KR19990009548A - LCD and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정분자의 수직배향을 이용하고 있는 액정표시소자 및 그 제조방법을 개시한다. 상기 액정표시소자는 제1기판; 상기 제1기판과 서로 대향되게 마련되어 있는 제2기판; 상기 제1기판 및 제2기판상에 각각 형성되어 있는 투명전극층;상기 투명전극층 상부에 각각 형성되어 있는 배향막; 상기 제1기판과 제2기판의 외측면에 각각 설치되어 있는 편광판; 및 상기 제1기판과 제2기판에 유전율 이방성이 음(-)인 네마틱(nematic) 액정와 고분자로 이루어진 고분자 네트워크형 액정층을 구비하고 있다. 본 발명의 액정표시소자는 액정분자의 프리틸트각을 자유롭게 조절함으로써 셀의 응답시간을 빠르게 하는 동시에, 좌우 140, 상하 120도 이상의 시야각을 확보할 수 있다. 또한, 전압을 인가하지 않은 상태에서 액정 분자의 장축 방향에서 굴절율 이방성이 없기 때문에 콘트라스트가 200:1 이상이 가능하다.The present invention discloses a liquid crystal display device using the vertical alignment of liquid crystal molecules and a method of manufacturing the same. The liquid crystal display device may include a first substrate; A second substrate provided to face the first substrate; A transparent electrode layer formed on each of the first and second substrates; an alignment layer formed on each of the transparent electrode layers; Polarizing plates provided on outer surfaces of the first substrate and the second substrate, respectively; And a polymer network liquid crystal layer made of a nematic liquid crystal and a polymer having negative dielectric anisotropy on the first substrate and the second substrate. The liquid crystal display device of the present invention can freely adjust the pretilt angle of the liquid crystal molecules to increase the response time of the cell and to secure the viewing angles of 140 degrees at the left and right and 120 degrees at the top and the bottom. In addition, since there is no refractive index anisotropy in the long axis direction of the liquid crystal molecules in the state where no voltage is applied, contrast is 200: 1 or more.

Description

액정표시소자 및 그 제조방법LCD and its manufacturing method

본 발명은 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 종래의 TN(twisted nematic) 및 STN(super twisted nematic) 액정표시소자에서의 수평배향과는 달리 액정재료로서 유전율 이방성이 음(-)인 액정 재료를 사용하는 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same. Unlike the horizontal alignment in conventional twisted nematic (TN) and super twisted nematic (STN) liquid crystal display devices, a liquid crystal material having negative dielectric anisotropy as a liquid crystal material (-) A liquid crystal display device using a material and a method of manufacturing the same.

현재 액정표시소자의 주류를 이루고 있는 것은 TN(Twisted Nematic) 및 STN(Super Twisted Nematic) 액티브 매트릭스 박막 트랜지스터 액정표시소자이다. 그런데, 이 액정표시소자들은 시야각이 좁은 편이라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 유전율 이방성이 음인 액정재료를 이용하여 수직배향하는 방법이 제안되었다.Currently, the mainstream liquid crystal display devices are twisted nematic (TN) and super twisted nematic (STN) active matrix thin film transistor liquid crystal display devices. However, since the liquid crystal display elements have a narrow viewing angle, a method of vertically aligning the liquid crystal material using negative liquid crystal dielectric anisotropy has been proposed to solve this problem.

도 1 은 액정분자의 수평배향을 이용하고 있는 통상적인 액정표시소자의 동작원리를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the operation principle of a conventional liquid crystal display device using the horizontal alignment of liquid crystal molecules.

이를 참조하면, 제1기판 (11)과, 이 기판과 서로 대향되게 마련되어 있는 제2기판 (12) 상부에는 투명전극층 (13) 및 (14)과 배향막 (15) 및 (16)이 순차적으로 각각 형성되어 있다. 상기 제1기판 (11)과 제2기판 (12)사이에는 액정층 (18)이 형성되어 있다. 이 액정층 (18)은 유전율 이방성이 음(-)인 네마틱 액정 (17)으로 이루어져 있다.Referring to this, the transparent electrode layers 13 and 14 and the alignment layers 15 and 16 are sequentially disposed on the first substrate 11 and the second substrate 12 provided to face the substrate. Formed. The liquid crystal layer 18 is formed between the first substrate 11 and the second substrate 12. This liquid crystal layer 18 is composed of a nematic liquid crystal 17 having a negative dielectric anisotropy.

