液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法
【課題】製造時間を短縮できる液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る液晶表示装置は、第1基板、前記第1基板と対向する第2基板、前記第1基板及び前記第2基板のうちの一つ以上の基板に形成され、前記第1基板と前記第2基板との間に電界を形成する電極部、及び前記第1基板と前記第2基板との間に位置し、内部に液晶が位置する一つ以上の液晶空間を含む液晶フィルムを有する。
【解決手段】本発明に係る液晶表示装置は、第1基板、前記第1基板と対向する第2基板、前記第1基板及び前記第2基板のうちの一つ以上の基板に形成され、前記第1基板と前記第2基板との間に電界を形成する電極部、及び前記第1基板と前記第2基板との間に位置し、内部に液晶が位置する一つ以上の液晶空間を含む液晶フィルムを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
表示装置はイメージを表示する装置であり、最近、表示装置に対する関心が増加するに伴い、表示装置の性能向上のための多様な技術が登場している。
【0003】
多様な種類の表示装置のうち、液晶表示装置(liquid crystal displayay device、LCD)が表示装置市場において大きい成功を収めているが、このような液晶表示装置を製造する企業等は自社の液晶表示装置の性能向上のために競争的に多くの技術を開発している。
【0004】
このような液晶表示装置は両基板の間に位置する液晶層を含んでいる。この液晶層は、両基板の間に液晶材料を注入するか、または滴下(drop)することで、両基板の間に形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2001−066576号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、このような液晶層を両基板の間に位置させる工程は液晶表示装置の製造時間を増加させる要因になるという問題があった。
【0007】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、製造時間を短縮することが可能な、新規かつ改良された液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第1基板、前記第1基板と対向する第2基板、前記第1基板及び前記第2基板のうちの一つ以上の基板に形成され、前記第1基板と前記第2基板との間に電界を形成する電極部、及び前記第1基板と前記第2基板との間に位置し、内部に液晶が位置する一つ以上の液晶空間を含む液晶フィルムを有する液晶表示装置が提供される。
【0009】
ここで、前記液晶空間は複数であり、前記液晶フィルムは、隣接する前記液晶空間の間に位置し前記液晶空間を形成する高分子物質をさらに含んでもよい。
【0010】
また、前記液晶空間の幅は1nm〜380nmであってもよい。
【0011】
また、前記高分子物質は固体であってもよい。
【0012】
また、前記電極部は、前記第1基板上に位置する第1電極、及び前記第1電極と前記液晶フィルムとの間に位置する第2電極を含んでもよい。
【0013】
また、前記電極部は、前記第1基板上に位置する第3電極、及び前記第3電極と隣接して前記第1基板上に位置する第4電極を含んでもよい。
【0014】
また、前記電極部は、前記第1基板上に位置する第5電極、及び前記第2基板と前記液晶フィルムとの間に位置する第6電極を含んでもよい。
【0015】
また、前記電極部は複数の電極を含み、前記複数の電極のうちの一つ以上は一回以上折曲した形態であってもよい。
【0016】
また、前記第1基板の外面に付着して第1光軸を有する第1偏光板、及び前記第2基板の外面に付着して前記第1光軸と交差する第2光軸を有する第2偏光板をさらに含んでもよい。
【0017】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第1基板、及び第2基板を用意する段階、前記第1基板と前記第2基板との間に電界を形成する電極部を前記第1基板及び前記第2基板のうちの一つ以上の基板に形成する段階、内部に液晶が位置する一つ以上の液晶空間を含む液晶フィルムを前記第1基板上に形成する段階、及び前記液晶フィルムを間において前記第1基板と前記第2基板とを合着する段階を含むことを特徴とする、液晶表示装置の製造方法が提供される。
【0018】
ここで、前記液晶フィルムを形成する段階は、前記液晶フィルムを前記第1基板に印刷することで行ってもよい。
【0019】
また、前記液晶フィルムを形成する段階は、前記液晶空間を形成する高分子物質を前記第1基板に塗布することで行ってもよい。
【0020】
また、上記課題を解決するために、本発明のさらに別の観点によれば、第1母基板を一方向に移送する段階、内部に液晶が位置する一つ以上の液晶空間を含む液晶フィルムを前記第1母基板上に前記一方向に連続的に形成する段階、前記液晶フィルムを間において前記第1母基板上に第2母基板を位置させて前記第1母基板、前記液晶フィルム、及び第2母基板を前記一方向に移送する段階、及び前記第1母基板、前記液晶フィルム、及び前記第2母基板を所定の幅に切断する段階を含む液晶表示装置の製造方法が提供される。
【0021】
ここで、前記第1母基板を移送する段階、前記液晶フィルムを連続的に形成する段階、及び前記第1母基板、前記液晶フィルム、及び第2母基板を移送する段階のうちの一つ以上の段階はロール(roll)を利用して行ってもよい。
【0022】
また、前記液晶フィルムを連続的に形成する段階は、前記液晶空間を形成する高分子物質を前記第1母基板に塗布することで行ってもよい。
【0023】
また、前記液晶フィルムを連続的に形成する段階は、前記液晶フィルムを前記第1母基板に印刷することで行ってもよい。
【0024】
また、前記第1母基板及び前記第2母基板のうちの一つ以上の基板は可撓性(flexible)基板であってもよい。
【発明の効果】
【0025】
以上説明したように本発明によれば、液晶フィルムを含むことによって、製造時間が短縮された液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置を示した断面図である。
【図2】図1に示した本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の電極部を示した平面図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明するための図面である。
【図4】本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示したフローチャートである。
【図5】本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図面である。
【図6】本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図面である。
【図7】本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示したフローチャートである。
【図8】本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図面である。
【図9】本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図面である。
【図10】本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置を示した断面図である。
【図11】図10に示した本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置の電極部を示した平面図である。
【図12】本発明の第5実施形態に係る液晶表示装置を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0028】
また、図面に示した各構成の大きさ及び厚さは説明の便宜のために任意に示したため、本発明が必ずしも示されたとおりであるとは限られない。
【0029】
図面において多数の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。また、図面において、説明の便宜のために一部層及び領域の厚さを誇張して示した。層、膜、領域、板などの部分が他の部分「上に」あるとする時、これは他の部分の「直上に」ある場合だけでなく、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。
【0030】
また、明細書全体において、ある部分が他の構成要素を「含む」とする時、これは特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく他の構成要素をさらに包含できることを意味する。また、明細書全体において「〜上に」とは、対象の部分の上または下に位置することを意味し、必ずしも重力方向を基準に上側に位置することを意味するものではない。
【0031】
以下、図1〜図3を参照して、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置を説明する。
【0032】
図1は本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置を示した断面図である。
【0033】
図1に示したように、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1001は、第1基板100、第2基板200、電極部300、液晶フィルム400、第1偏光板500、及び第2偏光板600を含む。
【0034】
第1基板100は、透明なガラス及びポリマーのうちの一つ以上を含む透明基板及び透明基板上に形成されたゲートライン(gate line)、データライン(data line)、及び薄膜トランジスター(thin film transistor、TFT)等を含んでもよい。
