KR20150114395A

KR20150114395A - 곡면 표시 장치

Info

Publication number: KR20150114395A
Application number: KR1020150036079A
Authority: KR
Inventors: 김수정; 신기철; 정재훈
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2015-03-16
Publication date: 2015-10-12
Also published as: US20150277166A1; US9671647B2

Abstract

곡면표시장치는 평면상에서 제1 방향을 따라 휘어진 표시기판, 상기 표시기판과 결합되어 상기 표시기판과 함께 휘어지는 대향기판, 및 상기 표시기판 및 상기 대향기판 사이에 개재된 액정분자들을 포함하는 액정층을 포함한다. 상기 대향기판은 공통 전극 및 제1 배향막을 포함하고, 상기 제1 배향막은 상기 공통 전극 위에 배치되고 상기 액정분자들 중 일부와 제1 선 경사 각도를 갖는다. 상기 표시기판은 화소 전극 및 제2 배향막을 포함한다. 상기 화소 전극은 다수의 화소 영역들 각각에 배치되어 슬릿이 정의된다. 상기 제2 배향막은 상기 화소 전극 위에 배치되고, 상기 제2 배향막은 상기 액정분자들 중 다른 일부를 상기 제1 선 경사 각도보다 작은 제2 선 경사 각도로 배향시킨다.

Description

곡면 표시 장치{Curved Display Device}

본 발명은 곡면 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 곡면 형상의 표시 영역을 갖는 곡면 표시 장치에 관한 것이다.

표시 장치는 티브이, 모니터, 노트북 및 휴대폰 등 다양한 디바이스들에 적용되어 영상을 표시한다. 최근에는, 상기 디바이스들에 휘어진 형상의 곡면 표시 장치가 적용되고 있는데, 상기 곡면 표시 장치는 적어도 하나의 방향을 따라 휘어져 곡면 형상의 표시 영역을 제공한다. 상기 곡면표시장치는 상기 곡면 형상의 상기 표시 영역을 제공하여 사용자에게 입체감, 몰입감 및 임장감이 향상된 영상을 제공할 수 있다.

본 발명의 목적은 표시 품질이 향상된 곡면 표시 장치를 제공하는 데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 곡면표시장치는 평면상에서 제1 방향을 따라 휘어진 표시기판, 상기 표시기판과 결합되어 상기 표시기판과 함께 휘어지는 대향기판, 및 상기 표시기판 및 상기 대향기판 사이에 개재된 액정분자들을 포함하는 액정층을 포함한다.

상기 대향기판은 공통 전극 및 제1 배향막을 포함하고, 상기 제1 배향막은 상기 공통 전극 위에 배치되어 상기 액정분자들 중 일부를 제1 선 경사 각도로 배향시킨다.

상기 표시기판은 화소 전극 및 제2 배향막을 포함한다. 상기 화소 전극은 다수의 화소 영역들 각각에 배치되어 슬릿이 정의된다. 상기 제2 배향막은 상기 화소 전극 위에 배치되고, 상기 제2 배향막은 상기 액정분자들 중 다른 일부를 상기 제1 선 경사 각도보다 작은 제2 선 경사 각도로 배향시킨다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 다른 곡면표시장치는 표시기판, 대향기판, 및 액정층을 포함한다. 상기 표시기판은 휘어지고, 상기 대향기판은 상기 표시기판과 대향하여 휘어진다. 상기 액정층은 상기 표시기판과 상기 대향기판 사이에 제공되고, 상기 액정층은 액정분자들을 포함한다.

상기 대향기판은 제1 베이스 기판 및 제1 배향막을 포함하고, 상기 제1 배향막은 상기 제1 베이스 기판 및 상기 액정층 사이에 배치된다.

상기 표시기판은 제2 베이스 기판 및 제2 배향막을 포함한다. 상기 제2 배향막은 서로 중합된 반응성 메조겐들을 포함하고, 상기 제2 배향막은 상기 제2 베이스 기판 및 상기 액정층 사이에 배치된다.

상기 액정분자들 중 상기 제1 배향막과 인접한 제1 액정분자들은 제1 선경사각(pretilt-Angle)을 갖고, 상기 액정분자들 중 상기 제2 배향막과 인접한 제2 액정분자들은 상기 제1 선경사각과 상이한 제2 선경사각을 갖는다.

곡면표시장치에 있어서, 서로 결합되거나 인접한 표시기판 및 대향기판이 휘어져 오정렬이 발생되더라도, 표시기판의 배향막 및 대향기판의 배향막 각각의 선 경사 액정들의 선 경사 각도를 조절하면, 상기 오정렬이 발생된 영역에서 전계에 응답하여 서로 상충하는 방향들로 배향되는 액정분자들의 양을 감소킬 수 있다. 따라서, 상기 서로 상충하는 방향들로 배향되는 상기 액정분자들의 양이 증가함에 따라 상기 곡면표시장치의 표시 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면표시장치의 사시도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 곡면표시장치의 평면도이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1a에 도시된 곡면표시장치의 화소를 나타내는 평면도이다.
도 3a는 도 2에 도시된 화소에 정의된 도메인들을 나타내는 도면이다.
도 3b는 도 2에 도시된 I-I`을 따라 절취된 면을 나타내는 단면도이다.
도 4a는 도 2의 II-II`을 따라 절취된 면을 나타내는 단면도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 제1 선 경사 액정을 확대한 도면이다.
도 4c는 도 4a에 도시된 제2 선 경사 액정을 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 5d들은 제1 선 경사 각도 및 제2 선 경사 각도에 따라 제1 내지 제8 도메인들의 휘도를 나타내는 사진도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면표시장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소, 화소에 대응하는 제1 배향막 및 제2 배향막을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 6c는 제1 배향막을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 6d는 제2 배향막을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 6e는 제1 배향막 및 제2 배향막의 중첩 영역, 하부 편광판 및 상부 편광판을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면표시장치에서 표시되는 영상을 사용자가 인식하는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6e에는 제1 배향막 및 제2 배향막의 중첩 영역들 및 편광판들을 나타낸 평면도이다.
도 7a는 본 발명의 비교예에 따른 곡면표시장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 7b는 본 발명의 비교예에 따른 곡면표시장치에 포함되는 화소, 화소에 대응하는 제1 배향막 및 제2 배향막을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 7c는 제1 배향막을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 7d는 제2 배향막을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 7e는 제1 배향막 및 제2 배향막의 중첩 영역들 및 편광판들을 나타낸 평면도이다.
도 8a 및 도 8b는 도 4a에 도시된 제1 및 제2 선 경사 액정들을 형성하는 방법을 나타내는 도면들이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면표시장치의 화소를 나타내는 평면도이다.
도 10a는 도 9에 도시된 III-III`을 따라 절취된 면을 나타내는 단면도이다.
도 10b는 도 9에 도시된 IV-IV`을 따라 절취된 면을 나타내는 단면도이다.
도 11은 실시예 1 및 비교예 1의 AFM 이미지를 나타낸 표이다.
도 12는 실시에 1 및 비교예 1의 AFM 이미지에서, 입경이 30nm 이상인 대형 돌기들의 분포 영역을 나타낸 표이다.
도 13은 실시에 1 및 비교예 1의 AFM 이미지에서, 입경이 50nm 이상인 대형 돌기들의 분포 영역을 나타낸 표이다.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 살펴보기로 한다. 상기한 본 발명의 목적, 특징 및 효과는 도면과 관련된 실시예들을 통해서 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 다만, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고, 다양한 형태로 응용되어 변형될 수도 있다. 오히려 후술될 본 발명의 실시예들은 본 발명에 의해 개시된 기술 사상을 보다 명확히 하고, 나아가 본 발명이 속하는 분야에서 평균적인 지식을 가진 당업자에게 본 발명의 기술 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명의 범위가 후술될 실시예들에 의해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 한편, 하기 실시예와 도면 상에 동일한 참조 번호들은 동일한 구성 요소를 나타낸다.

또한, 본 명세서에서 `제1`, `제2` 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 `위에` 또는 `상에` 있다고 할 때, 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면표시장치의 사시도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 곡면표시장치의 평면도이다.

도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 곡면표시장치(500)는 영상이 표시되는 표시 영역(DA)을 갖고, 상기 곡면표시장치(500)는 휘어진 형상을 갖는다. 따라서, 상기 곡면표시장치(500)는 곡면의 형상을 갖는 상기 표시 영역(DA)을 이용하여 입체감, 몰입감 및 임장감이 향상된 영상을 표시할 수 있다.

이 실시예에서는, 상기 곡면표시장치(500)는 표시기판(100), 대향기판(300) 및 액정층(도 3b의 LC)을 포함할 수 있다. 상기 대향기판(300)은 상기 표시기판(100)에 대향하여 상기 표시기판(100)과 결합되고, 상기 액정층은 상기 표시기판(100)과 상기 대향기판(300) 사이에 개재된다.

상기 곡면표시장치(500)는 상기 표시기판(100) 및 상기 대향기판(300) 외에 다른 구성 요소들을 더 포함할 수 있으나, 본 발명이 상기 구성 요소들에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 곡면표시장치(500)는 상기 표시기판(100) 및 상기 대향기판(300) 측으로 광을 출력하는 백라이트 어셈블리(미도시)를 더 포함할 수 있으나, 본 발명이 상기 백라이트 어셈블리의 구조에 한정되지는 않는다.

이 실시예에서는, 상기 곡면표시장치(500)는 평면상에서 제1 방향(D1)을 따라 휘어진다. 이에 따라, 상기 표시기판(100)의 일부 또는 전부(全部)는 상기 제1 방향(D1)을 따라 휘어진 형상을 갖고, 상기 표시 영역(DA)은 상기 제1 방향(D1)을 따라 굴곡진 곡면 형상 형상을 가질 수 있다. 상기 표시기판(100)은 제1 곡률 반경(R1)을 갖는 것일 수 있다.또한, 상기 대향기판(300)은 상기 표시기판(100)과 함께 휘어진 형상을 가질 수 있다. 상기 대향기판(300)은 제2 곡률 반경(R2)을 갖는 것일 수 있다.상술한 바와 같이, 상기 표시기판(100) 및 상기 대향기판(300)이 상기 제1 방향(D1)으로 휘어지는 경우에, 상기 표시기판(100) 및 상기 대향기판(300)이 서로 견고하게 결합되므로 상기 표시기판(100) 및 상기 대향기판(300)에 국부적으로 스트레스가 집중될 수 있다. 이 경우에, 상기 표시영역(DA)에서 상기 표시기판(100) 및 상기 대향기판(300) 간에 셀 갭이 불균일해지는 영역이 발생되어 상기 표시기판(100) 및 상기 대향기판(300) 간에 오정렬(miss-alignment)이 발생될 수 있다. 즉, 상기 표시기판(100) 및 상기 대향기판(300)이 휘어지기 이전에 상기 표시기판(100)이 상기 대향기판(300)에 정확히 정렬되더라도, 상기 표시기판(100) 및 상기 대향기판(300)이 휘어진 이후에 상기 오정렬이 발생될 수 있다.

상기 오정렬이 발생되는 경우에, 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 배향막(도 4a의 AL1)에 의해 선 경사된 제1 선 경사 액정(도 4a의 P1)의 선 경사 방향은 제2 배향막(도 4a의 AL2)에 의해 선 경사된 제2 선 경사 액정(도 4a의 P2)의 선 경사 방향과 상이할 수 있다. 상기 제1 선 경사 액정들의 선 경사 방향과 상기 제1 선 경사 액정들과 중첩되는 상기 제2 선 경사 액정들의 선 경사 방향이 서로 상이한 경우에, 상기 액정층에 인가되는 전계에 의해 액정분자들의 회전하는 방향이 정확이 정의되기가 용이하지 않으므로 상기 표시 영역(DA)에 암부와 같은 표시 품질이 저하되는 요인이 발생될 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 상술한 이유로 상기 표시품질이 저하되는 것이 방지될 수 있는 상기 곡면표시장치(500)의 구조가 개시된다.

도 2는 도 1a에 도시된 곡면표시장치의 화소를 나타내는 평면도이고, 도 3a는 도 2에 도시된 화소에 정의된 도메인들을 나타내는 도면이고, 도 3b는 도 2에 도시된 I-I`을 따라 절취된 면을 나타내는 단면도이다.

상기 곡면표시장치(500)는 다수의 화소들을 포함하나, 도 2에서는 상기 다수의 화소들 중 하나의 화소가 배치되는 화소 영역(PA)이 도시되고, 나머지 화소들 각각의 구조는 상기 화소의 구조와 유사할 수 있으므로 상기 나머지 화소들의 도시는 생략된다.

도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 곡면표시장치(500)는 표시기판(100), 대향기판(300) 및 상기 표시기판(100)과 상기 대향기판(300) 사이에 개재된 액정층(LC)을 포함한다.

상기 대향기판(300)은 제1 베이스 기판(S1), 차광층(BM), 공통 전극(CE) 및 제1 배향막(AL1)을 포함한다. 이 실시예에서는 상기 제1 베이스기판(S1)은 광 투과 특성을 갖는 글라스 기판일 수 있다.

상기 공통 전극(CE)은 상기 제1 베이스 기판(S1) 위에 배치되어 화소 전극(PE)과 함께 상기 액정층(LC)에 작용하는 전계를 발생한다. 상기 차광층(BM)은 광을 차단한다. 이 실시예에서는, 상기 차광층(BM)은 제1 서브 화소 영역(PA1) 및 제2 서브 화소 영역(PA2) 사이를 따라 연장될 수 있고, 상기 차광층(BM)은 제1 내지 제8 도메인들(DM1-DM8) 중 서로 인접한 두 개의 도메인들 사이를 따라 연장될 수 있다.

이 실시예에서는 상기 차광층(BM)은 상기 제1 베이스 기판(S1) 위에 배치되나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 다른 실시예에서는 상기 차광층(BM)은 상기 표시기판(100)의 제2 베이스 기판(S2) 위에 배치될 수도 있다.

상기 제1 배향막(AL1)은 반응성 메조겐들(reactive mesogen, RM)을 포함할 수 있다.보다 구체적으로, 상기 제1 배향막(AL1)은 제1 베이스층(PAL1) 및 상기 제1 베이스층(PAL1) 상에 제공된 제1 배향 형성층(PTL1)을 포함한다. 상기 제1 베이스층(PAL1)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 폴리이미드, 폴리아믹산, 폴리아미드, 폴리아믹이미드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 또는 폴리스티렌과 같은 고분자들, 고분자들의 혼합물, 고분자들의 모노머를 포함할 수 있다.

