KR100654082B1 - 단안정성 강유전성 활성 매트릭스 디스플레이 및 이의 제조방법 - Google Patents

단안정성 강유전성 활성 매트릭스 디스플레이 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정 층을 스메틱 C*(smC*) 상 층에 대한 법선 z가 규정된 방향을 갖는 모노도메인 형태로 함유하고, 당해 층에 대한 법선 z와 네마틱 또는 콜레스테릭 상(N* 상)의 우선 방향 n이 5° 이상의 각도를 형성함을 특징으로 하는, 단안정성 강유전성 활성 매트릭스 디스플레이에 관한 것이다.
단안정성, 강유전성, 활성 매트릭스, 디스플레이, 액정

Description

단안정성 강유전성 활성 매트릭스 디스플레이 및 이의 제조방법{Monostable ferroelectric active-matrix display and a process for producing the same}
음극선관(수상관)을 평면형 스크린으로 대체시키는 데는, 고해상력, 즉 1000라인 초과의 고해상력, 높은 화상 휘도(200Cd/㎡ 초과), 높은 콘트라스트(100:1 초과), 높은 프레임 주파수(60Hz 초과), 적합한 색상 표시(1천6백만색 초과), 큰 화면 구성(스크린 대각선 40cm 초과), 낮은 전력 소비량 및 넓은 시야각을 동시에 달성할 수 있도록 하고, 나아가, 비용 효율적으로 제조할 수 있는 디스플레이 기술을 필요로 한다. 현재까지, 모든 이러한 특성을 동시에 완전히 충족시키는 기술은 없었다.
다수의 제조업자들은 네마틱 액정을 기본으로 하고, 최근에는 노트북 PC, 개인용 디지털 보조장치 및 데스크탑 모니터 분야에서 사용되고 있는 스크린을 개발하여 왔다. 이 경우, STN(수퍼트위스트 네마틱), AM-TN(활성 매트릭스 - 트위스트 네마틱), AM-IPS(활성 매트릭스 - 인 플레인 스위칭), AM-MVA(활성 매트릭스 - 수직 배향된 멀티도메인) 기술이 사용되고 있으며, 이들 기술은, 예를 들면, 문헌[참조: T. Tsukuda, TFT/LCD: Liquid Crystal Displays Addressed by Thin-Film Transistors, Gordon and Breach 1996, ISBN 2-919875-01-9] 및 당해 문헌에서 인용된 문헌, 및 문헌[참조: SID Symposium 1997, ISSN-0097-966X, pages 7 to 10, 15 to 18, 47 to 51, 213 to 216, 383 to 386, 397 to 404] 및 당해 문헌에서 인용된 문헌에 광범위하게 기재되어 있다. 더욱이, PDP(플라즈마 디스플레이 패널), PALC(플라즈마 어드레싱된 액정), ELD(전계 발광 디스플레이) 및 FED(전계 방사형 디스플레이) 기술이 사용되며, 이들 기술도 역시 위에서 인용된 SID 보고서에 설명되어 있다.
클락(Clark)과 라저월(Lagerwall)(US 제4,367,924호)은 매우 얇은 셀에 강유전성 액정(FLC)을 사용하면, 통상적인 TN("트위스트 네마틱") 셀과 비교하여, 스위칭 시간이 1000배 이하로 빠른 광전기적 스위칭 또는 디스플레이 소자가 수득된다는 것을 증명할 수 있었다. EP-A 제0 032 362호도 또한 참조한다. 이러한 특성 및 다른 바람직한 특성, 예를 들면, 쌍안정성 스위칭 가능성 및 콘트라스트가 시야각과 실질적으로 무관하다는 사실을 근거로 하여, FLC는 기본적으로, 캐논(Canon)사가 1995년 5월부터 일본에서 판매한 모니터에서 증명되는 바와 같이, 컴퓨터용 디스플레이 및 텔레비젼 수상기와 같은 적용 영역에 적합하다.
