KR102644001B1 - Transparent liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 투명 표시장치를 구현하기 위해 컬러필터와 편광판을 필요로 하지 않으며, 배향막 조성 공정과 자외선 조사 공정을 생략할 수 있고, 액정층 내부의 액정분자를 균일하게 분산시키고 배열 방향을 일정하게 정렬할 수 있는 투명 액정표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 액정층과; 상기 액정층의 내부에, 코어-쉘 구조의 마이크로 튜브를 포함하는 액정시트를 포함하고, 상기 마이크로 튜브의 코어는 제 1 액정분자를 포함하며, 쉘은 액정고분자를 포함하고, 상기 액정시트는 상기 마이크로 튜브가 서로 얽힌 부직포 형태로 형성되는 액정표시장치를 제공한다.
The present invention does not require a color filter and a polarizer to implement a transparent display device, and the alignment film composition process and ultraviolet ray irradiation process can be omitted, and the liquid crystal molecules inside the liquid crystal layer are uniformly dispersed and the arrangement direction is consistently aligned. The goal is to provide a transparent liquid crystal display device that can
The present invention includes a liquid crystal layer; Inside the liquid crystal layer, it includes a liquid crystal sheet including micro tubes of a core-shell structure, the core of the micro tube includes a first liquid crystal molecule, the shell includes a liquid crystal polymer, and the liquid crystal sheet includes the A liquid crystal display device is provided in which microtubes are formed in the form of a non-woven fabric intertwined with each other.

Description

투명 액정표시장치 {TRANSPARENT LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}Transparent liquid crystal display device {TRANSPARENT LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 투명 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 액정층에 마이크로 튜브로 형성된 액정시트를 포함하고, 액정시트 내부의 마이크로 튜브가 이격하는 공간 사이에 액정분자가 함침된 투명 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transparent liquid crystal display device, and in particular, to a transparent liquid crystal display device including a liquid crystal sheet formed of micro tubes in a liquid crystal layer, and liquid crystal molecules impregnated between spaces between the micro tubes within the liquid crystal sheet.

액정표시장치는 액정과 박막트랜지스터로 이루어진 액정패널과 백라이트 유닛을 포함하며, 액정패널의 각각의 화소에 인가된 전압에 의해 액정의 배열 상태가 변하게 되고, 이에 따라 백라이트 유닛에서 발광한 빛의 투과율이 조절되어 화상을 표시하게 된다.The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel and a backlight unit composed of liquid crystals and thin film transistors. The arrangement of the liquid crystals changes depending on the voltage applied to each pixel of the liquid crystal panel, and accordingly, the transmittance of light emitted from the backlight unit changes. Adjusted to display an image.

액정표시장치는 액정의 배열 상태에 따라 높은 투명도를 가질 수 있고 이러한 성질을 이용하여 투명한 표시장치를 구현할 수 있다.A liquid crystal display device can have high transparency depending on the arrangement state of the liquid crystals, and this property can be used to implement a transparent display device.

본 발명의 목적은, 투명 표시장치를 구현하기 위해 컬러필터와 편광판을 필요로 하지 않으며, 배향막 조성 공정과 자외선 조사 공정을 생략할 수 있고, 액정층 내부의 액정분자를 균일하게 분산시키고 배열 방향을 일정하게 정렬할 수 있는 투명 액정표시장치를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to not require a color filter and a polarizer to implement a transparent display device, the alignment film composition process and the ultraviolet ray irradiation process can be omitted, and the liquid crystal molecules inside the liquid crystal layer are uniformly dispersed and the arrangement direction is changed. The goal is to provide a transparent liquid crystal display device that can be aligned consistently.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 액정층과, 상기 액정층의 내부에, 코어-쉘 구조의 마이크로 튜브를 포함하는 액정시트를 포함하고, 상기 마이크로 튜브의 코어는 제 1 액정분자를 포함하며, 쉘은 액정고분자를 포함하고, 상기 액정시트는 상기 마이크로 튜브가 서로 얽힌 부직포 형태로 형성되는 액정표시장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a liquid crystal sheet including a liquid crystal layer and, inside the liquid crystal layer, micro tubes of a core-shell structure, and the core of the micro tube contains first liquid crystal molecules. It provides a liquid crystal display device in which the shell includes a liquid crystal polymer, and the liquid crystal sheet is formed in the form of a non-woven fabric in which the micro tubes are entangled with each other.

그리고, 제 2 액정분자를 더 포함하고, 상기 제 2 액정분자는, 상기 액정시트의 마이크로 튜브들이 이격하는 공간에 함침된 액정표시장치를 제공한다.In addition, it further includes second liquid crystal molecules, wherein the second liquid crystal molecules are impregnated in the space where the micro tubes of the liquid crystal sheet are spaced apart.

그리고, 상기 액정층에 전계를 인가하지 않는 경우, 상기 제 1 액정분자 및 상기 제 2 액정분자의 배열 방향은 상기 마이크로 튜브의 쉘에 포함된 액정고분자의 배열 방향과 동일한 액정표시장치를 제공한다.In addition, when an electric field is not applied to the liquid crystal layer, the arrangement direction of the first liquid crystal molecules and the second liquid crystal molecules is the same as the arrangement direction of the liquid crystal polymer contained in the shell of the micro tube.

그리고, 상기 제 1 액정분자의 이상 굴절률(ne) 및 정상 굴절률(no)은, 상기 제 2 액정분자의 이상 굴절률(ne) 및 정상 굴절률(no)과 각각 동일한 액정표시장치를 제공한다.In addition, the abnormal refractive index (n e ) and normal refractive index ( no ) of the first liquid crystal molecules are the same as the abnormal refractive index (ne e ) and normal refractive index ( no ) of the second liquid crystal molecules, respectively. do.

그리고, 상기 액정층에 전계를 인가하지 않는 경우, 백라이트에서 발광한 빛을 상기 액정층의 내부에서 전반사를 하여 투명 상태를 표시하고, 상기 액정층에 전계를 인가하는 경우, 백라이트에서 발광한 빛을 상기 액정층의 외부로 산란시켜 화상을 표시하는 액정표시장치를 제공한다.When an electric field is not applied to the liquid crystal layer, the light emitted from the backlight is totally reflected inside the liquid crystal layer to display a transparent state, and when an electric field is applied to the liquid crystal layer, the light emitted from the backlight is displayed in a transparent state. A liquid crystal display device is provided that displays an image by scattering outside the liquid crystal layer.

그리고, 상기 마이크로 튜브의 쉘에 포함된 액정고분자는 제 1 단량체와 제 2 단량체를 포함하고, 상기 제 1 단량체와 상기 제 2 단량체가 중합하여 형성되며, 상기 제 1 단량체는 사슬 구조로 형성되고, 상기 제 2 단량체는 제 3 액정분자로 형성되는 액정표시장치를 제공한다.In addition, the liquid crystal polymer contained in the shell of the micro tube includes a first monomer and a second monomer, and is formed by polymerizing the first monomer and the second monomer, and the first monomer is formed in a chain structure, The second monomer provides a liquid crystal display device formed of the third liquid crystal molecule.

그리고, 상기 제 3 액정분자의 이상 굴절률(ne) 및 정상 굴절률(no)은, 상기 제 1 액정분자의 이상 굴절률(ne) 및 정상 굴절률(no)과 각각 동일한 액정표시장치를 제공한다.In addition, the abnormal refractive index (n e ) and normal refractive index ( no ) of the third liquid crystal molecules are the same as the abnormal refractive index (n e ) and normal refractive index ( no ) of the first liquid crystal molecules, respectively. do.

그리고, 필드 시퀀셜 컬러 구동방식으로 색상을 표시하는 액정표시장치를 제공한다.Additionally, a liquid crystal display device that displays colors using a field sequential color driving method is provided.

본 발명의 다른 실시예는, 제 1 액정분자를 포함하는 코어와 액정고분자를 포함하는 쉘을 포함하는 마이크로 튜브를 형성하는 단계와; 상기 마이크로 튜브를 포함하는 액정 시트를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 액정 시트는 상기 마이크로 튜브가 서로 얽힌 부직포 형태로 형성하는 액정표시장치의 제조방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention includes forming a micro tube including a core containing a first liquid crystal molecule and a shell containing a liquid crystal polymer; It provides a method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising forming a liquid crystal sheet including the micro tubes, wherein the liquid crystal sheet is formed in the form of a non-woven fabric in which the micro tubes are entangled with each other.

그리고, 상기 액정시트는, 노즐의 제 1 모세관에 상기 제 1 액정분자를 준비하고, 노즐의 제 2 모세관에 상기 액정고분자를 준비하는 단계와; 상기 노즐에 전계를 인가하여 상기 제 1 액정분자 및 상기 액정고분자를 각각 노즐로부터 방출시키는 단계와; 수집판이 회전하면서 방출된 상기 제 1 액정분자 및 상기 액정고분자를 수집하는 단계를 포함하여 형성되는 액정표시장치의 제조방법을 제공한다.And, the liquid crystal sheet includes preparing the first liquid crystal molecule in a first capillary of a nozzle and preparing the liquid crystal polymer in a second capillary of a nozzle; applying an electric field to the nozzle to discharge the first liquid crystal molecules and the liquid crystal polymer from the nozzle, respectively; A method of manufacturing a liquid crystal display device is provided, including collecting the first liquid crystal molecules and the liquid crystal polymer released while a collection plate rotates.