실질적으로 상기 제1 배향 형성층(PTL1)은 서로 중합된 반응성 메조겐들을 포함하지 않는다. 다시 말해, 상기 제1 배향 형성층(PTL1)은 제2 배향 형성층(PTL2)에 비해 매우 작은 양의 서로 중합된 상기 반응성 메조겐들을 포함하고, 절대적인 양으로도 매우 작은 양의 서로 중합된 상기 반응성 메조겐들을 포함한다. '상기 반응성 메조겐들(reactive mesogen)' 이라는 용어는 광경화 입자들, 즉 광가교성 저분자 또는 광가교성 고분자 공중합체를 지칭하며, 특정 파장의 광, 예를 들어 자외선이 인가되면 중합 반응 등의 화학 반응을 일으킨다. 상기 반응성 메조겐들은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나 예를 들어, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에폭시, 옥세탄, 비닐-에테르 및 스티렌 및 이들의 유도체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 제1 배향 형성층(PTL1)은 제1 배향막(AL1)과 인접하는 액정분자들을 상기 제1 베이스 기판(S1)의 일면에 대해 소정 경사각을 갖도록 프리틸트 시키지 않는다. 따라서, 상기 제1 배향막(AL1)과 인접한 액정분자들은 특정한 방향성을 갖지 않고, 상기 제1 배향막(AL1) 상에 랜덤하게 배치될 수 있다. 상기 액정층(LC)에 전계가 인가되지 않은 상태에서 상기 제1 배향막(AL1) 인접한 액정분자들은 예를 들어, 상기 제1 배향막(AL1) 상에 상기 제1 배향막(AL1)과 수직하도록 배열될 수 있다.

소량의 서로 중합된 상기 반응성 메조겐들은 제1 돌기들(BU1)을 형성할 수도 있다. 상기 제1 돌기들(BU1)은 제1 소형 돌기들(SBU1) 및 제1 대형 돌기들(LBU1)을 포함할 수 있다.

상기 제1 돌기들(BU1)의 입경들은 예를 들어, 각각 1nm 이상일 수 있다. 상기 제1 돌기들(BU1)의 입경들의 평균 값은 1nm 이상일 수 있고, 대표 값이 1nm 이상일 수도 있다.

상기 제1 소형 돌기들(SBU1) 및 상기 제1 대형 돌기들(LBU1)은 30nm의 입경을 기준으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 소형 돌기들(SBU1)은 1nm 이상, 30nm 미만의 입경을 가질 수 있다. 입경과 관련하여, 상기 제1 소형 돌기들(SBU1)의 입경들 각각은 1nm 이상, 30nm 미만일 수 있고, 상기 제1 소형 돌기들(SBU1)의 입경들의 평균 값은 1nm 이상, 30nm 미만일 수도 있고, 대표 값이 1nm 이상, 30nm 미만일 수도 있다.

상기 제1 대형 돌기들(LBU1)은 30nm 이상의 입경을 가질 수 있다. 상기 제1 대형 돌기들(LBU1)은 30nm 이상 1000nm 이하의 입경을 가질 수 있다. 입경과 관련하여, 상기 제1 대형 돌기들(LBU1) 각각은 30nm 이상 1000nm 이하의 입경을 가질 수 있고, 상기 제1 대형 돌기들(LBU1)의 입경들의 평균 값은 30nm 이상 1000nm 이하일 수도 있고, 대표 값이 30nm 이상 1000nm 이하 미만일 수도 있다.

상기 제1 소형 돌기들(SBU1) 및 상기 제1 대형 돌기들(LBU1)은 50nm의 입경을 기준으로 구분될 수도 있다. 예를 들어, 상기 제1 소형 돌기들(SBU1)은 1nm 이상, 50nm 미만의 입경을 가질 수 있다. 입경과 관련하여, 상기 제1 소형 돌기들(SBU1)의 입경들 각각은 1nm 이상, 50nm 미만일 수 있고, 상기 제1 소형 돌기들(SBU1)의 입경들의 평균 값은 1nm 이상, 50nm 미만일 수도 있고, 대표 값이 1nm 이상, 50nm 미만일 수도 있다.

상기 제1 대형 돌기들(LBU1)은 50nm 이상의 입경을 가질 수 있다. 상기 제1 대형 돌기들(LBU1)은 50nm 이상 1000nm 이하의 입경을 가질 수 있다. 입경과 관련하여, 상기 제1 대형 돌기들(LBU1) 각각은 50nm 이상 1000nm 이하의 입경을 가질 수 있고, 상기 제1 대형 돌기들(LBU1)의 입경들의 평균 값은 50nm 이상 1000nm 이하일 수도 있고, 대표 값이 50nm 이상 1000nm 이하 미만일 수도 있다.

상기 제1 베이스층(PAL1) 및 상기 제1 돌기들(BU1)에 대해서는 보다 구체적으로 후술하도록 한다.

상기 제1 배향막(AL1)의 보다 상세한 설명은 도 4a 내지 도 4c들을 참조하여 보다 상세히 설명된다.

상기 표시기판(100)은 제2 베이스 기판(S2), 게이트 라인(GL), 제1 데이터 라인(DL1), 제2 데이터 라인(DL2), 제1 박막 트랜지스터(TR1), 제2 박막 트랜지스터(TR2), 화소 전극(PE), 컬러 필터(CF) 및 제2 배향막(AL2)을 포함한다.

이 실시예에서는 상기 제2 베이스 기판(S2)은 광 투과 특성을 갖는 글라스 기판일 수 있다. 상기 게이트 라인(GL)은 상기 제2 베이스 기판(S2) 위에 배치되고, 상기 게이트 라인(GL)은 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(TR1, TR2)과 전기적으로 연결되어 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(TR1, TR2) 측으로 게이트 신호를 전송한다.

이 실시예에서는, 상기 화소 영역(PA)은 제1 서브 화소 영역(PA1) 및 제2 서브 화소 영역(PA2)으로 구분될 수 있다. 이 경우에, 상기 화소 전극(PE)은 상기 제1 서브 화소 영역(PA1)에 배치되는 제1 서브 화소 전극(PE1) 및 상기 제2 서브 화소 영역(PA2)에 배치되는 제2 서브 화소 전극(PE2)을 포함할 수 있다.

상기 제1 및 제2 데이터 라인들(DL1, DL2)은 상기 게이트 라인(GL)과 절연되어 상기 제2 베이스 기판(S2) 위에 배치되고, 상기 제1 데이터 라인(DL1)은 제1 데이터 신호를 전송하고, 상기 제2 데이터 라인(DL2)은 제2 데이터 신호를 전송한다. 이 실시예에서는, 상기 제1 데이터 라인(DL1)은 상기 제1 및 제2 서브 화소 전극들(PE1, PE2)의 일 측을 따라 연장되고, 제2 데이터 라인(DL2)은 상기 제1 및 제2 서브 화소 전극들(PE1, PE2)의 타 측을 따라 연장될 수 있다.

상기 제1 박막 트랜지스터(TR1)는 상기 게이트 라인(GL), 상기 제1 데이터 라인(DL1) 및 상기 제1 서브 화소 전극(PE1)과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 박막 트랜지스터(TR1)는 제1 게이트 전극(GE1), 제1 액티브 패턴(AP1), 제1 소오스 전극(SE1) 및 제1 드레인 전극(DE1)을 포함한다. 상기 제1 게이트 전극(GE1)은 상기 게이트 라인(GL)으로부터 분기되고, 상기 제1 액티브 패턴(AP1)은 제1 절연막(L1)을 사이에 두고 상기 제1 게이트 전극(GE1) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 소오스 전극(SE1)은 상기 제1 데이터 라인(DL1)으로부터 분기되어 상기 제1 액티브 패턴(AP1)과 접촉되고, 상기 제1 드레인 전극(DE1)은 상기 제1 소오스 전극(SE1)과 이격되어 상기 제1 액티브 패턴(AP1)과 접촉된다.

제2 절연막(L2)은 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(TR1, TR2)을 커버하고, 상기 컬러필터(CF)는 상기 제2 절연막(L2) 위에 배치되어 상기 제2 베이스기판(S2)을 통해 상기 표시기판(100) 측으로 입사되는 광을 컬러광으로 필터링한다.

상기 제2 박막 트랜지스터(TR2)는 상기 게이트 라인(GL), 상기 제2 데이터 라인(DL2) 및 상기 제2 서브 화소 전극(PE2)과 전기적으로 연결된다. 상기 제2 박막 트랜지스터(TR2)는 제2 게이트 전극(GE2), 제2 액티브 패턴(AP2), 제2 소오스 전극(SE2) 및 제2 드레인 전극(DE2)을 포함한다. 이 실시예에서는 상기 제2 박막 트랜지스터(TR2)는 상기 제1 박막 트랜지스터(TR1)와 유사한 구조를 가지므로 상기 제2 박막 트랜지스터(TR2)에 대한 구체적인 설명은 생략된다.

이 실시예에서는 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터들(TR1, TR2)은 상기 게이트 신호에 의해 턴-온 되고, 상기 제1 박막 트랜지스터(TR1)를 통해 상기 제1 서브 화소 전극(PE1) 측으로 상기 제1 데이터 신호가 제공되고, 상기 제2 박막 트랜지스터(TR2)를 통해 상기 제2 서브 화소 전극(PE2) 측으로 상기 제1 데이터 신호와 상이한 상기 제2 데이터 신호가 제공될 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 서브 화소 전극들(PE1, PE2)이 서로 다른 데이터 신호들로 구동되어, 상기 제1 및 제2 서브 화소 영역들(PA1, PA2)에서 서로 다른 계조들이 표시될 수 있다.

이 실시예에서는, 상기 제1 서브 화소 전극(PE1)은 제1 가로 줄기부(HS1), 제1 세로 줄기부(VS1), 및 제1 내지 제4 가지부들(B1, B2, B3, B4)을 포함한다. 상기 제1 가로 줄기부(HS1)는 제1 방향(D1)을 따라 연장되어 상기 제1 서브 화소 영역(PA1)을 가로 지른다. 상기 제1 세로 줄기부(VS1)는 제2 방향(D2)을 따라 연장되어 상기 제1 서브 화소 영역(PA1)을 가로 지르고, 상기 제1 세로 줄기부(VS1)는 상기 제1 가로 줄기부(HS1)와 연결된다. 이 실시예에서는, 상기 제1 방향(D1)은 상기 제2 방향(D2)과 교차할 수 있고, 보다 상세하게는 상기 제1 방향(D1)은 상기 제2 방향(D2)과 직교할 수 있다.

상기 제1 가지부들(B1)은 상기 제1 가로 줄기부(HS1) 또는 상기 제1 세로 줄기부(VS1)로부터 분기된다. 상기 제1 가지부들(B1)은 서로 이격되어 상기 제1 가지부들(B1) 중 서로 인접한 두 개의 제1 가지부들(B1) 사이에는 슬릿(ST)이 정의될 수 있다. 이 실시예에서는 상기 제1 가지부들(B1) 각각은 평면상에서 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)과 경사진 제3 방향(D3)으로 연장될 수 있다. 이 실시예에서는 평면상에서 상기 제3 방향(D3)이 상기 제1 및 제2 방향들(D1, D2) 각각과 형성하는 예각은 약 40도 내지 50도일 수 있다.

상기 제2 가지부들(B2)은 상기 제1 가로 줄기부(HS1) 또는 상기 제1 세로 줄기부(VS1)로부터 분기된다. 이 실시예에서는 상기 제2 가지부들(B2) 각각은 평면상에서 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)과 경사진 제4 방향(D4)으로 연장될 수 있다. 이 실시예에서는 평면상에서 상기 제4 방향(D4)은 상기 제3 방향(D3)과 교차할 수 있고, 상기 제4 방향(D4)이 상기 제1 및 제2 방향들(D1, D2) 각각과 형성하는 예각은 약 40도 내지 50도일 수 있다.

상기 제3 가지부들(B3)은 상기 제1 가로 줄기부(HS1) 또는 상기 제1 세로 줄기부(VS1)로부터 분기되고, 상기 제4 가지부들(B4)은 상기 제1 가로 줄기부(HS1) 또는 상기 제1 세로 줄기부(VS1)로부터 분기된다. 이 실시예에서는, 상기 제3 가지부들(B3) 각각은 평면상에서 상기 제4 방향(D3)으로 연장될 수 있고, 상기 제4 가지부들(B4) 각각은 평면상에서 상기 제3 방향(D3)으로 연장될 수 있다.

상기 제2 서브 화소 전극(PE2)은 제2 가로 줄기부(HS2), 제2 세로 줄기부(VS2), 및 제5 내지 제8 가지부들(B5, B6, B7, B8)을 포함한다. 이 실시예에서는, 상기 제2 서브 화소 전극(PE2)의 크기는 상기 제1 서브 화소 전극(PE1)의 크기보다 클 수 있으나, 상기 제2 서브 화소 전극(PE2)의 구조는 상기 제1 서브 화소 전극(PE1)의 구조와 유사하므로 상기 제2 서브 화소 전극(PE2)의 구조에 대한 상세한 설명은 생략된다.

상기 제1 내지 제8 가지부들(B1-B8)이 상술한 구조를 갖는 경우에, 상기 제1 서브 화소 영역(PA1)에 제1 내지 제4 도메인들(DM1, DM2, DM3, DM4)이 정의될 수 있고, 상기 제2 서브 화소 영역(PA2)에 제5 내지 제8 도메인(DM5, DM6, DM7, DM8)이 정의될 수 있다.

보다 상세하게는, 상기 제1 내지 제8 도메인들(DM1-DM8)은 상기 제1 내지 제8 가지부들(B1-B8)이 위치하는 영역들에 일대일 대응하여 정의된다. 상기 화소 전극(PE) 및 상기 공통 전극(CE) 간에 전계가 발생되는 경우에, 상기 제1 도메인(DM1)에서 상기 액정층(LC)의 액정분자들은 제1 액정 배향 방향(DR1)으로 배향된다. 또한, 상기 전계에 대응하여 상기 제2 내지 제4 도메인들(DM2, DM3, DM4)에서 상기 액정분자들은 제2 내지 제4 액정 배향 방향들(DR2, DR3, DR4)과 일대일 대응하여 배향되고, 상기 제1 내지 제4 액정 배향 방향들(DR1, DR2, DR3, DR4)은 서로 상이하다.