FLC를 전기광학 부품 또는 완전 광학 부품에 사용하는 데에는 스멕틱 상을 형성하고, 자체가 광학적으로 활성인 화합물을 필요로 하거나, 이러한 스멕틱 상을 형성하지만 자체가 광학 활성이 아닌 화합물에 광학 활성 화합물을 도핑함으로써 강유전성 스멕틱 상을 유도할 필요가 있다. 이러한 경우, 목적하는 상은 가능한 한 광범위한 온도 범위에 걸쳐 안정해야 한다.
LC 디스플레이 각각의 화소는 통상적으로 디스플레이의 하부면 또는 상부면 위에 행과 열을 따라 일련의 전극(반도체 트랙)을 각각 배치함으로써 형성되는 x-y 매트릭스로 배치된다. 수평(행) 및 수직(열) 전극의 교차점은 어드레싱 가능한 화소를 형성한다.
이러한 화소의 배치는 통상적으로 패시브 매트릭스(passive matrix)로 언급된다. 어드레싱하는 경우, 예를 들면, 문헌[참조: Displays 1993, vol. 14, No. 2, pp 86-93 and Kontakte 1993(2), pp. 3-14]에 기재된 바와 같이, 다양한 시분할 방식(multiplex scheme)이 개발되어 왔다. 패시브 매트릭스 어드레싱은 디스플레이를 간단히 제조할 수 있고 이에 따라 제조 비용이 저렴하다는 이점이 있지만, 패시브 어드레싱은 통상 라인마다 수행될 수 있을 뿐이라는 결점을 갖고, 이에 의해 라인을 N개 갖는 전체 스크린에 대한 어드레싱 시간은 라인 어드레싱 시간의 N배를 필요로 한다. 이는, 약 50μsec의 통상적인 라인 어드레싱 시간의 경우, 표준 HDTV(고해상도 TV, 1152라인)의 스크린 어드레싱 시간이 약 60msec, 즉, 최고 프레임 주파수가 16Hz임을 의미한다. 후자의 주파수는 동영상을 표시하기에는 너무 낮다. 또한, 중간조(gray shade)를 표시하는 것이 어렵다. 프랑스 브레스트에서 열린 FLC 회의[참조: FLC Conference in Brest, France, July 20-24, 1997, Abstract Book 6th International Conference on Ferroelectric Liquid Crystals, Brest/France]에서, 미즈타니(Mizutani) 등은 RGB 화소(RGB = 적색, 녹색, 청색) 각각이 부화소(sub-pixel)로 세분되어, 부분적 스위칭에 의해 중간조를 디지털 형태로 나타내도록 하는, 디지털 중간조를 갖는 패시브 FLC 디스플레이를 제시하였다. 삼원색(적색, 녹색, 청색)을 사용하는 N개의 중간조로는, 3N개의 색상이 생성된다. 이러한 방법의 단점은 필요한 스크린 드라이버의 수를 현저히 증가시켜 이에 따라 가격을 증가시킨다는 것이다. 브레스트에서 제시된 스크린의 경우, 디지털 중간조가 없는 통상의 FLC 디스플레이와 비교하여 3배 많은 드라이버가 필요하다.
이른바 활성 매트릭스 기술(AMLCD)에서는, 비구조화 기판을 통상적으로 활성 매트릭스 기판과 조합한다. 전기적으로 비선형인 소자, 예를 들면, 박막 트랜지스터는 활성 매트릭스 기판의 각각의 화소로 집적된다. 비선형 소자는 다이오드, 금속-절연체-금속 및 유사 소자일 수 있으며, 이들은 유리하게는 박막 처리법에 의해 제조되며, 관련 문헌[참조: T. Tsukuda, TFT/LCD: Liquid Crystal Displays Addressed by Thin-Film Transistors, Gordon and Breach 1996, ISBN 2-919875-01-9] 및 당해 문헌에서 인용된 문헌에 기재되어 있다.
