KR20160084908A - 액정 표시 장치, 이의 제조 방법 및 마스크 - Google Patents

액정 표시 장치, 이의 제조 방법 및 마스크 Download PDF

Info

Publication number
KR20160084908A
KR20160084908A KR1020150001194A KR20150001194A KR20160084908A KR 20160084908 A KR20160084908 A KR 20160084908A KR 1020150001194 A KR1020150001194 A KR 1020150001194A KR 20150001194 A KR20150001194 A KR 20150001194A KR 20160084908 A KR20160084908 A KR 20160084908A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
liquid crystal
display panel
crystal molecules
curvature
Prior art date
Application number
KR1020150001194A
Other languages
English (en)
Inventor
김경배
김쇄현
박도영
양승호
이준석
태창일
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
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 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020150001194A priority Critical patent/KR20160084908A/ko
Priority to US14/695,278 priority patent/US9904116B2/en
Publication of KR20160084908A publication Critical patent/KR20160084908A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788—Surface-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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753—Surface-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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133371—Cells with varying thickness of the liquid crystal layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753—Surface-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
    • G02F1/133761—Surface-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 with different pretilt angles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Geometry (AREA)

Abstract

액정 표시 장치의 제조 방법이 제공된다. 액정 표시 장치의 제조 방법은 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향되는 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함하는 표시 패널이 준비되는 단계, 상기 액정층의 액정 분자가 프리 틸트되는 단계 및 일정 곡률로 만곡되도록 상기 표시 패널이 곡면 성형되는 단계를 포함하되, 상기 액정층의 액정 분자는 오버랩되는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 간격에 대응하여 프리 틸트된다.

