KR20120028080A

KR20120028080A - 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR20120028080A
Application number: KR1020100090065A
Authority: KR
Inventors: 백종인; 박원상; 김재현; 임재익
Original assignee: 삼성모바일디스플레이주식회사
Priority date: 2010-09-14
Filing date: 2010-09-14
Publication date: 2012-03-22
Also published as: TW201211650A; US20120062807A1; US8451392B2; JP2012063731A; TWI516848B; CN102402035A

Abstract

액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 하나 이상의 기판에 형성되며, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 전계를 형성하는 전극부, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하며, 내부에 액정이 위치하는 하나 이상의 액정 공간을 포함하는 액정 필름을 포함한다.

Description

액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND MATHOD OF MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액정 필름을 포함하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

표시 장치는 이미지를 표시하는 장치로서, 최근 표시 장치에 대한 관심이 증가되면서, 표시 장치의 성능 향상을 위한 다양한 기술이 등장하고 있다.

여러 종류의 표시 장치 중 액정 표시 장치(liquid crystal display device, LCD)가 표시 장치 시장에서 큰 성공을 거두고 있는데, 이러한 액정 표시 장치를 제조하는 업체들은 자사 액정 표시 장치의 성능 향상을 위해 경쟁적으로 많은 기술들을 쏟아내고 있다.

이러한 액정 표시 장치는 양 기판과 양 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하는데, 양 기판 사이에 액정층을 주입하거나, 적하(drop)하여 양 기판 사이에 액정층을 위치시켜 액정 표시 장치를 제조하였다.

그런데, 이러한 액정층을 양 기판 사이에 위치시키는 공정은 액정 표시 장치의 제조 시간을 증가시키는 요인으로서 작용하였다.

본 발명의 일 실시예는, 제조 시간을 단축시킬 수 있는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공하고자 한다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면은 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 하나 이상의 기판에 형성되며, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 전계를 형성하는 전극부, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하며, 내부에 액정이 위치하는 하나 이상의 액정 공간을 포함하는 액정 필름을 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다.

상기 액정 공간은 복수개이며, 상기 액정 필름은 이웃하는 상기 액정 공간 사이에 위치하며 상기 액정 공간을 형성하는 고분자 물질을 더 포함할 수 있다.

상기 액정 공간의 폭은 1nm 내지 380nm일 수 있다.

상기 고분자 물질은 고체일 수 있다.

상기 전극부는 상기 제1 기판 상에 위치하는 제1 전극 및 상기 제1 전극과 상기 액정 필름 사이에 위치하는 제2 전극을 포함할 수 있다.

상기 전극부는 상기 제1 기판 상에 위치하는 제3 전극 및 상기 제3 전극과 이웃하여 상기 제1 기판 상에 위치하는 제4 전극을 포함할 수 있다.

상기 전극부는 상기 제1 기판 상에 위치하는 제5 전극 및 상기 제2 기판과 상기 액정 필름 사이에 위치하는 제6 전극을 포함할 수 있다.

상기 전극부는 복수개의 전극을 포함하며, 상기 복수개의 전극 중 하나 이상은 한번 이상 절곡된 형태일 수 있다.

상기 제1 기판의 외면에 부착되며 제1 광축을 가지는 제1 편광판 및 상기 제2 기판의 외면에 부착되며 상기 제1 광축과 교차하는 제2 광축을 가지는 제2 편광판을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 측면은 제1 기판, 제2 기판 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 하나 이상의 기판에 전계를 형성하는 전극부를 마련하는 단계, 상기 제1 기판 상에 내부에 액정이 위치하는 하나 이상의 액정 공간을 포함하는 액정 필름을 형성하는 단계 및 상기 액정 필름을 사이에 두고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.

상기 액정 필름을 형성하는 단계는 상기 액정 필름을 상기 제1 기판에 인쇄하여 수행할 수 있다.

상기 액정 필름을 형성하는 단계는 상기 액정 공간을 형성하는 고분자 물질을 상기 제1 기판에 도포하여 수행할 수 있다.

