KR20160046968A - 차광 마스크 및 이를 이용한 액정표시장치 제조방법 - Google Patents

차광 마스크 및 이를 이용한 액정표시장치 제조방법 Download PDF

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Abstract

액정표시패널의 테두리 잔상 및 테두리 얼룩을 개선할 수 있는 액정표시장치의 제조방법 및 이에 사용되는 마스크를 제공된다. 제1 영역과 상기 제1 영역을 둘러싸고 있는 제2 영역을 포함하는 차광성 본체; 및 상기 제2 영역에 형성된 형성된 슬릿(slit); 이 구비된 마스크 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조방법이 제공된다.

Description

차광 마스크 및 이를 이용한 액정표시장치 제조방법{SHIELDING MASK AND METHOD FOR LIQIUD CRYSTAL DISPLAY BY USING THE SAME}
본 발명은 차광 마스크 및 이를 이용한 액정표시장치 제조방법에 관한 것이다.
액정표시패널은 TV, 모니터, 노트북 뿐만 아니라, 모바일폰, PDA, 스마트폰 등 다양한 장치에 적용되고 있다. 액정표시패널은 대향하는 제1 표시기판 및 제2 표시기판을 포함한다. 제1 표시기판 및 제2 표시기판은 씰런트(sealant) 등의 씰링 부재에 의해 합착되고, 내부 공간에 액정층이 개재된다.
액정표시패널은 화상이 표시되는 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸고 있는 비표시 영역으로 구분될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 액정표시패널의 테두리 잔상 및 테두리 얼룩을 개선할 수 있는 액정표시장치의 제조방법 및 이에 사용되는 차광 마스크를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차광 마스크는 제1 영역과 상기 제1 영역을 둘러싸고 있는 제2 영역을 포함하는 차광성 본체; 및 상기 제2 영역에 형성된 슬릿(slit);이 구비될 수 있다.
상기 슬릿은 상기 차광성 본체의 테두리에 형성될 수 있다.
상기 슬릿은 상기 제1 영역을 둘러싸고 있을 수 있다.
상기 제1 영역은 민무늬(plain pattern)를 가질 수 있다.
상기 제2 영역은 상기 슬릿과 차광부가 교대 배치되어 형성된 줄무늬(striped pattern)를 가질 수 있다.
또한, 상기 제2 영역은 상기 슬릿과 차광부가 교대 배치되어 형성된 체스 무늬(chess pattern)를 가질 수 있다.
상기 슬릿은 서로 연통되어 있는 연결부를 포함할 수 있다.
상기 차광부는 서로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법은, 서로 마주하는 기판들, 상기 기판들 사이에 개재된 액정층, 및 상기 기판들 사이에 개재되고, 상기 액정층의 외곽에 배치되는 씰런트(sealant)층을 포함하는 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸고 있는 비표시 영역으로 구분되는 액정표시패널을 준비하는 단계; 상기 차광 마스크를 상기 액정표시패널의 일면 측에 배치시키는 단계; 및 빛을 조사하여 상기 씰런트 층을 경화시키는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제2 영역은 상기 표시 영역의 단부와 상기 씰런트층의 사이에 배치될 수 있다. 즉, 상기 차광 마스크는 표시 영역뿐만 아니라 표시 영역의 단부에서부터 씰런트층까지의 비표시 영역을 커버할 수 있다.
상기 슬릿은 하기 식 1을 만족하는 폭을 가질 수 있다.
<식 1>
Figure pat00001
상기 차광부는 하기 식 2를 만족하는 폭을 가질 수 있다.
<식 2>
Figure pat00002
경우에 따라서는, 상기 제2 영역은 상기 씰런트층과 일부 중첩 배치되거나, 상기 표시 영역과 일부 중첩 배치될 수 있다.
