KR20060132792A - 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스 및 이의 생성 방법 - Google Patents

다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스 및 이의 생성 방법 Download PDF

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주스트 피 에이 보겔스
디르크 제이 브로에르
로엘 펜터맨
스티븐 아이 클링크
파울루스 씨 두인벨드
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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명의 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스(1)는 캐리어(10)의 표면 상에 실장된 다수의 개별 액정 소자(110,130,150)를 갖는다. 상기 캐리어(10)의 표면 상에 실장된 전극 구조물(12)의 각각의 일부분을 피복하는 액정 소자(110,130,150) 각각은 폴리머 층(114,134,154)을 가지며, 상기 폴리머 층은 이 폴리머 층(114,134,154)과 캐리어(10)의 표면 간의 액정 물질(102,122,142)을 봉합한다. 이 개별 액정 소자(110,130,145)는 액정 물질과 폴리머 전구물질을 포함하는 액체의 개별 액적(droplet)을 개별적으로 증착하고 이어서 폴리머 전구 물질을 중합하는 스티뮬러스(stimulus)에 상기 액적을 노출시킴으로써 형성된다.

Description

다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스 및 이의 생성 방법{METHOD OF PRODUCING A COLOUR DISPLAY DEVICE AND COLOUR DISPLAY DEVICE}
본 발명은 캐리어의 표면 상에 실장된 다수의 개별 액정 소자를 포함하는 디스플레이 디바이스를 생성하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 캐리어 표면 상에 실장된 다수의 콜레스테릭 액정 소자(cholesteric liquid crystal elements)를 포함하는 캐리어를 포함하는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.
요즘, 수많은 평면 디스플레이 디바이스들은 디스플레이 기능을 구현하기 위해서 액정 물질의 광전 효과를 사용하고 있다. 특정 부류의 LCD는 콜레스테릭 조직 액정(cholesteric texture liquid crystal : CTLC) 디스플레이이다. 이 CTLC 디스플레이의 중요한 특성은 무한하게 멀티플렉시블(multiplexible)하다는 것으로서, 각 LC 소자는 자신이 구동된 상태로 유지된다. 이는 콜레스테릭 액정(CLC) 물질의 쌍안정 성질에 의해 유발되며 CTLC 디바이스의 대기 모드에서 저 전력 소비에 있어서 중요한 이점인데, 그 이유는 이 LC 소자의 상태는 리프레시될 필요가 없기 때문 이다. CTLC 디바이스의 다른 장점은 이들이 증가된 셀 갭 허용치를 갖는다는 것으로서, 다른 타입의 LC 물질을 사용하는 디스플레이에 비해서 LC 물질을 통한 광학 경로의 길이가 길어진다.
CLC 물질은 다수의 상이한 조직 또는 상태를 채용한다. 이른바 평면 조직에서, CLC는 스크루형 방식으로 구성된다. CLC 물질에 따라서, 주기 또는 피치가 50 나노미터에서 수 마이크로미터까지 변할 수 있다. 이러한 조직은 입사 광의 편광을 회전시킨다.
평면 조직의 한 형태는 분자들의 나선형 축이 동일한 방향으로 정렬되는 단일 도메인 구조를 갖는 완전 평면 조직이다. 이러한 배향에 있는 단일 도메인 구조로 인해서, 입사 광은 특히 전자기 스펙트럼의 좁은 부분에서 반사되며 이로써 디스플레이에 밝은 외관을 제공한다.
통상적으로 LC 소자마다 다수의 도메인을 포함하는 비완전 평면 상태가 또한 획득될 수 있다. 한 도메인 내의 분자들의 축은 동일한 방향으로 정렬되며, 나선형 축 배향은 각 도메인마다 상이하다. 이 다중 도메인 구조의 장점은 입사 광이 확산성으로 반사된다는 것이다. 이는 완전 평면 배향에 비해서 LC 소자가 상호작용하는 가시 스펙트럼의 부분의 스펙트럼 폭을 넓게 하여서 칼라의 강도를 감소시키지만, 디스플레이 디바이스가 넓은 범위의 시야각 하에서 보여 질 필요가 있다면 디스플레이 구역에 대해서 원하는 시야각을 개선한다. 평면 상태는 적합한 배향 층을 사용함으로써 성취 및/또는 안정화될 수 있다.
적합한 전압을 인가함으로써 또는 배향 층을 제거함으로써, CLC 물질은 이른 바 포칼 코닉 조직(focal conic texture)을 채용한다. 이러한 포칼 코닉 조직에서, CLC 소자는 셀 전체를 걸쳐서 다소 임의적으로 배향된 다수의 도메인을 포함한다. 이 포칼 코닉 조직에서, 도메인 경계에서 굴절율이 급격하게 변하기 때문에 층이 광을 산란시킨다. 이로써, 결국 입사 광은 반사되지 않게 된다.
WO99/21052 호에서, CTLC 소자를 갖는 칼라 디스플레이 디바이스를 생성하는 방법이 개시된다. 다수의 트위스트 작용제(twisting agent)가 기판 상에 증착되고, 이후에 그의 표면 상에 이격 소자(spacing element)를 갖는 제 2 기판이 제 1 기판에 본딩되고 이로써 자신의 각 영역에 트위스트 작용제를 갖되 상이한 영역에서는 상이한 트위스트 작용제가 존재하는 인터스티셜 영역(interstitial region)을 갖는 2 기판 디바이스가 형성된다. 트위스트 작용제는 네마틱 LC 물질을 콜레스테릭 LC 물질로 전달하며 이 트위스트 작용제가 반사된 광의 칼라를 결정한다. 다양한 인터스티셜 영역은 네마틱 액정 물질로 충진되고, 이후에 이 트위스트 작용제가 네마틱 액정 물질 내에 용해되어서, 상이한 파장 부근에서 집중되는 대역폭을 갖는 광과 상호작용하는 인터스티셜 영역이 형성되어어 결국 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스가 생성된다.
이 방법의 단점은 복잡하며 시간 소모가 많은 배치 유형 공정(batch wise process)이다는 것이다. 가령, 제 2 기판은 이격 소자와 맞추어져야 하며 인터스티셜 영역은 네마틱 LC 물질로 충진되어야 하는데, 이는 대형 다중 칼라 LCD의 경우에는 특히 시간 소비량이 많으며 생성 공정 비용을 증가시키며 최종 제품인 다중 칼라 LCD의 가격도 증가시킨다.
본 발명의 목적은 서두에 따른 보다 간소한 디스플레이 디바이스 생성 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 낮은 가격으로 시장에 판매될 수 있는 서두에서 언급된 디스플레이 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따라서, 캐리어의 표면 상에 실장된 다수의 액정 소자를 포함하는 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스를 생성하는 방법이 제공되며, 이 방법은 다수의 개별 액적(droplets)을 상기 캐리어의 표면 상에 증착하는 단계로서, 상기 다수의 액적은 적어도 제 1 서브세트 및 제 2 서브세트를 가지며, 상기 제 1 서브세트로부터의 액적은 가시 스펙트럼의 제 1 부분에서 파장을 갖는 광과 상호작용하는 제 1 콜레스테릭 액정 물질과 제 1 폴리머 전구 물질의 혼합물을 포함하는 제 1 액체로 형성되고, 상기 제 2 서브세트로부터의 액적은 가시 스펙트럼의 제 2 부분에서 파장을 갖는 광과 상호작용하는 제 2 콜레스테릭 액정 물질과 제 2 폴리머 전구 물질의 혼합물을 포함하는 제 2 액체로 형성되는, 액적 증착 단계와, 스티뮬러스(stimulus)에 상기 개별 액적의 제 1 서브세트를 노출시켜서 상기 제 1 액체의 개별 액적 중 상기 제 1 폴리머 전구 물질을 제 1 개별 폴리머 층으로 중합하여 상기 제 1 개별 폴리머 층이 상기 제 1 개별 폴리머 층과 상기 캐리어 표면 간의 상기 제 1 액체의 개별 액적 중 상기 제 1 콜레스테릭 액정 물질을 둘러싸게 되어 다수의 개별 콜레스테릭 액정 소자의 제 1 서브세트를 형성하는 단계와, 스티뮬러스에 상기 개별 액적의 제 2 서브세트를 노출시켜서 상기 제 2 액체의 개별 액적 중 상기 제 2 폴리머 전구 물질을 제 2 개별 폴리머 층으로 중합하여 상기 제 2 개별 폴리머 층이 상기 제 2 개별 폴리머 층과 상기 캐리어 표면 간의 상기 제 2 액체의 개별 액적 중 상기 제 2 콜레스테릭 액정 물질을 둘러싸게 되어 다수의 개별 콜레스테릭 액정 소자의 제 2 서브세트를 형성하는 단계를 포함한다.
