KR102019189B1 - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 서로 마주하고 있는 제1 기판 및 제2 기판; 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성된 액정층; 및 상기 제2 기판 상에 형성되어 상기 액정층의 배열을 조절하기 위한 전계를 형성하는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하여 이루어지며, 상기 액정층은 그 수직 유전율(ε⊥)이 3.5 이상 8 이하인 것을 특징으로 하는 액정표시장치에 관한 것으로서,
본 발명에 따르면, 수직 유전율(ε⊥)이 3.5 이상인 액정층을 포함함으로써, 방향자가 틸트되는 각도가 완화되어 광 투과율이 향상되는 효과가 있다.

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display Device}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 화소 전극과 공통 전극이 동일한 기판에 형성된 액정표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치는 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고 휴대용으로 쓰일 수 있는 등의 이점으로 노트북 컴퓨터, 모니터, 우주선, 항공기 등에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.

액정표시장치는 하부기판, 상부기판, 및 상기 양 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되며, 전계 인가 유무에 따라 액정층의 배열이 조절되고 그에 따라 광의 투과도가 조절되어 화상이 표시되는 장치이다.

이와 같은 액정표시장치는 액정층의 배열을 조절하는 방식에 따라 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, 또는 FFS(Fringe Field Switching) 모드 등으로 다양하게 개발되어 있다.

그 중에서, 상기 IPS 모드와 상기 FFS 모드는 하부 기판 상에 화소 전극과 공통 전극을 함께 배치하여 상기 화소 전극과 공통 전극 사이의 전계에 의해 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.

상기 IPS 모드는 상기 화소 전극과 공통 전극을 평행하게 교대로 배열함으로써 양 전극 사이에서 수평전계를 일으켜 액정층의 배열을 조절하는 방식이고, 상기 FFS 모드는 상기 화소 전극과 상기 공통 전극을 절연층을 사이에 두고 이격 형성시키되 하나의 전극은 판(plate) 형상으로 구성하고 다른 하나의 전극은 핑거(finger) 형상으로 구성하여 양 전극 사이에서 발생되는 프린지 필드(Fringe Field)를 통해 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.

이하, 도면을 참조로 종래의 FFS 모드 액정표시장치에 대해서 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 FFS 모드 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.

도 1에서 알 수 있듯이, 종래의 FFS 모드 액정표시장치는, 상부 기판(10), 하부 기판(20) 및 액정층(30)을 포함하여 이루어진다.

상기 상부 기판(10) 상에는, 도시하지는 않았지만, 화소 영역 이외의 영역으로 광이 누설되는 것을 차단하기 위한 차광층, 및 컬러구현을 위한 컬러필터층 등이 형성되어 있다.

상기 하부 기판(20) 상에는 어레이층(array layer)(22), 화소 전극(24), 절연층(26), 및 공통 전극(28)이 형성되어 있다.

상기 어레이층(22)은, 구체적으로 도시하지는 않았지만, 게이트 라인, 데이터 라인, 및 박막 트랜지스터를 포함하여 이루어진다.

상기 화소 전극(24)은 상기 어레이층(22) 상에 형성되며, 상기 어레이층(22) 내의 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된다.

상기 절연층(26)은 상기 화소 전극(24)과 공통 전극(28) 사이에 형성되어 양자를 절연시킨다.

상기 공통 전극(28)은 상기 절연층(26) 상에서 핑거(finger) 형상으로 형성되어, 상기 화소 전극(24)과 함께 프린지 필드를 형성한다.

상기 액정층(30)은 상기 상부 기판(10)과 하부 기판(20) 사이에 형성되어 있다. 상기 액정층(30)은 상기 화소 전극(24)과 공통 전극(28)에 의해 형성된 전계방향(화살표 참조)에 의해서 그 배열상태가 조절된다.

이와 같은 종래의 FFS 모드 액정표시장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래의 FFS 모드 액정표시장치에는 상기 액정층(30)을 구성하는 액정으로서 포지티브(Positive) 액정이 이용되었다. 상기 포지티브 액정은 유전율 이방성(△ε=ε∥ - ε⊥)이 양(+)의 값을 가지는 액정으로서, 이와 같은 포지티브 액정은 전계방향과 평행한 방향으로 액정의 방향자(director)가 배열되는 특성이 있다.