상술한 상기 제1 내지 제4 도메인들(DM1-DM4)에서 상기 액정분자들이 배향되는 방향들과 마찬가지로, 상기 제5 내지 제8 도메인들(DM5-DM8)에서 상기 액정분자들은 상기 제1 내지 제4 액정 배향 방향들(DR1, DR2, DR3, DR4)과 일대일 대응하여 배향된다.

이 실시예에서는, 상기 제1 및 제2 도메인들(DM1, DM2)은 상기 제1 방향(D1)으로 배열되고, 상기 제3 및 제4 도메인들(DM3, DM4)은 상기 제1 방향(D1)으로 배열되고, 상기 제1 및 제3 도메인들(DM1, DM3)은 상기 제2 방향(D2)으로 배열되고, 상기 제2 및 제4 도메인들(DM2, DM4)은 상기 제2 방향(D2)으로 배열된다.

상기 제2 배향막(AL2)은 상기 액정층(LC)의 상기 액정분자들을 배향시킨다. 보다 상세하게는, 상기 제2 배향막(AL2)은 상기 액정분자들 중 상기 제2 배향막(AL2)에 인접하게 위치한 액정분자들을 상기 제2 배향막(AL2)에 고정시키는 물질을 포함할 수 있고, 이 실시예에서는 상기 제2 배향막(AL2)은 상기 액정분자들과 결합되어 상기 액정분자들을 선 경사시키는 반응성 메조겐들(reactive mesogen, RM)을 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 제2 배향막(AL2)은 제2 베이스층(PAL2) 및 상기 제2 베이스층(PAL2) 상에 제공된 제2 배향 형성층(PTL2)을 포함한다. 상기 제2 베이스층(PAL2)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 폴리이미드, 폴리아믹산, 폴리아미드, 폴리아믹이미드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 또는 폴리스티렌과 같은 고분자들, 고분자들의 혼합물, 고분자들의 모노머를 포함할 수 있다.

상기 제2 배향 형성층(PTL2)은 중합된 반응성 메조겐들을 포함하며, 상기 제2 배향막(AL2) 중 실질적으로 상기 액정분자들을 프리틸트시키는 부분이다. 상기 제2 배향 형성층(PTL2)은 상기 제1 배향 형성층(PTL1)보다 더 많은 양의 중합된 반응성 메조겐들을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 배향 형성층(PTL2)은 상기 제2 베이스층(PAL2)에 인접한 액정분자들을 상기 제2 기판(S2)의 일면에 대해 소정 경사각을 갖도록 프리틸트 시킨다.

상기 반응성 메조겐들은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나 예를 들어, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에폭시, 옥세탄, 비닐-에테르 및 스티렌 및 이들의 유도체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 반응성 메조겐들은 제2 돌기들(BU2)을 형성할 수 있다. 상기 제2 돌기들(BU2)은 제2 소형 돌기들(SBU2) 및 제2 대형 돌기들(LBU2)을 포함할 수 있다.

상기 제2 돌기들(BU2)의 입경들은 예를 들어, 각각 1nm 이상일 수 있다. 상기 제2 돌기들(BU2)의 입경들의 평균 값은 1nm 이상일 수 있고, 대표 값이 1nm 이상일 수도 있다.

상기 제2 소형 돌기들(SBU2) 및 상기 제2 대형 돌기들(LBU2)은 30nm의 입경을 기준으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 소형 돌기들(SBU2)은 1nm 이상, 30nm 미만의 입경을 가질 수 있다. 입경과 관련하여, 상기 제2 소형 돌기들(SBU2)의 입경들 각각은 1nm 이상, 30nm 미만일 수 있고, 상기 제2 소형 돌기들(SBU2)의 입경들의 평균 값은 1nm 이상, 30nm 미만일 수도 있고, 대표 값이 1nm 이상, 30nm 미만일 수도 있다.

상기 제2 대형 돌기들(LBU2)은 30nm 이상의 입경을 가질 수 있다. 상기 제2 대형 돌기들(LBU2)은 30nm 이상 1000nm 이하의 입경을 가질 수 있다. 입경과 관련하여, 상기 제2 대형 돌기들(LBU2) 각각은 30nm 이상 1000nm 이하의 입경을 가질 수 있고, 상기 제2 대형 돌기들(LBU2)의 입경들의 평균 값은 30nm 이상 1000nm 이하일 수도 있고, 대표 값이 30nm 이상 1000nm 이하 미만일 수도 있다.

상기 제2 소형 돌기들(SBU2) 및 상기 제2 대형 돌기들(LBU2)은 50nm의 입경을 기준으로 구분될 수도 있다. 예를 들어, 상기 제2 소형 돌기들(SBU2)은 1nm 이상, 50nm 미만의 입경을 가질 수 있다. 입경과 관련하여, 상기 제2 소형 돌기들(SBU2)의 입경들 각각은 1nm 이상, 50nm 미만일 수 있고, 상기 제2 소형 돌기들(SBU2)의 입경들의 평균 값은 1nm 이상, 50nm 미만일 수도 있고, 대표 값이 1nm 이상, 50nm 미만일 수도 있다.

상기 제2 대형 돌기들(LBU2)은 50nm 이상의 입경을 가질 수 있다. 상기 제2 대형 돌기들(LBU2)은 50nm 이상 1000nm 이하의 입경을 가질 수 있다. 입경과 관련하여, 상기 제2 대형 돌기들(LBU2) 각각은 50nm 이상 1000nm 이하의 입경을 가질 수 있고, 상기 제2 대형 돌기들(LBU2)의 입경들의 평균 값은 50nm 이상 1000nm 이하일 수도 있고, 대표 값이 50nm 이상 1000nm 이하 미만일 수도 있다.

다음으로, 상기 제1 베이스층(PAL1)상에서 상기 제1 돌기들(BU1)의 분포 및 상기 제2 베이스층(PAL2)상에서 상기 제2 돌기들(BU2)의 분포에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

앞서 언급한 바와 같이, 소량의 서로 중합된 반응성 메조겐들은 상기 제1 베이스층(PAL1)상에 상기 제1 돌기들(BU1)을 형성할 수도 있다. 또한, 상기 제1 돌기들(BU1)은 제1 소형 돌기들(SBU1) 및 제1 대형 돌기들(LBU1)을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제1 베이스층(PAL1)은 상기 제1 대형 돌기들(LBU1)과 중첩하는 제1 중첩 영역 및 상기 제1 대형 돌기들(LBU2)과 중첩하지 않는 제1 비중첩 영역을 포함할 수 있다.

또한 서로 중합된 반응성 메조겐들은 상기 제2 베이스층(PAL2)상에 상기 제2 돌기들(BU2)을 형성할 수도 있다. 또한, 상기 제2 돌기들(BU2)은 제2 소형 돌기들(SBU2) 및 제2 대형 돌기들(LBU2)을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제2 베이스층(PAL2)은 상기 제2 대형 돌기들(LBU2)과 중첩하는 제2 중첩 영역 및 상기 제2 대형 돌기들(LBU2)과 중첩하지 않는 제2 비중첩 영역을 포함할 수 있다.

상기 제1 중첩 영역과 상기 제1 비중첩 영역, 상기 제2 중첩 영역과 상기 제2 비중첩 영역은 예를 들어, 제 5 방향(도 6b의 D5)에서 보았을 때, 대형 돌기들이 제공되는 영역과 대형 돌기들이 제공되지 않는 영역의 경계선에 의해 구분될 수 있다.

이하에서 설명하는 제1 중첩 영역의 넓이는 상기 제1 베이스층(PAL1) 상에서의 제1 중첩 영역의 전체 넓이뿐만 아니라, 상기 제1 베이스층(PAL1)에서 임의의 단위 면적을 기준으로 추출한 영역들의 평균 값 또는 대표 값일 수도 있다. 제1 비중첩 영역의 넓이 역시 전체 넓이뿐만 아니라, 상기 제1 베이스층(PAL1)에서 임의의 단위 면적을 기준으로 추출한 영역들의 평균 값 또는 대표 값일 수도 있다. 제2 중첩 영역의 넓이, 제2 비중첩 영역의 넓이 역시, 전체 넓이뿐만 아니라, 상기 제2 베이스층(PAL2)에서 임의의 단위 면적을 기준으로 추출한 영역들의 평균 값 또는 대표 값일 수도 있다.

이하에서는 상기 제1 대형 돌기들(LBU1) 및 상기 제2 대형 돌기들(LBU2)이 30nm 이상 1000nm 이하의 입경을 가질 때에 대하여 설명한다.

상기 제1 대형 돌기들(LBU1) 및 상기 제2 대형 돌기들(LBU2)이 30nm 이상 1000nm 이하의 입경을 가질 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면표시장치(500)는 하기 식 1로 표시되는 관계가 성립하는 것일 수 있다.

[식 1]

0<상기 제1 중첩 영역의 넓이/상기 제2 중첩 영역의 넓이≤4/5

상기 제1 중첩 영역의 넓이/상기 제2 중첩 영역의 넓이가 4/5 초과이면 상기 제1 배향막(AL1)과 인접하는 액정분자들이 프리틸트되어, 도 7a 내지 도 7e를 참조하여 후술하는 바와 같이, 광을 시인할 수 없는 암부가 발생할 수 있다.

상기 제1 중첩 영역의 넓이는 상기 제1 비중첩 영역의 넓이보다 작은 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면표시장치(500)는 하기 식 2로 표시되는 관계가 성립하는 것일 수 있다.

[식 2]

0<상기 제1 중첩 영역의 넓이/상기 제1 비중첩 영역의 넓이<5/10

상기 제1 중첩 영역의 넓이/상기 제1 비중첩 영역의 넓이가 5/10 이상이면, 상기 제1 배향막(AL1)과 인접하는 액정분자들이 프리틸트되어, 도 7a 내지 도 7e를 참조하여 후술하는 바와 같이, 광을 시인할 수 없는 암부가 발생할 수 있다.

상기 제1 중첩 영역의 넓이는 상기 제1 베이스층(PAL1) 표면의 단위면적 1.0*10⁶nm² 대비 0 nm² 초과 3.5*10⁵nm² 이하인 것일 수 있다. 상기 제1 중첩 영역의 넓이가 상기 제1 베이스층(PAL1) 표면의 단위면적 1.0*10⁶nm² 대비 3.5*10⁵nm² 초과이면, 상기 제1 배향막(AL1)과 인접하는 액정분자들이 프리틸트되어, 도 7a 내지 도 7e를 참조하여 후술하는 바와 같이, 광을 시인할 수 없는 암부가 발생할 수 있다.

상기 제2 중첩 영역의 넓이는 상기 제2 베이스층(PAL2) 표면의 단위면적 1.0*10⁶nm² 대비 3.0*10⁵nm² 이상 1.0*10⁶nm² 이하인 것일 수 있다. 상기 제2 중첩 영역의 넓이가 상기 제2 베이스층(PAL2) 표면의 단위면적 1.0*10⁶nm² 대비 3.0*10⁵nm² 미만이면, 상기 제2 대형 돌기들(LBU2)의 개수가 적어, 상기 제1 배향막(AL1)과 인접하는 액정분자들을 상기 제2 배향막(AL2)에 의해 프리틸트 시키기 어렵다.

상기 액정층(LC)에 포함되는 반응성 메조겐들은 상기 제1 배향막(AL1)보다 상기 제2 배향막(AL2)에 더 많이 포함되므로, 상기 제1 대형 돌기들(LBU1)의 개수는 상기 제2 대형 돌기들(LBU2)의 개수보다 작은 것일 수 있다.

이하에서는 상기 제1 대형 돌기들(LBU1) 및 상기 제2 대형 돌기들(LBU2)이 50nm 이상 1000nm 이하의 입경을 가질 때에 대하여 설명한다.

상기 제1 대형 돌기들(LBU1) 및 상기 제2 대형 돌기들(LBU2)이 50nm 이상 1000nm 이하의 입경을 가질 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면표시장치(500)는 하기 식 3으로 표시되는 관계가 성립하는 것일 수 있다.

[식 3]

0<상기 제1 중첩 영역의 넓이/상기 제2 중첩 영역의 넓이≤1/2

상기 제1 중첩 영역의 넓이/상기 제2 중첩 영역의 넓이가 1/2 초과이면 상기 제1 배향막(AL1)과 인접하는 액정분자들이 프리틸트되어, 도 7a 내지 도 7e를 참조하여 후술하는 바와 같이, 광을 시인할 수 없는 암부가 발생할 수 있다.

상기 제1 중첩 영역의 넓이는 상기 제1 비중첩 영역의 넓이보다 작은 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면표시장치(500)는 하기 식 4로 표시되는 관계가 성립되는 것일 수 있다.

[식 4]

0<상기 제1 중첩 영역의 넓이/상기 제1 비중첩 영역의 넓이≤1/10

상기 제1 중첩 영역의 넓이/상기 제1 비중첩 영역의 넓이가 1/10 초과이면 상기 제1 배향막(AL1)과 인접하는 액정분자들이 프리틸트되어, 도 7a 내지 도 7e를 참조하여 후술하는 바와 같이, 광을 시인할 수 없는 암부가 발생할 수 있다.

상기 제1 중첩 영역의 넓이는 상기 제1 베이스층(PAL1) 표면의 단위면적 1.0*10⁶nm² 대비 0 nm² 초과 0.3*10⁵nm² 이하인 것일 수 있다. 상기 제1 중첩 영역의 넓이가 상기 제1 베이스층(PAL1) 표면의 단위면적 1.0*10⁶nm² 대비 0.3*10⁵nm² 초과이면, 상기 제1 배향막(AL1)과 인접하는 액정분자들이 프리틸트되어, 도 7a 내지 도 7e를 참조하여 후술하는 바와 같이, 광을 시인할 수 없는 암부가 발생할 수 있다.

상기 제2 중첩 영역의 넓이는 상기 제2 베이스층(PAL2) 표면의 단위면적 1.0*10⁶nm² 대비 0.4*10⁵nm² 이상 1.0*10⁶nm² 이하인 것일 수 있다. 상기 제2 대형 돌기들(LBU2)의 개수가 적어, 상기 제1 배향막(AL1)과 인접하는 액정분자들을 상기 제2 배향막(AL2)에 의해 프리틸트 시키기 어렵다.

