KR20110106082A - 액정 표시 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

절단 영역에서의 쇼트 방지 기능이 구비된 액정 표시 장치가 개시된다. 개시된 액정 표시 장치는 화소전극이 구비된 제1기판과, 공통전극이 구비된 제2기판 및, 제1,2기판 사이에 개재된 액정층을 구비한 복수의 셀 영역과; 복수의 셀 영역 사이에 위치하며, 그 셀 영역에서부터 연장된 상기 제1기판과, 제2기판 및, 제1,2기판 사이에 개재된 주변 스페이서를 구비한 절단 영역;을 포함한다. 이러한 구조에 의하면 공통전극에 패턴을 형성하지 않고 액정 도메인을 형성할 수 있으며, 또한 절단 영역에서의 쇼트 발생 위험도 방지할 수 있다.

Description

액정 표시 장치 및 그 제조방법{Liquid crystal display device and the manufacturing method thereof}
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치는 각 화소 영역을 구동하기 위한 스위칭 소자들이 형성된 제1기판과, 상기 제1기판과 대향하는 제2기판과, 상기 제1,2기판 사이에 개재되어 형성된 액정층을 포함한다. 상기 액정 표시 장치는 상기 액정층에 전압을 인가하여 광의 투과율을 제어하는 방식으로 화상을 표시한다.
한편, VA(Vertical Alignment) 모드 액정 표시 장치의 일종인 PVA 모드(Patterned Vertical Alignment mode) 액정 표시 장치는, 패터닝된 투명 전극을 이용하여 액정 분자들을 서로 다른 방향으로 배열시켜 액정 도메인을 형성함으로써 액정표시장치의 시야각을 향상시키는 구조로 이루어져 있다. 따라서, 상기 PVA 모드의 액정표시장치를 제조하기 위해서는 상기 패터닝된 투명 전극을 형성하는 공정이 수반되어야 한다.
상기와 같이 액정표시장치의 액정 도메인을 형성하기 위해서는 투명전극을 패터닝하는 공정을 더 수행해야 하므로, 액정 표시 장치의 제조 공정 수가 증가한다. 또한, 제1기판 및 제2기판의 어셈블리 공정에서 제1,2기판의 미스 얼라인은, 상기 제1기판의 화소 전극과 상기 제2기판의 공통 전극의 패턴들의 미스 얼라인으로 이어져서 정상적인 액정 도메인을 형성하지 못하게 되는 원인으로 작용한다. 따라서, 가능한 한 전극에 패턴을 형성하지 않고도 액정 도메인을 형성할 수 있는 방안이 요구된다.
또한, 최근에는 이러한 액정 표시 장치의 생산성 향상을 위해, 예컨대 휴대폰 화면 하나와 같은 제품 셀 단위로 제조하지 않고, 여러 개의 제품 셀이 포함된 원장기판 단위로 먼저 제조한 후 나중에 각 제품 셀 단위로 절단해내는 방식이 선호되는 추세에 있다. 그런데, 이렇게 여러 개의 제품 셀이 포함된 원장기판 단위로 제조하다보면, 각 제품 셀 사이의 절단 영역에서 쇼트가 발생할 수 있다. 즉, 이 절단 영역은 나중에 커팅해내는 영역이라 액정층은 없지만, 화소전극층과 공통 전극층은 셀 영역과 마찬가지로 형성되어 있기 때문에, 만일 커팅 전에 두 전극이 전계 인가 상태에서 접촉하게 되면 쇼트가 발생할 수 있다. 이렇게 어느 한 절단 영역에서 쇼트가 발생하면 그 주변의 제품 셀들은 모두 불량품이 될 수 있기 때문에, 이에 대한 대비책도 필요하다.
본 발명의 실시예는 전극에 패턴을 형성하지 않고 액정 도메인을 형성할 수 있으면서도 절단 영역에서의 쇼트 발생 위험도 억제할 수 있도록 개선된 액정 표시 장치 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 화소전극이 구비된 제1기판과, 공통전극이 구비된 제2기판 및, 상기 제1,2기판 사이에 개재된 액정층을 구비한 복수의 셀 영역; 상기 복수의 셀 영역 사이에 위치하며, 그 셀 영역에서부터 연장된 상기 제1기판과 제2기판 및, 상기 제1,2기판 사이에 개재된 적어도 하나의 주변 스페이서를 구비한 절단 영역;을 포함한다.
상기 주변 스페이서는 상기 절단 영역에서 상기 제1기판 및 상기 제2기판의 사이의 셀 갭을 유지하여 상기 화소전극 및 상기 공통전극의 전기적 쇼트를 방지하는 액정 표시 장치.
상기 액정층은 상기 화소전극과 상기 공통전극의 사이에 전압차가 발생된 상태에서 자외선 처리될 수 있다.
상기 액정층은 자외선 반응성 물질 또는 이의 결합체를 포함할 수 있으며, 상기 자외선 반응성 물질은 반응성 메조겐일 수 있다.
상기 주변 스페이서는 상기 제1기판 및 상기 제2기판 중 적어도 하나에 접할 수 있다.
상기 제1기판과 상기 제2기판의 서로 마주보는 면에는 상기 셀 영역과 상기 절단 영역에 걸쳐서 배향막이 형성될 수 있다.
상기 제1기판은 액정 도메인을 형성하기 위한 함입 패턴을 포함할 수 있다.
상기 액정층은 상기 함입 패턴에 따라 상기 액정 도메인을 형성하는 액정 분자들 및 상기 액정 분자들을 고정시키는 반응성 메조겐 폴리머를 포함할 수 있다.
상기 반응성 메조겐 폴리머는 반응성 메조겐 모노머가 자외선 노광에 의해 중합되며, 상기 자외선 노광은 상기 화소 전극과 상기 공통 전극에 전압을 인가한 상태에서 노광시키는 전계 노광 단계 및 전압을 인가하지 않은 상태에서 노광시키는 무전계 노광 단계를 포함할 수 있다.
상기 공통 전극에는 상기 액정 도메인 형성을 위한 패턴이 없을 수 있다.
상기 셀 영역에 셀 스페이서가 형성될 수 있다.
상기 셀 스페이서는 상기 주변 스페이서와 동일한 형상을 갖고, 동일한 물질을 포함할 수 있으며, 상기 셀 스페이서와 상기 주변 스페이서는 절연제일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 제조 방법은, 화소 전극을 포함하는 제1기판을 제조하는 단계; 상기 화소 전극과 대향하는 공통 전극을 포함하는 제2기판을 제조하는 단계; 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 실란트로 밀봉된 복수의 셀 영역을 만들고 그 안에 액정층을 형성하는 단계; 상기 복수의 셀 영역 사이의 절단 영역에 상기 제1기판과 제2기판 사이에 개재된 적어도 하나의 주변 스페이서를 형성하는 단계;를 포함한다.
