KR20200026376A - 액정 광배향제 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 액정 광배향제는 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체 및 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고, 전채 액정 광배향제 중 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량이 10% 미만이다.
[화학식 1]
Figure pat00111

상기 R1은 지방족 고리형 산이무수물, 및 방향족 산이무수물로 이루어진 군에서 선택되는 산이무수물로부터 유도된 4가의 유기기이고, 상기 R2는 방향족 디아민으로부터　유도된 3가의　유기기이고, 상기 R1 및 R2중 하나 이상은 CF3 또는 실릴기를 포함하며, 상기 R3는 탄소수 6 이상의 치환 또는 비치환된 방향족 화합물을 포함하는 화합물이다.

Description

액정 광배향제 및 이를 포함하는 액정 표시 장치{PHOTO ALIGNMENT AGENT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 개시는 액정 광배향제 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 광개시제 없이도 메타크릴레이트의 중합 반응이 일어나는 액정 광배향제 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극(field generating electrode)을 포함하는 두 장의 표시판과 상기 두 장의 표시판 사이에 위치하는 액정층을 포함한다.
액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 형성하고 이를 통하여 액정층에 포함된 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치에서 액정 조성물은 빛의 투과율을 조절하여 원하는 화상을 얻는데 매우 중요하다. 특히, 액정 표시 장치의 용도가 다양화됨에 따라, 저전압 구동, 높은 전압 보전율(voltage holding ratio, VHR), 넓은 시야각 특성, 넓은 동작 온도 범위 및 고속 응답성 등의 다양한 특성이 요구된다.
액정 표시 장치의 응답 속도를 높이기 위하여 액정 분자가 선경사를 가지도록 초기 배향하는 여러 방법에 제안되었다. 초기 배향 방법 중, 자외선 등의 광에 의해 중합되는 전중합체를 이용해 액정 분자들이 선경사를 갖도록 하는 방법에서 전기장 생성 전극 각각에 원하는 크기의 전압을 인가하고 노광하게 된다.
실시예들은 광개시제 없이도 메타크릴레이트의 중합반응이 유도되고 돌기를 형성할 수 있는 액정 광배향제 및 이를 포함하는 액정 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 광배향제는 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체, 및 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고, 전체 액정 광배향제 중 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량이 10% 미만이다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 R1은 지방족 고리형 산이무수물, 및 방향족 산이무수물로 이루어진 군에서 선택되는 산이무수물로부터 유도된 4가의 유기기이고, 상기 R2는 방향족 디아민으로부터　유도된 3가의　유기기이고, 상기 R1 및 R2중 하나 이상은 CF3 또는 실릴기를 포함하며, 상기 R3는 탄소수 6 이상의 치환 또는 비치환된 방향족 화합물을 포함하는 화합물이다.
상기 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체는 친수성이고, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 소수성일 수 있다.
상기 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체와 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 서로 섞이지 않을 수 있다.
상기 광배향제는 상기 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체로 이루어진 베이스 표면에, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 뭉쳐 섬 형태로 위치할 수 있다.
상기
Figure pat00002
는 하기 화학식 2-1 및 2-2 중 하나일 수 있다.
[화학식 2-1]
Figure pat00003

