KR101277192B1 - 강유전 복합체, 그 제조방법 및 이를 포함하는액정표시장치 - Google Patents

강유전 복합체, 그 제조방법 및 이를 포함하는액정표시장치 Download PDF

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Abstract

강유전 복합체는 강유전 물질을 포함하는 코어와 상기 코어를 둘러싸고, 탄소 원자만으로 이루어진 탄소체를 포함하는 스킨층을 포함한다. 액정층 안에 분산된 상기 강유전 복합체는 액정표시장치의 응답 속도 및 고온 안정성을 개선하고 구동 전압 및 잔상을 감소시킬 수 있다.
강유전 물질, 액정표시장치

Description

강유전 복합체, 그 제조방법 및 이를 포함하는 액정표시장치{FERROELECTRIC COMPOSITE, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS HAVING THE FERROELECTRIC COMPOSITE}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강유전 복합체를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강유전 복합체를 제조하기 위한 플라즈마 반응 장치의 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 142 : 강유전 복합체 11 : 코어
12 : 스킨층 20 : 플라즈마 반응 장치
21 : 열 플라즈마 토치 22 : 가스 주입구
23 : 탄소 소스 주입구 24 : 반응 챔버
25 : 배출구 100 : 액정표시장치
110 : 컬러 필터 기판 120 : 박막트랜지스터 기판
140 : 액정층
본 발명은 강유전 복합체, 그 제조방법 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정표시장치의 응답 속도 및 잔상을 개선할 수 있는 강유전 복합체, 그 제조방법 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 액정 물질의 광학적, 전기적 성질을 이용하여 이미지를 표시한다. 액정표시장치는 CRT, 플라즈마 디스플레이 패널 등과 비교하여, 경량, 저전력, 낮은 구동 전압 등의 장점을 갖는다.
일반적으로, 액정표시장치는 액정표시패널과 상기 액정표시패널에 광을 공급하는 광원을 포함한다. 상기 액정표시패널은 박막트랜지스터 기판, 컬러필터 기판 및 상기 기판들 사이에 위치한 액정층을 포함한다. 상기 광원으로부터 발생된 광은 상기 액정층을 통과하고, 상기 액정층은 상기 광의 투과율을 조절하여 이미지를 표시한다.
최근, 액정표시장치의 응답 속도, 잔상 특성 등을 개선하기 위하여 강유전 복합체에 대한 연구가 진행되고 있다. 구체적으로, 소정의 강유전체 나노입자를 액정 조성물에 첨가하는 경우, 액정층 내의 유효 전기장을 크게 하여 구동 전압이 낮아지고 응답 속도가 개선될 수 있음이 알려져 있다. 또한, 탄소나노튜브를 액정 조성물에 첨가하는 경우, 탄소나노튜브의 SP2 결합이 액정내 이온 불순물을 흡착하고, 액정의 회전 점도를 감소시킴으로써, 응답 속도 및 잔상이 개선될 수 있음이 알려져 있다.
그러나, 상기 강유전체 나노입자를 액정 조성물에 첨가하는 경우, 상기 강유 전체 나노입자의 화학적 활성이 커서 나노입자들이 서로 응집하거나 액정 분자와 반응할 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 상기 탄소나노튜브를 액정 조성물에 첨가하는 경우, 상기 탄소나노튜브의 길이가 상대적으로 길기 때문에 액정 분자들의 배열이 방해될 수 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 액정표시장치의 응답 속도 및 잔상을 개선할 수 있는 강유전 복합체를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 상기 강유전 복합체의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 기술적 과제는 상기 강유전 복합체를 포함하는 액정표시장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 특징에 따른 강유전 복합체는 강유전 물질을 포함하는 코어와 탄소 원자만으로 이루어진 탄소체를 포함하는 스킨층을 포함한다. 상기 스킨층은 상기 코어를 둘러싼다.