또한, 본 발명의 제3 측면은 제1 마더 기판을 일 방향으로 이송하는 단계, 상기 제1 마더 기판 상에 내부에 액정이 위치하는 하나 이상의 액정 공간을 포함하는 액정 필름을 상기 일 방향으로 연속적으로 형성하는 단계, 상기 액정 필름을 사이에 두고 상기 제1 마더 기판 상에 제2 마더 기판을 위치시켜 상기 제1 마더 기판, 상기 액정 필름 및 제2 마더 기판을 상기 일 방향으로 이송하는 단계, 및 상기 제1 마더 기판, 상기 액정 필름 및 상기 제2 마더 기판을 소정의 폭으로 절단하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.

상기 제1 마더 기판을 이송하는 단계, 상기 액정 필름을 연속적으로 형성하는 단계 및 상기 제1 마더 기판, 상기 액정 필름 및 제2 마더 기판을 이송하는 단계 중 하나 이상의 단계는 롤(roll)을 이용해 수행할 수 있다.

상기 액정 필름을 연속적으로 형성하는 단계는 상기 액정 공간을 형성하는 고분자 물질을 상기 제1 마더 기판에 도포하여 수행할 수 있다.

상기 액정 필름을 연속적으로 형성하는 단계는 상기 액정 필름을 상기 제1 마더 기판에 인쇄하여 수행할 수 있다.

상기 제1 마더 기판 및 상기 제2 마더 기판 중 하나 이상의 기판은 가요성(flexible) 기판일 수 있다.

상술한 본 발명의 과제 해결 수단의 일부 실시예 중 하나에 의하면, 액정 필름을 포함함로써, 제조 시간이 단축된 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법이 제공된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 전극부를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 전극부를 나타낸 평면도이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "~상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치(1001)는 제1 기판(100), 제2 기판(200), 전극부(300), 액정 필름(400), 제1 편광판(500) 및 제2 편광판(600)을 포함한다.

제1 기판(100)은 투명한 유리 및 폴리머 중 하나 이상을 포함하는 투명 기판 및 투명 기판 상에 형성된 게이트 라인(gate line), 데이터 라인(data line) 및 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT) 등을 포함할 수 있다.

제2 기판(200)은 제1 기판(100)과 대항하며, 제2 기판(200)과 제1 기판(100) 사이에는 이격 공간(S)이 위치한다. 제2 기판(200)은 투명한 유리 및 폴리머 중 하나 이상을 포함하는 투명 기판 및 제1 기판(100)에 형성된 박막 트랜지스터에 대응하여 투명 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스(black matrix, BM) 등을 포함할 수 있다. 제2 기판(200)과 제1 기판(100) 사이에 형성된 이격 공간(S)에는 전극부(300)가 위치하고 있다.

전극부(300)는 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 형성된 이격 공간(S)에 전계(electric field)를 형성하며, 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)을 포함한다.

제1 전극(310)은 제1 기판(100) 상에 위치하며, 인듐틴옥사이드(indium tin oxide, ITO) 또는 인듐징크옥사이드(indium zinc oxide, IZO) 등과 같은 투명 도전 물질을 포함한다. 제1 전극(310)은 제1 기판(100) 상에서 판(plate) 형태로 형성되거나, 또는 일부가 패터닝(patterning)된 판 형태로 형성될 수 있다. 제1 전극(310) 상에는 절연층(IL)을 사이에 두고 제2 전극(320)이 위치하고 있다.

제2 전극(320)은 제1 전극(310)과 액정 필름(400) 사이에 위치하며, 액정 표시 장치(1001)가 표시하는 이미지(image)의 최소 단위인 각 화소(pixel)에 대응하는 형태로 패터닝될 수 있다. 제2 전극(320) 및 제1 전극(310)에 전압이 인가될 때, 제2 전극(320)은 제1 전극(310)과 함께 이격 공간(S)에 전계를 형성한다. 제2 전극(320)은 인듐틴옥사이드 또는 인듐징크옥사이드 등과 같은 투명 도전 물질을 포함한다.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 전극부를 나타낸 평면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제2 전극(320)은 각 화소에 대응하여 상호 이격된 복수개의 전극을 포함하며, 복수개의 전극 중 하나 이상의 전극은 한번 이상 절곡된 형태를 가지고 있다. 보다 상세하게, 각 화소에 대응하는 복수개의 전극 각각은 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 한번 절곡된 형태로 위치할 수 있거나, 또는 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 한번 절곡된 부분이 이격된 형태로 위치할 수 있다.