[화학식 2-2]
Figure pat00004
상기 R2는 하기 화학식 3-1 내지 3-7로 표시되는 화합물 중 하나일 수 있다.
[화학식 3-1]
Figure pat00005
[화학식 3-2]
Figure pat00006
[화학식 3-3]
Figure pat00007
[화학식 3-4]
Figure pat00008
[화학식 3-5]
Figure pat00009
[화학식 3-6]
Figure pat00010
[화학식 3-7]
Figure pat00011
상기 화학식 3-1 내지 3-7에서, 상기 화학식 1의 R3와의 결합부위는 각 화학식 3-1 내지 3-7의 벤젠고리에 위치하는 탄소 중 하나일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 화합물의 양 끝단에 하기 화학식 4로 표시되는 화합물이 결합되어 있을 수 있다.
[화학식 4]
Figure pat00012
상기 R3는 하기 화학식 5-1 내지 5-4로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 화합물일 수 있다.
[화학식 5-1]
Figure pat00013
[화학식 5-2]
Figure pat00014
[화학식 5-3]
Figure pat00015
[화학식 5-4]
Figure pat00016
상기 화학식 5-1 및 5-4에서, 상기 R2와의 결합부위는 가장자리에 위치하는 벤젠고리에 위치하는 탄소 중 하나일 수 있으며,
상기 화학식 5-2에서 상기 R2와의 결합 부위는 -0H 또는 -NO2일 수 있고,
상기 화학식 5-3에서 상기 R2와의 결합 부위는 -NH2 또는 -NO2일 수 있다.
상기 R3는 흡수 파장이 300 nm 내지 400 nm인 화합물일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1-1]
Figure pat00017
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-2로 표시되는 화합물이고,
상기 화학식 1-2의
Figure pat00018
는 상기 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체와 반응하여 연결되어 있을 수 있다.
[화학식 1-2]
Figure pat00019
상기 액정 광배향제는 광개시제를 포함하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층, 상기 제1 기판과 상기 액정층 사이에 위치하는 복수개의 돌기를 포함하고, 상기 돌기는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이 광중합되어 형성된다.
[화학식 1]
Figure pat00020
상기 R1은 지방족 고리형 산이무수물, 및 방향족 산이무수물로 이루어진 군에서 선택되는 산이무수물로부터 유도된 4가의 유기기이고, 상기 R2는 각각 방향족 디아민으로부터　유도된 3가의　유기기이고, 상기 R1 및 R2중 하나 이상은 CF3 또는 실릴기를 포함하며, 상기 R3는 탄소수 6 이상의 치환 또는 비치환된 방향족 화합물을 포함하는 화합물이다.
상기 액정층은 광배향제를 포함하지 않을 수 있다.
상기 제2 기판과 상기 액정층 사이에는 돌기가 위치하지 않을 수 있다.
상기 제1 기판과 상기 액정층 사이에 위치하는 제1 배향막, 상기 제2 기판과 상기 액정층 사이에 위치하는 제2 배향막을 포함하고, 상기 돌기는 상기 제1 배향막과 상기 액정층 사이에 위치하며, 상기 제1 배향막 및 상기 제2 배향막은 광개시제를 포함하지 않을 수 있다.
상기
Figure pat00021
는 하기 화학식 2-1 및 2-2 중 하나일 수 있다.
[화학식 2-1]
Figure pat00022
[화학식 2-2]
Figure pat00023
.
상기 R2는 하기 화학식 3-1 내지 3-7로 표시되는 화합물 중 하나일 수 있다.
[화학식 3-1]
Figure pat00024
[화학식 3-2]
Figure pat00025
[화학식 3-3]
Figure pat00026
[화학식 3-4]
Figure pat00027
[화학식 3-5]
Figure pat00028
[화학식 3-6]
Figure pat00029
[화학식 3-7]
Figure pat00030
상기 화학식 3-1 내지 3-7에서, 상기 화학식 1의 R3와의 결합부위는 각 화학식 3-1 내지 3-7의 벤젠고리에 위치하는 탄소 중 하나일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 화합물의 양 끝단에 하기 화학식 4로 표시되는 화합물이 결합되어 있을 수 있다.
[화학식 4]
Figure pat00031
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 1-2로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1-1]
Figure pat00032
[화학식 1-2]
Figure pat00033
.
실시예들에 따르면, 광개시제 없이도 메타크릴레이트의 중합반응이 유도되고 돌기를 형성할 수 있는 액정 광배향제 및 이를 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광배향제의 단면을 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 실시예에 따른 광배향제의 표면을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 간략히 도시한 것이다.
도 4는 본 발명 비교예에 따른 액정 표시 장치의 밴딩 전후의 액정 분자의 움직임을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 밴딩 전후의 액정 분자의 움직임을 도시한 것이다.
도 6은 광개시제를 사용하지 않은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 돌기를 도시한 이미지이다.
도 7은 광개시제를 사용한 본 발명 비교예에 따른 액정 표시 장치의 돌기를 도시한 이미지이다.
도 8은 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 일 화소의 평면 배치도이다.
도 9는 도 8의 IX-IX선을 따라 자른 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
그러면 이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 광배향제에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 광배향제는 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체 및 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고, 전체 액정 광배향제 중 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량이 10% 미만일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00034
상기 R1은 지방족 고리형 산이무수물, 및 방향족 산이무수물로 이루어진 군에서 선택되는 산이무수물로부터 유도된 4가의 유기기이고, 상기 R2는 방향족 디아민으로부터　유도된 3가의　유기기이고, 상기 R1 및 R2중 하나 이상은 CF3 또는 실릴기를 포함하며, 상기 R3는 탄소수 6 이상의 치환 또는 비치환된 방향족 화합물을 포함하는 화합물이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광배향제에서 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체는 친수성이고, 화학식 1로 표시되는 화합물은 소수성이다.
