KR102440239B1 - 액정표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 자기정렬 모노머에 대한 자외선 조사 공정을 통하여 배향층을 형성함으로써, 폴리이미드의 도포, 소성, 러빙 공정을 생략할 수 있으며, 그 결과 잔상이 방지되고 신뢰성이 개선되며, 제조공정이 단순화 되고 제조비용을 절감할 수 있게 된다.
더욱이, 자외선 마스크인 와이어 그리드 편광판 없이 제 2 기판 내측에 배치된 제 2 편광판을 이용하여 편광자외선을 조사할 수 있게 되어, 와이어 그리드 편광판을 통하여 편광된 자외선이 제 2 기판을 통과하면서 변형되어 발생되는 배향의 틀어짐을 방지할 수 있게 되어 배향의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 와이어 그리드 편광판 마스크를 통한 편광자외선 조사로 마스크 정렬시간등을 생략할 수 있게 되어 제조 시간 단축 및 와이어 그리드 편광판의 수명에 따른 제조비용을 감소시킬 수 있게 된다.

Description

액정표시장치 및 그 제조방법 {Liquid Crystal Display Device And Method Of Fabricating The Same}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 인셀 편광판을 이용하여 형성되는 배향층을 포함하는 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 정보화 사회로 시대가 급진전함에 따라, 대량의 정보를 처리하고 이를 표시하는 디스플레이(display)분야가 발전하고 있는데, 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 시대상에 부응하기 위해 평판 표시 장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었다.
이에 따라 색 재현성이 우수하고 박형인 박막트랜지스터 액정표시장치(thin film transistor liquid crystal display: TFT-LCD)가 개발되었는데, 액정표시장치는 액정분자의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하여 영상을 표시한다.
액정표시장치는, 서로 마주보며 이격된 2개의 기판과, 2개의 기판 사이에 형성되는 액정층을 포함하는데, 2개의 기판 내면에는 각각 화소전극 및 제 1 배향층과, 공통전극 및 제 2 배향층이 순차적으로 형성되고, 2개의 기판 외면에는 각각 제 1 및 제 2 편광층이 형성된다.
그런데, 화소전극 및 공통전극이 서로 수직으로 마주보며 형성되고, 그 사이에서 생성되는 상하방향의 수직 전기장에 의해 액정층을 구동하는 방식을 사용할 경우, 투과율과 개구율 등의 특성이 우수한 장점은 있으나, 시야각 특성이 우수하지 못한 단점이 있다.
이러한 단점을 극복하기 위해 동일한 기판에 형성되는 공통전극 및 화소전극 사이에 생성되는 수평 전기장을 이용하는 인-플레인 스위칭 모드(in-plane switching mode: IPS mode) 또는 프린지 필드 스위칭 모드(fringe field switching mode: FFS mode) 액정표시장치가 제안되었다.
한편, 액정표시장치에서는, 액정층에 초기 방향성을 부여하기 위하여 배향층을 사용하는데, 일반적으로 배향층은 폴리이미드(polyimide: PI)를 코팅하고 러빙(rubbing) 공정을 진행하여 완성된다.
그런데, 폴리이미드로 형성한 배향층은 액정층에 초기 방향성을 부여할 수는 있지만, 세정, 도포, 소성(pre-baking, post-baking), 러빙 등 많은 공정을 수행하여야 하므로 시간, 공간, 재료가 소모되어 제조비용이 증가하는 단점이 있고, 특히 러빙 공정에서 발생하는 이물질이 잔상을 야기하거나 신뢰성 저하의 원인이 되기도 한다.
이러한 단점을 개선하기 위하여, 러빙공정이 생략된 배향층 형성방법으로 액정분자에 모노머를 혼합하여 액정층을 형성한 후 자외선을 조사하여 배향층을 형성하는 자기정렬(self-alignment)공정이 제안되었는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1a 내지 도 1d는 종래의 자기정렬공정에 의한 배향층 형성방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1a에 도시한 바와 같이, 합착된 제 1 및 제 2 기판(20, 50) 사이에 액정층(70)을 형성하는데, 액정층(70)은 액정분자(72)와 자기정렬 모노머(self-alignment monomer)(74)를 포함하고, 액정분자(72)는 장축이 무작위로(random) 배열된 상태를 갖는다.