따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 화소 전극(24)과 공통 전극(28) 사이에 화살표로 표시된 전계 방향으로 전계가 형성되면, 화살표의 중앙 영역의 액정(30a)은 그 방향자가 기판의 수평면에 대해서 평행하게 배열되는 반면에, 화살표의 양단 영역의 액정(30b)은 그 방향자가 기판의 수평면에 대해서 소정 각도로 틸트(tilt)되도록 배열된다.

이와 같이, 기판의 수평면에 대해서 소정 각도로 틸트되도록 액정(30b)의 방향자가 배열되면, 그 영역에서 광의 투과율이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 액정 방향자의 틸트(tilt)에 의해서 발생하는 광 투과율 저하를 감소시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 서로 마주하고 있는 제1 기판 및 제2 기판; 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성된 액정층; 및 상기 제2 기판 상에 형성되어 상기 액정층의 배열을 조절하기 위한 전계를 형성하는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하여 이루어지며, 상기 액정층은 그 수직 유전율(ε⊥)이 3.5 이상 8 이하인 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.

이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 수직 유전율(ε⊥)이 3.5 이상인 액정층을 포함함으로써, 방향자가 틸트되는 각도가 완화되어 광 투과율이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 액정층의 수직유전율(ε⊥)를 증가시킴과 더불어 액정층의 수평 유전율(ε∥)을 증가시킴으로써, 액정층의 구동 전압이 증가되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 액정층의 수직유전율(ε⊥)과 수평 유전율(ε∥)이 증가됨으로써, 셀 내에서 화소 전극과 공통 전극 사이의 전계가 강화되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 FFS 모드 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 3a는 상대적으로 수직 유전율(ε⊥) 값이 작은 액정층(300)을 포함한 경우의 전계 방향을 보여주는 도면이고, 도 3b는 상대적으로 수직 유전율(ε⊥) 값이 큰 액정층(300)을 포함한 경우의 전계 방향을 보여주는 도면이다.
도 4는 액정층(300)의 수직 유전율(ε⊥) 값 변화에 따른 광투과율 개선율을 보여주는 그래프이다.
도 5는 액정층의 유전율 이방성(△ε)은 동일하게 설정한 상태에서 액정층의 수직 유전율(ε⊥)과 수평 유전율(ε∥) 변화에 따른 광투과율 변화 및 구동 전압 변화를 보여주는 표이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.

이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도로서, 이는 FFS(Fringe Field Switching) 모드 액정표시장치에 관한 것이다.

도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 제1 기판(100), 제2 기판(200) 및 액정층(300)을 포함하여 이루어진다.

상기 제1 기판(100) 상에는, 보다 구체적으로 상기 제2 기판(200)과 마주하는 상기 제1 기판(100)의 하면 상에는, 도시하지는 않았지만, 차광층, 컬러필터층, 오버코트층, 및 컬럼 스페이서 등이 형성될 수 있다.

상기 차광층은 화소 영역 이외의 영역으로 광이 누설되는 것을 차단하는 역할을 하는 것으로 매트릭스 구조로 형성될 수 있다. 상기 컬러필터층은 상기 차광층 사이의 영역에 형성되며, 적색, 녹색, 및 청색의 컬러필터를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 오버코트층은 기판을 평탄화하는 역할을 하는 것으로서 상기 컬러필터층 상에 형성될 수 있다. 상기 컬럼 스페이서는 셀갭(cell gap)을 유지시키는 역할을 하는 것으로서 상기 오버코트층 상에 형성될 수 있다.

상기 제1 기판(100)의 구조는 당업계에 공지된 다양한 형태로 변경될 수 있다.

상기 제2 기판(200)는 상기 제1 기판(100)과 마주하고 있으며, 상기 제2 기판(200) 상에는, 보다 구체적으로 상기 제1 기판(100)과 마주하는 상기 제2 기판(200)의 상면 상에는 어레이층(array layer)(220), 제1 전극(240), 절연층(260), 및 제2 전극(280)이 형성되어 있다.

상기 어레이층(220)은, 구체적으로 도시하지는 않았지만, 게이트 라인, 데이터 라인, 및 박막 트랜지스터를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 게이트 라인과 데이터 라인은 서로 교차배열되어 복수의 화소 영역을 정의한다. 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트 라인 및 데이터 라인에 연결되면서 상기 복수의 화소 영역 각각에 형성된다. 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트 라인과 연결되는 게이트 전극, 전자의 이동 채널 역할을 하는 반도체층, 상기 데이터 라인과 연결되는 소스 전극, 상기 소스 전극과 마주하는 드레인 전극, 및 상기 소스전극과 드레인 전극을 보호하는 보호막(passivation)을 포함하여 이루어질 수 있다. 이와 같은 박막 트랜지스터는 게이트 전극이 반도체층의 아래에 배치되는 보텀 게이트(Bottom gate) 구조 또는 게이트 전극이 반도체층의 위에 배치되는 탑(Top) 게이트 구조로 형성될 수 있다.

