JP2010146008A - 配向基板、これを含む液晶表示パネル、及び配向基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 配向基板、これを含む液晶表示パネル、及び配向基板の製造方法を提供すること。
【解決手段】基板結合のとき、整列誤差による配向膜を防ぐことのできる配向基板、これを含む液晶表示パネル、及び配向基板の製造方法が開示される。配向基板は、複数の単位画素領域が定義されたベース基板及びベース基板上に形成される配向膜を含む。前記配向膜は単位画素領域を少なくとも２つのドメインに分割する、少なくとも２つのサブ配向部を有し、各サブ配向部は、互いに異なるプレチルト（ｐｒｅｔｉｔ）方向を有するように光配向される。複数のサブ配向部が全て１つの基板に形成されるため、基板結合のときに発生されることのできる整列誤差による配向膜の配向誤差を防ぐことができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、配向基板、これを含む液晶表示パネル、及び配向基板の製造方法をに関し、より詳しくは、上下基板の結合のときに整列誤差（ｍｉｓｓ−ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）が発生しても配向膜の配向誤差を防ぐことのできる配向基板、これを含む液晶表示パネル、及び配向基板の製造方法に関する。

一般的に、液晶表示パネルは、画素電極が形成された下部基板と、共通電極が形成された上部基板及び前記下部基板と前記上部基板との間に介在された液晶層を含む。前記画素電極と前記共通電極に電圧を印加すると、前記液晶層の液晶分子の配列が変化し、これによって、光の透過率が調節されて画像が表示される。

前記液晶表示パネルにおいて広い視野角は、前記液晶表示パネルの品質を決定する重要な要素の１つである。視野角を広めるために１つのピクセルを幾つかのドメインに分けて駆動するＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードまたはＳＰＶＡ（Ｓｕｐｅｒ Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードなどが開発された。しかし、ＰＶＡモードまたはＳＰＶＡモードはマルチドメインを形成するためにスリットパターンまたは突起パターンを形成するための別途の工程が要求され、スリットパターン又は突起パターンにより残像及びマダラ（斑）が発生するかまたは透過率が減少される問題点がある。

近来、スリットパターンまたは突起パターンを形成せずに、マルチドメインを具現するために光配向を利用する方式が開発されている。例えば、上部基板と下部基板のそれぞれに互いに異なるプレチルト方向を有する配向膜を形成し、前記基板を合着する。この場合、配向方向は、前記上部基板及び下部基板に形成された配向膜の配向方向のベクトルの和（ｖｅｃｔｏｒ ｓｕｍ）方向に決定される。
しかし、上部基板と下部基板を結合するとき、前記上下基板の整列誤差（ｍｉｓｓ−ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）が発生する場合、前記ベクトルの和（ｖｅｃｔｏｒ ｓｕｍ）方向に決定される配向方向に誤差が発生する問題点がある。従って、整列誤差（ｍｉｓｓ−ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）による配向方向の誤差を防ぐことのできる配向膜構造が必要になる。

これに本発明の技術的課題は、このような従来の問題点を解決するためであり、本発明の目的は、上下基板の整列誤差（ｍｉｓｓ−ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）による配向膜の配向誤差を防ぐことのできる構造を有する配向基板を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記配向基板を含む液晶表示パネルを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、前記配向基板の製造方法を提供することにある。

上述の本発明の目的を実現するための一実施形態による配向基板は複数の単位画素領域が定義されたベース基板及び前記ベース基板上に形成される配向膜を含む。前記配向膜は、前記単位画素領域を少なくとも２つのドメインに分割する少なくとも２つのサブ配向部を有し、前記各サブ配向部は互いに異なるプレチルト（ｐｒｅｔｉｌｔ）方向を有するように光配向（ｐｈｏｔｏａｌｉｇｎｍｅｎｔ）される。
一実施形態において、前記少なくとも２つのサブ配向部のプレチルト方向は時計回り方向に回転する形態に並列されることができる。これとは異なって、前記少なくとも２つのサブ配向部のプレチルト方向は、反時計回り方向に回転する形態に配列されることができる。
一実施形態において、前記サブ配向部のプレチルト方向は第１方向を基準に４５°または１３５°方向に向かってもよい。
上述の本発明の他の目的を実現するための実施形態による液晶表示パネルは第１基板、第２基板、及び前記第１基板と前記第２基板との間に介在される液晶層を含む。前記第１基板は、複数の単位画素領域が定義された第１ベース基板、前記第１ベース基板上に形成された画素電極及び前記画素電極上に形成され、前記単位画素領域を少なくとも２つのドメインに分割する少なくとも２つのサブ配向部を有し、前記各サブ配向部は、互いに異なるプレチルト方向を有するように光配向された第１配向膜を含む。前記第２基板は、前記第１ベース基板と対向する第２ベース基板及び前記第２ベース基板上に形成される共通電極を含む。
一実施形態において、前記第２基板は、前記共通電極上に形成される第２配向膜をさらに含んでもよい。前記第２配向膜は垂直配向されてもよい。
一実施形態において、前記サブ配向部のプレチルト方向は、第１方向を基準に４５°または１３５°方向に向かってもよい。
一実施形態において、前記第１基板は、前記ベース基板上に形成されたゲートライン、前記ゲートラインと絶縁されて交差するデータライン及び前記ゲートライン及び前記データラインと接続されて前記画素電極と電気的に接続される薄膜トランジスタをさらに含んでもよい。前記第１基板は前記薄膜トランジスタを覆うパッシベーション層及び前記パッシベーション層と前記画素電極との間に形成されたカラーフィルタをさらに含んでもよい。また、前記第１基板は、前記パッシベーション上に形成され、光を遮断する遮光層をさらに含んでもよい。
上述の本発明のさらに他の目的を実現するための実施形態による表示基板の製造方法において、複数の単位画素領域が定義されたベース基板上に光反応性物質を形成する。また、前記ベース基板上に形成された光反応性物質に光を照射する光配向工程を通じて、前記単位画素領域を少なくとも２つのドメインに分割するように高いに異なるプレチルト（ｐｒｅｔｉｌｔ）方向を有する、少なくとも２つのサブ配向部を有する配向膜を形成する。
一実施形態において、前記配向膜を形成するとき、前記各単位画素を第１方向に少なくとも２つ以上のドメインに分割し、前記第１方向に分割された少なくとも２つ以上のドメインのうち、選択された１つのドメインを除いたその他のドメインを遮蔽した状態で、前記選択されたドメインを第１光に露出させることができる。前記露光されるドメインは前記第１方向に沿って順次に選択されることができる。また、前記各単位画素を前記第１方向に垂直の第２方向に少なくとも２以上のドメインに分割し、前記第２方向に分割された少なくとも２つ以上のドメインのうちで、選択された１つのドメインを除いたその他のドメインを遮蔽した状態で、前記選択されたドメインを第２光に露出させることができる。前記露光されるドメインは、前記第２方向に沿って順次に選択されることができる。前記第１光の露光エネルギーは前記第２光の露光エネルギーより大きくてもよい。

一実施形態において、前記各単位画素は、マトリックス形態に配列される少なくとも４つのドメインに分割し、前記４つのドメインは上段左側に位置する第１ドメイン、上段右側に位置する第２ドメイン、下段左側に位置する第３ドメイン、及び下段右側に位置する第４ドメインを含むことができる。前記配向膜を形成するとき、前記右側に位置する第２ドメイン及び第４ドメインに光を遮蔽した状態で、前記左側に位置する第１ドメイン及び第３ドメインを第１露光し、前記左側に位置する第１ドメイン及び第３ドメインに光を遮蔽した状態で、前記右側に位置する第２ドメイン及び第４ドメインを第２露光することができる。また、前記下段に位置する第３ドメイン及び第４ドメインに光を遮蔽した状態で、前記上段に位置する第１ドメイン及び第２ドメインを第３露光し、前記上段に位置する第１ドメイン及び第２ドメインには光を遮蔽した状態で、前記下段に位置する第３ドメイン及び第４ドメインを第４露光することができる。

