KR101555504B1 - 광배향재 및 이를 이용한 표시기판의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

광배향재 및 이를 이용한 표시기판의 제조방법이 개시된다. 광배향재는 광배향 폴리머, 광배향 첨가제 및 유기 용매를 포함한다. 상기 광배향 첨가제를 이용함으로써, UV조사에 의한 부반응(side reaction)을 억제시키고, 배향막의 안정성을 향상시킬 수 있다.
배향막, 첨가제, 에폭시, 안정성, 디아민, 광배향

Description

광배향재 및 이를 이용한 표시기판의 제조 방법{PHOTO-BASED ALIGNMENT MATERIAL AND METHOD OF MANUFACTURING DISPLAY SUBSTRATE USING THE SAME}
본 발명은 광배향재 및 이를 이용한 표시기판의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정표시장치의 배향막 제조에 이용되는 광배향재 및 이를 이용한 표시기판의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이는 디스플레이 산업의 발달과 함께 낮은 구동전압, 고해상도의 실현, 모니터 부피의 감소, 평면형 모니터를 제공하므로 그 수요가 크게 증가하고 있다. 이러한 액정 디스플레이에서 핵심적인, 차세대 기술중의 하나는 광(UV)를 이용하여 액정을 원하는 방향으로 배향시키는 광배향 기술이다.
배향막을 형성하기 위한 러빙 공정에서는 러빙포를 이용함으로써 정전기가 발생하게 되고, 상기 정전기에 의해 기판 상의 패턴들이 손상되는 문제점이 있다. 또한, 상기 러빙포에 의해 상기 기판이 쉽게 오염되고, 얼룩이 발생하여 표시 품질을 저하시킨다. 이를 해결하기 위해서, 기판 상에 광배향 물질을 도포하고, 광을 조사함으로써 상기 광배향 물질을 광분해, 광이성질화 또는 광중합을 시켜 방향성을 갖는 배향막을 형성하는 광배향 방식들이 개발되고 있다.
일반 액정 광 배향막에 있어서, 폴리이미드 곁가지에 결합된 광반응성 그룹은 광조사에 의해 조사된 방향으로 액정들이 배향되는 원리를 이용한 방법이다. 광 배향법은 러빙법 대비 공정 단순화 및 편리성으로 많이 연구되고 있지만 화학구조에 기인된 특성에 의해 배향막의 물성, 화학 및 전기, 전자특성이 취약하여 양산화가 이뤄지지 못하고 있다.
또한 광반응으로 단순한 액정 배향을 유도하는 것은 가능하나, 광 반응성 고분자의 편광 및 비편광 UV조사에 의한 분해 및 부반응(side reaction)으로 액정패널의 VHR(Voltage Holding Ratio)저하 및 잔상이 악화되는 문제가 발생되어 액정패널의 품질을 저하시키는 문제가 발생한다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 부반응을 억제시키고, 배향막의 안정성을 향상시킬 수 있는 광배향재를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 광배향재를 이용한 표시 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 광배향재는 광배향 폴리머 약 1 내지 약 10중량%, 자외선을 차단 또는 흡수하는 자외선 안정제를 포함하는 광배향 첨가제 약 0.001 내지 약 2중량% 및 여분의 유기 용매를 포함할 수 있 다.
상기 자외선 안정제의 예로는 페놀계 화합물, 방향족 아민계 화합물, 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 아크릴레이트계(acrylate)　화합물, 살리실산 유도체 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 자외선 안정제는 흡수파장영역이 약 290nm 내지 약 400nm임을 특징으로 한다.
상기 유기 용매의 예로는 클로로벤젠, N-메틸피롤리돈, 디메틸설폭사이드, 디메틸포름아미드, 톨루엔, 클로로포름, 감마부티로락톤, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 부틸카르비톨, 테트라하이드로퓨란 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 광배향재는 광배향 폴리머 약 1 내지 약 10중량%, 2 내지 4개의 에폭시기를 갖는 에폭시계 화합물을 포함하는 광배향 첨가제 약 0.01 내지 약 3.5 중량% 및 여분의 유기 용매를 포함한다.
상기 에폭시계 화합물은 트리페닐올메탄 트리글리시딜 에테르(TMTE) 또는 N,N,N',N'- tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylmethane(TGDDM)등을 들 수 있다.이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 광배향재는 광반응부를 갖는 디아민계 화합물을 약 0.001 내지 약 2중량% 더 포함할 수 있다.
상기 광배향재는 상기 자외선을 차단 또는 흡수하는 상기 자외선 안정제를 약 0.001 내지 약 2중량% 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시기판의 제조방법에서, 베이스 기판 상에 화소 단위(pixel unit)를 형성한다. 상기 광배향 폴리머, 자외선을 차단 또는 흡수하는 상기 자외선 안정제 및 여분의 유기 용매를 포함하는 광배향재를 상기 화소단위가 형성된 베이스 기판상에 도포하여 배향막을 형성한다. 상기 배향막이 형성된 베이스 기판 상에 광을 조사하여, 상기 배향막의 표면을 배향시킬 수 있다.
상기 광을 조사하는 단계는 약 10mJ 내지 10J의 선편광된 자외선을 기판면의 수직방향으로부터 약 0도 내지 70도의 각도로 조사할 수 있다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시기판의 제조방법에서, 베이스 기판 상에 화소 단위(pixel unit)를 형성한다. 상기 광배향 폴리머, 2 내지 4개의 에폭시기를 갖는 상기 에폭시계 화합물을 포함하는 광배향 첨가제 및 여분의 유기 용매를 포함하는 광배향재를 상기 화소단위가 형성된 베이스 기판상에 도포하여 배향막을 형성한다. 상기 배향막이 형성된 베이스 기판 상에 광을 조사하여, 상기 배향막의 표면을 배향시킬 수 있다.
상기 광배향재는 광반응부를 갖는 디아민계 화합물을 더 포함할 수 있다.
