KR20120088970A - 수직 배향막 형성 방법, 이를 이용한 표시장치의 제조 방법 및 표시장치 - Google Patents

수직 배향막 형성 방법, 이를 이용한 표시장치의 제조 방법 및 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120088970A
KR20120088970A KR1020110009986A KR20110009986A KR20120088970A KR 20120088970 A KR20120088970 A KR 20120088970A KR 1020110009986 A KR1020110009986 A KR 1020110009986A KR 20110009986 A KR20110009986 A KR 20110009986A KR 20120088970 A KR20120088970 A KR 20120088970A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
alignment layer
regions
period
light
Prior art date
Application number
KR1020110009986A
Other languages
English (en)
Inventor
신경주
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 KR1020110009986A priority Critical patent/KR20120088970A/ko
Priority to US13/348,966 priority patent/US8730440B2/en
Publication of KR20120088970A publication Critical patent/KR20120088970A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788Surface-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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133742Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers for homeotropic alignment
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259Multistep manufacturing methods
    • H01L27/1288Multistep manufacturing methods employing particular masking sequences or specially adapted masks, e.g. half-tone mask

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

수직 배향막 형성방법, 이를 이용한 표시장치의 제조 방법 및 표시장치를 개시한다. 제1 영역들과 제2 영역들이 제2 방향으로 교번하여 구비된 배향막을 갖는 기판이 스테이지 상에 배치되면, 기판 상에는 배향막의 상기 제1 영역들에 대응하는 투과부들을 갖는 마스크가 배치된다. 기판이 제1 방향으로 이동하면, 노광기는 펄스 형태의 광을 이용하여 배향막의 제1 영역들을 노광한다. 이후, 기판을 회전시켜, 마스크의 투과부들을 기판의 제2 영역들에 대응시킨다. 기판이 다시 제1 방향으로 이동하면, 노광기는 펄스 형태의 광을 기판 측으로 공급하여 상기 배향막의 제2 영역들을 노광한다. 그러면, 배향막의 제1 및 제2 영역들에 서로 다른 선경사각이 형성되어 수직 배향막이 완성된다.

Description

수직 배향막 형성 방법, 이를 이용한 표시장치의 제조 방법 및 표시장치{METHOD OF MANUFACTURING VERTICAL ALIGMENT LAYER, METHOD OF MANUFACTURING DISPLAY APPRATUS USING THE SAME AND DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 수직 배향막 형성 방법, 이를 이용한 표시장치의 제조 방법 및 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 액정층에 전압을 인가하여 광의 투과율을 제어함으로써 영상을 표시한다. 액정 표시 장치는 액정층의 특성에 따라 트위스티드 네마틱형 액정 표시 장치, 수평 전계형 액정 표시 장치, 또는 수직 배향형 액정 표시 장치 등으로 구분된다.
수직 배향형 액정 표시 장치는 전기장이 인가되지 않은 상태에서 소정 방향으로 배향되고 액정 분자들의 장축이 상기 기판면에 수직하게 배열된다. 이에 따라, 시야각이 넓고 콘트라스트 비가 크다.
액정 분자들을 전기장이 인가되지 않은 상태에서 소정 방향으로 배향시키기 위한 방법으로는 러빙 방법이나 광 배향 방법 등이 있다.
본 발명의 목적은 펄스 형태의 광을 출력하는 스캔 노광기를 사용하여 수직 배향막을 형성하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 수직 배향막 형성 방법을 이용하는 표시장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 방법을 이용하여 제조된 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 수직 배향막 형성방법은 아래와 같다. 제1 영역들과 제2 영역들이 제1 방향으로 교번하여 구비된 배향막을 갖는 기판이 스테이지 상에 배치된다. 차광부들 및 상기 배향막의 상기 제1 영역들에 대응하는 투과부들을 갖는 마스크가 상기 기판 상에 배치된다. 상기 마스크의 상부에는 노광기가 배치된다. 상기 기판이 상기 제1 방향으로 이동하면, 상기 노광기는 펄스 형태의 광을 상기 기판 측으로 공급하여 상기 배향막의 상기 제1 영역들을 노광한다. 상기 기판을 회전시켜, 상기 마스크의 상기 투과부들을 상기 기판의 상기 제2 영역들에 대응시킨다. 이후, 상기 기판이 상기 제1 방향으로 이동하면, 상기 노광기는 상기 광을 상기 기판 측으로 공급하여 상기 배향막의 상기 제2 영역들을 노광한다. 그러면, 상기 배향막의 상기 제1 및 제2 영역들에 서로 다른 선경사각이 형성되어 수직 배향막이 완성된다.
본 발명의 다른 측면에 따른 표시장치의 제조방법은 다수의 화소 전극이 구비된 어레이 기판을 준비하는 단계, 기준 전극이 구비된 대향 기판을 준비하는 단계, 제1 배향막을 상기 어레이 기판 상에 형성하는 단계, 제2 배향막을 상기 대향 기판 상에 형성하는 단계, 및 상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막 사이에 수직 배향된 액정 분자들을 포함하는 액정층을 배치하는 단계를 포함하다.
상기 제1 및 제2 배향막 중 적어도 하나의 배향막에는 제1 영역들과 제2 영역들이 제1 방향으로 교번하여 구비된다.
상기 적어도 하나의 배향막은 아래 과정을 통해 제조된다.
상기 배향막을 갖는 기판이 스테이지 상에 배치되면, 차광부들 및 상기 배향막의 상기 제1 영역들에 대응하는 투과부들을 갖는 마스크가 상기 기판 상에 배치된다.
상기 마스크의 상부에는 노광기가 배치된다. 상기 제2 방향으로 상기 기판이 이동하면, 상기 노광기는 펄스 형태의 광을 상기 기판 측으로 공급하여 상기 배향막의 상기 제1 영역들을 노광한다.
상기 기판을 회전시켜 상기 마스크의 상기 투과부들 상기 기판의 상기 제2 영역들에 대응시킨다. 이후, 상기 기판이 상기 제1 방향으로 이동하면, 상기 노광기는 상기 광을 상기 기판 측으로 공급하여 상기 배향막의 상기 제2 영역들을 노광한다.
