KR20170064172A - Liquid Crystal Display Device And Method Of Fabricating The Same - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판과, 상기 제1기판 내면에 배치되는 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터 상부에 배치되고 유방성 액정으로 이루어지는 제1배향막과, 상기 제2기판 내면에 배치되고 유방성 액정으로 이루어지는 제2배향막과, 상기 제1 및 제2배향막 사이에 배치되는 액정층을 포함하는 액정표시장치를 제공하는데, 유방성 액정을 이용하여 보상필름 역할을 하는 배향막을 형성함으로써, 두께 증가 없이 시감이 개선되고 제조공정이 단순화 되어 제조비용이 절감된다. The present invention provides a liquid crystal display device comprising first and second substrates facing each other and spaced apart from each other, a thin film transistor arranged on the inner surface of the first substrate, a first alignment film disposed on the thin film transistor and made of a liquid crystal, And a liquid crystal layer disposed between the first and second alignment films, the liquid crystal display device comprising: an alignment film serving as a compensating film using a liquid crystal; The visual feeling is improved without increasing the thickness, and the manufacturing process is simplified, thereby reducing the manufacturing cost.

Description

액정표시장치 및 그 제조방법 {Liquid Crystal Display Device And Method Of Fabricating The Same}[0001] The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly,

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 보상필름 역할을 하는 유방성 액정(lyotropic liquid crystal)의 배향막을 포함하는 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to a liquid crystal display including an alignment layer of a lyotropic liquid crystal and serving as a compensation film.

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.Recently, as the age of the information society has progressed rapidly, a display field for processing and displaying a large amount of information has been developed. In order to respond to the era of thinning, lightweighting and low power consumption, a flat panel display ) Has emerged.

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. Accordingly, a thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD) having excellent color reproducibility and being thin has been developed. The liquid crystal display displays an image using the optical anisotropy and polarization properties of liquid crystal molecules.

액정표시장치는, 서로 마주보며 이격되고 2개의 기판과, 2개의 기판 사이에 형성되는 액정층을 포함하는데, 2개의 기판 내면에는 각각 화소전극 및 제1배향막과, 공통전극 및 제2배향막이 순차적으로 형성되고, 2개의 기판 외면에는 각각 제1 및 제2편광판이 형성된다. A liquid crystal display device includes two substrates spaced apart from each other and facing each other, and a liquid crystal layer formed between the two substrates, wherein pixel electrodes and a first alignment film, and a common electrode and a second alignment film are sequentially And the first and second polarizing plates are formed on the outer surfaces of the two substrates, respectively.

최근에는, 액정표시장치에 대한 고해상도 및 고화질의 요구가 늘어가고 있으며, 이에 따라 해상도의 증가 및 시감 개선에 대한 기술에 대해 관심이 높아지고 있다.In recent years, there has been an increasing demand for high resolution and high image quality for liquid crystal display devices, and accordingly, attention has been paid to techniques for increasing resolution and improving visual sensation.

이러한 요구를 만족시키기 위하여 보상필름이 제안되었는데, 보상필름은 액정층과 반대되는 이방성 분포를 가짐으로써 시야각에 따른 빛의 지연(retardation)을 없애는 역할을 한다.Compensation films have been proposed to satisfy this demand, and compensation films have an anisotropic distribution opposite to that of the liquid crystal layer, thereby eliminating the retardation of light according to the viewing angle.

이러한 보상필름으로 일축성 위상차 필름 또는 이축성 위상차 필름이 주로 사용되는데, 보상필름에 의하여 액정표시장치의 시야각 특성이 보상되어 시감이 개선되지만, 별도의 보상필름을 액정표시장치에 추가함으로써 액정표시장치의 두께가 증가하여 박형화 요구에 부합되지 않고, 제조비용이 증가하는 문제가 있다. The uniaxial retardation film or the biaxial retardation film is mainly used as the compensating film. The compensating film compensates for the viewing angle characteristics of the liquid crystal display by the compensating film. However, by adding a compensation film to the liquid crystal display, There is a problem that the thickness is increased and the manufacturing cost is not increased.

본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 유방성 액정을 이용하여 보상필름 역할을 하는 배향막을 형성함으로써, 두께 증가 없이 시감이 개선되는 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve such a problem, and it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same which improve the visual appearance without increasing thickness by forming an alignment film serving as a compensating film by using a liquid crystal .

그리고, 본 발명은, 유방성 액정을 이용하여 보상필름 역할을 하는 배향막을 형성함으로써, 제조공정이 단순화 되고 제조비용이 절감되는 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same which can simplify the manufacturing process and reduce the manufacturing cost by forming an alignment film serving as a compensation film using the liquid crystal.

