[go: up one dir, main page]

KR101667052B1 - Liquid crystal display - Google Patents

Liquid crystal display Download PDF

Info

Publication number
KR101667052B1
KR101667052B1 KR1020100056643A KR20100056643A KR101667052B1 KR 101667052 B1 KR101667052 B1 KR 101667052B1 KR 1020100056643 A KR1020100056643 A KR 1020100056643A KR 20100056643 A KR20100056643 A KR 20100056643A KR 101667052 B1 KR101667052 B1 KR 101667052B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
crystal molecules
degrees
substrate
alignment
Prior art date
Application number
KR1020100056643A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110136553A (en
Inventor
김재훈
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
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 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Priority to KR1020100056643A priority Critical patent/KR101667052B1/en
Publication of KR20110136553A publication Critical patent/KR20110136553A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101667052B1 publication Critical patent/KR101667052B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133746Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers for high pretilt angles, i.e. higher than 15 degrees
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • G02F1/133757Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle with different alignment orientations
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133773Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers the alignment material or treatment being different for the two opposite substrates
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]

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)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따르면, 기판 위에 수평 배향막과 수직 배향막을 포함하는 배향막을 이용하여 강유전성 액정을 배향함으로써, 강유전성 액정 분자의 운동 궤적의 회전축이 기판의 표면에 대하여 90도±12도를 이루도록 액정을 배열시킬 수 있다. 이에 의하여, 기판 전면에 균일한 배향을 제공할 수 있고, 이에 의하여 높은 대비비를 가지고 연속적인 계조 표시가 가능하고, 빠른 응답 속도를 가지는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by orienting a ferroelectric liquid crystal using an orientation film including a horizontal orientation film and a vertical orientation film on a substrate, the rotation axis of the motion locus of the ferroelectric liquid crystal molecules is 90 degrees +/- 12 degrees with respect to the surface of the substrate. Can be arranged. Thus, it is possible to provide a uniform alignment over the entire surface of the substrate, thereby providing a liquid crystal display device capable of continuous gradation display with a high contrast ratio and a fast response speed.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}[0001] LIQUID CRYSTAL DISPLAY [0002]

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device.

액정 표시 장치 중, 강유전성 액정을 이용하는 경우, 다른 모드의 액정 표시 장치에 비하여 높은 응답 속도가 매우 짧아 고속 구동이 가능하다. 그러나, 기판 전면에 균일한 배향을 얻기 어렵고 화질이 저하되는 문제점이 있다.When a ferroelectric liquid crystal is used in a liquid crystal display device, a high response speed is very short as compared with liquid crystal display devices of other modes, and high-speed driving is possible. However, there is a problem that it is difficult to obtain a uniform orientation on the entire surface of the substrate and the image quality is deteriorated.

특히, 강유전성 액정 표시 장치에서, 강유전성 액정의 회전축이 기판 면에 수직한 축을 중심으로 비대칭적으로 배열되기 때문에, 기판 면에 수직한 축을 중심으로 경사진 방향에서의 방위각의 변화에 따른 대비비의 변화가 비대칭적으로 나타나게 된다. 따라서, 화질이 저하되고, 균일한 계조 표시가 불가능하다.Particularly, in the ferroelectric liquid crystal display device, since the rotation axes of the ferroelectric liquid crystal are arranged asymmetrically about the axis perpendicular to the substrate surface, the change in the contrast ratio due to the change of the azimuth angle in the direction inclined about the axis perpendicular to the substrate surface Asymmetrically. Therefore, the image quality is degraded and uniform gradation display is impossible.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 균일한 계조 표시가 가능하고, 우수한 시야각을 가지고, 빠른 응답 속도를 가지는 강유전성 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a ferroelectric liquid crystal display capable of uniform gradation display, having an excellent viewing angle, and having a fast response speed.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 기판 위에 수평 배향막과 수직 배향막이 적층된 배향막을 이용하여 강유전성 액정을 배향함으로써, 강유전성 액정 분자의 운동 궤적의 회전축이 기판의 표면에 대하여 수직을 이루도록 액정을 배열시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a ferroelectric liquid crystal is oriented by using an alignment layer in which a horizontal alignment film and a vertical alignment film are laminated on a substrate, thereby aligning the liquid crystal so that the rotation axis of the motion locus of the ferroelectric liquid crystal molecules is perpendicular to the surface of the substrate .

본 발명의 다른 한 실시예에 따르면, 기판 위에 수평 배향막과 수직 배향막을 혼합한 배향막을 이용하여 강유전성 액정을 배향할 수 있다. 이에 의하여, 강유전성 액정 분자의 회전축이 기판의 표면에 대하여 수직을 이루도록 액정을 배열시킬 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a ferroelectric liquid crystal can be aligned by using an alignment film in which a horizontal alignment film and a vertical alignment film are mixed on a substrate. Thereby, the liquid crystal can be arranged such that the rotation axis of the ferroelectric liquid crystal molecules is perpendicular to the surface of the substrate.

따라서, 기판 전면에 균일하고 안정된 배향을 제공할 수 있고, 이에 의하여 높은 대비비를 가지고 연속적인 계조 표시가 가능하고, 빠른 응답 속도를 가지는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.Accordingly, it is possible to provide a uniform and stable alignment over the entire surface of the substrate, thereby providing a liquid crystal display device capable of continuous gradation display with a high contrast ratio and having a fast response speed.

본 발명의 실시예에 따르면, 기판 위에 수평 배향막과 수직 배향막을 포함하는 배향막을 이용하여 강유전성 액정을 배향함으로써, 강유전성 액정 분자의 회전축이 기판의 표면에 대하여 수직을 이루도록 액정을 배열시킬 수 있다. 이에 의하여, 기판 전면에 균일한 배향을 제공할 수 있고, 이에 의하여 높은 대비비를 가지고 연속적인 계조 표시가 가능하고, 빠른 응답 속도를 가지는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a liquid crystal can be arranged such that the rotation axis of the ferroelectric liquid crystal molecules is perpendicular to the surface of the substrate by orienting the ferroelectric liquid crystal using an alignment film including a horizontal alignment film and a vertical alignment film on the substrate. Thus, it is possible to provide a uniform alignment over the entire surface of the substrate, thereby providing a liquid crystal display device capable of continuous gradation display with a high contrast ratio and a fast response speed.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도시하는 단면도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 실험예에 따른 액정 표시 장치의 배향막의 선경사의 결과를 나타내는 그래프이다.
1 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.
FIGS. 5 to 8 are graphs showing the results of the pre-alignment of the alignment film of the liquid crystal display device according to the experimental example of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도시하는 단면도이다.First, a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주보는 두 표시판(100, 200)과 그 사이에 주입되어 있는 액정층(3)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the liquid crystal display according to the present embodiment includes two display panels 100 and 200 facing each other and a liquid crystal layer 3 injected therebetween.

하부 표시판(100)은 제1 절연 기판(110) 위에 배치되어 있는 제1 전극(120) 및 제2 전극(130), 그리고 그 위에 배치되어 있으며, 제1 수평 배향막(1a), 제1 수평 배향막(1a) 위에 배치되어 있는 제1 수직 배향막(1b)을 포함하는 제1 배향막(11a)을 포함한다. 제1 수평 배향막(1a) 및 제1 수직 배향막(1b)은 PI, 광배향막, 나일론(nylon), PVC, PVA 등의 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The lower panel 100 includes a first electrode 120 and a second electrode 130 disposed on the first insulating substrate 110 and a first horizontal alignment layer la, And a first alignment layer 11a including a first vertical alignment layer 1b disposed on the first alignment layer 1a. The first horizontal alignment layer 1a and the first vertical alignment layer 1b may include at least one of PI, a photo alignment layer, nylon, PVC, and PVA.

제1 전극(120)과 제2 전극(130)은 서로 다른 전위가 인가될 수 있고, 투명한 도전체로 형성될 수 있다.The first electrode 120 and the second electrode 130 may have different potentials and may be formed of a transparent conductor.

상부 표시판(200)은 제2 절연 기판(210) 위에 배치되어 있으며, 제2 수평 배향막(2a), 제2 수평 배향막(2a) 위에 배치되어 있는 제2 수직 배향막(2b)을 포함 제2 배향막(21a)을 포함한다. 제2 수평 배향막(2a) 및 제2 수직 배향막(2b)은 PI, 광배향막, 나일론(nylon), PVC, PVA 등의 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The upper display panel 200 is disposed on the second insulating substrate 210 and includes a second horizontal alignment film 2a and a second vertical alignment film 2b disposed on the second horizontal alignment film 2a. 21a. The second horizontal alignment film 2a and the second vertical alignment film 2b may include at least one of PI, a photo alignment layer, nylon, PVC, and PVA.

하부 표시판(100)의 제1 배향막(11a)과 상부 표시판(200)의 제2 배향막(21a)은 서로 다른 방향으로 러빙되어 있을 수 있다.The first alignment layer 11a of the lower panel 100 and the second alignment layer 21a of the upper panel 200 may be rubbed in different directions.