도 1b에 도시한 바와 같이, 핫플레이트(hot plate)와 같은 가열장치(80)를 이용하여 액정층(70)을 액정분자(72)의 네마틱상(nematic phase)과 등방상(isotropic phase) 사이의 전이온도(Tni) 이상으로 가열하고, 이에 따라 액정분자(72)는 등방상이 된다.
도 1c에 도시한 바와 같이, 액정층(70)을 가열하여 액정분자(72)가 등방상인 상태에서 제 2 기판(50)을 통하여 액정층(70)에 와이어 그리드 편광판(wire grid polarizer)(90)을 자외선 마스크로 이용하여 편광자외선을 조사한다.
도 1d에 도시한 바와 같이, 편광자외선에 의하여 액정층(70)의 자기정렬 모노머(도 1c의 74)가 중합되어 제 1 기판(20)과 액정층(70) 사이에 제 1 배향층(76)이 형성되고, 제 2 기판(50)과 액정층(70) 사이에 제 2 배향층(78)이 형성되며, 제 1 및 제 2 배향층(76, 78)에 의하여 액정분자(72)는 장축이 일방향을 따라 정렬되는 일축배향상태를 갖는다.
그런데, 제 2 기판(50)의 상부에 와이어 그리드 편광판(wire grid polarizer)(90)를 자외선 마스크로 이용하여 액정층(70)에 편광자외선을 조사할 경우, 편광자외선이 제 2 기판(50)의 외면에서 반사되어 편광자외선의 세기가 감소된다.
또한, 편광자외선이 제 2 기판(50)을 통과하면서 변형되어, 변형된 편광자외선에 의하여 배향의 틀어짐이 발생되고, 이에 따라, 액정분자(72)의 일축 배향성이 약화되어 화상의 품질을 저하시키는 요인이 된다.
그리고, 와이어 그리드 편광판(90)을 통한 편광자외선 조사로 인한 마스크 정렬시간 등에 따른 제조 시간이 증가하고, 와이어 그리드 편광판(90)은 사용량에 따라 제한된 수명을 가지므로, 와이어 그리드 편광판(90)의 교체에 따른 제조비용이 증가하는 문제가 있다.
본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 제 2 기판 내면에 인셀 편광판을 배치하고, 인셀 편광판을 통하여 편광자외선을 조사하여 배향층을 형성함으로써, 배향의 신뢰성을 높임과 동시에 제조시간이 감소되고 제조비용이 절감되는 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 서로 마주보며 이격된 제 1 및 제 2 기판과 상기 제 1 기판 내면에 배치되는 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터 상부에 배치되는 제 1 배향층과 상기 제 2 기판 내면에 배치되는 제 2 배향층과 상기 제 2 기판과 상기 제 2 배향층 사이에 배치되는 제 2 편광판과 상기 제 1 및 제 2 배향층 사이에 배치되는 액정층을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
여기서, 제 1 및 제 2 배향층은, 각각 자기정렬 모노머가 중합된 물질로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 제 2 편광판은 코팅형 편광판 또는 와이어 그리드 편광판(Wire Grid Polarizer)일 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판 외면에 배치되는 제 1 편광판을 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제 1 기판 내면에 배치되는 블랙매트릭스 및 컬러필터층을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 제 1 기판 상부에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와 상기 박막트랜지스터 상부에 화소전극 및 공통전극을 형성하는 단계와 제 2 기판 상부에 제 2 편광판을 형성하는 단계와 상기 제 1 기판의 상기 화소전극 및 공통전극과 상기 제 2 기판의 제 2 편광판이 마주하게 상기 제 1 및 제 2 기판을 합착하는 단계와 액정분자와 자기정렬 모노머의 혼합물질로 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계와 상기 액정층을 상기 액정분자의 네마틱상(nematic phase)과 등방상(isotropic phase) 사이의 전이온도(Tni) 이상으로 가열하는 단계와 상기 제 2 편광판을 통하여 상기 자기정렬 모노머에 자외선을 조사하여 상기 제 1 및 제 2 기판과 상기 액정층 사이에 각각 제 1 및 제 2 배향층을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제조방법을 제공한다.
