KR101943658B1 - Liquid Crystal Display Device - Google Patents

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Abstract

액정 표시 장치를 제공한다. 액정 표시 장치는, 제1 기판, 제1 기판과 이격되어 마주하는 제2 기판, 제1 및 제2 기판 사이에 배치되는 액정층, 제1 기판 및 액정층 사이에 배치되며, 제1 슬릿(first slit)을 갖는 제1 전극, 액정층 및 제2 기판 사이에 배치되며, 제2 슬릿을 갖는 제2 전극을 포함하되, 액정층은 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정, 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정을 포함한다.A liquid crystal display device is provided. A liquid crystal display device includes a first substrate, a second substrate facing away from the first substrate, a liquid crystal layer disposed between the first and second substrates, a first substrate and a liquid crystal layer, and a second electrode disposed between the liquid crystal layer and the second substrate and having a second slit, wherein the liquid crystal layer is a nematic liquid crystal having a negative dielectric anisotropy, a liquid crystal layer having a positive dielectric anisotropy Nematic liquid crystals and ferroelectric liquid crystals.

Figure R1020120122466
Figure R1020120122466

Description

액정 표시 장치{Liquid Crystal Display Device}[0001] The present invention relates to a liquid crystal display device,

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 네마틱 액정 및 강유전성 액정을 갖는 액정층을 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to a liquid crystal display including a liquid crystal layer having a nematic liquid crystal and a ferroelectric liquid crystal.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 고화질, 고휘도 및 대형화를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 연구의 일환으로 액정 표시 장치의 고화질, 고휘도 및 대형화를 위하여 액정 표시 장치 내 전극들의 구조가 다양해지고 복잡해지고 있다. 이러한 전극들로 구동 전압이 인가되면, 액정층의 액정 분자들은 인가된 전기장에 의해 그 배열이 변경되는데, 상기 액정 분자들은 상기 전극들에 의해 그 배열이 불균일하고 안정적이지 못하다. 상기 액정 분자들의 불균일하고 불안한 배열은 액정 표시 장치의 휘도를 저하시키는 문제로 발생시키고 있다.BACKGROUND ART [0002] Liquid crystal display devices are one of the most widely used flat panel display devices, and studies for high image quality, high brightness, and large size have been actively conducted. As a part of the study, the structure of the electrodes in the liquid crystal display device has been diversified and complicated for the purpose of high image quality, high brightness, and large size of the liquid crystal display device. When a driving voltage is applied to these electrodes, the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer are changed in arrangement by an applied electric field, and the liquid crystal molecules are not uniformly arranged by the electrodes and are not stable. Uneven and unstable arrangement of the liquid crystal molecules causes a problem of lowering the luminance of the liquid crystal display device.

본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 휘도가 향상된 액정 표시 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device having improved brightness.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 개념에 따른 일 실시예는 액정 표시 장치를 제공한다. 상기 액정 표시 장치는, 제1 기판, 상기 제1 기판과 이격되어 마주하는 제2 기판, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치되는 액정층, 상기 제1 기판 및 액정층 사이에 배치되며, 제1 슬릿(first slit)을 갖는 제1 전극 및 상기 액정층 및 제2 기판 사이에 배치되며, 제2 슬릿을 갖는 제2 전극을 포함하되, 상기 액정층은 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정, 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정을 포함할 수 있다.One embodiment according to the concept of the present invention provides a liquid crystal display device. The liquid crystal display device includes a first substrate, a second substrate facing the first substrate, a liquid crystal layer disposed between the first and second substrates, a liquid crystal layer disposed between the first substrate and the liquid crystal layer, A first electrode having a first slit and a second electrode disposed between the liquid crystal layer and the second substrate and having a second slit, wherein the liquid crystal layer is a nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy, Nematic liquid crystals and ferroelectric liquid crystals having positive dielectric anisotropy.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 슬릿은 상기 제2 슬릿과 마주하지 않도록 상기 제1 전극에 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first slit may be formed on the first electrode so as not to face the second slit.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 액정 표시 장치는, PVA(patterned vertical alignment) 모드일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the liquid crystal display may be a patterned vertical alignment (PVA) mode.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 액정 표시 장치는, 상기 제1 전극 및 상기 액정층 사이에 배치되는 제1 배향막 및 상기 제2 전극 및 상기 액정층 사이에 배치되는 제2 배향막을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the liquid crystal display further includes a first alignment layer disposed between the first electrode and the liquid crystal layer, and a second alignment layer disposed between the second electrode and the liquid crystal layer can do.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 또는 제2 배향막들 중 적어도 하나는 리액티브 메조겐(reactive mesogen) 물질을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, at least one of the first or second alignment layers may include a reactive mesogen material.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 액정층은, 상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 70중량% 내지 99.9중량% 및 상기 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정의 혼합물 0.1중량% 내지 30중량%을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the liquid crystal layer comprises 70 to 99.9% by weight of the nematic liquid crystal having the negative dielectric anisotropy and 0.1 weight% of the mixture of the nematic liquid crystal and the ferroelectric liquid crystal having the positive dielectric anisotropy % To 30% by weight.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정의 혼합물에서, 상기 강유전성 액정은 10중량% 내지 99중량%을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the mixture of the nematic liquid crystal and the ferroelectric liquid crystal having positive dielectric anisotropy, the ferroelectric liquid crystal may include 10% by weight to 99% by weight.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 액정층은 리액티브 메조겐 물질을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the liquid crystal layer may further include a reactive mesogenic material.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 액정층은, 상기 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정의 혼합물 0.1중량% 내지 30중량%, 상기 리액티브 메조겐 물질 0.01중량% 내지 3중량% 및 여분의 상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the liquid crystal layer comprises 0.1 to 30% by weight of a mixture of the nematic liquid crystal and the ferroelectric liquid crystal having positive dielectric anisotropy, 0.01 to 3% by weight of the reactive mesogenic material % And a nematic liquid crystal having an extra negative dielectric anisotropy.

본 발명의 개념에 따른 다른 실시예는 액정 표시 장치를 제공한다. 상기 액정 표시 장치는, 제1 기판, 상기 제1 기판과 이격되어 마주하는 제2 기판, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치되는 액정층, 상기 제1 기판 및 액정층 사이에 배치되며, 제1 슬릿을 갖는 제1 전극 및 상기 액정층 및 제2 기판 사이에 배치되며, 제2 슬릿을 갖는 제2 전극을 포함하되, 상기 액정층은 비강유전성 액정(non-ferroelectric liquid crystal)과, 강유전성 액정(ferroelectric liquid crystal)을 포함할 수 있다.Another embodiment according to the concept of the present invention provides a liquid crystal display device. The liquid crystal display device includes a first substrate, a second substrate facing the first substrate, a liquid crystal layer disposed between the first and second substrates, a liquid crystal layer disposed between the first substrate and the liquid crystal layer, And a second electrode disposed between the liquid crystal layer and the second substrate and having a second slit, wherein the liquid crystal layer includes a non-ferroelectric liquid crystal, a ferroelectric liquid crystal, (ferroelectric liquid crystal).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 액정층은, 상기 강유전성 액정 0.1중량% 내지 30중량%을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the liquid crystal layer may include 0.1 wt% to 30 wt% of the ferroelectric liquid crystal.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 비강유전성 액정은, 상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the non-ferroelectric liquid crystal may include a nematic liquid crystal having the negative dielectric anisotropy.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 액정층은, 상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 70중량% 내지 99.9중량% 및 상기 강유전성 액정 0.1중량% 내지 30중량%를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the liquid crystal layer may include 70 wt% to 99.9 wt% of the nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy and 0.1 wt% to 30 wt% of the ferroelectric liquid crystal.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 액정층은 리액티브 메조겐 물질을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the liquid crystal layer may further include a reactive mesogenic material.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 액정층은, 상기 강유전성 액정의 0.1중량% 내지 30중량%, 상기 리액티브 메조겐 물질 0.01중량% 내지 3중량% 및 여분의 상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the liquid crystal layer may comprise 0.1 to 30% by weight of the ferroelectric liquid crystal, 0.01 to 3% by weight of the reactive mesogen material and an excess of the negative dielectric anisotropy Nematic liquid crystals.

본 발명의 실시예에 따르면, 액정 표시 장치는, 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정, 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정 분자를 포함하는 액정층을 포함할 수 있다. 상기 액정층의 강유전성 액정 분자에 의해, 액정층 내 액정 분자들의 배향 균일성 및 안정성이 향상되어 상기 액정 표시 장치의 휘도를 향상시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the liquid crystal display device may include a nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy, a nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy, and a liquid crystal layer containing ferroelectric liquid crystal molecules. The alignment uniformity and stability of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer can be improved by the ferroelectric liquid crystal molecules of the liquid crystal layer, and the brightness of the liquid crystal display device can be improved.

본 발명의 보다 완전한 이해와 도움을 위해, 참조가 아래의 설명에 첨부도면과 함께 주어져 있고 참조번호가 아래에 나타나 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3a 내지 도 3i는 본 발명의 실시예들에 따른 제1 또는 제2 전극들의 구조를 설명하기 위한 평면도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정층의 전기적 특성을 나타내는 그래프이다.
도 5a 내지 도 5e는 실시예 1 내지 4의 액정 표시 장치들과 비교예 1 내지 3의 액정 표시 장치들의 투과도를 비교하는 그래프이다.
도 5f는 실시예 3 및 9의 액정 표시 장치들과 비교예 3의 액정 표시 장치의 투과도를 비교하는 그래프이다.
도 6a 내지 도 6d는 실시예 1 내지 4의 액정 표시 장치들과 비교예 1 내지 3의 액정 표시 장치들의 응답 속도를 비교하는 그래프이다.
도 6e는 실시예 3 및 9의 액정 표시 장치들과 비교예 3의 액정 표시 장치의 응답속도를 비교하는 그래프이다.
도 7a는 실시예 5 내지 8의 액정 표시 장치들의 투과도를 나타내는 그래프이며, 도 7b는 실시예 5 내지 8의 액정 표시 장치들의 응답 속도를 나타내는 그래프이다.
도 8a 내지 도 8c 및 도 9a 내지 도 9c는 비교예 1, 실시예 3 및 실시예 9의 액정 표시 장치들의 텍스쳐들이다.
도 10a 및 도 10b는 7a, 7b, 8a 및 8b의 텍스쳐의 그레이 레벨을 나타내는 그래프들이다.
도 11a 및 도 11b는 비교예 1, 실시예 3 및 실시예 9의 텍스쳐에 인가되는 전압에 따른 투과도를 나타내는 그래프들이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS For a more complete understanding and assistance of the invention, reference is made to the following description, taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:
1 is a plan view for explaining a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
3A to 3I are plan views illustrating a structure of a first electrode or a second electrode according to embodiments of the present invention.
4 is a graph showing electrical characteristics of a liquid crystal layer according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 5A to 5E are graphs comparing transmittances of the liquid crystal display devices of the first to fourth embodiments with the liquid crystal display devices of the first to third comparative examples.
FIG. 5F is a graph comparing transmittances of the liquid crystal display devices of Examples 3 and 9 with the liquid crystal display device of Comparative Example 3. FIG.
6A to 6D are graphs for comparing the response speeds of the liquid crystal display devices of the first to fourth embodiments and the liquid crystal display devices of the first to third comparative examples.
FIG. 6E is a graph comparing the response speeds of the liquid crystal display devices of Examples 3 and 9 and the liquid crystal display device of Comparative Example 3. FIG.
FIG. 7A is a graph showing the transmittance of the liquid crystal display devices of Examples 5 to 8, and FIG. 7B is a graph illustrating the response speed of the liquid crystal display devices of Examples 5 to 8.
FIGS. 8A to 8C and FIGS. 9A to 9C are textures of the liquid crystal display devices of Comparative Examples 1, 3, and 9. FIG.
Figs. 10A and 10B are graphs showing the gray levels of the textures 7a, 7b, 8a and 8b.
FIGS. 11A and 11B are graphs showing transmittances according to voltages applied to the textures of Comparative Examples 1, 3, and 9. FIG.

본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들의 설명을 통해 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 당해 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자는 본 발명의 개념이 어떤 적합한 환경에서 수행될 수 있다는 것을 이해할 것이다.In order to fully understand the structure and effects of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Those of ordinary skill in the art will understand that the concepts of the present invention may be practiced in any suitable environment.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 장치는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 장치의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is to be understood that the terms 'comprises' and / or 'comprising' as used herein mean that an element, step, operation, and / or apparatus is referred to as being present in the presence of one or more other elements, Or additions.

본 명세서에서 어떤 막(또는 층)이 다른 막(또는 층) 또는 기판상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 막(또는 층) 또는 기판상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 막(또는 층)이 개재될 수도 있다. When a film (or layer) is referred to herein as being on another film (or layer) or substrate it may be formed directly on another film (or layer) or substrate, or a third film Or layer) may be interposed.

본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 영역, 막들(또는 층들) 등을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 영역, 막들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 소정 영역 또는 막(또는 층)을 다른 영역 또는 막(또는 층)과 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에의 제1 막질로 언급된 막질이 다른 실시 예에서는 제2 막질로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시예도 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다Although the terms first, second, third, etc. have been used in various embodiments herein to describe various regions, films (or layers), etc., it is to be understood that these regions, do. These terms are merely used to distinguish any given region or film (or layer) from another region or film (or layer). Thus, the membrane referred to as the first membrane in one embodiment may be referred to as the second membrane in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Like numbers refer to like elements throughout the specification.

본 발명의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.The terms used in the embodiments of the present invention may be construed as commonly known to those skilled in the art unless otherwise defined.

이하, 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[[액정 표시 장치]][[Liquid crystal display device]]

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.1 and 2 are a plan view and a cross-sectional view for explaining a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 액정 표시 장치는, 제1 표시판(100)과, 상기 제1 표시판(100)과 이격되어 마주하는 제2 표시판(200)과, 상기 제1 및 제2 표시판들(100, 200) 사이에 배치된 액정층(300)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 액정 표시 장치는, 제1 편광판(400) 및 상기 제1 편광판(400)의 투과축과 수직인 투과축을 갖는 제2 편광판(450)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the liquid crystal display includes a first display panel 100, a second display panel 200 facing the first display panel 100 and a second display panel 200 facing the first and second display panels 100, And a liquid crystal layer 300 disposed between the substrates 100 and 200. The liquid crystal display may further include a first polarizing plate 400 and a second polarizing plate 450 having a transmission axis perpendicular to the transmission axis of the first polarizing plate 400.

상기 제1 표시판(100)은 제1 기판(110), 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT) 및 제1 전극(130)을 포함할 수 있다. 상기 제1 기판(110)은 유리와 같은 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다.The first display panel 100 may include a first substrate 110, a thin film transistor (TFT), and a first electrode 130. The first substrate 110 may include a transparent insulating material such as glass.

상기 박막 트랜지스터는 상기 제1 기판(110)의 일 면에 배치될 수 있다. 상기 박막 트랜지스터(TFT)는, 차례로 적층된 게이트 전극(gate electrode, 112), 게이트 절연막(gate insulating layer, 114), 반도체(semiconductor, 116), 소스 전극(source electrode, 122) 및 드레인 전극(drain electrode, 124)을 포함할 수 있다. 상기 게이트 전극(112)은 단일층 또는 다중층의 금속 또는 금속합금을 포함하며, 상기 게이트 절연막(114)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 또는 실리콘 산질화물을 포함할 수 있다. 상기 진성 반도체(116)는 비정질 실리콘을 포함할 수 있다. 상기 소스 전극(122) 및 상기 드레인 전극(124)은 상기 진성 반도체(116) 상에 서로 마주하며 이격되어 배치될 수 있다. 상기 소스 전극(122) 및 상기 드레인 전극(124) 사이의 진성 반도체(116)에는 박막 트랜지스터(TFT)의 채널(channel)이 형성될 수 있다. 상기 소스 전극(122)은 데이터 라인(data line, DL)과 전기적으로 연결되며, 상기 데이터 라인(DL)으로부터 데이터 전압을 인가받을 수 있다. 상기 드레인 전극(124)은 상기 제1 전극(130)과 전기적으로 연결될 수 있다.The thin film transistor may be disposed on one side of the first substrate 110. The thin film transistor (TFT) includes a gate electrode 112, a gate insulating layer 114, a semiconductor 116, a source electrode 122, and a drain electrode electrode, 124). The gate electrode 112 may include a single layer or a multi-layer metal or metal alloy, and the gate insulating layer 114 may include silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride. The intrinsic semiconductor 116 may include amorphous silicon. The source electrode 122 and the drain electrode 124 may be spaced apart from each other on the intrinsic semiconductor 116. A channel of a thin film transistor (TFT) may be formed in the intrinsic semiconductor 116 between the source electrode 122 and the drain electrode 124. The source electrode 122 may be electrically connected to a data line DL and receive a data voltage from the data line DL. The drain electrode 124 may be electrically connected to the first electrode 130.

일 측면에 따르면, 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 상기 진성 반도체(116) 및 상기 소스 및 드레인 전극들(122, 124) 사이에 배치된 저항성 접촉 부재(118, 120)를 더 포함할 수 있다. 상기 저항성 접촉 부재(118, 120)는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 실리콘 등을 포함할 수 있다.According to an aspect, the thin film transistor (TFT) may further include resistive contact members 118 and 120 disposed between the intrinsic semiconductor 116 and the source and drain electrodes 122 and 124. The resistive contact members 118 and 120 may include silicide or n + hydrogenated amorphous silicon doped with an n-type impurity at a high concentration.

상기 박막 트랜지스터(TFT) 상에는 콘택 홀(contact hole, 128)을 갖는 제1 절연막(126)이 형성될 수 있다. 상기 제1 절연막(126)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등의 무기 절연 물질 또는 수지 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 콘택 홀(128)은 상기 드레인 전극(124)의 상부면을 노출시킬 수 있다.A first insulating layer 126 having a contact hole 128 may be formed on the thin film transistor TFT. The first insulating layer 126 may include an inorganic insulating material such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, or an organic insulating material such as a resin. The contact hole 128 may expose the upper surface of the drain electrode 124.

상기 제1 절연막(126) 상에 제1 전극(130)이 형성될 수 있다. 상기 제1 전극(130)은 화소 전극일 수 있다. 상기 제1 전극(130)은 콘택 홀에 의해 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(130)은 드레인 전극으로부터 데이터 전압을 인가받을 수 있다. 상기 제1 전극(130)은 ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명한 도전물을 포함할 수 있다.A first electrode 130 may be formed on the first insulating layer 126. The first electrode 130 may be a pixel electrode. The first electrode 130 may be electrically connected to the drain electrode by a contact hole. The first electrode 130 may receive a data voltage from the drain electrode. The first electrode 130 may include a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 전극(130)은 도메인 분할 수단, 예를 들어 제1 슬릿(132a, 132b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 슬릿(132a, 132b)은 상기 제1 전극(130)이 제거된 부분으로 상기 제1 전극(130)이 패턴을 갖도록 할 수 있다. 상기 제1 슬릿(132a, 132b)은 상기 제1 전극(130) 및 제2 전극(230)으로 전압이 인가되면, 상기 제1 및 제2 전극들(130, 230) 사이에 전기장이 생성되며, 상기 제1 슬릿(132a, 132b)에 의해 상기 전기장은 상기 제1 기판(110)의 표면에 수직인 방향이 아닌, 수직 및 수평 성분을 동시에 갖는 경사지게 형성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 도메인 분할 수단은 상기 제1 전극(130) 상에 형성되어 상기 제1 전극(130)으로부터 액정층(300) 방향으로 돌출된 돌기 형상을 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first electrode 130 may include a domain dividing means, for example, first slits 132a and 132b. The first slits 132a and 132b may have a pattern in which the first electrode 130 is removed. When a voltage is applied to the first electrode 130 and the second electrode 230, the first slits 132a and 132b generate an electric field between the first and second electrodes 130 and 230, The electric field may be formed by the first slits 132a and 132b so that the electric field is not inclined perpendicularly to the surface of the first substrate 110 but inclined at the same time with vertical and horizontal components. In another embodiment of the present invention, the domain dividing means may have a protrusion shape formed on the first electrode 130 and protruding from the first electrode 130 toward the liquid crystal layer 300.