上記構成により、上下基板の整列誤差による配向膜の配向誤差を防ぐことのできる構造を有する配向基板を提供することができる。

本発明の第１実施形態による液晶表示パネルの平面図である。 図１のＩ−Ｉ’ラインに沿って切断した断面図である。 図２に示す液晶層の液晶分子の配列を示す断面図である。 図２に示す第１配向膜を形成するための感光性高分子物質の化学式を示す。 図４に示す感光性高分子物質が光配向工程によって光配向された後の配向物質の化学式を示す。 図２に示す第１配向膜を形成する工程を説明するための斜視図である。 図２に示す第１配向膜を形成する工程を説明するための斜視図である。 図２に示す第１配向膜を形成する工程を説明するための斜視図である。 図２に示す第１配向膜を形成する工程を説明するための斜視図である。 図２に示す液晶表示パネルの液晶分子の応答速度を向上させる方法を説明するためのグラフである。 本発明の第２実施形態による配向基板の平面図である。 本発明の第３実施形態による配向基板の平面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の表示装置の望ましい実施形態をより詳しく説明する。
本発明は多様な変更を加えることができ、様々な形態を有することができるため、特定実施形態を図面に例示し、本明細書に詳しく説明する。しかし、これは本発明を特定の開示形態に対して限定しようとすることではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物、ないしは代替物を含むことと理解されるべきである。各図面を説明しながら類似する参照符号を、類似する構成要素に対して使用した。添付図面において、構造物のサイズは本発明の明確性に基づくために実際より拡大して示した。第１、第２などの用語は多様な構成要素を説明するにあたって使用することができるが、各構成要素は使用される用語によって限定されるものではない。各用語は１つの構成要素を他の構成要素と区別する目的で使用されるものであって、例えば、明細書中において、第１構成要素を第２構成要素に書き換えることも可能であり、同様に第２構成要素を第１構成要素とすることができる。単数表現は文脈上、明白に異なる意味を有しない限り、複数の表現を含む。

本明細書において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品、またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとすることであって、１つまたはそれ以上の別の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないことと理解されるべきである。また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」あるとする場合、これは他の部分の「すぐ上に」ある場合のみでなく、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。反対に、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「下に」あるとする場合、これは他の部分の「すぐ下に」ある場合のみでなく、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。

以下、発明の詳細な説明及び特許請求範囲において配向膜は液晶分子が予め傾くように配向させる膜と定義する。また、配向基板とは、配向膜を含む基板と定義する。ここで、プレチルトとは、前記液晶層に電場が印加される場合に前記液晶層の液晶分子が予定された方向に傾くようにするために、前記液晶分子の一部が予め傾いた状態をいう。また、プレチルト方向とは、前記電場が液晶層に印加される前に前記液晶分子の一部が予め傾いた方向をいう。図１は、本発明の第１実施形態による液晶表示パネルの平面図で、図２は、図１のＩ−Ｉ’ラインに沿って切断した断面図である。図３は、図２に示す液晶層の液晶分子の配列を示す断面図である。

図１、図２、及び図３を参照すると、本発明の第１実施形態による液晶表示パネル５００は、第１基板１００、前記第１基板１００と対向する第２基板２００、及び前記第１基板１００と前記第２基板２００との間に介在された液晶層３００を含む。

本実施形態においては、前記第１基板１００は、薄膜トランジスタＴＦＴ及び画素電極１７０を含む下部基板を意味し、前記第２基板２００は共通電極２２０を含む上部基板を意味する。
前記第１基板１００には複数の単位画素領域ＰＡが定義される。前記第１基板１００は、第１ベース基板１１０上に形成された複数のゲートラインＧＬ、複数のデータラインＤＬ、及び薄膜トランジスタＴＦＴを含む。前記ゲートラインＧＬは前記第１ベース基板１１０の第１方向Ｄ１に延長される。前記ゲートラインＧＬは、前記第１方向Ｄ１と異なる第２方向Ｄ２に沿って平行に配置される。前記第２方向Ｄ２を前記第１方向Ｄ１と実質的に垂直な方向であってもよい。前記データラインＤＬは、前記第２方向Ｄ２に沿って延長され、データラインＤＬどうしは前記第１方向Ｄ１に沿って平行に配置される。

図１及び図２には示していないが、第１基板１００は、前記第１ベース基板１１０上に前記ゲートラインＧＬと同一の材質で形成されるストレージライン（図示せず）をさらに含んでもよい。

前記第１基板１００は、前記ゲートラインＧＬ上に形成されるゲート絶縁層１２０をさらに含む。前記ゲート絶縁層１２０は、前記ゲートラインＧＬを前記データラインＤＬから絶縁させる。
前記薄膜トランジスタＴＦＴは、前記ゲートラインＧＬと接続されたゲート電極ＧＥ、前記データラインＤＬと接続されたソース電極ＳＥ、前記ソース電極ＳＥと離隔されたドレイン電極ＤＥ及び前記ゲート絶縁層１２０上に形成されたアクティブパターン１３０を含む。前記アクティブパターン１３０は、半導体層１３０ａ及び前記半導体層１３０ａ上に形成されたオーミックコンタクト層１３０ｂを含む。前記半導体層１３０ａは、例えば、非晶質シリコン（Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ；ａ−Ｓｉ）で形成されてもよく、前記オーミックコンタクト層１３０ｂは、ｎ型不純物が高濃度でドーピングされたｎ^＋非晶質シリコン（ｎ^＋ ａ−Ｓｉ）で形成されてもよい。

図１に示す実施形態においては、前記画素領域ＰＡに１つの薄膜トランジスタＴＦＴが形成されているが、他の実施形態においては前記画素領域ＰＡに少なくとも２つ以上の薄膜トランジスタＴＦＴが形成されてもよい。

前記第１基板１００は、前記データラインＤＬ、前記ソース電極ＳＥ、及び前記ドレイン電極ＤＥを覆うパッシベーション層１４０をさらに含む。前記パッシベーション層１４０には前記ドレイン電極ＤＬの一部を露出させるコンタクトホールＣＮＴが形成されている。

本実施形態においては、遮光層１５０及びカラーフィルタ（１６２、１６４）が前記第１ベース基板１１０に形成される。つまり、前記第１基板１００が前記遮光層１５０及びカラーフィルタ（１６２、１６４）を含んでもよい。

前記遮光層１５０は、前記ゲート電極ＧＥ及び前記データラインＤＬとオーバーラップするように前記パッシベーション層１４０上に形成されてもよい。前記遮光層１５０は、前記第１基板１００の下部において提供される光が前記液晶層３００に提供されることを遮断する。本実施形態においては、遮光層１５０が前記第１基板１００に形成されているが、本発明がここに限定されることでははい。つまり、他の実施形態においては、前記遮光層１５０が前記第１基板１００に形成されず、前記第２基板２００に形成されることができる。

前記カラーフィルタ（１６２、１６４）は各々前記画素ＰＡの前記パッシベーション層１４０上に形成される。前記カラーフィルタ（１６２、１６４）は第１カラーフィルタ１６２、第２カラーフィルタ１６４、及び第３カラーフィルタ（図示せず）を含んでもよい。前記第１カラーフィルタ１６２及び前記第２カラーフィルタ１６４は、互いに異なるカラーを表示する。例えば、前記第１カラーフィルタ１６２はレッドカラーを表示し、前記第２カラーフィルタ１６４はブルーカラーを表示してもよい。

図２に示していないが、互いに隣接する画素電極１７０の間に前記第１カラーフィルタ１６２及び前記第２カラーフィルタ１６４がオーバーラップして形成されてもよい。例えば、前記第１カラーフィルタ１６２及び前記第２カラーフィルタ１６４は前記ゲートラインＧＬの上部領域または前記データラインＤＬの上部領域でオーバーラップされてもよい。また、前記第１カラーフィルタ１６２及び前記第２カラーフィルタ１６４は第１スイッチング素子ＳＷ１及び第２スイッチング素子ＳＷ２が形成された領域でオーバーラップされてもよい。本実施形態においてはカラーフィルタ（１６２、１６４）が前記第１基板１００に形成されているが、本発明がここに限定されるのではない。つまり、他の実施形態においては、前記カラーフィルタ（１６２、１６４）が前記第１基板１００に形成されず、前記第２基板２００に形成されてもよい。

前記第１基板１００は、前記カラーフィルタ（１６２、１６４）上に形成される画素電極１７０をさらに含む。前記画素電極１７０は、透明な導電性物質からなる透明電極である。前記透明導電性物質の例としては、インジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ:ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎc Ｏｘｉｄｅ:ＩＺＯ）、アルミニウムドーピングされた亜鉛酸化物（Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｄｏｐｅｄ Ｚｉｎc Ｏｘｉｄｅ:ＡＺＯ）などを挙げることができる。
前記画素電極１７０は、前記薄膜トランジスタＴＦＴと前記コンタクトホールＣＮＴを通じて電気的に接続される。前記コンタクトオールＣＮＴは前記ドレイン電極ＤＥ上の前記パッシベーション層１４０及び前記第１カラーフィルタ１６２に形成され、前記ドレイン電極ＤＥの一部を露出させる。前記画素電極１７０は、前記薄膜トランジスタＴＦＴと電気的に接続されているため、前記画素電極１７０は、前記薄膜トランジスタＴＦＴを通じて印加される画素電圧の提供を受けることができる。例えば、前記データラインＤＬを通じて印加される画素電圧は、前記ゲートラインＧＬを通じて印加されるゲート電圧に応答して前記ドレイン電極ＤＥに伝達され、前記コンタクトホールＣＮＴを通じて前記ドレイン電極ＤＥと電気的に接続された前記画素電極１７０にに印加される。

