KR100360488B1 - 고분자/액정복합막용액정조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자외선 중합성 올리고머 및 모노머, 자외선 중합개시제 및 액정 모노머로 구성된 고분자/ 액정복합막용 액정 조성물에 있어서, 상기 자외선 중합성 모노머가 저점도이고, 액정 모노머가 유전이방성이 큰 플러스값을 갖는 네마틱 액정 10∼70중량%, 저점도 액정 0∼30중량% 및 고 네마틱 등방성 전이온도 액정 10∼90중량%의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고분자/ 액정복합막용 액정 조성물을 제공한다. 본 발명에 의하면, 네마틱 등방성 전이온도가 높고 굴절율 이방성과 유전이방성이 큰 액정모노머와 저점도의 자외선 중합성 모노머를 사용하여 고온에서도 신뢰성이 우수한 고분자 분산형 액정표시장치를 제조할 수 있다.

Description

고분자/ 액정복합막용 액정 조성물
본 발명은 고분자/ 액정복합막용 액정 조성물에 관한 것으로서, 상세하기로는 네마틱 등방성(nematic isotropic) 전이온도가 높고 굴절율 이방성과 유전율 이방성이 커서 고온에서도 신뢰성이 우수한 고분자/액정복합막용 액정 조성물에 관한 것이다.
현재 액정표시장치의 주류를 이루고 있는 것은 TN(Twisted Nematic) 및 STN(Super Tiwisted Nematic) 액티브 매트릭스 박막 트랜지스터 액정 표시장치이다. 이들은 편광판을 사용하기 때문에 광의 이용효율이 적어휘도가 떨어지고 시야각이 20° 내외로 좁다. 또한 표면배향을 필요로 하므로 화소밀도가 높아지면 박막 트랜지스터 소자 주위의 배향처리가 어려워지는 문제점이 있다. 따라서 편광판대신 광의 산란 및 투과현상을 이용하는 액정표시장치를 개발하기 위한 연구가 광범위하게 이루어져 온 결과, 최근 고분자에 액정을 분산시킨 광산란모드의 고분자 분산형 액정(PDLC; Polymer Dispered Liquid Crystal) 및 고분자그물형 액정(PNLC; Polymer Network Liquid Crystal) 표시 장치가 개발되었다.
이 중, PDLC의 제조 방법으로서 투명고분자수지에 액정을 분산시킨 방식이있다(미국특허 제4,435,047호). 이것은 젤라틴이나 아라비아고무 또는 폴리비닐알코을 수용액에 액정을 고르게 분산시킨 다음 이를 전도성 물질인 ITO(Indium Tin Oxide)가 코팅되어 있는 유리판이나 폴리에스테르 필름 위에 5-20㎛의 두께로 균일하게 코팅한 뒤 물을 증발시킨 다음 ITO가 코팅된 다른 유리판이나 폴리에스테르 필름과 접착시켜 PDLC를 제조하는 방법이다. 또 다른 방법으로는 고분자와 액정 모노머의 용해도 차이를 이용하는 상분리 방법이 있다 (머국특허 제4,688,900, 제4,685,771호). 이 방법은 액정모노머를 투명 고분자 수지의 모노머 또는 올리고머에 용해시킨 다음 자외선이나 열에 의해 중합시키면 중합반응이 진행됨에 따라 액정모노머의 용해도가 감소되어 액정모노머가 드로프렛 형태로 석출되는 원리를 이용한 것이다. PDLC에서는 전계 무인가시 액정과 고분자의 광굴절률이 불일치하므로 입사광의 산란으로 셀(Cell)은 불투명하게 나타나고 전계 인가시는 액정이 전계방향으로 배열되어 셀은 투명하게 나타난다.
PDLC가 고분자가 연속상이고 액정이 드로프렛을 형성하는 구조인 것과는 달리, PNLC는 액정이 연속상이고 고분자가 가교된 3차원적 그물 모양의 구조이며, 이것은 액정과 고분자의 굴절율 의존성이 크지 않다는 점에서 PDLC와 동작원리가 다르며, 일반적으로 구동전압도 PDLC보다 낮게 나타난다.
