KR20130057177A - 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 복수의 단위 화소 영역을 가지고, 서로 마주보는 제1 기판 및 제2 기판, 그리고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입되어 있는 액정층을 포함하고, 상기 복수의 단위 화소 영역은 복수의 도메인을 가지고, 상기 복수의 도메인 중 제1 도메인은 상기 제1 기판의 제1 배향막과 상기 제2 기판의 제2 배향막을 광배향하고, 상기 복수의 도메인 중 제2 도메인은 상기 제2 기판의 상기 제2 배향막을 2회 광배향하고, 상기 제1 기판의 제1 배향막은 광배향 하지 않는다.

Description

액정 표시 장치 및 그 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어지며, 전계 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치 중에서도 전계가 인가되지 않은 상태에서 액정 분자의 장축을 상하 표시판에 대하여 수직을 이루도록 배열한 수직 배향 모드 액정 표시 장치는 대비비가 크고 넓은 기준 시야각 구현이 용이하여 각광받고 있다.
이러한 수직 배향 모드 액정 표시 장치에서 광시야각을 구현하기 위하여 하나의 화소에 액정의 배향 방향이 다른 복수의 도메인(domain)을 형성할 수 있다.
이와 같이 하나의 화소에 복수의 도메인을 형성하는 수단으로 전계 생성 전극에 절개부를 형성하는 방법이 있다. 이 방법은 절개부의 가장자리(edge)와 이와 마주하는 전계 생성 전극 사이에 형성되는 프린지 필드(fringe field)에 의해 액정이 프린지 필드에 수직하는 방향으로 배향됨으로써 복수의 도메인을 형성할 수 있다.
그러나 이러한 구조는 개구율이 떨어질 뿐만 아니라, 절개부 가까이에 위치한 액정은 프린지 필드에 수직하는 방향으로 쉽게 배향될 수 있지만 절개부에서 멀리 떨어진 중앙부에 위치하는 액정은 랜덤 모션(random motion)이 발생하여 응답 속도가 느려지고 역방향 도메인이 형성되어 순간 잔상이 나타날 수 있다. 그러나, 절개부에 의하여, 액정 표시 장치의 개구율이 감소한다.
하나의 화소에 복수의 도메인을 형성하는 다른 수단으로 배향막에 광을 조사하여 액정의 배향 방향 및 배향 각도를 제어하는 광 배향 방법이 있다. 광 배향 방법은 전계 생성 전극에 절개부를 형성할 필요가 없어서 개구율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 광 배향시 발생하는 선 경사각(pretilt angle)에 의해 액정의 응답시간도 개선할 수 있다.
그러나, 서로 마주보는 두 개의 기판을 모두 광배향하는 경우, 두 개의 기판의 정렬 오차에 따라, 선경사각에도 오차가 발생하게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 액정 표시 장치의 개구율을 감소하지 않으면서, 복수의 도메인을 구현할 수 있으며, 상하 기판의 정렬 오차에 따른 선경사각의 오차를 줄일 수 있는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 복수의 단위 화소 영역을 가지고, 서로 마주보는 제1 기판 및 제2 기판, 그리고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입되어 있는 액정층을 포함하고, 상기 복수의 단위 화소 영역은 복수의 도메인을 가지고, 상기 복수의 도메인 중 제1 도메인은 상기 제1 기판의 제1 배향막과 상기 제2 기판의 제2 배향막을 광배향하고, 상기 복수의 도메인 중 제2 도메인은 상기 제2 기판의 상기 제2 배향막을 2회 광배향하고, 상기 제1 기판의 제1 배향막은 광배향 하지 않는다.
상기 제1 도메인은 상기 제1 기판을 제1 방향으로 노광하여 광배향하고, 상기 제2 기판을 제2 방향으로 노광하여 광배향하고, 상기 제2 도메인은 상기 제2 기판의 상기 제2 배향막을 제2 방향으로 제1 노광하고, 제3 방향으로 제2 노광하여 광배향하고, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 90도를 이루고, 상기 제2 방향과 상기 제3 방향은 서로 90도를 이룰 수 있다.
상기 제1 도메인과 상기 제2 도메인의 광배향 방향은 서로 90도를 이룰 수 있다.
상기 제1 도메인과 180도를 이루는 방향으로 광배향되어 있는 제3 도메인을 더 포함하고, 상기 제3 도메인은 상기 제1 기판의 상기 제1 배향막을 상기 제3 방향으로 노광하여 광배향하고, 상기 제2 기판의 상기 제2 배향막을 제4 방향으로 광배향하고, 상기 제4 방향은 상기 제2 방향과 반대일 수 있다.
상기 제3 도메인과 서로 90도를 이루는 방향으로 광배향 되어 있는 제4 도메인을 더 포함하고, 상기 제4 도메인은 상기 제1 기판의 상기 제1 배향막을 상기 제1 방향으로 제1 노광하여 광배향하고, 상기 제4 방향으로 제2 노광하여 광배향하고, 상기 제2 기판의 상기 제2 배향막은 광배향하지 않을 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 복수의 단위 화소 영역을 가지고, 서로 마주보는 제1 기판 및 제2 기판, 그리고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입되어 있는 액정층을 포함하고, 상기 복수의 단위 화소 영역은 복수의 도메인을 가지고, 상기 제1 기판의 제1 배향막은 제1 도메인에서 제1 방향으로 1회 노광하여 광배향하고, 상기 제1 기판의 상기 제1 배향막은 제2 도메인에서 광배향되지 않고, 상기 제1 기판의 상기 제1 배향막은 제3 도메인에서, 제2 방향으로 1회 노광하여 광배향하고, 상기 제1 기판의 상기 제1 배향막은 제4 도메인에서 상기 제1 방향으로 제1 노광하여 광배향하고, 상기 제2 방향으로 제2 노광하여 광배향한다.
상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 90도를 이룰 수 있다.
상기 제2 기판의 제2 배향막은 상기 제1 도메인에서 제3 방향으로 1회 노광하여 광배향하고, 상기 제2 기판의 상기 제2 배향막은 상기 제2 도메인에서 상기 제3 방향으로 제1 노광하여 광배향하고, 제4 방향으로 제2 노광하여 광배향하고, 상기 제2 기판의 상기 제2 배향막은 상기 제3 도메인에서 상기 제4 방향으로 1회 노광하여 광배향하고, 상기 제2 기판의 상기 제2 배향막은 상기 제4 도메인에서 광배향 되지 않을 수 있다.