상기 주변 스페이서는 상기 절단 영역에서 상기 제1기판 및 상기 제2기판의 사이의 셀 갭을 유지하여 상기 화소전극 및 상기 공통전극의 전기적 쇼트를 방지할 수 있다.
상기 액정층은 상기 화소전극과 상기 공통전극의 사이에 전압차가 발생된 상태에서 자외선 처리될 수 있다.
상기 액정층은 자외선 반응성 물질 또는 이의 결합체를 포함할 수 있다.
상기 자외선 반응성 물질은 반응성 메조겐일 수 있다.
상기 주변 스페이서는 상기 제1기판 및 상기 제2기판 중 적어도 하나에 접할 수 있다.
상기 제1기판과 상기 제2기판의 서로 마주보는 면에 상기 셀 영역과 상기 절단 영역에 걸쳐서 배향막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1기판은 액정 도메인을 형성하기 위한 함입 패턴을 포함할 수 있다.
상기 액정층을 형성하는 단계는, 액정 분자들과 반응성 메조겐 모노머를 포함한 액정 조성물을 상기 셀 영역에 개재시키는 단계와, 상기 액정 조성물을 자외선 노광시키는 노광단계를 포함할 수 있다.
상기 노광단계 시 상기 메조겐 모너머들은 메조겐 폴리머들로 중합되고 상기액정 분자들은 상기 함입 패턴을 따라 액정 도메인을 형성하며 배열될 수 있다.
상기 노광단계는 상기 화소 전극과 상기 공통 전극에 전압을 인가한 상태에서 노광시키는 전계 노광 단계 및 전압을 인가하지 않은 상태에서 노광시키는 무전계 노광 단계를 포함할 수 있다.
상기 공통 전극에는 액정 도메인을 형성하기 위한 패턴이 없을 수 있다.
상기 셀 영역에 셀 스페이서를 형성할 수 있다.
상기 셀 스페이서와 상기 주변 스페이서를 동시에 형성할 수 있다.
상기 셀 스페이서는 상기 주변 스페이서와 동일한 형상을 갖고, 동일한 물질을 포함할 수 있으며, 상기 셀 스페이서와 상기 주변 스페이서는 절연제일 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 액정 표시 장치에 의하면 공통전극에 패턴을 형성하지 않고 액정 도메인을 형성할 수 있으며, 또한 제조 과정 중에 절단 영역에서의 쇼트 발생 위험도 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이다.
도 2a는 도 1의 I-I' 라인을 따라 절단한 단면도이고, 도 2b는 도 1의 II-II'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 2c는 도 2b에 도시된 액정 표시 장치에 전압이 인가된 상태의 단면도이다.
도 3a 내지 도 3e는 도 2b에 도시된 액정 표시 장치의 제조 과정을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4는 도 2a에 도시된 스페이서의 변형 가능한 예를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 공통 전극에 패턴을 형성하지 않고도 액정 도메인을 형성할 수 있는 액정 표시 장치의 셀 영역 구조에 대해 먼저 설명하고, 그 다음으로 절단 영역에서 쇼트를 방지할 수 있는 구조를 이어서 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 셀 영역 일부를 도시한 평면도이다. 그리고, 도 2a는 도 1의 I-I' 라인을 따라 절단한 단면도이고, 도 2b는 도 1의 II-II'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 2a 및 도 2b에서의 액정층은, 화소 전극과 공통 전극 사이에 전압이 인가되지 않은 비전계의 액정 분자들 및 반응성 메조겐(Reactive Mesogen, RM)의 상태를 나타낸다. 상기 반응성 메조겐은 자외선 반응성 물질 또는 그 결합체의 일 예로서, 자외선에 노광되면 중합 반응을 일으킨다. 그리고, 도 2a에서는 화소를 형성하는 셀 영역(10) 및 그에 인접한 절단 영역(20) 까지도 함께 도시하였는데, 여러 개의 제품 셀이 포함된 원장기판에서는 각 제품 셀에 해당되는 셀 영역(10)이 복수 개이고 그 각 셀 영역(10)들 사이마다 절단 영역(20)이 있다고 보면 된다. 도 2a의 점선으로 도시한 부분은 절단 영역(20)을 사이에 두고 상기 셀 영역(10)과 인접한 또 다른 셀 영역을 하나 예시한 것이다. 나중에 최종적으로 제품 셀을 만들 때에는 이 절단 영역(20)은 잘라내게 되며, 이에 따라 여러 개의 제품 셀 즉, 액정 표시 장치가 원장기판으로부터 분리돼서 나오게 된다.
상기 셀 영역(10)에 대해 먼저 설명하고, 절단 영역(20)은 나중에 설명한다.
도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 셀 영역(10)은 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 및 액정층(300)을 포함한다.
상기 제1 기판(100)은 제1 베이스기판(110), 제1 및 제2 게이트 라인들(GL1, GL2), 스토리지 라인(STL), 게이트 절연층(120), 제1 및 제2 데이터 라인들(DL1, DL2), 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(SW), 패시베이션층(140), 도메인 형성층(150), 화소 전극(PE) 및 제1 배향막(AL1) 등을 포함한다.
상기 제1 및 제2 게이트 라인들(GL1, GL2)은 상기 제1 베이스기판(110) 상에 제1방향(D1)을 따라 연장될 수 있다. 상기 제1 및 제2 게이트 라인들(GL1, GL2)은 서로 상기 제1방향(D1)과 다른 제2방향(D2)으로 평행하게 배열될 수 있다. 상기 제2 방향(D2)은 예를 들어, 상기 제1방향(D1)과 수직한 방향일 수 있다. 상기 스토리지 라인(STL)은 상기 제1 및 제2 게이트 라인들(GL1, GL2) 사이에 배치되고, 상기 제1방향(D1)을 따라 연장될 수 있다. 상기 게이트 절연층(120)은 상기 제1 및 제2 게이트 라인들(GL1, GL2)과 상기 스토리지 라인(STL)을 덮도록 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 형성된다. 상기 제1 및 제2 데이터 라인들(DL1, DL2)은 상기 게이트 절연층(120) 상에 상기 제2방향(D2)을 따라 연장되고, 상기 제1방향(D1)으로 서로 평행하게 배열될 수 있다. 상기 제1 및 제2 데이터 라인들(DL1, DL2)은 각각 상기 제1 및 제2 게이트 라인들(GL1, GL2) 및 상기 스토리지 라인(STL)과 교차할 수 있다. 상기 제1기판(100)은 상기 제1 및 제2 게이트 라인들(GL1, GL2)과 상기 제1 및 제2 데이터 라인들(DL1, DL2)에 의해서 화소 영역(P)이 구획되고, 상기 화소 영역(P)에 상기 화소 전극(PE)이 형성될 수 있다.