Description

액정 표시 장치, 이의 제조 방법 및 마스크{LIQUID DISPLAY DEVICE, METHOD MANUFACTURING FOR THE SAME AND MASK APPARATUS FOR THE SAME}
본 발명은 액정 표시 장치, 이의 제조 방법 및 마스크에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극(field generating electrode)이 형성되어 있는 제1 기판 및 제2 기판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다. 이러한, 액정 표시 장치는 텔레비전 수신기의 표시 장치로 사용되면서, 점점 대형화되고 있다. 이처럼 액정 표시 장치의 크기가 커짐에 따라, 시청자가 화면의 중앙부를 보는 경우와 화면의 좌우 양단을 보는 경우에 따라 시각차가 커지는 문제가 발생된다.
이러한 시각차를 보상하기 위하여, 표시 장치를 오목형 또는 볼록형으로 굴곡시켜 곡면형으로 형성할 수 있다. 표시 장치는 시청자 기준으로, 가로 길이보다 세로 길이가 길고, 세로 방향으로 굴곡된 포트레이트(portrait) 타입일 수 있고, 가로 길이보다 세로 길이가 짧고, 가로 방향으로 굴곡된 랜드스케이프(landscape) 타입일 수도 있다. 액정 표시 장치는 합지된 제1 기판과 제2 기판의 테두리에 힘을 가해 굴곡시켜 곡면형으로 형성될 수 있다. 이 때, 곡면 안쪽에 위치하는 기판과, 곡면 바깥쪽에 위치하는 기판의 변형력 차이가 발생하게 되며, 두 개의 기판이 동일하게 굴곡되지 않게 된다. 이처럼, 두 개의 기판이 동일하게 굴곡되지 않을 경우, 이에 따라 두 개의 기판 사이의 간격, 즉 셀 간격이 일정하지 않게 된다. 액정 표시 장치의 셀 간격이 일정하지 않을 경우, 표시 패널의 특성이 저하되며, 특히 액정의 응답 속도가 저하되어 표시 품질이 저하될 수 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 셀 간격의 불균일에 따른 표시 품질 저하를 방지할 수 있는 곡면형 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 셀 간격의 불균일에 따른 표시 품질 저하를 방지할 수 있는 곡면형 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
나아가, 본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 셀 간격의 불균일에 따른 표시 품질 저하를 방지할 수 있는 곡면형 액정 표시 장치의 마스크를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향되는 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함하는 표시 패널이 준비되는 단계, 상기 액정층의 액정 분자가 프리 틸트되는 단계 및 일정 곡률로 만곡되도록 상기 표시 패널이 곡면 성형되는 단계를 포함하되, 상기 액정층의 액정 분자는 오버랩되는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 간격에 대응하여 프리 틸트된다.
상기 액정층은 외부에서 제공되는 자외선에 의해 경화되어 상기 액정 분자를 프릴 틸트시키는 자외선 경화성 모노머를 더 포함할 수 있다.
상기 액정 분자가 프리 틸트되는 단계는 상기 표시 패널에 프리 틸트 전압을 인가하고, 상기 표시 패널 상부에 마스크를 배치하고, 상기 마스크의 각 영역의 투과량을 제어하여 상기 마스크 상부에서 조사되는 자외선을 상기 표시 패널에 선택적으로 제공할 수 있다.
상기 마스크는 각 영역의 전계를 조절하여 각 영역의 투과량을 제어하는 액정 패널일 수 있다.
상기 액정 분자는 오버랩되는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 간격에 비례하여 프리 틸트될 수 있다.
상기 표시 패널이 준비되는 단계는 상기 제1 기판이 밀봉재에 의해 상기 제2 기판과 합착되고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 액정층을 개재할 수 있다.
상기 표시 패널이 성형되는 단계는 상기 표시 패널의 곡률과 동일한 곡률을 가지는 하부 지그의 안착면에 상기 표시 패널을 로딩하고, 상기 표시 패널의 곡률과 동일한 곡률을 가지는 상부 지그의 하부면으로 상기 표시 패널을 구부릴 수 있다.
상기 상부 지그는 상기 표시 패널을 가열하기 위한 히터를 포함하고, 상기 하부 지그는 상기 표시 패널을 방열하기 위한 송풍관을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 마스크는 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향되는 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재되는 액정층, 상기 제1 기판의 일면에 배치된 복수의 제1 전극, 상기 복수의 제1 전극과 대향되도록 상기 제2 기판의 타면에 배치되는 복수의 제2 전극 및 상기 복수의 제1 전극은 제1 방향을 따라 연장되고, 상기 복수의 제2 전극은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장된다.
상기 액정층의 액정 분자는 상기 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극의 교차 지점의 전압 레벨에 따라 배열이 조절될 수 있다.
상기 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극의 전압을 조절하여 상기 제1 기판을 통해 입사되어 상기 제2 기판을 통해 출사되는 광량을 조절할 수 있다.
상기 제2 기판으로 출사되는 광은 자외선이며, 상기 출사되는 광은 표시 패널로 제공되고, 상기 표시 패널의 액정층은 각 영역에 제공되는 자외선량에 대응하여 액정 분자가 프리 틸트될 수 있다.
상기 표시 패널은 곡률을 가지도록 굴곡되고, 상기 표시 패널의 굴곡에 따른 상기 표시 패널의 셀 갭에 대응하여 상기 액정 분자가 프리 틸트되도록 상기 자외선량을 제어할 수 있다.
상기 제1 기판의 타면에 배치된 제1 편광판 및 상기 제2 기판의 일면에 배치된 제2 편광판을 더 포함하고, 상기 제1 편광판과 상기 제2 편광판의 투과축은 서로 수직일 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향되는 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함하되, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가지도록 만곡되고, 상기 액정층은 오버랩되는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 간격에 대응하여 프리 틸트된 액정 분자들을 포함한다.
상기 액정 분자는 오버랩되는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 간격에 비례하여 프리 틸트될 수 있다.
상기 액정 분자는 수직축과의 경사각이 오버랩되는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 간격에 비례하여 커질 수 있다.
상기 제1 기판은 상기 곡률 반경의 중심을 기준으로 안쪽에 위치할 수 있다.
