KR20110062862A - 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법 - Google Patents

필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 광반응성 올리고머가 용매에 용해된 용액을 기판위에 도포한 후 용매를 제거하고 선편광 자외선의 조사에 의해 광반응성 올리고머가 한 방향으로 배열된 광배향막을 제조하는 단계; 상기의 광배향막에 고분자 필름을 부착시킨 후 필-오프(peel-off) 공정을 이용하여 광배향막과 고분자 필름을 분리하는 단계를 포함하는 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법, 상기의 방법에 의해 선경사각이 형성된 광배향막, 상기의 방법에 의해 선경사각이 형성된 광배향막을 이용한 광배향막 액정셀의 제조방법에 관한 것이다.
선경사각, 광배향막, 필-오프, 선편광 자외선, 친수성, 광반응성 올리고머, 고분자 필름, 오존

Description

필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법{Method for preparation of photoalignment layer formed pretilt angle using peel-off process}
본 발명은 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 광반응성 올리고머가 용매에 용해된 용액을 기판위에 도포한 후 용매를 제거하고 선편광 자외선의 조사에 의해 광반응성 올리고머가 한 방향으로 배열된 광배향막을 제조하는 단계; 상기의 광배향막에 고분자 필름을 부착시킨 후 필-오프(peel-off) 공정을 이용하여 광배향막과 고분자 필름을 분리하는 단계를 포함하는 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법, 상기의 방법에 의해 선경사각이 형성된 광배향막, 상기의 방법에 의해 선경사각이 형성된 광배향막을 이용한 광배향막 액정셀의 제조방법에 관한 것이다.
현대의 정보화 사회에서는 영상 산업에 있어 대형화 및 평면화 그리고 여러 가지 기능을 포함하는 디스플레이가 필수적이다. 이러한 디스플레이 중에서 특히 액정의 배향으로 빛의 개폐를 조절해 정보를 표시하는 액정표시장치(liquid crystal display, LCD)는 낮은 제조 단가로 대면적에 적용이 가능한 장점을 갖고 있다. 따라서 액정표시장치는 세계 평판 표시장치(flat panel display) 시장의 대부분을 점유하고 있으며, 대표적인 평판 디스플레이 장치로서 많은 관심을 받고 있다.
이러한 액정표시장치의 원리는 비등방적 구조의 액정을 특정 방향으로 배열시키기 위한 액정 배향막(alignment layer)과, 빛을 제공하는 백라이트(backlight), 빛의 개폐를 조절하는 편광판(polarizer), 색의 구현을 위한 색필터(color filter), 전기장 생성을 위한 전극(electrode) 그리고 액정층으로 구성되어 있다.
액정배향 기술은 배향막에서 특정 방향으로 배열되어 있는 액정층이 전기장 인가 유무에 따라 배향 방향이 결정되고, 액정층을 통과하는 빛의 투과율 조절함으로서 정보를 표시한다. 액정 배향막의 액정배향 특성은 장치에서의 휘도나 명암비 등 표시품질을 좌우하는 핵심 사항이다.
상용화된 액정표시장치에서의 액정 배향막은 주로 고분자 물질을 사용한다. 가장 통상적인 방법으로 유리 기판에 폴리이미드(polyimide)와 같은 고분자를 도포한 후, 섬유로 만든 천으로 감싼 롤러(roller)를 이용해 일정한 방향으로 문지르는 러빙법(rubbing)을 이용해 마이크로(micro) 크기의 홈을 형성한다. 배향막에 생성된 홈의 방향에 평행하게 액정이 물리적으로 배향되며 비교적 쉽고 간단한 공정상의 장점이 있다. 그러나 러빙법은 배향막과 롤러의 접촉시 정전기(static electricity) 발생, 롤러에 감싼 천에 의한 먼지의 발생, 고분자 전 면적에 균일하게 홈을 형성하지 못해 생기는 결함(defect)의 문제점이 존재한다.
따라서 최근에 러빙법을 대체하기 위한 액정 배향법으로써 광배향법(photoalignment), 임프린트법(imprint), 경사증착법(oblique evaporation) 등이 제시되고 있다. 이중에서 특히 광배향법은 선편광 자외선 빛(linearly polarized UV light)에 의한 광반응성 물질들의 비등방적 구조형성을 원리로 하고 있으며, 이때 광반응성 물질로는 아조벤젠(azobenzene), 시나메이트(cinnamate), 쿠마린(coumarine), 폴리이미드(polyimide) 등의 대표적이다. 이 배향법은 낮은 공정온도가 가능하며 한 유리 기판 내에서 다른 배향 방향을 갖는 다중 도메인(multi-domain) 구조가 가능하다는 이점을 갖지만, 선경사각(pretilt angle)의 형성과 특정 방향으로의 액정 배열 측면에서 한계를 갖는다.