그러면, 상기 배향막의 상기 제1 및 제2 영역들에는 서로 다른 선경사각이 형성된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 표시장치는 다수의 화소 전극을 구비하는 어레이 기판; 상기 화소 전극들과 대향하여 구비된 기준 전극을 포함하는 대향기판; 다수의 수직 배향형 액정 분자들을 가지고, 상기 어레이 기판과 상기 대향기판 사이에 개재된 액정층; 상기 화소 전극들 상에 배치된 제1 배향막; 및 상기 기준 전극 상에 배치된 제2 배향막을 포함한다.
상기 제1 배향막 및 상기 제2 배향막 중 하나 이상의 배향막은 상기 화소 전극들 각각을 복수의 도메인들로 구분하며 수직 배향된 상기 액정 분자들을 프리틸트(pretilt) 시키고, 각 화소 전극은 상기 도메인들 각각에 형성된 다수의 슬릿을 갖는다.
상술한 바와 같은 수직 배향막 형성 방법, 이를 이용한 표시장치의 제조 방법 및 표시장치에 따르면, 펄스 형태의 광을 출력하는 스캔 노광기를 사용하여 수직 배향막을 형성함으로써, 수직 배향막을 형성하는데 사용되는 마스크의 개수를 감소시킬 수 있고, 공정을 단순화시킬 수 있다.
또한, 각 화소의 도메인 경계 텍스쳐 영역을 감소시킴으로써, 개구율 및 투과율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 배향막의 1차 노광 공정을 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 마스크의 평면도이다.
도 3은 UV 광 펄스의 파형 및 기판의 이동 거리를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 UV 광 펄스의 파형 및 기판의 이동 거리를 나타낸 도면이다.
도 5는 1차 노광 공정이 완료된 배향막을 나타낸 단면도이다.
도 6은 배향막의 2차 노광 공정을 나타낸 단면도이다.
도 7은 2차 노광 공정이 완료된 수직 배향막을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 화소부를 나타낸 평면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ`에 따라 절단한 단면도이다.
도 10a는 제1 배향막의 배향 방향을 나타낸 평면도이다.
도 10b는 제2 배향막의 배향 방향을 나타낸 평면도이다.
도 10c는 제1 및 제2 서브 화소전극의 평면도이다.
도 11a는 제1 배향막을 노광하기 위하여 사용되는 제1 마스크를 나타낸 평면도이다.
도 11b는 제2 배향막을 노광하기 위하여 사용되는 제2 마스크를 나타낸 평면도이다.
도 12a는 제1 배향막을 노광하기 위하여 사용되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 마스크를 나타낸 평면도이다.
도 12b는 제2 배향막을 노광하기 위하여 사용되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 마스크를 나타낸 평면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시패널의 화소부를 나타낸 평면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 배향막의 1차 노광 공정을 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 마스크의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 배향막(120)을 갖는 기판(110)은 스테이지 상에 안착된다. 상기 배향막(120)은 다수의 제1 영역(A1)과 다수의 제2 영역(A2)을 포함하고, 상기 제1 및 제2 영역들(A1, A2)은 제1 방향(D1)으로 교번하여 배치된다.
본 발명의 일 예로, 상기 배향막(120)은 광(예를 들어, UV 또는 레이저)의 조사에 의해 분해(decomposition), 이합체화 반응(dimerization), 이성질체화반응(isomerization) 중 하나의 반응이 이루어지는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 배향막(120)은 올리고머 신나메이트(cinnamate)와 고분자계 신나메이트(cinnamate)의 블랜드(blend)로 이루어질 수 있다.
상기 배향막(120) 상에는 마스크(130)가 배치된다. 상기 마스크(130)는 광을 차광하는 차광부(131) 및 상기 광을 투과시키는 다수의 투과부(132)를 구비한다. 1차 노광 공정시, 상기 투과부들(132)은 상기 배향막(120)의 상기 제1 영역들(A1)에 대응한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 마스크(130)의 상기 투과부들(132)은 상기 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)으로 길게 형성되고, 상기 제1 방향(D1)으로 소정 간격 이격하여 배열된다.
상기 마스크(130) 상에는 스캔 노광기(10)가 배치된다. 상기 기판(110)이 상기 제1 방향(D1)으로 이동하면, 상기 스캔 노광기(10)는 상기 마스크(130) 측으로 펄스 형태의 자외선(이하, UV 광 펄스라 함)을 출력하여 상기 배향막(120)을 1차 노광한다. 여기서, 상기 기판(110)은 상기 투과부들(132)의 연장 방향과 직교하는 방향으로 이동한다.
또한, 1차 노광시 상기 스캔 노광기(10)는 상기 UV 광 펄스를 상기 기판(110)의 상면에 대하여 제1 각(θ)만큼 기울여서 조사할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 각(θ)은 40°내지 45°의 크기를 가질 수 있다. 상기 기판(110)의 표면에 대하여 상기 UV 광 펄스를 비스듬하게 조사하는 방법은 상기 기판(110)을 기울이거나 상기 스캔 노광기(10)를 기울임으로써 가능하다.
도 3은 UV 광 펄스의 파형 및 기판의 이동 거리를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 마스크(130)를 통해 한번에 노광되는 영역을 제1 노광 영역(X1)이라고 정의할 때, 상기 제1 노광 영역(X1)에는 N개의 피치(P1)가 반복적으로 나타난다. 여기서, 상기 피치(P1)는 상기 투과부(132)와 차광부(131)가 반복되는 주기를 나타내고, N은 1 이상의 정수로 정의될 수 있다.
상기 기판(110)은 소정 시간(T1) 동안 상기 피치(P1)의 정수배(n) 만큼 이동할 수 있다. 여기서, n은 N보다 작은 정수로 이루어진다. 따라서, 상기 기판(110)의 이동 속도(v)는 아래 <수학식 1>을 만족한다.
<수학식 1>
Figure pat00001
한편, 상기 스캔 노광기(10)는 한 주기(T1) 중 제1 기간(H1)동안 턴-온되어 상기 UV 광 펄스를 출력하고, 상기 한 주기(T1)의 나머지 제2 기간(L1)동안 턴-오프되어 상기 UV 광 펄스를 출력하지 않는다.