상기 빛은 자외선(ultraviolet)일 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
표시 영역뿐만 아니라 상기 표시 영역을 둘러싸고 있는 씰링 부재의 내측의 비표시 영역까지 모두 커버할 수 있는 크기를 가지고 테두리에 슬릿이 구비된 차광 마스크를 사용하여 씰런트를 경화시킴으로써, 씰런트층 경화를 위해 조사하는 빛에 의한 액정표시패널의 테두리 잔상 및 테두리 얼룩을 개선할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 액정표시패널의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 도 2 액정표시장치의 제1 표시 기판에서의 씰런트(sealant)층의 배치를 나타낸 레이아웃도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차광 마스크의 평면도이다.
도 5는 도 4의 V-V' 선에 따른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치와 비교예의 잔상 테스트 결과이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정표시장치와 비교예의 잔상 테스트 결과이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차광 마스크의 평면도이다.
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 액정표시패널의 개략적인 분해 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 제조방법을 도시한 단면도이다. 도 3은 본 발명의 도 2 액정표시패널의 제1 표시 기판에서의 씰런트(sealant)층의 배치를 나타낸 레이아웃도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 액정표시패널(500)은 제1 표시 기판(100), 제1 표시 기판(100)과 이격하여 대향하는 제2 표시 기판(200), 및 제1 표시 기판(100)과 제2 표시 기판(200) 사이에 개재된 액정층(300)을 포함할 수 있다.
각 표시 기판(100, 200)은 표시 영역(I) 및 비표시 영역(II)을 포함한다. 표시 영역(I)에는 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소가 정의될 수 있다.
제1 표시 기판(100)의 표시 영역(I)에는 제1 방향으로 연장된 복수의 게이트 라인, 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장된 복수의 데이터 라인이 형성될 수 있다.
게이트 라인과 데이터 라인에 의해 정의된 각 화소마다 화소 전극(180)이 배치될 수 있다. 화소 전극(180)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 통해 데이터 전압을 제공받을 수 있다. 박막 트랜지스터의 제어단자인 게이트 전극(125)은 게이트 라인에 연결되고, 입력 단자인 소오스 전극(152)은 데이터 라인에 연결되고, 출력 단자인 드레인 전극(155)은 화소 전극(180)에 콘택을 통해 연결될 수 있다.
박막 트랜지스터의 채널은 반도체층(140)으로 형성될 수 있다. 반도체층(140)은 게이트 전극(125)과 오버랩되도록 배치될 수 있다. 소오스 전극(152)과 드레인 전극(155)은 반도체층(140)을 기준으로 이격될 수 있다. 화소 전극(180)은 공통 전극(250)과 함께 전계를 생성하여 그 사이에 배치된 액정층(300) 액정 분자의 배향 방향을 제어할 수 있다.
비표시 영역(II)은 표시 영역(I)의 주변부로서 표시 영역(I)을 둘러싸는 영역일 수 있다. 제1 표시 기판(100)의 비표시 영역(II)에는 표시 영역(I)의 각 화소에 게이트 구동 신호, 데이터 구동 신호 등을 제공하는 구동부가 배치될 수 있다.
제2 표시 기판(200)의 표시 영역(I)에는 각 화소마다 컬러 필터(230)가 형성될 수 있다. 컬러 필터(230)는 적색, 녹색, 청색 컬러 필터(230)를 포함할 수 있다. 적색, 녹색, 청색 컬러 필터(230)는 교대로 배열될 수 있다.
각 컬러 필터(230)간 경계에는 차광 패턴(220)이 배치될 수 있다. 또한, 차광 패턴(220)은 제2 표시 기판(200)의 비표시 영역(II)에까지 배치될 수 있다. 비표시 영역(II)의 차광 패턴(220)은 컬러 필터(230) 경계에 형성된 차광 패턴(220)보다 넓은 폭을 가질 수 있다. 표시 영역(I)의 전면에는 화소와 무관하게 일체형으로 형성된 공통 전극(250)이 배치될 수 있다.
