KR102452193B1 - 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

표시 장치 및 그 제조 방법이 제공된다. 일례로, 표시 장치는 표시 영역과, 상기 표시 영역의 외측에 위치하는 비표시 영역을 포함하는 제1 기판; 제1 격벽과 상기 제1 격벽 상에 배치되고 표면에 오목한 홈이 형성된 제1 스토퍼를 포함하며, 상기 제1 기판의 상기 비표시 영역에 배치되는 제1 댐; 및 상기 제1 기판의 상기 표시 영역을 덮고, 적어도 일부가 상기 비표시 영역까지 연장되어 상기 제1 스토퍼의 표면 상에 접촉하는 제1 배향막을 포함한다.

Description

표시 장치 및 그 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 널리 사용되는 표시 장치들 중 하나로서, 서로 대향하는 두 개의 기판들 상에 형성된 전극들(화소 전극 및 공통 전극)에 전압을 인가하여 그 사이에 개재된 액정층의 액정 분자들의 배열을 제어함으로써 투과되는 빛의 양을 조정하는 표시 장치이다.
통상적으로 액정 표시 장치의 두 개의 기판들은 액정층을 사이에 두고 실링 부재에 의해 합착된다. 액정층과 마주보는 두 개의 기판들 각각의 표면에는 액정 분자들의 초기 배향 방향을 결정하는 배향막이 배치된다.
한편, 배향막은 통상적으로 잉크젯 프린팅 방법을 이용하여 두 개의 기판들 각각의 표면 상에 배향 물질(배향 고형분)이 포함된 배향 용액을 토출시키고 건조시킴으로써 형성된다. 그런데, 잉크젯 프린팅 방법을 이용하여 배향 용액을 토출시 배향 용액의 퍼짐성으로 인해 배향 용액이 두 개의 기판의 외측, 즉 비표시 영역측으로 퍼지게 된다. 이 경우, 두 개의 기판의 비표시 영역에 배치되는 실링 부재와 화소 전극이 배치되는 표시 영역과의 사이가 멀어져, 결과적으로 액정 표시 장치의 비표시 영역의 폭이 커질 수 있다. 이에 따라, 두 개의 기판의 비표시 영역을 커버하는 베젤의 슬림화 구현이 어려울 수 있다. 이로 인해, 실링 부재와 화소 전극이 배치되는 표시 영역 사이에 배향 용액의 퍼짐을 줄이기 위한 댐이 요구되고 있다.
한편, 통상적인 댐은 액정 표시 장치의 컬러 필터, 컬럼 스페이서, 또는 블랙 매트릭스를 패터닝 공정으로 형성시 함께 형성되며, 소정의 두께를 가지는 단일 층으로 구성될 수 있다. 그런데, 배향 용액의 퍼짐을 줄이기 위해 댐의 두께를 증가시키는 것이 요구되지만, 액정 표시 장치의 정해진 셀 갭 내에서 댐의 두께를 증가시키는 데 한계가 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 댐의 두께를 최소화하면서 배향 용액의 퍼짐을 줄여 슬림한 베젤을 구현할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 댐의 두께를 최소화하면서 배향 용액의 퍼짐을 줄여 슬림한 베젤을 구현할 수 있는 표시 장치의 제조 방법을 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 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역과, 상기 표시 영역의 외측에 위치하는 비표시 영역을 포함하는 제1 기판; 제1 격벽과 상기 제1 격벽 상에 배치되고 표면에 오목한 홈이 형성된 제1 스토퍼를 포함하며, 상기 제1 기판의 상기 비표시 영역에 배치되는 제1 댐; 및 상기 제1 기판의 상기 표시 영역을 덮고, 적어도 일부가 상기 비표시 영역까지 연장되어 상기 제1 스토퍼의 표면 상에 접촉하는 제1 배향막을 포함한다.
상기 제1 격벽과 상기 제1 스토퍼 각각은 상기 제1 기판의 상기 표시 영역을 둘러싸도록 연장되며, 폐곡선을 형성할 수 있다.
상기 제1 격벽은 상기 연장되는 방향을 따라 연속적인 직선으로 이루어지며, 상기 제1 스토퍼는 상기 연장되는 방향을 따라 울퉁불퉁한 선으로 이루어질 수 있다.
상기 제1 스토퍼는 상기 연장 방향과 수직인 방향에서 상기 제1 격벽의 폭보다 작은 폭을 가질 수 있다.
상기 제1 스토퍼는 상기 제1 격벽의 측면 중 적어도 일부와 상기 제1 격벽의 상면 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 스토퍼는 상기 제1 격벽의 측면 중 적어도 일부와 상기 제1 격벽의 상면 상에서 연속적이거나 분리된 형태를 가질 수 있다.
상기 제1 스토퍼의 최소 두께는 상기 제1 배향막 중 상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 위치하는 부분의 두께 이상이며, 상기 제1 배향막 중 상기 제1 스토퍼의 표면 상에 접촉하는 부분이 상기 제1 배향막 중 상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 위치하는 부분보다 두꺼운 두께를 질 수 있다.
상기 제1 기판의 상기 표시 영역 상에 컬러 필터가 배치되고, 상기 제1 격벽은 상기 컬러 필터와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시 장치는 상기 제1 기판과 상기 제1 배향막을 사이에 두고 대향하며, 상기 제1 기판의 상기 표시 영역과 상기 비표시 영역과 대응되는 표시 영역과 비표시 영역을 포함하는 제2 기판; 제2 격벽과 상기 제2 격벽 상에 배치되고 표면에 오목한 홈이 형성된 제2 스토퍼를 포함하며, 상기 제2 기판의 상기 비표시 영역에 배치되는 제2 댐; 및 상기 제2 기판의 상기 표시 영역을 덮고, 적어도 일부가 상기 비표시 영역까지 연장되어 상기 제2 스토퍼의 표면 상에 접촉하는 제2 배향막을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 격벽과 상기 제2 스토퍼 각각은 상기 제2 기판의 상기 표시 영역을 둘러싸도록 연장되며, 폐곡선을 형성할 수 있다.
상기 제2 격벽은 상기 연장되는 방향을 따라 연속적인 직선으로 이루어지며, 상기 제2 스토퍼는 상기 연장되는 방향을 따라 울퉁불퉁한 선으로 이루어질 수 있다.
상기 제2 스토퍼의 최소 두께는 상기 제2 배향막 중 상기 제2 기판의 상기 표시 영역에 위치하는 부분의 두께 이상이며, 상기 제2 배향막 중 상기 제2 스토퍼의 표면 상에 접촉하는 부분이 상기 제2 배향막 중 상기 제2 기판의 상기 표시 영역에 위치하는 부분보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다.
상기 제2 기판의 상기 표시 영역 상에 컬럼 스페이서가 배치되고, 상기 제2 격벽은 상기 컬럼 스페이서와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
상기 제1 스토퍼와 상기 제1 배향막 각각은 배향막 물질을 포함하며, 상기 제1 스토퍼의 배향 물질과 상기 제1 배향막의 배향 물질은 상이할 수 있다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 표시 영역과, 상기 표시 영역의 외측에 위치하는 비표시 영역을 포함하는제1 기판을 준비하는 단계; 상기 제1 기판의 상기 비표시 영역에 배치하되, 제1 격벽과 상기 제1 격벽 상에 배치되고 표면에 오목한 홈이 형성된 제1 스토퍼를 포함하는 제1 댐을 형성하는 단계; 및 상기 제1 기판의 상기 표시 영역을 덮고, 적어도 일부가 상기 비표시 영역까지 연장되어 상기 제1 스토퍼의 표면 상에 접촉하는 제1 배향막을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 제1 격벽을 형성하는 단계는 상기 제1 기판의 상기 표시 영역 상에 컬러 필터를 패터닝 공정을 통해 형성시 상기 제1 격벽을 함께 형성하는 것을 포함하고, 상기 제1 스토퍼를 형성하는 단계는 디스펜싱 공정을 이용하여 배향 물질을 포함하는 배향 용액을 상기 제1 격벽 상에 도포하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제1 배향막을 형성하는 단계는 프린팅 공정을 이용하여 상기 제1 스토퍼를 형성하는 배향 물질과 상이한 배향 물질을 포함하는 배향 용액을 상기 제1 기판의 상기 표시 영역 상에 토출하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제1 스토퍼의 배향 용액의 점도가 상기 제1 배향막의 배향 용액의 점도보다 높을 수 있다.