그리고, 상기 마이크로 튜브를 포함하는 상기 액정시트를 준비하는 단계와; 제 1 기판 위에 제 1 전극을 형성하는 단계와; 상기 액정시트를 상기 제 1 전극 위에 접착시키는 단계와; 제 2 액정분자를 상기 액정시트 위에 도포하여, 상기 액정시트의 마이크로 튜브들이 이격하는 공간에 상기 제 2 액정분자를 함침시키는 단계와; 상기 액정시트 위에 제 2 전극을 접착시키는 단계를 더 포함하는 액정표시장치의 제조방법을 제공한다.And, preparing the liquid crystal sheet including the micro tubes; forming a first electrode on a first substrate; adhering the liquid crystal sheet onto the first electrode; Applying second liquid crystal molecules on the liquid crystal sheet and impregnating the space where the micro tubes of the liquid crystal sheet are spaced apart by the second liquid crystal molecules; A method of manufacturing a liquid crystal display device is provided, further comprising the step of adhering a second electrode to the liquid crystal sheet.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 액정표시장치는, 마이크로 튜브가 서로 얽힌 부직포 형태의 액정시트에 액정분자를 함침시킴으로써, 액정층 안에 액정분자를 균일하게 분산시키고 배열 방향을 일정하게 정렬한 투명 액정표시장치를 구현할 수 있다. 그리고 액정분자와 액정고분자 간의 굴절률의 차이를 이용하여 투명 상태와 산란 상태를 구현할 수 있으므로, 투명 액정표시장치를 구현하기 위하여 컬러필터와 편광판을 필요로 하지 않는다. 또한, 별도의 배향막 조성 공정이나 자외선 조사 공정을 진행할 필요 없이 투명 액정표시장치를 구현할 수 있으므로, 공정을 단순화하고 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.As described above, the liquid crystal display device of the present invention is a transparent liquid crystal display device in which liquid crystal molecules are uniformly dispersed within the liquid crystal layer and the arrangement direction is consistently aligned by impregnating liquid crystal molecules into a liquid crystal sheet in the form of a non-woven fabric in which micro tubes are intertwined. can be implemented. And since transparent and scattering states can be implemented by using the difference in refractive index between liquid crystal molecules and liquid crystal polymers, color filters and polarizers are not required to implement a transparent liquid crystal display device. In addition, a transparent liquid crystal display device can be implemented without the need for a separate alignment film composition process or ultraviolet irradiation process, which has the effect of simplifying the process and reducing manufacturing costs.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 투명 액정표시장치의 액정패널의 단면을 나타내는 도면이다.
도 2a와 2b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 투명 액정표시장치의 액정층에 전계가 인가되거나 인가되지 않았을 경우, 액정패널의 단면을 나타내는 도면이다.
도 3a는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정시트의 단면을 나타낸 도면이고, 도 3b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 투명 액정표시장치의 액정패널의 단면을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마이크로 튜브의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5a와 5b는 본 발명의 제 3 실시예에 따라 액정층에 전계가 인가되거나, 인가되지 않았을 경우 액정시트의 단면을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정시트의 제조공정을 나타내는 도면이다.
도 7a 내지 7d는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정패널의 제조공정을 나타내는 도면이다.
1 is a diagram showing a cross section of a liquid crystal panel of a transparent liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
2A and 2B are diagrams showing a cross section of a liquid crystal panel when an electric field is or is not applied to the liquid crystal layer of a transparent liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3A is a diagram showing a cross section of a liquid crystal sheet according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a diagram showing a cross section of a liquid crystal panel of a transparent liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the structure of a micro tube according to a third embodiment of the present invention.
5A and 5B are diagrams showing a cross section of a liquid crystal sheet when an electric field is or is not applied to the liquid crystal layer according to a third embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram showing the manufacturing process of a liquid crystal sheet according to a third embodiment of the present invention.
7A to 7D are diagrams showing the manufacturing process of a liquid crystal panel according to a third embodiment of the present invention.

본 발명에서 사용하는"함침"이라는 단어는 기체 또는 액체의 물질을 특정 물체 안에 침투 또는 투습하게 하는 것을 의미한다.The word “impregnation” used in the present invention means allowing a gaseous or liquid substance to penetrate or permeate into a specific object.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 투명 액정표시장치의 액정패널의 단면을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a cross section of a liquid crystal panel of a transparent liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 액정패널(100)은 마주보며 이격하는 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)을 구비할 수 있으며, 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120) 사이에는 액정분자(131)를 포함하는 액정층(130)이 개재될 수 있다.The liquid crystal panel 100 of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention may include a first substrate 110 and a second substrate 120 that face each other and are spaced apart from each other. A liquid crystal layer 130 containing liquid crystal molecules 131 may be interposed between the two substrates 120.

제 1 기판(110)의 상부에는 소정 간격 이격하여 평행하게 구성된 다수의 게이트 배선(미도시)과, 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하는 데이터 배선(미도시)이 구비될 수 있다.The upper part of the first substrate 110 may be provided with a plurality of gate wires (not shown) arranged in parallel and spaced at a predetermined distance, and data wires (not shown) that intersect the gate wires to define a pixel area.

게이트 배선과 데이터 배선의 교차지점에는 박막 트랜지스터(미도시)가 형성될 수 있으며, 영상이 표시되는 화소영역에는 제 1 전극(140)과 제 2 전극(150)이 구비될 수 있다.A thin film transistor (not shown) may be formed at the intersection of the gate wire and the data wire, and a first electrode 140 and a second electrode 150 may be provided in the pixel area where an image is displayed.

제 1 전극(140)과 제 2 전극(150)은 투명표시장치를 구현하기 위하여 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있으며, 제 1 전극(140)은 제 1 기판(110)의 상부에 형성될 수 있고, 제 2 전극(150)은 제 2 기판(120)의 하부에 형성될 수 있다.The first electrode 140 and the second electrode 150 may be formed of a transparent conductive material to implement a transparent display device, and the first electrode 140 may be formed on the top of the first substrate 110. , the second electrode 150 may be formed on the lower part of the second substrate 120.

박막 트랜지스터는 게이트 전극, 게이트 절연막, 반도체층, 소스 전극 및 드레인 전극으로 이루어질 수 있다.A thin film transistor may be composed of a gate electrode, a gate insulating film, a semiconductor layer, a source electrode, and a drain electrode.

그리고, 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판의 전면에는 보호막이 형성될 수 있으며, 보호막의 상부에는 제 1 전극(140)이 형성되어 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.Additionally, a protective film may be formed on the front surface of the array substrate including the thin film transistor, and a first electrode 140 may be formed on top of the protective film to be electrically connected to the drain electrode of the thin film transistor.

그리고, 박막 트랜지스터에 인가되는 데이터 신호에 따라 제 1 전극(140)과 제 2 전극(150) 사이에 전계가 발생하여 액정분자(131)의 배열 상태를 변화시키게 된다.And, according to the data signal applied to the thin film transistor, an electric field is generated between the first electrode 140 and the second electrode 150 to change the arrangement of the liquid crystal molecules 131.

액정분자(131)는 전기장이 인가되지 않는 상태에서 불규칙적으로 위치와 배열 방향이 바뀔 수가 있다. 따라서 액정분자(131)를 일정한 방향을 따라 배열되도록 배향 방향을 형성해야 한다. 배향 방향을 형성하는 방법으로서, 기판 상에 폴리이미드(Polyimide, PI) 등으로 이루어지는 배향막을 조성하고 레이온이나 면 등의 천에 의해 배향막 표면을 소정의 방향으로 문지르는 방법인 러빙 방법이나, 편광 자외선을 조사하여 폴리이미드 배향막 표면에 광 이방성을 발생시키는 광 배향법 등을 사용할 수 있다. 이와 같이 배향 방향을 형성하는 방법을 통해, 액정분자(131)는 기판의 표면에 강하게 속박되고 일정한 방향으로 배열하게 된다. 본 발명의 제 1 실시예에서는 제 1 전극(140)의 상부 및 제 2 전극(150)의 하부에 배향막(160)이 조성되어 액정분자(131)의 배향 방향을 형성할 수 있다.The liquid crystal molecules 131 may change their position and arrangement direction irregularly when an electric field is not applied. Therefore, the liquid crystal molecules 131 must be aligned in a certain direction. As a method of forming the orientation direction, an alignment film made of polyimide (PI), etc. is formed on a substrate and the surface of the orientation film is rubbed in a predetermined direction with a cloth such as rayon or cotton, or a rubbing method is used, or a polarized ultraviolet ray is used. A photo-alignment method that generates optical anisotropy on the surface of the polyimide alignment film by irradiation can be used. Through this method of forming the orientation direction, the liquid crystal molecules 131 are strongly bound to the surface of the substrate and are arranged in a certain direction. In the first embodiment of the present invention, an alignment film 160 is formed on the top of the first electrode 140 and the bottom of the second electrode 150 to form the alignment direction of the liquid crystal molecules 131.

액정패널(100)은 자체적으로 발광할 수 없으므로 별도로 빛을 공급해주는 장치인 백라이트 유닛을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 액정표시장치는 백라이트(미도시) 및 이를 구동하는 백라이트 드라이버(미도시)를 포함하는 백라이트 유닛(미도시)과, 도광판(미도시), 반사판(미도시), 광학시트(미도시)를 포함할 수 있다. 백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 직하형(Direct Type)과 측면형(Edge Type)으로 구분된다.Since the liquid crystal panel 100 cannot emit light on its own, it may include a backlight unit, which is a device that separately supplies light. The liquid crystal display device according to the present invention includes a backlight unit (not shown) including a backlight (not shown) and a backlight driver (not shown) that drives the backlight, a light guide plate (not shown), a reflector (not shown), and an optical sheet (not shown). Poetry) may be included. Backlight units are divided into direct type and edge type depending on the location of the light source.

직하형의 백라이트 유닛은 광원을 액정패널(100)의 하부에 배치함으로써 광원으로부터 출사되는 빛을 직접적으로 액정패널(100)에 공급하는 방식이고, 측면형의 백라이트 유닛은 액정패널(100)의 하부에 도광판을 배치하고, 광원을 도광판의 일 측면에 배치함으로써, 광원으로부터 출사되는 빛을 도광판에서의 굴절 및 반사를 이용하여 간접적으로 액정패널(100)에 공급하는 방식이다.The direct type backlight unit places the light source at the bottom of the liquid crystal panel 100 to directly supply the light emitted from the light source to the liquid crystal panel 100, and the side type backlight unit places the light source at the bottom of the liquid crystal panel 100. By placing a light guide plate on and placing a light source on one side of the light guide plate, the light emitted from the light source is indirectly supplied to the liquid crystal panel 100 using refraction and reflection in the light guide plate.

