KR20160028609A - 곡면형 액정표시패널 제조방법 및 곡면형 액정표시패널 제조설비 - Google Patents

곡면형 액정표시패널 제조방법 및 곡면형 액정표시패널 제조설비 Download PDF

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Abstract

곡면형 액정표시패널의 제조방법은 적어도 하나의 배향막을 포함하는 표시부재를 소정의 곡률을 갖도록 밴딩하는 단계 및 상기 배향막에 배향축을 형성하는 단계를 포함한다. 곡면형 액정표시패널의 제조설비는 적어도 하나의 배향막을 포함하는 표시부재를 소정의 곡률로 밴딩하는 지그, 상기 소정의 곡률로 밴딩된 상기 배향막에 배향축을 형성하는 배향축 형성부, 및 상기 지그 및 상기 배향축 형성부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

곡면형 액정표시패널 제조방법 및 곡면형 액정표시패널 제조설비{METHOD FOR MANUFACTURING CURVED LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL AND APPARATUS FOR MANUFACTURING CURVED DISPLAY PANEL}
본 발명은 곡면형 액정표시패널 제조방법 및 곡면형 액정표시패널 제조설비에 관한 것으로, 좀 더 상세히는 배향축의 변형이 감소된 곡면형 액정표시패널 제조방법 및 곡면형 액정표시패널 제조설비에 관한 것이다.
평판표시장치는 텔레비젼, 모니터, 노트북 및 휴대폰 등 다양한 정보 처리 장치들에 영상을 표시하는 용도로 사용되고 있다. 최근에는 곡면의 표시면을 갖는 곡면형 표시장치가 개발되고 있는데, 상기 곡면형 표시장치는 사용자에게 입체감, 몰입감 및 임장감이 향상된 영상을 제공할 수 있다.
상기 곡면형 표시장치는 액정표시장치일 수 있다. 곡면형 액정표시장치는 곡면형 액정표시패널, 백라이트 유닛, 및 편광자를 포함한다. 상기 곡면형 액정표시패널은 액정의 배향모드에 따라 다른 특성을 갖는다.
따라서, 본 발명의 목적은 배향축과 편광자의 광학축이 실질적으로 평행한 곡면형 액정표시패널 제조방법 및 곡면형 액정표시패널 제조설비에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시패널의 제조방법은 제1 배향막을 포함하는 제1 표시기판을 소정의 곡률을 갖도록 밴딩하는 단계 및 상기 제1 배향막에 제1 배향축을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 제1 배향막은 광반응성 고분자를 포함할 수 있다. 상기 제1 배향축을 형성하는 단계는, 상기 제1 배향막에 소정의 방향으로 편광된 광을 조사하는 단계를 포함한다.
상기 제1 배향막은 액정 방향자와 공기 사이의 에너지보다 상기 액정 방향자와 상기 제1 배향막의 표면 사이의 에너지가 더 큰 고분자를 포함할 수 있다. 상기 제1 배향축을 형성하는 단계는 상기 제1 배향막을 소정의 방향으로 러빙하는 단계를 포함한다.
상기 제1 표시기판은 복수 개의 화소들을 포함한다. 상기 복수 개의 화소들 각각은 프린지 전계 또는 수평 전계를 상호 형성하는 화소전극 및 공통전극을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시패널의 제조방법은 제2 배향막을 포함하는 제2 표시기판을 상기 소정의 곡률을 갖도록 밴딩하는 단계 및 상기 제2 배향막에 상기 제1 배향축과 실질적으로 평행한 제2 배향축을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 배향막은 상기 제1 배향막과 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 상기 제2 배향축은 상기 제1 배향축과 실질적으로 동일한 방법으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시패널의 제조방법은 상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막이 서로 마주보도록 상기 제1 표시기판과 상기 제2 표시기판을 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시패널의 제조방법은 상기 제1 표시기판과 상기 제2 표시기판을 결합하는 단계 이전에, 상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막 중 어느 하나 위에 액정 조성물을 적하하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시패널의 제조방법은 상기 제1 표시기판과 상기 제2 표시기판을 결합하는 단계 이후에, 상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막 사이에 액정 조성물을 주입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시패널의 제조방법은 제1 배향막을 포함하는 제1 표시기판 및 상기 제1 표시기판과 이격되어 배치되고 제2 배향막을 포함하는 제2 표시기판을 포함하는 표시패널을 소정의 곡률을 갖도록 밴딩하는 단계 및 상기 제1 배향막 및 상기 제2 배향막에 제1 배향축 및 제2 배향축이 각각 정의되도록 소정의 방향으로 편광된 광을 조사하는 단계를 포함한다. 상기 제1 배향막 및 제2 배향막은 광반응성 고분자를 포함할 수 있다.
상기 편광된 광을 조사하는 단계에서 상기 편광된 광은 상기 제1 표시기판 상에서 조사될 수 있다.
상기 제1 표시기판은 입사광을 상기 편광된 광으로 변환시키는 편광자를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막 사이에 액정층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시패널의 제조설비는 적어도 하나의 배향막을 포함하는 표시부재를 소정의 곡률로 밴딩하는 지그, 상기 소정의 곡률로 밴딩된 상기 배향막에 배향축을 형성하는 배향축 형성부, 및 상기 지그 및 상기 배향축 형성부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 배향축 형성부는, 소스광을 생성하는 발광소자 및 상기 소스광을 편광시키고 상기 편광된 소스광을 상기 배향막에 제공하며, 상기 소정의 곡률로 밴딩된 편광자를 포함할 수 있다.
상기 배향축 형성부는 상기 소스광을 확산시켜 상기 확산된 소스광을 상기 편광자에 제공하는 확산부재를 더 포함할 수 있다.
상기 배향축 형성부는 상기 배향막을 러빙하는 롤러를 포함할 수 있다.
상술한 바에 따르면, 배향막이 밴딩된 상태에서 형성된 배향축은 액정표시패널의 제조가 완료되더라도 배향축이 형성된 시점의 방향성을 유지한다. 즉, 배향축이 변형되지 않는다. 상기 배향축은 상기 액정표시패널에 결합되는 편광자의 투과축과 실질적으로 동일한 방향성을 갖는다. 따라서, 곡면형 액정표시장치의 빛샘이 감소된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시패널의 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 평면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ'에 따른 단면도이다.
도 6은 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 부분 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시패널의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 표시기판의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시패널의 제조설비를 도시한 블록도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 배향축 형성방법을 도시한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 배향축 형성방법을 도시한 평면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 표시기판의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 배향축 형성방법을 도시한 평면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시패널의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 배향축 형성방법을 도시한 평면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 배향축 형성방법을 도시한 평면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 설명한다.