【0035】
第2基板200は第1基板100と対向し、第2基板200と第1基板100との間には離隔空間(S)が位置する。第2基板200は透明なガラス及びポリマーのうちの一つ以上を含む透明基板及び第1基板100に形成された薄膜トランジスターに対応して透明基板上に形成されたブラックマトリックス(black matrix、BM)等を含んでもよい。第2基板200と第1基板100との間に形成された離隔空間(S)には電極部300が位置している。
【0036】
電極部300は第1基板100と第2基板200の間に形成された離隔空間(S)に電界(electric field)を形成し、第1電極310及び第2電極320を含む。
【0037】
第1電極310は第1基板100上に位置し、酸化インジウムスズ(indium tin oxide、ITO)または酸化インジウム亜鉛(indium zinc oxide、IZO)等のような透明導電物質を含む。第1電極310は第1基板100上に板(plate)状で形成されるか、または一部がパターニング(patterning)された板状で形成されてもよい。第1電極310上には絶縁層(IL)を間において第2電極320が位置している。
【0038】
第2電極320は第1電極310と液晶フィルム400の間に位置し、液晶表示装置1001が表示するイメージ(image)の最小単位である各画素(pixel)に対応する形状でパターニングされてもよい。第2電極320及び第1電極310に電圧が印加される時、第2電極320は第1電極310と共に離隔空間(S)に電界を形成する。第2電極320は酸化インジウムスズまたは酸化インジウム亜鉛などの透明導電物質を含む。
【0039】
図2は図1に示した本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の電極部を示した平面図である。
【0040】
図2に示したように、第2電極320は各画素に対応して相互離隔した複数の電極を含み、複数の電極のうちの一つ以上の電極は一回以上折曲したた形態を有している。より詳細には、各画素に対応する各々の複数の電極は図2の(a)に示したように1回折曲した形状で位置してもよく、または図2の(b)に示したように1回折曲した部分が離隔した形状で位置してもよい。
【0041】
この場合、第1電極310及び第2電極320に電圧が印加されると、第2電極320の折曲した形状に沿って第1電極310と第2電極320との間に電界が形成され、この電界に対応してシフト(shift)された後述する液晶フィルム400内の液晶は各画素に対応してマルチドメイン(multi domain)を有するようになることによって、液晶表示装置1001を正面から見る場合だけでなく液晶表示装置1001を側面から見る場合においても、液晶表示装置1001は光学的に等方性(isotropy)を有するようになる。即ち、第2電極320に含まれている各々の複数の電極が一回以上折曲した形状を有することによって、液晶表示装置1001が広い範囲で光学的に等方性を有するため、液晶表示装置1001の視野角が向上する。
【0042】
以上のような電極部300上には液晶フィルム400が位置している。
【0043】
図1をさらに参照すると、液晶フィルム400は第1基板100と第2基板200との間に位置し、高分子物質410、液晶空間420、及び液晶430を含む。
【0044】
高分子物質410は第1基板100と第2基板200との間に形成された離隔空間(S)を満たしており、固体からなる。高分子物質410内には複数の液晶空間420が形成され、高分子物質410は隣接する液晶空間420の間に位置している。このように高分子物質410が固体からなることによって、液晶空間420は高分子物質410内で高分子物質410によってその位置が支持される。
【0045】
本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1001において高分子物質410は固体からなるが、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置における高分子物質は流体からなってもよく、この場合、液晶空間420は高分子物質410内で流動できるように配列されてもよい。
【0046】
液晶空間420は高分子物質410内で無秩序に配列されたりまたは整列して配列されてもよく、その内部に液晶430が位置している。液晶空間420内に位置する液晶430は、離隔空間(S)に電界が印加されない場合、放射型(radial)、両極型(bipolar)、環状型(toroidal)、及び一軸型(axial)等の多様な配列形状を有し、一般的な状態(電界が印加されない状態)で液晶空間420内に位置する液晶430の形態は限定されない。
【0047】
液晶空間420は円形、三角形または四角形などの多角形の形状で形成されてもよく、最大幅(W)は1nm〜380nmであってもよい。より詳細には、液晶空間420は第1基板100と第2基板200との間に位置する高分子物質410内で外部から加えられる圧力または相互隣接する液晶空間420間の圧力によって多様な形状を有してもよいが、液晶空間420が有する最大幅(W)は1nm〜380nmであり、このうち1nm以上380nm未満が望ましい。ここで、液晶空間420の最大幅Wとは、第1基板100に垂直な方向の幅及び第1基板100に平行な方向の幅のうち、最大となる幅を意味する。
【0048】
以下、液晶空間420が最大380nm未満の幅(W)を有する理由について説明する。
【0049】
一般の従来の液晶表示装置において両基板の間に位置する液晶は、両基板の間に電界が印加される時、バックライトユニット(back light unit)等から液晶表示装置を透過する光の光軸を変化させる役割を果たし、両基板の間に電界が印加されない時、液晶表示装置を透過する光の光軸を変化せずに通過させるために配向膜などによって整列状態が維持された。即ち、従来の液晶表示装置は両基板の間に位置する液晶の最初整列状態を調節しなければならない必要があった。
【0050】
一方、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1001は、液晶フィルム400の液晶空間420が1nm以上380nm未満の幅(W)を有することによって、第1基板100と第2基板200との間の離隔空間(S)に電界が印加されない時、液晶表示装置1001を透過する光がそのまま液晶フィルム400を透過する。その理由として、人間は光中の可視光を認識するが、この可視光は概して380〜770nmの波長を有しており、液晶空間420が可視光が有する最小波長である380nmより小さい380nm未満の幅(W)を有することによって、液晶表示装置1001を透過する可視光は液晶空間420内に位置する液晶430の配列形態に係わらずに液晶フィルム400を透過することになる。
【0051】
このように、液晶フィルム400が位置する離隔空間(S)に電界が印加されない場合、バックライトユニットなどから液晶表示装置1001に照射される光は液晶フィルム400を透過するが、第1基板100の外面に付着した第1偏光板500及び第2基板200の外面に付着した第2偏光板600によって液晶フィルム400を透過した光は外部に視認されない。詳細には、各々の第1偏光板500及び第2偏光板600は各々の第1基板100及び第2基板200に付着しており、第1偏光板500が第1光軸を有する光だけを通過させる場合、第2偏光板600が第1光軸と交差する第2光軸を有する光だけを通過させることによって、離隔空間(S)に電界が印加されずに第1偏光板500及び液晶フィルム400を通過した光は第2偏光板600を通過できず、これによって液晶表示装置1001を観察する観察者はブラック(black)イメージを認識するようになる。
【0052】
即ち、第1基板100と第2基板200との間の離隔空間(S)に電極部300によって電界が形成されない場合、液晶フィルム400は液晶空間420内に位置する液晶430の配列形態とは係わらずに液晶フィルム400に照射される光をそのまま透過させる。
以下、図3を参照して、第1基板100と第2基板200との間の離隔空間(S)に電極部300によって電界が形成される場合について説明する。
【0053】
図3は本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明するための図面である。
【0054】
図3に示したように、第1基板100と第2基板200との間の離隔空間(S)に電界(EF)が形成される場合、電極部300に含まれている第1電極310と第2電極320との間に形成される電界(EF)によって液晶空間420内に位置する液晶430は電界(EF)の方向及び強さに対応してシフトされて電界(EF)の方向及び強さにより一定の配列を有するようになり、バックライトユニットなどから液晶フィルム400に照射されて液晶フィルム400を透過した光は一定の配列を有する液晶430によって偏光され、液晶フィルム400を透過した光が第1偏光板500を先に透過した光である場合に第2偏光板600を通過し、第2偏光板600を先に透過した光である場合に第1偏光板500を通過するようになって、液晶表示装置1001を観察する観察者はホワイト(white)イメージを認識するようになる。
【0055】
ここで、ホワイトイメージとはブラックでないイメージをいい、液晶表示装置1001を透過する光の経路上にカラーフィルター(color filter)のような色変換手段が位置する場合、観察者はカラーフィルターが有する色を有するイメージを認識するようになる。
【0056】
以上のように、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1001は、液晶430が1nm以上380nm未満の幅(W)を有する液晶空間420内に位置することによって、液晶430の配列状態を調節する配向膜などが第1基板100及び第2基板200上に形成される必要がなく、これは製造時間及び製造費用節減の要因として作用して、液晶表示装置1001の製造時間及び製造費用が最小化する。