본 발명에 따른 백라이트 유닛은 이 둘의 방식 중 어느 것이나 이용할 수 있다. 또한, 광원으로 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL), 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp : EEFL), 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)가 이용될 수 있으며, 이외에도 기타 빛을 액정패널(100)로 공급할 수 있는 장치를 모두 이용할 수 있다.The backlight unit according to the present invention can use either of these two methods. In addition, Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL), External Electrode Fluorescent Lamp (EEFL), and Light Emitting Diode (LED) can be used as light sources, and other lights can be used as liquid crystals. Any device that can be supplied to the panel 100 can be used.

도광판은 광원에서 발광한 빛을 액정패널(100)의 전면으로 가이드 하기 위하여 배치되며, 광원으로부터 입사된 빛이 전반사에 의해 도광판 내부를 진행하면서 골고루 퍼져 액정패널에 면광원을 제공할 수 있다The light guide plate is disposed to guide the light emitted from the light source to the front of the liquid crystal panel 100, and the light incident from the light source spreads evenly as it travels inside the light guide plate by total reflection to provide a surface light source to the liquid crystal panel.

반사판은 도광판의 하부에 위치하며, 도광판의 배면을 통과한 빛을 액정패널(100)쪽으로 반사시킴으로써, 광원에서 발광한 빛의 휘도를 향상시킬 수 있다.The reflector is located below the light guide plate, and can improve the luminance of light emitted from the light source by reflecting light passing through the back of the light guide plate toward the liquid crystal panel 100.

광학시트는 확산시트와 프리즘시트, 보호시트를 포함하고, 도광판의 상부에 위치하며, 도광판을 통과한 빛을 확산 또는 집광하여 보다 균일한 면광원이 될 수 있게 한 후 액정패널(100)로 출사할 수 있다.The optical sheet includes a diffusion sheet, a prism sheet, and a protective sheet, and is located on top of the light guide plate. It diffuses or condenses the light passing through the light guide plate to create a more uniform surface light source and then emits it to the liquid crystal panel 100. can do.

제 1 기판(110)의 하부에는 제 1 편광축을 갖는 편광판(170)이 부착될 수 있고, 제 2 기판(120)의 상부에는 각 화소영역에 대응하여 순차적으로 반복 배열된 적색, 녹색, 청색의 컬러필터(181, 182, 183)를 포함하는 컬러필터층(180)이 형성될 수 있다.A polarizing plate 170 having a first polarization axis may be attached to the lower part of the first substrate 110, and a polarizing plate 170 having a first polarization axis may be attached to the upper part of the second substrate 120. Red, green, and blue plates are sequentially and repeatedly arranged corresponding to each pixel area. A color filter layer 180 including color filters 181, 182, and 183 may be formed.

적색, 녹색, 청색의 컬러필터(181, 182, 183)는 각각 적색, 녹색, 청색을 띄는 컬러염료로 이루어질 수 있으며, 편광판(170)의 제 1 편광축과 동일한 편광축을 가질 수 있다.The red, green, and blue color filters 181, 182, and 183 may be made of red, green, and blue color dyes, respectively, and may have the same polarization axis as the first polarization axis of the polarizer 170.

적색, 녹색, 청색의 컬러필터(181, 182, 183)는 제 1 편광축과 평행한 방향으로 편광된 빛에 대해서, 자기의 색상과 동일한 색상을 가지는 빛을 투과하고 자기 색상 이외의 다른 색상을 가지는 빛을 모두 흡수한다.The red, green, and blue color filters 181, 182, and 183 transmit light having the same color as the self-polarized light polarized in a direction parallel to the first polarization axis and transmit light having a color other than the self-color. Absorbs all light.

그리고, 적색, 녹색, 청색의 컬러필터(181, 182, 183)는 제 1 편광축과 수직한 방향으로 편광된 빛을 모두 그대로 투과한다.Additionally, the red, green, and blue color filters 181, 182, and 183 transmit all light polarized in a direction perpendicular to the first polarization axis.

따라서, 제 1 편광축과 평행한 편광축을 가지는 빛은, 적색, 녹색, 청색의 컬러필터(181, 182, 183) 중 자기와 동일한 색상을 가지는 컬러필터에서만 투과되고, 나머지 컬러필터에서는 흡수되어 색상을 구현할 수 있다. 제 1 편광축과 수직한 편광축을 가지는 빛은 적색, 녹색, 청색의 컬러필터(181, 182, 183) 모두에서 그대로 투과되어 투명한 상태를 표시하게 된다. 이에 따라 액정표시장치의 반대편에 위치한 사물 또는 이미지를 볼 수 있는 투명표시장치를 구현할 수 있다.Accordingly, light having a polarization axis parallel to the first polarization axis is transmitted only through the color filter having the same color as the color filter among the red, green, and blue color filters 181, 182, and 183, and is absorbed by the remaining color filters to change the color. It can be implemented. Light having a polarization axis perpendicular to the first polarization axis is transmitted through all of the red, green, and blue color filters 181, 182, and 183, thereby displaying a transparent state. Accordingly, it is possible to implement a transparent display device that allows viewing objects or images located on the other side of the liquid crystal display device.

도 2a와 2b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 투명 액정표시장치의 액정층에 전계가 인가되거나 인가되지 않았을 경우, 액정패널의 단면을 나타내는 도면이다.2A and 2B are diagrams showing a cross section of a liquid crystal panel when an electric field is or is not applied to the liquid crystal layer of a transparent liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

액정층(230) 내부에는 액정분자(231)가 포함될 수 있고, 광 반응성 액정분자가 중합되어 네트워크 형태로 형성된 액정고분자(232)가 포함될 수 있다.Liquid crystal molecules 231 may be included within the liquid crystal layer 230, and liquid crystal polymers 232 formed in a network form by polymerizing photo-reactive liquid crystal molecules may be included.

액정표시장치에 화상을 표시하기 위하여 제 1 전극(240)과 제 2 전극(250) 사이에 전계(E)가 인가되면, 도 2a와 같이 액정분자(231)의 장축은 전계의 방향으로 배열하게 된다. 그러나 액정고분자(232)는 액정분자가 중합되어 네트워크를 형성하기 때문에, 제 1 전극(240)과 제 2 전극(250) 사이에 인가되어 액정분자(231)의 배열 방향을 변화시키는 전계의 크기만으로는 액정고분자(232)의 배열 방향을 변화시킬 수 없게 된다. 따라서 액정분자(231)의 장축이 전계의 방향으로 배열되고, 액정고분자(232)를 형성하는 액정분자의 장축은 전계의 방향과 수직한 방향으로 배열 상태를 유지하여, 서로 배열 방향에 차이가 발생하게 된다. 이로 인하여 액정층에 인가된 전계의 방향으로 액정분자(231)와 액정고분자(232)의 굴절률의 차이가 발생하여, 백라이트에서 발광한 빛이 액정층(230)을 그대로 투과하지 못하고 액정분자(231) 또는 액정고분자(232)와 충돌하면서 산란하게 된다. 산란된 빛은 액정표시장치의 외부로 방출되어 이미지를 표현하게 되므로, 이에 따라 화상을 구현할 수 있다.When an electric field (E) is applied between the first electrode 240 and the second electrode 250 to display an image on a liquid crystal display device, the long axis of the liquid crystal molecules 231 is aligned in the direction of the electric field, as shown in FIG. 2A. do. However, since the liquid crystal polymer 232 forms a network by polymerizing liquid crystal molecules, the magnitude of the electric field applied between the first electrode 240 and the second electrode 250 to change the arrangement direction of the liquid crystal molecules 231 is sufficient to The arrangement direction of the liquid crystal polymer 232 cannot be changed. Therefore, the long axis of the liquid crystal molecules 231 is aligned in the direction of the electric field, and the long axis of the liquid crystal molecules forming the liquid crystal polymer 232 remains aligned in a direction perpendicular to the direction of the electric field, resulting in a difference in the alignment direction. I do it. As a result, a difference in the refractive index of the liquid crystal molecules 231 and the liquid crystal polymer 232 occurs in the direction of the electric field applied to the liquid crystal layer, so that the light emitted from the backlight cannot directly pass through the liquid crystal layer 230 and is absorbed into the liquid crystal molecules 231. ) or is scattered while colliding with the liquid crystal polymer 232. Since the scattered light is emitted to the outside of the liquid crystal display device to express an image, an image can be created accordingly.

제 2 실시예에 따른 액정표시장치는 필드 시퀀셜 컬러(Field Sequential Color : FSC) 구동 방식으로 색상을 표시할 수 있다. 필드 시퀀셜 컬러 구동 방식은 컬러필터를 사용하지 않고, 빛의 3원색인 적색, 녹색, 청색을 각각 발광하는 광원을 순차적으로 구동함으로써, 인간의 눈에 나타나는 잔상 효과를 이용하여 혼합된 색상을 표시할 수 있는 방법이다.The liquid crystal display device according to the second embodiment can display colors using a field sequential color (FSC) driving method. The field sequential color driving method does not use a color filter, but sequentially drives light sources that emit the three primary colors of light, red, green, and blue, to display mixed colors using the afterimage effect that appears in the human eye. There is a way to do this.