위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판과, 상기 제1기판 내면에 배치되는 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터 상부에 배치되고 유방성 액정으로 이루어지는 제1배향막과, 상기 제2기판 내면에 배치되고 유방성 액정으로 이루어지는 제2배향막과, 상기 제1 및 제2배향막 사이에 배치되는 액정층을 포함하는 액정표시장치를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including first and second substrates spaced apart from each other, a thin film transistor disposed on an inner surface of the first substrate, 1 orientation film, a second alignment film disposed on the inner surface of the second substrate and made of a liquid crystal, and a liquid crystal layer disposed between the first and second alignment films.

그리고, 상기 유방성 액정은 물에 녹지 않는 저분자 물질 또는 고분자 물질로 이루어질 수 있다. The liquid crystal may be composed of a low-molecular material or a polymeric material that is insoluble in water.

또한, 상기 유방성 액정은 배향특성 및 보상특성을 가질 수 있다.In addition, the liquid crystal may have orientation and compensation properties.

그리고, 상기 액정표시장치는 상기 박막트랜지스터에 연결되는 화소전극과, 상기 화소전극에 대응하여 전기장을 생성하는 공통전극과, 상기 제1 및 제2기판 외면에 각각 배치되는 제1 및 제2편광판을 더 포함할 수 있다.The liquid crystal display device includes a pixel electrode connected to the thin film transistor, a common electrode for generating an electric field corresponding to the pixel electrode, first and second polarizers disposed on the outer surfaces of the first and second substrates, .

한편, 본 발명은, 제1기판 상부에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와, 상기 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1기판 상부에 유방성 액정을 포함하는 용액을 도포하여 제1배향막을 형성하는 단계와, 상기 제1배향막이 형성된 상기 제1기판을 석출용매에 침지시켜 상기 제1배향막으로부터 염을 석출시키는 단계와, 세정용액을 이용하여 상기 제1배향막으로부터 상기 염을 제거하는 단계와, 상기 제1배향막을 건조하는 단계와, 제2기판 상부에 유방성 액정으로 이루어지는 제2배향막을 형성하는 단계와, 상기 제1 및 제2기판을 합착하는 단계와, 상기 제1 및 제2기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display comprising the steps of: forming a thin film transistor on a first substrate; forming a first alignment film by coating a liquid containing a liquid crystal on the first substrate on which the thin film transistor is formed; A step of immersing the first substrate on which the first alignment layer is formed in a precipitation solvent to precipitate a salt from the first alignment layer, removing the salt from the first alignment layer using a cleaning solution, A method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: forming a liquid crystal layer between a first substrate and a second substrate; forming a second alignment film comprising a liquid crystal on the second substrate on the second substrate; The method comprising the steps of:

그리고, 상기 제2기판 상부에 유방성 액정으로 이루어지는 제2배향막을 형성하는 단계는, 상기 제2기판 상부에 유방성 액정을 포함하는 용액을 도포하여 상기 제2배향막을 형성하는 단계와, 상기 제2배향막이 형성된 상기 제2기판을 석출용매에 침지시켜 상기 제2배향막으로부터 염을 석출시키는 단계와, 세정용액을 이용하여 상기 제2배향막으로부터 상기 염을 제거하는 단계와, 상기 제2배향막을 건조하는 단계를 포함할 수 있다.The step of forming a second alignment layer made of a liquid crystalline polymer on the second substrate may include the steps of forming a second alignment layer on the second substrate by applying a liquid containing a liquid crystal to the second substrate, A step of immersing the second substrate on which the two alignment layers are formed in a precipitation solvent to precipitate a salt from the second alignment layer; removing the salt from the second alignment layer using a cleaning solution; .

또한, 상기 세정용액은 물을 포함하고, 상기 유방성 액정은 물에 녹지 않는 저분자 물질 또는 고분자 물질로 이루어질 수 있다.In addition, the cleaning solution may include water, and the liquid crystal may be made of a low-molecular material or a polymeric material that is insoluble in water.

그리고, 상기 유방성 액정은 배향특성 및 보상특성을 가질 수 있다.Further, the liquid crystal may have an alignment characteristic and a compensation characteristic.

또한, 상기 액정표시장치의 제조방법은, 상기 박막트랜지스터에 연결되는 화소전극을 형성하는 단계와, 상기 화소전극에 대응하여 전기장을 생성하는 공통전극을 형성하는 단계와, 상기 제1 및 제2기판 외면에 각각 제1 및 제2편광판을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method includes the steps of forming a pixel electrode connected to the thin film transistor, forming a common electrode for generating an electric field corresponding to the pixel electrode, And attaching the first and second polarizing plates to the outer surface of the substrate.

본 발명은, 유방성 액정을 이용하여 보상필름 역할을 하는 배향막을 형성함으로써, 두께 증가 없이 시감이 개선되는 효과를 갖는다. The present invention has an effect of improving the visual appearance without increasing the thickness by forming an alignment film serving as a compensation film using the liquid crystal.