이 경우, 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)에 전압이 인가되면, 제2 전극(320)의 절곡된 형태를 따라 제1 전극(310)과 제2 전극(320) 사이에 전계가 형성되며, 이 전계에 대응하여 시프트(shift)된 후술할 액정 필름(400) 내의 액정은 각 화소에 대응하여 멀티 도메인(multi domain)을 가지게 됨으로써, 액정 표시 장치(1001)를 정면으로 바라보는 경우뿐만 아니라 액정 표시 장치(1001)를 측면으로 바라보는 경우라도 액정 표시 장치(1001)는 광학적으로 등방성(isotropy)을 가지게 된다. 즉, 제2 전극(320)에 포함된 복수개의 전극 각각이 한번 이상 절곡된 형태를 가짐으로써, 액정 표시 장치(1001)가 넓은 범위에서 광학적으로 등방성을 가지기 때문에, 액정 표시 장치(1001)의 시야각이 향상된다.

이상과 같은 전극부(300) 상에는 액정 필름(400)이 위치하고 있다.

다시 도 1을 참조하면, 액정 필름(400)은 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 위치하며, 고분자 물질(410), 액정 공간(420) 및 액정(430)을 포함한다.

고분자 물질(410)은 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 형성된 이격 공간(S)을 채우고 있으며, 고체로 이루어져 있다. 고분자 물질(410) 내에는 복수개의 액정 공간(420)이 형성되어 있으며, 고분자 물질(410)은 이웃하는 액정 공간(420) 사이에 위치하고 있다. 이와 같이, 고분자 물질(410)이 고체로 이루어짐으로써, 액정 공간(420)은 고분자 물질(410) 내에서 고분자 물질(410)에 의해 그 위치가 지지된다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치(1001)에서 고분자 물질(410)은 고체로 이루어져 있으나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 고분자 물질은 유체로 이루어져 있을 수 있으며, 이 경우 액정 공간(420)은 고분자 물질(410) 내에서 유동 가능하게 배열될 수 있다.

액정 공간(420)은 고분자 물질(410) 내에서 무질서하게 배열되거나, 또는 정렬되어 배열될 수 있으며, 그 내부에 액정(430)이 위치하고 있다. 액정 공간(420) 내에 위치하는 액정(430)은, 이격 공간(S)에 전계가 인가되지 않을 경우, 방사형(radial), 양극형(bipolar), 환상형(toroidal) 및 일축형(axial) 등의 다양한 배열 형태를 가지며, 일반적인 상태(전계가 인가되지 않은 상태)에서 액정 공간(420) 내에 위치하는 액정(430)의 형태는 한정되지 않는다.

액정 공간(420)은 원형, 삼각형 또는 사각형 등의 다각형의 형태로 형성될 수 있으며, 최대 폭(W)은 1nm 내지 380nm을 가지고 있다. 보다 상세하게, 액정 공간(420)은 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 위치하는 고분자 물질(410) 내에서 외부에서 가해지는 압력 또는 상호 이웃하는 액정 공간(420) 간의 압력에 의해 다양한 형태를 가질 수 있으나, 액정 공간(420)이 가지는 최대 폭(W)은 1nm 내지 380nm이며, 이 중 1nm 내지 380nm 미만일 수 있다.

이하, 액정 공간(420)이 최대 380nm 미만의 폭(W)을 가지는 이유에 대하여 설명한다.

일반적인 종래의 액정 표시 장치에서 양 기판 사이에 위치하는 액정은 양 기판 사이에 전계가 인가될 때 백라이트 유닛(backlight unit) 등으로부터 액정 표시 장치를 투과하는 빛의 광축을 변화시키는 역할을 하였으며, 양 기판 사이에 전계가 인가되지 않을 때 액정 표시 장치를 투과하는 빛의 광축을 변화시키지 않고 통과시키기 위해 배향막 등에 의해 정렬 상태가 유지되었다. 즉, 종래의 액정 표시 장치는 양 기판 사이에 위치하는 액정의 최초 정렬 상태를 조절해야 할 필요가 있었다.