도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 일부 구성요소의 스케일을 과장하거나 축소하여 나타내었다. 명세서 전체에 걸쳐 유사한 참조 부호는 유사한 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 어떤 층이 다른 층의 '상에' 형성된다(배치된다)는 것은, 두 층이 접해 있는 경우뿐만 아니라 두 층 사이에 다른 층이 존재하는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 어떤 층의 일면이 평평하게 도시되었지만, 반드시 평평할 것을 요구하지 않으며, 적층 공정에서 하부층의 표면 형상에 의해 상부층의 표면에 단차가 발생할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시장치의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 상기 곡면형 액정표시장치(DD, 이하 표시장치)는 액정표시패널(DP, 이하 표시패널), 상기 표시패널(DP)을 사이에 두고 배치된 제1 편광자(Pol1) 및 제2 편광자(Pol2)를 포함한다. 미 도시되었으나, 상기 표시장치(DD)는 상기 표시패널(DP)에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 더 포함한다. 또한, 상기 표시장치(DD)는 상기 표시패널(DP), 상기 제1 편광자(Pol1), 상기 제2 편광자(Pol2), 및 상기 백라이트 유닛을 고정 및/또는 결합하는 프레임을 더 포함한다.
도 1에 도시된 것과 같이, 상기 표시장치(DD)는 소정의 곡률과 소정의 곡률반경(R-DS)으로 밴딩된다. 상기 표시패널(DP), 상기 제1 편광자(Pol1) 및 상기 제2 편광자(Pol2)가 상기 소정의 곡률로 밴딩된 후, 밴딩된 상태로 상기 프레임에 고정 및/또는 결합될 수 있다. 상기 프레임은 금속 또는 플라스틱 부재이다. 상기 프레임은 평평한 상태로 되돌아 가려는 상기 표시패널(DP), 상기 제1 편광자(Pol1) 및 상기 제2 편광자(Pol2)의 반발력을 흡수한다. 즉, 상기 표시장치(DD)의 곡률은 상기 프레임에 의해 유지될 수 있다.
상기 표시패널(DP)은 곡면의 표시면(DS)을 포함한다. 상기 곡률반경(R-DS)은 상기 표시면(DS)으로부터 측정된다. 밴딩되기 이전의 평평한 표시면(DS)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)에 의해 정의되고, 상기 액정표시패널(DP)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)으로 정의된다. 도 1에서 상기 제1 방향(DR1)은 세로방향, 상기 제2 방향(DR2)은 가로방향으로 정의된다.
도 2에 도시된 것과 같이, 표시패널(DP)은 제1 표시기판(DS1), 제2 표시기판(DS2) 및 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2) 사이에 배치된 액정층(LCL)을 포함한다. 상기 제1 표시기판(DS1)은 제1 배향막(LAL1)을 포함하고, 상기 제2 표시기판(DS2)은 제2 배향막(LAL2)을 포함한다. 상기 제1 배향막(LAL1) 및 상기 제2 배향막(LAL2)은 실질적으로 평행하는 제1 배향축(AA1)과 제2 배향축(AA2)을 각각 포함한다. 상기 액정층(LCL)은 상기 제1 배향축(AA1)과 상기 제2 배향축(AA2) 사이에 수평배향된 액정조성물을 포함한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시패널의 부분 확대도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 평면도이다. 도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ'에 따른 단면도이다. 도 6은 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도이다. 이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 실시예에 따른 표시패널에 대해 좀 더 상세히 설명한다.
도 3에 도시된 것과 같이, 제1 표시기판(DS1)과 제2 표시기판(DS2)은 상기 제3 방향(DR3)을 따라 이격된다. 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2) 사이에 액정층(LCL)이 배치된다.
미 도시되었으나, 상기 제1 표시기판(DS1)은 복수 개의 게이트 라인들 및 상기 복수 개의 게이트 라인들에 교차하는 복수 개의 데이터 라인들을 포함한다. 상기 복수 개의 데이터 라인들은 상기 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있고, 상기 제2 방향(DR2)으로 나열될 수 있다. 또한, 상기 제1 표시기판(DS1)은 상기 복수 개의 게이트 라인들 중 대응하는 게이트 라인 및 상기 복수 개의 데이터 라인들 중 대응하는 데이터 라인에 각각 연결된 복수 개의 화소들을 포함한다.
상기 표시패널(DP)은 영상을 표시하는 표시영역들(TA)과 상기 표시영역들(TA)에 인접한 비표시영역(LSA)을 포함할 수 있다. 상기 표시영역들(TA)은 백라이트 유닛으로부터 생성된 광을 통과시킨다. 상기 비표시영역(LSA)은 상기 광원으로부터 생성된 광을 차단시킨다. 상기 비표시영역(LSA)은 상기 제2 표시기판(DS2)에 포함된 블랙 매트릭스가 중첩하는 영역으로 정의될 수 있고, 상기 표시영역들(TA)은 컬러필터들이 중첩하는 영역으로 정의될 수 있다.
화소영역들(PXA)은 화소들이 각각 배치되는 영역으로 정의된다. 상기 화소영역들(PXA)은 상기 표시영역들(TA)보다 좀더 넓은 면적을 가질 수 있다. 상기 화소영역들(PXA)은 후술하는 것과 같이 박막 트랜지스터(TR)의 면적만큼 상기 표시영역들(TA)보다 더 넓을 수 있다.
도 4 내지 도 6를 참조하여 PLS(Plane to Line Switching) 모드의 화소(PXij)를 예시적으로 설명한다. 상기 화소(PXij)는 박막 트랜지스터(TR), 상기 박막 트랜지스터(TR)에 연결된 화소전극(PE), 상기 화소전극(PE)과 중첩하고 개구부(OP)를 구비한 공통전극(CE)을 포함한다. 상기 공통전극(CE)은 복수 개의 화소영역들(PXA, 도 3 참조)에 중첩한다. 그에 따라 하나의 상기 화소(PXij)를 도시한 도 4에서 상기 공통전극(CE)의 경계선(외곽선)은 미 도시되었다.
