KR20150061128A - Liquid crystal display apparatus and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof.
액정표시장치 기술은, 지속적인 발전을 거듭하여, 기존의 CRT(Cathode-Ray Tube)을 이용한 고착형 디스플레이 시장을 대체하고 있으며, 노트북용 표시소자, 컴퓨터 모니터, TV 등 점점 대형화하여 DID(Digital Information Display) 또는 PID(Public Information Display)시장으로도 확대되고 있다. 또한 모바일 영역에서도 자리를 지키고 있다. 이러한 액정표시장치 소자들은 유리 기판을 사용하기 때문에 깨지기가 쉽고, 변형할 수 없기 때문에 디스플레이 크기가 한정될 수밖에 없고 휴대하기 불편한 단점이 있다. 이를 극복하기 위한 방안으로 유리 기판 대신 유연한 기판을 사용하여 깨지지 않으며 변형이 가능한 차세대 디스플레이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.The liquid crystal display device technology has been continuously developed to replace the fixed display type display using a conventional CRT (Cathode-Ray Tube), and it has become increasingly large-sized such as a notebook display device, a computer monitor, ) Or PID (Public Information Display) market. It also keeps its place in the mobile arena. Such a liquid crystal display device is fragile because it uses a glass substrate and can not be deformed, so that the display size is limited and it is inconvenient to carry. In order to overcome this problem, a flexible substrate is used instead of a glass substrate, and researches on a next generation display that can be broken and deformed are actively being conducted.
액정표시장치, 특히 플렉시블 표시장치를 위한 액정표시장치의 경우, 플라스틱 기판을 사용하기 때문에 기판이 휘어짐에 따라 액체 상태인 액정이 화소 내부에 국한되지 않으며, 기판 사이의 셀갭(cell gap)을 균일하게 유지할 필요가 있다.In the case of a liquid crystal display device, particularly a liquid crystal display device for a flexible display device, since a plastic substrate is used, the liquid crystal in a liquid state is not confined within the pixel as the substrate is warped, and the cell gap between the substrates is uniform Need to keep.
이때, 액정표시장치 내에 구조물을 도입할 수 있는데, 구조물의 강성이나 내열성이 충분히 갖춰지지 않은 경우, 열이 가해지면 구조물이 붕괴되거나 이에 따라 셀갭이 유지되지 않는 문제가 발생한다.At this time, it is possible to introduce the structure into the liquid crystal display device. If the rigidity or heat resistance of the structure is not sufficiently provided, there arises a problem that when the heat is applied, the structure collapses or the cell gap is not maintained.
본 발명의 목적은 셀갭을 견고하게 유지하고, 내열성이 향상된 액정표시장치 및 제조방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a manufacturing method in which the cell gap is firmly maintained and the heat resistance is improved.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 다수의 화소 영역으로 정의되는 제 1 기판; 상기 제 1 기판과 대향하도록 이격되어 형성된 제 2 기판; 상기 제 1 기판의 일면에 형성된 제 1 배향막; 상기 제 2 기판에서, 상기 제 1 기판의 일면에 대향하는 면에 형성된 제 2 배향막; 상기 제 1 배향막과 상기 제 2 배향막 사이에, 복수의 작용기를 갖는 단량체가 중합되어 가교결합(cross-linkage)된 복수의 고분자 격벽; 및 상기 복수의 고분자 격벽 사이에 위치하는 액정을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, in one aspect, the present invention provides a liquid crystal display comprising: a first substrate defined as a plurality of pixel regions; A second substrate spaced apart from the first substrate; A first alignment layer formed on one surface of the first substrate; A second alignment layer formed on a surface of the second substrate facing the first surface of the first substrate; A plurality of polymeric partition walls formed by polymerizing and cross-linking monomers having a plurality of functional groups between the first alignment layer and the second alignment layer; And a liquid crystal positioned between the plurality of polymer walls.
다른 측면에서, 본 발명은, 제 1 지지기판 상에 제 1 접착층을 형성하고, 상기 제 1 접착층 상에 다수의 화소 영역으로 정의되는 제 1 기판을 형성하는 단계; 제 2 지지기판 상에 제 2 접착층을 형성하고, 상기 제 2 접착층 상에 제 2 기판을 형성하는 단계; 상기 제 1 기판 상에 제 1 배향막을 코팅하는 단계; 상기 제 2 기판 상에 제 2 배향막을 코팅하는 단계; 상기 제 1 배향막과 상기 제 2 배향막 사이에, 상기 복수의 작용기를 갖는 단량체가 중합되어 가교결합된 고분자 격벽을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 지지기판과 상기 제 2 지지기판을 분리하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method of manufacturing a liquid crystal display comprising the steps of: forming a first adhesive layer on a first support substrate; forming a first substrate defined by a plurality of pixel regions on the first adhesive layer; Forming a second adhesive layer on the second support substrate and forming a second substrate on the second adhesive layer; Coating a first alignment layer on the first substrate; Coating a second alignment layer on the second substrate; Forming a crosslinked polymeric partition wall by polymerizing the monomer having the plurality of functional groups between the first alignment layer and the second alignment layer; And separating the first supporting substrate and the second supporting substrate from each other.
본 발명은 액정표시장치의 셀갭이 견고하게 유지되고, 내열성이 향상되는 효과가 있다.The present invention has the effect that the cell gap of the liquid crystal display device is firmly maintained and the heat resistance is improved.
도 1은 실시예들이 적용되는 액정표시장치에 관한 시스템 구성도이다.
도 2는 일실시예에 따른, 도 1의 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3a 내지 도 3e는 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 나타낸 도면들이다.
도 4는 고분자 격벽에서의 가교결합을 나타내는 도면이다.
도 5a는 하나의 작용기를 갖는 단량체가 중합되어 형성된 고분자 격벽을 포함하는 액정표시장치의 내열성 테스트 결과를 나타낸 도면이이다.
도 5b는 복수의 작용기를 갖는 단량체가 중합되어 형성된 고분자 격벽을 포함하는 액정표시장치의 내열성 테스트 결과를 나타낸 도면이다.1 is a system configuration diagram of a liquid crystal display device to which embodiments are applied.
2 is a perspective view schematically showing the liquid crystal display of FIG. 1 according to an embodiment.
3A to 3E are views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to another embodiment.
4 is a view showing cross-linking in a polymeric partition wall.
FIG. 5A is a diagram showing a result of a heat resistance test of a liquid crystal display device including a polymer barrier formed by polymerization of monomers having one functional group. FIG.