前記第２基板２０は、前記第２ベース基板２１０及び前記第２ベース基板２１０上に形成された共通電極２２０を含む。前記共通電極２２０は、前記画素電極と同様に透明導電性物質からなる透明電極である。つまり、前記共通電極２２０は、インジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ:ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎc Ｏｘｉｄｅ:ＩＺＯ）、アルミニウムドーピングされた亜鉛酸化物（Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｄｏｐｅｄ Ｚｉｎc Ｏｘｉｄｅ:ＡＺＯ）などからなってもよい。前記共通電極２２０は、共通電圧の印加を受ける。このように、前記画素電極１７０及び前記共通電極２２０は、画素電圧及び共通電圧を各々印加を受けて、前記液晶層３００の間に電場を生成する。

前記液晶層３００は、前記第１基板１００及び前記第２基板２００の間に介在される。前記液晶層３００は、多数の液晶分子３１０を含む。前記画素電極１７０と前記共通電極２２０との間に電場が形成される場合、前記液晶分子３１０は前記電場に反応して再配列され、前記再配列された液晶分子３１０を透過する光量の差によって階調を有する画像が表示される。

前記第１基板１００は、前記画素電極１７０上に形成される第１配向膜１８０をさらに含む。本発明によれば、前記第１配向膜１８０は、前記単位画素ＰＡ毎に少なくとも２つのサブ配向部を有し、前記各サブ配向部は互いに異なるプレチルト（ｐｒｅｔｉｌｔ）方向を有するように光配向（ｐｈｏｔｏａｌｉｇｎｍｅｎｔ）される。

例えば、図１に示すように、前記単位画素領域ＰＡが４つのドメイン、つまり、上段左側に位置する第１ドメインＤＭ１、上段右側に位置する第２ドメインＤＭ２、下段左側に位置する第３ドメインＤＭ３及び下段右側に位置する第４ドメインＤＭ４に分割される。

この場合、前記第１配向膜１８０は、前記各々のドメイン（ＤＭ１、ＤＭ２、ＤＭ３、ＤＭ４）に対応する４つのサブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）を有する。具体的に、前記第１配向膜１８０は、前記第１ドメインＤＭ１に対応する第１サブ配向部１８１及び前記第２ドメインＤＭ２に対応する第２サブ配向部１８２を含む。また、前記第１配向膜１８０は、前記第３ドメインＤＭ３に対応する第３サブ配向部１８３及び前記第４ドメインＤＭ４に対応する第４サブ配向部１８４を含む。

前記第１配向膜１８０の第１〜第４サブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）は、それぞれ互いに異なるプレチルト（ｐｒｅｔｉｌｔ）方向を有する。つまり、前記第１サブ配向部１８１は第１プレチルト方向ＰＴＤ１を有し、前記第２サブ配向部１８２は第２プレチルト方向ＰＴＤ２を有する。同様に、前記第３サブ配向部１８３は第３プレチルト方向ＰＴＤ３を有し、前記第４サブ配向部１８４は第４プレチルト方向ＰＴＤ４を有する。
ここで、プレチルトとは、前記液晶層３００に電場が印加される場合に前記液晶層３００の液晶分子３１０が予定の方向に傾くようにするために、前記液晶分子の一部が予め傾いた状態をいう。プレチルト方向というのは、前記電場が液晶層３００に印加される前に、前記液晶分子３１０の一部が予め傾いた方向をいう。前記第１〜第４サブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）がそれぞれのプレチルト方向を有する場合、前記第１配向膜１８０上に配置された液晶分子３１０、特に、前記第１配向膜１８０に隣接した液晶分子３１０の方向子（ｄｉｒｅｃｔｏｒ）が前記プレチルト方向と実質的に平行に配置される。

このように、前記単位画素ＰＡが少なくとも２つのドメインに区分され、前記第１配向膜１８０が前記ドメインに各々対応するサブ配向部を有する場合、単位画素が単一ドメインで形成された場合に比べて液晶表示パネルの視野角が大きい。

本発明の実施形態によれば、前記単位画素領域ＰＡに複数個のドメインを形成するための少なくとも２つのサブ配向部、例えば、４つのサブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）が全て前記第１基板１００上に形成される。従って、前記第１基板１００と前記第２基板２００との結合のときに整列誤差が発生しても、前記第１配向膜１８０の第１〜第４サブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）によって決定されるプレチルト方向には誤差が発生しない。
もし、上部基板と下部基板のそれぞれに互いに異なるプレチルト方向を有する配向膜を形成し、前記上部基板及び下部基板に形成されるプレチルト方向のベクトルの和（ｖｅｃｔｏｒ ｓｕｍ）方向にプレチルト方向を決定する場合には、上部基板と下部基板とを結合するときに発生する整列誤差によって前記ベクトルの和で決定されるプレチルト方向に誤差が発生する問題がある。遮光層１５０が第２基板２００に形成される場合には、前記遮光層１５０により上下基板の結合のときに整列基準を行うことができるが、図２に示すように、前記遮光層１５０が第１基板１００に形成される場合には、前記第２基板２００には上下基板の結合のときに整列基準になることのできる指標がないため、整列誤差が発生する可能性がさらに高まる。

しかし、本発明によれば、少なくとも２つのサブ配向部、例えば、４つのサブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）が全て前記第１基板１００上に形成されるため、前記第１基板１００と前記第２基板２００の整列誤差が発生してもプレチルト方向には誤差が発生しない。

前記第１配向膜１８０の第１〜第４サブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）は、各々のプレチルト方向（ＰＴＤ１、ＰＴＤ２、ＰＴＤ３、ＰＴＤ４）を有するように光配向工程を通じて形成される。光配向工程についての説明は、図６〜図９を参照して下記にてより詳しく説明する。

本実施形態においては、前記第１〜第４サブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）の第１〜第４プレチルト方向（ＰＴＤ１、ＰＴＤ２、ＰＴＤ３、ＰＴＤ４）が、例えば図１に示すように時計回り方向に回転する形態に配列される。このとき、例えば、境界で互いに接するサブ配向部のプレチルト方向は、実質的に直交することができ、対角線方向に隣り合うサブ配向部のプレチルト方向は、１８０°程の差をなし得る。例えば、前記第１プレチルト方向ＰＴＤ１は前記第１方向Ｄ１を基準に反時計回り方向に４５°の方向に向かい、前記第２プレチルト方向ＰＴＤ２は前記第１方向Ｄ１を基準に時計回り方向に４５°の方向に向かってもよい。また、前記第３プレチルト方向ＰＴＤ３は、前記第１方向Ｄ１を基準に反時計回り方向に１３５°の方向に向かい、前記第４プレチルト方向ＰＴＤ４は前記第１方向Ｄ１を基準に時計回り方向に１３５°の方向に向かってもよい。

しかし、本発明は、ここに限定されず、他の実施形態においては、前記第１〜第４サブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）のプレチルト方向（ＰＴＤ１、ＰＴＤ２、ＰＴＤ３、ＰＴＤ４）が本実施形態と異なる場合がある。例えば、前記第１〜第４サブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）の第１〜第４プレチルト方向（ＰＴＤ１、ＰＴＤ２、ＰＴＤ３、ＰＴＤ４）が反時計回り方向に回転する形態に配列されることができる。

これとは異なって、前記第１サブ配向部１８１の第１プレチルト方向ＰＴＤ１及び前記第４サブ配向部１８４の第４プレチルト方向ＰＴＤ４は、単位画素領域の中心に向かって収斂する方向に向かってもよく、例えば、第１プレチルト方向ＰＴＤ１と第４プレチルト方向ＰＴＤ４とが互いに向き合う方向であっても良い。また、前記第２サブ配向部１８２の第２プレチルト方向ＰＴＤ２及び前記第３サブ配向部１８３の第３プレチルト方向ＰＴＤ３は、単位画素領域の中心から発散する方向に向かってもよく、例えば、第２プレチルト方向ＰＴＤ２と第３プレチルト方向ＰＴＤ３とが互いに反対方向に向かう方向であっても良い。