활성 매트릭스 LCD는 통상적으로 네마틱 액정을 TN(트위스트 네마틱), ECB(전기 제어 복굴절), VA(수직 배향) 또는 IPS(인 플레인 스위칭) 방식으로 작동시킨다. 각각의 경우, 활성 매트릭스는 각각의 화소에서 개별적인 강도의 전기장을 발생시켜, 배향의 변화 및 이에 따른 복굴절의 변화를 생성하고, 이는 차례로 편광광에서 가시화된다. 이들 공정의 중대한 단점은 네마틱 액정의 과도하게 긴 스위칭 시간에 기인하는 불량한 영상능(video capability)이다.
이러한 이유 및 기타의 이유로, 강유전성 액정 재료와 활성 매트릭스 소자의 조합을 기본으로 한 액정 디스플레이가 제안되어 왔다[참조: 예를 들면, WO 제97/12355호, 또는 Ferroelectrics 1996, 179, 141-152, W.J.A.M. Hartmann, IEEE Trans. Electron. Devices 1989, 36, (9; Pt. 1), 1895-9, and Dissertation Eindhoven, the Netherlands 1990].
하트먼(Hartmann)은 이른바 FLC와 TFT(박막 트랜지스터) 활성 매트릭스의 "유사 서가형 배치(quasi-bookshelf geometry)"(QBG) 조합을 이용하는 동시에 빠른 스위칭 속도, 중간조 및 높은 투과성을 달성하였다. 그러나, QBG는, 스멕틱 층 두께의 온도 의존성이 전장 유도된 층 구조를 붕괴시키거나 순환시키기 때문에, 광범위한 온도에 걸쳐 안정하지 않다. 더우기, 하트먼은 자발 분극치가 20nC/㎠를 초과하는 FLC 재료를 이용하며, 이는, 예를 들면, 실제 면적 치수가 0.01㎟인 화소의 경우, 예를 들면, 비용 효율적으로 제조할 수 있는 무정형 규소 TFT를 사용하면, TFT의 동작 시간 동안 화소가 도달할 수 없는 큰 전기적 변화를 발생시킨다(포화시, Q = 2AP, A = 화소 면적, P = 자발 분극치). 이러한 이유로, 이 기술은 지금까지는 추가로 연구되지 않았다.
하트먼은 전하 제어된 쌍안정성을 이용하여 사실상 연속적인 중간조를 표시한 반면, 니토(Nito) 등은 단안정성 FLC 구조를 제안하였으며[참조: Journal of the SID, 1/2, 1993, pages 163-169], 여기서 FLC 재료는 단지 한 개의 안정한 위치만이 생성되도록 비교적 높은 전압을 사용하여 배향시키고, 이로부터 박막 트랜지스터를 통해 전기장을 적용함으로써 다수의 중간 상태를 발생시킨다. 이들 중간 상태는, 셀 형태가 교차 편광판 사이에 매칭되는 경우, 다수의 상이한 휘도 수준(중간조)에 상응한다.
그러나, 이러한 방법의 하나의 단점은 디스플레이에 줄무늬 구조가 발생한다는 것으로, 줄무늬 구조는 이러한 셀의 콘트라스트 및 휘도를 제한한다(참조: Journal of the SID, 1/2, 1993, 도 8). 이의 단점인 줄무늬 구조는 네마틱 또는 콜레스테릭 상을 고전압(20 내지 50V)으로 처리함으로써 보정할 수 있지만(참조: Journal of the SID, 1/2, 1993, 168면), 이러한 전기장 처리는 스크린의 대량 생산에 적합하지 않고, 또한 일반적으로 온도 안정성 구조를 갖지 않는다. 추가로, 이 방법은 일단 생성된 경사각의 최고치까지의 각도에서만 스위칭이 생성된다. 니토 등에 의해 사용된 재료의 경우, 이러한 최고 각도는 약 22°이고(참조: Journal of the SID, 1/2, 1993, 165면, 도 6), 따라서 생성되는 최고 투과율은 2개의 평행 편광판 투과율의 단지 50%에 불과하다.