상술한 바와 같이, 상기 제1 및 제2 배향막들(AL1, AL2)에 의해 상기 액정분자들이 선 경사된 상태에서, 상기 액정분자들이 상기 전계에 의해 배향되므로 곡면표시장치(500)의 응답속도(response time)가 향상되는 효과가 발생될 수 있다.

도 4a는 도 2의 II-II`을 따라 절취된 면을 나타내는 단면도이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 제1 선 경사 액정을 확대한 도면이고, 도 4c는 도 4a에 도시된 제2 선 경사 액정을 나타낸 도면이다.

도 4a, 도 4b 및 도 4c를 참조하면, 표시기판(100) 및 대향기판(300) 사이에 셀갭(CG)이 정의되고, 상기 셀갭(CG)에 액정분자들을 포함하는 액정층(LC)이 채워진다. 상기 액정분자들 중 상기 제1 배향막(AL1)과 인접한 액정분자들을 제1 선 경사 액정들(P1)로 정의하고, 상기 액정분자들 중 상기 제2 배향막(AL2)에 의해 선 경사된 액정분자들을 제2 선 경사 액정들(P2)로 정의하면, 상기 제1 배향막(AL1)은 상기 제1 선 경사 액정들(P1)을 실질적으로 프리틸트 시키지 않는다. 상기 제1 선 경사 액정들(P1)은 상기 제1 배향막(AL1)과 제1 선 경사 각도(a1)을 가질 수 있다. 상기 제2 배향막(AL2)은 상기 제2 선 경사 액정들(P2)을 제2 선 경사 각도(a2)로 배향시킨다.

보다 상세하게는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 배향막(AL1)의 법선(NL), 상기 제1 배향막(AL1) 상의 제1 직선(SL1), 및 상기 제1 선 경사 액정들(P1)의 제1 장축(L11)이 정의될 때, 상기 제1 선 경사 각도(a1)는 상기 제1 장축(L11) 및 상기 제1 직선(SL1)간의 각도로 정의될 수 있다.

또한, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 제2 배향막(AL2)의 법선(NL), 상기 제2 배향막(AL2) 상의 제2 직선(SL2) 및 상기 제2 선 경사 액정들(P2)의 제2 장축(L12)이 정의될 때, 상기 제2 선 경사 각도(a2)는 상기 제2 장축(L12) 및 상기 제2 직선(SL2) 간의 각도로 정의될 수 있다.

상기 제2 선 경사 각도(a2)는 예를 들어, 상기 제2 배향막(AL2)과 인접한 액정분자들의 선 경사 각도들 각각의 값 또는 상기 제2 배향막(AL2)과 인접한 액정분자들의 선 경사 각도들의 평균값 또는 상기 제2 배향막(AL2)과 인접한 액정분자들의 선 경사 각도들의 대표값 등일 수 있다. 상기 제2 선 경사 각도(a2)는 약 80도 내지 약 90도일 수 있다. 상기 제2 선 경사 각도(a2)는 약 80도 내지 약 89도일 수 있다. 상기 제2 선 경사 각도(a2)는 후술하는 상기 제1 선 경사 각도(a1)와 다르도록 80도보다 크고 내지 88도보다 작을 수 있다.

상기 제1 선 경사 각도(a1)는 상기 제2 선 경사 각도(a2)와 상이하고, 상기 제2 선 경사 각도(a2)에 비해 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 선 경사 각도(a1)는 예를 들어, 상기 제1 배향막(AL1)과 인접한 액정분자들의 선 경사 각도들 각각의 값 또는 상기 제1 배향막(AL1)과 인접한 액정분자들의 선 경사 각도들의 평균값 또는 상기 제1 배향막(AL1)과 인접한 액정분자들의 선 경사 각도들의 대표값 등일 수 있다. 상기 제1 선 경사 각도(a1)는 약 88도 내지 약 90도일 수 있다. 상기 제1 선 경사 각도(a1)는 약 89도 초과 약 90도 이하일 수 있다. 상기 제1 선 경사 각도(a1)는 약 88도 내지 약 90도 범위에서 상기 제2 선 경사 각도(a2) 보다 크게 설정된다. 본 발명의 일 실시예들에 따라 상기 상기 제2 선 경사 각도(a2)이 80도, 85도, 86도, 89도로 각각 설정될 때, 상기 제1 선 경사 각도(a1)는 상기 제2 선 경사 각도(a2)보다 큰 89.5도 또는 90도로 설정될 수 있다.

이 실시예에서는, 상기 제2 선 경사 각도(a2)는 상기 제1 선 경사 각도(a1)보다 작을 수 있다. 예를 들면, 이 실시예에서는 상기 제1 선 경사 각도(a1)는 89.8도 일 수 있고, 상기 제2 선 경사 각도(a2)는 88도일 수 있다. 상기 제2 선 경사 각도(a2)가 상기 제1 선 경사 각도(a1)보다 작은 경우에, 상기 셀갭(CG)에 작용하는 전계에 응답하여 상기 제2 선 경사 액정들(P2)에 의해 상기 셀갭(CG)에 채워진 액정분자들이 거동하는 경향은 상기 제1 선 경사 액정들(P1)에 의해 상기 액정분자들이 거동하는 경향보다 우세해진다.

보다 상세하게는, 상기 전계에 응답하여 상기 제1 선 경사 액정들(P1)의 방향과 나란하게 배향되는 상기 액정분자들 중 일 부분을 제1 액정분자들(P1-1)로 정의하고, 상기 전계에 응답하여 상기 제2 선 경사 액정들(P2)이 선 경사된 방향과 나란하게 배향되는 상기 액정분자들 중 다른 일부분을 제2 액정분자들(P2-1)로 정의하면, 상기 제2 액정분자들(P2-1)의 양은 상기 제1 액정분자들(P1-1)의 양보다 많다.

따라서, 상기 셀갭(CG)을 제2 베이스 기판(S2)과 수직한 방향으로 배열된 제1 공간(A1) 및 제2 공간(A2)으로 구분할 때, 상기 제1 공간(A1)을 상기 제1 액정분자들(P1-1)로 채워지는 공간으로 정의하고, 상기 제2 공간(A2)을 상기 제2 액정분자들(P2-2)로 채워지는 공간으로 정의하면, 단면상에서 상기 제2 공간(A2)의 폭은 상기 제1 공간(A1)의 폭보다 크다.

상기 제2 액정분자들(P2-1)의 양은 상기 제1 액정분자들(P1-1)의 양보다 많은 이유는 다음과 같다. 상기 제1 배향막(AL1)은 반응성 메조겐들을 실질적으로 포함하지 않고, 상기 제2 배향막(AL2)은 상기 액정분자들을 상기 제2 배향막(AL2)에 고정시키는 제2 반응성 메조겐들을 포함하고, 상기 제2 배향막(AL2)의 단위 면적당 상기 제2 반응성 메조겐들의 양은 상기 제1 배향막(AL1)의 단위 면적당 상기 제1 반응성 메조겐들의 양보다 많다. 따라서, 상기 제2 반응성 메조겐들의 양이 상기 제1 반응성 메조겐들의 양보다 많은 경우에, 상기 제2 반응성 메조겐들에 의해 상기 제2 배향막(AL2)에 고정되는 상기 제2 선 경사 액정들(P2)의 양은 상기 제1 선 경사 액정들(P1)의 양보다 많다.

또한, 상기 제2 선 경사 액정들(P2) 각각과 결합되거나 인접한 상기 제2 반응성 메조겐들의 양은 상기 제1 선 경사 액정들(P1) 각각과 결합되거나 인접한 상기 제1 반응성 메조겐들의 양보다 많을 수 있다. 그 결과, 상기 제2 반응성 메조겐들에 의해 상기 제2 선 경사 액정들(P2) 각각이 상기 제2 배향막(AL2)의 표면 측으로 당겨지는 힘은 상기 제1 반응성 메조겐들에 의해 상기 제1 선 경사 액정들(P1) 각각이 상기 제1 배향막(AL1)의 표면 측으로 당겨지는 힘보다 크고, 이에 따라 상기 제2 선 경사 각도(a2)는 상기 제1 선 경사 각도(a1)보다 크다.

상기 제2 액정분자들(P2-1)의 양이 상기 제1 액정분자들(P1-1)의 양보다 많은 경우에 다음과 같은 효과가 발생될 수 있다. 앞서 도 1a 내지 도 1c를 참조하여 설명된 바와 같이, 곡면표시장치가 휘어짐에 따라 상기 표시기판(100) 및 상기 대향기판(300) 간에 오정렬이 발생될 수 있다. 상기 오정렬이 발생된 경우에, 상기 제1 선 경사 액정들(P1)의 선 경사 방향과 상기 제1 선 경사 액정들(P1)과 중첩되는 상기 제2 선 경사 액정들(P2)의 선 경사 방향들이 서로 상이할 수 있으나, 앞서 상술한 바와 같이, 상기 제1 선 경사 액정들(P1)의 양보다 상기 제2 선 경사 액정들(P2)의 양보다 많으므로 상기 오정렬이 발생된 영역에서 서로 상충되는 방향들로 배향되는 액정분자들의 양이 감소될 수 있다. 따라서, 상기 곡면표시장치(500)에서 암부와 같이 표시 품질을 저하시키는 요인이 발생되는 것이 저감될 수 있다.

도 5a 내지 도 5d들은 제1 선 경사 각도 및 제2 선 경사 각도에 따라 제1 내지 제8 도메인들의 휘도를 나타내는 사진도이다. 도 5a를 참조하면, 도 4b를 참조하여 설명된 제1 선 경사 각도(도 4b의 a1)가 89도이고, 도 4c를 참조하여 설명된 제2 선 경사 각도(도 4b의 a2)가 89도일 때, 도메인들에서 나타내는 휘도가 도시된다. 이 경우에, 상기 도메인들에서 제2 방향(도 3a의 D2)을 따라 띠 모양으로 표시되는 암부가 나타나고, 상기 암부는 곡면표시장치의 표시 품질을 저하시키는 요인일 수 있다.

도 5b를 참조하면, 제1 선 경사 각도가 89.5도이고, 제2 선 경사 각도가 88도일 때, 도메인들에서 나타내는 휘도가 도시된다. 이 경우에, 상기 도메인들에서 띠 모양의 암부가 나타날 수 있으나, 도 5b에서 나타난 암부가 시인되는 정도는 도 5a에서 나타난 암부가 시인되는 정도보다 작을 수 있다.

도 5c를 참조하면, 제1 선 경사 각도가 89.8도이고, 제2 선 경사 각도가 89.0도일 때, 도메인들에서 나타내는 휘도가 도시된다. 이 경우에, 상기 도메인들에서 띠 모양의 암부가 표시되지 않고, 상기 도메인들에서 전반적으로 균일한 휘도가 나타날 수 있다.

도 5d를 참조하면, 제1 선 경사 각도가 90도 이고, 제2 선 경사 각도가 89도일 때, 도메인들에서 나타내는 휘도가 도시된다. 이 경우에, 상기 도메인들에서 띠 모양의 암부가 표시되지 않고, 상기 도메인들에서 전반적으로 균일한 휘도가 나타날 수 있다.

도 5a 내지 도 5d들에서 보여주는 결과를 종합하면, 상기 제2 선 경사 각도가 상기 제1 선 경사 각도보다 큰 경우보다 상기 제2 선경사 각도가 상기 제1 선 경사 각도보다 작은 경우에, 상기 도메인들에서 상기 암부가 시인되는 정도가 작아진다. 또한, 상기 제2 선 경사 각도가 상기 제1 선 경사 각도보다 작은 경우에, 상기 제2 선 경사 각도 및 상기 제1 선 경사 각도의 차이는 약 0.4도 내지 1.2도일 때 상기 도메인들에서 상기 암부가 시인되는 정도가 최소화되어 상기 도메인들에서 균일한 휘도가 나타날 수 있다.

또한, 이 실시예에서는 상기 차이가 약 0.4도 내지 1.2도를 만족하더라도, 상기 제1 선 경사 각도가 89.6도 내지 90.0도일 때, 상기 도메인들에 나타나는 암부가 시인되는 정도가 최소화되고, 상기 도메인들에서 균일한 휘도가 나타날 수 있다.

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면표시장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소, 화소에 대응하는 제1 배향막 및 제2 배향막을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 6c는 제1 배향막을 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 6d는 제2 배향막을 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 6e는 제1 배향막 및 제2 배향막의 중첩 영역, 하부 편광판 및 상부 편광판을 개략적으로 나타낸 평면도다. 도 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면표시장치에서 표시되는 영상을 사용자가 인식하는 것을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 6e에는 제1 배향막 및 제2 배향막의 중첩 영역들 및 편광판들을 나타낸 평면도이다.

도 4a, 도 6a 내지 도 6d를 참조하면, 제2 배향막(AL2)은 하부 배향 영역들(L_AA1, L_AA2, L_AA3, L_AA4)을 포함한다. 하부 배향 영역들(L_AA1, L_AA2, L_AA3, L_AA4)은 제1 하부 배향 영역(L_AA1), 제2 하부 배향 영역(L_AA2), 제3 하부 배향 영역(L_AA3) 및 제4 하부 배향 영역(L_AA4)을 포함한다. 하부 배향 영역들(L_AA1, L_AA2, L_AA3, L_AA4)은 화소(PX)의 법선인 제4 (D4)과 상기 제6 방향(D6)의 역 방향인 제7 방향(D7)으로 도메인들(DM1, DM2, DM3, DM4)과 중첩하여 대응할 수 있다.

제1 도메인(DM1), 제2 도메인(DM2), 제3 도메인(DM3) 및 제4 도메인(DM4)은 제1 하부 배향 영역(L_AA1), 제2 하부 배향 영역(L_AA2), 제3 하부 배향 영역(L_AA3) 및 제4 하부 배향 영역(L_AA4)과 일대일 대응하고, 상기 제1 내지 제4 배향 영역들(L_AA1, L_AA2, L_AA3, L_AA4) 각각에서 제2 선 경사 액정분자들(P2)은 서로 중합된 제2 반응성 메조겐들에 의해 프리틸트 된다. 액정층(LC)에 전계가 형성됨에 따라 프리틸트된 제2 선경사 액정들(P2) 및 제2 액정분자들(P2-1)은 프리틸트 되지 않은 액정분자들보다 빠르게 평행 배향된다. 즉, 수직 배향된 상태에서 평행 배향으로 빠르게 재배열된다.