이와 같은 구조를 갖는 액정표시소자에서는, 전압을 인가하지 않는 경우[오프(OFF)]에는 액정분자가 기판과 수직이 되도록 배열되어 있다. 그리고 전압이 인가되는 경우(온(ON))에는 액정 분자는 음(-)의 유전이방성에 기초하여 기판과 평행한 방향으로 재배열된다.In the liquid crystal display device having such a structure, when no voltage is applied (OFF), the liquid crystal molecules are arranged so as to be perpendicular to the substrate. When a voltage is applied (ON), the liquid crystal molecules are rearranged in a direction parallel to the substrate based on negative dielectric anisotropy.

일반적으로 프리틸트각은 액정 재료 또는 액정표시패널 기판의 표면배향처리에 따라 달라진다. 따라서, 상기 배향막 (15) 및 (16)을 러빙처리함으로써 전압인가상태에서 액정분자배열의 틸트 방향을 적절하게 제어할 수 있다.Generally, the pretilt angle depends on the surface alignment treatment of the liquid crystal material or the liquid crystal display panel substrate. Therefore, by the rubbing treatment of the alignment films 15 and 16, the tilt direction of the liquid crystal molecule array in a voltage application state can be appropriately controlled.

상술한 바와 같은 액정표시소자에서는, 종래의 TN 및 STN 방식에 비하여 시야각이 넓어지고 중간계조를 표시하는 경우 발생되는 전경현상(decline)을 억제할 수는 장점이 있다. 그러나, 전압인가에 따른 액정분자의 응답속도가 느리다는 문제점이 있다.In the liquid crystal display device as described above, compared to the conventional TN and STN methods, the viewing angle is wider and the foreground decline generated when displaying halftones can be suppressed. However, there is a problem that the response speed of the liquid crystal molecules according to the application of voltage is slow.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하여 응답속도를 빠르게 할 수 있는 동시에, 인가전압의 크기에 따라 프리틸트각을 자유롭게 조절할 수 있는 액정표시소자를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a liquid crystal display device capable of solving the above problems and increasing the response speed and freely adjusting the pretilt angle according to the magnitude of the applied voltage.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 액정표시소자를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the liquid crystal display device.

도 1은 통상적인 액정표시소자의 작동원리를 나타낸 도면이고,1 is a view showing the operation principle of a conventional liquid crystal display device,

도 2는 본 발명에 따른 액정표시소자의 작동원리를 나타낸 도면이다.2 is a view showing the operating principle of the liquid crystal display device according to the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

11, 21... 제1기판 12, 22... 제2기판11, 21 ... 1st board 12, 22 ... 2nd board

13, 14, 23, 24... 투명전극층 15, 16, 25, 26... 배향막13, 14, 23, 24 ... transparent electrode layer 15, 16, 25, 26 ... alignment layer

17, 27... 네마틱 액정 18, 29... 액정층17, 27 ... nematic liquid crystal 18, 29 ... liquid crystal layer

19, 20, 30, 31... 편광판 28... 고분자19, 20, 30, 31 ... Polarizer 28 ... Polymer

본 발명의 첫번째 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는, 제1기판; 상기 제1기판과 서로 대향되게 마련되어 있는 제2기판; 상기 제1기판 및 제2기판상에 각각 형성되어 있는 투명전극층; 상기 투명전극층 상부에 각각 형성되어 있는 배향막; 상기 제1기판과 제2기판의 외측면에 각각 설치되어 있는 편광판; 및 상기 제1기판과 제2기판사이에 형성되어 있으며, 유전율 이방성이 음(-)인 네마틱(nematic) 액정와 고분자로 이루어진 고분자 네트워크형 액정층이 구비된 것을 특징으로 하는 액정표시소자를 제공한다.In order to achieve the first object of the present invention, in the present invention, the first substrate; A second substrate provided to face the first substrate; A transparent electrode layer formed on the first substrate and the second substrate, respectively; Alignment layers formed on the transparent electrode layers, respectively; Polarizing plates provided on outer surfaces of the first substrate and the second substrate, respectively; And a polymer network liquid crystal layer formed between the first substrate and the second substrate and having a negative dielectric anisotropy and a polymer network liquid crystal layer. .