상기 제2 기판과 같은 곡률 반경을 가지도록 만곡되고, 상기 제2 기판으로 빛을 방출하는 광원부를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 기판과 같은 곡률 반경을 가지도록 만곡되고, 상기 광원부와 상기 제2 기판 사이에 위치하는 광원 강화 부재를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
셀 간격의 굴곡에 따라 액정층의 액정의 프리틸트 각도를 제어하여 액정의 응답 속도를 개선할 수 있다. 이에 따라 개선된 표시 품질을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 단면도이다.
도 3 및 도 4는 액정 표시 장치의 굴곡 시, 기판의 변화를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정층의 액정 분자를 도시한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 마스크의 사시도이다.
도 7은 도 6의 액정 표시 장치의 마스크의 단면도이다.
도 8은 제1 전극과 제2 전극의 관계를 도시한 평면도이다.
도 9는 액정 표시 장치와 본 실시예의 마스크의 관계를 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치 제조 방법을 도시한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)는 표시 패널(100), 몰드 프레임(110), 광원 강화 부재(120), 광원부(130), 바텀 샤시(140), 탑 샤시(150)을 포함한다.
표시 패널(100)은 화상이 표시되는 패널로서, 제1 기판(101), 제2 기판(103) 및 제1 기판(101)과 제2 기판(103) 사이에 위치하는 액정층(102)을 포함할 수 있다. 제1 기판(101)과 제2 기판(103)의 가장자리에는 밀봉재(104)가 위치한다. 제1 기판(101)과 제2 기판(103)은 밀봉재(104)에 의하여 서로 결합되어 있으며, 밀봉재(104)는 액정층(102)을 제1 기판(101)과 제2 기판(103) 사이에 가두는 역할을 할 수 있다. 제1 기판(101)과 제2 기판(103)은 투명 기판일 수 있다. 또한, 제1 기판(101)과 제2 기판(103)은 연성 재질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 제1 기판(101)과 제2 기판(103)은 일정한 곡률을 가지도록 굴곡되어 있다. 즉, 본 실시예의 액정 표시 장치(10)는 곡면형 표시 장치일 수 있다. 액정 표시 장치(10)의 사용자는 수평 방향(사용자의 좌우 방향)으로 오목하게 굴곡된 부분을 시인할 수 있다. 즉, 사용자는 제1 기판(101) 쪽에서 액정 표시 장치(10)를 시인하게 된다. 제1 기판(101)과 제2 기판(103)은 일정한 곡률 반경을 가지도록 굴곡되어 있다. 이 때, 수평 방향의 곡률 반경의 중심은 제1 기판(101)의 외측, 즉 관찰자가 위치하는 쪽에 위치할 수 있다. 도시하지는 않았지만, 곡면형 표시 장치는 제1 기판(101)과 제2 기판(103)을 일정한 곡률을 갖도록 고정하는 고정 부재를 더 포함할 수도 있다.
여기서, 제2 기판(103)은 어레이 기판일 수 있으며, 제1 기판(101)은 봉지 기판일 수 있다. 제2 기판(103)에는 게이트 라인 및 데이터 라인 등의 신호 배선, 신호 배선에 연결되어 있는 박막 트랜지스터 등의 스위칭 소자, 스위칭 소자에 연결되어 있는 제1 전기장 생성 전극이 형성될 수 있다. 제1 기판(101)에는 차광 부재, 컬러 필터, 제2 전기장 생성 전극이 형성될 수 있다. 그러나, 제1 전기장 생성 전극과 제2 전기장 생성 전극은 모두 제2 기판(103) 상에 형성될 수 있다. 또한, 컬러 필터와 차광 부재 중 적어도 하나는 제2 기판(103) 상에 형성될 수도 있다.
제2 기판(103)과 제1 기판(101) 사이에 주입되어 있는 액정층(102)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Aligned) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, BP(Blue Phase) 모드 등 종래에 알려져 있는 모든 형태의 액정층(102) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 도시하지는 않았지만, 제1 기판(101)과 제2 기판(103) 중 적어도 하나에는 배향막이 포함될 수 있고, 배향막은 일정한 방향으로 러빙되거나, 광배향될 수 있다. 또는 액정층(102)과 배향막 중 적어도 하나는 광중합 물질을 포함할 수 있다. 상기 제1 전기장 생성 전극과 제2 전기장 생성 전극간에 형성되는 전계에 따라 액정층(102)에 인가되는 전압은 변경될 수 있다. 여기서, 액정층(102)의 액정 분자(C)의 배열 방향은 인가되는 전압에 따라 변경될 수 있다. 제2 기판(103)은 액정층(102)에 형성되는 전압을 제어하여, 액정층(102)에 입사되어 출사되는 광의 경로 및 광량을 제어할 수 있다.
밀봉재(104)의 폭은 약 2.00mm이하일 수 있다. 밀봉재(104)는 수지(레진, resin), 개시제, 그리고 필러를 포함할 수 있다. 수지는 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 개시제는 가시광 영역의 빛 또는 자외선 영역의 빛을 흡수하는 광개시제 또는 열에 의해 반응하는 열개시제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광개시제는 400nm 이상의 가시광 영역의 빛을 흡수할 수 있는 개시제로서, 옥심(oxime)계 일 수 있다. 필러는 코어 쉘(coreshell) 입자, 무기계 판상형 필러 등을 포함할 수 있다.
광원부(130)는 표시 패널(100)의 하부에 위치하여, 표시 패널(100)에 빛을 제공할 수 있다. 도 1 에 도시된 광원부(130)는 직하형이나, 이에 한정되는 것으 아니며, 광원부(130)는 에지형일 수도 있다. 광원부(130)와 표시 패널(100) 사이에는 광원 강화 부재(120)가 위치할 수 있다. 광원 강화 부재(120)는 광원부(130)에서 제공된 빛의 효율을 높여 표시 패널(100)로 제공할 수 있다.
광원부(130)는 복수의 인쇄 회로 기판(131), 각 인쇄 회로 기판(131) 상에 위치하는 복수의 광원들(132) 및 반사판(133)을 포함할 수 있다. 인쇄 회로 기판(131)은 광원(132)을 탑재할 수 있다. 광원(132)은 인쇄 회로 기판(131)에 탑재되어 빛을 방사할 수 있다. 반사판(133)은 인쇄 회로 기판(131)의 하부에 위치하여 인쇄 회로 기판(131)의 하부로 방사된 빛을 인쇄 회로 기판(131)의 상부로 반사시킬 수 있다.
광원 강화 부재(120)는 복수의 광학 시트(121) 및 확산 시트(122)를 포함할 수 있다. 확산 시트(122)는 복수의 광학 시트(121)와 광원부(130) 사이에 위치할 수 있다. 확산 시트(122)는 광원부(130)에서 제공되는 빛을 확산시켜 복수의 광학 시트(121)에 제공할 수 있다. 복수의 광학 시트(121)는 확산된 빛의 효율을 높여 표시 패널(110)에 제공할 수 있다.
광원부(130)와 광원 강화 부재(120)는 표시 패널(100)과 동일한 곡률을 가지도록 굴곡될 수 있다. 즉, 복수의 광학 시트(121) 및 확산 시트(122), 복수의 인쇄 회로 기판(131) 및 반사판(133) 등은 제1 기판(101)과 제2 기판(103)과 동일한 곡률을 가질 수 있다.