상기 광배향재는 자외선 흡수제를 포함하는 상기 자외선 안정제를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 광배향재, 이를 이용해 제조된 배향막을 갖는 표시 기판 및 그 표 시 기판의 제조 방법에 따르면, 자외선 안정제를 광배향 첨가제로 포함하는 본 발명의 광배향재는 UV조사에 의한 분해 및 부반응(side reaction)으로 액정패널의 VHR(voltage Holding ratio) 저하 및 잔상이 악화되는 현상을 방지하여 표시 품질을 향상 시킬수 있다.
또한, 본 발명에 따른 에폭시 화합물을 광배향 첨가제로 포함하는 광배향재는 상기 에폭시 화합물이 배향막의 카르복실산 및 아미드 그룹과 반응하여 폴리이미드 사슬을 서로 연결시켜 줌으로써 배향막의 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정 하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
첨부된 도면에 있어서, 기판, 층(막) 또는 패턴들 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 본 발명에 있어서, 각 층(막), 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막) 또는 패턴들의 "상에", "상부에" 또는 "하부"에 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 각 층(막), 패턴 또는 구조물들이 직접 기판, 각 층(막) 또는 패턴들 위에 형성되거나 아래에 위치하는 것을 의미하거나, 다른 층(막), 다른 패턴 또는 다른 구조물들이 기판 상에 추가적으로 형성될 수 있다.
광배향재
본 발명의 일 실시예에 따른 광배향재는 광배향 폴리머, 자외선을 차단 또는 흡수하는 자외선 안정제를 포함하는 광배향 첨가제 및 유기 용매를 포함할 수 있 다.
광배향 폴리머
광배향 폴리머는 기판 상에 일정 두께의 막을 형성하기 위한 재료로서, 반복단위체를 포함하는 중합체이다. 예를 들어, 상기 광배향 폴리머는 VA(Vertical Alignment)모드용 배향 폴리머, IPS(In-Plane Switching), TN(Twisted Nematic)모드용 배향 폴리머 등의 상용화되어 있는 종래의 배향 폴리머들 중에서 선택될 수 있다.
상기 배향 폴리머는 광반응 측쇄를 포함할 수 있다. 상기 광반응 측쇄는 폴리이미드계 화합물, 폴리아믹산계 화합물, 폴리실록산계 화합물, 폴리비닐시나메이트계 화합물, 폴리아크릴레이트계 화합물, 폴리메틸메타크릴레이트계 화합물 등의 중합체의 주쇄(main chain)와 결합되고, 광반응부를 포함한다. 상기 광반응부의 구체적인 예로서는
Figure 112009006569762-pat00001
,
Figure 112009006569762-pat00002
,
Figure 112009006569762-pat00003
등을 들 수 있다.
상기 배향 폴리머의 겔 침투 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정한 단분산 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량이 약 1,000미만인 경우에는 고분자 재료로서의 특성이 저하되어 배향막의 특성을 저하시키는 문제가 있고, 상기 중량평균분자량이 약 1,000,000 초과인 경우에는 상기 광배향재를 저온으로 보관했을 때 석출물이 발 생하기 쉬워져 기판에 코팅하기 어려운 문제가 있다. 따라서, 상기 배향 폴리머의 중량평균분자량은 약 1,000 내지 약 1,000,000인 것이 바람직하다.
일례로, 디아민계 화합물을 산무수물과 반응시켜 폴리아믹산계 화합물을 제조하고, 상기 폴리아믹산계 화합물의 일부를 이미드화시켜 폴리이미드계 화합물을 포함하는 광배향 폴리머를 제조할 수 있다.
상기 광배향 폴리머는 상기 광배향재 전체 중량의 약 1 중량% 내지 약 10 중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 광배향 폴리머의 함량이 약 1 중량% 미만일 경우, 기판 상에 일정 두께를 갖는 막의 성막 자체가 어렵고, 상기 광배향 폴리머의 함량이 약 10 중량%를 초과하는 경우, 상기 유기 용매에 용해되기 어려워 석출물이 발생하고, 기판 상에 상기 광배향재의 균일한 도포가 어렵다. 따라서, 상기 광배향 폴리머는 약 1 중량% 내지 약 10 중량% 인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 상기 광배향 폴리머는 상기 광배향재 전체 중량의 약 3 중량% 내지 약 6 중량%를 포함할 수 있다.
광배향 첨가제
자외선 안정제는 UV를 흡수하여 적외선 및 열에너지로 바꾸어 방출하고 폴리머가 흡수하는 것을 방지하는 기능 및 자기 자신은 UV를 흡수하지 않고 폴리머에 흡수된 광에 의하여 들뜬 상태된 폴리머와 에너지 전달이 일어나 에너지가 방출되는 현상이 일어나 폴리머를 보호한다.
상기 자외선 안정제는 자외선 흡수제(UV absorber)를 포함하며 퀀처 스(Quenchers), 힌더드 아민계 화합물(Hindered Amine Light Stabilizer, HALS) 또는 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다.
상기 자외선 흡수제(UV absorber)는 자외선 에너지를 선택적으로 흡수하여 열, 적외선 에너지로 전환, 방출시키는 일차기능과, 자유라디칼을 종결시키는 이차기능을 갖고 있다.
상기 자외선 흡수제(UV absorber)의 예로는 페놀계 화합물, 방향족 아민계 화합물, 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 아크릴레이트계(acrylate)　화합물, 살리실산 유도체 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 광배향 첨가제는 하기 화학식 1 내지 4로 나타내는 화합물중 적어도 하나의 자외선 흡수제(UV absorber)를 포함할 수 있다.
<화학식 1>
Figure 112009006569762-pat00004
<화학식 2>
Figure 112009006569762-pat00005
<화학식 3>
Figure 112009006569762-pat00006
<화학식 4>
Figure 112009006569762-pat00007
(상기 화학식 4에서, 상기 R1은 각각 독립적으로 -(CH2)n-을 나타내고, 상기 n은 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수를 나타낸다.)