또한, 상기 UV 광 펄스의 듀티비(H1/T1)는 50% 이하로 설정될 수 있다. 즉, 상기 제1 기간(H1)의 지속시간은 상기 제2 기간(L1)의 지속시간보다 짧거나 같을 수 있다.
상기 기판(110)은 등속도로 이동하므로, 상기 제1 구간(H1)동안 상기 기판(110)의 이동 거리는 상기 UV 광 펄스의 듀티비(H1/T1)에 따라 변화될 수 있다.
즉, 상기 제1 구간(H1)동안 상기 기판(110)의 이동 거리를 'd1'이라 정의할 때, 상기 'd1'은 아래 <수학식 2>를 만족한다.
<수학식 2>
Figure pat00002
상기 UV 광 펄스의 듀티비는 50%이고, 상기 기판(110)이 한 주기(T1) 동안 한 피치(P1)만큼 이동하는 경우, 상기 제1 구간(H1)동안 상기 기판(110)의 이동 거리(d1)는 '0.5×P1'로 정의될 수 있다. 여기서, 상기 한 피치(P1) 내에서 상기 투과부(132)가 차지하는 비율은 50%로 설정될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 UV 광 펄스의 파형 및 기판의 이동 거리를 나타낸 단면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 UV 광 펄스의 듀티비(H1/T1)가 25%이고, 상기 기판(110)이 한 주기(T1) 동안 한 피치(P1)만큼 이동하는 경우, 상기 제1 구간(H1)동안 상기 기판(110)의 이동 거리(d1)는 '0.25×P1'로 정의될 수 있다.
여기서, 상기 한 피치(P1) 내에서 상기 투과부(132)가 차지하는 비율은 25%로 설정될 수 있다.
도 5는 1차 노광 공정이 완료된 배향막을 나타낸 단면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 배향막(120)의 상기 제1 영역들(A1)에는 상기 UV 광 펄스가 조사되는 방향으로 기울어진 선경사각(Pretilt angle)이 형성된다. 본 발명의 일 예로, 상기 선경사각은 85°내지 89°일 수 있다.
도 6은 배향막의 2차 노광 공정을 나타낸 단면도이고, 도 7은 2차 노광 공정이 완료된 수직 배향막을 나타낸 단면도이다.
도 6을 참조하면, 상기 스테이지를 180°회전시켜 상기 마스크(130)의 상기 투과부들(132)을 상기 배향막(120)의 상기 제2 영역들(A2)에 대응시킨다.
이후, 상기 기판(110)이 상기 제1 방향(D1)으로 이동하면, 상기 스캔 노광기(10)는 상기 마스크(130) 측으로 상기 UV 광 펄스를 출력하여 상기 배향막(120)을 2차 노광한다.
2차 노광시에도 상기 스캔 노광기(10)는 상기 UV 광 펄스를 상기 기판(110)의 상면에 대하여 상기 제1 각(θ)만큼 기울여서 조사한다. 따라서, 상기 배향막(120)의 상기 제2 영역들(A2)에는 상기 UV 광 펄스가 조사되는 방향으로 기울어진 선경사각이 형성된다.
도 7을 참조하면, 2차 노광 공정이 완료되면, 상기 제1 및 제2 영역들(A1, A2)에 서로 다른 선경사각이 형성된 수직 배향막(125)이 완성된다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 영역들(A1)의 선경사각은 상기 제2 영역들(A2)의 선경사각과 180°의 차이를 가질 수 있다.
이와 같이 형성된 상기 수직 배향막(125)은 무전계 상태에서 상기 제1 및 제2 영역들(A1, A2)에서 상기 선경사각 만큼 상기 액정층(미도시)의 액정분자들을 서로 다른 방향으로 기울어지게 수직 배향시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 화소부를 나타낸 평면도이고, 도 9는 도 8에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ`에 따라 절단한 단면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널(400)은 어레이 기판(100), 상기 어레이 기판(100)과 마주하여 결합하는 대향 기판(200) 및 상기 어레이 기판(100)과 상기 대향 기판(200) 사이에 개재된 액정층(300)을 포함한다.
상기 어레이 기판(100)은 다수의 게이트 라인, 다수의 데이터 라인 및 매트릭스 형태로 배열된 다수의 화소를 포함한다. 도 8 및 도 9에서는 하나의 화소 및 상기 화소에 연관된 게이트 라인들(GLn, GLn+1)과 데이터 라인들(DL1, DLm)만을 도시하였다.
구체적으로, 상기 어레이 기판(100)은 투명한 절연성 기판으로 이루어진 제1 베이스 기판(110)을 포함한다. 상기 제1 베이스 기판(110) 상에는 제1 및 제2 게이트 라인(GLn, GLn+1), 상기 제1 및 제2 스토리지 라인(SLn, SLn+1), 제1 내지 제4 분기 전극(LSLn, RSLn, LSLn+1, RSLn+1)으로 이루어진 게이트 배선부가 구비된다.
상기 어레이 기판(100)은 상기 게이트 배선부를 커버하는 게이트 절연막(151)을 포함하고, 상기 게이트 절연막(151) 상에는 제1 및 제2 데이터 라인(DLm, DLm+1)으로 이루어진 데이터 배선부가 구비된다. 상기 데이터 배선부는 보호막(152)에 의해서 커버되고, 상기 보호막(152) 위로는 유기 절연막(153)이 구비된다.
상기 유기 절연막(153) 상에는 화소 전극이 구비된다. 본 발명의 일 예로, 상기 화소 전극은 제1 서브 화소전극(141) 및 제2 서브 화소전극(142)을 포함한다.
상기 어레이 기판(100)은 상기 제1 및 제2 서브 화소전극(141, 142)을 커버하는 제1 배향막(160)을 더 포함한다. 상기 제1 배향막(160)은 광(예를 들어, UV 또는 레이저)의 조사에 의해 분해(decomposition), 이합체화 반응(dimerization), 이성질체화반응(isomerization) 중 하나의 반응이 이루어지는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 배향막(160)은 올리고머 신나메이트와 고분자계 신나메이트의 블랜드(blend)로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 대향 기판(200)은 상기 제1 베이스 기판(110)과 마주하는 제2 베이스 기판(210)을 포함한다. 상기 제2 베이스 기판(210) 상에는 레드, 그린 및 블루 색화소(R,G,B)를 포함하는 컬러필터층(212)을 포함한다. 상기 컬러필터층(212) 상에는 공통 전극(211)이 구비된다. 상기 공통 전극(211)은 상기 제1 및 제2 서브 화소전극들(141, 142)과 마주한다.
