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KR20060016923A - Liquid Crystal Display and Manufacturing Method Thereof - Google Patents

Liquid Crystal Display and Manufacturing Method Thereof Download PDF

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KR20060016923A
KR20060016923A KR1020040065394A KR20040065394A KR20060016923A KR 20060016923 A KR20060016923 A KR 20060016923A KR 1020040065394 A KR1020040065394 A KR 1020040065394A KR 20040065394 A KR20040065394 A KR 20040065394A KR 20060016923 A KR20060016923 A KR 20060016923A
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KR
South Korea
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alignment layer
liquid crystal
region
thin film
alignment
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Withdrawn
Application number
KR1020040065394A
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Korean (ko)
Inventor
홍성규
정두한
이윤건
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명에서는 박막 트랜지스터 표시판과 색필터 표시판에 형성되는 배향막을 수직 배향 영역과 수평 배향 영역이 공존하도록 형성한다. In the present invention, the alignment layer formed on the thin film transistor array panel and the color filter display panel is formed so that the vertical alignment region and the horizontal alignment region coexist.

배향막에 수직 배향 영역과 수평 배향 영역이 공존하도록 액정 표시 장치를 형성함으로써, 측면 빛샘 현상을 최소화하며, 상하 기판의 정렬 마진을 증대시켜 생산 수율을 향상시킨다.By forming the liquid crystal display device such that the vertical alignment region and the horizontal alignment region coexist in the alignment layer, the side light leakage phenomenon is minimized and the alignment margin of the upper and lower substrates is increased to improve the production yield.

액정, 수직 배향, 수평 배향, 액정 표시 장치Liquid crystal, vertical alignment, horizontal alignment, liquid crystal display device

Description

액정 표시 장치 및 그 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Liquid crystal display and its manufacturing method {LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 실시예인 액정 표시 장치에 전계가 인가되지 않은 경우의 액정 배향 상태를 도시하고 있다.1 illustrates a liquid crystal alignment state when an electric field is not applied to the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예인 액정 표시 장치에 전계가 인가된 경우의 액정 배향 상태를 도시하고 있다.2 illustrates a liquid crystal alignment state when an electric field is applied to the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에서 배향막에 수직 배향 영역과 수평 배향 영역을 공존하도록 하기 위하여 이온빔 처리 공정을 도시한 도면이다.3 is a view illustrating an ion beam treatment process in order to allow a vertical alignment region and a horizontal alignment region to coexist in an alignment layer in an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100: 박막 트랜지스터 표시판 100: thin film transistor array panel

175: 데이터선 177: 유지 전극선 175: data line 177: sustain electrode line

200: 색필터 표시판 250: 공통 전극200: color filter display plate 250: common electrode

300: 하부 배향막 350: 상부 배향막300: lower alignment layer 350: upper alignment layer

400: 마스크 450: 차단 영역400: mask 450: blocking area

500: 액정 900: 화소 전극500: liquid crystal 900: pixel electrode

본 발명은 액정 표시 장치에 대한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device.

일반적으로 LCD(liquid crystal display) 장치는 게이트선, 데이터선, 박막 트랜지스터 및 화소 전극 등이 형성되어 있는 박막 트랜지스터 표시판과 이에 대향하며 색필터 및 공통 전극 등이 형성되어 있는 색필터 표시판 및 이들 박막 트랜지스터 표시판과 색필터 표시판의 사이에 채워져 있는 액정층 등으로 구성된다. In general, a liquid crystal display (LCD) device includes a thin film transistor array panel on which gate lines, data lines, thin film transistors, and pixel electrodes are formed, a color filter display panel on which color filters and a common electrode are formed, and a thin film transistor display panel. It consists of a liquid crystal layer etc. which are filled between a display panel and a color filter display panel.