본 발명의 두번째 과제는 (a) 투명전극층이 형성된 상, 하 기판상에 수직배향제를 코팅한 다음, 열처리하여 배향막을 각각 형성하는 단계; (b) 상기 배향막을 러빙처리하는 단계; (c) 상기 상, 하 기판을 접합하여 공셀을 형성하는 단계; (d) 상기 공셀에 유전율 이방성이 음(-)인 네마틱 액정, 광중합성 모노머 및 광중합개시제를 포함하는 액정 조성물을 주입하는 단계; (e) 상기 결과물에 전압을 인가하면서 광을 조사하는 단계; 및 (f) 상기 상, 하 기판 외측면에 편광판을 각각 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법에 의하여 이루어진다.The second object of the present invention is to (a) coating the vertical alignment agent on the upper and lower substrates on which the transparent electrode layer is formed, followed by heat treatment to form an alignment layer, respectively; (b) rubbing the alignment layer; (c) bonding the upper and lower substrates to form an empty cell; (d) injecting a liquid crystal composition comprising a nematic liquid crystal having a negative dielectric anisotropy, a photopolymerizable monomer, and a photopolymerization initiator into the empty cell; (e) irradiating light while applying a voltage to the resultant; And (f) arranging polarizing plates on the outer side surfaces of the upper and lower substrates, respectively.

상기 광중합성 모노머의 양은 액정 조성물 전체 중량을 기준으로 하여 0.5 내지 2중량%인 것이 바람직하다. 여기에서, 광중합성 모노머의 함량이 0.5중량% 미만이면, 네트워크가 잘 형성되지 않고, 광중합성 모노머의 함량이 2중량%를 초과하면 고분자와 네마틱 액정간의 계면에서 광산란을 일으킬 정도로 고분자와 액정이 크게 상분리되어 바람직하지 못하다.The amount of the photopolymerizable monomer is preferably 0.5 to 2% by weight based on the total weight of the liquid crystal composition. Here, when the content of the photopolymerizable monomer is less than 0.5% by weight, the network is not formed well, and when the content of the photopolymerizable monomer is more than 2% by weight, the polymer and the liquid crystal are so formed that light scattering occurs at the interface between the polymer and the nematic liquid crystal. Large phase separation is undesirable.

본 발명의 액정표시소자에서는, 액정층이 액정 분자를 90도 회전시키는 피치(pitch)를 갖는 키랄제가 함유된 유전율 이방성이 음(-)인 액정과 고분자로 된 고분자 네트워크형 액정으로 이루어져 있다.In the liquid crystal display device of the present invention, the liquid crystal layer comprises a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy containing a chiral agent having a pitch of rotating the liquid crystal molecules by 90 degrees and a polymer network liquid crystal made of a polymer.

이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 액정표시소자의 제조방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a manufacturing method of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to FIG. 2.

먼저, 제1기판 (21) 및 제2기판 (22)상에 투명전극층 (23) 및 (24)을 각각 형성한다. 이어서 상기 기판상에 수직배향제를 코팅 및 열처리하여 배향막 (25) 및 (26)을 각각 형성한다. 여기에서 수직배향제로는 특별히 제한되지 않으며, 폴리이미드 등을 사용한다.First, the transparent electrode layers 23 and 24 are formed on the first substrate 21 and the second substrate 22, respectively. Subsequently, the alignment layers 25 and 26 are formed by coating and heat treating a vertical alignment agent on the substrate. Herein, the vertical alignment agent is not particularly limited, and polyimide or the like is used.

이어서, 상기 광배향막 (25) 및 (26)을 러빙처리한 다음, 두 기판을 접합하여 공셀을 형성한다. 이 때 두 기판 각각에 형성된 배향막의 러빙방향은 서로 수직이 되도록 한다.Subsequently, the photo alignment layers 25 and 26 are subjected to a rubbing treatment, and then the two substrates are bonded to form a blank cell. At this time, the rubbing directions of the alignment layers formed on the two substrates are perpendicular to each other.

완성된 공셀에 액정 조성물로서, 유전율 이방성이 음(-)인 액정, 광중합성 모노머 및 중합개시제의 혼합물을 주입한다. 여기에서 유전율 이방성이 음인 네마틱 액정의 구체적인 예로서 N-(p-메톡시벤질리덴)-p-(n-부틸)아닐린 [N-(p-methoxybenzylidene)-p-(n-butyl)aniline: MBBA]이 있다.As a liquid crystal composition, a mixture of a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy, a photopolymerizable monomer, and a polymerization initiator is injected into the completed empty cell. Specific examples of nematic liquid crystals having negative dielectric anisotropy here include N- (p-methoxybenzylidene) -p- (n-butyl) aniline [N- (p-methoxybenzylidene) -p- (n-butyl) aniline: MBBA].