몰드 프레임(110), 바텀 샤시(140) 및 탑 샤시(150)는 고정 부재일 수 있다. 몰드 프레임(110)은 표시 패널(100)이 일정한 곡률 반경을 가지고 굴곡되도록 표시 패널(100)을 고정할 수 있다. 바텀 샤시(140)에는 표시 패널(100), 광원 강화 부재(120) 및 광원부(130)가 수납될 수 있다. 바텀 샤시(140)의 하부면은 광원부(130)가 위치할 수 있도록 일정한 곡률 반경으로 굴곡될 수 있다. 탑 샤시(150) 또한 일정한 곡률 반경을 가지도록 굴곡될 수 있으며, 바텀 샤시(140)와 연결되어 상술한 구성을 고정시킬 수 있다. 탑 샤시(150)는
이하, 액정 표시 장치의 굴곡 시, 기판의 변화에 대하여 설명하도록 한다.
도 3 및 도 4는 액정 표시 장치의 굴곡 시, 기판의 변화를 설명하기 위한 개념도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정층의 액정 분자를 도시한 개략도이다.
도 3 내지 도 5를 참고하면, 기존의 표시 장치는 서로 마주하는 제1 기판(101)과 제2 기판(103), 그리고 제1 기판(110)과 제2 기판(210)을 서로 결합하는 밀봉재(104)를 포함한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 밀봉재(104)에 의하여 서로 결합되어 있는 제1 기판(101) 및 제2 기판(103)은 평편한 표면을 가진다. 제1 기판(110)과 제2 기판(210)의 표면은 가상의 수직선(L)과 수직을 이루도록 배치되어 있다. 이처럼, 평편한 표면을 가지는 표시 장치에 굽힘 가공(bending)을 가한 결과를 도 4에 도시하였다. 즉, 제1 기판과 제2 기판은 서로 거의 같은 곡률 반경을 가지도록 만곡될 수 있다. 제1 기판(101)과 제2 기판(103)의 상대적 위치는 밀봉재(104)를 기준으로 변화하지 않게 고정될 수 있다. 따라서, 고정된 제1 기판(101)과 제2 기판(103)에 굽힘 가공을 한 경우, 곡률 반경 중심을 기준으로 하여 바깥쪽에 위치하는 제2 기판(103)은 인장력을 받고, 곡률 반경 중심을 기준으로 하여 안쪽에 위치하는 제1 기판(101)은 압축력을 받게 된다. 이에 따라, 도 4에 도시한 바와 같이, 가상의 수직선(L)을 기준으로, 제1 기판(101)의 가장 자리는 제2 기판(103)의 가장 자리보다 제1 간격(d1)만큼 짧아지게 된다. 즉, 구체적으로, 곡률 반경 중심을 기준으로 하여 안쪽에 위치하는 제1 기판(101)이 곡률 반경 중심을 기준으로 하여 바깥쪽에 위 치하는 제2 기판(103)과 비교하여 수평 방향으로 압축된다. 이처럼, 제1 기판(101)에 가해지는 압축력에 따라, 제1 기판(101)과 제2 기판(103) 사이의 간격, 즉 셀 간격은 중앙 부분의 제1 셀 간격(C1) 보다 넓은 제2 셀 간격(C2)을 가지는 부분이 발생하게 된다.
표시 패널(100)의 말단부는 밀봉재(104)에 의한 압축력에 의해, 그리고 중앙부는 상술한 제1 기판(101)에 가해지는 압축력에 의해, 제1 기판(101)과 제2 기판(103)의 셀 간격이 각각 좁게 형성될 수 있다. 여기서, 말단부는 밀봉재(104)가 표시 패널(100)의 가장자리와 인접한 영역을 의미할 수 있다. 그리고, 중앙부는 위치하는 표시 패널(100)의 수직 방향(사용자의 상하 방향)을 이등분하는 가상의 선에 의해 형성되는 소정의 영역을 의미할 수 있다. 그리고, 표시 패널(100)의 말단부와 중앙부 사이의 소정의 영역은 셀 간격이 넓게 형성될 수 있다. 이러한 셀 간격의 차이는 액정의 응답 속도를 변화시킬 수 있다. 즉, 셀 간격이 넓게 형성되는 경우에는 응답 속도가 저하될 수 있으며, 셀 간격이 좁게 형성되는 경우에는 응답 속도가 빨라질 수 있다. 즉, 동일한 데이터 전압을 제공하더라도 표시되는 빛의 정도가 달라질 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)의 액정층의 액정 분자는 셀 간격의 차이에 대응하여 프리 틸트(Pre-tilt) 각도가 달라질 수 있다. 즉, 액정층(102)은 오버랩되는 제1 기판(101)과 제2 기판(103)의 간격에 대응하여 프리 틸트된 액정 분자들을 포함할 수 있다. 셀 간격이 넓게 형성되는 영역과 오버랩되는 액정층(102)의 액정 분자는 프리 틸트 각도가 크게 형성될 수 있다. 그리고, 셀 간격이 좁게 형성되는 영역과 오버랩되는 액정층(102)의 액정 분자는 프리 틸트 각도가 작게 형성될 수 있다. 여기서, 프리 틸트 각도는 액정 분자가 수직축을 기준으로 기울여진 정도를 의미할 수 있다.
본 실시예에 따른 액정층(102)의 액정 분자(LC)는 영역에 따라 서로 다른 프리 틸트 각도를 가질 수 있다. 여기서, 액정층(102)은 조사되는 자외선(UV)의 양에 따라 액정 분자(LC)의 배향을 조절하는 배향 보조제를 포함할 수 있다. 즉, 조사되는 자외선 양에 따라 액정 분자(LC)의 프리 틸트 각도는 달라질 수 있다. 프리 틸트(Pre-tilt)된 액정 분자(LC)는 액정층(102)에 형성되는 전압에 보다 빨리 반응할 수 있다. 여기서, 액정 분자(LC)는 프리 틸트된 각도가 클수록 반응 속도가 더욱 개선될 수 있다. 액정 분자는 분포된 영역에 따라 프리 틸트 각도가 결정될 수 있다. 즉, 휘어지는 곡률 반경에 따른 표시 패널(100)의 셀 간격의 변화는 실험적으로 산출될 수 있으며, 이러한 셀 간격의 변화를 고려하여 액정 분자(LC)는 각 영역별로 서로 다른 프리 틸트 각도를 가지도록 형성될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 셀 간격이 좁게 형성되는 중앙부(CA) 및 말단부(EA)와 오버랩되는 액정 분자(LC)들은 거의 프리 틸트되지 않을 수 있다. 그리고, 표시 패널(100)이 휘어졌을 때, 가장 넓은 셀 간격을 형성하는 영역과 오버랩되는 액정 분자(LC)들은 가장 큰 각도로 프리 틸트될 수 있다. 즉, 수평 방향(제2 방향, d2)에 따라 액정 분자(LC)들의 프리 틸트 각도는 서로 달리 설정될 수 있다. 또한, 표시 패널(100)의 셀 간격은 수평 방향뿐만 아니라 제2 방향(d2)과 교차하는 제3 방향(d3)으로도 서로 다를 수 있다. 이러한, 제3 방향(d3)에 따른 셀 간격의 차이를 고려하여 액정 분자(LC)들의 프리 틸트 각도 또한 서로 다를 수 있다. 즉, 액정 분자(LC)은 오버랩되는 표시 패널(100)의 전체적인 셀 간격에 비례하여 프리 틸트될 수 있다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치(10)는 셀 갭의 굴곡을 고려하여 액정 분자가 프리 틸트되어 있으므로, 셀 갭의 변화에 따른 액정의 응답 속도 저하를 방지할 수 있으며, 이에 따라 표시 품질의 저하를 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 마스크에 대해 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 마스크의 사시도이며, 도 7은 도 6의 액정 표시 장치의 마스크의 단면도이며, 도 8은 제1 전극과 제2 전극의 관계를 도시한 평면도이며, 도 9는 액정 표시 장치와 본 실시예의 마스크의 관계를 도시한 단면도이다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 마스크(20)는 제1 기판(S1), 제2 기판(S2), 제1 전극(E1), 제2 전극(E2), 제1 편광판(P1), 제2 편광판(P2) 및 액정층(LC)를 포함한다.