액정층(LCL)에 전계가 가해지면, 제2 선 경사 액정들(P2) 및 제2 액정분자들(P2-1)은 제1 하부 배향 영역(L_AA1) 상에서 제1 가지부들(도 2의 B1)의 연장 방향으로 평행 배향되고, 제1 가지부들의 연장 방향은 제1 액정 배향 방향(DR1)과 실질적으로 평행할 수 있다. 제1 액정 배향 방향(DR1)은 제1 하부 배향 영역(L_AA1) 상에서 제2 선 경사 액정들(P2) 및 제2 액정분자들(P2-1)이 평행 배향될 때, 평행 배향되는 방향들의 평균 방향을 의미하는 것일 수 있다.

이와 유사하게, 액정층(LC)에 전계가 가해지면, 제2 선 경사 액정들(P2) 및 제2 액정분자들(P2-1)은 제2 하부 배향 영역(L_AA2) 에서 제2 액정 배향 방향(DR2)으로 배향되고, 제2 선 경사 액정들(P2) 및 제2 액정분자들(P2-1)은 상기 제3 하부 배향 영역(L_AA3) 상에서 제3 액정 배향 방향(DR3)으로 배향되고, 제2 선 경사 액정들(P2) 및 제2 액정분자들(P2-1)은 제4 하부 배향 영역(L_AA4) 상에서 제4 액정 배향 방향(DR4)으로 배향될 수 있다. 제2 액정 서브 방향(DR2)은 제2 하부 배향 영역(L_AA2) 상에서 제2 선 경사 액정들(P2) 및 제2 액정분자들(P2-1)이 평행 배향될 때, 평행 배향되는 방향들의 평균 방향을 의미하는 것일 수 있고, 제3 액정 배향 방향(DR3)은 제3 하부 배향 영역(L_AA3) 상에서 제2 선 경사 액정들(P2) 및 제2 액정분자들(P2-1)이 평행 배향될 때, 평행 배향되는 방향들의 평균 방향을 의미하는 것일 수 있고, 제4 액정 배향 방향(DR4)은 제4 하부 배향 영역(L_AA4) 상에서 제2 선 경사 액정들(P2) 및 제2 액정분자들(P2-1)이 평행 배향될 때, 평행 배향되는 방향들의 평균 방향을 의미하는 것일 수 있다.

제1 배향막(AL1)은 상부 배향 영역들(U_AA1, U_AA2, U_AA3, U_AA4)을 포함한다. 상부 배향 영역들(U_AA1, U_AA2, U_AA3, U_AA4)은 제1 상부 배향 영역(U_AA1), 제2 상부 배향 영역(U_AA2), 제3 상부 배향 영역(U_AA3) 및 제4 상부 배향 영역(U_AA4)을 포함한다. 상부 배향 영역들(U_AA1, U_AA2, U_AA3, U_AA4)은 제6 방향(D6) 및 제7 방향(D7)으로 제1 내지 제4 도메인들(DM1, DM2, DM3, DM4)과 중첩하여 대응할 수 있다.

이 실시예에서는, 제1 배향막(AL1)은 제1 반응성 메조겐들을 포함하나, 앞서 상술한 바와 같이 상기 제1 반응성 메조겐들의 양은 상기 제2 반응성 메조겐들의 양보다 적을 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 제2 반응성 메조겐들의 양 대비 상기 제1 반응성 메조겐들의 양은 무시될 수 있을 정도로 적을 수 있다. 이에 따라, 제1 상부 배향 영역(U_AA1), 제2 상부 배향 영역(U_AA2), 제3 상부 배향 영역(U_AA3) 및 제4 상부 배향 영역(U_AA4) 각각에서 제2 선 경사 액정들(P2)의 양 대비 제1 선 경사 액정들(P1)의 양은 무시될 수 있을 정도로 적고, 제2 액정분자들(P2-1)의 양 대비 제1 액정분자들(P1-1)의 양은 무시될 수 있을 정도로 적다. 제1 하부 배향 영역(L_AA1)의 제2 액정분자들(P2-1)이 제1 액정 배향 방향(DR1)으로 배열된 정도를 제1 스칼라 값으로 정의하고, 제1 상부 배향 영역(U_AA1)의 제1 액정분자들(P1-1)이 제1 액정 배향 방향(DR1)으로 배열된 정도를 제2 스칼라 값으로 정의할 때, 제2 스칼라 값은 제1 스칼라 값에 비해 매우 작을 수 있다.제1 액정분자들(P1-1)은 실질적으로 프리틸트 되어 있지 않아, 제1 상부 배향 영역(U_AA1) 상에서 제1 액정분자들(P1-1)이 평행 배향되는 속도는 제1 하부 배향 영역(L_AA1) 상에서 제2 액정분자들(P2-1)이 평행 배향되는 속도보다 현저히 느리다. 또한, 제1 액정 배향 방향(DR1)으로 평행 배향되는 제1 액정분자들(P1-1)의 수는 제1 액정 배향 방향(DR1)으로 평행 배향되는 제2 액정분자들(P2-1)의 수보다 현저히 적다.

이와 유사하게, 액정층(LCL)에 전계가 가해지면 제1 액정분자들(P1-1)은 제2 상부 배향 영역(U_AA2) 상에서 제2 액정 배향 방향(DR2)으로, 제3 상부 배향 영역(U_AA3) 상에서 제3 액정 배향 방향(DR3)으로, 제4 상부 배향 영역(U_AA4) 상에서 제4 액정 배향 방향(DR4)으로 약하게 평행 배향된다.

도 6a 내지 도 6e를 참조하면, 제5 방향(D5)에서 보았을 때, 제1 배향막(AL1) 및 제2 배향막(AL2)은 서로 중첩하는 중첩 영역(OVA1, OVA2 OVA3, OVA4, OVA5, OVA6)을 갖는다. 중첩 영역(OVA1, OVA2 OVA3, OVA4, OVA5, OVA6)은 제1 중첩 영역(OVA1), 제2 중첩 영역(OVA2), 제3 중첩 영역(OVA3), 제4 중첩 영역(OVA4), 제5 중첩 영역(OVA5) 및 제6 중첩 영역(OVA6)을 포함할 수 있다.

액정층(LC)에 전계가 가해지면, 중첩 영역(OVA1, OVA2 OVA3, OVA4, OVA5, OVA6)에서, 액정층(LC)의 광축의 방향은 하부 배향 영역들(L_AA1, L_AA2, L_AA3, L_AA4) 상에서 제2 액정분자들(P2-1)의 평행 배향 방향 및 상부 배향 영역들(U_AA1, U_AA2, U_AA3, U_AA4) 상에서 제1 액정분자들(P1-1) 의 평행 배향 방향의 평균값과 같을 수 있다.

제2 중첩 영역(OVA2)은 제2 하부 배향 영역(L_AA2) 및 제1 상부 배향 영역(U_AA1)이 중첩한 영역이다. 제1 액정분자들(P1-1)은 실질적으로 프리틸트 되어 있지 않고, 제2 액정분자들(P2-1)은 프리틸트 되어 있어, 제1 중첩 영역(OVA1)에서 제1 액정분자들(P1-1)이 평행 배향되는 속도는 제2 액정분자들(P2-1)이 평행 배향되는 속도보다 현저히 느리다. 또한 제2 액정 배향 방향(DR2)으로 평행 배향되는 제1 액정분자들(P1-1)의 수는 제1 액정 배향 방향(DR1)으로 평행 배향되는 제2 액정분자들(P2-1)의 수보다 현저히 적다.

이에 따라, 액정층(LC)에 전계가 가해졌을 때, 제2 중첩 영역(OVA2)에서 액정층(LC)의 광축의 방향은 제2 액정 배향 방향(DR2)과 실질적으로 평행할 수 있다. 이와 유사하게, 액정층(LC)에 전계가 가해졌을 때, 제5 중첩 영역(OVA5)에서 액정층(LC)의 광축의 방향은 실질적으로, 제4 액정 배향 방향(DR4)과 평행한다.

제1 중첩 영역(OVA1)에서 제2 액정분자들(P2-1)의 평행 배향 방향은, 제1 액정분자들(P1-1)의 평행 배향 방향과 실질적으로 동일하다. 이에 따라, 제1 중첩 영역(OVA1)에서 액정층(LC)의 광축의 방향은 제1 액정 배향 방향(D1)과 실질적으로 평행한다. 이와 유사하게, 제3 중첩 영역(OVA3)에서 액정층(LC)의 광축의 방향은 제2 액정 배향 방향(DR2)과 실질적으로 평행하고, 제4 중첩 영역(OVA4)에서 액정층(LC)의 광축의 방향은 제3 서브 방향(DR3)과 실질적으로 평행하고, 제6 중첩 영역(OVA6)에서 액정층(LC)의 광축의 방향은 제4 액정 배향 방향(DR4)과 실질적으로 평행한다.

하부 편광판(POL1)은 제1 투과축(PA1)을 갖고, 상부 편광판(POL2)은 제2 투과축(PA2)을 갖는다. 제1 투과축(PA1) 및 제2 투과축(PA2)은 서로 직교한다. 예를 들어, 제1 투과축(PA1)이 제2 방향(D2)과 평행하면, 제2 투과축(PA2)은 제1 방향(D1)과 평행한다. 도 6e에서는 설명의 편의상, 하부 편광판(POL1) 및 상부 편광판(POL2)을 제1 배향막(AL1) 및 제2 배향막(AL2)보다 작게 도시하였다.

도 6a 내지 도 6f를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면표시장치(500)의 제1 중첩 영역(OVA1), 제2 중첩 영역(OVA2), 제3 중첩 영역(OVA3), 제4 중첩 영역(OVA4), 제5 중첩 영역(OVA5) 및 제6 중첩 영역(OVA6) 각각의 내에서는 액정층(LC)의 광축의 방향이 하부 편광판(POL1)의 제1 투과축(PA1)의 방향 또는 상부 편광판(POL2)의 제2 투과축(PA2)의 방향과 평행하지 않는다. 이에 따라 사용자(USER)는 제1 중첩 영역(OVA1), 제2 중첩 영역(OVA2), 제3 중첩 영역(OVA3), 제4 중첩 영역(OVA4), 제5 중첩 영역(OVA5) 및 제6 중첩 영역(OVA6)을 투과하는 광을 시인할 수 있다.

도 7a는 본 발명의 비교예에 따른 곡면표시장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 7b는 본 발명의 비교예에 따른 곡면표시장치에 포함되는 화소, 화소에 대응하는 제1 배향막 및 제2 배향막을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 7c는 제1 배향막을 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 7d는 제2 배향막을 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 7e는 제1 배향막 및 제2 배향막의 중첩 영역들 및 편광판들을 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 7a 내지 도 7e를 참조하면, 본 발명의 비교예에 따른 곡면표시장치(1000)는 서로 중합된 반응성 메조겐들을 포함하는 제1 배향막(AL1) 및 서로 중합된 반응성 메조겐들을 포함하는 제2 배향막(AL2)를 포함한다. 제1 배향막(AL1)과 제2 배향막(AL2)는 실질적으로 서로 동일한 양의 반응성 메조겐들을 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 배향막(AL1)에 의해 액정층(lc)의 제1 액정분자들이 프리틸트 되고, 제2 배향막(AL2)에 의해 액정층(lc)의 제2 액정분자들이 프리틸트되고, 상기 제1 액정분자들이 프리틸트된 선경사각은 상기 제2 액정분자들이 프리틸트된 선경사각과 동일할 수 있다. 액정층(lc)에 전계가 가해지면, 제2 배향막(AL2)에 포함되는 하부 배향 영역들(l_aa1, l_aa2, l_aa3, l_aa4) 상의 제2 액정분자들과 제1 배향막(AL1)에 포함되는 상부 배향 영역들(u_aa1, u_aa2, u_aa3, u_aa4) 상의 제1 액정분자들이 서로 동일한 방향으로 평행 배향된다. 제1 액정분자들 및 제2 액정분자들 모두 프리틸트 되어 있어, 평행 배향되는 속도는 서로 비슷하다.

보다 구체적으로, 구동 전압이 인가되어 전계가 가해지면, 제1 하부 배향 영역(l_aa1) 상의 제2 액정분자들과 제1 상부 배향 영역(u_aa1) 상의 제1 액정분자들은 제1 액정 배향 방향(DR1)으로 평행 배향되고, 제2 하부 배향 영역(l_aa2) 상의 제2 액정분자들과 제2 상부 배향 영역(u_aa2) 상의 제1 액정분자들은 제2 액정 배향 방향(DR2)으로 평행 배향된다. 제3 하부 배향 영역(l_aa3) 상의 제2 액정분자들과 제3 상부 배향 영역(u_aa3) 상의 제1 액정분자들은 제3 액정 배향 방향(DR3)으로 평행 배향되고, 제4 하부 배향 영역(l_aa4) 상의 제2 액정분자들과 제4 상부 배향 영역(u_aa4) 상의 제1 액정분자들은 제4 액정 배향 방향(DR4)으로 평행 배향된다.

도 7d를 참조하면, 제5 방향(D5)에서 보았을 때, 제1 배향막(AL1) 및 제2 배향막(AL2)은 서로 중첩하는 중첩 영역(ova1, ova2, ova3, ova4, ova5, ova6)을 갖는다. 중첩 영역(ova1, ova2, ova3, ova4, ova5, ova6)은 제1 중첩 영역(ova1), 제2 중첩 영역(ova2), 제3 중첩 영역(ova3), 제4 중첩 영역(ova4), 제5 중첩 영역(ova5) 및 제6 중첩 영역(ova6)을 포함할 수 있다.

본 발명의 비교예에 따른 곡면표시장치(1000)의 경우 제2 중첩 영역(ova2)에서 제1 액정분자들 및 제2 액정분자들은 서로 동일한 선경사각으로 프리틸트 되어 있다. 이에 따라, 제2 중첩 영역(ova2)에서 액정층(lc)의 광축의 방향은 제1 액정 배향 방향(DR1) 및 제2 액정 배향 방향(DR2)의 합인 제8 액정 배향 방향(DR8)과 평행한다. 이와 유사하게, 제5 중첩 영역(ova5)에서 액정층(lc)의 광축의 방향은 제3 액정 배향 방향(DR3) 및 제4 액정 배향 방향(DR4)의 합의 방향인 제10 액정 배향 방향(DR10)과 평행한다.