상기 박막 트랜지스터(SW)는 상기 제1 게이트 라인(GL1)과 연결된 게이트 전극(GE), 상기 게이트 전극(GE)과 대응되도록 상기 게이트 절연층(120) 상에 형성된 액티브 패턴(AP), 상기 제1 데이터 라인(DL1)과 연결되고 상기 액티브 패턴(AP)과 중첩된 소스 전극(SE), 상기 소스 전극(SE)과 이격되고 상기 액티브 패턴(AP)과 중첩된 드레인 전극(DE), 및 상기 드레인 전극(DE)으로부터 연장되어 상기 화소 영역(P)으로 연장된 콘택 전극(CNT)을 포함할 수 있다. 상기 액티브 패턴(AP)은 상기 게이트 절연층(120) 상에 순차적으로 형성된 반도체층(130a) 및 오믹 콘택층(130b)을 포함할 수 있다. 상기 콘택 전극(CNT)은 상기 드레인 전극(DE)으로부터 연장되어 상기 스토리지 라인(STL)까지 연장되며, 그 스토리지 라인(STL)과 중첩되게 배치된다.
상기 패시베이션층(140)은 상기 제1 및 제2 데이터 라인들(DL1, DL2), 상기 소스 전극(SE), 상기 드레인 전극(DE) 및 상기 콘택 전극(CNT)을 덮도록 상기 게이트 절연층(120) 상에 형성될 수 있다.
상기 도메인 형성층(150)은 상기 패시베이션층(140) 상에 형성될 수 있다. 상기 도메인 형성층(150)은 상기 제1 기판(100)을 평탄화시킬 수 있다. 상기 도메인 형성층(150)은, 상기 도메인 형성층(150)의 표면으로부터 하부 방향으로 함입되어 형성된 함입 패턴(152)을 포함한다. 상기 함입 패턴(152)은 상기 화소 영역(P)에 형성되고, 상기 화소 영역(P)의 액정 도메인을 형성할 수 있다. 상기 함입 패턴(152)은 도트형(dot type)으로 상기 도메인 형성층(150)에 형성될 수 있다. 상기 함입 패턴(152)은 상기 콘택 전극(CNT)과 대응되도록 상기 콘택 전극(CNT) 상에 형성될 수 있다. 상기 함입 패턴(152)은 상기 콘택 전극(CNT)의 일부를 노출시키는 도트형의 홀(hole)로 형성될 수 있다. 상기 함입 패턴(152)이 상기 홀 형상으로 형성되더라도, 상기 함입 패턴(152)의 하부에 형성된 상기 스토리지 라인(STL) 및 상기 콘택 전극(CNT)에 의해 상기 함입 패턴(152)이 형성된 영역의 빛샘을 방지할 수 있다. 상기 도메인 형성층(150)은 유기 물질 또는 무기 물질로 형성될 수 있다. 또는, 상기 도메인 형성층이 유기층 및 무기층을 모두 포함하고, 상기 유기층 또는 무기층에 상기 함입 패턴(152)이 형성될 수도 있다.
상기 화소 전극(PE)은 상기 화소 영역(P)의 상기 도메인 형성층(150) 상에 형성된다. 상기 화소 전극(PE)은 투명하고 도전성이 있는 물질로 형성될 수 있다. 상기 화소 전극(PE)은 상기 함입 패턴(152)을 전체적으로 덮도록 형성될 수 있다. 상기 화소 전극(PE)은 상기 함입 패턴(152)을 통해 상기 콘택 전극(CNT)과 접촉함으로써 상기 박막 트랜지스터(SW)와 전기적으로 연결될 수 있다. 평면적으로 동일한 면적을 갖는 영역에 있어서, 상기 함입 패턴(152) 상의 상기 화소 전극(PE)의 면적이 상기 도메인 형성층(150)의 평평한 영역 상에 형성된 상기 화소 전극(PE)의 면적에 비해 상대적으로 넓다. 이에 따라, 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200) 사이에 전계가 형성되는 경우, 상기 함입 패턴(152)과 인접한 영역의 전계의 세기가 상기 함입 패턴(152)이 형성되지 않은 상기 평평한 영역의 전계의 세기에 비해 상대적으로 클 수 있다.
상기 제1 배향막(AL1)은 상기 화소 전극(PE)을 포함하는 제1 기판(100)의 전면에 형성될 수 있다.
상기 제2 기판(200)은 상기 제1 기판(100)과 대향하는 제2 베이스 기판(210), 블랙 매트릭스(220), 제1, 제2 및 제3 컬러필터들(232, 234, 236), 오버 코팅층(240), 공통 전극(250) 및 제2 배향막(AL2)을 포함한다. 상기 제2 기판(200)은 상기 오버코팅층(240)을 포함하지 않을 수 있다.
상기 블랙 매트릭스(220)는 상기 제1 및 제2 게이트 라인들(GL1, GL2), 상기 제1 및 제2 데이터 라인들(DL1, DL2) 및 상기 박막 트랜지스터(SW)가 형성된 비화소 영역과 대응하는 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 형성될 수 있다. 상기 제1, 제2 및 제3 컬러필터들(232, 234, 236)은 상기 블랙 매트릭스(220)에 의해 구획되는 상기 제2 베이스 기판(210)의 영역들에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 화소 전극(PE)이 형성된 화소 영역(P)과 대응하는 영역의 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 상기 제1 컬러필터(232)가 형성될 수 있다. 상기 제1 컬러필터(232)의 상기 제1 방향(D1)에 상기 제2 컬러필터(234)가 형성될 수 있고, 상기 제1 컬러필터(232)의 상기 제1 방향(D1)의 반대 방향에 상기 제3 컬러필터(236)가 형성될 수 있다. 상기 오버 코팅층(240)은 상기 블랙 매트릭스(220) 및 상기 제1, 제2 및 제3 컬러필터들(232, 234, 236)이 형성된 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 형성되고, 상기 제2 기판(200)을 평탄화시킬 수 있다.
상기 공통 전극(250)은 상기 오버 코팅층(240) 상에 형성될 수 있다. 상기 공통 전극(250)은 투명하고 도전성이 있는 물질로 형성될 수 있다. 상기 공통 전극(250)은 별도의 패턴 없이 상기 제2 기판(200)의 전면에 형성될 수 있다. 즉, 상기 함입 패턴(152)에 의해 전계의 세기를 변경할 수 있는 화소 전극(PE)과 패턴이 없는 (patternless) 상기 공통 전극(250)에 의해서, 상기 액정층(300)의 액정 도메인을 형성할 수 있다.
도 2a의 참조부호 260a은 유기막 절연제로 이루어진 셀 스페이서를 나타내며 공통 전극(250) 위에 포토리소그래피 공정을 통해 형성될 수 있다. 여기서 셀 스페이서(260a)는 공통 전극(250) 위에 직접 위치할 수도 있고, 셀 스페이서(260a)와 공통 전극(250)의 사이에 다른 부재가 개재될 수도 있다. 이 셀 스페이서(260a)는 두 기판(100)(200) 사이의 간격을 유지해주는 역할을 한다. 참조부호 260b는 유기막 절연제로 절단 영역(20)에 형성된 주변 스페이서를 나타내며, 상기 셀 영역(10)의 셀 스페이서(260a)와 같이 포토리소그래피 공정을 통해 동시에 형성될 수 있다. 셀 스페이서(260a)와 주변 스페이서(260b)는 실질적으로 동일한 형태일 수 있다. 이 절단 영역(20)의 주변 스페이서(260b)는 특히 제조 과정 중 절단 영역(20)에서의 쇼트를 방지하는 기능을 수행하는데 이에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 제2 배향막(AL2)은 상기 공통 전극(250)이 형성된 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 형성되고, 상기 제2 기판(200)의 상기 제1 기판(100)을 향한 전면에 형성될 수 있다.