상이한 CTLC 액정 물질과 폴리머 전구 물질의 혼합물의 개별 액적을 캐리어 표면 상에 증착함으로써, 가령, 칼라 화소 또는 칼라 하위 화소와 같은 개별 광전 소자가 액적에 의해서 사전규정된다. 임의의 개수의 서브세트, 즉 상이한 칼라 특성을 갖는 액정 소자 그룹이 이러한 방식으로 형성될 수 있는데, 가령 적색-녹색-청색(RGB) 칼라 디바이스에 대해서는 3 개의 서브세트가 형성되며 각 칼라는 한 서브세트에 의해 규정된다. 이러한 콜레스테릭 액정 소자는 단일 액적으로 형성될 수 있거나, 원하면 다수의 액적을 캐리어 표면 상의 동일한 위치에 증착하여, 즉 한 액적을 다른 액적의 상부 상에 증착하여 이들을 병합함으로써 형성될 수 있다. 액적은 압전 또는 연속 잉크제트 인쇄 또는 버블 제트 인쇄와 같은 알려진 인쇄 기술에 의해서 간단하게 증착될 수 있다. 폴리머 전구 물질에 따라서, UV 광 노광, 가열, 전자 빔 노출 등과 같은 적합한 스티뮬러스(stimulus)를 인가하되 이에 따른 알려진 적합한 중합 개시제를 첨가하여서, 폴리머의 중합 반응이 전체 기판 표면에 걸쳐서 개시될 수 있다. 이로써, 본 발명의 생성 방법은 종래의 생성 방법보다 보다 저렴하고 다재다능하게 된다. 그 이유는 가령 추가적인 제 2 기판이 다수의 개별 폴리머 층의 존재로 인해서 필요하지 않으며 시간 소모성의 LC 물질 충진 단계가 필요 없으며 LC 물질 내에 트위스트 효과를 내기 위해서 어떠한 트위스트 작용제도 필요하지 않기 때문이다.
추가적인 이점은 포토리소그래피 마스크가 본 발명의 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스의 광학 스택의 생성 공정에 있어서는 반드시 요구되지 않기 때문에 단일 캐리어 상에 생성될 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스의 크기가 생산 비용을 과잉 증가시키지 않으면서 증가될 수 있다는 것이다. 또한, 단일 캐리어 상에 생성될 수 있는 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스의 개수가 기술적으로 한정되지 않아서 생산 공정의 효율을 증가시키며 제조 비용을 감소시킨다.
액적을 증착하기 이전에, 액정 소자를 제어하는 상부-바닥 전극 구조물의 일부 또는 전극 구조물을 증착하고 CLTC 물질이 액정 소자 내에서 목표 배향을 채용할 수 있도록 하기 위해서 고무질 폴리이미드 배향 층과 같은 배향 층을 증착하거나 폴리머를 함유하는 신나메이트 또는 쿠머린과 같은 광 정렬 물질을 증착함으로써 캐리어 표면이 수정될 수 있다.
본 발명의 생성 방법의 다른 장점은 다수의 광학 소자의 배열 형상이 캐리어 표면의 형상에 의해 지배되지 않는다는 것이다. 화소 레벨에서 액정 물질을 증착함으로써, 콜레스테릭 액정 소자는 캐리어 표면의 소정의 부분 상에 증착될 수 있으며, 이로써 이미지와 유사한 소정의 형상을 형성할 수 있다. 이는 특히 고정된 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 디바이스에서 유리하다.
일 실시예에서, 상기 다수의 개별 액적을 증착하는 단계는 상기 캐리어 표면 상에 다수의 경계 영역을 생성하기 위해서 상기 캐리어 표면 상에 벽 패턴 구조물을 증착하는 단계 이후에 수행되며, 상기 다수의 개별 액적은 상기 다수의 경계 영역 내에 증착된다. 다수의 벽 패턴 구조물을 증착하는 단계의 이점은 벽 구조물이 개별 액적들이 더 확산되는 것을 방지하며 액적들이 너무 얇게 되는 것을 방지하거나 이웃하는 액적과 병합되는 것을 방지한다는 것이다. 이로써, 높은 개구율을 갖는 액정 소자의 조성을 갖는 액정 소자가 획득될 수 있다.
이와 달리, 상기 다수의 개별 액적을 증착하는 단계는 비웨팅 물질(nonwetting material)로 구성된 다수의 영역을 상기 캐리어 표면 상에 증착하는 단계 이후에 수행된다. 이 비웨팅 영역은 캐리어 표면 상에 다수의 경계 영역을 생성하는데 사용되며 다수의 개별 액적 중 하나의 액적이 이 경계 영역에 증착된다. 이 액적과 이 비웨팅 층과의 접촉 각도는 이 액적과 캐리어 기판과의 접촉 각도보다 실질적으로 크다. 따라서, 이 비웨팅 영역은 액적의 과잉 확산을 방지하며 이웃하는 액적들이 서로 병합되는 것을 방지한다.
다른 실시예에서, 이 방법은 상기 다수의 개별 액정 소자 상에 다른 배향 층을 증착하는 단계와, 상기 개별 액정 소자의 제 1 서브세트 상에 다른 다수의 개별 액적의 제 1 다른 서브세트를 증착하는 단계로서, 상기 다른 다수의 개별 액적의 제 1 다른 서브세트로부터의 액적은 제 1 다른 콜레스테릭 액정 물질과 상기 제 1 다른 폴리머 전구 물질을 포함하는 제 1 다른 액체로 형성되는, 증착 단계와, 상기 개별 액정 소자의 제 2 서브세트 상에 다른 다수의 개별 액적의 제 2 다른 서브세트를 증착하는 단계로서, 상기 다른 다수의 개별 액적의 제 2 다른 서브세트로부터의 액적은 제 2 다른 콜레스테릭 액정 물질과 상기 제 2 다른 폴리머 전구 물질을 포함하는 제 2 다른 액체로 형성되는, 증착 단계와, 다른 스티뮬러스에 상기 개별 액적의 제 1 다른 서브세트를 노출시켜서 상기 제 1 다른 액체의 개별 액적 중 상기 제 1 다른 폴리머 전구 물질을 제 1 다른 개별 폴리머 층으로 중합하여 상기 제 1 다른 개별 폴리머 층이 상기 제 1 다른 개별 폴리머 층과 상기 다른 배향 층 간의 상기 제 1 다른 액체의 개별 액적 중 상기 제 1 다른 콜레스테릭 액정 물질을 둘러싸게 되어 상기 다수의 개별 콜레스테릭 액정 소자의 제 1 서브세트를 수정하는 단계와, 다른 스티뮬러스에 상기 개별 액적의 제 2 다른 서브세트를 노출시켜서 상기 제 2 다른 액체의 개별 액적 중 상기 제 2 다른 폴리머 전구 물질을 제 2 다른 개별 폴리머 층으로 중합하여 상기 제 2 다른 개별 폴리머 층이 상기 제 2 다른 개별 폴리머 층과 상기 다른 배향 층 간의 상기 제 2 다른 액체의 개별 액적 중 상기 제 2 다른 콜레스테릭 액정 물질을 둘러싸게 되어 상기 다수의 개별 콜레스테릭 액정 소자의 제 2 서브세트를 수정하는 단계를 포함한다.
액정 소자를 형성한 후에, 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스는 더 처리된다. 가령, 본 발명의 방법은 다수의 개별 액정 소자의 폴리머 층 상에 다른 전극 구조물을 증착하여서 바닥 전극 구조물과 상부 전극 구조물 간에 샌드위치된 액정 소자를 갖는 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스를 생성하는 단계를 더 포함한다.
또한, 이 방법은 다중 칼라 CTLC 디스플레이 디바이스가 반사성 타입인 경우에는 다수의 개별 액정 소자를 광 흡수 코팅부로 피복하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 제 2 측면에 따라서, 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스가 제공되는데, 이 디바이스는 캐리어 표면 상에 실장된 다수의 개별 액정 소자를 포함하되, 상기 다수의 개별 액정 소자는 적어도 제 1 서브 세트와 제 2 서브세트를 포함하며, 상기 제 1 서브세트로부터의 각 액정 소자는 가시 스펙트럼의 제 1 부분에서 파장을 갖는 광과 상호작용하는 제 1 콜레스테릭 액정 물질을 제 1 개별 폴리머 층과 상기 캐리어 표면 간에서 둘러싸는 상기 제 1 개별 폴리머 층을 포함하고, 상기 제 2 서브세트로부터의 각 액정 소자는 가시 스펙트럼의 제 2 부분에서 파장을 갖는 광과 상호작용하는 제 2 콜레스테릭 액정 물질을 제 2 개별 폴리머 층과 상기 캐리어 표면 간에서 둘러싸는 상기 제 2 개별 폴리머 층을 포함한다.
이러한 디스플레이 디바이스는 본 발명의 캐리어 표면 상에 실장된 다수의 개별 액정 소자를 포함하는 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스를 생성하는 상기 방법의 여러 단계를 수행함으로써 형성될 수 있다. 중요하게는, 이 방법의 전술한 다양한 유리한 실시예들이 본 발명의 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스의 유사한 유리한 실시예를 생성하는데 사용될 수 있다.