【0057】
また、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1001は、液晶空間420が固体からなる高分子物質410内で高分子物質410によって位置が支持されるため、液晶空間420内に位置する液晶430の流動が制限され、外部の圧力によって液晶430が流動する現象が最小化する。これによって、タッチ(touch)等によって液晶表示装置1001に圧力が加えられる場合、圧力によって液晶430が流動することが最小化され、液晶430の流動による表示品質の低下を最小化できる。
【0058】
また、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1001は、液晶フィルム400の液晶空間420が1nm以上380nm未満を有することによって、第1基板100と第2基板200との間の離隔空間(S)に電界が印加されない時、液晶表示装置1001を透過する光がそのまま液晶フィルム400を透過する。即ち、液晶表示装置1001を正面から観察する時だけでなく、液晶表示装置1001を側面から観察する時においても光が液晶表示装置1001の液晶フィルム400を透過するため、液晶表示装置1001はブラックイメージに対して光学的に等方性の特性を有するようになり、これは視野角が向上する要因として作用する。即ち、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1001は、ブラックイメージに対する視野角が向上し、液晶表示装置1001が表示するイメージのコントラスト比(contrast ratio)が向上する。
【0059】
以下、図4〜6を参照して、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法は、前述した本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1001を製造する方法である。
【0060】
図4は本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示したフローチャートである。図5及び図6は本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図面である。
【0061】
まず、図4に示したように、第1基板100及び第2基板200を用意する(S210)。
【0062】
具体的には、フォトリソグラフィ(photolithography)工程などのメムス(MEMS、microelectromechanical systems)技術を利用して第1基板100及び第2基板200を用意する。この時、第1基板100上に第1電極310及び第2電極320を含む電極部300も形成する。
【0063】
次に、図5及び図6に示したように、第1基板100上に液晶フィルム400を形成する(S220)。
【0064】
具体的には、図5のように印刷手段(PT)等を利用して第1基板100上に予め準備した液晶フィルム400を印刷して第1基板100上に液晶フィルム400を形成したり、または図6のように塗布手段(ST)等を利用して液晶430が位置する液晶空間420を形成する高分子物質410を第1基板100に塗布して第1基板100上に液晶フィルム400を形成する。
【0065】
次に、第1基板100と第2基板200を合着する(S230)。
【0066】
具体的には、第1基板100及び第2基板200のうちの一つ以上の基板の周縁にシーラント(sealent)を塗布した後、シーラントを利用して液晶フィルム400を間において第1基板100と第2基板200を合着する。
【0067】
この後、各々の第1基板100の外面及び第2基板200の外面に各々の第1偏光板500及び第2偏光板600を付着して液晶表示装置1001を製造する。
【0068】
以上のように、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶フィルム400を利用して液晶表示装置1001を製造することにより、液晶430の配列状態を調節する配向膜などを第1基板100及び第2基板200上に形成する必要がなく、第1基板100及び第2基板200に配向膜が形成されないため、ラビング(rubbing)工程を遂行する必要もない。即ち、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶表示装置1001の製造時間及び製造費用を最小化できる。
【0069】
以下、図7〜9を参照して、本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法は、前述した本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1001を製造する方法である。
【0070】
図7は本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示したフローチャートである。図8及び図9は本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図面である。
【0071】
まず、図7及び図8に示したように、第1母基板1100を一方向(One direction)に移送する(S310)。
【0072】
具体的には、フォトリソグラフィ工程などのメムス技術を利用して第1基板100が連続的に繋がっている第1母基板1100を用意し、第1ロール(R1)を利用して第1母基板1100を一方向に移送する。この時、第1母基板1100上に第1電極310及び第2電極320を含む電極部300も形成する。第1母基板1100は可撓性(flexible)基板であってもよい。
【0073】
次に、図8及び図9に示したように、第1母基板1100上に液晶フィルム400を連続的に形成する(S320)。
【0074】
具体的には、図8のように塗布手段(ST)等を利用して、第1母基板1100上に液晶430が位置する液晶空間420を形成する高分子物質410を第1母基板1100に塗布して第1母基板1100上に液晶フィルム400を連続的に形成したり、または図9のように印刷手段(PT)等を利用して、第1母基板1100上に予め準備した液晶フィルム400を印刷して第1母基板1100上に液晶フィルム400を連続的に形成する。
次に、第1母基板1100上に第2母基板1200を位置させて一方向に移送する(S330)。
【0075】
具体的には、第2基板200が連続的に繋がっている第2母基板1200を用意し、第1ロール(R1)と対応する第2ロール(R2)を利用して液晶フィルム400を間において第2母基板1200を第1母基板1100上に位置させ、第1ロール(R1)と第2ロール(R2)の回転運動を利用して第1母基板1100、液晶フィルム400、及び第2母基板1200を一方向に移送する。この時、第2母基板1200は可撓性基板であってもよい。
【0076】
次に、第1母基板1100、液晶フィルム400、及び第2母基板1200を所定の幅に切断する(S340)。
【0077】
具体的には、一方向に移送された第1母基板1100、液晶フィルム400、及び第2母基板1200を切断手段(CT)を利用して所定の幅に切断して第1基板100、液晶フィルム400、及び第2基板200を含む液晶表示装置1001を製造する。また、各々の第1偏光板500及び第2偏光板600は、各々の第1母基板1100及び第2母基板1200に付着したり、または各々の第1母基板1100及び第2母基板1200から切断された各々の第1基板100及び第2基板200に付着してもよい。
【0078】
前述した工程は連続的に遂行してもよく、これによって液晶表示装置1001を連続的に製造できる。
【0079】
以上のように、本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶フィルム400を利用して液晶表示装置1001を製造することにより、液晶430の配列状態を調節する配向膜などを第1母基板1100及び第2母基板1200上に形成する必要がなく、第1母基板1100及び第2母基板1200に配向膜が形成されないため、ラビング(rubbing)工程を遂行する必要もない。即ち、本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶表示装置1001の製造時間及び製造費用を最小化できる。
また、本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法は、前述のように連続的に液晶表示装置を製造することにより、液晶表示装置1001の製造時間及び製造費用を最小化できる。
【0080】
以下、図10及び図11を参照して、本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置1004を説明する。
【0081】
以下、第1実施形態とは異なる特徴的な部分だけ抜粋して説明し、説明が省略された部分は第1実施形態に従う。また、本発明の第4実施形態及び第5実施形態においては、説明の便宜のために、同一する構成要素に対しては本発明の第1実施形態と同一する参照番号を付与して説明する。
【0082】
図10は本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置を示した断面図である。図11は図10に示した本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置の電極部を示した平面図である。
図10及び図11に示したように、電極部300は第1基板100と第2基板200との間に形成された離隔空間(S)に電界を形成し、第3電極330及び第4電極340を含む。
【0083】
第3電極330及び第4電極340は相互隣接して第1基板100上に位置し、酸化インジウムスズまたは酸化インジウム亜鉛などの透明導電物質を含む。第3電極330及び第4電極340は液晶表示装置1004が表示するイメージの最小単位である各画素に対応する形状でパターニングされてもよく、第3電極330及び第4電極340に電圧が印加される時、第3電極330は第4電極340と共に離隔空間(S)に電界を形成する。
