KR101217945B1 - 트랜스플렉티브 ｉｐｓ 액정 디스플레이 - Google Patents

트랜스플렉티브 ｉｐｓ 액정 디스플레이 Download PDF

Info

Publication number
KR101217945B1
KR101217945B1 KR1020050107484A KR20050107484A KR101217945B1 KR 101217945 B1 KR101217945 B1 KR 101217945B1 KR 1020050107484 A KR1020050107484 A KR 1020050107484A KR 20050107484 A KR20050107484 A KR 20050107484A KR 101217945 B1 KR101217945 B1 KR 101217945B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
retardation film
reflective
delay
cell
Prior art date
Application number
KR1020050107484A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060052585A (ko
Inventor
릭 해밀턴
마크 버랠
에드가 보엠
Original Assignee
메르크 파텐트 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 메르크 파텐트 게엠베하 filed Critical 메르크 파텐트 게엠베하
Publication of KR20060052585A publication Critical patent/KR20060052585A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101217945B1 publication Critical patent/KR101217945B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553—Reflecting elements
    • G02F1/133555—Transflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/12—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
    • G02F2201/123—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode pixel

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

본 발명은 패턴화된 지연 필름을 포함하는 트랜스플렉티브 인-플레인 스위칭(TIPS) 액정 디스플레이(LCD)에 관한 것이다.