하부 표시판(100)의 제1 기판(110) 위에 제1 수평 배향막(1a)을 적층한 후, 러빙하지 않고, 그 위에 제1 수직 배향막(1b)을 적층할 수 있고, 또는 제1 기판(110) 위에 제1 수평 배향막(1a)을 적층한 후, 원하는 방향으로 러빙한 후, 그 위에 제1 수직 배향막(1b)을 적층할 수도 있다.The first horizontal alignment film 1a may be laminated on the first substrate 110 of the lower panel 100 without rubbing and the first vertical alignment film 1b may be laminated thereon, The first vertical alignment film 1a may be laminated on the first horizontal alignment film 1a after rubbing in a desired direction.

상부 표시판(200)의 제2 수평 배향막(2a) 및 제2 수직 배향막(2b)도 유사하게, 제2 기판(210) 위에 제2 수평 배향막(2a)을 적층한 후, 러빙하지 않고, 그 위에 제2 수직 배향막(2b)을 적층할 수 있고, 또는 제2 기판(210) 위에 제2 수평 배향막(2a)을 적층한 후, 원하는 방향으로 러빙한 후, 그 위에 제2 수직 배향막(2b)을 적층할 수도 있다.Similarly to the second horizontal alignment film 2a and the second vertical alignment film 2b of the upper panel 200, the second horizontal alignment film 2a is laminated on the second substrate 210, The second vertical alignment film 2b may be laminated or the second horizontal alignment film 2a may be laminated on the second substrate 210 and thereafter rubbed in a desired direction and then a second vertical alignment film 2b may be formed thereon Or may be laminated.

수직 배향막(1b, 2b)은 수직 배향물질을 용매(NMP: BL: BC)에 섞어서 코팅한다. 수직 배향막 물질의 함량(용량 백분율: wt%)에 따라 수직 배향(130)의 두께가 달라진다.The vertical alignment layers 1b and 2b are formed by mixing a vertical alignment material with a solvent (NMP: BL: BC). The thickness of the vertical alignment 130 varies depending on the content of the vertical alignment film material (capacity percentage: wt%).

제1 배향막(11a) 및 제2 배향막(21a)은 광배향 물질을 포함하고, 광배향될 수 있다. 구체적으로 광배향 물질은 광에 대한 반응의 종류에 따라 광분해 물질, 광이성화 물질, 광경화 물질 및 광중합 물질 등으로 나눌 수 있다. 광분해 물질의 경우에는 편광된 UV에 의해 폴리머 사슬의 분해를 비등방적으로 일으켜 이에 의해 생성된 구조적 비등방성을 이용하여 광배향될 수 있다. 예를 들어, 폴리이미드에 편광된 UV를 조사하면, 사슬이 끊어지고 산화반응이 동반된다. 위와 같은 물질은 높은 열적 안정성을 가질 수 있다. 광이성화 물질은 광에 의해 cis/trans isomer로 변화가 일어나며 이에 의해 생성된 방향으로 광배향된다. 광경화 물질은 편광된 UV에 의해 편광방향으로 배향되어 있는 광반응기들이 선택적으로 반응하여 이방성을 갖음으로써 광배향된다.The first alignment film 11a and the second alignment film 21a include a photo alignment material and can be optically aligned. Specifically, the photo-alignment material can be classified into a photo-decomposing material, a photo-isomerizing material, a photo-curing material and a photopolymerizing material depending on the kind of reaction to light. In the case of photodegradation materials, the depolarization of the polymer chains can be anisotropically caused by the polarized UV, and thus the photo-alignment can be performed using the structural anisotropy generated thereby. For example, when polyimide is irradiated with polarized UV, the chain is broken and oxidation reaction is accompanied. Such materials can have high thermal stability. The photoisomerization material changes into cis / trans isomer by light and is optically oriented in the direction generated by it. The photo-curing material is photo-aligned by selectively reacting and having anisotropy in the light reactors oriented in the polarization direction by the polarized UV.

광중합 물질은 광조사시, 광중합이 되어 선경사를 갖는 폴리머를 형성한다.The photopolymerizable material is photopolymerized upon light irradiation to form a polymer having a linear gradient.

광배향물질은 폴리이미드(Polyimide), 폴리아믹산(Polyamic acid), 폴리노보넨, 페닐 말레이미드 공중합체, 폴리비닐신나메이트(polyvinylcinnamate), 폴리아조벤젠(polyazobenzene), 폴리에틸렌이민(Polyethyleneimine), 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리아미드(Polyamide), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리스틸렌(Polystylene), 폴리페닐렌프탈아미드(Polyphenylenephthalamide), 폴리에스테르(Polyester), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리실록산에시나메이트(Polysiloxanecinnamate), 셀룰로세신나메이트(cellulosecinnamate)계 화합물 및 폴리메틸 메타크릴 레이트(Polymethyl methacrylate)계 화합물로 구성된 군에서 선택된 고분자물질을 포함할 수 있다.The photo alignment material may be selected from the group consisting of polyimide, polyamic acid, polynorbornene, phenylmaleimide copolymer, polyvinylcinnamate, polyazobenzene, polyethyleneimine, polyvinyl alcohol Polyvinyl alcohol, polyamide, polyethylene, polystylene, polyphenylenephthalamide, polyester, polyurethane, polysiloxanecinnamate, polysiloxanecinnamate, A polymeric material selected from the group consisting of a cellulosecinnamate-based compound and a polymethyl methacrylate-based compound.

본 발명의 실시예에 따른 모든 배향막은 그 위에 배치되는 액정 분자가 일정한 선경사(pre-tilt)를 가지도록 러빙되어 있는데, 본 명세서에서 선경사는 각도(angle)와 방향(direction)을 가질 수 있으며, 이하에서는 이를 각각 극각(polar angle, 0-180) 및 방위각(azimuthal angle, 0-360)으로 정의하도록 한다. 즉, 선경사는 방위각(azimuthal angle, 0도 내지 360) 및 극각(polar angle, -90도 내지 +90도)을 모두 포함하는 의미로 해석될 수 있다. 여기서, 방위각은 배향막 또는 액정의 기판 면상으로의 투영이 액정 표시 장치의 신호선, 예를 들어 게이트 라인 또는 데이터 라인을 기준으로 하여 기울어진 각도를 의미한다. 극각은 배향 조절제 또는 액정이 기판의 수평면에 대하여 수직을 이루는 선(기판 면의 법선)을 기준으로 기울어진 각도를 의미한다.All of the alignment layers according to the embodiment of the present invention are rubbed so that the liquid crystal molecules disposed thereon have a predetermined pre-tilt. In this specification, the linear alignment layer may have an angle and a direction Hereinafter, it is defined as a polar angle (0-180) and an azimuthal angle (0-360), respectively. That is, the pre-warp yarns can be interpreted to include both an azimuthal angle (0 to 360) and a polar angle (-90 to + 90 degrees). Here, the azimuth angle refers to an angle at which the projection of the alignment film or the liquid crystal onto the substrate surface is inclined with respect to the signal line, for example, the gate line or the data line of the liquid crystal display device. The polar angle means an angle at which the alignment adjusting agent or the liquid crystal is tilted with respect to a line perpendicular to the horizontal surface of the substrate (normal to the substrate surface).

액정층(3)은 복수의 강유전성 액정 분자(31)를 포함하는데, 강유전성 액정 분자(31)는 기판(110, 210) 표면에 거의 수직한, 예를 들어 약 90도±12도의 범위의 각도를 이루는 축을 중심으로 소정 각도, 예를 들어, 360도 회전하여 나선형으로 꼬여있다. 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 액정 분자(31)가 약 360도 회전하여 나선형으로 꼬여 있는 경우를 예로 들었지만, 액정이 회전한 각도는 액정층(3)의 피치와 셀 간격에 의하여 변화 가능하다. 액정 분자(31)는 원추 형태(400)의 운동 궤적을 따라 회전 등의 운동을 하게 되는데, 액정 분자(31)의 한 끝은 원추(400)의 꼭지점에 고정이 되고, 다른 한쪽은 원추(400)의 원주상에서 일정한 방향으로 회전하는 형태로 운동하게 된다. 이때, 액정 분자(31)의 운동 방향을 나타내는 원추(400)의 원추 각도(cone angle)를 제1 각도(θ1)라고 할 때, 기판에 수직을 이루는 면을 기준으로 액정 분자가 회전 운동하는 회전 축이 이루는 각도, 액정 분자(31)의 운동 방향을 나타내는 원추(400)의 원추 각도(θ1), 그리고 기판의 수평면을 기준으로 액정 분자(31)가 기울어진 각도(θ2),의 합은 약 90도일 수 있다.The liquid crystal layer 3 includes a plurality of ferroelectric liquid crystal molecules 31. The ferroelectric liquid crystal molecules 31 have an angle in the range of approximately 90 degrees +/- 12 degrees, for example, approximately perpendicular to the surfaces of the substrates 110 and 210 For example, 360 degrees about an axis to be formed, and spirally twisted. In the case of the liquid crystal display according to the present embodiment, the liquid crystal molecules 31 are twisted spirally by about 360 degrees. However, the angle of rotation of the liquid crystal varies depending on the pitch of the liquid crystal layer 3 and the cell gap It is possible. One end of the liquid crystal molecule 31 is fixed at the vertex of the cone 400 and the other end is fixed at the vertex of the cone 400 ) In a certain direction on the circumference of the circle. Herein, when the cone angle of the cone 400 indicating the direction of movement of the liquid crystal molecules 31 is defined as a first angle? 1, a rotation angle of the liquid crystal molecules rotating on the basis of the plane perpendicular to the substrate The angle formed by the axis, the cone angle? 1 of the cone 400 indicating the direction of motion of the liquid crystal molecules 31, and the angle? 2 at which the liquid crystal molecules 31 are inclined with respect to the horizontal plane of the substrate, 90 degrees.