제1 표시 기판(100)과 제2 표시 기판(200)은 씰런트 등으로 이루어진 씰런트층 또는 씰링 부재(310)에 의해 합착될 수 있다. 씰링 부재(310)는 제1 표시 기판(100) 및 제2 표시 기판(200)의 주변부로서, 비표시 영역(II) 상에 위치할 수 있다.
이하, 상기한 액정표시패널(500)에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
제1 표시 기판(100)은 제1 기판(110)을 베이스 기판으로 할 수 있다. 제1 기판(110)은 표시 영역(I)과 비표시 영역(II)을 포함할 수 있다. 제1 기판(110)은 유리나 투명한 플리스틱과 같은 투명한 절연 기판으로 이루어질 수 있다.
표시 영역(I)의 제1 기판(110) 상에는 도전성 물질로 이루어진 게이트 라인 및 그로부터 돌출된 게이트 전극(125)이 형성된다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 게이트 라인은 비표시 영역(II)까지 연장될 수 있고, 비표시 영역(II)에서 게이트 패드를 형성할 수 있다.
게이트 라인 및 게이트 전극(125)은 게이트 절연막(130)에 의해 덮인다. 게이트 절연막(130)은 비표시 영역(II)까지 형성된다.
표시 영역(I)의 게이트 절연막(130) 상에는 반도체층(140)과 오믹 콘택층(미도시)이 형성될 수 있다. 반도체층(140) 및 오믹 콘택층 상에는 데이터 라인으로부터 분지된 소오스 전극(152) 및 소오스 전극(152)과 이격된 드레인 전극(155)이 형성될 수 있다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 데이터 라인은 비표시 영역(II)까지 연장될 수 있고 비표시 영역(II)에서 데이터 패드를 형성할 수 있다.
소오스 전극(152)과 드레인 전극(155) 상에는 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 산질화막 등의 절연 물질로 이루어진 절연막의 일종인 패시베이션막(160)이 형성되고, 패시베이션막(160) 상에는 유기 물질로 이루어진 유기막(170)이 형성될 수 있다. 패시베이션막(160)과 유기막(170)은 비표시 영역(II)까지 형성될 수 있다. 패시베이션막(160)은 생략될 수도 있다.
표시 영역(I)의 유기막(170) 상에는 화소마다 도전 물질로 이루어진 화소 전극(180)이 형성될 수 있다. 화소 전극(180)은 유기막(170)과 패시베이션막(160)을 관통하여 드레인 전극(155)을 노출하는 콘택홀(172)의 통해 드레인 전극(155)과 전기적으로 연결될 수 있다. 화소 전극(180)은 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 인듐 산화물, 아연 산화물, 주석 산화물, 갈륨 산화물, 티타늄 산화물, 알루미늄, 은, 백금, 크롬, 몰리브덴, 탄탈륨, 니오븀, 아연, 마그네슘, 이들의 합금이나 이들의 적층막으로 구성될 수 있다.
화소 전극(180) 상에는 액정 배향막(190)이 형성될 수 있다. 액정 배향막(190)은 표시 영역(I)을 덮고 있다. 액정 배향막(190)은 표시 영역(I)으로부터 연장된 비표시 영역(II)의 일부를 포함하는 영역(L)까지 형성될 수 있다. 액정 배향막(190)은 액정의 배향성을 결정하기 위해 러빙법 또는 광배향법을 통해 배향 처리되어 있을 수 있다. 액정 배향막(190)은 폴리이미드계 고분자, 신나메이트(cinnamate) 화합물, 쿠마린(coumarin) 화합물, 아조벤젠기를 포함하는 아조계 화학물 등으로 이루어질 수 있다.
계속해서, 제2 표시 기판(200)에 대해 설명한다. 제2 표시 기판(200)은 제2 기판(210)을 베이스 기판으로 한다. 제2 기판(210)은 유리나 투명한 플리스틱과 같은 투명한 절연 기판으로 이루어질 수 있다.
제2 기판(210) 상에는 차광 패턴(220)이 형성된다. 차광 패턴(220)은 비표시 영역(II)까지 형성될 수 있다.