상기 제3 방향과 상기 제4 방향은 서로 90도를 이룰 수 있다.
상기 제1 방향과 상기 제3 방향은 서로 반대 방향이고, 상기 제2 방향과 상기 제4 방향은 서로 반대 방향일 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 제1 기판의 제1 배향막의 제1 영역을 제1 방향으로 1차 광배향하는 단계, 상기 제1 기판의 상기 제1 배향막의 제2 영역을 제2 방향으로 2차 광배향하는 단계, 제2 기판의 제2 배향막의 제1 영역을 제3 방향으로 1차 광배향하는 단계, 상기 제2 기판의 상기 제2 배향막의 제2 영역을 제4 방향으로 2차 광배향하는 단계, 그리고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 서로 마주보도록 정렬하는 단계를 포함하고, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 90도를 이루고, 상기 제3 방향과 상기 제3 방향은 서로 90도를 이룰 수 있다.
상기 제1 배향막의 상기 제1 영역과 상기 제2 배향막의 상기 제1 영역은 서로 중첩하지 않을 수 있다.
상기 제1 배향막의 상기 제2 영역과 상기 제2 배향막의 상기 제2 영역은 서로 중첩하지 않을 수 있다.
상기 제1 배향막의 상기 제1 영역과 상기 제1 배향막의 상기 제2 영역은 일부 서로 중첩할 수 있다.
상기 제2 배향막의 상기 제1 영역과 상기 제2 배향막의 상기 제2 영역은 일부 서로 중첩할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 각 화소 전극은 서로 다른 방향으로 광배향되어 있는 복수의 도메인을 포함하고, 도메인 중 적어도 일부는 서로 마주보는 두 개의 기판 중 어느 하나의 기판만 광배향하고, 나머지 하나의 기판은 광배향하지 않기 때문에, 상하 기판의 정렬 오차에 따른 선경사 방향의 오차를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 전극의 기본 구조를 간략하게 도시한 평면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 광배향 방법을 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 10 내지 도 14는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 광배향 방법을 나타내는 평면도이다.
도 15는 본 발명의 한 실험예에 따른 제1 배향 시 노광량과 제2 배향 시 노광량에 따른 배향 효율에 관한 그래프이다.
도 16은 본 발명의 한 실험예에 따른 액정 표시 장치의 도메인 구현 결과를 나타내는 도면이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
도 1을 참고하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 기본 화소에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 전극의 기본 구조를 간략하게 도시한 평면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소는 네 개의 도메인(A, B, C, D)을 포함한다. 네 개의 도메인의 배향막은 서로 다른 방향으로 선경사 각을 가지도록 광배향되어 있다. 구체적으로, 네 개의 도메인을 구분하는 가로 중심선과 세로 중심선을 기준으로 하여, 좌하(左下) 방향(Ca), 우하(右下) 방향(Cb), 우상(右上) 방향(Cc) 및 좌상(左上) 방향(Cd)으로 배향되는 네 개의 도메인을 포함할 수 있다.
제1 도메인(A)에서, 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판 중 제1 기판은 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C11)이 오른쪽에서 왼쪽을 향하도록 하는 방향으로 배향되고, 제2 기판은 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C22)이 위에서 아래로 향하도록 배향된다. 이에 의하여, 제1 도메인(A) 내의 제1 기판의 선경사 방향(C11)과 제2 기판의 선경사 방향(C22)의 벡터 합에 의하여 좌하(左下) 방향(Ca)으로 선경사 방향을 가지도록 광배향된다.
제2 도메인(B)에서, 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판 중 제1 기판은 광배향되어 있지 않아, 제1 기판에 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C11)은 제1 기판의 표면을 중심으로 수직을 이룬다. 제2 기판은 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C22)은 오른쪽 아래를 향하도록 배향된다. 이에 의하여, 제2 도메인(B) 내의 액정 분자는 제2 기판에 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C22)에 의해, 우하(右下) 방향(Cb)으로 선경사 방향을 가지도록 광배향된다.
제3 도메인(C)에서, 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판 중 제1 기판은 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C11)이 아래쪽에서 위쪽을 향하도록 하는 방향으로 배향되고, 제2 기판은 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C22)이 왼쪽에서 오른쪽을 향하도록 배향된다. 이에 의하여, 제3 도메인(C) 내의 제1 기판의 선경사 방향(C11)과 제2 기판의 선경사 방향(C22)의 벡터 합에 의하여 우상(右上) 방향(Cc)으로 선경사 방향을 가지도록 광배향된다.
제4 도메인(D)에서, 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판 중 제1 기판은 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C11)이 왼쪽 위를 향하도록 하는 방향으로 배향되고, 제2 기판은 광배향되어 있지 않아, 제2 기판에 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C22)은 제1 기판의 표면을 중심으로 수직을 이룬다. 이에 의하여, 제4 도메인(D) 내의 액정 분자는 제1 기판에 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C11)에 의해, 좌상(左上) 방향(Cd)으로 선경사 방향을 가지도록 광배향된다.
이처럼, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 기본 화소는 서로 다른 방향으로 광배향되어 있는 복수의 도메인을 포함한다. 또한, 복수의 도메인 중 적어도 하나는 서로 마주보는 두 개의 기판 중 어느 하나는 광배향되어 있지 않고, 나머지 하나의 기판만 광배향되어 있다. 따라서, 두 개의 기판을 정렬할 때, 정렬 오차가 발생하더라도, 두 기판의 정렬 오차에 따른 선경사 방향의 오차를 줄일 수 있다. 보다 구체적으로, 복수의 도메인 중 적어도 하나는 서로 마주보는 두 개의 기판 중 어느 하나는 광배향되어 있지 않고, 나머지 하나의 기판만 광배향되어 있기 때문에, 광배향에 따른 액정 분자의 선경사 방향은 광배향되어 있는 하나의 기판에 의해서만 결정되기 때문에, 정렬 오차에 영향을 받지 않는다. 따라서, 모든 도메인에서 마주보는 두 기판을 모두 광배향하여, 두 기판의 광배향 방향의 벡터합에 의해 액정 분자의 선경사 방향이 결정되는 경우와 달리, 두 기판의 정렬 오차에 따른 선경사 방향의 오차를 줄일 수 있다.