본 실시예에 따른 마스크(20)는 액정 패널일 수 있다. 구체적으로, 마스크(20)는 이를 통과하는 광량을 액정의 배열을 조절하여 제어할 수 있다. 즉, 제1 기판(S1)과 제2 기판(S2) 사이에 액정층(LC)이 개재될 수 있다. 그리고, 제2 기판(S2)과 마주보는 제1 기판(S1)의 일면에는 제1 전극(E1)이 배치되며, 제1 기판(S1)의 타면에는 제1 편광판(P1)이 배치될 수 있다. 그리고, 제1 기판(S1)과 마주보는 제2 기판(S2)의 타면에는 제2 전극(E2)이 배치되며, 제2 기판(S2)의 일변에는 제2 편광판(P2)이 배치될 수 있다. 제1 편광판(P1)의 투과축과 제2 편광판(P2)의 투과축은 서로 반대일 수 있다. 제1 편광판(P1)과 제2 편광판의 투과축은 서로 수직일 수 있다. 즉, 제1 편광판(P1)을 투과하여 선편광된 빛은 제2 편광판(P2)을 투과하지 못한다. 다만, 액정층(LC)의 배열이 변화함에 따라 제1 편광판(P1)을 통과하여 선편광된 빛은 다시 선편광될 수 있으며, 이에 따라 제2 편광판(P2)을 투과할 수 있다. 즉, 액정층(LC)의 배열의 변화에 따라 마스크(20)를 투과하는 광량은 조절될 수 있다. 액정층(LC)은 배열은 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2)의 전압 차에 의해 결정될 수 있다.
여기서, 제1 전극(E1)은 복수 개일 수 있으며, 제1 방향(d1)을 따라 나란히 제1 기판(S1)의 일면에 배치될 수 있다. 그리고, 제2 전극(E2)은 복수 개일 수 있으며, 제1 방향(d1)과 수직인 제2 방향(d2)을 따라 나란히 제2 기판(S2)의 타면에 배치될 수 있다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 각 제1 전극(E1)과 각 제2 전극(E2)는 서로 교차할 수 있다. 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2)이 이루는 교차점에서 소정 레벨의 전계가 형성될 수 있으며, 상기 전계에 따라 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이에 위치하는 액정층(LC)은 배열이 변화될 수 있다. 복수의 제1 전극(E1) 각각과, 복수의 제2 전극(E2) 각각에 인가되는 전압의 레벨은 개별적으로 제어될 수 있다. 따라서 제1 전극(E1) 및 제2 전극(E2)에 인가되는 전압이 제어됨에 따라, 각 교차 지점에 형성되는 전계의 레벨은 제어될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 마스크(20)는 각 교차 지점에 대응하는 액정 분자의 배열을 각각 제어할 수 있다. 복수의 제1 전극(E1) 간의 간격과 개수 및 제1 전극(E1)의 단면적은 제어하려는 대상에 따라 유동적으로 변경될 수 있다. 복수의 제2 전극(E2) 간의 간격과 개수 및 제2 전극(E2)의 단면적 또한 제어하려는 대상에 따라 유동적으로 변경될 수 있다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 마스크(20)는 상부에서 조사되는 광량을 선택적으로 하부로 제공할 수 있다. 즉, 복수의 제1 전극(E1)과 복수의 제2 전극(E2)의 전압을 조절하여 제1 기판(S1)을 통해 입사되어 제2 기판(S2)을 통해 출사되는 광량을 조절할 수 있다.
예시적으로, 액정 표시 장치의 마스크(20)는 표시 패널(100)의 액정 분자를 프리 틸트(Pre-tilt)하기 위해 조사되는 자외선(UV)의 양을 제어할 수 있다. 표시 패널(100)의 액정층(102)은 자외선(UV) 양에 따라 액정 분자의 배향을 조절하는 배향 보조제를 포함할 수 있다. 즉, 액정층(102)에 조사되는 자외선(UV) 양이 많을수록 표시 패널(100)의 액정층의 각 액정 분자는 보다 많이 프리 틸트될 수 있다. 여기서, 액정 표시 장치의 마스크(20)는 표시 패널(100)과 동일한 크기로 형성될 수 있다. 즉, 형성된 전계에 따라 배열이 바뀌는 마스크(20)의 각 액정 분자와 프리 틸트되는 표시 패널(100)의 각 액정 분자는 대응될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 액정 표시 장치의 마스크(20)는 액정층(102)의 액정 분자의 프리 틸트 정보를 고려하여 각 제1 전극(E1)과 각 제2 전극(E2)에 제공되는 전압 레벨을 제어할 수 있다. 여기서, 액정층(102)의 프리 틸트 정보는 표시 패널(100)의 소정 곡률 반경에 따라 휘어짐에 따른 셀 간격의 변화를 고려하여 설정된 데이터일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 마스크(20)는 표시 패널(100)의 각 영역에 제공되어야 할 자외선 양에 따라 마스크(20)의 각 영역의 액정 배열을 제어할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 표시 패널(100)의 중앙부 및 말단부에는 자외선을 적게 제공되고 중앙부와 말단부 사이 영역에는 자외선을 많이 제공되도록 마스크(20)의 액정 배열은 제어될 수 있다. 마스크(20)를 투과하여 제공되는 자외선(UV)의 양에 따라 표시 패널(100)의 액정 분자는 프리 틸트될 수 있다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 마스크(20)는 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2)의 교차 지점의 전계를 각각 조절할 수 있으며, 이에 따라 마스크(20)를 투과하는 광량을 용이하게 제어할 수 있다. 따라서, 액정 표시 패널(100)의 영역 별로 다른 광량의 자외선(UV)을 제공할 수 있어, 액정 표시 패널(100)의 각 영역의 액정 분자를 다른 각도로 프리 틸트할 수 있다.
이하, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법의 순서도이며, 도 11 내지 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치 제조 방법을 도시한 단면도이다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 표시 패널 준비 단계(S110), 액정 프리 틸트 단계(S120) 및 표시 패널 성형(S130)를 포함한다.
먼저, 표시 패널을 준비한다(S110).
표시 패널(100)은 액정 표시 패널일 수 있다. 즉, 표시 패널(100)은 투명한 제1 기판(101)과 제2 기판(103) 사이에 액정층(102)이 개재된 상태일 수 있으며, 제1 기판(101)과 제2 기판(103)은 밀봉재(104)에 의해 서로 합착될 수 있다. 여기서, 제1 기판(101)은 봉지 기판일 수 있으며, 제2 기판(103)은 어레이 기판일 수 있다. 표시 패널(100)의 나머지 구성에 대한 설명은 도 1 내지 도 5의 액정 표시 장치에서의 설명과 실질적으로 동일한 바 생략하도록 한다. 제2 기판(103) 및 제1 기판(101)은 각각의 구성이 개별적으로 형성된 이후, 대향되어 배치될 수 있다. 각 구성이 형성하여 각각 완성시킨 이후, 제1 기판(101)을 제2 기판(103)과 대향하도록 배치한다. 대향되어 배치된 제1 기판(101)은 제2 기판(103)과 밀봉재(104)를 경화시켜 합착될 수 있다. 이후, 진공 주입법 등을 통하여 액정층(102)을 제1 기판(101)과 제2 기판(103) 사이에 개재할 수 있다. 액정층(102)은 액정 분자(LC)와 배향 보조제를 포함할 수 있다. 배향 보조제는 UV 경화성 모노너를 포함할 수 있다. 또한, 액정 분자(LC)의 피치를 조절하는 도판트를 더 개재할 수도 있다.