FIG. 5B is a diagram showing a result of a heat resistance test of a liquid crystal display device including a polymer partition wall formed by polymerizing monomers having a plurality of functional groups. FIG.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
또한, 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 같은 맥락에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "상"에 또는 "아래"에 형성된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접 또는 또 다른 구성 요소를 개재하여 간접적으로 형성되는 것을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected." In the same context, when an element is described as being formed on an "upper" or "lower" side of another element, the element may be formed either directly or indirectly through another element As will be understood by those skilled in the art.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용된 바와 같이, 달리 언급하지 않는 한, 하기 용어의 의미는 다음과 같다.As used in this specification and the appended claims, the following terms have the following meanings, unless otherwise stated.
"할로" 또는 "할로겐"은 다른 설명이 없는 한 불소(F), 브롬(Br), 염소(Cl) 또는 요오드(I)이다."Halo" or "halogen" is fluorine (F), bromine (Br), chlorine (Cl) or iodine (I) unless otherwise stated.
"알킬" 또는 "알킬기"는 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수의 단일결합을 가지며, 직쇄 알킬기, 분지쇄 알킬기, 사이클로알킬(지환족)기, 알킬-치환된 사이클로알킬기, 사이클로알킬-치환된 알킬기를 비롯한 포화 지방족 작용기의 라디칼을 의미한다."Alkyl" or "alkyl group ", unless otherwise specified, has a single bond of from 1 to 60 carbon atoms and includes straight chain alkyl groups, branched chain alkyl groups, cycloalkyl (cycloaliphatic) groups, alkyl- Quot; means a radical of a saturated aliphatic group, including an alkyl group,
"할로알킬기" 또는 "할로겐알킬기"는 다른 설명이 없는 한 할로겐으로 치환된 알킬기를 의미한다."Haloalkyl group" or "halogenalkyl group" means an alkyl group substituted with a halogen unless otherwise stated.
"헤테로알킬기"는 알킬기를 구성하는 탄소 원자 중 하나 이상이 헤테로원자로 치환된 것을 의미한다."Heteroalkyl" means that at least one of the carbon atoms constituting the alkyl group is replaced by a heteroatom.
"알켄일기" 또는 "알킨일기"는 다른 설명이 없는 한 각각 2 내지 60의 탄소수의 이중결합 또는 삼중결합을 가지며, 직쇄형 또는 측쇄형 사슬기를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다. "Alkenyl group" or "alkynyl group ", unless otherwise specified, each have a double bond or triple bond of 2 to 60 carbon atoms and include, but are not limited to, straight chain or branched chain groups.
"사이클로알킬"은 다른 설명이 없는 한 3 내지 60의 탄소수를 갖는 고리를 형성하는 알킬을 의미하며, 여기에 제한되는 것은 아니다. "Cycloalkyl" means an alkyl that forms a ring having a carbon number of 3 to 60 unless otherwise stated, but is not limited thereto.
"알콕실기", "알콕시기", 또는 "알킬옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 알킬기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다. The term "alkoxyl group", "alkoxy group", or "alkyloxy group" refers to an alkyl group having an oxygen radical attached thereto,
"알켄옥실기", "알켄옥시기", "알켄일옥실기", 또는 "알켄일옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 알켄일기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 2 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다. &Quot; Alkenooxyl group ", "Alkenooxy group "," Alkenyloxy group ", or "Alkenyloxy group" means an alkenyl group having an oxygen radical attached thereto. Unless otherwise specified, .
"아릴옥실기" 또는 "아릴옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 아릴기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 6 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다. "Aryloxyl group" or "aryloxy group" means an aryl group attached with an oxygen radical, and unless otherwise stated, has 6 to 60 carbon atoms, but is not limited thereto.
"아릴기" 및 "아릴렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 6 내지 60의 탄소수를 가지며, 이에 제한되는 것은 아니다. 아릴기 또는 아릴렌기는 단일 고리 또는 다중 고리의 방향족을 의미하며, 이웃한 치환기가 결합 또는 반응에 참여하여 형성된 방향족 고리를 포함한다. 예컨대, 아릴기는 페닐기, 비페닐기, 플루오렌기, 스파이로플루오렌기일 수 있다. "Aryl group" and "arylene group" each independently have 6 to 60 carbon atoms, but are not limited thereto. An aryl group or an arylene group means a single ring or an aromatic ring of multiple rings, and neighboring substituents include aromatic rings formed by bonding or participating in the reaction. For example, the aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, a fluorene group, or a spirobifluorene group.
접두사 "아릴" 또는 "아르"는 아릴기로 치환된 라디칼을 의미한다. 예를 들어 아릴알킬기는 아릴기로 치환된 알킬기이며, 아릴알켄일기는 아릴기로 치환된 알켄일기이며, 아릴기로 치환된 라디칼은 본 명세서에서 설명한 탄소수를 가진다.The prefix "aryl" or "ar" means a radical substituted with an aryl group. For example, the arylalkyl group is an alkyl group substituted with an aryl group, the arylalkenyl group is an alkenyl group substituted with an aryl group, and the radical substituted with an aryl group has the carbon number described in the present specification.
"헤테로알킬"은 다른 설명이 없는 한 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 알킬을 의미한다. "헤테로아릴기" 또는 "헤테로아릴렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 탄소수 2 내지 60의 아릴기 또는 아릴렌기를 의미하며, 여기에 제한되는 것은 아니며, 단일 고리 및 다중 고리 중 적어도 하나를 포함하며, 이웃한 작용기기가 결합하여 형성될 수도 있다."Heteroalkyl" means alkyl containing one or more heteroatoms unless otherwise specified. "Heteroaryl group" or "heteroarylene group" means an aryl or arylene group having from 2 to 60 carbon atoms, each containing at least one heteroatom unless otherwise specified, including, but not limited to, a single ring and multiple Rings, and adjacent functional devices may be formed in combination.
"헤테로고리기"는 다른 설명이 없는 한 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 2 내지 60의 탄소수를 가지며, 단일 고리 및 다중 고리 중 적어도 하나를 포함하며, 헤테로지방족 고리 및 헤테로방향족 고리를 포함한다. 이웃한 작용기가 결합하여 형성될 수도 있다. The term "heterocyclic group" includes at least one of a single ring and a multicyclic ring, and includes a heteroaliphatic ring and a heteroaromatic ring, unless otherwise specified, includes at least one heteroatom, has from 2 to 60 carbon atoms. Adjacent functional groups may be combined and formed.