상기 제1 슬릿(132a, 132b)의 구조에 따라 상기 제1 전극(130)은 다양한 구조를 가질 수 있다. 상기 제1 전극(130)의 제1 슬릿(132a, 132b) 구조에 대한 설명은 이하에서 상세하게 설명하기로 한다.The first electrode 130 may have a variety of structures depending on the structure of the first slits 132a and 132b. The structure of the first slits 132a and 132b of the first electrode 130 will be described in detail below.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 표시판(100)은, 상기 제1 전극(130) 및 상기 액정층(300) 사이에 제1 배향막(140)을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 배향막(140)은, 상기 액정층(300) 내 액정 분자들을 한 방향으로 초기(pre-tilt) 배향시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제1 배향막(140)은 폴리 아믹산(poly-amic acid), 폴리 이미드(poly-imide), 레시틴(lecithin), 나일론(nylon), PVA(polyvinylalcohol)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 배향막(140)은 리액티브 메조겐(reactive mesogen) 물질을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the first display panel 100 may further include a first alignment layer 140 between the first electrode 130 and the liquid crystal layer 300. The first alignment layer 140 may orient liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 300 in a pre-tilt direction. According to one embodiment, the first alignment layer 140 may be formed of a material selected from the group consisting of poly-amic acid, polyimide, lecithin, nylon, and PVA (polyvinylalcohol) And the like. According to another embodiment, the first alignment layer 140 may further include a reactive mesogen material.

상기 제1 편광판(400)은 상기 제1 기판(110)의 타 면에 배치될 수 있다. 상기 제1 기판(110)의 타 면은 상기 일 면에 대응되는 면일 수 있다.The first polarizing plate 400 may be disposed on the other surface of the first substrate 110. The other surface of the first substrate 110 may be a surface corresponding to the one surface.

상기 제2 표시판(200)은 제2 기판(210) 및 제2 전극(230)을 포함할 수 있다. 상기 제2 기판(210)은 유리와 같은 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. The second display panel 200 may include a second substrate 210 and a second electrode 230. The second substrate 210 may include a transparent insulating material such as glass.

상기 제2 전극(230)은 상기 제2 기판(210)의 일면에 배치되며, 상기 제2 기판(210)의 일 면은 상기 제1 표시판(100)을 마주하는 면일 수 있다. 상기 제2 전극(230)은 공통 전극일 수 있다. 상기 제2 전극(230)은 ITO, 또는 IZO 등의 투명한 도전물을 포함할 수 있다.The second electrode 230 may be disposed on one side of the second substrate 210 and one side of the second substrate 210 may face the first display panel 100. The second electrode 230 may be a common electrode. The second electrode 230 may include a transparent conductive material such as ITO or IZO.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 전극(230)은 도메인 분할 수단, 예를 들어, 제2 슬릿(232a, 232b)을 포함할 수 있다. 상기 제2 슬릿(232a, 232b)은 상기 제2 전극(230)이 제거된 부분으로 상기 제2 전극(230)이 패턴을 갖도록 할 수 있다. 상기 제2 슬릿(232a, 232b)은 상기 제1 전극(130) 및 제2 전극(230)으로 전압이 인가되면, 상기 제1 및 제2 전극들(130, 230) 사이에 전기장이 생성되며, 상기 제2 슬릿(232a, 232b)에 의해 상기 전기장은 상기 제2 기판(210)의 표면에 수직인 방향이 아닌, 수직 및 수평 성분을 동시에 갖는 경사지게 형성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제2 전극(230) 상에 형성되어 상기 제2 전극(230)으로부터 액정층(300) 방향으로 돌출된 돌기 형상을 가질 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, the second electrode 230 may include a domain dividing means, for example, a second slit 232a or 232b. The second slits 232a and 232b may have a pattern in which the second electrode 230 is removed and the second electrode 230 has a pattern. When a voltage is applied to the first electrode 130 and the second electrode 230, the second slits 232a and 232b generate an electric field between the first and second electrodes 130 and 230, By the second slits 232a and 232b, the electric field may be inclined at the same time with vertical and horizontal components, not perpendicular to the surface of the second substrate 210. According to another embodiment of the present invention, the second electrode 230 may have a protrusion shape protruding from the second electrode 230 toward the liquid crystal layer 300.

상기 제2 슬릿(232a, 232b)의 구조에 따라 상기 제2 전극(230)은 다양한 구조를 가질 수 있다. 상기 제2 전극(230)의 제2 슬릿(232a, 232b) 구조에 대한 설명은 이하에서 상세하게 설명하기로 한다.The second electrode 230 may have a variety of structures depending on the structure of the second slits 232a and 232b. The structure of the second slits 232a and 232b of the second electrode 230 will be described in detail below.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 액정 표시 장치는 PVA(patterned vertical alignment) 모드의 액정 표시 장치일 수 있다. 따라서, 상기 제1 슬릿(132a, 132b)을 갖는 제1 전극(130)과 제2 슬릿(232a, 232b)을 갖는 제2 전극(230)은 서로 마주하지만, 상기 제1 슬릿(132a, 132b) 및 제2 슬릿(232a, 232b)은 서로 마주하지 않는다. 일 예로, 상기 제1 슬릿(132a, 132b)을 갖는 제1 전극(130)과 제2 슬릿(232a, 232b)을 갖는 제2 전극(230)은 실질적으로 동일한 구조를 가질 수 있으며, 상기 제1 슬릿(132a, 132b)과 제2 슬릿(232a, 232b)이 마주하지 않도록 제1 및 제2 전극들(130, 230)을 배치할 수 있다. 다른 예로, 상기 제1 및 제2 전극들(130, 230)은 상이한 구조를 가질 수 있으며, 상기 제1 전극(130)의 제1 슬릿(132a, 132b)과 상기 제2 전극(230)의 제2 슬릿(232a, 232b)은 서로 마주하지 않을 수 있다. 또한, 상기 제1 슬릿(132a, 132b) 및 제2 슬릿(232a, 232b)이 평면 상에서 볼 때, 실질적으로 서로 중첩하지 않으며 이격될 수 있다. 상기 제1 슬릿(132a, 132b) 및 제2 슬릿(232a, 232b)은 평면 상으로 볼 때, 교번될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the liquid crystal display device may be a liquid crystal display device of a patterned vertical alignment (PVA) mode. The first electrode 130 having the first slits 132a and 132b and the second electrode 230 having the second slits 232a and 232b are opposed to each other. The first slits 132a and 132b, And the second slits 232a and 232b do not face each other. For example, the first electrode 130 having the first slits 132a and 132b and the second electrode 230 having the second slits 232a and 232b may have substantially the same structure, The first and second electrodes 130 and 230 may be disposed so that the slits 132a and 132b do not face the second slits 232a and 232b. Alternatively, the first and second electrodes 130 and 230 may have different structures, and the first slits 132a and 132b of the first electrode 130 and the first slits 132a and 132b of the second electrode 230 may have different structures. The two slits 232a and 232b may not face each other. In addition, the first slits 132a and 132b and the second slits 232a and 232b may be substantially not overlapped with each other when viewed in plan. The first slits 132a and 132b and the second slits 232a and 232b may be alternated when viewed in a plan view.

본 발명의 실시예들에 따르면, 전술한 바와 같이 상기 제1 및 제2 전극들(130, 230)의 제1 슬릿(132a, 132b) 및 제2 슬릿(232a, 232b)에 의해, 전압이 인가 시 상기 제1 및 제2 전극들(130, 230) 사이에 경사진 전기장이 형성될 수 있다. 이로 인하여 하나의 픽셀(pixel) 내에 멀티 도메인(multi-domain, D1~D4)이 형성될 수 있다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에서는 4방향으로 액정 분자들이 배열되며, 이로써, 하나의 픽셀 내에 4개의 도메인(D1~D4)이 형성될 수 있다. 그러나 본 발명에서, 픽셀 내 형성되는 도메인의 수를 한정하는 것은 아니다.According to the embodiments of the present invention, as described above, the voltage is applied by the first slits 132a and 132b and the second slits 232a and 232b of the first and second electrodes 130 and 230 An oblique electric field may be formed between the first and second electrodes 130 and 230. Accordingly, multi-domains (D1 to D4) can be formed within one pixel. Referring to FIG. 1, in this embodiment, liquid crystal molecules are arranged in four directions, so that four domains (D1 to D4) can be formed in one pixel. However, in the present invention, the number of domains formed in a pixel is not limited.

일 실시예에 따르면, 상기 제2 표시판(200)은 컬러 필터(color filter, 212)를 더 포함할 수 있다. 상기 컬러 필터(212)는 상기 제2 기판(210) 및 상기 제2 전극(230) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 기판(210)의 일 면에는 차광 부재(214)가 배치될 수 있으며, 상기 차광 부재(214)에 의해 한정되는 각 영역에 상기 컬러 필터(212)가 형성될 수 있다. 상기 컬러 필터(212)는 제2 절연막(216)에 의해 보호될 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 컬러 필터(212)가 제2 표시판(200)에 배치되는 것으로 설명하고 있으나, 상기 컬러 필터(212)는 상기 제1 표시판(100)에 배치될 수 있다. 본 발명에서 상기 컬러 필터(212)의 위치를 한정하는 것은 아니다.According to one embodiment, the second display panel 200 may further include a color filter 212. The color filter 212 may be disposed between the second substrate 210 and the second electrode 230. A light shielding member 214 may be disposed on one side of the second substrate 210 and the color filter 212 may be formed in each region defined by the light shielding member 214. The color filter 212 may be protected by a second insulating layer 216. In the present embodiment, the color filter 212 is disposed on the second display panel 200, but the color filter 212 may be disposed on the first display panel 100. The position of the color filter 212 is not limited in the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제2 표시판(200)은, 상기 제2 전극(230) 및 상기 액정층(300) 사이에 제2 배향막(240)을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 배향막(240)은, 상기 액정층(300) 내 액정 분자들을 한 방향으로 초기 배향시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제2 배향막(240)은 폴리 아믹산(poly-amic acid), 폴리 이미드(poly-imide), 레시틴(lecithin), 나일론(nylon), PVA(polyvinylalcohol)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 제2 배향막(240)은 리액티브 메조겐(reactive mesogen) 물질을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the second display panel 200 may further include a second alignment layer 240 between the second electrode 230 and the liquid crystal layer 300. The second alignment layer 240 may initially align the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 300 in one direction. According to one embodiment, the second alignment layer 240 may be formed of a material selected from the group consisting of poly-amic acid, polyimide, lecithin, nylon, and PVA (polyvinylalcohol) And the like. According to another embodiment, the second alignment layer 240 may further include a reactive mesogen material.

상기 제2 편광판(450)은 상기 제2 기판(210)의 타 면에 배치될 수 있다. 상기 제2 기판(210)의 타 면은 상기 일 면에 대응되는 면일 수 있다. 상기 제2 편광판(450)은 상기 제1 편광판(400)을 통과한 광 중 수직인 방향으로 진동하는 직선 편광 성분을 통과시킬 수 있다.The second polarizer 450 may be disposed on the other surface of the second substrate 210. The other surface of the second substrate 210 may be a surface corresponding to the one surface. The second polarizing plate 450 may transmit a linearly polarized light component oscillating in a direction perpendicular to the light passing through the first polarizing plate 400.

상기 액정층(300)은 상기 제1 및 제2 표시판들(100, 200) 사이를 충진할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 액정층(300)은 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정(negative nematic liquid crytal), 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정(positive nematic liquid crytal) 및 강유전성 액정(ferroelectric liquid crystal)을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 액정층(300)은 비강유전성 액정(non-ferroelectric liquid crystal) 및 강유전성 액정(ferroelectric liquid crystal)을 포함할 수 있다. 상기 액정층(300)에 대한 설명은 이하에서 상세하게 설명하기로 한다.The liquid crystal layer 300 may fill the spaces between the first and second display panels 100 and 200. According to one embodiment, the liquid crystal layer 300 may include a negative nematic liquid crystal having a negative dielectric anisotropy, a positive nematic liquid crystal and a ferroelectric liquid crystal having positive dielectric anisotropy, crystal. According to another embodiment, the liquid crystal layer 300 may include a non-ferroelectric liquid crystal and a ferroelectric liquid crystal. The liquid crystal layer 300 will be described in detail below.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 액정 표시 장치는 광보상필름(optical compensation film, 430)을 더 포함할 수 있다. 상기 광보상필름(430)은 상기 제2 편광판(450) 및 상기 제2 기판(210) 사이에 배치될 수 있다. 상기 액정 분자가 수직 배향 상태를 유지할 경우, 정면에서 관찰하면 제1 편광판(400)과 제2 편광판(450)의 편광축은 서로 직교하여 빛샘이 발생하지 않으나, 측면에서 관찰하면 제1 및 제2 편광판들(400, 450)의 편광축이 이루는 편광 각도가 커지게 되어 빛샘이 발생할 수 있다. 이러한 빛샘을 보상하기 위해 이축성 필름이나 일축성 필름과 같은 광보상필름(430)을 배치할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the liquid crystal display may further include an optical compensation film 430. The optical compensation film 430 may be disposed between the second polarizer 450 and the second substrate 210. When the liquid crystal molecules are maintained in a vertically aligned state, the polarization axes of the first polarizing plate 400 and the second polarizing plate 450 are orthogonal to each other and no light leakage occurs when viewed from the front, The polarization angle formed by the polarization axes of the light sources 400 and 450 becomes large, and light leakage can be generated. An optical compensation film 430 such as a biaxial film or a uniaxial film may be disposed to compensate for the light leakage.

상술한 바와 같이, PVA모드의 액정 표시 장치의 액정층(300)이 강유전성 액정을 포함함으로써, 네마틱 액정과 더불어 액정 조성물의 배향을 균일하게 하고 배향의 안정성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 상기 액정층(300)을 포함하는 액정 표시 장치의 휘도가 향상될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 배향막들(140, 240) 중 적어도 하나에 리액티브 메조겐 물질을 더 포함함으로써, 액정층(300) 내 액정 분자들의 배향 속도가 빨라지며, 배향되는 각도도 커져 광학적 특성이 향상될 수 있다.
As described above, since the liquid crystal layer 300 of the liquid crystal display device of the PVA mode includes the ferroelectric liquid crystal, the alignment of the liquid crystal composition can be made uniform along with the nematic liquid crystal, and the stability of alignment can be improved. Accordingly, the brightness of the liquid crystal display device including the liquid crystal layer 300 can be improved. Further, by including a reactive mesogen material in at least one of the first and second alignment layers 140 and 240, the alignment speed of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 300 is increased, and the angle of orientation is increased, Can be improved.

이하, 제1 및 제2 전극들(130, 230)의 구조에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the structure of the first and second electrodes 130 and 230 will be described in detail.

[제1 및 제2 전극 구조][First and Second Electrode Structures]

하기에서 설명되는 전극 구조는 제1 전극(130)을 대표적으로 예를 들어 설명하지만, 제2 전극(230)은 하기의 전극 구조 중 하나의 구조를 가질 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 제1 슬릿(132a, 132b)과 제2 슬릿(232a, 232b)이 마주하지만 않는다면, 상기 제1 및 제2 전극의 구조 동일하거나 상이할 수 있으며, 그 구조는 다양하게 변경 가능하다.The electrode structure described below represents the first electrode 130 as an example, but the second electrode 230 may have one of the following electrode structures. As described above, if the first slits 132a and 132b do not face the second slits 232a and 232b, the structures of the first and second electrodes may be the same or different. It is possible.

도 3a 내지 도 3i는 본 발명의 실시예들에 따른 제1 및 제2 전극들(130, 230)의 구조를 설명하기 위한 평면도들이다.3A to 3I are plan views for explaining the structure of the first and second electrodes 130 and 230 according to the embodiments of the present invention.

도 3a를 참조하면, 제1 전극(130)은 세브런(Chevron) 패턴을 가질 수 있다. 상기 제1 전극(130)의 제1 슬릿(132a, 132b)은 V자 형태로, 제1 방향(D1)으로 연장된 제1 라인(132a) 및 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장된 제2 라인(132b)이 연결된 구조일 수 있다.Referring to FIG. 3A, the first electrode 130 may have a Chevron pattern. The first slits 132a and 132b of the first electrode 130 are formed in a V shape and have a first line 132a extending in a first direction D1 and a second line 132b extending in a second direction And a second line 132b extending in the direction D2 may be connected.

도 3b를 참조하면, 제1 전극(130)은 변형된 세브런(Chevron) 패턴을 가질 수 있다. 제1 슬릿(132a, 132b)의 구조는 상기 도 3a에 도시된 구조와 유사하나, 상기 제1 라인(132a) 중간이 제1 전극(130)에 의해 절단되고, 상기 제2 라인(132b) 중간이 제1 전극(130)에 의해 절단된 구조일 수 있다.Referring to FIG. 3B, the first electrode 130 may have a modified Chevron pattern. The structure of the first slits 132a and 132b is similar to the structure shown in FIG. 3A, except that the middle of the first line 132a is cut by the first electrode 130, May be cut off by the first electrode 130.

도 3c를 참조하면, 제1 전극(130)은 X자 패턴을 가질 수 있다. 제1 슬릿(132a, 132b)의 구조는 제1 방향(D1)으로 연장하는 제1 라인(132a) 및 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장된 제2 라인(132b)을 포함할 수 있다. 도 3a와는 달리 상기 제1 및 제2 라인들(132a, 132b)은 서로 연결되지 않는다.Referring to FIG. 3C, the first electrode 130 may have an X-shaped pattern. The structure of the first slits 132a and 132b includes a first line 132a extending in the first direction D1 and a second line 132b extending in the second direction D2 intersecting the first direction D1. ). Unlike FIG. 3A, the first and second lines 132a and 132b are not connected to each other.

도 3d를 참조하면, 제1 전극(130)은 스트라이프(stripe) 패턴을 가질 수 있다. 제1 슬릿(132)의 구조는 일 방향으로 연장하는 라인들이 반복적으로 서로 평행하게 제공된 형태일 수 있다.Referring to FIG. 3D, the first electrode 130 may have a stripe pattern. The structure of the first slit 132 may be such that lines extending in one direction are repeatedly provided in parallel with each other.

도 3e를 참조하면, 제1 전극(130)은 격자 패턴을 가질 수 있다. 제1 슬릿(132a, 132b)의 구조는 제1 방향(D1)으로 연장하는 제1 라인(132a) 및 상기 제1 방향(D1)과 수직인 제2 방향(D2)으로 연장하는 제2 라인(132b)이 연결된 구조일 수 있다.Referring to FIG. 3E, the first electrode 130 may have a lattice pattern. The structure of the first slits 132a and 132b includes a first line 132a extending in a first direction D1 and a second line 132b extending in a second direction D2 perpendicular to the first direction D1. 132b may be connected.

도 3f를 참조하면, 제1 전극(130)은 사각 패턴들을 가지며, 상기 사각 패턴들 각각은 상기 사각 패턴의 대각선들로 나누어진 4개의 삼각형들을 포함할 수 있다. 제1 슬릿(132a, 132b, 132c)의 구조는 상기 사각형 패턴을 나누고, 상기 사각형 패턴들 내의 4개의 삼각형들을 나누는 구조일 수 있다. 더욱 구체적으로, 제1 슬릿(132a, 132b, 132c)은 제1 방향(D1)으로 연장하는 제1 라인(132a), 상기 제1 방향(D1)과 다른 제2 방향(D2)으로 연장하는 제2 라인(132b) 및 제2 방향(D2)과 교차하는 제3 방향(D3)으로 연장하는 제3 라인(132c)을 포함할 수 있으며, 제1 및 제2 라인들(132a, 132b)이 서로 연결되고, 제1 및 제3 라인들(132a, 132c)이 서로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 3F, the first electrode 130 has rectangular patterns, and each of the rectangular patterns may include four triangles divided by diagonal lines of the square pattern. The structure of the first slits 132a, 132b, 132c may be a structure that divides the rectangular pattern and divides the four triangles in the rectangular patterns. More specifically, the first slits 132a, 132b and 132c include a first line 132a extending in a first direction D1, a second line 132b extending in a second direction D2 different from the first direction D1, 132b and a third line 132c that extends in a third direction D3 that intersects the second direction D2 so that the first and second lines 132a, And the first and third lines 132a and 132c may be connected to each other.