상기 강유전 물질은 니켈 산화물, 철 산화물, 코발트 산화물 및 이트륨 산화물로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 구체적으로, 납-니켈-니오베이트, 납-철-니오베이트, 납-코발트-니오베이트 및 이트륨 니오베이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 강유전 복합체는 실질적으로 구형의 형상을 가질 수 있으며, 상기 강유전 복합체의 직경은 5 내지 100nm일 수 있다.
예를 들어, 상기 탄소체의 적어도 일부의 탄소 원자와 탄소 원자는 SP2 결합을 형성할 수 있으며, 구체적으로 상기 탄소체는 흑연상 물질을 포함할 수 있으며, 상기 탄소체의 적어도 일부의 탄소 원자와 탄소 원자가 결합된 형상은 육각형이거나 오각형일 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따른 강유전 복합체 제조방법에 따르면, 강유전체 입자를 준비한다. 상기 강유전체 입자 및 탄소 소스를 플라즈마 제트속으로 투입한다. 상기 탄소 소스를 분해하여 강유전체 입자의 표면에 탄소 원자만으로 이루어진 탄소체를 포함하는 스킨층을 형성한다.
예를 들어, 상기 강유전체 입자는 강유전체 벌크를 기계적으로 파쇄하여 얻어질 수 있으며, 상기 탄소 소스는 메탄, 아세틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 에탄, 프로판, 부탄, 에탄올, 메탄올, 일산화탄소, 이산화탄소, 경유, 중유 및 폐유로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 제트는 열 플라즈마 토치에 의해 생성될 수 있으며, 상기 플라즈마 제트의 온도는 3,000 내지 15,000K, 상기 열 플라즈마 토치의 아크 전류는 100 내지 600A일 수 있다.
또한, 상기 열 플라즈마 토치의 방전 가스는 아르곤 가스를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 수소 가스 및/또는 헬륨 가스를 더 포함할 수 있다.
상기 강유전체 입자는 운반 기체와 함께 주입될 수 있으며, 이 때, 상기 운 반 기체의 유량은 20 내지 150slpm일 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따른 액정표시장치는 복수의 박막트랜지스터를 포함하는 박막트랜지스터 기판, 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터 기판, 액정 화합물을 포함하며 상기 박막트랜지스터 기판 및 상기 컬러 필터 기판 사이에 게재된 액정층 및 상기 액정층에 분산된 강유전 복합체를 포함한다. 상기 강유전 복합체는 강유전 물질을 포함하는 코어와 상기 코어를 둘러싸며, 탄소 원자만으로 이루어진 탄소체를 포함하는 스킨층을 포함한다.
이상에서 설명한 바에 따르면, 액정층 안에 분산된 강유전 복합체는 액정표시장치의 응답 속도 및 고온 안정성을 개선하고 구동 전압 및 잔상을 감소시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 강유전 복합체에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
강유전 복합체
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강유전 복합체를 도시한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 강유전 복합체(10)는 강유전 물질을 포함하는 코어(11)와 탄소 원자만으로 이루어진 탄소체를 포함하는 스킨층(12)을 구비한다.
예를 들어, 상기 강유전 복합체는 실질적으로 구형 형상일 수 있으며, 상기 강유전 복합체의 직경은 약 5 내지 약 100nm일 수 있다.