Description

트랜스플렉티브 ＩＰＳ 액정 디스플레이{TRANSFLECTIVE IPS LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 본 발명에 따른 TIPS-LCD를 도시한 것이다.
도 2 및 3은 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 TIPS-LCD에서의 광학 층들의 배열을 도시한 것이다.
도 4a 내지 9b는, 투과성 방식(a) 및 반사성 방식(b)에서의, 실시예 1 및 2에 따른 TIPS-LCD에 대해 계산된 각(angular) 휘도, 명 상태(bright state) 색도 및 각 콘트라스트를 도시한다.
기술분야
본 발명은 패턴화된 지연 필름을 포함하는 인-플레인 스위칭(in-plane switching, IPS) 방식의 트랜스플렉티브 액정 디스플레이(LCD)에 관한 것이다.
종래기술
휴대용 전자 장치에 대한 요구는 트랜스플렉티브 LCD에 대한 관심을 증가시켰다. 트랜스플렉티브 LCD 장치는 디스플레이를 발광시키기 위해 백라이트를 사용하지만, 명(bright) 조건에서 주변 광을 사용함에 의해 전력 소비를 감소시킬 수 있다. 그러므로 이들은 모든 주변 조건에서 보여질 수 있다.
각 픽셀이 반사성 및 투과성 서브픽셀로 나누어진 트랜스플렉티브 디스플레이가 트위스트된 및 트위스트되지 않은 스위칭 셀 구조체에 대해 제안되었다(문헌[Kubo et al., IDW 1999, page 183-187; Baek et al., IDW 2000, page 41-44]; WO 03/019276; [Roosendaal et al., Proc. SID 2003, page 78-81]). 투과성 서브픽셀이 투과성 정면 및 후면 전극을 갖는 반면, 반사성 서브픽셀은 투과성 정면 전극 및 반사성 후면 전극을 가져서, 예컨대 "홀-인-미러(hole-in-mirror)" 기법에 의해 달성되는 패턴화된 전극 구조를 필요로 한다. 투과성 방식이 반 파장(λ/2) 광 모듈레이션(λ=입사광의 파장)을 사용하고, 반사성 방식이 1/4 파장(λ/4) 광 모듈레이션을 사용하기 때문에, 서브픽셀에 대해 상이한 셀 갭(또는 LC 층 두께)을 이용하여, 반사성 서브픽셀이 투과성 서브픽셀의 셀 갭의 약 1/2을 갖게 하는 것이 제안되었다.
반사성 서브픽셀을 투과성 서브픽셀과 작동하게 만들기 위해, 무채색(또는 "광역(wide)-밴드") 1/4 파장 호일(AQWF)이 원형적으로 편광된 광의 생성에 요구된다[AQWF는 광역 파장 밴드(바람직하게는 전 가시 스펙트럼을 포함한다)에서 λ/4의 광학 지연을 보이고, 예컨대 λ/2의 광학 지연을 갖는 반 파장 호일(HWF)과 QWF를 조합시킴에 의해 형성된다]. 또한, AQWF는 투과성 픽셀을 덮을 수 있으므로, 균등한 AQWF는 셀의 백라이트 면 상에 위치되는 것이 필요하다.
트랜스플렉티브 디스플레이에는 보통, 정면에 두 개(하나의 QWF 및 하나의 HWF) 및 후면에 두 개(하나의 QWF 및 하나의 HWF)의 총 4개의 지연기가 요구된다. 필름의 수를 감소시키기 위해, 문헌[Baek et al., IDW 2000, p.41-44]는 AQWF의 부분인 트위스트되지 않은 LC 셀의 제조하여, 셀이 QWF가 되어, 단지 두 개의 HWF가 필요하다는 것을 제안한다. 그 결과, 셀은 효과적으로 AQWF로부터 단순한 반 파장 플레이트로 스위칭된다. 이런 아이디어는 필름의 수를 감소시키고, 여전히 반사성 상태가 투과성 상태와 연합하여 작동하게 하지만, 투과성 상태가 여전히 감소된 콘트라스트, 감소된 시야각 및 불량한 색도의 단점을 갖는다.
WO 03/019276 및 문헌[Van der Zande et al., SID 2003, p.194-197]은 반사성 및 투과성 서브픽셀에 대해 상이한 지연을 갖는 패턴화된 지연기를 포함하는 트랜스플렉티브 TN 셀 구조체를 기술한다. 패턴화된 지연기의 사용은, 트랜스플렉티브 셀 설계 시 다른 자유도를 허락하고, 또한, 디스플레이 품질 개선에 필요한 필름의 수를 감소시킬 수 있다. 그러나, 콘트라스트, 시야각 및 색도는 투과성 상태에서 여전히 불만족스럽다.
특히, 좁은 시야 콘(cone)에 대한 난점으로 인해, 공공장소용의 보다 큰 스크린의 디스플레이 장치 또는 심지어는 실외용 텔레비전에 트랜스플렉티브 디스플레이를 사용하는 것에 대한 관심은 그다지 크지 않았다.
본 발명의 목적은, 전술된 단점을 갖지 않고, 넓은 시야각 범위에 걸쳐 높은 콘트라스트와 명도 및 낮은 색 전이(colour shift)를 보이고, 시간 및 비용 효과적 방법으로 용이하게 제조할 수 있는 트랜스플렉티브 디스플레이를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 후술되는 상세한 설명으로부터 당업자에게 즉각 자명해질 것이다.
본 발명의 발명자들은 이들 목적이 본 발명에서 청구되는 트랜스플렉티브 인-플레인 스위칭(IPS) 방식 디스플레이(TIPS)를 제공함에 의해 성취될 수 있음을 밝혔다.
종래의 디스플레이 방식, 예컨대 전기장이 LC 층의 평면과 실질적으로 수직으로 인가되는 TN 또는 VA 방식과 비교 시에, IPS 방식은 전기장이 LC 층의 평면에 실질적으로 평행하게 인가되는 특징을 갖는다. 통상의 IPS 디스플레이는 예컨대 DE-A-40 00 451 및 EP-A-0 588 568에 기술되어 있다. 통상의 디스플레이에서, IPS 방식은 많은 영역에서 장점(예컨대 VA 및 TN 방식과 비교 시에)을 갖는 것으로 일반적으로 보고되어 있다(문헌[Endoh et al., IDW 1999, p.187-190]). 또한, 적당한 보상기(Kim, et al., IMID 2003, p.1-4) 또는 다중-도메인 구조체(Klausmann et al., J. Appl. Phys., 1998. 83(4), p. 1854-1862)와 함께 IPS 방식은 매우 우수한 LCD 시야 경험을 제공한다는 것이 보고되었다. 특히 IPS 기법은 투과성 장치에서 시야각 및 색 전이에 대한 엄격한 제한을 만족시킬 수 있는 LC-TV용으로 유용한 디자인으로서 보여진다. 그러나, 전술된 문헌은 본 발명에 청구된 트랜스플렉티브 IPS 디스플레이를 개시하지는 않는다.
트랜스플렉티브 장치의 현재의 기술은, 반사성 상태에서 원형적으로 편광된 광의 사용 필요성 때문에, IPS 모드의 사용에 대한 제한을 두고 있다. 전기장 인가 시에 LC 매질이 그의 디렉터(director)를 디스플레이의 평면에서 재배향시키는 IPS 방식의 성질은, LC 셀이 스위칭되든지 안되든지 간에, 원형으로 편광된 광이 동일하게 영향을 받을 것을 필요로 하며, 이는 상태들 사이에 콘트라스트를 초래하지 않는다.
본 발명자들은 이런 제한들이 IPS 디스플레이의 적절한 설계에 의해 극복될 수 있음을 추가로 발견하였다. 예컨대, IPS LC 셀을 AQW 지연기의 스위칭가능한 QW 부분으로 제조하고, 이를 스위칭가능하지 않은 HWF와 조합하는 것이 트랜스플렉티브 장치에서의 IPS의 사용 가능성을 열어 놓는데, 그 이유는 현재 IPS 셀은 원형적으로 편광된 광에 대해 작동되도록 시도되고 있지 않지만, 선형적으로 편광된 광을 취하여 이를 원형으로 전환시키거나 또는 이를 선형으로 남겨둘 수 있기 때문이다. 또한, 콘트라스트, 시야각 및 색도를 개선시키기 위해, 반사성 서브픽셀을 덮는 HWF 영역 및 투과성 서브픽셀을 덮는 비-지연 영역을 갖는 HWF가 패턴화된 인셀(in cell) 지연기로서 적용된다. 광학 성능의 개선 이외에, 이는 또한 필름의 수를 감소시켜, 감소된 두께, 더 높은 명도 및 더 용이하고 저렴한 제조 공정을 가져 온다.
용어의 정의
본원에서 사용되는 용어 '필름'은 기계적 안정성을 갖는 경질(rigid) 또는 가요성 자가-지지성 또는 프리-스탠딩(free-standing) 필름 뿐만 아니라 지지 기판 상에 또는 두 기판 사이에 있는 코팅 또는 층을 포함한다.
용어 '액정 또는 메소제닉(mesogenic) 물질' 또는 '액정 또는 메소제닉 화합물'은 하나 이상의 막대형, 보드형 또는 디스크형 메소제닉 그룹, 즉 액정 상 성질을 유발하는 능력을 갖는 그룹을 포함하는 물질 또는 화합물을 가리킨다. 또한, 막대형 또는 보드형 그룹을 갖는 액정(LC) 화합물은 '칼라미틱(calamitic)' 액정으로서 당업계에 공지되어 있다. 또한, 디스크형 그룹을 갖는 액정(LC) 화합물은 '디스코틱(discotic)' 액정으로서 당업계에 공지되어 있다. 메소제닉 그룹을 포함하는 화합물 또는 물질은 그들 자체가 필수적으로 액정 상을 보여야 하는 것은 아니며, 다른 화합물과의 혼합물 상태에서만 액정 상을 보이거나, 또는 메소제닉 화합물 또는 물질, 또는 이들의 혼합물이 중합될 경우에 액정 상을 보일 수도 있다.
간결하게 하기 위해, 용어 '액정 물질'이 이후에서 메소제닉 물질 및 액정 물질 모두에 대해서 사용된다.
또한, 하나의 중합성 기를 갖는 중합성 화합물은 '일반응성' 화합물로서 불리고, 두 개의 중합성 기를 갖는 중합성 화합물은 '이반응성' 화합물로서 불리고, 두 개보다 많은 중합성 기를 갖는 중합성 화합물은 '다반응성' 화합물로서 불린다. 중합성 기가 없는 화합물은 또한 '비반응성' 화합물로서 불린다.
용어 '반응성 메소젠(RM)'은 중합성 메소제닉 또는 액정 화합물을 의미한다.
용어 '디렉터'는 당업계에 공지되어 있고, LC 물질의 메소제닉 그룹의 긴 분자 축(칼라미틱 화합물의 경우) 또는 짧은 분자 축(디스코틱 화합물의 경우)의 바람직한 배향 방향을 의미한다.
단축 양성 복굴절 LC 물질을 포함하는 필름에서, 광학 축은 디렉터에 의해 주어진다.
용어 '호메오트로픽 구조' 또는 '호메오트로픽 배향'은 광학 축이 필름 평면에 실질적으로 수직인(즉, 필름 법선에 실질적으로 평행한) 필름을 의미한다.
용어 '평면형 구조' 또는 '평면형 배향'은 광학 축이 필름 평면에 실질적으로 평행한 필름을 의미한다.
용어 'A 플레이트'는 층의 평면과 평행하게 배향된 특별 축을 갖는 단축 복굴절성 물질의 층을 사용하는 광학 지연기를 의미한다.
용어 'C 플레이트'는 층의 평면과 수직으로 배향된 특별 축을 갖는 단축 복굴절성 물질의 층을 사용하는 광학 지연기를 의미한다.
균일 배향을 갖는 광학적 단축 복굴절성 액정 물질을 포함하는 A- 및 C-플레이트에서, 필름의 광학 축은 특별 축의 방향에 의해 주어진다.
또한, 양성 복굴절률을 갖는 광학적 단축 복굴절성 물질을 포함하는 A- 및 C-플레이트는 '+A/C 플레이트' 또는 '양성 A/C 플레이트'로서 나타낸다. 또한, 음성 복굴절률을 갖는 광학적 단축 복굴절성 물질을 포함하는 A- 및 C-플레이트는 '-A/C 플레이트' 또는 '음성 A/C 플레이트'로서 나타낸다.
"E-방식"은, 디스플레이 셀에 도입 시에 입력 편광 방향이 LC 분자들의 디렉터에 실질적으로 평행한, 즉 특별(extraordinary, E) 굴절률에 따르는 트위스트된 네마틱 액정 디스플레이(TN-LCD)를 의미한다. "O-방식"은, 디스플레이 셀에 도입 시에 입력 편광이 디렉터에 실질적으로 수직인, 즉 통상의(ordinary, O) 굴절률에 따르는 TN-LCD를 의미한다.
달리 언급되지 않는 한, 용어 선형 편광기의 "편광 방향"은 편광기 소광 축을 의미한다. 예컨대 이색(dichroic) 요오드계 염료를 포함하는 연신된 플라스틱 편광기 필름의 경우, 소광 축은 보통 연신 축에 상응한다.
발명의 요약
본 발명은, LC 층의 평면에 평행한 주 성분을 갖는 전기장 인가 시에 상이한 배향들 사이에서 스위칭가능한 LC 층 및 전극 층을 포함하는, 인-플레인(in-plane) 스위칭(IPS) 방식의 LC 셀(상기 전극 층은 투명 기판의 내부에 제공되는 것이 바람직하다); LC 셀을 샌드위칭하고, 정면 및 후면 편광 방향을 갖는 임의적인 정면 및 후면 편광기; 및 한정된 지연을 갖는 영역 및 실질적으로 지연을 갖지 않는 영역의 패턴을 갖고, 상기 지연 영역이 오직 반사성 서브픽셀만을 필수적으로 덮도록 배열된, 상기 정면 편광기 및 LC 층 사이에 위치된 하나 이상의 지연 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는, 반사성 및 투과성 서브픽셀로 나누어진 하나 이상의 픽셀을 포함하는 트랜스플렉티브(transflective) 액정 디스플레이(LCD)에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 투과성(transmissive) 및 반사성 서브픽셀을 포함하는 TIPS-LCD에 사용하기 위한, 반 파장(λ/2) 지연을 갖는 영역 및 실질적으로 지연을 갖지 않는 영역의 패턴을 갖는 패턴화된 HWF에 관한 것이다.
전술된 바와 같이, 트랜스플렉티브 장치에서 IPS를 사용할 때의 하나의 문제는 원형적으로 편광된 광이 그의 배향과 무관하게 복굴절 물질에 의해 영향을 받아, IPS 셀이 한 위치에서 우 원형(right circular)을 좌 원형(left circular)으로 전환시키는 경우, 평면 내에서의 다른 위치로 스위칭될 때 이는 동일하게 행동하여, 콘트라스트가 생기지 않게 된다는 것이다.