상기 제 1 콜레스테릭 액정 물질은 제 1 피치(pitch)를 가지며, 상기 제 1 다른 콜레스테릭 액정 물질은 제 1 다른 피치를 가지고, 상기 제 1 피치와 상기 제 1 다른 피치는 부호가 반대이며 크기는 실질적으로 동일하고, 상기 제 2 콜레스테릭 액정 물질은 제 2 피치를 가지며, 상기 제 2 다른 콜레스테릭 액정 물질은 제 2 다른 피치를 가지고, 상기 제 2 피치와 상기 제 2 다른 피치는 부호가 반대이며 크기는 실질적으로 동일한 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스의 경우에 있어서 추가적인 이점이 산출된다. 반사성 다중 칼라 CTLC 디스플레이 디바이스의 경우에, 이러한 액정 소자는 가시 스펙트럼의 선택된 부분의 우측 광 및 좌측 광 모두를 반사시켜서, 이로써 액정 소자의 서브세트를 위해서 단일 CTLC 물질을 사용하기 때문에 가시 스펙트럼의 선택된 부분에서의 입사 광의 절반이 손실되게 되는 종래 기술의 반사성 CTLC 디스플레이 디바이스보다 양호한 광 반사 수율을 갖는 반사성 디스플레이 디바이스를 양산할 수 있다.
상기 캐리어가 적어도 부분적으로 투명하며, 상기 제 1 다른 콜레스테릭 액정 물질은 가시 스펙트럼의 제 1 다른 부분에서 파장을 갖는 광과 상호작용하기에 적합하고, 상기 제 2 다른 콜레스테릭 액정 물질은 가시 스펙트럼의 제 2 다른 부분에서 파장을 갖는 광과 상호작용하기에 적합한 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스의 경우에도 추가적인 이점이 산출된다. 이러한 투과성 다중 칼라 CTLC 디스플레이 디바이스는 다양한 CTLC 물질을 서로의 상부 상에 적층하기 위해서 복잡한 생성 공정이 요구되는 종래 기술의 투과성 다중 칼라 CTLC 디스플레이 디바이스보다 생성하기 용이하며 저렴하다.
또 다른 추가적인 이점은 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스가 유연성 캐리어를 포함하면 획득된다. 가령, WO99/21052의 실시예에 개시된 바와 같은, 2 개의 유연성 기판 간에 액정 소자의 실질적으로 연속하는 층을 갖는 디스플레이 디바이스의 잘 알려진 문제점은 표면을 구부리면, 디스플레이 디바이스의 내부 표면 및 외부 표면 상의 응력이 이들 표면을 손상시켜서 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스의 LC 화소가 손상된다는 것이다. 본 발명의 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스는 이러한 문제를 적어도 덜 경험한다. 콜레스테릭 액정 소자가 서로 분리되기 때문에, 외부 표면은 기판이 구부려질 때에 인장력을 받지 않아서 개선된 유연성의 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스를 제공한다.
본 발명이 이제 첨부 도면을 참조하여 비한정적인 실시예에 의해서 보다 상세하게 설명될 것이다.
도면은 단지 개략적으로 도시되었으며 실제 축척대로 도시되지 않는다. 또한, 전체 도면에 걸쳐서 유사한 참조 부호는 유사한 구성 요소를 표시한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 방법 및 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스의 다양한 실시예들을 개략적으로 도시한 도면,
도 4 및 도 5는 본 발명의 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스의 다른 실시예의 개략도.
도 1a는 선택사양적 전극 구조물(12)을 포함하는 캐리어(10)를 도시한다. 중요하게는, 도 1 및 다음의 도면들은 오직 도시의 명료성을 위해서 내장형 전극 구조물(12)을 도시한다. 캐리어(10)의 표면은 바람직하게는 캐리어(10)의 상부 상에 전극 구조물(12)을 배치하여서 규정될 수도 있다. 전극 구조물(12)은 가령 ITO(인듐 주석 산화물)와 같은 알려진 물질로 캐리어(10) 상에 전극 구조물을 형성하는 알려진 기술을 사용하여서 캐리어(10)의 상부 상에 형성될 수 있다. 캐리어(10)는 유리, 폴리머, 수정된 목재와 같은 비자명한 물질, 세라믹 또는 수정된 종이와 같은 임의의 적합한 물질을 포함할 수 있다.
선택사양적으로, 이 선택사양적 전극 구조물(12)을 운반하는 캐리어(10)의 표면은 이 표면 상에 콜레스테릭 액정 소자를 형성하기 이전에 더 수정될 수 있다. 배향 층(14)이 이 액정 소자를 증착하기 이전에 캐리어(10)의 표면 상에 증착될 수 있다. 배향 층(14)은 일본의 JSR 전자 회사가 제공하는 Al3046과 같은 고무질 폴리이미드일 수 있는 폴리이미드와 같은 알려진 물질로부터 형성되어서 액정 물질과 같은 액정 물질의 목표 배향을 성취하게 된다. 이와 달리, 신나메이트 및 쿠머린과 같은 광 정렬 물질이 사용되어서 선형으로 편광된 광에 노출된 후에 액정 물질 내에 배향을 유도한다.
다음 단계에서, 다수의 개벌 액정 소자를 위한 전구 물질이 캐리어(10)의 표면 상에 증착된다. 이러한 증착 단계의 결과는 도 1b에 도시되며, 여기서 다수의 개별 액적(100,120,140)은 캐리어 표면 상에 증착된다. 개별 액적(100)은 다수의 개별 액적의 제 1 서브세트의 일부이며, 가시 스펙트럼의 제 1 부분에서 파장을 갖는 광과 상호작용하는 제 1 콜레스테릭 액정 물질(102)과 제 1 폴리머 전구 물질(104)의 혼합물을 포함하는 액체로 형성된다. 개별 액적(120)은 다수의 개별 액적의 제 2 서브세트의 일부이며, 가시 스펙트럼의 제 2 부분에서 파장을 갖는 광과 상호작용하는 제 2 콜레스테릭 액정 물질(122)과 상기 제 1 폴리머 전구 물질(104)과 동일한 물질인 제 2 폴리머 전구 물질(124)의 혼합물을 포함하는 액체로 형성된다. 개별 액적(140)은 다수의 개별 액적의 제 3 서브세트의 일부이며, 가시 스펙트럼의 제 3 부분에서 파장을 갖는 광과 상호작용하는 제 3 콜레스테릭 액정 물질(142)과 상기 제 1 폴리머 전구 물질(104) 및/또는 제 2 폴리머 전구 물질(124)과 동일한 물질인 제 3 폴리머 전구 물질(144)의 혼합물을 포함하는 액체로 형성된다. 단일 중합 개시제 또는 다양한 중합 개시제가 액적(100,120,140) 내에 존재하여서 액적이 적합한 스티뮬러스를 받으면 중합 반응을 개시시킨다.
제 1 콜레스테릭 액정 물질(102), 제 2 콜레스테릭 액정 물질(122) 및 제 3 콜레스테릭 액정 물질(142)은 가령 RGB 칼라와 같은 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스의 3 원색을 규정하도록 선택된다. 그러나, 본 기술 분야의 당업자는 본 발명의 범위 내에서 상이한 콜레스테릭 액정 물질들을 갖는 상이한 액적의 서브세트의 수가 증가되어서 보다 복잡한 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스를 형성하거나 그 수가 감소하여서 가령 이중 칼라 액정 디스플레이 디바이스를 형성할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
이 액적(100,120,140)의 증착은 압전 잉크 제트 인쇄, 연속 인쇄 및 버블 제트 인쇄와 같은 알려진 인쇄 기술에 의해서 성취될 수 있다. 액적은 단일 액적으로 증착되거나 다수의 보다 소량의 액적을 포함하는 대량의 액적을 성취하기 위해서 한 위치에서 다수의 액적을 증착할 수 있다.
액적(100,120,140)의 증착을 위해서 사용되는 인쇄 장치는 액적들이 순차적 방식으로 인쇄되는 단일 노즐 인쇄 장치이거나 모든 노즐이 단일 잉크 용기에 연결되어 있으며 단일 서브세트 내의 다수의 액적들이 동시에 인쇄될 수 있는 다중 노즐 인쇄 장치이다. 이와 달리, 액적(100,120,140)의 증착을 위해서 사용되는 인쇄 장치는 노즐의 서브세트가 액적(100,120,140)이 형성될 각 제 1 액체를 함유하는 용기에 접속되며 다수의 개별 액적의 몇 개의 서브세트로부터의 액적(100,120,140) 들이 병렬 인쇄 단계로 동시에 인쇄되는 다중 노즐 인쇄 장치이거나 인쇄 헤드의 노즐들이 다수의 개별 액적의 서브세트 중 한 서브세트를 인쇄하도록 구성된 다중 헤드 다중 노즐 인쇄 장치이다. 이러한 장치들은 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스의 생성 공정을 보다 효율적으로 만든다. 또한, 다른 인쇄 장치들이 본 발명의 범위 내에서 사용될 수 있다.
다음 단계에서, 액적(100,120,140)이 폴리머 전구 물질(104,124,144)의 중합 반응을 개시시키는 스티뮬러스에 노출된다. 이러한 스티뮬러스는 각 액적(100,120,140)에서 유도될 중합 반응이 광 유도 타입 또는 열 유도 타입이면 각기 UV 광 또는 열이다. 자명하게는, 적합한 중합 개시제가 상기 타입에 따라서 사용되어야 한다. 또한, 중합은 전자 빔에 의해서 직접적으로 유도될 수 있다. 제 1 폴리머 전구 물질(104), 제 2 폴리머 전구 물질(124) 및 제 3 폴리머 전구 물질(144)이 서로 상이한 물질인 경우에는, 개별 액적(100,120,140)의 다양한 서브세트 내에서 중합 반응을 개시시키기 위해서 상이한 스티뮬러스가 인가되어야 한다.