본 발명의 목적은, 단안정성 위치라고 간주되고, 이로써 줄무늬 구조를 형성하지 않고, 온도 안정성이며, 매우 높은 최고 투과율 및 또한 매우 높은 콘트라스트를 달성할 수 있도록 하는 강유전성 액정 혼합물을 함유하는 강유전성 활성 매트릭스 액정 디스플레이를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 액정 층을 스멕틱 C*(smC*) 상의 층에 대한 법선 z의 방향이 명확하게 규정된 모노도메인 형태로 함유하며, 층에 대한 법선 z와 네마틱 또는 콜레스테릭 상(N* 상)의 우선 방향 n이 5° 이상의 각도를 형성함을 특징으로 하는 단안정성 강유전성 활성 매트릭스 디스플레이에 의하여 달성된다.
본 발명의 활성 매트릭스 FLCD는 광학 활성 층으로서, 다음의 상 배열,
이소트로픽 - 네마틱 또는 콜레스테릭(N*) - 스멕틱 C*
또는 다음의 상 배열,
이소트로픽 - 네마틱 또는 콜레스테릭(N*) - 스멕틱 A* - 스멕틱 C*
를 갖는 강유전적 액정 매질(액정 상)[여기서, 스멕틱 A* 상은 존재 범위(상 범위)가 2℃ 이하, 바람직하게는 1℃ 이하, 특히 바람직하게는 0.5℃ 이하이고, 상 명칭에 붙은 별표(*)는 키랄 상이 포함됨을 나타낸다]을 함유한다.
이러한 디스플레이는 바람직하게는 액정 층이 활성 매트릭스 디스플레이의 러빙된 상부 기판과 러빙된 하부 기판 사이의 공극으로 도입되고, 여기서 상부 기판과 하부 기판에서의 러빙 방향은 본질적으로 평행하며, 액정 상을 이소트로픽 상으로부터 냉각시키고, 네마틱 또는 콜레스테릭(N*) → 스멕틱 C*(smC*) 또는 네마틱 또는 콜레스테릭(N*) → 스멕틱 A*(smA*) → 스멕틱 C*(smC*) 상 전이 동안 전기적 DC 전압이 적어도 당해 디스플레이에 인가됨을 특징으로 하는 방법에 의해 제조한다.
이러한 FLC 혼합물을 활성 매트릭스 디스플레이에 충전시킨다. 이러한 AM 디스플레이의 제조 및 구성 부품은 위에서 인용한 쓰쿠다(Tsukuda) 문헌에 광범위하게 기재되어 있다. 그러나, 네마틱 디스플레이에서와는 달리, FLC 층의 두께는 0.7 내지 2.5㎛, 바람직하게는 1 내지 2㎛에 불과하다. 더욱이, 상부 기판과 하부 기판의 러빙 방향은 본질적으로 평행하다. 용어 "본질적으로 평행"은 역평행 러빙 방향 또는 약간 교차된, 즉 10°이하로 교차된 러빙 방향을 포함한다.
이러한 디스플레이의 작동에 중요한 것은, 디스플레이의 제조 동안, 제어 냉각 동안, 바람직하게는 5V 미만의 전기적 DC 전압을 인가하고, 네마틱 또는 콜레스테릭(N*) → 스멕틱 C*(smC*) 또는 네마틱 또는 콜레스테릭(N*) → 스멕틱 A*(smA*) → 스멕틱 C*(smC*) 상 전이 동안 유지시키는 것이며, 이는 전체 디스플레이가 교차 편광판 사이에서 완전히 어둡게 나타나는 단안정성 모노도메인이라고 간주된다.
이 도메인이 수득되는 시점에서, DC 전압은 스위칭 오프(switching off)된다. 이렇게 수득된 구조는 위에서 인용된 하트먼의 연구법과는 대조적으로, 또는 통상적인 쌍안정성 FLCD와는 대조적으로 단안정성이다. 이는, 바람직한 n-배향방향(이는 종방향 분자 축의 우선 방향을 나타낸다)이 셀의 러빙 방향인 반면, z-배향방향(이는 액정 층에 대한 스멕틱 법선의 우선 방향을 나타낸다)은 대략적으로 경사각의 크기에 기초하여 러빙 방향에 대하여 경사져 있다. 이러한 배치는 z-배향방향이 러빙 방향인 클락과 라저월의 통상적인 쌍안정성 셀과는 완전히 상반된다.