도 3g를 참조하면, 제1 전극(130)은 사각 패턴들을 가지며, 상기 사각 패턴들 각각은 상기 사각 패턴의 대각선으로 나누어진 2개의 삼각형들을 포함할 수 있다. 제1 슬릿(132a, 132b)의 구조는 상기 사각형 패턴을 나누고, 상기 사각형 패턴들 내의 2개의 삼각형들을 나누는 구조일 수 있다. 더욱 구체적으로, 제1 슬릿은 제1 방향(D1)으로 연장하는 제1 라인(132a) 및 상기 제1 방향(D1)과 다른 제2 방향(D2)으로 연장하는 제2 라인(132b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 라인들(132a, 132b)은 서로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 3G, the first electrode 130 has rectangular patterns, and each of the rectangular patterns may include two triangles divided by a diagonal line of the rectangular pattern. The structure of the first slits 132a and 132b may be a structure that divides the rectangular pattern and divides the two triangles in the rectangular patterns. More specifically, the first slit includes a first line 132a extending in a first direction D1 and a second line 132b extending in a second direction D2 different from the first direction D1 can do. The first and second lines 132a and 132b may be connected to each other.

도 3h를 참조하면, 제1 전극(130)은 사각 패턴들 가지며, 상기 사각 패턴 내에 원형의 제1 슬릿(132a)을 포함할 수 있다. 도 3h에서 상기 사각 패턴 내 제1 슬릿(132a)을 원형으로 도시하고 있으나, 상기 제1 슬릿(132a)은 다각형일 수 있다. 또한, 제1 슬릿은 상기 사각 패턴들을 나누는 구조(132b)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3H, the first electrode 130 has rectangular patterns, and may include a circular first slit 132a in the rectangular pattern. In FIG. 3h, the first slit 132a in the rectangular pattern is circular, but the first slit 132a may be polygonal. In addition, the first slit may further include a structure 132b for dividing the rectangular patterns.

도 3i를 참조하면, 제1 전극(130)은 다수의 원형의 제1 슬릿들(132)을 포함할 수 있다. 상기 제1 슬릿들(132)은 서로 등간격으로 이격되어 행/열을 맞추어 배치될 수 있다. 도 3i에서는 상기 제1 슬릿들(132)은 원형으로 도시하고 있으나, 상기 제1 슬릿들(132)은 다각형일 수도 있다.
Referring to FIG. 3I, the first electrode 130 may include a plurality of circular first slits 132. The first slits 132 may be spaced apart from each other at regular intervals to align rows and columns. In FIG. 3I, the first slits 132 are shown in a circular shape, but the first slits 132 may be polygonal.

이하에서는 액정층에 관하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the liquid crystal layer will be described in detail.

[[ 액정층Liquid crystal layer _제1 _ 1st 실시예Example ]]

액정층은 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정(negative nematic liquid crystal), 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정(positive nematic liquid crystal) 및 강유전성 액정(ferroelectric liquid crystal)을 포함할 수 있다.The liquid crystal layer may include a negative nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy, a positive nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy, and a ferroelectric liquid crystal.

일 실시예에 따르면, 상기 액정층은, 약 70중량% 내지 약 99.9중량%의 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정을 포함할 수 있다. 상기 액정층은 약 0.1중량% 내지 약 30중량%의 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정의 혼합물을 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the liquid crystal layer may comprise a nematic liquid crystal having a negative dielectric anisotropy of about 70 wt% to about 99.9 wt%. The liquid crystal layer may further comprise a mixture of nematic liquid crystal and ferroelectric liquid crystal having a dielectric anisotropy in an amount of about 0.1 wt% to about 30 wt%.

상기 양의 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정의 혼합물은, 약 1중량% 내지 90중량%의 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정과, 약 10중량% 내지 약 99중량%의 강유전성 액정을 포함할 수 있다.Wherein the mixture of nematic liquid crystal and ferroelectric liquid crystal having positive anisotropy comprises a nematic liquid crystal having a dielectric anisotropy in an amount of about 1 wt% to 90 wt% and a ferroelectric liquid crystal in an amount of about 10 wt% to about 99 wt% can do.

일 실시예에 따르면, 상기 액정층에서 상기 강유전성 액정은 약 0.01중량% 내지 약 29.7중량% 범위 내일 수 있다. 상기 강유전성 액정이 상기 액정층 총량의 약 0.01중량%이하일 경우, 상기 액정층의 액정 배향성이 불안정할 수 있다. 또한, 상기 강유전성 액정이 상기 액정층 총량의 약 29.7중량%를 초과하는 경우, 액정층의 점도가 증가하여 상기 액정층을 포함하는 표시 장치의 응답 속도(response time)가 느려질 수 있다. 바람직하게는, 상기 강유전성 액정은 상기 액정층 총량의 약 10중량% 정도일 수 있다.According to one embodiment, the ferroelectric liquid crystal in the liquid crystal layer may be in the range of about 0.01 wt% to about 29.7 wt%. When the ferroelectric liquid crystal is about 0.01% by weight or less of the total amount of the liquid crystal layer, the liquid crystal aligning property of the liquid crystal layer may be unstable. Further, when the ferroelectric liquid crystal exceeds about 29.7% by weight of the total amount of the liquid crystal layer, the viscosity of the liquid crystal layer increases and the response time of the display device including the liquid crystal layer may be slowed down. Preferably, the ferroelectric liquid crystal may be about 10% by weight of the total amount of the liquid crystal layer.

이하에서, 상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정, 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정의 예시적 물질들을 설명하도록 한다. 하기에 설명되는 예시적인 물질들로, 본 발명의 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정, 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정을 이것으로 한정하는 것은 아니다.In the following, exemplary materials of the nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy, nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy and ferroelectric liquid crystal will be described. With the exemplary materials described below, the nematic liquid crystal having the negative dielectric anisotropy of the present invention, the nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy, and the ferroelectric liquid crystal are not limited thereto.

우선, 네마틱 액정의 특징을 간략하게 설명하고, 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정의 예시들을 분류하도록 한다.First, the characteristics of a nematic liquid crystal are briefly described, and examples of a nematic liquid crystal having a negative dielectric anisotropy and a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy are categorized.

네마틱 액정은 액정의 가늘고 긴 분자가 서로의 위치는 불규칙하지만 그 장축은 모두 일정한 방향으로 향하고 있는 상태의 액정을 이른다. 네마틱 액정의 각 분자는 장축 방향으로 자유롭게 움직일 수 있으므로 점성이 작아 흐르기 쉬우며, 네마틱 분자의 방향은 위, 아래가 실질적으로 동일하기 때문에 분극이 상쇄되어 일반적으로 강유전성을 나타내지 않는다. 액정의 분자의 축 방향과 직각 방향에서, 물리적 성질이 매우 다르다. 따라서, 네마틱 액정은 광학적 이방성을 가지는 물질이다. 축 방향이 평행인 유전율과 축 방향이 직각인 유전율의 차이(△ε)가 0보다 작으면 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정이라고 하고, 0보다 크면 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정이라고 한다.Nematic liquid crystals are liquid crystals in which liquid crystal molecules are irregular in position but their long axes are all directed in a certain direction. Since each molecule of the nematic liquid crystal can freely move in the major axis direction, it is easy to flow due to a small viscosity, and the direction of the nematic molecule is substantially equal to the up and down directions, so that polarization is canceled and generally does not exhibit ferroelectricity. In the direction perpendicular to the axial direction of molecules of the liquid crystal, physical properties are very different. Therefore, a nematic liquid crystal is a material having optical anisotropy. A nematic liquid crystal having a negative dielectric anisotropy when the difference in permittivity parallel to the axial direction and a dielectric constant (DELTA epsilon) perpendicular to the axial direction is smaller than 0 is referred to as a nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy, .

음의 유전 Negative oilfield 이방성을Anisotropy 갖는  Have 네마틱Nematic 액정 Liquid crystal

일 실시예에 따르면, 상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은, 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 분자들을 포함할 수 있다. 일 측면에서, 상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 분자들은 한 종류(single)일 수 있다. 다른 측면에서, 상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 분자들은, 서로 상이한 종류(mixture)일 수 있다. 예를 들면, 상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 분자들은, 제1 유전률을 갖는 음의 유전 이방성을 갖는 액정 분자 및 제2 유전률을 갖는 음의 유전 이방성을 갖는 액정 분자를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 유전률은 상기 제1 유전률과 상이할 수 있다.According to one embodiment, the nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy may include nematic liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy. In one aspect, the nematic liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy may be single. In another aspect, the nematic liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy may be different from each other. For example, the nematic liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy may include liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy having a first dielectric constant and liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy having a second dielectric constant. At this time, the second dielectric constant may be different from the first dielectric constant.

다른 실시예에 따르면, 상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은, 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 분자들 및 제1 기저 액정 분자들을 포함할 수 있다. 상기 제1 기저 액정 분자들 각각은, 음의 유전 이방성을 갖는 액정 분자 및 양의 유전 이방성을 갖는 액정 분자, 중성의 액정 분자들로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 측면에서, 상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은, 한 종류의 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 분자들과, 제1 기저 분자들을 포함할 수 있다. 다른 측면에서, 상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은, 다양한 종류의 음의 유전 이방성을 갖는 액정 분자들과, 제1 기저 액정 분자들을 포함할 수 있다.According to another embodiment, the nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy may include nematic liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy and first base liquid crystal molecules. Each of the first base liquid crystal molecules may include at least one selected from the group consisting of liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy and liquid crystal molecules having positive dielectric anisotropy and neutral liquid crystal molecules. In one aspect, the nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy may include nematic liquid crystal molecules having one kind of negative dielectric anisotropy and first base molecules. In another aspect, the nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy may include liquid crystal molecules having various kinds of negative dielectric anisotropy and first base liquid crystal molecules.

이하에서는, 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정을 예들을 나열하여 설명하도록 한다. 하기의 물질들은 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있다.Hereinafter, nematic liquid crystals having negative dielectric anisotropy will be described by way of examples. The following materials may be used alone or in combination.

상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은, 할로겐계(halogen group), 시안화계(cyanide group), 또는 이소시아네이트계(isocyanate group) 네마틱 액정을 포함할 수 있다. 상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은, 할로겐계(halogen group), 시안화계(cyanide group), 또는 이소시아네이트계(isocyanate group) 네마틱 액정을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 제1 기저 액정 분자들을 더 포함할 수 있다.
The nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy may include a halogen group, a cyanide group, or an isocyanate group nematic liquid crystal. The nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy may be used alone or in combination with a halogen group, a cyanide group, or an isocyanate group nematic liquid crystal. The nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy may further include first base liquid crystal molecules.

할로겐계 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 불소계(fluorine group), 염소계(chlorine group) 또는 브롬계(brome group)물질 등을 포함할 수 있으며, 단일 또는 다중환 구조를 가질 수 있다. The nematic liquid crystal having the dielectric anisotropy of a halogen-based negative may include a fluorine group, a chlorine group or a bromine group material, and may have a single or multiple ring structure.

할로겐 계열 2환 구조의 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 하기 화학식 1 및 2로 표기될 수 있다.Nematic liquid crystals having a negative dielectric anisotropy of a halogen-based bicyclic structure can be represented by the following general formulas (1) and (2).

화학식 1Formula 1

Figure 112012089446974-pat00001
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화학식 2(2)

Figure 112012089446974-pat00002
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화학식 1 및 2에서, R은 1 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 알킬(alkyl), 또는 알콕시(alkoxy)이고 (여기에서, 수소는 CN, CF3, 또는 할로겐(halogen)으로 치환될 수 있고, -CH2- 그룹은 -CH=CH-, -O-, -CO-, -COO-, -OOC-, -O-OC-O- 또는 -S-로 치환될 수 있음), X는 서로 독립적으로 할로겐(halogen), 1 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 할로겐화된 알킬(halogenated alkyl), 알콕시(halogenated alkoxy), 할로겐화된 알케닐(halogenated alkenyl) 또는 알케닐옥시(halogenated oxy)이고, L1 및 L2는 서로 독립적으로 수소 또는 할로겐(halogen)이다.
In Formulas 1 and 2, R is alkyl having 1 to 15 carbon atoms, or alkoxy, wherein hydrogen may be replaced by CN, CF 3 , or halogen, CH 2 - group may be substituted with -CH═CH-, -O-, -CO-, -COO-, -OOC-, -O-OC-O- or -S-), X is independently of each other Halogenated alkyl, halogenated alkoxy, halogenated alkenyl or halogenated oxy having from 1 to 15 carbon atoms, and L 1 and L 2 Are independently of each other hydrogen or halogen.

할로겐 계열 3환 구조의 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 화학식 3 내지 6으로 표기될 수 있다.Nematic liquid crystals having a negative dielectric anisotropy of a halogen-based tricyclic structure can be represented by the following formulas (3) to (6).

화학식 3(3)

Figure 112012089446974-pat00003
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화학식 4Formula 4

Figure 112012089446974-pat00004
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화학식 5Formula 5

Figure 112012089446974-pat00005
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화학식 66

Figure 112012089446974-pat00006
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화학식 3 내지 6에서, R, L1, 및 L2는 상기 화학식 1 및 2에서 정의된 바와 같고, L3 및 L4는 서로 독립적으로 수소 또는 할로겐(halogen)이며, Z는 단일 결합, -CF2O-, -OCF2-, -COO-, -O-CO-, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C=C-, -CH2O-, -(CH2)4-, CF=CF-, -CH=CF- 또는 -CF=CH-이다.
In the formulas (3) to (6), R, L 1 and L 2 are as defined in the above formulas (1) and (2), L 3 and L 4 independently of one another are hydrogen or halogen, Z is a single bond, -CF 2 O-, -OCF 2 -, -COO- , -O-CO-, -CH 2 CH 2 -, -CH = CH-, -C = C-, -CH 2 O-, - (CH 2) 4 -, CF = CF-, -CH = CF- or -CF = CH-.

할로겐 계열 4환 구조의 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 화학식 7 내지 9로 표기될 수 있다.Nematic liquid crystals having a negative dielectric anisotropy of a halogen-based tetra-cyclic structure can be represented by the following formulas (7) to (9).

화학식 7Formula 7

Figure 112012089446974-pat00007
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화학식 88

Figure 112012089446974-pat00008
Figure 112012089446974-pat00008

화학식 9Formula 9

Figure 112012089446974-pat00009
Figure 112012089446974-pat00009

화학식 7 내지 9에서, Y는 수소 또는 할로겐(halogen)을 나타내고, R1은 1 내지 15개의 탄소 원자를 가지는 알킬(alkyl), 또는 알케닐(alkenyl)을 나타내고, R2는 1 내지 15개의 탄소 원자를 가지는 알킬(alkyl), 알케닐(alkenyl), 또는 알콕시기(alkoxy)를 나타내고(R1, 및 R2에서, 수소는 CN, CF3, 또는 할로겐(halogen) 원자에 의해 치환될 수 있고, CH2 기는 -O-, -S-, -C=C-, -CH=CH-, -OC-O- 또는 -O-CO-에 의해 치환될 수 있음), Z는 단일 결합, -CF2O-, -OCF2-, -COO-, -O-CO-, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C=C-, -CH2O-, -(CH2)4-, CF=CF-, -CH=CF- 또는 -CF=CH-이다.
In formulas (7) to (9), Y represents hydrogen or halogen, R 1 represents alkyl having 1 to 15 carbon atoms, or alkenyl, R 2 represents 1 to 15 carbon (In R 1 and R 2 , hydrogen may be replaced by CN, CF 3 , or a halogen atom), or an alkyl, alkenyl, or alkoxy group having an atom , CH 2 Group may be substituted by -O-, -S-, -C═C-, -CH═CH-, -OC-O- or -O-CO-), Z represents a single bond, -CF 2 O- , -OCF 2 -, -COO-, -O -CO-, -CH 2 CH 2 -, -CH = CH-, -C = C-, -CH 2 O-, - (CH 2) 4 -, CF = CF-, -CH = CF- or -CF = CH-.

할로겐계 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 측면 플루오르화된 인단 유도체를 가지며, 하기 화학식 10으로 표기될 수 있다.The nematic liquid crystal having a dielectric negative dielectric anisotropy has a side fluorinated indane derivative and can be represented by the following chemical formula (10).

화학식 1010

Figure 112012089446974-pat00010
Figure 112012089446974-pat00010

상기 식에서, m은 정수를 나타내고, n은 0 또는 1이다.
In the above formula, m represents an integer, and n is 0 or 1.

시안화계 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 하기 화학식 11 내지 13으로 표기될 수 있다. Nematic liquid crystals having a dielectric anisotropy of negative cyanogen can be represented by the following formulas (11) to (13).

화학식 11Formula 11

Figure 112012089446974-pat00011
Figure 112012089446974-pat00011

화학식 12Formula 12

Figure 112012089446974-pat00012
Figure 112012089446974-pat00012

화학식 13Formula 13

Figure 112012089446974-pat00013
Figure 112012089446974-pat00013

화학식 11 내지 13에서, R3은 1 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 알킬(alkyl) 그룹 (여기서, 수소는 비치환되거나 CN, CF3 , 또는 할로겐(halogen)에 의해 적어도 일치환될 수 있고, CH2 기는 -O-, -S-, -C=C-, -CH=CH-, -OC-O- 또는 -O-CO-에 의해 대체될 수 있다)이고, L1 및 L2 서로 독립적으로 수소 또는 할로겐(halogen)이고, Z는 단일 결합, -CF2O-, -OCF2-, -COO-, -O-CO-, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C=C-, -CH2O-, -(CH2)4-, CF=CF-, -CH=CF- 또는 -CF=CH-이다.
In Formulas 11 to 13, R 3 is an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, wherein hydrogen may be unsubstituted or at least monosubstituted by CN, CF 3 , or halogen, and CH 2 Group may be replaced by -O-, -S-, -C = C-, -CH = CH-, -OC-O- or -O-CO-), L 1 and L 2 independently of one another are hydrogen Or halogen and Z is a single bond, -CF 2 O-, -OCF 2 -, -COO-, -O-CO-, -CH 2 CH 2 -, -CH = CH-, -C = C -, -CH 2 O-, - (CH 2 ) 4 -, CF = CF-, -CH = CF- or -CF = CH-.

상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 단일 물질 또는 혼합물일 수 있다. 실시예에 의하면 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 혼합물은, The nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy may be a single substance or a mixture. According to the embodiment, the nematic liquid crystal mixture having a negative dielectric anisotropy,

(a) -1.5 미만의 유전 이방성을 갖는 화합물 하나 이상으로 이루어진 액정 성분 A: (a) a liquid crystal component comprising at least one compound having a dielectric anisotropy of less than -1.5 A:

(b) -1.5 내지 +1.5의 유전 이방성을 갖는 화합물 하나 이상으로 이루어진 액정 성분 B: 및(b) a liquid crystal component B consisting of at least one compound having dielectric anisotropy of -1.5 to +1.5; and

(c) 키랄 성분 C를 포함할 수 있다.
(c) a chiral component C.

상기 액정 성분 A는 하기 화학식 14 내지 17의 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다. The liquid crystal component A may include at least one compound represented by the following general formulas (14) to (17).

화학식 14Formula 14

Figure 112012089446974-pat00014
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화학식 15Formula 15

Figure 112012089446974-pat00015
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화학식 16Formula 16

Figure 112012089446974-pat00016
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화학식 17Formula 17

Figure 112012089446974-pat00017

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상기 액정 성분 B는 하기 화학식 18 내지 20의 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 상기 액정 성분 B는 상술한 제1 기저 액정 분자들일 수 있다.The liquid crystal component B may include one or more compounds represented by the following general formulas (18) to (20). The liquid crystal component B may be the first base liquid crystal molecules described above.

화학식 1818

Figure 112012089446974-pat00018
Figure 112012089446974-pat00018

화학식 19Formula 19

Figure 112012089446974-pat00019
Figure 112012089446974-pat00019

화학식 2020

Figure 112012089446974-pat00020
Figure 112012089446974-pat00020

화학식 14 내지 20에서, R4 및 R5는 각각 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 15를 갖는 알킬(alkyl), 알콕시(alkoxy), 알콕시알킬(alkoxy alkyl), 알케닐(alkenyl) 또는 알케닐옥시(alkenyl oxy)이고 (여기에서, 수소는 CN, CF3, 또는 할로겐(halogen) 원자에 의해 치환될 수 있고, -CH2- 그룹은 -CH=CH-, -O-, -CO-, -COO-, -OOC-, -O-OC-O- 또는 -S-에 의해 치환될 수 있음), Y1은 수소 또는 할로겐(halogen)를 나타낸다.In formulas 14 to 20, R < 4 > And R 5 are each independently selected from the group consisting of alkyl, alkoxy, alkoxy alkyl, alkenyl or alkenyl oxy having 1 to 15 carbon atoms (wherein hydrogen May be substituted by CN, CF 3 , or a halogen atom, and the -CH 2 - group may be replaced by -CH═CH-, -O-, -CO-, -COO-, -OOC-, -O- OC-O- or -S-), Y 1 represents hydrogen or halogen.