상기 강유전 물질은 예를 들어, 니켈 산화물, 철 산화물, 코발트 산화물 또 는 이트륨 산화물 등을 포함할 수 있다. 구체적으로, 납-니켈-니오베이트, 납-철-니오베이트, 납-코발트-니오베이트, 이트륨 니오베이트 등이 사용될 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 강유전 물질은 강유전 성질을 개선하기 위하여 서로 다른 금속 및/또는 금속 산화물들을 혼합하여 용융하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 산화물로는 납-마그네슘-니오베이트, 납-아연-니오베이트, 납 타이타네이트, 리튬 탄탈레이트, 리튬 니오베이트, 니켈 산화물, 코발트 산화물, 철 산화물, 스트론튬 산화물, 스칸듐 산화물, 루테늄 산화물, 구리 산화물 또는 카드뮴 산화물 등이 사용될 수 있으며, 금속으로는 백금, 금, 은, 팔라듐 또는 로듐 등이 사용될 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 스킨층(12)은 상기 코어(11)를 감싸도록 형성된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스킨층은 SP2 결합을 갖는 탄소체를 포함할 수 있다. 탄소체는 탄소만으로 이루어진 물질을 의미한다. 구체적으로, 상기 탄소체는 흑연상의 물질을 포함할 수 있으며, 상기 탄소체의 하나의 탄소 원자는 3개의 탄소 원자와 결합하여 3개의 SP2 결합을 형성한다.
예를 들어, 인접한 6개의 탄소 원자들은 육각형 형상을 형성할 수 있으며, 이 경우, 상기 하나의 탄소 원자의 3개의 SP2 결합 중 2개의 SP2 결합이 이루는 각은 약 120도일 수 있다. 이와 달리 인접한 5개의 원자들이 오각형 형상을 형성할 수 있다.
상기 탄소체는 평면의 흑연 구조, 탄소나노튜브, 플러렌(fullerene) 등을 포 함할 수 있다. 상기 탄소나노튜브와 상기 플러렌의 내부 공간에는 상기 강유전체 물질을 포함하는 코어(11)가 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 강유전 복합체는 강유전 물질의 특성과 SP2 결합으로 이루어진 탄소체의 특성을 모두 가질 수 있다. 따라서, 상기 강유전 복합체가 액정표시장치에 적용되는 경우, 강유전 물질을 포함하는 코어가 액정층 내의 유효 전기장을 크게 하여 구동 전압을 낮추고 응답 속도 및 고온 안정성을 개선할 수 있다. 또한, SP2 결합을 포함하는 스킨층은 액정의 회전점도를 감소시키고 액정층 내의 불순물을 흡착함으로써, 액정표시장치의 응답속도를 개선하고 잔상을 감소시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 스킨층은 상기 코어를 보호함으로써, 강유전 복합체들끼리 서로 응집하거나 액정과 반응하는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 강유전 복합체의 제조방법에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
강유전 복합체의 제조방법
본 발명의 일 실시예에 따른 강유전 복합체의 제조 방법에 따르면, 먼저, 강유전체 입자를 준비한다. 상기 강유전체 입자 및 탄소 소스를 플라즈마 제트속으로 투입한다. 상기 탄소 소스를 분해하여 강유전체 입자의 표면에 탄소 원자만으로 이루어진 탄소체를 포함하는 스킨층을 형성한다.
예를 들어, 상기 강유전체 입자는 니켈 산화물, 철 산화물, 코발트 산화물 또는 이트륨 산화물 등을 포함할 수 있다. 구체적으로, 납-니켈-니오베이트, 납-철 -니오베이트, 납-코발트-니오베이트, 이트륨 니오베이트 등이 사용될 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다.
예를 들어, 상기 강유전체 입자는 강유전체 벌크를 기계적으로 파쇄하여 얻어질 수 있으며, 이 때, 상기 강유전체 입자의 크기는 수 내지 수백㎛일 수 있으며, 실질적으로 불규칙한 다면체 형상을 가질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강유전 복합체를 제조하기 위한 플라즈마 반응 장치의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 플라즈마 반응 장치(20)는 열 플라즈마 토치(21), 가스 주입구(22), 탄소 소스 주입구(23) 및 반응 챔버(24)를 포함할 수 있다.
상기 열 플라즈마 토치(21)는 플라즈마 제트를 생성한다. 열 플라즈마 토치는 제1 전극(21a) 및 제2 전극(21b)을 포함한다. 상기 제1 전극(21a)는 원뿔 형상의 돌출부를 포함할 수 있으며, 상기 제2 전극(21b)는 상기 제1 전극(21a)과 소정 간격으로 이격되어 상기 제1 전극(21a)를 둘러싸는 실린더 형상을 가질 수 있다.
