纳米囊液晶显示装置的制造方法
【专利说明】纳米囊液晶显示装置
[0001]本申请要求2014年9月1日提交的韩国专利申请N0.10-2014-0115370的权益，该申请特此出于所有目的以引用方式并入，如同在本文中完全阐明。
技术领域
[0002]本发明涉及液晶显示(IXD)装置。更特别地，本发明涉及包括与偏振板形成一体的纳米囊液晶层的LCD装置。
【背景技术】
[0003]因足以显示移动图像的特性及其高对比度而广泛用于TV、监视器等的液晶显示(LCD)装置使用液晶分子的光学各向异性和偏振性质来显示图像。
[0004]LCD装置需要包括两个基板和在这两个基板之间的液晶层的液晶面板。可通过跨液晶分子施加电场来控制液晶分子的取向方向。
[0005]由于液晶面板不包括光源，因此LCD装置需要背光。背光设置在液晶面板下方并且包括光源。
[0006]图1是示出根据相关技术的LCD装置的剖视图。
[0007]参照图1，IXD装置包括含阵列基板、滤色器基板和在阵列基板和滤色器基板之间的液晶层50的液晶面板10、在液晶面板10下方的背光单元60。被称为阵列基板的第一基板2包括像素区P，并且在第一基板2的内表面上，薄膜晶体管T在各像素区P中并且连接到各像素区P中的像素电极P。
[0008]在被称为滤色器基板的第二基板4的内表面上，黑底32形成为围绕像素区P的格子状，覆盖诸如薄膜晶体管T的非显示元件并且暴露像素电极28。
[0009]红色、绿色和蓝色滤色器34形成为对应于相应像素区P的格子状，公共电极36形成在黑底32和滤色器34上。
[0010]第一偏振板20和第二偏振板30分别附接到第一基板2和第二基板4的外表面。
[0011]第一取向层31a和第二取向层31b形成在像素电极28和公共电极36 二者和液晶层50之间。第一取向层31a和第二取向层31b被摩擦并且将液晶分子取向。
[0012]密封图案70沿着第一基板2和第二基板4的外围区域形成在其间并且防止液晶泄漏。
[0013]包括光源的背光单元60向液晶面板10供应光。
[0014]为了提供响应时间改善的LCD装置，引入了具有纳米囊液晶层的新型LCD装置。纳米囊液晶层包括多个纳米囊，随机布置的向列型液晶分子被各纳米囊包封。
[0015]由于纳米囊液晶层没有呈光学各向异性的初始取向，因此可不需要液晶分子的取向。因此，可在装置中不需要取向层，另外，可不需要诸如摩擦的用于形成取向层的过程。
[0016]另外，由于通过固化过程形成纳米囊液晶层，因此当滤色器34和公共电极36形成在第一基板2上时，可省去第二基板4。
[0017]另外，可省去用于在第一基板2和第二基板4之间形成供液晶层用的间隙的过程，可省去用于防止液晶分子泄漏的密封图案的过程。
[0018]结果，可提高过程的效率。
[0019]另一方面，增加了对响应时间快、质量轻和外形薄的LCD装置的需要。相关技术的纳米囊LCD装置需要过多元件，以致难以满足需要。
【发明内容】
[0020]因此，本发明涉及基本上消除了由于相关技术的限制和缺点导致的一个或多个问题的纳米囊液晶显示(LCD)装置。
[0021]本发明的优点是提供外形薄且质量轻的纳米囊LCD装置。
[0022]本发明的优点是提供可改进其响应时间和/或制造效率的纳米囊LCD装置。
[0023]本发明的额外优点和特征将在随后的描述中阐述，部分将根据描述而清楚，或者可通过本发明的实践而得知。将通过书面描述及其权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得本发明的这些和其它优点。
[0024]为了实现这些和其它优点并且根据本发明的目的，如本文中实施和广义描述的，一种纳米囊液晶显示装置包括:基板；像素电极和公共电极，其在所述基板上；第一偏振板，其设置在所述基板下方并且包括第一偏振层；第二偏振板，其接触所述像素电极和所述公共电极中的至少一个并且包括第二偏振膜和在所述第二偏振膜和所述基板之间的纳米囊液晶层。
[0025]要理解，对本发明的以上总体描述和以下详细描述都是示例性的和说明性的并且旨在对要求保护的本发明提供进一步说明。
【附图说明】
[0026]附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并入且构成本说明书的部分，附图示出本发明的实施方式并且与描述一起用于说明本发明的原理。在附图中:
[0027]图1是示出根据相关技术的LCD装置的剖视图。
[0028]图2是示出根据本发明的第一实施方式的纳米囊LCD装置的剖视图。
[0029]图3A和图3B是示出根据本发明的第一实施方式的纳米囊LCD装置的图像显示原理的示意图。
[0030]图4是示出包括纳米囊液晶层的偏振板的制造过程的示意图。
[0031]图5是示出根据本发明的第二实施方式的纳米囊LCD装置的偏振板的剖视图。
[0032]图6是示出根据本发明的第三实施方式的纳米囊LCD装置的偏振板的剖视图。
[0033]图7是示出根据本发明的第四实施方式的纳米囊LCD装置的偏振板的剖视图。
[0034]图8是示出根据本发明的第五实施方式的纳米囊LCD装置的偏振板的剖视图。
【具体实施方式】
[0035]现在，将详细参照示例性实施方式，在附图中示出这些实施方式的示例。
[0036]图2是示出根据本发明的第一实施方式的纳米囊LCD装置的剖视图，图3A和图3B是示出根据本发明的第一实施方式的纳米囊LCD装置的图像显示原理的示意图。
[0037]参照图2、图3A和图3B，纳米囊IXD装置100包括阵列基板110、第一偏振板130和第二偏振板140和背光150。
[0038]选通线(未示出)和数据线(未示出)形成在基板101的内表面上。选通线和数据线彼此交叉使栅绝缘层105在其间，以限定像素区P。薄膜晶体管(TFT)T形成在选通线和数据线的交叉部分附近，钝化层111设置在TFT T上。黑底125和滤色器层127设置在钝化层111上，黑底125具有围绕像素区P并且暴露像素区P的格子状，滤色器层127包括交替布置在像素区P中的红色滤色器R、绿色滤色器(未示出)和蓝色滤色器(未示出)。
[0039]连接到TFT T的像素电极121和与像素电极121分隔开的公共电极123设置在滤色器层127的上面或上方。可交替地布置像素电极121和公共电极123。
[0040]TFT T包括栅极103、栅绝缘层105、半导体层107、源极108和漏极109。
[0041]像素电极121和公共电极123中的每个可包括具有条形并且在各像素区P中的多个分支。尽管未示出，但与选通线平行并且设置在与选通线相同的层上的公共线形成在基板101上。公共电极123连接到公共线。
[0042]另选地，像素电极121可具有板形。在这种情形下，公共电极123设置在与像素电极121不同的层上并且具有至少一个开口。像素电极121的一部分可重叠选通线，形成存储电容器。
[0043]在基板101的上面或上方的TFT T、黑底125、滤色器层127、像素电极121和公共电极123构成阵列基板110。
[0044]在阵列基板110中，TFT T设置在基板101和像素电极之间，黑底125和滤色器层127设置在基板101和作为上偏振板140的第二偏振板140之间。
[0045]选择性透射预定光的第一偏振板130和第二偏振板140附接到阵列基板110的外侦1|。即，第一偏振板130设置在基板101和背光150之间，第二偏振板140设置在基板101的前侧上方。换句话讲，背光150位于第一偏振板130下方。第二偏振板140可接触像素电极121和公共电极123。第一偏振板130具有第一偏振轴，第二偏振板140具有与第一偏振轴垂直的第二偏振轴。
[0046]在本发明中，第二偏振板140包括纳米囊液晶层200。
[0047]纳米囊液晶层200包括多个纳米囊230和缓冲层210。纳米囊230分散在缓冲层210中，其中，各胶囊中包括多个液晶分子220。换句话讲，通过具有纳米大小的各纳米囊230包封多个液晶分子220。纳米囊液晶层200改变透光率来显示图像。
[0048]纳米囊液晶层200在正常状态下是光学各向同性型液晶层。因此，当不向纳米囊液晶层200施加电场时，纳米囊液晶层200在两个或三个维度上是光学各向同性。然而，当施加像素电极121和公共电极123之间感生的电场时，纳米囊液晶层200在与被施加的电场垂直或平行的方向上具有双折射性质。
[0049]S卩，当纳米囊230中的液晶分子220是具有(_)介电各向异性的负型向列型液晶分子，液晶分子220被布置成垂直于电场以具有双折射性质。另一方面，当纳米囊230中的液晶分子220是具有(+)介电各向异性的正型向列型液晶分子，液晶分子220被布置成平行于电场以具有双折射性质。
[0050]因此