상기 어레이층(220)의 구조는 당업계에 공지된 다양한 구조로 변경형성될 수 있다.

상기 제1 전극(240)은 상기 어레이층(220) 상에 형성된다. 상기 제1 전극(240)은 화소 영역 내에서 판(plate) 구조로 형성된다. 이와 같은 제1 전극(240)은 상기 어레이층(220) 내의 박막트랜지스터와 연결되는 화소 전극으로 이루어질 수 있다.

상기 절연층(260)은 상기 제1 전극(240)과 제2 전극(280) 사이에 형성되어 상기 제1 전극(240)과 제2 전극(280)을 절연시킨다. 상기 절연층(260)은 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물과 같은 무기절연물로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 아크릴계 고분자와 같은 유기절연물로 이루어질 수도 있고, 경우에 따라서 무기절연물과 유기절연물의 이층구조로 형성될 수도 있다.

상기 제2 전극(280)은 상기 절연층(260) 상에 형성된다. 상기 제2 전극(280)은 화소 영역 내에서 적어도 하나의 슬릿(slit)을 구비한 핑거(finger) 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같은 제2 전극(280)은 공통 전극으로 이루어질 수 있다.

전술한 바와 같이, 상기 제1 전극(240)이 화소 전극으로 이루어지고 상기 제2 전극(280)이 공통 전극으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 상기 제1 전극(240)이 공통 전극으로 이루어지고, 상기 제2 전극(280)이 화소 전극으로 이루어질 수도 있다.

상기 제1 전극(240) 및 제2 전극(280)은 투명한 도전물로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.

상기 액정층(300)은 상기 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에 형성되어 있어, 상기 제1 전극(240)과 제2 전극(280)에 의해 형성되는 전계 방향에 의해서 그 배열상태가 조절된다.

상기 액정층(300)은 포지티브(Positive) 액정으로 이루어질 수 있다. 상기 포지티브 액정은 유전율 이방성(△ε=ε∥ - ε⊥)이 양(+)의 값을 가지는 액정이다. 즉, 포지티브 액정은 수평 유전율(ε∥)이 수직 유전율(ε⊥) 보다 큰 액정이다. 이와 같은 포지티브 액정은 전계방향과 평행한 방향으로 액정의 방향자(director)가 배열된다.

본 명세서에서, 액정층(300)의 유전율 이방성(△ε=ε∥ - ε⊥), 수평 유전율(ε∥), 및 수직 유전율(ε⊥)은 각각 액정층(300)을 구성하는 액정 분자들의 평균 유전율 이방성(△ε=ε∥ - ε⊥) 값, 수평 유전율(ε∥) 값, 및 수직 유전율(ε⊥) 값을 의미하는 것으로서, 20℃의 온도에서 주파수 1kHz의 전기신호를 이용하여 측정한 값에 해당한다.

여기서, 상기 제1 전극(240)과 제2 전극(280)에 의해 형성되는 전계 방향은 상기 액정층(300)의 수직 유전율(ε⊥) 값에 따라 그 방향이 변경될 수 있다. 이하, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 상세히 설명한다.

도 3a는 상대적으로 수직 유전율(ε⊥) 값이 작은 액정층(300)을 포함한 경우의 전계 방향을 보여주는 도면이고, 도 3b는 상대적으로 수직 유전율(ε⊥) 값이 큰 액정층(300)을 포함한 경우의 전계 방향을 보여주는 도면이다.

도 3a 및 도 3b에서 알 수 있듯이, 절연층(260)을 사이에 두고 형성된 제1 전극(240)과 제2 전극(280) 사이에서 화살표로 표시된 바와 같은 전계가 형성된다. 따라서, 기본적으로 화살표의 중앙 영역의 액정(300a)은 그 방향자가 기판의 수평면에 대해서 평행하게 배열되고, 화살표의 양단 영역의 액정(300b)은 그 방향자가 기판의 수평면에 대해서 소정 각도(θ)로 틸트(tilt)되도록 배열된다.