보다 상세하게 설명하면 화상을 표시하는 하나의 프레임을 적색, 녹색, 청색의 색상을 표시하는 3개의 서브 프레임으로 분리하고, 시간 상의 간격을 두어 각각의 색상의 광원을 점등시키게 된다. 서브 프레임 구간 내에서 광원을 점등하는 시간은 데이터를 쓰는 시간과 액정의 응답시간을 제외한 시간이 된다. 1 프레임을 인간이 시각적으로 색상의 변화를 구분할 수 없는 시간 동안에 표시하고, 순차적으로 적색, 녹색, 청색의 색상을 발광하는 광원을 점멸시키면, 각각의 광원에서 발광을 멈추더라도 1 프레임 동안에는 이를 인지할 수 없게 된다. 이때 점멸된 광원에서 표시하였던 색상들이 잔상이 되어 혼합됨으로써 여러 색상을 표시할 수 있게 된다. 예를 들어 한 서브 프레임 구간 동안 적색의 광원을 점등시키고, 그 다음 서브 프레임 구간 동안 녹색의 광원을 점등시키게 되면 황색의 색상을 표시할 수 있게 된다.To explain in more detail, one frame displaying an image is divided into three sub-frames displaying red, green, and blue colors, and the light sources of each color are turned on at intervals in time. The time to turn on the light source within the subframe section is the time excluding the data writing time and the liquid crystal response time. If 1 frame is displayed during a time when humans cannot visually distinguish color changes, and light sources emitting red, green, and blue colors are flashed sequentially, even if each light source stops emitting light, it will not be recognized during 1 frame. It becomes impossible. At this time, the colors displayed by the blinking light source become an afterimage and are mixed, allowing multiple colors to be displayed. For example, if a red light source is turned on during one sub-frame section and a green light source is turned on during the next sub-frame section, a yellow color can be displayed.

색상을 표시하기 위하여 컬러필터를 사용하는 경우, 백라이트에서 발광한 빛이 컬러필터를 통과하면서 손실될 수 있으므로 휘도가 낮아지는 단점이 있다. 반면에 필드 시퀀셜 컬러 구동방식은 컬러필터를 사용하지 않으므로, 컬러필터에 의해 빛이 손실되지 않고 휘도가 상대적으로 높아지는 효과를 가진다.When a color filter is used to display color, there is a disadvantage in that the luminance is lowered because the light emitted from the backlight may be lost while passing through the color filter. On the other hand, the field sequential color driving method does not use a color filter, so light is not lost due to the color filter and the luminance is relatively increased.

한편, 제 1 전극(240)과 제 2 전극(250) 사이에 전계가 인가되지 않으면 액정분자(231)는 배향된 방향인 전계가 인가되는 방향과 수직하는 방향으로 배열하게 된다. 액정분자(231)와 액정고분자(232)의 배열 방향에 차이가 발생하지 않으므로, 빛이 액정층(230)을 그대로 투과하게 된다. 이에 따라 액정표시장치를 바라보는 편의 반대편에 위치한 사물 또는 이미지에서 반사된 빛이 그대로 액정표시장치를 투과하게 되므로, 투명한 상태를 표시할 수 있다.Meanwhile, when an electric field is not applied between the first electrode 240 and the second electrode 250, the liquid crystal molecules 231 are aligned in a direction perpendicular to the direction in which the electric field is applied. Since there is no difference in the arrangement direction of the liquid crystal molecules 231 and the liquid crystal polymer 232, light passes through the liquid crystal layer 230 as is. Accordingly, the light reflected from an object or image located on the opposite side of the liquid crystal display device passes through the liquid crystal display device as is, so that a transparent state can be displayed.

제 2 실시예에서 액정고분자(232)는 광 반응성을 갖는 액정분자와 단량체를 혼합한 후 자외선(UV)을 조사하여 형성할 수 있다. 액정고분자(232)는 네트워크 형태로 형성될 수 있으며, 광 반응성을 갖는 액정분자와 빛을 통과시킬 수 있는 투명한 재질의 광 경화성 단량체로 형성될 수 있다. 이는 액정분자와 단량체를 서로 혼합한 후 혼합된 용액에 자외선을 조사한 다음, 액정분자와 단량체가 상 분리가 되면서 액정고분자(232)로 변하는 과정을 통해 형성할 수 있다.In the second embodiment, the liquid crystal polymer 232 can be formed by mixing photoreactive liquid crystal molecules and monomers and then irradiating them with ultraviolet (UV) rays. The liquid crystal polymer 232 may be formed in a network form and may be formed of a photo-reactive liquid crystal molecule and a photo-curable monomer made of a transparent material that allows light to pass through. This can be formed through the process of mixing liquid crystal molecules and monomers together, irradiating ultraviolet rays to the mixed solution, and then changing the liquid crystal molecules and monomers into a liquid crystal polymer 232 by phase separation.

그러나 자외선을 조사하여 액정고분자(232)를 형성하는 과정 중에 있어서 자외선 조사 조건이나 외부 환경에 따라, 액정 고분자의 배열 방향을 일정하게 정렬하고, 액정고분자(232)를 액정층(230) 내부에서 균일하게 배치하기 어려운 점이 발생할 수 있다.However, during the process of forming the liquid crystal polymer 232 by irradiating ultraviolet rays, depending on the ultraviolet irradiation conditions or the external environment, the arrangement direction of the liquid crystal polymer is uniformly aligned, and the liquid crystal polymer 232 is uniformly distributed inside the liquid crystal layer 230. It may be difficult to place it properly.

이와 같이 본 발명의 제 2 실시예에서는 제 1 실시예의 액정표시장치에 포함되었던 편광판(170)과 컬러필터층(180)을 필요로 하지 않고 투명 표시장치를 구현할 수 있으며, 필드 시퀀셜 컬러 구동방식으로 색상을 표시할 수 있어 컬러필터층(180)을 형성할 필요가 없는 효과를 가진다. 그러나, 액정분자(231)의 위치와 배열 방향이 불규칙적으로 바뀌는 것을 방지하기 위하여 배향막(260)을 조성하는 공정이 필요하고, 액정고분자(232)를 형성하기 위하여 자외선 조사 공정이 별도로 요구되므로 제조 공정과 제조 비용이 증가할 수 있다. 또한, 자외선 조사 공정 진행 시, 액정고분자(232)들의 배열 방향을 일정하게 정렬하고, 액정고분자(232)를 액정층 내부에서 균일하게 배치하여 형성하기 어려운 점이 있다. 그리고 액정분자(231)를 배향하기 위해서 배향막(260)을 조성할 필요가 있다.As such, in the second embodiment of the present invention, a transparent display device can be implemented without the need for the polarizer 170 and the color filter layer 180 included in the liquid crystal display device of the first embodiment, and the field sequential color driving method allows color change. can be displayed, which has the effect of eliminating the need to form the color filter layer 180. However, a process for forming an alignment film 260 is necessary to prevent the position and arrangement direction of the liquid crystal molecules 231 from changing irregularly, and a separate ultraviolet irradiation process is required to form the liquid crystal polymer 232, so the manufacturing process and manufacturing costs may increase. In addition, during the ultraviolet irradiation process, it is difficult to consistently align the arrangement direction of the liquid crystal polymers 232 and uniformly arrange the liquid crystal polymers 232 within the liquid crystal layer. And, in order to orient the liquid crystal molecules 231, it is necessary to form an alignment film 260.

도 3a는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정시트의 단면을 나타낸 도면이고, 도 3b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 투명 액정표시장치의 액정패널의 단면을 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마이크로 튜브의 구조를 나타내는 도면이다.FIG. 3A is a diagram showing a cross section of a liquid crystal sheet according to a third embodiment of the present invention, FIG. 3B is a diagram showing a cross section of a liquid crystal panel of a transparent liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing a cross section of a liquid crystal sheet according to a third embodiment of the present invention. This is a diagram showing the structure of a micro tube according to a third embodiment of the present invention.

도 3b와 같이 제 1 기판(310)의 상부에 제 1 전극(340)이 형성될 수 있고, 제 2 기판(320)의 하부에 제 2 전극(350)이 형성될 수 있다. 제 1 전극(340) 및 제 2 기판(320) 사이에는 액정층(330)이 개재될 수 있다. 제 1 전극(340) 및 제 2 전극(350)은 투명 도전성을 가지는 물질로 형성될 수 있으며, 예를 들어 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO) 등으로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 3B, the first electrode 340 may be formed on the top of the first substrate 310, and the second electrode 350 may be formed on the bottom of the second substrate 320. A liquid crystal layer 330 may be interposed between the first electrode 340 and the second substrate 320. The first electrode 340 and the second electrode 350 may be formed of a transparent conductive material, for example, indium-tin-oxide (ITO) or indium-zinc-oxide (IZO). there is.

액정층(330) 내부에는 제 2 액정분자(331)와 액정시트(400)를 포함할 수 있으며, 액정시트(400)는 도 3a와 같이 코어(420)와 쉘(430)로 이루어지는 마이크로 튜브(410)를 포함할 수 있다.The inside of the liquid crystal layer 330 may include second liquid crystal molecules 331 and a liquid crystal sheet 400, and the liquid crystal sheet 400 is a micro tube consisting of a core 420 and a shell 430 as shown in Figure 3a ( 410) may be included.

다수의 섬유 가닥들을 상호 간의 특성에 따라 불규칙적으로 엉키게 한 후, 상기 엉켜있는 다수의 섬유 가닥들을 적층하여 형성한 부직포처럼, 액정시트(400)도 다수의 마이크로 튜브(410)들을 무작위적으로 얽힌 형태로 만든 다음, 계속하여 적층하여 형성함으로써, 부직포와 유사한 형태를 가질 수 있다. 도 3a에서는 설명의 편의를 위하여 마이크로 튜브(410)들이 격자 형태로 규칙적 배치된 액정시트(400)의 단면을 나타내었지만, 이러한 구조에 한정하지 않고 마이크로 튜브(410)들이 불규칙적으로 배치되어 액정시트(400)를 형성할 수도 있다.Like a non-woven fabric formed by irregularly entangling a plurality of fiber strands according to their mutual characteristics and then stacking the tangled plurality of fiber strands, the liquid crystal sheet 400 is formed by randomly entangling a plurality of micro tubes 410. By forming it into a shape and then continuously stacking it, it can have a form similar to a non-woven fabric. In Figure 3a, for convenience of explanation, a cross-section of the liquid crystal sheet 400 in which the micro tubes 410 are regularly arranged in a lattice shape is shown, but the structure is not limited to this and the micro tubes 410 are irregularly arranged to form a liquid crystal sheet ( 400) may be formed.

