KR102074956B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 절연 기판, 상기 제1 절연 기판과 마주하는 제2 절연 기판, 상기 제1 절연 기판에 위치하는 화소 전극, 상기 제1 절연 기판 또는 상기 제2 절연 기판 위에 위치하는 공통 전극, 상기 제1 절연 기판 위에 위치하는 제1 배향막, 상기 제2 절연 기판 위에 위치하는 제2 배향막, 및 상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 사이에 주입되어 있는 액정층을 포함하고, 상기 제1 배향막 및 상기 제2 배향막 중 적어도 하나는 주쇄 및 복수의 측쇄를 포함하며, 상기 복수의 측쇄 중 적어도 어느 하나는, 수직 발현기, 및 상기 수직 발현기에 연결되며, 2개 이상의 광 반응기를 포함하는 반응성 메조겐 (Reactive Mesogen, RM)을 포함한다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극(field generating electrode)이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치 중에서도 전기장이 인가되지 않은 상태에서 액정 분자의 장축을 상하 표시판에 대하여 수직을 이루도록 배열한 수직 배향 방식(vertically aligned mode) 액정 표시 장치가 대비비가 크고 넓은 기준 시야각 구현이 용이하여 각광받고 있다.
이러한 수직 배향 모드 액정 표시 장치에서 광시야각을 구현하기 위하여 하나의 화소에 액정의 배향 방향이 다른 복수의 도메인(domain)을 형성할 수 있다. 복수의 도메인을 형성하는 수단으로 전기장 생성 전극에 미세 슬릿 등의 절개부를 형성하거나 전기장 생성 전극 위에 돌기를 형성하는 등의 방법을 사용한다. 이 방법은 절개부 또는 돌기의 가장자리(edge)와 이와 마주하는 전기장 생성 전극 사이에 형성되는 프린지 필드(fringe field)에 의해 액정이 프린지 필드에 수직하는 방향으로 배향됨으로써 복수의 도메인을 형성할 수 있다.
이러한 수직 배향 방식의 액정 표시 장치는 전면 시인성에 비하여 측면 시인성이 떨어질 수 있는데, 이를 해결하기 위하여 하나의 화소를 두 개의 부화소로 분할하고 두 개의 부화소의 전압을 달리하는 방법이 제시되었다.
한편, 광시야각을 구현하면서 액정의 응답 속도를 빠르게 하기 위하여 전기장이 인가되지 않은 상태에서 액정이 선경사(pretilt)를 가지도록 하는 방법이 개발되고 있다. 액정이 여러 방향으로 선경사를 갖도록 하기 위해 배향 방향이 여러 방향인 배향막을 쓰거나 배향막 또는 액정층에 반응성 메조겐을 첨가한 후에 전기장을 가한 상태에서 광을 조사해 프리틸트(pretilt)를 형성할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 배향막의 기계적 물성이 향상된 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 절연 기판, 상기 제1 절연 기판과 마주하는 제2 절연 기판, 상기 제1 절연 기판에 위치하는 화소 전극, 상기 제1 절연 기판 또는 상기 제2 절연 기판 위에 위치하는 공통 전극, 상기 제1 절연 기판 위에 위치하는 제1 배향막, 상기 제2 절연 기판 위에 위치하는 제2 배향막, 및 상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 사이에 주입되어 있는 액정층을 포함하고, 상기 제1 배향막 및 상기 제2 배향막 중 적어도 하나는 주쇄 및 복수의 측쇄를 포함하며, 상기 복수의 측쇄 중 적어도 어느 하나는, 수직 발현기, 및 상기 수직 발현기에 연결되며, 2개 이상의 광 반응기를 포함하는 반응성 메조겐 (Reactive Mesogen, RM)을 포함한다.
상기 제1 배향막 및 상기 제2 배향막은 하기 화학식 1 및 화학식 2로 표현되는 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 하기 Y 또는 Z는 광 반응기일 수 있다.
Figure 112014002893304-pat00001
(화학식 1)
Figure 112014002893304-pat00002
(화학식 2).
상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서 상기 A는 독립적으로 하기 화학식 3으로 표현되는 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
Figure 112014002893304-pat00003
(화학식 3)
상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서 상기 B는 독립적으로 하기 화학식 4로 표현되는 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
Figure 112014002893304-pat00004
,
Figure 112014002893304-pat00005
(화학식 4)
상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서 상기 X는 독립적으로 하기 화학식 5로 표현되는 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
Figure 112014002893304-pat00006
,
Figure 112014002893304-pat00007
(화학식 5)
상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서 상기 Y는 독립적으로 하기 화학식 6으로 표현되는 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
Figure 112014002893304-pat00008
(화학식 6)
상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서 상기 T는 독립적으로 하기 화학식 7로 표현되는 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
Figure 112014002893304-pat00009
(화학식 7)
상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서 상기 M은 독립적으로 하기 화학식 8로 표현되는 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
Figure 112014002893304-pat00010
(화학식 8)
상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서 상기 Z는 독립적으로 하기 화학식 9로 표현되는 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
Figure 112014002893304-pat00011
,
Figure 112014002893304-pat00012
(화학식 9)
상기 화학식 2의 상기 Y 중 어느 하나는 하기 화학식 10으로 표현되는 화합물일 수 있다.
