 있어서,

상기 액정은 시야각 특성이 다른 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
제 1 항에 있어서,

상기 스페이서는 월 스페이서부의 외곽부와 일체화되게 기판 외곽부를 따라 형성되는 스페이서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
제 5 항에 있어서,

상기 스페이서부는 상기 분할된 영역마다 상기 액정을 주입할 수 있는 주입구를 마련하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 스페이서는 상기 한 쌍의 기판 중 어느 하나 상에 형성되어 상기 한 쌍의 기판 중 나머지 기판과 접착제로 고정되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
제 1 항에 있어서,

상기 분할된 영역마다 상기 액정을 주입할 수 있는 주입구를 가지도록 형성되며 상기 월 스페이서부의 외곽부와 연결되도록 상기 기판의 외곽부를 따라 길게 형성되는 접착제를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 액정 표시 소자는 호모지니어스 배향을 가지는 액정 표시 소자인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 액정 표시 소자는 TN 액정 표시 소자인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 액정은 좌우 카이럴 방향이 다른 액정 또는 유전율 이방성이 다른 액정인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 월 스페이서부는 분할된 영역의 화소 단위의 면적비율이 소망치가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
한 쌍의 기판을 마련하는 단계와;

상기 기판의 표시 영역에서 화소 단위로 영역을 분할하는 형상을 가지는 월 스페이서부를 포함하는 스페이서를 상기 한 쌍의 기판 중 어느 한 기판 상에 형성하는 단계와;

상기 월 스페이서부에 의해 분할된 영역마다 물성이 다른 액정을 각각 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 액정은 좌우 카이럴 방향이 다른 액정 또는 유전율 이방성이 다른 액정인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 스페이서를 형성하는 단계는

상기 분할 영역마다 주입구를 가지고 상기 월 스페이서부의 외곽부와 일체화되도록 상기 기판의 외곽부를 따라 스페이서부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 스페이서 상에 형성된 접착제를 이용하여 상기 한 쌍의 기판을 합착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 분할 영역마다 주입구를 가지고 상기 월 스페이서부의 외곽부와 일체화되도록 상기 기판의 외곽부를 따라 형성됨과 아울러 상기 월 스페이서부 상에 형성된 접착제를 이용하여 상기 한 쌍의 기판을 합착하는 단계를 더 포함하는 것을 특 징으로 하는 액정 표시 소자의 제조 방법.
제 16 항 및 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 월 스페이서부에 의해 분할된 영역마다 물성이 다른 액정을 각각 충전하는 단계는

상기 합착된 기판을 진공 챔버 내에 삽입하는 단계와;

상기 진공 챔버 내에서 대기압보다 낮은 기압 상태로 한 후에 진공을 해제해 상기 주입구를 통해 상기 분할된 영역에 각각 물성이 다른 액정을 동시에 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조 방법.