방전 가스가 상기 제1 전극(21a) 및 제2 전극(21b) 사이에 형성된 전기장에 의해 방전되면 고온의 플라즈마 제트가 발생한다. 상기 플라즈마 제트의 온도는 약 3,000 내지 15,000K일 수 있으며, 상기 열 플라즈마 토치(21)의 아크 전류는 약 100 내지 약 600A일 수 있다. 상기 열 플라즈마 토치(21)로는 직류 열 플라즈마 토치, 고주파 열 플라즈마 토치 등이 사용될 수 있다.
상기 가스 주입구(22)를 통하여 상기 방전 가스가 유입된다. 상기 방전 가스는 아르곤 가스를 포함할 수 있으며, 플라즈마 제트의 엔탈피 및 열전도도를 향상 시키기 위하여 수소 가스 또는 헬륨 가스를 더 포함할 수 있다.
상기 가스 주입구(22)를 통해 촉매 소스가 플라즈마 제트로 유입된다. 상기 촉매 소스로는 위에서 설명된 강유전체 입자가 사용된다. 상기 강유전체 입자는 고상의 분말이므로, 운반 기체와 함께 주입되는 것이 바람직하다. 상기 운반 기체의 유량은 약 20 내지 약 150slpm일 수 있다. 상기 촉매 소스는 별도의 가스 주입구를 통하여 주입될 수도 있다.
상기 플라즈마 제트로 유입된 강유전체 입자의 표면부는 고온의 플라즈마 제트에 의해 기화된다. 그 결과, 상기 강유전체 입자의 크기가 작아져 강유전체 나노 입자를 형성할 수 있으며, 상기 강유전체 입자는 구형에 가까운 형상을 갖게 된다.
상기 탄소 소스 주입구(23)를 통하여 탄소 소스가 플라즈마 제트로 유입된다. 상기 탄소 소스로는 메탄, 아세틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 에탄, 프로판, 부탄, 에탄올, 메탄올 등의 탄화수소 화합물, 일산화탄소, 이산화탄소 등의 탄화산소 화합물, 경유, 중유, 폐유 등의 오일 등이 사용될 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 탄소 소스는 플라즈마 제트에 의해 분해되어 탄소 라디칼을 생성한다. 상기 탄소 라디칼은 상기 강유전체 입자의 표면에 결합하여 SP2 결합을 형성한다. 상기 강유전체 입자가 니켈 산화물, 철 산화물, 코발트 산화물, 이트륨 산화물 등을 포함하는 경우, SP2 결합이 보다 용이하게 형성되어 탄소나노튜브가 형성될 수 있다. 보다 바람직하게 상기 강유전체 입자는 니켈 산화물일 수 있다. 니켈 산화물은 탄소와 탄소간에 SP2 결합을 형성하는 촉매로 작용하며, 따라서 SP2 결합을 갖 는 탄소체를 포함하는 스킨층이 형성될 수 있다. 상기 스킨층의 성장이 진행된 후, 상기 스킨층이 형성된 강유전체 입자를 냉각하여 강유전 복합체를 얻는다. 구체적으로, 상기 강유전체 입자는 상기 반응 챔버(24)의 배출구(25)를 통하여 연결된 냉각 챔버(미도시)에서 냉각될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 강유전 복합체의 제조방법에 따르면, 플라즈마 제트를 이용함으로써, 강유전체 코어와 탄소 원자만으로 이루어진 탄소체를 포함하는 스킨층을 포함하는 강유전 복합체를 형성할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
액정표시장치
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타내는 단면도이다. 액정표시장치(100)는 컬러필터 기판(110), 박막트랜지스터 기판(120), 밀봉 부재(130) 및 상기 컬러필터 기판(110)과 상기 박막트랜지스터 기판(120) 사이에 게재된 액정층(140)을 포함한다. 상기 액정표시패널(100)은 상기 컬러필터 기판(110)과 상기 박막트랜지스터 기판(120) 사이에 게재되어 양 기판의 간격을 유지하는 스페이서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 컬러필터 기판(110)은 베이스 기판(111), 광차단층(112), 컬러필터(113) 및 공통 전극(114)를 포함할 수 있다. 상기 컬러필터 기판(110)은 표시 영역(DA)과 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역(PA)를 포함한다.