PDLC는 편광판을 사용하지 않기 때문에 기존의 액정표시장치보다 광의 이용효율이 높아 휘도가 우수하며 시야각이 우수한 조장표시가 가능해진다. 따라서 고휘도를 갖는 직시형 및 투사형 액정 표시장치로의 이용가능성이 밝다. 그러나 장시간 사용시 광원에서의 발열로 인하여 패널이 가열되기 때문에 높은 네마틱 등방성전이온도를 갖는 액정을 사용해야 한다. 또한 전압유지율이 높은 액정을 사용해야 하는데, 그 이유는 보조 캐퍼시터(storage capacitor)를 사용할 필요가 없기 때문이다.
PDLC를 투사형 액정표시장치에 이용하기 위해서는 IC 구동전압 범위내에서 저전압 구동이 가능해야 하며, 동화상을 구현하기 위해서 빠른 응답속도를 가져야 한다. 또한 고휘도의 화면을 얻기 위해서는 최대 투과도와 콘트라스트비가 높아야 한다. 따라서 PDLC 액정표시장치에 사용되는 액정 조성물은 저전압 구동 및 빠른 응답속도를 만족시키기 위하여 저점도이면서 유전율 이방성이 커야 하며, 높은 최대 투과도와 콘트라스트를 만족시키기 위해서는 굴절을 이방성이 커야 한다.
TN 및 STN 액정표시장치에 사용되는 액정 조성물은 크게 기본 액정, 저점도 액정, 고 네마틱 등방성 전이온도 액정 및 키랄(chiral) 액정으로 구분할 수 있다.
이 중, 키랄 액정을 제외한 각 성분으로는 알킬기의 길이나 구조등을 고려한 다음, 이들을 2종류이상 혼합시킨 액정 조성물을 사용하는 것이 일반적이다. 여기에서 기본 액정은 유전이방성이 큰 플러스(+) 값을 갖는 네마틱 액정이다. 구체적인 예로서 비페닐, 피리미딘, 페닐사이클로헥산, 사이촬로헥실사이클로헥산 등의 각 말단에 큰 쌍극자모멘트를 갖는 시안기를 도입한 화합물이다. 그런데 이 화합물들은 유전이방성은 크지만 점도가 높은 편이다.
상기 화합물중, 시아노페닐사이클로헥산은 점도가 가장 낮은 화합물이지만 동화상을 구현할 수 있는 응답속도를 얻기 위해서는 보다 저점도가 되어야 하므로 상기 기본 액정에 저점도 액정을 혼합하는 것이 통상적이다.
저점도 액정은 주요 골격으로서 사이클로헥산환을 가지고 있고 그 말단에 무극성 알킬기나 저극성의 알콕시기 등을 갖는 화합물이다.
상기 기본 액정과 저점도 액정을 조합하여 최적화하면, 유전율 이방성, 굴절을 이방성, 점도 등은 투사형 액정표시장치 용도에 적합하지만 네마틱 등방성 전이온도가 약 50℃ 정도밖에 되지 않기 때문에 높은 네마틱 등방성 전이온도를 갖는 액정을 혼합할 필요가 있다.
네마틱 등방성 전이온도가 높은 액정은 주요 골격이 저점성의 사이클로헥산환을 포함하는 삼환이나 사환이며 그 말단에 저극성의 알킬기, 알콕시기 또는 불소기를 포함하고 있다.
키랄 액정은 액정 나선 구조의 어긋남을 방지하기 위하여 첨가하는 화합물로서 비대칭탄소가 포함된 키랄 화합물이다.
일반적으로 많이 사용하는 액정 조성물로서 ZL1-1565(머크사)와 E-7이 있다.
ZL1-1565은 넓은 온도 범위(-30∼85℃)에서 사용할 수 있는 액정조성물이지만 점도가 크고 굴절을 이방성 및 유전율 이방성이 작아 고분자 분산형 액정표시장치 제조시 사용할 수 없다.
E-7은 시아노비페닐계 화합물로서 하기 구조식 (1), (2), (3) 및 (4)의 4가지 액정의 혼합물이다. 이 때 구조식 (1)의 화합물은 51중량%, 구조식 (2)의 화합물은 25중량%, 구조식 (3)의 화합물은 16중량% 및 구조식 (4)의 화합물은 8중량%가 함유되어 있다.
이 액정 조성물은 굴절율 이방성과 유전율 이방성은 우수하지만, 말단이 시안기로 치환된 비페닐계 액정만으로 이루어져 있어서 전압유지율과 네마틱 등방성 전이온도가 낮고 점도가 높다. 이 액정 조성물의 네마틱 등방성 전이온도가 낮은 것은 높은 네마틱 등방성 전이온도 성분으로 사용된 n-펜틸시아노트리페닐 (4)의 네마틱 등방성 전이온도는 240℃로 높지만 주요 성분으로 사용된 n-펜틸시아노비페닐(1)과 n-헵틸시아노비페닐 (2)의 네마틱 등방성 전이온도가 각각 35.3℃와 42.8℃로 매우 낮기 때문이다.