이런 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 IPS 셀은, 원형적으로 편광된 광을 생성하는 소자의 일부로 제조된다. 무채색 QWF 더블렛(doublet)을 제조하기 위해 배향된 HWF 및 QWF로 구성된 표준 AQWF를 고려하는 경우, QWF를 스위칭가능한 LC 셀로 대체하는 것이 가능하며, 이는 IPS 방식의 사용을 가능하게 함과 동시에 필요한 필름의 수를 감소시킬 수 있다. 이는, 암(dark) 상태에서는 원형적으로 편광된 광을 생성하고 명(bright) 상태에서는 선형적으로 편광된 광을 생성하도록 LC 셀이 스위칭될 수 있기 때문에, 반사성 상태에서 이상적이다.
다른 문제는 투과성 상태에 대한 디스플레이 설계에 관한 것이다. 반사성 서브픽셀에서 광은 LC 층을 2회 통과하기 때문에, 이것의 셀 갭은 동일한 지연을 제공하는 투과성 서브픽셀의 셀 갭의 약 0.5배가 바람직하다. 따라서, 투과성 LC 셀은 이제 후면 대 후면으로(back to back) 적용된 두 개의 QWF에 효과적으로 대응된다. 이는, 교차된 편광기의 사용이 높은 색도 또는 낮은 콘트라스트를 생성하는것을 의미하며, 이들 모두가 허용되지 않는다. 이 문제를 해결하기 위해, 반사부 및 투과부가 함께 작동하도록 만들기 위해 패턴화된 지연기가 사용된다. 예컨대 패턴화된 지연기는, 반사성 서브픽셀 위에 HWF 지연을 제공하고, 투과성 서브픽셀 위에 광학적 등방성 영역을 제공하도록 패턴화된 반응성 메소젠 물질로부터 제조된다.
이런 방식으로, 바람직한 반사성 광학기와 조합된 IPS 투과성 광학기의 이익을 가져 모든 면에서 우수한 트랜스플렉티브 디스플레이를 제조할 수 있다.
반사성 서브픽셀에서, 바람직하게는 LC 층은 1/4 파장 지연을 갖고, 따라서 스위칭가능한 1/4 파장 지연기의 기능을 갖는다. 반사성 서브픽셀에서의 LC 층의 지연은 입사광 파장의 0.25배가 바람직하다. 지연 값은 특히 바람직하게는 90 내지 200nm, 매우 바람직하게는 130 내지 145nm이다.
투과성 서브픽셀에서의 LC 층의 지연은 입사광 파장의 0.5배 또는 반사성 서브픽셀 중의 LC 층의 지연의 2배가 바람직하다. 지연 값은 특히 바람직하게는 180 내지 400nm, 매우 바람직하게는 260 내지 290nm이다.
적당한 셀 갭은 사용된 LC 매질의 복굴절률에 따라 선택될 수 있다. 적당한 셀 갭은, 예컨대 0.5 내지 5㎛의 범위이다.
달리 언급되지 않는 한, 전술된 지연 값은 550nm의 중심 파장을 참조한다.
본 발명에 따른 바람직한 TIPS-LCD는 액정(LC) 셀; LC 셀의 제 1 면 상의 제 1 선형 편광기; LC 셀의 제 2 면 상의 제 2 선형 편광기; 및 상이한 지연 및/또는 배향을 갖는 영역의 패턴을 갖는, LC 셀의 제 1 및 제 2 기판 사이에 위치된 하나 이상의 패턴화된 지연 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 LCD를 포함하고, 상기의 편광기, 지연 필름 및 LC 층의 배향 방향은 전술 및 후술되는 바와 같이 정의된 바와 같되, 상기 액정 셀은
서로 평행한 제 1 및 제 2 기판 평면(이들 중 하나 이상은 입사광에 대해 투명하다);
LC 셀의 각각의 픽셀을 각각 스위칭하기 위해 사용될 수 있는, 상기 기판들 중 하나 상의 비선형 전기 소자의 어레이(상기 소자는 트랜지스터와 같은 활성 소자가 바람직하고, TFT가 매우 바람직하다);
원색의 적색, 녹색 및 청색(R, G, B) 중 하나를 투과시키는 상이한 픽셀의 패턴을 갖고, 상기 기판들 중 하나에 제공되는 컬러 필터 어레이(컬러 필터가 임의적으로 평탄화 층에 의해 덮힌다);
LC 층의 평면에 평행한 주 성분을 갖는 전기장이 인가될 수 있도록 설계된, 상기 제 1 또는 제 2 기판의 내부에 제공되는 전극 층;
임의적으로 상기 전극에 제공된 정렬 층; 및
전기장 인가에 의해 둘 이상의 상이한 배향들 사이에서 스위칭가능한 LC 매질
을 포함한다.
LC 층의 평면에 실질적으로 평행한 전기장을 제공하기 위해, 적당한 IPS 전극 설계, 예컨대 인터디지트형(interdigited) 전극은 당업계에 공지되어 있고, 문헌에 기술되어 있다.
패턴화된 지연 필름은 한정된 축-상 지연(0 미만 또는 0 초과의 값을 가진다)을 갖는 영역 및 축-상 지연이 없는 지역을 포함한다. 필름의 지연 영역에서, 광학 축은 필름 평면에 평행한 것이 바람직하다(A-플레이트 대칭). 필름의 비지연 영역에서, 필름은 예컨대 광학적으로 등방성 물질을 포함하거나, 또는 광학 축은 예컨대 필름 평면에 수직이다(C-플레이트 대칭).
본 발명에 따른 트랜스플렉티브 LCD에서, 패턴화된 지연기는 스위칭가능한 LC 셀을 형성하고 스위칭가능한 LC 매질을 함유하는 기판들 사이에 제공된다("인셀(incell)" 적용). 광학 지연기가 보통 LC 셀 및 편광기 사이에 위치되는 통상의 디스플레이와 비교 시에, 광학 지연기의 인셀 적용은 몇몇 장점을 갖는다. 예컨대, 광학 지연기가 LC 셀을 형성하는 유리 기판의 외부에 부착된 디스플레이는 보통 심각하게 시야 각 특성을 손상시킬 수 있는 시차(parallax) 문제를 갖는다. 지연기가 LC 디스플레이 셀 내부에 제조되는 경우, 이들 시차 문제는 감소되거나, 또는 심지어는 제거될 수 있다.
바람직하게는, 패턴화된 지연기는 디스플레이의 정면부, 바람직하게는 컬러 필터와 LC 매질 사이에 위치되거나, 또는 편광 층이 존재하는 경우 컬러 필터와 편광 층 사이에 위치된다.
패턴화된 지연기의 두께는 바람직하게는 0.5 내지 3.5 미크론, 매우 바람직하게는 0.6 내지 3 미크론, 가장 바람직하게는 0.7 내지 2.5 미크론이다.
바람직하게는 패턴화된 지연기는 180 내지 400nm, 가장 바람직하게는 200 내지 350nm의 축-상 지연(즉, 0°에서의 시야각)을 갖는 반 파장 지연 필름(HWF)이다.
패턴화된 지연기가 1/4 파장 지연 필름(QWF)이면, 바람직하게는 90 내지 200nm, 가장 바람직하게는 100 내지 175nm의 축-상 지연을 갖는다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 LCD의 어셈블리가 도 1에 개략적으로 도시된다. 도 1의 상부는 디스플레이의 정면부(즉, 뷰어면)에 상응한다. 도 1의 하부는 디스플레이의 후면부(즉, 백라이트면)에 상응한다. 도 1은 두 개의 투명한 평면 평행한 기판(11a/b)(예컨대 유리 기재)와 기판을 샌드위칭하는 교차된 편광 방향을 갖는 두 개의 편광기(13a/b) 사이에 한정된 스위칭가능한 LC 매질(12)의 층을 포함하는 LCD의 한 픽셀(10)을 예시적으로 도시한다.
디스플레이는 LC 층의 후면에 반사성 전극(14a) 및 투명 전극(14b)의 패턴을 추가로 포함하여, 두 세트의 반사성 서브픽셀(10a) 및 투과성 서브픽셀(10b)을 형성한다. 투명 전극(14b)은 예컨대 인듐 주석 옥사이드(ITO)의 층이다. 반사성 전극은 예컨대 ITO 층(14a1) 및 LC 매질을 투과한 광을 뷰어에게 되돌아가게 하는(휘어진 화살표로 지시됨) 반사성 층(14a2)을 포함한다. 반사성 층(14a2)은 예컨대 금속 층(예, Al)이거나, 또는 홀을 갖는 미러로서 형성될 수 있다(미러 영역은 반사성 서브픽셀에 있고, 홀은 투과성 서브픽셀에 있다). 전극 층(14a1) 및 미러(14a2)는 인접 층일 수 있거나, 또는 도 1에 도시된 바와 같이 공간적으로 분리될 수 있다.
디스플레이는 적색, 녹색 및 청색 픽셀을 갖는 컬러 필터(15) 및 패턴화된 인셀 지연 필름(16)을 추가로 포함한다. 인셀 지연기(16)는 한정된 지연(0 미만 또는 0 초과의 값을 갖는다)을 갖는 영역 및 축-상 지연을 갖지 않는 영역(16b)의 패턴을 갖는다. 지연 영역(16a)은 반사성 서브픽셀(10a)을 덮고, 비지연성 영역(16b)은 투과성 서브픽셀(10b)을 덮는다.
디스플레이가 도 1에 도시된 바와 같은 활성-매트릭스형인 경우, 이는 각각의 픽셀을 각각 스위칭하기 위해 사용되는 비선형 전기 소자(17)(예컨대 TFT)의 어레이를 전극(14)에 근접한 면 상에, 바람직하게는 컬러 필터(15)의 면과 마주보는 면 상에 또한 포함한다.
바람직하게는 반사성 및 투과성 서브픽셀(10a/b)은 도 1에서 이중 화살표로 지시되는 바와 같이 상이한 셀 갭을 갖는다. 바람직하게는 투과성 서브픽셀(10b)의 셀 갭은 반사성 서브픽셀(10a)의 셀 갭의 두배이다.
상이한 셀 갭을 성취하기 위해, 반사성 서브픽셀은 예를 들면, 투명한 수지(예컨대, 포토레지스트)로부터 형성될 수 있는 스텝(18)을 포함한다. 스텝(18)은 LC 셀의 정면부 또는 후면부에 존재할 수 있다.
또한 전극(14a/b)은 정렬층(미도시)에 의해 덮혀 LC 매질(12)에서 목적하는 표면 정렬을 유도 또는 증진시킬 수 있다. 임의적으로, 또한 컬러 필터(15) 및 패턴화된 인셀 지연 필름(16) 사이에 제공된 정렬층(미도시)이 있다. 또한, 디스플레이는 후면에 백라이트(미도시)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 TIPS-LCD에서, 바람직하게는, 편광기, LC 셀, 인셀 지연 필름 및 임의적인 추가적 지연 필름을 포함하는 광학 층은 이들의 광학 축이 서로 각각에 대해 특정 배향 방향을 갖도록 배열된다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 TIPS-LCD의 작동이 예시적으로 후술된다.
본 발명의 바람직한 제 1 실시양태에 따른 TIPS-LCD는 교차 섹션에 도 2에 예시적으로 도시된 광학 층의 스택을 갖는데, 이는 반사성 서브픽셀(12a) 및 투과성 서브픽셀(12b)로 나누어진 LC 층, 반사기(14a), 정면 및 후면 편광기(13a/b) 및 패턴화된 인셀 HWF(16)를 포함하고, 반사성 서브픽셀을 덮는 반 파장 영역(16a) 및 투과성 서브픽셀을 덮는 광학적 등방성 영역(16b)의 패턴을 갖는다.
편광기(13a/b)의 투과 축은 각각 +45° 및 -45°로 배향되고, HWF 영역의 광학 축(16a)은 +22.5°로 배향된다.
반사성 투과성 서브픽셀의 LC 층의 두께(d/2)는 실질적으로 투과성 서브픽셀(d)의 두께의 0.5배이다. LC 층의 지연 Δn?d(여기서, Δn은 LC 매질의 복굴절률이다)은 투과성 서브픽셀이 입사광에 대해 실질적으로 반 파장 지연을 갖고, 반사성 서브픽셀이 실질적으로 1/4 파장 지연을 갖도록 선택된다.
투과성 서브픽셀은 보통의 IPS 셀과 같은 방식으로 작동한다. LC 층은 선택된 또는 명(백색) 상태(전기장 인가됨) 및 비선택된 또는 암(흑색) 상태(전기장 인가 안됨)에서 실질적으로 평면형 정렬을 갖는다. 암 상태에서, 예컨대 셀 표면의 러빙(rubbing) 방향에 의해 주어지는 LC 디렉터 배향은 정면 및 후면 편광기 방향에 대해 각각 평행 및 수직인 것이 바람직하다. 명 상태에서, 셀 내에서의 LC 층의 대부분은 바람직하게는 정면 및 후면 편광기 방향에 대해 ±45°의 디렉터 배향(모노-도메인 IPS LCD에서)으로 스위칭된다[일반적으로, 하나의 장(field)이 IPS 디스플레이에 인가되면, 일부 LC 분자는(예컨대 기판에 있는 LC 분자들처럼) 그 장에 따라 재정렬되지 않으므로, 평균 디렉터를 추정하여 스위칭을 계산해야 한다]. 백라이트 면으로부터 디스플레이로 유입되는 광은 후면 편광기에 의해 선형적으로 편광된다. 암 상태에서, 광의 편광 배향은 영향을 받지 않으므로, 광은 교차된 정면 편광기에 의해 차단된다. 명 상태에서, 광의 편광 방향은 LC 층(±45°의 평균 배향 및 반 파장 지연을 갖는다)에 의해 회전되므로, 광은 정면 편광기를 통과할 수 있다.
다른 바람직한 실시양태에서, TIPS-LCD는, 투과성 서브픽셀(10b)이 백색 상태에서 LC 디렉터의 상이한 배향 방향을 갖는 다중(예, 두 개) 도메인으로 부분할(subdivide)되어 개선된 시야각 특성을 가져오는 다중-도메인 디스플레이이다. 이는 예컨대 목적하는 바와 같이 또는 특정 전극 설계에 의해 상이한 배향 방향을 포함하는 다중-도메인 정렬 층을 제공함에 의해 성취될 수 있다. 바람직한 TIPS-LCD에서, 투과성 서브픽셀은 정면 및 후면 편광기 방향에 대해 +45° 및 -45° 모두의 LC 디렉터 배향 방향(백색 상태에서)을 갖는 두 도메인을 포함한다. 이는 매우 광역인 시야각 및 매우 낮은 색도 문제를 생성한다. 반사성 서브픽셀은 자가-보상성이기 때문에, 이는 필수적으로 다중-도메인 구조를 가져야 할 필요는 없지만, 다중-도메인일 수도 있다.
반사성 상태는 실용적으로 LC 셀(10a)의 반사성 서브픽셀을 사용하여 AQW 지연기의 스위칭가능한 QW 부분으로서 형성된다(AQW 지연기는 QW 및 HW 지연기의 조합이다). HWF 부분은, 광학 축이 정면 편광기의 소광 축에 대해 22.5°로 배향되는 패턴화된 지연기(16a)에 의해 형성되므로, (정면 편광기에 의해 투과된) 광의 편광 평면을 45° 회전시킨다.
암 상태에서, 광이 IPS 셀과 상호작용 할 경우에, 광은 IPS 셀의 느린 축으로부터 평면에서 45° 편광된다. 비선택된 상태에서의 LC 배향 방향은 반사성 및 투과성 서브픽셀에서 동일한 것이 바람직하다. 감소된 두께에 의해 IPS 셀은 오직 1/4 파장 지연을 갖기 때문에, 이는 선형 편광된 광을 원형적으로 편광된 광으로 전환시킨다. HWF 및 QW-IPS 셀의 조합(AQW 지연기를 형성함)은 광이 전체 가시 스펙트럼에 걸쳐 원형적으로 편광됨을 의미한다. 광이 반사기에 조우할 경우, 이는 반대 회전방향(handedness)의 원형적으로 편광된 광으로 전환된다. QW-IPS 및 HWF 조합을 통해 회귀하는 경우, 정면 편광기의 소광 축의 평면으로 배향된 선형 편광된 광으로 전환되어서, 광이 차단된다.