여기서, 제2 기판(103)은 제1 기판(101)보다 수평 방향의 길이가 더 길수 있다. 즉, 제2 기판(103)은 제1 기판(101)과 합착되지 않은 영역을 가질 수 있다. 제1 기판(101)과 합착된 제2 기판(103)의 영역은 표시 영역이 될 수 있으며, 제1 기판(101)과 합착되지 않은 제2 기판(103)의 영역은 실장 영역이 될 수 있다. 제2 기판(103)의 실장 영역에는 표시 영역의 화소들을 구동하는 집적 회로칩 및 연성 회로 기판이 배치될 수 있다. 집적 회로칩과 연성 회로 기판은 표시 패널의 준비 단계에서 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 표시 패널이 곡면으로 성형된 이후에 배치될 수도 있다.
이어서, 액정을 프리 틸트한다(S120).
도 12에 도시한 바와 같이, 표시 패널(100)의 제1 기판(101)과 제2 기판(103)은 프리 틸트 전압(V)이 인가할 수 있다. 프리 틸트 전압(v)이 인가된 상태로 제1 기판(101) 및 제2 기판(103)에는 자외선(UV)이 조사될 수 있다. 이러한, UV 조사 공정은 액정층(102)을 주입한 후 즉시 진행하는 것이 바람직하다. 프리 틸트 전압(V)은 시간에 따라 점차 증가하는 전압 레벨을 가질 수 있다. 컬러 필터(미도시)가 자외선을 흡수하여 액정층(102)의 UV 경화성 모노머가 경화되지 않아 잔상이 발생되는 것을 방지하기 위해, 자외선(UV)은 컬러 ?러(미도시)가 형성되지 않은 기판을 통해 조사될 수 있다. 즉, 자외선(UV)은 제1 기판(101)의 상부 또는 제2 기판(103)의 하부를 통해 조사될 수 있다. 이와 같이, 표시 패널(100)에 프리 틸트 전압(V)이 인가된 상태에서 자외선(UV)이 조사되면 UV 경화성 모노머가 경화되어 액정 분자(LC)가 프리 틸트될 수 있다. UV 경화성 모노머에 의해 액정 분자(LC)는 프리 틸트되어 있으므로, 표시 패널(100)에 전원을 인가할 때 액정 분자(LC)의 랜덤 모션이 방지되고, 이에 따라 액정 표시 장치(10)의 응답 속도가 향상되어 잔상이 줄어들 수 있다. 여기서, 본 실시예의 액정 표시 장치는 곡면형 액정 표시 장치일 수 있으며, 표시 패널(10)은 소정의 곡률을 가지도록 휘어질 수 있으며, 제1 기판(101)과 제2 기판(103)이 합착된 표시 패널(10)은 휘어짐에 따라 두 기판 사이의 셀 간격이 각 영역에서 서로 다르게 형성될 수 있다. 본 실시예의 액정 프리 틸트 단계(S120)는 셀 간격의 차이에 대응하여 프리 틸트(Pre-tilt) 각도를 서로 다르게 형성하는 단계일 수 있다. 즉, 액정 분자는 오버랩되는 제1 기판(101)과 제2 기판(103)의 간격에 대응하여 프리 틸트될 수 있다. 구체적으로, 액정 분자는 오버랩되는 제1 기판(101)과 제2 기판(103)의 간격에 비례하여 프리 틸트될 수 있다. 셀 간격이 넓게 형성되는 영역과 오버랩되는 액정층(102)의 액정 분자는 프리 틸트 각도가 크게 형성될 수 있다. 그리고, 셀 간격이 좁게 형성되는 영역과 오버랩되는 액정층(102)의 액정 분자는 프리 틸트 각도가 작게 형성될 수 있다. 여기서, 프리 틸트 각도는 액정 분자가 수직축을 기준으로 기울여진 정도를 의미할 수 있다. 액정 분자(LC)의 프리 틸트 정도는 자외선(UV)의 조사량에 따라 서로 달라질 수 있다. 자외선(UV)은 마스크(20)를 통해 제공될 수 있으며, 마스크(20)는 표시 패널(10)의 각 영역에 서로 다른 자외선(UV) 양을 제공할 수 있다. 마스크(20)는 도 6 내지 도 9에 도시된 마스크(20)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 실시예의 액정 프리 틸트 단계(S120)에서, 표시 패널(100)은 셀 간격의 차이에 대응하여 자외선(UV)이 마스크를 통해 선택적으로 제공될 수 있으며, 프리 틸트(Pre-tilt) 각도는 셀 간격의 차이에 대응하여 서로 다르게 형성될 수 있다.
이어서, 표시 패널을 성형한다(S130).
표시 패널(100)은 소정의 곡률 반경을 가지도록 곡면 형태로 성형될 수 있다. 휘어진 표시 패널(100)이 다시 펴지는 현상을 억제하기 위한 고정 부재(100)가 표시 패널(100)에 부착될 수 있다. 고정 부재는 표시 패널(100)의 두 기판(101, 103)의 양 쪽 끝을 고정하여 두 기판(101, 103)의 상대적인 위치가 변화지 않게 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 고정 부재는 저온에서 구부러지는 PMMA(Poly Methyl Methacrylate)와 같은 투명 수지로서 제1 기판(101) 상에 접착될 수도 있다. 즉, 투명 수지는 저온에서 표시 패널(100)을 굽히고 구부러진 표시 패널(100)이 다시 펴지는 현상을 억제할 수 있다. 또한, 표시 패널(100)의 전방에 배치된 투명 수지는 외부 충격으로부터 표시 패널을 보호하는 보호막 역할도 할 수 있다. 고정 부재가 결합된 표시 패널(100)은 성형 장치에 로딩되어 소정 곡률을 가지도록 곡면 성형될 수 있다.
성형 장치는 상부 지그(310)와 하부 지그(320)로 구성될 수 있다. 여기서, 성형 장치는 예시적인 것으로 도 13에 도시된 것에 한정되는 것은 아니며, 몇몇 실시예의 성형 장치는 두 개의 롤러 사이에 표시 패널(100)이 삽입되어 곡면 성형하는 구성일 수 있다. 상부 지그(310)와 하부 지그(320) 사이에 표시 패널(100)은 로딩(loading) 및 언로딩(unloading)될 수 있다. 상부 지그(310)는 하부 지그(320)로부터 개폐된다. 상부 지그(310)의 하면과 하부 지그(320)의 상부에 형성된 표시 패널(100)의 안착면은 도 13에 도시된 바와 같은 곡면 표시 패널(100)의 곡률과 같은 곡면이 형성될 수 있다. 상부 지그(310)에는 표시 패널(100)을 가열하기 위한 히터(311)이 내장될 수 있다. 히터(311)는 열선 코일 열선 코일, 고온 가스/유체가 흐르는 관 등 다양하게 구현되어 표시 패널(100)을 굽히는 곡면 성형 공정에 열을 인가할 수 있다. 하부 지그(320)에는 표시 패널(100)을 방열시키기 위한 송풍관(321)이 설치될 수 있다. 송풍관(321)은 표시 패널(100)의 안착면과 외기까지 관통되도록 하부 지그(320)에 형성될 수 있다. 송풍관(321)에는 냉기가 공급될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 곡면 성형 단계(S130)에서, 표시 패널(100)은 상부 지그(310)가 하부 지그(320)로부터 개방된 상태의 하부 지그(320)의 표시 패널 안착면에 로딩될 수 있다. 이어서, 상부 지그(310)는 히터(311)에 의해 가열되면서 서서히 하강하여 표시 패널(110)을 구부릴 수 있다. 표시 패널(100)의 열은 하부 지그(320)의 송풍관(321)을 통해 방열될 수 있다. 구부러진 표시 패널(100)은 송풍관(321)을 통해 충분히 방열된 표시 패널(100)은 성형 장치에서 언로딩될 수 있다.
곡면으로 성형된 표시 패널(100)은 미리 제작된 곡면 광원 강화 부재, 곡면 광원부 및 기타 고정 부재와 하나의 모듈로 조립될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 액정 표시 장치
20: 액정 표시 장치의 마스크
100: 표시 패널
101: 제1 기판
102: 액정층
103: 제2 기판