그러면, 도 2와 함께 도 3을 참고로, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 게이트선(121), 유지 전극선(125), 감압 게이트선(123), 그리고 데이터선(171)을 포함하는 신호선과 이에 연결된 화소(PX)를 포함한다.
화소(PX)는 제1, 제2 및 제3 스위칭 소자(Qh, Ql, Qc), 제1 및 제2 액정 축전기(Clch, Clcl), 제1 및 제2 유지 축전기(Csth, Cstl), 그리고 감압 축전기(Cstd)를 포함한다. 여기서 제1 스위칭 소자(Qh)와 제1 박막 트랜지스터(Qh), 제2 스위칭 소자(Ql)와 제2 박막 트랜지스터(Ql), 그리고 제3 스위칭 소자(Qc)와 제3 박막 트랜지스터(Qc)는 각각 동일한 부호로 표시한다.
제1 및 제2 스위칭 소자(Qh, Ql)는 각각 게이트선(121) 및 데이터선(171)에 연결되어 있으며, 제3 스위칭 소자(Qc)는 감압 게이트선(123)에 연결되어 있다.
제1 및 제2 스위칭 소자(Qh, Ql)는 하부 표시판에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(121)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(171)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 제1 및 제2 액정 축전기(Clch, Clcl)와 제1 및 제2 유지 축전기(Csth, Cstl)와 각각 연결되어 있다.
제3 스위칭 소자(Qc) 역시 하부 표시판에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 제어 단자는 감압 게이트선(123)과 연결되어 있고, 입력 단자는 제2 액정 축전기(Clcl)와 연결되어 있으며, 출력 단자는 감압 축전기(Cstd)와 연결되어 있다.
제1 및 제2 액정 축전기(Clch, Clcl)는 각각 제1 및 제2 스위칭 소자(Qh, Ql)와 연결된 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)과 상부 표시판의 공통 전극(도시하지 않음)이 중첩하여 이루어진다. 제1 및 제2 유지 축전기(Csth. Cstl)는 유지 전극을 비롯한 유지 전극선(125)과 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)이 중첩하여 이루어진다.
감압 축전기(Cstd)는 제3 스위칭 소자(Qc)의 출력 단자와 유지 전극선(125)에 연결되어 있으며, 하부 표시판에 구비된 유지 전극선(125)과 제3 스위칭 소자(Qc)의 출력 단자가 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어진다.
도 3을 참고하면, 하부 표시판은 제1/제2/제3 게이트 전극(124h/124l/124c), 제1/제2/제3 소스 전극(173h/173l/173c) 및 제1/제2/제3 드레인 전극(175h/175l/175c)은 제1/제2/제3 반도체(154h/154l/154c)와 함께 하나의 제1/제2/제3 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(Qh/Ql/Qc)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 각 소스 전극(173h/173l/173c)과 각 드레인 전극(175h/175l/175c) 사이의 각 반도체(154h/154l/154c)에 형성된다.
제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 제1 접촉 구멍(185h) 및 제2 접촉 구멍(185l)을 통하여 각기 제1 드레인 전극(175h) 및 제2 드레인 전극(175l)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 한편, 제2 부화소 전극(191b)은 제3 소스 전극(173c)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있다.
게이트선(121)에 게이트 온 신호가 인가되면, 이에 연결된 제1 및 제2 스위칭 소자(Qh, Ql)가 턴 온된다. 이에 따라 데이터선(171)에 인가된 데이터 전압은 턴온된 제1 및 제2 스위칭 소자(Qh, Ql)를 통하여, 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)에 인가된다. 이 때, 제1 및 제2 부화소 전극(191a, 191b)에 인가된 전압은 서로 동일하다. 그 후, 감압 게이트선(123)에 게이트 온 신호가 인가되면, 제1 및 제2 스위칭 소자(Qh, Ql)는 턴 오프되고 제3 스위칭 소자(Qc)가 턴 온된다. 그러면, 제2 부화소 전극(191b)으로부터 제3 스위칭 소자(Qc)를 통해, 제3 드레인 전극(175c)으로 전하가 이동한다. 그러면 제2 액정 축전기(Clcl)의 충전 전압은 낮아지고, 감압 축전기(Cstd)가 충전된다. 제2 액정 축전기(Clcl)의 충전 전압은 감압 축전기(Cstd)의 정전 용량만큼 낮아지므로 제2 액정 축전기(Clcl)의 충전 전압은 제1 액정 축전기(Csth)의 충전 전압보다 낮아진다.
이 때, 두 액정 축전기(Clca, Clca)의 충전 전압은 서로 다른 감마 곡선을 나타내며 한 화소 전압의 감마 곡선은 이들을 합성한 곡선이 된다. 정면에서의 합성 감마 곡선은 가장 적합하도록 정해진 정면에서의 기준 감마 곡선과 일치하도록 하고 측면에서의 합성 감마 곡선은 정면에서의 기준 감마 곡선과 가장 가깝게 되도록 한다. 이와 같이 영상 데이터를 변환함으로써 측면 시인성이 향상된다.
두 부화소 전극(191a, 191b)은 각기 도 1에 도시한 바와 같이, 복수의 도메인을 포함한다. 이에 의하여, 각 도메인에서 액정 분자가 기울어지는 방향이 서로 다르게 된다. 이와 같이, 액정 분자가 기울어지는 방향을 다양하게 하면 액정 표시 장치의 기준 시야각이 커진다.
예를 들어, 제1 부화소 전극(191a)에 대응하는 영역은 네 개의 도메인(A1, B1, C1, D1)을 가지고, 제2 부화소 전극(191b)에 대응하는 영역은 네 개의 도메인(A2, B2, C2, D2)을 가진다.
각 도메인(A1, B1, C1, D1 및 A2, B2, C2, D2)은 앞서 도 1을 참고로 설명한 바와 같이, 복수의 도메인에서 서로 다른 방향으로 선경사를 가지도록 배향되어 있을 수 있다.
구체적으로, 제1 부화소 전극(191a)의 제1 도메인(A1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제1 도메인(A2)은 좌하(左下) 방향으로 선경사 가지도록 광배향 되어 있다. 도 1을 참고로 설명한 바와 같이, 제1 부화소 전극(191a) 제1 도메인(A1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제1 도메인(A2)에서, 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판 중 제1 기판은 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C11)이 오른쪽에서 왼쪽을 향하도록 하는 방향으로 배향되고, 제2 기판은 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C22)이 위에서 아래로 향하도록 배향된다. 이에 의하여, 액정 분자는 제1 기판의 선경사 방향(C11)과 제2 기판의 선경사 방향(C22)의 벡터 합에 의하여 좌하(左下) 방향(Ca)으로 선경사 방향을 가지도록 광배향된다.