액적을 스티뮬러스에 노출시키면, 광 개시성 중합 반응이 액적(100,120,140)의 표면에서 발생하고 이들 액적 내에서 상 분리를 일으킨다. 이로써, 각 콜레스테릭 액정 물질(102,122,124)은 캐리어 기판(10)의 표면과 각기 형성된 개별 폴리머 층(114,134,154) 간에 둘러싸이게 되고, 이로써 액정 소자(110,130,150)가 형성된다.
RGB 칼라 액정 디스플레이 디바이스의 액정 소자를 형성하기 위해서 캐리어 상에 콜레스테릭 액정 소자 전구 물질로서 액적 형태로 증착될 액체의 적합한 조성 들에 대한 비한정적 실례는 다음과 같다.
- 적합한 콜레스테릭 액정 물질 50 중량 퍼센트(이하 참조) ;
- (Sartomer에 의해 제공되는) 44.5 중량 퍼센트 광 중합가능한 이소보밀메타크릴레이트(photo-polymerizable isobomylmethacrylate) 및 다음의 그림으로 표시되는 스틸벤 디메타크릴레이트 염료 5 중량 퍼센트
Figure 112006012811092-PCT00001
이들의 합성은 본 명세서에서 참조로서 인용되는 PCT 특허 출원 WO 02/42382 에 개시되어 있으며, 이 두 아크릴레이트가 폴리머 전구 물질(104,124,144)의 실시예임 ; 및
- 상표 명 Irgacure 651으로 Ciba-Geigy에 의해 판매되며 중합 개시제 역할을 하는 0.5 중량 퍼센트 벤질디메틸케탈이다.
자명하게는, RGB 칼라 디스플레이의 경우에, 3 개의 상이한 콜레스테릭 액정 물질을 갖는 최소 3 개의 상이한 액체가 사용되어야 한다. 가시 스펙트럼의 적색 부분에서 광을 반사하는 제 1 콜레스테릭 액정 물질(102)은 86 중량 퍼센트 키랄 합성물 BL088과 14 중량 퍼센트 네마틱 액정 BL087을 포함하는 표면 안정화된 콜레스테릭 조직 혼합물이며, 이 두 합성물은 Merck사로부터 입수가능하다. 이 중량 분율은 630 nm 광 파장 부근에서 대략 80 내지 100 nm의 대역폭 반사를 제공한다.
517 nm 파장 부근의 가시 스펙트럼의 녹색 부분에서 광을 반사하는 제 2 콜레스테릭 액정 물질(122)은 90 중량 퍼센트 키랄 합성물 BL088과 10 중량 퍼센트 네마틱 액정 BL006을 포함하는 표면 안정화된 콜레스테릭 조직 혼합물이다. 이 두 합성물은 Merck사로부터 입수가능하다. 420 nm 파장 부근의 가시 스펙트럼의 청색 부분에서 광을 반사하는 제 3 콜레스테릭 액정 물질(142)은 90 중량 퍼센트 키랄 합성물 BDH98704과 10 중량 퍼센트 네마틱 액정 BL087을 포함하는 표면 안정화된 콜레스테릭 조직 혼합물이며, 이 두 합성물은 Merck사로부터 입수가능하다.
상기와 같은 콜레스테릭 액정 물질(102,122,142)의 다양한 분율의 중량은 반사 대역폭의 크기와 이 반사 대역폭이 그 부근에서 중심이 되는 파장을 동조하도록 변할 수 있다. 또한, 상기 조성들은 오직 비한정적으로 주어진 것이며 본 기술 분야의 당업자는 상이한 트위스트 작용제를 갖는 네마틱 액정을 포함하여 수많은 다른 콜레스테릭 액정 물질이 본 발명의 범위 내에서 사용될 수 있다.
상기 제 1 액체의 실시예를 사용하는 본 발명의 인쇄 공정의 비한정적 실례는 다음과 같다. 테스트 셋업 시에, 6*6 인치 정방형 유리 캐리어(10)에 전극 구조물(12) 및 일본의 JSR 전자 회사로부터 입수가능한 고무질 폴리이미드 배향 층 Al3046이 제공된다. 이 크기는 캐리어(10) 상에 9 개의 소형 디스플레이를 맞추도록 선택된다. 그러나, 캐리어(10)에 대해서 보다 큰 크기가 동일하게 실현될 수 있다. 캐리어(10)는 1 내지 30 mm/s의 가변 속도를 갖는 컴퓨터 제어형 XY 테이블 상에 실장된다.
MicroDrop 잉크제트 인쇄 장치가 XY 테이블 상에서 고정 위치에 배치된다. 이 MicroDrop 잉크제트 인쇄 장치의 분배 헤드는 한 측에서는 노즐 형상을 한 유리 모세관을 포함하며, 이 모세관은 이 모세관을 통해서 압력파를 생성하는 관형 피에 조 엑티베이터(tubular piezo-activator)에 의해 둘러싸여 있다. 이 압력파는 모세관으로부터의 제 1 액체의 액적의 방출을 개시한다. 압력파의 형상뿐만 아니라 모세관 노즐의 직경도 방출될 액적의 크기를 제어하기 위해서 변할 수 있다. 여기에서는, 단일 블록 형상을 갖는 압력파 및 50 마이크론 노즐이 사용되어서 노즐 출구에서의 액적의 직경은 50 내지 60 마이크론이 되며, 각 액적은 약 50 피코리터의 체적을 갖는다. 각 액적(100,120,140)은 전극 구조물(12)의 단일 부분 상에 80 개의 액적을 증착함으로써 캐리어(10) 상에 형성된다. 다양한 액적의 서브세트가 순차적 방식으로 인쇄된다.
액적(100,120,140)은 30분 동안 40℃ 에서 0.1 mV/cm2 의 광 강도를 갖는 필립스 TL08 UV 램프로부터의 UV 광에 노출되고 이후에 콜레스테릭 액정 소자(110,130,150)의 형성이 완료된다. 전자기 스펙트럼의 UV 영역에서 강하게 흡수되는 크로모포어(chromophore)를 갖는 조성물, 즉 상술한 실례에서 스틸벤 디메타크릴레이트 염료를 포함하면, 액적(100,120,140)을 통해서 UV 광의 구배가 발생한다. 이 효과는 다른 성분의 폴리머 전구 물질(104,124,144) 및 액정 물질(102,122,142)과 같은, 이러한 액적을 형성하는데 사용되는 다른 성분의 액체를 UV 흡수함으로써 증폭될 수 있다. 따라서, 중합 반응은 UV 소스를 대면하는 액적(100,120,140)의 표면에서 주로 발생한다.
도 1c는 각 액적(100,120,140)으로부터 형성된 콜레스테릭 액정 소자(110,130,150)를 개략적으로 도시하고 있다. 이 콜레스테릭 액정 소자 (110,130,150)는 각기 폴리머 전구 물질(114,134,154)로부터 형성되어서 자신의 내부 표면과 캐리어(10)의 표면 간의 액정 물질(102,122,142)을 각기 둘러싸는 각 폴리머 층(114,134,154)을 포함한다. 이로써, 다수의 콜레스테릭 액정 소자가 각각이 캐리어(10)의 표면과의 제 1 접촉 지점에서 캐리어(10)의 표면과의 제 2 접촉 지점까지의 두께가 실질적으로 균일한 개별 폴리머 층을 갖도록 형성된다. 도 1c에 도시된 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스(1)가 최종 제품일 수 있는데, 이 경우에는 전극 구조물(12)은 액정 물질(102,122,142)을 제어하기에 적합한 전극 구조물이다. 이 단계에서, 액적(100,120,140)의 특성 또는 폴리머 층(114,134,154)의 특성을 규정하기 위해서 용어 "개별"을 사용하는 것은 액적(100,120,140) 또는 폴리머 층(114,134,154)이 서로 완벽하게 분리되어야 한다는 것을 의미하는 것으로 해석되지 말아야 한다. 액적들(100,120,140) 또는 폴리머 층들(114,134,154) 간의 소량의 접촉 면적이 본 발명의 범위 내에서 캐리어(10)의 표면 근방에 존재할 수 있다. 2 개의 이웃하는 액적들 간의 이러한 접촉 면적의 크기는 이웃하는 액적들이 서로 병합되지 않도록 하기에 충분하게 작게 유지되어야 한다.