니토의 연구법과는 대조적으로, 이러한 배향의 경우, 층에 대한 2개의 법선은 정확히 존재하지 않고, 따라서 궁극적으로 위에서 언급한 방해 줄무늬 구조를 갖는 2종의 배향 도메인은 존재하지 않는다. 오히려, z-배향방향의 단지 하나의 명확한 방향을 생성하여, 1개의 모노도메인이 존재한다. 더우기, 평행 편광판에 관해 100% 투과율을 갖는 2배의 경사각이 이제 이용 가능하며, 즉 2배의 휘도가 달성된다.
이렇게 수득한 디스플레이는 교차 편광판 사이의 적합한 회전각에서 완전히 어둡게 나타난다. 이는 단지 몇 볼트의 구동 전압만을 인가하는 경우에도 밝게 나타나며, 휘도는 인가 전압에 의해 연속적으로 변화될 수 있고, 포화시에는, 사실상 2개의 평행 편광판 시트의 휘도를 갖는다. 이러한 디스플레이의 중요한 특성은 네마틱(또는 콜레스테릭) 상의 우선 방향과 층에 대한 법선(z-배향방향) 사이의 각도가 스멕틱 C 상의 경사각과 이상적으로 동일하거나, 경사각과 적어도 실질적으로 동일하다는 것이다. 본 발명의 관점에서 "실질적으로"는 바람직하게는 경사각의 절반 내지 전체까지의 수치 범위, 바람직하게는 경사각의 0.8 내지 1배이지만, 5° 이상의 수치를 의미한다.
본 발명의 강유전성 활성 매트릭스 액정 디스플레이는 고투과율, 짧은 스위칭 시간, 중간조와 이에 따른 전체 색상 능력, 비용 효율적 생산성 및 넓은 온도 범위를 조합하여 가지므로, 특히 TV 및 HDTV 또는 멀티미디어에서 실용성이 우수하다. 더욱이, 당해 디스플레이는 10V 이하, 바람직하게는 8V 이하, 특히 바람직하게는 5V 이하의 전압에서 작동시킬 수 있다.
본 발명의 활성 매트릭스 FLCD의 자발 분극치는 바람직하게는 15nC/㎠보다 작고, 바람직하게는 디스플레이의 작동 온도에서 0.01 내지 10nC/㎠ 범위이다.
바람직하게는, 액정 층은 스멕틱 상으로의 전이온도보다 2℃ 이상 높은 온도 범위에서의 키랄-네마틱 또는 콜레스테릭 피치의 길이가 50㎛ 초과이다.
특히, 본 발명의 관점에서의 활성 매트릭스 디스플레이는, 예를 들면, 문헌[참조: D. M. Walba, Science 270, 250-251 (1995)]에 기재된 바와 같이, 2개의 기판 중의 하나가 IC 칩(IC = 집적 회로)의 이면으로 대체된 LCD를 의미하는 것으로도 이해된다.
당해 디스플레이는, 예를 들면, TV, HDTV 또는 멀티미디어 분야에서 또는 정보 처리 분야, 예를 들면, 노트북 PC, 개인용 디지털 보조장치 또는 데스크탑 모니터 분야에서 사용될 수 있다.
아래의 실시예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 것이다.
실시예
실시예 1
다음 조성을 갖는 FLC 혼합물을 제조한다:
4-(5-도데실피리미딘-2-일)페닐-4-(트랜스-펜틸사이클로헥산)카복실산 에스테르 27중량%
2-(4-헥실옥시페닐)-5-옥틸피리미딘 19.7중량%
2-(4-데실옥시페닐)-5-옥틸피리미딘 25.6중량%
(S)-2-플루오로데실-[4-(5-데실피리미딘-2-일)페닐]에테르 3중량%
상 배열은 다음과 같다:
이소트로픽 83.1℃ 콜레스테릭 57.7℃ 스멕틱 A* 57.6℃ 스멕틱 C*.