그리고, 본 발명은, 유방성 액정을 이용하여 보상필름 역할을 하는 배향막을 형성함으로써, 제조공정이 단순화 되고 제조비용이 절감되는 효과를 갖는다 The present invention has the effect of simplifying the manufacturing process and reducing the manufacturing cost by forming the alignment film serving as the compensation film by using the liquid crystal

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 단면도.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 노멀리블랙 모드의 액정표시장치의 오프 특성 및 온 특성을 보여주는 사진.1 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
2A to 2E are diagrams for explaining a method of manufacturing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are photographs showing off characteristics and on characteristics of a normally black mode liquid crystal display according to an embodiment of the present invention, respectively.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법을 설명한다. Hereinafter, a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(110)는, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판(120, 140)과, 제1 및 제2기판(120, 140) 사이에 형성되는 액정층(160)과, 제1기판(120) 하부의 백라이트 유닛(미도시)을 포함한다.1, a liquid crystal display device 110 according to an exemplary embodiment of the present invention includes first and second substrates 120 and 140 which are spaced apart from each other, first and second substrates 120 and 140, And a backlight unit (not shown) under the first substrate 120. The liquid crystal layer 160 is formed between the first substrate 120 and the second substrate 140,

구체적으로, 제1기판(120) 상면의 각 화소영역에는 게이트전극(122)이 형성되고, 게이트전극(122) 상부의 제1기판(120) 전면에는 게이트절연층(124)이 형성된다.Specifically, a gate electrode 122 is formed in each pixel region on the upper surface of the first substrate 120, and a gate insulating layer 124 is formed on the entire surface of the first substrate 120 above the gate electrode 122.

게이트전극(122)에 대응되는 게이트절연층(124) 상부에는 반도체층(126)이 형성되고, 반도체층(126) 양단의 상부에는 서로 이격되는 소스전극(128) 및 드레인전극(130)이 형성된다. A semiconductor layer 126 is formed on the gate insulating layer 124 corresponding to the gate electrode 122 and a source electrode 128 and a drain electrode 130 are formed on upper portions of both ends of the semiconductor layer 126 do.

여기서, 게이트전극(122), 반도체층(126), 소스전극(128) 및 드레인전극(130)은 박막트랜지스터(T)를 구성한다.Here, the gate electrode 122, the semiconductor layer 126, the source electrode 128, and the drain electrode 130 constitute the thin film transistor T.

도시하지는 않았지만, 제1기판(120) 상면에는 게이트전극(122)에 연결되는 게이트배선이 형성되고, 게이트절연층(124) 상부에는 소스전극(128)에 연결되는 데이터배선이 형성되며, 게이트배선 및 데이터배선은 서로 교차하여 화소영역을 정의한다. Although not shown, a gate wiring connected to the gate electrode 122 is formed on the top surface of the first substrate 120, a data wiring connected to the source electrode 128 is formed on the gate insulating layer 124, And the data line cross each other to define the pixel region.

박막트랜지스터(T) 상부의 제1기판(120) 전면에는 보호층(132)이 형성되는데, 보호층(132)은 드레인전극(130)을 노출하는 드레인콘택홀을 포함한다. A passivation layer 132 is formed on the entire surface of the first substrate 120 above the thin film transistor T. The passivation layer 132 includes a drain contact hole exposing the drain electrode 130. [

보호층(132) 상부의 각 화소영역에는 드레인콘택홀을 통하여 드레인전극(130)에 연결되는 화소전극(134)이 형성되고, 화소전극(134) 상부의 제1기판(120) 전면에는 제1배향막(136)이 형성된다. A pixel electrode 134 connected to the drain electrode 130 is formed in each pixel region on the protection layer 132 through a drain contact hole and a first An alignment film 136 is formed.

그리고, 제2기판(140) 내면의 화소영역 경계에는 게이트배선, 데이터배선 및 박막트랜지스터(T)에 대응되는 블랙매트릭스(142)가 형성되고, 블랙매트릭스(142) 하부에는 컬러필터층(144)이 형성되는데, 컬러필터층(144)은 각 화소영역에 대응되는 적, 녹, 청 컬러필터를 포함할 수 있다.A black matrix 142 corresponding to the gate wiring, the data wiring and the thin film transistor T is formed on the boundary of the pixel region on the inner surface of the second substrate 140. A color filter layer 144 is formed under the black matrix 142 The color filter layer 144 may include red, green, and blue color filters corresponding to the respective pixel regions.

컬러필터층(144) 하부의 제2기판(140) 전면에는 공통전극(146)이 형성되고, 공통전극(146) 하부의 제2기판(140) 전면에는 제2배향막(148)이 형성된다. A common electrode 146 is formed on the entire surface of the second substrate 140 under the color filter layer 144 and a second alignment layer 148 is formed on the entire surface of the second substrate 140 under the common electrode 146.