따라서, 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체와 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 서로 섞이지 않는다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 광배향제는 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체로 이루어진 베이스 표면에, 화학식 1로 표시되는 화합물이 뭉쳐 섬 형태로 위치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광배향제의 단면을 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 실시예에 따른 광배향제의 표면을 도시한 것이다.
도 1 및 도 2를 참고로 하면, 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체로 이루어진 베이스(17) 상에, 화학식 1로 표시되는 화합물이 섬(13)의 형태로 위치한다. 즉 베이스(17)는 친수성이고 섬(13)은 소수성이기 때문에 베이스(17)와 섬(13)은 서로 섞이지 않는다. 베이스(17) 하부에 표시 패널 등이 위치한다. 표시 패널은 극성을 가지며 친수성이고, 공기(N2, O2)는 비극성을 가지며 소수성이다. 따라서 섬(13)은 소수성인 베이스(17) 상부 표면에 밀집하여 위치하게 된다.
이렇게 디아민과 디아민하이드라이드의 공중합체로 이루어진 베이스(17)에 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 섬(13)의 형태로 뭉쳐서 위치하기 때문에, 별도의 광개시제 없이도 화학식 1에 포함된 메타크릴레이트의 중합반응을 유도할 수 있다.
즉, 일반적인 액정 표시 장치는 배향막에 돌기를 형성하여 액정 분자의 선경사를 유도한다. 이러한 돌기 형성을 위하여 배향막이나 액정층은 광개시제를 포함한다. UV가 조사되는 경우 광개시제가 반응을 유도하여 메타크릴레이트가 중합되고 돌기가 형성된다.
일례로, 하기 반응식 1은 광개시제에 의한 메타크릴레이트의 중합 반응을 나타낸 것이다. 반응식 1에 사용된 광개시제는 2-Hydroxy-4′-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone 유도체이다. 하기 반응식 1을 참고로 하면, 광개시제에 의해 메타크릴레이트의 중합반응이 유도된다.
[반응식 1]
Figure pat00035
그러나 선경사 형성을 위한 UV 조사 과정에서, 이러한 광개시제는 전부 소모되지 않고 상당량이 액정층 내에 잔존하게 된다. 이렇게 잔존한 광개시제는 이후 액정 표시 장치의 동작 시 청색광 등에 의하여 분해되면서, 이온 흡착 능력을 상실하고 패널 내 색얼룩을 유발할 수 있다.
하기 반응식 2는 잔존하는 광개시제가 청색광에 의해 분해되어 이온 흡착능력을 상실하는 반응을 도시한 것이다.
[반응식 2]
Figure pat00036
상기 반응식 2를 참고로 하면, 광개시제 30% 이상이 미반응하여 잔존한다. 이러한 잔존 광개시제는 청색광에 의해 분해되면서 이온 흡착 능력을 상실하게 된다. 그러나 상기 광개시제는 380 nm 이하의 파장에서 분해되는바 적색광이나 녹색광에 의해서는 분해되지 않는다. 따라서 액정 표시 장치의 적색/ 녹색/ 청색 영역에서 이온 흡착 정도가 달라진다. 즉, 적색/ 녹색 영역에서는 광개시제에 이온이 잘 흡착되어 있으나, 청색 영역에서는 청색광에 의해 광개시제가 분해되어 이온이 흡착되지 않고, 이는 패널 내 색 얼룩을 유발한다.
따라서 이렇게 액정층이나 배향막에 광개시제를 포함하는 표시 장치의 경우, 균일한 표시 품질을 얻기 어려운 문제점이 있다. 그러나, 메타크릴레이트는 광개시제 없이는 충분한 반응이 일어나지 않는바, 이러한 문제점에도 불구하고 액정 표시 장치에 광개시제를 사용하여 왔다.
그러나 본 실시예에 따른 액정 광배향제는, 액정 광배향제가 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체, 및 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 이때 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체는 친수성이고, 화학식 1로 표시되는 화합물은 소수성이다. 화학식 1로 표시되는 화합물은 메타크릴레이트를 포함하고 있고, 도 1 및 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이 화학식 1로 표시되는 화합물은 광배향제 내에서 서로 뭉쳐 섬을 형성하게 된다. 따라서, 섬(13) 내에서 메타크릴레이트의 농도가 높아지고, 따라서 별도의 광개시제 없이도 UV 조사시 메타크릴레이트의 중합반응이 일어나게 된다. 따라서 광개시제 없이도 배향막에 돌기를 잘 형성할 수 있으며, 잔존하는 광개시제의 분해에 의한 색 얼룩 발생을 예방할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00037
상기 화학식 1에서, R1 및 R2중 하나 이상은 CF3 또는 실릴기를 포함한다. 따라서, 이러한 CF3 또는 실릴기에 의하여 화학식 1의 화합물은 소수성을 띄게 된다.
구체적으로, 상기 R2는 하기 화학식 3-1 내지 3-7로 표시되는 화합물 중 하나일 수 있다.
[화학식 3-1]
Figure pat00038
[화학식 3-2]
Figure pat00039
[화학식 3-3]
Figure pat00040
[화학식 3-4]
Figure pat00041
[화학식 3-5]
Figure pat00042
[화학식 3-6]
Figure pat00043
[화학식 3-7]
Figure pat00044
상기 화학식 3-1 내지 3-7에서, 상기 화학식 1의 R3와의 결합부위는 각 화학식 3-1 내지 3-7의 벤젠고리에 위치하는 탄소 중 하나일 수 있다.
상기 화학식 3-1 내지 3-7은 모두 CF3 또는 실릴기를 포함하고 있다. 따라서 화학식 1의 화합물은 소수성을 갖는다. 그러나 화학식 3-1 내지 3-7은 R2의 일 예시일 뿐으로, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 화학식 1의 화합물에서
Figure pat00045
는 하기 화학식 2-1 및 2-2 중 하나일 수 있다.
[화학식 2-1]
Figure pat00046
[화학식 2-2]
Figure pat00047
상기 화학식 2-1 및 화학식 2-2 모두 CF3 또는 실릴기를 포함하고 있다. 따라서 화학식 1의 화합물은 소수성을 갖는다. 그러나 화학식 2-1 및 2-2는
Figure pat00048
의 일 예시일 뿐으로, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 화학식 1에서, R3는 탄소수 6 이상의 치환 또는 비치환된 방향족 화합물을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 배향제에서, 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체는 지방족 화합물을 포함할 수 있다. 이는 지방족 화합물이 방향족 화합물에 비하여 넓은 파장 영역에서 높은 투과율을 가지기 때문이다.
이 때, 화학식 1의 화합물은 방향족 화합물을 포함함으로써, 액정 광배향제 내에서 상분리를 더욱 잘 유도할 수 있다. 즉, 지방족 화합물은 지방족 화합물끼리 뭉치고, 방향족 화합물은 방향족 화합물끼리 뭉친다.
일례로, 화학식 1의 화합물 중 R3는 하기 화학식 5-1 내지 5-4로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 화합물일 수 있다.
[화학식 5-1]
Figure pat00049
[화학식 5-2]
Figure pat00050
[화학식 5-3]
Figure pat00051
[화학식 5-4]
Figure pat00052
상기 화학식 5-1 및 5-4에서, 상기 R2와의 결합부위는 가장자리에 위치하는 벤젠고리에 위치하는 탄소 중 하나일 수 있으며,
상기 화학식 5-2에서 상기 R2와의 결합 부위는 -OH 또는 -NO2일 수 있고,
상기 화학식 5-3에서 상기 R2와의 결합 부위는 -NH2 또는 -NO2일 수 있다.
액정 표시 장치 중 선경사 형성을 위한 광배향 공정에서, 300 nm 내지 400 nm의 UV를 사용한다. 따라서, 상기 R3 또한 흡수 파장이 300 nm 내지 400 nm인 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 화학식 5-1 내지 5-4로 표시되는 화합물은 흡수 파장이 300 nm 내지 400 nm 사이인바 바람직하다.