표시 영역(I)의 차광 패턴(220) 상에는 컬러 필터(230)가 형성될 수 있다.
컬러 필터(230)와 차광 패턴(220) 상에는 오버코팅층(240)이 형성될 수 있다. 오버코팅층(240)은 비표시 영역(II)까지 형성될 수 있다.
오버코팅층(240) 상에는 공통 전극(250)이 배치될 수 있다. 공통 전극(250)은 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 인듐 산화물, 아연 산화물, 주석 산화물, 갈륨 산화물, 티타늄 산화물, 알루미늄, 은, 백금, 크롬, 몰리브덴, 탄탈륨, 니오븀, 아연, 마그네슘, 이들의 합금이나 이들의 적층막으로 구성될 수 있다.
공통 전극(250)은 표시 영역(I) 전체를 커버하도록 형성될 수 있다. 다만, 공통 전극(250)은 표시 영역(I) 내에서 슬릿이나 개구부를 포함할 수도 있다. 공통 전극(250)은 비표시 영역(II)의 일부에까지 형성될 수 있지만, 제2 표시 기판(200)의 테두리 부근에는 미형성되어 오버코팅층(240)을 노출할 수 있다.
공통 전극(250) 상에는 액정 배향막(270)이 형성될 수 있다. 액정 배향막(270)은 공통 전극(250)을 덮고 있을 수 있다. 액정 배향막(270)은 표시 영역(I)으로부터 연장된 비표시 영역(II)의 일부를 포함하는 영역(L)까지 형성될 수 있다.
액정 배향막(270)은 액정의 배향성을 결정하기 위해 러빙법 또는 광배향법을 통해 배향 처리되어 있을 수 있다. 액정 배향막(270)은 폴리이미드계 고분자, 신나메이트(cinnamate) 화합물, 쿠마린(coumarin) 화합물, 아조벤젠기를 포함하는 아조계 화학물 등으로 이루어질 수 있다.
제1 표시 기판(100)과 제2 표시 기판(200)은 소정의 셀 갭을 유지하면서 대향하여 배치된다. 표시 영역(I)의 제1 표시 기판(100)과 제2 표시 기판(200) 사이에는 액정층(300)이 개재될 수 있다. 액정층(300)에 접하는 제1 표시 기판(100)과 제2 표시 기판(200)의 표면 중 적어도 하나에는 액정 배향막(190, 270)이 형성될 수 있다. 제1 표시 기판(100)의 화소 전극(180)과 제2 표시 기판(200)의 공통 전극(250)은 상호 마주보도록 배치되어 액정층(300)에 전계를 형성할 수 있다.
한편, 액정표시패널(500)의 비표시 영역(II)에는 씰런트 등으로 이루어진 실링 부재(310)가 형성된다. 실링 부재(310)는 표시 영역(I)의 주변부를 따라 형성되어 표시 영역(I)을 둘러싼다. 따라서, 실링 부재(310)에 의해 제1 표시 기판(100)과 제2 표시 기판(200)이 합착될 뿐만 아니라, 그 사이에 소정 공간이 정의될 수 있다. 상기 정의된 공간 내에 액정층(300)이 개재됨으로써, 액정분자들이 외부로 유출되는 것이 방지될 수 있다.
비표시 영역(II)에서 제1 표시 기판(100)은 제1 기판(110), 게이트 절연막(130), 패시베이션막(160) 및 유기막(170)이 순차적으로 형성되어 있다. 비표시 영역(II)의 일부는 유기막(170) 상에 액정 배향막(190)이 형성되어 있다. 비표시 영역(II)에서 제2 표시 기판(200)은 제2 기판(210), 차광 패턴(220), 오버 코팅층240)이 순차적으로 형성되어 있다. 비표시 영역(II)의 일부는 오버 코팅층(240) 상에 공통 전극(250), 액정 배향막(270)이 순차적으로 형성되어 있다.