상기 광중합성 모노머로는 스티렌 및 그 유도체: 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 아밀, 2-에틸헥실, 옥틸, 노닐, 도데실, 이소데실, 라우릴, 헥사데실, 사이클로헥실, 벤질, 메톡시에틸, 에톡시에틸, 부톡시에틸, 페녹시에틸, 알릴, 메타알릴, 글리시딜, 2-하이드록시에틸, 2-하이드록시프로필, 3-클로로-2-하이드록시프로필, 디메틸아미노헥실, 디에틸아미노헥실, 이소보닐 등과 같은 치환기를 가지는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트: 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 부탄디올, 헥산디올, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨 등의 다관능성 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 및 그 유도체 등이 있다.The photopolymerizable monomers include styrene and its derivatives: methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, amyl, 2-ethylhexyl, octyl, nonyl, dodecyl, isodecyl, lauryl, hexadecyl, cyclohexyl, benzyl , Methoxyethyl, ethoxyethyl, butoxyethyl, phenoxyethyl, allyl, metaallyl, glycidyl, 2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl, 3-chloro-2-hydroxypropyl, dimethylamino Acrylates or methacrylates having substituents such as hexyl, diethylaminohexyl, isobornyl, and the like: ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, tripropylene glycol, butylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol And polyfunctional acrylates and methacrylates such as neopentyl glycol, butanediol, hexanediol, trimethylolpropane, pentaerythritol and dipentaerythritol, and derivatives thereof.

상기 광중합개시제로는 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온(머크사, 다로큐어 1173), 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤(시바-가이기사, 이가큐어 184), 1-(4-이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온(머크사, 다로큐어 1116), 벤질디메틸케탈(시바-가이기사, 이가큐어 651) 등이 사용가능하다.Examples of the photopolymerization initiator include 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one (Merck, Darocure 1173), 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone (Ciba-Geigy Corporation, Igacure 184), 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one (Merck, Darocure 1116), benzyldimethyl ketal (Ciba-Geigy Corporation, Igacure 651) and the like can be used. .

공셀에 액정 조성물을 주입하는 과정이 완결되면, 문턱전압(threshhold voltage) 근처의 전압을 인가한 상태에서 자외선을 조사하여 액정 조성물을 경화함으로써 액정층 (29)을 형성한다. 그 결과, 상기 액정층 (28)은 네마틱 액정 (27)과 고분자 (28)로 된 고분자 네트워크형 액정으로 이루어져 있다. 여기에서 고분자의 배열상태는 기판에 수직한 방향에서 약간 기울어져 있어도 무방하다. 그러나, 도 2에 도시된 바와 같이 고분자가 기판에 수직한 방향으로 일렬배열되어 있는 것이 액정 분자의 프리틸트각을 조절하기가 매우 자유롭기 때문에 가장 바람직하다.When the process of injecting the liquid crystal composition into the empty cell is completed, the liquid crystal layer 29 is formed by curing ultraviolet light by irradiating ultraviolet rays with a voltage near a threshold voltage applied thereto. As a result, the liquid crystal layer 28 is composed of a polymer network liquid crystal composed of a nematic liquid crystal 27 and a polymer 28. Here, the arrangement of the polymers may be slightly inclined in the direction perpendicular to the substrate. However, as shown in FIG. 2, it is most preferable that the polymers are arranged in a line perpendicular to the substrate because it is very free to control the pretilt angle of the liquid crystal molecules.

그 후, 상기 제1기판 (21) 및 제2기판 (22)의 외측면에 편광판 (30) 및 (31)을 각각 설치한다. 이 때 각 편광판의 편광면의 방향은 상기 배향막의 러빙방향과 일치하도록 배열한다.Thereafter, polarizing plates 30 and 31 are provided on the outer surfaces of the first and second substrates 21 and 22, respectively. At this time, the direction of the polarization plane of each polarizing plate is arranged to match the rubbing direction of the alignment layer.

본 발명에 따른 액정표시소자의 작동원리를 살펴보면, 다음과 같다.Looking at the operation principle of the liquid crystal display device according to the present invention, as follows.