상기 베이스 기판(111)은 광투과율이 높은 투과성 물질, 예를 들어, 유리 등으로 이루어질 수 있다.
상기 광차단층(112)는 상기 베이스 기판(111) 상에 형성되며, 광투과율이 낮은 불투명 물질, 예를 들어, 카본 블랙 등의 착색제를 포함할 수 있다. 상기 광차단층(112)은 상기 컬러필터(113)을 지나는 빛의 혼색을 방지하고 해상도를 증가시킨다. 상기 광차단층(112)은 표시 영역(DA)의 각 화소 사이에 형성될 수 있으며, 상기 주변 영역(PA) 상에 형성되어 표시 영역(DA)과 주변 영역(PA)을 구분하는 역할을 할 수 있다.
상기 컬러필터(113)는 상기 베이스 기판(111) 상에 형성되며, 상기 광차단층(112)과 일부 중첩되도록, 또는 인접한 다른 컬러필터(113)와 일부 중첩되도록 형성될 수 있다. 상기 컬러필터(113)는 예를 들어, 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터를 포함할 수 있으며, 각 색상에 대응되는 안료 및/또는 염료를 포함할 수 있다.
상기 컬러필터 기판(110)은 상기 광차단층(112)과 상기 컬러필터(113)를 커버하는 유기 절연막(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 유기 절연막은 상기 광차단층(112)과 상기 컬러필터(113)을 보호하며, 상기 광차단층(112)와 상기 컬러필터(113)으로 인하여 발생하는 단차를 보상하여 상기 컬러필터 기판(110)의 표면을 평탄화한다. 상기 유기 절연막은 아크릴 수지 등의 합성 수지로 형성될 수 있다.
상기 공통 전극(114)은 상기 광차단층(112) 및 상기 컬러필터(113)을 커버하도록 상기 베이스 기판(111) 상에 형성된다. 상기 공통 전극은 투명한 도전성 물 질, 예를 들어, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide) 또는 인듐 아연 산화물(Indium Zinc oxide) 등으로 이루어질 수 있다. 상기 공통 전극(114)에는 소정의 공통 전압이 인가된다. 상기 공통 전극(114)은 경우에 따라, 박막트랜지스터 기판(120)에 형성될 수 있다.
상기 컬러필터 기판(110)은 상기 액정층(140)의 액정 분자들을 배향하기 위한 배향막을 더 포함할 수 있다. 상기 배향막은 합성 수지, 예를 들어, 폴리이미드 수지 등으로 이루어질 수 있다.
상기 박막트랜지스터 기판(120)은 베이스 기판(121), 게이트 전극(122), 게이트 절연막(123), 채널층(124a), 오믹 콘택층(124b), 소스 전극(125), 드레인 전극(126), 패시베이션층(127), 평탄화막(128) 및 화소 전극(129)을 포함할 수 있다.
상기 게이트 전극(122)은 상기 베이스 기판(121) 위에 형성되며, 게이트 라인(미도시)으로부터 게이트 신호를 전달 받는다. 상기 게이트 전극(122)는, 예를 들어, 알루미늄, 알루미늄합금, 몰리브덴, 몰리브덴 합금, 크롬 등으로 이루어질 수 있으며, 단층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다.
상기 게이트 절연막(123)은 상기 게이트 전극(122)을 커버하며, 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다.