기존의 액정 조성물에서 그 조성물의 네마틱 등방성 전이온도를 높이기 위하여 높은 네마틱 등방성 전이온도를 갖는 성분, 즉 디사이클로디페닐계 화합물을 첨가하는 경우 액정 조성물의 점도가 높아지는 문제점이 있었다. 액정 조성물의 점도를 낮추기 위하여 페닐사이클로헥산과 같은 저점도 화합물을 첨가하면 유전율 이방성이 지나치게 감소하므로 이러한 저점도 화합물을 첨가하는 것은 바람직하지 못했다. 즉 유전율 이방성 또는 액정 조성물의 점도와 네마틱 등방성 전이온도 사이의 상쇄효과를 피할 수가 없었다.
그러므로 본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하여 네마틱 등방성 전이온도가 높고 굴절율 이방성과 유전율 이방성이 커서 고온에서도 신뢰성이 우수한 고분자/ 액정복합막용 액정 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 자외선 중합성 올리고머 및 모노머, 자외선 중합개시제 및 액정 모노머로 구성된 고분자/ 액정복합막용 액정 조성물에 있어서,
상기 자외선 중합성 모노머가 저점도이고, 액정 모노머가 유전이방성이 큰 플러스값을 갖는 네마틱 액정 10~70중량%, 저점도 액정 0∼30중량% 및 고 네마틱 등방성 전이온도 액정 10-90중량%의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고분자/ 액정복합막용 액정 조성물을 제공한다.
본 발명의 액정 조성물은 액정 모노머, 자외선 경화성 올리고머와 모노머 및 자외선 중합 개시제로 구성되는데. 이 때 자외선 올리고머 및 모노머와 액정 모노머는 1:1~1:9 중량비, 바람직하기로는 1:4 중량비로 혼합된다.
본 발명의 액정 조성물에서는 고분자 성분으로서 자외선 중합성 올리고머 및 모노머를 함께 사용하는데, 이 때 올리고머는 모노머의 반응성을 좋게 하기 위하여 사용하며 모노머만의 반응성이 충분하다면 사용하지 않을 수도 있다.
본 발명의 자외선 중합성 모노머로는 2-에틸헥실아크괼레이트, 헥사 메틸렌아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트 등이 바람직하다. 이 중, 특히 2-에틸헥실아크릴레이트와 헥사메틸렌아크릴레이트가 주로 사용되는데, 이는 분자량이 작으면서 측쇄형 구조를 갖는 2-에틸헥실아크릴레이트와 선형 2관능형 화합물인 헥사메틸렌아크릴레이트가 저점도이면서 반응성이 좋기 때문이다.
본 발명의 액정 조성물에서는 액정 모노머이외에 고분자 성분을 함께 사용하기 때문에 액정 모노머의 점도가 다소 높다고 하더라도 점도가 매우 낮은 고분차 성분을 사용하면 액정 조성물의 점도를 적절하게 조절할 수 있다. 따라서 저점도 액정의 혼합으로 인한 유전율 이방성의 감소를 피할 수 있다.
유전이방성이 큰 플러스값을 갖는 네마틱 액정은 하기 구조식 (5), (6) 및 (7)을 가진다. 이 화합물의 함량은 액정 조성물에서 10∼70중량%이다.
여기에서 R은 C1∼C10알킬기, X는 H, F 및 C1중에서 선택되며, Y는 CN, Cl, F, OCF3및 OCHF2중에서 선택된다.
이중, 말단이 시안기로 치환되어 있는 시아노비페닐계, 시아노페닐사이클로헥산계 및 시아노사이클로헥실사이클로헥산계 액정을 주로 사용하는데, 이 시안계 액정은 전압 유지율이 낮기 때문에 말단이 불소로 치환된 불소계 액정을 사용할 수도 있다. 그러나 불소계 액정은 전압유지율은 높지만 분극 효과가 시안기예 비해작아서 유전율 이방성이 낮다.
본 발명의 저점도 액정으로는 하기 구조식 (8), (9) 및 (10)을 갖는 화합물이 있다. 이 화합물의 함량은 액정 조성물에서 0∼30중량%이며, 바람직하기로는 약 20중량%이다. 이 때 혼합 액정 조성물의 점도가 충분히 낮다면 저점도 액정을 사용하지 않는 것이 좋다.