前記第２基板２００は、前記共通電極２２０上に形成される第２配向膜２３０をさらに含むことができる。前記第１基板１００に形成された第１配向膜１８０が少なくとも２つのサブ配向部、例えば、４つのサブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）を含んで、前記サブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）に対応する複数のドメイン（ＤＭ１、ＤＭ２、ＤＭ３、ＤＭ４）を前記単位画素領域ＰＡに形成するため、前記第２基板２００に形成される第２配向膜２３０は、サブ配向部を有する必要がない。一実施形態において、。前記第２配向膜２３０は、垂直配向方向を有するように形成されてもよい。前記第２配向膜２３０は、垂直配向方向を有するように光配向されてもよく、光配向工程ではなく、別の方法を通じて形成されることができる。

図３には垂直配向モード（ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｍｏｄｅ；ＶＡ ｍｏｄｅ）の液晶表示パネルで前記第２配向膜２３０が垂直配向方向を有する場合に液晶が配列されるのが簡略に図示されている。前記第１ベース基板１１０の第１配向膜１８０に隣接する液晶分子３１０は、前記第１配向膜１８０のサブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）のプレチルト方向（ＰＴＤ１、ＰＴＤ２、ＰＴＤ３、ＰＴＤ４）と実質的に平行に傾き、前記第２配向膜２３０に隣接する液晶分子３１０は実質的に垂直に配列されることができる。

これとは異なって、前記液晶表示パネルが、例えば、液晶を水平に配列させるＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードで動作する場合には、前記第２基板２００は、配向膜を有しなくてもよい。

図４は、図２に示す第１配向膜を形成するための感光性高分子物質の化学式を示し、図５は、図４に示す感光性高分子物質が光配向工程によって光配向された後の配向物質の化学式を示す。

図４及び図５を参照すると、本発明の実施形態による配向膜を形成するための配向物質は感光性高分子物質を含んでもよい。例えば、前記配向物質はポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）メインチェーン１８６及び前記ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）メインチェーン１８６に接続されたサイドチェーン１８７を含む。前記サイドチェーン１８７は前記サイドチェーン１８７が方向性を有するようにする二重結合を有する。

ランダムに配列された前記感光性高分子物質に、例えば、一定の方向に偏光された偏光紫外線を照射すると、前記偏光紫外線の偏光方向に垂直または水平の方向性を有する光反応器が光重合反応をする。例えば、偏光軸を有する紫外線ＵＶが前記サイドチェーン１８７に入射されると、前記サイドチェーン１８７は光重合反応して構造的異方性を有するようになり、前記紫外線ＵＶの入射方向に傾くプレチルト方向を有する。

前記光重合反応をした感光性高分子物質がプレチルト方向を有すため、前記配向膜上に液晶が置かれると、前記液晶の方向子が前記感光性高分子物質のプレチルト方向と実質的に平行に配置されることができる。

図４及び図５で、前記サイドチェーン１８７が傾く角度は、非常に誇張して図示されており、実際には光配向工程によって前記配向膜の法線から約数度（ｄｅｇｒｅｅ）程傾くと知られている。

図４及び図５には、前記配向物質としてポリイミドを例として挙げたが、本発明による配向物質は、ポリイミドに制限されない。例えば、前記配向物質として使用される物質にはポリアミド酸（Ｐｏｌｙａｍｉｃ ａｃｉｄ）、ポリノルボルネン（Ｐｏｌｙｎｏｒｂｏｒｎｅｎｅ）、フェニルマレイミド共重合体（Ｐｈｅｎｙｌｍａｌｅｉｍｉｄｅ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、ポリビニルシンナメート（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ Ｃｉｎｎａｍａｔｅ）、 ポリアゾベンゼン（Ｐｏｌｙａｚｏｂｅｎｚｅｎｅ）、ポリエチレンイミン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｉｍｉｎｅ）、ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ）、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ）、ポリフェニレンフタルアミド（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｐｈｔｈａｌａｍｉｄｅ）、ポリエステル（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、ポリウレタン（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、ポリメチルメタクリレート（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）などがある。

また、必ず前記配向工程に使用される配向物質が感光性高分子物質に限定されない。例えば、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）のような無機物質にイオンビームを照射する配向工程を通じて配向膜を形成してもよい。

図６〜図９は、図２に示す第１配向膜を形成する工程を説明するための斜視図である。

本実施形態による光配向工程においては、前記第１基板１００上に感光性高分子膜が形成され、光配向のための光としては偏光紫外線ＵＶが使用されると仮定する。また、前記感光性高分子膜の光配向性高分子は、前記偏光紫外線ＵＶが照射される方向側に方向性を有すると仮定する。これとは異なって、他の実施形態においては、偏光紫外線ＵＶが照射される方向と反対方向に方向性を有する光配向性高分子が使用されることができる。また、他の実施形態においては、紫外線ＵＶの代わりに他の光が使用されるか、または、イオンビームが使用されることができる。

以下、請求項及び詳しい説明で、第１方向軸Ｄ１及び第２方向軸は互いに直行する軸であり、例えば、第１方向軸Ｄ１は水平方向が示す２方向のうち一方向の軸であり、第２方向軸Ｄ２は垂直方向が示す２方向のうち一方向の軸である。一例として、請求項及び詳しい説明では、前記第１方向軸Ｄ１と前記第２方向軸Ｄ２が成す平面上で、第３ドメインＤ３及び第４ドメインＤＭ４が、第１ドメインＤＭ１及び第２ドメインＤＭ２に対して下部になるようにすると、前記第１方向Ｄ１は右側方向に該当し、前記第１方向Ｄ１の逆方向は左側方向に該当する。また、前記第１方向軸Ｄ１と前記第２方向軸Ｄ２が成す平面上で、前記第２方向Ｄ２は、上側方向に該当し、前記第方向Ｄ２の逆方向は下側方向に該当する。

図６を参照すると、前記第１基板１００上に感光性高分子膜を形成する。続いて、前記感光性高分子膜が形成された前記第１基板１００上にマスクを配置させ、前記感光性高分子膜を前記光、例えば、偏光紫外線ＵＶに露出させる。

一実施形態において、前記各単位画素を前記第１方向Ｄ１に少なくとも２つ以上のドメインに分割し、前記第１方向Ｄ１に分割された少なくとも２つ以上のドメインのうち、選択された１つのドメインを除いたその他のドメインを遮蔽した状態で、前記選択されたドメインを前記光に露出させる。前記露光されるドメインは、前記第１方向Ｄ１に沿って順次に選択されることができる。

図６に示すように、前記感光性高分子膜が形成された前記第１基板１００上に第１マスクＭＳＫ１を配置して第１露光工程を進行する。
例えば、第３ドメインＤＭ３及び第４ドメインＤＭ４の下部側から参照すると、前記第１マスクＭＳＫ１の左側は前記紫外線ＵＶを透過させ、前記第１マスクＭＳＫ１の右側は前記紫外線ＵＶを遮蔽する。つまり、第１マスクＭＳＫ１において、第１ドメインＤＭ１及び第３ドメインＤＭ３側は紫外線ＵＶを透過させ、第２ドメインＤＭ２及び第４ドメインＤＭ４側は紫外線ＵＶを遮断する。これによって、前記紫外線ＵＶは前記単位画素領域ＰＡの左側に配置される第１ドメインＤＭ１及び第３ドメインＤＭ３には照射され、前記単位画素領域ＰＡの右側に配置される第２ドメインＤＭ２及び第４ドメインＤＭ４には照射されない。

ここで、前記紫外線ＵＶは、前記第１マスクＭＳＫ１が位置する平面上から見たとき、下側方向、つまり、前記第２方向Ｄ２の逆方向に向かう。また、前記紫外線ＵＶは前記第１基板１００を基準に斜めに照射される。つまり、３次元的に見るとき、前記紫外線ＵＶは、前記第１マスクＭＳＫ１が位置する平面を基準に前記第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２にそれぞれ垂直である第３方向Ｄ３に所定の角度程傾いて照射される。前記第１基板１００を基準に前記紫外線ＵＶが第３方向Ｄ３に傾いた角度は、第１配向膜（図２の１８０）のプレチルト角（ｐｒｅｔｉｌｔ ａｎｇｌｅ）と実質的に同一であってもよい。ここで、前記プレチルト角は、前記第１配向膜上に液晶分子が配置される場合、前記第１配向膜に隣接する液晶分子が前記第１基板１００を基準に予め傾いた角度と定義される。