LCD 장치는 화소 전극과 공통 전극 사이에 형성되는 전계로 인하여 액정이 회전하면서 빛의 투과율이 변하게 되며, 이러한 투과율의 변화에 따라서 화상이 표시된다. 화소 전극과 공통 전극 사이에 형성되는 전계는 화소 전극에 의하여 조절되며, 화소 전극의 전압을 제어하는 것은 박막 트랜지스터라는 스위칭 소자를 통하여 이루어진다. 여기서, 박막 트랜지스터는 게이트선을 따라 전송되는 주사 신호에 의하여 데이터선을 따라 전송되는 화상 신호를 화소 전극에 전달 또는 차단한다.In the LCD device, light transmittance changes as the liquid crystal rotates due to an electric field formed between the pixel electrode and the common electrode, and an image is displayed according to the change of the transmittance. The electric field formed between the pixel electrode and the common electrode is controlled by the pixel electrode, and the voltage of the pixel electrode is controlled through a switching element called a thin film transistor. Here, the thin film transistor transfers or blocks the image signal transmitted along the data line to the pixel electrode by the scan signal transmitted along the gate line.

액정층은 화소 전극과 공통 전극에 전압이 가해지지 않는 경우에는 박막 트랜지스터 표시판과 색필터 표시판의 표면에 형성된 배향막에 의하여 일정한 방향으로 배열되어 있다가 전압이 가해지면 전계의 방향에 따라서 액정이 회전하게 된다.When the voltage is not applied to the pixel electrode and the common electrode, the liquid crystal layers are arranged in a predetermined direction by an alignment layer formed on the surfaces of the thin film transistor array panel and the color filter display panel, and when the voltage is applied, the liquid crystal rotates according to the direction of the electric field. do.

본 발명은 TN(twisted nematic) 액정을 사용하는 액정 표시 장치에 대한 것으로, 박막 트랜지스터 표시판의 화소 전극과 화소 전극 사이의 액정영역에서 전계의 방향이 화소 전극의 상부에 형성된 전계의 방향과 다르며, 일정하지 않아서 액정의 방향이 왜곡되는 디스크리네이션(disclination)현상이 발생한다. 이러한 디스크리네이션으로 인하여 빛이 새게되어 표현되는 화상에 문제가 생긴다. 이러한 문 제는 노말리 화이트 모드(normally white mode)에서 최대 전압이 인가되는 검정색을 표현하는 상태에서 더욱 심해진다. 특히 데이터선에 인가되는 데이터 전압이 초당 60Hz로 변동하여 상기 디스크리네이션이 화소 영역의 안쪽까지 확산되며, 이로 인하여 표시 품질의 저하를 초래한다.The present invention relates to a liquid crystal display device using a twisted nematic (TN) liquid crystal, wherein the direction of the electric field in the liquid crystal region between the pixel electrode and the pixel electrode of the thin film transistor array panel is different from the direction of the electric field formed on the pixel electrode. Otherwise, disclination occurs in which the direction of the liquid crystal is distorted. Such disclination causes light to leak out and cause a problem in the displayed image. This problem is exacerbated in the state of representing black to which the maximum voltage is applied in normally white mode. In particular, the data voltage applied to the data line fluctuates at 60 Hz per second, so that the discretization is diffused to the inside of the pixel area, which causes deterioration of display quality.

종래에는 디스크리네이션으로 인한 문제점을 해결하기 위하여 색필터 표시판에 블랙 매트릭스를 형성하여 이 부분을 가려주었으나, 현재의 화소 구조에서는 상 하판의 결합시 오정렬이 발생할 가능성이 크며, 오정렬이 발생한 경우에는 화상에 문제가 발생한다. Conventionally, in order to solve the problem caused by the discretization, a black matrix is formed on the color filter panel to cover this part. However, in the current pixel structure, there is a high possibility that misalignment occurs when the upper and lower panels are combined, and when misalignment occurs, Problems occur with the image.