Figure 112014002893304-pat00013
(화학식 10)
상기 제1 배향막 및 상기 제2 배향막 중 적어도 하나는 디아민 화합물 및 디안하이드라이드 화합물을 포함하며, 상기 디아민 화합물 및 상기 디안하이드라이드 화합물은 1:1의 몰비율로 포함될 수 있다.
상기 공통 전극은 상기 제2 절연 기판 위에 위치하고, 상기 화소 전극은 십자형 줄기부 및 상기 십자형 줄기부로부터 뻗어 나온 복수의 미세 가지부를 포함하는 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극을 포함할 수 있다.
상기 화소 전극은 상기 십자형 줄기부에 의해 4개의 부영역으로 나뉘어질 수 있다.
상기 각 부영역의 상기 미세 가지부는 각각 다른 방향으로 뻗어 있을 수 있다.
이웃하는 상기 미세 가지부는 서로 직교할 수 있다.
상기 미세 가지부의 폭은 2.5㎛ 내지 5.0㎛일 수 있다.
상기 반응성 메조겐은 반응 개시기를 포함하고, 상기 반응 개시기는 아릴에스터기일 수 있다.
상기 광 반응기는 아크릴레이트(acrylate)기 또는 메타크릴레이트(methacrylate)기를 포함할 수 있다.
이상과 같은 액정 표시 장치는 광 반응기의 개수가 증가된 반응성 메조겐을 통해, 배향막의 기계적 물성 및 잔상이 개선된 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1(a)는 자외선 등의 광 반응기를 포함하는 배향막을 사용하여 액정 분자들이 선경사를 갖도록 하는 과정을 도시한 도면이고, 도 1(b)는 배향막의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배향막의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배향막의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 배치도이다.
도 6은 도 5의 V-V 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 7는 도 5에 도시된 화소의 기본 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 순간 잔상에 대한 비교 그래프이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
우선, 도 1(a), 도 1(b), 도 2(a), 도 2(b), 도 3(a) 및 도 3(b)와 함께 후술할 도 5 내지 도 7을 참고하여, 액정 분자(31)가 선경사를 가지도록 배향하는 방법에 대하여 설명한다.
도 1(a)는 자외선 등의 광 반응기를 포함하는 배향막을 사용하여 액정 분자들이 선경사를 갖도록 하는 과정을 도시한 도면이고, 도 1(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 배향막의 구조를 도식화한 도면이다. 도 2(a) 및 도 3(a)는 반응성 메조겐의 모식도이며, 도 2(b) 및 도 3(b)는 각각 화학식 1 및 화학식 2의 일례이다.
우선 두 기판(110, 210) 위에 배향 물질을 포함하는 배향막(11, 21)을 형성한다.
배향막(11, 21)은 디안하이드라이드 및 디아민을 포함하는 주쇄(12)와, 주쇄(12)에 연결되는 복수의 측쇄를 포함한다. 복수의 측쇄 각각은 광 반응기가 2개 이상인 반응성 메조겐(reactive mesogen)(10), 수직 발현기(13) 등을 포함할 수 있다.
다음, 도 5에 도시된 바와 같은 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)에 데이터 전압을 인가하고 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)에 공통 전압을 인가하여 두 표시판(100, 200) 사이의 액정층(3)에 전기장을 생성한다. 그러면 액정층(3)의 액정 분자(31)들은 그 전기장에 응답하여 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 길이 방향에 평행한 방향으로 기울어질 수 있다. 이 때, 한 화소에서 액정 분자(31)들이 기울어지는 방향은 총 네 방향이 될 수 있다.
액정층(3)에 전기장을 생성한 다음 자외선 등의 광을 조사하면, 반응성 메조겐에 포함되는 광 반응기(14)가 서로 반응하여 도 2a에 도시한 바와 같이 가교 결합부(cross-linking portion)(15)를 형성한다. 가교 결합부(15)는 선경사를 가질 수 있다.
배향막(11, 21)에 포함되어 있는 반응성 메조겐(10)은 주쇄(12)와 연결되어 있는 수직 발현기(13) 및 수직 발현기(13)에 연결되어 있는 광 반응기(14)를 포함한다. 다른 실시예로, 광 반응기(14)가 주쇄(12)에 직접 연결될 수도 있다.
이러한 반응성 메조겐은 선경사(Pretilt)를 가져, 전기장 생성 전극(191, 270)에 전압을 가하게 되면 액정 분자(31)들은 선경사를 가지고 배향될 수 있다.
전중합체의 반응 개시기로는 아릴 에스터(aryl ester)기가 될 수 있으며, 본 실시예에 따른 광 반응기(14)는 아크릴레이트(acrylate)기 또는 메타크릴레이트(methacrylate)기가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 반응성 메조겐은 수직 발현기(13) 및 2개 이상의 광 반응기(14)를 포함할 수 있으며, 2개 이상의 광 반응기(14)는 각각 광조사에 의해 가교 결합하여 2개 이상의 가교 결합부(15)를 형성하고, 이를 통해 배향막(11, 21)의 기계적 물성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배향막(11, 21)을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배향막(11, 21)은 주쇄(12) 및 주쇄(12)에 연결되는 복수의 측쇄를 포함한다.