상기 박막 트랜지스터(TR)는 제어전극(GE), 활성층(AL), 입력전극(DE), 출력전극(SE)을 포함한다. 상기 제어전극(GE)은 i번째 게이트 라인(GLi)과 연결되고, 상기 i번째 게이트 라인(GLi)과 동일한 층상에 배치된다. 상기 입력전극(DE)은 j번째 데이터 라인(DLj)과 연결되고, 상기 j번째 데이터 라인(DLj)과 동일한 층상에 배치된다. 상기 제어전극(GE), 상기 입력전극(DE), 상기 출력전극(SE)은 상기 활성층(AL)에 부분적으로 중첩한다. 상기 출력전극(SE)은 컨택홀(CH)을 통해 상기 화소전극(PE)과 연결된다. 상기 화소전극(PE)에는 복수 개의 슬릿들(SLT)이 정의된다. 상기 슬릿들(SLT)의 개수 및 형상은 변경될 수 있다. 도 4에는 2개의 도메인을 형성하기 위해 슬릿들(SLT)은 상기 제1 방향(DR1)으로 연장된 V자 형상을 가질 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 것과 같이, 제1 표시기판(DS1)은 제1 베이스 기판(SUB1) 및 상기 제1 베이스 기판(SUB1) 상에 배치된 복수 개의 절연층들(10, 20, 30) 및 복수 개의 도전층들을 포함한다. 상기 복수 개의 도전층들은 상기 박막 트랜지스터(TR), 상기 화소전극(PE), 및 상기 공통전극(CE)을 구성한다.
상기 복수 개의 도전층들 중 일부는 알루미늄(Al), 은(Ag), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti) 등의 금속 또는 이들의 합금 등을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 도전층들 중 다른 일부는 ITO와 같은 투명한 금속 산화물을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 도전층들 각각은 단층 구조 또는 복층 구조를 가질 수 있다. 상기 복수 개의 도전층들로부터 상기 박막 트랜지스터(TR), 상기 화소전극(PE), 및 상기 공통전극(CE)을 형성하기 위해 복수 회의 포토리소그래피 공정을 실시할 수 있다. 또한, 복수 개의 절연층들(10, 20, 30)을 형성하기 위해 복수 회의 증착 또는 코팅공정을 실시할 수 있다.
상기 제1 베이스 기판(SUB1)은 투명한 기판으로, 플라스틱 기판 또는 유리 기판일 수 있다. 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 일면 상에 제어전극(GE)이 배치된다. 미 도시되었으나, 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 일면 상에는 배리어층 및/또는 버퍼층이 더 배치될 수 있다. 상기 제어전극(GE)은 배리어층 및/또는 버퍼층 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 베이스 기판(SUB1) 상에 상기 제어전극(GE)을 커버하는 제1 절연층(10)이 배치된다. 상기 제1 절연층(10)은 실리콘 나이트라이드층 및 실리콘 옥사이드층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 절연층(10) 상에 상기 활성층(AL)이 배치된다. 상기 활성층(AL)은 반도체층과 상기 반도체층 상에 배치된 오믹 콘택층을 포함할 수 있다. 상기 활성층(AL)은 비정질 실리콘, 결정질 실리콘, 또는 금속 산화물 반도체물질을 포함할 수 있다.
상기 제1 절연층(10) 상에 상기 입력전극(DE), 상기 출력전극(SE)이 배치된다. 상기 입력전극(DE)과 상기 출력전극(SE)은 이격되어 배치된다. 상기 입력전극(DE) 상기 출력전극(SE)은 상기 활성층(AL)에 각각 중첩한다.
상기 제1 절연층(10) 상에 상기 입력전극(DE), 상기 출력전극(SE)을 커버하는 제2 절연층(20)이 배치된다. 상기 제2 절연층(20)은 실리콘 나이트라이드층 및 실리콘 옥사이드층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제2 절연층(20) 상에 공통전극(CE)이 배치될 수 있다. 후술하는 화소전극(PE)과 상기 공통전극(CE)의 쇼트를 방지하기 위해 상기 공통전극(CE)에는 개구부(OP)가 정의된다. 상기 제2 절연층(20) 상에 상기 공통전극(CE)을 커버하는 제3 절연층(30)이 배치된다. 상기 제3 절연층(30)은 평탄면을 제공하기 위해 유기물질을 포함할 수 있다.
상기 제3 절연층(30) 상에는 상기 화소전극(PE)이 배치된다. 상기 화소전극(PE)과 상기 출력전극(SE)은 상기 제2 절연층(20) 및 상기 제3 절연층(30)을 관통하는 상기 컨택홀(CH)을 통해서 연결된다. 상기 화소전극(PE)은 예컨대 투명 금속 산화물을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 화소전극(PE)과 상기 공통전극(CE)의 위치는 서로 바뀔 수도 있다.
상기 제3 절연층(30) 상에 상기 화소전극(PE)을 커버하는 제1 배향막(LAL1)이 배치된다. 상기 제1 배향막(LAL1)에는 제1 배향축(AA1)이 정의된다. 상기 제1 배향축(AA1)은 상기 제1 배향막(LAL1)에 조사된 편광의 편광방향에 따라 정의되거나, 상기 제1 배향막(LAL1)을 롤러에 의해 러빙된 방향을 따라 정의될 수 있다.
상기 편광의 편광방향에 따라 상기 제1 배향축(AA1)이 정의되는 상기 제1 배향막(LAL1)은 광반응성 고분자를 포함할 수 있다. 상기 광반응성 고분자는 조사된 광에 의해 화학적 구조가 변경되는 고분자를 통칭한다. 상기 화학적 구조의 변경은 고분자 사슬의 생성, 고분자 사슬의 분해, 고분자의 이성질화를 포함한다. 상기 제1 배향막(LAL1)에 편광된 광을 조사하면, 편광 방향에 따라 고분자 사슬의 생성, 분해, 이성질화가 발생하고, 일정한 방향(편광 방향)으로 변경된 고분자의 패턴은 배향축을 정의한다.
롤러의 러빙방향에 따라 상기 제1 배향축(AA1)이 정의되는 상기 제1 배향막(LAL1)은 상기 액정조성물의 수평배향을 위해 특정한 에너지를 갖는 고분자를 포함할 수 있다. 상기 제1 배향막(LAL1)은 액정 방향자와 공기 사이의 에너지보다 상기 액정 방향자와 상기 제1 배향막의 표면 사이의 에너지가 더 큰 고분자를 포함한다. 상기 액정조성물의 수평배향을 위해 에너지는 상기 제1 배향막(LAL1)의 표면과 상기 액정 방향자 사이의 반데르 발스 힘에 근거한다. 상기 제1 배향막(LAL1)은 폴리 이미드 또는 폴리 비닐 알콜을 포함할 수 있다.