"헤테로원자"는 다른 설명이 없는 한 N, O, S, P 또는 Si를 나타낸다. "Heteroatom" refers to N, O, S, P or Si, unless otherwise indicated.
다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "지방족"은 탄소수 1 내지 60의 지방족 탄화수소를 의미하며, "지방족고리"는 탄소수 3 내지 60의 지방족 탄화수소 고리를 의미한다. Unless otherwise stated, the term "aliphatic" as used herein means an aliphatic hydrocarbon having 1 to 60 carbon atoms and an "aliphatic ring" means an aliphatic hydrocarbon ring having 3 to 60 carbon atoms.
다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "고리"는 탄소수 3 내지 60의 지방족고리 또는 탄소수 6 내지 60의 방향족고리 또는 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리 또는 이들의 조합으로 이루어진 융합 고리를 말하며, 포화 또는 불포화 고리를 포함한다.Unless otherwise specified, the term "ring" as used herein refers to a fused ring consisting of an aliphatic ring of 3 to 60 carbon atoms or an aromatic ring of 6 to 60 carbon atoms or a heterocycle of 2 to 60 carbon atoms, or combinations thereof, Saturated or unsaturated ring.
전술한 헤테로화합물 이외의 그 밖의 다른 헤테로화합물 또는 헤테로라디칼은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다. Other hetero-compounds or hetero-radicals other than the above-mentioned hetero-compounds include, but are not limited to, one or more heteroatoms.
다른 설명이 없는 한, "카르보닐"이란 -COR'로 표시되는 것이며, 여기서 R'은 수소, 탄소수 1 내지 20 의 알킬기, 탄소수 6 내지 30 의 아릴기, 탄소수 3 내지 30의 사이클로알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알켄일기, 탄소수 2 내지 20의 알킨일기, 또는 이들의 조합인 것이다.Unless otherwise specified, "carbonyl" means -COR ', wherein R' is hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, An alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, or a combination thereof.
다른 설명이 없는 한, "에테르"란 -R-O-R'로 표시되는 것이며, 여기서 R 또는 R'은 각각 서로 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 3 내지 30의 사이클로알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알켄일기, 탄소수 2 내지 20의 알킨일기, 또는 이들의 조합인 것이다.Unless otherwise stated, "ether" refers to -RO-R ', wherein R or R' are each independently selected from the group consisting of hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, A cycloalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, or a combination thereof.
또한 명시적인 설명이 없는 한, "치환 또는 비치환된"에서 "치환"은 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 알콕실기, 탄소수 1 내지 20의 알킬아민기, 탄소수 1 내지 20의 알킬티오펜기, 탄소수 6 내지 20의 아릴티오펜기, 탄소수 2 내지 20의 알켄일기, 탄소수 2 내지 20의 알킨일기, 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 8 내지 20의 아릴알켄일기, 실란기, 붕소기, 게르마늄기, 및 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환됨을 의미하며, 이들 치환기에 제한되는 것은 아니다. Unless otherwise expressly stated, "substituted or unsubstituted" to " substituted "means a group selected from the group consisting of deuterium, a halogen, an amino group, a nitrile group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms, An alkylthiophene group having 6 to 20 carbon atoms, an alkenylthio group having 2 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, From the group consisting of an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms substituted with deuterium, an arylalkenyl group having 8 to 20 carbon atoms, a silane group, a boron group, a germanium group and a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms Substituted with one or more substituents selected, and is not limited to these substituents.
도 1은 실시예들이 적용되는 액정표시장치에 관한 시스템 구성도이다.1 is a system configuration diagram of a liquid crystal display device to which embodiments are applied.
도 1을 참조하면, 액정표시장치(100)는 액정표시패널(140), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130), 타이밍 콘트롤러(110) 등을 포함한다. 1, a
우선, 타이밍 컨트롤러(110)는 호스트 시스템으로부터 입력되는 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync)와 영상신호(RGB), 클럭신호(CLK) 등의 외부 타이밍 신호에 기초하여 데이터 구동부(120)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 구동부(130)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)를 출력한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(110)는 호스트 시스템로부터 입력되는 영상신호(RGB)를 데이터 구동부(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식으로 변환하고 변환된 영상신호(R'G'B')를 데이터 구동부(120)로 공급할 수 있다.First, the
데이터 구동부(120)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력되는 데이터 제어신호(DCS) 및 변환된 영상신호(R'G'B')에 응답하여, 변환된 영상신호(R'G'B')를 계조 값에 대응하는 전압 값인 데이터 신호(아날로그 화소신호 혹은 데이터 전압)로 변환하여 데이터 라인에 공급한다.The
게이트 구동부(130)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력되는 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 게이트 라인에 스캔신호(게이트 펄스 또는 스캔펄스, 게이트 온신호)를 순차적으로 공급한다.The
한편 액정표시패널(140)은, 두 장의 기판들과 그 사이에 위치하는 액정층, 배향막 등으로 이루어진 액정표시장치일 수 있다. On the other hand, the liquid
액정표시패널(140)의 제 1 기판은 COT(Color filter On TFT) 구조로 구현될 수 있다. 이 경우에 블랙매트릭스와 컬러필터는 제 1 기판에 형성될 수 있다.The first substrate of the liquid
또한 액정표시패널(140)의 제 1 기판(하부 기판)에는 다수의 데이터라인들(D1~Dm, m은 자연수), 데이터라인들(D1~Dm)과 교차되는 다수의 게이트라인들(또는 스캔라인들)(G1~Gn, n은자연수), 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)의 교차부들에 형성되는 다수의 트랜지스터들, 액정셀들에 데이터전압을 충전시키기 위한 다수의 화소전극, 화소전극에 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 캐패시터(Storage Capacitor) 등을 포함할 수 있다.A plurality of gate lines (or scan lines) crossing the plurality of data lines (D1 to Dm, m are natural numbers) and the data lines (D1 to Dm) are formed on a first substrate (lower substrate) of the liquid
액정표시패널(140)의 제 2 기판(상부 기판)에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등을 포함할 수 있다. The second substrate (upper substrate) of the liquid
한편, 액정표시패널(140)의 화소(P)들은 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)에 의해 정의된 화소 영역에 형성되어 매트릭스 형태로 배치된다. 화소들 각각의 액정셀은 화소전극에 인가되는 데이터전압과 공통전극에 인가되는 공통전압의 전압차에 따라 인가되는 전계에 의해 구동되어 입사광의 투과량을 조절한다.On the other hand, the pixels P of the liquid
액정표시장치(100)가 플렉시블 표시장치인 경우, 액정표시패널(140)은 셀갭(cell gap) 유지를 위한 격벽을 포함할 수 있고, 이러한 격벽은 복수의 작용기를 갖는 단량체가 중합되어 형성될 수 있다.When the liquid
이러한 액정표시패널(140)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching)모드 등 공지된 어떠한 액정 모드로도 구현될 수 있다.The liquid
이 때 공통전극은 TN 모드와 VA 모드와 같은 수직전계 구동방식에서는 제 2 기판에 형성될 수 있고, IPS 모드와 FFS 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 제 1 기판에 형성될 수 있다.In this case, the common electrode may be formed on the second substrate in the vertical electric field driving method such as the TN mode and the VA mode, and may be formed on the first substrate together with the pixel electrode in the horizontal electric field driving method such as the IPS mode and the FFS mode .