상기 액정층(300)은 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200) 사이의 실란트(350;도 2a 참조)로 밀봉된 공간 안에 개재되고, 상기 액정 분자들(310) 및 반응성 메조겐(Reactive Mesogen) 폴리머(320, 이하 RM 폴리머라 지칭함)를 포함한 액정 조성물로 이루어진다.
상기 액정 분자들(310)은 상기 화소 전극(PE)과 상기 공통 전극(250) 사이에 형성되는 전계에 의해 배열이 변경됨으로써 광의 투과율을 조절할 수 있다. 상기 액정 분자들(310)은 예를 들어, 음의 유전율 이방성을 가질 수 있다.
상기 화소 전극(PE)과 상기 공통 전극(250) 사이에 전압이 인가되지 않은 상태에서, 상기 제1 기판(100) 및/또는 상기 제2 기판(200)과 인접한 액정 분자들(310)은, 상기 액정 분자들(310)의 장축이 상기 제1 베이스 기판(110) 및/또는 상기 제2 베이스 기판(210)의 표면을 기준으로 수직한 상태로 배열될 수 있다. 상기 함입 패턴(152)과 인접한 액정 분자들(310)의 장축은, 상기 함입 패턴(152)을 형성하는 상기 도메인 형성층(150)의 측벽의 표면을 기준으로, 상기 측벽의 표면과 수직한 방향으로 배열될 수 있다.
상기 RM 폴리머(320)는 상기 액정 분자들(310) 사이에 개재될 수 있다. RM폴리머(320)는 상기 화소 전극(PE) 및/또는 상기 공통 전극(250)과 인접한 액정 분자들(310) 사이에 개재될 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 RM 폴리머(320)는 상기 제1 배향막(AL1)과 인접한 액정 분자들(310) 사이에 개재될 수 있다. 또한, 상기 RM 폴리머(320)는 상기 제2 배향막(AL2)과 인접한 액정 분자들(310) 사이에 개재될 수 있다.
상기 RM 폴리머(320)는 상기 화소 전극(PE)과 상기 공통 전극(250) 사이에 전계가 인가되지 않은 경우라도, 상기 제1 기판(100) 및/또는 상기 제2 기판(200)과 인접한 상기 액정 분자들(310)이 상기 제1 베이스 기판(110) 및/또는 상기 제2 베이스 기판(210)의 표면을 기준으로 프리틸트된 상태를 유지시킬 수 있다. 상기 RM 폴리머(320)는 액정 표시 장치를 제조하는 공정 중에서 자외선 노광에 의해 RM 모노머(330, 도 3e 참조)들이 RM 폴리머로 중합되어 형성될 수 있다.
즉, 자외선을 조사하면 RM모노머(330)가 RM폴리머로 중합되면서 액정 분자들(310)과 함께 화소 전극(PE)측과 공통전극(250)측에 달라붙게 되고, 이에 따라 액정 분자들(310)이 프리틸트된 상태를 유지하게 된다. 이러한 자외선 조사는 상기 두 전극(PE)(250)에 전압차가 발생된 상태에서 조사하는 전계 노광 단계와, 전압을 인가하지 않은 상태에서 더 높은 에너지의 자외선을 조사하는 무전계 노광 단계로 진행된다. 그런데, 상기 전계 노광 단계에서는 두 전극(PE)(250)에 전압이 인가된 상태이므로, 이때 두 전극(PE)(250)이 접촉하게 되면 쇼트가 발생할 수 있다. 특히, 셀 영역(10)은 나중에 최종 제품인 액정 표시 장치로 만들어지는 영역이므로 두 기판(100)(200) 사이의 간격을 안정적으로 유지하기 위한 셀 스페이서(260a)를 일반적으로 설치하지만, 절단 영역(20)의 경우에는 나중에 잘라버릴 영역이므로 주변 스페이서(260b)을 설치하지 않아도 된다고 생각할 수 있다. 그러나, 상기와 같이 원장기판 단위로 제조되는 경우에는 최종적으로 절단 영역(20)을 잘라내기 전까지는 절단 영역(20)과 셀 영역(10)이 다 붙어 있기 때문에, 이 절단 영역(20)에서 쇼트가 발생하면 인접한 셀 영역(10)까지 모두 손상될 수 있다. 따라서, 절단 영역(20)에도 주변 스페이서(260b)를 설치하여 제조 과정 중의 뜻하지 않은 쇼트 사고를 방지하는 것이다. 셀 스페이서(260a)와 주변 스페이서(260b)의 효과에 대해서는 뒤에서 다시 한번 언급하기로 한다.
도 2c는 도 2b에 도시된 표시 장치에 전압이 인가된 상태의 단면도이다.
도 2c를 참조하면, 상기 화소 전극(PE)과 상기 공통 전극(250) 사이에 전계가 형성된 경우, 상기 화소 영역(P) 내부에서의 상기 전계의 방향은 상기 제1 기판(100) 및/또는 상기 제2 기판(200)의 표면과 수직한 방향이다.
상기 화소 전극(PE)의 단부와 상기 공통 전극(250) 사이에서는 상기 전계의 방향이 휘어진다. 상기 화소 전극(PE)과 인접한 다른 화소 전극의 단부와 상기 공통 전극(250) 사이에서도 상기 전계의 방향이 휘어진다. 이에 따라, 서로 인접한 화소 전극(PE) 사이에서는 상기 액정 분자들(310)이 상기 공통 전극(250)의 서로 다른 지점을 향해 발산되도록 배열됨으로써 서로 인접한 화소 영역들(P) 사이에 액정 도메인이 분할될 수 있다.
상기 함입 패턴(152)과 인접한 영역의 전계 모양은, 상기 함입 패턴(152)의 측벽들에 의한 프리틸트로 인하여 상기 공통 전극(250)의 일 지점, 예를 들어 상기 함입 패턴(152)과 대응하는 영역의 상기 공통 전극(250)을 향해 수렴하는 형상을 갖는다. 이로써 공통 전극(250)에 패턴을 형성하지 않고도 액정 도메인을 형성한 셀 영역(10)이 만들어지게 된다.