반면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치(1001)는 액정 필름(400)의 액정 공간(420)이 1nm 내지 380nm 미만의 폭(W)을 가지고 있음으로써, 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이의 이격 공간(S)에 전계가 인가되지 않을 때 액정 표시 장치(1001)를 투과하는 빛이 그대로 액정 필름(400)을 투과한다. 이유로서, 사람은 빛 중 가시광선을 인식하는데, 이 가시광선은 대체로 380 내지 770nm의 파장을 가지고 있으며, 액정 공간(420)이 가시광선이 가진 최소 파장인 380nm보다 작은 380nm 미만의 폭(W)을 가짐으로써, 액정 표시 장치(1001)를 투과하는 가시광선인 빛은 액정 공간(420) 내에 위치하는 액정(430)의 배열 형태와는 상관없이 액정 필름(400)을 투과하게 된다.

이와 같이, 액정 필름(400)이 위치하는 이격 공간(S)에 전계가 인가되지 않을 경우, 백라이트 유닛 등으로부터 액정 표시 장치(1001)로 조사되는 빛은 액정 필름(400)을 투과하게 되는데, 제1 기판(100)의 외면에 부착된 제1 편광판(500) 및 제2 기판(200)의 외면에 부착된 제2 편광판(600)에 의해 액정 필름(400)을 투과한 빛은 외부로 시인되지 않는다. 상세하게, 제1 편광판(500) 및 제2 편광판(600) 각각은 제1 기판(100) 및 제2 기판(200) 각각에 부착되어 있으며, 제1 편광판(500)이 제1 광축을 가지는 빛만을 통과시킬 경우, 제2 편광판(600)이 제1 광축과 교차하는 제2 광축을 가지는 빛만을 통과시킴으로써, 이격 공간(S)에 전계가 인가되지 않아 제1 편광판(500) 및 액정 필름(400)을 통과한 빛은 제2 편광판(600)을 통과하지 못하며, 이로 인해 액정 표시 장치(1001)를 관찰하는 관찰자는 블랙(black) 이미지를 인식하게 된다.

즉, 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이의 이격 공간(S)에 전극부(300)에 의해 전계가 형성되지 않은 경우, 액정 필름(400)은 액정 공간(420) 내에 위치하는 액정(430)의 배열 형태와는 상관없이 액정 필름(400)으로 조사되는 빛을 그대로 투과시킨다.

이하, 도 3을 참조하여 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이의 이격 공간(S)에 전극부(300)에 의해 전계가 형성될 경우에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이의 이격 공간(S)에 전계(EF)가 형성될 경우, 전극부(300)에 포함된 제1 전극(310)과 제2 전극(320) 사이에 형성되는 전계(EF)에 의해 액정 공간(420) 내에 위치하는 액정(430)은 전계(EF)의 방향 및 세기에 대응하여 시프트되어 전계(EF)의 방향 및 세기에 따라 일정한 배열을 가지게 되며, 백라이트 유닛 등으로부터 액정 필름(400)으로 조사되어 액정 필름(400)을 투과한 빛은 일정한 배열을 가지는 액정(430)에 의해 편광되며, 액정 필름(400)을 투과한 빛이 제1 편광판(500)을 먼저 투과한 빛인 경우 제2 편광판(600)을 통과하게 되며, 제2 편광판(600)을 먼저 투과한 빛인 경우 제1 편광판(500)을 통과하게 되어 액정 표시 장치(1001)를 관찰하는 관찰자는 화이트(white) 이미지를 인식하게 된다.

여기서 화이트 이미지란 블랙이 아닌 이미지를 말하며, 액정 표시 장치(1001)를 투과하는 빛의 경로 상에 컬러 필터(color filter)와 같은 색 변환 수단이 위치하는 경우, 관찰자는 컬러 필터가 가지는 색을 가지는 이미지를 인식하게 된다.