씰링 부재(310)와 액정 배향막(190, 270)의 단부는 소정의 거리로 이격되어 있다. 씰링 부재(310)와 액정 배향막(190, 270)의 사이의 이격 공간을 액정 배향막 마진(L1)이라 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차광 마스크의 평면도이다. 도 5는 도 4의 V-V' 선에 따른 단면도이다.
도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 액정표시패널(500)의 하부에는 차광 마스크(10)가 배치되어 있다. 차광 마스크(10)는 마스크(10)의 하부에서 조사되는 빛을 차단하는 역할을 한다. 씰런트를 경화시키기 위한 빛은 파장이 365 nm인 자외선 일 수 있다. 다만, 이로 제한되는 것은 아니다.
차광 마스크(10)는 제1 영역(10B)과 제1 영역(10B)의 외곽에 형성된 제2 영역(10E)을 포함하여 구성된다. 제1 영역(10B)은 빛을 차단하는 차광성 영역인 반면에, 제2 영역(10E)은 빛이 투과될 수 있는 슬릿(10EO)과 빛을 차단하는 차광부(10EC)를 포함한다.
제1 영역(10B)은 차광 마스크(10)의 하부에서 조사되는 빛으로부터 표시 영역(I)을 보호한다. 표시 영역(I)의 액정 배향막(190, 270)과 액정층(300)은 차광 마스크(10)의 하부에서 조사되는 빛에 의해 손상되지 않는다. 제1 영역(10B)은 표시 영역(I)으로부터 비표시 영역(II)의 일부를 포함하는 영역(L)과 오버랩되게 배치될 수 있다. 비표시 영역(II)의 액정 배향막(190, 270)은 제1 영역(10B)에 의해 보호될 수 있다.
제2 영역(10E)은 액정 배향막 마진(L1)과 오버랩되는 영역에 배치된다. 제2 영역(10E)은 차광 마스크(10)의 하부체서 비표시 영역(II)으로부터 표시 영역(I)을 향해 조사되는 빛의 양을 감소시킴으로써, 액정층(300)과 액정 배향막(190, 270)이 씰런트 경화시 조사되는 빛에 의해 받는 손상을 최소화할 수 있다.
차광 마스크(10)의 정렬 불량으로 인해 제2 영역(10E)은 표시 영역(I)의 일부와 오버랩되거나, 또는 씰링 부재(310)의 일부와 오버랩될 수 있다. 이 경우에도, 제2 영역(10E)은 슬릿(10EO)과 차광부(10EC)와 교대로 배치되어 있으므로, 표시 영역(I)의 액정층(300)과 액정 배향막(190, 270)이 자외선에 의해 손상되는 것을 최소화할 수 있다.
제2 영역(10E)은 슬릿(10EO)과 차광부(10EC)가 서로 교대 배치되어 있다. 도면에서, 제2 영역(10E)이 제1 영역(10B)의 단부로부터 차광부(10EC), 슬릿(10EO)이 순서대로 배치된 것으로 도시되었으나, 이로 제한되는 것은 아니고, 이와 반대로 슬릿(10EO), 차광부(10EC)가 순서대로 배치된 구조도 본 발명의 내용에 포함됨은 통상의 기술자에게 자명하다 할 것이다.
제1 영역(10B)은 민무늬(plain pattern)로 형성되는 반면에, 제2 영역(10E)은 줄무늬(striped pattern)로 형성될 수 있다. 줄무늬는 슬릿(10EO)과 차광부(10EC)의 배열에 의해 형성된다. 슬릿(10EO)은 제1 영역(10B)의 테두리를 둘러싸도록 형성될 수 있다.
슬릿(10EO)은 다중 슬릿 구조를 형성될 수 있고, 다중 슬릿 구조는 슬릿(10EO)이 서로 연통된 연결부를 포함하여 구성될 수 있다. 다만, 이로 제한되는 것은 아니고, 슬릿(10EO)은 서로 분리된 아일랜드 구조로 형성될 수 있다. 이 때, 차광부(10EC)는 서로 연결된 구조일 수 있다.
