KR102267910B1 - 액정 배향막 형성용 전구체 입자, 액정표시패널 및 이의 제조 방법 - Google Patents

액정 배향막 형성용 전구체 입자, 액정표시패널 및 이의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102267910B1
KR102267910B1 KR1020140170848A KR20140170848A KR102267910B1 KR 102267910 B1 KR102267910 B1 KR 102267910B1 KR 1020140170848 A KR1020140170848 A KR 1020140170848A KR 20140170848 A KR20140170848 A KR 20140170848A KR 102267910 B1 KR102267910 B1 KR 102267910B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
liquid crystal
crystal display
display panel
alignment layer
Prior art date
Application number
KR1020140170848A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160066674A (ko
Inventor
강신웅
정광운
안병욱
오근찬
이창훈
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
전북대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사, 전북대학교산학협력단 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020140170848A priority Critical patent/KR102267910B1/ko
Priority to US14/661,974 priority patent/US10126599B2/en
Publication of KR20160066674A publication Critical patent/KR20160066674A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102267910B1 publication Critical patent/KR102267910B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/56—Aligning agents
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K2019/521—Inorganic solid particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
    • C09K2323/02—Alignment layer characterised by chemical composition
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/36—Micro- or nanomaterials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 서로 마주하는 기판들; 상기 기판들 사이에 개재된 액정셀; 및 상기 액정셀과 상기 기판들 중 적어도 하나의 사이에 개재되고, 크기가 10 nm 이상 내지 1 ㎛ 이하인 입자들로 구성된 입자층을 포함하는 액정 배향층; 을 포함하는 액정표시패널, 이의 제조방법 및 을 제공할 수 있다.

Description

액정 배향막 형성용 전구체 입자, 액정표시패널 및 이의 제조 방법{LIQUID CRYSTAL ALIGNMENT LAYER PRECUSOR PARTICLE, LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANNEL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치(liquid crystal display device, LCD)는 서로 마주하는 기판들 사이에 액정셀이 개재된 액정표시패널을 포함하여 구성된다.
액정표시패널은 비발광소자이기 때문에 액정표시패널의 후방에는 액정표시패널에 빛을 공급하기 위한 광원이 위치한다. 광원에서 액정표시패널로 공급된 빛은 액정셀이 가지는 액정의 배열 상태에 따라 투과량이 조절된다.
액정을 기판의 표면에 대하여 수직으로 배열시키는 방법으로는 기판의 표면에 고분자 유기 화합물 또는 산화 규소 등과 같은 무기 화합물을 코팅하여 박막을 형성한 후 건조, 소성 등의 공정을 거쳐 제조한 액정 배향막을 사용하는 기술이 이용되고 있다. 일반적으로, 수직 배향 폴리이미드 박막이 액정 배향막으로 사용되고 있다
이러한 고분자계 액정 배향막을 제조하기 위해서는 고분자 유기 화합물로 구성된 액상의 배향제를 표시판에 코팅하고, 건조 및 고온 소성하는 일련의 공정을 거쳐야 한다. 그러나, 이러한 일련의 공정은 생산성을 저하시키는 문제가 있다. 따라서, 생산성 향상을 위한 보다 단순한 액정 배향막 제조 공정이 요구된다.
본 발명은 기존의 고분자계 액정 배향제를 코팅, 건조, 소성하는 일련의 과정을 생략하여 액정 배향막 형성 과정을 단순화시킴으로써, 생산성을 향상시킬 수 있는 액정 배향막 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 또한, 액정 배향의 균일성, 안정성 내지 신뢰성을 향상시킬 수 있는 액정표시패널을 제공하고자 한다.
본 발명은 또한, 액정 배향막 형성용 전구체 입자를 제공하고자 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널은, 서로 마주하는 기판들; 상기 기판들 사이에 개재된 액정셀; 및 상기 액정셀과 상기 기판들 중 적어도 하나의 사이에 개재되고, 직경이 10 nm 이상 내지 1 ㎛ 이하인 코어(core) 입자들을 포함하는 액정 배향층;을 포함할 수 있다.
상기 코어 입자는 직경이 10 nm 이상 내지 500 nm 이하일 수 있다.
상기 코어 입자는 직경이 10 nm 이상 내지 200 nm 이하일 수 있다.
상기 코어 입자는 무기 산화물 또는 유기 고분자 화합물 중 하나로 이루어질 수 있다. 비제한적인 일례에서, 상기 무기 산화물은 산화 규소 또는 산화 알루미늄 중 하나일 수 있다. 비제한적인 일례에서, 상기 유기 고분자 화합물은 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.
각각의 코어 입자는 표면에 전자쌍 공여기를 가질 수 있다. 비제한적인 일례에서, 상기 전자쌍 공여기는 수산기(-OH), 아민기(-N-, -NH, -NH2), 티올기(-SH), 알데히드기(-COH) 및 카르복실기(-COOH)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 작용기일 수 있다.
상기 액정 배향층은 C3 ~ C30의 포화 또는 불포화 탄화수소를 더 포함할 수 있다.
상기 액정 배향층은 빛에 의해 중합 반응을 일으키는 광 중합반응 작용기를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 C3 ~ C30의 포화 또는 불포화 탄화수소의 일부 또는 전부에는 상기 광 중합반응 작용기가 결합되어 있을 수 있다.
비제한적인 일례에서, 상기 광 중합반응 작용기는 아크릴(acryl)기, 메타크릴(methacryl)기, 신나메이트(cinnamate)기, 신남아미드(cinnamamide)기, 말레이미드(maleimide)기, 쿠마린(coumarin)기, 엔기(-C=C-), 디엔(diene)기, 티올-엔(thiol-ene)기, 칼콘(chalcone)기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
상기 액정 배향층은 Si, -C=O-, -COO-, -(SO2)-, -O(SO2)-, -O(SO2)O-, -(P=O)O2- 및 -O(P=O)O2-로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 연결기(linker)를 더 포함할 수 있다.
상기 연결기는 상기 C3 ~ C30의 포화 또는 불포화 탄화수소와 상기 전자쌍 공여기를 연결할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 배향막 형성용 전구체 입자는, 하기 화학식 (1)로 표현될 수 있다.
P-X-R 화학식 (1)
상기 화학식 (1)에서 P는 직경이 10 nm 이상 내지 1 ㎛ 이하이고, 표면에 수산기(-OH), 아민기(-N-, -NH, -NH2), 티올기(-SH), 알데히드기(-COH) 및 카르복실기(-COOH)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 전자쌍 공여기가 도입된 구형 내지 유사 구형의 코어 입자이다.
X는 Si, -C=O-, -COO-, -(SO2)-, -O(SO2)-, -O(SO2)O-, -(P=O)O2- 및 -O(P=O)O2-로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 연결기이다.
R은 탄소수 3 이상 내지 30 이하의 포화 또는 불포화 탄화수소이다.
상기 탄소수 3 이상 내지 30 이하의 포화 또는 불포화 탄화수소는 아크릴기, 메타크릴기, 신나메이트기, 쿠마린기, 비닐기, 티올기, 엔기, 디엔기, 티올엔기, 아세틸렌기, 아크릴옥시기, 메타크릴옥시기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 광반응성기로 치환될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 제조 방법은, 상부 기판과 하부 기판을 서로 마주하도록 배치하는 단계; 및 상기 기판과 하부 기판의 사이에 상기 화학식 (1)로 표현되는 액정 배향막 형성용 전구체와 액정을 포함하는 액정 조성물을 주입하는 단계; 를 포함할 수 있다.