또한, 상기 표시 장치의 제조 방법은 상기 제1 기판의 상기 표시 영역과 상기 비표시 영역과 대응되는 표시 영역과 비표시 영역을 포함하는 제2 기판을 준비하는 단계; 상기 제2 기판의 상기 비표시 영역에 배치하되, 제2 격벽과 상기 제2 격벽 상에 배치되고 표면에 오목한 홈이 형성된 제2 스토퍼를 포함하는 제2 댐을 형성하는 단계; 상기 제2 기판의 상기 표시 영역을 덮고, 적어도 일부가 상기 비표시 영역까지 연장되어 상기 제2 스토퍼의 표면 상에 접촉하는 제2 배향막을 형성하는 단계; 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 실링 부재를 개재시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 격벽을 형성하는 단계는 상기 제2 기판의 상기 표시 영역 상에 컬럼 스페이서를 패터닝 공정을 통해 형성시 상기 제2 격벽을 함께 형성하는 것을 포함하고, 상기 제2 스토퍼를 형성하는 단계는 디스펜싱 공정을 이용하여 배향 물질을 포함하는 배향 용액을 상기 제2 격벽 상에 도포하는 것을 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 따르면, 댐의 두께를 최소화하면서 배향 용액의 퍼짐을 줄여 슬림한 베젤을 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 도 2의 'A' 부분의 확대 단면도이다.
도 4는 도 2의 제1 댐과 제1 배향막의 배치 관계를 보여주는 평면도이다.
도 5 내지 도 7은 제1 댐 및 제2 댐의 다양한 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 8 내지 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다.
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 층"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, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 구성도이다. 도 1은 구성들의 크기 관계 없이 배치만을 나타내도록 도시되었다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 제1 표시 패널(100), 제1 표시 패널(100)에 대향하는 제2 표시 패널(200), 및 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200)을 결합시키는 실링 부재(300)를 포함할 수 있다. 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200) 사이에는 액정층(도 2의 LCL)이 개재될 수 있다.
제1 표시 패널(100)은 영상을 표시하며 제1 방향(X)과 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(Y)을 따라 배열되는 매트릭스 형태의 복수의 화소를 포함하는 표시 영역(DA)과, 표시 영역(DA)의 외측에 위치하며 표시 영역(DA)을 둘러싸는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 제1 표시 패널(100)의 표시 영역(DA)에는 복수의 제1 전극(도 2의 PE)(또는 화소 전극이라 함), 이를 구동하기 위한 배선들(미도시), 및 복수의 박막트랜지스터(도 1의 TR)가 배치될 수 있다. 제1 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA) 상에는 상기 배선들을 통해 구동 신호를 표시 영역(DA)에 인가하는 구동부(미도시)가 배치될 수 있다.
제2 표시 패널(200)은 제1 표시 패널(100)과 대향하며 결합될 수 있다. 제2 표시 패널(200)은 제1 표시 패널(100)의 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)과 대응되는 표시 영역과 비표시 영역을 가진다. 이에 따라, 이하에서 제2 표시 패널(200)의 표시 영역과 비표시 영역 각각을 'DA'와 'NDA' 각각으로 지칭한다.
실링 부재(300)는 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200)의 비표시 영역(NDA)에서 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200) 사이에 개재되며, 제1 기판(110)과 제2 기판(210)을 결합시킨다.
한편, 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200)의 비표시 영역(NDA)에서 표시 영역(DA)과 인접한 영역에 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 배치되는 제1 댐(160)과 제2 댐(250)이 배치될 수 있다. 제1 댐(160)과 제2 댐(250)의 상세한 설명은 후술한다.
이하에서는 표시 장치(10)의 구체적인 구성에 대해 설명한다.
도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(10)의 제1 표시 패널(100)은 제1 방향(X)과 수직인 제3 방향(Z)을 따라 적층되는 제1 기판(110), 박막트랜지스터(TR), 제1 절연층(120), 제2 절연층(130), 컬러 필터(140), 제3 절연층(150), 제1 전극(PE)(또는 화소 전극이라 함), 제1 댐(160) 및 제1 배향막(170)을 포함할 수 있다.
제1 기판(110)은 제1 표시 패널(100)에 정의되는 표시 영역(DA)과, 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 제1 기판(110)은 투명한 유리, 석영, 세라믹, 실리콘 또는 투명 플라스틱 등의 절연 물질을 포함할 수 있으며, 당업자의 필요에 따라 적절히 선택될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 기판(110)은 가요성을 가질 수도 있다. 즉, 제1 기판(110)은 롤링(rolling), 폴딩(folding), 벤딩(bending) 등으로 형태 변형이 가능한 기판일 수 있다.
박막트랜지스터(TR)는 제1 기판(110) 상에서 표시 영역(DA)에 배치될 수 있으며, 게이트 라인(미도시)과 연결되는 게이트 전극(GE), 반도체층(SM), 데이터 라인(미도시)과 연결되는 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함한다.
게이트 전극(GE)은 제1 기판(110) 상에서 표시 영역(DA)에 배치될 수 있으며, 평면상으로 제1 방향(X)을 따라 연장되는 게이트 라인(미도시)으로부터 반도체층(SM) 측으로 돌출되어 형성될 수 있다. 게이트 전극(GE)은 인듐틴옥사이드(ITO), 인듐징크옥사이드(IZO), 인듐틴징크옥사이드(ITZO) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 게이트 전극(GE)은 상술한 물질로 구성된 제1 전극층과 후술하는 물질로 구성된 제2 전극층을 포함하는 2층 구조를 가질 수도 있다. 상기 제2 전극층은 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 티타늄(Ti)과 같은 금속이나, 적어도 하나의 상기 금속을 포함하는 합금일 수 있다.
반도체층(SM)은 제1 절연층(120)을 사이에 두고 게이트 전극(GE) 상에 배치될 수 있다. 반도체층(SM)은 제1 절연층(120) 상에 제공되는 활성층과 상기 활성층 상에 제공되는 오믹 컨택층을 포함할 수 있다. 한편, 반도체층(SM)은 제2 방향(도 1의 Y)을 따라 연장된 데이터 라인(미도시)과 제1 절연층(120) 사이에 배치될 수 있다.
소스 전극(SE)은 반도체층(SM) 상에 배치되며, 평면상으로 게이트 전극(GE)의 적어도 일부와 중첩할 수 있다. 소스 전극(SE)은 데이터 라인(미도시)에서 돌출되는 형태를 가질 수 있다. 드레인 전극(DE)은 반도체층(SM) 상에 소스 전극(SE)으로부터 이격되게 배치되며, 평면상으로 게이트 전극(GE)의 적어도 일부와 중첩할 수 있다. 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE)은 구리, 몰리브덴, 알루미늄, 텅스텐, 크롬, 티타늄과 같은 금속이나, 적어도 하나의 상기 금속을 포함하는 합금일 수 있다. 여기서, 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE)은 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE) 사이의 이격된 영역을 제외한 영역에서 반도체층(SM)의 일부와 중첩할 수 있다.