슬릿(10EO)의 폭은 하기 식 1을 만족하는 범위 내에서 결정될 수 있다.
<식 1>
Figure pat00003
슬릿(10EO)의 폭이 1 ㎛ 미만이 되면 차광 마스크(10)의 하부에서 표시 영역(I)으로부터 비표시 영역(II)을 향해 조사되는 빛에 의한 씰링 부재(310)의 노광이 불가능하고, 슬릿(10EO)의 폭이 표시 영역의 단부로부터 씰링 부재(310)까지의 거리의 50%보다 크면, 차광 마스크(10)의 하부에서 비표시 영역(II)으로부터 표시 영역(I)을 향해 조사되는 빛에 의해 표시 영역(I)의 액정층(300)과 액정 배향막(190, 270)이 손상될 수 있다.
차광부(10EC)의 폭은 하기 식 2를 만족하는 범위 내에서 결정될 수 있다.
<식 2>
Figure pat00004
차광부(10EC)의 폭이 1 ㎛ 미만이 되면 차광 마스크(10)의 하부에서 비표시 영역(II)으로부터 표시 영역(I)을 향해 조사되는 빛에 의해 표시 영역(I)의 액정층(300)과 액정 배향막(190, 270)이 손상될 수 있고, 차광부(10EC)의 폭이 표시 영역의 단부로부터 씰링 부재(310)까지의 거리의 50% 보다 크면, 차광 마스크(10)의 하부에서 표시 영역(I)으로부터 비표시 영역(II)을 향해 조사되는 빛의 양이 감소하여 씰링 부재(310)의 경화에 많은 시간이 소요되거나 미 경화 영역이 발생할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치와 비교예에 따른 액정표시장치의 잔상 테스트 결과이다.
도 2 및 도 6을 참고하면, 비교예 1(CEX1)는 양의 유전율 이방성을 가진 액정 분자를 포함하는 액정층(300)을 가진 액정표시패널(500)의 하부에 제1 영역(10B)만으로 구성되어 액정표시패널(500)의 표시 영역(I)에 대응하는 크기를 가진 차광 마스크를 배치한 후 자외선을 조사하여 씰링 부재(310)를 경화시킨 액정표시장치이고, 실시예 1(EX1)은 양의 유전율 이방성을 가진 액정 분자를 포함하는 액정층(300)을 가진 액정표시패널(500)의 하부에 제1 영역(10B)과 제2 영역(10E)을 구비한 차광 마스크(10)를 배치한 후 자외선을 조사하여 씰링 부재(310)를 경화시킨 액정표시장치이다.
비교예 1(CEX1)에 사용된 차광 마스크는 액정 배향막 마진(L1)과 중첩되는 영역을 커버할 수 없는 점에서 실시예 1(EX1)에 사용된 차광 마스크(10)과 상이하다.
실시예 1(EX1)과 비교예 1(CEX1)에 각각 화이트 계조 전압과 블랙 계조 전압을 인가하여 화이트 계조와 블랙 계조의 체스 보드 패턴을 형성한 후, 실시예 1(EX1)과 비교예 1(CEX1)의 화이트 계조와 블랙 계조에 모두 그레이(grey) 계조 전압을 인가하여 화이트 계조에서의 잔상을 측정하였다.
도 6을 참고하면, 비교예 1(CEX1)은 테두리 잔상의 목시 평균값이 1.7 인 반면에, 실시예 1(EX1)은 테두리 잔상의 목시 평균값이 1.0 임을 알 수 있다. 실시예 1(EX1)은 비교예 1(CEX1)에 비해 테두리 잔상이 개선된 효과를 발휘함을 알 수 있었다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정표시장치와 비교예에 따른 액정표시장치의 잔상 테스트 결과이다.