상기 액정표시패널의 제조 방법은, 아크릴기, 메타크릴기, 신나메이트기, 쿠마린기, 비닐기, 티올기, 엔기, 디엔기, 티올엔기, 아세틸렌기, 아크릴옥시기, 메타크릴옥시기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 광반응성기로 치환된 상기 탄소수 3 이상 내지 30 이하의 포화 또는 불포화 탄화수소를 포함하는 액정표시패널에 전기장 인가 하에서, 광을 조사하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
직경이 10 nm 이상 내지 1 ㎛ 이하이고 구형 내지 유사 구형의 액정 배향막 형성용 전구체 입자를 액정과 함께 상부 기판과 하부 기판의 사이에 단순히 주입하는 것만으로 액정 배향막을 형성할 수 있으므로, 기존 고분자 액정 배향제를 코팅, 건조 및 소성하는 과정을 생략할 수 있어서 생산성이 향상되는 효과가 있다.
액정의 수직 배향 특성과 액정 배향막 형성용 전구체 입자의 분산성은 코어 입자의 크기 및 형상에 의존적이다. 본 발명의 실시예들에 따른 액정표시패널은 직경이 10 nm 이상 내지 1 ㎛ 이하인 구형 내지 유사 구형의 액정 배향막 형성용 전구체 입자를 사용하여 액정의 수직 배향 특성이 균일하게 발휘되는 장점이 있다.
한편, 액정 배향막 형성용 전구체 입자의 표면을 소수성의 탄화 수소로 개질하여 분산성을 더욱 향상시킴으로써, 액정 배향의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 액정 배향막 형성용 전구체 입자의 표면을 광중합 반응 작용기로 개질하여 액정의 프리틸트를 구현할 수 있으며, 명암 대비율, 반응속도, 시야각 등의 광학적 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 기존의 고분자 배향막의 소성과정에서 요구되는 고온 공정이 필요치 않고 단순하기 때문에 공정상의 이점이 있고, 고온 공정에 문제점이 많은 가요성 유기 고분자 기판을 이용한 액정표시장치의 제작이 용이한 장점이 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 배치도이다.
도 2는 도 1의 액정표시패널을 II-II' 선으로 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 배향막 형성용 전구체 입자의 모식적인 구조도이다.
도 4 및 도 5는 도 2의 액정표시패널을 형성하는 단계를 모식적으로 모식적으로 도시한 단면도들이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 배향막 형성용 전구체 입자의 모식적인 구조도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 배향막 형성용 전구체 입자의 모식적인 구조도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 비교예에 따른 액정표시패널에 대한 직교 편광자 하에서의 편광 현미경 관찰 사진이다.
도 11은 본 발명의 실시예 1에 따른 액정표시패널에 대한 직교 편광자 하에서의 편광 현미경 관찰 사진이다.
도 12는 도 11에 대한 코노스코프 이미지(conoscopic image)이다.
도 13은 본 발명의 실시예 3에 따른 액정표시패널에 대한 직교 편광자 하에서의 편광 현미경 관찰 사진이다.
도 14는 도 13에 대한 코노스코프 이미지(conoscopic image)이다.
도 15는 본 발명의 실시예 3에 따른 액정표시패널에 대하여 자외선 조사에 의한 광 안정화 후의 직교 편광자 하에서 전입을 인가하기 전 편광 현미경 사진이다.
도 16은 본 발명의 실시예 3에 따른 액정표시패널에 대하여 자외선 조사에 의한 광 안정화 후의 직교 편광자 하에서 2.5 V 전압을 인가한 후의 편광 현미경 사진이다.
도 17 내지 도 19는 본 발명의 실시예 4에 따른 액정표시패널의 광 안정화 전의 전압 인가에 따른 투과도 변화를 나타낸 편광 현미경 사진이다.
도 20 및 도 21은 본 발명의 실시예 4에 따른 액정표시패널의 광 안정화 후의 전압인가에 따른 투과도 변화를 나타낸 편광 현미경 사진이다.
도 22는 본 발명의 실시예 5에 따른 액정표시패널에 대하여 자외선 자외선 조사에 의한 광 안정화 후의 직교편광자 하에서 전압을 인가하기 전의 편광 현미경 사진이다.
도 23은 본 발명의 실시예 5에 따른 액정표시패널에 대하여 자외선 자외선 조사에 의한 광 안정화 후의 직교편광자 하에서 3.4 V 전압인가 후의 편광 현미경 사진이다.
도 24는 본 발명의 실시예 5에 따른 액정표시패널에 대하여 자외선 조사에 의한 광 안정화 전과 후의 직교 편광자 하에서 인가 전압에 대한 투과도 변화를 나타낸 그래프이다: 그래프 a 는 광 안정화 전의 그래프이고, 그래프 b는 광 안정화 후의 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참고하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널의 배치도이다. 도 2는 도 1의 액정표시패널을 II-II' 선으로 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 하부 표시판(100)은 투명한 제1 절연 기판(10), 박막 트랜지스터(26, 30, 40, 55, 56,65, 66), 보호막(70) 및 화소 전극(82)을 포함하여 구성될 수 있다.
상부 표시판(200)은 투명한 제2 절연 기판(90), 블랙 매트릭스(94), 컬러필터(92), 오버코트층(95) 및 공통 전극(91)을 포함하여 구성될 수 있다.
하부 표시판(100)과 상부 표시판(200)의 사이에는 액정셀(300)이 형성되어 있고, 액정셀(300)은 액정(87')를 포함하여 구성될 수 있다.
화소 전극(82) 및 공통 전극(91) 상에는 액정 배향막 형성용 전구체 입자(85)가 형성된다. 복수 개의 액정 배향막 형성용 전구체 입자(85)들은 액정 배향층을 형성한다.
제1 절연 기판(10)과 제2 절연 기판(90)은 소다 석회 유리(soda lime glass) 또는 보로 실리케이트 유리 등의 투명한 유리 기판 또는 예를 들어 폴리에테르 술폰 및 폴리카보네이트 등의 투명 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 절연 기판(10)은 예를 들어 폴리 이미드 등으로 이루어진 가요성 기판(flexible substrate)일 수 있다.
제1 절연 기판(10) 상에는 게이트 배선(22, 26)과 데이터 배선(62, 65, 66)이 형성될 수 있다. 게이트 배선(22, 26)은 게이트선(22)과 게이트 전극(26)을 포함한다. 게이트 전극(26)은 게이트선(22)으로부터 돌출 형성되어 있다.
게이트 배선(22, 26)은 게이트 신호 내지 게이트 전압을 전달하는 역할을 한다. 게이트 배선(22, 26)은 알루미늄(Al)과 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속, 은(Ag)과 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리(Cu)와 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)과 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta)등으로 이루어질 수 있다.
데이터 배선(62, 65, 66)은 데이터선(62), 소스 전극(62) 및 드레인 전극(66)을 포함한다. 데이터 배선(62, 65, 66)은 데이터 신호 내지 데이터 전압을 전달하는 역할을 한다. 데이터 배선(62, 65, 66)은 크롬, 몰리브덴 계열의 금속, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속 등으로 이루어질 수 있다.
도 1을 참고하면, 게이트선(22)은 가로 방향으로 형성되어 있고, 데이터선(62)은 세로 방향으로 형성되어 있으며, 서로 교차한다.
서로 교차하는 게이트선(22)과 데이터선(62)으로 둘러싸인 영역 내에는 화소 전극(82)이 형성되어 있다. 화소 전극(82)은 콘택홀(76)을 통해 드레인 전극(66)과 접촉할 수 있다. 게이트선(22)은 하나의 화소에 대하여 하나씩 할당되어 있을 수 있다.
게이트 배선(22, 26) 위에는 질화규소(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(30)이 형성되어 있을 수 있다.
