KR20040039270A - 고분자 필름을 이용한 비틀린 네마틱 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고분자 필름을 이용한 비틀린 네마틱 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 자세한 것은, 투명전극이 형성된 고분자 기판에 배향막을 형성하고 형성된 배향막에 배향처리를 하여 90도의 비틀린 네마틱 액정표시장치를 개발하여 고품질의 플렉스블(flexible) 액정표시장치를 제조할 수 있는 기술이다.

고품질의 플렉시블 액정표시장치를 제조하기 위해서 본 발명은, 종래의 액정표시장치의 공정이 아닌 새로운 공정을 이용하여 고분자 기판을 용이하게 제조하는 것이 특징이다.

Description

고분자 필름을 이용한 비틀린 네마틱 액정표시장치{Twisted nematic flexible liquid crystal display using polymer film.}

본 발명은 고분자 필름을 이용한 비틀린 네마틱 액정표시장치에 관한 것으로 새로운 미세한 진공척을 이용하여 고분자 기판에 균일한 배향막을 형성하여 고품위 액정표시장치를 형성하는 기술에 관한 것이다.

플렉시블 액정표시장치는 평판표시 소자의 한 종류인 액정표시장치에서 일반적으로 사용되는 유리기판 대신 플렉시블한 플라스틱 기판을 사용하는 액정표시장치를 말한다. 이러한 플렉시블 액정표시장치는 기존의 유리기판을 이용하는 액정표시장치에 비해 부피가 줄고 무게가 줄면서 휴대용 디스플레이, 유연성 (flexibility) 이 커지면서 곡면 위의 디스플레이 (flexible display) 로의 응용이 가능하다. 그러므로 경량, 박형을 최우선으로 하는 휴대정보통신단말기분야 뿐만 아니라 개인용휴대단말기(PDA), 노트북, 모니터등에서 이용되고 있다.

하지만, 플렉시블 액정표시장치에서 사용되는 고분자 기판은 유연한 장점을 가지고 있지만, 이러한 유여함은 공정 과정에서 핸드링 하기 어려운 단점을 가지게 되었다.

일반적으로, 액정표시장치의 판넬은 투명전극 패턴들이 형성되어 있는 상.하측 액정기판이 실패턴에 의해 접착되고 그 사이의 공간이 셀갭에 액정이 밀봉되어 있는 형태로 구성되어 있다.

여기서, 특히, 액정을 균일한 배향시키는 위해서 배향막을 사용하며, 보통 폴리이미드(PI: polyimide)를 사용한다. 그러나, 이러한 배향막을 코팅하기 위해서 일반적으로 스테이지가 고속으로 회전하는 스핀코팅 방법이 사용된다.

도1는 종래의 유리기판용 진공척의 개략적인 단면도를 나타낸다. 종래의 기판에 배향막을 입히는 코팅공정시 종래의 한줄로 구멍(1)이 나와있는 진공척을 이용한 경우, 딱딱한 유리기판을 이용한 경우에는 문제점이 발생하지 않았으나, 유연한 고분자기판이 진공에 의해 진공 구멍에 있는 고분자 기판이 내려가게 되어 균일한 배향막을 입히는 것이 힘들다. 그러므로 이러한 유연한 고분자 기판에 적합한 새로운 진공척의 개발이 필요하게 되었다.

상기와 같이 종래기술에 따른 고분자 기판 위에 배향막을 입히는 공정을 적용하기 어려운 문제점을 가지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 초소형의 진공구멍을 가지는 진공척을 이용하여 고분자 기판에 균일한 배향막을 형성된 플렉시플 액정표시소자를 용이하게 제작하는데 그 목적이 있다.

도1는 종래의 유리기판용 진공척의 개략적인 단면도

도2a와 2b는 발전된 형태의 진공척과 본 발명에서 사용한 진공척의 차이점을 설명한 개략적인 단면도

도3a 와 3b 종래의 진공척과 유리기판을 사용한 액정표시소자와 본 발명에서 사용된 진공척과 고분자 기판을 사용한 액정표시소자의 편광현미경 사진

도4a 와 4b는 종래의 진공척과 유리기판을 사용한 액정표시소자와 본 발명에서 사용된 진공척과 고분자 기판을 사용한 액정표시소자의 전압-투과율 곡선 및 응답특성을 나타낸 그래프 ( 도4a: 전압-투과율 곡선, 도4b: 응답특성 )

＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 위면에서 본 종래의 진공 구멍 2 : 위면에서 본 미세한 진공구명

3 : 옆면에서 본 받침대 4 : 옆면에서 본 진공 구멍)

5 : 위면에서 본 여러개의 작은 진공 구멍

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시 장치는

외형상으로는 미세한 진공 구멍이 보이지 않는 진공척을 이용하여 배향막을 스핀코팅하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명한다.