전압을 인가하지 않은 상태에서는 액정이 수직배향을 하고 있어서 크로스니콜 상태의 편광판을 갖는 셀에서는 빛이 차단되어 블랙(balck) 상태를 나타낸다. 이 셀에 전압을 인가하면 액정 분자들이 전극이 형성된 기판에 평행한 방향에서 약간 기울여진 방향으로 재배열되면서 입사광에 대하여 굴절율 이방성 효과를 나타내어 빛이 통과된다. 그 결과, 화이트(white) 상태를 나타낸다.In the state where no voltage is applied, the liquid crystal is vertically aligned, and light is blocked in the cell having the cross nicol polarizing plate to show a black state. When a voltage is applied to the cell, the liquid crystal molecules are rearranged in a direction inclined slightly in a direction parallel to the substrate on which the electrode is formed, and exhibit light refractive anisotropy effect on incident light, thereby passing light. As a result, a white state is shown.

상술한 바와 같이, 액정 조성물의 경화공정을 전압을 인가한 상태에서 행함으로써 액정의 프리틸트각을 자유롭게 조절할 수 있다. 따라서 전압인가시의 상승시간(rise time)와, 셀내에 형성된 고분자 네트워크의 액정 측쇄에 의한 소멸시간(decay time)을 단축할 수 있다. 또한, 셀에 전압을 인가하여 중간계조를 표시할 때, 액정분자의 장축이 90도 회전하여 기울어짐으로써 수평배향의 TN 방식 액정표시소자보다 넓은 시야각을 갖게 된다.As mentioned above, the pretilt angle of a liquid crystal can be adjusted freely by performing the hardening process of a liquid crystal composition in the state which applied the voltage. Therefore, the rise time at the time of voltage application and the decay time due to the liquid crystal side chain of the polymer network formed in the cell can be shortened. In addition, when the gray scale is displayed by applying a voltage to the cell, the long axis of the liquid crystal molecules is inclined by 90 degrees to have a wider viewing angle than the horizontally aligned TN type liquid crystal display device.

이하, 본 발명을 실시예를 들어 본 발명을 상세히 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited only to the following Examples.

실시예 1Example 1

2개의 기판상에 ITO 전극층을 각각 형성한 다음, 상기 ITO 전극층 상부에 수직배향제를 스핀코팅하였다. 여기에서, 수직배향제로는 폴리이미드계 화합물인 JALS-204-R48(일본합성고무사)를 사용하였다.ITO electrode layers were formed on the two substrates, respectively, and a vertical alignment agent was spin-coated on the ITO electrode layers. Here, JALS-204-R48 (Japanese synthetic rubber) which is a polyimide compound was used as a vertical alignment agent.

수직배향제가 코팅된 기판을 약 90℃에서 소성하여 배향막을 형성하였다. 이어서, 이 배향막을 러빙처리하고 약 180℃에서 재소성한 다음, 수직배향제를 다시 코팅하였다.The substrate coated with the vertical alignment agent was baked at about 90 ° C. to form an alignment layer. This alignment film was then rubbed and refired at about 180 ° C., and the vertical alignment agent was again coated.

러빙처리된 배향막이 형성된 2개의 기판을 접합하여 공셀을 제조하였다. 이 때 각 기판상에 형성된 배향막에서의 러빙방향은 서로 수직이 되도록 하였다.A blank cell was prepared by bonding two substrates on which a rubbed alignment film was formed. At this time, the rubbing directions in the alignment films formed on the substrates were perpendicular to each other.

상기 공셀에 액정조성물을 주입하였다. 여기에서 액정조성물은 MJ96723(머크사) 98.97중량%, 광경화성 액정성 디아크릴레이트로서 메조젠 257(Mesogen 257, 머크사) 1중량% 및 광중합개시제로사 다로큐어 1173 0.03중량%를 혼합하여 제조하였다.The liquid crystal composition was injected into the empty cell. The liquid crystal composition was prepared by mixing 98.97% by weight of MJ96723 (Merck), 1% by weight of mesogen 257 (Mesogen 257, Merck) as a photocurable liquid crystalline diacrylate, and 0.03% by weight of photocuring agent Darocure 1173. .