상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 광반응성 올리고머로 배향막을 제조하고, 상기 배향막에 고분자 필름을 부착한 후 필-오프 공정에 의해 고분자 필름을 상기 배향막으로부터 분리함으로써 선경사각을 형성된 광배향막의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 선경사각이 형성된 광배향막을 제공하고자 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기의 선경사각이 형성된 광배향막을 이용하여 광배향막 액정셀의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 광반응성 올리고머가 용매에 용해된 용액을 기판위에 도포한 후 용매를 제거하고 선편광 자외선의 조사에 의해 광반응성 올리고머가 한 방향으로 배열된 광배향막을 제조하는 단계; 상기의 광배향막에 고분자 필름을 부착시킨 후 필-오프(peel-off) 공정을 이용하여 광배향막과 고분자 필름을 분리하는 단계를 포함하는 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 상기의 방법에 의해 제조한 선경사각이 형성된 광배향막을 제공할 수 있다.
본 발명은 상기의 방법에 의해 제조한 선경사각이 형성된 광배향막을 두 개 준비하고 상기 두 개의 광배향막의 사이에 액정을 주입하는 단계를 포함하는 광배향막 액정셀의 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 광반응성 올리고머가 한 방향으로 배열된 광배향막에 고분자 필름을 부착시킨 후 필-오프(peel-off) 공정을 이용하여 광배향막과 고분자 필름을 분리하는 단계를 포함하는 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 상기 고분자 필름의 표면에 친수성을 조절한 것을 사용하고 필-오프 공정을 도입해 광배향막을 제조함으로써, 광배향막 표면의 올리고머 물질과 친수성이 조절된 고분자 필름 사이의 접착력의 조절에 의해 배향막 표면의 분자들을 특정 방향으로 세움으로써 광배향막에서 선경사각의 형성을 유도할 수 있다.
본 발명은 선경사각이 형성된 광배향막 제조방법을 나타낸다.
본 발명은 광반응성 올리고머가 용매에 용해된 용액을 기판위에 도포한 후 용매를 제거하고 선편광 자외선 빛의 조사에 의해 광반응성 올리고머가 한 방향으로 배열된 광배향막을 제조하는 단계; 상기의 광배향막에 고분자 필름을 부착시킨 후 필-오프(peel-off) 공정을 이용하여 광배향막과 고분자 필름을 분리하는 단계를 포함하는 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법을 나타 낸다.
상기에서 광반응성 올리고머는 시나메이트(cinnamate) 계열을 사용할 수 있다.
상기에서 광반응성 올리고머는 시나메이트(cinnamate) 계열인 1,4-Butanediyl dicinnamoyl ether oligomer(2Ci-BD)를 사용할 수 있다.
상기에서 광반응성 올리고머는 쿠마린(coumarine) 계열을 사용할 수 있다.
상기에서 광반응성 올리고머는 아조벤젠(azobenzene) 계열을 사용할 수 있다.
상기에서 광반응성 올리고머는 찰콘(chalcones) 계열을 사용할 수 있다.
상기에서 광반응성 올리고머를 용해시켜 용액을 얻기 위해 사용하는 용매는 사이클로헥사논(cyclohexanone)을 사용할 수 있다.
상기에서 광반응성 올리고머를 용해시켜 용액을 얻기 위해 사용하는 용매는 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran, THF)을 사용할 수 있다.
상기에서 광반응성 올리고머를 용해시켜 용액을 얻기 위해 사용하는 용매는 피리딘(pyridine)을 사용할 수 있다.
상기에서 용매는 사이클로헥사논(cyclohexanone)과 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran, THF) 및 피리딘 (Pyridine)이 혼합된 혼합용매를 사용할 수 있다.
상기에서 용매는 사이클로헥사논(cyclohexanone)과 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran, THF) 및 피리딘(Pyridine)이 동일한 중량비로 혼합된 혼합용 매를 사용할 수 있다.
상기에서 광반응성 올리고머를 용해시킨 용액은 광반응성 올리고머를 1∼50중량％를 포함하는 용액을 사용할 수 있다.