키랄 성분 C는 하기 예와 같은 다수의 키랄 도펀트(dopant)가 이용 가능하다. 도펀트의 선택은 그 자체로서는 중요하지 않다.Chiral component C is available with a number of chiral dopants such as the following examples. The choice of dopant is not important in itself.

Figure 112012089446974-pat00021
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Figure 112012089446974-pat00022
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Figure 112012089446974-pat00023
Figure 112012089446974-pat00023

양의 유전 Positive heredity 이방성을Anisotropy 갖는  Have 네마틱Nematic 액정 Liquid crystal

일 실시예에 따르면, 상기 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은, 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 분자들을 포함할 수 있다. 일 측면에서, 상기 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 분자들은 한 종류(single)일 수 있다. 다른 측면에서, 상기 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 분자들은, 서로 상이한 종류(mixture)일 수 있다. 예를 들면, 상기 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 분자들은, 제1 유전률을 갖는 양의 유전 이방성을 갖는 액정 분자 및 제2 유전률을 갖는 양의 유전 이방성을 갖는 액정 분자를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 유전률은 상기 제1 유전률과 상이할 수 있다.According to one embodiment, the nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy may comprise nematic liquid crystal molecules having positive dielectric anisotropy. In one aspect, the nematic liquid crystal molecules having positive dielectric anisotropy may be single. In another aspect, the nematic liquid crystal molecules having positive dielectric anisotropy may be different from each other. For example, the nematic liquid crystal molecules having positive dielectric anisotropy may include liquid crystal molecules having a positive dielectric anisotropy having a first dielectric constant and liquid crystal molecules having positive dielectric anisotropy having a second dielectric constant. At this time, the second dielectric constant may be different from the first dielectric constant.

다른 실시예에 따르면, 상기 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은, 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 분자들 및 제2 기저 액정 분자들을 포함할 수 있다. 상기 제2 기저 액정 분자들 각각은, 음의 유전 이방성을 갖는 액정 분자 및 양의 유전 이방성을 갖는 액정 분자, 중성의 액정 분자들로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 측면에서, 상기 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은, 한 종류의 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 분자들과, 제2 기저 분자들을 포함할 수 있다. 다른 측면에서, 상기 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은, 다양한 종류의 양의 유전 이방성을 갖는 액정 분자들과, 제2 기저 액정 분자들을 포함할 수 있다.According to another embodiment, the nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy may comprise nematic liquid crystal molecules having positive dielectric anisotropy and second base liquid crystal molecules. Each of the second basis liquid crystal molecules may include at least one selected from the group consisting of liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy and liquid crystal molecules having positive dielectric anisotropy and neutral liquid crystal molecules. In one aspect, the nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy may include nematic liquid crystal molecules having one kind of positive dielectric anisotropy, and second base molecules. In another aspect, the nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy may include liquid crystal molecules having various kinds of amounts of dielectric anisotropy and second base liquid crystal molecules.

이하에서는, 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정을 예들을 나열하여 설명하도록 한다. 하기의 물질들은 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있다.Hereinafter, nematic liquid crystals having positive dielectric anisotropy will be described by way of examples. The following materials may be used alone or in combination.

상기 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은, 시안화계(cyanide group), 이소시아네이트계(isocyanate group), 할로겐계(halogen group) 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정을 포함할 수 있다. 상기 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은, 시안화계(cyanide group), 이소시아네이트계(isocyanate group), 할로겐계(halogen group) 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 제2 기저 액정 분자들을 더 포함할 수 있다.
The nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy may include a nematic liquid crystal having a cyanide group, an isocyanate group, and a halogen group in an amount of dielectric anisotropy. The nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy can be used alone or in combination with a nematic liquid crystal having a cyanide group, an isocyanate group and a halogen group anisotropy. In addition, the nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy may further include second base liquid crystal molecules.

시안화계 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 2환구조 또는 3환구조를 가질 수 있다. The nematic liquid crystal having the positive dielectric anisotropy of the cyanide system may have a bicyclic structure or a tricyclic structure.

2환 구조의 시안화계 네마틱 액정은 화학식 21로 표기될 수 있다.The bimetallic nematic liquid crystal of bicyclic structure can be represented by the formula (21).

화학식 21Formula 21

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Figure 112012089446974-pat00024

화학식 21에서 R6은 탄소수 1 내지 15의 알케닐(alkenyl)이다.(여기에서, 수소는 CN, CF3, 또는 할로겐(halogen)에 의해 치환될 수 있고, -CH2- 그룹은 -CH=CH-, -O-, -CO-, -COO-, -OOC-, -O-OC-O- 또는 -S-에 의해 임의로 치환될 수 있음) 화학식 21의 구체적인 예들이 다음에 도시된다.
In formula (21), R 6 is an alkenyl having 1 to 15 carbon atoms, wherein hydrogen may be replaced by CN, CF 3 , or halogen, and the -CH 2 - group is -CH = Specific examples of the formula (21) are shown below. ≪ Desc / Clms Page number 13 >

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Figure 112012089446974-pat00026
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화학식 21에서, R7는 H, CH3, C2H5 또는 n-C3H7이다.
In formula (21), R 7 is H, CH 3 , C 2 H 5 or nC 3 H 7 .

3환 구조의 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 화학식 22로 표기될 수 있다.A nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy of a three-ring structure can be represented by the formula (22).

화학식 22Formula 22

Figure 112012089446974-pat00027
Figure 112012089446974-pat00027

R 3은 상기 화학식 11 내지 13에서 정의한 바와 같이 R 3은 비치환되거나 CN, CF3, 또는 할로겐(halogen)에 의해 적어도 일치환된 15개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬(alkyl) 그룹이고, 여기서 이들 알킬 중에서 하나 이상의 CH2기는 -O-, -S-, -C=C-, -CH=CH-, -OC-O- 또는 -O-CO-에 의해 대체될 수 있고, L1 및 L2는 각각 서로 독립적으로 수소 또는 할로겐(halogen) 이다.
R 3 is as R 3 is unsubstituted or substituted with CN, CF 3, or halogen-alkyl (alkyl) having at least one carbon atom less than the 15-substituted one by (halogen) groups as defined in Formula 11 to 13, wherein Of these alkyls, one or more CH 2 groups may be replaced by -O-, -S-, -C═C-, -CH═CH-, -OC -O- or -O-CO-, and L 1 and L 2 are each independently hydrogen or halogen.

이소시아네이트 계 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 하기 화학식 23으로 표기될 수 있다. A nematic liquid crystal having an isocyanate-based positive dielectric anisotropy can be represented by the following formula (23).

화학식 23Formula 23

Figure 112012089446974-pat00028
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화학식 23에서, R8은 CnH2n +1O, CnH2n +1, 또는 CnH2n -1이며, 이때 n은 1 내지 15이고, A는

Figure 112012089446974-pat00029
또는
Figure 112012089446974-pat00030
이며, B는 -CH2-CH2- 또는 -C=C- 이며, X1는 수소 또는 할로겐(halogen)이며, m은 1 2, 3, 또는 4이다. 화학식 23의 구체적인 예들이 다음에 도시된다.In formula (23), R 8 is C n H 2n +1 O, C n H 2n +1 , or C n H2 n -1 , wherein n is 1 to 15, and A is
Figure 112012089446974-pat00029
or
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B is -CH 2 -CH 2 - or -C = C-, X 1 is hydrogen or halogen, and m is 1, 2, 3, or 4. Specific examples of formula (23) are shown below.

Figure 112012089446974-pat00031
Figure 112012089446974-pat00031

Figure 112012089446974-pat00032
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Figure 112012089446974-pat00033

Figure 112012089446974-pat00033

할로겐계 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 불소계 또는 염소계 물질을 포함할 수 있으며, 단일 또는 다중환 구조를 가질 수 있다. 불소계 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 화학식 24 내지 27로 표시될 수 있다. The nematic liquid crystal having a halogen-based positive dielectric anisotropy may include a fluorine-based or chlorine-based material, and may have a single or multi-ring structure. Nematic liquid crystals having a fluorine-based positive dielectric anisotropy can be represented by the following formulas (24) to (27).

화학식 2424

Figure 112012089446974-pat00034
Figure 112012089446974-pat00034

화학식 2525

Figure 112012089446974-pat00035
Figure 112012089446974-pat00035

화학식 2626

Figure 112012089446974-pat00036
Figure 112012089446974-pat00036

화학식 2727

Figure 112012089446974-pat00037
Figure 112012089446974-pat00037

화학식 24 내지 27에서, R9 및 R10은 탄소원자 1 내지 15개를 갖는 알킬(alkyl), 알콕시(alkoxy), 불화된 알킬(fluorinated alkyl), 불화된 알콕시(fluorinated alkoxy), 알케닐(alkenyl), 알케닐옥시(alkenyloxy), 알콕시알킬(alkoxy alkyl) 또는 불화된 알케닐(fluorinated alkenyl)이며, L 21, L 22, L 23, 및 L 24는 각각 서로 독립적으로 수소 또는 불소(fluorine)이고, Z는 단일 결합, -CF2O-, -OCF2-, -COO-, -O-CO-, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C=C-, -CH2O-, -(CH2)4-, CF=CF-, -CH=CF- 또는 -CF=CH-를 나타낸다.In Formulas 24 to 27, R 9 and R 10 are independently selected from the group consisting of alkyl having 1 to 15 carbon atoms, alkoxy, fluorinated alkyl, fluorinated alkoxy, alkenyl Alkenyloxy, alkoxyalkyl or fluorinated alkenyl; L 21 , L 22 , L 23 and L 24 are each independently hydrogen or fluorine; , Z is a single bond, -CF 2 O-, -OCF 2 -, -COO-, -O-CO-, -CH 2 CH 2 -, -CH═CH-, -C═C-, -CH 2 O -, - (CH 2 ) 4 -, CF = CF-, -CH = CF- or -CF = CH-.

할로겐 계열 2환 구조의 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 하기 화학식 28로 표기될 수 있다. A nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy of a halogen-based bicyclic structure can be represented by the following formula (28).

화학식 2828

Figure 112012089446974-pat00038
Figure 112012089446974-pat00038

화학식 28에서, R11은 수소, 할로겐(halogen), 탄소수 1 내지 15의 알케닐(alkenyl), 알케닐옥시(alkenyloxy), 알카이닐(alkynyl), 또는 알카인옥시(alkynoxy)를 나타내고, 상기 R11에서 하나 이상의 -CH2-기가 -O-, C=O 또는 -S-로 치환될 수 있고, L5는 할로겐, 탄소수 1 내지 15의 불소화된 알킬(fluorinated alkyl), 알콕시(fluorinated alkoxy), 불소화된 알케닐(fluorinated alkenyl), 알케닐옥시(alkenyloxy) 또는 옥시알킬(oxyalkyl), -OCF3, -OCHFCF3 또는 SF5이고, L6, L7, L8, 및 L9는 각각 서로 독립적으로 수소(H) 또는 할로겐(halogen)이고, Z는 단일 결합, -CF2O-, -OCF2-, -COO-, -O-CO-, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C=C-, -CH2O-, -(CH2)4-, CF=CF-, -CH=CF- 또는 -CF=CH-이다. 화학식 28의 구체적인 예들이 다음에 도시된다. In formula (28), R 11 represents hydrogen, halogen, alkenyl having 1 to 15 carbon atoms, alkenyloxy, alkynyl or alkynoxy, and R 11 , at least one -CH 2 - group may be replaced by -O-, C═O or -S-, L 5 is halogen, a fluorinated alkyl of 1 to 15 carbon atoms, a fluorinated alkoxy, Fluorinated alkenyl, alkenyloxy or oxyalkyl, -OCF 3 , -OCHFCF 3 or SF 5 , and L 6 , L 7 , L 8 and L 9 are independently of each other (H) or halogen and Z is a single bond, -CF 2 O-, -OCF 2 -, -COO-, -O-CO-, -CH 2 CH 2 -, -CH = CH- , -C = C-, -CH 2 O-, - (CH 2 ) 4 -, CF = CF-, -CH = CF- or -CF = CH-. Specific examples of formula (28) are shown below.

Figure 112012089446974-pat00039
Figure 112012089446974-pat00039

상기 식에서, n은 1 내지 15이다.
In the above formula, n is 1 to 15.

할로겐 계열 3환 구조의 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 화학식 29 내지 화학식 33으로 표기될 수 있다. Nematic liquid crystals having a positive dielectric anisotropy of a halogen-based tricyclic structure can be represented by the following formulas (29) to (33).

화학식 29Formula 29

Figure 112012089446974-pat00040
Figure 112012089446974-pat00040

화학식 30Formula 30

Figure 112012089446974-pat00041
Figure 112012089446974-pat00041

화학식 3131

Figure 112012089446974-pat00042
Figure 112012089446974-pat00042

화학식 32(32)

Figure 112012089446974-pat00043
Figure 112012089446974-pat00043

화학식 33Formula 33

Figure 112012089446974-pat00044
Figure 112012089446974-pat00044

화학식 29 내지 33에서, R12는 탄소수 1 내지 15의 알킬(alkyl) 또는 알케닐(alkenyl)이고 (여기에서, 알킬 또는 알케닐은 비치환되거나 CN, CF3, 또는 할로겐에 의해 적어도 일치환될 수 있고, 하나 이상의 -CH2-기는 -O-에 의해 치환될 수 있음), X3는 -F, -Cl, -OCF3, -OCHF2, -OCH2F 또는 -CF3이다. 화학식 29의 구체적인 예는 다음과 같다.
In formulas 29 to 33, R 12 is alkyl or alkenyl having 1 to 15 carbon atoms, wherein the alkyl or alkenyl is unsubstituted or at least monosubstituted by CN, CF 3 , And one or more -CH 2 - groups may be replaced by -O-), X 3 is -F, -Cl, -OCF 3 , -OCHF 2 , -OCH 2 F or -CF 3 . Specific examples of the formula (29) are as follows.

Figure 112012089446974-pat00045
Figure 112012089446974-pat00045

Figure 112012089446974-pat00046
Figure 112012089446974-pat00046

Figure 112012089446974-pat00047
Figure 112012089446974-pat00047

여기에서, R12는 앞서 정의한 바와 같다.
Wherein R < 12 > is as defined above.

할로겐 계열 4환 구조의 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 화학식 34 내지 화학식 36으로 표기될 수 있다.A nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy of a halogen-based four-ring structure can be represented by the following formulas (34) to (36).

화학식 34(34)

Figure 112012089446974-pat00048
Figure 112012089446974-pat00048

화학식 35(35)

Figure 112012089446974-pat00049
Figure 112012089446974-pat00049

화학식 36Formula 36

Figure 112012089446974-pat00050
Figure 112012089446974-pat00050

화학식 34 내지 36에서 R13은 각각 탄소수 1 내지 15의 알킬(alkyl), 알콕시(alkoxy) 또는 알케닐(alkenyl)이고 (상기 알킬, 알콕시, 또는 알케닐에서 수소는 CN, CF3, 또는 할로겐(halogen)으로 치환될 수 있고, -CH2- 그룹은 -CH=CH-, -O-, -CO-, -COO-, -OOC-, -O-OC-O- 또는 -S-로 치환될 수 있음), Z는 단일 결합, -CF2O-, -OCF2-, -COO-, -O-CO-, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C=C-, -CH2O-, -(CH2)4-, CF=CF-, -CH=CF- 또는 -CF=CH-이다.
In the formulas (34) to (36), R 13 is alkyl, alkoxy or alkenyl having 1 to 15 carbon atoms, wherein hydrogen in the alkyl, alkoxy or alkenyl is CN, CF 3 or halogen halogen, and the -CH 2 - group may be substituted with -CH═CH-, -O-, -CO-, -COO-, -OOC-, -O-OC-O- or -S- Z is a single bond, -CF 2 O-, -OCF 2 -, -COO-, -O-CO-, -CH 2 CH 2 -, -CH═CH-, -C═C-, CH 2 O-, - (CH 2 ) 4 -, CF = CF-, -CH = CF- or -CF = CH-.

삼치환 불소 또는 시안화기를 포함하는 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 화학식 37로 표기될 수 있다. A nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy including a trisubstituted fluorine or a cyanation group can be represented by the formula (37).

화학식 3737

Figure 112012089446974-pat00051
Figure 112012089446974-pat00051

화학식 37에서, 2개의 R14 및 R15 중 하나 이상은 비치환되거나 CN, CF3 또는 할로겐(halogen)에 의해 적어도 일치환된 15개 이하의 탄소 원자를 갖는 알케닐(alkenyl) 그룹이고, 다른 하나는 비치환되거나 CN, CF3 또는 할로겐에 의해 적어도 일치환된 15개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬(alkyl) 그룹일 수 있고, 여기서 이들 그룹들 중 하나 이상의 CH2 기는 -O-, -S-, -C=C-, -OCO-, 또는 -O-CO-에 의해 대체될 수 있다. 화학식 37의 구체적인 예들이 다음에 도시된다. In Formula 37, at least one of the two R 14 and R 15 is an alkenyl group having 15 or fewer carbon atoms, which is unsubstituted or at least monosubstituted by CN, CF 3 or a halogen, One may be unsubstituted or an alkyl group having up to 15 carbon atoms which is at least monosubstituted by CN, CF 3 or halogen, wherein one or more of these groups CH 2 The group may be replaced by -O-, -S-, -C = C-, -OCO-, or -O-CO-. Specific examples of formula (37) are shown below.

Figure 112012089446974-pat00052
Figure 112012089446974-pat00052

n 및 m은 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 5이고, o 및 p는 각각 서로 독립적으로 동일하거나 상이하며, 0 내지 10, 바람직하게는 0 내지 5이고, 단 o+p의 합은 바람직하게는 7 이하이다.
n and m are from 1 to 10, preferably from 1 to 5, o and p are each independently the same or different and from 0 to 10, preferably from 0 to 5, with the proviso that the sum o + Is 7 or less.

상기 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 단일 물질 또는 혼합물일 수 있다. 일 실시예 따른 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 혼합물은,The nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy may be a single substance or a mixture. A nematic liquid crystal mixture having positive dielectric anisotropy according to one embodiment,

a) +1.5 초과의 유전성 이방성을 갖는 하나 이상의 화합물로 이루어진 액정 성분 A, a) a liquid crystal component A consisting of at least one compound having a dielectric anisotropy greater than +1.5,

b) -1.5 내지 +1.5의 유전성 이방성을 갖는 하나 이상의 화합물로 이루어진 액정 성분, 및b) a liquid crystal component consisting of at least one compound having a dielectric anisotropy of -1.5 to +1.5, and

c) 필요한 경우에 광학 활성 성분 C를 포함하는 것으로, c) optionally comprising an optically active component C,

액정 성분 A는 상기 화학식 37의 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 액정 성분 B는 하기 화학식 38로 표시되는 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 상기 액정 성분 B는 상술한 제2 기저 액정 분자들일 수 있다.The liquid crystal component A may comprise one or more compounds of the above formula (37). The liquid crystal component B may include at least one compound represented by the following formula (38). The liquid crystal component B may be the second base liquid crystal molecules described above.

성분 C는 다수의 키랄 도펀트로 콜레스테릴 노나노에이트(CN), S-811, S-1011, S-2011(독일 다름스타트 소재의 메르크 카게아아(Merck KGaA)) 및 CB15(영국 풀 소재의 BDH)와 같은 시판되는 다수의 키랄 도펀트가 이용 가능하다. 도펀트의 선택은 그 자체로서는 중요하지 않다. Component C is cholesteryl nonanoate (CN), S-811, S-1011, S-2011 (Merck KGaA from Darmstadt, Germany) and CB15 Of BDH) are available. The choice of dopant is not important in itself.