상기 제2 표시기판(DS2)은 제2 베이스 기판(SUB2) 및 상기 제2 베이스 기판(SUB2) 상에 배치된 컬러필터(CF) 및 블랙 매트릭스(BM)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 컬러필터(CF) 및 상기 블랙 매트릭스(BM) 중 적어도 어느 하나 이상은 상기 제1 베이스 기판(SUB1) 상에 배치될 수도 있다.
상기 제2 베이스 기판(SUB2) 상에 제2 배향막(LAL2)이 배치된다. 상기 제2 배향막(LAL2)은 상기 컬러필터(CF) 및 상기 블랙 매트릭스(BM) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 배향막(LAL2)에는 상기 제1 배향축(AA1)과 평행한 제2 배향축(AA2)이 정의된다. 상기 제2 배향축(AA2)은 상기 제2 배향막(LAL2)에 조사된 편광의 편광방향에 따라 정의되거나, 상기 제2 배향막(LAL2)을 롤러에 의해 러빙된 방향을 따라 정의될 수 있다. 상기 제2 배향막(LAL2)은 상기 제1 배향막(LAL1)과 동일한 물질을 포함할 수 있고, 상기 제2 배향축(AA2)은 상기 제1 배향축(AA1)과 동일한 방법으로 정의될 수 있다.
상기 화소전극(PE)에 화소전압이 인가되면 상기 화소전극(PE)과 상기 공통전극(CE) 사이에는 프린지 전계가 형성된다. 상기 프린지 전계에 의해 액정 방향자의 배열이 변화된다. 상기 액정 방향자의 배열에 따라 상기 액정층(LCL)으로 입사된 광은 투과되거나 차단된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 부분 평면도이다. 도 7은 IPS(In-Plane Switching) 모드의 화소에 포함된 화소전극(PE10)과 공통전극(CE10)을 예시적으로 도시하였다. 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한 PLS 모드의 화소와 도 7에 도시된 IPS 모드의 화소는 화소전극과 공통전극의 배치관계 및 각각의 형상이 상이하다.
상기 IPS 모드의 표시패널은 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한 표시패널과 같이 제1 표시기판(DS1)과 제2 표시기판(DS2) 상에 배치된 제1 배향막(LAL1) 및 제2 배향막(LAL2)을 포함한다. 상기 제1 배향막(LAL1) 및 상기 제2 배향막(LAL2)은 실질적으로 평행하는 제1 배향축(AA1)과 제2 배향축(AA2)을 각각 포함한다. 액정층(LCL)은 상기 제1 배향축(AA1)과 상기 제2 배향축(AA2) 사이에 수평배향된 액정조성물을 포함한다.
상기 IPS 모드의 상기 화소전극(PE10)과 상기 공통전극(CE10)은 동일한 층 상에 배치된다. 예컨대, 도 5 및 6에 도시된 제3 절연층(30) 상에 상기 화소전극(PE10)과 상기 공통전극(CE10)이 배치될 수 있다. 상기 화소전극(PE10)은 제1 컨택홀(CH1)을 통해 상기 출력전극(SE, 도 5 참조)에 접속될 수 있고, 상기 공통전극(CE10)은 제2 컨택홀(CH2)을 통해 공통전압이 인가되는 공통라인(미 도시)에 접속될 수 있다.
상기 화소전극(PE10)과 상기 공통전극(CE10) 각각은 복수 개의 가지부들을 포함한다. 상기 가지부들은 제1 방향(DR1)으로 연장된 V자 형상을 가질 수 있다. 상기 화소전극(PE10)의 가지부들과 상기 공통전극(CE10)의 가지부들은 교번하게 배치된다. 상기 화소전극(PE10)에 화소전압이 인가되면 인접하는 상기 화소전극(PE10)의 가지부의 상기 공통전극(CE10)의 가지부 사이에 수평 전계가 형성된다. 상기 수평 전계에 의해 액정 방향자의 배열이 변화된다. 상기 액정 방향자의 배열에 따라 상기 액정층(LCL)으로 입사된 광은 투과되거나 차단된다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제1 편광자(Pol1) 및 상기 제2 편광자(Pol2) 각각은 요오드계 화합물 또는 이색성 편광물질이 흡착 배향된 연신형 편광 필름일 수 있다. 상기 편광 필름은 폴리비닐알콜계 필름일 수 있다. 상기 제1 편광자(Pol1) 및 상기 제2 편광자(Pol2) 각각은 요오드계 화합물 또는 이색성 편광물질을 보호하는 트리아세틸셀룰로오스 보호필름을 더 포함할 수 있다. 상기 연신방향에 따라 상기 제1 편광자(Pol1) 및 상기 제2 편광자(Pol2)의 광학축(본 실시예에서는 투과축을 예시적으로 설명한다)이 결정될 수 있다.