図６に示す矢印（ＡＲ１、ＡＲ３）の方向は前記各ドメイン（ＤＭ１、ＤＭ２、ＤＭ３、ＤＭ４）に形成された感光性高分子膜が前記紫外線ＵＶによって光配向された方向を２次元的に示したものである。つまり、前記紫外線ＵＶが照射された第１ドメインＤＭ１及び第３ドメインＤＭ３に形成された感光性高分子膜は前記紫外線ＵＶに反応して前記紫外線ＵＶが照射された方向である上側方向、つまり、前記第２方向Ｄ２に光配向される。反面、前記紫外線ＵＶが照射されない第２ドメインＤＭ２及び第４ドメインＤＭ４に形成された感光性高分子膜は光配向されない。

図７を参照すると、前記感光性高分子膜が形成された前記第１基板１００上に第２マスクＭＳＫ２を配置して第２露光工程を進行する。

第３ドメインＤＭ３及び第４ドメインＤＭ４の下部側から参照すると、前記第２マスクＭＳＫ２の左側は、前記紫外線ＵＶを遮蔽し、前記第２マスクＭＳＫ２の右側は前記紫外線ＵＶを透過させる。つまり、第２マスクＭＳＫ２において、第１ドメインＤＭ１及び第３ドメインＤＭ３側は紫外線ＵＶを遮断し、第２ドメインＤＭ２及び第４ドメインＤＭ４側は紫外線ＵＶを透過させる。これによって、前記紫外線ＵＶは前記単位画素領域ＰＡの左側に配置される第１ドメインＤＭ１及び第３ドメインＤＭ３には照射されず、前記単位画素領域ＰＡの右側に配置される第２ドメインＤＭ２及び第４ドメインＤＭ４には照射される。

ここで、前記紫外線ＵＶは、前記第２マスクＭＳＫ２が位置する平面図上でみるとき、上側方向、つまり、前記第２方向Ｄ２に向かう。また、３次元的にみると、前記紫外線ＵＶは前記第２マスクＭＳＫ２が位置する平面を基準に前記第３方向Ｄ３に傾いて照射される。上述したように、前記第１基板１００を基準に前記紫外線ＵＶが前記第３方向Ｄ３に傾いた角度は第１配向膜（図２の１８０）のプレチルト角と実質的に同一であってもよい。

図７に示す矢印（ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３、ＡＲ４）の方向は前記各ドメイン（ＤＭ１、ＤＭ２、ＤＭ３、ＤＭ４）に形成された感光性高分子膜が前記紫外線ＵＶによって光配向された方向を示す。つまり、前記紫外線ＵＶが照射された第２ドメインＤＭ２及び第４ドメインＤＭ４に形成された感光性高分子膜は前記紫外線ＵＶに反応して前記紫外線ＵＶが照射された方向である下側方向、つまり、前記第２方向Ｄ２の逆方向に光配向される。反面、前記紫外線ＵＶが照射されない第１ドメインＤＭ１及び第３ドメインＤＭ３に形成された感光性高分子膜の光配向方向は変わらず、前記第２方向Ｄ２に向かう。

図８を参照すると、一実施形態で、前記各単位画素を前記第２方向Ｄ２に少なくとも２つ以上のドメインに分割し、前記第２方向Ｄ２に分割された少なくとも２つ以上のドメインのうちで選択された１つのドメインを除いたその他のドメインを遮蔽した状態で、前記選択されたドメインを前記光に露出させる。前記露光されるドメインは前記第２方向Ｄ２に沿って順次に選択されることができる。

図８に示すように、前記感光性高分子膜が形成された前記第１基板１００上に第３マスクＭＳＫ３を配置して第３露光工程を進行する。
例えば、第３ドメインＤＭ３及び第４ドメインＤＭ４の下部側から参照すると、前記第３マスクＭＳＫ３の上側は前記紫外線ＵＶを透過させ、前記第３マスクＭＳＫ３の下側は前記紫外線ＵＶを遮蔽する。つまり、第３マスクＭＳＫ３において、第１ドメインＤＭ１及び第２ドメインＤＭ２側は紫外線ＵＶを透過させ、第３ドメインＤＭ３及び第４ドメインＤＭ４側は紫外線ＵＶを遮断する。これによって、前記紫外線ＵＶは前記単位画素領域ＰＡの上側に配置される第１ドメインＤＭ１及び第２ドメインＤＭ２には照射され、前記単位画素領域ＰＡの下側に配置される第３ドメインＤＭ３及び第４ドメインＤＭ４には照射されない。
ここで、前記紫外線ＵＶは、前記第３マスクＭＳＫ３が位置する平面上から見たとき、左側方向、つまり、前記第１方向Ｄ１の逆方向に向かう。また、３次元的に見るとき、前記紫外線ＵＶは、前記第３マスクＭＳＫ３が位置する平面を基準に前記第３方向に傾いて照射される。上述したように、前記第１基板１００を基準に前記紫外線ＵＶが第３方向Ｄ３に傾いた角度は、第１配向膜（図２の１８０）のプレチルト角と実質的に同一であってもよい。
図８に示す矢印（ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３、ＡＲ４）の方向は前記各ドメイン（ＤＭ１、ＤＭ２、ＤＭ３、ＤＭ４）に形成された感光性高分子膜が前記紫外線ＵＶによって光配向された方向を示す。つまり、前記紫外線ＵＶが照射された第１ドメインＤＭ１に形成された感光性高分子膜は前記第１露光工程で光配向された方向である上側方向（つまり、第２方向）と前記第３露光工程で光配向された方向である右側方向（つまり、第１方向）とのベクトルの和の方向に配向される。ここで、前記上側方向と前記右側方向のベクトルの和の方向は前記第１基板１００の平面上で前記第１方向Ｄ１を基準に反時計回り方向に４５°傾いた方向である。
同様に、前記紫外線ＵＶが照射される前記第２ドメインＤＭ２に形成された感光性高分子膜は、前記第２露光工程で光配向された方向である下側方向（つまり、第２方向の逆方向）と前記第３露光工程で光配向される方向である右側方向（つまり、第１方向）とのベクトルの和の方向に配向される。ここで、前記右側方向と前記下側方向のベクトルの和の方向は、前記第１基板１００の平面上で前記第１方向Ｄ１を基準に時計回り方向に４５°傾いた方向である。

前記紫外線ＵＶが照射されていない第３ドメインＤＭ３及び第４ドメインＤＭ４に形成された感光性高分子膜の光配向方向は変わらない。つまり、前記第３ドメインＤＭ３に形成された感光性高分子膜の光配向方向は、前記第１露光工程で光配向された方向の上側方向（つまり、第２方向）である。また、前記第４ドメインＤＭ４に形成された感光性高分子膜の光配向方向は、前記第２露光工程で光配向された方向の下側方向（つまり、第２方向の逆方向）である。

図９を参照すると、前記感光性高分子膜が形成された前記第１基板１００上に第４マスクＭＳＫ４を配置して第４露光工程を進行する。
例えば、第３ドメインＤＭ３及び第４ドメインＤＭ４の下部側から参照すると、前記第４マスクＭＳＫ４の上側は前記紫外線ＵＶを遮蔽し、前記第４マスクＭＳＫ４の下側は前記紫外線ＵＶを透過させる。つまり、第４マスクＭＳＫ４において、第１ドメインＤＭ１及び第２ドメインＤＭ２側は紫外線ＵＶを遮断し、第３ドメインＤＭ３及び第４ドメインＤＭ４側は紫外線ＵＶを透過させる。これによって、前記紫外線ＵＶは前記単位画素領域ＰＡの下側に配置される第３ドメインＤＭ３及び第４ドメインＤＭ４には照射され、前記単位画素領域ＰＡの上側に配置される第１ドメインＤＭ１及び第２ドメインＤＭ２には照射されない。
ここで、前記紫外線ＵＶは、前記第４マスクＭＳＫ４が位置する平面上から見るとき、左側方向、つまり、前記第１方向Ｄ１に向かう。また、３次元的に見るとき、前記紫外線ＵＶは、前記第４マスクＭＳＫ４が位置する平面を基準に前記第３方向Ｄ３に傾いて照射される。上述したように、前記第１基板１００を基準に前記紫外線ＵＶが第３方向Ｄ３に傾いた角度は、第１配向膜（図２の１８０）のプレチルト角と実質的に同一であってもよい。
図９に示す矢印（ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３、ＡＲ４）の方向は前記各ドメイン（ＤＭ１、ＤＭ２、ＤＭ３、ＤＭ４）に形成された感光性高分子膜が前記紫外線ＵＶによって光配向された方向を示す。つまり、前記紫外線ＵＶが照射された第３ドメインＤＭ３に形成された感光性高分子膜は前記第１露光工程で光配向された方向である上側方向（つまり、第２方向）と前記第４露光工程で光配向された方向である左側方向（つまり、第１方向の逆方向）とのベクトルの和の方向に配向される。ここで、前記上側方向と前記左側方向のベクトルの和の方向は前記第１基板１００の平面上で前記第１方向Ｄ１を基準に反時計回り方向に１３５°傾いた方向である。