상기 채널층(124a)은 상기 게이트 전극(121)과 중첩되도록 상기 게이트 절연막(123) 위에 형성되며, 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있다. 상기 채널층(124a) 위에는 서로 이격된 한 쌍의 오믹 콘택층(124b)이 형성되며, 상기 오믹 콘택층(124b)은 불순물이 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있다.
상기 오믹 콘택층(124b) 위에는 소스 전극(125) 및 드레인 전극(126)이 형성된다. 상기 소스 전극(125) 과 상기 드레인 전극(126)은 서로 이격되어 상기 채널층(124a)의 일부를 노출시킨다. 상기 드레인 전극(126)의 일부는 평탄화막(128)의 접속홀(CH)을 통하여 화소 전극(129)과 전기적으로 연결된다.
상기 패시베이션층(127)은 상기 소스 전극(125), 상기 드레인 전극(126) 및 노출된 채널층(124a)를 커버한다.
상기 패시베이션층(127)위에는 평탄화막(128)이 형성된다. 상기 평탄화막(128)은 상기 박막트랜지스터 기판(120)의 표면을 평탄화한다. 상기 평탄화막에는 접속홀(CH)이 형성되어, 이를 통하여 상기 드레인 전극(126)과 상기 화소 전극(129)이 전기적으로 연결된다.
상기 평탄화막(128) 위에는 화소 전극(129)이 형성된다. 상기 화소 전극(129)에는 상기 드레인 전극(126)으로부터 전달된 소정의 데이터 전압이 인가된다. 상기 데이터 전압과 상기 공통 전극(113)에 인가된 공통 전압의 전압차에 의해 전기장이 발생하고, 이로 인하여 상기 액정층(140)의 액정 분자들의 배열이 조절될 수 있다.
상기 컬러필터 기판(110)과 상기 박막트랜지스터 기판(120)은 밀봉 부재(130)에 의해 결합된다. 상기 밀봉 부재는 바인더 수지, 가교제, 광중합 개시제 및 필러 등을 포함하는 광경화 조성물을 이용하여 형성될 수 있다.
상기 액정층(140)은 액정 화합물(141) 및 강유전 복합체(142)를 포함한다. 상기 강유전 복합체(142)는 상기 액정층(140) 내에 분산되어 있다. 상기 강유전 복 합체(142)는 도 1을 참조하여 설명된 본 발명의 일실시예에 따른 강유전 복합체(10)와 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 액정층 안에 분산된 강유전 복합체를 포함함으로써, 응답 속도, 고온 안정성을 개선하고 구동 전압 및 잔상을 감소시킬 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 액정층 안에 분산된 강유전 복합체는 액정표시장치의 응답 속도 및 고온 안정성을 개선하고 구동 전압 및 잔상을 감소시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (28)

  1. 강유전 물질을 포함하는 코어; 및
    상기 코어를 둘러싸고, 탄소 원자만으로 이루어진 탄소체를 포함하는 스킨층을 포함하는 강유전 복합체.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 강유전 물질은 니켈 산화물, 철 산화물, 코발트 산화물 및 이트륨 산화물로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 강유전 복합체.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 강유전 물질은 납-니켈-니오베이트, 납-철-니오베이트, 납-코발트-니오베이트 및 이트륨 니오베이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 강유전 복합체.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 강유전 복합체는 실질적으로 구형의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 강유전 복합체.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 강유전 복합체의 평균 직경은 5 내지 100nm인 것을 특징으로 하는 강유전 복합체.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 탄소체의 적어도 일부의 탄소 원자와 탄소 원자는 SP2 결합된 것을 특징으로 하는 강유전 복합체.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 탄소체는 흑연상 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 강유전 복합체.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 탄소체의 적어도 일부의 탄소 원자와 탄소 원자가 결합된 형상은 육각형이거나 오각형인 것을 특징으로 하는 강유전 복합체.