그리고, 제1기판(120)의 외면과 제2기판(140)의 외면에는 각각 제1 및 제2편광판(150, 152)이 형성된다.The first and second polarizers 150 and 152 are formed on the outer surface of the first substrate 120 and the outer surface of the second substrate 140, respectively.

이와 같은 액정표시장치(110)에서는, 게이트배선의 게이트전압에 따라 박막트랜지스터(T)가 턴-온(turn-on) 되면, 데이터배선의 데이터전압이 박막트랜지스터(T)를 통하여 화소전극(134)에 인가된다. In such a liquid crystal display device 110, when the thin film transistor T is turned on according to the gate voltage of the gate line, the data voltage of the data line is applied to the pixel electrode 134 .

데이터전압이 인가된 화소전극(134)과 공통전압이 인가된 공통전극(146) 사이에 전기장이 생성되고, 액정층(160)의 액정분자가 생성된 전기장에 따라 재배열되어 영상을 표시한다. An electric field is generated between the pixel electrode 134 to which the data voltage is applied and the common electrode 146 to which the common voltage is applied and the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 160 are rearranged according to the generated electric field to display an image.

여기서, 제1 및 제2배향막(136, 148)은 농도가 조절된 유방성 액정(lyotropic liquid crystal)으로 이루어질 수 있는데, 예를 들어 물에 녹지 않는 저분자 물질 또는 고분자 물질의 유방성 액정으로 이루어질 수 있다.Here, the first and second alignment layers 136 and 148 may be made of a lyotropic liquid crystal having a controlled concentration. For example, the first and second alignment layers 136 and 148 may be made of a low-molecular material or a polymeric material, have.

그리고, 유방성 액정은 주기율표의 1족 또는 2족의 이온성 재료를 포함할 수 있다.And, the liquid crystal may include an ionic material of group 1 or group 2 of the periodic table.

액정은 크게 열방성 액정(thermotropic liquid crystal)과 유방성 액정(lyotropic liquid crystal)으로 구분할 수 있는데, 열방성 액정은 열에 의해서만 분자구조가 변하는 반면, 유방성 액정은 열 이외 다른 요소(예를 들어 농도)에 의해서도 분자구조가 변한다. Liquid crystals can be broadly classified into thermotropic liquid crystals and lyotropic liquid crystals. In the case of liquid crystal, the molecular structure changes only by heat, while the liquid crystal has other elements other than heat (for example, concentration ) Also changes the molecular structure.

이러한 열방성 액정 및 유방성 액정은 각각 온도 전이형 및 농도 전이형이라고 불리기도 한다.These thermotropic liquid crystals and mammary liquid crystals are also referred to as a temperature transition type and a concentration transition type, respectively.

본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(110)에서는, 제1 및 제2기판(120, 140) 내면에 각각 상대적으로 큰 고정 에너지(anchoring energy)를 갖는 유방성 액정으로 제1 및 제2배향막(136, 148)을 형성하는데, 제1 및 제2배향막(136, 148) 형성 시 가하는 압력을 조절하거나, 제1 및 제2배향막(136, 148) 형성 후 러빙을 진행하여 배향막 역할을 하도록 할 수 있다. In the liquid crystal display device 110 according to the exemplary embodiment of the present invention, the first and second alignment films 120 and 140 are formed of a liquid crystal having a relatively large anchoring energy on the inner surfaces of the first and second substrates 120 and 140, respectively, The first and second alignment layers 136 and 148 may be formed by controlling the pressure applied when forming the first and second alignment layers 136 and 148 or rubbing after forming the first and second alignment layers 136 and 148 to serve as an alignment layer .

예를 들어, 슬릿코팅 또는 롤프린팅과 같은 방법을 통하여 유방성 액정으로 제1 및 제2배향막(136, 148)을 형성할 수 있는데, 슬릿 코팅의 경우 도포된 유방성 액정을 밀어주는 물리적 힘에 의하여 배향방향을 조절할 수 있으며, 롤 프린팅의 경우 압력차에 의하여 마스크 위치의 유방성 액정의 국지적 농도가 변화하고 이에 따라 고정 에너지가 변화하여 배향방향 및 선경사각(pre-tilt angle)을 조절할 수 있다.For example, the first and second alignment layers 136 and 148 may be formed of a liquid crystal material through a method such as slit coating or roll printing. In the case of slit coating, physical force to push the applied liquid crystal liquid In the case of roll printing, the local concentration of the liquid crystal at the mask position is changed by the pressure difference, and the fixed energy is changed to adjust the alignment direction and the pre-tilt angle. .

그리고, 유방성 액정은 두께에 따라 x, y, z방향의 굴절률 조절이 가능하므로, A-plate와 같은 보상필름 역할을 하도록 할 수 있다. In addition, since the mammary liquid crystal can control the refractive index in the x, y, and z directions according to the thickness, it can serve as a compensation film such as the A-plate.