同様に、前記紫外線ＵＶが照射された前記第４ドメインＤＭ４に形成された感光性高分子膜は、前記第２露光工程で光配向された方向である下側方向（つまり、第２方向の逆方向）と前記第４露光工程で光配向される方向である左側方向（つまり、第１方向の逆方向）のベクトルの和の方向に配向される。ここで、前記下側方向と前記左側方向とのベクトルの和の方向は、前記第１基板１００の平面上で前記第１方向Ｄ１を基準に時計回り方向に１３５°傾いた方向である。前記紫外線ＵＶが照射されない第１ドメインＤＭ１及び第２ドメインＤＭ２に形成された感光性高分子膜の光配向方向は変わらない。
図９に示す矢印（ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３、ＡＲ４）の方向は、結果的に、前記第１露光工程〜第４露光工程を通じて前記各ドメイン（ＤＭ１、ＤＭ２、ＤＭ３、ＤＭ４）にそれぞれ対応して形成された第１〜第４サブ配向部（図１の１８１、１８２、１８３、１８４）のプレチルト方向をそれぞれ示す。例えば、前記第１ドメインＤ１に形成された矢印ＡＲ１の方向は図１に示す第１サブ配向部１８１の第１プレチルト方向ＰＴＤ１と同一で、前記第２ドメインＤＭ２に形成された矢印ＡＲ２の方向は図１に示す第２サブ配向部１８２の第２プレチルトＰＴＤ２と同一である。同様に、前記第３ドメインＤ３に形成された矢印ＡＲ３の方向は図１に示す第３サブ配向部１８３の第３プレチルトＰＴＤ３と同一で、前記第４ドメインＤ４に形成された矢印ＡＲ４の方向は図１に示す第４サブ配向部１８４の第４プレチルトＰＴＤ４と同一である。

再び、図６〜図９を参照すると、前記第１方向Ｄ１に分割された少なくとも２つ以上のドメインのうちで、選択された１つのドメインに照射される光を第１光とし、前記第２方向Ｄ２に分割された少なくとも２つ以上のドメインのうちで、選択された１つのドメインに照射される光を第２光と定義する。例えば、第１光は図６及び図７のいずれかの紫外線ＵＶ光であり、第１光は図８及び図９のいずれかの紫外線ＵＶ光である。この場合、前記第１光のエネルギー（以下、第１光エネルギー）は前記第２光のエネルギー（以下、第２エネルギー）より大きくてもよい。

前記第１〜第４プレチルト方向（ＰＴＤ１、ＰＴＤ２、ＰＴＤ３、ＰＴＤ４）が前記第１方向Ｄ１或いは第２方向Ｄ２を基準に約４５°になるようにするために、前記第１光エネルギーと前記第２光エネルギーの比率を適切に調節することができる。例えば、前記第１光エネルギーが約１６０ｍＪ／ｃｍ^２である場合、前記第２光エネルギーは約４０ｍＪ／ｃｍ^２になることが望ましい。前記第１光エネルギーが約４０ｍＪ／ｃｍ^２である場合には、前記第２光エネルギーは約２０ｍＪ／ｃｍ^２になることが望ましい。これとは異なって、前記第１光エネルギーが約１０００ｍＪ／ｃｍ^２で場合には、前記第２光エネルギーは約１００ｍＪ／ｃｍ^２になることが望ましい。しかし、このような光エネルギーは、これに限定されるのではなく、感光性物質または光の種類によって適切に最適化させることができる。

本発明の実施形態による配向基板の製造方法によれば、前記単位画素領域ＰＡに複数個のドメインを形成するために少なくとも２つのサブ配向部、例えば、４つのサブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）が全て前記第１基板１００上に形成される。従って、前記第１基板１００と前記第２基板２００の結合のときに整列誤差が発生しても、前記第１配向膜１８０のプレチルト方向には誤差が発生しない。

図６〜図９に示す光配向工程は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明がこれに限定されない。つまり、第１〜第４露光工程順に変更することができ、前記紫外線ＵＶを照射する方向も変更することができる。

また、図６〜図９を参照して説明された配向基板の製造方法の実施形態においては、基板面内において垂直方向または水平方向にそれぞれ紫外線を照射し、つまり、紫外線は第１方向及びその逆方向、又は第２方向及びその逆方向に照射され、サブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）のプレチルト方向はそれぞれ別途の露光工程によって光配向された前記水平方向または垂直方向のベクトルの和の方向に決定されるが、本発明はここに限定されない。他の実施形態の場合に、例えば、基板の対角線方向に紫外線を照射する装置を利用することができる。つまり、サブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）のプレチルト方向（つまり、基板の対角線方向）に対応する方向に紫外線を照射してベクトルの和を考慮する必要なく、前記基板の対角線方向のプレチルト方向を有するサブ配向部を形成することができる。

図１０は、図２に示す液晶表示パネルの液晶分子の応答速度を向上させる方向を説明するためのグラフである。

前記液晶層３００に電場が印加される場合に前記液晶分子が予定された方向に再配列される速度を液晶の応答速度とする。

上述の説明のように、図１〜図３に示す液晶表示パネルで、前記単位画素領域ＰＡに複数のドメインを形成するための少なくとも２つのサブ配向部、例えば、４つのサブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）の全てが前記第１基板１００上に形成される。また、前記第２基板２００には垂直配向された第２配向膜２３０が形成されるかまたは、第２配向膜が形成されなくてもよい。

このように、複数のドメインを形成するための複数のサブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）の全てが１つの配向基板に形成される場合には、前記サブ配向部が形成されない基板に隣接する液晶分子は予め傾くことなく垂直に配向される。液晶分子が予め傾いていない場合には、必ずしもそうなるわけでもないが、前記応答速度が遅くなる場合がある。従って、前記液晶の応答速度を向上させることのできる付加的な液晶駆動方式が共に使用されることができる。

このような液晶の応答速度を向上させる方法として、動的キャパシタンス補償法（ｄｙｎａｍｉｃ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ；以下、「ＤＣＣ」）が使用されることができる。動的キャパシタンス補償法というのは、例えば、ブラック階調（ＢＬＡＣＫ）からホワイト階調（ＷＨＩＴＥ）に変わるのと同様に、液晶表示パネルで階調が変化する場合、液晶層に目標値の電圧より高い電圧を１フレームの間に印加し、液晶を強制的に予め傾かせるように（ｐｒｅｔｉｌｔ）する方式をいう。このように、プレチルト電圧（ｐｒｅｔｉｌｔ ｖｏｌｔａｇｅ）を印加する場合、前記液晶分子が配向膜によってプレチルトされるだけでなく前記プレチルト電圧によってもプレチルトされるため、液晶分子が予定された方向に整列される速度、つまり、液晶分子の応答速度が増加するようになる。

例えば、図１０に示すように、現在フレームｎの目標画素電圧と以前フレームｎ−１の画素電圧及び次のフレームｎ＋１の画素電圧に従って決定される補正電圧Ｖｐｔを印加して、現在フレームｎの画素電圧Ｖｐがすぐ目標画素電圧に到達するようにする。この場合、前記補正電圧Ｖｐｔが前記プレチルト電圧に該当する。

つまり、ブラック階調からホワイト階調に変わるとき、ホワイト階調に変換するよりも、１フレーム前に前記ブラック階調より高い電圧を印加して予め液晶をプレチルト（ｐｒｅｔｉｌｔ）させる。一実施形態において、前記補正電圧Ｖｃｐは、ルックアップテーブル（ｌｏｏｋ−ｕｐ ｔａｂｌｅ；ＬＵＴ）を利用して適切に設定されてもよい。

このように、本発明による配向基板を使用する液晶表示パネルに前記動的キャパシタンス補償法ＤＣＣを共に適用すると、液晶の応答速度をさらに向上させることができる。

図１１は、本発明の第２実施形態による配向基板の平面図である。

図１１を参照して説明する配向基板７００は、図１及び図２を参照して説明する第１基板１００と比べるとき、複数のドメイン（ＤＭ１、ＤＭ２、ＤＭ３、ＤＭ４）に対応して形成されたサブ配向部のプレチルト方向が異なる点を除いては、図１及び図２の第１基板１００と実質的に同一または類似する。従って、図１及び図２を参照して説明された液晶表示パネル１００の構成要素と類似するかまたは実質的に同一の構成要素に対しては同一の参照番号を使用し、繰り返される詳しい説明は省略する。