상기 대향 기판(200)은 상기 공통 전극(211)을 커버하는 제2 배향막(220)을 더 포함한다. 상기 제2 배향막(220)은 광(예를 들어, 자외선(UV) 또는 레이저)의 조사에 의해 분해(decomposition), 이합체화 반응(dimerization), 이성질체화반응(isomerization) 중 하나의 반응이 이루어지는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 배향막(220)은 올리고머 신나메이트와 고분자계 신나메이트의 블랜드(blend)로 이루어질 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 어레이 기판(100)에 구비된 각 화소(PX)는 제1 및 제2 서브 화소(SPX1, SPX2)를 포함한다. 상기 제1 서브 화소(SPX1)는 제1 박막 트랜지스터(Tr1) 및 제1 서브 화소전극(141)으로 이루어지고, 상기 제2 서브 화소(SPX2)는 제2 박막 트랜지스터(Tr2), 제2 서브 화소전극(142), 제3 박막 트랜지스터(Tr3) 및 커플링 커패시터(Ccp)로 이루어진다. 상기 제1 및 제2 서브 화소(SPX1, SPX2)는 서로 인접하는 상기 제1 및 제2 데이터 라인(DLm, DLm+1) 사이에 구비된다.
상기 제1 박막 트랜지스터(Tr1)는 상기 제1 데이터 라인(DLm) 및 상기 제1 게이트 라인(GLn)에 연결되고, 상기 제2 박막 트랜지스터(Tr2)는 상기 제1 데이터 라인(DLm) 및 상기 제1 게이트 라인(GLn)에 연결된다. 구체적으로, 상기 제1 박막 트랜지스터(Tr1)는 상기 제1 데이터 라인(DLm)에 연결된 제1 소스 전극(SE1), 상기 제1 게이트 라인(GLn)에 연결된 제1 게이트 전극(GE1), 및 상기 제1 서브 화소전극(141)에 연결된 제1 드레인 전극(DE1)을 포함한다. 또한, 상기 제1 서브 화소전극(141)은 상기 제1 스토리지 라인(SLn), 제1 및 제2 분기전극(LSLn, RSLn)과 오버랩된다.
상기 제2 박막 트랜지스터(Tr2)는 상기 제1 데이터 라인(DLm)에 연결된 제2 소스 전극(SE2), 상기 제1 게이트 라인(GLn)에 연결된 제2 게이트 전극(GE2) 및 제2 서브 화소전극(142)에 연결된 제2 드레인 전극(DE2)을 포함한다. 또한, 상기 제2 서브 화소전극(142)은 상기 제2 스토리지 라인(SL2), 제3 및 제4 분기전극(LSLn+1, RSLn+1)과 오버랩된다.
상기 제1 게이트 라인(GLn)에 제1 게이트 신호가 인가되면, 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Tr1, Tr2)가 동시에 턴-온된다. 상기 제1 데이터 라인(DL1)으로 인가된 데이터 전압은 턴-온된 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터(Tr1, Tr2)를 통해 상기 제1 및 제2 서브 화소전극(141, 142)에는 동일한 크기의 화소 전압이 충전된다.
한편, 상기 제3 박막 트랜지스터(Tr3)는 상기 제2 박막 트랜지스터(Tr2)의 제2 드레인 전극(DE2)에 연결된 제3 소스 전극(SE3), 상기 제2 게이트 라인(GLn+1)에 연결된 제3 게이트 전극(GE3) 및 상기 커플링 커패시터(Ccp)에 연결된 제3 드레인 전극(DE3)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예로, 상기 커플링 커패시터(Ccp)는 상기 제3 드레인 전극(DE3)으로부터 연장된 제1 전극(CE1) 및 상기 제2 분기 전극(RSLn)으로부터 연장되어 절연층(미도시)을 사이에 두고 상기 제1 전극(CE1)과 마주하는 제2 전극(CE2)으로 이루어질 수 있다. 그러나, 상기 커플링 커패시터(Ccp)의 구조는 여기에 한정되지는 않는다.
상기 제2 게이트 라인(GLn+1)은 상기 제1 게이트 신호가 폴링된 이후에 라이징되는 제2 게이트 신호를 수신한다. 상기 제2 게이트 신호에 응답하여 상기 제3 박막 트랜지스터(Tr3)가 턴-온되면, 상기 커플링 커패시터(Ccp)에 의해서 상기 제2 서브 화소전극(142)으로 인가되는 화소 전압이 다운된다. 상기 화소 전압이 다운되는 크기는 상기 커플링 커패시터(Ccp)의 충전율에 따라서 변화될 수 있다.
결국, 상기 제2 게이트 신호가 발생된 이후에, 상기 제1 및 제2 서브 화소전극(141, 142)은 서로 다른 크기의 화소 전압으로 유지될 수 있다.
한편, 상기 제1 및 제2 서브 화소전극(141, 142) 각각은 서로 다른 액정 배향 방향을 갖는 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1~DM4)으로 구분될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1~DM4)의 액정 배향 방향은 반시계 방향으로 순환한다.
이하, 도 10a 내지 도 10c를 참조하여 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1~DM4)의 액정 배향 방향에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.
도 10a는 제1 배향막의 배향 방향을 나타낸 평면도이고, 도 10b는 제2 배향막의 배향 방향을 나타낸 평면도이며, 도 10c는 화소 전극의 평면도이다.
도 10a를 참조하면, 제1 및 제2 서브 화소 영역(SPA1, SPA2) 각각에 대응하여 상기 제1 배향막(160)은 상기 제1 및 제2 영역(A1, A2)으로 구분된다. 상기 제1 영역(A1)에서 상기 제1 배향막(160)은 상기 제1 방향(D1)과 반대하는 제3 방향(D3)으로 광배향되고, 상기 제2 영역(A2)에서 상기 제1 배향막(160)은 상기 제1 방향(D1)으로 광배향된다.