주쇄(12)는 디안하이드라이드 및 디아민 등을 포함할 수 있다.
복수의 측쇄는 주쇄(12)에 연결되는 수직 발현기(13) 또는 수직 발현기(13)와 연결된 광 반응기(14)를 포함하는 반응성 메조겐(10)을 포함한다. 즉, 복수의 측쇄 중 일부는 수직 발현기(13)만을 포함할 수 있으며, 복수의 측쇄 중 나머지 일부는 수직 발현기(13)와 연결된 2개 이상의 광 반응기(14)를 포함하는 반응성 메조겐(10)일 수 있다.
도 2(a) 내지 도 3(a)는 수직 발현기(13)와 이에 연결된 2개 이상의 광 반응기(14)를 포함하는 반응성 메조겐(10)만을 도시하였다.
반응성 메조겐(10)에 포함되는 2개 이상의 광 반응기(14)는 수직 발현기(13)의 일측에 'Y'자로 연결될 수 있으며, 또는 양쪽에 'I'자로 연결될 수 있는바, 연결되는 방법에 제한이 있는 것은 아니다.
구체적으로, 도 2(a)에 도시한 바와 같이 반응성 메조겐은 반응성 메조겐의 끝 단에 위치하는 두 개의 광 반응기(14)를 포함하거나, 도 3(a)에 도시한 바와 같이 반응성 메조겐의 길이 방향으로 위치하는 두 개의 광 반응기(14)를 포함할 수 있다.
도 2(a)와 같이 배열된 광 반응기에 의하면 복수의 가교 결합부(15)가 나란하게 형성될 수 있으며, 도 3(a)와 같이 배열된 광 반응기(14)에 의하면 복수의 가교 결합부(15)가 분리되어 위치할 수 있다.
반응성 메조겐을 포함하는 배향막(11, 21)은 이하 첨부된 화학식 1 및 화학식 2로 표현되는 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 주쇄 이외의 측쇄는 수직 발현기(13) 및 수직 발현기(13)에 연결된 광 반응기(14)를 나타낸다.
Figure 112014002893304-pat00014
(화학식 1)
Figure 112014002893304-pat00015
(화학식 2).
여기에서, A는
Figure 112014002893304-pat00016
중 적어도 하나를 포함하고, B는
Figure 112014002893304-pat00017
,
Figure 112014002893304-pat00018
중 적어도 하나를 포함하고, X는 독립적으로
Figure 112014002893304-pat00019
,
Figure 112014002893304-pat00020
중 적어도 하나를 포함하고, Y는 독립적으로
Figure 112014002893304-pat00021
중 적어도 하나를 포함하며, T는 독립적으로
Figure 112014002893304-pat00022
중 적어도 하나를 포함하고, M은 독립적으로
Figure 112014002893304-pat00023
중 적어도 하나를 포함하며, Z는 독립적으로
Figure 112014002893304-pat00024
,
Figure 112014002893304-pat00025
중 적어도 하나를 포함한다. 특히 화학식 2로 표현되는 화합물은 측쇄에 포함되는 Y가
Figure 112014002893304-pat00026
일 수 있다. 화학식 2로 표현되는 화합물에서는 광 반응기가 수직 발현기와 나란하게 배치될 수 있다.
위의 화학식 1 내지 2에서 반응성 메조겐이 포함하는 Y 내지 Z는 광 반응기일 수 있다. 즉, 이중 결합 이상의 불포화 결합을 포함하는 Y 또는 Z에서 광 반응이 일어날 수 있다.
위와 같은 조합에 의해 화학식 1은 도 2(b)에 도시된 바와 같은 화합물일 수 있으며, 화학식 2는 도 3(b)에 도시된 화합물일 수 있다. 그러나 전술한 화합물들의 어떠한 조합도 가능하며, 도시된 도 2(b) 내지 도 3(b)에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서는 하나의 반응성 메조겐이 2개의 광 반응기를 포함하는 실시예만을 도시하였으나 이에 제한되지 않고 하나의 반응성 메조겐이 2개 이상의 광 반응기를 포함할 수 있음은 물론이다.
화학식 1의 일례로써 도 2(b)의 화합물은 이하와 같은 공정을 통해 배향막에 포함될 수 있다.
Figure 112014002893304-pat00027
양 끝단에 광 반응기(14)를 포함하는 반응성 메조겐, 수직 발현기(13) 및 디아민 화합물을 포함하는 단량체, 수직 발현기(13) 및 디아민 화합물을 포함하는 단량체 및 디안하이드라이드 화합물의 중합을 통해 배향막을 형성할 수 있다. 이 때, 디아민 화합물과 디안하이드라이드 화합물의 몰 비율은 1:1일 수 있다.
화학식 2의 일례인 도 3(b)의 화합물은 별도의 도식화된 식을 통해 설명하지 않았으나, 상기 공정에 화학식 1(도 2(b))로 표현되는 반응성 메조겐(10) 대신 화학식 2(도 3(b))로 표현되는 반응성 메조겐(10)을 대입하여 도출할 수 있음은 물론이다.