다음으로 절단 영역(20)에 대해 설명한다. 이 절단 영역(20)은 앞에서도 언급한 바와 같이 액정 표시 장치를 제품 셀 단위로 만들지 않고 여러 개의 제품 셀을 포함한 원장기판 단위로 만들다보니, 각 셀 영역(10) 사이마다 위치하게 되는 임시 연결 영역을 말한다. 당연히 나중에 제품 셀 별로 분리할 때 이 절단 영역(20)은 잘려나가게 된다. 그런데, 문제는 제조 과정 중에 전술한 바와 같이 전계 노광 단계를 위해 화소 전극(PE)과 공통전극(250)에 전압을 인가할 때 엉뚱하게 이 절단 영역(20)에서 쇼트가 생겨서 셀 영역(10) 까지 손상이 갈 수 있다는 점이다. 즉, 도 2a에 도시된 바와 같이, 절단 영역(20)에도 셀 영역(10)과 마찬가지로 제1,2기판(100)(200)이 연장되어 있고, 제2기판(200)에는 공통전극(250)이, 제1기판(100)에는 화소 전극(PE)이 구비되어 있다. 물론, 화소 전극(PE)은 셀 영역(10) 안의 화소 영역에 형성되어 있지만, 그 위에 형성된 배향막(AL1)이 도전성 부재이기 때문에, 전압이 인가될 때 절단 영역(20)에서 화소 전극(PE) 측과 공통 전극(250) 측이 직접 접촉할 수 있게 된다. 더구나, 셀 영역(10)에서는 두 기판(100)(200) 사이에 액정층(300)이 있어서 서로 직접 접촉될 가능성이 낮지만, 절단 영역(20)에서는 두 기판(100)(200) 사이가 비어 있기 때문에 화소 전극(PE) 측과 공통 전극(250) 측의 직접 접촉에 의한 쇼트 발생 가능성이 매우 높다. 만일 쇼트가 발생하면, 그 쇼트 발생 부위에 인접한 모든 셀 영역(10)의 전기적 구조에 손상을 줄 수 있으며, 손상된 셀 영역(10)은 나중에 잘라내 봐야 제품 셀로 사용할 수 없는 불량품이 되고 만다.
따라서, 이러한 문제를 방지하기 위해 도 2a에 도시된 바와 같이 제1,2기판(100)(200) 사이에 절연제인 셀 스페이서(260a)와 주변 스페이서(260b)를 개재시킨다. 이 셀 스페이서(260a)와 주변 스페이서(260b)는 공통 전극(250) 위에 포토리소그래피 공정을 통해 형성될 수 있다.
이 셀 스페이서(260a)와 주변 스페이서(260b)는 셀 영역(10)과 절단 영역(20)에 모두 형성될 수 있으며, 두 기판(100)(200) 사이의 셀 갭을 유지해주고, 또한, 절단 영역(20)에서의 쇼트도 방지될 수 있다.
그러므로, 절단 영역(20)에 절연제 주변 스페이서(260b)를 배치하면 제조 과정 중의 쇼트가 방지되고, 결과적으로 제품의 불량률도 줄어들게 된다.
도 3a 내지 도 3e는 도 2b에 도시된 액정 표시 장치의 제조과정을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3a 내지 도 3e에서는 표시 장치의 각 제조 공정에서의 도 1의 II-II'라인을 따라 절단한 단면도를 도시하였으나, 도 3a 내지 도 3e를 설명할 때, 각각 도 1 내지 도 2c를 같이 참조하여 설명하기로 한다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2b에 도시된 제1 기판(100)을 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3a를 참조하면, 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 게이트 금속층(미도시)을 형성하고, 상기 게이트 금속층을 사진 식각 공정을 통해 패터닝하여 상기 제1 및 제2 게이트 라인들(GL1, GL2), 상기 게이트 전극(GE) 및 상기 스토리지 라인(STL)을 포함하는 게이트 패턴을 형성한다.
상기 게이트 패턴이 형성된 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 상기 게이트 절연층(120)을 형성한다. 상기 게이트 절연층(120)을 형성하는 물질의 예로서는, 산화 실리콘, 질화 실리콘 등을 들 수 있다.
상기 게이트 절연층(120)이 형성된 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 상기 액티브 패턴(AP)을 형성한다. 상기 게이트 절연층(120) 상에 상기 반도체층(130a) 및 상기 오믹 콘택층(130b)을 순차적으로 형성할 수 있다. 상기 반도체층(130a)은 예를 들어, 비정질 실리콘을 포함하고, 상기 오믹 콘택층(130b)은 n형 불순물이 고농도로 도핑된 비정질 실리콘을 포함할 수 있다.
상기 액티브 패턴(AP)이 형성된 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 데이터 금속층(미도시)을 형성하고, 상기 데이트 금속층을 사진 식각 공정을 통해 패터닝하여 상기 제1 및 제2 데이터 라인들(DL1, DL2), 상기 소스 전극(SE), 상기 드레인 전극(DE) 및 상기 콘택 전극(CNT)을 포함하는 소스 패턴을 형성할 수 있다.
상기 소스 패턴이 형성된 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 상기 패시베이션층(140) 및 상기 도메인 형성층(150)을 순차적으로 형성한다. 상기 패시베이션층(140)을 형성하는 물질의 예로서는, 산화 실리콘, 질화 실리콘 등을 들 수 있다. 상기 도메인 형성층(150)을 형성하는 물질의 예로서는, 포지티브형 포토레지스트 조성물 또는 네가티브형 포토레지스트 조성물 등의 유기 물질이나, 산화 실리콘, 질화 실리콘 등의 무기 물질을 들 수 있다.
도 3b를 참조하면, 상기 도메인 형성층(150)을 패터닝하여 상기 함입 패턴(152)을 형성한다. 상기 함입 패턴(152)은 상기 콘택 전극(CNT) 상에 형성될 수 있다. 상기 콘택 전극(CNT)은 상기 스토리지 라인(STL)과 중첩될 수 있다. 상기 함입 패턴(152)은 상기 콘택 전극(CNT) 상의 상기 패시베이션층(140)을 노출시키는 홀(hole) 형상으로 형성될 수 있다.
이어서, 상기 함입 패턴(152)을 통해 노출되는 상기 패시베이션층(140)을 제거하여 패시베이션 홀(142)을 형성한다. 상기 패시베이션 홀(142)은 상기 콘택 전극(CNT) 상에 형성된다. 상기 패시베이션 홀(142) 및 상기 함입 패턴(152)을 통해 상기 콘택 전극(CNT)의 일부가 노출될 수 있다.
도 3c를 참조하면, 상기 함입 패턴(152)이 형성된 상기 도메인 형성층(150)을 포함하는 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 투명 전극층(미도시)을 형성하고, 상기 투명 전극층을 패터닝하여 상기 화소 전극(PE)을 형성한다. 상기 투명 전극층을 형성하는 물질의 예로서는, 인듐 틴 옥사이드(Indium tin oxide, ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium zinc oxide, IZO) 등을 들 수 있다.