이를 막기 위해서 블랙 매트릭스를 더욱 크게 형성하는 경우에는 액정 표시장치의 개구율에 문제가 생긴다.In order to prevent this, when a larger black matrix is formed, a problem arises in the aperture ratio of the liquid crystal display.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 디스크리네이션에 의하여 발생하는 액정의 왜곡현상을 최소화하는 구조를 가진 액정 표시 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having a structure that minimizes the distortion of the liquid crystal generated by the disclination.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 박막 트랜지스터 표시판과 색필터 표시판에 형성되는 배향막을 수직 배향 부분과 수평 배향 부분이 공존하도록 하여 액정의 방향 왜곡을 최소화하고자 한다.In order to solve this problem, the vertical alignment portion and the horizontal alignment portion coexist in the alignment layer formed on the thin film transistor array panel and the color filter display panel to minimize the direction distortion of the liquid crystal.

구체적으로는, 박막 트랜지스터, 화소 전극 및 하부 배향막을 포함하는 박막 트랜지스터 표시판, 공통전극과 상부 배향막을 포함하는 색필터 표시판, 상기 박막 트랜지스터 표시판과 상기 색필터 표시판사이에 삽입되는 액정을 포함하며, 상기 하부 배향막과 상기 상부 배향막에는 수평 배향 영역과 수직 배향 영역이 함께 형성된 액정 표시 장치에 대한 것이며,Specifically, a thin film transistor array panel including a thin film transistor, a pixel electrode, and a lower alignment layer, a color filter display panel including a common electrode and an upper alignment layer, and a liquid crystal interposed between the thin film transistor array panel and the color filter display panel. The lower alignment layer and the upper alignment layer are for a liquid crystal display device having a horizontal alignment region and a vertical alignment region together.

박막 트랜지스터, 화소 전극 및 하부 배향막을 포함하는 박막 트랜지스터 표시판과 공통전극과 상부 배향막을 포함하는 색필터 표시판을 형성하는 단계, 상기 상부 배향막과 상기 하부 배향막에 마스크를 사용하여 이온빔을 조사하는 단계, 상기 박막 트랜지스터 표시판과 상기 색필터 표시판을 결합하고 그 사이에 액정을 주입하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법에 대한 것이다.Forming a thin film transistor array panel including a thin film transistor, a pixel electrode, and a lower alignment layer, and a color filter display panel including a common electrode and an upper alignment layer, irradiating an ion beam to the upper alignment layer and the lower alignment layer by using a mask; A method of manufacturing a liquid crystal display device comprising combining a thin film transistor array panel and the color filter panel and injecting a liquid crystal therebetween.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the other part being "right over" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.

이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.A liquid crystal display and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 액정 표시 장치에 대한 것으로, 액정 표시 장치는 박막 트랜지스 터를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 및 색 필터를 포함하는 색필터 표시판(200) 그리고 상기 박막 트랜지스터 표시판(100)과 색필터 표시판(200)의 사이에 삽입되는 액정(500)을 포함하여 형성된다.The present invention relates to a liquid crystal display device, wherein the liquid crystal display device includes a thin film transistor array panel 100 including a thin film transistor, a color filter display panel 200 including a common electrode and a color filter, and the thin film transistor array panel 100. And a liquid crystal 500 interposed between the color filter display panel 200 and the color filter panel 200.