제1 절연층(120)은 제1 기판(110) 상에서 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있으며, 게이트 전극(GE)과 반도체층(SM) 사이에 개재되어 게이트 전극(GE)과 반도체층(SM)을 전기적으로 절연시킨다. 제1 절연층(120)은 절연 물질, 예를 들어, 실리콘 질화물이나, 실리콘 산화물을 포함할 수 있다. 한편, 제1 절연층(120) 상에는 데이터 라인(미도시)이 배치될 수 있다.
제2 절연층(130)은 제1 절연층(120) 상에서 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있으며, 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 커버할 수 있다. 제2 절연층(130)은 드레인 전극(DE)을 노출하는 관통홀을 가질 수 있다. 제2 절연층(130)은 절연 물질, 예를 들어, 실리콘 질화물이나, 실리콘 산화물을 포함할 수 있다.
컬러 필터(140)는 제2 절연층(130) 상에서 표시 영역(DA)의 각 화소와 대응되게 배치될 수 있다. 컬러 필터(140)는 액정층(LCL)을 투과하는 광에 색을 제공하기 위한 것으로, 적색 필터, 녹색 필터, 청색 필터 중 하나를 표시할 수 있다. 그러나, 컬러 필터(140)는 상기 언급된 컬러의 필터로 한정되는 것은 아니다. 컬러 필터(140)는 유기 물질을 포함할 수 있다. 한편, 제2 절연층(130) 상에서 비표시 영역(NDA)에는 제1 댐(160)의 제1 격벽(161)이 배치될 수 있다. 제1 댐(160)의 제1 격벽(161)에 대한 상세한 설명은 후술한다.
제3 절연층(150)은 제2 절연층(130) 상에서 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있으며, 컬러 필터(140)와 제1 댐(160)의 제1 격벽(161)을 커버할 수 있다. 이때, 제3 절연층(150)은 제1 댐(160)의 제1 격벽(161)을 따라 컨포말하게 형성될 수 있다. 제3 절연층(150)은 절연 물질, 예를 들어, 실리콘 질화물이나, 실리콘 산화물을 포함할 수 있다. 제3 절연층(150)은 제2 절연층(130)과 같이 드레인 전극(DE)을 노출하는 관통홀을 포함할 수 있다.
제1 전극(PE)은 제3 절연층(150) 상에서 표시 영역(DA)의 각 화소와 대응되게 배치될 수 있으며, 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된다. 제1 전극(PE)은 투명한 도전성 물질, 예를 들어 인듐틴옥사이드(ITO), 인듐징크옥사이드(IZO), 인듐틴징크옥사이드(ITZO) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
제1 댐(160)은 제1 기판(110) 상에서 비표시 영역(NDA) 중 표시 영역(DA)과 인접한 영역에 배치될 수 있다. 제1 댐(160)은 제3 방향(Z)을 따라 적층되는 제1 격벽(161)과 제1 스토퍼(162)를 포함할 수 있다.
제1 격벽(161)은 컬러 필터(140)와 동일한 층, 예를 들어 제2 절연층(130)과 제3 절연층(150) 사이에 배치되며, 제1 기판(110)의 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 연장되며, 폐곡선을 형성한다. 제1 격벽(161)은 소정의 두께(도 3의 T1)를 가질 수 있다.
제1 스토퍼(162)는 제3 절연층(150) 상에서 제1 격벽(161)과 중첩되게 배치된다. 즉, 제1 스토퍼(162)도 제1 격벽(161)과 같이 제1 기판(110)의 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 연장되며, 폐곡선을 형성한다. 제1 스토퍼(162)는 제1 배향막(170)의 형성시 사용되는 배향 용액에 대해 발액 특성을 가지며, 제1 격벽(161)의 두께(도 3의 T1)보다 작은 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 스토퍼(162)의 최대 두께(도 3의 T2)는 제1 격벽(161)의 두께(도 3의 T1)보다 작을 수 있다.
제1 스토퍼(162)는 디스펜싱 공정을 이용하여 형성이 가능하면서 제1 배향막(170)의 형성시 사용되는 배향 용액에 대해 발액 특성을 가지는 배향 물질을 포함할 수 있다. 제1 스토퍼(162)의 배향 물질은 유기 고분자 물질일 수 있다. 상기 유기 고분자 물질은 예를 들어, 폴리이미드, 폴리아믹산, 폴리 실록산 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이러한 제1 댐(160)은 제1 전극(PE) 상에 배치되는 제1 배향막(170)을 잉크젯 프린팅 방법과 같은 프린팅 방법을 이용하여 형성하는 경우 제1 전극(PE) 상에 토출되는 배향 물질을 포함하는 배향 용액이 배향 용액의 퍼짐성에 의해 비표시 영역(NDA) 측으로 퍼지는 것을 상기 소정의 두께(T1)를 가지는 제1 격벽(161)에 의해 1차적으로 막아주고, 상기 배향 용액에 대해 발액성을 가지는 제1 스토퍼(162)에 의해 2차적으로 막아주는 역할을 한다. 제1 댐(160)에 대한 더욱 상세한 설명은 후술한다.
제1 배향막(170)은 제1 기판(110)의 표시 영역(DA), 구체적으로 제1 전극(PE)과 제3 절연층(150)을 덮게 배치될 수 있다. 제1 배향막(170)의 적어도 일부는 제1 기판(110)의 비표시 영역(NDA)까지 연장되어 제1 댐(160)의 제1 스토퍼(162)의 표면 상에 접촉하는 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 제1 배향막(170)의 일부(170T)는 제1 스토퍼(162)의 오목한 홈(도 3의 g1)의 일부와 중첩할 수 있다. 이러한 구조는 제1 배향막(170)이 잉크젯 프린팅 방법과 같은 프린팅 방법을 이용하여 형성되는 경우 제1 스토퍼(162)가 제1 전극(PE) 상에 토출되는 배향 용액에 대해 발액 특성을 가지고 배향 용액이 비표시 영역(NDA)으로 흘러가는 것을 제한하며, 홈(도 3의 g1)을 이용하여 배향 용액이 비표시 영역(NDA)으로 흘러가는 것에 대한 저항력을 높임에 따른 구조이다. 한편, 제1 배향막(170)의 형성시 배향 용액이 제1 전극(PE)과 제3 절연층(150) 상에 대한 습윤성을 좋게 하기 위해, 제3 절연층(150)이 형성된 상태의 제1 기판(110) 상의 표면 전체가 친수성을 가지도록 표면 처리가 수행된 상태일 수 있다.
이러한 제1 배향막(170)은 액정층(LCL)의 액정 분자(LC)를 초기 배향하는 역할을 하며, 배향 물질을 포함할 수 있다. 제1 배향막(170)의 배향 물질은 유기 고분자 물질일 수 있다. 상기 유기 고분자 물질은 예를 들어, 폴리이미드, 폴리아믹산, 폴리 실록산 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제2 패널(200)은 제2 기판(210)과, 광차단막(220), 오버코팅층(230), 스페이서(240), 제2 전극(CE)(또는 공통 전극이라 함), 제2 댐(250) 및 제2 배향막(260)을 포함할 수 있다.
*제2 기판(210)은 제2 표시 패널(200)에서 정의되는 표시 영역(DA)과, 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 제2 기판(210)은 제1 기판(110)과 대향하며 결합될 수 있으며, 제1 기판(110)보다 작은 크기를 가질 수 있다. 이에 따라, 제2 기판(210)은 제1 기판(110)의 표시 영역(DA)을 덮으며, 비표시 영역(NDA)의 일부를 노출시킬 수 있다. 제2 기판(210)은 제1 기판(110)과 마찬가지로 투명한 유리, 석영, 세라믹, 실리콘 또는 투명 플라스틱 등의 절연 물질을 포함할 수 있으며, 당업자의 필요에 따라 적절히 선택될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 기판(210)은 가요성을 가질 수도 있다. 즉, 제2 기판(210)은 롤링(rolling), 폴딩(folding), 벤딩(bending) 등으로 형태 변형이 가능한 기판일 수 있다.