図２及び図１１を参照すると、本発明の第２実施形態による配向基板７００は、前記画素電極１７０上に形成される第１配向膜１８０を含む。本発明によると、前記第１配向膜１８０は、前記単位画素毎に少なくとも２つのサブ配向部を有し、前記各サブ配向部は互いに異なるプレチルト（ｐｒｅｔｉｌｔ）方向を有するように光配向（ｐｈｏｔｏａｌｉｇｎｍｅｎｔ）される。

前記単位画素領域が少なくとも２つのドメインに区分される場合、前記第１配向膜１８０は、前記それぞれのドメインに対応する少なくとも２つのサブ配向部を有する。

例えば、図１１に示すように、前記単位画素領域が４つのドメイン、つまり、第１ドメインＤＭ１、第２ドメインＤＭ２、第３ドメインＤＭ３、及び第４ドメインＤＭ４に区分される場合、前記第１配向膜１８０は、前記第１ドメインＤＭ１に対応する第１サブ配向部１８１及び前記第２ドメインＤＭ２に対応する第２サブ配向部１８２を含む。また、前記第１配向膜１８０は、前記第３ドメインＤＭ３に対応する第３サブ配向部１８３、及び前記第４ドメインＤＭ４に対応する第４サブ配向部１８４を含む。

前記第１配向膜１８０の第１〜第４サブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）はそれぞれ互いに異なるプレチルト（ｐｒｅｔｉｌｔ）方向を有する。図１１に表示された矢印の方向は、前記第１〜第４サブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）のプレチルト方向を意味する。
本実施形態においては、前記第１〜第４サブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）のプレチルト方向が図１１に示すように反時計回り方向に回転する形態に配列される。つまり、境界で接するサブ配向部のプレチルト方向は実質的に直交することができ、対角線方向に隣接するサブ配向部のプレチルト方向は１８０°程の差がなし得る。

また、前記第１サブ配向部１８１のプレチルト方向は前記第１方向Ｄ１を基準に時計回り方向に１３５°の方向に向かい、前記第２サブ配向部１８２のプレチルト方向は前記第１方向Ｄ１を基準に反時計回り方向に１３５°の方向に向かうことができる。また、前記第３サブ配向部１８３のプレチルト方向は、前記第１方向Ｄ１を基準に時計回り方向に４５°の方向に向かい、前記第４サブ配向部１８４のプレチルト方向は前記第１方向Ｄ１を基準に反時計回り方向に４５°向かうことができる。

図１１に示す配向基板７００の製造方法は、図６〜図９を参照して説明した配向基板１００の製造方法と比較するとき、紫外線を照射する方向及び光配向方向が異なる点を除けば実施的に同一である。従って、繰り返される詳しい説明は省略し、図６〜図９を参照して説明した光配向工程との差について主に説明する。

先ず、前記図１１に示す第１〜第４サブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）を光配向するための第１露光工程では、紫外線ＵＶが照射される方向が、図６に示す第１露光工程と異なるここで、第１マスクＭＳＫ１は、第３ドメインＤＭ３及び第４ドメインＤＭ４の下部側から参照すると、第１ドメインＤＭ１及び第３ドメインＤＭ３側は紫外線ＵＶを透過させ、第２ドメインＤＭ２及び第４ドメインＤＭ４側は紫外線ＵＶを遮断しており、紫外線ＵＶは、第１マスクＭＳＫ１が位置する平面上において、上側方向、つまり、前記第２方向Ｄ２に向かって照射される。よって、第１ドメインＤＭ１及び第３ドメインＤＭ３に形成された感光性高分子膜が下側方向、つまり、前記第２方向Ｄ２の逆方向に光配向される。
・ 第２露光工程では、第２マスクＭＳＫ２による紫外線の遮光領域及び照射領域は図７と同じであるが、図７に示す第２露光工程と異なり、紫外線ＵＶが、第２マスクＭＳＫ２が位置する平面上から見るとき、下側方向、つまり、前記第２方向Ｄ２の逆方向に向かって照射される。よって、第２ドメインＤＭ２及び第４ドメインＤＭ４に形成された感光性高分子膜が上側方向、つまり、前記第２方向Ｄ２の方向に光配向される。
第３露光工程では、第３マスクＭＳＫ３による紫外線の遮光領域及び照射領域は図８と同じであるが、図８に示す第３露光工程と異なり、紫外線ＵＶが、第３マスク３が位置する平面上から見るとき、右側方向、つまり、前記第１方向Ｄ１に向かって照射される。よって、第１ドメインＤＭ１に形成された第１サブ配向部１８１のプレチルト方向は、図１１に示したように、前記第１方向Ｄ１を基準に時計回り方向に１３５°向かう。また、第２ドメインＤＭ２に形成された第２サブ配向部１８２のプレチルト方向は、前記第１方向Ｄ１を基準に反時計回り方向に１３５°向かう。
第４露光工程では、第４マスクＭＳＫ４による紫外線の遮光領域及び照射領域は図９と同じであるが、図９に示す第４露光工程と異なり、紫外線ＵＶが第４マスクＭＳＫ４が位置する平面上から見るとき、左側方向、つまり、前記第１方向Ｄ１の逆方向に向かって照射される。よって、第３ドメインＤＭ３に形成された第３サブ配向部１８３のプレチルト方向は、図１１に示したように、前記第１方向Ｄ１を基準に時計回り方向に４５°向かう。また、第４ドメインＤＭ４に形成された第４サブ配向部１８４のプレチルト方向は前記第１方向Ｄ１を基準に反時計回り方向に４５°向かう。

図１２は、本発明の第３実施形態による配向基板の平面図である。

図１２を参照して説明する配向基板８００は、図１及び図２を参照して説明する第１基板１００と比べるとき、複数のドメイン（ＤＭ１、ＤＭ２、ＤＭ３、ＤＭ４）に対応して形成されたサブ配向部のプレチルト方向が異なる点を除いては、図１及び図２の第１基板１００と実質的に同一または類似する。従って、図１及び図２を参照して説明された液晶表示パネル１００の構成要素と類似するかまたは実質的に同一の構成要素に対しては同一の参照番号を使用し、繰り返される詳しい説明は省略する。

本実施形態においては、前記第１サブ配向部１８１の第１プレチルト方向及び前記第４サブ配向部１８４の第４プレチルト方向は、単位画素領域の中心から発散する方向に向かっており、前記第２サブ配向部１８２の第２プレチルト方向及び前記第３サブ配向部１８３の第３プレチルト方向は、単位画素領域の中心に向かって収斂される方向に向かっている。

図１２に示す第１〜第４サブ配向部（１８１、１８２、１８３、１８４）のプレチルト方向を有する配向膜を形成するためには、図６に示す第１露光工程で前記第２方向Ｄ２に向かう偏光紫外線を照射し、図７に示す第２露光工程で前記第２方向Ｄ２の逆方向に向かう偏光紫外線を照射する。また、図８に示す第３露光工程で前記第１方向Ｄ１の逆方向に向かう偏光紫外線を照射し、図９に示す第４露光工程で前記第１方向Ｄ１に向かう偏光紫外線を照射する。

これとは異なって、他の実施形態においては、前記第１サブ配向部１８１の第１プレチルト方向及び第４サブ配向部１８４の第４プレチルト方向は単位画素領域の中心に向かって収斂する方向に設定することができ、前記第２サブ配向部１８２の第２プレチルト方向及び前記第３サブ配向部１８３の第３プレチルト方向は、単位画素領域の中心から発散する方向に設定することができる。このようなプレチルト方向を有する配向膜を形成するためには、図６に示す第１露光工程で前記第２方向Ｄ２の逆方向に向かう偏光紫外線を照射し、図７に示す第２露光工程で前記第２方向Ｄ２に向かう偏光紫外線を照射することができる。また、図８に示す第３露光工程で前記第１方向Ｄ１に向かう偏光紫外線を照射し、図９に示す第４露光工程で前記第１方向Ｄ１の逆方向に向かう偏光紫外線を照射することができる。

図１２に示す配向基板８００の製造方法は図６〜図９を参照して説明した配向基板１００の製造方法と比較するとき、紫外線を照射する方向及び光配向方向が異なる点を除けば、実施的に同一である。従って、繰り返される詳しい説明は省略する。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特徴請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

以上、上述の詳しい説明によれば、マルチドメインを形成するためのサブ配向部を有する配向膜を１つの基板に形成する。従って、基板の結合のときに発生する可能性のある整列誤差による配向膜の配向誤差を防ぐことができる。