+45° 또는 -45°로 QW-IPS 셀을 스위칭시키는 것(자기 보상성이기 때문에, 반사성 셀에서 이중-도메인에 대한 필요성은 없다)은 명 상태를 생성한다. 이제 HWF는 셀의 느린 축에 대해 평행 또는 수직이 되도록 광을 회전시킨다. 광은 원형 편광형으로 전환되지 않고, 선형적으로 편광된 광으로서 반사기에 조우된다. 선형적으로 편광된 광은 스위칭된 IPS 셀을 다시 통과한다. HWF를 통과할 때에, 편광 방향은 정면 편광기의 투과 축의 방향으로 다시 회전되어, 광이 정면 편광기를 통과할 수 있다.
전술된 방식이 TIPS-LCD가 다른 상태들 중 하나도 손상시킴이 없이 작동될 수 있게 하는 바람직한 방법이다. 오직 하나의 지연 필름만을 사용하여 무채색의 원형적으로 편광된 광을 생성하는 것은 설계를 매우 매력적으로 만들고, 또한 투과성 상태를 추가적으로 보상할 수 있게 한다. 예컨대, 디스플레이의 후면에서의 A-플레이트 및 +C 플레이트 지연기의 사용에 의해, 축에서 45°, 135°, 225° 및 315° 이탈된 위치에서의 편광기의 광 누출을 보상할 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 바람직한 실시양태에 따른 TIPS-LCD는 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같이, 도 2에 도시된 광학 성분을 포함하는 광학 층의 스택을 갖는다. 디스플레이는 필름 평면에 대해 수직인 광학 축을 갖는 후면 +C 플레이트 지연기(19) 및 필름 평면에 대해 평행한 광학 축을 갖는 후면 +A 플레이트 지연기(20)를 추가로 포함한다. 편광기(13a/b)의 투과 축은 각각 +45° 및 -45°로 배향되고, 인셀 HWF 영역(16a)의 광학 축은 +112.5°로 배향되고, +A-플레이트(20)의 광학 축은 +45°로 배향된다.
+A- 및 +C-플레이트의 추가는 광역 시야 각에서의 콘트라스트를 개선시킨다. 따라서, 트랜스플렉티브 텔레비전에 대해 이상적인, 80° 또는 그 이상까지의 시야각에 대해 100:1 또는 그 이상까지의 콘트라스트 비가 성취될 수 있다.
또한, 인셀 지연기는 추가로, 반사성 서브픽셀을 덮는, 3개의 상이한 지연을 갖는 R-, G- 및 B-픽셀의 패턴을 보이는데, 여기서 필름의 R-, G- 및 B-픽셀에서의 지연은, 선형적으로 편광된 광을 원형적으로 편광된 광으로 전환시키는 효율이 각각 컬러 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B)에 대해 최적화되도록 선택된다. 지연기는 R-, G- 및 B-픽셀이 디스플레이의 상응하는 반사성 R-, G- 및 B-서브픽셀을 덮도록 위치된다.
R, G, B-픽셀화된 QWF에서, R-, G- 및 B-에서의 지연 값은 바람직하게는 다음과 같이 선택된다:
600nm의 파장의 적색 광에서, 지연은 140 내지 190nm, 바람직하게는 145 내지 180nm, 매우 바람직하게는 145 내지 160nm, 가장 바람직하게는 150nm이다.
550nm의 파장의 적색 광에서, 지연은 122 내지 152nm, 바람직하게는 127 내지 147nm, 매우 바람직하게는 132 내지 142nm, 가장 바람직하게는 137nm이다.
450nm의 파장의 청색 광에서, 지연은 85 내지 120nm, 바람직하게는 90 내지 115nm, 매우 바람직하게는 100 내지 115nm, 가장 바람직하게는 112nm이다.
R, G, B-픽셀화된 HWF에서, R-, G- 및 B-픽셀에서의 지연 값은 상기에 주어진 바와 같은 QWF의 바람직한 값의 2배가 바람직하다.
본 발명에 따른 LCD에서, 선형 편광기는 예컨대 연신된 염료-도핑된 플라스틱 필름을 포함하는 표준 흡광 편광기이다. 또한, EP-A-0 397 263에 기술된 바와 같이, 균일한 평면형 배향을 갖는 중합된 LC 물질 및 이색 염료 흡수 가시 광을 포함하는 선형 편광기를 사용할 수 있다.
A-플레이트는 예컨대 WO 98/04651에 개시된 바와 같은 연신된 플라스틱 필름 또는 평면형 구조를 갖는 중합된 LC 물질의 필름이다. C-플레이트는 예컨대 WO 98/00475에 개시된 바와 같은 호메오트로픽 구조를 갖는 중합된 LC 물질의 필름이다. 또한, 종래의 기술로부터 공지된, 예컨대 미국 특허 제 5,619,352 호에 기술된 바와 같은 다른 A-플레이트 및 C-플레이트 지연기의 사용도 가능하다.
편광기 및 A-플레이트 및 C-플레이트와 같은 외부 지연기는 접착 층, 예컨대 시판되는 PSA 필름(감압성 접착제)에 의해 기판에 부착될 수 있다.
바람직하게는 인셀 지연기는 임의적으로 지연 및/또는 배향 패턴을 갖는 중합된 LC 물질을 포함하는 필름이다. 이들은 인셀 적용되어(즉, LC를 형성하는 기판 내부에) 시차 문제를 제거할 수 있고, UV 광을 사용하여 패턴화되어 디스플레이의 투과성 부분 위에 등방성 영역을 형성할 수 있다. 원칙적으로, 인셀 적용가능한 임의의 패턴화된 지연기가 사용될 수 있다.
중합된 LC 물질을 포함하는 비패턴화된 QWF 및 HWF는 종래 기술에 공지되어 있고, 예컨대 EP-A-1363144에 기술되어 있다.
본 발명에 따른 LCD에 사용하기에 적당한 패턴화된 지연기는 종래의 기술에 기술되어 있다. 예컨대, WO 03/019276 및 문헌[Van der Zande et al., Proceedings of the SID 2003, p. 194-197]에 개시된 지연기가 사용될 수 있다.
WO 2004/090025 A1에 기술된 패턴화된 광학 지연 필름이 특히 바람직하다. 바람직하게는, 패턴화된 필름은 a) 하나 이상의 광이성질화성 화합물을 기판 상에 포함하는 중합성 LC 물질의 층을 제공하는 단계; b) LC 물질의 층을 평면형 배향으로 정렬하는 단계; c) 층에서의 또는 층의 선택된 영역에서의 LC 물질을, 이성질화성 화합물의 이성질체화를 일으키는 광조사(바람직하게는 UV 조사)에 노출시키는 단계; d) 물질의 노출된 영역의 적어도 일부에서 LC 물질을 중합시켜, 배향을 고정시키는 단계; 및 e) 임의적으로, 중합된 필름을 기판으로부터 제거하는 단계를 포함하는 공정에 의해 제조되되, 상기 지연 및/또는 LC 물질의 배향은 광이성질화성 화합물의 양 및/또는 유형을 변화시킴에 의해, 및/또는 광조사의 강도 및/또는 노출 시간을 변화시킴에 의해 제어된다.
바람직하게는, LC 물질은 광이성질화 및 광중합을 일으키는 조사에 노출되되, 광이성질화 및 광중합의 단계는 상이한 조건 하에, 특히 상이한 가스 분위기 하에 실시되고, 특히 바람직하게는, 광이성질화는 산소의 존재 하에, 광중합은 산소의 부재 하에 실시된다.
상이한 지연을 갖는 둘 이상의 영역 및 LC 물질의 상이한 배향을 갖는 둘 이상의 영역을 갖는 중합된 액정(LC) 물질이 특히 바람직한데, 상기 지연이 상이한 영역들은 또한 배향이 상이할 수도 있거나, 이들은 상이한 영역일 수 있다. 따라서, 예컨대 필름은, 제 1 및 제 2 영역이 지연 및 배향 모두가 상이한 제 1 및 제 2 영역의 패턴을 갖는다. 다른 실시양태에서, 필름은, 제 1 및 제 2 영역이 지연 및 배향 중 하나가 상이하고, 제 3 영역이 제 1 및 제 2 영역 중 하나 이상과 지연 및 배향 중 하나 이상이 상이한 제 1, 제 2 및 제 3 영역을 갖는다. 다른 실시양태에서, 필름은, 이들 각각이 서로 다른 영역과 상이한 지연을 갖고, 이들 영역 중 둘은 동일한 배향을 갖는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 영역을 갖는다. 다른 조합도 또한 가능하다.
본 발명에 기술된 특정 조건 및 물질 이외에, 단계 a) 내지 e)는 당업자에게 공지되고 문헌에 기술된 표준 절차에 따라 실시될 수 있다.
중합성 LC 물질은 광이성질화성 화합물, 바람직하게는 광이성질화성 메소제닉 화합물 또는 LC 화합물, 매우 바람직하게는 또한 중합성이며 광이성질화성인 화합물을 포함한다. 이성질화성 화합물은, 특정 파장의 조사, 예컨대 UV-조사 시에 그 형상이 예컨대 E-Z-이성질화에 의해 변한다. 이는 LC 물질의 균일한 평면형 배향의 분열을 초래하여, 복굴절률의 하락을 가져온다. 배향된 LC 층의 광학 지연이 층 두께 d 및 LC 물질의 복굴절률 Δn의 곱 d?Δn로서 주어지기 때문에, 복굴절률의 하락은 LC 물질의 조사된 부분에서의 지연의 감소를 또한 일으킨다. 그 후, LC의 배향 및 지연은 전체 필름의 조사된 영역의 동일반응계 중합에 의해 고정된다.
LC 물질의 중합은 예컨대 열 또는 광중합에 의해 성취된다. 광중합이 이용되는 경우, LC 물질의 광이성질화 및 광중합에 이용되는 조사의 유형은 동일하거나 상이할 수 있다. 조사의 경우, 예컨대 LC 물질의 광이성질화 및 광중합 모두를 일으킬 수 있는 파장의 UV-조사가 사용되고, 광이성질화 및 광중합의 단계들은 상이한 조건 하에, 특히 상이한 가스 분위기 하에 실시되는 것이 바람직하다. 이 경우, 바람직하게는 광이성질화는 산소의 존재 하에, 예컨대 공기 중에서 실시하고, 광중합은 산소의 부재 하에, 특히 바람직하게는 비활성 가스 분위기, 예컨대 질소 또는 아르곤과 같은 희(noble) 가스 하에 실시된다. 이성질화 단계가 산소의 존재 하에 또는 공기 중에서 실시되면, 산소는 물질에 존재하는 광개시제로부터 생성된 유리 라디칼을 제거하고, 따라서 중합을 방지한다. 다음 단계에서, 산소 또는 공기가 제거되고, 질소 또는 아르곤과 같은 비활성 기체에 의해 대체되어, 중합이 일어나게 한다. 이는 공정 단계의 더 우수한 제어를 가능케 한다.
이성질화의 정도 및 이에 따른 LC 물질의 층에서의 복굴절률의 변화는 예컨대 조사량, 즉 강도, 노출 시간 및/또는 조사 출력을 변화시킴에 의해 제어될 수 있다. 또한, 조사원과 LC층 사이에 포토마스크를 적용함에 의해, 서로 각각 상이한 특정의 지연 값을 갖는 영역 또는 픽셀의 패턴을 갖는 필름을 제조할 수 있다. 예컨대, 두 개의 상이한 지연 값으로 이루어진 필름은 단순한 단색(monochrome) 마스크를 사용하여 생성될 수 있다. 상이한 지연의 다중 영역을 보이는 더 복잡한 필름은 그레이-스케일(grey-scale) 마스크를 사용하여 생성할 수 있다. 목적하는 지연 값이 성취된 후, LC 층이 중합된다. 이런 방식으로 초기 LC 층의 지연 값으로부터 0에 이르는 범위의 지연 값을 갖는 중합체 지연 필름을 생성할 수 있다. 초기 LC 물질 층에 대한 지연 값은 층 두께 및 LC 물질의 개별적 성분들의 유형 및 양의 적절한 선택에 의해 제어된다.
중합성 LC 물질은 네마틱(nematic) 또는 스멕틱(smectic) LC 물질이고, 특히 네마틱 물질이고, 바람직하게는 하나 이상의 이반응성 또는 다반응성 비키랄 RM 및 임의적으로 하나 이상의 일반응성 비키랄 RM을 포함한다. 이반응성 또는 다반응성 RM의 사용에 의해, 구조가 영구적으로 고정되고, 온도 또는 용매와 같은 외부 환경에 대해 높은 기계적 안정성 및 높은 광학 특성의 안정성을 보이는 가교결합된 필름이 수득된다. 가교결합된 LC 물질을 포함하는 필름이 이와 같이 특히 바람직하다.
본 발명에 사용되는 중합성 메소제닉 일-, 이- 및 다반응성 화합물은 공지된 방법 및 유기 화학의 표준 연구, 예컨대 문헌[Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart]에 기술된 방법에 의해 제조될 수 있다.
중합성 LC 혼합물에서 단량체 또는 공단량체로서 사용될 수 있는 적당한 중합성 메소제닉 화합물의 예는 예컨대 WO 93/22397, EP 0 261 712, DE 195 04 224, WO 95/22586, WO 97/00600 및 GB 2 351 734에 개시되어 있다. 그러나, 이들 문헌에 개시된 화합물은 본 발명의 범위를 한정하지 않는 예로만 고려되어야 한다.
특히 유용한 중합성 메소제닉 화합물(반응성 메소젠)의 예는 하기에 열거되어 있으며, 이들은 단지 예시로서만 취해진 것으로 어떤 식으로도 본 발명을 제한하지 않으며 본 발명을 설명하기 위한 것이다:
Figure 112005064683545-pat00001
Figure 112005064683545-pat00002
Figure 112005064683545-pat00003
Figure 112005064683545-pat00004
Figure 112005064683545-pat00005
Figure 112005064683545-pat00006
Figure 112005064683545-pat00007
Figure 112005064683545-pat00008
Figure 112005064683545-pat00009
Figure 112005064683545-pat00010
Figure 112005064683545-pat00011
Figure 112005064683545-pat00012
Figure 112005064683545-pat00013