그러면, 도 4를 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 신호선 및 화소의 배치와 그 구동 방법에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하나의 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소(PX)는 게이트 신호를 전달하는 게이트선(GL) 및 데이터 신호를 전달하는 데이터선(DL), 분압 기준 전압을 전달하는 분압 기준 전압선(RL)을 포함하는 복수의 신호선, 그리고 복수의 신호선에 연결되어 있는 제1, 제2 및 제3 스위칭 소자(Qa, Qb, Qc), 제1 및 제2 액정 축전기(Clca, Clcb)를 포함한다.
제1 및 제2 스위칭 소자(Qa, Qb)는 각각 게이트선(GL) 및 데이터선(DL)에 연결되어 있으며, 제3 스위칭 소자(Qc)는 제2 스위칭 소자(Qb)의 출력 단자 및 분압 기준 전압선(RL)에 연결되어 있다.
제1 스위칭 소자(Qa) 및 제2 스위칭 소자(Qb)는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(GL)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(DL)과 연결되어 있으며, 제1 스위칭 소자(Qa)의 출력 단자는 제1 액정 축전기(Clca)에 연결되어 있고, 제2 스위칭 소자(Qb)의 출력 단자는 제2 액정 축전기(Clcb) 및 제3 스위칭 소자(Qc)의 입력 단자에 연결되어 있다.
제3 스위칭 소자(Qc) 역시 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 제어 단자는 게이트선(GL)과 연결되어 있고, 입력 단자는 제2 액정 축전기(Clcb)와 연결되어 있으며, 출력 단자는 분압 기준 전압선(RL)에 연결되어 있다.
게이트선(GL)에 게이트 온 신호가 인가되면, 이에 연결된 제1 스위칭 소자(Qa), 제2 스위칭 소자(Qb), 그리고 제3 스위칭 소자(Qc)가 턴 온된다. 이에 따라 데이터선(DL)에 인가된 데이터 전압은 턴 온된 제1 스위칭 소자(Qa) 및 제2 스위칭 소자(Qb)를 통하여 제1 부화소 전극(PEa) 및 제2 부화소 전극(PEb)에 인가된다. 이 때 제1 부화소 전극(PEa) 및 제2 부화소 전극(PEb)에 인가된 데이터 전압은 서로 동일하고, 제1 액정 축전기(Clca) 및 제2 액정 축전기(Clcb)는 공통 전압과 데이터 전압의 차이만큼 동일한 값으로 충전된다. 이와 동시에, 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압은 턴 온된 제3 스위칭 소자(Qc)를 통해 분압된다. 이에 의해 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압 값은 공통 전압과 분압 기준 전압의 차이에 의해 낮아지게 된다. 즉, 제1 액정 축전기(Clca)에 충전된 전압은 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압보다 더 높게 된다.
이처럼, 제1 액정 축전기(Clca)에 충전된 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압은 서로 달라지게 된다. 제1 액정 축전기(Clca)의 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)의 전압이 서로 다르므로 제1 부화소와 제2 부화소에서 액정 분자들이 기울어진 각도가 다르게 되고 이에 따라 두 부화소의 휘도가 달라진다. 따라서 제1 액정 축전기(Clca)의 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)의 전압을 적절하게 조절하면 측면에서 바라보는 영상이 정면에서 바라보는 영상에 최대한 가깝게 되도록 할 수 있으며 이렇게 함으로써 측면 시인성을 향상할 수 있다.
도시한 실시예에서는 제1 액정 축전기(Clca)에 충전된 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압을 다르게 하기 위하여, 제2 액정 축전기(Clcb)와 분압 기준 전압선(RL)에 연결된 제3 스위칭 소자(Qc)를 포함하였지만, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 제2 액정 축전기(Clcb)를 감압(step-down) 축전기에 연결할 수도 있다.
구체적으로, 감압 게이트선에 연결된 제1 단자, 제2 액정 축전기(Clcb)에 연결된 제2 단자, 그리고 감압 축전기에 연결된 제3 단자를 포함하는 제3 스위칭 소자를 포함하여, 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전하량의 일부를 감압 축전기에 충전되도록 하여, 제1 액정 축전기(Clca)와 제2 액정 축전기(Clcb) 사이의 충전 전압을 다르게 설정할 수도 있다. 또한, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 제1 액정 축전기(Clca)와 제2 액정 축전기(Clcb)가 각기 서로 다른 데이터선에 연결되어, 서로 다른 데이터 전압을 인가받도록 함으로써, 제1 액정 축전기(Clca)와 제2 액정 축전기(Clcb) 사이의 충전 전압을 다르게 설정할 수도 있다. 이외에, 다른 여러 가지 방법에 의하여, 제1 액정 축전기(Clca)와 제2 액정 축전기(Clcb) 사이의 충전 전압을 다르게 설정할 수도 있다.
그러면, 도 5 내지 도 7을 참고하여, 도 4에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조에 대하여 간단히 설명한다. 도 5은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소의 예에 대한 배치도이고, 도 6은 도 5의 액정 표시 장치를 V-V 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. 도 7는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 전극의 기본 영역을 도시한 평면도이다.
먼저, 도 5 및 도 6를 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200), 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정층(3) 및 표시판(100, 200) 바깥 면에 부착되어 있는 한 쌍의 편광자(도시하지 않음)를 포함한다.