제1 부화소 전극(191a)의 제2 도메인(B1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제2 도메인(B2)은 우하(右下) 방향으로 선경사 가지도록 광배향 되어 있다. 도 1을 참고로 설명한 바와 같이, 제1 부화소 전극(191a)의 제2 도메인(B1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제2 도메인(B2)에서 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판 중 제1 기판은 광배향되어 있지 않아, 제1 기판에 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C11)은 제1 기판의 표면을 중심으로 수직을 이룬다. 제2 기판은 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C22)은 오른쪽 아래를 향하도록 배향된다. 이에 의하여, 제2 기판에 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C22)에 의해, 우하(右下) 방향 방향(Cb)으로 선경사 방향을 가지도록 광배향된다.
제1 부화소 전극(191a)의 제3 도메인(C1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제3 도메인(C2)은 우상(右上) 방향으로 선경사 가지도록 광배향 되어 있다. 도 1을 참고로 설명한 바와 같이, 제1 부화소 전극(191a)의 제3 도메인(C1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제3 도메인(C2)에서 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판 중 제1 기판은 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C11)이 아래쪽에서 위쪽을 향하도록 하는 방향으로 배향되고, 제2 기판은 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C22)이 왼쪽에서 오른쪽을 향하도록 배향된다. 이에 의하여, 제1 기판의 선경사 방향(C11)과 제2 기판의 선경사 방향(C22)의 벡터 합에 의하여 우상(右上) 방향(Cc)으로 선경사 방향을 가지도록 광배향된다.
제1 부화소 전극(191a)의 제4 도메인(D1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제4 도메인(D2)은 좌상(左上) 방향으로 선경사 가지도록 광배향 되어 있다. 도 1을 참고로 설명한 바와 같이, 제1 부화소 전극(191a)의 제4 도메인(D1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제4 도메인(D2)에서 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판 중 제1 기판은 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C11)이 왼쪽 위를 향하도록 하는 방향으로 배향되고, 제2 기판은 광배향되어 있지 않아, 제2 기판에 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C22)은 제1 기판의 표면을 중심으로 수직을 이룬다. 이에 의하여, 액정 분자는 제1 기판에 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C11)에 의해, 좌상(左上) 방향(Cd)으로 선경사 방향을 가지도록 광배향된다.
이처럼, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 기본 화소는 서로 다른 방향으로 광배향되어 있는 복수의 도메인을 포함한다. 또한, 복수의 도메인 중 적어도 하나는 서로 마주보는 두 개의 기판 중 어느 하나는 광배향되어 있지 않고, 나머지 하나의 기판만 광배향되어 있다. 따라서, 두 개의 기판을 정렬할 때, 정렬 오차가 발생하더라도, 두 기판의 정렬 오차에 따른 선경사 방향의 오차를 줄일 수 있다. 보다 구체적으로, 복수의 도메인 중 적어도 하나는 서로 마주보는 두 개의 기판 중 어느 하나는 광배향되어 있지 않고, 나머지 하나의 기판만 광배향되어 있기 때문에, 광배향에 따른 액정 분자의 선경사 방향은 광배향되어 있는 하나의 기판에 의해서만 결정되기 때문에, 정렬 오차에 영향을 받지 않는다. 따라서, 모든 도메인에서 마주보는 두 기판을 모두 광배향하여, 두 기판의 광배향 방향의 벡터합에 의해 액정 분자의 선경사 방향이 결정되는 경우와 달리, 두 기판의 정렬 오차에 따른 선경사 방향의 오차를 줄일 수 있다.
그러면, 도 4 내지 도 8을 참고로 하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다.
이 때, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 광배향하기 위한 배향 물질은 감광성 고분자 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 배향물질은 폴리이미드(Polyimide) 메인 체인들 및 상기 폴리이미드 (Polyimide) 메인 체인들에 연결된 사이드 체인들을 포함할 수 있고, 사이드 체인들은 사이드 체인이 방향성을 갖게 하는 이중 결합을 갖는다. 또한, 무작위로 배열된 감광성 고분자 물질에, 예컨대, 일정한 방향으로 편광된 편광 자외선을 조사하면, 편광 자외선의 편광 방향에 수직 또는 수평한 방향성을 갖는 광반응기들이 광중합 반응을 한다. 예를 들어, 사이드 체인의 방향과 동일 평면상에서 편광축을 갖는 자외선(UV)이 입사되면 사이드 체인들은 광중합 반응하여 구조적 이방성을 갖게되고, 자외선(UV)의 입사 방향으로 기울어지는 선경사 방향을 갖는다. 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서는, 제1 기판과 제2 기판 중 적어도 일부 영역에 감광성 고분자막이 형성되며, 광배향을 위한 광으로는 편광 자외선이 사용된다. 또한, 감광성 고분자막의 광배향성 고분자들은 편광 자외선(UV)이 조사되는 방향 쪽으로 방향성을 갖는 것으로 가정한다. 이와 달리, 다른 실시예에서는, 편광 자외선(UV)이 조사되는 방향과 반대 방향으로 방향성을 갖는 광배향성 고분자들이 사용될 수도 있다. 또한, 다른 실시예에서는, 자외선(UV) 대신 다른 광이 사용되거나, 이온 빔이 사용될 수도 있다.
먼저 도 4를 참고하면, 제1 기판의 일부 영역을 제1 방향으로 1차 광배향한다. 구체적으로, 제1 부화소 전극(191a)의 제1 도메인(A1)과 제4 도메인(D1)에 대응하는 영역, 그리고 제2 부화소 전극(191b)의 제1 도메인(A2)과 제4 도메인(D2)에 대응하는 영역을 제1 방향으로 1차 노광하여 광배향한다.