광차단막(220)은 제2 기판(210) 상에 배치된다. 구체적으로, 광차단막(220)은 제2 기판(210)의 하부에 배치되며, 제2 기판(210) 상에서 비표시 영역(NDA)과, 박막트랜지스터(TR)가 배치된 비화소 영역에 배치될 수 있다. 광차단막(220)은 게이트 라인(미도시), 데이터 라인(미도시), 박막트랜지스터(TR)와 중첩할 수 있다. 광차단막(220)은 광차단 물질로 형성되어, 영상을 구현함에 있어 불필요한 광을 차단한다. 예를 들어, 광차단막(220)은 액정층(LCL)의 가장 자리에서 발생할 수 있는 빛샘이나 컬러 필터(140)의 가장자리에서 나타날 수 있는 혼색을 차단할 수 있다. 도 2에서는 광차단막(220)이 컬러 필터(140)의 가장자리와 비중첩하는 것으로 도시되었으나, 중첩될 수도 있다.
오버 코팅층(230)은 제2 기판(210) 상에 광차단막(220)을 덮도록 배치된다. 오버 코팅층(230)은 광차단막(220)을 평탄화하면서 광차단막(220)을 보호하는 역할을 한다. 오버 코팅층(230)은 아크릴계 에폭시 재료를 이용하여 형성될 수 있다.
제2 전극(CE)은 오버 코팅층(230) 상에서 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)에 전면적으로 배치될 수 있다. 제2 전극(CE)은 공통 라인(미도시)으로부터 공통 전압을 인가 받아 제1 전극(PE)과 함께 전계를 생성하여 액정층(LCL)에 포함된 액정 분자(LC)의 배향 방향을 제어할 수 있다. 제2 전극(CE)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 전극(CE)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide: ITO) 또는 산화 아연 주석(indium zinc oxide: IZO)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
컬럼 스페이서(240)는 제2 전극(CE) 상에서 표시 영역(DA) 중 제1 전극(PE)이 배치된 영역 이외의 영역과 대응되는 비화소 영역에 배치될 수 있다. 컬럼 스페이서(240)는 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200) 사이의 셀 갭을 유지시킨다. 컬럼 스페이서(240)는 유기 물질을 포함할 수 있다. 도 2에서는 컬럼 스페이서(240)가 박막트랜지스터(TR)에 대응되는 영역에 위치하는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 댐(250)은 제2 기판(210) 상에서 비표시 영역(NDA) 중 표시 영역(DA)과 인접한 영역에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 댐(250)은 제2 전극(CE) 상에 배치되며, 제1 댐(160)과 비중첩할 수 있다. 이 경우, 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200)의 결합시 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200) 사이의 정해진 셀 갭 내에서 제1 댐(160)과 제2 댐(250)이 간섭되는 것이 줄어들 수 있다. 제2 댐(250)은 제2 전극(CE)의 하부에 제3 방향(Z)을 따라 적층되는 제2 격벽(251)과 제2 스토퍼(252)를 포함할 수 있다.
제2 격벽(251)은 컬럼 스페이서(240)와 동일한 층, 예를 들어 제2 전극(CE)과 액정층(LCL) 사이에 배치되며, 제2 기판(210)의 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 연장되며 폐곡선을 형성한다. 제2 격벽(251)은 소정의 두께(도 3의 T11)를 가질 수 있다.
*제2 스토퍼(252)는 제2 전극(CE) 상에서 제2 격벽(251)과 중첩되게 배치된다. 즉, 제2 스토퍼(252)도 제2 격벽(251)과 같이 제2 기판(210)의 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 연장되며 폐곡선을 형성한다. 제2 스토퍼(252)는 제2 배향막(260)의 형성시 사용되는 배향 용액에 대해 발액 특성을 가지며, 제2 격벽(251)의 두께(도 3의 T11)보다 작은 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 스토퍼(252)의 최대 두께(도 3의 T12)는 제2 격벽(251)의 두께(도 3의 T11)보다 작을 수 있다.
제2 스토퍼(252)는 디스펜싱 공정을 이용하여 형성이 가능하면서 제2 배향막(260)의 형성시 사용되는 배향 용액에 대해 발액 특성을 가지는 배향 물질을 포함할 수 있다. 제2 스토퍼(252)의 배향 물질은 유기 고분자 물질일 수 있다. 상기 유기 고분자 물질은 예를 들어, 폴리이미드, 폴리아믹산, 폴리 실록산 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이러한 제2 댐(250)은 제2 전극(CE) 상에 배치되는 제2 배향막(260)을 잉크젯 프린팅 방법과 같은 프린팅 방법을 이용하여 형성하는 경우 제2 전극(CE) 상에 토출되는 배향 물질을 포함하는 배향 용액이 배향 용액의 퍼짐성에 의해 비표시 영역(NDA) 측으로 퍼지는 것을 상기 소정의 두께(T11)를 가지는 제2 격벽(251)에 의해 1차적으로 막아주고, 상기 배향 용액에 대해 발액성을 가지는 제2 스토퍼(252)에 의해 2차적으로 막아주는 역할을 한다. 제2 댐(250)에 대한 더욱 상세한 설명은 후술한다.
제2 배향막(260)은 제2 기판(210)의 표시 영역(DA), 구체적으로 제2 전극(CE)과 컬럼 스페이서(240)를 덮게 배치될 수 있다. 제2 배향막(260)의 적어도 일부는 제2 기판(210)의 비표시 영역(NDA)까지 연장되어 제2 댐(250)의 제2 스토퍼(252)의 표면 상에 접촉하는 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 제2 배향막(260)의 일부(260T)는 제2 스토퍼(252)의 오목한 홈(도 3의 g2)의 일부와 중첩할 수 있다. 이러한 구조는 제2 배향막(260)이 잉크젯 프린팅 방법과 같은 프린팅 방법을 이용하여 형성되는 경우 제2 스토퍼(252)가 가 제2 전극(CE) 상에 토출되는 배향 용액에 대해 발액 특성을 가지고 배향 용액이 비표시 영역(NDA)으로 흘러가는 것을 제한하며, 홈(도 3의 g2)을 이용하여 배향 용액이 비표시 영역(NDA)으로 흘러가는 것에 대한 저항력을 높임에 따른 구조이다. 한편, 제2 배향막(260)의 형성시 배향 용액이 제2 전극(CE) 상에 대한 습윤성을 좋게 하기 위해, 제2 전극(CE)이 형성된 상태의 제2 기판(210) 상의 표면 전체가 친수성을 가지도록 표면 처리가 수행된 상태일 수 있다.
이러한 제2 배향막(260)은 제1 배향막(170)과 같이 액정층(LCL)의 액정 분자(LC)를 초기 배향하는 역할을 하며, 배향 물질을 포함할 수 있다. 제2 배향막(260)의 배향 물질은 유기 고분자 물질일 수 있다. 상기 유기 고분자 물질은 예를 들어, 폴리이미드, 폴리아믹산, 폴리 실록산 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이와 같은 구조를 가지는 제1 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)에서 가장자리 영역과 제2 표시 패널(200)의 비표시 영역(NDA)에서 가장자리 영역 사이에 실링 부재(300)가 개재될 수 있으며, 제1 표시 패널(100)의 표시 영역(DA)과 제2 표시 패널(200)의 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 연장되며, 폐곡선을 형성할 수 있다.