또한, 화학식 1의 화합물 중 R1은 방향족 산이무수물로부터 유도된 4가의 유기기일 수 있다. 즉, 화학식 1은 방향족 화합물만을 포함하고 지방족 화합물을 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 지방족 화합물을 포함하는 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체와의 상분리 효과가 더 커질 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 양 끝 단에 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 4]
Figure pat00053
이때 상기 화학식 4로 표시되는 화합물은 액정 광배향제 중 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체와, 화학식 1로 표시되는 화합물을 결합시키는 역할을 한다. 즉, 액정 광배향제의 베이스인 디아민과 디안하이라이드 공중합체에, 화학식 4의 화합물이 결합하여, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 연결한다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 1-2로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1-1]
Figure pat00054
[화학식 1-2]
Figure pat00055
상기 화학식 1-1 및 화학식 1-2에서, CF3는 화학식 1이 소수성을 갖도록 해준다. 또한, 메타크릴레이트는 이웃하는 다른 화학식 1-1 또는 화학식 1-2의 화합물의 메타크릴레이트와 반응하여 중합체 돌기를 형성한다. 또한, 화학식 1-1 또는 화학식 1-2에서 두 개의 벤젠 고리가 연결된 구조(
Figure pat00056
)는 300 nm 내지 400 nm의 파장을 흡수하여 메타크릴레이트기를 활성화시킨다.
또한, 화학식 1-2의
Figure pat00057
는 액정 광배향제 중 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체와 반응하여 연결되어 있다.
구체적으로, 하기 반응식 3과 같은 반응을 통해 화학식 1-2의
Figure pat00058
는 액정 광배향제 중 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체와 연결될 수 있다.
[반응식 3]
Figure pat00059
본 실시예에 따른 액정 광배향제에서, 전체 액정 광배향제 중 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량이 10% 미만일 수 있다. 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량이 10%를 초과하는 경우 배향막의 배향 특성에 영향을 미칠 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 광배향제는, 메타크릴레이트를 포함하는 화학식 1이 섬 형태로 뭉쳐있기 때문에, 소량으로도 충분한 광중합 반응을 유도할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 광배향제에서, 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량은 5% 미만일 수 있다. 5% 미만의 함량인 경우 광개시제 없이 메타크릴레이트의 중합반응이 일어나기 어렵지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 광배향제는 친수성/ 소수성 특성 차이에 의한 상분리에 의해 화학식 1로 표시되는 화합물이 밀집되어 위치하는바 적은 양으로도 충분한 중합 반응이 일어날 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 광배향제는 친수성인 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체와, 소수성인 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 따라서 친수성 베이스 위에 소수성인 화학식 1로 표시되는 화합물이 뭉쳐서 위치하고, 화학식 1로 표시되는 화합물은 메타크릴레이트를 포함하는바 별도의 광개시제 없이도 메타크릴레이트의 광중합을 유도할 수 있다. 따라서 잔존 광개시제의 광흡수에 의한 색 얼룩을 방지할 수 있다.
그러면 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 앞서 설명한 액정 광배향제를 이용하여 형성된 배향막을 포함한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 간략히 도시한 것이다. 도 3을 참고로 하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주보는 제1 기판(110)과 제2 기판(210), 제1 기판(110)과 제2 기판(210) 사이에 위치하는 액정층(3), 제1 기판(110)과 액정층(3) 사이에 위치하는 복수개의 돌기(15)를 포함하고, 돌기(15)는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이 광중합된 중합체이다.
[화학식 1]
Figure pat00060
상기 R1은 지방족 고리형 산이무수물, 및 방향족 산이무수물로 이루어진 군에서 선택되는 산이무수물로부터 유도된 4가의 유기기이고, 상기 R2는 방향족 디아민으로부터　유도된 3가의　유기기이고, 상기 R1 및 R2 중 하나 이상은 CF3 또는 실릴기를 포함하며, 상기 R3는 탄소수 6 이상의 치환 또는 비치환된 방향족 화합물을 포함하는 화합물이다.
또한, 액정층(3)과 제1 기판(110) 사이에는 제1 배향막(11)이 위치하고, 액정층(3)과 제2 기판(210) 사이에 제2 배향막(21)이 위치하며, 제1 배향막(11) 및 제2 배향막(21)은 폴리이미드를 포함할 수 있다.
본 실시예예 따른 액정 표시 장치에서, 액정층(3), 제1 배향막(11), 제2 배향막(21)은 광개시제를 포함하지 않는다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 광배향제는 화학식 1로 표시되는 화합물이 섬 형태로 뭉쳐있기 때문에 별도의 광개시제 없이도 광중합이 가능하고, 따라서 이러한 액정 광배향제를 이용하여 돌기(15)를 형성한 액정 표시 장치 또한 광개시제를 포함하지 않는다.
또한 도 3을 참고하면, 제2 기판(210)과 액정층(3) 사이에는 돌기가 위치하지 않는다. 즉, 제1 기판(110) 근처의 액정 분자(31)에는 선경사가 형성되어 있으나, 제2 기판(210) 근처의 액정 분자(31)에는 선경사가 형성되어 있지 않다.
도 4는 본 발명 비교예에 따른 액정 표시 장치의 밴딩 전후의 액정 분자의 움직임을 도시한 것이고 도 5는 본 발명 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 밴딩 전후의 액정 분자의 움직임을 도시한 것이다.
도 4를 참고로 하면, 제1 기판 및 제2 기판의 액정 분자(31)에 모두 선경사가 형성된 경우, 밴딩시 미스얼라인에 의해 제1 기판과 제2 기판에서의 액정 배향 방향이 달라지게 된다. 따라서 액정 분자(31)의 배열이 흐트러지고 얼룩이 발생한다.
그러나 도 5를 참고로 하면, 제1 기판에만 선경사가 형성된 경우 밴딩시 미스얼라인이 발생하더라도 액정 분자는 제1 기판의 선경사에만 영향을 받기 때문에, 배향이 흐트러지지 않는다. 따라서 밴딩 전후의 액정의 정렬상태를 유지할 수 있다.
본 액정 표시 장치에서, 화학식 1에 대한 설명은 앞서 설명한 바와 동일하다. 즉, 상기 화학식 1에서
Figure pat00061
는 하기 화학식 2-1 및 2-2 중 하나일 수 있다.
[화학식 2-1]
Figure pat00062
[화학식 2-2]
Figure pat00063
.
또한 화학식 1에서 R2는 하기 화학식 3-1 내지 3-7로 표시되는 화합물 중 하나일 수 있다.
[화학식 3-1]
Figure pat00064