게이트 절연막(30) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon) 또는 다결정 규소 등으로 이루어진 반도체층(40)이 형성되어 있을 수 있다.
각 반도체층(40)의 상부에는 규소화물(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 등의 물질로 만들어진 오믹 콘택층(ohmic contact layer)(55, 56)이 형성되어 있을 수 있다. 오믹 콘택층(55, 56)은 그 하부의 반도체층(40)과, 그 상부의 소스 전극(65) 및 드레인 전극(66) 사이에 존재하며 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다. 오믹 콘택층(55, 56)은 반도체층(40)의 상호 이격된 상태로 반도체층(40) 위에 위치하여 오믹 콘택층(55, 56)의 사이에서 반도체층(40)의 일부를 노출시킬 수 있다.
오믹 콘택층(55, 56) 및 게이트 절연막(30) 위에는 소스 전극(65)과, 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)이 형성되어 있을 수 있다.
소스 전극(65)은 반도체층(40)과 적어도 일부분이 중첩되고, 드레인 전극(66)은 게이트 전극(26)을 중심으로 소스 전극(65)과 대향하며 반도체층(40)과 적어도 일부분이 중첩된다. 다시 말하면, 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)은 서로 이격되어 형성되고, 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)의 사이에서 반도체층(40)의 일부가 노출된다.
데이터 배선(62, 65, 66)과 노출된 반도체층(40) 위에는 보호막(passivation layer)(70)이 형성되어 있다.
보호막(70)은 질화규소 또는 산화규소로 이루어진 무기물, 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기물 또는 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질 등으로 이루어진다.
또한, 보호막(70)은 유기막의 우수한 특성을 살리면서도 노출된 반도체층(40) 부분을 보호하기 위하여 하부 무기막과 상부 유기막의 이중막 구조를 가질 수 있다. 나아가 보호막(70)으로는 적색, 녹색 또는 청색의 컬러 필터층이 사용될 수도 있다.
보호막(70)에는 콘택홀(contact hole)(76)이 형성되어 있으며, 화소 전극(82)은 콘택홀(76)을 통하여 드레인 전극(66)과 물리적·전기적으로 연결되어 데이터 전압 및 제어 전압을 인가 받는다.
데이터 전압이 인가된 화소 전극(82)은 상부 표시판(200)의 공통 전극(91)과 함께 전기장을 생성함으로써 공통 전극(91)과 화소 전극(82) 사이의 액정들의 배열을 결정한다.
블랙 매트릭스(94)는 제2 절연 기판(90) 위에 형성되어 빛샘을 방지하고 화소 영역을 정의할 수 있다. 블랙 매트릭스(94)는 게이트선(22) 및 데이터선(62)에 대응하는 부분과 박막 트랜지스터에 대응하는 부분에 형성될 수 있다. 블랙 매트릭스(94)는 화소 전극(82)과 박막 트랜지스터 부근에서의 빛샘을 차단하기 위하여 다양한 모양을 가질 수 있다.
블랙 매트릭스(94)는 크롬, 크롬 산화물 등의 금속(금속 산화물), 또는 유기 블랙 레지스트 등으로 이루어질 수 있다.
블랙 매트릭스(94) 사이의 화소 영역에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 컬러필터(92)가 순차적으로 배열될 수 있다.
컬러필터(92) 위에는 이들의 단차를 평탄화 하기 위한 오버코트층(overcoat layer)(95)이 형성될 수 있다.
오버코트층(95) 위에는 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있는 공통 전극(91)이 형성되어 있다. 공통 전극(91)은 화소 전극(82)과 마주 보고 배치되며, 공통 전극(91)과 화소 전극(82) 사이에는 액정셀(300)이 개재된다.
액정(87')은 하부 표시판(100) 및 상부 표시판(200)의 표면에 대해 프리틸트(pretilt)되어 있다. 액정(87')은 화소 전극(82)과 공통 전극(91) 상에 형성된 액정 배향막 형성용 전구체 입자(85)들로 구성된 액정 배향층에 의해 프리틸트된다.
이하, 도 3을 참고하여, 액정 배향막 형성용 전구체 입자(85)에 대해서 자세히 설명하기로 한다.
도 3을 참고하면, 액정 배향막 형성용 전구체 입자(85)는 직경이 10 nm 이상 내지 1 ㎛ 이하인 구형 내지 유사 구형의 코어 입자의 표면이 광반응성 유기기(R-A)로 개질된 구조일 수 있다.
코어 입자(P)는 유기물, 무기물, 유무기 화합물 또는 이들의 혼합물 등으로 구성될 수 있다. 비제한적인 일례에서, 코어 입자(P)는 산화 규소 또는 산화 알루미늄 중의 하나로 구성된 무기 산화물로 구성되거나, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트 등의 유기 고분자 화합물로 구성될 수 있다.
액정(87)의 수직배향 특성은 코어 입자(P)의 크기 및 모양에 대한 의존성이 크다. 따라서, 무기물, 무기산화물, 유기고분자 화합물 등으로 구성된 구형 또는 유사 구형의 코어 입자(P)는 직경이 10 nm 이상 내지 1 ㎛ 이하이다.
코어 입자(P)의 직경이 10 nm 보다 작을 경우에는 기판 표면에 흡착이 용이하지 않을 수 있고 수직 배향력도 저하되므로 수직 배향을 유도하기 위해 필요한 유효 첨가량이 증가하게 되어 균일한 입자의 분산이 어렵게 되는 단점이 있다.
한편, 코어 입자(P)의 직경이 1 ㎛ 초과일 경우에는 입자의 주위에서 빛의 산란 및 액정배열에 의한 빛 샘이 발생하는 결함이 생성될 우려가 있으므로 바람직하지 않다. 또한, 입자의 직경이 1 ㎛ 초과로 커질 경우 중력에 의해 영향을 받아 상하판 표면에서의 입자 밀도가 다르게 되어 액정(87)의 수직배향을 유도하기에 적합하지 않다.
코어 입자(P)의 표면 흡착력 및 흡착 후의 안정성을 고려하여 코어 입자(P)의 직경은 10 nm 이상 내지 500 nm 이하일 수 있다. 코어 입자(P)의 직경이 500 nm 초과가 되면 크기가 커질수록 입자의 이동 등에 의한 흡착안정성이 나빠질 수 있다. 코어 입자(P)들 간의 크기의 편차를 최소화하기 위해서, 코어 입자(P)는 직경이 50 nm 이상 내지 200 nm 이하일 수 있다.
광반응성 유기기(R-A)의 도입을 위해 코어 입자(P)의 표면에는 수산기(-OH), 아민기(-N-, -NH, -NH2), 티올기(-SH), 알데히드기(-COH) 또는 카르복실기(-COOH) 등의 전자쌍 공여기(E)가 도입될 수 있다.
또한, 전자쌍 공여기(E)가 도입된 코어 입자(P)와 광반응성 유기기(R-A)를 연결하기 위해 연결기(linker)(X)가 도입될 수 있다. 비제한적인 일례에서, 연결기(X)는 Si, -C=O-, -COO-, -(SO2)-, -O(SO2)-, -O(SO2)O-, -(P=O)O2- 또는 -O(P=O)O2- 등일 수 있다.
광반응성 유기기(R-A)는 코어 입자(P)의 광 반응을 유도하고 액정(87')을 프리틸트시켜 액정 배향을 안정화시키기 위한 것으로서, 비제한적인 일례에서, 광반응성 유기기(R-A)는 C3 ~ C30의 포화 또는 불포화 탄화수소(R)에 광 중합반응 작용기(A)가 결합된 구조일 수 있고, 광 중합반응 작용기(A)는, 아크릴(acryl)기, 메타크릴(methacryl)기, 신나메이트(cinnamate)기, 신남아미드(cinnamamide)기, 말레이미드(maleimide)기, 쿠마린(coumarin)기, 엔기(-C=C-), 디엔(diene)기, 티올-엔(thiol-ene)기, 칼콘(chalcone)기 또는 이들이 조합된 작용기 등일 수 있다.