그리고, 상기 자외선은 상기 제 2 편광판을 통과한 후 편광자외선이 되고, 상기 제 1 및 제 2 배향층은, 각각 상기 편광자외선에 의하여 상기 자기정렬 모노머가 중합되어 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제 2 편광판은 코팅형 편광판 또는 와이어 그리드 편광판(Wire Grid Polarizer)일 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판의 외면에 제 1 편광판을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제 1 기판 내면에 블랙매트릭스 및 컬러필터층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은, 자기정렬 모노머에 편광자외선을 조사하여 배향층을 형성함으로써, 러빙공정이 생략되어 이물질에 의한 잔상이 방지되고 신뢰성이 개선되는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 자외선 마스크인 와이어 그리드 편광판 없이 제 2 기판에 배치된 인셀 편광판을 이용하여 편광자외선을 조사할 수 있게 되어, 배향의 신뢰성을 향상시킴과 동시에 제조시간 및 제조비용을 감소시키는 효과를 갖는다.
도 1a 내지 도 1d는 종래의 자기정렬공정에 의한 배향층 형성방법을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 도면.
도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법을 설명하는데, 인-플레인 스위칭 모드(IPS mode) 액정표시장치를 예로 들어 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(110)는, 서로 마주보며 이격되는 제 1 및 제 2 기판(120, 150)과, 제 1 및 제 2 기판(120, 150) 사이에 형성되는 액정층(170)과, 제 1 기판(120) 하부의 백라이트 유닛(미도시)을 포함한다.
구체적으로, 제 1 기판(120) 내면의 각 화소영역에는 게이트전극(122)이 형성되고, 게이트전극(122) 상부의 제 1 기판(120) 전면에는 게이트절연층(124)이 형성될 수 있다.
게이트전극(122)에 대응되는 게이트절연층(124) 상부에는 반도체층(126)이 형성되고, 반도체층(126) 양단의 상부에는 서로 이격되는 소스전극(128) 및 드레인전극(130)이 형성될 수 있다.
여기서, 게이트전극(122), 반도체층(126), 소스전극(128) 및 드레인전극(130)은 박막트랜지스터(T)를 구성할 수 있다.
도시하지는 않았지만, 제 1 기판(120) 상면에는 게이트전극(122)에 연결되는 게이트배선이 형성되고, 게이트절연층(124) 상부에는 소스전극(128)에 연결되는 데이터배선이 형성되며, 게이트배선 및 데이터배선은 서로 교차하여 화소영역을 정의할 수 있다.
박막트랜지스터(T) 상부의 제 1 기판(120) 전면에는 보호층(132)이 형성되고, 보호층(132) 상부의 화소영역의 경계부에는 박막트랜지스터(T), 게이트배선 및 데이터배선에 대응되는 블랙매트릭스(134)가 형성될 수 있다.
블랙매트릭스(134) 상부에는 각 화소영역에 대응되는 적, 녹, 청 컬러필터를 포함하는 컬러필터층(136)이 형성되는데, 컬러필터층(136)과 보호층(132)은 드레인전극(130)을 노출하는 드레인콘택홀을 갖는다.
도 2에서는 블랙매트릭스(134)가 컬러필터층(136)과 상이한 층으로 형성되는 것을 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 컬러필터층(136)의 적, 녹, 청 컬러필터 중 둘 이상을 중첩하여 블랙매트릭스(134)로 이용할 수도 있다.