실링 부재(300)는 앞에서 설명한 것처럼 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200)을 결합시키는 것으로, 제3 절연층(150)과 제2 전극(CE)에 접착될 수 있다. 실링 부재(300)는 실런트와 같은 접착제로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제1 표시 패널(100)의 표시 영역(DA)과 제2 표시 패널(200)의 표시 영역(DA) 사이, 구체적으로 제1 배향막(170)과 제2 배향막(260) 사이에 액정층(LCL)이 개재된다. 액정층(LCL)은 양의 유전율 이방성 또는 음의 유전율 이방성을 가지는 액정 분자(LC)를 포함하여 구성될 수 있다.
이하에서는 댐(160, 250)의 구체적인 구성과 댐(160, 250)과 배향막(170, 260)의 배치 관계에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 도 2의 'A' 부분의 확대 단면도이고, 도 4는 도 2의 제1 댐과 제1 배향막의 배치 관계를 보여주는 평면도이다. 도 4에서는, 제1 배향막(170)을 포함하는 제1 표시 패널(100)만이 예시되었으며, 제1 댐(160)과 제1 배향막(170)을 과장되게 도시하였다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 댐(160)의 제1 격벽(161)은 제1 기판(110)의 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 연장되며 폐곡선을 형성한다. 제1 격벽(161)은 소정의 두께(T1), 예를 들어 약 3um의 이상의 두께를 가질 수 있다. 제1 격벽(161)의 두께(T1)는 제1 전극(PE) 상에 배치되는 제1 배향막(170)을 잉크젯 프린팅 방법과 같은 프린팅 방법을 이용하여 형성하는 경우 제1 전극(PE) 상에 토출되는 배향 물질을 포함하는 배향 용액이 배향 용액의 퍼짐성에 의해 비표시 영역(NDA) 측으로 퍼지는 것을 1차적으로 막아줄 수 있는 두께로 설정될 수 있다. 이러한 제1 격벽(161)은 컬러 필터(140)를 패터닝 공정으로 형성시 함께 형성될 수 있으며, 제1 격벽(161)이 소정의 두께(T1)를 가지도록 형성되는 것은 패터닝 공정에 의해 가능할 수 있다. 한편, 제1 격벽(161)은 패터닝 공정에 의해 형성되므로, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 연장 방향을 따라 연속적인 직선 형상을 가질 수 있다.
제1 격벽(161)은 컬러 필터(140) 중 청색 필터와 동일한 물질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 몇몇 실시예에서, 제1 격벽(161)은 적색 필터 또는 녹색 필터와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에서 제1 격벽(161)이 제1 기판(110) 상에 배치된 컬러 필터(140)와 동일한 물질로 형성된 것이 예시되었지만, 제1 기판(110) 상에 광차단막 또는 컬럼 스페이서가 형성되는 경우 광차단막과 동일한 물질 또는 컬럼 스페이서와 동일한 물질로 형성될 수도 있다.
제1 댐(160)의 제1 스토퍼(162)는 제1 격벽(161) 상에서 제1 기판(110)의 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 연장되며 폐곡선을 형성한다. 이 때, 제1 스토퍼(162)는 표면에 상기 연장 방향을 따라 형성된 오목한 홈(g1)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 스토퍼(162)가 상기 연장 방향과 수직인 방향 기준으로 중심부에 비해 가장자리에서 큰 두께를 가질 수 있다. 이러한 형상을 가지는 제1 스토퍼(162)는 배향 물질을 포함하며 제1 점도, 예를 들어 약 70cP를 초과하는 점도를 가지는 배향 용액을 디스펜싱 공정을 이용하여 제1 격벽(161) 상에 도포 후 건조시 커피링 효과(coffee ring effect)에 따른 것이다. 한편, 제1 배향막(170)은 배향 물질을 포함하며 제2 점도, 예를 들어 약 6cP 내지 약 70cP의 점도를 가지는 배향 용액을 프린팅 공정을 이용하여 제1 전극(도 2의 PE) 상에 토출 후 건조시킴에 따라 형성될 수 있다.
제1 스토퍼(162)의 최소 두께(T3)는 표시 영역(DA)에서 제1 전극(PE) 상에 배치되는 제1 배향막(170)의 두께(T4) 이상일 수 있다. 이러한 제1 스토퍼(162)는 제1 배향막(170)의 배향 용액보다 높은 점도를 가지는 배향 용액으로 형성됨에 따른 것이다. 한편, 제1 스토퍼(162)는 디스펜싱 공정에 의해 형성되므로, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 연장 방향을 따라 울퉁불퉁할 수 있다.
또한, 제1 스토퍼(162)는 디스펜싱 공정에 의해 형성되므로 패터닝 공정을 이용하여 형성되는 제1 격벽(161)보다 작은 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 스토퍼(162)의 최대 두께(T2)는 제1 격벽(161)의 두께(T1)보다 작은 두께를 가질 수 있다.
상기와 같은 구조를 가지는 제1 스토퍼(162)는 얇은 두께를 가지면서 홈(g1)을 통해 제1 배향막(170)을 잉크젯 프린팅 방법과 같은 프린팅 방법을 이용하여 형성시 제1 전극(도 2의 PE) 상에 토출되는 배향 용액이 비표시 영역(NDA) 측으로 흘러가는 것에 대한 저항력을 높일 수 있다.
또한, 제1 스토퍼(162)는 제1 전극(도 2의 PE) 상에 토출되는 배향 용액 이 비표시 영역(NDA) 측으로 퍼지지 않도록 제어하는 효과를 높이기 위해 배향 용액에 대해 발액 특성을 가지는 배향 물질을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 스토퍼(162)의 배향막 물질은 제1 배향막(170)의 배향 물질과 상이할 수 있다. 이 경우, 제1 배향막(170)의 형성시 사용되는 배향 용액에 대해 제1 스토퍼(162)의 발액 특성이 크다. 예를 들어, 제1 스토퍼(162)는 제1 배향막(190)의 구성 물질인 폴리이미드계이나 다른 성분을 가지는 물질을 포함하여 이루어질 수 있다.
이러한 제1 스토퍼(162)는 제1 배향막(170)을 형성하는데 사용되는 배향 용액에 대해 발액 특성을 가지므로, 예를 들어 상기 배향 용액이 제1 스토퍼(162)의 일부분에서 볼록한 형상을 가지는 상태로 만들고 상기 배향 용액이 건조되어 형성되는 제1 배향막(170) 중 제1 스토퍼(162)의 표면과 접촉하거나 중첩하는 일부(170T)가 제1 기판(110)의 표시 영역(도 2의 DA)에 배치되는 제1 전극(도 2의 PE)과 중첩하는 부분보다 두꺼운 두께를 가지게 한다.
한편, 제1 격벽(161)과 제1 스토퍼(162)를 포함하는 제1 댐(160)은 상기 연장 방향을 따라 하나의 라인 형태로 배치될 수 있으나, 멀티 라인 형태로 배치될 수도 있다.
제2 댐(250)의 제2 격벽(251)은 제2 기판(210)의 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 연장되며 폐곡선을 형성한다. 제2 격벽(251)은 소정의 두께(T11), 예를 들어 약 3um의 이상의 두께를 가질 수 있다. 제2 격벽(251)의 두께(T11)는 제2 전극(CE) 상에 배치되는 제2 배향막(260)을 잉크젯 프린팅 방법과 같은 프린팅 방법을 이용하여 형성하는 경우 제2 전극(CE) 상에 토출되는 배향 물질을 포함하는 배향 용액이 배향 용액의 퍼짐성에 의해 비표시 영역(NDA) 측으로 퍼지는 것을 1차적으로 막아줄 수 있는 두께로 설정될 수 있다. 이러한 제2 격벽(251)은 컬럼 스페이서(240)를 패터닝 공정으로 형성시 함께 형성될 수 있으며, 제2 격벽(251)이 소정의 두께(T11)를 가지도록 형성되는 것은 패터닝 공정에 의해 가능할 수 있다. 한편, 제2 격벽(251)은 패터닝 공정에 의해 형성되므로, 제1 격벽(161)과 같이 상기 연장 방향을 따라 연속적인 직선 형상을 가질 수 있다.