한편, 도 10b를 참조하면, 상기 제1 및 제2 서브 화소 영역(SPA1, SPA2) 각각에 대응하여 상기 제2 배향막(220)은 제3 및 제4 영역(A3, A4)으로 구분된다. 상기 제3 영역(A3)에서 상기 제2 배향막(220)은 제2 방향(D2)으로 광배향되고, 상기 제4 영역(A4)에서 상기 제2 배향막(220)은 상기 제2 방향(D2)과 반대하는 제4 방향(D4)으로 광배향된다.
상기 어레이 기판(100)과 상기 대향 기판(200)이 서로 마주하여 결합하면, 도 10c에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 서브 화소전극(141, 142) 각각에는 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1~DM4)이 형성된다. 구체적으로, 상기 제1 도메인(DM1)은 상기 제1 및 제3 영역(A1, A3)이 중첩하는 영역으로 정의되고, 상기 제2 도메인(DM2)은 상기 제1 및 제4 영역(A1, A4)이 중첩하는 영역으로 정의되며, 상기 제3 도메인(DM3)은 상기 제2 및 제3 영역(A2, A3)이 중첩하는 영역으로 정의되고, 상기 제4 도메인(DM4)은 상기 제2 및 제4 영역(A2, A4)이 중첩하는 영역으로 정의된다.
상기 제1 내지 제4 도메인(DM1~DM4)에서 액정 분자들은 서로 다른 방향으로 배열될 수 있다. 구체적으로, 상기 액정 분자들은 상기 제1 도메인(DM1)에서 상기 제2 및 제3 방향(D2, D3)의 벡터 합으로 정의된 제5 방향(D5)으로 배열되고, 상기 제2 도메인(DM2)에서 상기 제3 및 제4 방향(D3, D4)의 벡터 합으로 정의된 제6 방향(D6)으로 배열되며, 상기 제3 도메인(DM3)에서 상기 제1 및 제2 방향(D1, D2)의 벡터 합으로 정의된 제7 방향(D7)으로 배열되고, 상기 제4 도메인(DM4)에서 상기 제1 및 제4 방향(D1, D4)의 벡터 합으로 정의된 제8 방향(D8)으로 배열될 수 있다.
따라서, 도 10c에 도시된 바와 같이, 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1~DM4)에서 상기 액정층(300)의 배향 방향은 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1~DM4)이 모두 접하는 접점(CP)을 향하여 집중될 수 있다. 이처럼, 상기 제1 및 제2 서브 화소 영역(SPA1, SPA2)에 서로 다른 배향 방향을 갖는 다수의 도메인(DM1~DM4)을 형성함으로써, 액정표시장치의 넓은 시야각을 확보할 수 있다.
도 11a는 제1 배향막을 노광하기 위하여 사용되는 제1 마스크를 나타낸 평면도이고, 도 11b는 제2 배향막을 노광하기 위하여 사용되는 제2 마스크를 나타낸 평면도이다.
도 11a을 참조하면, 노광 공정을 위하여 상기 제1 배향막(160) 상에는 제1 마스크(135)가 배치된다. 상기 제1 마스크(135)에는 차광부(133) 및 투과부(134)가 구비된다. 앞서 기술된 바와 같이, 상기 제1 배향막(160)은 제1 및 제2 서브 화소영역(SPA1, SPA2)에서 제1 및 제2 영역(A1, A2)으로 구분된다. 도 11a는 상기 제1 마스크(135)의 상기 투과부(134)가 상기 제1 영역(A1)에 대응하는 구조가 도시된다.
본 발명의 일 예로, 상기 제1 배향막(160)의 제1 영역(A1)이 제1 폭(W1)을 갖는다면, 상기 제1 마스크(135)의 상기 투과부(134)는 상기 제1 영역(A1)의 제1 폭(W1)보다 작거나 같은 제2 폭(W2)을 가질 수 있다. 도 11a에는 상기 투과부(134)가 상기 제1 영역(A1)의 제1 폭(W1)보다 작은 제2 폭(W2)을 갖는 구조가 도시된다.
도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 배향막(120)에 UV 광 펄스를 조사하는데 있어서 경사 노광을 실시한다. 경사 노광시, 상기 마스크(130)와 상기 기판(110) 사이의 거리에 따라서 그림자 효과로 인하여 상기 제1 및 제2 영역(A1, A2)의 경계부에 2번 노광되는 영역이 발생될 수 있다.
도 11b를 참조하면, 노광 공정을 위하여 상기 제2 배향막(220) 상에는 제2 마스크(138)가 배치된다. 상기 제2 마스크(138)에는 차광부(136) 및 투과부(137)가 구비된다. 앞서 기술된 바와 같이, 상기 제2 배향막(220)은 제1 및 제2 서브 화소영역(SPA1, SPA2)에서 제3 및 제4 영역(A3, A4)으로 구분된다. 도 11b는 상기 제2 마스크(138)의 상기 투과부(137)가 상기 제4 영역(A4)에 대응하는 구조가 도시된다.
상기 제2 마스크(135)의 상기 투과부(137)는 상기 제4 영역(A4)의 제3 폭(W3)보다 작거나 같은 제4 폭(W4)을 가질 수 있다. 경사 노광시, 상기 제2 마스크(138)와 상기 제2 배향막(220) 사이의 거리에 따라서 그림자 효과로 인하여 상기 제3 및 제4 영역(A3, A4)의 경계부에 2번 노광되는 영역이 발생될 수 있다.
따라서, 도 11b에 도시된 바와 같이, 상기 투과부(137)의 제4 폭(W2)을 상기 제4 영역(A4)의 제3 폭(W3)보다 작게 형성함으로써, 상기 제2 배향막(220)에 2번 노광되는 영역이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 상기 제3 및 제4 영역(A3, A4)의 제1 경계부(b1)를 봤을 때, 상기 제1 배향막(135)에서 상기 제1 경계부(b1)는 상기 제1 마스크(135)의 투과부(134)에 의해서 노출되어 노광된다. 그러나, 상기 제2 배향막(220)에서 상기 제1 경계부(b1)는 상기 제2 마스크(138)의 투과부(137)에 의해서 노출되지 않으므로, 노광되지 않는다. 따라서, 상기 제1 배향막(160)의 상기 제1 경계부(b1)에는 선경사각이 형성되지만, 상기 제2 배향막(220)의 상기 제1 경계부(b1)에는 선경사각이 형성되지 않는다.