각각 상세하게 살펴보면, 박막 트랜지스터 표시판(100)은 게이트선과 데이터선을 가지며, 상기 게이트선과 데이터선으로 한정되는 화소 영역을 가진다. 화소 영역의 일부분에는 박막 트랜지스터가 형성되며, 상기 박막 트랜지스터에 의하여 화소 영역에 형성된 화소 전극을 제어한다. 상기 박막 트랜지스터가 상기 화소 전극을 제어하는 방법은 게이트선을 통하여 들어오는 전압이 일정 수준 이상의 전압이면 데이터선으로 들어오는 전압을 박막 트랜지스터의 소스 측에서 드레인 측으로 전송하며, 드레인 전극과 연결된 화소 전극에 해당 전압이 걸리도록 하는 것이다. In detail, each of the thin film transistor array panel 100 has a gate line and a data line, and has a pixel area defined by the gate line and the data line. A thin film transistor is formed in a portion of the pixel region, and the pixel electrode formed in the pixel region is controlled by the thin film transistor. The thin film transistor controls the pixel electrode. When the voltage input through the gate line is higher than or equal to a predetermined level, the thin film transistor transfers the voltage coming into the data line from the source side to the drain side of the thin film transistor, and corresponds to the pixel electrode connected to the drain electrode. This is to take.

상술한 바와 같이 형성된 박막 트랜지스터 표시판(100)의 상부에는 하부 배향막(300)이 형성된다.The lower alignment layer 300 is formed on the thin film transistor array panel 100 formed as described above.

한편, 색필터 표시판(200)에 대해서 상세하게 살펴보면, 색필터 표시판(200) 위에는 색 필터가 형성되어 있으며, 그 위에 공통 전극(250)이 형성된다. 상기 공통 전극(250)의 위에는 상부 배향막(350)이 형성된다.Meanwhile, when the color filter display panel 200 is described in detail, a color filter is formed on the color filter display panel 200, and a common electrode 250 is formed thereon. An upper alignment layer 350 is formed on the common electrode 250.

박막 트랜지스터 표시판(100)의 하부 배향막(300)과 색필터 표시판(200)의 상부 배향막(350) 사이에는 액정(500)이 삽입된다. 상기 액정(500)은 배향막에 따라서 수직으로 배향되거나 수평으로 배향된다. 액정을 수직으로 배향되게 하는 배향막을 수직 배향막이라 하고, 수평으로 배향되게 하는 배향막을 수평 배향막이라고 한다. 본 실시예에서는 상부 배향막(350)과 하부 배향막(300)으로 수직 배향막 을 사용한다. The liquid crystal 500 is inserted between the lower alignment layer 300 of the thin film transistor array panel 100 and the upper alignment layer 350 of the color filter display panel 200. The liquid crystal 500 is vertically or horizontally aligned according to the alignment layer. The alignment film for vertically aligning the liquid crystal is called a vertical alignment film, and the alignment film for horizontal alignment is called a horizontal alignment film. In this embodiment, a vertical alignment layer is used as the upper alignment layer 350 and the lower alignment layer 300.

상기 수직 배향막의 표면에는 다수의 돌기가 형성되어 있어서 액정을 수직으로 정렬시킨다. 그런데 이러한 돌기에 이온빔을 조사하게되면, 돌기가 액정을 수직으로 정렬시키는 힘을 잃어서 액정을 수직으로 정렬시키지 못하게 된다. 이 경우 액정은 수평면에 대하여 약간의 각도를 가지고 수평 정렬하게 된다. A plurality of protrusions are formed on the surface of the vertical alignment layer to align the liquid crystals vertically. However, when the ion beam is irradiated to the protrusions, the protrusions lose the force of vertically aligning the liquid crystals, and thus the liquid crystals are not aligned vertically. In this case, the liquid crystal is horizontally aligned at a slight angle with respect to the horizontal plane.

수평면에 대하여 액정이 가지는 각도 및 액정이 수평 배향시 배향되는 방향은 이온빔을 조사하는 각도 및 방향에 영향을 받는다. 이온빔을 조사하는 방향으로 액정이 수평 배향되게 되며, 이온빔이 수평면과 이루는 각도가 30도인 경우에는 액정이 수평면에 대하여 4-5도의 각도를 이루면서 수평 배향된다. The angle of the liquid crystal with respect to the horizontal plane and the direction in which the liquid crystal is aligned in the horizontal alignment are affected by the angle and the direction in which the ion beam is irradiated. The liquid crystal is horizontally aligned in the direction of irradiating the ion beam, and when the angle of the ion beam is formed with the horizontal plane is 30 degrees, the liquid crystal is horizontally aligned with an angle of 4-5 degrees with respect to the horizontal plane.