【0084】
第3電極330及び第4電極340は各画素に対応して相互離隔した複数の電極を含み、複数の電極のうちの一つ以上の電極は一回以上折曲した形状を有している。より詳細には、各画素に対応する複数の各々の電極は図11(a)に示したように1回折曲した形状で位置してもよく、または図11(b)に示したように1回折曲した部分が離隔した形状で位置してもよい。
【0085】
この場合、第3電極330及び第4電極340に電圧が印加されると、第3電極330及び第4電極340の折曲した形状に沿って第3電極330と第4電極340との間に電界が形成され、この電界に対応してシフトされた液晶フィルム400内の液晶は各画素に対応してマルチドメインを有することによって、液晶表示装置1004を正面から見る場合だけでなく液晶表示装置1004を側面から見る場合においても液晶表示装置1004は光学的に等方性を有するようになる。即ち、第3電極330及び第4電極340に含まれている複数の各々の電極が一回以上折曲した形状を有することによって、液晶表示装置1004が広い範囲で光学的に等方性を有するため、液晶表示装置1004の視野角が向上する。
【0086】
以上のように、本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置1004は、液晶430が1nm以上380nm未満の幅(W)を有する液晶空間420内に位置することによって、液晶表示装置1004の製造時間及び製造費用を最小化できる。
【0087】
また、本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置1004は、液晶空間420が高分子物質410によってその位置が支持されることによって液晶空間420内に位置する液晶430の流動が制限され、外部の圧力によって液晶430が流動する現象が最小化され、圧力によって発生する液晶430の流動による表示品質の低下を最小化できる。
【0088】
また、本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置1004は、液晶フィルム400の液晶空間420が1nm以上380nm未満を有することによって液晶表示装置1004はブラックイメージに対して光学的に等方性の特性を有し、これによって液晶表示装置1004はブラックイメージに対する視野角が向上し、液晶表示装置1004が表示するイメージのコントラスト比が向上する。
【0089】
以下、図12を参照して、本発明の第5実施形態に係る液晶表示装置1005を説明する。
【0090】
図12は本発明の第5実施形態に係る液晶表示装置を示した断面図である。
【0091】
図12に示したように、電極部300は、第1基板100上に位置する第5電極350及び第2基板200と液晶フィルム400との間に位置する第6電極360を含む。
【0092】
第5電極350と第6電極360は液晶フィルム400を間において相互対向し、酸化インジウムスズまたは酸化インジウム亜鉛などの透明導電物質を含む。第5電極350及び第6電極360は液晶表示装置1005が表示するイメージの最小単位である各画素に対応する形状でパターニングされてもよく、第5電極350及び第6電極360に電圧が印加される時、第5電極350は第6電極360と共に離隔空間(S)に電界を形成する。
【0093】
以上のように、本発明の第5実施形態に係る液晶表示装置1005は、液晶430が1nm以上380nm未満の幅(W)を有する液晶空間420内に位置することによって、液晶表示装置1005の製造時間及び製造費用を最小化できる。
【0094】
また、本発明の第5実施形態に係る液晶表示装置1005は、液晶空間420が高分子物質410によってその位置が支持されることによって液晶空間420内に位置する液晶430の流動が制限されて外部の圧力によって液晶430が流動する現象が最小化され、圧力によって発生する液晶430の流動による表示品質の低下を最小化できる。
【0095】
また、本発明の第5実施形態に係る液晶表示装置1005は、液晶フィルム400の液晶空間420が1nm以上380nm未満を有することによって液晶表示装置1005はブラックイメージに対して光学的に等方性の特性を有するようになり、これによって液晶表示装置1005はブラックイメージに対する視野角が向上し、液晶表示装置1005が表示するイメージのコントラスト比が向上する。
【0096】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【0097】
1001 液晶表示装置
100、200 基板
300 電極部
310、320 電極
400 液晶フィルム
410 高分子物質
420 液晶空間
430 液晶
500、600 偏光板
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
表示装置はイメージを表示する装置であり、最近、表示装置に対する関心が増加するに伴い、表示装置の性能向上のための多様な技術が登場している。
【0003】
多様な種類の表示装置のうち、液晶表示装置(liquid crystal displayay device、LCD)が表示装置市場において大きい成功を収めているが、このような液晶表示装置を製造する企業等は自社の液晶表示装置の性能向上のために競争的に多くの技術を開発している。
【0004】
このような液晶表示装置は両基板の間に位置する液晶層を含んでいる。この液晶層は、両基板の間に液晶材料を注入するか、または滴下(drop)することで、両基板の間に形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2001−066576号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、このような液晶層を両基板の間に位置させる工程は液晶表示装置の製造時間を増加させる要因になるという問題があった。
【0007】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、製造時間を短縮することが可能な、新規かつ改良された液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第1基板、前記第1基板と対向する第2基板、前記第1基板及び前記第2基板のうちの一つ以上の基板に形成され、前記第1基板と前記第2基板との間に電界を形成する電極部、及び前記第1基板と前記第2基板との間に位置し、内部に液晶が位置する一つ以上の液晶空間を含む液晶フィルムを有する液晶表示装置が提供される。
【0009】
ここで、前記液晶空間は複数であり、前記液晶フィルムは、隣接する前記液晶空間の間に位置し前記液晶空間を形成する高分子物質をさらに含んでもよい。
【0010】
また、前記液晶空間の幅は1nm〜380nmであってもよい。
【0011】
また、前記高分子物質は固体であってもよい。
【0012】
また、前記電極部は、前記第1基板上に位置する第1電極、及び前記第1電極と前記液晶フィルムとの間に位置する第2電極を含んでもよい。
【0013】
また、前記電極部は、前記第1基板上に位置する第3電極、及び前記第3電極と隣接して前記第1基板上に位置する第4電極を含んでもよい。
【0014】
また、前記電極部は、前記第1基板上に位置する第5電極、及び前記第2基板と前記液晶フィルムとの間に位置する第6電極を含んでもよい。
【0015】
また、前記電極部は複数の電極を含み、前記複数の電極のうちの一つ以上は一回以上折曲した形態であってもよい。
【0016】
また、前記第1基板の外面に付着して第1光軸を有する第1偏光板、及び前記第2基板の外面に付着して前記第1光軸と交差する第2光軸を有する第2偏光板をさらに含んでもよい。
【0017】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第1基板、及び第2基板を用意する段階、前記第1基板と前記第2基板との間に電界を形成する電極部を前記第1基板及び前記第2基板のうちの一つ以上の基板に形成する段階、内部に液晶が位置する一つ以上の液晶空間を含む液晶フィルムを前記第1基板上に形成する段階、及び前記液晶フィルムを間において前記第1基板と前記第2基板とを合着する段階を含むことを特徴とする、液晶表示装置の製造方法が提供される。
【0018】
ここで、前記液晶フィルムを形成する段階は、前記液晶フィルムを前記第1基板に印刷することで行ってもよい。
【0019】
また、前記液晶フィルムを形成する段階は、前記液晶空間を形成する高分子物質を前記第1基板に塗布することで行ってもよい。
【0020】
また、上記課題を解決するために、本発明のさらに別の観点によれば、第1母基板を一方向に移送する段階、内部に液晶が位置する一つ以上の液晶空間を含む液晶フィルムを前記第1母基板上に前記一方向に連続的に形成する段階、前記液晶フィルムを間において前記第1母基板上に第2母基板を位置させて前記第1母基板、前記液晶フィルム、及び第2母基板を前記一方向に移送する段階、及び前記第1母基板、前記液晶フィルム、及び前記第2母基板を所定の幅に切断する段階を含む液晶表示装置の製造方法が提供される。
【0021】
ここで、前記第1母基板を移送する段階、前記液晶フィルムを連続的に形成する段階、及び前記第1母基板、前記液晶フィルム、及び第2母基板を移送する段階のうちの一つ以上の段階はロール(roll)を利用して行ってもよい。
【0022】
また、前記液晶フィルムを連続的に形成する段階は、前記液晶空間を形成する高分子物質を前記第1母基板に塗布することで行ってもよい。
【0023】
また、前記液晶フィルムを連続的に形成する段階は、前記液晶フィルムを前記第1母基板に印刷することで行ってもよい。
【0024】
また、前記第1母基板及び前記第2母基板のうちの一つ以上の基板は可撓性(flexible)基板であってもよい。
【発明の効果】
【0025】