그 후, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 기판의 일부 영역을 제2 방향으로 2차 노광하여, 광배향한다. 제2 방향은 제1 방향과 90도를 이룰 수 있다. 구체적으로, 제1 부화소 전극(191a)의 제3 도메인(C1)과 제4 도메인(D1)에 대응하는 영역, 그리고 제2 부화소 전극(191b)의 제3 도메인(C2)과 제4 도메인(D2)에 대응하는 영역을 제2 방향으로 2차 노광하여 광배향한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 제2 기판의 일부 영역을 제3 방향으로 1차 노광하여 광배향한다. 제3 방향은 제1 방향과 반대 방향일 수 있다. 구체적으로, 제1 기판의 제1 노광 영역을 제외한 영역에 대응하는 영역인, 제1 부화소 전극(191a)의 제2 도메인(B1)과 제3 도메인(C1)에 대응하는 영역, 그리고 제2 부화소 전극(191b)의 제2 도메인(B2)과 제3 도메인(C2)에 대응하는 영역을 제3 방향으로 1차 노광하여 광배향한다.
다음으로, 도 7에 도시한 바와 같이, 제2 기판의 일부 영역을 제4 방향으로 2차 노광하여 광배향한다. 제4 방향은 제3 방향과 90도를 이룰 수 있다. 구체적으로, 제1 기판의 제2 노광 영역을 제외한 영역에 대응하는 영역인, 제1 부화소 전극(191a)의 제1 도메인(A1)과 제2 도메인(B1)에 대응하는 영역, 그리고 제2 부화소 전극(191b)의 제1 도메인(A2)과 제2 도메인(B2)에 대응하는 영역을 제4 방향으로 2차 노광하여 광배향한다.
그 후, 제1 기판과 제2 기판을 정렬하고, 두 기판 사이에 액정층을 주입하여, 각 도메인에서 액정 분자가 서로 다른 방향으로 선경사를 가지도록 배향한다.
이에 의하여, 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 부화소 전극(191a) 제1 도메인(A1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제1 도메인(A2)에서, 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판 중 제1 기판은 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C11)이 제1 방향으로 배향되고, 제2 기판은 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C22)이 제4 방향을 향하도록 배향된다. 이에 의하여, 액정 분자는 제1 기판의 선경사 방향(C11)과 제2 기판의 선경사 방향(C22)의 벡터 합에 의하여 좌하(左下) 방향(Ca)으로 선경사 방향을 가지도록 광배향된다.
제1 부화소 전극(191a)의 제2 도메인(B1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제2 도메인(B2)에서 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판 중 제1 기판은 광배향되어 있지 않아, 제1 기판에 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C11)은 제1 기판의 표면을 중심으로 수직을 이룬다. 제2 기판은 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C22)은 오른쪽 아래를 향하도록 배향된다. 이에 의하여, 제2 기판에 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C22)에 의해, 우하(右下) 방향 방향(Cb)으로 선경사 방향을 가지도록 광배향된다.
제1 부화소 전극(191a)의 제3 도메인(C1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제3 도메인(C2)에서 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판 중 제1 기판은 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C11)이 제2 방향인, 아래쪽에서 위쪽을 향하도록 하는 방향으로 배향되고, 제2 기판은 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C22)이 제2 방향인 왼쪽에서 오른쪽을 향하도록 배향된다. 이에 의하여, 제1 기판의 선경사 방향(C11)과 제2 기판의 선경사 방향(C22)의 벡터 합에 의하여 우상(右上) 방향(Cc)으로 선경사 방향을 가지도록 광배향된다.
제1 부화소 전극(191a)의 제4 도메인(D1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제4 도메인(D2)에서 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판 중 제1 기판은 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C11)이 왼쪽 위를 향하도록 하는 방향으로 배향되고, 제2 기판은 광배향되어 있지 않아, 제2 기판에 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C22)은 제1 기판의 표면을 중심으로 수직을 이룬다. 이에 의하여, 액정 분자는 제1 기판에 인접한 액정 분자의 선경사 방향(C11)에 의해, 좌상(左上) 방향(Cd)으로 선경사 방향을 가지도록 광배향된다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 광배향 방법은 동일한 기판의 일부 영역을 서로 90도 이루는 방향으로 2회 노광하고, 다른 두 기판의 서로 다른 두 영역을 서로 반대의 방향으로 노광한다.
이에 의하여, 제1 기판의 경우, 제1 도메인(A1, A2)은 제1 방향으로 1회 노광하여 광배향되고, 제2 도메인(B1, B2)은 광배향되지 않는다. 제3 도메인(C1, C2)은 제2 방향으로만 1회 노광하여 광배향되고, 제4 도메인(D1, D2)은 서로 수직 방향인 제1 방향과 제2 방향으로 2회 노광하여 광배향된다.
제2 기판의 경우, 제1 도메인(A1, A2)은 제3 방향으로만 1회 노광하여 광배향되고, 제2 도메인(B1, B2)은 서로 수직 방향인 제3 방향과 제4 방향으로 2회 노광하여 광배향된다. 제3 도메인(C1, C2)은 제4 방향으로 1회 노광하여 광배향되고, 제4 도메인(D1, D2)은 광배향되지 않는다.
이러한 광배향 방법에 의하여, 제1 도메인(A1, A2)과 제3 도메인(C1, C2)는 제1 기판과 제2 기판을 서로 수직 방향으로 각기 1회씩 노광하여 광배향함으로써, 벡터합에 의하여 선경사를 가지도록 배향하고, 제2 도메인(B1, B2)과 제4 도메인(D1, D2)은 제1 기판과 제2 기판 중 어느 한 기판을 서로 수직 방향으로 2회 노광하여 광배향하고, 나머지 한 기판은 광배향하지 않음으로써, 광배향한 기판의 노광 방향에 의해 선경사를 가지도록 배향하게 된다.
이 때, 서로 같은 기판을 2회씩 노광하여 광배향할 경우, 제1 노광 시 광량이 제2 노광 시 광량의 약 3배 이상이 되는 것이 바람직하다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 의하면, 복수의 도메인 중 적어도 하나는 서로 마주보는 두 개의 기판 중 어느 하나는 광배향하지 않고, 나머지 하나의 기판만 광배향한다. 따라서, 두 개의 기판을 정렬할 때, 정렬 오차가 발생하더라도, 두 기판의 정렬 오차에 따른 선경사 방향의 오차를 줄일 수 있다. 보다 구체적으로, 복수의 도메인 중 적어도 하나는 서로 마주보는 두 개의 기판 중 어느 하나는 광배향하지 않고, 나머지 하나의 기판만 광배향하기 때문에, 광배향에 따른 액정 분자의 선경사 방향은 광배향되어 있는 하나의 기판에 의해서만 결정되기 때문에, 정렬 오차에 영향을 받지 않는다. 따라서, 모든 도메인에서 마주보는 두 기판을 모두 광배향하여, 두 기판의 광배향 방향의 벡터합에 의해 액정 분자의 선경사 방향이 결정되는 경우와 달리, 두 기판의 정렬 오차에 따른 선경사 방향의 오차를 줄일 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시예에 따른 제조 방법에 의할 경우, 제1 방향과 제2 방향, 그리고 제3 방향과 제4 방향은 위에서 설명한 실시예에 따른 제조 방법에서 설명한 방향과 반대 방향이 될 수도 있고, 노광 영역 역시, 변화할 수 있다.
