Various dye molecules have been investigated for applications in color filters of liquid crystal display panels. Dyes can be dispersed finely comparing with pigments. Therefore, dyes can reduce the light scattering and improve brightness and contrast. But they can aggregate during the baking process even though they are soluble in the solvents. Large dye aggregates will increase the light scattering and deteriorate the brightness and contrast. We have designed binder polymers to prevent dye aggregation by introducing the groups compatible with dyes. Binder polymers have been synthesized using methacrylic acid, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and the 2-(methacryloyloxy)ethyl]trimethylammonium chloride which is compatible with dyes by free radical polymerization. Also, we introduce reactive monomer such as vinyl group which forms crosslinking with multi-functional monomer. The vinyl group can prevent dye to leak out in NMP solvent during alignment layer rework process. The synthesized binder polymers suppress the dye aggregation and give better spectral properties than the conventional binder polymers.
다양한 염료들이 액정 디스플레이 패널의 컬러필터 응용에 연구되어 오고있다. 그 이유는 염료는 안료에 비해 입자크기가 작아 잘 분산될 수 있기 때문이다. 그러므로 염료를 사용하게되면 빛 산란을 줄여줄 뿐만아니라 명암비와 휘도를 증가시켜 줄 수 있다. 그러나 염료들은 용액내에서는 잘 녹아 있더라도 가열과정시 응집되는 문제가 발생한다. 이러한 응집물들은 오히려 빛의 산란을 증가시키고 분광학적 특성인 휘도와 명암비를 감소시키게 된다. 따라서 다이의 응집을 막기위해 다이와 상호작용 가능한 그룹을 도입하여 바인더 폴리머를 디자인하게 되었다. 폴리머 합성은 methacrylic acid, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and the 2-(methacryloyloxy)ethyl]trimethylammonium chloride를 이용해 라디칼 중합하였다. 또한 추가적으로 폴리머내에 이중결합을 도입함으로써 반응성 모노머와 가교결합을 형성하게 해주었으며 이로 인해 배향막 공정중 NMP 용액내로 다이가 새어나오는 문제를 억제할 수 있었다. 합성된 바인더 폴리머들은 기존의 바인더 폴리머에 비해 다이의 응집을 억제시킬 뿐만 아니라 더 향상된 분광학적 특성을 얻을것으로 기대된다.