이어서, 공셀에 액정을 주입한 상태에서 전압(1.7V)을 인가하면서 10mW의 UV를 조사하여 셀을 완성하였다. 마지막으로, 상기 셀의 상부기판과 하부기판의 외측면에 각각 편광판을 부착함으로써, 액정표시소자를 완성하였다.Subsequently, 10 mW of UV was irradiated while applying a voltage (1.7 V) while the liquid crystal was injected into the empty cell to complete the cell. Finally, a polarizing plate is attached to the outer surface of the upper substrate and the lower substrate of the cell, thereby completing the liquid crystal display device.

실시예 2Example 2

실시예 1의 메조겐 257대신 모노아크릴레이트인 페녹시메타크릴레이트(phenoxymethacrylate)를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that phenoxymethacrylate, which was a monoacrylate instead of mesogen 257, was used.

실시예 1 및 2에 따라 제조된 액정표시소자의 전기광학 특성을 측정하였다.Electro-optical properties of the liquid crystal display devices manufactured according to Examples 1 and 2 were measured.

측정결과, 실시예 1에 따라 제조된 셀의 응답시간은 약 30ms이고, 시야각은 상하좌우 130도이상이었고, 콘트라스트는 200:1 이상이었다. 그리고 실시예 2에 따라 제조된 셀의 응답시간은 약 25ms이고, 시야각은 상하좌우 130도이상이었고, 콘트라스트는 200:1 이상이었다.As a result of the measurement, the response time of the cell prepared according to Example 1 was about 30 ms, the viewing angle was 130 degrees above, below, left and right, and the contrast was 200: 1 or more. The response time of the cell manufactured according to Example 2 was about 25 ms, and the viewing angle was 130 degrees above, below, left, and right, and the contrast was 200: 1 or more.

상기 결과를 종합해 볼 때, 종래의 TN방식의 셀(응답시간: 50ms, 시야각: 좌우 120도 상하 90도)에 비하여 응답시간이 빨라지고 시야각이 넓어짐을 알 수 있었다.In summary, it can be seen that the response time is faster and the viewing angle is wider than the conventional TN cell (response time: 50 ms, viewing angle: 120 degrees left and right, 90 degrees up and down).

비교예 1Comparative Example 1

액정조성물로서 MJ96723(머크사)만을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that only MJ96723 (Merck) was used as the liquid crystal composition.

비교예 2Comparative Example 2

실시예 1의 메조겐 257의 함량이 3중량%인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하였다.Except that the content of mesogen 257 of Example 1 is 3% by weight, it was carried out in the same manner as in Example 1.

비교예 3Comparative Example 3

실시예 1의 메조겐 257의 함량을 5중량%인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하였다.Except for the content of mesogen 257 of Example 1 was 5% by weight, it was carried out in the same manner as in Example 1.

비교예 4Comparative Example 4

실시예 1의 메조겐 257의 함량이 10중량%인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하였다.Except that the content of mesogen 257 of Example 1 is 10% by weight, it was carried out in the same manner as in Example 1.

상기 비교예 1에 따라 제조된 셀의 경우에는, 고분자 분산형 셀과 유사한 형태의 상이 나타났다. 즉, 셀내에서 경화된 고분자가 액정과 광학적 산란을 일으킬 정도로 고분자와 액정이 크게 상분리되는 특성을 나타냈다.In the case of the cell prepared according to Comparative Example 1, a phase similar to that of the polymer dispersed cell appeared. In other words, the polymer and the liquid crystal phases were largely separated so that the polymer cured in the cell causes the liquid crystal and the optical scattering.

상기 비교예 2에 따라 제조된 셀의 경우에는, 시야각은 실시예 1의 경우와 마찬가지로 상하좌우 130도이상으로 우수하였지만, 응답시간이 약 70ms로서 길게 나타났다.In the case of the cell manufactured according to Comparative Example 2, the viewing angle was excellent in the upper, lower, left, and right directions of 130 degrees or more as in the case of Example 1, but the response time was long as about 70 ms.

상기 비교예 3 및 4에 따라 제조된 셀의 경우에는 액정과 고분자의 계면에서 굴절율의 차이에 의한 광산란이 발생함으로써 콘트라스트가 100:1 정도로 크게 저하되었다.In the case of the cells prepared according to Comparative Examples 3 and 4, light scattering occurred due to the difference in refractive index at the interface between the liquid crystal and the polymer, and the contrast was greatly reduced to about 100: 1.