화학식 38Formula 38

Figure 112012089446974-pat00053
Figure 112012089446974-pat00053

R16 및 R17은 각각 서로 독립적으로 동일하거나 상이하며, 각각은 비치환되거나 CN, CF3 , 또는 할로겐(halogen)에 의해 적어도 일치환된 15개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬기(alkyl)이고, 여기서 이들 알킬기 중에서 하나 이상의 CH2는 -O-, -S-, -C=C-, -CH=CH-, -OC-O- 또는 -OCO-에 의해 대체될 수 있고, 상기 1, 4-페닐렌(1, 4-phenylene) 고리는 각각 서로 독립적으로 불소(fluorine)에 의해 일치환되거나 다치환될 수도 있다.R 16 and R 17 is an alkyl group (alkyl), respectively and independently from each other the same or different, each is unsubstituted or substituted with CN, CF 3, or at least one substituted carbon atom of 15 or less with a halogen (halogen), Wherein one or more CH 2 of these alkyl groups may be replaced by -O-, -S-, -C = C-, -CH = CH-, -OC-O- or -OCO-, The phenylene (1, 4-phenylene) ring may be monosubstituted or monosubstituted independently of each other by fluorine.

강유전성 액정Ferroelectric liquid crystal

강유전성 액정은 전기장을 인가하지 않아도 자발 분극(spontaneous polarization)이 존재하는 특성을 가지며, 전기적으로 절연체인 유전체의 일종이지만 일반적인 유전체와는 달리 유전 분극이 전기장에 비례하지 않고, 분극과 전기장과의 관계가 전기 이력을 갖는 이상성을 나타내는 특징을 갖는다. 강유전성 액정은 특징적으로 자발 분극을 가지고 있을 뿐만 아니라 이 자발 분극이 전기장에 의해 역전되는(polarization reversal) 현상이 나타나는 물성을 갖는다.Ferroelectric liquid crystal is a kind of dielectric which is spontaneous polarization without electric field and is electrically insulated. However, unlike general dielectric, dielectric polarization is not proportional to the electric field, and the relationship between polarization and electric field And exhibits an ideality with an electric history. Ferroelectric liquid crystals not only have characteristic spontaneous polarization but also have a property that the spontaneous polarization is reversed by an electric field (polarization reversal).

일 실시예에 따르면, 상기 강유전성 액정은, 강유전성 액정 분자들을 포함할 수 있다. 일 측면에서, 상기 강유전성 액정 분자들은 한 종류(single)일 수 있다. 다른 측면에서, 상기 강유전성 액정 분자들은, 서로 상이한 종류(mixture)일 수 있다. 예를 들면, 상기 강유전성 액정 분자들은, 제1 강유전성 액정 분자 및 제2 강유전성 액정 분자를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 강유전성 액정 분자는 상기 제1 강유전성 액정 분자와 상이할 수 있다.According to one embodiment, the ferroelectric liquid crystal may include ferroelectric liquid crystal molecules. In one aspect, the ferroelectric liquid crystal molecules may be single. In another aspect, the ferroelectric liquid crystal molecules may be different from each other. For example, the ferroelectric liquid crystal molecules may include a first ferroelectric liquid crystal molecule and a second ferroelectric liquid crystal molecule. At this time, the second ferroelectric liquid crystal molecules may be different from the first ferroelectric liquid crystal molecules.

다른 실시예에 따르면, 상기 강유전성 액정은, 강유전성 액정 분자들 및 제3 기저 액정 분자들을 포함할 수 있다. 상기 제3 기저 액정 분자들 각각은, 음의 유전 이방성을 갖는 액정 분자 및 양의 유전 이방성을 갖는 액정 분자, 중성의 액정 분자들로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 측면에서, 상기 강유전성 액정은, 한 종류의 강유전성 액정 분자들과, 제3 기저 분자들을 포함할 수 있다. 다른 측면에서, 상기 강유전성 액정은, 서로 상이한 강유전성 액정 분자들과, 제3 기저 분자들을 포함할 수 있다.According to another embodiment, the ferroelectric liquid crystal may include ferroelectric liquid crystal molecules and third base liquid crystal molecules. Each of the third base liquid crystal molecules may include at least one selected from the group consisting of liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy and liquid crystal molecules having positive dielectric anisotropy and neutral liquid crystal molecules. In one aspect, the ferroelectric liquid crystal may include one kind of ferroelectric liquid crystal molecules and third base molecules. In another aspect, the ferroelectric liquid crystal may include ferroelectric liquid crystal molecules different from each other and third base molecules.

이하에서는, 강유전성 액정을 예들을 나열하여 설명하도록 한다. 하기의 물질들은 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있다.Hereinafter, ferroelectric liquid crystals will be described by giving examples. The following materials may be used alone or in combination.

상기 강유전성 액정은, 카이랄(chiral)할 수 있다. 예를 들어, 강유전성 액정은 불소계 카이랄 말단(fluorine chiral end) 강유전성 액정, 카이랄 아릴 에스테르계(chiral allyl ester) 강유전성 액정, 중심 코어 다환(center core polyring) 키랄 강유전성 액정, 또는 스메틱 카이랄(smetic chiral) 강유전성 액정 등을 포함할 수 있다. 또한, 강유전성 액정은 바나나형(banana shape) 강유전성 액정일 수도 있다. 상기 강유전성 액정은 불소계 카이랄 말단(fluorine chiral end) 강유전성 액정, 카이랄 아릴 에스테르계(chiral allyl ester) 강유전성 액정, 중심 코어 다환(center core polyring) 키랄 강유전성 액정, 스메틱 카이랄(smetic chiral) 강유전성 액정 및 바나나형(banana shape) 강유전성 액정을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 강유전성 액정은 제3 기저 액정 분자들을 더 포함할 수 있다.
The ferroelectric liquid crystal may be chiral. For example, the ferroelectric liquid crystal may be a fluorine chiral end ferroelectric liquid crystal, a chiral allyl ester ferroelectric liquid crystal, a center core polyring chiral ferroelectric liquid crystal, or a smectic chiral liquid crystal smetic chiral ferroelectric liquid crystal and the like. The ferroelectric liquid crystal may also be a banana-shaped ferroelectric liquid crystal. The ferroelectric liquid crystal may include a fluorine chiral end ferroelectric liquid crystal, a chiral allyl ester ferroelectric liquid crystal, a center core polyring chiral ferroelectric liquid crystal, a smectic chiral ferroelectric liquid crystal, Liquid crystal and banana shape ferroelectric liquid crystal may be used alone or in combination. In addition, the ferroelectric liquid crystal may further include third base liquid crystal molecules.

불소계 카이랄 말단 강유전성 액정은 하기 화학식 39로 표기될 수 있다.The fluorine-based chiral terminal ferroelectric liquid crystal may be represented by the following formula (39).

화학식3939

Figure 112012089446974-pat00054
Figure 112012089446974-pat00054

여기에서, X4, X5, X6 및 X7은 각각 독립적으로 CF3, CF2H, CFH2, 할로겐(halogen), 알킬(alkyl) 또는 알콕시(alkoxy)이고, C 및 D는 독립적으로 페닐(phenyl), 모노플루오르페닐(mono-fluorophenyl), 디플루오르페닐(di-fluorophenyl), 또는 싸이클로헥실(cyclo-hexyl)에서 선택되며, E들은 독립적으로 단일결합, COO, OOC, 및 C=C에서 선택되며, E중에서 적어도 하나는 단일결합이고, q는 0 또는 1이고, R18은 하기 화학식 40의 말단 그룹이다. Wherein X 4 , X 5 , X 6 and X 7 are each independently CF 3 , CF 2 H , CFH 2 , halogen, alkyl or alkoxy, C and D are independently E is independently selected from the group consisting of a single bond, COO, OOC, and C = C (O), phenyl, mono-fluorophenyl, difluorophenyl, or cyclo- At least one of E is a single bond, q is 0 or 1, and R 18 is a terminal group of the following formula (40).

화학식 4040

Figure 112012089446974-pat00055
Figure 112012089446974-pat00055

화학식 40에서, Z는 O, (CH2)1O, 또는 (CH2)2O 이고, J 및 M은 독립적으로 수소, 탄소원자 1 내지 15의 알킬(alkyl)에서 선택되며, W는 탄소원자 1 내지 15개의 직선 또는 가지 달린 알킬 체인이고, J, M, W는 각각 다르며, R19는 탄소 원자 1 내지 15개를 포함하는 알케닐(alkenyl), 알케닐옥시(alkenyloxy), 알카이닐(alkynyl), 또는 알카인옥시(alkynoxy)에서 선택된다.Wherein Z is O, (CH 2 ) 1 O, or (CH 2 ) 2 O, J and M are independently selected from hydrogen, alkyl of 1 to 15 carbon atoms, W is a carbon atom from 1 to 15 linear or branched alkyl chain, J, M, W are each different, R 19 is alkenyl group comprising from 1 to 15 carbon atoms, (alkenyl), alkenyloxy (alkenyloxy), alkynyl (alkynyl ), Or alkynoxy.

카이랄 아릴 에스테르계 액정은 화학식 41로 표시될 수 있다. The chiral aryl ester liquid crystal may be represented by the formula (41).

화학식 41Formula 41

Figure 112012089446974-pat00056
Figure 112012089446974-pat00056

화학식 41에서, Ra와 Rb는 서로에 관계없이 탄소수 1 내지 20의 알킬(alkyl)이고, Q는 -C(=O)O- 또는 -OC(=O)-이고, Z은 불소(florine) 함유 알킬(alkyl) 또는 할로겐(halogen)으로 치환된 알킬 그룹을 나타내고, *는 광학 활성 카본을 나타낸다. 화학식 41에 대한 구체적인 예로는 하기 구조식의 4'-n-(옥틸옥시페닐4'-(1,1,1-트리플루오로-2-옥틸옥시카르보닐)비페닐-4-카르복실레이트(4'-n-(octyleoxyphenyl4'-(1,1,1-trigluoro-2- octyloxycarbonyl)biphenyl-4-carboxylate)가 있다.In formula (41), R a and R b are each independently alkyl having 1 to 20 carbon atoms, Q is -C (= O) O- or -OC (= O) -, Z is fluorine ) Or an alkyl group substituted with a halogen, and * represents optically active carbon. Specific examples of Formula 41 include 4'-n-octyloxyphenyl 4 '- (1,1,1-trifluoro-2-octyloxycarbonyl) biphenyl-4- carboxylate octyloxyphenyl 4 '- (1,1,1-trifluoro-2-octyloxycarbonyl) biphenyl-4-carboxylate.

Figure 112012089446974-pat00057

Figure 112012089446974-pat00057

중심 코어 다환(polyring) 키랄 강유전성 액정은 화학식 42 내지 44로 표시될 수 있다.The core core polyring chiral ferroelectric liquid crystal may be represented by the following formulas (42) to (44).

화학식 42Formula 42

Figure 112012089446974-pat00058
Figure 112012089446974-pat00058

화학식 42는 S-4-(트랜스-4-헵틸사이클로헥실)-3'-클로로-4"-(1-메틸헵틸옥시)터페닐(S-4-(trans-4-heptylcyclohexyl)-3'-chloro-4"-(1-methylheptyloxy)terphenyl)을 나타낸다. (42) was synthesized in the same manner as in S-4- (trans-4-heptylcyclohexyl) -3'-chloro-4 "- (1-methylheptyloxy) chloro-4 "- (1-methylheptyloxy) terphenyl).

화학식 43Formula 43

Figure 112012089446974-pat00059
Figure 112012089446974-pat00059

화학식 43은 R-4-옥틸-3"-클로로-4'''-(1-메틸헥실옥시)쿼터페닐(R-4-octhyl-3"-chloro-4'''-(1-methylhexyloxy)quarterphenyl)을 나타낸다. R-4-octyl-3 " -chloro-4 "-( 1-methylhexyloxy) -3 "-( 4-methylhexyloxy) ) quarterphenyl.

화학식 4444

Figure 112012089446974-pat00060
Figure 112012089446974-pat00060

화학식 44는 S-4-노닐-3'-플루오로-4'''-(2-클로로프로필옥시)쿼터페닐(S-4-nonyl-3'-fluoro-4'''-(2-chloropropyloxy)quarterphenyl)이다.S-4-nonyl-3'-fluoro-4 '' - (2-chloropropyloxy) quaterphenyl (S-4-nonyl-3'-fluoro-4 ' ) quarterphenyl.

화학식 45Formula 45

Figure 112012089446974-pat00061
Figure 112012089446974-pat00061

화학식 45는 부틸 S-2-(4-옥틸-2'-플루오로-3"-트리플루오로메틸-4'''-쿼터페닐옥시)-프로피오네이트(S-2-(4-octyl-2'-fluoro-3"-trifluoromethyl-4'''-quarterphenyloxy)-propionate)이다.
The compound of formula 45 is prepared by reacting butyl S-2- (4-octyl-2'-fluoro-3 "-trifluoromethyl-4 '2'-fluoro-3"-trifluoromethyl-4'''- quarterphenyloxy) -propionate).

강유전성 스메틱 액정은 하기 화학식 47 및 화학식 48 중에서 적어도 하나로 표현될 수 있다. The ferroelectric smectic liquid crystal may be represented by at least one of the following formulas (47) and (48).

화학식 47Formula 47

Figure 112012089446974-pat00062
Figure 112012089446974-pat00062

화학식 4848

Figure 112012089446974-pat00063
Figure 112012089446974-pat00063

화학식 47 및 48에서, R20 및 R21은 각각 다른 탄소수 1개 내지 9개의 직선형 알킬(alkyl)기이고, R22 및 R23은 각각 동일하거나 다른 탄소수 1 내지 18개의 직선형 알킬(alkyl)이고(R20 내지 R23에서, 수소는 CN, CF3, 또는 할로겐(halogen) 원자에 의해 치환될 수 있고, -CH2- 그룹은 -CH=CH-, -O-, -CO-, -COO-, -OOC-, -O-OC-O- 또는 -S-에 의해 임의로 치환될 수 있음), X는 수소 또는 할로겐(halogen)을 나타낸다. 상기 화학식 47 및 48의 구체적인 예들이 다음에 도시된다.In formulas (47) and (48), R 20 and R 21 are each a linear alkyl group of 1 to 9 carbon atoms, and R 22 And R 23 is in each identical or different C 1 -C 18 linear alkyl (alkyl), and (R 20 to R 23, hydrogen can be optionally substituted with CN, CF 3, or halogen (halogen) atom, -CH 2 -Group may optionally be substituted by -CH = CH-, -O-, -CO-, -COO-, -OOC-, -O-OC-O- or -S-, X is hydrogen or halogen (halogen). Specific examples of the above formulas (47) and (48) are shown below.

Figure 112012089446974-pat00064
Figure 112012089446974-pat00064

Figure 112012089446974-pat00065

Figure 112012089446974-pat00065

카이랄 스메틱 강유전성 액정은 상기 화학식 49로 표시될 수 있다. The chiral smectic ferroelectric liquid crystal can be represented by the above formula (49).

화학식 49Formula 49

Figure 112012089446974-pat00066
Figure 112012089446974-pat00066

화학식 49에서, R24는 키랄(chiral) 또는 비키랄(achiral)한 탄소수 1 내지 20의 알킬(alkyl) 또는 알케닐(alkenyl), R25는 키랄 또는 비키랄의 탄소수 1 내지 20의 알콕시(alkoxy), 알케닐옥시(alkenyloxy), 알킬카보닐옥시(alkylcarbonyloxy, 알킬-COO-) 또는 알케닐카보닐옥시(alkenylcarbonyloxy, 알케닐-COO-)이며(R24 및 R25에서, 수소는 CN, CF3, 또는 할로겐(halogen) 원자에 의해 치환될 수 있고, -CH2- 그룹은 -CH=CH-, -O-, -CO-, -COO-, -OOC-, -O-OC-O- 또는 -S-에 의해 치환될 수 있음), Z1 은 단일 결합, -COO- 또는 -OOC-, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C=C-, -OCH2- 또는 -CH2O-이고, L10 내지 L14는 수소(hydrogen), 할로겐(halogen), 시아노(cyano), 니트로(nitro), 탄소수 1 내지 20의 알킬(alkyl) 또는 알케닐(alkenyl)이고(-CH2- 그룹은 -CH=CH-, -O-, -CO-, -COO-, -OOC-, -O-OC-O- 또는 -S-에 의해 치환될 수 있음), X9는 -CH- 또는 질소이다. 상기 화학식 49의 구체적인 예가 다음에 도시된다.In formula (49), R 24 represents a chiral or achiral C 1 -C 20 alkyl or alkenyl, R 25 represents a chiral or non-chiral C 1 -C 20 alkoxy Alkenyloxy, alkylcarbonyloxy, alkenylcarbonyloxy, alkenyl-COO-) (in R 24 and R 25 , hydrogen is CN, CF 3 , or a halogen atom, and the -CH 2 - group may be substituted with -CH═CH-, -O-, -CO-, -COO-, -OOC-, -O-OC- Or -S-, Z 1 is a single bond, -COO- or -OOC-, -CH 2 CH 2 -, -CH = CH-, -C = C-, -OCH 2 - or -CH 2 O-, L 10 to L 14 are hydrogen, halogen, cyano, nitro, alkyl having 1 to 20 carbon atoms or alkenyl, (-CH 2 - group may be substituted by -CH═CH-, -O-, -CO-, -COO-, -OOC-, -O-OC-O- or -S-), X 9 Is -CH- or nitrogen. A specific example of the above formula (49) is shown below.

Figure 112012089446974-pat00067

Figure 112012089446974-pat00067

바나나 형 강유전성 액정은 하기 화학식 50으로 표시될 수 있다. The banana ferroelectric liquid crystal may be represented by the following general formula (50).

화학식 5050

Figure 112012089446974-pat00068
Figure 112012089446974-pat00068

화학식 50에서, A1

Figure 112012089446974-pat00069
또는
Figure 112012089446974-pat00070
이고, B1는
Figure 112012089446974-pat00071
또는
Figure 112012089446974-pat00072
이며, R26 및 R27은 각각 독립적으로 수소 또는 할로겐(halogen)이며, R28 및 R29는 독립적으로 탄소원자 8개 내지 16개의 알킬(alkyl) 또는 알콕시(alkoxy)이다. 상기 화학식 50의 구체적인 예들이 다음에 도시된다.In formula (50), A < 1 >
Figure 112012089446974-pat00069
or
Figure 112012089446974-pat00070
, B1 is
Figure 112012089446974-pat00071
or
Figure 112012089446974-pat00072
, R 26 and R 27 are each independently hydrogen or halogen, and R 28 and R 29 are independently alkyl or alkoxy having 8 to 16 carbon atoms. Specific examples of the above formula (50) are shown below.

Figure 112012089446974-pat00073
Figure 112012089446974-pat00073

Figure 112012089446974-pat00074

Figure 112012089446974-pat00074

상기 강유전성 액정은 강유전성 액정의 단일 물질 또는 강유전성 액정이 포함된 혼합물일 수 있다.The ferroelectric liquid crystal may be a ferroelectric liquid crystal single substance or a mixture containing a ferroelectric liquid crystal.

화학식 51Formula 51

Figure 112012089446974-pat00075
Figure 112012089446974-pat00075

화학식 51에서, X10은 수소(H)이고, R30은 수소 또는 탄소수 1 내지 15의 알킬(alkyl)이고, R31은 수소, 할로겐(halogen), 탄소수 1 내지 20의 알킬(alkyl) 그룹 또는 알케닐(alkenyl) 그룹(여기서, 각각의 경우, 하나 또는 2개의 -CH2- 그룹은 -O-, -C(=O)O- 또는 -Si(CH3)2-에 의해 대체될 수 있고, 알킬 또는 알케닐 그룹의 하나 이상의 수소는 불소(fluorin) 또는 CH3에 의해 대체될 수 있음)이고, R32, R33, R34, 및 R35는 각각 CH3이다.In Formula 51, X 10 is hydrogen (H), R 30 is hydrogen or alkyl having 1 to 15 carbon atoms, R 31 is hydrogen, halogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, Alkenyl group wherein one or two -CH 2 - groups can in each case be replaced by -O-, -C (= O) O- or -Si (CH 3 ) 2 - , At least one hydrogen of the alkyl or alkenyl group may be replaced by fluorine or CH 3 ), and R 32 , R 33 , R 34 , and R 35 are each CH 3 .

