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PDLCD의 색상 제어기술

전수책임자
김기현
참여자
김기현, 김용해, 황치선
기술이전수
2
이전연도
2019
협약과제
19MR1400, 디지털 홀로그래픽 테이블탑형 단말 기술 개발, 김진웅
네마틱 액정과 고분자(매트릭스)로 구성된 액정 복합체의 광산란 효과를 이용하는 고분자분산형 액정디스플레이(PDLCD, polymer-dispersed liquid crystal display)의 컬러 제어기술임.
- 통상의 LCD와는 다르게 PDLCD는 백라이터 및 편광판을 사용하지 않기 때문에 투과도가 2배 이상 높고, 액정을 배향시키기 위한 배향막 및 이를 배향시키기 위한 러빙 공정이 생략될 수 있으므로 제조공정이 단순하고, 생산 비용이 낮다는 장점이 있음.

- PDLCD는 고분자와 액정의 굴절률 차이만을 이용해 광의 투과도를 제어하는 디스플레이이므로, 별도의 컬러필터와 같은 광학부품을 이용하지 않으면 색상을 발현하는 것은 불가능함.

- PDLCD는 컬러 구현이 어려운 구조로 인해서 우수한 특성에도 불구하고, 응용성 확보에 많은 제약이 있음.
- 상용화된 제품 혹은 문헌상에 보고된 결과와 비교해 낮은 구동전압(<50 V), 높은 대조비(>100:1)를 가지면서 컬러 구현이 가능함.
- 액정에는 용해성이 없고 고분자에만 선택적인 용해성을 갖는 염료를 이용해 소비자의 요구에 맞게 컬러 색상을 갖는 PDLCD를 제공함.
- PDLCD에서 전압에 따라 고대조비(CR, >100:1)를 유지할 수 있도록 하는 액정과 고분자의 배합비율 조정기술 및 배합소재의 선정기준
- 인가전압 50V(@60Hz)이하에서 고대조비를 100:1 이상으로 유지할 수 있게 하는 액정과 고분자의 상분리를 제어하는 광반응기술
- 균일한 광/전기적 특성을 갖는 PDLCD 소자화 기술
- PDLCD에서 고분자에만 선택적으로 용해성을 갖는 염료를 이용해 PDLCD에 선택적으로 컬러색상을 부여하고 제어하는 기술
(1) PDLCD 소재 및 공정기술
- 액정과 고분자의 상분리를 유도할 수 있는 소재, 배합, 공정기술
- 대조비(>100:1)을 확보할 수 있는 광중합기술
- PDLCD 소자(turn-on 투명도, >80%) 제작 기술
(2) 컬러 PDLCD 제조에 관한 지적재산권
- 고분자에만 선택적인 용해성을 갖는 염료분자의 화학구조
- 염료의 혼입양 및 종류가 PDLCD의 구동특성에 미치는 영향
- 컬러염료를 혼합한 컬러 PDLCD 제조기술
- PDLCD의 특성 평가 방법 및 불량원인 분석
1) 플렉서블 디스플레이용 이미지 필름
2) 스마트 윈도우
3) 레지던트 인테리어 (거실, 욕실, 창)
4) 빌딩 및 사무실의 칸막이
5) 후면주사방식 스크린