[화학식 3-2]
Figure pat00065
[화학식 3-3]
Figure pat00066
[화학식 3-4]
Figure pat00067
[화학식 3-5]
Figure pat00068
[화학식 3-6]
Figure pat00069
[화학식 3-7]
Figure pat00070
상기 화학식 3-1 내지 3-7에서, 상기 화학식 1의 R3와의 결합부위는 각 화학식 3-1 내지 3-7의 벤젠고리에 위치하는 탄소 중 하나일 수 있다.
또한, 화학식 1로 표시되는 화합물은 화합물의 양 끝단에 하기 화학식 4로 표시되는 화합물이 결합되어 있을 수 있다.
[화학식 4]
Figure pat00071
.
상기 화학식 1에서, 상기 R3는 하기 화학식 5-1 내지 5-4로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 화합물일 수 있다.
[화학식 5-1]
Figure pat00072
[화학식 5-2]
Figure pat00073
[화학식 5-3]
Figure pat00074
[화학식 5-4]
Figure pat00075
상기 화학식 5-1 및 5-4에서, 상기 R2와의 결합부위는 가장자리에 위치하는 벤젠고리에 위치하는 탄소 중 하나일 수 있으며,
상기 화학식 5-2에서 상기 R2와의 결합 부위는 -0H 또는 -NO2일 수 있고,
상기 화학식 5-3에서 상기 R2와의 결합 부위는 -NH2 또는 -NO2일 수 있다.
화학식 1에서, 상기 R3는 흡수 파장이 300 nm 내지 400 nm인 화합물일 수 있다.
구체적으로, 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 1-2로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1-1]
Figure pat00076
[화학식 1-2]
Figure pat00077
.
이외 화학식 1에 대한 설명은, 앞서 액정 광배향제와 관련하여 설명한 바와 동일하다. 동일한 구성요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 6은 광개시제를 사용하지 않은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 돌기를 도시한 이미지이다. 도 7은 광개시제를 사용한 본 발명 비교예에 따른 액정 표시 장치의 돌기를 도시한 이미지이다.
도 6 및 도 7을 비교하면, 광개시제를 포함하지 않는 도 6의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 돌기가 더 작은 크기로 고르게 형성되어 있다. 도 7에서 돌기는 크기가 크고 듬성듬성 분포하고 있다.
이는 광개시제를 사용하지 않는 본 발명 실시예의 경우 액정 표시 장치의 전체 영역에서 고르게 광중합 반응이 유도되기 때문에 돌기가 균일하게 형성된다. 또한, 광중합 반응이 일어나는 영역이 많기 때문에 하나의 돌기에 중합하는 메타크릴레이트의 양이 작고, 따라서 작은 돌기가 형성된다.
그러나 광개시제를 사용하는 본 발명 비교예의 경우(도 7), 광개시제가 반응한 영역에서만 광중합 반응이 유도된다. 따라서, 광개시제와 메타크릴레이트의 결합한 일부 영역에서만 광중합 반응이 유도되며, 돌기가 균일하게 형성되지 않는다. 또한, 도 6에 비하여 광중합 반응이 일어나는 영역이 적기 때문에, 하나의 돌기에 중합되는 메타크릴레이트의 양이 많아지고, 큰 돌기가 형성된다.
그러면 이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구체적인 화소 구조에 대하여 설명한다. 다만 하기에서 설명하는 구조는 일 예시일 뿐이며, 구체적인 구조가 이에 제한되는 것은 아니다.
도 8은 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 일 화소의 평면 배치도이고, 도 9는 도 8의 IX-IX선을 따라 자른 단면도이다.
제1 표시판(100)에 대하여 먼저 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 제1 기판(110)에 게이트선(121)과 분압 기준 전압선(131)을 포함하는 게이트 도전체가 위치한다.
게이트선(121)은 제1 게이트 전극(124a), 제2 게이트 전극(124b), 제3 게이트 전극(124c)을 포함한다.
분압 기준 전압선(131)은 제1 유지 전극(135, 136), 그리고 기준 전극(137)을 포함한다. 분압 기준 전압선(131)에 연결되어 있지는 않으나, 제2 유지 전극(138, 139)이 제2 부화소 전극(191b)과 중첩하도록 위치할 수 있다.
게이트선(121) 및 분압 기준 전압선(131) 위에 게이트 절연막(140)이 위치한다.
게이트 절연막(140) 위에 제1 반도체층(154a), 제2 반도체층(154b) 및 제3 반도체층(154c)이 위치한다. 반도체층(154a, 154b, 154c) 위에 저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c)가 위치한다.
저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c) 및 게이트 절연막(140) 위에 제1 소스 전극(173a) 및 제2 소스 전극(173b)에 연결된 데이터선(171), 제1 드레인 전극(175a), 제2 드레인 전극(175b), 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)을 포함하는 데이터 도전체가 위치한다.
제1 게이트 전극(124a), 제1 소스 전극(173a) 및 제1 드레인 전극(175a)은 제1 반도체층(154a)과 함께 제1 박막 트랜지스터를 구성하고, 제2 게이트 전극(124b), 제2 소스 전극(173b) 및 제2 드레인 전극(175b)은 제2 반도체층(154b)과 함께 제2 박막 트랜지스터를 구성하며, 제3 게이트 전극(124c), 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)는 제3 반도체층(154c)과 함께 제3 박막 트랜지스터를 구성한다.
제2 드레인 전극(175b)은 제3 소스 전극(173c)과 연결되어 있으며, 넓게 확장된 확장부(177)를 포함한다.
데이터 도전체(171, 173c, 175a, 175b, 175c) 및 반도체층(154a, 154b, 154c) 부분 위에 제1 보호막(180p)이 위치한다.