그러면, 도 2와 함께 도 9를 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 9를 참고하면, 각 신호선과 스위칭 소자의 구성 요소는 도 3에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치와 유사하다. 유사한 부분에 대한 설명은 생략한다.
그러나, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 제1 화소 전극(191a)과 제2 화소 전극(191b)의 위치가 도 2에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치와 상이하다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 신호선(121, 123) 및 스위칭 소자(Qh, Ql, Qc)을 중심에 두고, 제1 화소 전극(191a)과 제2 화소 전극(191b)이 화소 열 방향으로 일렬도 배치되어 있다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치 역시, 앞서 설명한 액정 표시 장치와 같이, 제1 화소 전극(191a)과 제2 화소 전극(191b)은 각기 도 1에 도시한 바와 같이, 복수의 도메인을 포함한다. 이에 의하여, 각 도메인에서 액정 분자가 기울어지는 방향이 서로 다르게 된다. 이와 같이, 액정 분자가 기울어지는 방향을 다양하게 하면 액정 표시 장치의 기준 시야각이 커진다.
예를 들어, 제1 부화소 전극(191a)에 대응하는 영역은 네 개의 도메인(AA1, BB1, CC1, DD1)을 가지고, 제2 부화소 전극(191b)에 대응하는 영역은 네 개의 도메인(AA2, BB2, CC2, DD2)을 가진다.
각 도메인(AA1, BB1, CC1, DD1 및 AA2, BB2, CC2, DD2)은 앞서 도 1을 참고로 설명한 바와 같이, 복수의 도메인에서 서로 다른 방향으로 선경사를 가지도록 배향되어 있을 수 있다.
구체적으로, 제1 부화소 전극(191a)의 제1 도메인(AA1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제1 도메인(AA2)은 좌하(左下) 방향으로 선경사 가지도록 광배향 되어 있다.
제1 부화소 전극(191a)의 제2 도메인(BB1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제2 도메인(BB2)은 우하(右下) 방향으로 선경사 가지도록 광배향 되어 있다.
제1 부화소 전극(191a)의 제3 도메인(CC1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제3 도메인(CC2)은 우상(右上) 방향으로 선경사 가지도록 광배향 되어 있다.
제1 부화소 전극(191a)의 제4 도메인(DD1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제4 도메인(DD2)은 좌상(左上) 방향으로 선경사 가지도록 광배향 되어 있다.
그러면, 도 10 내지 도 14를 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다.
먼저 도 10을 참고하면, 제1 기판의 일부 영역을 제1 방향으로 1차 광배향한다. 구체적으로, 제1 부화소 전극(191a)의 제1 도메인(AA1)과 제4 도메인(D1)에 대응하는 영역, 그리고 제2 부화소 전극(191b)의 제1 도메인(AA2)과 제4 도메인(D2)에 대응하는 영역을 제1 방향으로 1차 노광하여 광배향한다.
그 후 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 기판의 일부 영역을 제2 방향으로 2차 노광하여 광배향한다. 제2 방향은 제1 방향과 90도를 이룰 수 있다. 구체적으로, 제1 부화소 전극(191a)의 제1 도메인(AA1)과 제2 도메인(BB1)에 대응하는 영역, 그리고 제2 부화소 전극(191b)의 제1 도메인(AA2)과 제2 도메인(BB2)에 대응하는 영역을 제2 방향으로 2차 노광하여 광배향한다.
도 12에 도시한 바와 같이, 제2 기판의 일부 영역을 제3 방향으로 1차 노광하여 광배향한다. 제3 방향은 제1 방향과 반대 방향일 수 있다. 구체적으로, 제1 부화소 전극(191a)의 제2 도메인(BB1)과 제3 도메인(CC1)에 대응하는 영역, 그리고 제2 부화소 전극(191b)의 제2 도메인(BB2)과 제3 도메인(CC2)에 대응하는 영역을 제3 방향으로 1차 노광하여 광배향한다.
다음으로 도 13에 도시한 바와 같이, 제2 기판의 일부 영역을 제4 방향으로 2차 노광하여 광배향한다. 제4 방향은 제3 방향과 90도를 이룰 수 있다. 구체적으로, 제1 부화소 전극(191a)의 제3 도메인(CC1)과 제4 도메인(DD1)에 대응하는 영역, 그리고 제2 부화소 전극(191b)의 제3 도메인(CC2)과 제4 도메인(DD2)에 대응하는 영역을 제4 방향으로 2차 노광하여 광배향한다.
그 후, 제1 기판과 제2 기판을 정렬하고, 두 기판 사이에 액정층을 주입하여, 각 도메인에서 액정 분자가 서로 다른 방향으로 선경사를 가지도록 배향한다.
이에 의하여, 도 14에 도시한 바와 같이, 제1 부화소 전극(191a) 제1 도메인(AA1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제1 도메인(AA2)에서, 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판 중 제1 기판은 2회 노광되고, 제2 기판은 노광되지 않는다. 따라서, 제1 기판의 2회 노광 방향의 벡터 합에 의하여, 좌하(左下) 방향(Ca)으로 선경사 방향을 가지도록 광배향된다.
제1 부화소 전극(191a)의 제2 도메인(BB1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제2 도메인(BB2)에서 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판 중 제1 기판은 제2 방향으로 노광되어 광배향되고, 제2 기판은 제2 방향과 수직 방향인 제3 방향으로 노광되어 광배향된다. 이에 의하여, 제1 기판의 선경사 방향과 제2 기판의 선경사 방향의 벡터 합에 의하여 우하(右下) 방향 방향(Cb)으로 선경사 방향을 가지도록 광배향된다.