제2 격벽(251)은 컬럼 스페이서(240)와 동일한 물질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 본 발명의 일 실시예에서 제2 격벽(251)이 제2 기판(210) 상에 배치된 컬럼 스페이서(240)와 동일한 물질로 형성된 것이 예시되었지만, 제2 기판(210) 상에 광차단막 또는 컬러 필터가 형성되는 경우 광차단막과 동일한 물질 또는 컬러 필터와 동일한 물질로 형성될 수 있다.
제2 댐(250)의 제2 스토퍼(252)는 제2 격벽(251) 상에서 제2 기판(210)의 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 연장되며 폐곡선을 형성한다. 이 때, 제2 스토퍼(252)는 표면에 상기 연장 방향을 따라 형성된 오목한 홈(g2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 스토퍼(252)가 상기 연장 방향과 수직인 방향 기준으로 중심부에 비해 가장자리에서 큰 두께를 가질 수 있다. 이러한 형상을 가지는 제2 스토퍼(252)는 배향 물질을 포함하여 제1 점도, 예를 들어 약 70cP를 초과하는 점도를 가지는 배향 용액을 디스펜싱 방법을 이용하여 제2 격벽(251) 상에 도포 후 건조시 커피링 효과(coffee ring effect)에 따른 것이다. 한편, 제2 배향막(260)은 배향 물질을 포함하며 제2 점도, 예를 들어 약 6cP 내지 약 70cP의 점도를 가지는 배향 용액을 프린팅 공정을 이용하여 제2 전극(도 2의 CE) 상에 토출 후 건조시킴에 따라 형성될 수 있다.
제2 스토퍼(252)의 최소 두께(T13)는 표시 영역(DA)에서 제2 전극(CE) 상에 배치되는 제2 배향막(260)의 두께(T14) 이상일 수 있다. 이러한 제2 스토퍼(252)는 제2 배향막(260)의 배향 용액보다 높은 점도를 가지는 배향막 용액으로 형성됨에 따른 것이다. 한편, 제2 스토퍼(252)는 디스펜싱 공정에 의해 형성되므로, 도 4에 도시된 제1 스토퍼(162)와 같이 상기 연장 방향을 따라 울퉁불퉁할 수 있다.
또한, 제2 스토퍼(252)는 디스펜싱 공정에 의해 형성되므로 패터닝 공정을 이용하여 형성되는 제2 격벽(251)보다 작은 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 스토퍼(252)의 최대 두께(T12)는 제2 격벽(251)의 두께(T11)보다 작은 두께를 가질 수 있다.
상기와 같은 구조를 가지는 제2 스토퍼(252)는 얇은 두께를 가지면서 홈(g2)을 통해 제2 배향막(260)을 잉크젯 프린팅 방법과 같은 프린팅 방법을 이용하여 형성시 제2 전극(도 2의 CE) 상에 토출되는 배향 용액이 비표시 영역(NDA) 측으로 흘러가는 것에 대한 저항력을 높일 수 있다.
또한, 제2 스토퍼(252)는 제2 전극(도 2의 CE) 상에 토출되는 배향 용액이 비표시 영역(NDA) 측으로 퍼지지 않도록 제어하는 효과를 높이기 위해 배향 용액에 대해 발액 특성을 가지는 배향 물질을 포함할 수 있다. 여기서, 제2 스토퍼(252)의 배향 물질은 제2 배향막(260)의 배향 물질과 상이할 수 있다. 이 경우, 제2 배향막(260)의 형성시 사용되는 배향 용액에 대해 제2 스토퍼(252)의 발액 특성이 크다. 예를 들어, 제2 스토퍼(252)는 제2 배향막(260)의 구성 물질인 폴리이미드계이나 다른 성분을 가지는 물질을 포함하여 이루어질 수 있다.
이러한 제2 스토퍼(252)는 제2 배향막(260)을 형성하는데 사용되는 배향 용액에 대해 발액 특성을 가지므로, 예를 들어 상기 배향 용액이 제2 스토퍼(252)의 일부분에서 볼록한 형상을 가지는 상태로 만들고 상기 배향 용액이 건조되어 형성되는 제2 배향막(260) 중 제2 스토퍼(252)의 표면과 접촉하거나 중첩하는 일부(260T)가 제2 기판(210)의 표시 영역(도 2의 DA)에 배치되는 제2 전극(도 2의 CE)과 중첩하는 부분보다 두꺼운 두께를 가지게 한다.
한편, 제2 격벽(251)과 제2 스토퍼(252)를 포함하는 제2 댐(250)은 상기 연장 방향을 따라 하나의 라인 형태로 배치될 수 있으나, 멀티 라인 형태로 배치될 수도 있다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 소정의 두께(T1)를 가지는 제1 격벽(161)과, 얇은 두께(T2)를 가지며 제1 배향막(170)을 형성하는 데 사용되는 배향 용액에 대해 발액 특성을 가지는 제1 스토퍼(162)를 포함하는 제1 댐(160)을 구비함으로써, 댐의 두께를 최소화하면서 제1 배향막(170)을 형성하는 데 사용되는 배향 용액이 제1 기판(110)의 비표시 영역(NDA)으로 퍼지는 것을 줄이게 할 수 있다.
따라서, 표시 장치(10)에서 비표시 영역(NDA)의 폭이 커지는 것이 줄어들어, 슬림한 베젤의 구현이 가능할 수 있다.
도 5 내지 도 7은 제1 댐 및 제2 댐의 다양한 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 5는 제1 댐(160a)이 제1 격벽(161)과, 제1 격벽(161) 상에 배치되며 제1 격벽(161)의 폭보다 작은 폭을 가지는 제1 스토퍼(162a)를 포함함을 예시한다. 제1 스토퍼(162a)의 폭은 제1 스토퍼(162a)를 형성하는데 사용되는 배향 용액의 양을 조절함에 따라 제어될 수 있다.
이러한 제1 댐(160a)은 제1 격벽(161)의 측부와 제1 스토퍼(162a)의 측부에 단차부를 형성하여 제1 배향막(170a)의 배향 용액이 비표시 영역(NDA)으로 흘러가는 것에 대한 저항력을 높이게 할 수 있다. 이에 따라, 제1 배향막(170a)의 배향 용액이 비표시 영역(NDA)으로 흘러가는 것이 더욱 효과적으로 줄어들 수 있다.
제2 댐(250a)은 제2 격벽(251)과, 제2 격벽(251) 상에 배치되며 제2 격벽(251)의 폭보다 작은 폭을 가지는 제2 스토퍼(252a)를 포함한다. 이러한 제2 댐(250a)은 제1 댐(160a)과 동일한 역할을 하므로, 중복된 설명은 생략한다.
도 6은 제1 댐(160b)은 제1 격벽(161)과, 제1 격벽(161)의 측면 중 적어도 일부와 상면 상에 배치되는 제1 스토퍼(162b)를 포함함을 예시한다. 제1 스토퍼(162b)는 제1 격벽(161) 상면 상에 제1 스토퍼(162b)를 형성하는데 사용되는 배향 용액을 많은 양으로 도포함에 따라 상기 배향 용액이 제1 격벽(161)의 측면 상으로 흘러감에 의해 형성될 수 있다. 제1 스토퍼(162b)의 상면 상에 형성되는 부분과, 제1 스토퍼(162b)의 측면 상에 형성되는 부분은 연속적인 형태를 가질 수 있다.