예를 들어, 코어 입자(P)가 10 nm, 80 nm, 138 nm, 235 nm, 320 nm, 540 nm, 또는 960 nm의 직경을 가지는 구형 실리카 입자일 때, 광반응성 유기기(R-A)로 표면을 개질하는 방법은 하기와 같다.
직경이 10 nm, 80 nm, 138 nm, 235 nm, 320 nm, 540 nm, 또는 960 nm 인 구형 실리카 입자를 무수 톨루엔 용매에 각각 분산시킨 후, 트리메톡시 실릴 메타아크릴레이트(trimethoxy silylpropyl methacrylate) 및 트리에틸아민 (triethyl amine)을 첨가하고, 반응 혼합물을 천천히 교반하면서 실온에서 24 시간 동안 반응시킨다.
반응 후, 원심분리기를 이용하여 표면이 도데실 실릴기로 개질된 미세입자를 반응 용매로부터 분리한다. 미반응 화합물을 미세입자로부터 분리하기 위해 과량의 무수 톨루엔, 무수 클로로포름을 이용하여 미세입자를 분산시킨 후, 원심분리기를 이용하여 분리하는 과정을 3회 반복하여 실시한다.
이후 분리된 미세입자를 무수 환경에서 건조하여 광반응성 유기기(R-A)가 표면에 도입된 미세입자를 얻을 수 있다.
액정 배향막 형성용 전구체 입자(85)는 하기 화학식 (1)로 표현될 수 있다.
P-X-R 화학식 (1)
상기 화학식 (1)에서 P는 직경이 10 nm 이상 내지 1 ㎛ 이하이고, 표면에 수산기(-OH), 아민기(-N-, -NH, -NH2), 티올기(-SH), 알데히드기(-COH) 및 카르복실기(-COOH)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 전자쌍 공여기(도 3의 E)가 도입된 구형 내지 유사 구형의 코어 입자이다.
X는 Si, -C=O-, -COO-, -(SO2)-, -O(SO2)-, -O(SO2)O-, -(P=O)O2- 및 -O(P=O)O2-로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 연결기이다.
R은 아크릴기, 메타크릴기, 신나메이트기, 쿠마린기, 비닐기, 티올기, 엔기, 디엔기, 티올엔기, 아세틸렌기, 아크릴옥시기, 메타크릴옥시기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 광반응성기(도 3의 A)로 치환된 탄소수 3 이상 내지 30 이하의 포화 또는 불포화 탄화수소이다.
도 4 및 도 5는 도 2의 액정표시패널을 형성하는 단계를 모식적으로 모식적으로 도시한 단면도들이다.
도 4는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200)이 서로 마주하도록 배치한 상태를 도시하고 있다. 액정(87) 100 중량부에 대해 액정 배향막 형성용 전구체 입자(85)를 0.05 중량부 이상 내지 1.0 중량부의 액정 배향막 형성용 전구체 입자(85)를 액정(87)과 균질하게 혼합하고, 별도의 배향막 처리공정 없이, 도 4의 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200)의 사이에 혼합물을 주입함으로써, 도 5와 같이 화소 전극(82)와 공통 전극(91) 상에 액정 배향막 형성용 전구체 입자(85)들로 구성된 액정 배향층을 형성할 수 있고, 액정(87)의 방향자가 상하부 표시판(100, 200)에 대해 수직으로 정렬되도록 액정(87)을 배향시킬 수 있다.
이는 기존의 수직 배향 소자제작에 필요한 고분자 배향막의 형성공정이 완전히 제거된 형태로 액정구동이 가능한 상하기판 사이에 액정과 미세입자의 혼합물을 주입하는 공정만으로 액정이 수직으로 배향된 소자의 제작이 가능하므로 공정 단순화를 통해 원가를 절감하고 생산성을 향상시킬 수 있다.
이때, 코어 입자의 함량이 0.05 중량부 미만이면 액정(87)의 수직 배향을 유도하는 특성이 낮아 균일한 수직 배향의 유도가 어렵고, 1.0 중량부 초과이면 입자의 뭉침에 의한 결함의 발생할 수 있다.
이후, 도 5의 액정표시패널에 전기장 인가 하에서 50 W/cm2 내지 500 mW/cm2 세기의 자외선을 조사하여 광반응시켜 도 2와 같이 액정(87')을 프리틸트 시켜 액정(87') 배열상태의 표면 안정화를 달성할 수 있다.
이러한 표면 안정화는 화소 단위의 다중 분할 선경사각 유도를 가능하게 하고 소자구동 시 나타나는 결함을 최소화하며 반응속도를 개선시킴으로써 액정소자의 향상된 광학/전기광학 특성을 제공할 뿐 아니라 기존의 배향막 형성 공정을 생략함으로써 생산성을 향상시킬 수 있다.
이는 또한, 디렉트 안정화를 위해 광반응성 단분자 화합물을 따로 액정에 혼합할 필요가 없으며, 광반응성 단분자 화합물이 광중합에 의해 고분자 네트워크를 형성할 때 발생할 수 있는 부작용 (예를 들면, 고분자 네트워크의 불균일성에 의한 소자특성의 불균일성, 미반응 잔류 모노머에 의한 신뢰성 악화, 등)을 제거할 수 있는 장점이 있다.
한편, 앞서 설명한 단순화된 수직배향 방법과 반응성 액정을 이용한 고분자 표면 안정화 기술을 결합하여 소자의 작동에 요구되는 전기광학 특성을 향상시킬 수 있다.
이를 실현하기 위하여 액정(87)/액정 배향막 형성용 전구체 입자(85)/광반응성 단분자 유기물의 혼합물을 준비하여 배향막 처리공정 없이 액정셀(300)에 주입하여 수직 배향상태를 유도하고, 전기장 인가 하에서 50 W/cm2 내지 500 mW/cm2 세기의 자외선을 조사하여 광 반응시킴으로써 액정 배열상태의 표면 안정화를 달성할 수 있다.
이때, 액정(87) 100 중량부에 대하여 액정 배향막 형성용 전구체 입자(85)를 0.05 중량부 내지 1.0 중량부, 반응성 액정을 0.01 중량부 내지 1.0 중량부로 각각 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 표면 안정화는 화소단위의 다중 분할 선경사각 유도를 가능하게 하고 소자 구동 시 나타나는 결함을 최소화하며 반응속도를 개선시킴으로써 액정소자의 향상된 광학/전기광학 특성을 제공할 뿐 아니라 기존의 배향막 형성공정을 생략함으로써 소자제조의 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 배향막 형성용 전구체 입자(85')의 모식적인 구조도이다.
도 6의 액정 배향막 형성용 전구체 입자(85')은 친액정성 유기기(R)로 코어 입자(P)의 표면이 개질된 점에서 도 5의 액정 배향막 형성용 전구체 입자(85)와 상이하다.
친액정성 유기기(R)는 코어 입자(P)의 액정(87) 내 분산성을 향상시키기 위한 것이다. 비제한적인 일례에서, 친액정성 유기기(R)는 C3 ~ C30의 포화 또는 불포화 탄화수소로 구성될 수 있다.
예를 들어, 코어 입자(P)가 10 nm, 80 nm, 138 nm, 235 nm, 320 nm, 540 nm, 또는 960 nm의 직경을 가지는 구형 실리카 입자일 때, 친액정성 유기기(R)로 표면을 개질하는 방법은 하기와 같다.