이하에서는, 도 1에서 설명한 액정표시패널(140)을 포함하는 액정표시장치(100)에 관한 실시예들에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the liquid
도 2는 일실시예에 따른, 도 1의 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view schematically showing the liquid crystal display of FIG. 1 according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 액정표시장치(200)는, 제 1 기판(202a), 제 1 기판(202a)과 대향하도록 이격되어 형성된 제 2 기판(202b), 제 1 기판(202a)의 일면에 형성된 제 1 배향막(204a), 상기 제 2 기판(202b)에서, 상기 제 1 기판(202a)의 일면에 대향하는 면에 형성된 제 2 배향막(204b), 상기 제 1 배향막(204a)과 상기 제 2 배향막(204b) 사이에 형성된 복수의 고분자 격벽(206), 상기 복수의 고분자 격벽(206) 사이의 액정충진영역(208)에 위치하는 액정(210)을 포함한다.2, the liquid
우선 제 1 기판(202a) 및 제 2 기판(202b)은 PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PC(polycdarbonate), PES(polyethersulphone), PAR(polyarylate), PCO(polycyclic olefin), PI(polyimide) 등의 플라스틱 계열일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제 1 기판(202a) 및 제 2 기판(202b)은 유리전이온도, 열팽창계수, 치수안정성(dimensional stability) 등을 고려하여 선택될 수 있고, 특히 PI 계열은 열에 대한 안정성이 높아 제 1 기판(202a) 및 제 2 기판(202b)으로 적합할 수 있다.The
플라스틱 계열의 제 1 기판(202a) 및 제 2 기판(202b)은 곡면 또는 휘어질 수 있는 플렉서블(flexible) 표시장치에 적용될 수 있고, 플렉서블 표시장치는 아래에서 설명할, 셀갭을 유지할 수 있는 구조가 필요하다.The
제 1 배향막(204a) 및 제 2 배향막(204b)은 폴리이미드(polyimide) 계열의 화합물로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The
제 1 배향막(204a) 및 제 2 배향막(204b)의 표면에는, 액정을 정렬시키기 위해 러빙(rubbing)처리가 될 수 있고, 제 1 배향막(204a) 및 제 2 배향막(204b)의 배향 패턴은 같을 수 있지만, 이에 제한되지 않고, 액정 모드에 따라 달라질 수 있다.Rubbing treatment may be performed on the surfaces of the first and
한편 액정표시장치(200)의 제 1 기판(202a) 및 제 2 기판(202b)이 플라스틱 재질로 이루어지는 경우에는, 셀갭(cell gap)을 유지시키고, 액정(210)의 쏠림으로 인한 씰(seal) 터짐의 문제를 방지하기 위해, 액정표시장치(200)의 비표시영역 내에 고분자 격벽(206)이 형성될 수 있다.In the case where the
고분자 격벽(206)은, 액정(210)과 함께 주입된 단량체(monomer)가, 광경화 또는 열경화에 의해 상분리를 통한 중합 반응을 하여 형성될 수 있다. 단량체 이외에도, 액정(210)과 함께 중합 반응을 시작하기 위한 개시제, 고분자 격벽(206)의 강성을 증대시키기 위한 가교제 등이 추가로 포함될 수 있다.The
단량체는 복수의 작용기를 포함한다. 작용기는 아크릴레이트(acrylate)일 수 있고, 하나의 단량체에 2개 이상의 작용기가 있을 수 있다. Monomers include a plurality of functional groups. The functional group may be an acrylate, and one monomer may have two or more functional groups.
복수의 작용기를 갖는 단량체는, 하기 화학식으로 표시되는 화합물일 수 있다.The monomer having a plurality of functional groups may be a compound represented by the following formula.
<화학식 1>≪
화학식에서, a와 b는 1 이상의 자연수이고, A는 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기; 탄소수 3 내지 60의 지방족고리와 탄소수 6 내지 60의 방향족고리의 융합고리기; 탄소수 1 내지 50의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알켄일기; 탄소수 2 내지 20의 알킨일기; 탄소수 1 내지 30의 알콕실기; 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기;로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.In the formula, a and b are natural numbers of 1 or more, A is an aryl group having 6 to 60 carbon atoms; A fluorenyl group; A heterocyclic group having 2 to 60 carbon atoms and containing at least one hetero atom selected from O, N, S, Si and P; A fused ring group of an aliphatic ring having 3 to 60 carbon atoms and an aromatic ring having 6 to 60 carbon atoms; An alkyl group having 1 to 50 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; An alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; An alkoxyl group having 1 to 30 carbon atoms; And an aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms.
여기서, 상기 아릴기, 플루오렌일기, 헤테로고리기, 융합고리기, 알킬기, 알켄일기, 알킨일기, 알콕실기, 아릴옥시기가 하나 이상의 치환기로 더 치환되는 경우에는 각각 중수소; 할로겐; 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; 탄소수 1 내지 20의 알킬싸이오기; 탄소수 1 내지 20의 알콕실기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알켄일기; 탄소수 2 내지 20의 알킨일기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 플루오렌일기; 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기 및 탄소수 8 내지 20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더 치환된다.Here, when the aryl group, the fluorenyl group, the heterocyclic group, the fused ring group, the alkyl group, the alkenyl group, the alkynyl group, the alkoxyl group or the aryloxy group is further substituted with one or more substituents, halogen; A silane group; Siloxyl group; Boron group; Germanium group; Cyano; A nitro group; An alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms; An alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; An alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; Having 6 to 20 carbon atoms An aryl group; An aryl group having 6 to 20 carbon atoms substituted with deuterium; A fluorenyl group; A heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; An arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and an arylalkenyl group having 8 to 20 carbon atoms.