이러한 제1 댐(160b)은 제1 스토퍼(162b)를 통해 넓은 영역을 가지고 제1 배향막(170b)의 배향 용액에 대해 발액 특성을 가지므로, 제1 배향막(170b)의 배향 용액이 비표시 영역(NDA) 측으로 퍼지는 것을 제어하는 효과를 높이게 할 수 있다. 이에 따라, 제1 배향막(170b)의 배향 용액이 비표시 영역(NDA)으로 흘러가는 것이 더욱 효과적으로 줄어들 수 있다.
제2 댐(250b)은 제2 격벽(251)과, 제2 격벽(251)의 측면 중 적어도 일부와 상면 상에 배치되는 제2 스토퍼(252b)를 포함한다. 제2 스토퍼(252b)의 상면 상에 형성되는 부분과, 제2 스토퍼(252b)의 측면 상에 형성되는 부분은 연속적인 형태를 가질 수 있다. 이러한 제2 댐(250b)은 제1 댐(160b)과 동일한 역할을 하므로, 중복된 설명은 생략한다.
도 7은 제1 댐(160c)에 제1 격벽(161)과, 제1 격벽(161)의 측면 중 적어도 일부와 상면 상에 배치되는 제1 스토퍼(162c)를 포함함을 예시한다. 제1 스토퍼(182c)의 상면 상에 형성되는 부분과, 제1 스토퍼(182c)의 측면 상에 형성되는 부분은 분리된 형태를 가질 수 있다.
이러한 제1 댐(160c)은 제1 스토퍼(182c)를 통해 제1 배향막(170b)의 배향 용액이 비표시 영역(NDA) 측으로 흘러갈 때 저장되는 수용홈을 형성할 수 있다. 이에 따라, 제1 배향막(170c)의 배향 용액이 비표시 영역(NDA)으로 흘러가는 것이 더욱 효과적으로 줄어들 수 있다.
제2 댐(250c)은 제2 격벽(251)과, 제2 격벽(251)의 측면 중 적어도 일부와 상면 상에 배치되는 제2 스토퍼(252c)를 포함한다. 제2 스토퍼(252c)의 상면 상에 형성되는 부분과, 제2 스토퍼(252c)의 측면 상에 형성되는 부분은 분리된 형태를 가질 수 있다. 이러한 제2 댐(250c)은 제1 댐(160c)과 동일한 역할을 하므로, 중복된 설명은 생략한다.
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 8 내지 도 16는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다.
먼저 도 8을 참조하면, 표시 영역(DA)과, 표시 영역(DA)의 외측에 표시 영역(DA)을 둘러싸게 배치되는 비표시 영역(NDA)을 포함하는 제1 기판(110)을 준비한다. 제1 기판(110) 상에는 제3 방향(Z)을 따라 적층되는 박막트랜지스터(TR), 제1 절연층(120) 및 제2 절연층(130)을 형성한다. 이러한 구성은 앞에서 상세히 설명되었으므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
이어서, 도 9 내지 도 11을 참조하면, 제1 기판(110) 상에서 비표시 영역(NDA) 중 표시 영역(DA)과 인접한 영역에 제3 방향(Z)을 따라서 적층되는 제1 격벽(161)과 제1 스토퍼(162)를 포함하는 제1 댐(160)을 형성한다.
구체적으로, 도 9를 참조하면, 제2 절연층(130) 상에서 비표시 영역(NDA) 중 표시 영역(DA)과 인접한 영역에 제1 격벽(161)을 형성한다. 제1 격벽(161)은 제2 절연층(130) 상에서 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 연장되며 폐곡선을 형성한다. 이러한 제1 격벽(160)은 제2 절연층(130) 상에서 표시 영역(DA)에 컬러 필터(140)를 패터닝 방법으로 형성시 함께 형성될 수 있다.
이어서, 도 10을 참조하면, 제2 절연층(130) 상에서 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)에 컬러 필터(140)와 제1 격벽(161)을 커버하도록 제3 절연층(150)을 형성한다.
이어서, 도 11을 참조하면, 제3 절연층(150) 상에서 제1 격벽(161)과 중첩하도록 제1 스토퍼(162)를 형성한다. 제1 스토퍼(162)는 디스펜싱 공정을 이용하여 배향 물질을 포함하며 제1 점도, 예를 들어 약 70cP를 초과하는 점도를 가지는 배향 용액을 제1 격벽(161) 상에 도포하여 형성될 수 있다. 이러한 제1 스토퍼(162)의 표면에는 오목한 홈이 형성될 수 있다. 제1 스토퍼(161)는 제1 격벽(161)과 함께 제1 댐(160)을 형성한다.
도 12를 참조하면, 제1 기판(110)의 표시 영역(DA), 구체적으로 제1 전극(PE)과 제3 절연층(150) 상에 제1 배향막(170)을 형성한다. 제1 배향막(170)은 잉크젯 프린팅 방법과 같은 프린팅 방법을 이용하여 제1 스토퍼(162)의 배향 물질과 상이한 배향 물질을 포함하며 상기 제1 점도보다 낮은 제2 점도, 예를 들어 약 6cP 내지 약 70cP의 점도를 가지는 배향 용액을 제1 전극(PE)과 제3 절연층(150) 상에 토출하고 건조시킴으로써 형성될 수 있다.
이어서, 도 13을 참조하면, 표시 영역(DA)과, 표시 영역(DA)의 외측에 표시 영역(DA)을 둘러싸게 위치하는 비표시 영역(NDA)을 포함하는 제2 기판(210)을 준비한다. 제2 기판(210) 상에는 제3 방향(Z)을 따라 적층되는 광차단막(220), 오버 코팅층(230) 및 제2 전극(CE)을 형성한다. 이러한 구성은 앞에서 상세히 설명되었으므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
이어서, 도 14 및 도 15를 참조하면, 제2 기판(110) 상에서 비표시 영역(NDA) 중 표시 영역(DA)과 인접한 영역에 제3 방향(Z)을 따라서 적층되는 제2 격벽(251)과 제2 스토퍼(252)를 포함하는 제2 댐(250)을 형성한다.
구체적으로, 도 14를 참조하면, 제2 전극(CE) 상에서 비표시 영역(NDA) 중 표시 영역(DA)과 인접한 영역에 제2 격벽(251)을 형성한다. 제2 격벽(252)은 제2 전극(CE) 상에서 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 연장되며 폐곡선을 형성한다. 이러한 제2 격벽(251)은 제2 전극(CE) 상에서 표시 영역(DA)에 컬럼 스페이서(240)를 패터닝 공정으로 형성시 함께 형성될 수 있다.
이어서, 도 15를 참조하면, 제2 전극(CE) 상에서 제2 격벽(251)과 중첩하도록 제2 스토퍼(252)를 형성한다. 제2 스토퍼(252)는 디스펜싱 공정을 이용하여 배향 물질을 포함하고 제1 점도, 예를 들어 약 70cP를 초과하는 점도를 가지는 배향 용액을 제2 격벽(251) 상에 도포하여 형성될 수 있다. 이러한 제2 스토퍼(252)의 표면에는 오목한 홈이 형성될 수 있다. 제2 스토퍼(252)는 제2 격벽(251)과 함께 제2 댐(250)을 형성한다.
이어서, 도 16을 참조하면, 제2 기판(210)의 표시 영역(DA), 구체적으로 제2 전극(CE)과 컬럼 스페이서(240) 상에 제2 배향막(260)을 형성한다. 제2 배향막(260)은 잉크젯 프린팅 방법과 같은 프린팅 방법을 이용하여 제2 스토퍼(252)의 배향 물질과 상이한 배향 물질을 포함하며 상기 제1 점도보다 낮은 제2 점도, 예를 들어 약 6cP 내지 약 70cP의 점도를 가지는 배향 용액을 제2 전극(CE)과 컬럼 스페이서(240) 상에 토출하고 건조시킴으로써 형성될 수 있다.