特に、整列基準になる指標が無いかまたは曖昧な基板を結合させる場合にも基板の整列誤差による配向膜の配向誤差を防ぐことができる。

例えば、第１基板及び第２基板を結合するとき、前記マルチドメインを形成するための配向膜が第１基板のみに形成されるため、第２基板に基板整列のための整列基準になる指標が無くても、基板の整列誤差による配向膜の配向誤差を防ぐことができる。

従って、液晶表示パネルの表示パネルの視野角を広げることができ、液晶表示パネルの表示品質及び生産性を向上させることができる。また、本発明による配向基板を使用する液晶表示パネルに動的キャパシタンス補償法をともに適用すれば、液晶の応答速度をさらに向上させることができる。

１００第１基板
１１０第１ベース基板
１５０遮光層
１６２、１６４ カラーフィルタ
１７０画素電極
１８０第１配向膜
１８１第１サブ配向部
１８２ 第２サブ配向部
１８３第３サブ配向部
１８４第４サブ配向部
２００第２基板
２１０第２ベース基板
２２０共通電極
２３０第２配向膜
３００液晶層
３１０液晶分子
５００液晶表示パネル
ＰＡ 単位画素領域
ＤＭ１第１ドメイン
ＤＭ２第２ドメイン
ＤＭ３第３ドメイン
ＤＭ４第４ドメイン
ＰＴＤ１ 第１プレチルト方向
ＰＴＤ２ 第２プレチルト方向
ＰＴＤ３ 第３プレチルト方向
ＰＴＤ４ 第４プレチルト方向

Claims (19)

1. 複数の単位画素領域が定義されたベース基板と、
   前記ベース基板上に形成され、前記単位画素領域を少なくとも２つのドメインに分割する少なくとも２つのサブ配向部を有し、互いに異なるドメインに形成された各サブ配向部は互いに異なるプレチルト（ｐｒｅｔｉｌｔ）方向を有するように配向された配向膜と、を含むことを特徴とする配向基板。
2. 各サブ配向部のプレチルト方向は、時計回り方向又は反時計回り方向に回転するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の配向基板。
3. 前記サブ配向部のプレチルト方向は、前記配向膜が配置される平面の第１方向を基準に４５°または１３５°方向に向かうことを特徴とする請求項１に記載の配向基板。
4. 複数の単位画素領域が定義された第１ベース基板、前記第１ベース基板上に形成された画素電極、及び前記画素電極上に形成され前記単位画素領域を少なくとも２つのドメインに分割する少なくとも２つのサブ配向膜を有し、互いに異なるドメインに形成された各サブ配向部は、互いに異なるプレチルト方向を有するように第１配向膜を含む第１基板と、
   前記第１ベース基板と対向する第２ベース基板及び前記第２ベース基板上に形成される共通電極を含む第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に介在される液晶層と、を含むことを特徴とする液晶表示パネル。
5. 前記第２基板は、前記共通電極上に形成される第２配向膜をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示パネル。
6. 前記第２配向膜は、垂直配向されることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示パネル。
7. 前記サブ配向部のプレチルト方向は、前記配向膜が配置される平面の第１方向を基準に４５°または１３５°方向に向かうことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示パネル。
8. 前記第１基板は、
   前記ベース基板上に形成されたゲートラインと、
   前記ゲートラインと絶縁されて交差するデータラインと、
   前記ゲートライン及び前記データラインと接続され、前記画素電極と電気的に接続される薄膜トランジスタと、をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示パネル。
9. 前記第１基板は、前記薄膜トランジスタを覆うパッシベーション層及び前記パッシベーション層と前記画素電極との間に形成されたカラーフィルタをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の液晶表示パネル。
10. 前記第１基板は、前記パッシベーション上に形成され、光を遮断する遮光層をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の液晶表示パネル。
11. 複数の単位画素領域が定義されたベース基板上に光反応性物質を形成する段階と、
    前記ベース基板上に形成された光反応性物質に光を照射する光配向工程を通じて、前記単位画素領域を少なくとも２つのドメインに分割するように互いに異なるプレチルト（ｐｒｅｔｉｌｔ）方向を有する、少なくとも２つのサブ配向部を有する配向膜を形成する段階と、を含むことを特徴とする配向基板の製造方法。
12. 前記配向膜を形成する段階は、前記単位画素の第１方向に沿って分割された少なくとも２つ以上のドメインのうち、選択された１つのドメインを除いたその他のドメインを遮蔽した状態で、前記選択されたドメインを第１光に露出させる段階を含み、
    前記露光されるドメインは前記第１方向に沿って順次に選択されることを特徴とする請求項１１に記載の配向基板の製造方法。
13. 前記配向膜を形成する段階は、前記単位画素の前記第１方向に垂直の第２方向に沿って分割された少なくとも２つ以上のドメインのうち、選択された１つの１つのドメインを除いたその他のドメインを遮蔽した状態で、前記選択されたドメインを第２光に露出させる段階をさらに含み、
    前記露光されるドメインは、前記第２方向に沿って順次に選択されることを特徴とする請求項１２に記載の配向基板の製造方法。
14. 前記第１光の光エネルギーは、前記第２光の光エネルギーより大きいことを特徴とする請求項１３に記載の配向基板の製造方法。
15. 前記各単位画素は、前記単位画素のいずれかの一辺を底辺として上下左右に少なくとも４つのドメインに分割され、前記４つのドメインは上段左側に位置する第１ドメイン、上段右側に位置する第２ドメイン、下段左側に位置する第３ドメイン、及び下段右側に位置する第４ドメインを含み、
    前記配向膜を形成する段階は、
    前記右側に位置する第２ドメイン及び第４ドメインに光を遮蔽した状態で、前記左側に位置する第１ドメイン及び第３ドメインを第１露光する段階と、
    前記左側に位置する第１ドメイン及び第３ドメインに光を遮蔽した状態で、前記右側に位置する第２ドメイン及び第４ドメインを第２露光する段階と、
    前記下段に位置する第３ドメイン及び第４ドメインに光を遮蔽した状態で、前記上段に位置する第１ドメイン及び第２ドメインを第３露光する段階と、
    前記上段に位置する第１ドメイン及び第２ドメインには光を遮蔽した状態で、前記下段に位置する第３ドメイン及び第４ドメインを第４露光する段階と、を含むことを特徴とする請求項１１に記載の配向基板の製造方法。
16. 前記第１露光段階は、第２方向に向かう偏光紫外線を照射する段階を含み、前記第２露光段階は、前記第２方向の逆方向に向かう偏光紫外線を照射する段階を含み、
    前記第３露光段階は、第１方向に向かう偏光紫外線を照射する段階を含み、前記第４露光段階は、前記第１方向の逆方向に向かう偏光紫外線を照射する段階を含み、
    前記第１方向は、前記単位画素の左側から右側に向かう方向で、前記第２方向は、前記単位画素の下段から上段に向かう方向と定義されることを特徴とする請求項１５に記載の配向基板の製造方法。
17. 前記第１露光段階は、第２方向の逆方向に向かう偏光紫外線を照射する段階を含み、前記第２露光段階は、前記第２方向に向かう偏光紫外線を照射する段階を含み、
    前記第３露光段階は、第１方向の逆方向に向かう偏光紫外線を照射する段階を含み、前記第４露光段階は、前記第１方向に向かう偏光紫外線を照射する段階を含み、
    前記第１方向は、前記単位画素の左側から右側に向かう方向で、前記第２方向は、前記単位画素の下段から上段に向かう方向と定義されることを特徴とする請求項１５に記載の配向基板の製造方法。
18. 前記第１露光段階は、第２方向に向かう偏光紫外線を照射する段階を含み、前記第２露光段階は、前記第２方向の逆方向に向かう偏光紫外線を照射する段階を含み、
    前記第３露光段階は、第１方向の逆方向に向かう偏光紫外線を照射する段階を含み、前記第４露光段階は、前記第１方向に向かう偏光紫外線を照射する段階を含み、
    前記第１方向は、前記単位画素の左側から右側に向かう方向でであり、前記第２方向は、前記単位画素の下段から上段に向かう方向と定義されることを特徴とする請求項１５に記載の配向基板の製造方法。
19. 前記第１露光段階は、第２方向の逆方向に向かう偏光紫外線を照射する段階を含み、前記第２露光段階は、前記第２方向に向かう偏光紫外線を照射する段階を含み、
    前記第３露光段階は、第１方向に向かう偏光紫外線を照射する段階を含み、前記第４露光段階は、前記第１方向の逆方向に向かう偏光紫外線を照射する段階を含み、
    前記第１方向は、前記単位画素の左側から右側に向かう方向で、前記第２方向は、前記単位画素の下段から上段に向かう方向と定義されることを特徴とする請求項１５に記載の配向基板の製造方法。

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