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정층은 외부에서 전기장이 인가되면, 유도 쌍극자(induced dipole)가 전기장과 평행하고, 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정은 전기장에 수직한 방향으로 배열하게 될 수 있다. 액정층의 강유전성 액정은, 분자간의 배열 특성 및 전기장에 따른 배열 특성이 크기 때문에, 액정층의 배향을 균일하고 안정화시킬 수 있다.As described above, in the liquid crystal layer according to the embodiment of the present invention, when an electric field is applied from the outside, the induced dipole is parallel to the electric field and the nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy is arranged in a direction perpendicular to the electric field . Since the ferroelectric liquid crystal of the liquid crystal layer has a large alignment property with respect to the molecules and an arrangement characteristic according to the electric field, the orientation of the liquid crystal layer can be uniform and stabilized.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 액정층은 리액티브 메조겐 물질을 더 포함할 수 있다. 상기 액정층은, 약 0.01중량% 내지 약 3중량%의 리액티브 메조겐 물질과, 약 70중량% 내지 약 99.9중량%의 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정과, 상기 액정층은 약 0.1중량% 내지 약 30중량%의 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정의 혼합물과, 여분의 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the liquid crystal layer may further include a reactive mesogenic material. Wherein the liquid crystal layer comprises a nematic liquid crystal having from about 0.01 wt% to about 3 wt% of a reactive mesogenic material and a negative dielectric anisotropy of from about 70 wt% to about 99.9 wt% To about 30% by weight of a nematic liquid crystal and a ferroelectric liquid crystal having a dielectric anisotropy, and a nematic liquid crystal having an extra negative dielectric anisotropy.

상기 리액티브 메조겐 물질은 중합성 메조겐성 화합물을 의미한다. "메조겐성 화합물" 또는 "메조겐성 물질"은 하나 이상의 막대 모양, 판 모양 또는 디스크 모양 메조겐성 기, 즉 액정상 거동을 유도할 수 있는 능력을 가진 기를 포함하는 물질 또는 화합물을 포함할 수 있다. 상기 리액티브 메조겐 물질은 자외선 등의 광에 의하여 중합되며, 인접한 물질의 배향 상태에 따라 배향되는 물질일 수 있다. The reactive mesogenic material means a polymerizable mesogenic compound. A " mesogenic compound " or " mesogenic material " may include one or more rod-shaped, plate-like or disk-shaped mesogenic groups, i.e., materials or compounds containing groups with the ability to induce liquid crystalline phase behavior. The reactive mesogen material may be a material that is polymerized by light such as ultraviolet light and is oriented in accordance with the orientation state of the adjacent material.

상기 리액티브 메조겐 물질의 예로는 아래의 식으로 표현되는 화합물을 들 수 있다:An example of such a reactive mesogenic material is a compound represented by the following formula:

P1-A1-(Z1-A2)n-P2,P1-A1- (Z1-A2) n-P2,

여기서, P1과 P2는 아크릴레이트(acrylate), 메타크릴레이트(methacrylate), 비닐(vinyl), 비닐옥시(vinyloxy) 및 에폭시(epoxy) 그룹 중 적어도 하나이고, A1과 A2는 1,4-페닐렌(phenylen)과 나프탈렌(naphthalene)-2,6-다일(diyl) 그룹 중에서 적어도 하나이며, Z1은 COO-, OCO- 및 단일 결합 중의 하나이고, n은 0, 1 및 2 중의 하나일 수 있다.Here, P1 and P2 are at least one of acrylate, methacrylate, vinyl, vinyloxy and epoxy groups, and A1 and A2 are 1,4-phenylene phenylen and naphthalene-2,6-diyl, Z1 is one of COO-, OCO-, and a single bond, and n can be one of 0, 1, and 2.

좀 더 구체적으로는 아래의 식 중 하나로 표현되는 화합물을 들 수 있다:More specifically, there can be mentioned a compound represented by one of the following formulas:

Figure 112012089446974-pat00076
Figure 112012089446974-pat00076

여기서, P1과 P2는 아크릴레이트(acrylate), 메타크릴레이트(methacrylate), 비닐(vinyl), 비닐옥시(vinyloxy) 및 에폭시(epoxy) 그룹 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.Here, P1 and P2 may include at least one of acrylate, methacrylate, vinyl, vinyloxy, and epoxy groups.

본 실시예에 따르면, 상기 액정층이 강유전성 액정을 포함함으로써, 네마틱 액정과 더불어 액정층의 배향을 균일하게 하고 배향의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 액정층이 리액티브 메조겐 물질을 포함함으로써, 액정층의 배향 속도가 증가하게 되며, 배향되는 각도도 커져 광학적 특성이 향상될 수 있다.
According to this embodiment, since the liquid crystal layer includes the ferroelectric liquid crystal, alignment of the liquid crystal layer can be made uniform along with the nematic liquid crystal, and stability of orientation can be improved. Further, by including the reactive mesogen material in the liquid crystal layer, the orientation rate of the liquid crystal layer is increased, and the angle of orientation is increased, so that the optical characteristics can be improved.

[[ 액정층Liquid crystal layer _제2 _ 2nd 실시예Example ]]

본 발명의 실시예들에 따른 액정층은, 비강유전성 액정(non-ferroelectric liquid crystal) 및 강유전성 액정(ferroelectric liquid crystal)을 포함할 수 있다.The liquid crystal layer according to embodiments of the present invention may include a non-ferroelectric liquid crystal and a ferroelectric liquid crystal.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 비강유전성 액정은, 음의 이방성을 갖는 네마틱 액정을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 강유전성 액정은, 상기 액정층 총량 중 약 0.1중량% 내지 약 30중량%을 차지할 수 있다. 상기 강유전성 액정이 상기 액정층 총량의 약 0.1중량%이하일 경우, 상기 액정층의 액정 배향성이 불안정할 수 있다. 또한, 상기 강유전성 액정이 상기 액정층 총량의 약 30중량%를 초과하는 경우, 액정층의 점도가 증가하여 상기 액정층을 포함하는 표시 장치의 응답 속도가 느려질 수 있다. 바람직하게는, 상기 강유전성 액정은 상기 액정층 총량의 약 10중량% 정도일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the non-ferroelectric liquid crystal may include a nematic liquid crystal having negative anisotropy. In this case, the ferroelectric liquid crystal may account for about 0.1 wt% to about 30 wt% of the total amount of the liquid crystal layer. When the ferroelectric liquid crystal is about 0.1% by weight or less of the total amount of the liquid crystal layer, the liquid crystal orientation of the liquid crystal layer may be unstable. In addition, when the ferroelectric liquid crystal exceeds about 30 wt% of the total amount of the liquid crystal layer, the viscosity of the liquid crystal layer increases and the response speed of the display device including the liquid crystal layer may be slowed down. Preferably, the ferroelectric liquid crystal may be about 10% by weight of the total amount of the liquid crystal layer.

일 측면에 따르면, 상기 액정층은 리액티브 메조겐 물질을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 액정층은 약 0.1중량% 내지 약 30중량%의 강유전성 액정과, 약 0.01중량% 내지 약 3중량%의 리액티브 메조겐 물질과, 여분의 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정을 포함할 수 있다.According to an aspect, the liquid crystal layer may further include a reactive mesogenic material. In this case, the liquid crystal layer may comprise about 0.1% to about 30% by weight of the ferroelectric liquid crystal, about 0.01% to about 3% by weight of the reactive mesogenic material, and a nematic liquid crystal having extra negative dielectric anisotropy .

본 실시예에서 설명되는 음의 이방성을 갖는 네마틱 액정, 강유전성 액정 및 리액티브 메조겐 물질의 구성 요소, 구조 및 예시들은 상술한 것들과 실질적으로 동일하여 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.The components, structures and examples of the nematic liquid crystal, ferroelectric liquid crystal and reactive mesogen material having the negative anisotropy described in this embodiment are substantially the same as those described above, and detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 비강유전성 액정은, 양의 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 음의 이방성을 갖는 네마틱 액정을 포함할 수 있다. 이 경우, 액정층은, 약 70중량% 내지 약 99.9중량%의 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정을 포함할 수 있다. 상기 액정층은 약 0.1중량% 내지 약 30중량%의 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정의 혼합물을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the non-ferroelectric liquid crystal may include a nematic liquid crystal having positive anisotropy and a nematic liquid crystal having negative anisotropy. In this case, the liquid crystal layer may comprise a nematic liquid crystal having a negative dielectric anisotropy of about 70 wt% to about 99.9 wt%. The liquid crystal layer may further comprise a mixture of nematic liquid crystal and ferroelectric liquid crystal having a dielectric anisotropy in an amount of about 0.1 wt% to about 30 wt%.

상기 양의 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정의 혼합물은, 약 1중량% 내지 90중량%의 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정과, 약 10중량% 내지 약 99중량%의 강유전성 액정을 포함할 수 있다.Wherein the mixture of nematic liquid crystal and ferroelectric liquid crystal having positive anisotropy comprises a nematic liquid crystal having a dielectric anisotropy in an amount of about 1 wt% to 90 wt% and a ferroelectric liquid crystal in an amount of about 10 wt% to about 99 wt% can do.

일 측면에 따르면, 상기 액정층은 리액티브 메조겐 물질을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 액정층은, 약 0.1중량% 내지 약 30중량%의 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정의 혼합물과, 약 0.01중량% 내지 3중량%의 리액티브 메조겐 물질과, 여분의 음의 이방성을 갖는 네마틱 액정을 포함할 수 있다.According to an aspect, the liquid crystal layer may further include a reactive mesogenic material. In this case, the liquid crystal layer may comprise a mixture of nematic liquid crystal and ferroelectric liquid crystal having a dielectric anisotropy in an amount of about 0.1 wt% to about 30 wt%, about 0.01 wt% to 3 wt% of a reactive mesogenic material, And a nematic liquid crystal having extra negative anisotropy.

본 실시예에서 설명되는 음의 이방성을 갖는 네마틱 액정, 양의 이방성을 갖는 네마틱 액정, 강유전성 액정 및 리액티브 메조겐 물질의 구성 요소, 구조 및 예시들은 상술한 것들과 실질적으로 동일하여 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.The components, structures and examples of negative anisotropic nematic liquid crystal, positive anisotropic nematic liquid crystal, ferroelectric liquid crystal, and reactive mesogenic material described in this embodiment are substantially the same as those described above, Description thereof will be omitted.

본 실시예에 따르면, 상기 액정층이 강유전성 액정을 포함함으로써, 비강유전성 액정과 더불어 액정층의 배향을 균일하게 하고 배향의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 액정층이 리액티브 메조겐 물질을 포함함으로써, 액정층의 배향 속도가 증가하게 되며, 배향되는 각도도 커져 광학적 특성이 향상될 수 있다.
According to this embodiment, since the liquid crystal layer includes the ferroelectric liquid crystal, alignment of the liquid crystal layer can be made uniform along with the non-ferroelectric liquid crystal, and stability of alignment can be improved. Further, by including the reactive mesogen material in the liquid crystal layer, the orientation rate of the liquid crystal layer is increased, and the angle of orientation is increased, so that the optical characteristics can be improved.

이하에서는, 상기 액정층을 제조하는 방법을 간략하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for manufacturing the liquid crystal layer will be briefly described.

[액정 조성물의 제조 방법][Production method of liquid crystal composition]

본 발명의 일 실시예에 따르면, 액정층은, 음의 이방성을 갖는 네마틱 액정, 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정을 혼합하여 제조할 수 있다. 상기 액정층은, 약 70중량% 내지 약 99.9중량%의 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정과, 약 0.1중량% 내지 약 30중량%의 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정의 혼합물을 혼합하여 제조할 수 있다. 여기에서, 상기 양의 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정의 혼합물은, 약 1중량% 내지 90중량%의 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정과, 약 10중량% 내지 약 99중량%의 강유전성 액정을 혼합하여 제조될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the liquid crystal layer can be produced by mixing a nematic liquid crystal having negative anisotropy, a nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy, and a ferroelectric liquid crystal. Wherein the liquid crystal layer comprises a nematic liquid crystal having a negative dielectric anisotropy of about 70 wt% to about 99.9 wt%, a mixture of a nematic liquid crystal and a ferroelectric liquid crystal having a dielectric anisotropy in an amount of about 0.1 wt% to about 30 wt% . Wherein the mixture of nematic liquid crystals and ferroelectric liquid crystals having positive anisotropy comprises a nematic liquid crystal having a dielectric anisotropy in an amount of about 1% by weight to 90% by weight, and a mixture of about 10% to about 99% Liquid crystal.

일 측면에 따르면, 상기 액정층은 리액티브 메조겐 물질을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 액정층은 약 0.01중량% 내지 3중량%의 리액티브 메조겐 물질과, 약 0.1중량% 내지 약 30중량%의 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정의 혼합물과, 여분의 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정을 혼합하여 제조할 수 있다.According to an aspect, the liquid crystal layer may further include a reactive mesogenic material. In this case, the liquid crystal layer may contain a mixture of nematic liquid crystal and ferroelectric liquid crystal having a dielectric anisotropy of about 0.01 wt% to 3 wt% of a reactive mesogenic material and an amount of about 0.1 wt% to about 30 wt% And a nematic liquid crystal having a negative dielectric anisotropy of?

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 액정층은 음의 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정을 혼합하여 제조할 수 있다. 더욱 상세하게는, 약 70중량% 내지 약 99.9중량%의 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정과, 약 0.1중량% 내지 약 30중량%의 강유전성 액정을 혼합하여 제조할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the liquid crystal layer can be manufactured by mixing a nematic liquid crystal and a ferroelectric liquid crystal having negative anisotropy. More specifically, a nematic liquid crystal having a negative dielectric anisotropy of about 70 wt% to about 99.9 wt% can be prepared by mixing about 0.1 wt% to about 30 wt% of a ferroelectric liquid crystal.

일 측면에 따르면, 상기 액정층은 리액티브 메조겐 물질을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 액정층은, 약 0.01중량% 내지 약 3중량%의 리액티브 메조겐 물질과, 상기 0.1중량% 내지 약 30중량%의 강유전성 액정과, 여분의 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정을 혼합하여 제조할 수 있다.According to an aspect, the liquid crystal layer may further include a reactive mesogenic material. In this case, the liquid crystal layer may comprise about 0.01 wt.% To about 3 wt.% Of the reactive mesogenic material, the 0.1 wt.% To about 30 wt.% Of the ferroelectric liquid crystal and the nematic liquid crystal having extra negative dielectric anisotropy .

상기 혼합 공정 시, 공정 온도는 상기 액정층 중 가장 많은 양의 물질이 등방성(isotropic) 특성을 나타내는 온도일 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 혼합 공정 온도는 약 90℃ 내지 약 100℃ 온도 범위에서 수행될 수 있다. 상기 온도 범위는, 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정이 등방성 특성을 나타낼 때의 온도 범위일 수 있다. 본 실시예에서, 액정층의 혼합 시, 약 90℃ 내지 약 100℃ 온도 범위 내에서 수행하고 있으나, 본 발명이 액정층의 혼합 온도를 한정하는 것은 아니다.In the mixing process, the process temperature may be a temperature at which the largest amount of the liquid crystal layer exhibits isotropic characteristics. According to embodiments of the present invention, the mixing process temperature may be performed at a temperature ranging from about 90 ° C to about 100 ° C. The temperature range may be a temperature range when the nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy exhibits isotropic properties. In the present embodiment, the mixing of the liquid crystal layers is performed within a temperature range of about 90 캜 to about 100 캜, but the present invention does not limit the mixing temperature of the liquid crystal layer.

이하에서, 상기 제조된 액정층의 전기적 특성을 알아보기로 한다.Hereinafter, the electrical characteristics of the liquid crystal layer will be described.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정층의 전기적 특성을 나타내는 그래프이다. 도 1의 x축은 시간을 나타내며 그 단위는 초이고, y축은 인가되는 전압을 나타내며 그 단위는 볼트[V]이다.4 is a graph showing electrical characteristics of a liquid crystal layer according to an embodiment of the present invention. The x-axis in FIG. 1 represents time, the unit is seconds, and the y-axis represents a voltage to be applied, and its unit is volt [V].

상술한 제조 방법으로 제조된 액정층으로 전압을 인가하면, 도 4에 도시된 바와 같이 네마틱 액정만 포함하는 액정층에서는 볼 수 없는 피크(peak)를 나타낸다. 이 피크는 강유전성 액정에 의한 것이다. 따라서, 액정층에서 네마틱 액정과 강유전성 액정이 화합물의 형태가 아니라 혼합물의 형태로, 네마틱 액정은 그 고유의 특성을 나타내며 강유전성 액정은 그 고유의 특성을 발현할 수 있다. 따라서, 네마틱 액정과 강유전성 액정은 서로의 움직임을 보강 및/또는 간섭할 수 있다.
When a voltage is applied to the liquid crystal layer manufactured by the above-described manufacturing method, as shown in FIG. 4, it shows an invisible peak in the liquid crystal layer containing only a nematic liquid crystal. This peak is due to ferroelectric liquid crystal. Accordingly, in the liquid crystal layer, the nematic liquid crystal and the ferroelectric liquid crystal are not in the form of the compound but in the form of a mixture, and the nematic liquid crystal exhibits its inherent characteristics and the ferroelectric liquid crystal can exhibit its inherent characteristics. Thus, the nematic liquid crystal and the ferroelectric liquid crystal can reinforce and / or interfere with each other's motion.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명은 하기 실시예에 의하여 한정되지 않고 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. However, the following examples are provided for illustrating the present invention, and the present invention is not limited by the following examples, and various modifications and changes may be made.

액정 표시 장치Liquid crystal display

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

세브론 패턴의 제1 슬릿을 갖는 제1 전극을 포함하는 제1 표시판과, 세브론 패턴의 제2 슬릿을 갖는 제2 전극을 포함하는 제2 표시판과, 상기 제1 및 제2 표시판들 사이를 충진하는 액정층을 포함하는 액정 표시 장치를 제조하였다. 상기 액정 표시 장치는 PVA(patterned vertical alignment) 모드로 제작되었다.A second display panel including a first display panel including a first electrode having a first slit of a cubic pattern and a second electrode having a second slit of a cubic pattern; A liquid crystal display device including a liquid crystal layer filled was prepared. The liquid crystal display was fabricated in a patterned vertical alignment (PVA) mode.

액정층은 Merck사의 MLC 6608(△n=0.084, △ε=-4.3) 90중량%와, Kingston Chemical사의 KFLC 3(△n=0.18) 10중량%를 100℃에서 혼합한 액정 조성물로 제조되었다. 상기 액정 표시 장치의 액정층의 두께는 3.8㎛로 제작하였다.The liquid crystal layer was prepared from a liquid crystal composition obtained by mixing 90% by weight of MLC 6608 (DELTA n = 0.084, DELTA = = -4.3) and 10% by weight of KFLC 3 (DELTA n = 0.18) The thickness of the liquid crystal layer of the liquid crystal display was 3.8 mu m.

<실시예 2 내지 4>&Lt; Examples 2 to 4 >

실시예 2 내지 4의 액정 표시 장치들은, 실시예 1과 액정층 두께를 제외하고는 동일하게 제작되었다. 실시예 2 내지 4의 액정층의 두께는 하기 표 1을 참조한다.The liquid crystal display devices of Examples 2 to 4 were fabricated in the same manner as in Example 1 except for the thickness of the liquid crystal layer. The thicknesses of the liquid crystal layers of Examples 2 to 4 are shown in Table 1 below.

<실시예 5>&Lt; Example 5 >

제1 기판 및 세브론 패턴의 제1 슬릿을 갖는 제1 전극을 포함하는 제1 표시판과, 제2 기판 및 세브론 패턴의 제2 슬릿을 갖는 제2 전극을 포함하는 제2 표시판과, 상기 제1 및 제2 표시판들 사이를 충진하는 액정층을 포함하는 액정 표시 장치를 제조하였다. 상기 액정 표시 장치는 PVA 모드로 제작되었다.A second display panel including a first substrate including a first substrate and a first electrode having a first slit in a cubic pattern, a second substrate having a second substrate and a second electrode having a second slit in a cubic pattern, 1 and a liquid crystal layer filling between the second display panels. The liquid crystal display was manufactured in the PVA mode.

액정층은 Merck사의 MLC 6608(△n=0.084, △ε=-4.3) 99중량%와, Kingston Chemical사의 KFLC 3(△n=0.18) 1중량%를 100℃에서 혼합한 액정 조성물로 제조되었다. 상기 액정 표시 장치의 액정층의 두께는 4.3㎛로 제작하였다.The liquid crystal layer was prepared from a liquid crystal composition obtained by mixing 99% by weight of MLC 6608 (Δn = 0.084, Δε = -4.3) of Merck and 1% by weight of KFLC 3 (Δn = 0.18) The thickness of the liquid crystal layer of the liquid crystal display device was 4.3 mu m.