또한, 상기 제1 편광자(Pol1) 및 상기 제2 편광자(Pol2) 각각은 특정한 방향으로 배열된 상태로 경화된 액정층을 포함하는 광학 부재일 수 있다. 상기 액정층의 배향 방향에 따라 상기 제1 편광자(Pol1) 및 상기 제2 편광자(Pol2)의 광학축이 결정될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1 편광자(Pol1) 및 상기 제2 편광자(Pol2)는 서로 직교하는 제1 투과축(PA1)과 제2 투과축(PA2)을 각각 포함한다. 본 실시예에서 노멀리 블랙 모드를 예시적으로 설명한 것을 뿐, 노멀리 화이트 모드의 액정표시장치는 평행하는 제1 투과축(PA1)과 제2 투과축(PA2)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1 투과축(PA1), 상기 제1 배향축(AA1), 및 상기 제2 배향축(AA2)은 제1 방향(DR1)과 실질적으로 평행할 수 있다. 상기 제2 투과축(PA2)은 제1 투과축(PA1)과 실질적으로 직교한다. 상기 제1 투과축(PA1), 상기 제1 배향축(AA1), 및 상기 제2 배향축(AA2)이 평행하면 상기 제1 투과축(PA1), 상기 제1 배향축(AA1), 및 상기 제2 배향축(AA2)을 통과한 광의 위상변화가 발생하지 않기 때문에 상기 액정층(LCL)이 초기 배향상태를 유지하는 비활성화 구간 동안에 빛샘이 없는 블랙을 표시할 수 있다(한편, 노멀리 화이트 모드에서는 더 밝은 화이트가 표시될 수 있다.). 위상변화 없이 상기 제1 투과축(PA1), 상기 제1 배향축(AA1), 및 상기 제2 배향축(AA2)을 통과한 광은 상기 제2 투과축(PA2)을 통과하지 못한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 제1 배향축(AA1), 및 상기 제2 배향축(AA2)은 상기 제2 투과축(PL2)와 실질적으로 평행할 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 상기 표시패널(DP)이 밴딩되더라도 상기 제1 배향축(AA1) 및 상기 제2 배향축(AA2)이 변형되지 않으면 빛샘이 발생하지 않는다. 상기 표시패널의 제조방법에 따라 상기 제1 배향축(AA1) 및 상기 제2 배향축(AA2)은 변형될 수 있다. 상기 제1 배향축(AA1) 및 상기 제2 배향축(AA2)의 변형은 상기 제1 배향막(LAL1) 및 상기 제2 배향막(LAL2)의 변형(압축 또는 인장)으로부터 유발될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시기판 및 표시패널의 제조방법을 설명한다. 이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 곡면형 표시패널(DP)의 구성은 동일한 도면부호를 참조하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따르면 표시기판 또는 표시패널의 제조과정에서 상기 제1 배향축(AA1) 및 상기 제2 배향축(AA2)이 변형되지 않는다. 상기 표시패널(DP)이 상기 프레임에 고정되어 밴딩되었을 때, 상기 제1 배향축(AA1) 및 상기 제2 배향축(AA2)은 상기 제1 투과축(PA1)에 실질적으로 평행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시패널의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 제1 표시기판(DS1)을 제조한다(S10). 복수 회의 포토리소그래피 공정 및 복수 회의 증착, 코팅 공정을 수행하여 상기 제1 표시기판(DS1)을 제조한다. 또한, 제2 표시기판(DS2)을 제조한다(S20). 상기 제1 표시기판(DS1)과 동시에 제조하거나 순차적으로 제조할 수 있다. 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2)의 제조 순서는 제한되지 않는다.
다음, 액정층(LCL)을 형성한다(S30). 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2) 중 어느 하나 위에, 실질적으로 제1 배향막(LAL1) 또는 제2 배향막(LAL2) 위에, 액정 조성물을 적하한 후, 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2)을 결합하고, 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2)의 테두리를 실링할 수 있다. 대안적으로, 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2)의 테두리가 실링되도록 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2)을 결합한 후 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2) 사이의 공간에 액정 조성물을 주입할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 표시기판의 제조방법을 나타낸 흐름도이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시패널의 제조설비를 도시한 블록도이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 배향축 형성방법을 도시한 평면도이다. 이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여 제1 표시기판의 제조방법에 대해 좀 더 상세히 설명한다.
도 9에 도시된 것과 같이, 제1 베이스 기판(SUB1) 상에 화소(PXij)를 형성한다(S10-1). 복수 회의 포토리소그래피 공정들을 통해서 제1 베이스 기판(SUB1) 상에 복수 개의 신호라인들(GLi, GLi+1, DLj, DLj+1), 박막 트랜지스터(TR), 및 화소전극(PE)을 형성한다. 상기 복수 회의 포토리소그래피 공정들을 수행하는 도중에 증착 또는 코팅 공정을 실시하여 복수 개의 절연층들(10, 20, 30)을 형성한다.
다음, 제1 베이스 기판(SUB1) 상에 제1 배향막(LAL1)을 형성한다(S10-2). 슬릿 코팅, 스핀 코팅 등으로 상기 제1 배향막(LAL1)을 형성할 수 있다. 여기에서 상기 제1 배향막(LAL1)은 배향축이 정의되지 않은 기저막이다.
이후, 제1 배향막(LAL1)에 제1 배향축(AA1)을 형성한다(S10-3). 광조사 공정 또는 러빙 공정을 통해서 상기 제1 배향축(AA1)을 형성할 수 있다. 상기 제1 배향축(AA1)은 도 10 및 도 11에 도시된 제조설비를 통해서 형성될 수 있다.
도 10에 도시된 것과 같이, 제조설비(ACD)는 지그(100), 배향축 형성부(200), 제어부(300)를 포함한다. 상기 지그(100)는 적어도 하나의 배향막을 포함하는 표시부재를 소정의 곡률로 밴딩한다. 상기 표시부재는 표시기판 또는 표시패널을 포함한다. 상기 배향축 형성부(200)는 배향막에 광을 조사하거나 상기 배향막을 러빙하여 배향축을 형성한다.
상기 제어부(300)는 상기 지그(100) 및 상기 배향축 형성부(200)의 동작을 제어한다. 상기 제어부(300)는 상기 표시부재에 대한 지그(100)의 위치, 지그(100)의 홀딩 세기, 상기 표시부재를 밴딩하기 위한 지그(100)의 변위를 제어할 수 있다. 상기 제어부(300)는 광량 또는 러빙속도 등을 제어할 수 있다.
도 11을 참조하여 제1 배향축(AA1)의 형성방법을 좀 더 상세히 설명한다. 도 11에는 광을 이용하여 배향축을 형성하는 배향축 형성부(200)를 예시적으로 도시하였다. 상기 제1 배향막(LAL1) 및 상기 제1 베이스 기판(SUB1)을 제외한 상기 제1 표시기판(DS1)의 다른 구성은 미 도시되었다.
상기 배향축 형성부(200)는 소스광(SL)을 생성하는 발광소자(210), 상기 소스광(SL)을 확산시키는 확산부재(220), 및 상기 확산된 소스광을 편광시키는 편광자(230)를 포함한다. 상기 소스광은 자외선, 가시광선, 적외선을 포함할 수 있지만, 높은 에너지를 갖는 자외선인 것이 바람직하다. 상기 편광자(230)는 도 2에 도시된 제1 편광자(Pol1)와 같이 제1 방향(DR1)으로 연장된 투과축(PA1)을 구비한다. 상기 편광자(230)는 상기 제1 편광자(Pol1)처럼 연신형 편광 필름일 수 있다.
도 11에는 1개의 발광소자(210)를 예시적으로 도시하였으나 상기 발광소자의 개수는 제한되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 확산부재(220)는 생략되고 상기 발광소자(210)는 더 추가될 수도 있다. 도 11에 제어부(300)는 미 도시되었으나, 제어부(300)는 상기 지그(100) 및 상기 배향축 형성부(200)를 제어하는 컴퓨터와 같은 전자기기를 포함할 수 있다. 또한, 상기 지그(100)는 로봇암의 일부일 수 있다.