컬러필터층(136) 상부의 각 화소영역에는, 드레인콘택홀을 통하여 드레인전극(130)에 연결되는 화소전극(138)과, 화소전극(138)으로부터 이격되는 공통전극(140)이 형성될 수 있다.
화소전극(138) 및 공통전극(140)은, 바(bar) 형상을 갖고, 금속물질 또는 투명도전성 물질로 이루어지고, 화소영역 내에서 교대로 배치될 수 있다.
도 2에서는 화소전극(138) 및 공통전극(140)이 동일층으로 형성되는 것을 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 화소전극(138) 및 공통전극(140) 사이에 절연층을 배치하여 상이한 층에 형성될 수도 있다.
화소전극(138) 및 공통전극(140) 상부에는 제 1 배향층(176)이 형성될 수 있다.
제 2 기판(150) 내면 전면에는 제 2 편광판(162) 및 제 2 배향층(178)이 순차적으로 형성될 수 있다.
제 1 및 제 2 기판(120, 150) 사이에는 액정분자(172)를 포함하는 액정층(170)이 형성될 수 있고, 제 1 기판(120) 외면에는 제 1 편광판(160)이 형성될 수 있다.
여기서, 제 1 및 제 2 배향층(176, 178)은, 각각 자기정렬 모노머(self-alignment monomer)에 대한 자외선 조사 공정을 통하여 형성될 수 있다.
그리고, 액정층(170)은 제 1 및 제 2 기판(120, 150)의 합착 후 주입 공정으로 형성하거나, 제 1 및 제 2 기판(120, 150) 중 하나에 적하(dispensing) 공정으로 액정층(170)을 형성한 후 제1 및 제2기판(120, 150)을 합착할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(110)의 제 2 편광판(162)은 제 2 기판(150)과 제 2 배향층(178) 사이에 배치되는 인셀 편광판(in-cell polarizer)으로 구성될 수 있다.
이에 따라, 제 1, 2 배향층(176, 178) 형성공정에서 제 2 기판(150) 외측에서 조사되는 자외선을 별도의 와이어 그리도 편광판 마스크 없이 제 2 편광판(162)을 통하여 선편광자외선으로 편광시킬 수 있게 된다.
그리고, 제 2 편광판(162)을 투과한 편광자외선이 조사됨에 따라 자기정렬 모노머를 중합하여 제 1 및 제 2 배향층(176, 178)을 형성할 수 있게 한다,
따라서, 자외선 마스크인 와이어 그리드 편광판(도1c의 90) 없이 제 2 기판(150) 내측에 배치된 제 2 편광판(162)을 이용하여 편광자외선을 조사할 수 있게 되어, 와이어 그리드 편광판(도1c의 90)을 통하여 편광된 자외선이 제 2 기판(도1d의 50)을 통과하면서 변형되어 발생되는 배향의 틀어짐을 방지할 수 있게 되어 배향의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 와이어 그리드 편광판(도1c 90)의 수명에 따른 제조비용을 감소시킬 수 있게 된다.
이와 같은 액정표시장치(110)에서는, 게이트배선의 게이트전압에 따라 박막트랜지스터(T)가 턴-온(turn-on) 되면, 데이터배선의 데이터전압이 박막트랜지스터(T)를 통하여 화소전극(138)에 인가된다.
데이터전압이 인가된 화소전극(138)과 공통전압이 인가된 공통전극(140) 사이에 수평 전기장이 생성되고, 액정층(170)의 액정분자(172)가 생성된 수평 전기장에 따라 재배열되어 영상을 표시한다.
특히, 자기정렬 모노머에 대한 자외선 조사 공정을 통하여 제 1 및 제 2 배향층(176, 178)을 형성함으로써, 폴리이미드의 도포, 소성, 러빙 공정을 생략할 수 있으며, 그 결과 잔상이 방지되고 신뢰성이 개선되며, 제조공정이 단순화 되고 제조비용이 절감된다.