부직포를 구성하는 섬유 가닥 사이에 비어있는 공간이 형성되는 것처럼, 액정시트(400)에도 마이크로 튜브(410) 사이에 비어있는 공간이 형성될 수 있다. 이 공간은 무작위적으로 형성되지만 액정시트를 전체적으로 봤을 때 균일하게 배치되므로, 상기 비어있는 공간에 제 2 액정분자(331)를 함침시킴으로써 액정분자를 액정층(330) 내부에 균일하게 배치한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.마이크로 튜브(410)는 코어(420)와 쉘(430)로 이루어진 구조로 형성될 수 있으며, 마이크로 튜브의 외직경은 3 ~ 5 μm 이고, 코어의 직경인 내직경은 1 ~ 3 μm 인 것이 바람직하다. 이는 쉘(430)의 직경(=마이크로 튜브의 외직경 - 내직경)이 400 ~ 800 nm 의 파장을 가지는 가시광선의 파장보다 작으면, 백라이트에서 발광한 빛이 액정시트(400)에 의해 산란되지 못하고, 그대로 투과될 수 있기 때문이다. 따라서 백라이트에서 발광한 빛을 산란시켜 화상을 표시할 수 있게, 쉘(430)의 직경을 가시광선의 파장보다 길게 형성하는 것이 바람직하다.Just as empty spaces are formed between fiber strands constituting a non-woven fabric, empty spaces may be formed between micro tubes 410 in the liquid crystal sheet 400. This space is formed randomly, but is arranged uniformly when looking at the liquid crystal sheet as a whole, so by impregnating the empty space with the second liquid crystal molecule 331, it is equivalent to uniformly arranging the liquid crystal molecules inside the liquid crystal layer 330. The effect can be obtained. The micro tube 410 can be formed as a structure consisting of a core 420 and a shell 430. The outer diameter of the micro tube is 3 to 5 μm, and the inner diameter, which is the diameter of the core, is 1. ~3 μm is preferred. This means that if the diameter of the shell 430 (=outer diameter of the micro tube - inner diameter) is smaller than the wavelength of visible light with a wavelength of 400 to 800 nm, the light emitted from the backlight is not scattered by the liquid crystal sheet 400. This is because it can be transmitted as is. Therefore, it is desirable to make the diameter of the shell 430 longer than the wavelength of visible light so that an image can be displayed by scattering the light emitted from the backlight.

코어(420) 안에는 제 1 액정분자(421)가 포함될 수 있다. 제 1 액정분자(421)의 정상 굴절률(no) 및 이상 굴절률(ne)은, 액정시트(400)의 비어있는 공간인 마이크로 튜브(410)가 서로 이격하는 공간에 포함되는 제 2 액정분자(331)의 정상 굴절률(no) 및 이상 굴절률(ne)과 각각 동일할 수 있다. 이는 제 1 액정분자(421)와 제 2 액정분자(331)의 배열 방향을 동일하게 형성하기 위한 것이며, 액정층(330) 내부에 전계가 인가되면 제 1 액정분자(421)와 제 2 액정분자(331)는 서로 같은 방향으로 배열하게 되며, 투명한 상태를 표시할 수 있다. The core 420 may contain first liquid crystal molecules 421. The normal refractive index (n o ) and abnormal refractive index (n e ) of the first liquid crystal molecule 421 are the second liquid crystal molecules included in the space where the micro tubes 410, which are empty spaces of the liquid crystal sheet 400, are spaced apart from each other. (331) may be the same as the normal refractive index (n o ) and the abnormal refractive index (n e ), respectively. This is to form the same arrangement direction of the first liquid crystal molecules 421 and the second liquid crystal molecules 331, and when an electric field is applied inside the liquid crystal layer 330, the first liquid crystal molecules 421 and the second liquid crystal molecules (331) are arranged in the same direction and can display a transparent state.

제 1 액정분자(421) 및 제 2 액정분자(331)는 액정층(330)에 전계가 인가될 때 액정분자의 장축이 전계가 인가되는 방향으로 배열되고, 액정층(330)에 전계가 인가되지 않을 때 액정분자의 단축이 전계가 인가되는 방향으로 배열되게 하기 위하여, 제 1 액정분자(421) 및 제 2 액정분자(331)는 이상 굴절률(ne)과 정상 굴절률(no)의 차이인 굴절률 이방성이 0.2 ~ 0.3 인 것이 바람직하다. 이는 굴절률 이방성이 상기 수치범위보다 작으면 액정분자의 장축과 단축의 크기의 차이가 없어 액정층에 전계가 인가되어도 액정분자의 배열 방향이 변하지 않게 되고, 굴절률이 이방성이 상기 수치범위보다 크면 복굴절이 나타나 표시장치에서 화상이 중복하여 표시될 수 있기 때문이다. 따라서, 투명 상태를 표시하고, 화상을 정상적으로 표시하기 위하여 굴절률 이방성이 0.2 ~ 0.3 범위를 갖는 것이 바람직하다. 이를 위하여 정상 굴절률(no)은 1.5 일 수 있고, 이상 굴절률(ne)은 1.7 내지 1.8 일 수 있다.When an electric field is applied to the liquid crystal layer 330, the long axes of the first liquid crystal molecules 421 and the second liquid crystal molecules 331 are aligned in the direction in which the electric field is applied, and the electric field is applied to the liquid crystal layer 330. In order for the short axis of the liquid crystal molecules to be aligned in the direction in which the electric field is applied when this is not possible, the first liquid crystal molecules 421 and the second liquid crystal molecules 331 have a difference between the abnormal refractive index (n e ) and the normal refractive index (n o ). It is preferable that the refractive index anisotropy is 0.2 to 0.3. This means that if the refractive index anisotropy is smaller than the above numerical range, there is no difference in the size of the long axis and short axis of the liquid crystal molecules, so the arrangement direction of the liquid crystal molecules does not change even when an electric field is applied to the liquid crystal layer. If the refractive index anisotropy is larger than the above numerical range, birefringence occurs. This is because images may be displayed repeatedly on the display device. Therefore, in order to display a transparent state and display an image normally, it is desirable for the refractive index anisotropy to be in the range of 0.2 to 0.3. For this purpose, the normal refractive index (n o ) may be 1.5, and the abnormal refractive index (n e ) may be 1.7 to 1.8.

쉘(430)은 주쇄형 액정고분자(440)를 포함하는 형태로 형성될 수 있으며, 주쇄형 액정고분자(440)는 제 1 단량체(441)와 제 2 단량체(442)를 교대로 배치한 후 중합 과정을 통하여 형성될 수 있다.The shell 430 may be formed to include a main chain liquid crystal polymer 440, and the main chain liquid crystal polymer 440 is polymerized after alternately arranging the first monomer 441 and the second monomer 442. It can be formed through a process.

제 1 단량체(441)는 알킬기(alkyl group) 또는 알콕시기(alkoxy group)를 포함하는 사슬 구조로 형성될 수 있다. 제 1 단량체(441)는 마이크로 튜브(410)가 용매에 용해될 때의 용해도를 조절할 수 있고, 제 2 단량체(442)가 형성하는 액정상의 형태를 결정할 수 있다.The first monomer 441 may be formed as a chain structure including an alkyl group or an alkoxy group. The first monomer 441 can control the solubility when the micro tube 410 is dissolved in a solvent and can determine the form of the liquid crystal phase formed by the second monomer 442.

제 2 단량체(442)는 제 3 액정분자(443)로 형성될 수 있으며, 제 3 액정분자(443)의 정상 굴절률(no) 및 이상 굴절률(ne)은, 제 1 액정분자(421)와 제 2 액정분자(331)의 정상 굴절률(no) 및 이상 굴절률(ne)과 각각 동일할 수 있다. 이는 전계를 인가하지 않는 경우, 제 1 액정분자(421) 및 제 2 액정분자(331)의 배열 방향을 제 3 액정분자(433)의 배열 방향과 동일하게 하기 위한 것이다. The second monomer 442 may be formed of the third liquid crystal molecule 443, and the normal refractive index (n o ) and abnormal refractive index (ne e ) of the third liquid crystal molecule 443 are those of the first liquid crystal molecule 421. and may be the same as the normal refractive index (n o ) and the abnormal refractive index (n e ) of the second liquid crystal molecule 331, respectively. This is to ensure that the arrangement direction of the first liquid crystal molecules 421 and the second liquid crystal molecules 331 is the same as that of the third liquid crystal molecules 433 when an electric field is not applied.

이와 같은 구조를 가질 수 있는 마이크로 튜브(410) 다수개를 서로 얽히도록 처리하여, 부직포 형태의 액정시트(400)를 형성할 수 있다. 마이크로 튜브(410)는 무작위로 배치되어 액정시트(400)를 형성할 수 있으므로, 주쇄형 액정고분자(440)를 액정층(330) 내부에서 균일하게 배치되도록 할 수 있다.A liquid crystal sheet 400 in the form of a non-woven fabric can be formed by processing a plurality of micro tubes 410 that can have such a structure to be entangled with each other. Since the micro tubes 410 can be randomly arranged to form the liquid crystal sheet 400, the main chain liquid crystal polymer 440 can be uniformly arranged inside the liquid crystal layer 330.

이와 같은 구조를 가진 액정시트(400)에 포함되는 제 1 액정분자(421)는 마이크로 튜브(410)의 코어(420) 내부에 포함되어 쉘(430)에 의해 감싸지면서, 쉘(430)에 포함되는 제 3 액정분자(443)의 배열 방향과 동일한 방향으로 배열될 수 있다.The first liquid crystal molecule 421 included in the liquid crystal sheet 400 having this structure is contained inside the core 420 of the micro tube 410 and is surrounded by the shell 430, and is included in the shell 430. It may be arranged in the same direction as the arrangement direction of the third liquid crystal molecules 443.