여기에서, 상기 R, X 및 Y는 전술한 바와 같고, R1은 C1∼C10알킬기 또는 C1∼C10알콕시기, R2는 C1∼C10알콕시기, C1∼C10알콕시메틸기 및 C1∼C10알킬 카르복실레이트중에서 선택되며, R3은 C1∼C10알킬기, C1∼C10알콕시기, CN, Cl, F, OCF3및 OCHF2중에서 선택된다.
네마틱 등방성 전이온도가 높은 액정은 하기 구조식 (11), (12), (13), (14) 및 (15)을 갖는 화합물이다. 이 화합물의 함량은 액정 조성물에서 10∼90중량%이며, 바람직하기로는 30∼80중량%, 보다 바람직하기로는 40∼60중량%이다.
여기에서 R, R1, X 및 Y는 전술한 바와 같고, R4는 C1∼C10알킬기, CN, Cl, F, OCF3및 OCHF2중에서 선택된다.
본 발명의 액정 조성물은 액정이 나선형 구조가 아니기 때문에 키랄성분을 갖는 액정을 첨가할 필요가 없다.
본 발명의 고분자 분산형 액정표시장치에서 유리기판은 ITO로 코팅하는 것이좋으며 투과율이 85%이상이고 면적저항인 30Ω/□이하이면 보다 바람직하다.
본 발명의 스페이서로는 알루미나, 봉형글라스파이버, 글라스비드, 폴리머비드, 마이크로펄 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 자외선 중합성 올리고머로는 방향족 우레탄 아크릴레이트, 지방족 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 에스테르 아크릴레이트 및 그 유도체 등이 있다. 자외선 중합성 모노머로는 스티렌 및 그 유도체: 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 아밀, 2-에틸헥실, 옥틸, 노닐, 도데실, 이소데실, 라우릴, 헥사데실, 사이클로헥실, 벤질, 메톡시에틸, 에톡시에틸, 부톡시에틸, 페녹시에틸, 알릴, 메타알릴, 글리시딜, 2-하이드록시에틸, 2-하이드록시프로필 , 3-클로로-2-하이드록시프로필, 디메틸아미노헥실, 디에틸아미노헥실, 이소보닐 등과 같은 치환기를 가지는 아크릴레이트 또는 메타크릴레트: 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 부탄디온, 헥산디올, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨 등의 다관능성 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 및 그 유도체 등이 있다. 자외선 중합 반응을 진행시킬 때 사용될 수 있는 자외선 중합용 개시제로는 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온(머크사, 다로큐어 1173), 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤(시바-가이기사, 이가큐어 184), I-(4-이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온(머크사,
다로큐어 1116), 벤질디메틸케탈(시바-가이기사, 이가큐어 651)등이 사용가능하다.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 상세히 설명하기로 하되, 본 발명이이에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
액정 모노머로서 4-시아노페닐-4'-프로필사이클로헥산 40중량%, 4-시아노디페닐-4'-펜틸사이클로헥산 55중량% 및 4-부톡시페닐-4'-프로필사이클로헥산 에스테르 5중량%를 사용하였고, 자외선 중합성 올리고머로서 아로닉스(Aronix) M1200(동아합성화학)5중량%을, 자외선 중합성 모노머로서 2-에틸헥실아크릴레이트 70중량%와 n-부틸아크릴레이트 25 중량%를 사용하여, 이를 균일하게 혼합하였다. 이때 액정 모노머와 자외선 중합성 올리고머 및 모노머는 80:20중량비로 혼합하였다. 여기에 자외선 중합 개시제로서 다로큐어 1173(머크사)2중량%를 부가하였다.
상기의 액정 조성물을 약 10㎛두께로 조절되어 있는 두 장의 유리기판사이에 주입하였고. 이를 22℃에서 10mW/㎠의 강도를 갖는 자외선을 2분동안 조사하였다.
상기의 방법으로 제조된 셀을 약 632.8nm의 He-Ne 레이저를 이용하여 네마틱 등방성 전이온도(Ni), 구동전압, 콘트라스트, 히스테리시스 및 전압유지율을 측정하였다.