경사각은 30℃에서 25°이다. 자발 분극치는 2nC/㎠이다.
실시예 2
투명한 전도성 인듐 주석 옥사이드로 피복한 유리 기판을 사진평판법으로 패턴화하여 전극 패턴을 수득한다. 이 전극 구조체의 투명한 전도성 트랙을 관수 발생기(function generator)에 의해 디스플레이를 전기적으로 구동시키는 데 사용하여, 박막 트랜지스터의 스위칭 거동을 시뮬레이팅한다. 이러한 방법으로 디스플레이의 상부 및 하부면을 형성하는 2개의 유리판(즉, 지지판)을 패턴화하고, 접착 프레임을 사용하여 함께 접합시킨다. 층 두께는 1.3㎛이다. 접착제를 조심스럽게 가열하여 경화시키고, 100℃에서 실시예 1의 액정 혼합물을 충전시키고, 셀을 서서히 냉각시켜 온도를 60℃로 한다. 이 온도에서, 4V의 DC 전압을 인가한 다음, 냉각 공정을 22℃로 강하될 때까지 지속한다. DC 전압을 스위칭 오프시킨다. 교차 편광판 사이에서 완전히 어둡게 나타나는 단안정성 모노도메인이 수득된다.
이어서, 셀을 가시주파수의 방형파(square-wave) 펄스에 연결시키고, 투과율을 광다이오드 및 오실로스코프로 측정한다. 다음 투과율 값을 수득한다:
전압(V) 투과율 = 광다이오드 신호(mV)
0 1
2 24
3 79
4 129
5 190
셀을 연결한 후에, 한번 더 어두운 상태(투과율 0%)로 되돌린다.
아래의 표는 인가된 방형파 전압의 함수로서, 최대 휘도의 0 상태로의 완화 시간 및 스위칭 시간을 나타낸다.
전압(V) 스위칭 시간(msec) 완화 시간(msec)
2 2.3 0.34
3 1.9 0.33
4 1.7 0.31
5 1.1 0.29
모든 수치는 22℃에서의 수치이다.
실시예 3
2-(4-헥실옥시페닐)-5-옥틸피리미딘 18.9중량%
2-(4-데실옥시페닐)-5-옥틸피리미딘 24.5중량%
2-(4-옥틸옥시페닐)-5-옥틸피리미딘 23.6중량%
2-(2,3-디플루오로-4'-펜틸-비페닐-4-일)-5-노닐-피리미딘 30.0중량%
(S)-2-플루오로데실-[4-(5-데실피리미딘-2-일)페닐]에테르 3중량%
상 배열은 다음과 같다:
이소트로픽 80℃ 콜레스테릭 60℃ 스멕틱 C*
자발 분극치는 1.7nC/㎠이다.
실시예 4
투명한 전도성 인듐 주석 옥사이드로 피복한 유리 기판을 사진평판법으로 패턴화하여 전극 패턴을 수득한다. 이 전극 구조체의 투명한 전도성 트랙을 관수 발생기에 의해 디스플레이를 전기적으로 구동시키는 데 사용하여, 박막 트랜지스터의 스위칭 거동을 시뮬레이팅한다. 이러한 방법으로 디스플레이의 상부 및 하부면을 형성하는 2개의 유리판(즉, 지지판)을 패턴화하고, 접착 프레임을 사용하여 함께 접합시킨다. 층 두께는 1.3㎛이다. 접착제를 조심스럽게 가열하여 경화시키고, 100℃에서 실시예 3의 액정 혼합물을 충전시키고, 셀을 서서히 냉각시켜 온도를 63℃로 한다. 이 온도에서, 4V의 DC 전압을 인가한 다음, 냉각 공정을 22℃로 강하될 때까지 지속한다. DC 전압을 스위칭 오프시킨다. 교차 편광판 사이에서 완전히 어둡게 나타나는 단안정성 모노도메인이 수득된다.