예를 들어, 상기 자외선 흡수제의 흡수파장영역이 약 290nm 내지 약 400nm일 수 있다.
상기 자외선 흡수제는 광반응성 고분자의 편광 및 비편광 UV조사에 의해, 배향막의 재료인 폴리이미드에 포함된 아미노기 및 에테르기가 자외선에 의해 분해되는 부반응(side reaction)을 억제시키는 효과를 나타내어 액정표시장치의 VHR을 개선하고 잔상 저하방지 및 배향안정성을 향상시킬 수 있으며, 또한 상기 에폭시계　화합물을 포함하여 제조된 광배향재에 도입할 수 있다.
상기 퀀처스(Quenchers) 는 자외선 흡수제에 의해 안정화시키고 그 자신은 에너지를 형광, 인광 및 열로 방출하는 역할을 하며, 주로 니켈화합물(Nickel Chelater)이 사용된다.
상기 퀀처스(Quenchers)의 예로는 니켈설페이트, 니켈니트레이트, 니켈클로라이드, 니켈브로마이드, 니켈플루오라이드, 니켈아세테이트, 니켈아세틸아세토네이트, 니켈하이드록사이드로 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 힌더드 아민계 화합물(HALS)은 라디칼 포착제(Radical Scavenger)로써, 광분해반응중 생성된 자유 라디칼을 제거하여 광산화 반응을 정지시키는 역할을 한다. 상기 힌더드 아민계　화합물(HALS)은 쉽게 산화되어 Nitroxy 라디칼로 전환되고 고분자 라디칼과 반응, 하이드록시아민 에테르(Hydroxyamine Ether)를 생성한다. 그리고 과산화 라디칼과 반응하여 안정한 Nitroxy 라디칼을 다시 생성함으로써 광산화 반응을 정지시킨다. HALS 자체는 라디칼을 없애는 역할을 하면서도 소모되지 않는 특성을 가지고 있으며, 표면보호작용을 할 수 있다.
상기 힌더드 아민계 화합물(HALS)의 예로는 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페 리딜)세바케이트, 4-벤조일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 1,2,3,4-테트라키스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-부탄테트라카르복실레이트, 1,4-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-2,3-부탄디온, 트리스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)트리메리테이트, 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜스테아레이트, 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 n-옥토에이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트, 트리스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-니트릴아세테이트, 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-히드록시-1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘, 1,1'-(1,2-에탄디일)비스[3,3,5,5-테트라메틸피페라지논등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 광배향 첨가제의 함량이 전체 중량의 약 0.001중량% 미만인 경우에는 상기 광배향재의 광반응성이 거의 없고, 약 2중량%를 초과하는 경우에는 자외선 안정제가 불순물로 작용하여 잔상 및 VHR 저하를 유발시킨다. 즉, 상기 광배향 첨가제에 의해 배향성은 향상될 수 있으나, 기본적으로 최적화되어 있는 상기 광배향 폴리머의 구조에 의한 전기 광학 특성 또는 성막 공정 특성에 영향을 주어 배향막의 물성을 저하시키는 문제가 있다. 이에 따라, 상기 광배향 첨가제의 함량은 상기 광배향재의 전체 중량의 약 0.001 중량% 내지 약 2 중량%인 것이 바람직하다.
유기 용매
상기 유기 용매는 상기 광배향 폴리머 및 상기 광배향 첨가제를 용해시키는 화합물인 것이 바람직하다. 상기 유기 용매의 구체적인 예로서는, 클로로벤젠, N-메틸피롤리돈, 디메틸설폭사이드, 디메틸포름아미드, 톨루엔, 클로로포름, 감마부 티로락톤, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 부틸카르비톨, 테트라하이드로퓨란 등을 들 수 있다. 상기 유기 용매는 서로 다른 2 이상의 유기 용매가 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광배향재는 광배향 폴리머, 2 내지 4개의 에폭시기를 갖는 에폭시계 화합물을 포함하는 광배향 첨가제 및 유기 용매를 포함한다.
광배향 폴리머
본 발명의 다른 실시예에 따른 광배향재에 포함되는 광배향 폴리머는 상기에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 광배향 폴리머와 실질적으로 동일하다. 따라서, 중복되는 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
광배향 첨가제
상기 광배향 첨가제는 2 내지 4개의 에폭시기를 갖는 에폭시계 화합물을 포함한다.
상기 에폭시계 화합물의 예로는, 트리페닐올메탄 트리글리시딜 에테르(TMTE), N,N,N',N'- tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylmethane(TGDDM, Araldite MY721)등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 에폭시계 화합물의 에폭시기는 탄소와 산소 결합이 열에 의해 끊어짐으로써, 상기 광배향 폴리머의 카르복실산 및 아미드기와의 에폭시 반응이 일어나 상기 광배향 폴리머의 주쇄와 화학적으로 결합할 수 있다. 또한 본 발명의 2 내지 4 개의 에폭시기를 갖는 에폭시계 화합물에서는 광배향 폴리머의 주쇄와 결합된 에폭시계 화합물간의 에폭시 반응이 추가적으로 있을 수 있다.
상기와 같은 에폭시 반응에 의해, 배향막의 밀도를 증가시키고 배향막의 표면에 측쇄 말단부들이 조밀하게 배치됨으로써, 전압에 의한 전기적 스트레스가 가해지더라도 배향막의 배향성이 변화하는 것을 방지할 수 있다.
상기 광배향 첨가제의 함량이 전체 중량의 약 0.01중량% 미만인 경우에는 상기 광배향재의 광반응성이 거의 없고, 약 3.5중량%를 초과하는 경우에는 에폭시 부반응 및 미반응에 의한 잔상, VHR, 장기 신뢰성에 악영향을 미칠 수 있다. 이에 따라, 상기 광배향 첨가제의 함량은 상기 광배향재 전체 중량의 약 0.01 중량% 내지 약 3.5 중량%인 것이 바람직하다.
상기 광배향재는 하기 화학식 5로 나타내는 광반응부를 갖는 디아민계 화합물을 더 포함할 수 있다.
