일반기술

광 배향성을 갖는 액정 배향막

본 발명은 액정디스플레이에서 액정의 배향을 유도하는 배향막에 관한 것으로서, 특히 광배향성을 갖는 감광성 배향막에 관한 것이다.고분자 소재로 이루어진 배향막은 액정분자의 균일한 배향을 유도하기 위한 것이다.액정의 균일한 배향을 유도하기 위해서는 배향막의 배향상태(규칙성, 예비경사(Pretilt)각)가 중요한 인자로 작용하며, 사전에 이를 적절히 조절하여 액정분자가 배향막의 배향방향을 따라 균일하게 정렬할 수 있도록 해야 한다. 배향막의 배향상태는 고분자 물질의 화학구조(모양)등에 의해 조절될 수 있으며, 러빙(rubbing), 스트레칭(stretching), 미세홈(microgroove)형성, 광조사와 같은 물리적 방법에 의해 이루어 진다. 최근에는 물리적 처리와 광의 두 방법을 병행하는 방법과 아울러 화학적변형(modification)이 조합된 복합기술이 많이 연구, 개발되고 있다.현재까지 실제적으로 가장 널리 상업화된 방법은 플리이미드를 배향막으로 사용하여 러빙 방식에 의해 배향막의 배향을 일정한 방향의 균일한 상태로 형성하는 것이다. 러빙 방식은 플라이미드와 같이 분자의 사슬이 강성인 경우에 잘 맞고 예비경사각의 조절이 용이하지만, 러빙 공정에서 상존하는 불순물 이입의 가능성과 정전기 발생에 의해 LC 매트릭스에 결함을 야기하기 때문에, 그 공정성이 문제점으로 지적되고 있으며, 시야각을 확대하는데 한계가 있어서 공정성과 성능이 향상된 차세대 배향막이 요구된다.광배향법은 위와 같은 공정시 정전기 발생, 시야각과 같은 문제점을 해결할 수 있는 방법으로서, 간편하고 대량생산에 적합하며 배향처리가 간편하고 안정하며 예비경사 각의 제어가 더욱 용이하다는 잇점을 가지고 있을 뿐 아니라, 복합적인 광조사방식을 적용하여 능동 매트릭스 구동 LCD에서 시야각을 확대할 수 있어서 차세대 배향 방식으로 주목받고 있다.본 발명은 광배향성을 갖는 액정배향막으로서, 폴리실록산과 쿠마린기의 유도체를 포함하는 고분자 소재로 이루어진다.쿠마린은 벤젠을 포함한 두 개의 고리로 이루어져 산소의 비결합 전자쌍이 α, β 불포화 이중결합과 함께 평면성, 또는 규칙성 등과 같은 방향족 특성을 나타내게 되며, 주변의 작용기와 어울어진 쿠말린계 사슬은 폴리실록산의 유연한 주쇄와 함께 전체 고분자에 액정성질을 부여하며, 광배향에 적절한 물성을 갖게 된다.본 발명에서는 폴리실록산의 곁사슬로서 쿠마린을 작용기로 도입한 폴리실록산 쿠마린(가칭 PSCM)을 배향막 소재로 사용하였을 때 광학적 이방성을 나타내며, 선형 편광된 광(UV)을 조사하였을 때 고도로 균일한 배향이 이루어지고 선형 편광된 UV 조사량을 변화시켜 예비경사 각 조절의 용이성을 나타내어, 기존의 방식 및 물질에 비해 보다 고품위의 액정 디스플레이의 제조를 가능하게 한다.