직경이 10 nm, 80 nm, 138 nm, 235 nm, 320 nm, 540 nm, 또는 960 nm 인 구형 실리카 입자를 무수 톨루엔 용매에 각각 분산시킨 후, 트리메톡시 도데실 실란(trimethoxy dodecyl silane) 및 트리에틸아민 (triethyl amine)을 첨가하고, 반응 혼합물을 천천히 교반하면서 실온에서 24 시간 동안 반응시킨다.
반응 후, 원심분리기를 이용하여 표면이 도데실 실릴기로 개질된 미세입자를 반응 용매로부터 분리한다. 미반응 화합물을 미세입자로부터 분리하기 위해 과량의 무수 톨루엔, 무수 클로로포름을 이용하여 미세입자를 분산시킨 후, 원심분리기를 이용하여 분리하는 과정을 3회 반복하여 실시한다.
이후 분리된 미세입자를 무수 환경에서 건조하여 친액정성 유기기(R)로 표면이 개질된 미세입자를 얻을 수 있다.
액정 배향막 형성용 전구체 입자(85')를 이용하여 도 5의 같이 액정(87)을 수직 배향시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 배향막 형성용 전구체 입자(85'')의 모식적인 구조도이다.
도 7의 액정 배향막 형성용 전구체 입자(85'')은 친액정성 유기기(R)와 광반응성 유기기(R-A)로 코어 입자(P)의 표면이 개질된 점에서 도 5의 액정 배향막 형성용 전구체 입자(85) 또는 도 6의 액정 배향막 형성용 전구체 입자(85')와 상이하다.
도 7의 액정 배향막 형성용 전구체 입자(85'')는 실란 커플링제로서 트리메톡시 도데실 실란(trimethoxy dodecyl silane)과 함께 트리메톡시 실릴 메타아크릴레이트(trimethoxy silylpropyl methacrylate)를 사용하고, 도 6의 액정 배향막 형성용 전구체 입자(85')의 표면 개질방법과 동일한 방법을 이용하여 얻을 수 있다.
이하에서 본 발명을 실시예들 및 비교예들을 통해 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 내용이 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
<비교예>
액정과 친화성이 높은 유기화합물기가 미세입자의 표면에 결합된 직경이 약 2 nm인 입자가 분산된 액정조성물의 수직배향 효과를 확인하기 위하여 다음과 같은 실험을 실시하였다.
먼저, 직경이 약 2 nm의 실세스퀴옥산(silsesquioxane)의 표면에 이소부틸기(isobutyl) 및 메틸메타아클레이트기(methyl methacrylate)가 결합된 미세입자를 사용하였다.
친액정성 화합물로 표면 개질된 직경 약 2 nm의 미세입자를 음의 유전율 이방성을 가지는 액정 혼합물 100 중량부에 대해 0.3 중량부로 고르게 분산시킨 혼합물을 준비하였다. 준비된 혼합물을 10.0 ㎛ 사이의 간격을 유지하게 만든 두 장의 기판 사이에 주입하였다. 이때, 각각의 기판 내부표면은 기존에 액정의 수직배향을 위해 사용되는 배향제의 처리과정을 거치지 않고 배향막이 없는 상태로 사용되었다.
혼합물의 주입이 끝나고 난 후, 소자 내에서의 액정배향 상태를 편광 현미경을 이용하여 샘플을 회전시키면서 관찰한 결과, 액정의 수직배향이 유도되지 않음을 확인하였다. 이 경우 액정은 도 8에 나타낸 바와 같이 랜덤한 수평 배향상태를 나타내었다.
보다 많은 양의 미세입자를 첨가한 액정조성물의 액정배향상태를 알아보기 위하여 동일한 미세입자를 상기 음의 유전율 이방성을 가지는 액정 혼합물 100 중량부에 대해 3.0 중량부로 분산시킨 혼합물을 준비하였다. 혼합물의 주입이 끝나고 난 후, 소자 내에서의 액정배향 상태를 편광현미경을 이용하여 샘플을 회전시키면서 관찰한 결과, 회전 각에 상관 없이 항상 빛이 통과하지 않는 소광 상태를 나타냄을 확인하였다(도 9).
또한, 코노스코피를 이용하여 액정 광축의 분포를 측정해 본 결과, 광축이 기판 면에 수직한 방향으로 배열된 수직배향 소자가 만들어 짐을 확인할 수 있었다 그러나, 이 경우 도 9에서 관찰되는 바와 같이 미세입자의 뭉침에 의하여 다량의 결함이 발생되어 소자의 광학적 특성을 악화시킴을 알 수 있었다.
또한, 이 경우 유도된 수직배향의 열적인 특성이 우수하지 못함을 알 수 있었다. 상온에서 액정의 수직배향이 유도된 상태(도 9)에서 샘플에 열을 가하면서 온도의 변화에 따른 액정의 배향상태를 관찰한 결과, 섭씨 40 ℃ 부근에서 수평배향으로의 배향전이가 관찰되었고, 섭씨 54 ℃ 에서 도 10에서와 같이 완전히 랜덤한 수평배향상태가 됨을 확인하였다.
이러한 결과는 미세입자의 크기가 지나치게 작고 액정에 대한 용해도가 지나치게 우수할 경우, 액정의 수직배향 유도효과가 저하되고 배향의 열안정성도 나빠지게 되어 본 발명의 목적에 부합되지 못함을 보여주는 것이다.
<실시예 1>
액정과 친화성이 높은 광반응성이 없는 유기화합물을, 유기고분자 및 무기물 미세입자의 표면에 결합시켜 입자의 분산도를 증가시키고, 이 경우에 표면 처리된 미세입자의 수직배향 효과 및 배향안정화 효과를 확인하기 위하여 다음과 같은 실험을 실시하였다.
먼저, 직경 138 nm의 구형 실리카 입자의 표면에 트리클로로도데실 실란(trichlorododecyl silane)을 사용하여 무수 톨루엔 용매 하에서 상기한 표면개질 방법과 같이 실리카 표면의 수산화기(-OH group)와 반응시켜 도데실(dodecylsilyl)기가 입자의 표면에 도입된 실리카 미세입자를 제조하였다.
친액정성 화합물로 표면개질 된 직경 138 nm의 구형 실리카 미세입자를 음의 유전율 이방성을 가지는 액정 혼합물 100 중량부에 대해 0.3 중량부로 고르게 분산시킨 혼합물을 준비하였다. 이때 미세입자의 표면개질로 인하여 입자분산의 균일성이 크게 향상됨을 알 수 있었다. 준비된 혼합물을 10.0 ㎛ 사이의 간격을 유지하게 만든 두 장의 기판 사이에 주입하였다. 이때, 각각의 기판 내부표면은 기존에 액정의 수직배향을 위해 사용되는 배향제의 처리과정을 거치지 않고 배향막이 없는 상태로 사용되었다.
혼합물의 주입이 끝나고 난 후, 소자 내에서의 액정배향 상태를 편광현미경을 이용하여 샘플을 회전시키면서 관찰한 결과, 회전 각에 상관 없이 항상 빛이 통과하지 않는 소광상태를 나타냄을 확인하였다(도 11).
또한 코노스코피를 이용하여 액정 광축의 분포를 측정해 본 결과, 광축이 기판 면에 수직한 방향으로 균일하게 배열된 수직배향 소자가 만들어 짐을 확인할 수 있었다(도 12).