Claims (20)

  1. 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향되는 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함하는 표시 패널이 준비되는 단계;
    상기 액정층의 액정 분자가 프리 틸트되는 단계; 및
    일정 곡률로 만곡되도록 상기 표시 패널이 곡면 성형되는 단계를 포함하되,
    상기 액정층의 액정 분자는 오버랩되는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 간격에 대응하여 프리 틸트되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 액정층은 외부에서 제공되는 자외선에 의해 경화되어 상기 액정 분자를 프릴 틸트시키는 자외선 경화성 모노머를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 액정 분자가 프리 틸트되는 단계는 상기 표시 패널에 프리 틸트 전압을 인가하고, 상기 표시 패널 상부에 마스크를 배치하고, 상기 마스크의 각 영역의 투과량을 제어하여 상기 마스크 상부에서 조사되는 자외선을 상기 표시 패널에 선택적으로 제공하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 마스크는 각 영역의 전계를 조절하여 각 영역의 투과량을 제어하는 액정 패널인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 액정 분자는 오버랩되는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 간격에 비례하여 프리 틸트되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널이 준비되는 단계는 상기 제1 기판이 밀봉재에 의해 상기 제2 기판과 합착되고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 액정층을 개재하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널이 성형되는 단계는
    상기 표시 패널의 곡률과 동일한 곡률을 가지는 하부 지그의 안착면에 상기 표시 패널을 로딩하고,
    상기 표시 패널의 곡률과 동일한 곡률을 가지는 상부 지그의 하부면으로 상기 표시 패널을 구부리는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 상부 지그는 상기 표시 패널을 가열하기 위한 히터를 포함하고,
    상기 하부 지그는 상기 표시 패널을 방열하기 위한 송풍관을 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  9. 제1 기판;
    상기 제1 기판과 대향되는 제2 기판;
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재되는 액정층;
    상기 제1 기판의 일면에 배치된 복수의 제1 전극;
    상기 복수의 제1 전극과 대향되도록 상기 제2 기판의 타면에 배치되는 복수의 제2 전극; 및
    상기 복수의 제1 전극은 제1 방향을 따라 연장되고, 상기 복수의 제2 전극은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장되는 액정 표시 장치의 마스크.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 액정층의 액정 분자는 상기 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극의 교차 지점의 전압 레벨에 따라 배열이 조절되는 액정 표시 장치의 마스크.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극의 전압을 조절하여 상기 제1 기판을 통해 입사되어 상기 제2 기판을 통해 출사되는 광량을 조절하는 액정 표시 장치의 마스크.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 기판으로 출사되는 광은 자외선이며,
    상기 출사되는 광은 표시 패널로 제공되고,
    상기 표시 패널의 액정층은 각 영역에 제공되는 자외선량에 대응하여 액정 분자가 프리 틸트되는 액정 표시 장치의 마스크.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 곡률을 가지도록 굴곡되고,
    상기 표시 패널의 굴곡에 따른 상기 표시 패널의 셀 갭에 대응하여 상기 액정 분자가 프리 틸트되도록 상기 자외선량을 제어하는 액정 표시 장치의 마스크.
  14. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 기판의 타면에 배치된 제1 편광판 및 상기 제2 기판의 일면에 배치된 제2 편광판을 더 포함하고,
    상기 제1 편광판과 상기 제2 편광판의 투과축은 서로 수직인 액정 표시 장치의 마스크.
  15. 제1 기판,
    상기 제1 기판과 대향되는 제2 기판 및
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함하되,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가지도록 만곡되고,
    상기 액정층은 오버랩되는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 간격에 대응하여 프리 틸트된 액정 분자들을 포함하는 액정 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 액정 분자는 오버랩되는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 간격에 비례하여 프리 틸트되는 액정 표시 장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 액정 분자는 수직축과의 경사각이 오버랩되는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 간격에 비례하여 커지는 액정 표시 장치.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 기판은 상기 곡률 반경의 중심을 기준으로 안쪽에 위치하는 액정 표시 장치.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 제2 기판과 같은 곡률 반경을 가지도록 만곡되고, 상기 제2 기판으로 빛을 방출하는 광원부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제2 기판과 같은 곡률 반경을 가지도록 만곡되고, 상기 광원부와 상기 제2 기판 사이에 위치하는 광원 강화 부재를 더 포함하는 액정 표시 장치.
KR1020150001194A 2015-01-06 2015-01-06 액정 표시 장치, 이의 제조 방법 및 마스크 KR20160084908A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150001194A KR20160084908A (ko) 2015-01-06 2015-01-06 액정 표시 장치, 이의 제조 방법 및 마스크
US14/695,278 US9904116B2 (en) 2015-01-06 2015-04-24 LCD device, manufacturing method thereof and mask thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150001194A KR20160084908A (ko) 2015-01-06 2015-01-06 액정 표시 장치, 이의 제조 방법 및 마스크