상기에서 광반응성 올리고머를 용해시킨 용액은 광반응성 올리고머를 1∼40중량％를 포함하는 용액을 사용할 수 있다.
상기에서 광반응성 올리고머를 용해시킨 용액은 광반응성 올리고머를 1∼30중량％를 포함하는 용액을 사용할 수 있다.
상기에서 광반응성 올리고머를 용해시킨 용액은 광반응성 올리고머를 1∼20중량％를 포함하는 용액을 사용할 수 있다.
상기에서 광반응성 올리고머를 용해시킨 용액은 광반응성 올리고머를 1∼10중량％를 포함하는 용액을 사용할 수 있다.
상기에서 광반응성 올리고머를 용해시킨 용액은 광반응성 올리고머를 1∼5중량％를 포함하는 용액을 사용할 수 있다.
상기에서 기판은 유리 기판을 사용할 수 있다.
상기에서 기판은 플라스틱 기판을 사용할 수 있다.
상기에서 플라스틱 기판은 폴리에테르 술폰(polyether sulfone) 기판을 사용할 수 있다.
상기에서 플라스틱 기판은 폴리카보네이트(polycarbonate) 기판을 사용할 수 있다.
상기에서 플라스틱 기판은 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate) 기판을 사용할 수 있다.
상기에서 용매는 냉풍, 열풍, 프리베이킹(free baking)에 의해 제거될 수 있다.
상기에서 용매는 -20℃∼-5℃의 냉풍으로 1∼2시간 동안 처리하는 공정에 의해 제거될 수 있다.
상기에서 용매는 -15℃의 냉풍으로 1시간 동안 처리하는 공정에 의해 제거될 수 있다.
상기에서 용매는 40∼50℃의 열풍으로 1∼2시간 동안 처리하는 공정에 의해 제거될 수 있다.
상기에서 용매는 45℃의 열풍으로 1시간 동안 처리하는 공정에 의해 제거될 수 있다.
상기에서 용매는 60∼70℃에서 1∼2시간 동안 프리베이킹에 의해 제거할 수 있다.
상기에서 용매는 65℃에서 1시간 동안 프리베이킹에 의해 제거할 수 있다.
상기에서 선편광 자외선 빛의 조사는 30분∼1시간 동안 실시할 수 있다.
상기에서 선편광 자외선 빛은 250∼400nm 파장 영역대를 가지는 것을 조사할 수 있다.
즉, 본 발명에서 광반응성 올리고머는 시나메이트 계열 물질이 약 280nm, 쿠마린 계열 물질이 약 300nm, 아조벤젠 계열 물질이 약 350~400nm, 찰콘 계열 물질이 약 310nm의 파장 영역대를 갖는 선편광 자외선 빛에 반응하기 때문에 본 발명에 서 선평광 자외선 빛은 250∼400nm 파장 영역대를 가지는 선평관 자외선 빛을 사용할 수 있다.
상기에서 선편광 자외선 빛은 광반응성 올리고머가 도포된 기판의 법선 방향에 대해 0°의 각도로 조사할 수 있다.
상기에서 고분자 필름은 친수성 고분자 필름을 사용할 수 있다.
상기에서 고분자 필름은 친수성 폴리다이메틸실록세인(polydimethylsiloxane, PDMS)을 사용할 수 있다.
상기에서 고분자 필름은 친수성 폴리바이닐알코올(polyvinyl alcohol)을 사용할 수 있다.
상기에서 고분자 필름은 폴리다이메틸실록세인에 자외선 및 오존의 처리시간(UVO time/min)은 5분 이내, 바람직하게는 0.5분∼5분 동안 실시하거나 또는 플라즈마 처리를 실시하여 친수성을 조절한 것을 사용할 수 있다.
상기에서 고분자 필름은 폴리바이닐알코올에 자외선 및 오존의 처리시간(UVO time/min)은 5분 이내, 바람직하게는 0.5분∼5분 동안 실시하거나 또는 플라즈마 처리를 실시하여 친수성을 조절한 것을 사용할 수 있다.
상기의 고분자 필름에 친수성을 조절하기 위해 고분자 필름에 자외선 및 오존을 처리하는 시간을 5분 이하로 하는 것은 고분자 필름과 광배향막 사이의 접착일이 배향막 표면에서 물질의 소실 없이 분자를 특정 방향으로 세우는데 적당하기 때문이다. 고분자 필름에 자외선 및 오존을 처리하는 시간이 5분을 초과하는 경우에는 고분자 필름의 높은 친수성에 의해 광배향막 사이의 접착일이 증가함으로써 배향막 물질의 소실이 발생할 우려가 있다.