以上説明したように本発明によれば、液晶フィルムを含むことによって、製造時間が短縮された液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置を示した断面図である。
【図2】図1に示した本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の電極部を示した平面図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明するための図面である。
【図4】本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示したフローチャートである。
【図5】本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図面である。
【図6】本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図面である。
【図7】本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示したフローチャートである。
【図8】本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図面である。
【図9】本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図面である。
【図10】本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置を示した断面図である。
【図11】図10に示した本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置の電極部を示した平面図である。
【図12】本発明の第5実施形態に係る液晶表示装置を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0028】
また、図面に示した各構成の大きさ及び厚さは説明の便宜のために任意に示したため、本発明が必ずしも示されたとおりであるとは限られない。
【0029】
図面において多数の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。また、図面において、説明の便宜のために一部層及び領域の厚さを誇張して示した。層、膜、領域、板などの部分が他の部分「上に」あるとする時、これは他の部分の「直上に」ある場合だけでなく、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。
【0030】
また、明細書全体において、ある部分が他の構成要素を「含む」とする時、これは特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく他の構成要素をさらに包含できることを意味する。また、明細書全体において「〜上に」とは、対象の部分の上または下に位置することを意味し、必ずしも重力方向を基準に上側に位置することを意味するものではない。
【0031】
以下、図1〜図3を参照して、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置を説明する。
【0032】
図1は本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置を示した断面図である。
【0033】
図1に示したように、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1001は、第1基板100、第2基板200、電極部300、液晶フィルム400、第1偏光板500、及び第2偏光板600を含む。
【0034】
第1基板100は、透明なガラス及びポリマーのうちの一つ以上を含む透明基板及び透明基板上に形成されたゲートライン(gate line)、データライン(data line)、及び薄膜トランジスター(thin film transistor、TFT)等を含んでもよい。
【0035】
第2基板200は第1基板100と対向し、第2基板200と第1基板100との間には離隔空間(S)が位置する。第2基板200は透明なガラス及びポリマーのうちの一つ以上を含む透明基板及び第1基板100に形成された薄膜トランジスターに対応して透明基板上に形成されたブラックマトリックス(black matrix、BM)等を含んでもよい。第2基板200と第1基板100との間に形成された離隔空間(S)には電極部300が位置している。
【0036】
電極部300は第1基板100と第2基板200の間に形成された離隔空間(S)に電界(electric field)を形成し、第1電極310及び第2電極320を含む。
【0037】
第1電極310は第1基板100上に位置し、酸化インジウムスズ(indium tin oxide、ITO)または酸化インジウム亜鉛(indium zinc oxide、IZO)等のような透明導電物質を含む。第1電極310は第1基板100上に板(plate)状で形成されるか、または一部がパターニング(patterning)された板状で形成されてもよい。第1電極310上には絶縁層(IL)を間において第2電極320が位置している。
【0038】
第2電極320は第1電極310と液晶フィルム400の間に位置し、液晶表示装置1001が表示するイメージ(image)の最小単位である各画素(pixel)に対応する形状でパターニングされてもよい。第2電極320及び第1電極310に電圧が印加される時、第2電極320は第1電極310と共に離隔空間(S)に電界を形成する。第2電極320は酸化インジウムスズまたは酸化インジウム亜鉛などの透明導電物質を含む。
【0039】
図2は図1に示した本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の電極部を示した平面図である。
【0040】
図2に示したように、第2電極320は各画素に対応して相互離隔した複数の電極を含み、複数の電極のうちの一つ以上の電極は一回以上折曲したた形態を有している。より詳細には、各画素に対応する各々の複数の電極は図2の(a)に示したように1回折曲した形状で位置してもよく、または図2の(b)に示したように1回折曲した部分が離隔した形状で位置してもよい。
【0041】
この場合、第1電極310及び第2電極320に電圧が印加されると、第2電極320の折曲した形状に沿って第1電極310と第2電極320との間に電界が形成され、この電界に対応してシフト(shift)された後述する液晶フィルム400内の液晶は各画素に対応してマルチドメイン(multi domain)を有するようになることによって、液晶表示装置1001を正面から見る場合だけでなく液晶表示装置1001を側面から見る場合においても、液晶表示装置1001は光学的に等方性(isotropy)を有するようになる。即ち、第2電極320に含まれている各々の複数の電極が一回以上折曲した形状を有することによって、液晶表示装置1001が広い範囲で光学的に等方性を有するため、液晶表示装置1001の視野角が向上する。
【0042】
以上のような電極部300上には液晶フィルム400が位置している。
【0043】
図1をさらに参照すると、液晶フィルム400は第1基板100と第2基板200との間に位置し、高分子物質410、液晶空間420、及び液晶430を含む。
【0044】
高分子物質410は第1基板100と第2基板200との間に形成された離隔空間(S)を満たしており、固体からなる。高分子物質410内には複数の液晶空間420が形成され、高分子物質410は隣接する液晶空間420の間に位置している。このように高分子物質410が固体からなることによって、液晶空間420は高分子物質410内で高分子物質410によってその位置が支持される。
【0045】
本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1001において高分子物質410は固体からなるが、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置における高分子物質は流体からなってもよく、この場合、液晶空間420は高分子物質410内で流動できるように配列されてもよい。
【0046】
液晶空間420は高分子物質410内で無秩序に配列されたりまたは整列して配列されてもよく、その内部に液晶430が位置している。液晶空間420内に位置する液晶430は、離隔空間(S)に電界が印加されない場合、放射型(radial)、両極型(bipolar)、環状型(toroidal)、及び一軸型(axial)等の多様な配列形状を有し、一般的な状態(電界が印加されない状態)で液晶空間420内に位置する液晶430の形態は限定されない。
【0047】
液晶空間420は円形、三角形または四角形などの多角形の形状で形成されてもよく、最大幅(W)は1nm〜380nmであってもよい。より詳細には、液晶空間420は第1基板100と第2基板200との間に位置する高分子物質410内で外部から加えられる圧力または相互隣接する液晶空間420間の圧力によって多様な形状を有してもよいが、液晶空間420が有する最大幅(W)は1nm〜380nmであり、このうち1nm以上380nm未満が望ましい。ここで、液晶空間420の最大幅Wとは、第1基板100に垂直な方向の幅及び第1基板100に平行な方向の幅のうち、最大となる幅を意味する。
【0048】
以下、液晶空間420が最大380nm未満の幅(W)を有する理由について説明する。
【0049】
一般の従来の液晶表示装置において両基板の間に位置する液晶は、両基板の間に電界が印加される時、バックライトユニット(back light unit)等から液晶表示装置を透過する光の光軸を変化させる役割を果たし、両基板の間に電界が印加されない時、液晶表示装置を透過する光の光軸を変化せずに通過させるために配向膜などによって整列状態が維持された。即ち、従来の液晶表示装置は両基板の間に位置する液晶の最初整列状態を調節しなければならない必要があった。
【0050】