또한, 도 1b에서의 액적(100,120,140) 및 도 1c에서의 콜레스테릭 액정 소자(110,130,150)는 오직 비한정적 실례에 의해서 반구 형상을 갖는 것으로서 표현되었다. 이 반구 형상은 콜레스테릭 액정 소자가 렌즈 유형 특성을 가질 필요가 있는 응용 분야에서는 바람직하며 이 경우에 형성된 콜레스테릭 액정 소자의 폭 W은 높이 H와 동일한 크기를 갖는다. 이와 대조하여서, 콜레스테릭 액정 소자가 가령 LCD 및 E 잉크 디스플레이와 같은 전기 영동 디스플레이와 같은 광 밸브로서 동작해야 하는 응용 분야에서는, 원하지 않은 광학적 효과를 피하기 위해서 평탄 표면을 갖는 액적을 갖는 것이 바람직하며, 이 경우에는 폭 W은 높이 H보다 매우 크다. 가령, 폭 W은 1,000 마이크론 이상이지만 높이 H은 통상적으로 수십 마이크론이다.
콜레스테릭 액정 소자(110,130,150)가 채용하는 형상은 캐리어(10)의 표면과의 액적(100,120,140)의 접촉 각도 α를 수정함으로써 제어될 수 있다. 작은 접촉 각도 α, 즉 양호한 웨팅 정도(good wetting)는 특히 콜레스테릭 액정 소자가 캐리어(10)의 표면의 동일한 위치에 다수의 소량의 액적들을 증착함으로써 형성된 대형 액적으로부터 형성되는 경우에 상대적으로 평탄한 표면을 갖는 얇은 콜레스테릭 액정 소자의 형성을 용이하게 한다. 상대적으로 평탄한 표면을 갖는 콜레스테릭 액정 소자(110,130,150)는 유리한데, 그 이유는 이러한 콜레스테릭 액정 소자를 통과하는 광은 기꺼해야 미세한 왜곡 현상을 경험하며 이로써 양호한 이미지 품질을 갖는 디스플레이 디바이스가 양산될 수 있기 때문이다.
도 1d에서, 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스에 대한 선택적인 후속 처리 단계가 도시되어 있다. 이 단계에서, 평탄화 층(24)이 다수의 콜레스테릭 액정 소자(110,130,150) 상부 상에 증착된다. 임의의 알려진 적합한 평탄화 물질로부터 형성될 수 있는 이 평탄화 층(24)은 도 1e에 도시된 바와 같이 전극 구조물(12)에 대향하게 다수의 콜레스테릭 액정 소자(110,130,150) 상에 다른 전극 구조물(32)을 증착하는 것을 용이하게 한다. 그러나, 콜레스테릭 액정 소자(110,130,150)가 충분하게 평탄하면, 이 평탄화 층(24)은 필요 없으며 다른 전극 구조물(32)이 각 콜레스테릭 액정 소자(110,130,150)의 폴리머 벽(114,134,154)의 상부 상에 바로 증착 될 수 있다.
다른 전극 구조물(32) 및 전극 구조물(12)은 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스(1)의 행 및 열을 형성한다. 다른 전극 구조물(32)은 폴리머 반도체 물질인 폴리에틸렌에티옥시티오펜(PEDOT) 또는 콜레스테릭 액정 소자(110,130,150)에 손상을 주지 않도록 충분하게 낮은 온도에서 처리될 수 있는 이점을 갖는 유사한 물질로부터 형성될 수 있다.
이 단계에서, IPS(in-plane switching) 효과를 채용하는 인터디지트형 전극 구조물(interdigitated electrode structure)이 액정 소자(110,130,150)의 상태를 변경시키는데 사용될 수 있지만, 본 발명의 디스플레이 디바이스 내에 존재하는 전극 구조물(12) 및 다른 전극 구조물(32)을 모두 갖는 것이 바람직하다. 그 이유는 액정 소자(110,130,150)에서의 목표 상태 변경은 인터디지트형 전극 구조물의 경우에서보다 두 전극 구조물(12,32)을 포함하는 경우에서 매우 작은 전압으로 성취될 수 있기 때문이며, 이는 디스플레이 디바이스(1)의 전력 소모량의 차원에서 유리하다.
이와 달리, 콜레스테릭 액정 소자(110,130,150)가 반사성 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스(1)의 일부인 경우에 광 흡수 코팅층(24)이 형성될 수 있다. 콜레스테릭 액정 소자(110,130,150)가 자신의 투과 상태로 전환되면, 이 광 흡수 물질이 콜레스테릭 액정 소자(110,130,150)를 통과하는 광을 흡수할 것이며 이로써 디스플레이 디바이스(1)의 외관이 검게 된다.
본 기술 분야의 당업자는 본 발명의 교시를 일탈하지 않고서 전술된 공정 단 계들이 조합 또는 교환될 수 있음을 자명하게 이해할 것이다.
캐리어(10)의 표면과의 액적(100,120,140)의 접촉 각도 α가 작을 때에, 개별 액적(100,120,140)이 이웃하는 개별 액적과 병합되지 않도록 하는 조치가 필요하다. 또한, 액적의 높이 H는 해당 콜레스테릭 액정 소자(110,130,150) 내에서 액정 물질(102,122,142)이 적절하게 기능할 수 있도록 충분하게 커야 한다. 콜레스테릭 액정 소자(110,130,150)의 높이 H는 액정 소자(110,130,150)의 전체 폭 W을 걸쳐서 실질적으로 일정해야 하며 이로써 콜레스테릭 액정 소자(110,130,150) 내에서 적합한 LC 효과가 보장된다. 또한, 액적(100,120,140)이 과잉 확산되지 않도록 하여서 생성될 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스의 해상도를 증가시킬 수 있다.
캐리어(10)의 표면 상에 액적(100,120,140)을 인쇄하여서 원하는 형태를 얻기 위해서, 높은 개구율을 얻도록 캐리어(10)의 표면은 액적(100,120,140)의 증착 이전에 수정될 수 있다. 도 2에서, 이러한 수정의 실례가 도시되어 있다. 도 2a는 전극 구조물(12), 선택사양적 편광 층(14) 및 선택사양적 배향 층(14)을 그의 표면 상에 갖는 캐리어(10)를 도시하며, 또한 이 캐리어의 표면 상에는 광감지 래커(200)가 증착되어 있다. 이 광감지 래커(200)는 포토리소그래피 단계에서 패터닝되어서 도 2b에 도시된 바와 같이 캐리어(10)의 표면 상에 벽 패턴 구조물(202)이 형성된다. 이 벽 패턴 구조물(202)은 캐리어(10)의 표면 상의 릴리프 패턴(relief pattern)을 형성한다. 이와 달리, 이러한 릴리프 패턴은 가령 광 엠보싱 기술, 주입 몰딩 기술, 스크린 인쇄 기술, 마이크로컨택트 프린팅 기술 또는 2 스텝 광 중합 기술을 사용하여서 획득될 수도 있다.
다음으로, 액적(100,120,140)이 수정된 캐리어(10) 상에 형성된 벽 구조물(202) 간의 개별 공동 내에 증착되며 이로써 도 2c에 도시된 바와 같이 중간 단계의 디스플레이 디바이스가 생성된다. 액적(100,120,140)을 경계 구역 내에 증착함으로써 액적 과잉 확산이 방지되며 이 경계 구역이 완벽하게 위로 충진될 수 있으며 이로써 충분한 높이 H을 갖는 액적(100,120,140)이 제공된다. 이 시점에서, 벽 구조물(202)의 형상은 본 실례에서 도시된 형상으로만 한정되는 것은 아니다. 가령, 테이퍼 형상(tapered) 벽 또는 벽을 형성하는 다중 폴리머 층 스택 등이 본 발명의 범위 내에서 사용될 수 있다.
또한, 캐리어(10)의 표면의 수정 단계, 가령, 선택사양적 배향 층(14)의 증착 단계는 벽 구조물(202)의 현상 단계 이후에 발생할 수 있다.
이러한 이점을 성취하는 다른 캐리어 표면 수정 방법은 도 3에 도시되어 있다. 도 3a에서, 폴리디메틸실록산(PDMS) 스탬프와 같은 스탬프(300)가 사용되어서 캐리어(10)의 표면 상에 비웨팅 물질 영역(302)을 인쇄한다. 필요하다면, 영역(302)은 전술한 Al3046과 같은 선택사양적 배향 층(14)의 상부 상에 오프셋 인쇄될 수 있다. PDMS 스탬프(300)에 대한 잉크로서, 일본의 니산 화학 회사로부터 입수가능한 SE7511과 같은 호메오트로픽 정렬 물질(homeotropic alignment material)이 사용될 수 있지만, 가령 폴리이미드와 같은 다른 알려진 오프셋 잉크를 사용할 수 있다.
캐리어(10)의 전체 표면을 동시에 접촉하는 스탬프 또는 캐리어(10)의 표면 위에서 롤링되는 스탬프로 수행되는 영역(302)의 인쇄는 도 3b에 도시된 바와 같이 캐리어 표면 상에 다수의 경계 영역을 제공한다. 이 비웨팅 영역(302)은 캐리어(10)의 표면 상의 웨팅이 액적(100,120,140)을 증착할 시에 주로 경계 영역에서 발생하도록 보장하며, 이로써 도 3c에 도시된 바와 같이 중간의 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스 구조물이 양산된다. 캐리어 표면의 양호한 비웨팅 특성은 액적(100,120,140)과 캐리어(10)와의 접촉 각도 α가 캐리어(10)의 비처리된 영역과의 접촉 각도 α 에 비해서 영역(302)에서 적어도 10 도 이상 크게 한다.