제1 부화소 전극(191a)의 제3 도메인(CC1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제3 도메인(CC2)에서 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판 중 제1 기판은 노광되지 않아 광배향되지 않는다. 제2 기판은 제3 방향과 제4 방향으로 2회 노광되어 광배향 된다. 따라서, 제2 기판의 2회 노광 방향의 벡터 합에 의하여, 우상(右上) 방향(Cc)으로 선경사 방향을 가지도록 광배향된다.
제1 부화소 전극(191a)의 제4 도메인(DD1)과 제2 부화소 전극(191b)의 제4 도메인(DD2)에서 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판 중 제1 기판은 제1 방향으로 1회 광배향되고, 제2 기판은 제4 방향으로 1회 광배향된다. 제1 기판의 선경사 방향과 제2 기판의 선경사 방향의 벡터 합에 의하여 좌상(左上) 방향(Cd)으로 선경사 방향을 가지도록 광배향된다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 광배향 방법은 동일한 기판의 일부 영역을 서로 90도 이루는 방향으로 2회 노광하고, 다른 두 기판의 서로 다른 두 영역을 서로 반대의 방향으로 노광한다.
이에 의하여, 제1 기판의 경우, 제1 도메인(AA1, AA2)은 제1 방향과 제2 방향으로 2회 노광하여 광배향되고, 제2 도메인(BB1, BB2)은 제2 방향으로 1회 노광하여 광배향된다. 제3 도메인(CC1, CC2)는 광배향되지 않고, 제4 도메인(DD1, DD2)은 제1 방향으로 1회 노광하여 광배향된다.
제2 기판의 경우, 제1 도메인(AA1, AA2)은 광배향되지 않고, 제2 도메인(BB1, BB2)은 제3 방향으로 1회 노광하여, 광배향된다. 제3 도메인(CC1, CC2)은 제3 방향과 제4 방향으로 2회 노광하여 광배향되고, 제4 도메인(DD1, DD2)은 제4 방향으로 1회 노광하여 광배향된다.
이러한 광배향 방법에 의하여, 제1 도메인(AA1, AA2)과 제3 도메인(CC1, CC2)는 제1 기판과 제2 기판 중 어느 한 기판을 서로 수직 방향으로 2회 노광하여 광배향하고, 나머지 한 기판은 광배향하지 않음으로써, 광배향한 기판의 노광 방향에 의해 선경사를 가지도록 배향하고, 제2 도메인(BB1, BB2)과 제4 도메인(DD1, DD2)은 제1 기판과 제2 기판을 서로 수직 방향으로 각기 1회씩 노광하여 광배향함으로써, 벡터합에 의하여 선경사를 가지도록 배향하게 된다.
이 때, 서로 같은 기판을 2회씩 노광하여 광배향할 경우, 제1 노광 시 광량이 제2 노광 시 광량의 약 3배 이상이 되는 것이 바람직하다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 의하면, 복수의 도메인 중 적어도 하나는 서로 마주보는 두 개의 기판 중 어느 하나는 광배향하지 않고, 나머지 하나의 기판만 광배향한다. 따라서, 두 개의 기판을 정렬할 때, 정렬 오차가 발생하더라도, 두 기판의 정렬 오차에 따른 선경사 방향의 오차를 줄일 수 있다. 보다 구체적으로, 복수의 도메인 중 적어도 하나는 서로 마주보는 두 개의 기판 중 어느 하나는 광배향하지 않고, 나머지 하나의 기판만 광배향하기 때문에, 광배향에 따른 액정 분자의 선경사 방향은 광배향되어 있는 하나의 기판에 의해서만 결정되기 때문에, 정렬 오차에 영향을 받지 않는다. 따라서, 모든 도메인에서 마주보는 두 기판을 모두 광배향하여, 두 기판의 광배향 방향의 벡터합에 의해 액정 분자의 선경사 방향이 결정되는 경우와 달리, 두 기판의 정렬 오차에 따른 선경사 방향의 오차를 줄일 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시예에 따른 제조 방법에 의할 경우, 제1 방향과 제2 방향, 그리고 제3 방향과 제4 방향은 위에서 설명한 실시예에 따른 제조 방법에서 설명한 방향과 반대 방향이 될 수도 있고, 노광 영역 역시, 변화할 수 있다.
그러면, 도 15를 참고하여, 본 발명의 한 실험예에 따른 제1 배향 시 노광량과 제2 배향 시 노광량에 따른 배향 효율에 대하여 설명한다. 도 15는 본 발명의 한 실험예에 따른 제1 배향 시 노광량과 제2 배향 시 노광량에 따른 배향 효율에 관한 그래프이다.
도 15를 참고하면, 본 실험예에서는 제2 노광 시 노광량을 기본으로 하여, 제1 노광 시 노광량을 변화시키면서, 제1 노광 효율을 계산하여, 그래프로 나타내었다.
도 15를 참고하면 제1 노광 에너지가 제2 노광 에너지의 약 3배 이상인 경우, 제1 노광과 제2 노광의 영향을 거의 같도록 영향을 받을 수 있는 것으로 해석된다. 즉, 제1 노광 시 노광 에너지가 제2 노광 시 노광 에너지의 3배 정도인 경우, 1차 노광 효율이 2차 노광에 대하여 약 98%에 해당하여, 2차 노광 효율과 거의 같아지게 된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서와 같이, 기판을 2회 노광할 경우, 제1 노광 시 노광 에너지를 제2 노광 시 노광 에너지의 약 3배 정도로 노광하는 것이 바람직함을 알 수 있었다.
그러면, 도 16을 참고하여, 본 발명의 한 실험예에 따른 액정 표시 장치의 도메인 구현 결과에 대하여 설명한다. 도 16은 본 발명의 한 실험예에 따른 액정 표시 장치의 도메인 구현 결과를 나타내는 도면이다.
본 실험예에서는 도 9에 도시한 실시예와 유사한 화소를 형성한 후, 도 10 내지 도 13에 도시한 실시예와 같이 광배향 한 후, 화소에 전기장을 생성한 후, 화소를 촬영한 것이다. 도 16을 참고하면, 본 발명의 실시예와 같이, 광배향하여 복수의 도메인을 형성한 경우, 복수의 도메인이 잘 형성되고 있음을 알 수 있었다.
