배향막(alignment layer)이란 ‘방향을 배열하는 막’이라는 뜻으로, 액정 분자들이 특정한 위치와 방향으로 정렬되도록 배향하는 층입니다. 배향막으로는 주로 폴리이미드 수지가 사용되며, 이는 내열성과 높은 유리 전이 온도, 액정과의 친화성, 그리고 기판과의 밀착성에서 유리하기 때문입니다. 배향막의 두께는 보통 수십 나노미터 정도입니다.
TFT 기판과 컬러 필터 기판 양쪽 모두에 배향막을 형성한 후 러빙(rubbing)을 하면 배향막에 액정이 들어갈 홈들이 만들어지죠. 두 기판 사이에 액정을 채우면 기판 쪽에 위치한 액정들이 배향막의 홈을 따라 자리를 잡고, 두 기판 사이의 액정 분자들은 이에 준하여 배열이 됩니다.
이러한 러빙 배향은 물리적인 방식이고, 이 외에도 화학적인 방식인 광 배향이 있습니다. 광 배향의 경우, 자외선에 반응하는 소재를 배향막으로 사용하며, 자외선의 조사 방향으로 액정 분자들의 정렬을 제어합니다. 이를 위해서는 배향막 소재와 자외선의 경사 노광 장치 등이 필요하게 되죠. 러빙 배향 방식에 따른 오염, 손상 발생 등을 최소화 할 수 있다는 장점이 있습니다. 이와 함께 배향막을 필요로 하지않는 광 배향 기술도 있습니다.
이와 같은 액정의 배향에 대해 정확한 이론은 아직 완전하게 정립이 되어 있지는 않습니다. 다만, 액정과 기판 표면 사이의 물리화학적인 상호작용, 기판 표면의 가하학적 구조 등에 영향을 받는 쪽으로 접근해서 해석하고 있는 중이죠. 기판 표면의 특성과 구조는 배향막으로 결정되는데, 배향막으로는 고분자 물질(Polyimide)을 러빙하여 사용하고 있습니다.
# 참고로 하고 있는 여러 자료들의 제공에 감사를 표하며, 계속 업그레이드 됩니다.
# 의견과 조언, 수정과 요청은 늘 환영합니다. 댓글이나 전자메일로~ bkju@korea.ac.kr
# 저작자, 본 사이트를 반드시 표시, 비영리적으로만 사용할 수 있고, 내용 변경은 금지합니다.
# 더! 생각해보기
a. 러빙 방식으로 액정 분자가 고정, 배향되는 원리를 조금 더 생각해보자.
b. 액정을 배향하는 방법에는 이 외에도 어떤 것들이 있을까. 그리고 각각의 특징과 용도를 생각해보자
'공부와 생각들 > 디스플레이 공부' 카테고리의 다른 글
| 3-17) LCD 패널 관련 용어들 (1) | 2019.07.20 |
|---|---|
| 3-16) LCD 패널, 기본 구조, 컬러 필터 기판 (0) | 2019.07.20 |
| 3-14) LCD 패널, 기본 구조, 편광판 (1) | 2019.07.20 |
| 3-13) LCD 패널, 기본 구조, TFT에 관하여 (0) | 2019.07.16 |
| 3-12) LCD, 기본 구조 (0) | 2019.07.15 |