또한, 액정시트(400)의 비어 있는 공간인 마이크로 튜브(410)가 이격하는 공간과, 액정시트(400)의 외부이며 액정층(330) 내부의 공간에 제 2 액정분자(331)이 함침되면서, 제 1 액정분자(421) 및 제 3 액정분자(443)의 배열 방향과 동일한 방향으로 배열될 수 있으며, 함침되는 과정에서 마이크로 튜브(410)가 이격하는 공간에 골고루 스며들면서 액정층(330) 내부에서 균일하게 배치될 수 있다. 따라서, 제 1 액정분자(421) 및 제 2 액정분자(331)를 액정층(330) 또는 액정시트(400) 내부에서 균일하게 배치할 수 있고, 배열 방향이 정렬되어 형성되므로 별도의 배향막을 필요로 하지 않게 된다.In addition, the second liquid crystal molecules 331 are impregnated into the space where the micro tubes 410, which are empty spaces of the liquid crystal sheet 400, are separated from each other, and the space outside the liquid crystal sheet 400 and inside the liquid crystal layer 330. , It can be arranged in the same direction as the arrangement direction of the first liquid crystal molecules 421 and the third liquid crystal molecules 443, and during the impregnation process, the liquid crystal layer 330 is evenly permeated into the space where the micro tubes 410 are spaced apart. It can be placed uniformly inside. Therefore, the first liquid crystal molecules 421 and the second liquid crystal molecules 331 can be uniformly arranged inside the liquid crystal layer 330 or the liquid crystal sheet 400, and since the alignment directions are aligned, a separate alignment film is not required. It will not be done.

그리고, 본 발명의 제 2 실시예와 같이 필드 시퀀셜 컬러 구동 방식을 사용함으로써, 컬러필터를 사용하지 않고 색상을 표시할 수 있다.Also, by using a field sequential color driving method as in the second embodiment of the present invention, colors can be displayed without using a color filter.

도 5a와 5b는 본 발명의 제 3 실시예에 따라 액정층에 전계가 인가되거나, 인가되지 않았을 경우 액정시트의 단면을 나타내는 도면이다.5A and 5B are diagrams showing a cross section of a liquid crystal sheet when an electric field is or is not applied to the liquid crystal layer according to a third embodiment of the present invention.

도 5a와 같이 액정표시장치에 화상을 표시하기 위하여 제 1 전극(340)과 제 2 전극(350) 사이에 전계가 인가되면, 마이크로 튜브(410)의 코어(420)에 포함된 제 1 액정분자(421) 및 마이크로 튜브(410)가 이격하는 공간에 함침된 제 2 액정분자(331)는 전계의 방향으로 배열하게 된다. 그러나 마이크로 튜브(410)의 쉘(430)에 포함된 제 3 액정분자(443)는 제 1 단량체(441)와 중합되어 주쇄형 액정고분자(440)를 형성하기 때문에, 제 1 전극(340)과 제 2 전극(350) 사이에 인가되어 제 1 액정분자(421) 및 제 2 액정분자(331)의 배열 방향을 변화시키는 전계의 크기만으로는 제 3 액정분자(443)의 배열 방향을 변화시킬 수 없게 된다. 따라서, 제 1 액정분자(421) 및 제 2 액정분자(331)는 전계의 방향으로 배열되고, 제 3 액정분자(443)는 전계의 방향과 수직한 방향으로 배열 상태를 유지하여, 서로의 배열 방향에 차이가 발생하게 된다. 이로 인하여 액정층에 인가된 전계의 방향으로 제 1 액정분자(421) 및 제 2 액정분자(331)와, 제 3 액정분자(443)의 굴절률의 차이가 발생하여, 백라이트에서 발광한 빛이 액정층(330)의 내부에서 전반사를 하는 과정 중에 액정분자들과 충돌하면서 산란을 하게 된다. 산란된 빛은 액정표시장치의 외부로 방출되어 이미지를 표현하게 되므로, 이에 따라 화상을 구현할 수 있다.As shown in FIG. 5A, when an electric field is applied between the first electrode 340 and the second electrode 350 to display an image on a liquid crystal display device, the first liquid crystal molecules contained in the core 420 of the micro tube 410 The second liquid crystal molecules 331 impregnated in the space between 421 and the micro tube 410 are arranged in the direction of the electric field. However, since the third liquid crystal molecule 443 contained in the shell 430 of the micro tube 410 polymerizes with the first monomer 441 to form the main chain liquid crystal polymer 440, the first electrode 340 and The arrangement direction of the third liquid crystal molecules 443 cannot be changed solely by the magnitude of the electric field applied between the second electrodes 350 to change the arrangement direction of the first liquid crystal molecules 421 and the second liquid crystal molecules 331. do. Accordingly, the first liquid crystal molecules 421 and the second liquid crystal molecules 331 are aligned in the direction of the electric field, and the third liquid crystal molecules 443 maintain their alignment in the direction perpendicular to the direction of the electric field, so that they are aligned with each other. There is a difference in direction. As a result, a difference in the refractive index of the first liquid crystal molecules 421, the second liquid crystal molecules 331, and the third liquid crystal molecules 443 occurs in the direction of the electric field applied to the liquid crystal layer, so that the light emitted from the backlight is transmitted through the liquid crystal layer. During the process of total reflection inside the layer 330, scattering occurs while colliding with liquid crystal molecules. Since the scattered light is emitted to the outside of the liquid crystal display device to express an image, an image can be created accordingly.

한편, 도 5b와 같이 제 1 전극(340)과 제 2 전극(350) 사이에 전계가 인가되지 않으면 제 1 액정분자(421) 및 제 2 액정분자(331)는 원래의 배열 방향인 전계가 인가되는 방향과 수직하는 방향으로 배열하게 된다. 제 1 액정분자(421) 및 제 2 액정분자(331)와 제 3 액정분자(443)의 배열 방향에 차이가 발생하지 않으므로, 백라이트에서 발광한 빛이 액정층(330)의 내부에서 전반사를 하면서 산란을 하지 않게 된다. 이에 따라 액정표시장치를 바라보는 편의 반대편에 위치한 사물 또는 이미지에서 반사된 빛이 그대로 액정표시장치를 투과할 수 있으므로, 투명한 상태를 표시할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제 3 실시예에서는 투명한 상태를 표시하기 위하여 편광판과 컬러필터가 필요 없는 효과를 가진다.Meanwhile, as shown in Figure 5b, if the electric field is not applied between the first electrode 340 and the second electrode 350, the electric field in the original arrangement direction is applied to the first liquid crystal molecules 421 and the second liquid crystal molecules 331. They are arranged in a direction perpendicular to the direction in which they are placed. Since there is no difference in the arrangement direction of the first liquid crystal molecules 421, the second liquid crystal molecules 331, and the third liquid crystal molecules 443, the light emitted from the backlight is totally reflected inside the liquid crystal layer 330. It does not spawn. Accordingly, light reflected from an object or image located on the opposite side of the liquid crystal display device can directly pass through the liquid crystal display device, thereby displaying a transparent state. Accordingly, the third embodiment of the present invention has the effect of eliminating the need for a polarizer and a color filter to display a transparent state.

도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정시트의 제조공정을 나타내는 도면이다.Figure 6 is a diagram showing the manufacturing process of a liquid crystal sheet according to a third embodiment of the present invention.

본 발명의 액정시트(400)의 제조는 도 6과 같이, 우선 제 1 모세관(510)과 제 1 모세관(510)의 둘레를 감싸는 제 2 모세관(520)을 포함하는 노즐(500)을 준비하고, 제 1 모세관(510)에 제 1 액정분자(421)를 주입하며, 제 2 모세관(520)에 주쇄형 액정고분자(440)를 주입한다. 또한, 전원장치(600)와 회전이 가능한 수집판(700)을 준비하고, 전원장치(600)를 노즐(500) 및 수집판(700)과 연결한다.To manufacture the liquid crystal sheet 400 of the present invention, as shown in FIG. 6, first prepare a nozzle 500 including a first capillary 510 and a second capillary 520 surrounding the first capillary 510, and , the first liquid crystal molecule 421 is injected into the first capillary 510, and the main chain liquid crystal polymer 440 is injected into the second capillary 520. Additionally, a power supply device 600 and a rotatable collection plate 700 are prepared, and the power supply device 600 is connected to the nozzle 500 and the collection plate 700.

전원장치(600)를 통해 노즐(500)에 전압을 인가하여, 제 1 액정분자(421) 및 주쇄형 액정고분자(440)를 노즐(500)의 방사구를 통해 방출한다.A voltage is applied to the nozzle 500 through the power supply 600, and the first liquid crystal molecules 421 and the main chain liquid crystal polymer 440 are emitted through the spinneret of the nozzle 500.

주쇄형 액정고분자(440)는 제 1 모세관(510)의 둘레를 감싸는 제 2 모세관(520)에서 방출되기 때문에, 노즐(500)의 방사구를 바라보았을 때 원 둘레와 유사한 형태를 가지며 배치된다. 또한, 주쇄형 액정고분자(440)가 노즐(500)의 방사구에서 방출되는 과정에서 전압이 인가되어, 인접한 주쇄형 액정고분자(440)들 간에 전기적으로 결합이 이루어진다. 전기적으로 결합된 주쇄형 액정고분자(440)들이 계속 방출되어, 도 4에 도시된 것과 같이 원통의 둘레와 유사한 형태를 가지는 마이크로 튜브(410)의 쉘(430)을 연속적으로 형성하게 된다. 또한, 전기적으로 결합된 주쇄형 액정고분자(440)들로 이루어진 쉘(430)의 내부에는 원통과 유사한 형태를 가지는 코어(420)가 포함된다. 제 1 액정분자(421)는 제 2 모세관(520)에 의해 감싸지는 제 1 모세관(510)에서 방출되기 때문에, 전기적으로 결합된 주쇄형 액정고분자(440)로 이루어진 쉘(430)에 의해 감싸지면서 코어(420) 속에 포함된다. 이와 같이 코어(420)와 쉘(430)로 형성된 마이크로 튜브(410)는 연속적으로 형성되어 회전하는 수집판(700)에 모이게 된다.Since the main chain liquid crystal polymer 440 is discharged from the second capillary 520 surrounding the first capillary 510, it is arranged to have a shape similar to the circumference of a circle when looking at the spinneret of the nozzle 500. In addition, while the main chain liquid crystal polymer 440 is discharged from the spinneret of the nozzle 500, a voltage is applied, thereby electrically coupling adjacent main chain liquid crystal polymers 440. The electrically coupled main chain liquid crystal polymers 440 continue to be released, continuously forming the shell 430 of the micro tube 410 having a shape similar to the circumference of a cylinder, as shown in FIG. 4. In addition, the interior of the shell 430 made of electrically bonded main chain liquid crystal polymers 440 includes a core 420 having a shape similar to a cylinder. Since the first liquid crystal molecules 421 are released from the first capillary 510 surrounded by the second capillary 520, they are surrounded by the shell 430 made of the electrically coupled main chain liquid crystal polymer 440. Included in the core 420. In this way, the micro tubes 410 formed of the core 420 and the shell 430 are formed continuously and are collected on the rotating collection plate 700.