도 2 및 도 7을 참고하면, 비교예 2(CEX2)는 음의 유전율 이방성을 가진 액정 분자를 포함하는 액정층(300)을 가진 액정표시패널(500)의 하부에 제1 영역(10B)만으로 구성되어 액정표시패널(500)의 표시 영역(I)의 크기에 대응하는 크기를 가진 차광 마스크를 배치한 후 자외선을 조사하여 씰링 부재(310)를 경화시킨 액정표시장치이고, 실시예 2(EX2)는 음의 유전율 이방성을 가진 액정 분자를 포함하는 액정층(300)을 가진 액정표시패널(500)의 하부에 제1 영역(10B)과 제2 영역(10E)을 구비한 마스크(10)를 배치한 후 자외선을 조사하여 씰링 부재(310)를 경화시킨 액정표시장치이다.
비교예 2(CEX2)에 사용된 차광 마스크는 액정 배향막 마진(L1)과 중첩되는 영역을 커버할 수 없는 점에서 실시예 2(EX2)에 사용된 차광 마스크(10)과 상이하다.
실시예 2(EX2)와 비교예 2(CEX2)에 각각 화이트 계조 전압과 블랙 계조 전압을 인가하여 화이트 계조와 블랙 계조의 체스 보드 패턴을 형성한 후, 실시예 2(EX2)과 비교예 2(CEX2)의 화이트 계조와 블랙 계조에 모두 그레이(grey) 계조 전압을 인가하여 화이트 계조에서의 잔상을 측정하였다.
도 7을 참고하면, 비교예 2(CEX2)는 테두리 잔상의 목시 평균값이 2.7 인 반면에, 실시예 2(EX1)는 테두리 잔상의 목시 평균값이 2.2 임을 알 수 있다. 실시예 2(EX1)은 비교예 2(CEX1)에 비해 테두리 잔상이 개선된 효과를 발휘함을 알 수 있었다.
이하, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차광 마스크(11)에 대해 설명한다. 차광 마스크(11)의 각 영역의 기능은 전술한 바와 동일하므로, 이하의 실시예에서는, 그 설명을 생략하거나 간략화하기로 한다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차광 마스크(11)의 평면도이다.
도 8을 참고하면, 차광 마스크(11)는 제1 영역(11B)이 민무늬로 형성되고 빛을 차단하는 역할을 하는 점에서 차광 마스크(10)와 동일하나, 제2 영역(11E)이 체스 무늬(chess pattern)으로 형성된 점에서 차광 마스크(10)의 제2 영역(10E)와 상이하다.
제2 영역(11E)는 차광부(11EC)와 슬릿(11EO)가 교대로 배치되어 체스 무늬를 형성하고 있다. 차광부(11EC)는 서로 연결되어 있다. 슬릿(11EO)만을 기준으로 볼 때, 슬릿(11EO)은 상호 이격된 상태에서 배치된 아일랜드 패턴으로 형성된다.
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, 11: 차광 마스크
10B, 11B: 제1 영역 10E, 11E: 제2 영역
100: 제1 표시기판 170: 유기막
190, 270: 액정 배향막
200: 제2 표시기판 500: 액정표시패널

Claims (19)

  1. 제1 영역과 상기 제1 영역을 둘러싸고 있는 제2 영역을 포함하는 차광성 본체; 및
    상기 제2 영역에 형성된 슬릿(slit);
    이 구비된 차광 마스크.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 영역은 민무늬(plain pattern)를 가지고,
    상기 제2 영역은 상기 슬릿과 차광부가 교대 배치되어 형성된 줄무늬(striped pattern)를 가지는 차광 마스크.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 슬릿은 상기 제1 영역을 둘러싸고 있는 차광 마스크.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 슬릿은 서로 연통되어 있는 연결부를 포함하는 차광 마스크.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 영역은 민무늬를 가지고,
    상기 제2 영역은 상기 슬릿과 차광부가 교대 배치되어 형성된 체스 무늬(chess pattern)를 가지는 차광 마스크.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 차광부는 서로 연결되어 있는 차광 마스크.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 영역은 상기 차광성 본체의 테두리에 형성되는 차광 마스크.