상기 화소 전극(PE)이 형성된 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 상기 제1 배향막(AL1)을 형성한다. 상기 제1 배향막(AL1)은 상기 액정 분자들(310)을 수직 배향할 수 있는 수직 배향 물질을 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 게이트 패턴, 상기 게이트 절연층(120), 상기 액티브 패턴(AP), 상기 소스 패턴, 상기 패시베이션층(140), 상기 함입 패턴(152)을 포함하는 상기 도메인 형성층(150), 상기 화소 전극(PE) 및 상기 제1 배향막(AL1)을 포함하는 본 실시예에 따른 상기 제1 기판(100)을 제조할 수 있다.
도 3d는 도 2b에 도시된 제2 기판(200)을 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3d를 참조하면, 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 상기 블랙 매트릭스(220)를 형성한다. 상기 블랙 매트릭스(220)는 유기 잉크를 분사하여 형성하거나, 금속층을 사진 식각 공정을 통해 패터닝하여 형성할 수 있다. 상기 블랙 매트릭스(220)는 이하에 설명될 칼라필터들(232,234,236) 사이와, 화면의 가장자리에 해당되는 테두리부에 형성된다.
상기 블랙 매트릭스(220)가 형성된 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 상기 제1, 제2 및 제3 컬러필터들(232, 234, 236)을 형성한다. 예를 들어, 상기 제1 컬러필터(232)를 형성하고, 상기 제2 컬러필터(234)를 상기 제1 컬러필터(232)를 포함하는 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 형성하며, 상기 제3 컬러필터(236)를 상기 제1 및 제2 컬러필터들(232, 234)을 포함하는 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 형성할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 컬러필터들(232, 234, 236)은 컬러 포토레지스트층을 사진 식각 공정을 통해 패터닝하여 형성하거나, 컬러 잉크를 분사하여 형성할 수 있다.
상기 블랙 매트릭스(220) 및 상기 제1 내지 제3 컬러필터들(232, 234, 236)을 포함하는 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 상기 오버 코팅층(240)을 형성할 수 있다. 상기 오버 코팅층(240)을 형성하는 물질의 예로서는, 아크릴 수지를 들 수 있다.
상기 오버 코팅층(240)이 형성된 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 투명 전극층(미도시)을 형성함으로써, 상기 공통 전극(250)을 형성할 수 있다. 상기 공통 전극(250)은 상기 투명 전극층을 패터닝하는 공정없이 상기 제2 베이스 기판(210)의 전면을 커버하도록 형성될 수 있다. 상기 공통 전극(250)을 형성하는 물질의 예로서는, ITO, IZO 등을 들 수 있다.
상기 공통 전극(250) 위에는 전술한 절연제의 셀 스페이서(260a)를 포토리소그래피 공정을 통해 형성할 수 있다. 절단 영역(20)의 주변 스페이서(260b)도 이때 동일한 물질의 동일한 형상으로 동시에 형성할 수 있다.
상기 공통 전극(250)이 형성된 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 상기 제2 배향막(AL2)을 형성할 수 있다. 상기 제2 배향막(AL2)은 상기 공통 전극(250)이 형성된 상기 제2 베이스 기판(210)의 전면을 커버할 수 있다.
이에 따라, 상기 블랙 매트릭스(220), 상기 제1 내지 제3 컬러필터들(232, 234, 236), 상기 오버 코팅층(240), 상기 공통 전극(250) 및 상기 제2 배향막(AL2)을 포함하는 본 실시예에 따른 상기 제2 기판(200)을 제조할 수 있다.
도 3e는 도 2b에 도시된 액정층을 형성하는 노광단계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3e를 참조하면, 상기 제1 기판(100) 및 상기 제2 기판(200)을 어셈블리한다. 상기 제1 기판(100) 및 상기 제2 기판(200) 사이에는 상기 액정 분자들(310) 및 상기 RM 모노머(330)를 개재시킬 수 있다. 상기 액정 분자들(310) 및 상기 RM 모노머(330)는 상기 제1 기판(100) 및 상기 제2 기판(200) 사이에서 랜덤하게 개재될 수 있다.
이어서, 상기 공통 전극(250)에 제1 전압(Vcom)을 인가하고, 상기 화소 전극(PE)에 상기 제1 전압(Vcom)과 다른 제2 전압(Vdata)을 인가한다. 상기 공통 전극(250)에 상기 제1 전압(Vcom)이 인가하고, 상기 화소 전극(PE)에 상기 제2 전압(Vdata)을 인가하면, 상기 화소 전극(PE)과 상기 공통 전극(250) 사이에 전계가 형성된다. 상기 전계가 형성되면, 상기 액정 분자들(310)은 그 장축이 상기 전계의 방향과 수직한 방향으로 기울어진다.
상기 제1 전압(Vcom)은 상기 제2 전압(Vdata)보다 높은 레벨을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 전압(Vcom)은 약 0V일 수 있고, 상기 제2 전압(Vdata)은 음의 값을 가질 수 있다. 상기 제2 전압(Vdata)은, 예를 들어, 약 -5V일 수 있다.
상기 제1 기판(100) 및 상기 제2 기판(200) 사이에 전계가 형성되어 상기 액정 분자들(310)이 프리틸트된 상태에서, 상기 제1 기판(100) 및 상기 제2 기판(200)에 광을 조사한다. 즉, 전계 노광을 진행한다. 상기 광은 예를 들어, 자외선(ultra violet ray, UV)일 수 있다. 상기 광에 의해서, 상기 RM 모노머(330)가 광반응하고, 상기 RM 모노머(330)가 중합됨으로써 상기 액정 분자들(310) 사이에 개재된 상기 RM 폴리머(320)를 형성할 수 있다. 그리고, 중합된 RM폴리머(320)가 액정 분자들(310)과 함께 화소 전극(PE)측과 공통전극(250)측에 달라붙게 되고, 이에 따라 액정 분자들(310)이 프리틸트된 상태를 유지하게 된다. 이때 두 전극(PE)(250)에 전압이 인가된 상태이므로, 만일 두 전극(PE)(250) 측이 서로 접촉한다면 쇼트가 발생될 수 있지만, 상기한 셀 스페이서(260a)와 주변 스페이서(260b)가 셀 영역(10)과 절단 영역(20) 모두에서 두 기판(100)(200) 간의 간격을 유지해주고 있기 때문에, 쇼트는 원천적으로 방지된다. 이어서, 전계를 인가하지 않는 비전계노광을 진행하여 액정 도메인이 완전히 자리잡게 한다. 이에 따라, 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200) 사이에 개재된 본 실시예에 따른 상기 액정층(300)을 형성할 수 있다.
전술한 바대로 전압을 전극에 인가하는 동안 셀 스페이서(260a)와 주변 스페이서(260b)에 의해 두 기판(100)(200) 사이의 갭이 유지되고 있으므로, 기존에 특히 절단 영역(20)에서 빈발할 수 있는 쇼트 사고가 방지되고, 따라서 제품 불량도 줄어들게 된다.