도 11에 도시된 것과 같이, 상기 제1 배향막(LAL1)이 형성된 상기 제1 표시기판(DS1)이 제공된다. 상기 지그(100)는 소정의 곡률로 상기 제1 표시기판(DS1)을 밴딩시킨다. 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 내면이 외면보다 작은 곡률반경을 갖도록 밴딩된다. 여기서 내면은 상기 제1 배향막(LAL1)이 배치된 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 일면으로 정의된다. 상기 제1 표시기판(DS1)의 곡률은 도 1에 도시된 표시패널(DP)의 곡률과 실질적으로 동일하다. 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2) 사이의 셀갭은 도 1에 도시된 곡률반경(R-DS)에 비해 매우 작은 값으로 무시할 수 있기 때문이다.
상기 배향축 형성부(200)는 상기 제1 표시기판(DS1)의 내면에 마주하게 배치된다. 상기 배향축 형성부(200)는 상기 제1 배향막(LAL1)에 편광된 광을 조사한다. 상기 배향막(LAL1)에는 제1 배향축(AA1)이 형성된다. 상기 제1 배향축(AA1)은 상기 제1 배향막(LAL1)의 전체에 균일하게 형성된다. 상기 편광자(230)의 상기 투과축처럼 상기 제1 배향축(AA1)은 제1 방향(DR1)으로 연장된다.
상기 편광자(230)는 상기 제1 표시기판(DS1)과 동일한 곡률로 밴딩될 수 있다. 밴딩된 상기 편광자(230)는 상기 제1 배향막(LAL1)에 균일한 간격으로 상기 편광을 제공할 수 있다.
상기 제1 표시기판(DS1)이 밴딩됨에 따라 상기 제1 배향막(LAL1)에는 압축 응력이 인가된다. 상기 제1 배향막(LAL1)이 변형된 상태에서 상기 제1 배향축(AA1)이 정의된다. 도 1에 도시된 것과 같이, 상기 제1 표시기판(DS1)은 밴딩된 상태로 프레임에 결합되기 때문에, 상기 제1 배향막(LAL1)이 변형되더라도 상기 제1 배향축(AA1)은 상기 제1 편광자(Pol1)의 상기 제1 투과축(PA1)과 실질적으로 평행할 수 있다.
일반적으로 표시기판을 평평한 상태로 배치한 후, 배향막을 형성하고, 곧바로 배향축을 형성한다. 이러한 방법에 따라 형성된 배향축은 상기 표시기판이 밴딩됨에 따라 변형된다. 상기 표시기판이 밴딩됨에 따라 압축 응력 또는 인장 응력이 상기 배향막에 인가되고 이는 상기 배향막을 변형시키기 때문이다. 상기 압축 응력이 인가된 배향막은 상기 제2 방향을 따라 압축되고, 제1 방향을 따라 인장될 수 있다. 그에 따라 배향축은 다수의 변곡점을 갖도록 변형될 수 있다. 상기 인장 응력이 인가된 배향막은 상기 제2 방향을 따라 압축되고, 제1 방향을 따라 압축되기 때문에 상기 배향축의 변형을 유발한다.
이러한 방법에 따라 형성된 배향축은 표시기판이 프레임에 결합되었을 때, 빛샘을 일으킨다. 이러한 방법에 따라 형성된 배향축은 상기 제1 투과축(PA1)과 실질적으로 평행하지 않기 때문이다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 배향축 형성부(200)는 상기 제1 표시기판(DS1)의 외면에 마주하도록 배치될 수도 있다. 상기 외면은 상기 제1 배향막(LAL1)이 배치되지 않은 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 일면으로 정의된다. 상기 제1 표시기판(DS1)의 상기 외면으로부터 상기 제3 방향(DR3)을 따라 상기 편광자(230), 상기 확산부재(220), 및 상기 발광소자(210)가 배치될 수 있다. 상기 편광은 제1 표시기판(DS1)의 투과영역(TA, 도 3 참조)을 통해 상기 제1 배향막(LAL1)에 제공될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 배향축 형성방법을 도시한 평면도이다. 도 12를 참조하여 본 실시예에 따른 제1 배향축 형성방법을 설명한다. 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명한 제1 배향축 형성방법과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 12에 도시된 것과 같이 상기 배향축 형성부(200-1)는 러빙 방식으로 배향축을 형성하는 롤러를 포함할 수 있다. 상기 롤러(200-1)는 로봇암에 연결될 수 있다. 상기 롤러(200-1)는 회전하며 상기 제1 배향막(LAL1)을 러빙한다. 상기 제1 방향(DR1)을 따라 제1 배향막(LAL1) 전체를 러빙한다. 상기 제1 배향막(LAL1)을 구성하는 고분자의 체인들이 일정한 방향으로 정렬됨에 따라 상기 제1 배향축(AA1)이 형성된다.
상기 제1 배향막(LAL1)이 변형된 상태에서 정의된 상기 제1 배향축(AA1)은 상기 제1 표시기판(DS1)은 밴딩된 상태로 프레임에 결합되기 때문에 상기 제1 투과축(PA1)과 실질적으로 평행할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 표시패널의 제조방법을 나타낸 흐름도이다. 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 배향축 형성방법을 도시한 평면도이다. 상기 제2 배향축은 도 11 및 도 12에 도시된 제조설비와 동일한 제조설비를 이용해서 형성될 수 있다.
도 13에 도시된 것과 같이, 상기 제2 베이스 기판(SUB2) 상에 상기 컬러필터(CF) 및 상기 블랙 매트릭스(BM)를 형성한다(S20-1). 상기 컬러필터(CF) 및 상기 블랙 매트릭스(BM) 중 어느 하나 이상은 생략될 수 있다. 슬릿 코팅, 스핀 코팅 등의 코팅 방법 또는 잉크젯 프린팅 방법으로 상기 컬러필터(CF) 및 상기 블랙 매트릭스(BM)을 형성한다. 상기 컬러필터(CF) 및 상기 블랙 매트릭스(BM) 상에 평탄화를 위한 유기층을 더 형성할 수 있다.
상기 제2 베이스 기판(SUB2) 상에 제2 배향막(LAL2)을 형성한다(S20-2). 슬릿 코팅, 스핀 코팅 등의 코팅 방법으로 상기 컬러필터(CF) 및 상기 블랙 매트릭스(BM) 상에 상기 제2 배향막(LAL2)을 형성한다.
이후, 상기 제2 배향막(LAL2)에 제2 배향축(AA2)을 형성한다(S20-3). 광조사 공정 또는 러빙 공정을 통해서 상기 제2 배향축(AA2)을 형성할 수 있다. 상기 제2 배향축(AA2)은 도 11 및 도 12에 도시된 제조설비를 통해서 형성될 수 있다.