즉, 강유전성 액정 분자(31)는 운동 궤적을 나타내는 원추(400)의 중심 축이 기판(110, 210)의 수평면에 대하여 약 90도±12도의 범위 내의 각도를 이루도록 선경사를 가지도록 배향되어 있다. 이에 의하여, 액정 분자는 기판의 수평면에 대하여 수직에 가까운 각도를 이루는 축을 중심으로 대칭적으로 운동할 수 있다.That is, the ferroelectric liquid crystal molecules 31 are oriented such that the central axis of the cone 400 indicating the motion locus forms an angle within a range of about 90 degrees +/- 12 degrees with respect to the horizontal plane of the substrates 110 and 210 . Thereby, the liquid crystal molecules can move symmetrically about an axis that forms an angle close to a vertical direction with respect to the horizontal plane of the substrate.

도시한 실시예에서는, 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 모두 수평 배향막과 수직 배향막을 포함하였지만, 두 표시판(100, 200) 중 적어도 하나의 표시판이 수평 배향막과 수직 배향막의 적층 구조를 이루는 배향막을 포함할 수도 있다. In the illustrated embodiment, both the lower panel 100 and the upper panel 200 include a horizontal alignment film and a vertical alignment film. However, since at least one of the two display panels 100 and 200 has a laminated structure of a horizontal alignment film and a vertical alignment film And may include an alignment film.

도시하지는 않았지만, 제1 기판(110) 또는 제2 기판(210) 위에는 게이트선, 데이터선 등의 신호선과 신호선에 연결되어 있는 스위칭 소자, 예를 들어 박막 트랜지스터(TFT), 그리고 색필터, 차광 부재 등이 형성되어 있을 수 있다. 제1 전극(120)과 제2 전극(130) 중 적어도 하나는 스위칭 소자에 연결되어 있을 수 있다.Although not shown, on the first substrate 110 or the second substrate 210, a switching element such as a thin film transistor (TFT) connected to a signal line such as a gate line or a data line and a signal line, a color filter, Etc. may be formed. At least one of the first electrode 120 and the second electrode 130 may be connected to the switching device.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 수평 배향막과 수직 배향막을 포함하는 배향막을 이용하여, 액정을 배향하기 때문에, 수평 배향막과 수직 배향막의 앵커링 에너지(anchoring energy)의 조합에 의해 수평 배향막과 수직 배향막의 극각의 중간 값을 가지는 극각을 구현할 수 있다. 구체적으로 수평 배향막의 경우 약 4-5ㅀ의 선경사의 극각을 가지고, 수직 배향막은 약 89-90ㅀ의 선경사의 극각을 가진다. 따라서, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 원하는 각도의 선경사의 극각을 가지도록 액정을 배향할 수 있다. 예를 들어, 수평 배향막에 비하여 수직 배향막의 두께를 증가할 경우, 선경사의 극각은 커지고, 그 반대의 경우 선경사의 극각은 작아질 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 액정 분자가 원하는 극각을 가지도록 배향할 수 있다. 즉, 강유전성 액정 분자가 운동하는 원추의 원추 각과 액정 분자의 극각이 서로 같도록 액정 분자의 선경사 각을 조절할 수 있다.In the case of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, since the liquid crystal is aligned by using the alignment film including the horizontal alignment film and the vertical alignment film, by combining the anchoring energies of the horizontal alignment film and the vertical alignment film, And a polar angle having an intermediate value of the polar angle of the vertical alignment film. Specifically, in the case of a horizontal alignment film, it has a polar angle of about 4-5 선, and a vertical alignment film has a polar angle of about 89-90 선. Therefore, in the case of the liquid crystal display device according to the present embodiment, the liquid crystal can be oriented so as to have a polar angle of the pre-warp yarn of a desired angle. For example, when the thickness of the vertical alignment film is increased compared to the horizontal alignment film, the polar angle of the pre-warp yarn becomes larger, and in the opposite case, the polar angle of the pre-warp yarn becomes smaller. Therefore, in the case of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, the liquid crystal molecules can be oriented so as to have a desired polar angle. That is, the line tilt angle of the liquid crystal molecules can be controlled so that the conical angle of the cone in which the ferroelectric liquid crystal molecules move is equal to the polar angle of the liquid crystal molecules.

그러면, 도 2를 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.Hereinafter, a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 1에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치와 유사하다.Referring to FIG. 2, the liquid crystal display according to this embodiment is similar to the liquid crystal display according to the embodiment shown in FIG.

도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주보는 두 표시판(100, 200)과 그 사이에 주입되어 있는 액정층(3)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the liquid crystal display according to the present embodiment includes two display panels 100 and 200 facing each other and a liquid crystal layer 3 interposed therebetween.

하부 표시판(100)은 제1 절연 기판(110) 위에 배치되어 있는 제1 전극(120) 및 제2 전극(130), 그리고 그 위에 배치되어 있으며, 수평 배향막과 수직 배향막이 혼합되어 있는 제3 배향막(11b)을 포함한다. 제3 배향막(11b)은 PI, 광배향막, 나일론(nylon), PVC, PVA 등의 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The lower panel 100 includes a first electrode 120 and a second electrode 130 disposed on the first insulating substrate 110 and a third alignment layer 130 disposed on the first electrode 120 and the second electrode 130 and having a horizontal alignment layer and a vertical alignment layer (11b). The third alignment layer 11b may include at least one of PI, a photo alignment layer, nylon, PVC, and PVA.

제1 전극(120)과 제2 전극(130)은 서로 다른 전위가 인가될 수 있고, 투명한 도전체로 형성될 수 있다.The first electrode 120 and the second electrode 130 may have different potentials and may be formed of a transparent conductor.

상부 표시판(200)은 제2 절연 기판(210), 그리고 제2 절연 기판(210) 위에 배치되어 있으며, 수평 배향막과 수직 배향막을 포함하는 제4 배향막(21b)을 포함한다. 제4 배향막(21b)은 PI, 광배향막, 나일론(nylon), PVC, PVA 등의 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The upper display panel 200 includes a second insulating substrate 210 and a fourth alignment layer 21b disposed on the second insulating substrate 210 and including a horizontal alignment layer and a vertical alignment layer. The fourth alignment layer 21b may include at least one of PI, a photo alignment layer, nylon, PVC, PVA, and the like.

하부 표시판(100)의 제3 배향막(11b)과 상부 표시판(200)의 제4 배향막(21b)은 서로 다른 방향으로 러빙되어 있을 수 있다.The third alignment layer 11b of the lower panel 100 and the fourth alignment layer 21b of the upper panel 200 may be rubbed in different directions.

제3 배향막(11b)과 제4 배향막(21b)은 광배향 물질을 포함하고, 광배향될 수 있다. 구체적으로 광배향 물질은 광에 대한 반응의 종류에 따라 광분해 물질, 광이성화 물질, 광경화 물질 및 광중합 물질 등으로 나눌 수 있다. 광분해 물질의 경우에는 편광된 UV에 의해 폴리머 사슬의 분해를 비등방적으로 일으켜 이에 의해 생성된 구조적 비등방성을 이용하여 광배향될 수 있다. 예를 들어, 폴리이미드에 편광된 UV를 조사하면, 사슬이 끊어지고 산화반응이 동반된다. 위와 같은 물질은 높은 열적 안정성을 가질 수 있다. 광이성화 물질은 광에 의해 cis/trans isomer로 변화가 일어나며 이에 의해 생성된 방향으로 광배향된다. 광경화 물질은 편광된 UV에 의해 편광방향으로 배향되어 있는 광반응기들이 선택적으로 반응하여 이방성을 갖음으로써 광배향된다.The third alignment film 11b and the fourth alignment film 21b include a photo alignment material and can be optically aligned. Specifically, the photo-alignment material can be classified into a photo-decomposing material, a photo-isomerizing material, a photo-curing material and a photopolymerizing material depending on the kind of reaction to light. In the case of photodegradation materials, the depolarization of the polymer chains can be anisotropically caused by the polarized UV, and thus the photo-alignment can be performed using the structural anisotropy generated thereby. For example, when polyimide is irradiated with polarized UV, the chain is broken and oxidation reaction is accompanied. Such materials can have high thermal stability. The photoisomerization material changes into cis / trans isomer by light and is optically oriented in the direction generated by it. The photo-curing material is photo-aligned by selectively reacting and having anisotropy in the light reactors oriented in the polarization direction by the polarized UV.

광중합 물질은 광조사시, 광중합이 되어 선경사를 갖는 폴리머를 형성한다.The photopolymerizable material is photopolymerized upon light irradiation to form a polymer having a linear gradient.