오프셋 인쇄를 사용하기보다는, 마이크로컨택트 프린팅(microcontacting printing), 플렉소 그래픽 프린팅(flexo-graphic printing), 스크린 프린팅, 잉크 제트 프린팅, 그라부르 프린팅(gravure printing), 그라부르 오프셋 프린팅 또는 탬폰 프린팅(tampon printing)과 같은 다른 인쇄 기술을 사용하여서 비웨팅 물질 영역(302)이 증착될 수도 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스 및 이의 제조 방법의 다른 실시예를 도시한다.
다수의 다른 액적(400,420,440)이 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스(1)의 상부 상에 증착되어 도 4a에 도시된 중간의 구조물이 생성된다. 액적(100,120,140)의 증착을 위해서 기술된 동일한 인쇄 기술들이 액적(400,420,440)의 증착을 위해서 사용될 수 있다. 액적(400,420,440)뿐만 아니라 액정 소자(110,130,150)도 반구 형상 표면을 갖는 것으로 도시되었지만, 이는 오직 예시적인 사항이며 가령 평탄 표면과 같은 이전에 기술된 바와 같은 다른 표면들이 적어도 동일하게 허용될 수 있다. 실제로, 액정 소자(110,130,150)를 위해서는 평탄 표면이 바람직한데, 그 이 유는 액정 소자(110,130,150)의 상부 상에 액적(400,420,440)의 증착이 용이하기 때문이다.
다수의 다른 액적은 제 1 다른 액적 서브세트(400)를 포함하며, 이 액적(400)은 제 1 다른 콜레스테릭 액정 물질(402) 및 제 1 다른 폴리머 전구 물질(404)을 포함하는 액체로 형성된다. 이 제 1 다른 액적 서브세트(400)는 제 1 액정 소자 서브세트(110) 상부 상에 증착된다. 다수의 다른 액적은 제 2 다른 액적 서브세트(420)를 포함하며, 이 액적(420)은 제 2 다른 콜레스테릭 액정 물질(422) 및 제 2 다른 폴리머 전구 물질(424)을 포함하는 액체로 형성된다. 이 제 2 다른 액적 서브세트(420)는 제 2 액정 소자 서브세트(130) 상부 상에 증착된다. 만일 제 3 액정 소자 서브세트(150)가 존재하면, 다수의 다른 액적은 제 3 다른 액적 서브세트(440)를 포함하며, 이 액적(440)은 제 3 다른 콜레스테릭 액정 물질(442) 및 제 3 다른 폴리머 전구 물질(444)을 포함하는 액체로 형성된다. 이 제 3 다른 액적 서브세트(440)는 제 3 액정 소자 서브세트(150) 상부 상에 증착된다.
다수의 액적(400,420,440)을 증착하기 이전에, 배향 층(14)에 대해서 전술한 물질과 동일한 물질로 형성될 수 있는 다른 배향 층(460)이 증착되어서 콜레스테릭 액정 물질(402,422,442)을 정렬한다.
이어서, 다른 다수의 액적(400,420,440)에 시티뮬러스가 인가되어서 다른 다수의 액적(400,420,440)의 표면에서 다른 중합 반응을 개시시킨다. 다시, 이 스티뮬러스는 액정 소자(110,130,150)를 형성할 시에 사용된 시티뮬러스일 수 있다. 제 1 다른 폴리머 전구 물질(404), 제 2 다른 폴리머 전구 물질(424) 및 제 3 다른 폴 리머 전구 물질(444)이 동일한 물질이거나 적어도 동일한 스티뮬러스에 반응하면, 단일 스티뮬러스이면 충분하다. 제 1 다른 폴리머 전구 물질(404), 제 2 다른 폴리머 전구 물질(424) 및 제 3 다른 폴리머 전구 물질(444)은 제 1 폴리머 전구 물질(104), 제 2 폴리머 전구 물질(124) 및 제 3 폴리머 전구 물질(144)과 동일한 물질일 수 있음이 자명하다.
다른 중합 반응을 완료한 후에, 도 4b에 도시된 바와 같은 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스가 획득된다. 각 개별 액적(400)의 제 1 다른 콜레스테릭 액정 물질(402)은 상기 다른 중합 반응에 의해서 형성된 제 1 다른 폴리머 층(414)과 상기 다른 배향 층(460) 간에 둘러싸이며, 이로써 다수의 수정된 액정 소자(110)가 형성된다. 각 개별 액적(420)의 제 2 다른 콜레스테릭 액정 물질(422)은 상기 다른 중합 반응에 의해서 형성된 제 2 다른 폴리머 층(434)과 상기 다른 배향 층(460) 간에 둘러싸이며, 이로써 다수의 수정된 액정 소자(130)가 형성된다. 각 개별 액적(440)의 제 3 다른 콜레스테릭 액정 물질(442)은 상기 다른 중합 반응에 의해서 형성된 제 3 다른 폴리머 층(454)과 상기 다른 배향 층(460) 간에 둘러싸이며, 이로써 다수의 수정된 액정 소자(150)가 형성된다.
배향 층(460)은 연속 층일 수 있거나 다양한 개별 액정 소자(110,130,150) 상에 개별적으로 증착된 영역을 포함할 수도 있다. 후자의 경우에, 다양한 배향 물질이 본 발명의 범위 내에서 다양한 영역에 대해서 사용될 수 있다.
도 4a 및 도 4b에서는 분명하게 도시되지 않았지만, 본 기술 분야의 당업자는 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스(4)의 개별 액정 소자(110,130,150)가 도 2 및 도 3과 이의 상세한 설명 부분에서 교시된 바와 같이 서로 분리될 수 있으며 다른 전극 구조물(32), 광 흡수 층 및/또는 평탄화 층(23)을 도포하는 것과 같은, 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스(1)의 형성된 액정 소자(110,130,150)에 대한 조기에 언급된 후속 처리 단계들이 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스(4)에도 적용될 수 있음을 이해할 것이다.
CLC의 특정한 중요한 특성은 평면 상태에서 광을 반사하고 광의 편광 방향을 회전시킬 수 있다는 것이다. 브래그의 법칙에 따라서, 이 물질의 나선형 구조의 주기가 입사 파장과 일치하면 평면 상태에서 CLC 물질은 가시 광을 반사할 수 있다. 이 경우에, 키랄 구조의 동일한 대칭성(handedness)을 갖는 원편광(circularly polarized light)이 반사될 수 있다. 이러한 효과는 그 아래의 콜레스테릭 액정 물질(102,122,142)의 피치와 부호는 반대지만 크기가 같은 피치(pitch), 즉 콜렉스테릭 액정 나선의 트위스트 크기를 갖는 다양한 다른 콜레스테릭 액정 물질(402,422,442)을 선택함으로써 사용될 수 있다. 가령, 제 1 다른 콜레스테릭 액정 물질(402)의 키랄 성분은 제 1 콜레스테릭 액정 물질(102)에 대한 키랄 성분의 미러 이미지(mirror image)이며, 제 2 다른 콜레스테릭 액정 물질(422)의 키랄 성분은 제 2 콜레스테릭 액정 물질(122)에 대한 키랄 성분의 미러 이미지(mirror image)이며, 제 2 다른 콜레스테릭 액정 물질(442)의 키랄 성분은 제 3 콜레스테릭 액정 물질(142)에 대한 키랄 성분의 미러 이미지(mirror image)이다. 이는 반사성 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스(4)인 경우에 특히 유리한데, 그 이유는 그의 반사 모드에 있어서, 액정 소자(102,122,142)가 입사 광의 단지 단일 방향보다는 양 편광 방향 모두를 반사할 것이며, 이로써 제조하기 저렴하고 우수한 휘도 특성을 갖는 적층형 액정 소자를 갖는 다중 칼라 액정 디스플레이(4)가 산출된다.
이와 달리, 다양한 다른 콜레스테릭 액정 물질(402,422,442)이 그 아래에 존재하는 콜레스테릭 액정 물질(102,122,142)과 다른 가시 스펙트럼 부분과 상호반응하도록 선택될 수 있다. 달리 말하면, 제 1 다른 콜레스테릭 액정 물질(402)은 가시 스펙트럼의 제 1 다른 부분에서 파장을 갖는 광과 상호작용하기에 적합하며, 제 2 다른 콜레스테릭 액정 물질(422)은 가시 스펙트럼의 제 2 다른 부분에서 파장을 갖는 광과 상호작용하기에 적합하며, 제 3 다른 콜레스테릭 액정 물질(442)은 가시 스펙트럼의 제 3 다른 부분에서 파장을 갖는 광과 상호작용하기에 적합하다.