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160084908A true KR20160084908A (ko) 2016-07-15

Family

ID=56286408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150001194A KR20160084908A (ko) 2015-01-06 2015-01-06 액정 표시 장치, 이의 제조 방법 및 마스크

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9904116B2 (ko)
KR (1) KR20160084908A (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102034002B1 (ko) * 2014-08-26 2019-10-21 한국전자통신연구원 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
KR20160075936A (ko) * 2014-12-19 2016-06-30 삼성디스플레이 주식회사 배향막 형성 방법 및 표시 패널의 제조 방법
CN106154637A (zh) * 2016-09-23 2016-11-23 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶显示面板、显示装置及制备方法
CN106918955B (zh) * 2017-05-11 2019-09-13 京东方科技集团股份有限公司 一种光配向装置及方法、液晶显示面板
CN108490706B (zh) * 2018-04-13 2024-04-02 京东方科技集团股份有限公司 液晶移相器及其制造方法、液晶天线及电子装置
US10394066B1 (en) * 2018-06-12 2019-08-27 Sharp Kabushiki Kaisha Method of producing display panel
CN109036143B (zh) * 2018-08-30 2021-03-02 武汉天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100685936B1 (ko) * 2005-06-27 2007-02-22 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Ｉｐｓ모드 액정표시소자 및 그 제조방법
WO2012014803A1 (ja) 2010-07-30 2012-02-02 シャープ株式会社 液晶表示装置およびその製造方法
KR101711144B1 (ko) * 2010-10-05 2017-03-02 삼성전자주식회사 콜레스테릭 액정 디스플레이 장치 및 그 제조방법
KR20120131856A (ko) 2011-05-26 2012-12-05 삼성디스플레이 주식회사 배향막 형성 방법과 이를 이용한 액정 표시 장치 제조 방법
US20130148075A1 (en) * 2011-12-13 2013-06-13 Chia-Rong Sheu Liquid crystal lens and manufacturing method thereof
KR102041883B1 (ko) * 2012-07-09 2019-11-08 삼성디스플레이 주식회사 커브드 프레임 및 이를 갖는 커브드 표시장치
KR101961942B1 (ko) 2012-07-11 2019-03-26 엘지디스플레이 주식회사 편광제어 셀, 그의 제조방법, 및 그를 이용한 입체영상 표시장치
KR101440382B1 (ko) 2012-08-01 2014-09-18 이미지랩(주) 하이브리드 액티브 리타더 패널 및 이를 구비하는 입체영상표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
US9904116B2 (en) 2018-02-27
US20160195742A1 (en) 2016-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160084908A (ko) 액정 표시 장치, 이의 제조 방법 및 마스크
KR20140043968A (ko) 곡면형 표시 장치
US8334953B2 (en) Display device integral with protection plate, and display apparatus using the same
US9817261B2 (en) Curved cover for curved display and curved type display apparatus including the same
US7522242B2 (en) Liquid crystal display device and method of controlling viewing angle thereof
KR101376656B1 (ko) 액정표시장치
CN106959535B (zh) 用于曲面显示器的支撑盖和包括该支撑盖的曲面显示装置
WO2013172423A1 (ja) 表示装置
WO2012073929A1 (ja) 液晶表示装置およびマルチディスプレイシステム
US20100085507A1 (en) Display apparatus and method of fabricating the same
WO2014141842A1 (ja) 表示装置およびその製造方法
JP2010091966A (ja) 液晶表示装置
WO2015190164A1 (ja) 液晶表示装置
JP2013015740A (ja) 液晶表示装置
JP2007148081A (ja) 液晶表示装置
CN108398833B (zh) 补偿膜及其制作方法、显示装置
JP5357016B2 (ja) 液晶表示装置
US20200004082A1 (en) Liquid crystal display device
KR102242168B1 (ko) 곡면 액정패널, 이를 포함한 곡면 액정표시장치 및 그 제조방법
JP2005156704A (ja) 液晶装置の製造方法、液晶装置及び電子機器
KR100743540B1 (ko) 액정표시장치
KR101513159B1 (ko) 액정표시장치의 체결구조
US8419200B2 (en) Backlight unit and liquid crystal display device both having a polarization layer with protrusions and grooves
KR100937713B1 (ko) 액정표시장치
WO2023025072A1 (zh) 曲面液晶显示面板和曲面显示装置

Legal Events

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