그러므로 본 실시예에 따르면, 상기 공통 전극(250)에 별도의 패턴을 형성하지 않고 상기 도메인 형성층(150)의 상기 함입 패턴(152)에 의해 액정 도메인을 형성할 수 있다. 따라서, 상기 공통 전극(250)에 별도의 패턴이 없으므로, 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200)의 미스 얼라인의 원인을 원척적으로 제거할 수 있고, 공통 전극(250)을 패터닝하기 위한 별도의 패터닝 공정을 생략함으로써 제조 공정을 단순화시킬 수 있다.
또한, 절단 영역(20)에도 주변 스페이서(260b)를 설치하여 쇼트를 방지함으로써, 제품 불량률을 줄일 수 있다.
한편, 상기한 실시예에서는 절단 영역(20)의 주변 스페이서(260b)가 셀 영역(10)의 셀 스페이서(260a)와 똑같은 모양으로 형성되어서 양단이 두 기판(100)(200)에 다 닿아있는 구조를 예시하였는데, 이와 달리 도 4와 같이 제2기판(200) 측에만 닿아있는 형태로 주변 스페이서(260c)를 구성할 수도 있다. 즉, 절단 영역(20)의 주변 스페이서(260c)는 전계 노광 단계에서 두 기판(100)(200) 간의 접촉을 막아주는 기능만 수행하면 되고 나중에 최종 제품을 만들 때에는 잘라버리는 영역이므로, 굳이 셀 영역(10)의 셀 스페이서(260a)처럼 두 기판(100)(200) 간의 일정한 간격을 유지하도록 만들지 않아도 된다. 따라서, 도 4와 같이 셀 영역(10)의 셀 스페이서(260a) 보다는 길이가 짧아도 절단 영역(20)에서 두 기판(100)(200) 간의 접촉만 막아줄 수 있게 만들면 된다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10...셀 영역 20...절단 영역
100.. 제1 기판 110.. 제1 베이스기판
120.. 게이트 절연층 130a ..반도체층
130b...오믹 콘택층 140...패시베이션층
150 ..도메인 형성층 152 ..함입 패턴
200 ..제2 기판 210 ..제2 베이스기판
220 ..블랙 매트릭스 232,234,236 ..제1,2,3컬러필터
240 ..오버 코팅층 250 ..공통 전극
260a,b,c...스페이서 300 ..액정층
310 ..액정 분자들 320 ..RM 폴리머
330 ..RM 모노머 350...실란트
GL ..게이트 라인 DL ..데이터 라인
STL ..스토리지 라인 SW ..박막 트랜지스터
PE ..화소 전극 SE ..소스 전극
DE ..드레인 전극 CNT ..콘택 전극
AL ..배향막 AP ..액티브 패턴

Claims (30)

  1. 화소전극이 구비된 제1기판과, 공통전극이 구비된 제2기판 및, 상기 제1,2기판 사이에 개재된 액정층을 구비한 복수의 셀 영역;
    상기 복수의 셀 영역 사이에 위치하며, 그 셀 영역에서부터 연장된 상기 제1기판과 제2기판 및, 상기 제1,2기판 사이에 개재된 적어도 하나의 주변 스페이서를 구비한 절단 영역;을 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주변 스페이서는 상기 절단 영역에서 상기 제1기판 및 상기 제2기판의 사이의 셀 갭을 유지하여 상기 화소전극 및 상기 공통전극의 전기적 쇼트를 방지하는 액정 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 액정층은 상기 화소전극과 상기 공통전극의 사이에 전압차가 발생된 상태에서 자외선 처리되는 액정 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 액정층은 자외선 반응성 물질 또는 이의 결합체를 포함하는 액정 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 자외선 반응성 물질은 반응성 메조겐인 액정 표시 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 주변 스페이서는 상기 제1기판 및 상기 제2기판 중 적어도 하나에 접하는 액정 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판의 서로 마주보는 면에는 상기 셀 영역과 상기 절단 영역에 걸쳐서 배향막이 형성된 액정 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제1기판은 액정 도메인을 형성하기 위한 함입 패턴을 포함하는 액정 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 액정층은 상기 함입 패턴에 따라 상기 액정 도메인을 형성하는 액정 분자들 및 상기 액정 분자들을 고정시키는 반응성 메조겐 폴리머를 포함하는 액정 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 반응성 메조겐 폴리머는 반응성 메조겐 모노머가 자외선 노광에 의해 중합되며, 상기 자외선 노광은 상기 화소 전극과 상기 공통 전극에 전압을 인가한 상태에서 노광시키는 전계 노광 단계 및 전압을 인가하지 않은 상태에서 노광시키는 무전계 노광 단계를 포함하는 액정 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 공통 전극에는 상기 액정 도메인 형성을 위한 패턴이 없는 액정 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 셀 영역에 셀 스페이서가 형성된 액정 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 셀 스페이서는 상기 주변 스페이서와 동일한 형상을 갖고, 동일한 물질을 포함하는 액정 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 셀 스페이서와 상기 주변 스페이서는 절연제인 액정 표시 장치.
  15. 화소 전극을 포함하는 제1기판을 제조하는 단계;
    상기 화소 전극과 대향하는 공통 전극을 포함하는 제2기판을 제조하는 단계;
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 실란트로 밀봉된 복수의 셀 영역을 만들고 그 안에 액정층을 형성하는 단계;
    상기 복수의 셀 영역 사이의 절단 영역에 상기 제1기판과 제2기판 사이에 개재된 적어도 하나의 주변 스페이서를 형성하는 단계;를 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 주변 스페이서는 상기 절단 영역에서 상기 제1기판 및 상기 제2기판의 사이의 셀 갭을 유지하여 상기 화소전극 및 상기 공통전극의 전기적 쇼트를 방지하는 액정 표시 장치 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 액정층은 상기 화소전극과 상기 공통전극의 사이에 전압차가 발생된 상태에서 자외선 처리되는 액정 표시 장치 제조방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 액정층은 자외선 반응성 물질 또는 이의 결합체를 포함하는 액정 표시 장치 제조방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 자외선 반응성 물질은 반응성 메조겐인 액정 표시 장치 제조방법.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 주변 스페이서는 상기 제1기판 및 상기 제2기판 중 적어도 하나에 접하는 액정 표시 장치 제조방법.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판의 서로 마주보는 면에 상기 셀 영역과 상기 절단 영역에 걸쳐서 배향막을 형성하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치 제조방법.
  22. 제 15 항에 있어서, 상기 제1기판은 액정 도메인을 형성하기 위한 함입 패턴을 포함하는 액정 표시 장치 제조방법.
  23. 제15항에 있어서,
    상기 액정층을 형성하는 단계는, 액정 분자들과 반응성 메조겐 모노머를 포함한 액정 조성물을 상기 셀 영역에 개재시키는 단계와, 상기 액정 조성물을 자외선 노광시키는 노광단계를 포함하는 액정 표시 장치 제조방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 노광단계 시 상기 메조겐 모너머들은 메조겐 폴리머들로 중합되고 상기액정 분자들은 상기 함입 패턴을 따라 액정 도메인을 형성하며 배열되는 액정 표시 장치의 제조방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 노광단계는 상기 화소 전극과 상기 공통 전극에 전압을 인가한 상태에서 노광시키는 전계 노광 단계 및 전압을 인가하지 않은 상태에서 노광시키는 무전계 노광 단계를 포함하는 액정 표시 장치.