제1 보호막(180p) 위에 색필터(230)가 위치한다. 색필터(230)는 서로 인접한 두 개의 데이터선(171)을 따라 세로 방향으로 뻗어 있다. 일 실시예는 색필터(230)가 제1 표시판(100)에 포함되는 실시예에 대해 설명 및 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 색필터(230)는 제2 표시판(200)에 포함될 수도 있다.
색필터(230) 위에 제2 보호막(180q)이 위치한다. 제1 보호막(180p) 및 제2 보호막(180q)은 질화규소 또는 산화규소 등의 무기 절연막을 포함할 수 있다.
제2 보호막(180q)은 색필터(230)가 들뜨는 것을 방지하고 색필터(230)로부터 유입되는 용제(solvent)와 같은 유기물에 의한 액정층(3)의 오염을 억제하여 화면 구동 시 초래할 수 있는 잔상과 같은 불량을 방지한다.
제1 보호막(180p) 및 제2 보호막(180q)은 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)과 각각 중첩하는 제1 접촉 구멍(185a) 및 제2 접촉 구멍(185b)을 가진다.
제1 보호막(180p) 및 제2 보호막(180q), 그리고 게이트 절연막(140)은 기준 전극(137)의 일부와 제3 드레인 전극(175c)의 일부와 중첩하는 제3 접촉 구멍(185c)을 가지고, 제3 접촉 구멍(185c)은 연결 부재(195)가 덮고 있다. 연결 부재(195)는 제3 접촉 구멍(185c)과 중첩하는 기준 전극(137)과 제3 드레인 전극(175c)을 전기적으로 연결한다.
제2 보호막(180q) 위에 화소 전극(191)이 위치한다. 화소 전극(191)은 전기장 생성 전극의 하나로, 각 화소 전극(191)은 게이트선(121)을 사이에 두고 서로 분리되어, 게이트선(121)을 중심으로 열 방향으로 이웃하는 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)을 포함한다.
화소 전극(191)은 ITO 및 IZO 등의 투명 물질을 포함할 수 있다.
제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)의 전체적인 모양은 사각형이며 각각 가로 줄기부(193) 및 이와 직교하는 세로 줄기부(192)로 이루어진 십자형 줄기부를 포함한다. 또한 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b) 각각은 가로 줄기부(193)와 세로 줄기부(192)에 의해 제1 부영역(Da), 제2 부영역(Db), 제3 부영역(Dc), 그리고 제4 부영역(Dd)으로 나누어지며, 각 부영역(Da-Dd)에 위치하는 복수의 미세 가지부(194)를 포함한다.
제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 제1 접촉 구멍(185a) 및 제2 접촉 구멍(185b)을 통하여 각기 제1 드레인 전극(175a) 또는 제2 드레인 전극(175b)과 연결되어 있으며, 제1 드레인 전극(175a) 및 제2 드레인 전극(175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 이 때, 제2 드레인 전극(175b)에 인가된 데이터 전압 중 일부는 제3 소스 전극(173c)을 통해 분압되어, 제1 부화소 전극(191a)에 인가되는 전압의 크기는 제2 부화소 전극(191b)에 인가되는 전압의 크기보다 크게 된다.
데이터 전압이 인가된 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 제2 표시판(200)의 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자(31)의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자(31)의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 휘도가 달라진다.
지금까지 설명한 박막 트랜지스터 및 화소 전극(191)에 관한 설명은 하나의 예시이고, 측면 시인성을 향상시키기 위해 박막 트랜지스터 구조 및 화소 전극 디자인을 변형할 수 있다.
화소 전극(191)과 액정층(3) 사이에 제1 배향막(11)이 위치한다. 제1 배향막(11)은 폴리이미드를 포함할 수 있다. 제1 배향막(11)은 광개시제를 포함하지 않는다. 또한 제1 배향막(11)과 액정층(3) 사이에 복수개의 돌기(15)가 위치한다. 돌기(15)는 앞서 설명한 바와 동일하다. 즉 돌기(15)는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 중합체를 포함한다. 화학식 1로 표시되는 화합물에 대한 설명은 앞서 설명한 바와 동일하며, 동일한 구성요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
다음, 제2 표시판(200)에 대하여 설명한다.
제1 기판(110)과 이격되어 중첩하도록 제2 기판(210)이 위치한다. 제2 기판(210)과 액정층(3) 사이에 차광 부재(220)가 위치한다. 차광 부재(220)는 제1 표시판(100)의 데이터선(171)이 위치하는 영역 및 박막 트랜지스터 등이 위치하는 영역과 중첩하도록 제2 표시판(200)에 위치한다. 본 명세서는 차광 부재(220)가 제2 표시판(200)에 포함되는 실시예에 대해 설명 및 도시하였으나, 일 실시예는 이에 제한되지 않고 차광 부재가 제1 표시판(100)에 포함될 수 있음은 물론이다.
차광 부재(220)와 액정층(3) 사이에 덮개막(250)이 위치한다. 발명의 실시예에 따라 덮개막(250)은 생략될 수 있다.
전기장 생성 전극 중 하나인 공통 전극(270)이 덮개막(250)과 액정층(3) 사이에 위치한다. 공통 전극(270)은 제1 표시판(100)의 화소 전극(191)과 함께 전기장을 생성함으로써 액정층(3)의 액정 분자(31)의 방향을 결정한다.
제2 배향막(21)은 공통 전극(270)과 액정층(3) 사이에 위치하며, 폴리이미드를 포함할 수 있다. 또한, 제2 배향막(21)은 광개시제를 포함하지 않는다.
액정층(3)은 액정 분자(31)를 포함한다. 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 광개시제를 포함하지 않기 때문에, 액정층(3) 내부에 광개시제가 존재하지 않는다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
110: 제1 기판 11: 제1 배향막
210: 제2 기판 21: 제2 배향막
3: 액정층 31: 액정 분자
15: 돌기 17: 베이스
13: 섬