(실시예 2)
자외선 중합성 올리고머 및 모노머로서 아로닉스 M-5706(동아합성화학) 3중량%와, 자외선 중합성 모노머로서 2-에틸헥실아크릴레이트 35중량%, n-부틸아크릴레이트 40중량%, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 3중량% 및 헥사메틸렌디아크릴레이트 19중량%를 사용하였다. 여기에 액정모노머로서 3,4-플루오르디페닐-4'-펜틸사이클로헥산 60중량%, 4-플루오르페닐-4'-프로필피사이클로헥산 에스테르 10중량%, 4-트리플루오르메틸-4'-펜틸비페닐 30중량%를 사용하여 혼합하였다.
상기의 혼합물에 자외선 중합개시제로서 다로큐어 1116(이. 머크사)0.2중량%를 혼합하였다.
상기 혼합 조성물온 약 10㎛두께로 조절되어 있는 셀에 주입한 다음, 이를 22℃에서 10mW/㎠의 강도를 갖는 자외선을 2분동안 조사하였다.
상기의 방법으로 제조된 셀을 약 632.8nm의 He-Ne 레이저를 이용하여 네마틱 등방성 전이온도, 구동전압, 콘트라스트, 히스테리시스 및 전압유지율을 측정하였다.
(비교예 1)
자외선 중합성 올리고머로서 아로닉스 M1200(동아합성화학)10중량%와, 자외선 중합성 모노머로서 2-에틸헥실아크릴레이트 90중량%를 사용하였고, 여기에 액정 모노머로서 TL204(머크사)와 E-7(머크사)을 80:20 중량비로 혼합하였다, 이 때 자와선 중합성 올리고머와 모노머의 혼합비는 20:80 중량비였다. 여기에 자외선 중합제로서 다로큐어 1173(머크사) 2중량%를 부가한 다음 균일하게 혼합하였다.
상기 혼합 조성물을 약 10㎛두께로 조절되어 있는 셀에 주입한 다음, 이를 22℃에서 10mW/㎠의 강도를 갖는 자외선을 2분동안 조사하였다.
상기의 방법으로 제조된 셀을 약 632.8nm의 He-Ne 레이저를 이용하여 네마틱 등방성 전이온도, 구동전압, 콘트라스트, 히스테리시스 및 전압유지율을 측정하였다.
(비교예 2)
자외선 중합성 올리고머로서 EB230(라드큐어사), 자외선 중합성 모노머로서 2-에틸헥실아크릴레이트 및 트리메탄올프로판아크릴레이트를 각각 10:85:5 중량비로 혼합한 다음, 이 혼합물과 액정모노머인 E-7(모크사)을 30:70 중량비로 혼합하였다.
상기 혼합 조성물을 약 10㎛두께로 조절되어 있는 셀에 주입한 다음, 이를 22℃에서 10mW/㎠의 강도를 갖는 자외선을 2분동안 조사하였다.
상기의 방법으로 제조된 셀을 약 632.8nm의 He-Ne 레이저를 이용하여 네마틱 등방성 전이온도, 구동전압, 콘트라스트, 히스테리시스 및 전압유지율을 측정하였다.
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 액정표시장치를 이용한 경우의 네마틱 등방성온도(Ni), 구동전압, 콘트라스트, 히스테리시스 및 전압유지율을 표 1에 나타내었다.
(표 1)
상기 표 1로부터 알 수 있듯이, 실시예 1-2에 따른 액정 조성물은 그 조성물의 네마틱 등방성 전이온도가 각각 69℃, 65℃이므로 비교적 고온에서도 사용가능하지만, 비교예 1-2의 경우는 네마틱 등방성 전이온도가 46℃, 42℃로 낮았다. 즉, 실시예에 따른 고분자 분산형 액정표시장치는 고온에서도 신뢰성이 우수하였다.
또한, 실시예의 경우는 분자량이 큰 액정 모노머를 사용함으로써 액정들이 고분자내에 남아있지 않고, 액정 드로플렛내에 있게 되어 상분리가 명확해짐에 따라 히스테리시스가 개선되었다.
본 발명에 의하면, 네마틱 등방성 전이온도가 높고 굴절율 이방성과 유전이방성이 큰 액정모노머와 저점도의 자외선 중합성 모노머를 사용하여 고온에서도 신뢰성이 우수한 고분자 분산형 액정표시장치를 제조할 수 있다.