보다 구체적으로, A는 하기 화학식으로 표현되는 화합물들 중 하나일 수 있다.More specifically, A may be one of the compounds represented by the formula:
<화학식 2> <화학식 3> ≪
<화학식 4> <화학식 5> ≪ Formula 4 > < EMI ID =
<화학식 6> <화학식 7>≪ Formula 6 > < EMI ID =
<화학식 8> <화학식 9>≪ Formula 8 > < EMI ID =
<화학식 10> <화학식 11>≪ Formula 10 > < EMI ID =
<화학식 12>≪ Formula 12 >
<화학식 13> <화학식 14> <화학식 15>≪ Formula 13 > < EMI ID =
<화학식 16>≪ Formula 16 >
(n, p, q는 1이상의 자연수, 단 p+q=3)(n, p, q is a natural number of 1 or more, provided that p + q = 3)
다만, A는 이에 제한되지 않고, 다양한 화합물이 될 수 있다.
However, A is not limited thereto and can be various compounds.
합성예Synthetic example
전술한 단량체들은 예를 들어 다음과 같이 합성될 수 있다.The above-mentioned monomers can be synthesized, for example, as follows.
[반응식 1][Reaction Scheme 1]
화학식 2는 반응식 1에서와 같이 에스터화 반응으로 형성될 수 있고, 화학식 3, 화학식 4, 화학식 5, 화학식 15, 화학식 16 또한 같은 방식으로 합성될 수 있다.(2) can be formed by an esterification reaction as in
[반응식 2][Reaction Scheme 2]
화학식 7는 반응식 2에서와 같이 에스터화 반응으로 형성될 수 있고, 화학식 6, 화학식 7, 화학식 8, 화학식 9 또한 같은 방식으로 합성될 수 있다.(7) can be formed by an esterification reaction as shown in
[반응식 3][Reaction Scheme 3]
화학식 7는 반응식 3에서와 같이 에스터화 반응으로 형성될 수 있고, 화학식 11, 화학식 12, 화학식 13, 화학식 14 또한 같은 방식으로 합성될 수 있다.(7) can be formed by an esterification reaction as shown in Reaction Scheme 3, and (11), (12), (13) and (14) can also be synthesized in the same manner.
액정(210)에 대한 상기 단량체의 비율은 0.05 내지 0.33 일 수 있다. 즉, 액정(210) 대 단량체의 중량비는, 액정(210)이 75 중량% 내지 95 중량% 일 수 있고, 단량체의 중량비는 5 중량% 내지 25 중량%일 수 있다. 단량체의 중량비가 5 중량% 이하이면, 고분자 격벽(206)이 충분하게 양 기판 사이를 지지할 수 없어서 셀갭 유지에 문제가 발생할 수 있고, 반면 25 중량% 이상인 경우에는 잔류 단량체가 고분자 격벽(206) 형성에 참여하지 않고, 액정(210) 사이에 남아 액정표시장치(200)의 화질에 문제가 발생한다. The ratio of the monomer to the
단량체에 포함된 복수의 작용기는, 예를 들어, 광 조사시 상분리를 통해 중합 반응을 하게 되는데, 그 과정에서 이격되어 있는 작용기끼리 가교결합을 할 수 있다. 이에 따라 고분자의 분자량이 더욱 커지게 되어, 고분자 격벽(206)의 강성이 증가하고, 내열성이 향상된다.The plurality of functional groups contained in the monomers are subjected to polymerization reaction through, for example, phase separation during light irradiation, and the functional groups that are spaced apart in the course of the polymerization can be cross-linked. As a result, the molecular weight of the polymer is further increased, the rigidity of the
고분자 격벽(206) 형성을 위한 개시제(photoinitiator)는 클로로아세토피논(chloroacetophenone), 다이에톡시 아세토피논(diethoxy acetophenone), 1-하이드록시 사이클로헥실 페닐 케톤(1-hydroxy cyclrohexyl phenyl ketone), 벤조인 에테르(benzoin ether)등의 광개시제일 수 있고, 가교제(Cross-Linking Agent)는 다이벤조일 퍼옥사이드(dibenzoyl peroxide), 다이큐밀 퍼옥사이드(dicumyl peroxide), 터트-부틸 퍼옥시벤조에이트(tert-butyl peroxybenzoate) 등일 수 있다.The photoinitiator for the formation of the
마지막으로, 고분자 격벽(206)을 통해 분리된, 제 1 기판(202a)과 제 2 기판(202b) 사이에는 액정충진영역(208)이 형성되고, 액정충진영역(208)에 액정이 채워져서, 배향에 따라 광을 투과시키게 되고, 경우에 따라 고분자 격벽(206) 형성에 참여하지 않은 단량체(잔류 단량체)가 포함될 수 있다.Finally, a liquid
도 3a 내지 도 3e는 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 나타낸 도면들이다.3A to 3E are views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to another embodiment.