그러나, 전기장 인가 시 다수의 결함 발생하고 시간이 지남에 따라 서서히 결함이 사라지면서 균일한 밝음 상태가 됨을 확인하였다. 이는 미세입자에 의해 유도된 액정의 수직배향 상태가 특정방향으로의 선경사각을 가지지 않음을 나타내는 것이며, 이로 인하여 소자의 전기광학 특성이 나빠짐을 알 수 있었다.
상기 전기장 인가에 의해 유도된 균일한 밝음 상태에서 365 nm 파장의 자외선을 1.0 mW/cm2의 세기로 30분간 조사한 후 액정소자의 전기광학 특성을 관찰한 결과, 자외선 조사 전과 동일한 전기광학 특성을 나타냄을 확인하였다. 이와 같은 결과로 볼 때, 광반응성이 없는 화합물로 표면개질 된 미세입자는 액정의 수직배향을 효과적으로 유도할 수는 있으나 특정방향으로의 액정 선경사각을 안정화시키는 기능은 없는 것으로 볼 수 있다.
<실시예 2>
10, 80, 235, 320, 540, 960 nm의 직경을 가지는 각각의 구형 실리카 입자를 사용한 점을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 방법으로 실험을 실시하여 미세입자의 표면을 개질하고 액정소자를 제작하여 액정의 배향특성을 평가하였다.
그 결과 상기 실시예 1에서와 같이 미세입자를 액정에 분산시킬 때 분산의 균일성이 크게 향상됨을 확인할 수 있었다. 또한, 기존에 액정의 수직배향을 위해 사용되는 배향제의 처리과정을 거치지 않고 균일한 수직배향이 얻어짐을 확인 하였다.
그러나, 상기 실시예 1에서와 같이 광반응성이 없는 화합물로 표면개질 된 미세입자는 특정방향으로의 액정 선경사각을 안정화시키는 기능은 없는 것으로 확인할 수 있었다.
<실시예 3>
표면개질을 위한 화합물로서 광중합성 메타아크릴레이트기를 가지고 있는 트리메톡시실릴프로필 메타아크릴레이트(trimethoxysilylpropyl methacrylate)를 사용한 점을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 방법으로 실험을 실시하여 미세입자의 표면을 개질하고 액정소자를 제작하여 액정의 배향특성을 평가하였다.
상기 광반응성 화합물로 표면이 개질된 직경 138 nm의 구형 실리카 입자를 음의 유전율 이방성을 가지는 액정 혼합물에 100 중량부에 대해 0.3 중량부로 고르게 분산시킨 혼합물을 10.0 ㎛ 사이의 간격을 유지하게 만든 배향처리 되지 않은 두 장의 기판 사이에 주입하였다.
제조된 액정표시장치를 편광현미경으로 관찰하고, 그 결과를 도 13에 나타내었다. 또한, 코노스코피(conoscopy) 이미지를 통해 액정분자의 배열을 관찰하였으며, 그 결과를 도 14에 나타내었다.
도 13 및 도 14에 나타난 바와 같이, 제조된 액정표시장치에서의 액정셀은 직교 편광자 하에서 완전한 소광상태를 보였으며 코노스코피(conoscopy) 이미지를 통해 액정분자가 기판 표면에 수직으로 배열되었음을 확인하였다.
또한, 상기 액정표시장치에 T80(최대 투과도 대비 투과율 80%)에 해당되는 세기의 전기장을 인가한 후 액정분자의 배향 상태를 관찰하였다. 일반적으로 기판에 대해 수직 배열된 액정셀은 직교편광자 하에서 도 13에 나타난 바와 같이 소광상태를 나타내며, 이에 대해 전기장을 인가하면 액정분자가 전기장에 수직인 방향으로 회전하면서 투과도가 증가하게 된다.
그러나 액정분자가 특정한 방향으로 선경사각이 형성되어 있지 않을 경우에, 액정의 회전방향은 액정 셀의 각 부위에서 무작위로 일어나게 되므로 액정 배열의 결함이 다수 발생하게 되고, 이로 인한 액정 표시 소자의 특성 악화를 가져오게 된다. 그러나, 전압인가 초기에 나타난 결함은 시간이 경과함에 따라 천천히 제거되며 균일한 밝음 상태로 전이됨을 관찰하였다.
추가적으로, 상기의 균일한 밝음 상태에서 365 nm 파장의 자외선을 1.0 mW/cm2의 세기로 30분간 조사한 후 액정소자의 전기광학 특성을 관찰하였다.
도 15에 나타난 바와 같은 초기 어둠상태(dark, black)에서 2.5 V 세기의 전압을 인가하면 액정이 반응하여 배열상태가 바뀌게 되고, 이에 따라 액정의 광축이 기판면에서 편광자의 투과축과 45도의 각을 이루게 됨으로써 액정결함의 생성과정 없이 도 16에 나타낸 바와 같이 밝음 상태로 바로 전이됨을 관찰하였다.
이는 액정의 수직배향을 유도했던 미세입자가 표면에 함유하고 있는 광반응기가 광 조사 공정을 거쳐 셀 내부 표면에서 액정분자가 특정 방향으로 선경사각을 형성하게 함으로써 액정의 배향이 표면 안정화되어 나타나는 현상으로, 이를 통하여 액정의 반응속도 개선 및 소자의 밝기 및 대비비가 향상됨을 알 수 있었다.
<실시예 4>
트리메톡시 펜틸 실란(trimethoxy pentyl silane)과 트리메톡시실릴프로필 메타아크릴레이트(trimethoxysilylpropyl methacrylate)를 1 : 1 몰비로 혼합한 혼합물을 표면개질 화합물로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 같은 방법으로 실리카 미세입자의 표면을 개질하고, 실시예 3에서와 같은 방법으로 액정소자를 제작하여 전기광학특성을 평가하였다.
그 결과 광반응성 화합물 및 친액정성 화합물에 의해 표면이 개질된 미세입자에 의해 액정의 수직배향이 유도됨을 확인하였다. 또한 전기장 인가 하에서 광안정화 처리가 된 경우에는 결함의 발생이 제거되고, 반응속도도 빠르게 되므로 배향안정화 처리에 의해 소자의 전기광학적 특성을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.
도 17 및 도 20은 광안정화 처리 전후의 초기 액정 배향상태를 나타낸 편광현미경 사진으로서 양호한 수직배향이 얻어짐을 알 수 있었다. 그러나, 전압인가에 따른 액정의 스위칭 특성은 크게 다름을 관찰하였다. 광안정화 전 소자에 전압을 인가할 때 시간에 따른 편광사진을 도 18 내지 도 19에 나타내었다. 초기 어둠상태(도 17)에서 2.4 V의 전압을 인가하게 되면, 도 18에서와 같이 높은 밀도의 결함이 발생하게 됨을 확인하였다. 시간이 경과함에 따라 결함은 서서히 사라지고 도 19와 같이 비교적 균일한 밝음 상태로 전이하였다.
그러나, 광안정화 후의 소자의 스위칭 특성은 이와 상이하였다. 광안정화 후 초기 어둠 상태(도 20)에서 2.4 V의 전압을 인가하게 되면, 도 18에서와 같이 높은 밀도의 결함이 발생하지 않고 도 21과 같은 밝음 상태로 빠르게 전이함을 관찰하였다.
이는 광안정화 전과 후의 표면 선경사각의 형성 유무에 기인하는 것으로, 광안정화 후 광반응성 미세입자에 의해 특정방향으로의 선경사각이 유도되고 안정화되었음을 나타내는 것이다. 또한, 이와 같은 선경사각의 형성으로 인하여 소자의 전기광학 특성이 크게 향상됨을 알 수 있다.