Claims (20)

  1. 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체, 및
    하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고,
    전채 액정 광배향제 중 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량이 10% 미만인 액정 광배향제:
    [화학식 1]
    Figure pat00078

    상기 R1은 지방족 고리형 산이무수물, 및 방향족 산이무수물로 이루어진 군에서 선택되는 산이무수물로부터 유도된 4가의 유기기이고,
    상기 R2는 방향족 디아민으로부터 유도된 3가의 유기기이고,
    상기 R1 및 R2중 하나 이상은 CF3 또는 실릴기를 포함하며,
    상기 R3는 탄소수 6 이상의 치환 또는 비치환된 방향족 화합물을 포함하는 화합물이다.
  2. 제1항에서,
    상기 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체는 친수성이고,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 소수성인 액정 광배향제.
  3. 제2항에서,
    상기 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체와 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 서로 섞이지 않는 액정 광배향제.
  4. 제1항에서,
    상기 광배향제는 상기 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체로 이루어진 베이스 표면에,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 뭉쳐 섬 형태로 위치하는 액정 광배향제.
  5. 제1항에서,
    상기
    Figure pat00079
    는 하기 화학식 2-1 및 2-2 중 하나인 액정 광배향제:
    [화학식 2-1]
    Figure pat00080

    [화학식 2-2]
    Figure pat00081
    .
  6. 제1항에서,
    상기 R2는 하기 화학식 3-1 내지 3-7로 표시되는 화합물 중 하나인 액정 광배향제:
    [화학식 3-1]
    Figure pat00082