광배향물질은 폴리이미드(Polyimide), 폴리아믹산(Polyamic acid), 폴리노보넨, 페닐 말레이미드 공중합체, 폴리비닐신나메이트(polyvinylcinnamate), 폴리아조벤젠(polyazobenzene), 폴리에틸렌이민(Polyethyleneimine), 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리아미드(Polyamide), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리스틸렌(Polystylene), 폴리페닐렌프탈아미드(Polyphenylenephthalamide), 폴리에스테르(Polyester), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리실록산에시나메이트(Polysiloxanecinnamate), 셀룰로세신나메이트(cellulosecinnamate)계 화합물 및 폴리메틸 메타크릴 레이트(Polymethyl methacrylate)계 화합물로 구성된 군에서 선택된 고분자물질을 포함할 수 있다.The photo alignment material may be selected from the group consisting of polyimide, polyamic acid, polynorbornene, phenylmaleimide copolymer, polyvinylcinnamate, polyazobenzene, polyethyleneimine, polyvinyl alcohol Polyvinyl alcohol, polyamide, polyethylene, polystylene, polyphenylenephthalamide, polyester, polyurethane, polysiloxanecinnamate, polysiloxanecinnamate, A polymeric material selected from the group consisting of a cellulosecinnamate-based compound and a polymethyl methacrylate-based compound.

도시하지는 않았지만, 제1 절연 기판(110)과 제3 배향막(11b) 사이에는 게이트선, 데이터선 등의 신호선과 신호선에 연결되어 있는 스위칭 소자, 예를 들어 박막 트랜지스터(TFT) 등이 형성되어 있을 수 있고, 제2 절연 기판(210)과 제4 배향막(21b) 사이에는 색필터, 차광 부재, 공통 전극 등이 형성되어 있을 수 있다.Although not shown, a switching element such as a thin film transistor (TFT) or the like connected to a signal line such as a gate line, a data line, and the like and a signal line is formed between the first insulating substrate 110 and the third alignment film 11b And a color filter, a light shielding member, a common electrode, or the like may be formed between the second insulating substrate 210 and the fourth alignment film 21b.

그러나, 도 1에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치와는 다르게, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제3 배향막(11b)과 제4 배향막(21b)은 수평 배향 물질과 수직 배향 물질이 혼합된 배향막이다.However, unlike the liquid crystal display device according to the embodiment shown in FIG. 1, the third alignment film 11b and the fourth alignment film 21b of the liquid crystal display device according to the present embodiment are formed by mixing a horizontal alignment material and a vertical alignment material .

제3 배향막(11b)과 제4 배향막(21b)은 수직 배향물질을 용매(NMP: BL: BC)에 섞어서 수평 배향막에 혼합하여 형성할 수 있다. 수직 배향막 물질의 함량(용량 백분율:wt%)에 따라 제3 배향막(11b)과 제4 배향막(21b)에 의한 선경사의 극각이 달라진다.The third alignment film 11b and the fourth alignment film 21b can be formed by mixing a vertical alignment material with a solvent (NMP: BL: BC) and mixing the alignment film with the horizontal alignment film. The polar angle of the pre-warp yarn by the third alignment film 11b and the fourth alignment film 21b is changed according to the content of the vertical alignment film material (capacity percentage: wt%).

액정층(3)은 복수의 강유전성 액정 분자(31)를 포함하는데, 강유전성 액정 분자(31)는 기판(110, 210) 표면에 거의 수직한, 예를 들어 약 90도±12도의 범위의 각도를 이루는 축을 중심으로, 소정 각도, 예를 들어, 360도 회전하여 나선형으로 꼬여있다. 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 액정 분자(31)가 약 360도 회전하여 나선형으로 꼬여 있는 경우를 예로 들었지만, 액정이 회전한 각도는 액정층(3)의 피치와 셀 간격에 의하여 변화 가능하다. 액정 분자(31)는 원추 형태(400)로 회전 등의 운동을 하게 되는데, 액정 분자(31)의 한 끝은 원추(400)의 꼭지점에 고정이 되고, 다른 한쪽은 원추(400)의 원주상에서 일정한 방향으로 회전하는 형태로 운동하게 된다. 이때, 액정 분자(31)의 운동 방향을 나타내는 원추(400)의 원추 각도(cone angle)를 제1 각도(θ1)라고 할 때, 기판에 수직을 이루는 면을 기준으로 액정 분자가 회전 운동하는 회전 축이 이루는 각도, 액정 분자(31)의 운동 방향을 나타내는 원추(400)의 원추 각도(θ1), 그리고 기판의 수평면을 기준으로 액정 분자(31)가 기울어진 각도(θ2),의 합은 약 90도일 수 있다.The liquid crystal layer 3 includes a plurality of ferroelectric liquid crystal molecules 31. The ferroelectric liquid crystal molecules 31 have an angle in the range of approximately 90 degrees +/- 12 degrees, for example, approximately perpendicular to the surfaces of the substrates 110 and 210 For example, 360 degrees about an axis to be formed, and is spirally twisted. In the case of the liquid crystal display according to the present embodiment, the liquid crystal molecules 31 are twisted spirally by about 360 degrees. However, the angle of rotation of the liquid crystal varies depending on the pitch of the liquid crystal layer 3 and the cell gap It is possible. One end of the liquid crystal molecule 31 is fixed to the vertex of the cone 400 and the other end of the liquid crystal molecule 31 is fixed on the circumference of the cone 400 And it moves in the form of rotating in a constant direction. Herein, when the cone angle of the cone 400 indicating the direction of movement of the liquid crystal molecules 31 is defined as a first angle? 1, a rotation angle of the liquid crystal molecules rotating on the basis of the plane perpendicular to the substrate The angle formed by the axis, the cone angle? 1 of the cone 400 indicating the direction of motion of the liquid crystal molecules 31, and the angle? 2 at which the liquid crystal molecules 31 are inclined with respect to the horizontal plane of the substrate, 90 degrees.

즉, 강유전성 액정 분자(31)는 운동 방향을 나타내는 원추(400)의 중심 축이 기판(110, 210)의 수평면에 대하여 약 90도±12도의 범위 내의 각도를 이루도록 선경사를 가지도록 배향되어 있다. 이에 의하여, 액정 분자는 기판의 수평면에 대하여 수직에 가까운 각도를 이루는 축을 중심으로 대칭적으로 운동할 수 있다.That is, the ferroelectric liquid crystal molecules 31 are oriented so that the center axis of the cone 400 indicating the direction of motion has a line inclination such that the center axis of the cone 400 has an angle within a range of about 90 degrees +/- 12 degrees with respect to the horizontal plane of the substrates 110 and 210 . Thereby, the liquid crystal molecules can move symmetrically about an axis that forms an angle close to a vertical direction with respect to the horizontal plane of the substrate.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 수평 배향막과 수직 배향막을 혼합한 배향막을 이용하여 액정을 배향하기 때문에, 수평 배향막과 수직 배향막의 앵커링 에너지(anchoring energy)의 조합에 의해 수평 배향막과 수직 배향막의 극각의 중간 값을 가지는 극각을 구현할 수 있다.In the case of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, since the liquid crystal is aligned by using the alignment film in which the horizontal alignment film and the vertical alignment film are mixed, the horizontal alignment film and the vertical alignment film are formed by the combination of the anchoring energies of the horizontal alignment film and the vertical alignment film. A polar angle having a middle value of the polar angle of the vertical alignment film can be realized.

그러면, 도 3을 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 2에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치와 유사하다.3, a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention will be described. The liquid crystal display device according to this embodiment is similar to the liquid crystal display device according to the embodiment shown in Fig.

도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주보는 두 표시판(100, 200)과 그 사이에 주입되어 있는 액정층(3)을 포함한다.Referring to FIG. 3, the liquid crystal display according to the present embodiment includes two display panels 100 and 200 facing each other and a liquid crystal layer 3 injected therebetween.

하부 표시판(100)은 제1 절연 기판(110) 위에 배치되어 있는 제1 전극(120) 및 제2 전극(130), 그리고 그 위에 배치되어 있으며, 제1 배향 기저막(1c)과 제1 배향 기저막(1c)으로부터 뻗어 나와 있는 제1 배향 조절층(1d)을 포함하는 제5 배향막(11c)을 포함한다. 제5 배향막(11c)은 PI, 광배향막, 나일론(nylon), PVC, PVA 등의 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The lower panel 100 includes a first electrode 120 and a second electrode 130 disposed on the first insulating substrate 110 and a second electrode 130 disposed on the first electrode 120 and the second electrode 130. The first alignment base film 1c, And a fifth alignment layer 11c including a first alignment control layer 1d extending from the first alignment layer 1c. The fifth alignment layer 11c may include at least one of PI, a photo alignment layer, nylon, PVC, and PVA.

제1 전극(120)과 제2 전극(130)은 서로 다른 전위가 인가될 수 있고, 투명한 도전체로 형성될 수 있다.The first electrode 120 and the second electrode 130 may have different potentials and may be formed of a transparent conductor.

상부 표시판(200)은 제2 절연 기판(210), 그리고 제2 절연 기판(210) 위에 배치되어 있으며, 제2 배향 기저막(2c)과 제2 배향 기저막(2c)으로부터 뻗어 나와 있는 제2 배향 조절층(2d)을 포함하는 제6 배향막(21c)을 포함한다. 제6 배향막(21c)은 PI, 광배향막, 나일론(nylon), PVC, PVA 등의 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The upper display panel 200 is disposed on the second insulating substrate 210 and the second insulating substrate 210 and includes a second alignment base layer 2c and a second alignment base layer 2c extending from the second alignment base layer 2c, And a sixth alignment layer 21c including a layer 2d. The sixth alignment layer 21c may include at least one of PI, a photo alignment layer, nylon, PVC, and PVA.