Claims (6)

  1. 자외선 중합성 올리고머 및 모노머, 자외선 중합개시제 및 액정 모노머로 구성된 고분자/ 액정복합막용 액정 조성물에 있어서,
    상기 자외선 중합성 모노머가 저점도이고, 액정 모노머가 하기 구조식 (5), (6) 및 (7)중에서 선택된 유전이방성이 큰 플러스값을 갖는 네마틱 액정 10∼70중량%, 하기 구조식 (8), (9) 및 (10)중에서 선택된 저점도 액정 0∼30중량% 및 하기 구조식 (11), (12), (13), (14) 및 (15)중에서 선택된 고 네마틱 등방성 전이온도 액정 10∼90중량%의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고분자/ 액정복합막용 액정 조성물.
    여기에서 R은 C1~C10알킬기, X는 H, F 및 Cl로 이루어진 군으로부터 선택되며, Y는 CN, Cl, F, DCF3및 OCHF2로 이루어진 군에서 선택된다.
    여기에서, 상기 R, X 및 Y는 전술한 바와 같고, R1은 C1∼C10알킬기 또는 C1∼C10알콕시기, R2는 C1∼C10알콕시기, C1∼C10알콕시메틸기 및 C1∼C10알킬 카르복실레이트중에서 선택되며, R3은 C1∼C10알킬기, C1∼C10알콕시기, CN, Cl, F, OCF3및 OCHF2으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
    여기에서, R, R1, X 및 Y는 전술한 바와 같고, R4는 C1∼C10알킬기, CN, Cl, F, OCF3및 OCHF2으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자외선 중합성 모노머가 2-에틸헥실아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트 및 헥사메틸렌아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 고분자/ 액정복합막용 액정 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 자외선 중합성 올리고머가 방향족 우레탄, 아크릴레이트, 지방족 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트 및 그 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 고분자/ 액정복합막용 액정 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 자외선 중합성 올리고머 및 모노머와 액정 모노머의 혼합비가 1:1∼1:9 중량비인 것을 특징으로 하는 고분자/액정복합막용 액정 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 액정 모노머가 말단이 불소로 치환되어 있는 불소계 액정과 말단이 시안기로 치환되어 있는 시안계 액정의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고분자/ 액정복합막용 액정 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 액정 모노머가 말단이 불소로 치환되어 있는 불소계 액정인 것을 특징으로 하는 고분자/ 액정복합막용 액정 조성물.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7815979B2 (en) 2006-04-04 2010-10-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal composition and liquid crystal display including same
US8305531B2 (en) 2009-08-05 2012-11-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display panel and a method of manufacturing the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11148078A (ja) * 1997-11-18 1999-06-02 Sanyo Electric Co Ltd アクティブマトリクス型液晶表示装置
KR100599964B1 (ko) * 2000-12-29 2006-07-12 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 프린지 필드 구동 액정 표시장치
JP4058481B2 (ja) * 2001-04-12 2008-03-12 日東電工株式会社 重合性液晶化合物および光学フィルム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4323472A (en) * 1980-12-11 1982-04-06 Timex Corporation Liquid crystal admixture
JPS59113081A (ja) * 1983-11-25 1984-06-29 Asahi Glass Co Ltd 液晶組成物
US4820443A (en) * 1987-02-06 1989-04-11 Chisso Corporation Cyclohexane derivative and liquid crystal composition containing the same
KR920005891A (ko) * 1990-09-01 1992-04-27 김정순 즉석 우거지식품 조성물
KR0125778B1 (ko) * 1987-10-19 1997-12-18 카시오 가즈오 개선된 액정 혼합물
KR0140712B1 (ko) * 1987-11-16 1998-07-01 노기 사다오 사이클로헥산 유도체

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4323472A (en) * 1980-12-11 1982-04-06 Timex Corporation Liquid crystal admixture
JPS59113081A (ja) * 1983-11-25 1984-06-29 Asahi Glass Co Ltd 液晶組成物
US4820443A (en) * 1987-02-06 1989-04-11 Chisso Corporation Cyclohexane derivative and liquid crystal composition containing the same
KR0125778B1 (ko) * 1987-10-19 1997-12-18 카시오 가즈오 개선된 액정 혼합물
KR0140712B1 (ko) * 1987-11-16 1998-07-01 노기 사다오 사이클로헥산 유도체
KR920005891A (ko) * 1990-09-01 1992-04-27 김정순 즉석 우거지식품 조성물

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
국내특허공보 특1980-786호 사본1부 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7815979B2 (en) 2006-04-04 2010-10-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal composition and liquid crystal display including same
US8305531B2 (en) 2009-08-05 2012-11-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display panel and a method of manufacturing the same

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