이와 마찬가지로, 상기 제1 및 제2 영역(A1, A2)의 제2 경계부(b2)를 봤을 때, 상기 제2 배향막(220)에서 상기 제2 경계부(b2)는 상기 제2 마스크(138)의 투과부(137)에 의해서 노출되어 노광된다. 그러나, 상기 제1 배향막(160)에서 상기 제2 경계부(b2)는 상기 제1 마스크(135)의 투과부(134)에 의해서 노출되지 않으므로, 노광되지 않는다. 따라서, 상기 제2 배향막(220)의 상기 제2 경계부(b2)에는 선경사각이 형성되지만, 상기 제1 배향막(160)의 상기 제2 경계부(b2)에는 선경사각이 형성되지 않는다.
도 12a는 제1 배향막을 노광하기 위하여 사용되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 마스크를 나타낸 평면도이고, 도 12b는 제2 배향막을 노광하기 위하여 사용되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 마스크를 나타낸 평면도이다.
단, 도 12a 및 도 12b에서는 상기 제1 배향막(160)의 상기 제1 및 제2 경계부(b1, b2) 및 상기 제2 배향막(220)의 상기 제1 및 제2 경계부(b1, b2)에 선경사각을 형성하지 않는 방안을 제시한다.
도 12a를 참조하면, 상기 제1 마스크(135)는 상기 제1 및 제2 경계부(b1, b2)를 커버하도록 형성된 더미 차광부(133a)를 더 포함한다. 상기 더미 차광부(133a)는 상기 차광부(133)에 일체로 형성된다. 또한, 상기 제1 영역(A1)에서 상기 제1 마스크(135)의 상기 더미 차광부(133a)는 상기 제1 경계부(b1)를 기준으로 상/하 방향으로 동일한 폭(w5)을 갖도록 형성될 수 있다.
도 12b를 참조하면, 상기 제2 마스크(138)는 상기 제1 및 제2 경계부(b1, b2)를 커버하도록 형성된 더미 차광부(136a)를 더 포함한다. 상기 더미 차광부(136a)는 상기 차광부(136)에 일체로 형성된다. 또한, 상기 제4 영역(A4)에서 상기 제2 마스크(138)의 상기 더미 차광부(136a)는 상기 제2 경계부(b2)를 기준으로 상/하 방향으로 동일한 폭(w6)을 갖도록 형성될 수 있다.
도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 마스크(135, 138)에 상기 더미 차광부(133a, 136a)가 형성되면, 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1~DM4, 도 8에 도시됨)의 경계에 형성되는 도메인 경계 텍스쳐(Domain Boundary Texture, 이하, DBT) 영역의 폭이 증가한다.
이하, 도 13에서는 DBT 영역의 폭을 감소시키는 방안을 제시하고자 한다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시패널의 화소부를 나타낸 평면도이다. 단, 도 13에 도시된 구성요소 중 도 8에 도시된 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 병기하고, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 13을 참조하면, 상기 제1 서브 화소전극(141)에 제1 내지 제4 슬릿들(141a, 141b, 141c, 141d)이 형성되고, 제2 서브 화소전극(142)에 제5 내지 제8 슬릿들(142a, 142b, 142c, 142d)이 형성된 것 이외에는 도 8의 구조와 동일한다.
구체적으로, 상기 제1 서브 화소전극(141)은 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1~DM4, 도 8에 도시됨)에 각각 대응하여 형성된 상기 제1 내지 제4 슬릿들(141a~141d)을 구비한다. 본 발명의 일 예로, 상기 제1 내지 제4 슬릿(141a~141d)들의 연장 방향은 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1~DM4)의 액정 배향 방향과 각각 평행할 수 있다.
따라서, 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1~DM4)의 경계에서 노광이 이루어지지 않더라도, 상기 제1 내지 제4 슬릿들(141a~141d)에 의해서 액정 분자들은 각 도메인(DM1~DM4)에서 상기 슬릿들(141a~141d)과 평행한 방향으로 배향될 수 있다. 따라서, 상기 제1 내지 제4 도메인(DM1~DM4)의 경계에 형성되는 DBT 영역의 폭을 감소시킬 수 있고, 그 결과 각 화소의 개구율 및 투과율을 향상시킬 수 있다.