하부 표시판(100)의 제5 배향막(11c)과 상부 표시판(200)의 제6 배향막(21c)은 서로 다른 방향으로 러빙되어 있을 수 있다.The fifth alignment layer 11c of the lower panel 100 and the sixth alignment layer 21c of the upper panel 200 may be rubbed in different directions.

도시하지는 않았지만, 제1 절연 기판(110)과 제5 배향막(11c) 사이에는 게이트선, 데이터선 등의 신호선과 신호선에 연결되어 있는 스위칭 소자, 예를 들어 박막 트랜지스터(TFT) 등이 형성되어 있을 수 있고, 제2 절연 기판(210)과 제6 배향막(21c) 사이에는 색필터, 차광 부재, 공통 전극 등이 형성되어 있을 수 있다.Although not shown, a switching element such as a thin film transistor (TFT) or the like connected to a signal line such as a gate line or a data line and a signal line is formed between the first insulating substrate 110 and the fifth alignment film 11c And a color filter, a light shielding member, a common electrode, and the like may be formed between the second insulating substrate 210 and the sixth alignment film 21c.

그러나, 도 2에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치와는 다르게, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배향막(11c, 21c)은 배향 기저막(1c, 2c)과 함께 배향 기저막(1c, 2c)으로부터 뻗어 나와 있는 배향 조절층(1d, 2d)을 포함한다.Unlike the liquid crystal display device according to the embodiment shown in FIG. 2, however, the alignment films 11c and 21c of the liquid crystal display device according to the present embodiment are formed with the aligned base films 1c and 2c and the aligned base films 1c and 2c, And an alignment control layer (1d, 2d) extending from the substrate.

제1 배향 기저막(1d)과 제2 배향 기저막(2d)은 광배향 물질을 포함하고, 광배향될 수 있다. 구체적으로 광배향 물질은 광에 대한 반응의 종류에 따라 광분해 물질, 광이성화 물질, 광경화 물질 및 광중합 물질 등으로 나눌 수 있다. 광분해 물질의 경우에는 편광된 UV에 의해 폴리머 사슬의 분해를 비등방적으로 일으켜 이에 의해 생성된 구조적 비등방성을 이용하여 광배향될 수 있다. 예를 들어, 폴리이미드에 편광된 UV를 조사하면, 사슬이 끊어지고 산화반응이 동반된다. 위와 같은 물질은 높은 열적 안정성을 가질 수 있다. 광이성화 물질은 광에 의해 cis/trans isomer로 변화가 일어나며 이에 의해 생성된 방향으로 광배향된다. 광경화 물질은 편광된 UV에 의해 편광방향으로 배향되어 있는 광반응기들이 선택적으로 반응하여 이방성을 갖음으로써 광배향된다.The first alignment base film 1d and the second alignment base film 2d include a photo alignment material and can be optically aligned. Specifically, the photo-alignment material can be classified into a photo-decomposing material, a photo-isomerizing material, a photo-curing material and a photopolymerizing material depending on the kind of reaction to light. In the case of photodegradation materials, the depolarization of the polymer chains can be anisotropically caused by the polarized UV, and thus the photo-alignment can be performed using the structural anisotropy generated thereby. For example, when polyimide is irradiated with polarized UV, the chain is broken and oxidation reaction is accompanied. Such materials can have high thermal stability. The photoisomerization material changes into cis / trans isomer by light and is optically oriented in the direction generated by it. The photo-curing material is photo-aligned by selectively reacting and having anisotropy in the light reactors oriented in the polarization direction by the polarized UV.

광중합 물질은 광조사시, 광중합이 되어 선경사를 갖는 폴리머를 형성한다.The photopolymerizable material is photopolymerized upon light irradiation to form a polymer having a linear gradient.

광배향물질은 폴리이미드(Polyimide), 폴리아믹산(Polyamic acid), 폴리노보넨, 페닐 말레이미드 공중합체, 폴리비닐신나메이트(polyvinylcinnamate), 폴리아조벤젠(polyazobenzene), 폴리에틸렌이민(Polyethyleneimine), 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리아미드(Polyamide), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리스틸렌(Polystylene), 폴리페닐렌프탈아미드(Polyphenylenephthalamide), 폴리에스테르(Polyester), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리실록산에시나메이트(Polysiloxanecinnamate), 셀룰로세신나메이트(cellulosecinnamate)계 화합물 및 폴리메틸 메타크릴 레이트(Polymethyl methacrylate)계 화합물로 구성된 군에서 선택된 고분자물질을 포함할 수 있다.The photo alignment material may be selected from the group consisting of polyimide, polyamic acid, polynorbornene, phenylmaleimide copolymer, polyvinylcinnamate, polyazobenzene, polyethyleneimine, polyvinyl alcohol Polyvinyl alcohol, polyamide, polyethylene, polystylene, polyphenylenephthalamide, polyester, polyurethane, polysiloxanecinnamate, polysiloxanecinnamate, A polymeric material selected from the group consisting of a cellulosecinnamate-based compound and a polymethyl methacrylate-based compound.

배향 조절층(1d, 2d)은 광중합성 모노머 또는 올리고머를 광중합하여 형성된 것이다. 광중합성 모노머 또는 올리고머로는 리액티브 메조겐(RM: Reactive Mesogen), 노어랜드(Norland)사의 NOA series 등이 있다. 리액티브 메조겐(RM)은 중합성 메조겐성 화합물을 의미한다. "메조겐성 화합물" 또는 "메조겐성 물질"은 하나 이상의 막대 모양, 판 모양 또는 디스크 모양 메조겐성 기, 즉 액정상 거동을 유도할 수 있는 능력을 가진 기를 포함하는 물질 또는 화합물을 포함한다. 막대 모양 또는 판모양 기를 가진 액정 화합물은 캘라미틱(calamitic) 액정으로서 당분야에 공지되어 있고, 디스크 모양 기를 가진 액정 화합물은 디스코틱 액정으로서 당분야에 공지되어 있다. 메조겐성 기를 포함하는 화합물 또는 물질은 필수적으로 그 자체로서 액정상을 나타낼 필요는 없다. 또한, 다른 화합물과의 혼합물에서만, 또는 메조겐성 화합물 또는 물질, 또는 그들의 혼합물의 중합 시 액정상 거동을 나타내는 것이 가능하다.The alignment control layers 1d and 2d are formed by photopolymerizing a photopolymerizable monomer or an oligomer. Examples of the photopolymerizable monomer or oligomer include Reactive Mesogen (RM) and NOA series from Norland. Reactive mesogens (RM) refer to polymerizable mesogenic compounds. A "mesogenic compound" or "mesogenic material" includes one or more rod-shaped, plate-like or disk-shaped mesogenic groups, i.e., materials or compounds containing groups with the ability to induce liquid crystalline phase behavior. Liquid crystal compounds with rod-like or plate-like groups are known in the art as calamitic liquid crystals, and liquid crystal compounds with disc-shaped groups are known in the art as discotic liquid crystals. The compound or substance containing the mesogenic group is not necessarily required to represent a liquid crystal phase as such. It is also possible to exhibit liquid crystal phase behavior only in mixtures with other compounds, or in polymerization of mesogenic compounds or substances, or mixtures thereof.

리액티브 메조겐은 자외선 등의 광에 의하여 중합되며, 인접한 물질의 배향 상태에 따라 배향되는 물질이다. 리액티브 메조겐의 예로는 아래의 식으로 표현되는 화합물을 들 수 있다: Reactive mesogens are materials that are polymerized by light, such as ultraviolet light, and are oriented according to the orientation of adjacent materials. An example of a reactive mesogen is a compound represented by the following formula:

P1-A1-(Z1-A2)n-P2,P1-A1- (Z1-A2) n-P2,

여기서, P1과 P2는 아크릴레이트(acrylate), 메타크릴레이트(methacrylate), 비닐(vinyl), 비닐옥시(vinyloxy) 및 에폭시(epoxy) 그룹 중에서 독립적으로 선택되는 것이고, A1과 A2는 1,4-페닐렌(phenylen)과 나프탈렌(naphthalene)-2,6-다일(diyl) 그룹 중에서 독립적으로 선택되는 것이며, Z1은 COO-, OCO- 및 단일 결합 중의 하나이고, n은 0, 1 및 2 중의 하나이다.Here, P1 and P2 are independently selected from the group consisting of acrylate, methacrylate, vinyl, vinyloxy and epoxy, and A1 and A2 are 1,4- Phenylen and naphthalene-2,6-diyl group, Z1 is one of COO-, OCO- and a single bond, and n is one of 0, 1 and 2 .

좀 더 구체적으로는 아래의 식 중 하나로 표현되는 화합물을 들 수 있다: More specifically, there can be mentioned a compound represented by one of the following formulas:

Figure 112010038449126-pat00001
Figure 112010038449126-pat00001

Figure 112010038449126-pat00002
Figure 112010038449126-pat00002

Figure 112010038449126-pat00003
Figure 112010038449126-pat00003

여기서, P1과 P2는 아크릴레이트(acrylate), 메타크릴레이트(methacrylate), 비닐(vinyl), 비닐옥시(vinyloxy) 및 에폭시(epoxy) 그룹 중에서 독립적으로 선택되는 것이다.Here, P1 and P2 are independently selected from the group consisting of acrylate, methacrylate, vinyl, vinyloxy and epoxy groups.