그런데, 도 3a와 같이 액정층(300)의 수직 유전율(ε⊥) 값이 상대적으로 작으면, 화살표의 양단 영역에서 수직 전계가 강화되어 화살표의 양단 영역의 액정(300b)의 방향자가 틸트(tilt)되는 각도(θ)가 상대적으로 커지게 되고, 따라서 화살표의 양단 영역에서 광투과율 저하가 커진다.

그에 반하여, 도 3b와 같이 액정층(300)의 수직 유전율(ε⊥) 값이 상대적으로 크면, 화살표의 양단 영역에서 수직 전계가 약화되어 화살표의 양단 영역의 액정(300b)의 방향자가 틸트(tilt)되는 각도(θ)가 상대적으로 작아지게 되고, 따라서 화살표의 양단 영역에서 광투과율 저하가 완화된다.

결과적으로, 수직 유전율(ε⊥) 값이 큰 액정층(300)을 이용할 경우 광투과율 저하가 완화됨을 알 수 있다.

도 4는 액정층(300)의 수직 유전율(ε⊥) 값 변화에 따른 광투과율 개선율을 보여주는 그래프이다.

도 4에서 알 수 있듯이, 액정층(300)의 수직 유전율(ε⊥) 값이 증가할수록 광투과율이 개선됨을 알 수 있으며, 특히, 액정층(300)의 수직 유전율(ε⊥) 값이 3.5 이상이 되면 광투과율 개선율이 2% 이상으로 증가함을 알 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정층(300)의 수직 유전율(ε⊥) 값은 3.5 이상이 바람직하다. 한편, 상기 액정층(300)의 수직 유전율(ε⊥) 값이 너무 커지면 액정층(300)의 유전율 이방성(△ε=ε∥ - ε⊥)이 작아져 액정의 구동전압이 증가될 수 있다. 따라서, 상기 액정층(300)의 수직 유전율(ε⊥) 값은 8 이하인 것이 바람직하다. 이에 대해서 설명하면 다음과 같다.

액정의 구동전압은 액정층(300)의 유전율 이방성(△ε)에 반비례한다. 즉, 액정층(300)의 유전율 이방성(△ε)이 크면 액정의 구동전압이 작아지고, 액정층(300)의 유전율 이방성(△ε)이 작으면 액정의 구동전압이 커진다.

따라서, 액정의 구동전압을 낮추기 위해서는 액정층(300)의 유전율 이방성(△ε)을 증가시키는 것이 바람직하다. 그런데, 전술한 바와 같이, 광투과율을 증진시키기 위해서는 액정층(300)의 수직 유전율(ε⊥)을 높이는 것이 바람직하고, 그 경우 액정층(300)의 수평 유전율(ε∥)을 함께 증가시키지 않으면 액정층(300)의 유전율 이방성(△ε)이 감소하게 된다.

즉, 액정층(300)의 유전율 이방성(△ε)은 수평 유전율(ε∥)에서 수직 유전율(ε⊥)을 뺀 값이므로, 수직 유전율(ε⊥)만을 높이게 되면 액정층(300)의 유전율 이방성(△ε)이 감소하게 되고, 그에 따라 액정의 구동전압이 증가되는 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 광투과율을 증진시키면서 구동전압을 낮추기 위해서는 상기 액정층(300)의 수직 유전율(ε⊥)을 증가시킴과 더불어 수평 유전율(ε∥)도 함께 증가시켜 유전율 이방성(△ε)을 소정 값 이상으로 유지하는 것이 바람직하다.

다만, 액정층(300)의 수평 유전율(ε∥)을 증가시키는데 한계가 있기 때문에 전술한 바와 같이 액정층(300)의 수직 유전율(ε⊥)을 8 이하가 되도록 설정하는 것이 바람직하다.

한편, 수평 유전율(ε∥)에서 수직 유전율(ε⊥)을 뺀 값에 해당하는 액정층(300)의 유전율 이방성(△ε)은 2 보다는 크고 15 보다는 작은 것이 바람직할 수 있다.

만약, 액정층(300)의 유전율 이방성(△ε)이 2 이하일 경우에는 액정의 구동전압이 증가되어 소비전력이 증가될 수 있기 때문이다. 또한, 수평 유전율(ε∥)을 증가시키는데 한계가 있음을 고려할 때 액정층(300)의 유전율 이방성(△ε)을 15 이상으로 형성하는 것은 용이하지 않으며, 그에 더하여 액정층(300)의 유전율 이방성(△ε)을 15 이상으로 형성할 경우 광투과율 증진효과가 떨어질 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 액정층(300)의 수직 유전율(ε⊥)과 수평 유전율(ε∥)을 함께 증가시키는 것이 바람직하며, 이를 위해서 수직 유전율(ε⊥) 값과 수평 유전율(ε∥) 값이 높은 액정 분자를 이용하는 것이 바람직하다.