<화학식 5>
Figure 112009006569762-pat00008
(상기 R1은 -(CH2)n-, -O(CH2)n- 또는
Figure 112009006569762-pat00009
를 나타내고, 상기 R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 -H, -O(CH2)m-1-CH3 또는
Figure 112009006569762-pat00010
를 나타내며, 상기 n 및 m은 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수를 나타내고, 상기 R5는 또
Figure 112009006569762-pat00011
는
Figure 112009006569762-pat00012
를 나타내고, 상기 R7은 -H, -O(CH2)a-1-CH3 또는
Figure 112009006569762-pat00013
를 나타내고, 상기 a 및 b는 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수를 나타내고, 상기 R6은 -O(CH2)e-CX2-CY3를 나타내고, 상기 X 및 Y는 각각 독립적으로 H 또는 F를 나타내고, 상기 e는 1 내지 18의 정수를 나타낸다).
상기 화학식 5로 나타내는 광반응부를 포함하는 디아민계 화합물의 구체적인 예로서는, 하기 화학식 6 내지 화학식 12로 나타내는 화합물을 예로 들지만, 본 발명은 이것들로 한정하는 것은 아니다.
<화학식 6>
Figure 112009006569762-pat00014
<화학식 7>
Figure 112009006569762-pat00015
<화학식 8>
Figure 112009006569762-pat00016
<화학식 9>
Figure 112009006569762-pat00017
<화학식 10>
Figure 112009006569762-pat00018
<화학식 11>
Figure 112009006569762-pat00019
<화학식 12>
Figure 112009006569762-pat00020
상기 화학식 5로 나타내는 광반응 그룹을 갖는 디아민계 화합물은 아민기가 에폭시기와 반응하여 에폭시 반응을 촉진시키는 역할을 하는 에폭시 반응 촉진제로, 광반응밀도를 높여줄 수 있는 경화제로 사용되며, 에폭시 반응에 의해 생성되어 광배향 특성을 저하시키는 과량의 하이드록실기의 생성을 억제시킬 수 있다.
상기 디아민계 화합물의 함량이 전체 중량의 약 0.001중량% 미만인 경우에는 상기 디아민계 화합물의 반응성이 거의 없고, 약 2중량%를 초과하는 경우에 잔상 및 VHR에 악영향을 미칠 수 있다. 이에 따라, 상기 디아민계 화합물의 함량은 상기 광배향재 전체 중량의 약 0.001 중량% 내지 약 2 중량%인 것이 바람직하다.
상기 광배향재는 상기 자외선을 차단 또는 흡수하는 상기 자외선 안정제를 약 0.01중량% 내지 약 2중량% 더 포함할 수 있다.
상기 광배향 첨가제의 함량이 약 0.01중량% 미만인 경우에는 반응성이 미미하고, 약 2중량%를 초과하는 경우에는 자외선 안정제가 불순물로 작용하여 잔상 및 VHR에 악영향을 미칠 수 있다. 이에 따라, 상기 광배향 첨가제의 함량은 상기 광배향재 전체 중량의 약 0.01 중량% 내지 약 2 중량%인 것이 바람직하며, 상기 에폭시계화합물을 포함하여 제조된 광배향재에 도입할 수 있다.
실시예 1
광배향 폴리머로서 2,3,5-트리카르복시 시클로펜탄 아세틸 산이무수물(TCA-AH)과 상기 화학식 8 및 화학식 10의 디아민계 화합물 및 상기 화학식 5로 나타내는 광반응부를 갖는 상기 화학식 11의 디아민계 화합물을 4:1의 조성비로 중합한 광배향폴리머 약 6 중량%, 광배향 첨가제로서 상기 화학식 1로 나타내는 화합물을 각각 약 0.0035중량% 및 약 0.009중량%, 유기 용매를 각각 약 93.9965중량% 및 약 93.991중량%를 혼합하여 광배향재를 제조하였다. 상기 유기 용매는 상기 유기 용매 전체 중량에 대해 2-부톡시에탄올 약 30중량%, N-메틸 피롤리돈 약 70중량%를 포함하였다. 수득한 광배향재의 물성은 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 2 내지 4
자외선 안정제로 각각 상기 화학식 2 내지 4(상기 화학식 4에서 R1은 CH2임)로 나타내는 화합물을 사용하였다는 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 실질적으로 동일한 방법으로 제조하였다. 수득한 광배향재의 물성은 하기 표 1에 나타내었다
실시예 5
상기 실시예 1에 기재된 광배향 폴리머 약 6 중량%, 광배향 첨가제로서 하기 화학식 13으로 나타내는 에폭시계 화합물을 각각 약 0.6중량%, 약 0.798중량% 및 약 1.2중량%, 유기 용매를 각각 약 93.4중량%, 약 93.202중량% 및 약 92.8중량%를 혼합하여 광배향재를 제조하였다. 상기 유기 용매는 상기 유기 용매 전체 중량에 대해 2-부톡시에탄올 약 30중량%, N-메틸 피롤리돈 약 70중량%를 포함하였다. 수득한 광배향재의 물성은 하기 표 1에 나타내었다.
<화학식 13>
Figure 112009006569762-pat00021
실시예 6
상기 실시예 1에 기재된 광배향 폴리머 약 6 중량%, 광배향 첨가제로서 상기 화학식 13으로 나타내는 에폭시계 화합물 약 1.2중량%, 광배향 촉진제로서 상기 화학식 5로 나타내는 광반응부를 포함하는 상기 화학식 11의 디아민계 화합물을 각각 약 0.3중량%, 약 0.6중량% 및 약 0.9중량%, 유기용매를 각각 약 92.5중량%, 약 92.2중량% 및 약 91.9중량%를 혼합하여 광배향재를 제조하였다. 상기 유기 용매는 상기 유기 용매 전체 중량에 대해 2-부톡시에탄올 약 20중량%, N-메틸 피롤리돈 약 70중량%를 포함하였다. 수득한 광배향재의 물성은 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 7
상기 실시예 1에 기재된 광배향 폴리머 약 6중량%, 상기 화학식 3으로 나타내는 자외선 안정제 약 0.06중량%, 상기 화학식 13으로 나타내는 에폭시계 화합물 각각 약 0.798중량% 및 약 1.2중량%, 유기용매를 각각 약 93.142중량% 및 약 92.74중량% 를 혼합하여 광배향재를 제조하였다. 상기 유기 용매는 상기 유기 용매 전체 중량에 대해 2-부톡시에탄올 약 20중량%, N-메틸 피롤리돈 약 70중량%를 포함하였다. 수득한 광배향재의 물성은 하기 표 1에 나타내었다.