이어서, 셀을 가시주파수의 방형파 펄스에 연결시키고, 투과율을 광다이오드 및 오실로스코프로 측정한다. 다음 투과율 값을 수득한다:
전압(V) 투과율 = 광다이오드 신호(mV)
0 1
2 108
3 217
4 306
5 392
셀을 연결한 후에, 한번 더 어두운 상태(투과율 0%)로 되돌린다.
아래의 표는 인가된 방형파 전압의 함수로서, 최대 휘도의 0 상태로의 완화 시간 및 스위칭 시간을 나타낸다.
전압(V) 스위칭 시간(msec) 완화 시간(msec)
2 1.9 0.33
3 1.6 0.29
4 1.4 0.25
5 0.94 0.24
모든 수치는 22℃에서의 수치이다.

Claims (9)

  1. 러빙된 상부 기판과 러빙된 하부 기판 및, 이들 두 기판 사이의 공극으로 도입된 액정 층을 포함하며, 당해 액정 층은 스멕틱 C*(smC*) 상의 층에 대한 법선 z의 방향이 규정된 모노도메인 형태로 함유되며, 스멕틱 C*(smC*) 상의 층에 대한 법선 z와 네마틱 또는 콜레스테릭 상(N* 상)의 우선 방향 n이 5° 이상의 각도를 형성함을 특징으로 하는, 단안정성 강유전성 활성 매트릭스 디스플레이.
  2. 제1항에 있어서, 스멕틱 C*(smC*) 상의 층에 대한 법선 z와 네마틱 또는 콜레스테릭 상(N* 상)의 우선 방향 n 사이의 5° 이상의 각도가, 스멕틱 C*(smC*) 경사각의 0.5 내지 1.0배 범위내인, 단안정성 강유전성 활성 매트릭스 디스플레이.
  3. 제1항에 있어서, 액정 층이, 2℃ 이하의 상 존재 범위를 갖는 스멕틱 A*(smA*) 상이 네마틱 또는 콜레스테릭(N*) 상과 스멕틱 C*(smC*) 상 사이에 존재할 수 있는 이소트로픽(I*) - 네마틱 또는 콜레스테릭(N*) - 스멕틱 C*(smC*)의 상 배열을 나타내는 강유전성 액정 층인, 단안정성 강유전성 활성 매트릭스 디스플레이.
  4. 제3항에 있어서, 강유전성 액정 층이, 15nC/㎠ 미만의 자발 분극치를 갖는, 단안정성 강유전성 활성 매트릭스 디스플레이.
  5. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 액정 층이, 스멕틱 상으로의 전이온도보다 2℃ 이상 높은 온도 범위에서 50㎛를 초과하는 키랄-네마틱 또는 콜레스테릭 피치의 길이를 갖는, 단안정성 강유전성 활성 매트릭스 디스플레이.
  6. 액정 층을 활성 매트릭스 디스플레이의 러빙된 상부 기판과 러빙된 하부 기판 사이의 공극으로 도입하고, 여기서 상부 기판과 하부 기판에서의 러빙 방향은 본질적으로 평행하며, 액정 상을 이소트로픽 상으로부터 냉각시키고, 네마틱 또는 콜레스테릭(N*) → 스메틱 C*(smC*) 또는 네마틱 또는 콜레스테릭(N*) → 스메틱 A*(smA*) → 스메틱 C*(smC*) 상 전이 동안 전기적 DC 전압이 적어도 당해 디스플레이에 인가됨을 특징으로 하여, 러빙된 상부 기판과 하부 기판 및, 이들 두 기판 사이의 공극으로 도입된 액정 층을 포함하며, 당해 액정 층은 스메틱 C*(smC*) 상의 층에 대한 법선 z의 방향이 규정된 모노도메인 형태로 함유되며, 스메틱 C*(smC*) 상의 층에 대한 법선 z와 네마틱 또는 콜레스테릭(N* 상)의 우선 방향 n이 5° 이상의 각도를 형성함을 특징으로 하는, 단안정성 강유전성 활성 매트릭스 디스플레이의 제조방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
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