본 발명은 수직 배향막을 박막 트랜지스터 표시판(100)과 색필터 표시판(200)에 형성한 후 박막 트랜지스터 표시판(100)의 화소 전극(900)이 형성되는 부분의 상부와 그에 대향하는 상부를 이온빔으로 조사하여 수평 배향 영역을 형성한다. 그리고 화소 전극(900)이 형성되지 않는 부분 및 그에 대향하는 상부는 이온빔을 조사하지 않아서 수직 배향 영역으로 형성한다. 즉 도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이 데이터선(175)이 형성된 영역은 화소 전극(900)이 형성되어 있지 않으므로 수직 배향 영역으로 형성하며, 도시하지 않았지만 게이트선이 형성된 부분도 수직 배향 영역으로 형성한다. 이하 데이터선(175)의 상부 영역에 행해지는 처리는 도시하지 않은 게이트선의 상부 영역에 행해지는 처리와 동일하다.According to the present invention, after the vertical alignment layer is formed on the thin film transistor array panel 100 and the color filter panel 200, the upper portion of the thin film transistor array panel 100 in which the pixel electrode 900 is formed and the upper portion opposite thereto are irradiated with an ion beam. To form a horizontal alignment region. A portion where the pixel electrode 900 is not formed and an upper portion opposite to the pixel electrode 900 are formed as vertical alignment regions without irradiating an ion beam. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the region in which the data line 175 is formed is formed as a vertical alignment region because the pixel electrode 900 is not formed, and the portion in which the gate line is formed is also a vertical alignment region although not illustrated. Form. The processing performed in the upper region of the data line 175 is the same as the processing performed in the upper region of the gate line (not shown).

도 3은 박막 트랜지스터 표시판(100)의 하부 배향막(300)에 마스크(400)를 이용하여 이온빔을 조사하는 과정을 도시하고 있다. 이온빔은 도시한 바와 같이 일 정한 기울기 및 방향을 가지고 조사된다. 이온빔이 조사되는 방향에 따라서 수평 배향되는 액정의 프리틸트 방향이 정해진다. 전술한 바와 같이 이온빔이 수평면과 이루는 각도가 30도인 경우에는 액정이 수평면에 대하여 4-5도의 각도를 이루면서 수평 배향된다. 마스크(400)에는 이온빔 차단 영역(450)과 그 외의 투과 영역이 형성되어 있다. 이온빔이 조사되는 방향과 각도를 고려하여 마스크(400)를 정렬하여 박막 트랜지스터 기판(100)에서 이온빔이 차단되는 영역이 화소 전극(900)과 화소 전극(900)의 사이부분에 형성되도록 한다. 이렇게 이온빔을 조사함으로서, 처음에는 배향막 전체가 수직 배향 영역으로 형성되어 있었으나, 이온빔 처리에 의하여 화소 전극(900)의 상부에는 이온빔이 조사되어 수평 배향 영역으로 변화되며, 화소 전극(900)과 화소 전극(900)의 사이에는 이온빔이 조사되지 않아서 여전히 수직 배향 영역으로 존재하게된다. 3 illustrates a process of irradiating an ion beam to the lower alignment layer 300 of the thin film transistor array panel 100 using the mask 400. The ion beam is irradiated with a constant tilt and direction as shown. The pretilt direction of the liquid crystal oriented horizontally is determined by the direction in which the ion beam is irradiated. As described above, when the angle formed by the ion beam with the horizontal plane is 30 degrees, the liquid crystal is horizontally aligned while forming an angle of 4-5 degrees with respect to the horizontal plane. An ion beam blocking region 450 and other transmission regions are formed in the mask 400. The mask 400 is aligned in consideration of the direction and angle at which the ion beam is irradiated so that a region in which the ion beam is blocked in the thin film transistor substrate 100 is formed between the pixel electrode 900 and the pixel electrode 900. As a result of irradiating the ion beam, the entire alignment layer was initially formed as a vertical alignment region. However, the ion beam is irradiated onto the pixel electrode 900 to be changed to a horizontal alignment region by the ion beam treatment, thereby changing the pixel electrode 900 and the pixel electrode. Between 900, the ion beam is not irradiated so that it still exists as a vertical alignment region.