이는 투과 타입 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스(4)에 있어서 특히 유리하다. 가령, 제 1 콜레스테릭 액정 물질(102)은 가시 스펙트럼의 적색 부분에서 광을 반사하도록 선택되고 제 1 다른 콜레스테릭 액정 물질(402)은 가시 스펙트럼의 녹색 부분에서 광을 반사하도록 선택되어서 액정 소자(110)는 가시 스펙트럼의 청색 부분으로부터의 광을 투과한다. 이와 유사하게, 제 2 콜레스테릭 액정 물질(122)은 가시 스펙트럼의 청색 부분에서 광을 반사하도록 선택되고 제 2 다른 콜레스테릭 액정 물질(422)은 가시 스펙트럼의 녹색 부분에서 광을 반사하도록 선택되어서 액정 소자(130)는 가시 스펙트럼의 적색 부분으로부터의 광을 투과한다. 수많은 색상 조합이 본 발명의 범위 내에서 가능하다. 이러한 투과성 디바이스의 경우에, 캐리어(10) 및 전극 구조물(12) 모두는 적어도 주로 투명 물질로 구성되어야 한다. 이로써, 복잡한 생성 방법에 의해서만 생성될 수 있어서 가격이 비싼 종래 기술 적층형 소자 투과성 다중 칼라 LCD보다 제조 비용이 적은 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스(4)가 생성될 수 있다. 또한, 이 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스(4)는 패랄락스(parallx)를 덜 경험하는데, 그 이유는 액정 소자의 개별 폴리머 층이 매우 얇게 유지될 수 있기 때문인데, 다양한 LC 소자의 형성 시에 중합 단계의 기간에 따라서, 다양한 개별 폴리머 층들은 대략 10 마이크론 정도로 얇게 유지될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 투과성 CTLC 디바이스는 이 디바이스가 생성하는 예외적으로 밝은 색상으로 인해서 거대한 잠재력을 가지고 있기 때문에 중요한 이점을 제공한다.
이 시점에서, 제 1 다른 폴리머 층(414), 제 2 다른 폴리머 층(434) 및 제 3 다른 폴리머 층(454) 상에 다른 전극 구조물(미도시)을 증착함으로써 적층형 다중 칼라 액정 디바이스(4)용 상부-바닥 전극 구조물이 획득된다.
적층형 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스(4)에 대한 다른 가능한 전극 구조물은 도 5에 도시되어 있다. 전극 구조물(12)이 캐리어(10) 상에 증착되고 도전성 경로(54)를 통해서 가령 박막 트랜지스터와 같은 스위치(50)에 접속된다. 이 전극 구조물(12)은 명료성을 위해서 단지 내장형 구조물로 도시되었다. LC 소자(110)의 폴리머 층(114)이 공통 전극인 다른 전극 구조물(32)에 의해 피복된다. 이 다른 전극 구조물(32)은 다른 배향 층(460)과 동일한 물질이거나 상이한 물질일 수 있는 패시베이션 층(34)에 피복되는데, 만일 상이한 물질인 경우에는 다른 배향 층(460)이 패시베이션 층(34)을 피복하도록 부가되어야 한다. 제 2 다른 전극 구조물(52)이 제 1 다른 폴리머 층(414)을 피복하고 전극 구조물(12)과 동일한 도전성 경로에 접속된다. 이로써, 전극 구조물(12) 및 제 2 다른 전극 구조물(52)이 동일한 스위치(50)에 대해서 응답한다. 다양한 전극 구조물(12,32,52)은 ITO 및 PEDOT를 포함하는 임의의 적합한 물질로부터 형성될 수 있다. 도 5에 도시된 구성은 오직 상부 전극 및 하부 전극만을 갖는 전극 구조물이 존재하는 구성보다 작은 전압을 사용하여서 적층형 액정 소자(110,130,150)가 구동될 수 있다는 장점을 갖는다.
본 발명의 이전에 기술된 실시예들에서, 존재한다면 전극 구조물(12)의 대부분은 다양한 콜레스테릭 액정 소자(110,130,150)에 의해서 피복되었다. 그러나, 이는 필수적인 사항은 아니다. 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스의 캐리어(10)의 표면의 오직 소정의 부분만이 대응하는 사전규정된 패턴으로 구성된 다수의 다양한 액정 소자(110,130,150)를 유지할 수 있으며 이 경우에는 전극 구조물(12)의 대부분은 피복되지 않는 상태로 유지된다. 본 기술 분야의 당업자는 본 발명의 생성 방법에 따라서 이러한 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스(4)가 매우 용이하게 생성될 수 있다는 것을 자명하게 이해할 수 있는데, 이는 캐리어(10)의 전체 표면에 규칙적 전극 구조물(12)이 구비되어 있으며, 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스의 오직 사전규정된 패턴만이 이전에 상술한 바와 같이 다수의 다양한 개별 액정 소자(110,130,150)에 의해서 구축될 수 있기 때문이다.
사전규정된 패턴으로 전극 구조물을 형상화하고 콜레스테릭 액정 소자로 캐리어(10)의 전체 표면을 피복하는 것이 통상적으로 분절된 디스플레이 디바이스와 관련된 시간이 많이 들고 비용이 많이 드는 공정이기 때문에 여기에서는 이 방법을 사용하기보다는, 보다 용이한 디스플레이 디바이스 생성 방법이 제공되는데, 이 실 시예에서는 콜레스테릭 액정 소자(110)가 규칙적 전극 구조물의 상부 상에 개별적으로 생성되어서 보다 간단하고 저렴한 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스(1)를 보다 신속하게 양산할 수 있게 된다.
콜레스테릭 액정 소자(110)가 캐리어(10)의 표면 상에 개별적으로 형성되기 때문에 비직사각형 형상을 갖는 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스(1), 특히 디스플레이 디바이스 형성이 용이해지는데, 이는 콜레스테릭 액정 소자(10)의 형성이 캐리어(10)의 형상과 더 이상 관련이 없기 때문이다. 실제로, 캐리어(10)의 표면은 그의 표면 상에 기능성 전극 구조물의 형성을 가능하게 하면 어떠한 형상도 될 수 있다.
또한, 본 발명의 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스는 캐리어(10)가 유연성 캐리어이면 특히 유리하다. 개별 폴리머 층(114,134,154)의 존재로 인해서, 2 개의 연속 기판 간에 샌드위치된 LC 소자를 갖는 디스플레이 디바이스에 비해서 개선된 유연성 특성을 갖는 얇은 유연성 디스플레이 디바이스가 획득될 수 있다.
이러한 본 발명 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스는 롤링 업 상태에서도 디스플레이 디바이스의 다양한 층에 과잉 응력이 발생하지 않으면서 롤링 업이 수행될 수 있을 정도로 충분하게 얇게 유지될 수 있다.
전술한 실시예들은 본 발명을 한정하기보다는 설명하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 당업자는 첨부된 청구 범위 내에서 수많은 다른 실시예들을 설계할 수 있다. 이 청구 범위에서, 괄호 안의 참조 부호는 해당 청구항을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 용어 "포함한다"는 청구항에서 열거된 단계 또는 요소 이외 의 단계 또는 요소의 존재를 배제하지 않는다. 또한, 명사의 단수형이 언제나 그 명사의 복수형을 배제하지 않는다. 본 발명은 몇 개의 특정 요소들을 포함하는 하드웨어에 의해 구현될 수 있다. 몇 개의 수단을 열거하는 디바이스 청구항에서, 이 몇 개의 수단은 하나의 동일한 하드웨어 항목에 의해서 구현될 수 있다. 소정의 수단들이 서로 다른 종속항들에서 인용되어도 이 수단들의 조합도 유리하게 사용될 수 있다.