제1 배향 기저막(1c)과 제2 배향 기저막(2c)은 수평 배향 물질과 수직 배향 물질이 혼합된 배향막이다. 제1 배향 기저막(1c)과 제2 배향 기저막(2c)은 수직 배향물질을 용매(NMP: BL: BC)에 섞어서 수평 배향막에 혼합하여 형성할 수 있다. 수직 배향막 물질의 함량(용량 백분율:wt%)에 따라 제1 배향 기저막(1d)과 제2 배향 기저막(2d)에 의한 선경사의 극각이 달라진다.The first alignment base film (1c) and the second alignment base film (2c) are alignment films in which a horizontal alignment material and a vertical alignment material are mixed. The first alignment base film 1c and the second alignment base film 2c can be formed by mixing a vertical alignment material with a solvent (NMP: BL: BC) and mixing them in a horizontal alignment film. The polar angle of the first alignment base film 1d and the second alignment base film 2d differ depending on the content of the vertical alignment film material (capacity percentage: wt%).

그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 제1 배향 기저막(1c)과 제2 배향 기저막(2c)은 수평 배향 물질과 수직 배향 물질을 포함할 수 있고, 수평 배향 물질층과 수직 배향 물질층이 적층된 구조를 가질 수 있다.However, according to the liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention, the first alignment base film 1c and the second alignment base film 2c may include a horizontal alignment material and a vertical alignment material, The vertical alignment material layer may have a laminated structure.

배향 조절층(1d, 2d)는 액정 분자(31)의 초기 배향 상태에 따라 광중합되어, 액정 분자(31)의 선경사를 강화하여, 배향 상태를 안정화한다.The alignment control layers 1d and 2d are photopolymerized in accordance with the initial alignment state of the liquid crystal molecules 31 to enhance the linear inclination of the liquid crystal molecules 31 to stabilize the alignment state.

액정층(3)은 복수의 강유전성 액정 분자(31)를 포함하는데, 강유전성 액정 분자(31)는 기판(110, 210) 표면에 거의 수직한, 예를 들어 약 90도±12도의 범위의 각도를 이루는 축을 중심으로 소정 각도, 예를 들어, 360도 회전하여 나선형으로 꼬여있다. 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 액정 분자(31)가 약 360도 회전하여 나선형으로 꼬여 있는 경우를 예로 들었지만, 액정이 회전한 각도는 액정층(3)의 피치와 셀 간격에 의하여 변화 가능하다. 액정 분자(31)는 원추 형태(400)로 회전 등의 운동을 하게 되는데, 액정 분자(31)의 한 끝은 원추(400)의 꼭지점에 고정이 되고, 다른 한쪽은 원추(400)의 원주상에서 일정한 방향으로 회전하는 형태로 운동하게 된다. 이때, 액정 분자(31)의 운동 방향을 나타내는 원추(400)의 원추 각도(cone angle)를 제1 각도(θ1)라고 할 때, 기판에 수직을 이루는 면을 기준으로 액정 분자가 회전 운동하는 회전 축이 이루는 각도와, 액정 분자(31)의 운동 방향을 나타내는 원추(400)의 원추 각도(θ1), 그리고 기판의 수평면을 기준으로 액정 분자(31)가 기울어진 각도(θ2)의 합은 약 90도일 수 있다.The liquid crystal layer 3 includes a plurality of ferroelectric liquid crystal molecules 31. The ferroelectric liquid crystal molecules 31 have an angle in the range of approximately 90 degrees +/- 12 degrees, for example, approximately perpendicular to the surfaces of the substrates 110 and 210 For example, 360 degrees about an axis to be formed, and spirally twisted. In the case of the liquid crystal display according to the present embodiment, the liquid crystal molecules 31 are twisted spirally by about 360 degrees. However, the angle of rotation of the liquid crystal varies depending on the pitch of the liquid crystal layer 3 and the cell gap It is possible. One end of the liquid crystal molecule 31 is fixed to the vertex of the cone 400 and the other end of the liquid crystal molecule 31 is fixed on the circumference of the cone 400 And it moves in the form of rotating in a constant direction. Herein, when the cone angle of the cone 400 indicating the direction of movement of the liquid crystal molecules 31 is defined as a first angle? 1, a rotation angle of the liquid crystal molecules rotating on the basis of the plane perpendicular to the substrate The sum of the angle formed by the axis of the liquid crystal molecules 31 and the cone angle? 1 of the cone 400 indicating the direction of motion of the liquid crystal molecules 31 and the inclination angle? 2 of the liquid crystal molecules 31 with respect to the horizontal plane of the substrate is about 90 degrees.

즉, 강유전성 액정 분자(31)는 운동 방향을 나타내는 원추(400)의 중심 축이 기판(110, 210)의 수평면에 대하여 약 90도±12도의 범위 내의 각도를 이루도록 선경사를 가지도록 배향되어 있다. 이에 의하여, 액정 분자는 기판의 수평면에 대하여 수직에 가까운 각도를 이루는 축을 중심으로 대칭적으로 운동할 수 있다.That is, the ferroelectric liquid crystal molecules 31 are oriented so that the center axis of the cone 400 indicating the direction of motion has a line inclination such that the center axis of the cone 400 has an angle within a range of about 90 degrees +/- 12 degrees with respect to the horizontal plane of the substrates 110 and 210 . Thereby, the liquid crystal molecules can move symmetrically about an axis that forms an angle close to a vertical direction with respect to the horizontal plane of the substrate.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 수평 배향막과 수직 배향막을 혼합한 배향막을 이용하여 액정을 배향하기 때문에, 수평 배향막과 수직 배향막의 앵커링 에너지(anchoring energy)의 조합에 의해 수평 배향막과 수직 배향막의 극각의 중간 값을 가지는 극각을 구현할 수 있다.In the case of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, since the liquid crystal is aligned by using the alignment film in which the horizontal alignment film and the vertical alignment film are mixed, the horizontal alignment film and the vertical alignment film are formed by the combination of the anchoring energies of the horizontal alignment film and the vertical alignment film. A polar angle having a middle value of the polar angle of the vertical alignment film can be realized.

도시한 실시예에서는 배향 기저막(1c, 2c)이 수평 배향막과 수직 배향막이 혼합된 배향 물질을 이용하였지만, 도 1에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치와 같이, 수평 배향층과 수직 배향층이 적층된 구조를 가질 수도 있다.In the illustrated embodiment, the alignment bases 1c and 2c use an alignment material in which a horizontal alignment film and a vertical alignment film are mixed. However, like the liquid crystal display device according to the embodiment shown in FIG. 1, the horizontal alignment layer and the vertical alignment layer And may have a laminated structure.

그러면, 도 4를 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 동작에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 동작을 나타내는 단면도이다.The operation of the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an operation of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 액정 표시 장치의 액정 분자(31)는 배향막(11, 21)에 의하여, 그 운동 궤적을 이루는 원추의 축이 기판(110, 210) 표면에 수직을 이루도록 배향되어 있다. 액정 표시 장치의 두 전극(120, 130)에 서로 다른 전압을 인가하면, 두 전극(120, 130) 사이에 전기장이 생성된다. 전기장이 생성되면 액정 분자(31)는 액정 분자(31)의 분극 모멘트와 전기장 사이의 극성 상호 작용에 의해 전기장의 극성에 따라 원추 형태의 운동 면을 따라 회전하게 된다. 도 4의 (a)에서는 전기장과 액정 분자(31)의 분극 모멘트에 의해, 액정 분자(31)는 모두 후방으로 이동하고, 도 4의 (b)에서는 액정 분자(31)는 모두 전방으로 이동한다.4, the liquid crystal molecules 31 of the liquid crystal display device are oriented such that the axis of the cone forming the locus of motion of the liquid crystal molecules 31 is perpendicular to the surfaces of the substrates 110 and 210 by the orientation films 11 and 21. When different voltages are applied to the two electrodes 120 and 130 of the liquid crystal display device, an electric field is generated between the two electrodes 120 and 130. When the electric field is generated, the liquid crystal molecules 31 are rotated along the conical motion plane according to the polarity of the electric field due to the polarity interaction between the polarization moment of the liquid crystal molecules 31 and the electric field. 4A, all the liquid crystal molecules 31 move backward due to the electric field and the polarization moment of the liquid crystal molecules 31, and all the liquid crystal molecules 31 move forward in FIG. 4B .

이처럼, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 액정 분자(31)는 기판(110, 210) 면과 거의 수직을 이루는 축을 중심으로 대칭적으로 운동하게 된다. 따라서, 액정 분자(31)의 비대칭적 운동에 따른 화질 저하를 방지할 수 있고, 한 화소 내에서 액정 분자(31)의 운동 방향을 다양하게 함으로써, 계조 표시가 가능하고, 응답 속도도 빨라질 수 있다.As described above, the liquid crystal molecules 31 of the liquid crystal display according to the present embodiment are symmetrically moved about an axis substantially perpendicular to the surfaces of the substrates 110 and 210. Therefore, deterioration in image quality due to asymmetric movement of the liquid crystal molecules 31 can be prevented, and by making the direction of movement of the liquid crystal molecules 31 within one pixel, gradation display is possible and the response speed can be increased .