상기 화학식에서, P는 중합성 기, 바람직하게는 아크릴, 메타크릴, 비닐, 비닐옥시, 프로펜일 에터, 에폭시, 옥세테인 또는 스티릴 기이고, x 및 y는 동일하거나 상이한 1 내지 12의 정수이고, A는 L1에 의해 임의적으로 일-, 이- 또는 삼치환된 1,4-페닐렌 또는 1,4-사이클로헥실렌이고, u 및 v는 서로 각각 독립적으로 0 또는 1이고, Z0은 -COO-, -OCO-, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C≡C- 또는 단일 결합이고, R0은 극성 기 또는 비극성 기이고, L, L1 및 L2는 서로 각각 독립적으로 H, F, Cl, CN 또는 임의적으로 할로겐화된 1 내지 7의 탄소 원자를 갖는 알킬, 알콕시, 알킬카보닐, 알킬카보닐옥시, 알콕시카보닐 또는 알콕시카보닐옥시 기이고, r은 0, 1, 2, 3 또는 4이다. 상기 화학식에서 페닐 고리는 1, 2, 3 또는 4의 L 기에 의해 임의적으로 치환된다.
이런 관계에서 용어 '극성 기'는 F, Cl, CN, N02, OH, OCH3, OCN, SCN, 임의적으로 할로겐화된 4 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카 보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시 기이거나, 또는 1 내지 4의 탄소 원자를 갖는 모노-, 올리고- 또는 폴리플루오르화된 알킬 또는 알콕시 기에서 선택된 기를 의미한다. 용어 '비극성 기'는 상기 '극성 기'의 정의에 의해 포함되지 않는 1 이상, 바람직하게는 1 내지 12의 탄소 원자를 갖는 임의적으로 할로겐화된 알킬, 알콕시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시 기를 의미한다.
높은 복굴절률을 갖는 아세틸렌 또는 톨레인 기를 포함하는 하나 이상의 중합성 화합물(예컨대 상기 화학식 Ig의 화합물)을 포함하는 혼합물이 특히 바람직하다. 적당한 중합성 톨레인은 예컨대 GB 2,351,734에 기술되어 있다.
적당한 광이성질화성 화합물이 종래 기술에 공지되어 있다. 광이성질화성 화합물의 예는 아조벤젠, 벤즈알독심, 아조메틴, 스틸벤, 스피로피란, 스피로옥사딘, 풀가이드(fulgide), 다이아릴에텐, 시나메이트를 포함한다. 추가적 예는 예컨대 EP 1 247 796에 기술된 2-메틸렌인데인-1-온 및 예컨대 EP 1 247 797에 기술된 (비스-)벤질리덴사이클로알칸온이다.
특히 바람직하게는, LC 물질은 하나 이상의 시나메이트, 특히 예컨대 US 5,770,107(P0095421) 및 EP 02008230.1에 기술된 시나메이트 반응성 메소젠(RM)을 포함한다. 매우 바람직하게는, LC 물질은 다음의 화학식의 화합물들 중에서 선택된 하나 이상의 시나메이트 RM을 포함한다:
Figure 112005064683545-pat00014
Figure 112005064683545-pat00015
Figure 112005064683545-pat00016
상기 식에서,
P, A 및 v는 전술된 의미를 갖고, L은 상기 정의된 L1의 의미 중 하나를 갖고, Sp는 스페이서 기, 예컨대 1 내지 12의 탄소 원자를 갖는 알킬렌 또는 알킬렌옥시, 또는 단일 결합이고, R은 상기 정의된 Y 또는 R0이거나, P-Sp를 의미한다.
상기 정의된 극성 말단 기 Y를 함유하는 시나메이트 RM이 특히 바람직하다. 화학식 3a 및 4a에서 R이 Y인 시나메이트 RM이 매우 바람직하다.
LC 물질에서 광이성질화를 일으키기 위해 사용된 광조사는 광이성질화성 화합물의 유형에 따라 좌우되고, 당업자에 의해 용이하게 선택될 수 있다. 일반적으로, UV-조사에 의해 유도되는 광이성질화를 보이는 화합물이 바람직하다. 예컨대, 화학식 3a, 4a 및 5a의 화합물과 같은 시나메이트 화합물의 경우, UV-A 범위(320-400 nm)의 파장 또는 365 nm의 파장을 갖는 UV-복사선이 전형적으로 사용된다.
다량의 광이성질화성 화합물을 함유하는 중합성 LC 물질이, 제어 용이성과 광학 지연 필름의 지연의 조정을 가능하게 하기 때문에 본 발명의 목적에 특히 유용함을 발견하였다. 예컨대, 광이성질화를 유도하는 복사선으로 처리된, 다량의 광이성질화성 화합물을 함유하는 LC 혼합물의 배향된 층은, 조사 시간이 증가함에 따라서 큰 지연 감소를 보인다. 이런 물질에서, 지연은, 약간의 지연 변화만을 보이는 물질과 비교 시에, 조사 시간을 변화시킴에 의해 더 광역 범위의 값 내에서 변할 수 있고, 더 정확하게 제어될 수 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 중합성 LC 물질의 중합성 성분은 12몰% 이상의 광이성질화성 화합물, 바람직하게는 시나메이트 RM, 가장 바람직하게는 화학식 3a, 4a 및 5a의 화합물에서 선택되는 화합물을 포함한다.
용어 '중합성 성분'은 총 중합성 혼합물 중의 중합성 메소제닉 및 비-메소제닉 화합물을 포함하며, 다른 비중합성 성분 및 첨가제, 예컨대 개시제, 계면활성제, 안정화제 용매 등을 포함하지 않는다.
바람직하게는, LC 물질의 중합성 성분은 12 내지 100몰%, 매우 바람직하게는 40 내지 100몰%, 특히 60 내지 100몰%, 가장 바람직하게는 80 내지 100몰%의 광이성질화성 화합물, 바람직하게는 시나메이트 RM, 가장 바람직하게는 화학식 3a, 4a 및 5a의 화합물에서 선택된 화합물을 포함한다.
다른 바람직한 실시양태에서, LC 물질의 중합성 성분은 20 내지 99몰%, 매우 바람직하게는 30 내지 80몰%, 가장 바람직하게는 40 내지 65몰%의 광이성질화성 화합물, 바람직하게는 시나메이트 RM, 가장 바람직하게는 화학식 3a, 4a 및 5a의 화합물에서 선택된 화합물을 포함한다.
다른 바람직한 실시양태에서, LC 물질의 중합성 성분은 100몰%의 광이성질화성 RM, 바람직하게는 시나메이트 RM, 가장 바람직하게는 화학식 3a, 4a 및 5a의 화합물에서 선택된 화합물을 포함한다.
중합된 필름에서의 LC-분자(디렉터)의 틸트 각 θ은 지연 측정값으로부터 측정될 수 있다. 이들 측정값은, LC 물질이 더 긴 시간 동안 광이성질화에 사용된 광조사에 노출되는 경우 또는 더 높은 조사 강도에 노출되는 경우, 본래의 평면형 배향이 틸트 또는 스플레이형(splayed) 배향으로 변함을 보여준다. 주목할 것은, 이런 스플레이형 필름은 보통 낮은 프리틸트(pretilt) 기판에 형성된 스플레이형 LC 필름과 관련되는 역 틸트 결함을 보이지 않는다. 그러므로, 본 발명에 따른 방법은 균일한 스플레이형 지연 필름을 수득하는 우수한 방법을 제공한다.
따라서, 본 발명의 다른 바람직한 실시양태에 따르면, 필름 중의 LC 물질의 배향은 조사 시간 및/또는 LC 물질에서 이성질화를 일으키기 위해 사용된 광조사의 강도를 변화시킴에 의해 제어된다. 또한, 이런 바람직한 실시양태는, 전술된 단계 a) 내지 e)와 같이 평면형 배향을 갖는 중합성 LC 물질의 층에서의 배향을 변화시킴으로써, 스플레이형 구조를 갖고, 감소된 수의 역 틸트 결함을 보이거나 또는 심지어는 틸트 결함이 없는 중합된 LC 필름의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 이런 실시양태는 바람직하게는 3㎛ 미만, 매우 바람직하게는 0.5 내지 2.5㎛의 두께를 갖는, 상기 방법에 의해 수득된 스플레이형 필름에 관한 것이다.
최적의 조사 시간 및 조사 강도는 사용된 LC 물질의 유형, 특히 LC 물질 중의 광이성질화성 화합물의 유형 및 양에 좌우된다.
전술된 바와 같이, 예컨대 시나메이트 RM을 함유하는 중합성 LC 물질의 지연 감소는 높은 농도의 시나메이트 RM을 갖는 혼합물에서 더 크다. 한편, 높은 UV-광 조사량으로 중합성 LC 물질을 조사시키는 것은 스플레이형 필름의 형성을 가져온다.
따라서, LC 층에서의 지연 및 배향의 변화를 제어하는 다른 방법은, LC 층에서 평면형 배향을 여전히 유지하면서, 광이성질화성 화합물의 농도의 함수로서, 광이성질화에 의해 성취되는 최대 지연 감소를 한정하는 것에 의한다.
평면형 배향에서 스플레이형 배향으로의 배향 변화가 필요하지 않은 경우, 본 발명에 따른 필름의 제조방법에 사용되는 중합성 LC 혼합물에서, 중합성 성분은 바람직하게는 40 내지 90몰%, 매우 바람직하게는 50 내지 70%의 화학식 3a, 4a 및/또는 5a의 광이성질화성 시나메이트 화합물을 포함한다.
평면형 배향에서 스플레이형 배향으로의 배향 변화가 바람직한 경우, 본 발명에 따른 필름의 제조방법에 사용되는 중합성 LC 혼합물에서, 중합성 성분은 바람직하게는 100%의 화학식 3a, 4a 및/또는 5a의 광이성질화성 시나메이트 화합물을 포함한다.
또한, 평면형 배향에서 스플레이형 배향으로의 배향 변화가 바람직한 경우, 본 발명에 따른 필름의 제조방법에 사용되는 중합성 LC 혼합물은, R이 알킬 기인 화학식 3a 또는 4a의 광이성질화성 시나메이트 화합물을 포함하지 않는다.
포토마스크 기법을 이용하여, 상이한 배향 및/또는 상이한 지연을 갖는 영역들을 포함하는 패턴화된 필름의 제조를 위해, 이런 바람직한 제 2 실시양태에 따른 방법을 이용할 수 있다.
평면형 배향을 갖는 하나 이상의 영역 및 스플레이형 배향을 갖는 하나 이상의 영역을 포함하는 필름이 특히 바람직하다.
지연이 0인 하나 이상의 영역을 포함하는 필름이 또한 바람직하다.
또한, 전술된 방법은, 다음 단계들을 포함하는 방법에 의해, 각각 상이한 배향의 LC 물질을 갖는 다수의 중합된 LC 필름을 포함하는 다층을 제조하는데 사용된다:
A) 하나 이상의 광이성질화성 화합물을 포함하는 중합성 LC 물질의 제 1 층을 기판 상에 제공하는 단계;
B) LC 물질의 제 1 층을 평면형 배향으로 정렬하고, 그 물질을 중합하여, 배향을 고정시키는 단계; 및
C) 단계 A) 및 B)에 기술된 LC 물질의 제 2 층을 제공하는 단계(이때는, 제 1 층이 기판 역할을 한다), 이때 상기 제 1 및 제 2 층 중 하나 이상에서 또는 이들에서의 선택된 영역에서의 LC 물질은 중합 이전에 이성질화성 화합물의 이성질화를 유발하는 광조사, 바람직하게는 UV 복사선에 노출된다.
둘 이상의, 매우 바람직하게는 두 개, 세 개 또는 네 개의 중합된 LC 필름을 포함하는 다층이 특히 바람직하다.
예컨대, 제 1 중합된 평면 LC 필름은 전술된 바와 같이 제조된다. 이 필름은 기판으로서 사용되고, 이어서 동일한 LC 혼합물의 제 2 층으로 코팅된다. 이후, 제 2 층은 평면형 배향으로 정렬된다. 이와 같이, 두 개의 중합된 평면 LC 필름을 포함하는 스택이 제조될 수 있다. 제 2 층은, 중합 이전에, 예컨대 충분한 조사량의 UV-광으로 조사되는 경우, 스플레이형 구조를 보인다. 따라서, 평면형 및 스플레이형 중합된 LC 필름을 포함하는 스택이 제조될 수 있다.
제 1 층에서의 LC 혼합물이 중합 이전에 충분한 조사량의 UV-광으로 조사되는 경우, 제 1 층은 스플레이형 LC 필름을 보인다. 동일한 LC 혼합물의 제 2 층이 이런 스플레이형 필름에 코팅되고, 중합 이전에 조사되는 경우, 제 2 층은 호메오트로픽하게(homeotropically) 정렬된 층을 형성하고, 따라서 스플레이형 호메오트로픽 필름의 스택이 제조될 수 있다.
평면형 배향을 갖는 하나 이상의 층 및 스플레이형 배향을 갖는 하나 이상의 층을 포함하는 다층이 특히 바람직하다.
스플레이형 배향을 갖는 하나 이상의 층 및 호메오트로픽 배향을 갖는 하나 이상의 층을 포함하는 다층이 또한 바람직하다.
상기 방법들을 조합하여, 상이한 배향을 갖는 영역 및 상이한 지연을 갖는 영역의 패턴을 갖는 필름을 제조하는 것도 또한 가능하다.
상기 방법들을 조합하여, 둘 이상의 층을 포함하되, 이들 중 하나 이상이 상이한 배향 및/또는 상이한 지연을 갖는 영역의 패턴을 갖는 다층을 제조하는 것도 또한 가능하다.
중합체 필름을 제조하기 위해서는, 바람직하게는 중합성 LC 혼합물을 기판 상에 코팅하고, 바람직하게는 평면형 배향으로 정렬시키고, 이성질체화하여 목적하는 지연 또는 배향의 패턴을 생성하고, 예컨대 열 또는 화학선(actinic) 조사에 노출시킴에 의해 동일반응계에서 중합시켜 LC 분자의 배향을 고정시킨다. 정렬 및 경화는 혼합물의 LC 상(phase)에서 실시된다.
본 발명에 따른 디스플레이 및 광학 소자에서, 바람직하게는 중합성 및 이성질화성 LC 물질은 기판으로서 역할을 하는 컬러 필터 상에 또는 컬러 필터에 적용된 정렬 층 상에 적용된다.
중합성 LC 물질은 통상의 코팅 기법, 예컨대 스핀-코팅 또는 블레이드 코팅에 의해 기판 상에 적용될 수 있다. 또한, 당업자들에게 공지된 통상의 프린팅 기법, 예컨대 스크린 프린팅, 오프셋 프린팅, 릴-투-릴 프린팅, 레터 프레스 프린팅, 그라비어 프린팅, 로토그라비어 프린팅, 플렉소그래픽 프린팅, 인타글리오(intaglio) 프린팅, 패드 프린팅, 열-밀봉 프린팅, 잉크-젯 프린팅 또는 스탬프 또는 프린팅 플레이트에 의한 프린팅에 의해 기판에 적용될 수 있다.
또한, 적당한 용매에 중합성 메소제닉 물질을 용해시킬 수 있다. 이후 이 용액을 예컨대 스핀-코팅 또는 기타 공지의 기법에 의해 기판으로 코팅 또는 프린팅하고, 용매를 중합 이전에 증발시킨다. 대부분의 경우, 용매의 증발을 촉진시키기 위해 가열하는 것이 적합하다. 용매로서 예컨대 표준 유기 용매가 사용될 수 있다. 용매는 예컨대 케톤, 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 프로필 케톤 또는 사이클로헥사논; 아세테이트, 예컨대 메틸, 에틸 또는 부틸 아세테이트 또는 메틸 아세토아세테이트; 알콜, 예컨대 메탄올, 에탄올 또는 아이소프로필 알콜; 방향족 용매, 예컨대 톨루엔 또는 자일렌; 할로겐화된 탄화수소, 예컨대 다이- 또는 트라이클로로메테인, 글라이콜 또는 이들의 에스터, 예컨대 PGMEA(프로필 글라이콜 모노메틸 에터 아세테이트), γ-부티로락톤 등에서 선택될 수 있다. 또한, 상기 용매의 이원, 삼원 또는 그 이상의 혼합물일 수 있다.