一方、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1001は、液晶フィルム400の液晶空間420が1nm以上380nm未満の幅(W)を有することによって、第1基板100と第2基板200との間の離隔空間(S)に電界が印加されない時、液晶表示装置1001を透過する光がそのまま液晶フィルム400を透過する。その理由として、人間は光中の可視光を認識するが、この可視光は概して380〜770nmの波長を有しており、液晶空間420が可視光が有する最小波長である380nmより小さい380nm未満の幅(W)を有することによって、液晶表示装置1001を透過する可視光は液晶空間420内に位置する液晶430の配列形態に係わらずに液晶フィルム400を透過することになる。
【0051】
このように、液晶フィルム400が位置する離隔空間(S)に電界が印加されない場合、バックライトユニットなどから液晶表示装置1001に照射される光は液晶フィルム400を透過するが、第1基板100の外面に付着した第1偏光板500及び第2基板200の外面に付着した第2偏光板600によって液晶フィルム400を透過した光は外部に視認されない。詳細には、各々の第1偏光板500及び第2偏光板600は各々の第1基板100及び第2基板200に付着しており、第1偏光板500が第1光軸を有する光だけを通過させる場合、第2偏光板600が第1光軸と交差する第2光軸を有する光だけを通過させることによって、離隔空間(S)に電界が印加されずに第1偏光板500及び液晶フィルム400を通過した光は第2偏光板600を通過できず、これによって液晶表示装置1001を観察する観察者はブラック(black)イメージを認識するようになる。
【0052】
即ち、第1基板100と第2基板200との間の離隔空間(S)に電極部300によって電界が形成されない場合、液晶フィルム400は液晶空間420内に位置する液晶430の配列形態とは係わらずに液晶フィルム400に照射される光をそのまま透過させる。
以下、図3を参照して、第1基板100と第2基板200との間の離隔空間(S)に電極部300によって電界が形成される場合について説明する。
【0053】
図3は本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明するための図面である。
【0054】
図3に示したように、第1基板100と第2基板200との間の離隔空間(S)に電界(EF)が形成される場合、電極部300に含まれている第1電極310と第2電極320との間に形成される電界(EF)によって液晶空間420内に位置する液晶430は電界(EF)の方向及び強さに対応してシフトされて電界(EF)の方向及び強さにより一定の配列を有するようになり、バックライトユニットなどから液晶フィルム400に照射されて液晶フィルム400を透過した光は一定の配列を有する液晶430によって偏光され、液晶フィルム400を透過した光が第1偏光板500を先に透過した光である場合に第2偏光板600を通過し、第2偏光板600を先に透過した光である場合に第1偏光板500を通過するようになって、液晶表示装置1001を観察する観察者はホワイト(white)イメージを認識するようになる。
【0055】
ここで、ホワイトイメージとはブラックでないイメージをいい、液晶表示装置1001を透過する光の経路上にカラーフィルター(color filter)のような色変換手段が位置する場合、観察者はカラーフィルターが有する色を有するイメージを認識するようになる。
【0056】
以上のように、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1001は、液晶430が1nm以上380nm未満の幅(W)を有する液晶空間420内に位置することによって、液晶430の配列状態を調節する配向膜などが第1基板100及び第2基板200上に形成される必要がなく、これは製造時間及び製造費用節減の要因として作用して、液晶表示装置1001の製造時間及び製造費用が最小化する。
【0057】
また、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1001は、液晶空間420が固体からなる高分子物質410内で高分子物質410によって位置が支持されるため、液晶空間420内に位置する液晶430の流動が制限され、外部の圧力によって液晶430が流動する現象が最小化する。これによって、タッチ(touch)等によって液晶表示装置1001に圧力が加えられる場合、圧力によって液晶430が流動することが最小化され、液晶430の流動による表示品質の低下を最小化できる。
【0058】
また、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1001は、液晶フィルム400の液晶空間420が1nm以上380nm未満を有することによって、第1基板100と第2基板200との間の離隔空間(S)に電界が印加されない時、液晶表示装置1001を透過する光がそのまま液晶フィルム400を透過する。即ち、液晶表示装置1001を正面から観察する時だけでなく、液晶表示装置1001を側面から観察する時においても光が液晶表示装置1001の液晶フィルム400を透過するため、液晶表示装置1001はブラックイメージに対して光学的に等方性の特性を有するようになり、これは視野角が向上する要因として作用する。即ち、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1001は、ブラックイメージに対する視野角が向上し、液晶表示装置1001が表示するイメージのコントラスト比(contrast ratio)が向上する。
【0059】
以下、図4〜6を参照して、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法は、前述した本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1001を製造する方法である。
【0060】
図4は本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示したフローチャートである。図5及び図6は本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図面である。
【0061】
まず、図4に示したように、第1基板100及び第2基板200を用意する(S210)。
【0062】
具体的には、フォトリソグラフィ(photolithography)工程などのメムス(MEMS、microelectromechanical systems)技術を利用して第1基板100及び第2基板200を用意する。この時、第1基板100上に第1電極310及び第2電極320を含む電極部300も形成する。
【0063】
次に、図5及び図6に示したように、第1基板100上に液晶フィルム400を形成する(S220)。
【0064】
具体的には、図5のように印刷手段(PT)等を利用して第1基板100上に予め準備した液晶フィルム400を印刷して第1基板100上に液晶フィルム400を形成したり、または図6のように塗布手段(ST)等を利用して液晶430が位置する液晶空間420を形成する高分子物質410を第1基板100に塗布して第1基板100上に液晶フィルム400を形成する。
【0065】
次に、第1基板100と第2基板200を合着する(S230)。
【0066】
具体的には、第1基板100及び第2基板200のうちの一つ以上の基板の周縁にシーラント(sealent)を塗布した後、シーラントを利用して液晶フィルム400を間において第1基板100と第2基板200を合着する。
【0067】
この後、各々の第1基板100の外面及び第2基板200の外面に各々の第1偏光板500及び第2偏光板600を付着して液晶表示装置1001を製造する。
【0068】
以上のように、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶フィルム400を利用して液晶表示装置1001を製造することにより、液晶430の配列状態を調節する配向膜などを第1基板100及び第2基板200上に形成する必要がなく、第1基板100及び第2基板200に配向膜が形成されないため、ラビング(rubbing)工程を遂行する必要もない。即ち、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶表示装置1001の製造時間及び製造費用を最小化できる。
【0069】
以下、図7〜9を参照して、本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法は、前述した本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1001を製造する方法である。
【0070】
図7は本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示したフローチャートである。図8及び図9は本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図面である。
【0071】
まず、図7及び図8に示したように、第1母基板1100を一方向(One direction)に移送する(S310)。
【0072】
具体的には、フォトリソグラフィ工程などのメムス技術を利用して第1基板100が連続的に繋がっている第1母基板1100を用意し、第1ロール(R1)を利用して第1母基板1100を一方向に移送する。この時、第1母基板1100上に第1電極310及び第2電極320を含む電極部300も形成する。第1母基板1100は可撓性(flexible)基板であってもよい。
【0073】
次に、図8及び図9に示したように、第1母基板1100上に液晶フィルム400を連続的に形成する(S320)。
【0074】