상기에서 필-오프 공정은 일정한 속도로 회전하는 롤러를 이용하여 균일한 필-오프 공정을 이루어지도록 함으로써 광배향막과 고분자 필름을 분리할 수 있다.
상기에서 필-오프 공정은 0.1∼1rpm으로 회전하는 롤러를 이용하여 균일한 필-오프 공정을 이루어지도록 함으로써 광배향막과 고분자 필름을 분리할 수 있다.
상기에서 필-오프 공정에 의해 광배향막의 표면에 광반응성 올리고머 분자들의 세워져 선경사각이 형성되도록 할 수 있다.
본 발명은 상기에서 언급한 방법에 의해 제조한 선경사각이 형성된 광배향막을 포함한다.
본 발명은 상기에서 언급한 방법에 의해 제조한 선경사각이 형성된 광배향막을 이용한 광배향막 액정셀의 제조방법을 포함한다.
본 발명은 상기에서 언급한 방법에 의해 제조한 선경사각이 형성된 광배향막을 을 두 개 준비하고 상기 두 개의 광배향막의 사이에 액정을 주입하는 단계를 포함하는 광배향막 액정셀의 제조방법을 포함한다.
본 발명은 상기에서 언급한 방법에 의해 제조한 선경사각이 형성된 광배향막을 을 두 개 준비하고 상기 두 개의 광배향막의 사이에 폴리스티렌 구슬(polystylene bead)을 스페이서(spacer)로 사용해 액정셀을 제조하고, 이후 네마틱 액정(nematic liquid crystal)을 주입하여 액정을 특정 방향으로 배열시키는 것 을 특징으로 하는 광배향막 액정셀의 제조방법을 포함한다.
상기의 광배향막 액정셀의 제조시 배향막 표면에서 분자의 세워짐이 유도된 두 광배향막 사이에 모세관력을 이용한 액정 주입 방법이 사용될 수 있다.
이하 본 발명의 내용을 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
(1)광반응성 올리고머 배향막의 제조
광반응성 시나메이트 계열인 1,4-Butanediyl dicinnamoyl ether oligomer(2Ci-BD)(도 1 참조) 2중량%를 사이클로헥사논(cyclohexanone) 98중량%에 용해시켜 광반응성 시나메이트 올리고머 용액을 제조하였다.
상기 광반응성 시나메이트 올리고머 용액을 유리 기판 위에 스핀 코팅(spin-coating)법으로 도포하여 60℃에서 1시간 동안 프리베이킹(prebaking)을 실시하여 용매를 증발에 의해 제거하여 광반응성 배향막 기판을 제조하였다.
상기 광반응성 배향막 기판에 선편광 자외선 빛을 30분 동안 조사하여 시나메이트 분자 사이의 [2+2] 이합체화(dimerization) 반응을 통해, 선편광 자외선 빛에 수직한 방향으로 시나메이트 이합체들이 배열하도록 하였다.
(2)광배향막 위에서 고분자 필름의 필-오프 공정
도 2에서 보여지는 바와 같이 선편광 자외선 빛의 조사에 의해 한 방향으로 배열된 시나메이트 이합체 배향막 위에 유연한 고분자 필름을 부착하였다. 그 후 시나메이트 이합체가 배열된 방향과 평행한 방향으로 고분자 필름을 1rpm의 일정한 속도로 필-오프하여 배향막 표면에서 특정 방향으로 분자의 세워짐을 유도하여 선경사각이 형성된 광배향막을 제조하였다.
이때 필-오프 공정에서 사용되는 유연한 고분자 필름은 폴리다이메틸실록세인(polydimethylsiloxane, PDMS)을 사용하였다. 상기의 폴리다이메틸실록세인 필름은 이 필름에 자외선 및 오존을 처리시 처리시간을 조절함으로써 고분자 필름 표면에서의 친수성을 조절하였다. 자외선 및 오존의 처리 시간 조절에 의한 고분자 필름 표면에 물방울을 떨어뜨린 직후의 접촉각(contact angle)을 측정하였다. 측정된 값과 이미지는 도 3에 나타냈다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 자외선 및 오존의 처리 시간이 증가함에 따라 고분자 필름의 접촉각이 감소했으며 이는 자외선 및 오존의 처리 결과 고분자 필름의 친수성이 증가했음을 의미한다.