마이크로 튜브(410)는 회전하는 수집판(700)의 일정한 위치에 모이게 되는 것이 아니라 임의의 위치에 모이게 되므로, 마이크로 튜브(410)들을 무작위적으로 얽힌 형태로 형성할 수 있다. 그리고 노즐(500)을 통해 전기 방사되어 연속적으로 형성되는 마이크로 튜브(410)를 이미 수집판(700) 상에 서로 얽힌 형태로 모여있는 마이크로 튜브(410)들 위에 배치함으로써, 서로 얽힌 형태의 마이크로 튜브(410)들이 적층되어 부직포와 유사한 형태를 가지는 액정시트(400)를 수집판(700) 상에 형성할 수 있다.Since the micro tubes 410 are not gathered at a certain position on the rotating collection plate 700 but at a random position, the micro tubes 410 can be formed in a randomly entangled form. And by placing the micro tubes 410, which are continuously formed by electrospinning through the nozzle 500, on the micro tubes 410 already gathered in an entangled form on the collection plate 700, the micro tubes in an entangled form are formed. (410) can be stacked to form a liquid crystal sheet (400) having a shape similar to a non-woven fabric on the collection plate (700).

6a, 6b, 6c는 각각의 장치 내부에서 주쇄형 액정고분자(440)들의 배열 상태를 나타내는 것이며, 제 2 모세관(520)에 주입된 주쇄형 액정고분자(440)들은 6a와 같이 배열 방향이 일정하지 않고 불규칙적이다. 그러나 노즐(500)에 전압이 인가되어 주쇄형 액정고분자(440)들이 방사구로 이동하게 되면서, 6b와 같이 노즐(500)의 표면장력에 의해 방사구에서 방출되는 방향으로 배열되기 시작한다. 이후 수집판(700)이 연속하여 이어지는 주쇄형 액정고분자(440)들을 모아 회전을 하면서, 주쇄형 액정고분자(440)들은 도 6c와 같이 수집판(700)이 회전하는 방향으로 배열하게 된다. 이에 따라 일정한 방향으로 배열된 주쇄형 액정고분자(440)로 이루어진 쉘(430)을 포함하는 마이크로 튜브(410)를 형성할 수 있다. 또한, 제 1 액정분자(421)는 주쇄형 액정고분자(440)에 의해 감싸지면서, 주쇄형 액정고분자(440)가 배열된 방향과 동일한 방향으로 배열될 수 있다. 따라서 제 1 액정분자(421)에 대해서는 배향막을 형성하여, 별도로 배향 방향을 형성하는 과정을 진행할 필요가 없다.6a, 6b, and 6c show the arrangement state of the main chain liquid crystal polymers 440 inside each device, and the arrangement direction of the main chain liquid crystal polymers 440 injected into the second capillary 520 is not constant as shown in 6a. and is irregular. However, as voltage is applied to the nozzle 500 and the main chain liquid crystal polymers 440 move to the spinneret, they begin to be aligned in the direction in which they are emitted from the spinneret due to the surface tension of the nozzle 500, as shown in 6b. Thereafter, as the collection plate 700 collects and rotates the continuous main chain liquid crystal polymers 440, the main chain liquid crystal polymers 440 are arranged in the direction in which the collection plate 700 rotates, as shown in FIG. 6C. Accordingly, a micro tube 410 including a shell 430 made of main chain liquid crystal polymer 440 arranged in a certain direction can be formed. Additionally, the first liquid crystal molecule 421 may be surrounded by the main chain liquid crystal polymer 440 and arranged in the same direction as the main chain liquid crystal polymer 440. Therefore, there is no need to proceed with the process of forming an alignment film and forming an alignment direction separately for the first liquid crystal molecules 421.

전기 방사를 통하여 노즐(500)에서 방출된 제 1 액정분자(421)와 이를 감싸는 주쇄형 액정고분자(440)는 수집판(700) 상의 일정한 위치에서 수집되는 것이 아니라, 수집판(700) 상의 임의의 위치에서 수집되기 때문에, 마이크로 튜브(410)가 부직포처럼 서로 얽힌 형태로 적층 구조를 이루는 액정시트(400)를 형성할 수 있다. 이에 따라 액정시트(400) 내에서 주쇄형 액정고분자(440)를 균일하게 배치할 수 있으며, 이는 자외선 조사 공정 시 조사 조건이나 외부 환경에 의해 액정층 내부에 액정고분자를 균일하게 형성하기 어려웠던 문제점을 해결하는 효과를 가진다.The first liquid crystal molecules 421 emitted from the nozzle 500 through electrospinning and the main chain liquid crystal polymer 440 surrounding them are not collected at a certain location on the collection plate 700, but are randomly distributed on the collection plate 700. Since they are collected at the positions, the liquid crystal sheet 400 can be formed in a laminated structure in which the micro tubes 410 are entangled with each other like non-woven fabric. Accordingly, the main chain liquid crystal polymer 440 can be uniformly disposed within the liquid crystal sheet 400, which solves the problem of difficulty in uniformly forming the liquid crystal polymer inside the liquid crystal layer due to irradiation conditions or external environment during the ultraviolet irradiation process. It has a solving effect.

도 7a 내지 7d는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정패널의 제조공정을 나타내는 도면이다.도 7a 내지 7d의 액정시트(400)는, 도 6의 수집판(700) 상에서 마이크로 튜브(410)들이 서로 얽힌 형태로 적층되어 형성된 부직포와 유사한 형태의 액정시트(400)를 수집판(700)에서 일부분 떼어낸 것이다.7A to 7D are diagrams showing the manufacturing process of the liquid crystal panel according to the third embodiment of the present invention. The liquid crystal sheet 400 of FIGS. 7A to 7D is formed by forming a micro tube 410 on the collection plate 700 of FIG. 6. The liquid crystal sheet 400, which has a form similar to a non-woven fabric formed by stacking layers in an entangled manner, is partially removed from the collection plate 700.

도 7a 내지 7d에서는 설명의 편의를 위하여 마이크로 튜브들이 격자 형태로 규칙적으로 배치된 액정시트의 단면을 나타내었지만, 이에 한정하지 않고 마이크로 튜브들이 액정시트 내에서 불규칙적으로 배치될 수도 있다.7A to 7D show a cross section of a liquid crystal sheet in which micro tubes are regularly arranged in a grid form for convenience of explanation, but the present invention is not limited to this and the micro tubes may be irregularly arranged within the liquid crystal sheet.

우선 도 7a와 같이, 제 1 기판(310)과 제 1 전극(340)을 형성한다. 그 다음 제 1 전극(340) 상에 접착제를 얇게 도포한 다음, 액정시트(400)를 제 1 전극(340) 상에 배치하여 서로 합착한다.First, as shown in FIG. 7A, a first substrate 310 and a first electrode 340 are formed. Next, a thin layer of adhesive is applied on the first electrode 340, and then the liquid crystal sheet 400 is placed on the first electrode 340 and bonded together.

이후, 제 1 기판(310)에 합착된 액정시트(400) 상에 도 7b와 같이 제 2 액정분자(331)을 도포한다. 도포된 제 2 액정분자(331)은 도 7c와 같이 액정시트(400) 내의 비어있는 공간인 마이크로 튜브의 사이 사이마다 스며들게 되며, 마이크로 튜브 사이의 공간으로 균일하게 함침된 제 2 액정분자(331)는 주쇄형 액정고분자에 포함된 제 3 액정분자(443)의 배열 방향과 동일하게 배열된다.Thereafter, the second liquid crystal molecules 331 are applied on the liquid crystal sheet 400 bonded to the first substrate 310 as shown in FIG. 7B. The applied second liquid crystal molecules 331 permeate into every space between the micro tubes, which are empty spaces within the liquid crystal sheet 400, as shown in FIG. 7C, and the second liquid crystal molecules 331 are uniformly impregnated into the spaces between the micro tubes. is arranged in the same direction as the arrangement direction of the third liquid crystal molecules 443 included in the main chain liquid crystal polymer.

이후 도 7d와 같이, 액정시트(400) 상에 제 2 전극(350)과 제 2 기판(320)을 합착하여 액정패널의 제조를 완성한다.Thereafter, as shown in FIG. 7D, the second electrode 350 and the second substrate 320 are bonded on the liquid crystal sheet 400 to complete the manufacture of the liquid crystal panel.

이와 같이 형성한 액정패널은 배향막을 조성하는 공정을 진행할 필요 없이 액정시트내의 마이크로 튜브에 포함되는 제 1 액정분자와 마이크로 튜브 사이의 공간으로 함침되는 제 2 액정분자의 배열 방향을, 마이크로 튜브의 쉘에 포함되는 주쇄형 액정고분자의 배열 방향과 동일한 방향으로 정렬할 수 있다.The liquid crystal panel formed in this way has the direction of arrangement of the second liquid crystal molecules impregnated into the space between the first liquid crystal molecules included in the micro tubes in the liquid crystal sheet and the micro tubes without the need to proceed with the process of forming an alignment film, and the shell of the micro tube. It can be aligned in the same direction as the arrangement direction of the main chain liquid crystal polymer included in .