상기 제1 슬릿들(141a)는 상기 제1 도메인(DM1)에서 상기 제2 및 제3 도메인(DM2, DM3)과 인접하는 변을 따라 L자 형태로 배열될 수 있고, 상기 제2 슬릿들(141b)은 상기 제2 도메인(DM2)에서 상기 제1 및 제4 도메인(DM1, DM4)과 인접하는 변을 따라 L자 형태로 배열될 수 있다. 또한, 상기 제3 슬릿들(141c)은 상기 제3 도메인(DM3)에서 상기 제1 및 제4 도메인(DM1, DM4)과 인접하는 변을 따라 L자 형태로 배열될 수 있으며, 상기 제4 슬릿들(141d)은 상기 제4 도메인(DM4)에서 상기 제2 및 제3 도메인(DM2, DM3)과 인접하는 변을 따라 L자 형태로 배열될 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제5 내지 제8 슬릿들(142a~142d)은 상기 제1 내지 제4 슬릿들(141a~141d)과 동일한 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 제1 내지 제4 슬릿들(141a~141d) 각각은 상기 제1 서브 화소전극(141)의 폭의 1/10 이하에 해당하는 길이로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 내지 제4 슬릿들(141a~141d)이 형성된 영역의 전체 면적은 상기 제1 서브 화소전극(141)의 전체 면적의 10% 내지 90%에 해당하는 값을 가질 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 스캔 노광기 110: 기판
120: 배향막 130: 마스크
100: 어레이 기판 160: 제1 배향막
200: 대향기판 220: 제2 배향막
300 : 액정층 400 : 액정표시패널

Claims (19)

  1. 제1 영역들과 제2 영역들이 제1 방향으로 교번하여 구비된 배향막을 갖는 기판을 스테이지 상에 배치하는 단계;
    광을 차단하는 차광부들 및 상기 배향막의 상기 제1 영역들에 대응하는 투과부들을 갖는 마스크를 상기 기판 상에 배치하는 단계;
    상기 마스크의 상부에 노광기를 배치하는 단계;
    상기 제2 방향으로 상기 기판을 이동시키면서, 상기 노광기를 통해 펄스 형태의 광을 상기 기판 측으로 공급하여 상기 배향막의 상기 제1 영역들을 노광하는 단계; 및
    상기 기판을 회전시켜 상기 마스크의 상기 개구부를 상기 기판의 상기 제2 영역들에 대응시키는 단계;
    상기 기판을 상기 제2 방향으로 이동시키면서, 상기 노광기를 통해 상기 광을 상기 기판 측으로 공급하여 상기 배향막의 상기 제2 영역들을 노광하는 단계를 포함하고,
    상기 배향막의 상기 제1 및 제2 영역들에는 서로 다른 선경사각이 형성되는 것을 특징으로 하는 수직 배향막 형성방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 영역들은 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장되고,
    상기 배향막의 상기 제1 영역들은 상기 제1 방향으로 노광되고, 상기 제2 영역들은 상기 제1 방향과 반대하는 제3 방향으로 노광되는 것을 특징으로 하는 수직 배향막 형성방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 영역들의 선경사각은 상기 제2 영역들의 선경사각과 180°의 차이를 갖는 것을 특징으로 하는 수직 배향막 형성방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 마스크를 통해 한번에 노광되는 영역을 제1 노광 영역이라고 정의할 때, 상기 제1 노광 영역에는 N개의 피치가 반복적으로 나타나며,
    상기 피치는 상기 투과부들과 상기 차광부들이 반복되는 주기를 나타내고, N은 1 이상의 정수로 정의되는 것을 특징으로 하는 수직 배향막 형성방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 기판의 이동 속도는
    <수학식 1>
    Figure pat00003

    을 만족하며,
    여기서, P1은 상기 피치를 나타내고, n은 N보다 작은 정수이며, T1은 펄스 형태를 갖는 상기 광의 한 주기를 나타내는 것을 특징으로 하는 수직 배향막 형성방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 노광기는 상기 한 주기 중 제1 기간동안 턴-온되어 상기 광을 출력하고, 상기 한 주기의 나머지 제2 기간동안 턴-오프되어 상기 광을 출력하지 않는 것을 특징으로 하는 수직 배향막 형성방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 구간동안 상기 기판의 이동 거리를 'd1'이라 정의할 때, 상기 'd1'은
    Figure pat00004

    을 만족하고,
    여기서, H1은 상기 제1 구간을 나타내고, T1은 상기 한 주기를 나타내며, P1은 상기 피치를 나타내고, 및 n은 N보다 작은 정수를 나타내는 것을 특징으로 하는 수직 배향막 형성방법.
  8. 다수의 화소 전극이 구비된 어레이 기판을 준비하는 단계;
    기준 전극이 구비된 대향 기판을 준비하는 단계;
    제1 배향막을 상기 어레이 기판 상에 형성하는 단계;
    제2 배향막을 상기 대향 기판 상에 형성하는 단계;
    상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막 사이에 수직 배향된 액정 분자들을 포함하는 액정층을 배치하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 배향막 중 적어도 하나의 배향막에는 제1 영역들과 제2 영역들이 제1 방향으로 교번하여 구비되고,
    상기 적어도 하나의 배향막은,
    상기 배향막을 갖는 기판을 스테이지 상에 배치하는 단계;
    광을 차단하는 차광부 및 상기 배향막의 상기 제1 영역들에 대응하는 투과부들을 갖는 마스크를 상기 기판 상에 배치하는 단계;
    상기 제1 방향으로 상기 기판을 이동시키면서, 펄스 형태의 광을 상기 기판 측으로 공급하여 상기 배향막의 상기 제1 영역들을 노광하는 단계; 및
    상기 기판을 회전시켜 상기 마스크의 상기 개구부를 상기 기판의 상기 제2 영역들에 대응시키는 단계;
    상기 기판을 상기 제2 방향으로 이동시키면서, 상기 광을 상기 기판 측으로 공급하여 상기 배향막의 상기 제2 영역들을 노광하는 단계를 통해 형성되며,
    상기 배향막의 상기 제1 및 제2 영역들에는 서로 다른 선경사각이 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 배향막 중 적어도 하나는 상기 화소 전극들 각각을 복수의 도메인으로 구분하며 상기 액정 분자들을 프리틸트시키는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 및 제2 영역들은 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장되고,
    상기 제1 및 제2 배향막 각각의 상기 제1 영역들은 상기 제1 방향으로 노광되고, 상기 제2 영역들은 상기 제1 방향과 반대하는 제3 방향으로 노광되며,
    상기 제1 배향막의 제1 방향은 상기 제2 배향막의 제1 방향과 다르며, 상기 제1 배향막의 제3 방향은 상기 제2 배향막의 제3 방향과 다른 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 마스크를 통해 한번에 노광되는 영역을 제1 노광 영역이라고 정의할 때, 상기 제1 노광 영역에는 N개의 피치가 반복적으로 나타나며,
    상기 피치는 상기 투과부들과 상기 차광부들이 반복되는 주기를 나타내고, N은 1 이상의 정수로 정의되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 기판의 이동 속도는
    Figure pat00005

    을 만족하며,
    여기서, P1은 상기 피치를 나타내고, n은 N보다 작은 정수이며, T1은 펄스 형태를 갖는 상기 광의 한 주기를 나타내는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 노광기는 상기 한 주기 중 제1 기간동안 턴-온되어 상기 광을 출력하고, 상기 한 주기의 나머지 제2 기간동안 턴-오프되어 상기 광을 출력하지 않는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 구간동안 상기 기판의 이동 거리를 'd1'이라 정의할 때, 상기 'd1'은
    Figure pat00006

    을 만족하고,
    여기서, H1은 상기 제1 구간을 나타내고, T1은 상기 한 주기를 나타내며, P1은 상기 피치를 나타내고, 및 n은 N보다 작은 정수를 나타내는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
  15. 다수의 화소 전극을 구비하는 어레이 기판;
    상기 화소 전극들과 대향하여 구비된 기준 전극을 포함하는 대향기판;
    다수의 수직 배향형 액정 분자들을 가지고, 상기 어레이 기판과 상기 대향기판 사이에 개재된 액정층;