도 14를 참조하여 본 실시예에 따른 제2 배향축(AA2) 형성방법을 설명한다. 도 14에 도시된 것과 같이, 배향축 형성부(200-2)는 3개의 발광소자(210) 및 편광자(230)를 포함할 수 있다. 상기 제2 표시기판(DS2)은 제2 배향막(LAL2) 및 제2 베이스 기판(SUB2)을 제외하고 간략히 도시되었다.
상기 지그(100)는 소정의 곡률로 상기 제2 표시기판(DS2)을 밴딩시킨다. 상기 제2 표시기판(DS2)의 곡률은 도 11에 도시된 상기 제1 표시기판(DS1)의 곡률과 실질적으로 동일하다. 상기 지그(100)는 상기 제2 배향막(LAL2)에 인장 응력이 인가되고, 상기 제2 베이스 기판(SUB2)의 외면이 내면보다 작은 곡률반경을 갖도록 밴딩한다. 여기서 외면은 상기 제2 배향막(LAL2)이 배치되지 않은 상기 제2 베이스 기판(SUB2)의 일면으로 정의된다.
상기 배향축 형성부(200-2)는 상기 제2 베이스 기판(SUB2)의 내면에 마주하게 배치된다. 여기서 내면은 상기 제2 배향막(LAL2)이 배치된 상기 제2 베이스 기판(SUB2)의 일면으로 정의된다. 상기 배향축 형성부(200-2)는 상기 제2 배향막(LAL2)에 편광된 광을 조사한다. 상기 제2 배향막(LAL2)에는 제2 배향축(AA2)이 형성된다. 상기 편광자(230)의 상기 투과축 및 상기 제1 배향축(AA1)처럼 상기 제2 배향축(AA2)은 제1 방향(DR1)으로 연장된다.
상기 제2 표시기판(DS2)이 밴딩됨 상태에서 형성된 상기 제2 배향축(AA2)은 상기 제2 표시기판(DS2)은 밴딩된 상태로 프레임에 결합되더라도 상기 제1 편광자(Pol1)의 상기 제1 투과축(PA1)과 실질적으로 평행할 수 있다.
한편, 상기 배향축 형성부(200-2)는 상기 제2 표시기판(DS2)의 외면에 마주하도록 배치될 수도 있다. 상기 편광은 제2 표시기판(DS2)의 투과영역(TA, 도 3 참조)을 통해 상기 제2 배향막(LAL2)에 제공될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시패널의 제조방법을 나타낸 흐름도이다. 도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 배향축 형성방법을 도시한 평면도이다. 이하, 도 15 내지 도 17을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 액정표시패널의 제조방법을 설명한다. 다만, 도 1 내지 도 14를 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 15에 도시된 것과 같이, 먼저 제1 표시기판(DS1)을 제조한다(S100). 제1 베이스 기판(SUB1) 상에 화소 및 복수 개의 신호라인들(GLi, GLi+1, DLj, DLj+1), 복수 개의 화소들(PXij), 및 복수 개의 절연층들(10, 20, 30)을 형성한다. 또한, 제1 베이스 기판(SUB1) 상에 제1 배향막(LAL1)을 형성한다. 여기서, 상기 제1 배향막(LAL1)은 배향축이 정의되지 않은 기저막이다.
또한, 제2 표시기판(DS2)을 제조한다(S200). 제2 베이스 기판(SUB2) 상에 컬러필터(CF) 및 블랙 매트릭스(BM)를 형성한다. 또한, 상기 제2 베이스 기판(SUB2) 상에 제2 배향막(LAL2)을 형성한다. 여기서, 상기 제2 배향막(LAL2)은 배향축이 정의되지 않은 기저막이다. 상기 제2 표시기판(DS2)은 상기 제1 표시기판(DS1)과 동시에 제조하거나 순차적으로 제조할 수 있다. 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2)의 제조 순서는 제한되지 않는다.
도 8 내지 도 14를 참조하여 설명한 제조방법과 달리, 상기 제1 표시기판(DS1) 및 상기 제2 표시기판(DS2)을 제조하는 단계에서 상기 제1 배향막(LAL1)과 상기 제2 배향막(LAL2)에 상기 제1 배향축(AA1)과 상기 제2 배향축(AA2)을 형성하지 않는다. 본 실시예에 따른 제조방법은 상기 제1 표시기판(DS1) 및 상기 제2 표시기판(DS2)을 합착한 이후에 상기 제1 배향축(AA1)과 상기 제2 배향축(AA2)을 형성한다.
다음, 상기 제1 표시기판(DS1) 및 상기 제2 표시기판(DS2)을 합착한다(S300). 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2)의 테두리가 실링되도록 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2)을 결합할 수 있다.
이후, 상기 제1 배향축(AA1)과 상기 제2 배향축(AA2)을 형성한다(S400). 도 10 및 도 11에 도시된 제조설비(ACD)를 이용하여 상기 제1 배향축(AA1)과 상기 제2 배향축(AA2)을 동시에 형성할 수 있다.
도 16에 도시된 것과 같이, 합착된 상기 제1 표시기판(DS1) 및 상기 제2 표시기판(DS2)을 제공된다. 상기 지그(100)는 소정의 곡률로 합착된 상기 제1 표시기판(DS1) 및 상기 제2 표시기판(DS2)을 밴딩시킨다. 상기 제2 표시기판(DS2)이 상기 제1 표시기판(DS1)보다 작은 곡률반경(셀갭이 반영된 곡률반경)을 갖도록 밴딩된다.
상기 배향축 형성부(200)는 상기 제2 표시기판(DS2)에 마주하게 배치된다. 상기 배향축 형성부(200)는 상기 제1 배향막(LAL1) 및 상기 제2 배향막(LAL2)에 편광된 광을 조사한다. 상기 제1 배향막(LAL1) 및 상기 제2 배향막(LAL2)에는 제1 배향축(AA1) 및 제2 배향축(AA2)이 각각 형성된다. 상기 제1 배향축(AA1) 및 상기 제2 배향축(AA2)은 상기 편광자(230)의 상기 투과축처럼 상기 제1 방향(DR1)으로 연장된다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 편광자(230)는 상기 제2 방향(DR2)으로 연장된 투과축을 가질 수 있고, 그에 따라 상기 제1 배향축(AA1) 및 상기 제2 배향축(AA2)의 방향이 변경될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서 상기 배향축 형성부(200)는 상기 제1 표시기판(DS1)에 마주하도록 배치될 수도 있다. 상기 제1 표시기판(DS1)으로부터 상기 제3 방향(DR3)을 따라 상기 편광자(230), 상기 확산부재(220), 및 상기 발광소자(210)가 배치될 수 있다.