박막 트랜지스터 표시판(100)뿐만 아니라 색필터 표시판(200)에도 도 3에 도시한 바와 같이 마스크(400)를 사용하여 이온빔 처리 공정을 행하며, 박막 트랜지스터 표시판(100)과 동일한 위치에 수평 배향 영역을 형성하도록 이온빔을 조사한다. 즉 색필터 표시판(200)이 박막 트랜지스터 표시판(100)과 결합된 경우에 박막 트랜지스터 표시판(100)의 화소 전극(900)이 위치하는 부분의 상부에 수평 배향 영역이 형성되도록 하며, 박막 트랜지스터 표시판(100)의 화소 전극(900)과 화소 전극(900)의 사이에 수직 배향 영역이 형성되도록 하기 위하여 마스크(400)를 위치시킨 후 이온빔처리를 행한다. As well as the thin film transistor array panel 100, the color filter panel 200 is subjected to an ion beam treatment process using the mask 400 as shown in FIG. 3, and a horizontal alignment region is formed at the same position as the thin film transistor array panel 100. Irradiate the ion beam to That is, when the color filter display panel 200 is combined with the thin film transistor array panel 100, the horizontal alignment region is formed on the portion where the pixel electrode 900 of the thin film transistor array panel 100 is positioned, and the thin film transistor array panel ( In order to form a vertical alignment region between the pixel electrode 900 and the pixel electrode 900 of the 100, the mask 400 is positioned and ion beam treatment is performed.

박막 트랜지스터 표시판(100)과 색필터 표시판(200)이 결합된 후에는 액정 (500)이 삽입되는데, 본 실시예에서는 TN(twisted nematic) 액정을 삽입한다. After the thin film transistor array panel 100 and the color filter panel 200 are combined, the liquid crystal 500 is inserted. In this embodiment, a twisted nematic liquid crystal is inserted.

도 1 및 도 2는 액정 표시 장치에 전계를 인가하지 않은 경우와 인가한 경우의 액정 배열 상태를 도시하고 있다.1 and 2 illustrate a liquid crystal arrangement state when an electric field is not applied to the liquid crystal display and when an electric field is applied.

우선 도 1에는 전계를 인가하지 않은 경우의 액정 배열 상태를 도시하고 있다. 도 1에는 별도의 전계가 인가되지 않고 있으므로, 액정은 배향막에서 인도하는 대로 배열된다. 그러므로 화소 전극(900) 상부의 액정은 수평 배향되며, 화소 전극(900)과 화소 전극(900)의 사이에는 수직 배향된다. 그리고 화소 전극(900)의 경계 부분에서는 양쪽의 수직 배향과 수평 배향의 영향으로 액정 배향이 흐트러지는 부분이 존재한다. First, FIG. 1 shows a liquid crystal array state when no electric field is applied. Since no separate electric field is applied to FIG. 1, the liquid crystals are arranged as guided by the alignment film. Therefore, the liquid crystal on the pixel electrode 900 is horizontally aligned and vertically aligned between the pixel electrode 900 and the pixel electrode 900. In the boundary portion of the pixel electrode 900, there is a portion where the liquid crystal alignment is disturbed due to the influence of the vertical alignment and the horizontal alignment of both sides.