위에서 설명한 실시예들에 따른 액정 표시 장치의 복수의 도메인의 선경사 방향은 시계 방향으로 회전하는 방향이지만, 이와 반대로 반시계 방향으로 선경사 방향을 가질 수도 있고, 기본 화소 구조를 중심으로, 화소 영역의 중심을 향하는 방향으로 선경사 방향을 가질 수도 있고, 화소 영역의 중심으로부터 발산하는 방향으로 선경사 방향을 가질 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (19)

  1. 복수의 단위 화소 영역을 가지고, 서로 마주보는 제1 기판 및 제2 기판, 그리고
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입되어 있는 액정층을 포함하고,
    상기 복수의 단위 화소 영역은 복수의 도메인을 가지고,
    상기 복수의 도메인 중 제1 도메인은 상기 제1 기판의 제1 배향막과 상기 제2 기판의 제2 배향막을 광배향하고,
    상기 복수의 도메인 중 제2 도메인은 상기 제2 기판의 상기 제2 배향막을 2회 광배향하고, 상기 제1 기판의 제1 배향막은 광배향 하지 않는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 도메인은 상기 제1 기판을 제1 방향으로 노광하여 광배향하고, 상기 제2 기판을 제2 방향으로 노광하여 광배향하고,
    상기 제2 도메인은 상기 제2 기판의 상기 제2 배향막을 제2 방향으로 제1 노광하고, 제3 방향으로 제2 노광하여 광배향하고,
    상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 90도를 이루고,
    상기 제2 방향과 상기 제3 방향은 서로 90도를 이루는 액정 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 도메인과 상기 제2 도메인의 광배향 방향은 서로 90도를 이루는 액정 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제1 도메인과 180도를 이루는 방향으로 광배향되어 있는 제3 도메인을 더 포함하고,
    상기 제3 도메인은 상기 제1 기판의 상기 제1 배향막을 상기 제3 방향으로 노광하여 광배향하고, 상기 제2 기판의 상기 제2 배향막을 제4 방향으로 광배향하고,
    상기 제4 방향은 상기 제2 방향과 반대인 액정 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 제3 도메인과 서로 90도를 이루는 방향으로 광배향 되어 있는 제4 도메인을 더 포함하고,
    상기 제4 도메인은 상기 제1 기판의 상기 제1 배향막을 상기 제1 방향으로 제1 노광하여 광배향하고, 상기 제4 방향으로 제2 노광하여 광배향하고, 상기 제2 기판의 상기 제2 배향막은 광배향하지 않는 액정 표시 장치.
  6. 제2항에서,
    상기 제1 도메인과 180도를 이루는 방향으로 광배향되어 있는 제3 도메인을 더 포함하고,
    상기 제3 도메인은 상기 제1 기판의 상기 제1 배향막을 상기 제3 방향으로 노광하여 광배향하고, 상기 제2 기판의 상기 제2 배향막을 제4 방향으로 광배향하고,
    상기 제4 방향은 상기 제2 방향과 반대인 액정 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 제3 도메인과 서로 90도를 이루는 방향으로 광배향 되어 있는 제4 도메인을 더 포함하고,
    상기 제4 도메인은 상기 제1 기판의 상기 제1 배향막을 상기 제1 방향으로 제1 노광하여 광배향하고, 상기 제4 방향으로 제2 노광하여 광배향하고, 상기 제2 기판의 상기 제2 배향막은 광배향하지 않는 액정 표시 장치.
  8. 복수의 단위 화소 영역을 가지고, 서로 마주보는 제1 기판 및 제2 기판, 그리고
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입되어 있는 액정층을 포함하고,
    상기 복수의 단위 화소 영역은 복수의 도메인을 가지고,
    상기 제1 기판의 제1 배향막은 제1 도메인에서 제1 방향으로 1회 노광하여 광배향하고,
    상기 제1 기판의 상기 제1 배향막은 제2 도메인에서 광배향되지 않고,
    상기 제1 기판의 상기 제1 배향막은 제3 도메인에서, 제2 방향으로 1회 노광하여 광배향하고,
    상기 제1 기판의 상기 제1 배향막은 제4 도메인에서 상기 제1 방향으로 제1 노광하여 광배향하고, 상기 제2 방향으로 제2 노광하여 광배향하는 액정 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 90도를 이루는 액정 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 제2 기판의 제2 배향막은 상기 제1 도메인에서 제3 방향으로 1회 노광하여 광배향하고,
    상기 제2 기판의 상기 제2 배향막은 상기 제2 도메인에서 상기 제3 방향으로 제1 노광하여 광배향하고, 제4 방향으로 제2 노광하여 광배향하고,
    상기 제2 기판의 상기 제2 배향막은 상기 제3 도메인에서 상기 제4 방향으로 1회 노광하여 광배향하고,
    상기 제2 기판의 상기 제2 배향막은 상기 제4 도메인에서 광배향 되지 않는 액정 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 제3 방향과 상기 제4 방향은 서로 90도를 이루는 액정 표시 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 제1 방향과 상기 제3 방향은 서로 반대 방향이고,
    상기 제2 방향과 상기 제4 방향은 서로 반대 방향인 액정 표시 장치.
  13. 제1 기판의 제1 배향막의 제1 영역을 제1 방향으로 1차 광배향하는 단계,
    상기 제1 기판의 상기 제1 배향막의 제2 영역을 제2 방향으로 2차 광배향하는 단계,
    제2 기판의 제2 배향막의 제1 영역을 제3 방향으로 1차 광배향하는 단계,
    상기 제2 기판의 상기 제2 배향막의 제2 영역을 제4 방향으로 2차 광배향하는 단계, 그리고
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 서로 마주보도록 정렬하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 90도를 이루고,
    상기 제3 방향과 상기 제3 방향은 서로 90도를 이루는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제13항에서,
    상기 제1 배향막의 상기 제1 영역과 상기 제2 배향막의 상기 제1 영역은 서로 중첩하지 않는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제13항에서,
    상기 제1 배향막의 상기 제2 영역과 상기 제2 배향막의 상기 제2 영역은 서로 중첩하지 않는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제15항에서,
    상기 제1 배향막의 상기 제1 영역과 상기 제1 배향막의 상기 제2 영역은 일부 서로 중첩하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제16항에서,
    상기 제2 배향막의 상기 제1 영역과 상기 제2 배향막의 상기 제2 영역은 일부 서로 중첩하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제13항에서,
    상기 제1 배향막의 상기 제1 영역과 상기 제1 배향막의 상기 제2 영역은 일부 서로 중첩하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제18항에서,
    상기 제2 배향막의 상기 제1 영역과 상기 제2 배향막의 상기 제2 영역은 일부 서로 중첩하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
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