먼저 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 절연 기판(110) 위에 게이트선(121)과 분압 기준 전압선(131)을 포함하는 게이트 도전체가 형성되어 있다.
게이트선(121)은 제1 게이트 전극(124a), 제2 게이트 전극(124b), 제3 게이트 전극(124c) 및 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함한다.
분압 기준 전압선(131)은 제1 유지 전극(135, 136), 그리고 기준 전극(137)을 포함한다. 분압 기준 전압선(131)에 연결되어 있지는 않으나, 제2 부화소 전극(191b)과 중첩하는 제2 유지 전극(138, 139)이 위치되어 있다.
게이트선(121) 및 분압 기준 전압선(131) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 제1 반도체(154a), 제2 반도체(154b) 및 제3 반도체(154c)가 형성되어 있다.
반도체(154a, 154b, 154c) 위에는 복수의 저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c)가 형성되어 있다.
저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c) 및 게이트 절연막(140) 위에는 제1 소스 전극(173a) 및 제2 소스 전극(173b)를 포함하는 복수의 데이터선(171), 제1 드레인 전극(175a), 제2 드레인 전극(175b), 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다.
데이터 도전체 및 그 아래에 위치되어 있는 반도체 및 저항성 접촉 부재는 하나의 마스크를 이용하여 동시에 형성될 수 있다.
데이터선(171)은 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함한다.
제1 게이트 전극(124a), 제1 소스 전극(173a) 및 제1 드레인 전극(175a)은 제1 섬형 반도체(154a)와 함께 하나의 제1 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(Qa)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 제1 소스 전극(173a)과 제1 드레인 전극(175a) 사이의 반도체(154a)에 형성된다. 유사하게, 제2 게이트 전극(124b), 제2 소스 전극(173b) 및 제2 드레인 전극(175b)는 제2 섬형 반도체(154b)와 함께 하나의 제2 박막 트랜지스터(Qb)를 이루며, 채널은 제2 소스 전극(173b)과 제2 드레인 전극(175b) 사이의 반도체(154b)에 형성되고, 제3 게이트 전극(124c), 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)는 제3 섬형 반도체(154c)와 함께 하나의 제3 박막 트랜지스터(Qc)를 이루며, 채널은 제3 소스 전극(173c)과 제3 드레인 전극(175c) 사이의 반도체(154c)에 형성된다.
제2 드레인 전극(175b)은 제3 소스 전극(173c)과 연결되어 있으며, 넓게 확장된 확장부(177)를 포함한다.
데이터 도전체(171, 173c, 175a, 175b, 175c) 및 노출된 반도체(154a, 154b, 154c) 부분 위에는 제1 보호막(180p)이 형성되어 있다. 제1 보호막(180p)은 질화규소 또는 산화규소 등의 무기 절연막을 포함할 수 있다. 제1 보호막(180p)은 색필터(230)의 안료가 노출된 반도체(154a, 154b, 154c) 부분으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
제1 보호막(180p) 위에는 색필터(230)가 형성되어 있다. 색필터(230)는 서로 인접한 두 개의 데이터선을 따라 세로 방향으로 뻗어 있다. 제1 보호막(180p), 색필터(230)의 가장자리, 그리고 데이터선(171) 위에는 제1 차광 부재(220)가 위치되어 있다.
제1 차광 부재(220)는 데이터선(171)을 따라 뻗어 있으며, 인접한 두 개의 색필터(230) 사이에 위치된다. 제1 차광 부재(220)의 폭은 데이터선(171)의 폭보다 넓을 수 있다. 이처럼, 제1 차광 부재(220)의 폭을 데이터선(171)의 폭보다 넓게 형성함으로써, 외부에서 입사된 빛이, 금속인 데이터선(171) 표면에서 반사되는 것을 제1 차광 부재(220)가 방지할 수 있다. 따라서, 데이터선(171) 표면에서 반사된 빛이 액정층(3)을 통과한 빛과 간섭됨으로써, 액정 표시 장치의 콘트라스트비가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
색필터(230) 및 제1 차광 부재(220) 위에는 제2 보호막(180q)이 형성되어 있다.
제2 보호막(180q)은 질화규소 또는 산화규소 등의 무기 절연막을 포함할 수 있다. 제2 보호막(180q)은 색필터(230)가 들뜨는 것을 방지하고 색필터(230)로부터 유입되는 용제(solvent)와 같은 유기물에 의한 액정층(3)의 오염을 억제하여 화면 구동 시 초래할 수 있는 잔상과 같은 불량을 방지한다.
제1 보호막(180p) 및 제2 보호막(180q)에는 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)을 드러내는 제1 접촉 구멍(contact hole)(185a) 및 제2 접촉 구멍(185b)이 형성되어 있다.
제1 보호막(180p) 및 제2 보호막(180q), 그리고 게이트 절연막(140)에는 기준 전극(137)의 일부와 제3 드레인 전극(175c)의 일부를 드러내는 제3 접촉 구멍(185c)이 형성되어 있고, 제3 접촉 구멍(185c)은 연결 부재(195)가 덮고 있다. 연결 부재(195)는 제3 접촉 구멍(185c)을 통해 드러나 있는 기준 전극(137)과 제3 드레인 전극(175c)을 전기적으로 연결한다.