본 발명의 비교예에 따른 곡면표시장치(1000) 역시, 하부 편광판(pol1) 및 상부 편광판(pol2)을 포함하고, 하부 편광판(pol1)의 제1 투과축(pa1) 및 상부 편광판(pol2)의 제2 투과축(pa2)은 서로 직교한다. 예를 들어, 하부 편광판(pol1)의 제1 투과축(pa1)이 제2 방향(DR2)과 평행하면, 상부 편광판(pol2)의 제2 투과축(pa2)은 제1 방향(DR1)과 평행한다. 제1 방향(DR1)은 제8 액정 배향 방향(DR8) 또는 제10 액정 배향 방향(D10)과 평행할 수 있다.

따라서, 본 발명의 비교예에 따른 곡면표시장치(1000)에서는 구동 전압이 인가되어, 전계가 가해졌을 때, 제2 중첩 영역(ova2) 및 제6 중첩 영역(ova6) 각각 내에서 액정층(lc)의 광축의 방향이 하부 편광판(pol1)의 제1 투과축(pa1)의 방향 또는 상부 편광판(pol2)의 제2 투과축(pa2)의 방향과 평행한다.

하부 편광판(pol1)의 제1 투과축(pa1)의 방향이 제2 중첩 영역(ova2) 및 제6 중첩 영역(ova6) 각각 내에서의 액정층(lc)의 광축의 방향과 평행할 때, 하부 편광판(pol1)을 투과한 광은 제2 중첩 영역(ova2) 및 제6 중첩 영역(ova6)을 투과한 후, 상부 편광판(pol2)의 제2 투과축(pa2)에 의해 차단된다.

또한, 상부 편광판(pol2)의 제2 투과축(pa2)의 방향이 제2 중첩 영역(ova2) 및 제6 중첩 영역(ova6) 각각 내에서의 액정층(lc)의 광축의 방향과 평행할 때, 하부 편광판(pol1)을 투과한 광은 제2 중첩 영역(ova2) 및 제6 중첩 영역(ova6)을 투과하지 못하고 차단된다. 이에 따라 사용자는 제2 중첩 영역(ova2) 및 제6 중첩 영역(ova6)의 광을 시인할 수 없다.

즉, 본 발명의 비교예에 따른 곡면표시장치(1000)는 제2 배향막(AL2)의 하부 배향 영역들(L_aa1, L_aa2, L_aa3, L_aa4) 상의 제1 액정분자들과 제1 배향막(AL1)의 상부 배향 영역들(u-aa1, u-aa2, u-aa3, u-aa4) 상의 제1 액정분자들이 서로 동일한 방향으로 배향되어, 제1 기판 및 제2 기판이 휘어진 경우에 사용자가 광을 시인할 수 없어, 화소 내에서 어둡게 시인되는 텍스쳐 불량이 발생한다.

그에 반하여 도 6a 내지 도 6f를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면표시장치(도 6a의 10)에 따르면, 제1 및 제2 배향막들(도 6b의 AL1, AL2)에 의해 제1 및 제2 액정분자들(도 4a의 P1-1, P2-1)이 프리틸트되는 정도가 상이하다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면표시장치(도 6a의 10)는 휘어진 경우에도 텍스쳐 불량이 발생하지 않고, 상기 곡면표시장치(도 6a의 10)는 표시 품질의 품질이 향상될 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 도 4a에 도시된 제1 및 제2 선 경사 액정들을 형성하는 방법을 나타내는 도면들이다.

도 8a를 참조하면, 표시 기판(100)의 제조를 완성하고, 대향기판(300)의 제조를 완성한다. 그 이후에, 상기 표시 기판(100) 및 상기 대향기판(300) 중 어느 하나 측에 액정분자들을 제공하고, 상기 표시기판(100)과 상기 대향기판(300)을 결합한다. 그 결과, 상기 액정분자들을 포함하는 액정층(LC)이 상기 표시기판(100) 및 상기 대향기판(300) 사이에 형성된다.

상기 표시기판(100) 및 상기 대향기판(300)이 서로 결합되면, 상기 대향기판(300)에서 제1 배향막(AL1)은 상기 액정층(LC)에 노출되고, 상기 표시기판(100)에서 제2 배향막(AL2)은 상기 액정층(LC)에 노출된다. 이 실시예에서는, 상기 제1 배향막(AL1)은 제1 반응성 메조겐들(RM10)을 포함하고, 상기 제2 배향막(AL2)은 제2 반응성 메조겐들(RM20)을 포함하고, 상기 제2 반응성 메조겐들(RM20)의 양은 제1 반응성 메조겐들(RM10)의 양보다 많다.

도 8b를 참조하면, 화소 전극(PE) 및 공통 전극(CE) 간에 전위차를 발생시켜 액정층(LC)에 전계가 발생된 상태에서, 상기 액정층(LC) 측으로 광(LT)을 조사한다. 그 결과, 액정분자들이 상기 전계에 의해 배향되고, 이와 동시에, 상기 조사된 상기 광에 의해 제1 및 제2 반응성 메조겐들(RM1, RM2)이 상기 배향된 상기 액정분자들을 경화시킨다. 제2 베이스층(PAL2)는 광 개시제를 포함하고, 제1 베이스층(PAL1)은 광 개시제를 포함하지 않을 수 있다. 그 결과, 상기 반응성 메조겐들은 상기 제2 베이스층(PAL2)으로 대부분 이동하고, 상기 제1 베이스층(PAL1)으로는 실질적으로 이동하지 않는다.

상기 제2 베이스층(PAL2)은 광 개시제를 포함하는 제2 배향액으로 형성할 수 있고, 제1 상기 베이스층(PAL1)은 광 개시제를 포함하지 않는 제1 배향액으로 형성할 수 있다. 상기 제2 배향액은 광 개시제, 제2 용매 및 제2 배향제를 포함할 수 있다. 상기 제2 배향액은 반응성 메조겐들을 더 포함할 수도 있다.

상기 광 개시제는 예를 들어, 벤질 디메틸케탈(benzyl dimethyl ketal), 알파-히드록시케톤(α-hydroxyketone), 메틸벤조일포르메이트(methylbenzoylformate), 아크릴로포스핀 옥사이드(acrylophosphine oxide), 티타노센(titALocene), 알파-아미노케톤(α-amonoketone), 알파-아미노아세노페논(α-aminoacetophenone), 옥심에스테르(oxime ester), 벤조페논 (benzophenone), 페닐레톤 (phenyletone), 알파-다이클로로(α-dichloro), 아세토페논 (acetophenone), 알파-코로(α-choro), 티옥산톤(thioxALthone) 및 벤조인알킬레더(benzionalkylether) 중 적어도 하나일 수 있다.

상기 광 개시제 중 상용화된 것으로는 바스프(BASF) 사의 Irgacure® 651, Irgacure® 127, Irgacure® 754, Irgacure® 819, Irgacure® 784, Irgacure® 907, Irgacure® 369, Irgacure® 379, Irgacure® 2959, Irgacure® OXE01, Irgacure® OXE02, Darocure® TPO 등이 있다.

상기 제2 용매는 γ-부티로락톤(γ-butyrolactone), 에틸렌 글리콜부틸에테르(ethylene glycol butyl ether) 및 N-메틸피롤리돈(N-methylpyrrolidone) 중 어느 하나이거나 또는 상기한 세 가지 중 적어도 둘 이상을 혼합한 혼합 용액이 될 수 있다.

상기 제2 배향제는 폴리이미드, 폴리아믹산, 폴리아미드, 폴리아믹이미드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 또는 폴리스티렌과 같은 고분자의 모노머, 다이머, 올리고머 등이나 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다.

상기 제1 배향액은 제1 용매 및 제1 배향제를 포함할 수 있다. 상기 제1 용매는 γ-부티로락톤(γ-butyrolactone), 에틸렌 글리콜부틸에테르(ethylene glycol butyl ether) 및 N-메틸피롤리돈(N-methylpyrrolidone) 중 어느 하나이거나 또는 상기한 세 가지 중 적어도 둘 이상을 혼합한 혼합 용액이 될 수 있다.

상기 제1 배향제는 폴리이미드, 폴리아믹산, 폴리아미드, 폴리아믹이미드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 또는 폴리스티렌과 같은 고분자의 모노머, 다이머, 올리고머 등이나 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다.

상기 제2 용매 및 상기 제1 용매는 서로 동일할 수도 있고, 서로 상이할 수도 있다. 또한, 상기 제2 배향제 및 상기 제1 배향제는 서로 동일할 수도 있고, 서로 상이할 수도 있다.

상기 제2 베이스층(PAL2)으로 이동한 반응성 메조겐들은 서로 중합하여 제2 돌기들(BU2)을 형성할 수 있고, 상기 제1 베이스층(PAL1)으로 미량 이동한 반응성 메조겐들은 서로 중합하여 제1 돌기들(BU1)을 형성할 수 있다. 상기 제2 돌기들(BU2)은 제2 소형 돌기들(SBU2) 및 제2 대형 돌기들(LBU2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 돌기들(BU1)은 제1 소형 돌기들(SBU1) 및 제1 대형 돌기들(LBU1)을 포함할 수 있다.

상기 액정분자들 중 상기 제2 배향막(AL2)에 인접한 액정분자들은 상기 제2 돌기들(BU2)에 의해 상기 제2 배향막(AL2)에 고정되거나 프리틸트 될 수 있고, 그 결과 상기 제2 배향막(AL2)에 제2 선 경사 액정들(P2)이 형성된다.

이 경우에, 상기 제2 반응성 메조겐들의 양은 상기 제1 반응성 메조겐들의 양보다 많으므로, 상기 제2 선 경사 액정들(P2)의 양은 상기 제1 선 경사 액정들(P1)의 양보다 많다. 또한, 상기 제2 선 경사 액정들(P2) 각각에 결합되거나 인접한 상기 제2 반응성 메조겐들의 양은 상기 제1 선 경사 액정들(P1) 각각에 결합되거나 인접한 상기 제1 반응성 메조겐들의 양보다 많으므로, 상기 제2 선 경사 액정들(P2)의 선 경사 각도는 상기 제1 선 경사 액정들(P1)의 선 경사 각도보다 클 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면표시장치의 화소를 나타내는 평면도이고, 도 10a는 도 9에 도시된 III-III`을 따라 절취된 면을 나타내는 단면도이고, 도 10b는 도 9에 도시된 IV-IV`을 따라 절취된 면을 나타내는 단면도이다. 도 9, 도 10a 및 도 10b를 설명함에 있어서, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다.

도 9 및 도 10a를 참조하면, 곡면표시장치(501)는 표시기판(101), 대향기판(301) 및 액정층(LC)을 포함하고, 이 실시예에서는 상기 대향기판(301)은 제1 베이스 기판(S1), 공통 전극(CE) 및 제1 배향막(AL1-1)을 포함하고, 상기 표시기판(101)은 제2 베이스기판(S2), 화소 전극(PE), 제2 배향막(AL2-1), 제1 돌기부들(FP1) 및 제2 돌기부들(FP2)을 포함한다.

상기 다수의 제1 돌기부들(FP1) 각각은 평면상에서 제2 방향(D2)을 따라 연장되고, 상기 다수의 제1 돌기부들(FP1)은 차광층(도 3b의 BM)과 같이 광을 흡수하는 절연물을 포함할 수 있다. 또한, 상기 다수의 제1 돌기부들(FP1) 중 어느 하나는 제2 베이스기판(S2) 및 제1 서브 화소 전극(PE1)의 제1 세로 줄기부(VS1) 사이에 배치되어 평면상에서 상기 제1 세로 줄기부(VS1)와 중첩되고, 상기 다수의 제1 돌기부들(FP2) 중 다른 하나는 상기 제2 베이스 기판(S2) 및 제2 서브 화소 전극(PE2)의 제2 세로 줄기부(VS2) 사이에 배치되어 평면상에서 상기 제2 세로 줄기부(VS2)와 중첩된다.

도 4a에 도시된 실시예에서는 화소 영역(PA) 전체에 걸쳐 제1 및 제2 반응성 메조겐들(도 4a의 RM1, RM2)의 양을 다르게 하여 제1 및 제2 선 경사 액정들(도 4a의 P1, P2)의 선 경사 각도들이 서로 다르게 제어되나, 이 실시예에서는 상기 다수의 제1 돌기부들(FP1)을 이용하여 제1 및 제2 선 경사 액정들(P10, P20)의 선 경사 각도들이 화소 영역(PA)의 일부에 서로 다르게 제어된다. 상기 다수의 제1 돌기부들(FP1)은 서로 유사한 구조 및 기능을 가질 수 있으므로, 상기 다수의 제1 돌기부들(FP1) 중 상기 제1 세로 줄기부(VS2)와 중첩되는 제1 돌기부(FP1)의 구조 및 기능에 대해 설명하면 다음과 같다.

이 실시예에서는, 상기 제1 돌기부(FP1)는 단면상에서 액정층(LC)을 향해 돌출된 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 단면상에서 상기 제1 돌기부(FP1)에 최상측(US) 및 경사면(SS)이 정의될 수 있고, 상기 경사면(SS)은 상기 최상측(US)과 연결되어 상기 제2 베이스 기판(SS)을 향해 기울어진 형상을 가질 수 있다.

상기 제1 돌기부(FP1)는 상기 제1 세로 줄기부(VS1) 및 상기 제2 베이스 기판(S2) 사이에 배치되므로, 상기 제1 돌기부(FP1)가 갖는 두께에 의해 상기 제1 세로 줄기부(VS1) 및 공통 전극(CE) 간의 이격거리가 감소될 수 있다. 따라서, 상기 감소된 이격거리에 대응하여 상기 제1 돌기부(FP1) 상에 위치한 상기 제1 세로 줄기부(VS1) 및 공통 전극(CE) 간에 작용하는 제1 전계의 세기는 제1 및 제2 가지부들(B1, B2) 각각과 상기 공통 전극(CR) 간에 작용하는 제2 전계의 세기보다 크고, 상기 경사면(SS)의 형상에 의해 상기 제1 전계의 프린지 필드의 세기가 강화될 수 있다.