<실시예 6 내지 8>&Lt; Examples 6 to 8 >

실시예 6 내지 8의 액정 표시 장치들은, 실시예 5와 액정층 내 MLC 6608와, KFLC 3 사이 혼합 비율을 제외하고는 동일하게 제작되었다. 액정층 내 MLC 6608와, KFLC 3 사이 혼합 비율은 하기 표 1을 참조한다.The liquid crystal display devices of Examples 6 to 8 were manufactured in the same manner except for the mixing ratio between Example 5, MLC 6608 in the liquid crystal layer, and KFLC 3. The mixing ratio between MLC 6608 and KFLC 3 in the liquid crystal layer is shown in Table 1 below.

<실시예 9>&Lt; Example 9 >

제1 기판 및 세브론 패턴의 제1 슬릿을 갖는 제1 전극을 포함하는 제1 표시판과, 제2 기판 및 세브론 패턴의 제2 슬릿을 갖는 제2 전극을 포함하는 제2 표시판과, 상기 제1 및 제2 표시판들 사이를 충진하는 액정층을 포함하는 액정 표시 장치를 제조하였다. 상기 액정 표시 장치는 PVA 모드로 제작되었다.A second display panel including a first substrate including a first substrate and a first electrode having a first slit in a cubic pattern, a second substrate having a second substrate and a second electrode having a second slit in a cubic pattern, 1 and a liquid crystal layer filling between the second display panels. The liquid crystal display was manufactured in the PVA mode.

액정층은 Merck사의 MLC 6608(△n=0.084, △ε=-4.3) 90중량%와, Chisso 사의 ZKC-5085(△n=0.16, △ε=12) 5중량%와, Kingston Chemical사의 KFLC 3(△n=0.18) 5중량%를 100℃에서 혼합한 액정 조성물로 제조되었다. 상기 액정 표시 장치의 액정층의 두께는 4.3㎛로 제작하였다.The liquid crystal layer contained 90 wt% of MLC 6608 (DELTA n = 0.084, DELTA = -4.3) of Merck Co., 5 wt% of ZKC-5085 (DELTA n = 0.16, DELTA epsilon = 12) of Chisso Co., KFLC 3 (? N = 0.18) were mixed at 100 占 폚. The thickness of the liquid crystal layer of the liquid crystal display device was 4.3 mu m.

<비교예 1>&Lt; Comparative Example 1 &

제1 기판 및 세브론 패턴의 제1 슬릿을 갖는 제1 전극을 포함하는 제1 표시판과, 제2 기판 및 세브론 패턴의 제2 슬릿을 갖는 제2 전극을 포함하는 제2 표시판과, 상기 제1 및 제2 표시판들 사이를 충진하는 액정층을 포함하는 액정 표시 장치를 제조하였다. 상기 액정 표시 장치는 PVA 모드로 제작되었다.A second display panel including a first substrate including a first substrate and a first electrode having a first slit in a cubic pattern, a second substrate having a second substrate and a second electrode having a second slit in a cubic pattern, 1 and a liquid crystal layer filling between the second display panels. The liquid crystal display was manufactured in the PVA mode.

액정층은 Merck사의 MLC 6608(△n=0.084, △ε=-4.3) 100중량%를 사용하였다. 또한, 액정층의 두께는 4.3㎛로 제작하였다.The liquid crystal layer used was 100% by weight of MLC 6608 (DELTA n = 0.084, DELTA epsilon = -4.3) of Merck. The thickness of the liquid crystal layer was 4.3 mu m.

<비교예 2 및 3>&Lt; Comparative Examples 2 and 3 >

비교예 2 및 3의 액정 표시 장치들은, 비교예 1과 액정층 두께를 제외하고는 동일하게 제작되었다. 비교예 2 및 3의 액정층의 두께는 하기 표 1을 참조한다.The liquid crystal display devices of Comparative Examples 2 and 3 were manufactured in the same manner as in Comparative Example 1 except for the thickness of the liquid crystal layer. The thicknesses of the liquid crystal layers of Comparative Examples 2 and 3 are shown in Table 1 below.

액정층Liquid crystal layer 액정층 두께
[㎛]
Liquid crystal layer thickness
[Mu m]
MLC 6608[wt%]
(음의 네마틱 액정)
MLC 6608 [wt%]
(Negative nematic liquid crystal)
KFLC 3[wt%]
(강유전성 액정)
KFLC 3 [wt%]
(Ferroelectric liquid crystal)
ZKC-5085[wt%]
(양의 네마틱 액정)
ZKC-5085 [wt%]
(Positive nematic liquid crystal)
실시예 1Example 1 9090 1010 00 3.83.8 실시예 2Example 2 9090 1010 00 4.04.0 실시예 3Example 3 9090 1010 00 4.34.3 실시예 4Example 4 9090 1010 00 4.54.5 비교예 1Comparative Example 1 100100 00 00 4.34.3 비교예 2Comparative Example 2 100100 00 00 4.54.5 비교예 3Comparative Example 3 100100 00 00 4.84.8 실시예 5Example 5 9999 1One 00 4.34.3 실시예 6Example 6 9595 55 00 4.34.3 실시예 7Example 7 8080 2020 00 4.34.3 실시예 8Example 8 7070 3030 00 4.34.3 실시예 9Example 9 9090 55 55 4.34.3

투과도 평가Permeability evaluation

도 5a 내지 도 5e는 실시예 1 내지 4의 액정 표시 장치들과 비교예 1 내지 3의 액정 표시 장치들의 투과도를 비교하는 그래프들이다. 도 5f는 비교예 1, 실시예 3, 실시예 9의 액정 표시 장치들의 투과도를 비교하는 그래프이다.5A to 5E are graphs comparing transmittances of the liquid crystal display devices of the first to fourth embodiments with the liquid crystal display devices of the first to third comparative examples. FIG. 5F is a graph comparing transmittances of liquid crystal display devices of Comparative Examples 1, 3, and 9. FIG.

도 5a 내지 도 5c는 인가되는 전압에 따른 투과도를 나타내는 그래프들이다. 도 5a 내지 도 5c의 x축은 인가된 전압으로 단위는 [V]이고, y축은 투과도를 나타낸다.5A to 5C are graphs showing transmittances according to applied voltages. 5A to 5C are voltage applied in units of [V] and the y-axis shows the transmittance.

도 5a를 참조하면, 실시예 1 내지 4의 액정 표시 장치들이 비교예 1 내지 3에 비하여 전반적으로 우수한 투과성을 나타낸다. 더욱 상세하게 설명하면, 도 5b는 도 5a에서 실시예 4 및 비교예 2의 투과도를 선택적으로 나타낸다. 도 5b를 참조하면, 동일한 액정층 두께 4.5㎛에서, 실시예 4의 투과도가 비교예 2의 투과도 보다 우수한 것이 관찰되었다. 도 5c는 도 5a에서 실시예 4 및 비교예 3의 투과도를 선택적으로 나타낸다. 도 5c를 참조하면, 실시예 1 내지 4 중 가장 투과도가 우수한 실시예 4와, 비교예 1 내지 3 중 가장 투과도가 우수한 비교예 3을 비교해 보면, 실시예 4의 투과도가 우수한 것이 관찰되었다.Referring to FIG. 5A, the liquid crystal display devices of Examples 1 to 4 exhibit excellent overall transmittance as compared with Comparative Examples 1 to 3. More specifically, FIG. 5B selectively shows the transmittances of Example 4 and Comparative Example 2 in FIG. 5A. Referring to FIG. 5B, it was observed that the transmittance of Example 4 was superior to that of Comparative Example 2 at the same liquid crystal layer thickness of 4.5 μm. FIG. 5C selectively shows the transmittances of the fourth and the third comparative examples in FIG. 5A. Referring to FIG. 5C, it was observed that the transmittance of Example 4 was superior when Example 4 having the highest transmittance among Examples 1 to 4 and Comparative Example 3 having the highest transmittance among Comparative Examples 1 to 3 were compared.

도 5d 및 도 5e는 실시예 1 내지 4의 액정 표시 장치들 및 비교예 1 내지 3의 액정 표시 장치들로 7V의 전압을 인가한 후, 액정층의 두께에 따른 투과도를 나타내는 그래프들이다. 더욱 상세하게, 도 5d는 액정층의 두께에 따른 투과도를 나타내는 그래프이고, 도 5e는 액정층의 두께(d)와 액정층의 굴절률(△n)의 곱(△n·d)에 따른 투과도를 나타내는 그래프이다. 도 5d 및 도 5e의 x축은 길이로 단위는 [㎛]이고, y축은 투과도를 나타낸다.5D and 5E are graphs showing transmittance according to the thickness of the liquid crystal layer after applying a voltage of 7V to the liquid crystal display devices of Examples 1 to 4 and the liquid crystal display devices of Comparative Examples 1 to 3. FIG. 5D is a graph showing the transmittance according to the thickness of the liquid crystal layer and FIG. 5E is a graph showing the transmittance according to the product (DELTA nD) of the thickness d of the liquid crystal layer and the refractive index DELTA n of the liquid crystal layer FIG. 5D and FIG. 5E, the unit of length is x [mu m], and the y-axis represents the transmittance.

도 5d를 참조하면, 동일한 액정층 두께에서, 실시예 1 내지 4의 액정 표시 장치들의 투과도가 비교예 1 내지 3의 액정 표시 장치들의 투과도보다 약 17% 내지 약 30% 정도 우수한 것을 알 수 있다. 도 5e를 참조하면, △n·d에 따른 투과도를 살펴볼 때, 실시예 1 내지 4의 액정 표시 장치들의 투과도가 비교예 1 내지 3의 액정 표시 장치들의 투과도보다 약 9% 내지 약 17% 정도 우수한 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 5D, it can be seen that, in the same liquid crystal layer thickness, the transmittance of the liquid crystal display devices of Examples 1 to 4 is about 17% to about 30% higher than the transmittance of the liquid crystal display devices of Comparative Examples 1 to 3. Referring to FIG. 5E, the transmittance according to DELTA n d is about 9% to about 17% higher than the transmittance of the liquid crystal display devices of Comparative Examples 1 to 3 in the liquid crystal display devices of Examples 1 to 4 .

도 5f를 참조하면, 전술한 바와 같이 실시예 3의 액정 표시 장치의 투과도는 비교예 1의 액정 표시 장치의 투과도 보다 우수하다. 더불어, 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 ZKC-5085을 5중량% 넣은 실시예 9의 액정 표시 장치의 투과도도 비교예 1의 액정 표시 장치의 투과도 보다 우수한 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 5F, as described above, the transmittance of the liquid crystal display device of the third embodiment is superior to that of the liquid crystal display device of the first comparative example. In addition, the transmittance of the liquid crystal display device of Example 9 in which 5% by weight of nematic liquid crystal ZKC-5085 having positive dielectric anisotropy was put is also superior to that of the liquid crystal display device of Comparative Example 1.

상기의 평가로, 실시예 1 내지 4, 실시에 9의 액정층 내 강유전성 액정이, 액정 분자들을 균일하고 안정하게 배향할 수 있도록 유도하므로, 실시예 1 내지 4, 실시예 9의 액정 표시 장치의 투과도가 비교예 1 내지 3의 액정 표시 장치의 투과도보다 우수하다.
As a result of the evaluation described above, the ferroelectric liquid crystals in the liquid crystal layers of Examples 1 to 4 and 9 lead the liquid crystal molecules to be able to orient uniformly and stably, so that the liquid crystal display devices of Examples 1 to 4 and Example 9 And the transmittance is superior to that of the liquid crystal display devices of Comparative Examples 1 to 3.

응답 속도 평가Rate of response speed

도 6a 내지 도 6d는 실시예 1 내지 4의 액정 표시 장치들과 비교예 1 내지 3의 액정 표시 장치들의 응답 속도를 비교하는 그래프이다. 도 6f는 비교예 1, 실시예 3, 실시예 9의 액정 표시 장치들의 응답 속도를 비교하는 그래프이다.6A to 6D are graphs for comparing the response speeds of the liquid crystal display devices of the first to fourth embodiments and the liquid crystal display devices of the first to third comparative examples. FIG. 6F is a graph comparing the response speeds of the liquid crystal display devices of Comparative Examples 1, 3, and 9. FIG.

도 6a 및 도 6b는 인가되는 전압에 따른 응답속도를 나타내는 그래프들이다. 도 6a 및 도 6b의 x축은 인가된 전압으로 단위는 [V]이고, y축은 응답속도를 나타낸다.6A and 6B are graphs showing response speeds depending on applied voltages. 6A and 6B shows the applied voltage in units of [V] and the y-axis shows the response speed.

도 6a를 참조하면, 실시예 1 내지 4의 액정 표시 장치들의 응답속도가 비교예 1 내지 3의 액정 표시 장치들의 응답속도에 비하여, 많이 느리지 않다는 것을 알 수 있다. 실시예 1 내지 4의 액정층에는 강유전성 액정을 포함하고 있기 때문에, 액정층의 점도가 높아져 비교예 1 내지 3의 액정 표시 장치들의 응답속도보다 약간 느리나 비슷한 것으로 보인다. Referring to FIG. 6A, it can be seen that the response speed of the liquid crystal display devices of Examples 1 to 4 is not much slower than the response speed of the liquid crystal display devices of Comparative Examples 1 to 3. Since the liquid crystal layers of Examples 1 to 4 contain the ferroelectric liquid crystal, the viscosity of the liquid crystal layer is increased and seems to be slightly slower than the response speed of the liquid crystal display devices of Comparative Examples 1 to 3.

도 6b는, 실시예 1 내지 4 중 최대 투과도를 보이는 실시예 3과, 비교예 1 내지 3 중 최대 투과도를 보이는 비교예 3의 전압에 따른 응답 속도를 확인하기 위하여 선택적으로 도시한다. 도 6b를 참조하면, 투과도가 우수한 실시예 3 및 비교예 3의 응답 속도를 비교할 때, 실시예 3의 응답 속도가 비교예 3의 응답 속도보다 빠른 것을 볼 수 있다.6B is selectively shown for checking the response speed according to the voltage of Example 3 showing the maximum transmittance among Examples 1 to 4 and Comparative Example 3 showing maximum transmittance among Comparative Examples 1 to 3. Referring to FIG. 6B, it can be seen that the response speed of Example 3 is higher than that of Comparative Example 3, when comparing the response speeds of Example 3 and Comparative Example 3, which are excellent in transmittance.

도 6c 및 도 6d는 실시예 1 내지 4의 액정 표시 장치들 및 비교예 1 내지 3의 액정 표시 장치들로 7V의 전압을 인가한 후, 액정층의 두께에 따른 응답 속도를 나타내는 그래프들이다. 더욱 상세하게, 도 6c는 액정층의 두께에 따른 응답 속도를 나타내는 그래프이고, 도 6d는 액정층의 두께(d)와 액정층의 굴절률(△n)의 곱(△n·d)에 따른 응답 속도를 나타내는 그래프이다. 도 6c 및 도 6d의 x축은 길이로 단위는 [㎛]이고, y축은 응답 속도로 단위는 [ms]이다.6C and 6D are graphs showing the response speed depending on the thickness of the liquid crystal layer after applying a voltage of 7 V to the liquid crystal display devices of Examples 1 to 4 and the liquid crystal display devices of Comparative Examples 1 to 3. 6C is a graph showing the response speed depending on the thickness of the liquid crystal layer, and FIG. 6D is a graph showing the response (response) according to the product (DELTA nD) of the thickness d of the liquid crystal layer and the refractive index DELTA n of the liquid crystal layer This graph shows the speed. 6C and 6D are lengths in units of [mu m], and the y-axis is the response speed in units of [ms].

도 6c를 참조하면, 약 3.8㎛의 액정층 두께를 갖는 실시예 1의 응답속도가 약 18ms이며, 비교예들 중에서 약 18ms의 응답속도를 내려면 적어도 4.3㎛의 액정층 두께를 가져야 하는 것을 알 수 있다. 도 6d를 참조하면, △n·d에 따른 응답 속도를 살펴볼 때, 실시예 1 내지 4의 액정 표시 장치들의 응답속도가 비교예 1 내지 3의 액정 표시 장치들의 응답속도보다 약 22% 내지 약 24% 정도 빨라진 것을 볼 수 있다.Referring to FIG. 6C, the response speed of Example 1 having a liquid crystal layer thickness of about 3.8 mu m is about 18 ms, and in order to obtain a response speed of about 18 ms in comparative examples, the liquid crystal layer thickness should be at least 4.3 mu m . Referring to FIG. 6D, the response speed of the liquid crystal display devices of Examples 1 to 4 is about 22% to about 24% higher than the response speed of the liquid crystal display devices of Comparative Examples 1 to 3, % Faster.

도 6e를 참조하면, 전술한 바와 같이 실시예 3의 액정 표시 장치의 응답속도는 비교예 1의 액정 표시 장치의 응답 속도보다 빨랐다. 더불어, 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 ZKC-5085을 5중량% 넣은 실시예 9의 액정 표시 장치의 응답속도도 비교예 1의 액정 표시 장치의 응답속도보다 빠른 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 6E, the response speed of the liquid crystal display device of the third embodiment is faster than that of the liquid crystal display device of the comparative example 1, as described above. In addition, it can be seen that the response speed of the liquid crystal display device of Example 9 in which the nematic liquid crystal ZKC-5085 having positive dielectric anisotropy is 5% by weight is also faster than the response speed of the liquid crystal display device of Comparative Example 1.

인가되는 전압에 따른 응답 속도와, 액정층의 두께와 액정층의 굴절률의 곱에 따른 응답 속도 결과에서 보는 것과 같이, 실시예 1 내지 4, 실시예 9의 액정 표시 장치가 점도가 상대적으로 큰 강유전성 액정을 포함함에도 불구하고, 적절한 두께 및 굴절률의 액정층을 포함함으로써 비교예 1 내지 3보다 빠른 응답 속도를 낼 수 있다. 따라서, 실시예 1 내지 4, 실시예 9의 액정 표시 장치는 빠른 응답 속도를 가질 뿐만 아니라 강유전성 액정으로 액정 분자들이 안정하고 균일한 배향을 이룰 수 있다.
The liquid crystal display devices of Examples 1 to 4 and Example 9 exhibited a response speed corresponding to the applied voltage and a response speed according to the product of the thickness of the liquid crystal layer and the refractive index of the liquid crystal layer, Even though the liquid crystal is included, a response speed faster than those of Comparative Examples 1 to 3 can be obtained by including a liquid crystal layer having an appropriate thickness and refractive index. Therefore, the liquid crystal display devices of Examples 1 to 4 and Example 9 not only have a quick response speed, but also the liquid crystal molecules can be stably and uniformly aligned with the ferroelectric liquid crystal.

강유전성 액정 양에 따른 투과도 및 응답 속도 평가Evaluation of transmittance and response speed according to the amount of ferroelectric liquid crystal

도 7a는 실시예 5 내지 8의 액정 표시 장치들의 투과도를 나타내는 그래프이며, 도 7b는 실시예 5 내지 8의 액정 표시 장치들의 응답 속도를 나타내는 그래프이다.FIG. 7A is a graph showing the transmittance of the liquid crystal display devices of Examples 5 to 8, and FIG. 7B is a graph illustrating the response speed of the liquid crystal display devices of Examples 5 to 8.

도 7a를 참조하면, 액정층 내 강유전성 액정의 양을 증가시킬수록 투과도가 향상되는 것을 알았다. 그러나, 도 7b를 참조하면, 액정층 내 강유전성 액정의 양이 증가할수록 응답속도가 약 2배 정도 느려진다. 따라서, 본 실시예들에서 액정 조성물 내 강유전성 액정이 전체 조성물 총량의 30중량%을 초과하지 않는 것이 바람직하다.
Referring to FIG. 7A, it was found that the higher the amount of the ferroelectric liquid crystal in the liquid crystal layer, the better the transmittance. However, referring to FIG. 7B, as the amount of ferroelectric liquid crystal in the liquid crystal layer increases, the response speed is reduced to about two times. Therefore, in the present embodiments, it is preferable that the ferroelectric liquid crystal in the liquid crystal composition does not exceed 30% by weight of the total amount of the whole composition.