도 3a 내지 도 3e를 참조하면, 액정표시장치(200)의 제조방법은, 제 1 지지기판(312a) 상에 제 1 접착층(314a)을 형성하고, 제 1 접착층(314a) 상에 다수의 화소 영역으로 정의되는 제 1 기판(202a)을 형성하는 단계, 제 2 지지기판(312b) 상에 제 2 접착층(314b)을 형성하고, 제 2 접착층(314b) 상에 제 2 기판(202b)을 형성하는 단계, 제 1 기판(202a) 상에 제 1 배향막(204a)을 코팅하는 단계, 제 2 기판(202b) 상에 제 2 배향막(204b)을 코팅하는 단계, 제 1 기판(202a)과 상기 제 2 기판(202b)을 합착하는 단계, 제 1 기판(202a)과 상기 제 2 기판(202b) 사이에 액정(210)과 복수의 작용기를 갖는 단량체(316)를 포함하는 혼합물을 주입하는 단계, 제 1 배향막(204a)과 제 2 배향막(204b) 사이에 고분자 격벽(206)을 형성하는 단계 및 제 1 지지기판(312a)과 제 2 지지기판(312b)을 분리하는 단계를 포함한다.3A to 3E, a method of manufacturing a liquid
우선, 도 3a를 참조하면, 제 1 지지기판(312a) 및 제 2 지지기판(312b)이, 액정표시장치(200)가 공정 중에 물리적/화학적 스트레스로부터 보호될 수 있도록 준비된다. 제 1 지지기판(312a) 및 제 2 지지기판(312b)은 글래스(glass)일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.First, referring to FIG. 3A, the first supporting
이어서 제 1 접착층(314a) 및 제 2 접착층(314b)을 제 1 지지기판(312a) 및 제 2 지지기판(312b)에 각각 형성하고, 제 1 기판(202a) 및 제 2 기판(202b)을 부착시킨다.The first
여기서 제 1 기판(202a) 및 제 2 기판(202b)은 PET, PEN, PC, PES, PAR, PCO, PI 등의 플라스틱 화합물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한 제 1 기판(202a) 및 제 2 기판(202b)의 세정 단계와 열처리 공정이 포함될 수 있다.Here, the
제 1 배향막(204a)을 코팅하는 단계 및 제 2 배향막(204b)을 코팅하는 단계는, 제 1 기판(202a)의 일면 및 이에 대향하는 제 2 기판(202b)의 면의 전면에 제 1 배향막(204a)과 제 2 배향막(204b)을 도포하는 공정이고, 건식 코팅, 스핀 코팅(spin coating) 등의 습식 코팅, 스크린 프린팅(screen printing)이나 잉크젯 프린팅(inkjet printing)등의 프린팅 중 하나의 공정으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The step of coating the
도 3b를 참조하면, 제 1 기판(202a) 및 제 2 기판(202b)을 합착하는 단계가 이어진다. Referring to FIG. 3B, the
한편, 도 3c를 참조하면, 액정(210)과 복수의 작용기를 갖는 단량체(316)를 포함하는 혼합물을 주입하는 단계가 수행되고, 여기서 혼합물은 개시제, 가교제 등을 추가로 포함할 수 있다. 3C, a step of injecting a mixture containing the
개시제는 다이벤조일 퍼옥사이드(dibenzoyl peroxide), 다이큐밀 퍼옥사이드(dicumyl peroxide), 터트-부틸 퍼옥시벤조에이트(tert-butyl peroxybenzoate) 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The initiator may be, but is not limited to, dibenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, tert-butyl peroxybenzoate, and the like.
가교제는 PEGDA, HDDA, TPGDA, TMPTA, TMPTMP, TMPTMA 등일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 가교제는 고분자 격벽(206) 형성시, 고분자 사슬 내의 작용기끼리 결합하여, 고분자 격벽(206)을 보다 견고하게 만드는 역할을 한다.The crosslinking agent may be, but not limited to, PEGDA, HDDA, TPGDA, TMPTA, TMPTMP, TMPTMA, and the like. The crosslinking agent binds the functional groups in the polymer chain when the
이러한 혼합물에는, 액정(210)에 대한 단량체(316)의 비율은 0.05 내지 0.33 일 수 있다. 즉, 액정(210) 대 단량체(316)의 중량비는, 액정(210)이 75 중량% 내지 95 중량% 일 수 있고, 단량체(316)의 중량비는 5 중량% 내지 25 중량%일 수 있다. 단량체(316)의 중량비가 5 중량% 이하이면, 고분자 격벽(206)이 충분하게 양 기판 사이를 지지할 수 없어서 셀갭 유지에 문제가 발생할 수 있고, 반면 25 중량% 이상인 경우에는 잔류 단량체(316)가 고분자 격벽(206) 형성에 참여하지 않고, 액정(210) 사이에 남아 액정표시장치(200)의 화질에 문제가 발생한다.In such a mixture, the ratio of the
혼합물에는 단일의 단량체(316)가 포함될 수 있지만, 2이상의 종류의 단량체(316)가 포함될 수도 있다.The mixture may include a
이어서 고분자 격벽(206) 형성을 위해, 자외선(UV)이 조사된다.Then, ultraviolet rays (UV) are irradiated to form the
도 3d를 참조하면, 자외선 조사로 인해, 액정과 단량체(316)가 상분리되고, 단량체(316)들 간의 중합 반응으로 고분자 격벽(316)이 형성된다. Referring to FIG. 3D, due to ultraviolet irradiation, the liquid crystal and the
고분자의 형성 과정을 예로 들면 다음과 같다.An example of the formation process of a polymer is as follows.
[반응식 1][Reaction Scheme 1]
(반응 1) (Reaction 1)
(반응 2) (Reaction 2)
(n은 1이상의 자연수)(n is a natural number of 1 or more)
반응식 1을 참조하여 예를 들어 설명하면, 반응식 1에서는 화학식 2의 물질을 예로써 제시하였고, 자외선 광 조사에 의해 광개시제(I)가 라디칼이 되어, 아크릴레이트 작용기의 π 결합을 깨뜨리면서, 라디칼 중합 반응을 개시한다(반응 1). 이어서 새로이 생겨난 라디칼이 다른 분자와 결합을 계속하면서 고분자를 형성한다(반응 2). For example, in
고분자의 형태는 반응식 1에 설명된 것처럼 직선형으로 형성될 수 있고, 하나의 탄소의 복수의 단량체(316)가 연결되어 고분자 가지를 포함할 수도 있다.The form of the polymer may be formed linearly as described in
한편, 고분자 격벽(206)의 패턴 형상은 마스크(mask)를 통해 다양하게 설계될 수 있고, 패턴이 형성된 마스크가 액정표시장치(200)의 상부 또는 하부에 위치하고, 상부 또는 하부로부터 자외선이 조사된다. 자외선이 조사되는 영역에는 단량체(316)들이 중합반응을 일으켜서 상분리를 통해 고분자 격벽(206)이 형성되고, 자외선이 조사되지 않은 영역, 즉 표시영역에는 액정(210)들이 분리되어 위치한다. 액정(210)은 액정충진영역(208)에서, 배향 방향에 따라 정렬하게 된다.Meanwhile, the pattern shape of the
도 4는 고분자 격벽에서의 가교결합을 나타내는 도면이다.4 is a view showing cross-linking in a polymeric partition wall.
