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기술개요
- 본 이전기술은 네마틱 액정과 고분자(매트릭스)로 구성된 액정 복합체의 광산란 효과를 이용하는 고분자분산형 액정디스플레이(PDLCD, polymer-dispersed liquid crystal display)의 컬러 제어기술에 관한 것임.
- PDLCD는 1980년대 미국의 Kent 대학에서 처음으로 소재 및 공정이 개발된 이래 미국, 일본, 한국 등의 많은 연구기관에서 디스플레이에 응용하기 위해 연구를 진행하였으나 투과도 가변 범위의 한계로 인한 낮은 대조비 (<10:1) 및 낮은 투과도 (65~75%), 높은 구동전압 (대부분 70~100V 적용), 느린 응답속도, 컬러 구현의 어려움 등이 해결되지 못해 적용에 한계가 있음.
- 본 제안 기술은 낮은 구동전압(<50V)에서 높은 대조비(> 100:1)를 얻기 위한 PDLCD의 소재 및 이를 구현하기 위한 공정기술임. 또한 얻어진 PDLCD에 컬러 색상을 부여하기 위한 컬러 염료소재의 구조 및 이의 분산 방법을 제공하는 기술임.
- Normal-PDLCD는 고분자와 액정이 혼합되어 Power Off시 액정 분자가 무질서하게 배열되어 빛을 산란시켜 불투명하게 보이고, Power On시에는 액정 분자가 전기장 방향으로 정렬되면서 액정과 고분자의 굴절율이 같아져 입사 빛을 통과시켜 투명하게 보이는 디스플레이임.
기술이전 목적 및 필요성
- 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.
기술의 특징 및 장점
- 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.
기술의 성숙도
활용방안 및 기대성과
1) 플렉서블 디스플레이용 이미지 필름
2) 스마트 윈도우
3) 레지던트 인테리어 (거실, 욕실, 창)
4) 빌딩 및 사무실의 칸막이
5) 후면주사방식 스크린
기술이전 내용 및 범위
- 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
관련지적재산권
특허 4건
1) 고분자 분산형 액정 디스플레이
(출원번호 : 2018-0137709)
2) 고분자 분산형 액정 디스플레이
(출원번호 : 2018-0137711)
3) 이색컬러 투과반사형 디스플레이
(출원번호 : 15/213026)
4) 컬러 투과반사형 디스플레이
(출원번호 : 15/007093)
굴절율 제어 등 기술문서 10건
첨부파일
기술이전조건
실시권 허용범위
비독점적 통상실시권
계약기간
계약체결일로부터 5 년간
기술료조건(부가세별도)
※ 정액기술료(단위:천원)
| 구분 |
중소기업 |
중견기업 |
대기업 |
| 정액기술료 |
30,000
|
90,000
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120,000
|
※ 중소기업 또는 중견기업 기술료조건을 적용받고자 하는 경우에는 중소기업확인증 또는 중견기업확인증 제출 필요
기술전수교육
1 개월 / 0 천원정(부가세 별도)
기타특기사항
세부문의
기술관련
| 기술개발 발표당시 |
실감디스플레이연구그룹 김기현 (042-860-1153, kimgh411@etri.re.kr)
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| 현재 |
실감디스플레이연구실 김기현 (042-860-1153, kimgh411@etri.re.kr)
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계약관련
기술이전실 김영규 (042-860-, kyk@etri.re.kr)