텍스쳐texture (( texturetexture ) 평가) evaluation

도 8a 내지 도 8c 및 도 9a 내지 도 9c는 비교예 1, 실시예 3 및 실시예 9의 액정 표시 장치들의 텍스쳐들이다.FIGS. 8A to 8C and FIGS. 9A to 9C are textures of the liquid crystal display devices of Comparative Examples 1, 3, and 9. FIG.

비교예 1, 실시예 3 및 실시예 9는 액정층의 조성비를 제외하고는 실질적으로 동일한 액정 표시 장치들이다. 설명의 용이함을 위하여, 표 2에 그들의 조성비를 다시 기재한다.Comparative Example 1, Example 3 and Example 9 are substantially the same liquid crystal display devices except for the composition ratio of the liquid crystal layer. For ease of explanation, the composition ratios thereof are described again in Table 2. [

액정층Liquid crystal layer 액정층 두께
[㎛]
Liquid crystal layer thickness
[Mu m]
MLC 6608[wt%]
(음의 네마틱 액정)
MLC 6608 [wt%]
(Negative nematic liquid crystal)
KFLC 3[wt%]
(강유전성 액정)
KFLC 3 [wt%]
(Ferroelectric liquid crystal)
ZKC-5085[wt%]
(양의 네마틱 액정)
ZKC-5085 [wt%]
(Positive nematic liquid crystal)
비교예 1Comparative Example 1 100100 00 00 4.34.3 실시예 3Example 3 9090 1010 00 4.34.3 실시예 9Example 9 9090 55 55 4.34.3

비교예 1, 실시예 3 및 실시예 9의 액정 표시 장치들로 7V의 전압을 인가한 후, 교차 편광판을 회전시켜 화이트 이미지들(white images) 및 블랙 이미지들(black images)을 획득하였다.After a voltage of 7 V was applied to the liquid crystal display devices of Comparative Example 1, Example 3 and Example 9, the cross polarizer plate was rotated to obtain white images and black images.

도 8a 내지 도 8c의 텍스쳐들은, 교차 편광판 하에서 화이트 이미지들이다. 더욱 상세하게 설명하면, 화이트 이미지들은 교차 편광판과 액정층의 액정 분자들 사이의 각도가 45°인 경우로, 광이 액정층을 통과되어 환한 이미지들을 보여준다. 이는 하기의 식 1에서 확인할 수 있다.The textures of Figures 8A-8C are white images under crossed polarizer plates. More specifically, the white images show images formed when the angle between the liquid crystal molecules of the crossed polarizer and the liquid crystal layer is 45 ° and the light passes through the liquid crystal layer. This can be confirmed by the following equation (1).

<식 1><Formula 1>

Figure 112012089446974-pat00077
Figure 112012089446974-pat00077

상기 식 1에서 T는 투과도, φ는 편광판과 액정 분자가 이루는 각도, △n은 복굴절 값, d는 액정층의 두께이고, λ는 조사되는 광의 파장이다. 상기 식 1에서 φ가 45°일 경우, sin2의 값이 최고 값을 가져 투과도가 가장 높다.In the formula 1, T is the transmittance,? Is the angle between the polarizing plate and the liquid crystal molecules,? N is the birefringence value, d is the thickness of the liquid crystal layer, and? In the above equation (1), when? Is 45, the value of sin 2 has the highest value, and the transmittance is the highest.

도 8a 내지 도 8c는 각각 비교예 1, 실시예 3 및 실시예 9의 텍스쳐들이다. 도 8a를 참조하면, 슬릿의 가장자리 부위들이나 슬릿의 경계에서 까맣게 보이는 불량이 보여지고 있다. 도 8b를 참조하면, 슬릿의 가장자리 부위에서 도 8a에 비하여 그 불량이 많이 사라진 것을 볼 수 있다. 도 8c를 참조하면, 슬릿φ의 가장자리 부위들뿐만 아니라 슬릿의 경계에서의 불량도 제거된 것을 볼 수 있다.8A to 8C are textures of Comparative Examples 1, 3, and 9, respectively. Referring to FIG. 8A, defects appear to be black at the edges of the slit or at the boundary of the slit. Referring to FIG. 8B, it can be seen that much defects have disappeared at the edge portion of the slit as compared with FIG. 8A. Referring to FIG. 8C, not only the edge portions of the slit? But also the defects at the boundary of the slit are removed.

도 9a 내지 도 9c의 텍스쳐들은, 교차 편광판 하에서 블랙 이미지들이다. 더욱 상세하게 설명하면, 블랙 이미지들은 교차 편광판과 액정층의 액정 분자들 사이의 각도가 0°인 경우로, 회전된 상부의 편광판이 액정층을 통과한 편광된 광과 수직인 편광을 가져 어두운 이미지들을 보여준다. 상기 식 1에서 φ=0°일 경우, sin2의 값이 0의 값을 가져 투과도가 0이 된다.The textures of Figures 9A-9C are black images under crossed polarizer plates. More specifically, the black images are obtained when the angle between the liquid crystal molecules of the crossed polarizer and the liquid crystal layer is 0 °, and the polarized plate of the rotated upper part has polarized light perpendicular to the polarized light that has passed through the liquid crystal layer, . In the above equation (1), when? = 0, the value of sin 2 has a value of 0, and the transmittance becomes zero.

도 9a 내지 도 9c는 각각 비교예 1, 실시예 3 및 실시예 9의 텍스쳐들이다. 도 9a를 참조하면, 슬릿의 가장자리 부위들이나 슬릿의 경계에서 빛샘 현상이 보여지고 있다. 도 9b 및 도 9c를 참조하면, 도 9a에 비하여 슬릿의 가장자리 부위 및 경계에서 빛샘 현상이 많이 제거된 것을 볼 수 있다.9A to 9C are textures of Comparative Examples 1, 3, and 9, respectively. Referring to FIG. 9A, a light leakage phenomenon is observed at the edge portions of the slit or the boundary of the slit. Referring to FIGS. 9B and 9C, it can be seen that the light leakage phenomenon is largely eliminated at the edge portion and the boundary of the slit as compared with FIG. 9A.

상기의 텍스쳐들을 살펴보면, 강유전성 물질을 포함하는 액정층의 경우, 액정층 내 액정 분자들의 배향이, 강유전성 물질을 포함하지 않는 액정층에 비하여 균일하고 안정하여 액정 표시 장치의 휘도를 향상시킬 수 있다.
In the case of the liquid crystal layer including the ferroelectric material, the orientation of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is uniform and stable compared to the liquid crystal layer not including the ferroelectric material, thereby improving the brightness of the liquid crystal display device.

도 10a 및 도 10b는 비교예 1, 실시예 3 및 실시예 9의 텍스쳐의 그레이 레벨을 나타내는 그래프들이다. 도 10a 및 도 10b는 256(28) 그레이 레벨(gray level)로 평가하며, 0으로 갈수록 검정에 가까운 그레이를 나타내며, 0부터 256의 레벨로 그레이의 진하기를 나타낸다.FIGS. 10A and 10B are graphs showing the gray levels of the textures of Comparative Examples 1, 3, and 9. FIG. Figs. 10A and 10B evaluate the gray level at 256 (2 8 ), gray closer to black toward 0, and dark gray at 0 to 256 levels.

도 10a는 도 8a 내지 도 8c의 텍스쳐의 그레이 레벨을 나타내는 것으로, 화이트 이미지들로 그레이 레벨의 256 근처에서 많이 보여진다. 도 8a의 비교예 1은 그레이 레벨 약 200 내지 230 사이에서 많이 보여지고, 그 피크의 폭이 넓을 것을 볼 수 있다. 도 8b의 실시예 3은 그레이 레벨 약 240 내지 250 사이에서 많이 보여지며, 그 피크 폭이 비교예 1의 피크 폭보다 좁은 것을 볼 수 있다. 도 8c의 실시예 9는 그레이 레벨 약 230 내지 250 사이에서 많이 보여지며, 그 피크 폭이 비교예 1의 피크 폭보다 좁은 것을 볼 수 있다.FIG. 10A shows the gray levels of the textures of FIGS. 8A-8C, many of which are seen near 256 of the gray level with white images. The comparative example 1 of FIG. 8A shows a lot of gray levels of about 200 to 230, and it can be seen that the width of the peak is wide. 8B is much seen at a gray level of about 240 to 250 and its peak width is narrower than the peak width of Comparative Example 1. [ It can be seen that Example 9 of FIG. 8C shows a large amount at a gray level of about 230 to 250, and its peak width is narrower than the peak width of Comparative Example 1. FIG.

도 10b는 도 9a 내지 도 9c의 텍스쳐의 그레이 레벨을 나타내는 것으로, 블랙 이미지들로 그레이 레벨의 0 근처에서 많이 보여진다. 도 9a의 비교예 1은 그레이 레벨 약 30 내지 50 사이에서 많이 보여지고, 그 피크의 폭이 넓을 것을 볼 수 있다. 도 9b의 실시예 3은 그레이 레벨 약 0 내지 20 사이에서 많이 보여지며, 그 피크의 폭이 비교에 1의 피크 폭보다 좁은 것을 볼 수 있다. 도 9c의 실시예 9는 그레이 레벨 약 0 내지 30 사이에서 많이 보여지며, 그 피크의 폭이 비교예 1의 피크 폭보다 좁은 것을 볼 수 있다.Fig. 10B shows the gray levels of the textures of Figs. 9A-9C, many of which are shown near black levels of gray levels. The comparative example 1 of FIG. 9A shows a large amount of gray level of about 30 to 50, and it can be seen that the width of the peak is wide. It can be seen that Example 3 of FIG. 9B shows a lot of gray levels between about 0 and 20, and the width of the peaks is narrower than the peak width of 1 for comparison. 9C shows a large amount at a gray level of about 0 to 30, and the width of the peak is narrower than the peak width of Comparative Example 1. [

상기의 도 10a 및 도 10b의 그래프를 살펴보면, 강유전성 물질을 포함하는 액정층의 경우, 액정층 내 액정 분자들의 배향이, 강유전성 물질을 포함하지 않는 액정층에 비하여 균일하고 안정하여, 액정 표시 장치의 휘도를 향상시킬 수 있다.
10A and 10B, in the case of a liquid crystal layer including a ferroelectric substance, the orientation of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is uniform and stable as compared with a liquid crystal layer not including a ferroelectric substance, The brightness can be improved.

도 11a 및 도 11b는 비교예 1, 실시예 3 및 실시예 9의 텍스쳐 각각의 소정 간격에 대한 투과도를 나타내는 그래프들이다. 도 11a 및 도 11b는 비교예 1, 실시예 3 및 실시예 9의 텍스쳐의 전극이 있는 부분과 슬릿 부분을 포함하는 소정의 간격에 대하여 투과도 실험을 수행하였다.FIGS. 11A and 11B are graphs showing transmittances of the textures of Comparative Examples 1, 3, and 9, respectively, at predetermined intervals. FIGS. 11A and 11B are graphs showing transmittance of the texture of Comparative Example 1, Example 3, and Example 9 at a predetermined interval including the electrode portion and the slit portion.

도 11a는 비교예 1, 실시예 3 및 실시예 9의 화이트 텍스쳐들에 대한 실험 그래프이며, 도 11a를 참조하면, 비교예 1를 살펴보면 슬릿의 가장자리 부위들이나 슬릿의 경계에서 까맣게 보이는 부분의 투과도는 약 50 이하까지 내려가는 것을 볼 수 있다. 실시예 3 및 실시예 9를 살펴보면, 전체적으로 그 투과도가 비교예 보다 높으며, 특히 밝은 부분에서는 약 180 이상의 투과도를 보이며 어두운 부분도 비교예 1에 비하여 투과도가 우수한 것을 볼 수 있다.11A is a graph showing an experiment on white textures of Comparative Examples 1, 3, and 9. Referring to FIG. 11A, in Comparative Example 1, the transmittance of a portion of the slit, It can be seen that it goes down to about 50 or less. The transmittance of Example 3 and Example 9 was higher than that of Comparative Example, and the transmittance of the dark portion was superior to that of Comparative Example 1,

도 11b는 비교예 1, 실시예 3 및 실시예 9의 블랙 텍스쳐들에 대한 실험 그래프이며, 도 11b를 참조하면, 비교예 1을 살펴보면 슬릿의 가장자리 부위들이나 슬릿의 경계에서 빛샘이 발생하고 그 부분의 투과도는 약 60에 가까운 투과도를 보이고 있다. 반면, 실시예 3 및 실시예 9를 살펴보면 전체적으로 그 투과도가 비교예 1보다 낮으며, 최고 투과도도 60을 넘지 않는 것을 볼 수 있다.11B is an experimental graph of black textures of Comparative Example 1, Example 3 and Example 9. Referring to FIG. 11B, in Comparative Example 1, light leakage occurs at the edges of the slit or at the boundary of the slit, Has a transmittance of about 60%. On the other hand, in Examples 3 and 9, it can be seen that the transmittance as a whole is lower than that of Comparative Example 1, and the maximum transmittance does not exceed 60. [

상기의 도 11a 및 도 11b의 그래프를 살펴보면, 강유전성 물질을 포함하는 액정층의 경우, 액정층 내 액정 분자들의 배향이 강유전성 물질을 포함하지 않는 액정층에 비하여 균일하고 안정하여, 액정 표시 장치의 휘도를 향상시킨다는 것을 알 수 있다.11A and 11B, in the case of a liquid crystal layer including a ferroelectric substance, the orientation of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is uniform and stable as compared with a liquid crystal layer not containing a ferroelectric substance, As shown in FIG.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative and not restrictive in every respect.

100: 제1 표시판 110: 제1 기판
120: 제1 전극 170: 제1 배향판
200: 제2 표시판 220: 제2 전극
270: 제2 배향판 300: 액정층
100: first display panel 110: first substrate
120: first electrode 170: first orientation plate
200: second display panel 220: second electrode
270: second orientation plate 300: liquid crystal layer

Claims (15)

제1 기판;
상기 제1 기판과 이격되어 마주하는 제2 기판;
상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치되는 액정층;
상기 제1 기판 및 액정층 사이에 배치되며, 제1 슬릿(first slit)을 갖는 제1 전극; 및
상기 액정층 및 제2 기판 사이에 배치되며, 제2 슬릿을 갖는 제2 전극을 포함하되,
상기 액정층은 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정, 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정을 포함하되,
상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정, 상기 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 상기 강유전성 액정은 상기 액정층 내에서, 혼합물의 형태로 섞인, 액정 표시 장치.
A first substrate;
A second substrate facing away from the first substrate;
A liquid crystal layer disposed between the first and second substrates;
A first electrode disposed between the first substrate and the liquid crystal layer, the first electrode having a first slit; And
And a second electrode disposed between the liquid crystal layer and the second substrate and having a second slit,
Wherein the liquid crystal layer comprises a nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy, a nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy, and a ferroelectric liquid crystal,
Wherein the nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy, the nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy, and the ferroelectric liquid crystal are mixed in the liquid crystal layer in the form of a mixture.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 전극들을 평면 상으로 볼 때, 상기 제1 슬릿 및 제2 슬릿이 중첩되지 않도록 배치되는 액정 표시 장치.
The method according to claim 1,
And the first slit and the second slit are not overlapped when the first and second electrodes are viewed in plan view.
제1항에 있어서,
상기 액정 표시 장치는, PVA(patterned vertical alignment) 모드인 액정 표시 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the liquid crystal display device is a patterned vertical alignment (PVA) mode.
제1항에 있어서,
상기 제1 전극 및 상기 액정층 사이에 배치되는 제1 배향막; 및
상기 제2 전극 및 상기 액정층 사이에 배치되는 제2 배향막을 더 포함하는 액정 표시 장치.
The method according to claim 1,
A first alignment layer disposed between the first electrode and the liquid crystal layer; And
And a second alignment layer disposed between the second electrode and the liquid crystal layer.
제4항에 있어서,
상기 제1 또는 제2 배향막들 중 적어도 하나는 리액티브 메조겐(reactive mesogen) 물질을 포함하는 액정 표시 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein at least one of the first or second alignment layers comprises a reactive mesogen material.
제1항에 있어서,
상기 액정층은,
상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 70중량% 내지 99.9중량%; 및
상기 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정의 혼합물 0.1중량% 내지 30중량%을 포함하는 액정 표시 장치.
The method according to claim 1,
The liquid-
70% by weight to 99.9% by weight of the nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy; And
And 0.1 wt% to 30 wt% of a mixture of the nematic liquid crystal and the ferroelectric liquid crystal having the positive dielectric anisotropy.
제6항에 있어서,
상기 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정의 혼합물에서, 상기 강유전성 액정은 10중량% 내지 99중량%을 포함하는 액정 표시 장치.
The method according to claim 6,
Wherein in the mixture of the nematic liquid crystal and the ferroelectric liquid crystal having the positive dielectric anisotropy, the ferroelectric liquid crystal comprises 10% by weight to 99% by weight.
제6항에 있어서,
상기 액정층은 리액티브 메조겐 물질을 더 포함하는 액정 표시 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the liquid crystal layer further comprises a reactive mesogenic material.
제8항에 있어서,
상기 액정층은,
상기 양의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 및 강유전성 액정의 혼합물 0.1중량% 내지 30중량%;
상기 리액티브 메조겐 물질 0.01중량% 내지 3중량%; 및
여분의 상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정을 포함하는 액정 표시 장치.
9. The method of claim 8,
The liquid-
0.1 wt% to 30 wt% of a mixture of the nematic liquid crystal and the ferroelectric liquid crystal having positive dielectric anisotropy;
0.01% to 3% by weight of said reactive mesogenic material; And
And a nematic liquid crystal having extra negative dielectric anisotropy.
제1 기판;
상기 제1 기판과 이격되어 마주하는 제2 기판;
상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치되는 액정층;
상기 제1 기판 및 액정층 사이에 배치되며, 제1 슬릿(first slit)을 갖는 제1 전극; 및
상기 액정층 및 제2 기판 사이에 배치되며, 제2 슬릿을 갖는 제2 전극을 포함하되,
상기 액정층은 비강유전성 액정(non-ferroelectric liquid crystal)과, 강유전성 액정(ferroelectric liquid crystal)을 포함하되,
상기 비강유전성 액정과, 강유전성 액정은 상기 액정층 내에서, 혼합물의 형태로 섞인, 액정 표시 장치.
A first substrate;
A second substrate facing away from the first substrate;
A liquid crystal layer disposed between the first and second substrates;
A first electrode disposed between the first substrate and the liquid crystal layer, the first electrode having a first slit; And
And a second electrode disposed between the liquid crystal layer and the second substrate and having a second slit,
Wherein the liquid crystal layer includes a non-ferroelectric liquid crystal and a ferroelectric liquid crystal,
Wherein the non-ferroelectric liquid crystal and the ferroelectric liquid crystal are mixed in the liquid crystal layer in the form of a mixture.
제10항에 있어서,
상기 액정층은,
상기 강유전성 액정 0.1중량% 내지 30중량%을 포함하는 액정 표시 장치.
11. The method of claim 10,
The liquid-
And 0.1 wt% to 30 wt% of the ferroelectric liquid crystal.
제10항에 있어서,
상기 비강유전성 액정은,
음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정을 포함하는 액정 표시 장치.
11. The method of claim 10,
In the non-ferroelectric liquid crystal,
A liquid crystal display comprising a nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy.
제12항에 있어서,
상기 액정층은,
상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 70중량% 내지 99.9중량%; 및
상기 강유전성 액정 0.1중량% 내지 30중량%를 포함하는 액정 표시 장치.
13. The method of claim 12,
The liquid-
70% by weight to 99.9% by weight of the nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy; And
And 0.1 wt% to 30 wt% of the ferroelectric liquid crystal.
제13항에 있어서,
상기 액정층은 리액티브 메조겐 물질을 더 포함하는 액정 표시 장치.
14. The method of claim 13,
Wherein the liquid crystal layer further comprises a reactive mesogenic material.
제14항에 있어서,
상기 액정층은,
상기 강유전성 액정의 0.1중량% 내지 30중량%;
상기 리액티브 메조겐 물질 0.01중량% 내지 3중량%; 및
여분의 상기 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정을 포함하는 액정 표시 장치.
15. The method of claim 14,
The liquid-
0.1% by weight to 30% by weight of the ferroelectric liquid crystal;
0.01% to 3% by weight of said reactive mesogenic material; And
And a nematic liquid crystal having extra negative dielectric anisotropy.
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