이와 같이 본 발명은 상기 실시 예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않고 효과를 저해하지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.As such, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented with various changes without departing from the spirit of the present invention or impairing its effectiveness.

100, 200, 300 : 액정패널 110, 210, 310 : 제 1 기판
120, 220, 320 : 제 2 기판 130, 230, 330 : 액정층
131, 231 : 액정분자 232 : 액정고분자
140, 240, 340 : 제 1 전극 150, 250, 350 : 제 2 전극
160 : 배향막 170 : 편광판
180 : 컬러필터층 181, 182, 183 : 적, 녹, 청색 컬러필터
331 : 제 2 액정분자 400 : 액정시트
410 : 마이크로 튜브 420 : 코어
421 : 제 1 액정분자 430 : 쉘
440 : 주쇄형 액정고분자 441 : 제 1 단량체
442 : 제 2 단량체 443 : 제 3 액정분자
500 : 노즐 510 : 제 1 모세관
520 : 제 2 모세관 600 : 전원장치
700 : 수집판
100, 200, 300: liquid crystal panel 110, 210, 310: first substrate
120, 220, 320: second substrate 130, 230, 330: liquid crystal layer
131, 231: liquid crystal molecule 232: liquid crystal polymer
140, 240, 340: first electrode 150, 250, 350: second electrode
160: alignment film 170: polarizer
180: Color filter layer 181, 182, 183: Red, green, blue color filter
331: second liquid crystal molecule 400: liquid crystal sheet
410: micro tube 420: core
421: first liquid crystal molecule 430: shell
440: main chain liquid crystal polymer 441: first monomer
442: second monomer 443: third liquid crystal molecule
500: nozzle 510: first capillary
520: second capillary 600: power supply device
700: Collector's Edition

Claims (12)

액정층과;
상기 액정층의 내부에, 코어-쉘 구조의 마이크로 튜브를 포함하는 액정시트를 포함하고,
상기 마이크로 튜브의 코어는 제 1 액정분자를 포함하며, 쉘은 액정고분자를 포함하고,
상기 액정시트는 상기 마이크로 튜브가 서로 얽힌 부직포 형태로 형성되고,
상기 액정시트의 마이크로 튜브들이 이격하는 공간에 함침된 제 2 액정분자를 더 포함하는 액정표시장치.
a liquid crystal layer;
Inside the liquid crystal layer, it includes a liquid crystal sheet including micro tubes of a core-shell structure,
The core of the micro tube contains a first liquid crystal molecule, and the shell contains a liquid crystal polymer,
The liquid crystal sheet is formed in the form of a non-woven fabric in which the micro tubes are entangled with each other,
A liquid crystal display device further comprising second liquid crystal molecules impregnated in spaces where the micro tubes of the liquid crystal sheet are spaced apart.
제 1 항에 있어서,
상기 액정층에 전계를 인가하는 경우, 상기 제 1 액정분자 및 상기 제 2 액정분자의 배열 방향은 상기 마이크로 튜브의 쉘에 포함된 액정고분자의 배열 방향과 다른 액정표시장치.
According to claim 1,
When an electric field is applied to the liquid crystal layer, the arrangement direction of the first liquid crystal molecules and the second liquid crystal molecules is different from the arrangement direction of the liquid crystal polymer contained in the shell of the micro tube.
제 2 항에 있어서,
상기 액정층에 전계를 인가하지 않는 경우, 상기 제 1 액정분자 및 상기 제 2 액정분자의 배열 방향은 상기 마이크로 튜브의 쉘에 포함된 액정고분자의 배열 방향과 동일한 액정표시장치.
According to claim 2,
When an electric field is not applied to the liquid crystal layer, the arrangement direction of the first liquid crystal molecules and the second liquid crystal molecules is the same as the arrangement direction of the liquid crystal polymer contained in the shell of the micro tube.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제 1 액정분자의 이상 굴절률(ne) 및 정상 굴절률(no)은,
상기 제 2 액정분자의 이상 굴절률(ne) 및 정상 굴절률(no)과 각각 동일한 액정표시장치.
According to any one of claims 1 to 3,
The abnormal refractive index (n e ) and normal refractive index (n o ) of the first liquid crystal molecule are,
A liquid crystal display device that has the same abnormal refractive index (n e ) and normal refractive index (n o ) of the second liquid crystal molecule, respectively.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 액정층에 전계를 인가하지 않는 경우, 백라이트에서 발광한 빛을 상기 액정층의 내부에서 전반사를 하여 투명 상태를 표시하고,
상기 액정층에 전계를 인가하는 경우, 백라이트에서 발광한 빛을 상기 액정층의 외부로 산란시켜 화상을 표시하는 액정표시장치.
According to any one of claims 1 to 3,
When an electric field is not applied to the liquid crystal layer, the light emitted from the backlight is totally reflected inside the liquid crystal layer to display a transparent state,
A liquid crystal display device that displays an image by scattering light emitted from a backlight to the outside of the liquid crystal layer when an electric field is applied to the liquid crystal layer.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 마이크로 튜브의 쉘에 포함된 액정고분자는 제 1 단량체와 제 2 단량체를 포함하고, 상기 제 1 단량체와 상기 제 2 단량체가 중합하여 형성되며,
상기 제 1 단량체는 사슬 구조로 형성되고,
상기 제 2 단량체는 제 3 액정분자로 형성되는 액정표시장치.
According to any one of claims 1 to 3,
The liquid crystal polymer contained in the shell of the micro tube includes a first monomer and a second monomer, and is formed by polymerizing the first monomer and the second monomer,
The first monomer is formed in a chain structure,
A liquid crystal display device in which the second monomer is formed of a third liquid crystal molecule.
제 6 항에 있어서,
상기 제 3 액정분자의 이상 굴절률(ne) 및 정상 굴절률(no)은,
상기 제 1 액정분자의 이상 굴절률(ne) 및 정상 굴절률(no)과 각각 동일한 액정표시장치.
According to claim 6,
The abnormal refractive index (n e ) and normal refractive index (n o ) of the third liquid crystal molecule are,
A liquid crystal display device having the same abnormal refractive index (n e ) and normal refractive index (n o ) of the first liquid crystal molecule, respectively.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
필드 시퀀셜 컬러 구동방식으로 색상을 표시하는 액정표시장치.
According to any one of claims 1 to 3,
A liquid crystal display device that displays colors using a field sequential color driving method.
제 1 액정분자를 포함하는 코어와 액정고분자를 포함하는 쉘을 포함하는 마이크로 튜브를 형성하는 단계와;
상기 마이크로 튜브를 포함하는 액정 시트를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 액정 시트는 상기 마이크로 튜브가 서로 얽힌 부직포 형태로 형성하며,
제 2 액정분자를 상기 액정시트 위에 도포하여, 상기 액정시트의 마이크로 튜브들이 이격하는 공간에 상기 제 2 액정분자를 함침시키는 단계를 더 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
forming a micro tube including a core containing a first liquid crystal molecule and a shell containing a liquid crystal polymer;
Comprising the step of forming a liquid crystal sheet containing the micro tubes,
The liquid crystal sheet is formed in the form of a non-woven fabric in which the micro tubes are entangled with each other,
A method of manufacturing a liquid crystal display device further comprising the step of applying second liquid crystal molecules on the liquid crystal sheet and impregnating the spaces where the micro tubes of the liquid crystal sheet are spaced apart by the second liquid crystal molecules.
제 9 항에 있어서,
상기 액정시트는,
노즐의 제 1 모세관에 상기 제 1 액정분자를 준비하고, 노즐의 제 2 모세관에 상기 액정고분자를 준비하는 단계와;
상기 노즐에 전계를 인가하여 상기 제 1 액정분자 및 상기 액정고분자를 각각 노즐로부터 방출시키는 단계와;
수집판이 회전하면서 방출된 상기 제 1 액정분자 및 상기 액정고분자를 수집하는 단계를 포함하여 형성되는 액정표시장치의 제조방법.
According to clause 9,
The liquid crystal sheet is,
preparing the first liquid crystal molecule in the first capillary of the nozzle and preparing the liquid crystal polymer in the second capillary of the nozzle;
applying an electric field to the nozzle to discharge the first liquid crystal molecules and the liquid crystal polymer from the nozzle, respectively;
A method of manufacturing a liquid crystal display device comprising collecting the first liquid crystal molecules and the liquid crystal polymer released while rotating a collection plate.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 마이크로 튜브를 포함하는 상기 액정시트를 준비하는 단계와;
제 1 기판 위에 제 1 전극을 형성하는 단계와;
상기 액정시트를 상기 제 1 전극 위에 접착시키는 단계와;
상기 액정시트 위에 제 2 전극을 접착시키는 단계를 더 포함하고,
상기 제 2 액정분자를 함침시키는 단계는 상기 액정시트를 상기 제 1 전극 위에 접착시키는 단계와 상기 액정시트 위에 제 2 전극을 접착시키는 단계 사이에 수행되는 액정표시장치의 제조방법.
According to claim 9 or 10,
preparing the liquid crystal sheet including the micro tubes;
forming a first electrode on a first substrate;
adhering the liquid crystal sheet onto the first electrode;
Further comprising the step of adhering a second electrode on the liquid crystal sheet,
The step of impregnating the second liquid crystal molecules is performed between the step of adhering the liquid crystal sheet to the first electrode and the step of adhering the second electrode to the liquid crystal sheet.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 단량체는 알킬기 또는 알콕시기를 포함하는 사슬 구조로 형성되는 액정표시장치.
According to claim 6,
A liquid crystal display device in which the first monomer is formed in a chain structure containing an alkyl group or an alkoxy group.
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