이상과 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치(1001)는 액정(430)이 1nm 내지 380nm 미만의 폭(W)을 가지는 액정 공간(420) 내에 위치함으로써, 액정(430)의 배열 상태를 조절하는 배향막 등이 제1 기판(100) 및 제2 기판(200) 상에 형성될 필요가 없으며, 이는 제조 시간 및 제조 비용 절감의 요인으로서 작용하여 액정 표시 장치(1001)의 제조 시간 및 제조 비용이 최소화된다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치(1001)는 액정 공간(420)이 고체로 이루어진 고분자 물질(410) 내에서 고분자 물질(410)에 의해 위치가 지지됨으로써, 액정 공간(420) 내에 위치하는 액정(430)의 유동이 제한되어 외부의 압력에 의해 액정(430)이 유동되는 현상이 최소화된다. 이로 인해, 터치(touch) 등에 의해 액정 표시 장치(1001)에 압력이 가해질 경우, 압력에 의해 액정(430)이 유동되는 것이 최소화되어 액정(430) 유동에 의한 표시 품질의 저하가 최소화된다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치(1001)는 액정 필름(400)의 액정 공간(420)이 1nm 내지 380nm 미만을 가지고 있음으로써, 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이의 이격 공간(S)에 전계가 인가되지 않을 때 액정 표시 장치(1001)를 투과하는 빛이 그대로 액정 필름(400)을 투과한다. 즉, 액정 표시 장치(1001)를 정면에서 관찰할 경우뿐만 아니라, 액정 표시 장치(1001)를 측면에서 관찰할 경우라도 빛이 액정 표시 장치(1001)의 액정 필름(400)을 투과하기 때문에, 액정 표시 장치(1001)는 블랙 이미지에 대해 광학적으로 등방성인 특성을 가지게 되며, 이는 시야각이 향상되는 요인으로서 작용한다. 즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치(1001)는 블랙 이미지에 대한 시야각이 향상되어 액정 표시 장치(1001)가 표시하는 이미지의 명암비(contrast ratio)가 향상된다.

이하, 도 4 내지 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 상술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치(1001)를 제조하는 방법이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 5 및 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.

우선, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)을 마련한다(S210).

구체적으로, 포토리소그래피(photolithography) 공정 등의 멤스(MEMS, microelectromechanical systems) 기술을 이용해 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)을 마련한다. 이때, 제1 기판(100) 상에 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)을 포함하는 전극부(300)도 형성한다.

다음, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 기판(100) 상에 액정 필름(400)을 형성한다(S220).

구체적으로, 도 5와 같이 인쇄 수단(PT) 등을 이용해 제1 기판(100) 상에 미리 준비한 액정 필름(400)을 인쇄하여 제1 기판(100) 상에 액정 필름(400)을 형성하거나, 또는 도 6과 같이 도포 수단(ST) 등을 이용해 액정(430)이 위치하는 액정 공간(420)을 형성하는 고분자 물질(410)을 제1 기판(100)에 도포하여 제1 기판(100) 상에 액정 필름(400)을 형성한다.

다음, 제1 기판(100)과 제2 기판(200)을 합착한다(S230).

구체적으로, 제1 기판(100) 및 제2 기판(200) 중 하나 이상의 기판 가장 자리에 실런트(sealent)를 도포한 후, 실런트를 이용해 액정 필름(400)을 사이에 두고 제1 기판(100)과 제2 기판(200)을 합착한다.

이후, 제1 기판(100)의 외면 및 제2 기판(200)의 외면 각각에 제1 편광판(500) 및 제2 편광판(600) 각각을 부착하여 액정 표시 장치(1001)를 제조한다.

이상과 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 액정 필름(400)을 이용해 액정 표시 장치(1001)를 제조함으로써, 액정(430)의 배열 상태를 조절하는 배향막 등을 제1 기판(100) 및 제2 기판(200) 상에 형성할 필요가 없으며, 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)에 배향막이 형성되지 않았기 때문에, 러빙(rubbing) 공정도 수행할 필요가 없다. 즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 액정 표시 장치(1001)의 제조 시간 및 제조 비용을 최소화할 수 있다.

이하, 도 7 내지 9를 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 상술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치(1001)를 제조하는 방법이다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 8 및 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.

우선, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 마더 기판(1100)을 일 방향으로 이송한다(S310).

구체적으로, 포토리소그래피 공정 등의 멤스 기술을 이용해 제1 기판(100)이 연속적으로 이어져 있는 제1 마더 기판(1100)을 마련하고, 제1 롤(R1)을 이용해 제1 마더 기판(1100)을 일 방향으로 이송한다. 이때, 제1 마더 기판(1100) 상에 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)을 포함하는 전극부(300)도 형성한다. 제1 마더 기판(1100)은 가요성(flexible) 기판일 수 있다.

다음, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 마더 기판(1100) 상에 액정 필름(400)을 연속적으로 형성한다(S320).