  26. 제15항에 있어서,
    상기 공통 전극에는 액정 도메인을 형성하기 위한 패턴이 없는 액정 표시 장치의 제조방법.
  27. 제15항에 있어서,
    상기 셀 영역에 셀 스페이서를 형성하는 액정 표시 장치 제조방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 셀 스페이서와 상기 주변 스페이서를 동시에 형성하는 액정 표시 장치 제조방법.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 셀 스페이서는 상기 주변 스페이서와 동일한 형상을 갖고, 동일한 물질을 포함하는 액정 표시 장치 제조방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 셀 스페이서와 상기 주변 스페이서는 절연제인 액정 표시 장치 제조방법.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101545642B1 (ko) * 2009-02-09 2015-08-20 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20110106082A (ko) * 2010-03-22 2011-09-28 삼성모바일디스플레이주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조방법
JP5840873B2 (ja) * 2011-06-14 2016-01-06 株式会社ジャパンディスプレイ マザー基板
KR20140062286A (ko) 2012-11-14 2014-05-23 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101960827B1 (ko) 2013-05-03 2019-03-22 삼성디스플레이 주식회사 액정 조성물, 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치 제조 방법
TWI518409B (zh) * 2014-04-29 2016-01-21 群創光電股份有限公司 顯示面板
CN104597661B (zh) * 2014-11-21 2017-06-27 深圳市华星光电技术有限公司 垂直配向液晶显示器及其制作方法
CN104503169B (zh) * 2014-11-21 2018-03-06 深圳市华星光电技术有限公司 垂直配向型液晶显示器
CN104460152B (zh) * 2014-12-10 2017-09-15 深圳市华星光电技术有限公司 阵列基板及显示装置
KR20160075936A (ko) * 2014-12-19 2016-06-30 삼성디스플레이 주식회사 배향막 형성 방법 및 표시 패널의 제조 방법
CN104483792B (zh) * 2014-12-26 2017-04-12 深圳市华星光电技术有限公司 阵列基板及显示装置
CN109459891B (zh) * 2018-12-29 2022-05-03 成都中电熊猫显示科技有限公司 显示面板的光配向方法及显示面板和显示装置

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997013177A1 (en) * 1995-10-03 1997-04-10 Seiko Epson Corporation Active matrix substrate
TW493096B (en) * 1997-08-29 2002-07-01 Toshiba Corp Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
JP3504159B2 (ja) * 1997-10-16 2004-03-08 株式会社東芝 液晶光学スイッチ素子
JP4051763B2 (ja) * 1998-05-28 2008-02-27 ソニー株式会社 液晶表示装置
JP2000029042A (ja) * 1998-07-08 2000-01-28 Toshiba Corp 液晶表示装置の製造方法
CN1179237C (zh) 1998-08-31 2004-12-08 精工爱普生株式会社 液晶屏及其制造方法
JP3636193B2 (ja) 1998-08-31 2005-04-06 セイコーエプソン株式会社 液晶パネル及び液晶パネルの製造方法
JP4372260B2 (ja) * 1999-03-17 2009-11-25 シャープ株式会社 液晶パネルの製造方法
KR100656906B1 (ko) * 2000-04-20 2006-12-15 삼성전자주식회사 액정 표시 장치용 패널의 제조 방법, 이를 위한 제조장치, 이를 포함하는 인라인 시스템 및 이를 이용한 액정표시 장치의 제조 방법
JP2002031806A (ja) * 2000-07-14 2002-01-31 Casio Comput Co Ltd 液晶表示素子の製造方法
JP3930284B2 (ja) * 2000-12-18 2007-06-13 株式会社東芝 平面表示素子の製造方法
KR100490048B1 (ko) * 2001-06-19 2005-05-17 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 제조용 인라인 시스템 및 이를 이용하는 액정 표시 장치의 제조 방법
KR20040033414A (ko) 2002-10-14 2004-04-28 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 액정표시장치 제조에서의 정전기 방지방법
KR100951348B1 (ko) 2003-04-04 2010-04-08 삼성전자주식회사 다중 도메인 액정 표시 장치 및 그 박막 트랜지스터 기판
US7133109B2 (en) * 2003-06-17 2006-11-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display comprising the spacers disposed near the liquid crystal inlet, wherein the spacers have prism shapes or elliptical column shapes
JP4127204B2 (ja) * 2003-12-17 2008-07-30 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置の製造方法
KR100767587B1 (ko) * 2003-12-30 2007-10-17 엘지.필립스 엘시디 주식회사 코팅형 보상필름을 적용한 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20060079710A (ko) * 2005-01-03 2006-07-06 삼성전자주식회사 셀 간격 측정 방법, 이를 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법, 이를 위한 셀 간격 측정 장치 및 이를 포함하는인라인 시스템
KR101146457B1 (ko) 2005-01-31 2012-05-21 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JP4529932B2 (ja) * 2006-03-30 2010-08-25 カシオ計算機株式会社 液晶セル集合体
EP2012179B1 (en) 2006-04-24 2011-06-15 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device
JP2008015383A (ja) * 2006-07-07 2008-01-24 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置
KR101279509B1 (ko) 2006-07-31 2013-06-28 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 패널 및 그 제조 방법
JP4961271B2 (ja) * 2007-06-12 2012-06-27 シャープ株式会社 液晶表示パネルの製造方法及び液晶表示パネル
JP2009053544A (ja) * 2007-08-28 2009-03-12 Sharp Corp 配向安定化方法、ならびにそれを用いた液晶表示パネルおよび液晶表示装置の製造方法
KR20090072391A (ko) 2007-12-28 2009-07-02 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 이의 제조 방법
JP2009192715A (ja) * 2008-02-13 2009-08-27 Sharp Corp 液晶表示装置の製造方法
JP2010038983A (ja) * 2008-07-31 2010-02-18 Toshiba Mobile Display Co Ltd 液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法
KR101499238B1 (ko) 2008-08-07 2015-03-05 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR101494218B1 (ko) 2008-08-27 2015-02-17 삼성디스플레이 주식회사 액정표시패널 및 이의 제조방법
KR101560201B1 (ko) * 2008-08-27 2015-10-15 삼성디스플레이 주식회사 액정표시패널 및 이의 제조 방법
JP5235159B2 (ja) * 2009-04-20 2013-07-10 シャープ株式会社 液晶表示装置およびその製造方法
KR101644046B1 (ko) * 2009-05-07 2016-08-01 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR20110106082A (ko) * 2010-03-22 2011-09-28 삼성모바일디스플레이주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조방법

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