본 발명의 액정표시소자는 액정분자의 프리틸트각을 자유롭게 조절함으로써 셀의 응답시간을 빠르게 함과 동시에 좌우 140, 상하 120도이상의 시야각을 확보할 수 있다. 또한, 전압을 인가하지 않은 상태에서 액정 분자의 장축 방향에서 굴절율 이방성이 없기 때문에 콘트라스트가 200:1 이상이 가능하다.The liquid crystal display device of the present invention can freely adjust the pretilt angle of the liquid crystal molecules to increase the response time of the cell and to secure a viewing angle of 140 degrees at the left and right and 120 degrees at the top and the bottom. In addition, since there is no refractive index anisotropy in the long axis direction of the liquid crystal molecules in the state where no voltage is applied, contrast is 200: 1 or more.

Claims (7)

제1기판;First substrate; 상기 제1기판과 서로 대향되게 마련되어 있는 제2기판;A second substrate provided to face the first substrate; 상기 제1기판 및 제2기판상에 각각 형성되어 있는 투명전극층;A transparent electrode layer formed on the first substrate and the second substrate, respectively; 상기 투명전극층 상부에 각각 형성되어 있는 배향막;Alignment layers formed on the transparent electrode layers, respectively; 상기 제1기판과 제2기판의 외측면에 각각 설치되어 있는 편광판; 및Polarizing plates provided on outer surfaces of the first substrate and the second substrate, respectively; And 상기 제1기판과 제2기판사이에 유전율 이방성이 음(-)인 네마틱(nematic) 액정와 고분자로 이루어진 고분자 네트워크형 액정층이 구비된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.And a polymer network type liquid crystal layer comprising a nematic liquid crystal having a negative dielectric anisotropy and a polymer between the first substrate and the second substrate. 제1항에 있어서, 상기 제1기판상에 형성된 배향막의 러빙방향이 제2기판상에 형성된 배향막의 러빙방향과 수직인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the rubbing direction of the alignment film formed on the first substrate is perpendicular to the rubbing direction of the alignment film formed on the second substrate. 제1항에 있어서, 상기 제1기판에 설치된 편광판의 편광면이 제2기판에 설치된 편광판의 편광면과 수직인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the polarization plane of the polarizer provided on the first substrate is perpendicular to the polarization plane of the polarizer provided on the second substrate. (a) 투명전극층이 형성된 상, 하 기판상에 수직배향제를 코팅한 다음, 열처리하여 배향막을 각각 형성하는 단계;(a) coating a vertical alignment agent on the upper and lower substrates on which the transparent electrode layers are formed, and then performing heat treatment to form alignment layers, respectively; (b) 상기 배향막을 러빙처리하는 단계;(b) rubbing the alignment layer; (c) 상기 상, 하 기판을 접합하여 공셀을 형성하는 단계;(c) bonding the upper and lower substrates to form an empty cell; (d) 상기 공셀에 유전율 이방성이 음(-)인 네마틱 액정, 광중합성 모노머 및 광중합개시제를 포함하는 액정 조성물을 주입하는 단계;(d) injecting a liquid crystal composition comprising a nematic liquid crystal having a negative dielectric anisotropy, a photopolymerizable monomer, and a photopolymerization initiator into the empty cell; (e) 상기 결과물에 전압을 인가하면서 광을 조사하는 단계; 및(e) irradiating light while applying a voltage to the resultant; And (f) 상기 상, 하 기판 외측면에 편광판을 각각 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.(f) a method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising the steps of providing polarizing plates on the upper and lower substrate outer surfaces, respectively. 제4항에 있어서, 상기 광중합성 모노머의 양이 액정 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여 0.5 내지 2중량%인 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.The method of claim 4, wherein the amount of the photopolymerizable monomer is 0.5 to 2 wt% based on the total weight of the liquid crystal composition. 제4항에 있어서, 상기 (b)단계에서, 상기 상부 기판상에 형성된 배향막의 러빙방향이 하부기판상에 형성된 배향막의 러빙방향과 수직이 되도록 조절하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.The method of claim 4, wherein in the step (b), the rubbing direction of the alignment layer formed on the upper substrate is adjusted to be perpendicular to the rubbing direction of the alignment layer formed on the lower substrate. 제4항에 있어서, 상기 (f)단계에서, 상기 상부기판의 편광판의 편광면이 하부기판의 편광판의 편광면과 수직이 되도록 조절하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.The method of claim 4, wherein in step (f), the polarization plane of the polarizer of the upper substrate is adjusted to be perpendicular to the polarization plane of the polarizer of the lower substrate.
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