한편, 도 2에는 전계를 인가한 경우의 액정 배열 상태를 도시하고 있다. 전계는 화소 전극(900)에 전압을 부여하여 공통 전극(250)과의 사이에 전계가 발생하도록 하는 것이며, 화소 전극(900)의 상부에는 전계가 상부를 향하여 형성되며, 화소 전극(900)과 화소 전극(900)의 사이에는 전계가 수평 방향의 성분을 가지면서 형성된다. 그러므로 화소 전극(900)의 상부에는 전계의 방향에 따라서 액정이 분포된다. 즉 도시한 바와 같이, 화소 전극(900)의 상부에는 수직 방향으로 배열하는데 다만 이온빔에 의한 수평 배향막으로 인하여 양 기판 근처에서는 수평 배향 성분을 일부 가진다. 또한 화소 전극(900)과 화소 전극(900)의 사이에는 전계의 영향으로 수직 배열을 하게된다. 2 shows a liquid crystal array state when an electric field is applied. An electric field is a voltage applied to the pixel electrode 900 so that an electric field is generated between the common electrode 250, and an electric field is formed above the pixel electrode 900 to face the upper part. An electric field is formed between the pixel electrodes 900 with a horizontal component. Therefore, the liquid crystal is distributed along the direction of the electric field on the pixel electrode 900. That is, as shown in the figure, the pixel electrode 900 is arranged in the vertical direction, but has a horizontal alignment component in the vicinity of both substrates due to the horizontal alignment layer caused by the ion beam. In addition, the vertical arrangement is performed between the pixel electrode 900 and the pixel electrode 900 under the influence of an electric field.

그러므로 노말리 화이트 모드(normally white mode)에서 최대 전압이 인가되는 검정색 표현도 액정이 전체적으로 수직 방향으로 일정하게 형성되어 빛이 새는 문제점이 없다. Therefore, the black expression in which the maximum voltage is applied in the normally white mode does not have a problem of light leakage because the liquid crystal is uniformly formed in the vertical direction as a whole.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

이상에서 살펴본 바와 같이, 배향막에 수직 배향 영역과 수평 배향 영역이 공존하도록 액정 표시 장치를 형성함으로써, 측면 빛샘 현상을 최소화하며, 상하 기판의 정렬 마진을 증대시켜 생산 수율을 향상시킨다.As described above, the liquid crystal display is formed such that the vertical alignment region and the horizontal alignment region coexist in the alignment layer, thereby minimizing side light leakage and increasing alignment margin of the upper and lower substrates, thereby improving production yield.

Claims (11)