비교예 1
상기 실시예 1에 기재된 광배향 폴리머 약 6 중량% 및 유기 용매 약 94중량%를 혼합하여 광배향재를 제조하였다. 상기 유기 용매는 상기 유기 용매 전체 중량에 대해 2-부톡시에탄올 약 30중량%, N-메틸 피롤리돈 약 70중량%를 포함하였다. 수득한 광배향재의 물성은 하기 표 1에 나타내었다.
<표 1>
Figure 112009006569762-pat00022
배향막의 특성 평가
실험예 1
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예　1의 광배향재를 표시 기판에 도포하고, 약 80℃에서 프리 베이크하고, 약 200℃에서 약 10 내지 60분간 큐어링을 실시한 뒤 USHIO사(회사명, 일본)의 자외선 노광기에서 기판 면에 수직인 방향을 0ㅀ도로 했을 때, 약 40ㅀ의 각도로 직선 편광된 자외선을 anti-parallel 방향으로 약 1J/㎠를 조사하고, 현재 양산 중인 Merck사(독일)의 VA용 액정을 주입하여 액정표시패널을 제작하였다.
수득한 액정 표시 패널에 대하여 VHR(at 10Hz, 1V/상온), 블랙잔상, 면잔상, DC반전 유무 및 선경사각에 대한 검사를 수행하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타낸다.
<표 2>
Figure 112009006569762-pat00023
상기 표 2을 참조하면, 상기 실시예 1 내지 실시예 4의 광배향재를 이용하여 형성된 액정표시패널에 있어서는, VHR(Voltage Holding ratio)가 약 99.0%이고, 배향막에 의해 액정은 약 89.0ㅀ의 선경사를 가지며, 액정표시패널은 얼룩짐이 없는 양호한 상태의 화상을 표시하였다. 체커 플래그 패턴을 약 50℃으로 24시간 방치시킨 후 잔상 평가를 실시하였고, 평가 결과 잔상이 거의 발생하지 않았다. 반면에 비교예 1의 광배향재를 이용하여 형성된 액정 표시 패널은 낮은 VHR을 나타냄을 알 수 있었다.
그 결과로부터 실시예 1 내지 4에 따른 배향재를 이용하여 형성된 액정 표시 장치는 비교예 1에 따른 배향재를 이용하여 형성된 액정 표시장치에 비해 잔상 특성은 동등하며, VHR의 중심치는 상승되는 것을 확인하여 액정배향특성이 우수함을 확인할 수 있었다.
실험예 2
광배향재로 상기 실시예 5 및 상기 비교예 1의 화합물을 사용하였다는 점을 제외하고는 상기 실험예 1과 실질적으로 동일한 방법으로 제조하였다.
수득한 액정 패널에 대하여 VHR, 블랙잔상, 면잔상, DC반전 유무, 선경사각 및 배향막의 두께에 관한 검사를 수행하였다. 그 검사결과를 하기 표 3에 나타낸다.
<표 3>
Figure 112009006569762-pat00024
상기 표 3를 참조하면, 실시예 5의 광배향재를 이용하여 형성된 액정표시패널에 따르면 VHR(Voltage Holding ratio)가 약 99.0%이고, 배향막에 의해 액정은 약 89.0ㅀ의 선경사를 가지며, 액정표시패널은 얼룩짐이 없는 양호한 상태의 화상을 표시하였으며, 잔상이 거의 발생하지 않았다. 또한 비교예 1의 광 배향재를 이용하여 형성된 액정 표시 패널의 배향막의 두께가 약 1126nm인데 반해, 본 발명의 실시예 5의 배향재를 이용하여 형성된 액정 표시 패널의 배향막의 두께는 약 1286nm 내지 약 1373nm으로 증가하였다.
그 결과로부터 실시예 5에 따른 배향재를 이용하여 형성된 액정 표시 장치는 비교예 1에 따른 배향재를 이용하여 형성된 액정 표시장치에 비해 VHR값이 기존대비 매우 우수하였음을 알 수 있었으며, 배향막의 두께가 증가되어 배향안정성을 향상 시킬수 있음을 확인할 수 있었다.
실험예 3
광배향재로 상기 실시예 6 및 상기 비교예 1의 화합물을 사용하였다는 점을 제외하고는 상기 실험예 1과 실질적으로 동일한 방법으로 제조하였다.
수득한 액정 패널에 대하여 VHR, 블랙잔상, 면잔상, DC반전 유무 및 선경사각에 관한 검사를 수행하였다. 그 검사결과를 하기 표 4에 나타낸다.
<표 4>
Figure 112009006569762-pat00025
상기 표 4를 참조하면, 상기 실시예 6의 광배향재를 이용하여 형성된 액정표시패널에 있어서는, VHR(Voltage Holding ratio)이 약 99.27%이고, 배향막에 의해 액정은 약 89.2도의 선경사를 가지며, 액정표시패널은 얼룩짐이 없는 양호한 상태의 화상을 표시하였으며, 잔상이 거의 발생하지 않았다. 반면에 비교예 1의 광배향재를 이용하여 형성된 액정 표시 패널은 낮은 VHR을 나타냄을 알 수 있었다.