    [화학식 3-2]
    Figure pat00083

    [화학식 3-3]
    Figure pat00084

    [화학식 3-4]
    Figure pat00085

    [화학식 3-5]
    Figure pat00086

    [화학식 3-6]
    Figure pat00087

    [화학식 3-7]
    Figure pat00088

    상기 화학식 3-1 내지 3-7에서, 상기 화학식 1의 R3와의 결합부위는 각 화학식 3-1 내지 3-7의 벤젠고리에 위치하는 탄소 중 하나일 수 있다.
  7. 제1항에서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 화합물의 양 끝단에 하기 화학식 4로 표시되는 화합물이 결합된 액정 광배향제:
    [화학식 4]
    Figure pat00089
    .
  8. 제1항에서,
    상기 R3는 하기 화학식 5-1 내지 5-4로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 화합물인 액정 광배향제:
    [화학식 5-1]
    Figure pat00090

    [화학식 5-2]
    Figure pat00091

    [화학식 5-3]
    Figure pat00092

    [화학식 5-4]
    Figure pat00093

    상기 화학식 5-1 및 5-4에서, 상기 R2와의 결합부위는 가장자리에 위치하는 벤젠고리에 위치하는 탄소 중 하나일 수 있으며,
    상기 화학식 5-2에서 상기 R2와의 결합 부위는 -OH 또는 -NO2일 수 있고,
    상기 화학식 5-3에서 상기 R2와의 결합 부위는 -NH2 또는 -NO2일 수 있다.
  9. 제1항에서,
    상기 R3는 흡수 파장이 300 nm 내지 400 nm인 화합물인 액정 광배향제.
  10. 제1항에서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물인 액정 광배향제:
    [화학식 1-1]
    Figure pat00094
    .
  11. 제1항에서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-2로 표시되는 화합물이고,
    상기 화학식 1-2의
    Figure pat00095
    는 상기 디아민과 디안하이드라이드의 공중합체와 반응하여 연결되어 있는 액정 광배향제:
    [화학식 1-2]
    Figure pat00096
    .
  12. 제1항에서,
    상기 액정 광배향제는 광개시제를 포함하지 않는 액정 광배향제.
  13. 서로 마주보는 제1 기판과 제2 기판;
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층;
    상기 제1 기판과 상기 액정층 사이에 위치하는 복수개의 돌기를 포함하고,
    상기 돌기는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이 광중합되어 형성된 액정 표시 장치:
    [화학식 1]
    Figure pat00097

    상기 R1은 지방족 고리형 산이무수물, 및 방향족 산이무수물로 이루어진 군에서 선택되는 산이무수물로부터 유도된 4가의 유기기이고,
    상기 R2는 방향족 디아민으로부터　유도된 3가의　유기기이고,
    상기 R1 및 R2중 하나 이상은 CF3 또는 실릴기를 포함하며,
    상기 R3는 탄소수 6 이상의 치환 또는 비치환된 방향족 화합물을 포함하는 화합물이다.
  14. 제13항에서,
    상기 액정층은 광배향제를 포함하지 않는 액정 표시 장치.
  15. 제13항에서,
    상기 제2 기판과 상기 액정층 사이에는 돌기가 위치하지 않는 액정 표시 장치.
  16. 제13항에서,
    상기 제1 기판과 상기 액정층 사이에 위치하는 제1 배향막,
    상기 제2 기판과 상기 액정층 사이에 위치하는 제2 배향막을 포함하고,
    상기 돌기는 상기 제1 배향막과 상기 액정층 사이에 위치하며,
    상기 제1 배향막 및 상기 제2 배향막은 광개시제를 포함하지 않는 액정 표시 장치.
  17. 제13항에서,
    상기
    Figure pat00098
    는 하기 화학식 2-1 및 2-2 중 하나인 액정 표시 장치:
    [화학식 2-1]
    Figure pat00099

    [화학식 2-2]
    Figure pat00100
    .
  18. 제13항에서,
    상기 R2는 하기 화학식 3-1 내지 3-7로 표시되는 화합물 중 하나인 액정 표시 장치:
    [화학식 3-1]
    Figure pat00101

    [화학식 3-2]
    Figure pat00102

    [화학식 3-3]
    Figure pat00103

    [화학식 3-4]
    Figure pat00104

    [화학식 3-5]
    Figure pat00105

    [화학식 3-6]
    Figure pat00106

    [화학식 3-7]
    Figure pat00107

    상기 화학식 3-1 내지 3-7에서, 상기 화학식 1의 R3와의 결합부위는 각 화학식 3-1 내지 3-7의 벤젠고리에 위치하는 탄소 중 하나일 수 있다.
  19. 제13항에서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 화합물의 양 끝단에 하기 화학식 4로 표시되는 화합물이 결합된 액정 표시 장치:
    [화학식 4]
    Figure pat00108
    .
  20. 제13항에서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 1-2로 표시되는 화합물인 액정 표시 장치:
    [화학식 1-1]
    Figure pat00109

    [화학식 1-2]
    Figure pat00110
    .
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