具体的には、図8のように塗布手段(ST)等を利用して、第1母基板1100上に液晶430が位置する液晶空間420を形成する高分子物質410を第1母基板1100に塗布して第1母基板1100上に液晶フィルム400を連続的に形成したり、または図9のように印刷手段(PT)等を利用して、第1母基板1100上に予め準備した液晶フィルム400を印刷して第1母基板1100上に液晶フィルム400を連続的に形成する。
次に、第1母基板1100上に第2母基板1200を位置させて一方向に移送する(S330)。
【0075】
具体的には、第2基板200が連続的に繋がっている第2母基板1200を用意し、第1ロール(R1)と対応する第2ロール(R2)を利用して液晶フィルム400を間において第2母基板1200を第1母基板1100上に位置させ、第1ロール(R1)と第2ロール(R2)の回転運動を利用して第1母基板1100、液晶フィルム400、及び第2母基板1200を一方向に移送する。この時、第2母基板1200は可撓性基板であってもよい。
【0076】
次に、第1母基板1100、液晶フィルム400、及び第2母基板1200を所定の幅に切断する(S340)。
【0077】
具体的には、一方向に移送された第1母基板1100、液晶フィルム400、及び第2母基板1200を切断手段(CT)を利用して所定の幅に切断して第1基板100、液晶フィルム400、及び第2基板200を含む液晶表示装置1001を製造する。また、各々の第1偏光板500及び第2偏光板600は、各々の第1母基板1100及び第2母基板1200に付着したり、または各々の第1母基板1100及び第2母基板1200から切断された各々の第1基板100及び第2基板200に付着してもよい。
【0078】
前述した工程は連続的に遂行してもよく、これによって液晶表示装置1001を連続的に製造できる。
【0079】
以上のように、本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶フィルム400を利用して液晶表示装置1001を製造することにより、液晶430の配列状態を調節する配向膜などを第1母基板1100及び第2母基板1200上に形成する必要がなく、第1母基板1100及び第2母基板1200に配向膜が形成されないため、ラビング(rubbing)工程を遂行する必要もない。即ち、本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶表示装置1001の製造時間及び製造費用を最小化できる。
また、本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置の製造方法は、前述のように連続的に液晶表示装置を製造することにより、液晶表示装置1001の製造時間及び製造費用を最小化できる。
【0080】
以下、図10及び図11を参照して、本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置1004を説明する。
【0081】
以下、第1実施形態とは異なる特徴的な部分だけ抜粋して説明し、説明が省略された部分は第1実施形態に従う。また、本発明の第4実施形態及び第5実施形態においては、説明の便宜のために、同一する構成要素に対しては本発明の第1実施形態と同一する参照番号を付与して説明する。
【0082】
図10は本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置を示した断面図である。図11は図10に示した本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置の電極部を示した平面図である。
図10及び図11に示したように、電極部300は第1基板100と第2基板200との間に形成された離隔空間(S)に電界を形成し、第3電極330及び第4電極340を含む。
【0083】
第3電極330及び第4電極340は相互隣接して第1基板100上に位置し、酸化インジウムスズまたは酸化インジウム亜鉛などの透明導電物質を含む。第3電極330及び第4電極340は液晶表示装置1004が表示するイメージの最小単位である各画素に対応する形状でパターニングされてもよく、第3電極330及び第4電極340に電圧が印加される時、第3電極330は第4電極340と共に離隔空間(S)に電界を形成する。
【0084】
第3電極330及び第4電極340は各画素に対応して相互離隔した複数の電極を含み、複数の電極のうちの一つ以上の電極は一回以上折曲した形状を有している。より詳細には、各画素に対応する複数の各々の電極は図11(a)に示したように1回折曲した形状で位置してもよく、または図11(b)に示したように1回折曲した部分が離隔した形状で位置してもよい。
【0085】
この場合、第3電極330及び第4電極340に電圧が印加されると、第3電極330及び第4電極340の折曲した形状に沿って第3電極330と第4電極340との間に電界が形成され、この電界に対応してシフトされた液晶フィルム400内の液晶は各画素に対応してマルチドメインを有することによって、液晶表示装置1004を正面から見る場合だけでなく液晶表示装置1004を側面から見る場合においても液晶表示装置1004は光学的に等方性を有するようになる。即ち、第3電極330及び第4電極340に含まれている複数の各々の電極が一回以上折曲した形状を有することによって、液晶表示装置1004が広い範囲で光学的に等方性を有するため、液晶表示装置1004の視野角が向上する。
【0086】
以上のように、本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置1004は、液晶430が1nm以上380nm未満の幅(W)を有する液晶空間420内に位置することによって、液晶表示装置1004の製造時間及び製造費用を最小化できる。
【0087】
また、本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置1004は、液晶空間420が高分子物質410によってその位置が支持されることによって液晶空間420内に位置する液晶430の流動が制限され、外部の圧力によって液晶430が流動する現象が最小化され、圧力によって発生する液晶430の流動による表示品質の低下を最小化できる。
【0088】
また、本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置1004は、液晶フィルム400の液晶空間420が1nm以上380nm未満を有することによって液晶表示装置1004はブラックイメージに対して光学的に等方性の特性を有し、これによって液晶表示装置1004はブラックイメージに対する視野角が向上し、液晶表示装置1004が表示するイメージのコントラスト比が向上する。
【0089】
以下、図12を参照して、本発明の第5実施形態に係る液晶表示装置1005を説明する。
【0090】
図12は本発明の第5実施形態に係る液晶表示装置を示した断面図である。
【0091】
図12に示したように、電極部300は、第1基板100上に位置する第5電極350及び第2基板200と液晶フィルム400との間に位置する第6電極360を含む。
【0092】
第5電極350と第6電極360は液晶フィルム400を間において相互対向し、酸化インジウムスズまたは酸化インジウム亜鉛などの透明導電物質を含む。第5電極350及び第6電極360は液晶表示装置1005が表示するイメージの最小単位である各画素に対応する形状でパターニングされてもよく、第5電極350及び第6電極360に電圧が印加される時、第5電極350は第6電極360と共に離隔空間(S)に電界を形成する。
【0093】
以上のように、本発明の第5実施形態に係る液晶表示装置1005は、液晶430が1nm以上380nm未満の幅(W)を有する液晶空間420内に位置することによって、液晶表示装置1005の製造時間及び製造費用を最小化できる。
【0094】
また、本発明の第5実施形態に係る液晶表示装置1005は、液晶空間420が高分子物質410によってその位置が支持されることによって液晶空間420内に位置する液晶430の流動が制限されて外部の圧力によって液晶430が流動する現象が最小化され、圧力によって発生する液晶430の流動による表示品質の低下を最小化できる。
【0095】
また、本発明の第5実施形態に係る液晶表示装置1005は、液晶フィルム400の液晶空間420が1nm以上380nm未満を有することによって液晶表示装置1005はブラックイメージに対して光学的に等方性の特性を有するようになり、これによって液晶表示装置1005はブラックイメージに対する視野角が向上し、液晶表示装置1005が表示するイメージのコントラスト比が向上する。
【0096】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【0097】
1001 液晶表示装置
100、200 基板
300 電極部
310、320 電極
400 液晶フィルム
410 高分子物質
420 液晶空間
430 液晶
500、600 偏光板
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1基板、
前記第1基板と対向する第2基板、
前記第1基板及び前記第2基板のうちの一つ以上の基板に形成され、前記第1基板と前記第2基板との間に電界を形成する電極部、及び
前記第1基板と前記第2基板との間に位置し、内部に液晶が位置する一つ以上の液晶空間を含む液晶フィルムを含むことを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項2】
前記液晶空間は複数であり、
前記液晶フィルムは、隣接する前記液晶空間の間に位置し前記液晶空間を形成する高分子物質をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項3】
前記液晶空間の幅は1nm〜380nmであることを特徴とする、請求項2に記載の液晶表示装置。
【請求項4】
前記高分子物質は固体であることを特徴とする、請求項2または3に記載の液晶表示装置。
【請求項5】
前記電極部は、
前記第1基板上に位置する第1電極、及び