  9. 강유전체 입자를 준비하는 단계;
    상기 강유전체 입자 및 탄소 소스를 플라즈마 제트속으로 투입하는 단계;
    상기 탄소 소스를 분해하여 강유전체 입자의 표면에 탄소 원자만으로 이루어진 탄소체를 포함하는 스킨층을 형성하는 단계를 포함하는 강유전 복합체의 제조방법.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 탄소체의 적어도 일부의 탄소 원자와 탄소 원자는 SP2 결합된 것을 특징으로 하는 강유전 복합체의 제조 방법.
  11. 제9 항에 있어서, 상기 탄소체의 적어도 일부의 탄소 원자와 탄소 원자가 결합된 형상은 육각형이거나 오각형인 것을 특징으로 하는 강유전 복합체의 제조 방법.
  12. 제9 항에 있어서, 상기 강유전체 입자는 강유전체 벌크를 기계적으로 파쇄하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 강유전 복합체의 제조방법.
  13. 제9 항에 있어서, 상기 강유전체 입자는 니켈 산화물, 철 산화물, 코발트 산화물 및 이트륨 산화물로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 강유전 복합체의 제조방법.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 강유전체 입자는 납-니켈-니오베이트, 납-철-니오베이트, 납-코발트-니오베이트 및 이트륨 니오베이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 강유전 복합체의 제조방법.
  15. 제13 항에 있어서, 상기 탄소 소스는 메탄, 아세틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 에탄, 프로판, 부탄, 에탄올, 메탄올, 일산화탄소, 이산화탄소, 경유, 중유 및 폐유로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 강유전 복합체의 제조방법.
  16. 제9 항에 있어서, 상기 플라즈마 제트는 열 플라즈마 토치에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 강유전 복합체의 제조방법.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 플라즈마 제트의 온도는 3,000 내지 15,000K인 것을 특징으로 하는 강유전 복합체의 제조방법.
  18. 제16 항에 있어서, 상기 열 플라즈마 토치의 아크 전류는 100 내지 600A인 것을 특징으로 하는 강유전 복합체의 제조방법.
  19. 제16 항에 있어서, 상기 열 플라즈마 토치의 방전 가스는 아르곤 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 강유전 복합체의 제조방법.
  20. 제19 항에 있어서, 상기 방전 가스는 수소 가스 및/또는 헬륨 가스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강유전 복합체의 제조방법.
  21. 제9 항에 있어서, 상기 강유전체 입자는 운반 기체와 함께 주입되는 것을 특징으로 하는 강유전 복합체의 제조방법.
  22. 제21 항에 있어서, 상기 운반 기체의 유량은 20 내지 150slpm인 것을 특징으로 하는 강유전 복함체의 제조방법.
  23. 복수의 박막트랜지스터를 포함하는 박막트랜지스터 기판;
    컬러 필터를 포함하는 컬러 필터 기판;
    액정 화합물을 포함하며 상기 박막트랜지스터 기판 및 상기 컬러 필터 기판 사이에 게재된 액정층; 및
    상기 액정층에 분산되며, 강유전 물질을 포함하는 코어와 상기 코어를 둘러싸며 탄소 원자만으로 이루어진 탄소체를 포함하는 스킨층을 포함하는 강유전 복합체를 포함하는 액정표시장치.
  24. 제23 항에 있어서, 상기 강유전 물질은 니켈 산화물, 철 산화물, 코발트 산화물 및 이트륨 산화물로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  25. 제23 항에 있어서, 상기 강유전 복합체는 실질적으로 구형의 형상을 가지며, 상기 강유전 복합체의 직경은 5 내지 100nm인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  26. 제23 항에 있어서, 상기 탄소체의 적어도 일부의 탄소 원자와 탄소 원자는 SP2 결합된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  27. 제23 항에 있어서, 상기 탄소체는 흑연상 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  28. 제23 항에 있어서, 상기 탄소체의 적어도 일부의 탄소 원자와 탄소 원자가 결합된 형상은 육각형이거나 오각형인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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