이러한 인셀 편광판을 이용하여 형성되는 배향층을 포함하는 액정표시장치의 제조방법을 도면을 참조하여 설명한다.
도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로서, 도 2를 함께 참조하여 설명한다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 제1기판(120) 상부에 게이트전극(122), 게이트절연층(124), 반도체층(126), 소스전극(128) 및 드레인전극(130)을 순차적으로 형성하여 박막트랜지스터(T)를 완성하고, 박막트랜지스터(T) 상부에 보호층(132)을 형성할 수 있다.
그리고, 보호층(132) 상부에 블랙매트릭스(134), 컬러필터층(136)을 형성하며, 컬러필터층(136) 상부에 화소전극(138) 및 공통전극(140)을 형성할 수 있다.
도 3b에 도시한 바와 같이, 제 2 기판(150)의 상부에는 제 2 편광판(162)이 형성될 수 있다. 여기서, 제 2 편광판(162)은 인셀 편광판(in-cell polarizer)으로 제 1, 2기판(120, 150) 합착시 제 1 기판(120)을 마주보며 배치된다.
즉, 제 2 기판(150) 내면 전면에는 인셀타입(in-cell type)의 제 2 편광판(162)이 형성된다.
여기서, 인셀타입의 제 2 편광판(162)은 코팅방식으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 인셀타입의 제 2 편광판(162)은, 초분자 착물(supramolecular complex) 또는 다수개의 유기화합물(organic compound)로 이루어지는 디스크(disc) 형태의 E(extraordinary)타입 일 수 있으며, 코팅방향에 평행한 광축을 가지며, 광축에 수직인 흡수축과 광축에 평행한 투과축을 가질 수 있다.
또한, 인셀타입의 제 2 편광판(162)은 투명 기판과, 투명 기판에 형성된 금속 와이어로 이루어지며, 금속 와이어(W)와 평행한 편광 성분(S 편광)은 반사하고 수직한 편광 성분(P 편광)은 투과시키는 와이어 그리드 편광판(wire grid polarizer)일 수 있다.
도 3c에 도시한 바와 같이, 제 2 기판(150) 상부에 형성된 제 2 편광판(162)가 제 1 기판(120)과 마주보도록 제 1 및 제 2 기판(120, 150)을 합착하고, 제 1 및 제 2 기판(120, 150) 사이에 액정분자(172)와 자기정렬 모노머(self-alignment monomer)(174)의 혼합물질로 합착된 액정층(170)을 형성한다.
이때, 제 1 및 제 2 기판(120, 150)의 합착 후 액정분자(172)와 자기정렬 모노머(174)의 혼합물질의 주입 공정으로 액정층(170)을 형성하거나, 제 1 및 제 2 기판(120, 150) 중 하나에 액정분자(172)와 자기정렬 모노머(174)의 혼합물질의 적하 공정으로 액정층(170)을 형성한 후 제 1 및 제 2 기판(120, 150)을 합착할 수 있다.
도 3d에 도시한 바와 같이, 핫플레이트(hot plate)와 같은 가열장치(180)를 이용하여 액정층(170)을 액정분자(172)의 네마틱상(nematic phase)과 등방상(isotropic phase) 사이의 전이온도(Tni) 이상으로 가열한다. 이에 따라 액정분자(172)는 등방상이 된다.
이는, 액정분자(172)가 네마틱상인 상태에서 액정층(170)에 편광자외선을 조사할 경우 액정층(170)의 굴절률 이방성에 의하여 편광자외선이 자기정렬 모노머(174)에 제대로 전달되지 않아서 배향층이 형성되지 않으므로, 편광자외선을 조사하기에 앞서 액정분자(172)를 등방상으로 전이시키기 위함이다.
도 3e에 도시한 바와 같이, 액정분자(172)를 등방상으로 전이시킨 상태에서 합착된 제1 및 제 2 기판(120, 150)의 제 2 기판(150)을 통하여 액정층(170)에 자외선(UV)을 조사한다.