前記第1電極と前記液晶フィルムとの間に位置する第2電極を含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
【請求項6】
前記電極部は、
前記第1基板上に位置する第3電極、及び
前記第3電極と隣接して前記第1基板上に位置する第4電極を含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
【請求項7】
前記電極部は、
前記第1基板上に位置する第5電極、及び
前記第2基板と前記液晶フィルムとの間に位置する第6電極を含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
【請求項8】
前記電極部は複数の電極を含み、
前記複数の電極のうちの一つ以上は一回以上折曲した形状であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
【請求項9】
前記第1基板の外面に付着し、第1光軸を有する第1偏光板、及び
前記第2基板の外面に付着し、前記第1光軸と交差する第2光軸を有する第2偏光板をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
【請求項10】
第1基板、及び第2基板を用意する段階、
前記第1基板と前記第2基板との間に電界を形成する電極部を前記第1基板及び前記第2基板のうちの一つ以上の基板に形成する段階、
内部に液晶が位置する一つ以上の液晶空間を含む液晶フィルムを前記第1基板上に形成する段階、及び
前記液晶フィルムを間において前記第1基板と前記第2基板とを合着する段階を含むことを特徴とする、液晶表示装置の製造方法。
【請求項11】
前記液晶フィルムを形成する段階は、前記液晶フィルムを前記第1基板に印刷することでなされることを特徴とする、請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項12】
前記液晶フィルムを形成する段階は、前記液晶空間を形成する高分子物質を前記第1基板に塗布することでなされることを特徴とする、請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項13】
第1母基板を一方向に移送する段階、
内部に液晶が位置する一つ以上の液晶空間を含む液晶フィルムを前記第1母基板上に前記一方向に連続的に形成する段階、
前記液晶フィルムを間において前記第1母基板上に第2母基板を位置させ、前記第1母基板、前記液晶フィルム及び第2母基板を前記一方向に移送する段階、及び
前記第1母基板、前記液晶フィルム、及び前記第2母基板を所定の幅に切断する段階を含むことを特徴とする、液晶表示装置の製造方法。
【請求項14】
前記第1母基板を移送する段階、前記液晶フィルムを連続的に形成する段階、及び前記第1母基板、前記液晶フィルム、及び第2母基板を移送する段階のうちの一つ以上の段階はロールを利用して遂行されることを特徴とする、請求項13に記載の液晶表示装置の製造方法
【請求項15】
前記液晶フィルムを連続的に形成する段階は、前記液晶空間を形成する高分子物質を前記第1母基板に塗布することでなされることを特徴とする、請求項13に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項16】
前記液晶フィルムを連続的に形成する段階は、前記液晶フィルムを前記第1母基板に印刷することでなされることを特徴とする、請求項13に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項17】
前記第1母基板及び前記第2母基板のうちの一つ以上の基板は可撓性基板であることを特徴とする、請求項13〜16のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項1】
第1基板、
前記第1基板と対向する第2基板、
前記第1基板及び前記第2基板のうちの一つ以上の基板に形成され、前記第1基板と前記第2基板との間に電界を形成する電極部、及び
前記第1基板と前記第2基板との間に位置し、内部に液晶が位置する一つ以上の液晶空間を含む液晶フィルムを含むことを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項2】
前記液晶空間は複数であり、
前記液晶フィルムは、隣接する前記液晶空間の間に位置し前記液晶空間を形成する高分子物質をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項3】
前記液晶空間の幅は1nm〜380nmであることを特徴とする、請求項2に記載の液晶表示装置。
【請求項4】
前記高分子物質は固体であることを特徴とする、請求項2または3に記載の液晶表示装置。
【請求項5】
前記電極部は、
前記第1基板上に位置する第1電極、及び
前記第1電極と前記液晶フィルムとの間に位置する第2電極を含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
【請求項6】
前記電極部は、
前記第1基板上に位置する第3電極、及び
前記第3電極と隣接して前記第1基板上に位置する第4電極を含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
【請求項7】
前記電極部は、
前記第1基板上に位置する第5電極、及び
前記第2基板と前記液晶フィルムとの間に位置する第6電極を含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
【請求項8】
前記電極部は複数の電極を含み、
前記複数の電極のうちの一つ以上は一回以上折曲した形状であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
【請求項9】
前記第1基板の外面に付着し、第1光軸を有する第1偏光板、及び
前記第2基板の外面に付着し、前記第1光軸と交差する第2光軸を有する第2偏光板をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
【請求項10】
第1基板、及び第2基板を用意する段階、
前記第1基板と前記第2基板との間に電界を形成する電極部を前記第1基板及び前記第2基板のうちの一つ以上の基板に形成する段階、
内部に液晶が位置する一つ以上の液晶空間を含む液晶フィルムを前記第1基板上に形成する段階、及び
前記液晶フィルムを間において前記第1基板と前記第2基板とを合着する段階を含むことを特徴とする、液晶表示装置の製造方法。
【請求項11】
前記液晶フィルムを形成する段階は、前記液晶フィルムを前記第1基板に印刷することでなされることを特徴とする、請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項12】
前記液晶フィルムを形成する段階は、前記液晶空間を形成する高分子物質を前記第1基板に塗布することでなされることを特徴とする、請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項13】
第1母基板を一方向に移送する段階、
内部に液晶が位置する一つ以上の液晶空間を含む液晶フィルムを前記第1母基板上に前記一方向に連続的に形成する段階、
前記液晶フィルムを間において前記第1母基板上に第2母基板を位置させ、前記第1母基板、前記液晶フィルム及び第2母基板を前記一方向に移送する段階、及び
前記第1母基板、前記液晶フィルム、及び前記第2母基板を所定の幅に切断する段階を含むことを特徴とする、液晶表示装置の製造方法。
【請求項14】
前記第1母基板を移送する段階、前記液晶フィルムを連続的に形成する段階、及び前記第1母基板、前記液晶フィルム、及び第2母基板を移送する段階のうちの一つ以上の段階はロールを利用して遂行されることを特徴とする、請求項13に記載の液晶表示装置の製造方法
【請求項15】
前記液晶フィルムを連続的に形成する段階は、前記液晶空間を形成する高分子物質を前記第1母基板に塗布することでなされることを特徴とする、請求項13に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項16】
前記液晶フィルムを連続的に形成する段階は、前記液晶フィルムを前記第1母基板に印刷することでなされることを特徴とする、請求項13に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項17】
前記第1母基板及び前記第2母基板のうちの一つ以上の基板は可撓性基板であることを特徴とする、請求項13〜16のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2012−63731(P2012−63731A)
【公開日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−260231(P2010−260231)
【出願日】平成22年11月22日(2010.11.22)
【出願人】(308040351)三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Mobile Display Co., Ltd.
【住所又は居所原語表記】San #24 Nongseo−Dong,Giheung−Gu,Yongin−City,Gyeonggi−Do 446−711 Republic of KOREA
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年11月22日(2010.11.22)
【出願人】(308040351)三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Mobile Display Co., Ltd.
【住所又は居所原語表記】San #24 Nongseo−Dong,Giheung−Gu,Yongin−City,Gyeonggi−Do 446−711 Republic of KOREA
【Fターム(参考)】
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