중합성 LC 물질의 초기 정렬(예, 평면형 정렬)은 예컨대 물질이 코팅된 기판의 러빙 처리에 의해, 코팅 동안 또는 코팅 이후에 물질의 전단에 의해, 정렬 층의 적용에 의해, 자장 또는 전기장을 코팅된 물질에 인가함에 의해, 표면-활성 화합물을 LC 물질에 첨가함에 의해 성취될 수 있다. 정렬 기법에 대한 검토사항들은 예컨대 문헌[I. Sage in "Thermotropic liquid Crystals" edited by G. W. Gray, John Wiley & Sons, 1987, pages 75-77] 및 [T. Uchida and H. Seki in "Liquid Crystals-Applications and Uses Vol. 3" edited by B. Bahadur, World Scientific Publishing, Singapore 1992, pages 1-63]에 기술되어 있다. 정렬 물질 및 기법의 검토는 문헌[J. Cognard, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 78, Supplement 1(1981), 1-77]에 기술되어 있다.
다른 바람직한 실시양태에서, 중합성 LC 물질은, 기판 상에 액정 물질의 평면형 정렬를 유도 또는 증진시키는 첨가제를 포함한다. 바람직하게는 첨가제는 하나 이상의 계면활성제를 포함한다. 적당한 계면활성제는 예컨대 문헌[J. Cognard, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 78, Supplement 1, 1-77 (1981)]에 기술되어 있다. 비이온성 계면활성제, 특히 플루오로카본 계면활성제, 예컨대 상업적으로 입수가능한 플루오로카본 계면활성제 플루오라드(Fluorad) FC-171(등록상표)(3M 코포레이션) 또는 조닐 FSN(등록상표)(듀퐁) 및 GB 0227108.8에 기술된 계면활성제가 특히 바람직하다.
다른 바람직한 실시양태에서는, 기판 상에 정렬층이 적용되고, 정렬 층 상에 중합성 LC 물질이 적용되어 지연 필름을 형성한다. 정렬 층은 LC 물질에 목적된 초기 배향, 예컨대 평면형 배향을 유도한다. 이후, LC 물질은 전술된 바와 같이 이성질화되고 경화된다. 적당한 정렬 층은 당업계에 공지되어 있고, 예컨대 광정렬에 의해 제조된 러빙된 폴리이미드 또는 US 5,602,661, US 5,389,698 또는 US 6,717,644에 기술된 정렬층이 있다.
중합은 예컨대 열 또는 화학선에 노출시킴에 의해 성취된다. 화학선 조사는 광 조사, 예컨대 UV 광, IR 광 또는 가시광, X-선 또는 감마선 조사, 또는 높은 에너지 입자, 예컨대 이온 또는 전자 조사를 의미한다. 바람직하게는, 중합은 비흡수 파장에서 UV 조사에 의해 실시된다. 화학선 조사의 광원으로는 예컨대 단일 UV 램프 또는 UV 램프 세트가 사용될 수 있다. 높은 램프 출력을 사용하는 경우 경화 시간이 단축될 수 있다. 광조사에 대한 다른 가능한 광원은 레이저, 예컨대 UV 레이저, IR 레이저 또는 가시광선 레이저이다.
중합은 화학선의 파장에서 흡수하는 개시제의 존재 하에 실시된다. 예컨대, UV 광에 의한 중합의 경우, UV 조사 하에 분해되어 중합 반응을 개시하는 유리 라디칼 또는 이온을 생성하는 광개시제가 사용될 수 있다. 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 기를 갖는 중합성 물질을 경화시킬 때에는, 바람직하게는 라디칼 광개시제가 사용되고, 비닐, 에폭사이드 및 옥세테인 기를 갖는 중합성 물질을 경화시킬 때에는, 바람직하게는 양이온성 광개시제가 사용된다. 또한, 가열 시에 분해되어 중합을 개시하는 유리 라디칼 또는 이온을 생성하는 중합 개시제를 사용할 수도 있다. 라디칼 중합에서의 표준 광개시제로서, 예컨대 상업적으로 입수가능한 이르가큐어 651, 이르가큐어 184, 다로큐어 1173 또는 다로큐어 4205(이들 모두 시바 가이기 아게로부터 입수가능함)이 사용될 수 있는 반면, 양이온성 광중합의 경우 상업적으로 입수가능한 UVI 6974(유니온 카바이드)가 사용될 수 있다.
경화 시간은, 그 중에서도, 중합성 물질, 코팅된 층의 두께, 중합 개시제의 유형 및 UV 램프의 출력에 좌우된다. 본 발명에 따른 경화 시간은 바람직하게는 10분보다 길지 않고, 특히 바람직하게는 5분보다 길지 않고, 매우 특히 바람직하게는 2분보다 짧다. 대량 생산을 위해서는, 3분 이하, 매우 바람직하게는 1분 이하, 특히 30초 이하의 짧은 경화 시간이 바람직하다.
또한, 혼합물은, 중합에 사용된 복사선의 파장에 대해 조정된 흡광 최대값을 갖는 하나 이상의 염료, 특히 UV 염료, 예컨대 4,4'-아족시 아니졸 또는 시판되는 티누빈(Tinubin)(스위스 바셀 소재의 시바 아게 제품)를 포함할 수 있다.
다른 바람직한 실시양태에서, 중합성 물질의 혼합물은 하나의 중합성 관능기를 갖는 일반응성 비-메소제닉 화합물 하나 이상을 70% 이하, 바람직하게는 1 내지 50% 포함한다. 전형적 예는 알킬 아크릴레이트 또는 알킬 메타크릴레이트이다.
중합체의 가교결합을 증가시키기 위해, 중합성 LC 물질에 둘 이상의 중합성 관능기를 갖는 하나 이상의 비메소제닉 화합물 20% 이하를, 중합체의 가교결합을 증가시키기 위한 이- 또는 다관능성 중합성 메소제닉 화합물 하나 이상에 더하여 또는 그에 대안적으로 첨가할 수 있다. 이반응성 비메소제닉 단량체에 대한 전형적 예는 1 내지 20의 탄소 원자의 알킬 기를 갖는 알킬 다이아크릴레이트 또는 알킬 다이메타크릴레이트이다. 다관능성 비메소제닉 단량체에 대한 전형적 예는 트라이메틸프로페인 트라이메타크릴레이트 또는 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트이다.
중합체 필름의 물리적 성질을 개질하기 위해 하나 이상의 쇄 전달제를 중합성 물질에 첨가하는 것이 또한 가능하다. 특히 바람직하게는 예컨대 WO 96/12209, WO 96/25470 또는 US 6,420,001에 개시된 바와 같은, 티올 화합물, 예컨대 일관능성 티올 화합물, 예컨대 도데케인 티올, 또는 다관능성 티올 화합물, 예컨대 트라이메틸프로페인 트라이(3-머캅토프로피오네이트)이고, 매우 바람직하게는 메소제닉 또는 액정 티올 화합물이다. 쇄 전달제를 첨가하는 경우, 본 발명의 중합체 필름에서의 유리 중합체 쇄의 길이 및/또는 두 가교결합 사이에서의 중합체 쇄의 길이가 제어될 수 있다. 쇄 전달제의 양이 증가하는 경우, 수득된 중합체 필름에서의 중합체 길이는 감소된다.
중합성 LC 물질은 중합체 결합제 또는 중합체 결합제를 형성할 수 있는 하나 이상의 단량체 및/또는 하나 이상의 분산 보조제를 추가적으로 포함할 수 있다. 적당한 결합제 및 분산 보조제는 예컨대 WO 96/02597에 개시되어 있다. 그러나, 결합제 또는 분산 보조제를 함유하지 않는 LC 물질이 특히 바람직하다.
중합성 LC 물질은 하나 이상의 적당한 성분, 예컨대 촉매, 감광제, 안정화제, 억제제, 쇄-전달제(chain-trasfer agent), 공 반응(co-reacting) 단량체, 표면-활성 화합물, 윤활제, 습윤제, 분산제, 소수성화제, 접착제, 유동 개선제, 소포제, 탈기제, 희석제, 반응성 희석제, 보조제, 착색제, 염료 또는 안료를 추가적으로 포함할 수 있다.
전술된 바와 같은 패턴화된 층과는 다르게, 또한 예컨대 이성질화성 화합물을 함유할 필요가 없는 중합성 LC 물질층을 사용하여 상이한 복굴절 및 상이한 지연을 갖는 상이한 영역들을 상이한 온도에서 중합시킴으로써 패턴화된 필름을 제조할 수 있다.
하기의 실시예는 본 발명을 한정함이 없이 본 발명을 설명하는 역할을 한다. 이 실시예에서, 달리 언급되지 않는 한 모든 온도는 섭씨로 주어지고, 모든 퍼센트는 중량%로 주어진다. 광학 성능, 예컨대 휘도, 색도 및 콘트라스트 플럿의 시뮬레이션은 버레만(Berreman) 4x4 매트릭스 계산법을 사용하여 실시된다.
실시예
실시예 1-패턴화된 HWF의 제조
다음의 중합성 LC 혼합물이 배합된다:
화학식 1의 화합물 14.4%
화학식 2의 화합물 18.0%
화학식 3의 화합물 17.0%
화학식 4의 화합물 17.0%
화학식 5의 화합물 32.0%
이르가큐어 651 1.0%
플루오라드 FC 171 0.6%
Figure 112005064683545-pat00017
Figure 112005064683545-pat00018
Figure 112005064683545-pat00019
Figure 112005064683545-pat00020
Figure 112005064683545-pat00021
화학식 1 내지 5의 화합물은 종래 기술에 기술되어 있다. 이르가큐어 651은 시판되는 광개시제(스위스 바셀 소재의 시바 아게 제품)이다. 플루오라드 FC 171은 시판되는 비이온성 계면활성제(3M)이다.
혼합물을 용해시켜 자일렌 중 50중량% 용액을 생성시켰다. 이 용액을 여과(0.2㎛ PTFE 막)하고, 유리/러빙된 폴리이미드 슬라이드(재팬 신세틱 러버의 저 프리틸트(pretilt) 폴리이미드 JSR AL1054)에 스핀 코팅시켰다. 코팅된 필름을 공기 중에서 그레이-스케일(grey-scale)(0:50:100%T) 마스크를 통해 20 mWcm-2 365nm 복사선에 노출시켰다.
이어서, 질소 분위기 하에 60초간 20 mWcm-2 UV-A 조사를 이용하여 필름을 광중합시켜, 상이한 지연을 갖는 영역의 패턴을 갖는 패턴화된 필름을 수득하였다.
실시예 2-TIPS-디스플레이
도 2에 도시된 광학 층의 스택을 갖는 TIPS-LCD의 광학 성능을 계산하였다. 성분들의 파라미터는 다음과 같다:
정면 편광기 방향: +45°
후면 편광기 방향: -45°
LC 디렉터 배향(투과성 서브픽셀, 암 상태): +135°
LC 디렉터 배향(투과성 서브픽셀, 명 상태): +90/180°(이중-도메인)
LC의 지연(투과성 서브픽셀): 275nm
LC 디렉터 배향(반사성 서브픽셀, 암 상태): 135°
LC 디렉터 배향(반사성 서브픽셀, 명 상태): 90 또는 180°
LC의 지연(반사성 서브픽셀): 138nm
인셀(incell) HWF의 광학 축(반사성 서브픽셀): +22.5°
인셀 HWF의 지연(반사성 서브픽셀): 275nm
패턴화된 인셀 HWF는 실시예 1에 기술된 예에 대해 제조될 수 있다.
투과성 및 반사성 서브픽셀의 각 휘도(angular luminance)가 도 4에 도시되어 있다. 축-상 휘도는 45.4%(투과성) 및 47.1%(반사성)이다.
투과성 및 반사성 서브픽셀의 명 상태 색도 플럿이 도 5에 도시된다. 색도는 1.1%(투과성) 및 0.9%(반사성)이다.
투과성 및 반사성 서브픽셀의 축-상 콘트라스트가 도 6에 도시된다. 10:1 보다 큰(>10:1) 콘트라스트의 평균 각은 79.4°(투과성) 및 49.0°(반사성)이다. 100:1보다 큰(>100:1) 콘트라스트의 평균 각은 52.2°(투과성) 및 21.7°(반사성)이다.
실시예 3-TIPS-디스플레이
도 3에 도시된 광학 층의 스택을 갖는 TIPS-LCD의 광학 성능을 계산하였다.
성분들의 파라미터는 다음과 같다:
정면 편광기 방향: +45°
후면 편광기 방향: -45°
LC 디렉터 배향(투과성 서브픽셀, 암 상태): +45°
LC 디렉터 배향(투과성 서브픽셀, 명 상태): +0/90°(이중-도메인)
LC의 지연(투과성 서브픽셀): 275nm
LC 디렉터 배향(반사성 서브픽셀, 암 상태): 45°
LC 디렉터 배향(반사성 서브픽셀, 명 상태): 0 또는 90°
LC의 지연(반사성 서브픽셀): 138nm
인셀 HWF의 광학 축(반사성 서브픽셀): +112.5°
인셀 HWF의 지연(반사성 서브픽셀): 275nm
+C-플레이트의 지연: 90nm
+A-플레이트의 광학 축: +45°
+A-플레이트의 지연: 138nm
패턴화된 인셀 HWF는 실시예 1에 기술된 예에 대해 제조될 수 있다.
투과성 및 반사성 서브픽셀의 각 휘도(angular luminance)가 도 7에 도시되어 있다. 축-상 휘도는 46.3%(투과성) 및 47.3%(반사성)이다.
투과성 및 반사성 서브픽셀의 명 상태 색도 플럿이 도 8에 도시된다. 색도는 1.1%(투과성) 및 1.5%(반사성)이다.
투과성 및 반사성 서브픽셀의 축-상 콘트라스트가 도 6에 도시된다. 10:1보다 큰 콘트라스트의 평균 각은 80°(투과성) 및 41.8°(반사성)이다. 100:1보다 큰 콘트라스트의 평균 각은 80°(투과성) 및 17.7°(반사성)이다.
시뮬레이션된 결과는 패턴화된 지연기의 도입에 의해 우수한 광학 성능을 갖는 트랜스플렉티브 IPS가 설계될 수 있음을 명확하게 보여준다. 따라서, 텔레비전 산업에서 요구되는 시야각에 동등한 기준의 시야각 성능이 반사성 LCD 기법과 결합되어 모든 광 조건에서 볼 수 있는 디스플레이를 제조할 수 있다.
본 발명에 따라, 시야각 범위에 걸쳐 높은 콘트라스트와 명도를 보이고, 낮은 색 전이를 보이고, 시간 및 비용 효과적 방법으로 용이하게 제조할 수 있는 트랜스플렉티브 디스플레이를 제공할 수 있다.