Claims (23)

  1. 캐리어(10)의 표면 상에 실장된 다수의 액정 소자를 포함하는 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스(1,4)를 생성하는 방법으로서,
    다수의 개별 액적(droplets)(100,120,140)을 상기 캐리어의 표면 상에 증착하는 단계로서, 상기 다수의 액적(100,120,140)은 적어도 제 1 서브세트 및 제 2 서브세트를 가지며, 상기 제 1 서브세트로부터의 액적(100)은 가시 스펙트럼의 제 1 부분에서 파장을 갖는 광과 상호작용하는 제 1 콜레스테릭 액정 물질(102)과 제 1 폴리머 전구 물질(104)의 혼합물을 포함하는 제 1 액체로 형성되고, 상기 제 2 서브세트로부터의 액적(120)은 가시 스펙트럼의 제 2 부분에서 파장을 갖는 광과 상호작용하는 제 2 콜레스테릭 액정 물질(122)과 제 2 폴리머 전구 물질(124)의 혼합물을 포함하는 제 2 액체로 형성되는, 액적 증착 단계와,
    스티뮬러스(stimulus)에 상기 개별 액적(100)의 제 1 서브세트를 노출시켜서 상기 제 1 액체의 개별 액적(100) 중 상기 제 1 폴리머 전구 물질(104)을 제 1 개별 폴리머 층(114)으로 중합하여 상기 제 1 개별 폴리머 층(114)이 상기 제 1 개별 폴리머 층(114)과 상기 캐리어 표면 간의 상기 제 1 액체의 개별 액적(100) 중 상기 제 1 콜레스테릭 액정 물질(102)을 둘러싸게 되어 다수의 개별 콜레스테릭 액정 소자(110)의 제 1 서브세트를 형성하는 단계와,
    스티뮬러스에 상기 개별 액적(120)의 제 2 서브세트를 노출시켜서 상기 제 2 액체의 개별 액적(120) 중 상기 제 2 폴리머 전구 물질(124)을 제 2 개별 폴리머 층(124)으로 중합하여 상기 제 2 개별 폴리머 층(124)이 상기 제 2 개별 폴리머 층(124)과 상기 캐리어 표면 간의 상기 제 2 액체의 개별 액적(120) 중 상기 제 2 콜레스테릭 액정 물질(122)을 둘러싸게 되어 다수의 개별 콜레스테릭 액정 소자(130)의 제 2 서브세트를 형성하는 단계를 포함하는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스 생성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 액체의 개별 액적(100)은 상기 제 1 액체의 다수의 보다 소량의 액적을 캐리어 표면 상의 동일한 각 부분 상에 증착함으로써 형성되는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스 생성 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 다수의 개별 액적을 증착하는 단계는 상기 캐리어 표면 상에 전극 구조물(12)을 증착함으로써 상기 캐리어 표면을 수정하는 단계 이후에 수행되는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스 생성 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 개별 액적을 증착하는 단계는 상기 캐리어 표면 상에 배향 층(14)을 증착함으로써 상기 캐리어 표면을 수정하는 단계 이후에 수행되는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스 생성 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 개별 액적을 증착하는 단계는 상기 캐리어 표면 상에 다수의 경계 영역을 생성하기 위해서 상기 캐리어 표면 상에 벽 패턴 구조물(202)을 증착하는 단계 이후에 수행되며,
    상기 다수의 개별 액적(100,120,140)은 상기 다수의 경계 영역 내에 증착되는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스 생성 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 개별 액적을 증착하는 단계는 비웨팅 물질(nonwetting material)로 구성된 다수의 영역(302)을 상기 캐리어 표면 상에 증착하는 단계 이후에 수행되는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스 생성 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 개별 폴리머 층(114) 및 상기 제 2 개별 폴리머 층(134) 상에 다른 전극 구조물(32)을 증착하는 단계를 더 포함하는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스 생성 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 개별 액정 소자(110,130,150) 상에 다른 배향 층(460)을 증착하는 단계와,
    상기 개별 액정 소자(110)의 제 1 서브세트 상에 다른 다수의 개별 액적(400,420,440)의 제 1 다른 서브세트를 증착하는 단계로서, 상기 다른 다수의 개별 액적의 제 1 다른 서브세트로부터의 액적(400)은 제 1 다른 콜레스테릭 액정 물질(402)과 상기 제 1 다른 폴리머 전구 물질(404)을 포함하는 제 1 다른 액체로 형성되는, 증착 단계와,
    상기 개별 액정 소자(130)의 제 2 서브세트 상에 다른 다수의 개별 액적(400,420,440)의 제 2 다른 서브세트를 증착하는 단계로서, 상기 다른 다수의 개별 액적의 제 2 다른 서브세트로부터의 액적(420)은 제 2 다른 콜레스테릭 액정 물질(422)과 상기 제 2 다른 폴리머 전구 물질(424)을 포함하는 제 2 다른 액체로 형성되는, 증착 단계와,
    다른 스티뮬러스에 상기 개별 액적의 제 1 다른 서브세트를 노출시켜서 상기 제 1 다른 액체의 개별 액적(400) 중 상기 제 1 다른 폴리머 전구 물질(404)을 제 1 다른 개별 폴리머 층(414)으로 중합하여 상기 제 1 다른 개별 폴리머 층(414)이 상기 제 1 다른 개별 폴리머 층(414)과 상기 다른 배향 층(460) 간의 상기 제 1 다른 액체의 개별 액적(400) 중 상기 제 1 다른 콜레스테릭 액정 물질(402)을 둘러싸게 되어 상기 다수의 개별 콜레스테릭 액정 소자(110)의 제 1 서브세트를 수정하는 단계와,
    다른 스티뮬러스에 상기 개별 액적의 제 2 다른 서브세트를 노출시켜서 상기 제 2 다른 액체의 개별 액적(420) 중 상기 제 2 다른 폴리머 전구 물질(424)을 제 2 다른 개별 폴리머 층(434)으로 중합하여 상기 제 2 다른 개별 폴리머 층(434)이 상기 제 2 다른 개별 폴리머 층(434)과 상기 다른 배향 층(460) 간의 상기 제 2 다른 액체의 개별 액적(420) 중 상기 제 2 다른 콜레스테릭 액정 물질(422)을 둘러싸게 되어 상기 다수의 개별 콜레스테릭 액정 소자(130)의 제 2 서브세트를 수정하는 단계를 포함하는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스 생성 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 다른 개별 폴리머 층(414) 및 상기 제 2 다른 개별 폴리머 층(434) 상에 제 2 다른 전극 구조물(52)을 증착하는 단계를 더 포함하는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스 생성 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 개별 액정 소자를 광 흡수 코팅부(24)로 피복하는 단계를 더 포함하는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스 생성 방법.
  11. 다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스(1,4)로서,
    캐리어(10) 표면 상에 실장된 다수의 개별 액정 소자(110,130,150)를 포함하되,
    상기 다수의 개별 액정 소자는 적어도 제 1 서브 세트와 제 2 서브세트를 포함하며,
    상기 제 1 서브세트로부터의 각 액정 소자(110)는 가시 스펙트럼의 제 1 부분에서 파장을 갖는 광과 상호작용하는 제 1 콜레스테릭 액정 물질(102)을 제 1 개별 폴리머 층(114)과 상기 캐리어 표면 간에서 둘러싸는 상기 제 1 개별 폴리머 층(114)을 포함하고,
    상기 제 2 서브세트로부터의 각 액정 소자(130)는 가시 스펙트럼의 제 2 부분에서 파장을 갖는 광과 상호작용하는 제 2 콜레스테릭 액정 물질(122)을 제 2 개 별 폴리머 층(134)과 상기 캐리어 표면 간에서 둘러싸는 상기 제 2 개별 폴리머 층(134)을 포함하는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 캐리어 표면은 전극 구조물(12)을 포함하는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 캐리어 표면은 배향 층(14)을 포함하는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어 표면 상에 다수의 경계 영역을 생성하기 위한 벽 패턴 구조물(202)을 더 포함하며,
    상기 다수의 개별 액정 소자로부터의 액정 소자(110,130,150)는 상기 경계 영역을 점유하는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스.
  15. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 다수의 개별 액정 소자(110,130,150)는 상기 캐리어 표면 상의 다수의 비웨팅 영역(302)에 의해서 서로 분리되는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스.
  16. 제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 개별 액정 소자는 상기 각 제 1 개별 폴리머 층(114)과 상기 각 제 2 개별 폴리머 층(134)을 피복하는 다른 배향 층(460)을 포함하며,
    상기 제 1 서브세트로부터의 각 액정 소자(110)는 제 1 다른 콜레스테릭 액정 물질(402)을 제 1 다른 개별 폴리머 층(414)과 상기 다른 배향 층(460) 간에서 둘러싸는 상기 제 1 다른 개별 폴리머 층(414)을 더 포함하고,
    상기 제 2 서브세트로부터의 각 액정 소자(130)는 제 2 다른 콜레스테릭 액정 물질(422)을 제 2 다른 개별 폴리머 층(434)과 상기 다른 배향 층(460) 간에서 둘러싸는 상기 제 2 다른 개별 폴리머 층(434)을 더 포함하는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 콜레스테릭 액정 물질(102)은 제 1 피치(pitch)를 가지며, 상기 제 1 다른 콜레스테릭 액정 물질(402)은 제 1 다른 피치를 가지고, 상기 제 1 피치와 상기 제 1 다른 피치는 부호가 반대이며 크기는 실질적으로 동일하고,
    상기 제 2 콜레스테릭 액정 물질(122)은 제 2 피치(pitch)를 가지며, 상기 제 2 다른 콜레스테릭 액정 물질(422)은 제 2 다른 피치를 가지고, 상기 제 2 피치와 상기 제 2 다른 피치는 부호가 반대이며 크기는 실질적으로 동일한,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 캐리어(10)는 적어도 부분적으로 투명하며,
    상기 제 1 다른 콜레스테릭 액정 물질(402)은 가시 스펙트럼의 제 1 다른 부분에서 파장을 갖는 광과 상호작용하기에 적합하고,
    상기 제 2 다른 콜레스테릭 액정 물질(422)은 가시 스펙트럼의 제 2 다른 부분에서 파장을 갖는 광과 상호작용하기에 적합한,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스.
  19. 제 11 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 개별 폴리머 층(114) 및 상기 제 2 개별 폴리머 층(134)은 다른 전극 구조물(32)을 유지하는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스.
  20. 제 11 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 다른 개별 폴리머 층(414) 및 상기 제 2 다른 개별 폴리머 층(434)은 제 2 다른 전극 구조물(52)을 유지하는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스.
  21. 제 11 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 개별 액정 소자(110,130,150)는 광 흡수 코팅부(24)에 의해 피복되는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스.
  22. 제 11 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어(10)는 유연성이 있는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스.
  23. 제 11 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 개별 액정 소자(110,130,150)는 상기 캐리어 표면의 소정의 일부를 피복하는,
    다중 칼라 액정 디스플레이 디바이스.
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