제2 보호막(180q) 위에는 복수의 화소 전극(pixel electrode)(191)이 형성되어 있다. 각 화소 전극(191)은 게이트선(121)을 사이에 두고 서로 분리되어, 게이트선(121)을 중심으로 열 방향으로 이웃하는 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)을 포함한다. 화소 전극(191)은 ITO 및 IZO 등의 투명 물질로 이루어 질 수 있다. 화소 전극(191)은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 만들어질 수도 있다.
제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)은 각각 도 7에 도시한 기본 전극(191) 또는 그 변형을 하나 이상 포함하고 있다.
제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 제1 접촉 구멍(185a) 및 제2 접촉 구멍(185b)을 통하여 각각 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있으며, 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 이 때, 제2 드레인 전극(175b)에 인가된 데이터 전압 중 일부는 제3 소스 전극(173c)을 통해 분압되어, 제1 부화소 전극(191a)에 인가되는 전압의 크기는 제2 부화소 전극(191b)에 인가되는 전압의 크기보다 크게 된다.
데이터 전압이 인가된 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 휘도가 달라진다.
화소 전극(191) 위에는 제2 차광 부재(330)가 위치되어 있다. 제2 차광 부재(330)는 제1 트랜지스터(Qa), 제2 트랜지스터(Qb) 및 제3 트랜지스터(Qc), 그리고 제1 내지 제3 접촉 구멍(185a, 185b, 185c)이 위치하는 영역을 모두 덮도록 형성되어 있으며, 게이트선(121)과 같은 방향으로 뻗어, 데이터선(171)의 일부와 중첩하도록 위치된다. 제2 차광 부재(330)는 하나의 화소 영역의 양 옆에 위치하는 두 개의 데이터선(171)과 적어도 일부 중첩하도록 위치하여, 데이터선(171)과 게이트선(121) 근처에서 발생할 수 있는 빛샘을 방지하고, 제1 트랜지스터(Qa), 제2 트랜지스터(Qb), 그리고 제3 트랜지스터(Qc)가 위치하는 영역에서의 빛샘을 방지할 수 있다.
제2 차광 부재(330)가 형성되기 전까지, 제1 트랜지스터(Qa), 제2 트랜지스터(Qb) 및 제3 트랜지스터(Qc), 그리고 제1 내지 제3 접촉 구멍(185a, 185b, 185c)가 위치하는 영역 내에는 제1 보호막(180p), 색필터(230), 그리고 제2 보호막(180q)이 위치하여, 제1 트랜지스터(Qa), 제2 트랜지스터(Qb) 및 제3 트랜지스터(Qc), 그리고 제1 내지 제3 접촉 구멍(185a, 185b, 185c)의 위치를 쉽게 구분할 수 있다.
제2 차광 부재(330) 위에는 제1 배향막(11)이 위치한다. 제1 배향막(11)은 전술한 바와 같이 두 개 이상의 광 반응기(14)를 구비한 반응성 메조겐(10)을 포함하며, 일례로써 도 2b 또는 도 3b에 도시된 화학식으로 표현될 수 있다. 이와 같은 배향막을 통해 기계적 물성이 향상될 수 있다.
이제 상부 표시판(200)에 대하여 설명한다.
절연 기판(210) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270) 위에는 제2 배향막(21)이 형성되어 있다. 제2 배향막(21)은 수직 배향막일 수 있으며, 전술한 제1 배향막(11)과 동일한 재질일 수 있다.
액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며, 액정층(3)의 액정 분자는 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있다.
그러면, 도 7을 참고하여, 기본 전극(191)에 대하여 설명한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 기본 전극(191)의 전체적인 모양은 사각형이며 가로 줄기부(193) 및 이와 직교하는 세로 줄기부(192)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 또한 기본 전극(191)은 가로 줄기부(193)와 세로 줄기부(192)에 의해 제1 부영역(Da), 제2 부영역(Db), 제3 부영역(Dc), 그리고 제4 부영역(Dd)으로 나뉘어지며 각 부영역(Da-Dd)은 복수의 제1 미세 가지부(194a), 복수의 제2 미세 가지부(194b), 복수의 제3 미세 가지부(194c), 그리고 복수의 제4 미세 가지부(194d)를 포함한다.
제1 미세 가지부(194a)는 가로 줄기부(193) 또는 세로 줄기부(192)에서부터 왼쪽 위 방향으로 비스듬하게 뻗어 있으며, 제2 미세 가지부(194b)는 가로 줄기부(193) 또는 세로 줄기부(192)에서부터 오른쪽 위 방향으로 비스듬하게 뻗어 있다. 또한 제3 미세 가지부(194c)는 가로 줄기부(193) 또는 세로 줄기부(192)에서부터 왼쪽 아래 방향으로 뻗어 있으며, 제4 미세 가지부(194d)는 가로 줄기부(193) 또는 세로 줄기부(192)에서부터 오른쪽 아래 방향으로 비스듬하게 뻗어 있다.