한편, 상기 제1 배향막(AL1-1)의 플랫한 부분에 의해 선 경사된 액정을 제1 선 경사 액정들(P10)로 정의하고, 상기 경사면(SS)의 위치와 대응하여 상기 제2 배향막(AL2-1)의 굴곡진 부분에 의해 인접한 액정을 제2 선 경사 액정들(P20)로 정의한다. 앞서 상술한 바와 같이, 상기 제1 전계의 세기가 상기 제2 전계의 세기보다 크고, 상기 제2 전계보다 상기 제1 전계의 상기 프린지 필드의 세기가 강화되는 경우에, 상기 제2 선 경사 액정들(P20)은 상기 최상측(US)을 향하는 방향으로 기울어져 상기 제2 선 경사 액정들(P20)의 제2 선 경사 각도(a2)는 상기 제1 선 경사 액정들(P10)의 제1 선 경사 각도(a1) 보다 커질 수 있다. 그 이유는, 상기 제1 및 제2 선 경사 액정들(P10, P20)을 상기 제1 및 제2 배향막들(AL1-1, AL2-1)에 고정시키는 광 조사 공정은 상기 제1 및 제2 전계들이 형성된 상태에서 수행되므로, 상기 제1 및 제2 선 경사 각도들(a1, a2)은 상기 제1 및 제2 전계들의 세기 및 방향에 영향을 받기 때문이다.

그 결과, 앞서 도 4a 내지 도 4c들을 참조하여 설명된 바와 유사하게, 상기 제2 선 경사 각도(a2)가 상기 제1 선 경사 각도(a1)보다 크므로, 상기 제2 선 경사 액정들(P20)에 의해 상기 액정분자들이 거동하는 경향은 상기 제1 선 경사 액정들(P10)에 의해 상기 액정분자들이 거동하는 경향보다 우세해진다.

즉, 상기 전계에 응답하여 제2 공간(A2)에서 상기 제2 선 경사 액정들(P20)이 선 경사된 방향과 나란하게 배향되는 제2 액정분자들(P2-1)의 양은 제1 공간(A1)에서 상기 제1 선 경사 액정들(P10)이 선 경사된 방향과 나란하게 배향되는 제1 액정분자들(P1-1)의 양 보다 많아진다. 따라서, 상기 표시기판(101) 및 상기 대향기판(301) 간에 오정렬이 발생된 영역에서 서로 상충되는 방향들로 배향되는 액정분자들의 양이 감소될 수 있으므로, 상기 곡면표시장치(501)의 표시 품질이 저하되는 요인이 발생되는 것이 저감될 수 있다.

도 9 및 도 10b를 참조하면, 다수의 제2 돌기부들(FP2) 각각은 평면상에서 제2 방향(D2)을 따라 연장되고, 상기 다수의 제2 돌기부들(FP2)은 절연물을 포함할 수 있다. 또한, 상기 다수의 제2 돌기부들(FP2) 중 어느 하나는 제1 서브 화소 전극(PE1) 위에 배치되어 상기 제1 서브 화소 전극(PE1)의 상기 제2 방향(D2)과 나란한 양 에지들과 중첩되고, 상기 다수의 제2 돌기부들(FP2) 중 다른 하나는 상기 제2 서브 화소 전극(PE2) 위에 배치되어 상기 제2 서브 화소 전극(PE2)의 상기 제2 방향(D2)과 나란한 양 에지들과 중첩된다. 상기 다수의 제2 돌기부들(FP2)은 서로 유사한 구조 및 기능을 가질 수 있으므로, 상기 다수의 제2 돌기부들(FP2) 중 상기 제1 서브 화소 전극(PE1)의 제2 가지부(B2)의 일 에지와 중첩되는 제2 돌기부(FP2)의 구조 및 기능에 대해 설명하면 다음과 같다.

이 실시예에서는, 상기 제2 돌기부(FP2)는 단면상에서 액정층(LC)을 향해 돌출된 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 단면상에서 상기 제2 돌기부(FP2)의 최상측(US1) 및 경사면(SS1)이 정의될 수 있고, 상기 경사면(SS1)은 상기 최상측(US1)과 연결되어 제2 베이스 기판(SS)을 향해 기울어진 형상을 가질 수 있다.

제1 돌기부(도 10a의 FP1)와 달리, 상기 제2 돌기부(FP2)는 상기 제2 가지부(B2) 위에 배치되므로, 상기 제2 돌기부(FP2) 상에 위치한 상기 제2 가지부(B2) 및 상기 공통 전극(CE) 간에 작용하는 전계의 세기는 그 주변에 발생되는 전계의 세기보다 작아진다. 이와 동시에, 상기 경사면(US1)의 형상에 의해 상기 제2 돌기부(FP2) 상에 위치한 상기 제2 가지부(B2)에 작용하는 전계의 프린지 필드의 세기는 강화될 수 있다.

한편, 제1 배향막(AL1-1)의 플랫한 부분에 인접한 액정을 제1 선 경사 액정들(P11)로 정의하고, 상기 경사면(SS1)의 위치와 대응하여 제2 배향막(AL2-1)의 굴곡진 부분에 의해 선 경사된 액정을 제2 선 경사 액정들(P21)로 정의한다. 이 경우에, 앞서 상술한 상기 제2 돌기부(FP2) 상에 위치한 상기 제2 가지부(B2)에 작용하는 상기 전계의 특성에 따라, 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 제2 선 경사 액정들(P21)은 상기 경사면(SS1)의 하측을 향해 기울어져 상기 제2 선 경사 액정들(P21)의 제2 선 경사 각도(a2)는 상기 제1 선 경사 액정들(P11)의 제1 선 경사 각도(a1)보다 커질 수 있다.

그 결과, 앞서 도 4a 내지 도 4c들을 참조하여 설명된 바와 유사하게, 상기 제2 선 경사 각도(a2)가 상기 제1 선 경사 각도(a1)보다 크고, 그 결과 상기 제2 선 경사 액정들(P21)에 의해 제2 액정분자들(P2-1)이 거동하는 경향은 상기 제1 선 경사 액정들(P11)에 의해 상기 제1 액정분자들(P1-1)이 거동하는 경향보다 우세해진다. 따라서, 상기 제2 액정분자들(P2-1)의 양은 상기 제1 액정분자들(P1-1)의 양보다 많고, 그 결과 상기 표시기판(101) 및 상기 대향기판(301) 간에 오정렬이 발생된 영역에서 서로 상충되는 방향들로 배향되는 액정분자들의 양이 감소될 수 있으므로, 상기 곡면표시장치(501)의 표시 품질을 저하시키는 요인이 저감될 수 있다.

실시예

실시예 1

제2 베이스 기판을 준비하고, 제2 베이스 기판 상에 제2 배향액으로 제2 베이스층을 형성하였다. 제1 베이스 기판을 준비하고, 광 개시제 및 제1 배향액으로 제1 베이스층을 형성하였다. 제1 베이스 기판 및 제2 베이스 기판 사이에 반응성 메조겐들을 포함하는 액정 조성물을 제공하고, 광과 전계를 제공하여, 제1 대형 돌기들을 포함하는 제1 배향막 및 제2 대형 돌기들을 포함하는 제2 배향막을 형성하였다. 상기 과정들을 통해 곡면표시장치를 형성하였다. 실시예 1의 제2 배향막의 샘플로 #1, #2를 채취하였고, 실시예 1의 제1 배향막 샘플로 #3, #4를 채취하였다.

비교예 1

제2 베이스층을 형성할 때, 광 개시제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여 곡면표시장치를 형성하였다. 비교예 1의 제2 배향막의 샘플로 #5, #6을 채취하였고, 비교예 1의 제1 배향막 샘플로 #7, #8를 채취하였다.

1. 실시예 1 및 비교예 1의 측정

1) AFM 측정

AFM(Atomic Force Microscopy) STA-500으로 실시예 1의 #1, #2, #3, #4, 비교예 1의 #5, #6, #7, #8의 AFM 이미지들을 측정하였다. 측정된 AFM 이미지들을 도 11에 도시하였다.

2) 대형 돌기들의 분포 측정

① 입경이 30nm 이상인 대형 돌기들의 분포 측정

측정된 AFM 이미지들을 바탕으로, 실시예 1의 #3, #4, 비교예 1의 #7, #8 입경이 30nm 이상인 제2 대형 돌기들이 분포된 영역을 측정하였고, 실시예 1의 #1, #2, 비교예 1의 #5, #6에서 입경이 30nm 이상인 제1 대형 돌기들이 분포된 영역을 측정하였고, 이를 도 12에 나타내었다. 입경이 30nm 이상인 제2 대형 돌기들 또는 입경이 30nm 이상인 제1 대형 돌기들이 분포된 영역은 도 12에서 붉은 색으로 도시되었고, 입경이 30nm 이상인 제2 대형 돌기들 또는 입경이 30nm 이상인 제1 대형 돌기들이 분포되지 않은 영역은 푸른 색으로 도시되었다.

② 입경이 50nm 이상인 대형 돌기들의 분포 측정

측정된 AFM 이미지들을 바탕으로, 실시예 1의 #3, 비교예 1의 #7, #8 입경이 50nm 이상인 제2 대형 돌기들이 분포된 영역을 측정하였고, 실시예 1의 #1, #2, 비교예 1의 #5, #6에서 입경이 50nm 이상인 제1 대형 돌기들이 분포된 영역을 측정하였고, 이를 도 12에 나타내었다. 입경이 50nm 이상인 제2 대형 돌기들 또는 입경이 50nm 이상인 제1 대형 돌기들이 분포된 영역은 도 13에서 붉은 색으로 도시되었고, 입경이 50nm 이상인 제2 대형 돌기들 또는 입경이 30nm 이상인 제1 대형 돌기들이 분포되지 않은 영역은 푸른 색으로 도시되었다.

2. 실시예 1 및 비교예 1의 측정 결과

1) 제1 대형 돌기들 및 제2 대형 돌기들의 AFM 분석

도 11을 참조하면, 비교예 1의 #5, #6에서 제2 대형 돌기들의 모양, 개수, 분포가 비교예 1의 #7, #8에서 제1 대형 돌기들의 모양, 개수, 분포와 유사함을 확인할 수 있었다. 다만 실시예 1의 #1, #2의 제2 대형 돌기들의 개수는 실시예 1의 #3, #4에서 제1 대형 돌기들의 개수보다 현저히 많음을 확인할 수 있었다.

2) 제1 대형 돌기들 및 제2 대형 돌기들의 분포 분석

① 입경이 30nm 이상인 대형 돌기들의 분포 분석

하기 표 1은 측정된 AFM 이미지들에서 입경이 30nm 이상인 제1 대형 돌기들이 분포된 영역의 넓이, 입경이 30nm 이상인 제2 대형 돌기들이 분포된 영역의 넓이를 나타낸 것이다. AFM 이미지들 각각에서 입경이 30nm 이상인 제1 대형 돌기들이 분포된 영역의 넓이와 입경이 30nm 이상인 제1 대형 돌기들이 분포되지 않은 영역의 넓이의 합은 1.0*10⁶nm²이다. 또한 AFM 이미지들 각각에서 입경이 30nm 이상인 제2 대형 돌기들이 분포된 영역의 넓이와 입경이 30nm 이상인 제2 대형 돌기들이 분포되지 않은 영역의 넓이의 합은 1.0*10⁶nm²이다.

실시예 1	분포 영역의 넓이 (단위: nm²)	분포되지 않은 영역의 넓이 (단위: nm²)	제1 대형 돌기 또는 제2 대형 돌기들의 개수	비교예 1	분포 영역의 넓이 (단위: nm²)	분포되지 않은 영역의 넓이 (단위: nm²)
#3	1.489*10⁵	8.511*10⁵	43	#7	8.046*10⁵	1.954*10⁵
#4	2.605*10⁵	7.395*10⁵	55	#8	6.056*10⁵	3.944*10⁵
#1	3.471*10⁵	6.529*10⁵	104	#5	4.983*10⁵	5.017*10⁵
#2	4.572*10⁵	5.428*10⁵	71	#6	6.755*10⁵	3.245*10⁵

상기 표 1 및 도 12를 참조하면, 실시예 1에서 제1 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이는 제2 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이보다 작은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 실시예 1에서, 제1 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이는 제1 대형 돌기들이 분포되지 않은 영역의 넓이보다 작은 것을 확인할 수 있었고, 제2 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이는 제2 대형 돌기들이 분포되지 않은 영역의 넓이보다 작은 것을 확인할 수 있었다.

실시예 1에서, 제1 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이/제2 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이는 대략적으로, 43/100, 32/100, 3/4, 57/100을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

실시예 1에서, 제1 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이/제1 대형 돌기들이 분포하지 않는 영역의 넓이는 대략적으로, 1/5, 17/100, 35/100, 3/10을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

다만 비교예 1에서 제1 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이가 제2 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이보다 작은 경우도 확인됨을 알 수 있었다. 또한, 비교예 1에서 제1 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이는 제1 대형 돌기들이 분포되지 않은 영역의 넓이보다 큰 것을 확인할 수 있었고, 제2 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이는 제2 대형 돌기들이 분포되지 않은 영역의 넓이보다 작거나 큰 것을 확인할 수 있었다.

② 입경이 50nm 이상인 대형 돌기들의 분포 분석

하기 표 2는 측정된 AFM 이미지들에서 입경이 50nm 이상인 제1 대형 돌기들이 분포된 영역의 넓이, 입경이 50nm 이상인 제2 대형 돌기들이 분포된 영역의 넓이를 나타낸 것이다. AFM 이미지들 각각에서 입경이 50nm 이상인 제1 대형 돌기들이 분포된 영역의 넓이와 입경이 50nm 이상인 제1 대형 돌기들이 분포되지 않은 영역의 넓이의 합은 1.0*10⁶nm²이다. 또한 AFM 이미지들 각각에서 입경이 50nm 이상인 제2 대형 돌기들이 분포된 영역의 넓이와 입경이 50nm 이상인 제2 대형 돌기들이 분포되지 않은 영역의 넓이의 합은 1.0*10⁶nm²이다.

실시예 1	분포 영역의 넓이 (단위: nm²)	분포되지 않은 영역의 넓이 (단위: nm²)	제1 대형 돌기들 또는 제2 대형 돌기들의 개수	비교예 1	분포 영역의 넓이 (단위: nm²)	분포되지 않은 영역의 넓이 (단위: nm²)	제1 대형 돌기들 또는 제2 대형 돌기들의 개수
#3	0.2374*10⁵	9.7626*10⁵	6	#7	2.630*10⁵	7.370*10⁵	34
#4	-	-		#8	2.223*10⁵	7.777*10⁵	33
#1	0.5686*10⁵	9.4314*10⁵	37	#5	1.564*10⁵	8.436*10⁵	19
#2	0.7318*10⁵	9.2682*10⁵	32	#6	1.809*10⁵	8.191*10⁵	51

상기 표 2 및 도 13을 참조하면, 실시예 1에서 제1 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이는 제2 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이보다 작은 것을 확인할 수 있었다.