그와 같은 수직 유전율(ε⊥) 값과 수평 유전율(ε∥) 값이 높은 액정 분자로는 디옥산(Dioxane)계 유도체, 벤젠(benzene)계 유도체, 및 피란(pyran)계 유도체를 들 수 있다.

상기 디옥산(Dioxane)계 유도체로는 1,3-디옥산(Dioxane)계 유도체를 들 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 상기 벤젠(benzene)계 유도체로는 디플루오로벤젠(Difluorobenzyl)계 유도체를 들 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 상기 피란(pyran)계 유도체는 테트라하이드로피란(Tetrahydropyranly)계 유도체를 들 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.

도 5는 액정층의 유전율 이방성(△ε)은 동일하게 설정한 상태에서 액정층의 수직 유전율(ε⊥)과 수평 유전율(ε∥) 변화에 따른 광투과율 변화 및 구동 전압 변화를 보여주는 표이다.

도 5에서 알 수 있듯이, 액정층의 수직 유전율(ε⊥)이 증가할수록 상대 광투과율이 증가하는 것을 알 수 있다. 또한, 액정층의 수직유전율(ε⊥)이 증가할수록 구동 전압도 증가하지만, 액정층의 수평유전율(ε∥)을 함께 증가시키게 되면 구동전압 증가율이 현저히 감소하게 됨을 알 수 있다.

결과적으로, 액정층의 수직유전율(ε⊥)을 증가시키면서 액정층의 수평 유전율(ε∥)도 함께 증가시킬 경우 광투과율은 증가하면서 구동 전압 증가는 최소화할 수 있음을 알 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 액정층(300)의 수직유전율(ε⊥)과 수평 유전율(ε∥)이 증가함으로써 셀(cell) 내에서 제1 전극(240)과 제2 전극(280) 사이의 전계가 강화되는 효과를 얻을 수도 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도로서, 이는 첨가제(400)가 추가로 포함된 것을 제외하고 전술한 도 2에 따른 액정표시장치와 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서 동일한 도면 부호를 부여하였다.

도 6에서 알 수 있듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는, 제1 기판(100), 제2 기판(200), 액정층(300), 및 첨가제(400)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1 기판(100), 제2 기판(200), 및 액정층(300)은 전술한 바와 동일하므로 반복 설명은 생략하기로 한다.

상기 첨가제(400)는 상기 액정층(300)과 마찬가지로 상기 제1 기판(100) 및 제2 기판(200) 사이에 형성된다. 보다 구체적으로, 상기 첨가제(400)는 상기 액정층(300)을 구성하는 액정 분자들과 혼합된 상태로 상기 제1 기판(100) 및 제2 기판(200) 사이에 형성된다.

상기 액정층(300)은 전술한 바와 같이, 수직유전율(ε⊥) 및 수평 유전율(ε∥)을 함께 증가시킴으로써 광투과율을 증가시키면서 구동 전압은 낮추도록 한다.

그러나, 상기 액정층(300)의 수직유전율(ε⊥) 및 수평 유전율(ε∥)을 함께 증가시키도록 액정 분자를 설계하는 데는 한계가 있다. 따라서, 이와 같은 한계를 극복하기 위해서 상기 첨가제(400)를 추가로 첨가하는 것이다.

이와 같은 기능을 하는 첨가제(400)는 높은 유전율 값을 가지는 유기 물질로 이루어진 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 첨가제(400)는 유전율이 10 이상인 유기물질로 이루어진 것이 바람직하다. 유전율이 10 미만인 유기물질을 첨가제(400)로 이용할 경우 유전율 향상 효과가 떨어질 수 있기 때문이다. 한편, 상기 첨가제(400)로 이용되는 유기물질은 유전율이 크면 클수록 그 첨가량을 줄일 수 있기 때문에 바람직하다.

상기 액정층(300)과 상기 첨가제(400)의 혼합물 전체에 대해서 상기 첨가제(400)는 0.01중량% 내지 10중량%로 포함되는 것이 바람직하다.