그러면, 도 5 내지 도 8을 참고하여, 본 발명의 실험예에 따른 액정 표시 장치의 배향막의 선경사 결과에 대하여 설명한다. 도 5 내지 도 8은 본 발명의 실험예에 따른 액정 표시 장치의 배향막의 선경사의 결과를 나타내는 그래프이다.5 to 8, a description will be given of the line inclination result of the alignment film of the liquid crystal display device according to the experimental example of the present invention. FIGS. 5 to 8 are graphs showing the results of the pre-alignment of the alignment film of the liquid crystal display device according to the experimental example of the present invention.

도 5를 참고하면, 도 1에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치와 같이, 수평 배향막 위에 수직 배향막을 적층한 배향막의 경우, 수직 배향막의 두께에 따라 선경사의 극각을 조절할 수 있음을 알 수 있었다. 구체적으로, 수직 배향막이 두꺼우면 선경사각(90도-극각)은 커지고, 수직 배향막이 얇아지면 선경사각(90도-극각)은 작아짐을 알 수 있었다. 이에 의해, 강유전성 액정 분자(31)의 운동 궤적을 이루는 원추의 원추 각도와 거의 동일한 선경사 극각을 가지도록 액정 분자(31)를 배향할 수 있고, 이에 의하여, 액정 분자가 기판 표면에 대하여 거의 수직을 이루는 축을 중심으로 대칭적으로 운동할 수 있게 할 수 있다.Referring to FIG. 5, it can be seen that, in the case of an alignment film in which a vertical alignment film is laminated on a horizontal alignment film like the liquid crystal display device according to the embodiment shown in FIG. 1, the polar angle of the linear alignment film can be adjusted according to the thickness of the vertical alignment film . Specifically, when the vertical alignment film is thick, the pretilt angle (90 degrees-polar angle) becomes large. When the vertical orientation film becomes thin, the pretilt angle (90 degrees-polar angle) becomes small. As a result, the liquid crystal molecules 31 can be oriented so as to have a linear gradient angle nearly equal to the conical angle of the cone forming the locus of movement of the ferroelectric liquid crystal molecules 31, So that it is possible to move symmetrically about the axis constituting the axis.

도 6을 참고하면, 도 2에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치와 같이, 수평 배향막과 수직 배향막을 혼합한 배향막의 경우, 수직 배향 물질의 함량에 따라 선경사의 극각을 조절할 수 있음을 알 수 있었다. 구체적으로, 수직 배향 물질의 함량이 많을수록 선경사각(90도-극각)은 커지고, 수직 배향 물질의 함량이 적어질수록 선경사각(90도-극각)은 작아짐을 알 수 있었다. 이에 의해, 강유전성 액정 분자(31)의 운동 궤적을 이루는 원추의 원추 각도와 거의 동일한 선경사 극각을 가지도록 액정 분자(31)를 배향할 수 있고, 이에 의하여, 액정 분자가 기판 표면에 대하여 거의 수직을 이루는 축을 중심으로 대칭적으로 운동할 수 있게 할 수 있다.Referring to FIG. 6, it can be seen that, in the case of an alignment film in which a horizontal alignment film and a vertical alignment film are mixed, as in the liquid crystal display device according to the embodiment shown in FIG. 2, the polar angle of the linear alignment film can be adjusted according to the content of the vertical alignment material there was. Specifically, as the content of the vertical alignment material increases, the pretilt angle (90 degrees-polar angle) increases, and as the content of the vertical orientation material decreases, the pretilt angle (90 degrees-polar angle) becomes smaller. As a result, the liquid crystal molecules 31 can be oriented so as to have a linear gradient angle nearly equal to the conical angle of the cone forming the locus of movement of the ferroelectric liquid crystal molecules 31, So that it is possible to move symmetrically about the axis constituting the axis.

도 7을 참고하면, 도 1에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치와 같이, 수평 배향막 위에 수직 배향막을 적층한 배향막을 광배향한 경우, 자외선의 조사 시간 또는 수직 배향막의 두께를 조절함으로써, 선경사각을 조절할 수 있음을 알 수 있었다. 구체적으로, 자외선의 조사 시간을 증가하거나, 수직 배향막의 두께를 얇게 하면, 선경사각(90도-극각)은 작아지고, 자외선의 조사 시간이 감소하거나, 수직 배향막의 두께를 두껍게 하면, 선경사각(90도-극각)은 커짐을 알 수 있었다.Referring to FIG. 7, in the case of aligning the alignment film laminated on the horizontal alignment film like the liquid crystal display device according to the embodiment shown in FIG. 1, by adjusting the irradiation time of ultraviolet rays or the thickness of the vertical alignment film, Can be controlled. Specifically, when the irradiation time of ultraviolet rays is increased or the thickness of the vertical alignment film is made thinner, the pretilt angle (90 degrees-polar angle) becomes smaller and the irradiation time of ultraviolet rays decreases, 90 degrees - polar angle) was found to be larger.

도 8을 참고하면, 도 2에 도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치와 같이, 수평 배향막과 수직 배향막을 혼합한 배향막을 광배향한 경우, 자외선의 조사 시간 또는 수직 배향막의 두께를 조절함으로써, 선경사각을 조절할 수 있음을 알 수 있었다. 구체적으로, 자외선의 조사 시간을 증가하거나, 수직 배향 물질의 함량이 적어지면, 선경사각(90도-극각)은 작아지고, 자외선의 조사 시간이 감소하거나, 수직 배향 물질의 함량이 많아지면, 선경사각(90도-극각)은 커짐을 알 수 있었다.Referring to FIG. 8, when the orientation film in which the horizontal alignment film and the vertical alignment film are mixed is light-converged as in the liquid crystal display device according to the embodiment shown in FIG. 2, by adjusting the irradiation time of ultraviolet rays or the thickness of the vertical alignment film, Can be controlled. Specifically, when the irradiation time of ultraviolet rays is increased or the content of the vertical alignment material is decreased, the pretilt angle (90 degrees-polar angle) becomes smaller, and when the irradiation time of ultraviolet rays decreases or the content of the vertically oriented substance increases, The square (90 degrees - polar angle) was found to be larger.

이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 기판 위에 수평 배향막과 수직 배향막을 포함하는 배향막을 이용하여 강유전성 액정을 배향함으로써, 강유전성 액정 분자의 운동 궤적의 회전축이 기판의 표면에 대하여 수직을 이루도록 액정을 배열시킬 수 있다. 이에 의하여, 기판 전면에 균일한 배향을 제공할 수 있고, 이에 의하여 높은 대비비를 가지고 연속적인 계조 표시가 가능하고, 빠른 응답 속도를 가지는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.As described above, the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention aligns the ferroelectric liquid crystal using an orientation film including a horizontal alignment film and a vertical alignment film on the substrate so that the rotation axis of the motion locus of the ferroelectric liquid crystal molecules is perpendicular to the surface of the substrate Liquid crystal can be arranged. Thus, it is possible to provide a uniform alignment over the entire surface of the substrate, thereby providing a liquid crystal display device capable of continuous gradation display with a high contrast ratio and a fast response speed.

앞서 설명한 실시예에서는 제1 전극과 제2 전극이 서로 동일한 기판 위에 형성되어 있는 구조를 설명하였지만, 제1 전극 및 제2 전극은 서로 다른 기판 위에 형성될 수 있고, 서로 다른 층에 형성될 수도 있으며, 선형 또는 판형의 평면 형태를 가질 수도 있다.In the above-described embodiments, the structure in which the first electrode and the second electrode are formed on the same substrate has been described. However, the first electrode and the second electrode may be formed on different substrates or may be formed on different layers , And may have a linear or plate-like planar shape.

이상에서 본 발명의 바람직한 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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.

Claims (17)