구체적으로, 도 8과 같이 도포 수단(ST) 등을 이용해 제1 마더 기판(1100) 상에 도포 수단(ST) 등을 이용해 액정(430)이 위치하는 액정 공간(420)을 형성하는 고분자 물질(410)을 제1 마더 기판(1100)에 도포하여 제1 마더 기판(1100) 상에 액정 필름(400)을 연속적으로 형성하거나, 또는 도 9와 같이 인쇄 수단(PT) 등을 이용해 제1 마더 기판(1100) 상에 미리 준비한 액정 필름(400)을 인쇄하여 제1 마더 기판(1100) 상에 액정 필름(400)을 연속적으로 형성한다.

다음, 제1 마더 기판(1100) 상에 제2 마더 기판(1200)을 위치시켜 일 방향으로 이송한다(S330).

구체적으로, 제2 기판(200)이 연속적으로 이어져 있는 제2 마더 기판(1200)을 마련하고, 제1 롤(R1)과 대응하는 제2 롤(R2)을 이용해 액정 필름(400)을 사이에 두고 제2 마더 기판(1200)을 제1 마더 기판(1100) 상에 위치시켜, 제1 롤(R1)과 제2 롤(R2)의 회전 운동을 이용해 제1 마더 기판(1100), 액정 필름(400) 및 제2 마더 기판(1200)을 일 방향으로 이송한다. 이 때, 제2 마더 기판(1200)은 가요성 기판일 수 있다.

다음, 제1 마더 기판(1100), 액정 필름(400) 및 제2 마더 기판(1200)을 소정의 폭으로 절단한다(S340).

구체적으로, 일 방향으로 이송된 제1 마더 기판(1100), 액정 필름(400) 및 제2 마더 기판(1200)을 절단 수단(CT)을 이용해 소정의 폭으로 절단하여, 제1 기판(100), 액정 필름(400) 및 제2 기판(200)을 포함하는 액정 표시 장치(1001)를 제조한다. 또한, 제1 편광판(500) 및 제2 편광판(600) 각각은 제1 마더 기판(1100) 및 제2 마더 기판(1200) 각각에 부착되어 있거나, 또는 제1 마더 기판(1100) 및 제2 마더 기판(1200) 각각으로부터 절단된 제1 기판(100) 및 제2 기판(200) 각각에 부착되어 있을 수 있다.

상술한 공정은 연속적으로 수행될 수 있으며, 이로 인해 액정 표시 장치(1001)을 연속적으로 제조할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 액정 필름(400)을 이용해 액정 표시 장치(1001)를 제조함으로써, 액정(430)의 배열 상태를 조절하는 배향막 등을 제1 마더 기판(1100) 및 제2 마더 기판(1200) 상에 형성할 필요가 없으며, 제1 마더 기판(1100) 및 제2 마더 기판(1200)에 배향막이 형성되지 않았기 때문에, 러빙(rubbing) 공정도 수행할 필요가 없다. 즉, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 액정 표시 장치(1001)의 제조 시간 및 제조 비용을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 상술한 바와 같이, 연속적으로 액정 표시 장치를 제조함으로써, 액정 표시 장치(1001)의 제조 시간 및 제조 비용을 최소화할 수 있다.

이하, 도 10 및 도 11을 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치(1004)를 설명한다.

이하, 제1 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제1 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제4 실시예 및 제5 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.

도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이다. 도 11은 도 10에 도시된 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 전극부를 나타낸 평면도이다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 전극부(300)는 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 형성된 이격 공간(S)에 전계를 형성하며, 제3 전극(310) 및 제4 전극(320)을 포함한다.

제3 전극(330) 및 제4 전극(340)은 상호 이웃하여 제1 기판(100) 상에 위치하며, 인듐틴옥사이드 또는 인듐징크옥사이드 등과 같은 투명 도전 물질을 포함한다. 제3 전극(330) 및 제4 전극(340)은 액정 표시 장치(1004)가 표시하는 이미지의 최소 단위인 각 화소에 대응하는 형태로 패터닝될 수 있으며, 제3 전극(330) 및 제4 전극(340)에 전압이 인가될 때, 제3 전극(330)은 제4 전극(340)과 함께 이격 공간(S)에 전계를 형성한다.

