KR100259192B1 - 액정표시소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 종래 액정표시소자는 일반적인 배향막을 사용하여 듀얼-도메인(Dual-domain)과 멀티-도메인(Multi-domain)을 형성하는 것은 그 제조공정이 복잡한 것을 물론 셀내의 오염 및 그 생산성 저하를 가져오고, 또한 배향막으로 폴리이미드(Polyimide)를 사용하고 이를 러빙하지 않은 상태에서 멀티-도메인을 형성하는 방법은 기술상에 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 화학적 성질이 다르면서 서로 피치(Pitch)를 갖는 액정폴리머(LCD)를 하나이상 섞어 이를 배향막으로 사용하여 마이크로 멀티-도메인을 형성시키는 액정표시소자를 제공하는 것이다.

Description

액정표시소자

제 1 도는 종래 액정표시소자의 시야각 의존성도.

제 2 도의 (a) 내지 (c)는 종래 듀얼-도메인 트위스트 네마틱셀의 단면도.

제 3 도는 종래 멀티-도메인 트위스트 네마틱 액정표시소자의 구성도.

제 4 도는 본 발명에 따른 액정표시소자의 구성도.

제 5 도의 (a) 내지 (c)는 본 발명에 따른 액정폴리머배향막의 표면 구조도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 기판 20 : ITO전극

30 : 액정폴리머배향막 40 : 액정분자방향

본 발명은 액정배향에 관한 것으로, 특히 액정폴리머를 배향막으로 사용하여 시야각 의존성을 향상시키도록 하는 액정표시소자에 관한 것이다.

일반적인 액정표시소자는 전극이 형성된 두 장의 기판사이에 액정을 일정한 방향으로 배향시킨 액정셀에 전압을 인가하여 액정의 배열상태를 변화시켜 광학적 성질을 변하도록 함으로써 이미지(Image)를 나타내게 된다.

이와같은 액정표시소자의 표면에 대해 사람의 눈이 이루는 각도가 달라짐에 따라 빛이 액정층을 통과하는 경로가 달라져서 액정의 복굴절율(d ×n)로 인하여 투과광량이 변하게 된다.

제 1 도는 일반적인 액정표시소자의 구성도로서 A방향에서는 액정표시소자의설계치에 맞는 복굴절율(d ×n)값을 가지므로 시야각에 따른 콘트라스트(contrast)변화가 적다.

그러나 B방향에서는 유효 복굴절율(d ×n)값이 줄어들어 시야각에 따른 콘트라스트의 변화가 일어나 액정표시소자의 문제점으로 대두되고 있다.

이와같은 액정표시소자에 있어 시야각의 증진을 위한 방법이 여러가지 연구되고 있으며, 그 중에서도 제 2 도에서와 같이 한 도트(Dot)내 "하이 프리틸트 각(High pre-tilt angle)"과 "로우 프리틸트 각(Low pre-tilt angle)"의 조화에 의한 작은 도메인(Domain)들을 러빙(Rubbing)으로 형성시켜 빛의 투과를 보상함으로써 시야각을 넓힘을 보여주고, 또한 제3도에서와 같이 폴리이미드 배향막을 러빙(Rubbing)하지 않은 상태에서 도펀트(Dopant)가 적절한 농도로 섞인 액정을 보상온도 이상으로 올린 후 천천히 식혀 멀티-도메인(Multi-domain)을 형성함으로써 시야각을 넓혔다.

그러나, 상기와 같은 종래 액정표시소자는 일반적인 배향막을 사용하여 듀얼-도메인(Dual-domain)과 멀티-도메인(Multi-domain)을 형성하는 것은 그 제조공정이 복잡한 것은 물론 셀내의 오염 및 그 생산성 저하를 가져오고, 또한 배향막으로 폴리이미드(Polyimide)를 사용하고 이를 러빙하지 않은 상태에서 멀티-도메인을 형성하는 방법은 기술상에 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 화학적 성질이 다르면서 서로 피치(Pitch)를 갖는 액정폴리머(LCD)를 하나이상 섞어 이를 배향막으로 사용하여 마이크로 멀티-도메인을 형성시키는 액정표시소자를 제공하는 것이다.

제 4 도는 본 발명에 대한 멀티-도메인 구성도로서, 이에 도시한 바와같이 기판(10)상에 ITO전극(20)이 형성되고, 그 ITO전극(20)위에 액정폴리머배향막(30)이 형성되어 구성되는 것으로, 미설명 부호 40 은 액정분자방향이다.

이와같이 구성되는 본 발명의 액정표시소자는 액정폴리머(LCP)를 배향막으로 사용하여 여러가지 형태의 액정 배향을 통해 시야각을 향상시킨다.

특히, 콜레스테릭 액정폴리머를 하나 이상 섞어 적절한 필름, 즉 액정폴리머배향막(30)으로 사용할 수 있다.

이와같은 상기 액정폴리머배향막(30)은 화학적 성질이 다르면서 피치(Pitch)가 다른 액정폴리머를 하나이상 섞어 제 5 도의 (a) 내지 (c)와 같은 여러가지 표면구조를 갖도록 한다.

이때, 사용되는 액정폴리머는 메인체인형 및 사이드 체인형 액정폴리머에 메소젠 기(Mesogen 基)와 스페이서, 또는 단말기에 광학 활성기를 갖도록 한다.

본 발명에 의한 멀티-도메인은 액정폴리머의 피치(pitch)에 따른 메소젠 기기(Mesogen 基)의 위치에 따라 제 4 도와 같이 형성된다.

또한, 필요에 따라 프리틸트 각(pretilt angle)을 유발시킬 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 액정표시소자를 프리틸트 유도장치에 장착한 다음 주어진 임의의 각도에 세팅한 후 자장을 인가하여 프리틸트 각을 유발할 수 있다.

이때, 자장인자는 피트(pitch)가 일그러지지 않도록 적당량을 인가한다.

만약, 화학적 성질이 다른 액정폴리머를 혼합하여 막을 형성한 후 프리틸트 유도장치를 사용하여, 낮은 커링(curing)조건에서는 한쪽방향으로 자장을 가하여 소성시키고, 다른 한쪽방향으로는 위치를 바꾸어 아직 소성되지 않은 부위를 소성시켜 듀얼-도메인을 형성할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 액정폴리머를 배향막으로 사용함으로써 액정배향의 안정성이 확보된 멀티-도메인을 형성시킬 수 있으며, 또한 러빙공정을 생략할 수 있어 고신뢰성의 액정비저항을 유지할 수 있는 광시야각 액정표시소자를 구성할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 전극이 형성된 기판사이에 액정을 일정한 방향으로 배향시키도록 하는 배향막으로 액정폴리머가 사용됨을 특징으로 하는 액정표시소자.
2. 제 1 항에 있어서, 액정폴리머는 광학 활성기를 갖는 액정폴리머가 적어도 하나 이상 혼입된 액정폴리머인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
3. 제 2 항에 있어서, 액정폴리머는 서로 다른 화학적 성질을 갖는 것임을 특징으로 하는 액정표시소자.