제1 내지 제4 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)는 게이트선(121a, 121b) 또는 가로 줄기부(193)와 대략 45도 또는 135도의 각을 이룬다. 또한 이웃하는 두 부영역(Da, Db, Dc, Dd)의 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)는 서로 직교할 수 있다.
미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 폭은 2.5㎛ 내지 5.0㎛일 수 있고, 한 부영역(Da, Db, Dc, Dd) 내에서 이웃하는 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d) 사이의 간격은 2.5㎛ 내지 5.0㎛일 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시예에 따르면, 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 폭은 가로 줄기부(193) 또는 세로줄기부(192)에 가까울수록 넓어질 수 있으며, 하나의 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)에서 폭이 가장 넓은 부분과 가장 좁은 부분의 차이는 0.2㎛ 내지 1.5㎛일 수 있다.
제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 제1 접촉 구멍(185a) 및 제2 접촉 구멍(185b)을 통하여 각기 제1 드레인 전극(175a) 또는 제2 드레인 전극(175b)과 연결되어 있으며 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 이 때, 제1 내지 제4 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 변은 전기장을 왜곡하여 액정 분자들(31)의 경사 방향을 결정하는 수평 성분을 만들어낸다. 전기장의 수평 성분은 제1 내지 제4 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 변에 거의 수평하다. 따라서 도 5에 도시한 바와 같이 액정 분자(31)들은 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 길이 방향에 평행한 방향으로 기울어진다. 한 화소 전극(191)은 미세 가지부(194a, 194b, 194c, 194d)의 길이 방향이 서로 다른 네 개의 부영역(Da-Dd)을 포함하므로 액정 분자(31)가 기울어지는 방향은 대략 네 방향이 되며 액정 분자(31)의 배향 방향이 다른 네 개의 도메인이 액정층(3)에 형성된다. 이와 같이 액정 분자가 기울어지는 방향을 다양하게 하면 액정 표시 장치의 기준 시야각이 커진다.
다음, 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 순간 잔상에 대해 살펴본다. 복수의 광 반응기를 포함하는 본 실시예를 다중 중합기로 나타내며, 단일의 광 반응기를 포함하는 비교예를 단일 중합기로 나타냈다.
이에 대해 순간 잔상을 평가한 결과, 본 실시예에 따라 복수의 광 반응기를 포함하는 액정 표시 장치는 약 3초 후에 잔상이 사라졌으나, 비교예로서 단일의 광 반응기를 포함하는 액정 표시 장치는 약 7 내지 8초 후에 잔상이 사라짐을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 광 반응기를 포함하는 배향막은 기계적 물성이 향상되며, 이를 포함하는 액정 표시 장치는 잔상이 개선됨을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
GL, 121: 게이트선 RL, 131: 분압 기준 전압선
DL, 171: 데이터선 Clca, Clab: 액정 축전기
Qa, Qb, Qc: 스위칭 소자(박막 트랜지스터)
110, 210: 기판 124a, 124b, 124c: 게이트 전극
140: 게이트 절연막 154a, 154b, 154c, 157: 반도체
163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c: 저항성 접촉 부재
173a, 173b, 173c: 소스 전극 175a, 175b, 175c: 드레인 전극
180p, 180q: 보호막 191a, 191b: 부화소 전극
220: 제1 차광 부재 230: 색필터
330: 제2 차광 부재

Claims (18)

  1. 제1 절연 기판,
    상기 제1 절연 기판과 마주하는 제2 절연 기판,
    상기 제1 절연 기판에 위치하는 화소 전극,
    상기 제1 절연 기판 또는 상기 제2 절연 기판 위에 위치하는 공통 전극,
    상기 제1 절연 기판 위에 위치하는 제1 배향막,
    상기 제2 절연 기판 위에 위치하는 제2 배향막, 및
    상기 제1 절연 기판과 상기 제2 절연 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하고,
    상기 제1 배향막 및 상기 제2 배향막 중 적어도 하나는 주쇄 및 상기 주쇄에 연결된 복수의 측쇄를 포함하며,
    상기 복수의 측쇄 중 적어도 어느 하나는,
    수직 발현기, 및
    상기 수직 발현기에 연결되며, 2개 이상의 광 반응기를 포함하는 반응성 메조겐 (Reactive Mesogen, RM)을 포함하고,
    상기 제1 배향막 및 상기 제2 배향막은 하기 화학식 1 및 화학식 2로 표현되는 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 하기 Y 또는 Z는 광 반응기이고,
    Figure 112019112848233-pat00028
    (화학식 1)
    Figure 112019112848233-pat00029
    (화학식 2).
    상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서 상기 A는 독립적으로 하기 화학식 3으로 표현되는 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    Figure 112019112848233-pat00030
    (화학식 3).
    상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서 상기 B는 독립적으로 하기 화학식 4로 표현되는 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    Figure 112019112848233-pat00031
    ,
    Figure 112019112848233-pat00032
    (화학식 4).
    상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서 상기 X는 독립적으로 하기 화학식 5로 표현되는 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    Figure 112019112848233-pat00033
    ,
    Figure 112019112848233-pat00034
    (화학식 5).
    상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서 상기 Y는 독립적으로 하기 화학식 6으로 표현되는 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함하며,
    Figure 112019112848233-pat00035
    (화학식 6).