따라서, 유방성 액정으로 제1 및 제2배향막(136, 148)을 형성함으로써, 제1 및 제2배향막(136, 148)이 액정층(160)의 초기배열상태를 결정해 주는 역할을 함과 동시에 빛의 위상차를 보상해주는 역할을 할 수 있으며, 그 결과 액정표시장치(110)의 시감이 개선되고, 액정표시장치(110)의 제조공정이 단순화 되어 제조비용이 절감된다. Therefore, by forming the first and second alignment layers 136 and 148 with the liquid crystal molecules, the first and second alignment layers 136 and 148 determine the initial alignment state of the liquid crystal layer 160 At the same time, the liquid crystal display device 110 can compensate for the phase difference of light. As a result, the visual feeling of the liquid crystal display device 110 is improved, and the manufacturing process of the liquid crystal display device 110 is simplified.

이러한 액정표시장치(110)의 제조방법을 도면을 참조하여 설명한다. A method of manufacturing such a liquid crystal display device 110 will be described with reference to the drawings.

도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로서, 도 1을 함께 참조하여 설명한다. 2A to 2E are views for explaining a method of manufacturing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, and will be described with reference to FIG.

도 2a에 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) 및 화소전극(134)을 순차적으로 형성한다.A gate electrode 122, a gate insulating layer 124, a semiconductor layer 126, a source electrode 128, and a drain electrode 130 are sequentially formed on the first substrate 120 And a protective layer 132 and a pixel electrode 134 are formed on the thin film transistor T sequentially.

도 2b에 도시한 바와 같이, 상면에 박막트랜지스터(T) 및 화소전극(134)이 형성된 제1기판(120) 상부에 유방성 액정을 포함하는 용액을 도포하여 제1배향막(136)을 형성한다.The first alignment layer 136 is formed by applying a liquid containing a liquid crystal to the upper surface of the first substrate 120 on which the thin film transistor T and the pixel electrode 134 are formed, .

예를 들어, 제1배향막(136)은 슬릿코팅(slit coating), 슬롯다이코팅(slot die coating), 롤프린팅(roll printing)과 같은 방법으로 형성할 수 있으며, 이때 제1배향막(136)에 가하는 압력을 조절하여 유방성 액정의 제1배향막(136)이 배향특성을 갖도록 할 수 있다. For example, the first alignment layer 136 may be formed by a method such as slit coating, slot die coating, or roll printing. In this case, The first alignment layer 136 of the liquid crystalline material having the liquid crystal molecules may have alignment properties.

특히, 슬릿코팅의 경우 도포된 유방성 액정을 밀어주는 물리적 힘에 의하여 배향방향을 조절할 수 있으며, 롤프린팅의 경우 압력차에 의하여 마스크 위치의 유방성 액정의 국지적 농도가 변화하고 이에 따라 고정 에너지(anchoring energy)가 변화하여 배향방향 및 선경사각(pre-tilt angle)을 조절할 수 있다.In particular, in the case of slit coating, the orientation direction can be controlled by the physical force pushing the applied liquid crystal. In the case of roll printing, the local concentration of the liquid crystal at the mask position changes due to the pressure difference, the anchoring energy is changed to adjust the orientation direction and the pre-tilt angle.

그리고, 유방성 액정을 포함하는 용액의 농도에 따라 점도가 달라지며, 유방성 액정을 포함하는 용액의 점도에 따라 제1배향막(136)의 두께가 달라지므로, 유방성 액정을 포함하는 용액의 농도를 조절하여 제1배향막(136)의 두께를 제어할 수 있으며, 그 결과 유방성 액정의 제1배향막(136)이 광학 보상특성을 갖도록 할 수 있다. Since the viscosity varies depending on the concentration of the solution containing the liquid crystal including the liquid crystal and the thickness of the first alignment layer 136 varies depending on the viscosity of the liquid containing the liquid crystal, So that the thickness of the first alignment layer 136 can be controlled. As a result, the first alignment layer 136 of the liquid crystal can have optical compensation properties.

도 2c에 도시한 바와 같이, 제1배향막(136)을 포함하는 제1기판(120)을 석출용매(172)에 침지(dipping)시킴으로써, 제1배향막(136)으로부터 염(salt)(174)을 석출시킨다. A salt 174 is formed from the first alignment film 136 by dipping the first substrate 120 including the first alignment film 136 in the deposition solvent 172. [ .

예를 들어, 석출용매(172)는 염소이온(Cl-)을 포함하는 용매일 수 있으며, 염(174)은 염화나트륨(NaCl)일 수 있다.For example, solvent precipitation 172 is chloride ion (Cl -), may be daily for containing the salt 174 may be a sodium chloride (NaCl).

이러한 염(174)의 석출은 제1배향막(136)을 안정화 하기 위한 것으로, 페시베이션(passivation) 공정으로 불리기도 한다. The precipitation of the salt 174 is intended to stabilize the first alignment layer 136 and may be referred to as a passivation process.