제3 전극(330) 및 제4 전극(340)은 각 화소에 대응하여 상호 이격된 복수개의 전극을 포함하며, 복수개의 전극 중 하나 이상의 전극은 한번 이상 절곡된 형태를 가지고 있다. 보다 상세하게, 각 화소에 대응하는 복수개의 전극 각각은 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 한번 절곡된 형태로 위치할 수 있거나, 또는 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 한번 절곡된 부분이 이격된 형태로 위치할 수 있다.

이 경우, 제3 전극(330) 및 제4 전극(340)에 전압이 인가되면, 제3 전극(330) 및 제4 전극(340)의 절곡된 형태를 따라 제3 전극(330)과 제4 전극(340) 사이에 전계가 형성되며, 이 전계에 대응하여 시프트된 액정 필름(400) 내의 액정은 각 화소에 대응하여 멀티 도메인을 가지게 됨으로써, 액정 표시 장치(1004)를 정면으로 바라보는 경우뿐만 아니라 액정 표시 장치(1004)를 측면으로 바라보는 경우라도 액정 표시 장치(1004)는 광학적으로 등방성을 가지게 된다. 즉, 제3 전극(330) 및 제4 전극(340)에 포함된 복수개의 전극 각각이 한번 이상 절곡된 형태를 가짐으로써, 액정 표시 장치(1004)가 넓은 범위에서 광학적으로 등방성을 가지기 때문에, 액정 표시 장치(1004)의 시야각이 향상된다.

이상과 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치(1004)는 액정(430)이 1nm 내지 380nm 미만의 폭(W)을 가지는 액정 공간(420) 내에 위치함으로써, 액정 표시 장치(1004)의 제조 시간 및 제조 비용이 최소화된다.

또한, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치(1004)는 액정 공간(420)이 고분자 물질(410)에 의해 그 위치가 지지됨으로써, 액정 공간(420) 내에 위치하는 액정(430)의 유동이 제한되어 외부의 압력에 의해 액정(430)이 유동되는 현상이 최소화되어 압력에 의해 발생되는 액정(430) 유동에 의한 표시 품질의 저하가 최소화된다.

또한, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치(1004)는 액정 필름(400)의 액정 공간(420)이 1nm 내지 380nm 미만을 가지고 있음으로써, 액정 표시 장치(1004)는 블랙 이미지에 대해 광학적으로 등방성인 특성을 가지게 되며, 이로 인해 액정 표시 장치(1004)는 블랙 이미지에 대한 시야각이 향상되어 액정 표시 장치(1004)가 표시하는 이미지의 명암비가 향상된다.

이하, 도 12를 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치(1005)를 설명한다.

도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 전극부(300)는 제1 기판(100) 상에 위치하는 제5 전극(350) 및 제2 기판(200)과 액정 필름(400) 사이에 위치하는 제6 전극(360)을 포함한다.

제5 전극(350)과 제6 전극(360)은 액정 필름(400)을 사이에 두고 상호 대향하며, 인듐틴옥사이드 또는 인듐징크옥사이드 등과 같은 투명 도전 물질을 포함한다. 제5 전극(350) 및 제6 전극(360)은 액정 표시 장치(1005)가 표시하는 이미지의 최소 단위인 각 화소에 대응하는 형태로 패터닝될 수 있으며, 제5 전극(350) 및 제6 전극(360)에 전압이 인가될 때, 제5 전극(350)은 제6 전극(360)과 함께 이격 공간(S)에 전계를 형성한다.

이상과 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치(1005)는 액정(430)이 1nm 내지 380nm 미만의 폭(W)을 가지는 액정 공간(420) 내에 위치함으로써, 액정 표시 장치(1005)의 제조 시간 및 제조 비용이 최소화된다.

또한, 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치(1005)는 액정 공간(420)이 고분자 물질(410)에 의해 그 위치가 지지됨으로써, 액정 공간(420) 내에 위치하는 액정(430)의 유동이 제한되어 외부의 압력에 의해 액정(430)이 유동되는 현상이 최소화되어 압력에 의해 발생되는 액정(430) 유동에 의한 표시 품질의 저하가 최소화된다.