실시예 1에서, 제1 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이/제2 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이는 대략적으로, 42/100, 32/100을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

실시예 1에서, 제1 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이/제1 대형 돌기들이 분포하지 않는 영역의 넓이는 대략적으로, 24/1000을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

다만 비교예 1에서 제1 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이는 제2 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이보다 작은 것을 확인할 수 있었고, 제1 대형 돌기들의 분포 영역의 넓이는 제1 대형 돌기들이 분포되지 않은 영역의 넓이의 3/10, 4/10 정도임을 확인할 수 있었다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims

평면상에서 제1 방향을 따라 휘어진 표시기판;
상기 표시기판과 결합되어 상기 표시기판과 함께 휘어지는 대향기판; 및
상기 표시기판 및 상기 대향기판 사이에 개재된 액정분자들을 포함하는 액정층을 포함하고,
상기 대향기판은,
공통 전극; 및
상기 공통 전극 위에 배치되고, 상기 액정분자들 중 일부와 제1 선 경사 각도를 갖는 제1 배향막을 포함하고,
상기 표시기판은,
다수의 화소 영역들 각각에 배치되어 슬릿이 정의된 화소 전극; 및
상기 화소 전극 위에 배치되고, 상기 액정분자들 중 다른 일부를 상기 제1 선 경사 각도보다 작은 제2 선 경사 각도로 배향시키는 제2 배향막을 포함하는 곡면표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 배향막은 상기 액정분자들을 상기 제1 배향막에 고정시켜 배향시키는 물질을 포함하고, 상기 제2 배향막은 상기 액정분자들을 상기 제2 배향막에 고정시켜 배향시키는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면표시장치.
제 2 항에 있어서,

상기 제2 배향막은,
상기 액정분자들과 결합되어 상기 액정분자들을 상기 제2 선 경사 각도로 배향시키는 제2 반응성 메조겐들을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면표시장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 배향막은 제1 반응성 메조겐을 포함하고,
상기 제2 반응성 메조겐의 양은 상기 제1 반응성 메조겐의 양보다 큰 것을 특징으로 하는 곡면표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 선 경사 각도의 크기는 89.6도 내지 90.0도인 것을 특징으로 하는 곡면표시장치.
제 5 항에 있어서, 상기 제1 선 경사 각도 및 상기 제2 선 경사 각도의 차이는 0.4도 내지 1.2도인 것을 특징으로 하는 곡면표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 화소 전극에는 평면상에서 상기 제1 방향과 경사진 방향들로 상기 슬릿이 정의되어 상기 다수의 화소 영역들 각각에 다수의 도메인들이 정의되고, 상기 다수의 도메인들에서 상기 화소 전극 및 상기 대향 전극 사이에 작용하는 전계에 응답하여 상기 액정분자들이 배향되는 액정 배향 방향들은 서로 상이한 것을 특징으로 하는 곡면표시장치.
제 7 항에 있어서, 상기 다수의 도메인들은 제1 도메인, 제2 도메인, 제3 도메인 및 제4 도메인을 포함하고, 상기 제1 및 제2 도메인들은 상기 제1 방향으로 배열되고, 상기 제3 및 제4 도메인들은 상기 제1 방향으로 배열되고, 상기 제1 및 제3 도메인들은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되고, 상기 제2 및 제4 도메인들은 상기 제2 방향으로 배열된 것을 특징으로 하는 곡면표시장치.
제 8 항에 있어서,
상기 화소 전극은,
상기 제1 방향으로 연장된 가로 줄기부;
상기 제2 방향으로 연장되어 상기 가로 줄기부에 연결되는 세로 줄기부;
상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부로부터 분기되어 상기 제1 도메인에 위치하고, 평면상에서 상기 제1 및 제2 방향들과 경사진 방향으로 연장된 제1 가지부들;
상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부로부터 분기되어 상기 제2 도메인에 위치하고, 평면상에서 상기 제1 및 제2 방향들과 경사진 방향으로 연장된 제2 가지부들;
상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부로부터 분기되어 상기 제3 도메인에 위치하고, 평면상에서 상기 제1 및 제2 방향들과 경사진 방향으로 연장된 제3 가지부들; 및
상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부로부터 분기되어 상기 제4 도메인에 위치하고, 평면상에서 상기 제1 및 제2 방향들과 경사진 방향으로 연장된 제4 가지부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시기판은 영상이 표시되는 표시 영역을 갖고, 상기 표시영역은 상기 제1 방향을 따라 굴곡진 곡면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 곡면표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시기판은,
상기 다수의 화소 영역들이 정의된 제2 베이스 기판; 및
절연물을 포함하고, 상기 제2 베이스 기판 및 상기 화소 전극 사이에 배치되어 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극 간의 이격거리를 감소시키는 제1 돌기부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면표시장치.
제 11 항에 있어서, 상기 제2 배향막은 상기 제1 돌기부의 위치에 대응하여 상기 액정분자들을 상기 제2 선 경사 각도로 배향시키는 것을 특징으로 하는 곡면표시장치.
제 12 항에 있어서,
상기 화소 전극은,
상기 제1 방향으로 연장된 가로 줄기부;
상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되어 상기 가로 줄기부에 연결되는 세로 줄기부; 및
상기 가로 줄기부 또는 상기 세로 줄기부로부터 분기되고, 평면상에서 상기 제1 및 제2 방향들과 경사진 방향으로 연장된 가지부들을 포함하고,
평면상에서 상기 제1 돌기부는 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 세로 줄기부와 중첩된 것을 특징으로 하는 곡면표시장치.
제 13 항에 있어서,
단면상에서 상기 제1 돌기부는 상기 제2 베이스 기판에 대해 경사진 경사면을 갖고, 상기 액정분자들 중 상기 경사면 위에 위치한 액정분자들은 단면상에서 상기 제1 돌기부의 최상측을 향해 상기 제2 선 경사 각도로 선 경사된 것을 특징으로 하는 곡면표시장치.
제 11 항에 있어서,
상기 표시기판은,
절연물을 포함하고, 상기 화소 전극 위에 배치되어 상기 화소 전극의 상기 제2 방향과 나란한 에지와 중첩하는 제2 돌기부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면표시장치.
제 15 항에 있어서,
단면상에서 상기 제2 돌기부는 상기 제2 베이스 기판에 대해 경사진 경사면을 갖고, 상기 액정분자들 중 상기 경사면 위에 위치한 액정분자들은 단면상에서 상기 경사면의 하측을 향해 상기 제2 선 경사 각도로 선 경사된 것을 특징으로 하는 곡면표시장치.
휘어진 표시 기판;
상기 표시기판과 대향하고, 휘어진 대향 기판; 및
상기 표시기판과 상기 대향기판 사이에 제공되고, 액정분자들을 포함하는 액정층;을 포함하고,
상기 대향기판은,
제1 베이스 기판; 및
상기 제1 베이스 기판 및 상기 액정층 사이에 배치되는 제1 배향막을 포함하고,
상기 표시기판은,
제2 베이스 기판; 및
서로 중합된 반응성 메조겐들을 포함하고, 상기 제2 베이스 기판 및 상기 액정층 사이에 배치된 제2 배향막을 포함하고,
상기 액정분자들 중 상기 제1 배향막과 인접한 제1 액정분자들은 제1 선경사각(pretilt-Angle)을 갖고,
상기 액정분자들 중 상기 제2 배향막과 인접한 제2 액정분자들은 상기 제1 선경사각과 상이한 제2 선경사각을 갖는 것인 곡면표시장치.
제17항에 있어서,
상기 제2 선경사각은 80° 내지 90°인 것인 곡면표시장치.
제17항에 있어서,
상기 제1 선경사각은 88°내지 90°인 것인 곡면표시장치.
제17항에 있어서,
상기 표시기판은 제1 곡률 반경을 갖고,
상기 대향기판은 상기 제1 곡률 반경과 상이한 제2 곡률 반경을 갖는 것인 곡면표시장치.
제17항에 있어서,
상기 표시기판은
상기 제1 베이스 기판 상에 배치되는 화소 전극을 더 포함하고,
상기 대향기판은
상기 제2 베이스 기판 상에 배치되고, 상기 화소 전극과 대향하는 공통 전극을 더 포함하는 것인 곡면표시장치.
제21항에 있어서,
상기 화소 전극은
줄기부; 및
상기 줄기부로부터 연장되는 복수의 가지부들;을 포함하는 것인 곡면표시장치.
제22항에 있어서,
상기 화소 전극은 상기 줄기부를 기준으로 상기 복수의 가지부들의 연장 방향이 상이한 복수의 도메인들로 정의되는 곡면표시장치.
제22항에 있어서,
상기 도메인들 각각의 가지부들은 서로 평행하게 연장된 곡면표시장치.
제24항에 있어서,
상기 도메인들은
제1 도메인, 제2 도메인, 제3 도메인 및 제4 도메인을 포함하는 것인 곡면표시장치.
제17항에 있어서,
상기 표시기판의 하부에 제공되고, 제1 투과축을 갖는 제1 편광판; 및
상기 대향기판의 상부에 제공되고, 제2 투과축을 갖는 제2 편광판;을 더 포함하고,
상기 제1 투과축의 방향 및 상기 제2 투과축의 방향은 서로 직교하는 것인 곡면표시장치.
휘어진 제1 베이스 기판;
상기 제1 베이스 기판 상에 제공되는 제1 베이스층 및 상기 제1 베이스층 상에 제공되는 복수의 제1 돌기들을 포함하는 제1 배향막;
상기 제1 베이스 기판과 대향하고, 휘어진 제2 베이스 기판; 및
상기 제2 베이스 기판 상에 제공되는 제2 베이스층 및 상기 제2 베이스층 상에 제공되는 복수의 제2 돌기들을 포함하는 제2 배향막;을 포함하고,
상기 제1 돌기들은
입경이 30nm 이상 1000nm 이하인 제1 대형 돌기들을 포함하고,
상기 제2 돌기들은
입경이 30nm 이상 1000nm 이하인 제2 대형 돌기들을 포함하고,
상기 제1 베이스층은
상기 제1 대형 돌기들과 중첩하는 제1 중첩 영역; 및
상기 제1 대형 돌기들과 중첩하지 않는 제1 비중첩 영역;을 포함하고,
상기 제2 베이스층은
상기 제2 대형 돌기들과 중첩하는 제2 중첩 영역; 및
상기 제2 대형 돌기들과 중첩하지 않는 제2 비중첩 영역;을 포함하고,
하기 식 1로 표시되는 관계가 성립하는 것인 곡면표시장치.
[식 1]
0<상기 제1 중첩 영역의 넓이/상기 제2 중첩 영역의 넓이≤4/5
제27항에 있어서,
상기 제1 대형 돌기들의 개수는
상기 제2 대형 돌기들의 개수보다 작은 것인 곡면표시장치.
제27항에 있어서,
상기 제1 중첩 영역의 넓이는
상기 제1 비중첩 영역의 넓이보다 작은 것인 곡면표시장치.
제27항에 있어서,
하기 식 2로 표시되는 관계가 성립되는 것인 곡면표시장치.
[식 2]
0<상기 제1 중첩 영역의 넓이/상기 제1 비중첩 영역의 넓이≤5/10
제27항에 있어서,
상기 제1 중첩 영역의 넓이는
상기 제1 베이스층 표면의 단위면적 1.0*10⁶nm² 대비 0nm² 초과 3.5*10⁵nm² 이하인 것인 곡면표시장치.
제27항에 있어서,
상기 제2 중첩 영역의 넓이는
상기 제2 베이스층 표면의 단위면적 1.0*10⁶nm² 대비 3.0*10⁵nm² 이상 1.0*10⁶nm² 이하인 것인 곡면표시장치.
휘어진 제1 베이스 기판;
상기 제1 베이스 기판 상에 제공되는 제1 베이스층 및 상기 제1 베이스층 상에 제공되는 복수의 제1 돌기들을 포함하는 제1 배향막;
상기 제1 베이스 기판과 대향하고, 휘어진 제2 베이스 기판; 및
상기 제2 베이스 기판 상에 제공되는 제2 베이스층 및 상기 제2 베이스층 상에 제공되는 복수의 제2 돌기들을 포함하는 제2 배향막;을 포함하고,
상기 제1 돌기들은
입경이 50nm 이상 1000nm 이하인 제1 대형 돌기들을 포함하고,
상기 제2 돌기들은
입경이 50nm 이상 1000nm 이하인 제2 대형 돌기들을 포함하고,
상기 제1 베이스층은
상기 제1 대형 돌기들과 중첩하는 제1 중첩 영역; 및
상기 제1 대형 돌기들과 중첩하지 않는 제1 비중첩 영역;을 포함하고,
상기 제2 베이스층은
상기 제2 대형 돌기들과 중첩하는 제2 중첩 영역; 및
상기 제2 대형 돌기들과 중첩하지 않는 제2 비중첩 영역;을 포함하고,
하기 식 3으로 표시되는 관계가 성립하는 것인 곡면표시장치.
[식 3]
0<상기 제1 중첩 영역의 넓이/상기 제2 중첩 영역의 넓이≤1/2
제33항에 있어서,
상기 제1 대형 돌기들의 개수는
상기 제2 대형 돌기들의 개수보다 작은 것인 곡면표시장치.
제33항에 있어서,
하기 식 4로 표시되는 관계가 성립되는 것인 곡면표시장치.
[식 4]
0<상기 제1 중첩 영역의 넓이/상기 제1 비중첩 영역의 넓이≤1/10
제33항에 있어서,
상기 제1 중첩 영역의 넓이는
상기 제1 베이스층 표면의 단위면적 1.0*10⁶nm² 대비 0 nm² 초과 0.3*10⁵nm² 이하인 것인 곡면표시장치.
제33항에 있어서,
상기 제2 중첩 영역의 넓이는
상기 제2 베이스층 표면의 단위면적 1.0*10⁶nm² 대비 0.4*10⁵nm² 이상 1.0*10⁶nm² 이하인 것인 곡면표시장치.