한 방향으로 배열된 시나메이트 이합체 표면에서 상기의 친수성이 조절된 고분자 필름의 필-오프 공정은 균일성을 유지하기 위해 1rpm의 특정 속도로 움직이는 롤러를 이용하였다. 고분자 필름은 롤러의 표면을 감싸기에 충분히 유연하며 내구성이 있으므로 균일한 필-오프 공정이 가능하였다.
<실시예 2> 광배향막 액정셀의 제조와 선경사각의 측정
상기 실시예 1에서 제조한 광배향막을 두 개 준비하고, 두 개의 광배향막 기 판을 폴리스타이렌 구슬(polystyrene bead)을 스페이서(spacer)로 사용해 액정셀을 제조하였다. 그 후 네마틱 액정(nematic liquid crystal)을 65℃에서 주입한 후 상온으로 1℃/min의 속도록 냉각시켜 배향막 위에서 액정을 특정 방향으로 배열시켰다.
제조된 액정셀의 선경사각은 결정회전법(crystal rotation method)으로 측정했으며 그 결과는 도 4에 나타냈다. 이는 각각 광반응성 시나메이트 올리고머와 시나메이트 고분자에 대해, 필-오프 공정에 사용된 고분자 필름에서 자외선 및 오존처리 시간의 변화에 따른 선경사각 결과이다. 도 4의 그래프에서 2Ci-BD(-●-)는 광반응성 시나메이트 올리고머인 2Ci-BD를, PVCi(-○-)는 광반응성 시나메이트 고분자인 poly(vinyl cinnamate)를 의미한다.
시나메이트 고분자의 경우, 필-오프시 사용된 고분자 필름 표면의 친수 특성과 관계없이 거의 비슷한 0ㅀ에 가까운 선경사각을 나타냈다. 반면에 시나메이트 고분자의 경우, 자외선 및 오존의 처리 시간이 5분 이하일 때 처리 시간의 증가에 따라 선경사각이 증가했다. 그러나 그 이후의 자외선 및 오존 처리 시간에서는, 처리 시간의 증가에 따라 선경사각이 감소하는 것으로 나타났다. 즉, 광배향막 표면에서 5분 동안 자외선 및 오존이 처리된 고분자 필름의 필-오프 시 최대의 선경사각을 나타냈다.
<실시예 3> 선경사각 결과의 해석을 위한 접착일의 계산
상기 실시예 2에서 나타낸 선경사각 결과 해석을 위해 다음의 세 가지 표면, 즉 유리 기판 표면, 시나메이트 올리고머 배향막 표면, 자외선 및 오존 처리된 고분자 필름 표면에서 접착일(work of adhesion)의 비를 구했다. 이때, 접착일의 비는 표면 장력의 함수이므로 분산(dispersion) 성분과 극성(polar) 성분의 접촉각으로부터 구할 수 있다. 도 5에 나타난 접착일의 비는 R로 표시되며, R은 유리기판과 배향막 사이의 접착일과 배향막과 고분자 필름 사이의 접착일의 비로 나타내진다.
고분자 필름에서 자외선 및 오존 처리 시간의 변화에 따른 접착일의 비를 보면, 5분 이하의 처리 시간에서는 접착일의 비가 1보다 작고 그 이후의 처리 시간에서는 1보다 크다.
접착일의 비가 1보다 큰 경우에는 배향막과 고분자 필름 사이의 접착일이 유리기판과 배향막 사이의 접착일보다 크므로, 배향막 물질이 고분자 필름에 의해 떨어져 나와 소실될 수 있음을 의미한다. 따라서 5분 이후의 자외선 및 오존 처리된 고분자 필름의 필-오프 시 선경사각이 감소하게 된다.
반면에 접착일의 비가 1보다 작은 경우에는 유리기판과 배향막 사이의 접착일이 배향막과 고분자 필름 사이의 접착일보다 크므로, 배향막 물질의 소실 없이 배향막과 고분자 필름 사이의 접착힘에 의해 배향막 표면에서 필-오프 방향으로 분자의 세워짐이 유도된다. 특히 접착일의 비가 1보다 작은 경우에서 가장 큰 R값을 나타내는 5분 처리된 고분자 필름의 필-오프 시, 효과적으로 배향막 표면에서 분자들이 세워짐으로서 최대의 선경사각을 나타낸다.