도 2d에 도시한 바와 같이, 염(174)이 석출된 제1배향막(136)을 포함하는 제1기판(120)을 물(water) 등의 세정용액(176)에 침지시킴으로써, 제1배향막(136)으로부터 염(174)을 제거한다. The first substrate 120 including the first alignment layer 136 in which the salt 174 is precipitated is immersed in the cleaning solution 176 such as water to form the first alignment layer 136 136). ≪ / RTI >

이때, 유방성 액정은 물에 녹지 않는 저분자 물질 또는 고분자 물질로 이루어지므로, 세정단계에서 제1배향막(136)에 대한 손상 없이 제1배향막(136)으로부터 염(174)을 제거할 수 있다.In this case, since the liquid crystal is made of a low-molecular material or a polymer material that does not dissolve in water, the salt 174 can be removed from the first alignment layer 136 without damaging the first alignment layer 136 in the cleaning step.

도 2e에 도시한 바와 같이, 제1배향막(136)을 건조시켜 제1배향막(136)으로부터 세정용액을 제거함으로써, 유방성 액정으로 이루어지는 제1배향막(136)을 완성한다. As shown in FIG. 2E, the first alignment film 136 is dried to remove the cleaning solution from the first alignment film 136, thereby completing the first alignment film 136 made of the liquid crystalline liquid.

도시하지는 않았지만, 제2기판(140) 상부에 블랙매트릭스(142), 컬러필터층(144) 및 공통전극(146)을 순차적으로 형성한 후, 도 2b 내지 도 2e와 유사하게, 공통전극(146)이 형성된 제2기판(140) 상부에 유방성 액정을 포함하는 용액을 도포하여 제2배향막(148)을 형성하고, 석출용매(172)를 이용하여 제2배향막(148)으로부터 염(174)을 석출시키고, 세정용액(176)을 이용하여 제2배향막(148)으로부터 염(174)을 제거하고, 건조를 통하여 제2배향막(148)으로부터 세정용액을 제거함으로써, 유방성 액정으로 이루어지는 제2배향막(148)을 완성할 수 있다. Although not shown, after the black matrix 142, the color filter layer 144, and the common electrode 146 are sequentially formed on the second substrate 140, the common electrode 146, A solution containing the liquid crystal is applied onto the second substrate 140 to form a second alignment film 148 and a salt 174 is formed from the second alignment film 148 using a deposition solvent 172 The salt 174 is removed from the second alignment film 148 using the cleaning solution 176 and the cleaning solution is removed from the second alignment film 148 through drying to form a second alignment film 148 made of a liquid crystal liquid, (148) can be completed.

이때에도, 제2배향막(148)에 가하는 압력을 조절하여 유방성 액정의 제2배향막(148)이 배향특성을 갖도록 할 수 있으며, 유방성 액정을 포함하는 용액의 농도를 조절하여 제2배향막(148)의 두께를 제어하여 유방성 액정의 제2배향막(148)이 광학 보상특성을 갖도록 할 수 있다. At this time, the pressure applied to the second alignment layer 148 can be adjusted to have the alignment property of the second alignment layer 148 of the liquid crystal, and the concentration of the solution containing the liquid crystal can be controlled to control the second alignment layer 148 148 can be controlled so that the second alignment layer 148 of the liquid crystalline polymer has optical compensation characteristics.

이후 제1 및 제2배향막(136, 148)이 각각 형성된 제1 및 제2기판(120, 140)을 합착하고, 제1 및 제2기판(120, 140) 사이에 액정층(160)을 형성하고, 제1 및 제2기판(120, 140) 외면에 제1 및 제2편광판(150, 152)을 각각 부착함으로써, 액정표시장치(110)를 완성할 수 있다.The first and second substrates 120 and 140 having the first and second alignment films 136 and 148 formed thereon are attached to each other and the liquid crystal layer 160 is formed between the first and second substrates 120 and 140 And the first and second polarizing plates 150 and 152 are attached to the outer surfaces of the first and second substrates 120 and 140, respectively, thereby completing the liquid crystal display device 110.

본 발명의 실시예에서는 제1 및 제2기판(120, 140)에 유방성 액정을 포함하는 용액을 도포할 때, 가하는 압력을 조절하여 제1 및 제2배향막(136, 148)이 배향특성을 갖도록 하는 것을 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 제1 및 제2기판(120, 140)에 유방성 액정을 포함하는 용액을 도포하여 각각 제1 및 제2배향막(136, 148)을 형성한 후, 제1 및 제2배향막(136, 148)에 대하여 러빙공정을 실시하여 제1 및 제2배향막(136, 148)이 배향특성을 갖도록 할 수도 있다. In the exemplary embodiment of the present invention, when the liquid containing the liquid crystal is applied to the first and second substrates 120 and 140, the first and second alignment layers 136 and 148 have alignment characteristics A liquid containing a liquid crystal is applied to the first and second substrates 120 and 140 to form first and second alignment films 136 and 148, respectively, The rubbing process may be performed on the first and second alignment films 136 and 148 so that the first and second alignment films 136 and 148 have alignment characteristics.