Claims (31)

  1. 반사성 및 투과성 서브픽셀로 나누어진 하나 이상의 픽셀을 포함하는 트랜스플렉티브(transflective) 액정 디스플레이(LCD)에 있어서,
    LC 층의 평면에 평행한 주 성분을 갖는 전기장 인가 시에 상이한 배향들 사이에서 스위칭가능한 LC 층, 및 전극 층을 포함하는, 인-플레인(in-plane) 스위칭(IPS) 방식의 LC 셀;
    상기 LC 셀을 샌드위칭하고 정면 및 후면 편광 방향을 갖는, 정면 편광기 및 후면 편광기; 및
    상기 정면 편광기와 상기 LC 층 사이에 위치되고, 한정된 축-상(on-axis) 지연을 갖는 영역 및 지연을 갖지 않는 영역의 패턴을 갖고, 지연 영역이 오직 반사성 서브픽셀만을 필수적으로 덮도록 배열된, 하나 이상의 지연 필름
    을 포함하고, 상기 패턴화된 지연 필름 및 반사성 서브픽셀 중의 LC 층이 함께 무채색 1/4 파장 지연기(AQWF)를 형성하는 것을 특징으로 하는, 트랜스플렉티브 LCD.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 LCD가
    액정(LC) 셀;
    상기 LC 셀의 제 1 면 상의 제 1 선형 편광기;
    상기 LC 셀의 제 2 면 상의 제 2 선형 편광기; 및
    제 1 항에 정의된 하나 이상의 패턴화된 지연 필름
    을 포함하되,
    상기 LC 셀이
    서로 평행한 제 1 및 제 2 기판 평면(이들 중 하나 이상은 입사광에 대해 투명함);
    상기 LC 셀의 각각의 픽셀을 각각 스위칭하기 위해 사용될 수 있는, 상기 기판들 중 하나 상의 비선형 전기 소자의 어레이;
    상기 기판들 중 하나 상에 제공되며, 원색의 적색, 녹색 및 청색(R, G, B) 중 하나를 투과시키는 상이한 픽셀의 패턴을 갖고, 임의적으로 평탄화 층에 의해 덮히는, 컬러 필터 어레이;
    상기 제 1 또는 제 2 기판의 내측 상에 제공되고, 상기 LC 층의 평면에 평행한 주 성분을 갖는 전기장이 인가될 수 있도록 설계된, 전극 층;
    임의적으로, 상기 전극에 제공된 정렬 층; 및
    전기장 인가에 의해 둘 이상의 상이한 배향들 사이에서 스위칭가능한 LC 매질
    을 포함하는, 트랜스플렉티브 LCD.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 반사성 서브픽셀 중의 LC 층이 1/4 파장 지연을 갖는 것을 특징으로 하는, 트랜스플렉티브 LCD.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 지연 영역 중의 패턴화된 지연 필름이 반 파장(λ/2) 지연을 갖는, 트랜스플렉티브 LCD.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 LCD가 하나 이상의 +A-플레이트 및/또는 하나 이상의 +C-플레이트 지연기를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 트랜스플렉티브 LCD.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 LCD가 R, G, B-픽셀의 패턴을 갖는 컬러 필터를 포함하고,
    상기 패턴화된 지연 필름이 추가적으로, 선형적으로 편광된 광을 원형으로 편광된 광으로 전환시키는 효율이 각각 적색, 녹색 및 청색에 대해 최적화되도록 조정되는 상이한 지연을 갖는 R, G, B-픽셀 패턴을 나타내고,
    상기 지연 필름이, 각각의 R, G, B-픽셀이 컬러 필터의 상응하는 R, G, B-픽셀을 덮도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 트랜스플렉티브 LCD.
  8. 삭제
  9. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    0° 시야각에서 상기 패턴화된 지연 필름의 지연 영역 중의 지연은 180 내지 400nm인, 트랜스플렉티브 LCD.
  10. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 투과성 서브픽셀은 1/2 파장 지연을 갖고, 상기 반사성 서브픽셀은 1/4 파장 지연을 갖는, 트랜스플렉티브 LCD.
  11. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사성 서브픽셀의 LC 층 두께는 상기 투과성 서브픽셀의 LC 층 두께의 0.5배인, 트랜스플렉티브 LCD.
  12. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사성 서브픽셀 중의 LC 층의 지연은 90 내지 200nm인, 트랜스플렉티브 LCD.
  13. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 투과성 서브픽셀 중의 LC 층의 지연은 180 내지 400nm인, 트랜스플렉티브 LCD.
  14. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 정면 편광기 및 후면 편광기의 투과 축은 각각 +45° 및 -45°로 배향되고, 상기 패턴화된 지연 필름의 1/2 파장 영역 중의 광학 축은 +22.5°로 배향된, 트랜스플렉티브 LCD.
  15. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 +A-플레이트를 포함하고, 상기 정면 편광기 및 후면 편광기의 투과 축은 각각 +45° 및 -45°로 배향되고, 상기 패턴화된 지연 필름의 지연 영역 중의 광학 축은 +112.5°로 배향되고, 상기 +A-플레이트의 광학 축은 +45°로 배향된, 트랜스플렉티브 LCD.
  16. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 패턴화된 지연 필름의 지연 영역에서, 광학 축은 필름 평면에 평행하여 A-플레이트 대칭을 나타내는, 트랜스플렉티브 LCD.
  17. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 패턴화된 지연 필름의 비지연 영역에서, 광학 축은 필름 평면에 수직하여 C-플레이트 대칭을 나타내는, 트랜스플렉티브 LCD.
  18. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 패턴화된 지연 필름의 비지연 영역에서, 상기 패턴화된 지연 필름은 광학적으로 등방성 물질을 포함하는, 트랜스플렉티브 LCD
  19. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 패턴화된 지연 필름은 스위칭가능한 LC 셀을 형성하는 기판들 사이에 제공되는, 트랜스플렉티브 LCD.
  20. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 패턴화된 지연 필름은 디스플레이의 정면부에 위치되는, 트랜스플렉티브 LCD.
  21. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 패턴화된 지연 필름은 컬러 필터와 LC 매질의 사이, 또는 편광 층이 존재하는 경우 컬러 필터와 편광 층 사이에 위치되는, 트랜스플렉티브 LCD.
  22. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 패턴화된 지연 필름의 두께는 0.5 내지 3.5 미크론인, 트랜스플렉티브 LCD.
  23. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 패턴화된 지연 필름은, 반사성 서브픽셀 위에 1/2 파장 지연을 갖는 A 플레이트 대칭을 갖는 영역을 제공하고, 투과성 서브픽셀 위에 광학적 등방성 영역 또는 C 플레이트 대칭을 갖는 영역을 제공하도록 패턴화된 반응성 메소젠 물질로부터 제조되는, 트랜스플렉티브 LCD.
  24. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 패턴화된 지연 필름은,
    a) 하나 이상의 광이성질화성 화합물을 포함하는 중합성 LC 물질의 층을 기판 상에 제공하는 단계;
    b) LC 물질의 층을 평면형 배향으로 정렬하는 단계;
    c) 상기 층에서의 또는 층의 선택된 영역에서의 LC 물질을, 이성질화성 화합물의 이성질체화를 일으키는 광조사에 노출시키는 단계;
    d) 상기 물질의 노출된 영역의 적어도 일부에서 LC 물질을 중합시켜, 배향을 고정시키는 단계; 및
    e) 임의적으로, 중합된 필름을 기판으로부터 제거하는 단계
    를 포함하는 공정에 의해 제조되되, 상기 지연 또는 LC 물질의 배향은 광이성질화성 화합물의 양, 유형 또는 둘 다를 변화시킴에 의해, 또는 광조사의 강도, 노출 시간 또는 둘 다를 변화시킴에 의해 제어되는, 트랜스플렉티브 LCD.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 중합성 LC 물질은 역시 중합성인 광이성질화성 메소제닉 화합물 또는 LC 화합물을 포함하는, 트랜스플렉티브 LCD.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 광이성질화성 화합물은, UV-조사에 노출 시에 그 형상이 E-Z-이성질화에 의해 변하는, 트랜스플렉티브 LCD.
  27. 제 24 항에 있어서,
    상기 광이성질화성 화합물은 아조벤젠, 벤즈알독심, 아조메틴, 스틸벤, 스피로피란, 스피로옥사딘, 풀가이드(fulgide), 다이아릴에텐, 시나메이트, 2-메틸렌인데인-1-온 및 (비스-)벤질리덴사이클로알칸온으로부터 선택되는, 트랜스플렉티브 LCD.
  28. 제 24 항에 있어서,
    상기 광이성질화성 화합물은 시나메이트 반응성 메소젠으로부터 선택되는, 트랜스플렉티브 LCD.
  29. 제 24 항에 있어서,
    상기 중합성 LC 물질은 광이성질화 및 광중합을 일으키는 조사에 노출되되, 광이성질화 및 광중합의 단계는 상이한 조건 하에 실시되는, 트랜스플렉티브 LCD.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 광이성질화 및 광중합의 단계는 상이한 가스 분위기 하에 실시되는, 트랜스플렉티브 LCD.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 광이성질화는 산소의 존재 하에 실시되고, 상기 광중합은 산소의 부재 하에 실시되는, 트랜스플렉티브 LCD.
KR1020050107484A 2004-11-12 2005-11-10 트랜스플렉티브 ｉｐｓ 액정 디스플레이 KR101217945B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04026993.8 2004-11-12
EP04026993 2004-11-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060052585A KR20060052585A (ko) 2006-05-19
KR101217945B1 true KR101217945B1 (ko) 2013-01-02