그 결과로부터 실시예 6에 따른 배향재를 이용하여 형성된 액정표시장치는 비교예　1에 따른 배향재를 이용하여 형성된 액정표시장치에 비해 잔상 특성이 동등하며, VHR의 중심치는 상승되는 것을 확인하여 액정배향 특성이 우수함을 확인할 수 있었다.
실험예 4
광배향재로 상기 실시예 7 및 상기 비교예 1의 화합물을 사용하였다는 점을 제외하고는 상기 실험예 1과 실질적으로 동일한 방법으로 제조하였다.
수득한 액정 패널에 대하여 VHR, 블랙잔상, 면잔상, DC반전 유무, 선경사각 및 배향막의 두께에 관한 검사를 수행하였다. 그 검사결과를 하기 표 5에 나타낸다.
<표 5>
Figure 112009006569762-pat00026
상기 표 5를 참조하면, 실시예 7의 광배향재를 이용하여 형성된 액정표시패널에 따르면 VHR(Voltage Holding ratio)가 약 99.22%이고, 배향막에 의해 액정은 약 89.38의 선경사를 가지며, 액정표시패널은 얼룩짐이 없는 양호한 상태의 화상을 표시하였으며, 잔상이 거의 발생하지 않았다. 또한 비교예 1의 광배향재를 이용하여 형성된 액정표시패널의 배향막의 두께가 약 1054nm인데 반해, 본 발명의 실시예 7의 배향재를 이용하여 형성된 액정표시패널의 배향막의 두께는 약 1350nm로 증가하였다.
그 결과로부터 실시예 7에 따른 배향재를 이용하여 형성된 액정 표시 장치는 비교예 1에 따른 배향재를 이용하여 형성된 액정 표시장치에 비해 VHR값이 기존대비 매우 우수하였음을 알 수 있었다.
표시기판의 제조방법
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 광배향재를 이용한 배향막을 포함하는 표시기판의 제조 방법에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 1을 참조하면, 제1 베이스 기판(110)상에 화소단위(pixel unit)를 형성한다. 상기 제1 베이스 기판(110)상에 형성된 상기 화소단위는 게이트 라인(미도시), 데이터 라인(DL), 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인(DL)과 연결된 스위칭 소자(TFT), 게이트 절연층(120), 패시베이션층(140), 유기층(150) 및 화소 전극(PE)을 포함한다.
구체적으로, 상기 제1 베이스 기판(110) 상에 게이트 금속층(미도시)을 형성하고, 상기 게이트 금속층을 사진 식각 공정을 통해 패터닝함으로써 상기 게이트 라인 및 상기 게이트 라인과 연결된 게이트 전극(GE)을 형성한다.
상기 게이트 라인 및 상기 게이트 전극(GE)이 형성된 제1 베이스 기판(110) 상에 상기 게이트 절연층(120) 및 액티브 패턴(AP)을 형성한다. 일례로, 상기 액티브 패턴(AP)은 비정질 실리콘으로 형성된 반도체층(132) 및 상기 반도체층(132) 상에 형성되고 n형 불순물이 고농도로 도핑된 비정질 실리콘으로 형성된 오믹 콘택층(134)을 포함한다.
상기 액티브 패턴(AP)이 형성된 제1 베이스 기판(110) 상에 데이터 금속층(미도시)을 형성하고, 상기 데이터 금속층을 사진 식각 공정을 통해 패터닝함으로써 상기 데이터 배선(DL), 상기 데이터 배선(DL)과 연결된 소스 전극(SE) 및 상기 소스 전극(SE)과 이격된 드레인 전극(DE)을 형성한다. 상기 게이트 전극(GE), 상기 액티브 패턴(AP), 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)이 상기 스위칭 소자(TFT)를 정의한다.
상기 데이터 라인(DL), 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)이 형성된 제1 베이스 기판(110) 상에 상기 패시베이션층(140) 및 상기 유기층(150)을 순차적으로 형성한다. 상기 드레인 전극(DE) 상의 상기 패시베이션층(140) 및 상기 유기층(150)을 제거하여, 상기 드레인 전극(DE)의 일부를 노출시키는 콘택홀(CNT)을 형성한다.
상기 콘택홀(CNT)을 포함하는 상기 패시베이션층(140) 및 상기 유기층(150)이 형성된 제1 베이스 기판(110) 상에 상기 화소 전극(PE)을 형성한다. 상기 화소 전극(PE)은 상기 콘택홀(CNT)을 통해 상기 스위칭 소자(TFT)와 전기적으로 연결된다.
도 2를 참조하면, 상기 화소 단위가 형성된 제1 베이스 기판(110) 상에 광배향재를 도포하여 제1 광배향재층(미도시)을 형성한다.
상기 광배향재는 상기에서 설명한 광배향 폴리머, 자외선을 차단 또는 흡수하는 자외선 안정제를 포함하는 광배향 첨가제 및 유기 용매를 포함한다.
이와 달리, 상기 광배향재는 상기에서 설명한 광배향 폴리머, 2개 내지 4개의 에폭시기를 갖는 에폭시계 화합물을 포함하는 광배향 첨가제 및 유기 용매를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시기판의 제조에 이용되는 상기 광배향재는, 상기에서 설명한 본 발명의 광배향재와 실질적으로 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이어서, 상기 제1 광배향재층을 대략 50℃ 내지 대략 70℃에서 프리 베이크하고, 대략 180℃ 내지 대략 220℃에서 하드 베이크한 뒤에 상기 제1 광배향재층(160)의 상부에서 편광된 광을 조사한다. 상기 제1 광배향재층의 상기 광배향 폴리머들의 측쇄 말단부가 상기 편광된 광에 의해서 상기 제1 베이스 기판(110)의 표면을 기준으로 일정 각도를 갖도록 배향된다. 이에 따라, 배향성을 갖는 제1 배향막(160)이 형성된다. 일례로, 상기 광은 자외선을 이용할 수 있고, 상기 자외선은 대략 0.5 내지 2 J/㎠의 에너지로 조사할 수 있으며, 상기 배향막의 표면은 상기 제1 베이스 기판(110)의 표면을 기준으로 대략 87ㅀ내지 대략 90ㅀ의 배향성을 가질 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3을 참조하면, 제2 베이스 기판(210) 상에 화소 단위(pixel unit)를 형성한다. 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 형성된 상기 화소 단위는 블랙 매트릭스 패턴(220), 컬러필터(230), 오버 코팅층(240) 및 공통 전극(CE)을 포함한다.