도 17에 도시된 것과 같이, 배향축 형성부(200-3)의 편광자(230)는 상기 제1 표시기판(DS1)의 외면 상에 배치될 수 있다. 상기 편광자(230)는 상기 지그(100)에 의해 상기 제1 표시기판(DS1)과 동일한 곡률로 밴딩될 수 있다. 상기 제1 배향축(AA1) 및 상기 제2 배향축(AA2)이 형성된 이후에 상기 편광자(230)는 표시장치의 일부를 구성할 수도 있다. 상기 편광자(230)가 상기 제1 표시기판(DS1)으로부터 분리되지 않고, 도 2 에 도시된 제1 편광자(Pol1)를 구성할 수도 있다.
별도로 도시되지 않았으나, 상기 제2 표시기판(DS2)의 외면 상에 제2 편광자(Pol2)가 더 배치된 상태로 상기 제1 배향축(AA1) 및 상기 제2 배향축(AA2)이 형성될 수도 있다.
다시 도 15를 참조하면, 상기 제1 배향축(AA1)과 상기 제2 배향축(AA2)을 형성한 이후에, 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2) 사이에 액정층을 형성한다(S500). 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2) 사이의 공간에 액정 조성물을 주입할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DP: 표시패널 Pol1: 제1 편광자
Pol2: 제2 편광자 LAL1: 제1 배향막
LAL2: 제2 배향막 PA1: 제1 광학축
PA2: 제2 광학축 AA1: 제1 배향축
AA2: 제2 배향축

Claims (20)

  1. 제1 배향막을 포함하는 제1 표시기판을 소정의 곡률을 갖도록 밴딩하는 단계; 및
    상기 제1 배향막에 제1 배향축을 형성하는 단계를 포함하는 곡면형 표시패널 제조방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 배향막은 광반응성 고분자를 포함하고,
    상기 제1 배향축을 형성하는 단계는, 상기 제1 배향막에 소정의 방향으로 편광된 광을 조사하는 단계를 포함하는 곡면형 액정표시패널 제조방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 배향막은 액정 방향자와 공기 사이의 에너지보다 상기 액정 방향자와 상기 제1 배향막의 표면 사이의 에너지가 더 큰 고분자를 포함하고,
    상기 제1 배향축을 형성하는 단계는 상기 제1 배향막을 소정의 방향으로 러빙하는 단계를 포함하는 곡면형 액정표시패널 제조방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 표시기판은 복수 개의 화소들을 포함하고,
    상기 복수 개의 화소들 각각은 프린지 전계 또는 수평 전계를 상호 형성하는 화소전극 및 공통전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면형 액정표시패널 제조방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    제2 배향막을 포함하는 제2 표시기판을 상기 소정의 곡률을 갖도록 밴딩하는 단계; 및
    상기 제2 배향막에 상기 제1 배향축과 실질적으로 평행한 제2 배향축을 형성하는 단계를 포함하는 곡면형 액정표시패널 제조방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 배향막은 상기 제1 배향막과 실질적으로 동일한 물질을 포함하고,
    상기 제2 배향축은 상기 제1 배향축과 실질적으로 동일한 방법으로 형성된 것을 특징으로 하는 곡면형 표시패널 제조방법.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막이 서로 마주보도록 상기 제1 표시기판과 상기 제2 표시기판을 결합하는 단계를 더 포함하는 곡면형 액정표시패널 제조방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 표시기판과 상기 제2 표시기판을 결합하는 단계 이전에, 상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막 중 어느 하나 위에 액정 조성물을 적하하는 단계를 더 포함하는 곡면형 액정표시패널 제조방법.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 표시기판과 상기 제2 표시기판을 결합하는 단계 이후에, 상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막 사이에 액정 조성물을 주입하는 단계를 더 포함하는 곡면형 액정표시패널 제조방법.
  10. 제1 배향막을 포함하는 제1 표시기판 및 상기 제1 표시기판과 이격되어 배치되고 제2 배향막을 포함하는 제2 표시기판을 포함하는 표시패널을 소정의 곡률을 갖도록 밴딩하는 단계; 및
    상기 제1 배향막 및 상기 제2 배향막에 제1 배향축 및 제2 배향축이 각각 형성되도록 소정의 방향으로 편광된 광을 조사하는 단계를 포함하는 곡면형 액정표시패널 제조방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 배향막 및 제2 배향막은 광반응성 고분자를 포함하는 곡면형 액정표시패널 제조방법.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 표시기판은 복수 개의 화소들을 포함하고,
    상기 복수 개의 화소들 각각은 프린지 전계 또는 수평 전계를 상호 형성하는 화소전극 및 공통전극을 포함하는 곡면형 액정표시패널 제조방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 표시기판은 상기 복수 개의 화소들에 대응하는 복수 개의 컬러필터들을 포함하는 곡면형 액정표시패널 제조방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 편광된 광을 조사하는 단계에서 상기 편광된 광은 상기 제1 표시기판 상에서 조사되는 것을 특징으로 하는 곡면형 액정표시패널 제조방법.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 표시기판은 입사광을 상기 편광된 광으로 변환시키는 편광자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면형 액정표시패널 제조방법.
  16. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막 사이에 액정층을 형성하는 단계를 더 포함하는 곡면형 액정표시패널 제조방법.
  17. 적어도 하나의 배향막을 포함하는 표시부재를 소정의 곡률로 밴딩하는 지그;
    상기 소정의 곡률로 밴딩된 상기 배향막에 배향축을 형성하는 배향축 형성부; 및
    상기 지그 및 상기 배향축 형성부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 곡면형 액정표시패널 제조설비.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 배향축 형성부는,
    소스광을 생성하는 발광소자; 및
    상기 소스광을 편광시키고 상기 편광된 소스광을 상기 배향막에 제공하며, 상기 소정의 곡률로 밴딩된 편광자를 포함하는 곡면형 액정표시패널 제조설비.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 배향축 형성부는 상기 소스광을 확산시켜 상기 확산된 소스광을 상기 편광자에 제공하는 확산부재를 더 포함하는 곡면형 액정표시패널 제조설비.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 배향축 형성부는 상기 배향막을 러빙하는 롤러를 포함하는 곡면형 액정표시패널 제조설비.
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