도 4를 참조하면, 단량체(316) 중합 반응으로 고분자(418)가 형성되면서, 같은 분자 내 또는 다른 분자 사이에서, 중합 반응에 참여하지 않은 단량체(316)의 작용기들이 가교결합(420)을 형성할 수 있다. Referring to FIG. 4, as the
일예로서 아크릴레이트 작용기들 사이에 에스터 사이의 축합 반응 등이 일어날 수 있고, 가교결합(420)은 다른 고분자(418) 사이에서 형성되거나, 같은 고분자(418) 내에서 형성될 수 있다. For example, a condensation reaction between the acrylate functional groups may occur between the esters, and the
이에 따라 고분자 격벽(206) 형성시 보다 견고한 결합이 이루어지기 때문에, 고분자(418)를 포함하는 고분자 격벽(206)은 강성 및 내열성이 향상된다. 또한 작용기의 수가 많을수록 가교결합(420)이 많이 일어날 수 있기 때문에, 강성 및 내열성 측면에서 유리하다.Accordingly, since the
도 5a는 하나의 작용기를 갖는 단량체가 중합되어 형성된 고분자 격벽을 포함하는 액정표시장치의 내열성 테스트 결과를 나타낸 도면이고, 도 5b는 복수의 작용기를 갖는 단량체가 중합되어 형성된 고분자 격벽을 포함하는 액정표시장치의 내열성 테스트 결과를 나타낸 도면이다. FIG. 5A is a graph showing the results of a heat resistance test of a liquid crystal display device including a polymer barrier formed by polymerizing monomers having one functional group, and FIG. 5B is a graph showing the results of a heat resistance test of a liquid crystal display including a polymer barrier formed by polymerizing monomers having a plurality of functional groups Showing the result of the heat resistance test of the apparatus.
도 5a와 5b에는 액정표시장치(200)의 액정표시패널(140)의 평면도를 도시하였고, 각각의 단량체는 아크릴레이트 작용기를 갖는 화합물이며, 각각 1시간에 걸쳐 70℃의 열을 가한 경우의 결과를 나타낸 도면들이다.5A and 5B show a top view of the liquid
도 5a를 참조하면, 하나의 작용기를 갖는 고분자 격벽(206)의 너비(width)가 증가하고, 형태가 불분명하게 붕괴된 것을 볼 수 있다. Referring to FIG. 5A, it can be seen that the width of the
반면, 도 5b를 참조하면, 복수의 작용기를 갖는 단량체(316)가 중합되어 고분자 격벽(206)이 형성된 경우에는, 고분자 격벽(206)의 너비 변화가 없고, 형태의 변화도 없는 것을 볼 수 있다.5B, when the
이는 중합에 참여하지 않는 작용기들이 가교결합(420)을 형성하여, 보다 견고한 고분자 격벽(206)이 형성되었음을 나타낸다.This indicates that the functional groups not participating in the
이상 도면을 참조하여 실시예들을 설명하였으나 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Although the embodiments have been described with reference to the drawings, the present invention is not limited thereto.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is to be understood that the terms "comprises", "comprising", or "having" as used in the foregoing description mean that the constituent element can be implanted unless specifically stated to the contrary, But should be construed as further including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
202a: 제 1 기판 202b: 제 2 기판
204a: 제 1 배향막 204b: 제 2 배향막
206: 고분자 격벽 208: 액정충진영역
210: 액정 316: 단량체
420: 가교결합202a:
204a:
206: polymer barrier rib 208: liquid crystal filling region
210: liquid crystal 316: monomer
420: Crosslinking
Claims (10)
상기 제 1 기판과 대향하도록 이격되어 형성된 제 2 기판;
상기 제 1 기판의 일면에 형성된 제 1 배향막;
상기 제 2 기판에서, 상기 제 1 기판의 일면에 대향하는 면에 형성된 제 2 배향막;
상기 제 1 배향막과 상기 제 2 배향막 사이에, 복수의 작용기를 갖는 단량체가 중합되어 가교결합(cross-linkage)된 복수의 고분자 격벽; 및
상기 복수의 고분자 격벽 사이에 위치하는 액정;
을 포함하는 액정표시장치.A first substrate defined by a plurality of pixel regions;
A second substrate spaced apart from the first substrate;
A first alignment layer formed on one surface of the first substrate;
A second alignment layer formed on a surface of the second substrate facing the first surface of the first substrate;
A plurality of polymeric partition walls formed by polymerizing and cross-linking monomers having a plurality of functional groups between the first alignment layer and the second alignment layer; And
A liquid crystal located between the plurality of polymer walls;
And the liquid crystal display device.
상기 복수의 작용기를 갖는 단량체는,
하기 화학식으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
<화학식 1>
[상기 화학식에서, a와 b는 1 이상의 자연수이고, A는 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기; 탄소수 3 내지 60의 지방족고리와 탄소수 6 내지 60의 방향족고리의 융합고리기; 탄소수 1 내지 50의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알켄일기; 탄소수 2 내지 20의 알킨일기; 탄소수 1 내지 30의 알콕실기; 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기;로 이루어진 군에서 선택된다.]The method according to claim 1,
The monomer having a plurality of functional groups may be,
A liquid crystal display device characterized by being a compound represented by the following formula.
≪ Formula 1 >
[Wherein a and b are a natural number of 1 or more, A is an aryl group having 6 to 60 carbon atoms; A fluorenyl group; A heterocyclic group having 2 to 60 carbon atoms and containing at least one hetero atom selected from O, N, S, Si and P; A fused ring group of an aliphatic ring having 3 to 60 carbon atoms and an aromatic ring having 6 to 60 carbon atoms; An alkyl group having 1 to 50 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; An alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; An alkoxyl group having 1 to 30 carbon atoms; An aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms;
상기 아릴기, 플루오렌일기, 헤테로고리기, 융합고리기, 알킬기, 알켄일기, 알킨일기, 알콕실기, 아릴옥시기가 하나 이상의 치환기로 더 치환되는 경우에는, 각각 중수소; 할로겐; 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; 탄소수 1 내지 20의 알킬싸이오기; 탄소수 1 내지 20의 알콕실기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알켄일기; 탄소수 2 내지 20의 알킨일기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 플루오렌일기; 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기 및 탄소수 8 내지 20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더 치환되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.3. The method of claim 2,
When the aryl group, the fluorenyl group, the heterocyclic group, the fused ring group, the alkyl group, the alkenyl group, the alkynyl group, the alkoxyl group or the aryloxy group is further substituted with one or more substituents, halogen; A silane group; Siloxyl group; Boron group; Germanium group; Cyano; A nitro group; An alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms; An alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; An alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; Having 6 to 20 carbon atoms An aryl group; An aryl group having 6 to 20 carbon atoms substituted with deuterium; A fluorenyl group; A heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; An arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and an arylalkenyl group having 8 to 20 carbon atoms.