상기 첨가제(400)의 함량이 0.01중량% 미만일 경우 유전율 향상 효과가 떨어질 수 있고, 상기 첨가제(400)의 함량이 10중량%를 초과할 경우 상기 액정층(300)을 구성하는 액정 분자 특성이 떨어져 디스플레이에 악영향을 미칠 수 있다.

이와 같은 유전율 10 이상의 유기물질로는 아세톤, 니트릴계 유기물, 아미드계 유기물 및 설폭사이드계 유기물을 들 수 있다.

상기 니트릴계 유기물로는 아세토니트릴(acetonitrile)을 들 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 상기 아미드계 유기물로는 디메틸포름아미드(dimethylformamide)를 들 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 상기 설폭사이드계 유기물로는 디메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide)를 들 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도로서, 이는 IPS 모드 액정표시장치에 관한 것이다.

도 7에서 알 수 있듯이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치는, 제1 기판(100), 제2 기판(200) 및 액정층(300)을 포함하여 이루어진다.

상기 제1 기판(100)과 액정층(300)의 구성은 전술한 도 2에 따른 액정표시장치와 동일하며, 따라서, 이하에서는 제2 기판(200)의 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

상기 제2 기판(200) 상에는 어레이층(array layer)(220), 제1 전극(240), 절연층(260), 및 제2 전극(280)이 형성되어 있다.

상기 어레이층(220)은 전술한 바와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

상기 제1 전극(240)과 제2 전극(280)은 서로 평행하게 교대로 배열되어 있어, 상기 제1 전극(240)과 제2 전극(280) 사이에서 수평 전계를 발생시킨다.

이와 같은 제1 전극(240)과 제2 전극(280)은 상기 절연층(280)을 사이에 두고 서로 상이한 층에 형성될 수도 있다. 다만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 도시하지는 않았지만, 상기 제1 전극(240)과 제2 전극(280)이 서로 동일한 층에 형성될 수도 있다.

상기 제1 전극(240)과 제2 전극(280) 중 어느 하나는 상기 어레이층(220)의 박막트랜지스터와 연결되는 화소 전극으로 이루어지고 나머지 하나는 공통 전극으로 이루어진다.

한편, 도시하지는 않았지만, 전술한 도 6에 따른 액정표시장치에서와 같이, 상기 도 7에 도시한 액정표시장치도 첨가제(400)를 추가로 포함할 수 있다.

이상은 본 발명에 따른 액정표시장치의 다양한 예들을 설명한 것으로서, 본 발명에 따른 액정표시장치가 이상 설명한 구조만으로 한정되는 것은 아니고, 본 발명에 따른 액정표시장치는 상기 제2 기판(200) 상에 화소 전극과 공통 전극이 함께 형성되는 다양한 구조, 예로서 당업계에 공지된 다양한 IPS 구조 또는 FFS 구조를 포함한다.

100: 제1 기판 200: 제2 기판
220: 어레이층 240: 제1 전극
260: 절연층 280: 제2 전극
300: 액정층 400: 첨가제

Claims (9)

1. 서로 마주하고 있는 제1 기판 및 제2 기판;
   상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성된 액정층; 및
   상기 제2 기판 상에 형성되어 상기 액정층의 배열을 조절하기 위한 전계를 형성하는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하여 이루어지며,
   상기 액정층은 그 유전율 이방성(△ε)이 양(+)의 값을 가지는 포지티브 액정으로 이루어지고,
   상기 액정층은 그 수직 유전율(ε⊥)이 3.5 이상 8 이하이고 그 유전율 이방성(△ε)이 2보다 크고 15보다 작고,
   상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 유전율이 10 이상인 유기 물질을 포함하는 첨가제가 추가로 포함되고, 상기 첨가제는 상기 액정층을 구성하는 액정 분자들과 혼합된 상태로 구비되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 액정층은 디옥산(Dioxane)계 유도체, 벤젠(benzen)계 유도체, 또는 피란(pyran)계 유도체로 이루어진 액정 분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 액정층과 상기 첨가제의 혼합물 전체에서, 상기 첨가제는 0.01중량% 내지 10중량%로 포함된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 유기 물질은 아세톤, 니트릴계 유기물, 아미드계 유기물 또는 설폭사이드계 유기물을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제1 전극 및 제2 전극은 서로 교대로 배열되어 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에서 수평 전계를 발생하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1 전극 및 제2 전극 중 어느 하나의 판 구조로 형성되고 다른 하나는 핑거 구조로 형성되어 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에서 프린지 필드를 발생하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.

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