<실시예 5>
표면개질을 위한 화합물로서 트리메톡시실릴프로필 메타아크릴레이트(trimethoxysilylpropyl methacrylate)를 사용하여 상기 실시예 1에서와 같이 직경 138 nm의 구형 실리카 입자의 표면을 개질하였다. 피쉬본 (fishbone) 형태로 미세 슬릿 패턴화된 전극을 사용하고 셀의 간극을 3.5 ㎛ 로 한 점을 제외하고는 상기 실시예 4에서와 동일한 방법으로 액정소자를 제작하여 액정의 배향특성 및 배향 안정화 특성을 평가하였다.
제조된 액정표시장치를 편광현미경으로 관찰하고, 그 결과를 도 22에 나타내었다. 도 22에 나타난 바와 같이, 제조된 액정표시장치에서의 액정셀은 직교 편광자 하에서 완전한 소광 상태를 보였으며 코노스코피(conoscopy) 이미지를 통해 액정분자가 기판 표면에 수직으로 배열되었음을 확인하였다.
또한, 상기 액정표시장치에 T80(최대 투과도 대비 투과율 80%)에 해당되는 세기의 전기장을 인가한 후 액정분자의 배향 상태를 관찰하였다.
일반적으로 기판에 대해 수직 배열된 액정셀은 직교 편광자 하에서 도 22에 나타난 바와 같이 소광상태를 나타내며, 이에 대해 전기장을 인가하면 액정분자가 전기장에 수직인 방향으로 회전하면서 투과도가 증가하게 된다. 그러나 액정분자가 특정한 방향으로 선경사각이 형성되어 있지 않을 경우에, 액정의 회전방향은 액정 셀의 각 부위에서 무작위로 일어나게 되므로 액정 배열의 결함이 다수 발생하게 되고, 이로 인한 액정 표시 소자의 특성 악화를 가져오게 된다. 그러나, 전압인가 초기에 나타난 결함은 시간이 경과함에 따라 천천히 제거되며 슬릿(분지)형의 미세패턴화된 전극에 의하여 4중 분할된 화소 내에서 각각 균일한 밝음 상태로 전이됨을 관찰하였다.
추가적으로, 상기의 4중 분할된 균일한 밝음 상태에서 365 nm 파장의 자외선을 1.0 mW/cm2의 세기로 30 분간 조사한 후 액정소자의 전기광학 특성을 관찰하였다. 도 22에 나타난 바와 같은 초기 어둠상태 (dark, black)에서 2.5 V 세기의 전압을 인가하면 액정이 반응하여 배열상태가 바뀌게 되고, 이에 따라 4중 분할된 화소 내에서 액정의 광축이 기판면에서 편광자의 투과축과 45도의 각을 이루게 됨으로써 액정결함의 생성과정 없이 도 23에 나타낸 바와 같이 밝음 상태로 바로 전이됨을 관찰하였다.
이는 액정의 수직배향을 유도했던 미세입자의 표면에 함유되어 있는 광반응기가 광 조사 공정을 거쳐 셀 내부 표면에서 액정분자가 특정 방향으로 선경사각을 형성하게 함으로써 액정의 배향이 표면 안정화되어 나타나는 현상으로, 이를 통하여 액정의 반응속도 개선 및 소자의 밝기 및 대비비가 향상됨을 알 수 있었다.
도 24는 광조사에 의한 배향 안정화 전과 후의 인가 전압대비 투과도 곡선을 비교하여 나타낸 것으로 광조사에 의한 배향안정화로 인해 액정소자의 전기광학특성이 향상됨을 알 수 있다(광안정화 전: 그래프 a, 광안정화 후: 그래프 b).
광처리 전에 배향이 안정화 되지 않은 것과 광처리 후에 배향이 안정화 된 것을 비교했을 때, 안정화 처리가 된 경우에는 결함의 발생이 제거되고, 반응속도도 빠르게 되므로 안정화 처리에 의해 소자의 전기광학적 특성을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.
<실시예 6>
미세입자의 표면이 카복실산기 (-COOH group)로 개질된 직경 100 nm의 구형 PMMA (pol(methylmethacrylate)) 입자와 6-히드록시헥실 아크릴레이트 (6-hydroxyhexyl acrylate)를 반응시켜 표면이 헥실 아크릴레이트로 개질된 고분자 미세입자를 상기 실시예 3에서와 같이 분리하고 정제하였다.
상기와 같이 개질, 건조된 광반응성 고분자 미세입자를 사용하여 음의 유전율 이방성을 가지는 액정 혼합물 100 중량부에 대해 0.3 중량부로 고르게 분산시킨 혼합물에 광반응성 액정 (RM 257, 머크사)을 0.1 중량부로 첨가한 액정 조성물을 제조하였다.
배향처리 되지 않은 두 장의 기판을 10.0 ㎛ 사이의 간격을 유지하게 만든 액정 셀에 상기 액정조성물을 주입하여 액정소자를 제작하고 상기 실시예 5에서와 동일한 방법으로 액정의 배향특성 및 배향 안정화 특성을 평가하였다.
그 결과, 액정/광반응성 액정/미세입자의 혼합물을 상기 셀에 주입하였을 경우에 배향막 처리공정 없이 액정의 수직배향이 유도됨을 편광현미경 및 코노스코피 사진을 통해 확인하였다.
또한, 상기 액정표시장치에 T80 (최대 투과도 대비 투과율 80%)에 해당되는 세기의 전기장을 인가한 후 액정분자의 배향 상태를 관찰하였다. 상기 실시예 5에서와 같이 전기장 인가 초기에는 특정한 방향으로 액정분자의 선경사각이 형성되어 있지 않음으로 인하여 액정 배열의 결함이 다수 발생하게 되고, 시간이 경과함에 따라 결함이 천천히 제거되며 균일한 밝음 상태로 전이됨을 관찰하였다
추가적으로, 상기의 균일한 밝음 상태에서 365 nm 파장의 자외선을 1.0 mW/cm2 의 세기로 30분간 조사한 후 액정소자의 전기광학 특성을 관찰하였다. 그 결과 액정의 수직배향을 유도했던 미세입자의 표면에 결합되어 있는 광반응기가 광 조사 과정을 거쳐 셀 내부 표면에서 액정분자가 특정 방향으로 선경사각을 형성하게 함으로써 액정의 배향이 표면 안정화되어 액정소자의 전기광학 특성이 향상됨을 알 수 있었다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
절연 기판: 10, 90
게이트선: 22 게이트 전극: 26
게이트 절연막: 30
반도체층: 40
오믹 콘택층: 55, 56
데이터선: 62 소스전극: 65 드레인 전극: 66
보호막: 70
화소 전극: 82
공통 전극: 91
컬러 필터: 92
블랙 매트릭스: 94
오버코트층: 95
액정 배향막 형성용 전구체 입자: 88

Claims (17)

  1. 서로 마주하는 기판들;
    상기 기판들 사이에 개재된 액정셀;
    상기 액정셀과 상기 기판 사이에 배치된 전계 형성 전극; 및
    상기 액정셀과 상기 전계 형성 전극 사이에 개재된 액정 배향층을 포함하고,
    상기 액정 배향층은 표면에 전자쌍 공여기를 갖고, 직경이 10 nm 이상 내지 1 ㎛ 이하인 구형 내지 유사 구형의 코어(core) 입자들,
    Si, -C=O-, -COO-, -(SO2)-, -O(SO2)-, -O(SO2)O-, -(P=O)O2- 및 -O(P=O)O2-로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 연결기(linker),
    상기 연결기를 통해 상기 코어 입자들에 결합된 C3 ~ C30의 포화 또는 불포화 탄화수소, 및
    빛에 의해 중합 반응을 일으키고 상기 C3 ~ C30의 포화 또는 불포화 탄화수소에 결합되어 있는 광 중합반응 작용기를 더 포함하고,
    상기 코어 입자는 상기 전계 형성 전극 상에 직접 배치되고,
    상기 광 중합반응 작용기는 상기 액정셀의 액정들을 프리틸팅(pretilting)하여 안정화하는 액정표시패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 코어 입자의 직경이 10 nm 이상 내지 500 nm 이하인 액정표시패널.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 코어 입자의 직경이 크기가 10 nm 이상 내지 200 nm 이하인 액정표시패널.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 코어 입자는 무기 산화물 또는 유기 고분자 화합물 중 하나로 이루어진 액정표시패널.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 무기 산화물은 산화 규소 또는 산화 알루미늄 중 하나이고,
    상기 유기 고분자 화합물은 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 하나인 액정표시패널.