상기 A는 치환 또는 비치환된, 아래 화학식들 중 하나로 표현되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
<화학식 2> <화학식 3>
<화학식 4> <화학식 5>
<화학식 6> <화학식 7>
<화학식 8> <화학식 9>
<화학식 10> <화학식 11>
<화학식 12>
<화학식 13> <화학식 14> <화학식 15>
<화학식 16>
(n, p, q는 1이상의 자연수, 단 p+q=3)3. The method of claim 2,
Wherein A is substituted or unsubstituted, and is represented by one of the following formulas.
≪ Formula 2 >< EMI ID =
≪ Formula 4 >< EMI ID =
≪ Formula 6 >< EMI ID =
≪ Formula 8 >< EMI ID =
≪ Formula 10 >< EMI ID =
≪ Formula 12 >
≪ Formula 13 >< EMI ID =
≪ Formula 16 >
(n, p, q is a natural number of 1 or more, provided that p + q = 3)
상기 액정에 대한 상기 단량체의 비율은 0.05 내지 0.33인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the ratio of the monomer to the liquid crystal is 0.05 to 0.33.
제 2 지지기판 상에 제 2 접착층을 형성하고, 상기 제 2 접착층 상에 제 2 기판을 형성하는 단계;
상기 제 1 기판 상에 제 1 배향막을 코팅하는 단계;
상기 제 2 기판 상에 제 2 배향막을 코팅하는 단계;
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 합착하는 단계;
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 액정과 복수의 작용기를 갖는 단량체를 포함하는 혼합물을 주입하는 단계;
상기 제 1 배향막과 상기 제 2 배향막 사이에, 상기 복수의 작용기를 갖는 단량체가 중합되어 가교결합된 고분자 격벽을 형성하는 단계; 및
상기 제 1 지지기판과 상기 제 2 지지기판을 분리하는 단계;
를 포함하는 액정표시장치의 제조방법.Forming a first adhesive layer on a first support substrate and forming a first substrate defined by a plurality of pixel regions on the first adhesive layer;
Forming a second adhesive layer on the second support substrate and forming a second substrate on the second adhesive layer;
Coating a first alignment layer on the first substrate;
Coating a second alignment layer on the second substrate;
Attaching the first substrate and the second substrate;
Injecting a mixture comprising a liquid crystal and a monomer having a plurality of functional groups between the first substrate and the second substrate;
Forming a crosslinked polymeric partition wall by polymerizing the monomer having the plurality of functional groups between the first alignment layer and the second alignment layer; And
Separating the first supporting substrate and the second supporting substrate;
And the second electrode is electrically connected to the second electrode.
상기 복수의 작용기를 갖는 단량체는,
하기 화학식으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
<화학식 1>
[상기 화학식에서, a와 b는 1 이상의 자연수이고, A는 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기; 탄소수 3 내지 60의 지방족고리와 탄소수 6 내지 60의 방향족고리의 융합고리기; 탄소수 1 내지 50의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알켄일기; 탄소수 2 내지 20의 알킨일기; 탄소수 1 내지 30의 알콕실기; 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기;로 이루어진 군에서 선택된다.]The method according to claim 6,
The monomer having a plurality of functional groups may be,
Is a compound represented by the following formula.
≪ Formula 1 >
[Wherein a and b are a natural number of 1 or more, A is an aryl group having 6 to 60 carbon atoms; A fluorenyl group; A heterocyclic group having 2 to 60 carbon atoms and containing at least one hetero atom selected from O, N, S, Si and P; A fused ring group of an aliphatic ring having 3 to 60 carbon atoms and an aromatic ring having 6 to 60 carbon atoms; An alkyl group having 1 to 50 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; An alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; An alkoxyl group having 1 to 30 carbon atoms; An aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms;
상기 아릴기, 플루오렌일기, 헤테로고리기, 융합고리기, 알킬기, 알켄일기, 알킨일기, 알콕실기, 아릴옥시기가 하나 이상의 치환기로 더 치환되는 경우에는, 각각 중수소; 할로겐; 실란기; 실록산기; 붕소기; 게르마늄기; 시아노기; 니트로기; 탄소수 1 내지 20의 알킬싸이오기; 탄소수 1 내지 20의 알콕실기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 탄소수 2 내지 20의 알켄일기; 탄소수 2 내지 20의 알킨일기; 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 플루오렌일기; 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기; 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기; 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기 및 탄소수 8 내지 20의 아릴알켄일기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더 치환되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.8. The method of claim 7,
When the aryl group, the fluorenyl group, the heterocyclic group, the fused ring group, the alkyl group, the alkenyl group, the alkynyl group, the alkoxyl group or the aryloxy group is further substituted with one or more substituents, halogen; A silane group; Siloxyl group; Boron group; Germanium group; Cyano; A nitro group; An alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms; An alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; An alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms; Having 6 to 20 carbon atoms An aryl group; An aryl group having 6 to 20 carbon atoms substituted with deuterium; A fluorenyl group; A heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms; A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; An arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and an arylalkenyl group having 8 to 20 carbon atoms.
상기 A는 치환 또는 비치환된, 아래 화학식들 중 하나로 표현되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
<화학식 2> <화학식 3>
<화학식 4> <화학식 5>
<화학식 6> <화학식 7>
<화학식 8> <화학식 9>
<화학식 10> <화학식 11>
<화학식 12>
<화학식 13> <화학식 14> <화학식 15>
<화학식 16>
(n, p, q는 1이상의 자연수, 단 p+q=3)8. The method of claim 7,
Wherein A is substituted or unsubstituted, and is represented by one of the following formulas.
≪ Formula 2 >< EMI ID =
≪ Formula 4 >< EMI ID =
≪ Formula 6 >< EMI ID =
≪ Formula 8 >< EMI ID =
≪ Formula 10 >< EMI ID =
≪ Formula 12 >
≪ Formula 13 >< EMI ID =
≪ Formula 16 >
(n, p, q is a natural number of 1 or more, provided that p + q = 3)
상기 혼합물을 주입하는 단계에서,
상기 액정에 대한 상기 단량체의 비율은 0.05 내지 0.33인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.The method according to claim 6,
In the step of injecting the mixture,
Wherein the ratio of the monomer to the liquid crystal is 0.05 to 0.33.
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