또한, 본 발명의 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치(1005)는 액정 필름(400)의 액정 공간(420)이 1nm 내지 380nm 미만을 가지고 있음으로써, 액정 표시 장치(1005)는 블랙 이미지에 대해 광학적으로 등방성인 특성을 가지게 되며, 이로 인해 액정 표시 장치(1005)는 블랙 이미지에 대한 시야각이 향상되어 액정 표시 장치(1005)가 표시하는 이미지의 명암비가 향상된다.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

액정(430), 액정 공간(420), 액정 필름(400)

Claims

제1 기판;
상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판;
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 하나 이상의 기판에 형성되며, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 전계를 형성하는 전극부; 및
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하며, 내부에 액정이 위치하는 하나 이상의 액정 공간을 포함하는 액정 필름
을 포함하는 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 액정 공간은 복수개이며,
상기 액정 필름은 이웃하는 상기 액정 공간 사이에 위치하며 상기 액정 공간을 형성하는 고분자 물질을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제2항에서,
상기 액정 공간의 폭은 1nm 내지 380nm 인 액정 표시 장치.
제2항에서,
상기 고분자 물질은 고체인 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 전극부는,
상기 제1 기판 상에 위치하는 제1 전극; 및
상기 제1 전극과 상기 액정 필름 사이에 위치하는 제2 전극
을 포함하는 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 전극부는,
상기 제1 기판 상에 위치하는 제3 전극; 및
상기 제3 전극과 이웃하여 상기 제1 기판 상에 위치하는 제4 전극
을 포함하는 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 전극부는,
상기 제1 기판 상에 위치하는 제5 전극; 및
상기 제2 기판과 상기 액정 필름 사이에 위치하는 제6 전극
을 포함하는 액정 표시 장치.
제1항에서,
상기 전극부는 복수개의 전극을 포함하며,
상기 복수개의 전극 중 하나 이상은 한번 이상 절곡된 형태인 액정 표시 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에서,
상기 제1 기판의 외면에 부착되며, 제1 광축을 가지는 제1 편광판; 및
상기 제2 기판의 외면에 부착되며, 상기 제1 광축과 교차하는 제2 광축을 가지는 제2 편광판
을 더 포함하는 액정 표시 장치.
제1 기판, 제2 기판 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 하나 이상의 기판에 전계를 형성하는 전극부를 마련하는 단계;
상기 제1 기판 상에 내부에 액정이 위치하는 하나 이상의 액정 공간을 포함하는 액정 필름을 형성하는 단계; 및
상기 액정 필름을 사이에 두고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착하는 단계
를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제10항에서,
상기 액정 필름을 형성하는 단계는 상기 액정 필름을 상기 제1 기판에 인쇄하여 수행하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제10항에서,
상기 액정 필름을 형성하는 단계는 상기 액정 공간을 형성하는 고분자 물질을 상기 제1 기판에 도포하여 수행하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제1 마더 기판을 일 방향으로 이송하는 단계;
상기 제1 마더 기판 상에 내부에 액정이 위치하는 하나 이상의 액정 공간을 포함하는 액정 필름을 상기 일 방향으로 연속적으로 형성하는 단계;
상기 액정 필름을 사이에 두고 상기 제1 마더 기판 상에 제2 마더 기판을 위치시켜 상기 제1 마더 기판, 상기 액정 필름 및 제2 마더 기판을 상기 일 방향으로 이송하는 단계; 및
상기 제1 마더 기판, 상기 액정 필름 및 상기 제2 마더 기판을 소정의 폭으로 절단하는 단계
를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제13항에서,
상기 제1 마더 기판을 이송하는 단계, 상기 액정 필름을 연속적으로 형성하는 단계 및 상기 제1 마더 기판, 상기 액정 필름 및 제2 마더 기판을 이송하는 단계 중 하나 이상의 단계는 롤(roll)을 이용해 수행하는 액정 표시 장치의 제조 방법
제13항에서,
상기 액정 필름을 연속적으로 형성하는 단계는 상기 액정 공간을 형성하는 고분자 물질을 상기 제1 마더 기판에 도포하여 수행하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제13항에서,
상기 액정 필름을 연속적으로 형성하는 단계는 상기 액정 필름을 상기 제1 마더 기판에 인쇄하여 수행하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에서,
상기 제1 마더 기판 및 상기 제2 마더 기판 중 하나 이상의 기판은 가요성(flexible) 기판인 액정 표시 장치의 제조 방법.