<실시예 4> 필-오프 공정이 도입된 광배향막의 배향 특성
상기 실시예 1에서 제조된 선경사각이 형성된 광배향막의 배향 특성을 편광광학현미경(polarized optical microscope)으로 관찰한 결과를 도 6에 나타냈다. 실시예 1에서 제조된 선경사각이 형성된 광배향막은 두 개의 수직한 편광판 사이에서 검은색(도 6(a) 참조), 평행한 편광판 사이에서 흰색(도 6(b) 참조)을 나타냄으로써 한 방향으로 액정이 균일하게 배향되어 있음을 확인하였다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 실시예 1의 광반응성 시나메이트 올리고머의 화학 구조와 올리고머의 1H NMR 스펙트럼 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 1의 유연한 고분자 필름의 필-오프 공정이 도입된 광배향막 형성 과정의 모식도를 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 2의 자외선 및 오존으로 처리한 유연한 고분자 필름 표면의 접촉각을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 실시예 3의 고분자 필름의 필-오프 공정이 도입된 광배향막에서 고분자 필름의 자외선 및 오존 처리 시간에 따른 선경사각을 나타낸 것이다.
도 5는 실시예 4의 필-오프 공정시 사용되는 고분자 필름의 자외선 및 오존 처리 시간에 따른 세 가지 표면 사이의 접착일의 비를 나타낸 것이다.
도 6은 실시예 5의 필-오프 공정이 도입된 광배향막 액정셀의 편광현미경 사진을 나타낸 것이다.

Claims (16)

  1. 광반응성 올리고머가 용매에 용해된 용액을 기판위에 도포한 후 용매를 제거하고 선편광 자외선의 조사에 의해 광반응성 올리고머가 한 방향으로 배열된 광배향막을 제조하는 단계;
    상기의 광배향막에 고분자 필름을 부착시킨 후 필-오프(peel-off) 공정을 이용하여 광배향막과 고분자 필름을 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광반응성 올리고머는 시나메이트 계열, 쿠마린 계열, 아조벤젠 계열, 찰콘 계열로 구성된 그룹에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 용매는 사이클로헥사논(cyclohexanone), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran, THF) 또는 피리딘(pyridine)인 것을 특징으로 하는 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 기판은 유리 기판, 폴리에테르 술폰(polyether sulfone) 기판, 폴리카보네이트(polycarbonate) 기판 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate) 기판인 것을 특징으로 하는 필-오프 공정을 이용하 여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 용매는 60∼70℃에서 1∼2시간 동안 프리베이킹(free baking)에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 선편광 자외선의 조사는 30분∼1시간 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 선편광 자외선은 광반응성 올리고머가 도포된 기판의 법선 방향에 대해 0°의 각도로 조사하는 것을 특징으로 하는 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 고분자 필름은 친수성 고분자 필름인 것을 특징으로 하는 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, 고분자 필름은 친수성 폴리다이메틸실록세인 또는 친수성 폴리바이닐알코올인 것을 특징으로 하는 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서, 고분자 필름은 폴리다이메틸실록세인 또는 폴리바이닐알코올에 자외선 및 오존 처리를 5분 이내로 실시하거나 또는 플라즈마 처리를 실시하여 친수성을 조절한 것 임을 특징으로 하는 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법.
  11. 제1항에 있어서, 필-오프 공정은 일정한 속도로 회전하는 롤러를 이용하여 균일한 필-오프 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법.
  12. 제1항에 있어서, 필-오프 공정은 0.1∼1rpm으로 회전하는 롤러를 이용하여 광배향막과 고분자 필름을 분리하는 것을 특징으로 하는 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법.
  13. 제1항에 있어서, 필-오프 공정에 의해 광배향막의 표면에 광반응성 올리고머 분자들의 세워져 선경사각이 형성되는 것을 특징으로 하는 필-오프 공정을 이용하여 선경사각이 형성된 광배향막의 제조방법.
  14. 청구항 제1항 내지 제13항 중에서 선택된 어느 한 항의 방법에 의해 제조한 선경사각이 형성된 광배향막.
  15. 청구항 제1항 내지 제13항 중에서 선택된 어느 한 항의 방법에 의해 제조한 선경사각이 형성된 광배향막을 두 개 준비하고 상기 두 개의 광배향막의 사이에 액정을 주입하는 단계를 포함하는 광배향막 액정셀의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서, 두 개의 광배향막의 사이에 폴리스티렌 구슬(polystylene bead)을 스페이서(spacer)로 사용해 액정셀을 제조하고, 이후 네마틱 액정(nematic liquid crystal)을 주입하여 액정을 특정 방향으로 배열시키는 것을 특징으로 하는 광배향막 액정셀의 제조방법.
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