    상기 화소 전극들 상에 배치된 제1 배향막; 및
    상기 기준 전극 상에 배치된 제2 배향막을 포함하고,
    상기 제1 배향막 및 상기 제2 배향막 중 하나 이상의 배향막은 상기 화소 전극들 각각을 복수의 도메인들로 구분하며 수직 배향된 상기 액정 분자들을 프리틸트 시키고,
    각 화소 전극은 상기 도메인들 각각에 형성된 다수의 슬릿을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  16. 제15항에 있어서, 각 도메인에 형성된 상기 다수의 슬릿은 상기 각 도메인의 배향 방향과 평행한 방향으로 길게 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 다수의 슬릿은 상기 도메인들의 경계에 인접하여 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 도메인들의 배향 방향들은 상기 도메인들이 모두 인접하는 접점에 집중되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  19. 제15항에 있어서, 상기 각 화소 전극은 제1 서브 화소전극 및 제2 서브 화소전극을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 서브 화소전극에는 서로 다른 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
KR1020110009986A 2011-02-01 2011-02-01 수직 배향막 형성 방법, 이를 이용한 표시장치의 제조 방법 및 표시장치 KR20120088970A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110009986A KR20120088970A (ko) 2011-02-01 2011-02-01 수직 배향막 형성 방법, 이를 이용한 표시장치의 제조 방법 및 표시장치
US13/348,966 US8730440B2 (en) 2011-02-01 2012-01-12 Method of forming a vertical alignment layer, a method of manufacturing a display apparatus using the same, and a display apparatus made with the manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110009986A KR20120088970A (ko) 2011-02-01 2011-02-01 수직 배향막 형성 방법, 이를 이용한 표시장치의 제조 방법 및 표시장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120088970A true KR20120088970A (ko) 2012-08-09

Family

ID=46577093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110009986A KR20120088970A (ko) 2011-02-01 2011-02-01 수직 배향막 형성 방법, 이를 이용한 표시장치의 제조 방법 및 표시장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8730440B2 (ko)
KR (1) KR20120088970A (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101874046B1 (ko) * 2011-08-24 2018-08-03 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널, 이의 제조 방법 및 이를 제조하는 배향 마스크
KR102022566B1 (ko) * 2012-03-15 2019-09-19 삼성디스플레이 주식회사 액정표시장치
WO2015002353A1 (ko) * 2013-07-02 2015-01-08 한국생산기술연구원 편광 펄스 uv를 이용한 광배향 방법 및 패턴드 리타더 제조방법
CN103558713B (zh) * 2013-09-11 2016-01-13 京东方科技集团股份有限公司 液晶取向装置及方法、对盒基板及液晶显示装置
KR20150081626A (ko) 2014-01-06 2015-07-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그것의 제조 방법
CN105988246B (zh) * 2015-03-03 2019-09-06 群创光电股份有限公司 显示面板
DE102017115169A1 (de) * 2017-07-06 2019-01-10 Temicon Gmbh Erzeugung von belichteten Strukturen auf einem Werkstück
JP2020129028A (ja) * 2019-02-07 2020-08-27 株式会社ブイ・テクノロジー 光配向用露光装置及び光配向用露光方法
US11960176B2 (en) * 2022-02-09 2024-04-16 Sharp Display Technology Corporation Liquid crystal display device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4201862B2 (ja) 1997-02-27 2008-12-24 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP3771137B2 (ja) 2001-03-21 2006-04-26 シャープ株式会社 液晶表示装置およびその製造方法
US20030142257A1 (en) * 2002-01-28 2003-07-31 International Business Machines Corporation Multi-domain low twist angle liquid crystal cells and methods of production thereof
CN102226856B (zh) 2005-12-02 2013-03-13 夏普株式会社 液晶显示装置的制造方法和用于配向处理的曝光装置
KR101469032B1 (ko) 2007-06-27 2014-12-05 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101448001B1 (ko) * 2008-01-29 2014-10-13 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
BRPI0911394A2 (pt) * 2008-04-25 2016-01-05 Sharp Kk dispositivo de tela de cristal líquido
KR101657627B1 (ko) 2008-09-17 2016-09-20 삼성디스플레이 주식회사 배향 물질, 배향막, 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101725342B1 (ko) * 2009-10-12 2017-04-11 삼성디스플레이 주식회사 광배향용 마스크, 이를 이용한 광배향 방법 및 액정 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20120194753A1 (en) 2012-08-02
US8730440B2 (en) 2014-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120088970A (ko) 수직 배향막 형성 방법, 이를 이용한 표시장치의 제조 방법 및 표시장치
JP5788208B2 (ja) 液晶表示装置
KR101744920B1 (ko) 액정 표시 패널
CN108681163B (zh) 液晶显示装置
JP6014552B2 (ja) 表示装置及び電子機器
JP6057261B2 (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
KR101698803B1 (ko) 액정표시장치
KR101936923B1 (ko) 표시 장치용 모기판, 표시 장치용 모기판의 제조 방법, 및 표시 장치의 제조 방법
US8482707B2 (en) Liquid crystal display panel
TW496988B (en) A manufacture method for liquid crystal displays
CN103309093A (zh) 液晶显示装置
KR20100069540A (ko) 표시 패널 및 그 제조 방법
CN107255891B (zh) 一种显示装置的制作方法
JP2014016526A (ja) 表示装置および電子機器
KR20120122763A (ko) 영상표시장치
CN111610675A (zh) 显示装置
JP6684092B2 (ja) 曲面液晶表示装置
KR101698973B1 (ko) 액정표시장치
KR102141168B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
US20230073184A1 (en) Display device
JP6630068B2 (ja) 液晶表示装置
KR20150106489A (ko) 액정표시패널
KR20120054444A (ko) 액정표시장치
KR102207284B1 (ko) 곡면 표시 장치 및 이의 제조 방법
TWI487972B (zh) 顯示裝置

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application