제1 기판,
상기 제1 기판 위에 배치되어 있는 제1 전극 및 제2 전극,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 위에 배치되어 있으며, 수평 배향 물질과 수직 배향 물질을 포함하는 제1 배향막,
상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판,
상기 제2 기판 위에 배치되어 있으며, 수평 배향 물질과 수직 배향 물질을 포함하는 제2 배향막, 그리고
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되어 있으며, 강유전성 액정 분자를 포함하는 액정층을 포함하며,
상기 액정 분자의 운동 방향을 나타내는 원추의 원추 각도와 상기 액정 분자의 선경사 각도(90도-극각), 그리고 상기 액정 분자의 회전 운동의 회전 축이 상기 제1 기판의 표면에 대하여 수직을 이루는 면과 이루는 각도의 합은 90도인 액정 표시 장치.
The first substrate,
A first electrode and a second electrode disposed on the first substrate,
A first alignment layer disposed on the first electrode and the second electrode, the first alignment layer including a horizontal alignment material and a vertical alignment material,
A second substrate facing the first substrate,
A second alignment film disposed on the second substrate and including a horizontal alignment material and a vertical alignment material,
And a liquid crystal layer disposed between the first substrate and the second substrate and including ferroelectric liquid crystal molecules,
(90 degrees-polar angle) of the liquid crystal molecules, and a plane in which the rotational axis of the rotational motion of the liquid crystal molecules is perpendicular to the surface of the first substrate And the sum of the angles is 90 degrees.
제1항에서,
상기 제1 배향막은 적층되어 있는 제1 수평 배향층과 제1 수직 배향층을 포함하는 액정 표시 장치.
The method of claim 1,
Wherein the first alignment layer includes a first horizontal alignment layer and a first vertical alignment layer which are stacked.
제2항에서,
상기 제2 배향막은 적층되어 있는 제2 수평 배향층과 제2 수직 배향층을 포함하는 액정 표시 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the second alignment layer comprises a second horizontal alignment layer and a second vertical alignment layer which are stacked.
제3항에서,
상기 액정 분자는 상기 제1 기판의 표면에 대하여 90도±12도의 범위의 각도를 이루는 축을 중심으로 회전하여 꼬여 있는 액정 표시 장치.
4. The method of claim 3,
Wherein the liquid crystal molecules are twisted about an axis at an angle of 90 degrees +/- 12 degrees with respect to a surface of the first substrate.
제4항에서,
상기 액정 분자는 상기 제1 기판의 표면에 대하여 수직을 이루는 축을 중심으로 회전하여 꼬여 있는 액정 표시 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the liquid crystal molecules are twisted about an axis perpendicular to the surface of the first substrate.
삭제delete 제4항에서,
상기 액정 분자의 운동 방향을 나타내는 원추의 원추 각도와 상기 액정 분자의 선경사 각도(90도-극각)의 합은 90도인 액정 표시 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the sum of the cone angle of the cone indicating the direction of motion of the liquid crystal molecules and the line inclination angle (90 degrees-polar angle) of the liquid crystal molecules is 90 degrees.
제1항에서,
상기 제1 배향막은 제1 배향 기저막과 상기 제1 배향 기저막으로부터 뻗어 나온 제1 배향 조절층을 포함하는 액정 표시 장치.
The method of claim 1,
Wherein the first alignment layer comprises a first alignment base layer and a first alignment control layer extending from the first alignment base layer.
제8항에서,
상기 제2 배향막은 제2 배향 기저막과 상기 제2 배향 기저막으로부터 뻗어 나온 제2 배향 조절층을 포함하는 액정 표시 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the second alignment film comprises a second alignment base film and a second alignment control layer extending from the second alignment base film.
제8항에서,
상기 액정 분자는 상기 제1 기판의 표면에 대하여 90도±12도의 범위의 각도를 이루는 축을 중심으로 회전하여 꼬여 있는 액정 표시 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the liquid crystal molecules are twisted about an axis at an angle of 90 degrees +/- 12 degrees with respect to a surface of the first substrate.
제10항에서,
상기 액정 분자는 상기 제1 기판의 표면에 대하여 수직을 이루는 축을 중심으로 회전하여 꼬여 있는 액정 표시 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the liquid crystal molecules are twisted about an axis perpendicular to the surface of the first substrate.
제10항에서,
상기 액정 분자의 운동 방향을 나타내는 원추의 원추 각도와 상기 액정 분자의 선경사 각도(90도-극각), 그리고 상기 액정 분자의 회전 운동의 회전 축이 상기 제1 기판의 표면에 대하여 수직을 이루는 면과 이루는 각도의 합은 90도인 액정 표시 장치.
11. The method of claim 10,
(90 degrees-polar angle) of the liquid crystal molecules, and a plane in which the rotational axis of the rotational motion of the liquid crystal molecules is perpendicular to the surface of the first substrate And the sum of the angles is 90 degrees.
제12항에서,
상기 액정 분자의 운동 방향을 나타내는 원추의 원추 각도와 상기 액정 분자의 선경사 각도(90도-극각)의 합은 90도인 액정 표시 장치.
The method of claim 12,
Wherein the sum of the cone angle of the cone indicating the direction of motion of the liquid crystal molecules and the line inclination angle (90 degrees-polar angle) of the liquid crystal molecules is 90 degrees.
제1항에서,
상기 액정 분자는 상기 제1 기판의 표면에 대하여 90도±12도의 범위의 각도를 이루는 축을 중심으로 회전하여 꼬여 있는 액정 표시 장치.
The method of claim 1,
Wherein the liquid crystal molecules are twisted about an axis at an angle of 90 degrees +/- 12 degrees with respect to a surface of the first substrate.
제14항에서,
상기 액정 분자는 상기 제1 기판의 표면에 대하여 수직을 이루는 축을 중심으로 회전하여 꼬여 있는 액정 표시 장치.
The method of claim 14,
Wherein the liquid crystal molecules are twisted about an axis perpendicular to the surface of the first substrate.
제14항에서,
상기 액정 분자의 운동 방향을 나타내는 원추의 원추 각도와 상기 액정 분자의 선경사 각도(90도-극각), 그리고 상기 액정 분자의 회전 운동의 회전 축이 상기 제1 기판의 표면에 대하여 수직을 이루는 면과 이루는 각도의 합은 90도인 액정 표시 장치.
The method of claim 14,
(90 degrees-polar angle) of the liquid crystal molecules, and a plane in which the rotational axis of the rotational motion of the liquid crystal molecules is perpendicular to the surface of the first substrate And the sum of the angles is 90 degrees.
제16항에서,
상기 액정 분자의 운동 방향을 나타내는 원추의 원추 각도와 상기 액정 분자의 선경사 각도(90도-극각)의 합은 90도인 액정 표시 장치.
17. The method of claim 16,
Wherein the sum of the cone angle of the cone indicating the direction of motion of the liquid crystal molecules and the line inclination angle (90 degrees-polar angle) of the liquid crystal molecules is 90 degrees.
KR1020100056643A 2010-06-15 2010-06-15 Liquid crystal display KR101667052B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100056643A KR101667052B1 (en) 2010-06-15 2010-06-15 Liquid crystal display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100056643A KR101667052B1 (en) 2010-06-15 2010-06-15 Liquid crystal display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110136553A KR20110136553A (en) 2011-12-21
KR101667052B1 true KR101667052B1 (en) 2016-10-17

Family

ID=45503189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100056643A KR101667052B1 (en) 2010-06-15 2010-06-15 Liquid crystal display

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101667052B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100260569B1 (en) 1997-03-06 2000-07-01 마찌다 가쯔히꼬 Liquid crystal optical device and lcd
KR100320102B1 (en) * 1998-11-21 2002-04-22 김원대 Vertically Aligned Helix-Deformed Liquid Crystal Display
JP2004286984A (en) * 2003-03-20 2004-10-14 Fujitsu Display Technologies Corp Liquid crystal display
JP7119912B2 (en) * 2018-10-31 2022-08-17 富士通株式会社 Action recognition method, action recognition program, and action recognition device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4222792B2 (en) * 2002-06-26 2009-02-12 シャープ株式会社 Ranging sensor, electronic device using the same, and manufacturing method of ranging sensor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100260569B1 (en) 1997-03-06 2000-07-01 마찌다 가쯔히꼬 Liquid crystal optical device and lcd
KR100320102B1 (en) * 1998-11-21 2002-04-22 김원대 Vertically Aligned Helix-Deformed Liquid Crystal Display
JP2004286984A (en) * 2003-03-20 2004-10-14 Fujitsu Display Technologies Corp Liquid crystal display
JP7119912B2 (en) * 2018-10-31 2022-08-17 富士通株式会社 Action recognition method, action recognition program, and action recognition device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110136553A (en) 2011-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104238193B (en) Directional material, oriented layer, Liquid crystal disply device and its preparation method
KR101618396B1 (en) Liquid crystal cell
CN101566761B (en) Liquid crystal display device
KR101725997B1 (en) Liquid crystal display device including alignment control layer containing polymerized mesogen, and method for fabricating the device
US20060066793A1 (en) Liquid crystal display device
KR101073722B1 (en) Liquid crystal display device
JPH10268318A (en) Optical device and liquid crystal display device as well as production of optical device
US20100208183A1 (en) Alignment material, alignment layer, liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR102069477B1 (en) Transmission controllable film
CN1037030C (en) Liquid crystal display device
US10996532B2 (en) Liquid crystal diffraction grating, liquid crystal composition, method for producing liquid crystal diffraction grating, and wire grid polarizer
JPWO2009069249A1 (en) Liquid crystal display device
US20030203130A1 (en) Liquid crystal device
US6985200B2 (en) Liquid crystal optical element and method for fabricating the same
TWI524116B (en) A liquid crystal display panel, a liquid crystal display device, and a liquid crystal display unit
KR20130086992A (en) Composition for alignment film
US8531633B2 (en) Multi-domain liquid crystal display and manufacturing method of the same
KR101667052B1 (en) Liquid crystal display
KR101731639B1 (en) Multi domain liquid crystal display and manufacturing method of the same
KR101738328B1 (en) Display panel and multi domain liquid crystal display including the same
US11921377B2 (en) Optical element, varifocal element, and head mounted display
KR20110060776A (en) Display panel for liquid crystal display and multi-domain liquid crystal display including the same
WO2011065610A1 (en) Panel for liquid crystal display device and multi domain liquid crystal display device including same
KR20120058657A (en) Display panel and liquid crystal display including the panel
KR20140031669A (en) Liquid crystal display and method for manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20100615

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20150601

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20100615

Comment text: Patent Application

PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20160229

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20160927

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20161011

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20161011

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190905

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190905

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20201012

Start annual number: 5

End annual number: 5