여기서, 제 2 기판(150)의 내측에 배치된 제 2 편광판(162)에 의하여 자외선은 선편광으로 편광될 수 있게 된다. 편광자외선에 의하여 자기정렬 모노머(174)에 중합반응이 발생한다.
이때, 블랙매트릭스(134)와 컬러필터층(136)이 제 1 기판(120) 상부에 형성되어 있으므로, 제 2 기판(150)을 통하여 자외선을 액정층(170)에 조사할 수 있다.
특히, 제 2 기판을 통과한 자외선이 제 2 기판 내측에 배치된 제 2 편광판에 의하여 선편광으로 편광된 후 다른 광학매질 통과없이 직접 액정층에 입사되므로, 종래 제 2 기판 외측에 와이어 그리드 편광판(도1c 90)에 의하여 선편광으로 편광된 자외선이 제 2 기판을 통과하면서 변형되어 배향의 틀어짐이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 와이어 그리드 편광판(도1c 90)을 통한 편광자외선 조사로 인한 마스크 정렬시간 등을 생략할 수 있게 되어 제조 시간 단축 및 와이어 그리드 편광판(도1c 90)의 수명에 따른 제조비용을 감소시킬 수 있게 된다.
도 3f에 도시한 바와 같이, 편광자외선 조사에 따른 자기정렬 모노머(174)의 중합에 의하여 제 1 기판(120)과 액정층(170) 사이에는 제 1 배향층(176)이 형성되고 제 2 기판(150)과 액정층(170) 사이에는 제 2 배향층(178)이 형성되며, 제 1 및 제 2 배향층(176, 178)의 초기방향성 부여에 의하여 액정층(170)은 액정분자(172)의 장축이 제 1 및 제 2 기판(120, 150)에 평행한 평면 내에서 일방향을 따라 정렬되는 일축배향상태를 갖게 된다.
도 3g에 도시한 바와 같이, 제 1 기판(120)의 외면에 제 1 편광층(160)을 형성하여 액정표시장치(110)를 완성한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(110) 및 그 제조방법에서는, 자기정렬 모노머에 대한 자외선 조사 공정을 통하여 제 1 및 제 2 배향층(176, 178)을 형성함으로써, 폴리이미드의 도포, 소성, 러빙 공정을 생략할 수 있으며, 그 결과 잔상이 방지되고 신뢰성이 개선되며, 제조공정이 단순화 되고 제조비용이 절감된다.
특히, 자외선 마스크인 와이어 그리드 편광판(도1c의 90) 없이 제 2 기판(150) 내측에 배치된 제 2 편광판(162)을 이용하여 편광자외선을 조사할 수 있게 되어, 와이어 그리드 편광판(도1c의 90)을 통하여 편광된 자외선이 제 2 기판(도1d의 50)을 통과하면서 변형되어 발생되는 배향의 틀어짐을 방지할 수 있게 되어 배향의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 와이어 그리드 편광판(도1c 90)을 통한 편광자외선 조사로 인한 제조 시간 및 와이어 그리드 편광판(도1c 90)의 수명에 따른 제조비용을 감소시킬 수 있게 된다.