  8. 서로 마주하는 기판들, 상기 기판들 사이에 개재된 액정층, 및 상기 기판들 사이에 개재되고, 상기 액정층의 외곽에 배치되는 씰런트(sealant)층을 포함하는 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸고 있는 비표시 영역으로 구분되는 액정액정표시패널을 준비하는 단계;
    제1 영역과 상기 제1 영역을 둘러싸고 있는 제2 영역을 포함하는 차광성 본체 및 상기 제2 영역에 형성된 슬릿이 구비된 차광 마스크를 상기 액정액정표시패널의 일면 측에 배치시키는 단계; 및
    빛을 조사하여 상기 씰런트 층을 경화시키는 단계;
    를 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 슬릿은 폭이 하기 식 1을 만족하는 액정표시장치의 제조방법:
    <식 1>
    Figure pat00005
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 차광성 본체의 제1 영역은 민무늬(plain pattern)를 가지고,
    상기 차광성 본체의 제2 영역은 상기 제1 영역을 둘러싸고 있으며, 상기 슬릿으로 구성된 개방부와 차광부가 교대 배치되어 형성된 줄무늬(striped pattern)를 가지는 액정표시장치의 제조방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 슬릿은 상기 제1 영역을 둘러싸고 있는 액정표시장치의 제조방법.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 슬릿은 서로 연통되어 있는 연결부를 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 차광부는 폭이 하기 식 2를 만족하는 액정표시장치의 제조방법:
    <식 2>
    Figure pat00006
  14. 제8 항에 있어서,
    상기 차광성 본체의 제1 영역은 민무늬를 가지고,
    상기 차광성 본체의 제2 영역은 상기 제1 영역을 둘러싸고 있으며, 상기 슬릿으로 구성된 개방부와 차광부가 교대 배치되어 형성된 체스 무늬(chess pattern)를 가지는 액정표시장치의 제조방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 차광부는 서로 연결되어 있는 액정표시장치의 제조방법.
  16. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 영역은 상기 차광성 본체의 테두리에 형성되는 액정표시장치의 제조방법.
  17. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 영역이 상기 표시 영역의 단부와 상기 씰런트층의 사이에 배치되는 액정표시장치의 제조방법.
  18. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 영역이 상기 씰런트층과 일부 중첩 배치되는 액정표시장치의 제조방법.
  19. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 영역이 상기 표시 영역과 일부 중첩 배치되는 액정표시장치의 제조방법.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6107564B2 (ja) * 2013-09-20 2017-04-05 日亜化学工業株式会社 表示装置の製造方法
CN104166273A (zh) * 2014-06-26 2014-11-26 京东方科技集团股份有限公司 显示基板、显示基板母板和显示装置
CN104808397B (zh) * 2015-05-22 2018-04-03 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶显示面板及其制作方法、显示装置
US10921634B2 (en) 2016-09-21 2021-02-16 Hefei Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Display panel and display device
CN106154632A (zh) * 2016-09-21 2016-11-23 合肥京东方光电科技有限公司 显示面板和显示设备
US10656481B2 (en) * 2018-03-30 2020-05-19 Panasonic Liquid Crystal Display Co., Ltd. Liquid crystal display device
CN109324439B (zh) * 2018-11-22 2021-10-01 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及其制作方法，以及显示装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6424394B1 (en) * 1998-07-13 2002-07-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device having grid-shaped light shielding films in peripheral region
TWI282475B (en) * 2002-07-26 2007-06-11 Chi Mei Optoelectronics Corp Liquid crystal display device
TWI379131B (en) * 2008-08-27 2012-12-11 Tpo Displays Corp System for displaying images and manufacturing method of the same
KR101729717B1 (ko) * 2010-08-31 2017-04-25 삼성디스플레이 주식회사 실런트 경화용 마스크와 그것을 이용한 평판 표시 장치 제조방법

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