도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 노멀리블랙 모드의 액정표시장치의 오프 특성 및 온 특성을 보여주는 사진으로, 도 2를 함께 참조하여 설명한다.3A and 3B are photographs showing OFF characteristics and ON characteristics of a normally black mode liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, respectively.

도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, A영역에 유방성 액정의 제1 및 제2배향막(136, 148)을 부분적으로 형성하고, 화소전극(134) 및 공통전극(146)에 각각 화소전압 및 공통전압을 인가하지 않거나 인가하여 액정표시장치(110)의 오프 특성 및 온 특성을 확인한 결과, 유방성 액정의 제1 및 제2배향막(136, 148)이 형성되어 있는 A부분이 블랙 및 화이트를 잘 표시함을 알 수 있었다.3A and 3B, the first and second alignment films 136 and 148 of the liquid crystal molecules are partially formed in the region A and the pixel electrode 134 and the common electrode 146 are provided with pixel voltages And a common voltage was not applied or applied to check the off and on characteristics of the liquid crystal display device 110. As a result, the portion A where the first and second alignment films 136 and 148 of the liquid crystal were formed was black and white Of the total number of students.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 유방성 액정의 제1 및 제2배향막(136, 148)은 폴리이미드(polyimide)와 같은 종래의 배향막과 동일하게 액정층(160)의 초기배열상태를 결정하는 배향특성을 갖는다. That is, the first and second alignment layers 136 and 148 of the liquid crystal molecules according to the exemplary embodiment of the present invention determine the initial alignment state of the liquid crystal layer 160 in the same manner as the conventional alignment layers such as polyimide Orientation.

본 발명의 실시예에서는 화소전극(134) 및 공통전극(146)이 각각 제1 및 제2기판(120, 140)에 형성되어 수직전기장을 생성하는 트위스트 네마틱(twist nematic) 모드 액정표시장치(110)를 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 화소전극 및 공통전극이 동일한 기판에 형성되어 수평전기장을 생성하는 IPS(in-plane switching) 모드 또는 FFS(fringe field switching) 모드 액정표시장치에도 유방성 액정의 배향막을 적용할 수 있다.A twist nematic mode liquid crystal display (LCD) device in which a pixel electrode 134 and a common electrode 146 are formed on the first and second substrates 120 and 140 to generate a vertical electric field, respectively However, in another embodiment, in an in-plane switching (IPS) mode or a fringe field switching (FFS) mode liquid crystal display device in which a pixel electrode and a common electrode are formed on the same substrate to generate a horizontal electric field, Can be applied.

그리고, 액정표시장치(110)의 컬러표시를 위하여, 제2기판(140) 내면에 컬러필터층(144)이 형성되는 것을 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 제2기판(140) 내면에 컬러필터층이 생략되고, 제1기판(120) 하부에 적, 녹, 청의 빛을 방출하는 백라이트 유닛이 배치될 수도 있다. Although the color filter layer 144 is formed on the inner surface of the second substrate 140 for the color display of the liquid crystal display device 110 in this embodiment, the color filter layer may be formed on the inner surface of the second substrate 140 And a backlight unit may be disposed under the first substrate 120 to emit red, green, and blue light.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(110)에서는, 유방성 액정으로 배향특성 및 보상특성을 갖는 제1 및 제2배향막(136, 148)을 제1 및 제2기판(120, 140) 내면에 각각 형성함으로써, 액정표시장치(110)의 두께 증가 없이 시감이 개선되어 표시품질이 개선된다. As described above, in the liquid crystal display device 110 according to the embodiment of the present invention, the first and second alignment films 136 and 148 having the alignment characteristic and the compensation characteristic are formed on the first and second substrates 120 and 130, respectively, 140, the visual feeling is improved without increasing the thickness of the liquid crystal display device 110, and the display quality is improved.

그리고, 액정표시장치(110)의 제조공정이 단순화 되어 제조비용이 절감된다. In addition, the manufacturing process of the liquid crystal display device 110 is simplified and the manufacturing cost is reduced.