구체적으로, 상기 제2 베이스 기판(210) 상에 차광막(미도시)을 형성하고, 상기 차광막을 사진 식각 공정을 통해 패터닝함으로써 상기 블랙 매트릭스 패턴(220)을 형성한다. 상기 블랙 매트릭스 패턴(220)은 상기 제2 베이스 기판(210)을 노출시키는 개구부(OP)를 포함한다.
상기 블랙 매트릭스 패턴(220)이 형성된 제2 베이스 기판(210)의 상기 개구부(OP)에 상기 컬러필터(230)를 형성한다. 상기 컬러필터(230)는 상기 블랙 매트릭스 패턴(220)이 형성된 제2 베이스 기판(210) 상에 컬러 포토레지스트층(미도시)을 형성하고, 상기 컬러 포토레지스트층을 사진 식각 공정을 통해 패터닝하여 형성할 수 있다. 이와 달리, 상기 컬러필터(230)는 상기 개구부(OP)에 컬러 잉크를 젯팅하여 형성할 수 있다.
상기 컬러필터(230)가 형성된 제2 베이스 기판(210) 상에 상기 오버 코팅층(240) 및 상기 공통 전극(CE)을 순차적으로 형성한다.
도 4를 참조하면, 상기 공통 전극(CE)이 형성된 제2 베이스 기판(210) 상에 제2 광배향재층(미도시)을 형성한다. 상기 제2 광배향재층에 광을 조사하여 배향성을 갖는 제2 배향막(250)을 형성할 수 있다. 상기 제2 배향막(250)을 형성하는 공정은, 상기 제1 배향막(160)을 형성하는 공정과 실질적으로 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 5는 도 2에 도시된 표시 기판 및 도 4에 도시된 표시 기판을 포함하는 표시패널의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 표시 패널은 상기 제1 배향막(160)이 형성된 하부 기판과, 상기 하부 기판과 대향하고 상기 제2 배향막(250)이 형성된 상부 기판과, 상기 상부 기판 및 상기 하부 기판 사이에 개재되어 형성된 액정층(300)을 포함한다.
구체적으로, 상기 액정층(300)의 액정 분자들은 상기 제1 배향막(160)과 상기 제2 배향막(250) 사이에 개재된다. 상기 액정층(300)은 상기 화소 전극(PE)에 인가된 전압에 의해 상기 화소 전극(PE)과 상기 공통 전극(CE) 사이에 형성된 전계에 의해 상기 액정 분자들의 방향이 변화할 수 있다.
본 발명에 따르면, 자외선 안정제를 광배향 첨가제로 포함하는 본 발명의 광배향재는 UV조사에 의한 분해 및 부반응(side reaction)으로 액정패널의 VHR(voltage Holding ratio) 저하 및 잔상이 악화되는 현상을 방지하여 표시 품질을 향상 시킬수 있다.
또한, 본 발명에 따른 에폭시 화합물을 광배향 첨가제로 포함하는 광배향재는 상기 에폭시 화합물이 배향막의 카르복실산 및 아미드 그룹과 반응하여 폴리이미드 사슬을 서로 연결시켜 줌으로써 배향막의 안정성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 제품의 생산성, 표시품질 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 5는 도 2에 도시된 표시 기판 및 도 4에 도시된 표시 기판을 포함하는 표시패널의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
TFT : 스위칭 소자 PE : 화소 전극
160 : 제1 배향막 240 : 컬러필터
CE : 공통 전극 250 : 제2 배향막
300 : 액정층

Claims (21)

  1. 광배향 폴리머 1 내지 10 중량%;
    자외선을 차단 또는 흡수하는 자외선 안정제 0.001 내지 2중량%; 및
    여분의 유기 용매를 포함하며,
    상기 자외선 안정제는 니켈 화합물, 힌더드 아민계 화합물 및 자외선 흡수제 중에서 적어도 하나를 포함하며, 상기 자외선 흡수제는 하기의 화학식 1 내지 4의 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 광배향재.
    <화학식 1>
    Figure 112015033954341-pat00032
    <화학식 2>
    Figure 112015033954341-pat00033
    <화학식 3>
    Figure 112015033954341-pat00034
    <화학식 4>
    Figure 112015033954341-pat00035
    (상기 화학식 4에서, 상기 R1은 각각 독립적으로 -(CH2)n-을 나타내고, 상기 n은 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수를 나타낸다.)
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 자외선 안정제는 흡수파장영역이 290nm 내지 400nm임을 특징으로 하는 광배향재.
  4. 제1항에 있어서, 상기 유기 용매는
    클로로벤젠, N-메틸피롤리돈, 디메틸설폭사이드, 디메틸포름아미드, 톨루엔, 클로로포름, 감마부티로락톤, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 부틸카르비톨 및 테트라하이드로퓨란으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 광배향재.
  5. 광배향 폴리머 1 내지 10중량%;
    2 내지 4개의 에폭시기를 갖는 에폭시계 화합물을 포함하는 광배향 첨가제 0.01 내지 3.5중량%;
    하기의 화학식 5로 나타내지는 광반응부를 갖는 디아민계 화합물 0.001 내지 2 중량%; 및
    여분의 유기 용매를 포함하는 광배향재.