박막 트랜지스터, 화소 전극 및 하부 배향막을 포함하는 박막 트랜지스터 표시판,A thin film transistor array panel including a thin film transistor, a pixel electrode, and a lower alignment layer, 공통전극과 상부 배향막을 포함하는 색필터 표시판,A color filter display panel including a common electrode and an upper alignment layer, 상기 박막 트랜지스터 표시판과 상기 색필터 표시판사이에 삽입되는 액정을 포함하며,A liquid crystal interposed between the thin film transistor array panel and the color filter panel; 상기 하부 배향막과 상기 상부 배향막에는 수평 배향 영역과 수직 배향 영역이 함께 형성된 액정 표시 장치.And a horizontal alignment region and a vertical alignment region in the lower alignment layer and the upper alignment layer. 제1항에서,In claim 1, 상기 수평 배향 영역은 상기 화소 전극의 상부에 형성된 상기 상부 배향막 및 상기 하부 배향막에 형성되며, The horizontal alignment region is formed on the upper alignment layer and the lower alignment layer formed on the pixel electrode, 상기 수직 배향 영역은 상기 수평 배향 영역을 제외한 나머지 영역에 형성되는 액정 표시 장치.The vertical alignment area is a liquid crystal display device formed in a region other than the horizontal alignment area. 제1항 또는 제2항에서,The method of claim 1 or 2, 상기 하부 배향막의 수평 배향 영역과 상기 상부 배향막의 수평 배향 영역은 액정을 사이에 두고 서로 대칭을 이루며, 상기 하부 배향막의 수직 배향 영역과 상기 상부 배향막의 수직 배향 영역도 액정을 사이에 두고 서로 대칭을 이루는 액정 표시 장치.The horizontal alignment region of the lower alignment layer and the horizontal alignment region of the upper alignment layer are symmetrical with each other with the liquid crystal interposed therebetween, and the vertical alignment region of the lower alignment layer and the vertical alignment region of the upper alignment layer are also symmetrical with each other with the liquid crystal interposed therebetween. Liquid crystal display device. 제1항에서,In claim 1, 상기 액정은 TN(Twisted Nematic) 액정인 액정 표시 장치.Wherein the liquid crystal is a twisted nematic liquid crystal. 제1항에서,In claim 1, 상기 수직 배향 영역과 상기 수평 배향 영역은 상기 상부 배향막 및 상기 하부 배향막에 이온빔을 조사하여 형성하는 액정 표시 장치.The vertical alignment region and the horizontal alignment region are formed by irradiating an ion beam on the upper alignment layer and the lower alignment layer. 제5항에서,In claim 5, 상기 상부 배향막 및 상기 하부 배향막은 수직 배향막을 사용하며, 상기 수직 배향막에 마스크를 사용하여 수평 배향 영역으로 만들 부분에 이온빔을 조사하여 수평 배향 영역을 형성하는 액정 표시 장치.The upper alignment layer and the lower alignment layer use a vertical alignment layer, and form a horizontal alignment region by irradiating an ion beam to a portion to be a horizontal alignment region using a mask on the vertical alignment layer. 박막 트랜지스터, 화소 전극 및 하부 배향막을 포함하는 박막 트랜지스터 표시판과 공통전극과 상부 배향막을 포함하는 색필터 표시판을 형성하는 단계,Forming a thin film transistor array panel including a thin film transistor, a pixel electrode, and a lower alignment layer, and a color filter panel including a common electrode and an upper alignment layer; 상기 상부 배향막과 상기 하부 배향막에 마스크를 사용하여 이온빔을 조사하는 단계,Irradiating an ion beam on the upper alignment layer and the lower alignment layer by using a mask; 상기 박막 트랜지스터 표시판과 상기 색필터 표시판을 결합하고 그 사이에 액정을 주입하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.Combining the thin film transistor array panel and the color filter panel and injecting liquid crystal therebetween. 제7항에서,In claim 7, 상기 마스크를 이용하여 이온빔을 조사하는 단계에서 이온빔이 조사되는 영역은 하부 배향막에서는 상기 화소 전극의 상부이며, 상부 배향막에서는 상기 박막 트랜지스터 표시판과 결합시 상기 화소 전극의 상부인 액정 표시 장치의 제조 방법.And a region in which the ion beam is irradiated in the irradiating an ion beam using the mask is an upper portion of the pixel electrode in a lower alignment layer and an upper portion of the pixel electrode in combination with the thin film transistor array panel in an upper alignment layer. 제7항 또는 제8항에서,In claim 7 or 8, 상기 하부 배향막 및 상기 상부 배향막은 수직 배향막인 액정 표시 장치의 제조 방법.And the lower alignment layer and the upper alignment layer are vertical alignment layers. 제7항에서,In claim 7, 상기 이온빔은 기판에 대하여 비스듬하게 조사되도록 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.And the ion beam is irradiated at an angle to the substrate. 제10항에서,In claim 10, 상기 이온빔이 조사되는 각도는 30도인 액정 표시 장치의 제조 방법.And the angle at which the ion beam is irradiated is 30 degrees.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018133343A1 (en) * 2017-01-23 2018-07-26 京东方科技集团股份有限公司 Display substrate, manufacturing method therefor, and display panel

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