Family

ID=36620105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050107484A KR101217945B1 (ko) 2004-11-12 2005-11-10 트랜스플렉티브 ｉｐｓ 액정 디스플레이

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5143351B2 (ko)
KR (1) KR101217945B1 (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4816862B2 (ja) * 2004-12-16 2011-11-16 ソニー株式会社 液晶表示装置
JP4039444B2 (ja) 2005-07-15 2008-01-30 エプソンイメージングデバイス株式会社 液晶表示装置及び電子機器
US7848020B2 (en) * 2006-06-02 2010-12-07 Jds Uniphase Corporation Thin-film design for positive and/or negative C-plate
KR101267071B1 (ko) * 2006-06-27 2013-05-23 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치용 박막 트랜지스터 기판 및 이의 제조 방법
JP5150182B2 (ja) * 2006-09-22 2013-02-20 株式会社ジャパンディスプレイイースト 液晶表示装置の製造方法
JP4886474B2 (ja) * 2006-11-06 2012-02-29 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
JP5013370B2 (ja) 2007-05-18 2012-08-29 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 液晶表示装置及び端末装置
JP5074119B2 (ja) * 2007-07-25 2012-11-14 株式会社ジャパンディスプレイイースト 液晶表示装置及びその製造方法
JP5275591B2 (ja) * 2007-08-06 2013-08-28 株式会社ジャパンディスプレイウェスト 液晶表示装置
JP5281810B2 (ja) * 2008-03-12 2013-09-04 株式会社ジャパンディスプレイウェスト 液晶装置
KR101707961B1 (ko) * 2010-11-19 2017-02-17 엘지디스플레이 주식회사 반사형 액정표시장치 및 그 제조방법
KR101873039B1 (ko) * 2012-06-22 2018-07-02 엘지디스플레이 주식회사 입체영상 표시장치
KR102156408B1 (ko) 2013-11-19 2020-09-16 삼성전자주식회사 레이어드 디스플레이 기법을 위한 디스플레이 장치 및 영상 생성 방법
WO2018180853A1 (ja) 2017-03-28 2018-10-04 シャープ株式会社 液晶表示装置、液晶表示装置の製造方法、及び、位相差層形成用モノマー

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004145327A (ja) * 2002-10-04 2004-05-20 Dainippon Printing Co Ltd 光学素子およびそれを用いた液晶表示装置
KR20040079365A (ko) * 2004-08-17 2004-09-14 전북대학교산학협력단 아이피에스 모드를 이용한 반투과형 액정표시소자

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006520928A (ja) * 2003-03-21 2006-09-14 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 複屈折光学素子、複屈折光学素子を有するｌｃｄデバイス、および複屈折光学素子の製造方法
JP4223992B2 (ja) * 2004-05-25 2009-02-12 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004145327A (ja) * 2002-10-04 2004-05-20 Dainippon Printing Co Ltd 光学素子およびそれを用いた液晶表示装置
KR20040079365A (ko) * 2004-08-17 2004-09-14 전북대학교산학협력단 아이피에스 모드를 이용한 반투과형 액정표시소자

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006139286A (ja) 2006-06-01
KR20060052585A (ko) 2006-05-19
JP5143351B2 (ja) 2013-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101217945B1 (ko) 트랜스플렉티브 ｉｐｓ 액정 디스플레이
KR101259685B1 (ko) 셀 내 패턴화된 1/4-파장 지연판을 갖는 반투과성 수직정렬 액정 디스플레이
US7936426B2 (en) Transflective LCD comprising a patterned retardation film
JP4833204B2 (ja) 周期的に異なる局所複屈折を有する二軸性フィルム
KR101247822B1 (ko) 지연 또는 배향 패턴을 지닌 중합된 액정 필름
TWI396020B (zh) 對掌性可聚合液晶原基材料、光學雙軸膜、其製備方法及其用途
EP1721209A1 (en) Transflective liquid crystal display with patterned optical layer
KR101293338B1 (ko) 반투과형 액정 디스플레이

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151201

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161129

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171219

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181219

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191217

Year of fee payment: 8