먼저, 상기 목적을 달성하기 위하여, 플렉시블 액정 셀은 얇은 투명전극인(ITO)이 증착된 플라스틱 기판에 배항막(도시안됨)을 형성한다. 상기 배향막(도시안됨)과 두장을 실패턴(도시안됨)으로 봉합한 후, 셀갭에 액정(도시안됨)을 채워 밀봉한다. 이때 상기 액정은 유전성 이방성이 양인 네마틱 액정을 사용한다.

도2a와 2b는 발전된 형태의 진공척과 본 발명에서 사용한 진공척의 차이점을 설명한 개략적인 단면도를 나타낸다.

도 2a는 발전된 형태의 진공척을 나타낸다. 도 2a의 진공척은 외관상으로 식별이 가능한 여러 개의 작은 구멍(5)으로 이루어져 있다. 하지만, 이러한 진공척 역시 작은 구멍으로 인하여 유연한 고분자 기판이 진공으로 인하여 미세하게 진공의 흐름이 있는 아래 쪽의 진공구멍(4)쪽으로 내려 앉게 되어 균일한 배향막 코팅을 형성하기 어렵다.

그러므로, 본 발명에서는 외견상으로 구멍이 식별이 되지 않는 미세한 구멍(2)들이 있는 진공척을 이용하면, 진공환경에서도 고분자 기판의 유연함에 관계없이 균일한 배향막을 형성할 수 있다. 이러한 미세한 구멍은 상당한 여러 가지 재질이 있으므로 이러한 재질을 이용하면 진공척을 용이하게 제작할 수 있다.

도3a 와 3b 종래의 진공척과 유리기판을 사용한 액정표시장치와 본 발명에서 사용된 진공척과 고분자 기판을 사용한 액정표시소자의 편광현미경 사진을 나타낸다. 진공척과 유리기판을 사용한 액정표시소자는 장치와 본 발명에서 사용된 진공척과 고분자 기판을 사용한 액정표시소자의 전압 무인가시의 백(white)상태와 전압 인가시의 암(black) 상태과 동등하게 양호한 상태를 나타냄을 알 수 있었다.

도4a 와 4b는 종래의 진공척과 유리기판을 사용한 액정표시소자와 본 발명에서 사용된 진공척과 고분자 기판을 사용한 액정표시소자치의 전압-투과율 곡선 및 응답 특성을 보여준다.

도4a는 두가지 종류의 액정표시소자의 전압-투과율 곡선을 나타낸다. 도면에서와 같이, 유리기판을 이용한 경우와 고분자 기판을 이용한 액정표시소자의 전압-투과율 곡선은 비슷한 특성을 나타내었다.

또한, 도4b는 두가지 종류의 액정표시소자의 응답특성을 나타낸다. 도면에서와 같이, 유리기판을 이용한 경우와 고분자 기판을 이용한 액정표시소자의 응답특성은 비슷한 특성을 나타내었다.

그러므로, 본 발명에서 새로운 미세한 진공척을 이용한 플렉시블 액정표시소자에서 유리기판을 이용한 종래의 액정표시소자의 특성과 동등한 고품위 액정표시소자를 형성 시킬 수 있었다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 미세한 진공구멍을 가진 진공척을 이용하여 유연한 고분자 기판에 균일한 배향막을 형성하여 유리기판을 이용한 종래의 액정표시소자와 동동한 고품위 고품위 플렉시블 액정표시소자를 제작하는데 효과가 있다.

Claims (2)

1. 외관상 미세한 구멍이 보이지 않을 정도의 미세한 진공 구멍을 가진 진공척을 이용하여 고분자 기판 위에 배향막을 형성시키는 방법
2. “청구항 1”에 제시한 방법 및 장치를 적용하여 제품을 생산하는데 활용되는 액정표시 장치