    <화학식 5>
    Figure 112015033954341-pat00036
    (상기 R1은 -(CH2)n-, -O(CH2)n- 또는
    Figure 112015033954341-pat00037
    를 나타내고, 상기 R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 -H, -O(CH2)m-1-CH3 또는
    Figure 112015033954341-pat00038
    를 나타내며, 상기 n 및 m은 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수를 나타내고, 상기 R5는
    Figure 112015033954341-pat00039
    또는
    Figure 112015033954341-pat00040
    를 나타내고, 상기 R7은 -H, -O(CH2)a-1-CH3 또는
    Figure 112015033954341-pat00041
    를 나타내고, 상기 a 및 b는 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수를 나타내고, 상기 R6은 -O(CH2)e-CX2-CY3를 나타내고, 상기 X 및 Y는 각각 독립적으로 H 또는 F를 나타내고, 상기 e는 1 내지 18의 정수를 나타낸다).
  6. 상기 제5항에 있어서, 상기 에폭시계 화합물은 트리페닐올메탄 트리글리시딜 에테르(TMTE), N,N,N',N'- tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylmethane(TGDDM), 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 광배향재.
  7. 삭제
  8. 제5항에 있어서, 자외선을 차단 또는 흡수하는 자외선 안정제 0.001 내지 2중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광배향재.
  9. 제8항에 있어서, 상기 자외선 안정제는 페놀계 화합물, 방향족 아민계 화합물, 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 아크릴레이트계(acrylate)　화합물 및 살리실산 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 광배향재.
  10. 베이스 기판 상에 화소 단위(pixel unit)를 형성하는 단계;
    광배향 폴리머, 자외선을 차단 또는 흡수하는 자외선 안정제 및 여분의 유기 용매를 포함하는 광배향재를 상기 화소단위가 형성된 베이스 기판상에 도포하여 배향막을 형성하는 단계; 및
    상기 배향막이 형성된 베이스 기판 상에 광을 조사하는 단계를 포함하고,
    상기 자외선 안정제는 니켈 화합물, 힌더드 아민계 화합물 및 자외선 흡수제 중에서 적어도 하나를 포함하며, 상기 자외선 흡수제는 하기의 화학식 1 내지 4의 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
    <화학식 1>
    Figure 112015033954341-pat00042
    <화학식 2>
    Figure 112015033954341-pat00043
    <화학식 3>
    Figure 112015033954341-pat00044
    <화학식 4>
    Figure 112015033954341-pat00045
    (상기 화학식 4에서, 상기 R1은 각각 독립적으로 -(CH2)n-을 나타내고, 상기 n은 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수를 나타낸다.)
  11. 제 10항에 있어서, 상기 광배향재는
    광배향 폴리머 1 내지 10 중량%;
    자외선을 차단 또는 흡수하는 자외선 안정제를 포함하는 광배향 첨가제 0.001 내지 2중량%; 및
    여분의 유기 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 자외선 안정제는 페놀계 화합물, 방향족 아민계 화합물, 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 아크릴레이트계(acrylate)　화합물 및 살리실산 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 표시기판의 제조방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 화소 단위를 형성하는 단계는
    상기 베이스 기판 상에 게이트 라인 및 데이터 라인과 연결된 스위칭 소자를 형성하는 단계; 및
    상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 화소 단위를 형성하는 단계는
    상기 베이스 기판 상에 복수의 컬러필터들을 형성하는 단계; 및
    상기 컬러필터들이 형성된 베이스 기판 상에 공통 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 광을 조사하는 단계는, 10mJ 내지 10J의 선편광된 자외선을 기판면의 수직방향으로부터 0도 내지 70도의 각도로 조사하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 제조방법
  16. 베이스 기판 상에 화소 단위(pixel unit)를 형성하는 단계;
    광배향 폴리머, 2 내지 4개의 에폭시기를 갖는 에폭시계 화합물을 포함하는 광배향 첨가제, 하기의 화학식 5로 나타내지는 광반응부를 갖는 디아민계 화합물 및 여분의 유기 용매를 포함하는 광배향재를 상기 화소단위가 형성된 베이스 기판상에 도포하여 배향막을 형성하는 단계; 및
    상기 배향막이 형성된 베이스 기판 상에 광을 조사하는 단계를 포함하는 표시 기판의 제조 방법.
    <화학식 5>
    Figure 112015033954341-pat00046
    (상기 R1은 -(CH2)n-, -O(CH2)n- 또는
    Figure 112015033954341-pat00047
    를 나타내고, 상기 R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 -H, -O(CH2)m-1-CH3 또는
    Figure 112015033954341-pat00048
    를 나타내며, 상기 n 및 m은 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수를 나타내고, 상기 R5는
    Figure 112015033954341-pat00049
    또는
    Figure 112015033954341-pat00050
    를 나타내고, 상기 R7은 -H, -O(CH2)a-1-CH3 또는
    Figure 112015033954341-pat00051
    를 나타내고, 상기 a 및 b는 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수를 나타내고, 상기 R6은 -O(CH2)e-CX2-CY3를 나타내고, 상기 X 및 Y는 각각 독립적으로 H 또는 F를 나타내고, 상기 e는 1 내지 18의 정수를 나타낸다).
  17. 제16항에 있어서, 상기 광배향재는
    광배향 폴리머 1 내지 10중량%;
    2 내지 4개의 에폭시기를 갖는 에폭시계 화합물을 포함하는 광배향 첨가제 0.01 내지 3.5중량%;
    광반응부를 갖는 디아민계 화합물 0.001 내지 2 중량%; 및
    여분의 유기 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 제조방법.
  18. 상기 제17항에 있어서, 상기 에폭시계 화합물은 트리페닐올메탄 트리글리시딜 에테르(TMTE), N,N,N',N'- tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylmethane(TGDDM) 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 표시기판의 제조방법.
  19. 삭제
  20. 제16항에 있어서, 상기 광배향재는 자외선을 차단 또는 흡수하는 자외선 안정제를 0.01 내지 2중량% 더 포함하는 표시기판의 제조방법.
  21. 제16항에 있어서, 상기 광을 조사하는 단계는, 10mJ 내지 10J의 선편광된 자외선을 기판면의 수직방향으로부터 0도 내지 70도의 각도로 조사하는 것을 특징으로 하는 표시기판의 제조방법.
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