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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that

110: 액정표시장치 120: 제1기판
140: 제2기판 160: 액정층
136: 제1배향막 148: 제2배향막110: liquid crystal display device 120: first substrate
140: second substrate 160: liquid crystal layer
136: first orientation film 148: second orientation film

Claims (9)

서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판과;
상기 제1기판 내면에 배치되는 박막트랜지스터와;
상기 박막트랜지스터 상부에 배치되고 유방성 액정으로 이루어지는 제1배향막과;
상기 제2기판 내면에 배치되고 유방성 액정으로 이루어지는 제2배향막과;
상기 제1 및 제2배향막 사이에 배치되는 액정층
을 포함하는 액정표시장치.
First and second substrates spaced apart from each other;
A thin film transistor disposed on the inner surface of the first substrate;
A first alignment layer disposed on the thin film transistor and made of a liquid crystal;
A second alignment layer disposed on the inner surface of the second substrate and made of a liquid crystal;
A liquid crystal layer disposed between the first and second alignment layers,
And the liquid crystal display device.
제 1 항에 있어서,
상기 유방성 액정은 물에 녹지 않는 저분자 물질 또는 고분자 물질로 이루어지는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the liquid crystal is made of a low-molecular material or a polymeric substance that is insoluble in water.
제 1 항에 있어서,
상기 유방성 액정은 배향특성 및 보상특성을 갖는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the liquid crystal has an orientation characteristic and a compensation characteristic.
제 1 항에 있어서,
상기 박막트랜지스터에 연결되는 화소전극과;
상기 화소전극에 대응하여 전기장을 생성하는 공통전극과;
상기 제1 및 제2기판 외면에 각각 배치되는 제1 및 제2편광판
을 더 포함하는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
A pixel electrode connected to the thin film transistor;
A common electrode for generating an electric field corresponding to the pixel electrode;
The first and second polarizers, which are respectively disposed on the outer surfaces of the first and second substrates,
The liquid crystal display device further comprising:
제1기판 상부에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와;
상기 박막트랜지스터가 형성된 상기 제1기판 상부에 유방성 액정을 포함하는 용액을 도포하여 제1배향막을 형성하는 단계와;
상기 제1배향막이 형성된 상기 제1기판을 석출용매에 침지시켜 상기 제1배향막으로부터 염을 석출시키는 단계와;
세정용액을 이용하여 상기 제1배향막으로부터 상기 염을 제거하는 단계와;
상기 제1배향막을 건조하는 단계와;
제2기판 상부에 유방성 액정으로 이루어지는 제2배향막을 형성하는 단계와;
상기 제1 및 제2기판을 합착하는 단계와;
상기 제1 및 제2기판 사이에 액정층을 형성하는 단계
를 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
Forming a thin film transistor on the first substrate;
Forming a first alignment layer by applying a solution containing a liquid crystal to the top of the first substrate on which the thin film transistor is formed;
Immersing the first substrate on which the first alignment layer is formed in a precipitation solvent to precipitate a salt from the first alignment layer;
Removing the salt from the first alignment layer using a cleaning solution;
Drying the first alignment layer;
Forming a second alignment layer made of a liquid crystal material on the second substrate;
Attaching the first and second substrates together;
Forming a liquid crystal layer between the first and second substrates
And the second electrode is electrically connected to the second electrode.
제 5 항에 있어서,
상기 제2기판 상부에 유방성 액정으로 이루어지는 제2배향막을 형성하는 단계는,
상기 제2기판 상부에 유방성 액정을 포함하는 용액을 도포하여 상기 제2배향막을 형성하는 단계와;
상기 제2배향막이 형성된 상기 제2기판을 석출용매에 침지시켜 상기 제2배향막으로부터 염을 석출시키는 단계와;
세정용액을 이용하여 상기 제2배향막으로부터 상기 염을 제거하는 단계와;
상기 제2배향막을 건조하는 단계
를 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
6. The method of claim 5,
And forming a second alignment layer made of a liquid crystalline polymer on the second substrate,
Forming a second alignment layer on the second substrate by applying a solution containing a liquid crystal to the liquid crystal layer;
Immersing the second substrate on which the second alignment layer is formed in a precipitation solvent to precipitate a salt from the second alignment layer;
Removing the salt from the second alignment layer using a cleaning solution;
Drying the second alignment layer
And the second electrode is electrically connected to the second electrode.
제 5 항에 있어서,
상기 세정용액은 물을 포함하고, 상기 유방성 액정은 물에 녹지 않는 저분자 물질 또는 고분자 물질로 이루어지는 액정표시장치의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the cleaning solution comprises water, and the liquid crystal is made of a low-molecular material or a polymeric material that is insoluble in water.
제 5 항에 있어서,
상기 유방성 액정은 배향특성 및 보상특성을 갖는 액정표시장치의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the liquid crystal has an orientation property and a compensation property.
제 5 항에 있어서,
상기 박막트랜지스터에 연결되는 화소전극을 형성하는 단계와;
상기 화소전극에 대응하여 전기장을 생성하는 공통전극을 형성하는 단계와;
상기 제1 및 제2기판 외면에 각각 제1 및 제2편광판을 부착하는 단계
를 더 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Forming a pixel electrode connected to the thin film transistor;
Forming a common electrode for generating an electric field corresponding to the pixel electrode;
Attaching the first and second polarizing plates to the outer surfaces of the first and second substrates, respectively
The method comprising the steps of:
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