이어서, 도 17을 참조하면, 액정 분자(LC)를 제1 전극(PE) 상에 제공하여 액정층(LCL)을 형성한다. 몇몇 실시예에서는, 액정 분자(LC)가 제2 전극(210) 상에 제공되어 형성될 수 있다.
이어서, 도 18를 참조하면, 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200) 사이에 실링 부재(300)를 개재하여 제1 표시 패널(100)과 제2 표시 패널(200)을 결합하여 표시 장치(10)를 형성한다. 이 때, 제1 배향막(170)과 제2 배향막(260) 사이에 액정층(LCL)이 개재된다.
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: 표시 장치 100: 제1 표시 패널
110: 제1 기판 120: 제1 절연층
130: 제2 절연층 140: 컬러 필터
150: 제3 절연층 160: 제1 댐
161: 제1 격벽 162: 제1 스토퍼
170: 제1 배향막 200: 제2 표시 패널
210: 제2 기판 220: 광차단박
230: 오버 코팅층 240: 컬럼 스페이서
250: 제2 댐 251: 제2 격벽
252: 제2 스토퍼 260: 제2 배향막
300: 실링 부재

Claims (16)

  1. 표시 영역 및 상기 표시 영역의 외측에 위치하는 비표시 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판의 상기 비표시 영역 상에 위치하는 제1층;
    상기 기판과 상기 제1층 사이에 위치하는 제2층; 및
    상기 기판의 상기 표시 영역을 커버하고, 적어도 일부분이 상기 비표시 영역까지 연장되어 상기 제1층의 일면과 접촉하는 제3층; 을 포함하고,
    상기 제1층은 상기 제2층의 측면 및 상면을 커버하고,
    상기 제1층의 두께는 상기 제2층의 두께보다 작고,
    상기 제1층 중 상기 제2층의 상면 위에 위치하는 부분의 두께는 상기 제1층 중 상기 제2층의 측면에 위치하는 부분의 두께보다 두껍고,
    상기 제1층 중 상기 제2층의 상면 위에 위치하는 부분은 상기 제2층의 상면을 향하여 오목한 패턴을 포함하는 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 상기 표시 영역 상에 위치하는 컬러필터를 더 포함하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2층은 상기 컬러필터와 동일한 물질을 포함하고,
    상기 제1층 및 상기 제3층은 각각 유기 고분자 물질을 포함하고,
    상기 제1층이 포함하는 유기 고분자 물질은, 상기 제3층이 포함하는 유기 고분자 물질과 다른 표시 장치.
  5. 표시 영역 및 상기 표시 영역의 외측에 위치하는 비표시 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판의 상기 표시 영역 상에 위치하는 컬러필터;
    상기 기판의 상기 비표시 영역 상에 위치하는 제1층;
    상기 기판과 상기 제1층 사이에 위치하는 제2층; 및
    상기 기판의 상기 표시 영역을 커버하고, 적어도 일부분이 상기 비표시 영역까지 연장되어 상기 제1층의 일면과 접촉하는 제3층; 을 포함하고,
    상기 제1층은 상기 제2층의 측면 및 상면을 커버하고,
    상기 제1층의 두께는 상기 제2층의 두께보다 작고,
    상기 제1층 중 상기 제2층의 상면 위에 위치하는 부분의 두께는 상기 제1층 중 상기 제2층의 측면에 위치하는 부분의 두께보다 두껍고,
    상기 제2층은 상기 컬러필터와 동일한 물질을 포함하고,
    상기 제1층 및 상기 제3층은 각각 유기 고분자 물질을 포함하고,
    상기 제1층이 포함하는 유기 고분자 물질은, 상기 제3층이 포함하는 유기 고분자 물질과 다르고,
    상기 제1층은 상기 제3층 대비 발액성을 갖는 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1층의 최소두께는 상기 제3층 중 상기 표시 영역 상에 위치하는 부분의 최소두께보다 크거나 같고,
    상기 제3층 중 상기 제1층의 상기 일면과 접촉하는 부분의 최대두께는 상기 제3층 중 상기 표시 영역 상에 위치하는 부분의 최대두께보다 두꺼운 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제3층의 적어도 일부는 상기 제1층의 상면 위에 위치하는 표시 장치.
  8. 표시 영역 및 상기 표시 영역의 외측에 위치하는 비표시 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판의 상기 비표시 영역 상에 위치하는 제1층;
    상기 기판과 상기 제1층 사이에 위치하는 제2층; 및
    상기 기판의 상기 표시 영역을 커버하고, 적어도 일부가 상기 비표시 영역까지 연장되어 상기 제1층의 일면과 접촉하는 제3층; 을 포함하고,
    상기 제1층은 상기 제2층의 측면 및 상기 제2층의 상면을 커버하고,
    상기 제2층의 상면 위에 위치하는 상기 제1층은 상기 제2층의 상면을 향하여 오목한 패턴을 포함하고,
    상기 제1층의 최대두께는 상기 제2층의 두께보다 작은 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2층의 상면 위에 위치하는 상기 제1층의 최대두께는 상기 제2층의 측면에 위치하는 상기 제1층의 최대두께보다 두꺼운 표시 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1층의 최대두께는 상기 제3층 중 상기 표시 영역 상에 위치하는 부분의 두께보다 크거나 같고,
    상기 제3층 중 상기 제1층의 상기 일면과 접촉하는 부분의 두께는 상기 제3층 중 상기 표시영역 상에 위치하는 부분의 두께보다 두꺼운 표시 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제3층의 적어도 일부는 상기 제1층의 상면 위에 위치하는 표시 장치.
  12. 표시 영역 및 상기 표시 영역의 외측에 위치하는 비표시 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판의 상기 표시 영역 상에 위치하는 컬러필터;
    상기 기판의 상기 비표시 영역 상에 위치하는 제1층;
    상기 기판과 상기 제1층 사이에 위치하고 상기 컬러필터와 동일한 물질로 이루어진 제2층; 및
    상기 기판의 상기 표시 영역을 커버하고, 적어도 일부가 상기 비표시 영역까지 연장되어 상기 제1층의 일면과 접촉하는 제3층; 을 포함하고,
    상기 제1층은 상기 제2층의 측면 및 상기 제2층의 상면을 커버하고,
    상기 제2층의 상면 위에 위치하는 상기 제1층은 상기 제2층의 상면을 향하여 오목한 패턴을 포함하고,
    상기 제1층의 최대두께는 상기 제2층의 두께보다 작은 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1층 및 상기 제3층은 각각 유기 고분자 물질을 포함하고,
    상기 제1층이 포함하는 유기 고분자 물질은, 상기 제3층이 포함하는 유기 고분자 물질과 다른 표시 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1층은 상기 제3층 대비 발액성을 갖는 표시 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제3층의 적어도 일부는 상기 제1층의 상면 위에 위치하는 표시 장치.
  16. 표시 영역 및 상기 표시 영역의 외측에 위치하는 비표시 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판의 상기 비표시 영역 상에 위치하는 제1층;
    상기 기판과 상기 제1층 사이에 위치하는 제2층; 및
    상기 기판의 상기 표시 영역을 커버하고, 적어도 일부분이 상기 비표시 영역까지 연장되어 상기 제1층의 일면과 접촉하는 제3층; 을 포함하고,
    상기 제1층은 상기 제2층의 측면 및 상면을 커버하고,
    상기 제1층의 두께는 상기 제2층의 두께보다 작고,
    상기 제1층 중 상기 제2층의 상면 위에 위치하는 부분의 두께는 상기 제1층 중 상기 제2층의 측면에 위치하는 부분의 두께보다 두껍고,
    상기 제1층은 상기 제3층 대비 발액성을 갖는 표시 장치.
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