본 발명을 설명함에 있어서, 제 1 기판(120) 상부에 박막트랜지스터(T) 및 컬러필터층(136)이 순차적으로 형성되는 COT(color filter on thin film transistor) 타입의 액정표시장치(110)를 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 제 1 기판 상부에 컬러필터층 및 박막트랜지스터가 순차적으로 형성되는 TOC(thin film transistor on color filter) 타입의 액정표시장치나, 표시패널에는 컬러필터층을 형성하지 않고 적, 녹, 청색 광원을 순차적으로 발광하여 컬러를 표시하는 필드 시퀀셜 컬러 모드(field sequential color mode: FSC mode) 액정표시장치에도, 제 2 기판의 내측에 형성된 인셀 편광판에 의한 편광자외선 조사를 통하여 배향막을 형성할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 액정표시장치 120: 제 1 기판
122: 게이트 전극 124: 게이트 절연막
126: 반도체층 128: 소스 전극
130: 드레인 전극 132: 보호층
134: 블랙매트릭스 136: 컬러필터층
138: 화소전극 140: 공통전극
150: 제 2 기판 160: 제 1 편광판
162: 제 2 편광판 170: 액정층
176: 제 1 배향층 178: 제 2 배향층

Claims (12)

  1. 서로 마주보며 이격된 제 1 및 제 2 기판과;
    상기 제 1 기판 내면에 배치되는 박막트랜지스터와;
    상기 박막트랜지스터 상부에 배치되는 제 1 배향층과;
    상기 제 2 기판 내면에 배치되는 제 2 배향층과;
    상기 제 2 기판과 상기 제 2 배향층 사이에 배치되는 제 2 편광판과;
    상기 제 1 및 제 2 배향층 사이에 배치되는 액정층
    을 포함하고,
    상기 제 2 편광판은 상기 제 2 배향층과 접촉하며,
    상기 제 1 및 제 2 배향층은, 액정분자와 자기정렬 모노머를 포함하는 상기 액정층을 상기 액정분자의 네마틱상(nematic phase)과 등방상(isotropic phase) 사이의 전이온도(Tni) 이상으로 가열하여 상기 액정분자를 등방상으로 전이시킨 상태에서, 상기 제 2 편광판을 통하여 상기 액정층의 자기정렬 모노머에 편광자외선을 조사하여 상기 제 1 및 제 2 기판과 상기 액정층 사이에 각각 형성되는 액정표시장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 편광판은 코팅형 편광판 또는 와이어 그리드 편광판(Wire Grid Polarizer)인 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 외면에 배치되는 제 1 편광판을 더 포함하는 액정표시장치.
  5. 제 3 항에 있어서
    상기 제 1 기판 내면에 배치되는 블랙매트릭스 및 컬러필터층을 더 포함하는 액정표시장치.
  6. 제 1 기판 상부에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와;
    상기 박막트랜지스터 상부에 화소전극 및 공통전극을 형성하는 단계와;
    제 2 기판 상부에 제 2 편광판을 형성하는 단계와;
    상기 제 1 기판의 상기 화소전극 및 공통전극과 상기 제 2 기판의 제 2 편광판이 마주하게 상기 제 1 및 제 2 기판을 합착하는 단계와;
    액정분자와 자기정렬 모노머의 혼합물질로 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계와;
    상기 액정층을 상기 액정분자의 네마틱상(nematic phase)과 등방상(isotropic phase) 사이의 전이온도(Tni) 이상으로 가열하는 단계와;
    상기 액정분자를 등방상으로 전이시킨 상태에서, 상기 제 2 편광판을 통하여 상기 자기정렬 모노머에 편광자외선을 조사하여 상기 제 1 및 제 2 기판과 상기 액정층 사이에 각각 제 1 및 제 2 배향층을 형성하는 단계
    를 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    자외선은 상기 제 2 편광판을 통과한 후 상기 편광자외선이 되고,
    상기 제 1 및 제 2 배향층은, 각각 상기 편광자외선에 의하여 상기 자기정렬 모노머가 중합되어 형성되는 액정표시장치의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 편광판은 코팅형 편광판 또는 와이어 그리드 편광판(Wire Grid Polarizer)인 액정표시장치의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 기판의 외면에 제 1 편광판을 형성하는 단계를 더 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 내면에 블랙매트릭스 및 컬러필터층을 형성하는 단계를 더 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정층의 액정분자는 장축이 상기 제 1 및 제 2 기판에 평행한 평면 내에서 일방향을 따라 정렬되는 일축배향상태를 갖게 되는 액정표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 일축배향상태를 갖는 액정분자는 상기 박막트랜지스터와 중첩하는 액정표시장치.
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