    상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서 상기 T는 독립적으로 하기 화학식 7로 표현되는 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함하며,
    Figure 112019112848233-pat00036
    (화학식 7).
    상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서 상기 M은 독립적으로 하기 화학식 8로 표현되는 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    Figure 112019112848233-pat00037
    (화학식 8).

    상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서 상기 Z는 독립적으로 하기 화학식 9로 표현되는 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함하는 액정 표시 장치:
    Figure 112019112848233-pat00038
    ,
    Figure 112019112848233-pat00039
    (화학식 9)
    상기 n은 1 이상의 자연수이다.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에서,
    상기 화학식 2의 상기 Y 중 어느 하나는 하기 화학식 10으로 표현되는 화합물인 액정 표시 장치:
    Figure 112019112848233-pat00040
    (화학식 10)
    상기 n은 1 이상의 자연수이다.
  11. 제1항에서,
    상기 제1 배향막 및 상기 제2 배향막 중 적어도 하나는 디아민 화합물 및 디안하이드라이드 화합물을 포함하며,
    상기 디아민 화합물 및 상기 디안하이드라이드 화합물은 1:1의 몰비율로 포함되는 액정 표시 장치.
  12. 제1항에서,
    상기 공통 전극은 상기 제2 절연 기판 위에 위치하고,
    상기 화소 전극은 십자형 줄기부 및 상기 십자형 줄기부로부터 뻗어 나온 복수의 미세 가지부를 포함하는 제1 부화소 전극과 제2 부화소 전극을 포함하는 액정 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 화소 전극은 상기 십자형 줄기부에 의해 4개의 부영역으로 나뉘어지는 액정 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 각 부영역의 상기 미세 가지부는 각각 다른 방향으로 뻗어 있는 액정 표시 장치.
  15. 제12항에서,
    이웃하는 상기 미세 가지부는 서로 직교하는 액정 표시 장치.
  16. 제12항에서,
    상기 미세 가지부의 폭은 2.5㎛ 내지 5.0㎛인 액정 표시 장치.
  17. 제1항에서,
    상기 반응성 메조겐은 반응 개시기를 포함하고, 상기 반응 개시기는 아릴에스터기인 액정 표시 장치.
  18. 제1항에서,
    상기 광 반응기는 아크릴레이트(acrylate)기 또는 메타크릴레이트(methacrylate)기를 포함하는 액정 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102160489B1 (ko) 2014-07-25 2020-09-29 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치의 제조 방법 및 표시 장치
US9904113B2 (en) 2014-07-30 2018-02-27 Samsung Display Co., Ltd. Alignment composition, liquid crystal display panel and method of manufacturing same
CN104298038B (zh) * 2014-10-22 2017-03-15 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示面板及其阵列基板
KR102587647B1 (ko) * 2016-05-04 2023-10-11 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조방법

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW373100B (en) 1996-07-01 1999-11-01 Merck Patent Gmbh Compensation film and liquid crystal display device containing the same
GB9903670D0 (en) 1999-02-17 1999-04-14 Rolic Ag Liquid crystal compounds
JP2005179589A (ja) 2003-12-22 2005-07-07 Fuji Photo Film Co Ltd 光学要素及び２，２’−ビチアゾール化合物
JP2005187618A (ja) 2003-12-25 2005-07-14 Asahi Glass Co Ltd 液晶組成物、該液晶組成物を用いた高分子液晶の製造方法
JP2007063155A (ja) 2005-08-29 2007-03-15 Hyogo Prefecture 液晶性重合性低分子化合物、該化合物を用いた複屈折性フィルム及び複屈折性セル、並びにこれらの製造方法
US8123977B2 (en) 2005-11-07 2012-02-28 Lg Chem, Ltd. Copolymer for liquid crystal alignment, liquid crystal aligning layer including copolymer for liquid crystal alignment, and liquid crystal display including liquid crystal aligning layer
KR20070092365A (ko) 2006-03-09 2007-09-13 주식회사 엘지화학 액정배향 공중합체, 이를 포함하는 액정배향막, 및 이를포함하는 액정디스플레이
KR101499238B1 (ko) 2008-08-07 2015-03-05 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR101613629B1 (ko) 2009-01-19 2016-04-20 삼성디스플레이 주식회사 액정표시장치와 이의 제조방법 및 이에 포함되는 배향막 조성물
US8741397B2 (en) 2009-11-09 2014-06-03 Jnc Corporation Liquid crystal display element, liquid crystal composition, aligning agent, method for producing liquid crystal display element, and use of liquid crystal composition
KR20110111212A (ko) * 2010-04-02 2011-10-10 삼성전자주식회사 화소전극 표시판, 액정표시판 조립체 및 이들을 제조하는 방법들
US20120172541A1 (en) * 2010-12-30 2012-07-05 Cheil Industries Inc. Liquid Crystal Alignment Agent, Liquid Crystal Alignment Film Manufactured Using the Same, and Liquid Crystal Display Device Including the Liquid Crystal Alignment Film
KR20120077467A (ko) * 2010-12-30 2012-07-10 제일모직주식회사 액정 배향제, 이를 이용하여 제조한 액정 배향막 및 상기 액정 배향막을 포함하는 액정표시소자

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