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 전자쌍 공여기는 수산기(-OH), 아민기(-N-, -NH, -NH2), 티올기(-SH), 알데히드기(-COH) 및 카르복실기(-COOH)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 작용기인 액정표시패널.
  8. 삭제
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 광 중합반응 작용기는 아크릴(acryl)기, 메타크릴(methacryl)기, 신나메이트(cinnamate)기, 신남아미드(cinnamamide)기, 말레이미드(maleimide)기, 쿠마린(coumarin)기, 엔기(-C=C-), 디엔(diene)기, 티올-엔(thiol-ene)기, 칼콘(chalcone)기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 액정표시패널.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 상부 기판과 하부 기판을 서로 마주하도록 배치하는 단계; 및
    상기 기판과 하부 기판의 사이에 하기 화학식 (1)로 표현되는 액정 배향막 형성용 전구체, 광 중합반응 작용기 및 액정을 포함하는 액정 조성물을 주입하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 상부 기판과 상기 하부 기판은 각각 서로 대향하는 일 면 상에 형성된 전계 형성 전극을 더 포함하고,
    상기 액정 배향막 형성용 전구체는 코어 입자가 상기 전계 형성 전극 상에 직접 배치되고,
    상기 광 중합반응 작용기는 상기 액정을 프리틸팅(pretilting)하여 안정화하는 액정표시패널의 제조 방법:
    P-X-R 화학식 (1)
    상기 화학식 (1)에서 P는 직경이 10 nm 이상 내지 1 ㎛ 이하이고, 표면에 수산기(-OH), 아민기(-N-, -NH, -NH2), 티올기(-SH), 알데히드기(-COH) 및 카르복실기(-COOH)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 전자쌍 공여기가 도입된 구형 내지 유사 구형의 코어 입자이고,
    X는 Si, -C=O-, -COO-, -(SO2)-, -O(SO2)-, -O(SO2)O-, -(P=O)O2- 및 -O(P=O)O2-로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 연결기이며,
    R은 탄소수 3 이상 내지 30 이하의 포화 또는 불포화 탄화수소이다.
  17. 제16 항에 있어서,
    전기장 인가 하에서, 광을 조사하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 R은 아크릴기, 메타크릴기, 신나메이트기, 쿠마린기, 비닐기, 티올기, 엔기, 디엔기, 티올엔기, 아세틸렌기, 아크릴옥시기, 메타크릴옥시기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 광반응성기로 치환된 탄소수 3 이상 내지 30 이하의 포화 또는 불포화 탄화수소인 액정표시패널의 제조 방법.
KR1020140170848A 2014-12-02 2014-12-02 액정 배향막 형성용 전구체 입자, 액정표시패널 및 이의 제조 방법 KR102267910B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140170848A KR102267910B1 (ko) 2014-12-02 2014-12-02 액정 배향막 형성용 전구체 입자, 액정표시패널 및 이의 제조 방법
US14/661,974 US10126599B2 (en) 2014-12-02 2015-03-18 Precursor particle for forming liquid crystal alignment layer, liquid crystal display panel, and method of manufacturing the liquid crystal display panel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140170848A KR102267910B1 (ko) 2014-12-02 2014-12-02 액정 배향막 형성용 전구체 입자, 액정표시패널 및 이의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160066674A KR20160066674A (ko) 2016-06-13
KR102267910B1 true KR102267910B1 (ko) 2021-06-22

Family

ID=56079126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140170848A KR102267910B1 (ko) 2014-12-02 2014-12-02 액정 배향막 형성용 전구체 입자, 액정표시패널 및 이의 제조 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10126599B2 (ko)
KR (1) KR102267910B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2008312373B2 (en) * 2007-10-17 2011-08-25 Princeton University Functionalized substrates with thin metal oxide adhesion layer
CN108603099A (zh) * 2016-01-26 2018-09-28 富士胶片株式会社 导热材料、树脂组合物及器件
KR20190050888A (ko) 2017-11-04 2019-05-14 백경원 집게고리형 스피커
KR102354114B1 (ko) * 2020-02-20 2022-01-20 호서대학교 산학협력단 투명, 불투명 상태 전환 액정 소자

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050243264A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-03 David Sikharulidze Bistable nematic liquid crystal display device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4749590A (en) * 1985-08-07 1988-06-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Pressure-sensitive adhesive tape containing hydrophobic silica
US6885423B2 (en) 2000-12-06 2005-04-26 Nitto Denko Corporation Method for manufacturing homeotropic alignment liquid crystal film
US8462310B2 (en) * 2008-10-14 2013-06-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Bistable liquid crystal element
KR101373669B1 (ko) 2012-06-27 2014-03-13 전북대학교산학협력단 액정 표시 소자 및 그의 제조방법
KR101976215B1 (ko) * 2012-09-17 2019-05-07 전북대학교산학협력단 액정 수직배향 유도제 및 이를 이용하여 제조된 액정표시장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050243264A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-03 David Sikharulidze Bistable nematic liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
US20160154278A1 (en) 2016-06-02
KR20160066674A (ko) 2016-06-13
US10126599B2 (en) 2018-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4387276B2 (ja) 液晶表示装置
JP6049983B2 (ja) 液晶表示板アセンブリ
TWI574994B (zh) Liquid crystal display device
JP5048742B2 (ja) 液晶表示装置
KR102267910B1 (ko) 액정 배향막 형성용 전구체 입자, 액정표시패널 및 이의 제조 방법
JP5106561B2 (ja) 液晶表示装置
Lyu et al. Phase separation of monomer in liquid crystal mixtures and surface morphology in polymer-stabilized vertical alignment liquid crystal displays
JP2012234178A (ja) 液晶表示装置及び、配向膜、並びにこれらの製造方法
KR101582157B1 (ko) 액정표시패널 및 이의 제조방법
JP2013088803A (ja) 液晶表示装置及び配向膜、並びにこれらの製造方法
KR20110111212A (ko) 화소전극 표시판, 액정표시판 조립체 및 이들을 제조하는 방법들
JP2006058755A (ja) 液晶表示装置およびその製造方法
WO2011004519A1 (ja) 液晶表示パネルおよびその製造方法
WO2017154747A1 (ja) 液晶表示装置及び配向膜
JP5451306B2 (ja) 液晶表示装置
US20160259212A1 (en) Liquid crystal display and manufacturing method thereof
WO2011004518A1 (ja) 液晶表示パネルおよびその製造方法
TWI403808B (zh) 液晶顯示面板的製造方法
US10578925B2 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
WO2014003311A1 (ko) 액정 표시 소자 및 그의 제조방법
US10739644B2 (en) Substrate, liquid crystal display device including the same and method of fabricating the same
KR102393118B1 (ko) 액정표시패널, 이의 제조방법 및 액정 조성물
KR20010030369A (ko) 액정 표시 장치
KR20110035306A (ko) 액정표시장치의 배향막 형성방법
WO2019124155A1 (ja) 液晶表示素子

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant