KR102651756B1 - 액정 표시 장치 및 이에 포함되는 액정 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판, 상기 제1 및 제2 기판 중 어느 하나에 제공된 전극부, 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 제공되며 액정 조성물로 이루어진 액정층을 포함한다. 상기 액정 조성물은 시클로헥세닐렌기를 포함하는 액정 화합물을 포함한다.

Description

액정 표시 장치 및 이에 포함되는 액정 조성물{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND LIQUID CRYSTAL COMPOSITION COMPRISED THEREOF}
본 발명은 액정 표시 장치 및 이에 포함되는 액정 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치는 복수 개의 화소 전극들이 구비된 제1 기판, 공통전극이 구비된 제2 기판, 및 상기 제1 및 제2 기판 사이에 구비된 액정층을 포함한다. 상기 액정표시장치는 각각의 상기 화소 전극들 및 상기 공통 전극 사이에 형성된 전계에 따라 액정층의 광의 투과율을 변화시켜 영상을 표시한다. 상기 액정 표시 장치는 각각이 상기 화소 전극을 포함하는 복수 개의 화소를 포함한다.
최근, 액정 표시 장치는 이차원 영상뿐만 아니라, 3차원 영상을 구현하는 방향으로 개발되고 있는 등, 더 많은 영상 정보를 사용자에게 제공할 수 있는 구성이 요구되고 있다. 이에 따라, 빠른 구동 속도를 가지면서도 기존의 액정 표시 장치 대비 신뢰도가 높은 액정 표시 장치가 요구되고 있다.
본 발명은 회전 점도가 낮고 전압 유지비가 높은 액정 표시 장치 및 이에 포함되는 액정 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판, 상기 제1 및 제2 기판 중 적어도 어느 하나에 제공된 전극부, 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 제공되며 액정 조성물로 이루어진 액정층을 포함한다. 상기 액정 조성물은 하기 화학식 1로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종 포함한다.
[화학식 1]
Y는 -H 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬이고, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C=C-, -CF2O-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있고,
A는 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고,
Z1 내지 Z4는 독립적으로 -H, -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 2의 알킬이고,
B는 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이되, Z1 내지 Z4 중 적어도 하나가 -F 또는 -Cl일 때는 1,4-페닐렌이고,
n은 0 또는 1이고,
Z는 -H, -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 2의 알킬이되, Y가 -H일 때 Z는 -H이며,
X는 -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬이며, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C=C-, -CF2O-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1의 액정 화합물은 전체 액정 조성물 대비 0중량% 초과 15중량% 이하로 함유될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1의 액정 화합물은 하기 화학식 1-1로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함할 수 있다.
[화학식 1-1]
여기서, Y, A, Z1 내지 Z4, B, n, 및 Z는 화학식 1에서의 정의와 같으며, R은 탄소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콕시이다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1-1의 액정 화합물은 하기 화학식 1-1-1 내지 화학식 1-1-5로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함할 수 있다.
[화학식 1-1-1]
[화학식 1-1-2]
[화학식 1-1-3]
[화학식 1-1-4]
[화학식 1-1-5]
여기서, Y, Z, 및 R은 화학식 1에서의 정의와 같다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1로 표시된 액정 화합물은 하기 화학식 1-2 및/또는 화학식 1-3으로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함할 수 있다.
[화학식 1-2]
여기서, Y는 -H이며, A, Z1 내지 Z4, B, n, 및 X는 상기 화학식 1에서의 정의와 같다.
[화학식 1-3]
여기서, Y, A, Z1 내지 Z4, B, n, 및 X는 상기 화학식 1에서의 정의와 같다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1-2의 액정 화합물은 하기 화학식 1-2-1 내지 화학식 1-2-3으로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함할 수 있다.
[화학식 1-2-1]
[화학식 1-2-2]
[화학식 1-2-3]
여기서, Y는 -H이며, A, Z1 내지 Z4, B, n, 및 X는 상기 화학식 1에서의 정의와 같다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1-2의 액정 화합물은 하기 화학식 1-2-4 내지 화학식 1-2-5로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함할 수 있다.
[화학식 1-2-4]
[화학식 1-2-5]
여기서, A는 상기 화학식 1에서의 정의와 같다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1-3의 액정 화합물은 하기 화학식 1-3-1 내지 화학식 1-3-3으로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함할 수 있다.
[화학식 1-3-1]
[화학식 1-3-2]
[화학식 1-3-3]
여기서, Y, A, Z1 내지 Z4, B, n, 및 X는 상기 화학식 1에서의 정의와 같다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1-3의 액정 화합물은 하기 화학식 1-3-4 내지 화학식 1-3-5로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함할 수 있다.
[화학식 1-3-4]
[화학식 1-3-5]
여기서, A는 상기 화학식 1에서의 정의와 같다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 액정 조성물은 하기 화학식 2 및/또는 화학식 3으로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 더 포함할 수 있다.
[화학식 2]
[화학식 3]
여기서, 화학식 2와 화학식 3의 A, n, 및 X는 각각 독립적으로 화학식 1에서의 정의와 같고, R과 R'은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콕시이다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1의 액정 화합물, 상기 화학식 2의 액정 화합물 및/또는 상기 화학식 3의 액정 화합물은 전체 액정 조성물 대비 0중량% 초과 15중량% 이하로 함유될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 기판과 상기 액정층 사이 및 상기 제2 기판과 상기 액정층 사이에 제공된 배향막를 더 포함할 수 있으며, 상기 배향막은 하기 화학식 4로 표시된 단량체가 중합된 고분자를 포함할 수 있다.
[화학식 4]
여기서, Rp 및 Rq는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 12의 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에폭시기, 옥세탄기, 비닐-에테르기, 또는 스티렌기이며,
L1 내지 L3는 각각 독립적으로 단결합, 또는 탄소수 1 이나 2의 에테르, 카르보닐, 또는 카르복실이며,
o는 1 또는 2이다.
상기 화학식 4로 표시된 단량체가 중합된 고분자는 옥심계 또는 아세토페논계 광개시제를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 제공된 스페이서, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 중 어느 하나에 제공되며 컬러를 나타내는 컬러필터, 및/또는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 중 어느 하나에 제공되며 투과광을 차단하는 블랙 매트릭스를 더 포함할 수 있으며,
상기 스페이서, 상기 컬러 필터, 및/또는 상기 블랙 매트릭스는 옥심계 또는 아세토페논계 광개시제가 포함된 고분자 유기물일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 액정 조성물는 하기 화학식 5로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 더 포함할 수 있다.
[화학식 5]
여기서, R"은 수소 또는 탄소수 1 내지 15의 알킬을 나타내고, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C=C-, -CF2O-, -CH=CH-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있고,
A, B, 및 C는 각각 독립적으로 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이며,
m 및 r은 각각 독립적으로 0 내지 2이고,
Lx 및 LY는 각각 독립적으로 단결합, -C=C-, -COO-, -OCO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2O-, -CO-, -O-, -(CH2)2-, 또는 -CH=CH-이고,
Z1 및 Z4는 각각 독립적으로 -H, -F, -Cl, -OCF3, -CF3, -CHF2, 또는 -CH2F이고,
X'는 수소, -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 15의 알킬을 나타내고, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C=C-, -CF2O-, -CH=CH-, -CO-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 액정 조성물은 음의 유전율 이방성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 저점도를 유지하면서도 전압 유지비가 높은 액정 조성물과, 상기 액정 조성물을 채용한 액정 표시 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3a은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 절단선 I-I'에 따라 절단한 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 절단선 II-II'에 따라 절단한 단면도이다.
도 5 내지 도 8은 각각 제7 내지 제10 액정 조성물을 액정 표시 장치에 채용하였을 때의 전압 유지비를 나타낸 그래프들이다.
도 9 및 도 10은 각각 유전율 이방성이 음인 액정 조성물(제8 액정 조성물)과 유전율 이방성이 양인 기존 액정 조성물을 액정 표시 장치에 채용하였을 때의 화학식 12의 액정 화합물의 함량에 따른 전압 유지비를 나타낸 그래프들이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
본 발명은 액정 표시 장치에 사용되는 액정 조성물에 관한 것으로서, 유전율 이방성이 음인 액정 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 조성물은 하기 화학식 1로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함한다.
[화학식 1]
Y는 -H 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬이고, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C=C-, -CF2O-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있고,
A는 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고,
Z1 내지 Z4는 독립적으로 -H, -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 2의 알킬이고,
B는 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이되, Z1 내지 Z4 중 적어도 하나가 -F 또는 -Cl일 때는 1,4-페닐렌이고,
n은 0 또는 1이고,
Z는 -H, -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 2의 알킬이되, Y가 -H일 때 Z는 -H이며,
X는 -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬이며, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C=C-, -CF2O-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1의 액정 화합물은 전체 액정 조성물 대비 0중량% 초과 약 15중량% 이하로 함유될 수 있다. 상기 화학식 1의 액정 화합물이 포함되지 않는 경우는 상기 화학식 1의 액정 화합물에 의한 후술한 효과가 나타나지 않으며, 약 15 중량% 초과되는 경우 액정 조성물 전체의 유전율 이방성, 굴절율 이방성, 회전 점도 등을 제어하기 힘들다.
상기 화학식 1의 액정 화합물은 치환되거나 치환되지 않은 시클로헥세닐렌기를 가짐으로써 낮은 회전점도를 유지한다. 또한, 상기 시클로헥세닐렌기 내의 이중 결합은 고리형이 아닌 이중 결합에 비해 입체 장애 (steric hindrance) 효과에 의해 반응성이 낮다. 더욱이, 상기 시클로헥세닐렌기 내의 비닐기가 할로겐기이나 알킬기로 치환될 수 있는 바, 상기 할로겐기나 알킬기가 존재함으로써 추가적인 입체 장애 효과가 있어 다른 반응성 높은 기능기와 비닐기의 반응이 억제될 수 있다. 예를 들어, 고분자 중합 반응의 개시제로 사용되는 옥심계 광개시제, 또는 아세토페논계 광개시제와의 반응이 최소화될 수 있다. 이에 따라, 상기 액정 화합물이 액정 표시 장치에 도입될 때, 다른 반응성 높은 기능기와의 반응이 방지됨으로써 높은 전압 유지비를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1의 액정 화합물은 하기 화학식 1-1로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함할 수 있다.
[화학식 1-1]
Y, A, Z1 내지 Z4, B, n, 및 Z는 화학식 1에서의 정의와 같으며, R은 탄소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콕시이다.
상기 화학식 1-1로 표시된 액정 화합물은 B의 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌에 연결된 치환기는 -F, -Cl와 같은 할로겐기를 제외한 알킬 또는 알콕시인 R이다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, Z1 내지 Z4는 모두 치환될 필요는 없으며 Z1 내지 Z4 중 하나, 또는 두 개가 -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 2의 알킬로 치환될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1-1의 액정 화합물은 하기 화학식 1-1-1 내지 화학식 1-1-5로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함할 수 있다.
[화학식 1-1-1]
[화학식 1-1-2]
[화학식 1-1-3]
[화학식 1-1-4]
[화학식 1-1-5]
여기서, Y, Z, 및 R은 화학식 1에서의 정의와 같다.
상기 화학식 1-1-1 내지 화학식 1-1-5로 표시된 액정 화합물은 치환되거나 치환되지 않은 시클로헥세닐렌기를 가짐으로써 낮은 회전점도를 유지한다. 상기 낮은 회전점도는 시클로헥세닐렌기의 이중 결합에 기인한다고 볼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1-1-1 내지 화학식 1-1-5로 표시된 액정 화합물에 있어서, Z는 -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 2의 알킬일 수 있다. 상기 시클로헥세닐렌 고리의 Z 부분이 할로겐기나 알킬기로 치환됨으로써 입체 장애를 일으키며, 그 결과, 상기 시클로헥세닐렌의 이중 결합의 반응성을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1로 표시된 액정 화합물은 하기 화학식 1-2 및/또는 화학식 1-3으로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함할 수 있다.
[화학식 1-2]
여기서, Y는 -H이며, A, Z1 내지 Z4, B, n, 및 X는 상기 화학식 1에서의 정의와 같다.
[화학식 1-3]
여기서, Y, A, Z1 내지 Z4, B, n, 및 X는 상기 화학식 1에서의 정의와 같다.
상기 화학식 1-2로 표시된 액정 화합물은 화학식 1에서의 Y및 Z가 -H인 경우에 해당한다. 상기 화학식 1-2의 액정 화합물은 시클로헥세닐렌기를 가짐으로써 낮은 회전점도를 유지한다. 또한, 상기 시클로헥세닐렌기 내의 이중 결합은 고리형이 아닌 이중 결합에 비해 반응성이 낮다. 이에 따라, 다른 반응성 높은 기능기와 비닐기의 반응이 억제될 수 있다. 예를 들어, 고분자 중합 반응의 개시제로 사용되는 옥심계 광개시제, 또는 아세토페논계 광개시제와의 반응이 최소화될 수 있다. 이에 따라, 상기 액정 화합물이 액정 표시 장치에 도입될 때, 다른 반응성 높은 기능기와의 반응이 방지됨으로써 높은 전압 유지비를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1-2의 액정 화합물은 하기 화학식 1-2-1 내지 화학식 1-2-3으로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함할 수 있다.
[화학식 1-2-1]
[화학식 1-2-2]
[화학식 1-2-3]
여기서, Y는 -H이며, A, Z1 내지 Z4, B, n, 및 X는 상기 화학식 1에서의 정의와 같다.본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1-2의 액정 화합물은 하기 화학식 1-2-4 내지 화학식 1-2-5로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함할 수 있다.
[화학식 1-2-4]
[화학식 1-2-5]
여기서, A는 상기 화학식 1에서의 정의와 같다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1-2의 액정 화합물은 하기 화학식 1-2-6 내지 화학식 1-2-11로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함할 수 있다.
[화학식 1-2-6]
[화학식 1-2-7]
[화학식 1-2-8]
[화학식 1-2-9]
[화학식 1-2-10]
[화학식 1-2-11]
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1-3의 액정 화합물은 하기 화학식 1-3-1 내지 화학식 1-3-3으로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함할 수 있다.
[화학식 1-3-1]
[화학식 1-3-2]
[화학식 1-3-3]
여기서, Y, A, Z1 내지 Z4, B, n, 및 X는 상기 화학식 1에서의 정의와 같다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1-3의 액정 화합물은 하기 화학식 1-3-4 내지 화학식 1-3-5로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함할 수 있다.
[화학식 1-3-4]
[화학식 1-3-5]
여기서, A는 상기 화학식 1에서의 정의와 같다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1-3의 액정 화합물은 하기 화학식 1-3-6 내지 화학식 1-3-12로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함할 수 있다.
[화학식 1-3-6]
[화학식 1-3-7]
[화학식 1-3-8]
[화학식 1-3-9]
[화학식 1-3-10]
[화학식 1-3-11]
[화학식 1-3-12]
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 조성물은 상기한 화학식 1과 유사한 정도의 회전 점도를 가지면서도 액정 표시 장치에 채용시 전압 유지비가 높은 다른 종류의 액정, 예를 들어, 인덴계 액정이나, 디히드로나프탈렌계 액정을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 조성물은 하기 화학식 2로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 더 포함할 수 있다.
[화학식 2]
여기서, A, n, 및 X는 화학식 1에서의 정의와 같고,
R과 R'은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콕시이다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 2의 액정 화합물은 전체 액정 조성물 대비 0중량% 초과 약 15중량% 이하로 함유될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 2의 액정 화합물이 상기 화학식 1의 액정 화합물과 함께 액정 조성물에 함유될 수 있으며, 이 경우에는 상기 화학식 1의 액정 화합물과 화학식 2의 액정 화합물의 합은 전체 액정 조성물 대비 0중량% 초과 약 15중량% 이하로 함유될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 조성물은 하기 화학식 3으로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 더 포함할 수 있다.
[화학식 3]
여기서, A, n, 및 X는 화학식 1에서의 정의와 같고,
R과 R'은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콕시이다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 3의 액정 화합물은 전체 액정 조성물 대비 0중량% 초과 약 15중량% 이하로 함유될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 3의 액정 화합물이 상기 화학식 1의 액정 화합물과 함께 액정 조성물에 함유될 수 있으며, 이 경우에는 상기 화학식 1의 액정 화합물과 상기 화학식 3의 액정 화합물의 합은 전체 액정 조성물 대비 0중량% 초과 약 15중량% 이하로 함유될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 조성물은 상기 화학식 2와 상기 화학식 3의 액정을 동시에 더 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 화학식 1의 액정 화합물, 상기 화학식 2의 액정 화합물 및 상기 화학식 3의 액정 화합물은 전체 액정 조성물 대비 0중량% 초과 약 15중량% 이하로 함유될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 조성물은 중합되어 배향막을 형성하는 단량체를 더 포함할 수 있다. 상기 단량체는 화학식 4로 표시될 수 있다.
[화학식 4]
여기서, Rp 및 Rq는 각각 독립적으로 중합 반응을 일으키는 1개 내지 6개의 반응기로서, 상기 반응기는 탄소수 1 내지 12의 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기, 에폭시기, 옥세탄기, 비닐-에테르기, 또는 스티렌기이며,
L1 내지 L3는 각각 독립적으로 단결합, 또는 탄소수 1 이나 2의 에테르, 카르보닐, 또는 카르복실이며,
o는 1 또는 2이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 조성물은 상기 단량체의 중합 반응을 개시하기 위한 개시제를 더 포함할 수 있다. 상기 개시제는 광개시제나 열개시제일수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 광개시제일 수 있다. 상기 광개시제로는 옥심계 광개시제 및 아세토페논계 광개시제가 사용될 수 있다.
상기 액정 조성물이 액정 표시 장치의 두 기판 사이에 제공된 후, 자외선과 같은 광이 상기 액정 조성물에 제공되면, 광 개시제에 의해 상기 단량체의 중합 반응이 개시되고, 중합된 고분자가 배향막이 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 조성물은 상술한 액정 화합물 이외에도 액정 표시 장치에 채용되기 위한 적절한 유전율 이방성, 굴절률 이방성, 낮은 회전 점도, 및 높은 전압 유지비 등을 갖는 다양한 액정 화합물을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 조성물은 하기 화학식 5로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 더 포함할 수 있다.
[화학식 5]
여기서, R"은 수소 또는 탄소수 1 내지 15의 알킬을 나타내고, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C=C-, -CF2O-, -CH=CH-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있고,
A, B, 및 C는 각각 독립적으로 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이며,
m 및 r은 각각 독립적으로 0 내지 2이고,
Lx 및 LY는 각각 독립적으로 단결합, -C=C-, -COO-, -OCO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2O-, -CO-, -O-, -(CH2)2-, 또는 -CH=CH-이고,
Z1 및 Z4는 각각 독립적으로 -H, -F, -Cl, -OCF3, -CF3, -CHF2, 또는 -CH2F이고,
X'는 수소, -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 15의 알킬을 나타내고, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C=C-, -CF2O-, -CH=CH-, -CO-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 5의 액정 화합물은 하기 화학식 5-1 내지 화학식 5-5로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함할 수 있다.
[화학식 5-1]
[화학식 5-2]
[화학식 5-3]
[화학식 5-4]
[화학식 5-5]
[화학식 5-6]
[화학식 5-7]
[화학식 5-8]
여기서, X'는 화학식 5에서의 정의와 같다.
상기 화학식 5-1 내지 화학식 5-8의 액정 화합물은 낮은 회전 점도를 갖는 액정 화합물이다. 상기 화학식 5-1 내지 화학식 5-8의 액정 화합물의 경우 고리에 연결된 말단기에 비닐기가 제공된다. 상기 비닐기는 상대적으로 반응성이 높기 때문에 액정 표시 장치에 형성시 자외선과 같은 광이 인가되면 산소나 물과 반응하거나 개시제 등과 반응할 수 있다. 특히, 액정 표시 장치 내의 유기 스페이서, 컬러 필터, 블랙 매트릭스, 배향막, 봉지재 등은 유기 고분자로 형성될 수 있으며, 상기 유기 고분자의 중합을 위해 개시제가 사용될 수 있다. 상기 화학식 5-1 내지 화학식 5-8의 액정 화합물은 상기 유기 고분자의 중합을 위한 개시제와 반응할 수 있으며, 액정 화합물이 개시제와 반응하는 경우 전압 유지비가 감소할 수 있다.
그러나 본 발명의 실시예에 따른 액정 조성물은 상기 화학식 5-1 내지 화학식 5-8의 액정 조성물의 함량이 존재하더라도, 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 액정 화합물에 의해 전압 유지비가 유지된다.
상기 액정 조성물은 액정 화합물 외에도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용하는 다양한 첨가제를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 액정 조성물은 산화 방지제를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 액정 조성물은 안정제를 더 포함할 수 있다. 이러한 안정제로는 다양한 물질이 사용될 수 있으며, 예를 들어, Hals (Hindered amine light stabilizer) 계열 안정제를 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 조성물은 액정 표시 장치의 액정층에 채용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 조성물은 다양한 모드의 액정 표시 장치, 예를 들어, VA(vertical alignment) 모드, FFS (fringe field switching) 모드, IPS (in plane switching) 모드, PLS(plane to light switching) 모드 등의 액정 표시 장치에 채용될 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 조성물은 낮은 회전 점도 하에서도 높은 음의 유전율 이방성 및 고굴절률 이방성을 나타내기 때문에, 네가티브 액정 재료를 사용하는 수직 배향(vertical alignment) 모드 액정 표시 장치, 예를 들어, MVA(multi-domain vertical alignment) 모드, PVA(patterned vertical alignment), PS-VA(polymer stabilized vertical alignment) 등에 채용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 조성물은 낮은 회전 점도를 가지면서도 액정 표시 장치에 채용시 높은 전압 유지비를 보인다. 이에 따라, 이에 따라 액정 표시 장치에 채용될 경우, 고품질의 영상을 제공할 수 있다.
이를 도면과 함께 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 표시 패널(PNL), 타이밍 컨트롤러(TC), 게이트 드라이버(GDV), 및 데이터 드라이버(DDV)를 포함한다.
상기 표시 패널(PNL)은 제1 기판, 제2 기판, 및 두 기판 사이에 배치된 액정층을 포함하는 액정 패널일 수 있다.
상기 표시 패널(PNL)은 제1 방향(D1; 예를 들어 행 방향)으로 연장되는 복수의 게이트 라인들(GL1∼GLm)과 상기 제1 방향(D1)에 교차하는 제2 방향(D2; 예를 들어 열 방향)으로 연장되는 복수의 데이터 라인들(DL1∼DLn)을 포함한다. 상기 표시 패널(PNL)은 다수의 화소(PX)을 포함할 수 있다. 상기 다수의 화소(PX)은 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)으로 배열될 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(TC)는 외부의 그래픽 제어부(도시하지 않음)로부터 영상 데이터(RGB) 및 제어 신호를 수신한다. 상기 제어 신호는 프레임 구별 신호인 수직 동기 신호(Vsync), 행 구별 신호인 수평 동기 신호(Hsync), 데이터가 들어오는 구역을 표시하기 위해 데이터가 출력되는 구간 동안만 하이(HIGH) 레벨인 데이터 인에이블 신호(DES) 및 메인 클록 신호(MCLK)를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(TC)는 상기 영상 데이터(RGB)를 상기 데이터 드라이버(DDV)의 사양에 맞도록 변환하고, 변환된 영상 데이터(DATA)를 상기 데이터 드라이버(DDV)에 출력한다. 상기 타이밍 컨트롤러(TC)는 상기 제어 신호에 근거하여 게이트 제어 신호(GS1) 및 데이터 제어 신호(DS1)를 생성한다. 상기 타이밍 컨트롤러(TC)는 상기 게이트 제어 신호(GS1)를 상기 게이트 드라이버(GDV)에 출력하고, 상기 데이터 제어 신호(DS1)를 상기 데이터 드라이버(DDV)에 출력한다. 상기 게이트 제어 신호(GS1)는 상기 게이트 드라이버(GDV)를 구동하기 위한 신호이고, 상기 데이터 제어 신호(DS1)는 상기 데이터 드라이버(DDV)를 구동하기 위한 신호이다.
상기 게이트 드라이버(GDV)는 상기 게이트 제어 신호(GS1)에 기초하여 게이트 신호를 생성하고, 상기 게이트 신호를 상기 게이트 라인들(GL1~GLm)에 출력한다. 상기 게이트 제어 신호(GS1)은 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호와 게이트 온 전압의 출력 주기를 제어하는 적어도 하나의 클록 신호, 및 게이트 온 전압의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다.
상기 데이터 드라이버(DDV)는 상기 데이터 제어 신호(DS1)에 기초하여 상기 영상 데이터(DATA)에 따른 계조 전압을 생성하고, 이를 데이터 전압으로 상기 데이터 라인들(DL1~DLn)에 출력한다. 상기 데이터 전압은 공통 전압에 대하여 양의 값을 갖는 정극성 데이터 전압과 음의 값을 갖는 부극성 데이터 전압을 포함할 수 있다. 상기 데이터 제어 신호(DS1)은 영상 데이터(DATA)가 상기 데이터 드라이버(DDV)로 전송되는 것의 시작을 알리는 수평 시작 신호, 상기 데이터 라인들(DL1~DLn)에 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호, 및 공통 전압에 대해 데이터 전압의 극성을 반전시키는 반전 신호 등을 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(TC), 상기 게이트 드라이버(GDV), 및 상기 데이터 드라이버(DDV) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 상기 표시 패널(PNL)에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄회로기판(flexible printed circuit board) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 상기 표시 패널(PNL)에 부착되거나, 별도의 인쇄회로기판(printed circuit board) 위에 장착될 수 있다. 이와는 달리, 상기 게이트 드라이버(GDV) 및 상기 데이터 드라이버(DDV) 중 적어도 하나는 상기 게이트 라인들(GL1~GLm), 상기 데이터 라인들(DL1~DLn), 및 상기 트랜지스터와 함께 상기 표시 패널(PNL)에 집적될 수도 있다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(TC), 상기 게이트 드라이버(GDV), 및 상기 데이터 드라이버(DDV)는 단일 칩으로 집적될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도로서, 도 2에 도시된 액정 표시 장치는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 도 3a은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 절단선 I-I'에 따라 절단한 단면도이다. 도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 절단선 II-II'에 따라 절단한 단면도이다. 도 3b 및 도 4b는 도 2에 도시된 액정 표시 장치에 있어서의 P1 부분을 상세히 나타낸 단면도에 해당한다.
도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판(SUB1), 상기 제1 기판(SUB1)에 대향하는 제2 기판(SUB2), 상기 제1 기판(SUB1)과 상기 제2 기판(SUB2) 사이에 제공된 액정층(LC), 상기 제1 기판(SUB1)과 상기 제2 기판(SUB2) 사이에 제공되며 상기 제1 기판(SUB1)과 상기 제2 기판(SUB2) 사이의 간격을 유지하는 스페이서(SP), 및 상기 제1 기판(SUB1)과 상기 제2 기판(SUB2) 사이에 제공되며 상기 액정층(LC)을 봉지하는 봉지재(SL)를 포함한다.
상기 제1 기판(SUB1)은 제1 베이스 기판(BS1), 상기 제1 베이스 기판(BS1) 상에 제공된 배선부, 상기 배선부에 연결된 복수의 화소(PX), 상기 화소들(PX)에 대응하여 제공된 컬러 필터(CF), 상기 컬러 필터(CF)를 둘러싸며 영상이 표시되지 않은 영역에 제공된 블랙 매트릭스(BM), 상기 화소들(PX) 상에 제공된 제1 배향막(ALN1)을 포함한다.
상기 제1 기판(SUB1)은 영상을 표시하는 표시 영역(DA)과 영상을 표시하지 않으며 상기 표시 영역(DA)의 적어도 일측에 제공된 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 상기 화소(PX)는 영상을 표시하는 최소의 단위로서 상기 표시 영역(DA)에 제공된다.
상기 화소(PX)은 순차적으로 배열된 데이터 라인들 중 대응하는 데이터 라인 및 서로 인접한 게이트 라인들 중 대응하는 게이트 라인에 연결된다. 본 실시예에서는 설명의 편의상, 하나의 화소가 연결된 게이트 라인을 게이트 라인(GL)으로, 상기 화소가 연결된 데이터 라인을 데이터 라인(DL)으로 지칭하여 설명한다.
상기 화소(PX)는 트랜지스터(TR)에 연결되고, 상기 트랜지스터(TR)는 상기 게이트 라인(GL)과 상기 데이터 라인(DL)에 연결된다.
상기 각 화소(PX)는 박막 트랜지스터와 상기 박막 트랜지스터(TR)에 연결된 화소 전극(PE), 및 스토리지 전극부를 포함한다.
제1 베이스 기판(BS1)은 대략 사각 형상을 가지며 투명 절연 물질로 이루어진다.
상기 배선부는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)을 포함한다.
상기 게이트 라인(GL)은 상기 제1 베이스 기판(BS1) 상에 제1 방향(D1)으로 연장되어 형성된다.
상기 게이트 라인(GL)이 형성된 상기 제1 베이스 기판(BS1) 상에는 게이트 절연막(GI)이 제공된다. 상기 게이트 절연막(GI)은 절연 물질로 이루어질 수 있는 바, 예를 들어, 실리콘 질화물이나, 실리콘 산화물을 포함할 수 있다.
상기 데이터 라인(DL)은 상기 게이트 라인(GL)과 상기 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고 상기 제1 방향(D1)에 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장되어 제공된다.
상기 트랜지스터(TR)은 상기 게이트 라인(GL)과 상기 데이터 라인(DL)에 연결된다. 도 1을 참조하면, 전체 화소들(PX)에 있어서 상기 게이트 라인들과 상기 데이터 라인들 및 트랜지스터들은 각각 복수 개로 제공되는 바, 각 트랜지스터는 복수 개의 게이트 라인들 중 대응하는 하나와 복수 개의 데이터 라인들 중 대응하는 하나에 연결된다. 상기 트랜지스터(TR)는 게이트 전극(GE), 반도체 패턴(SM), 소스 전극(SE), 및 드레인 전극(DE)을 포함한다.
상기 게이트 전극(GE)은 상기 게이트 라인(GL)으로부터 돌출되거나 상기 게이트 라인(GL)의 일부 영역 상에 제공될 수 있다.
상기 게이트 전극(GE)은 금속으로 이루어질 수 있다. 상기 게이트 전극(GE)은 니켈, 크롬, 몰리브덴, 알루미늄, 티타늄, 구리, 텅스텐, 및 이들을 포함하는 합금으로 이루어질 수 있다. 상기 상기 게이트 전극(GE)은 상기 금속을 이용한 단일막 또는 다중막으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 상기 게이트 전극(GE)은 몰리브덴, 알루미늄, 및 몰리브덴이 순차적으로 적층된 삼중막이거나, 티타늄과 구리가 순차적으로 적층된 이중막일 수 있다. 또는 티타늄과 구리의 합금으로 된 단일막일 수 있다.
상기 반도체 패턴(SM)은 상기 게이트 절연막(GI)상에 제공된다. 상기 반도체층(SM)은 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고 상기 게이트 전극(GE) 상에 제공된다. 상기 반도체 패턴(SM)은 일부 영역이 상기 게이트 전극(GE)과 중첩된다. 상기 반도체 패턴(SM)은 도핑 또는 비도핑된 실리콘 박막 또는 실리콘 박막으로 이루어질 수 있다. 상기 실리콘 박막은 비정질 또는 결정질일 수 있다. 상기 반도체 패턴(SM)은 결정질 또는 비정질 산화물 반도체 박막으로 이루어질 수 있다.
상기 소스 전극(SE)은 상기 데이터 라인(DL)에서 분지되어 제공된다. 상기 소스 전극(SE)은 반도체 패턴(SM) 상에 형성되며 일부 영역이 상기 게이트 전극(GE)과 중첩한다.
상기 드레인 전극(DE)은 상기 반도체 패턴(SM)을 사이에 두고 상기 소스 전극(SE)으로부터 이격되어 제공된다. 상기 드레인 전극(DE)은 상기 반도체 패턴(SM) 상에 형성되며 일부 영역이 상기 게이트 전극(GE)과 중첩하도록 제공된다.
상기 소스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE)은 니켈, 크롬, 몰리브덴, 알루미늄, 티타늄, 구리, 텅스텐, 및 이들을 포함하는 합금으로 이루어질 수 있다. 상기 소스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE)은 상기 금속을 이용한 단일막 또는 다중막으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE)은 티타늄과 구리가 순차적으로 적층된 이중막일 수 있다. 또는 티타늄과 구리의 합금으로 이루어진 단일막일 수 있다.
상기 소스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE)이 서로 이격됨으로써, 상기 소스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE) 사이의 상기 반도체 패턴(SM)의 상면이 노출된다. 상기 소스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE) 사이의 상기 반도체 패턴(SM)은 상기 게이트 전극(GE)의 전압 인가 여부에 따라 상기 소스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE) 사이에서 전도 채널(conductive channel)을 이룬다.
상기 스토리지 전극부는 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 스토리지 라인(STL)과, 상기 스토리지 라인(STL)으로부터 분기되어 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 제1 및 제2 분기 전극(LSL, RSL)을 더 포함한다.
상기 소스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE) 상에는 층간막(IL)이 제공된다. 상기 층간막(IL)은 유기 또는 무기 절연성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 실리콘 질화물이나, 실리콘 산화물을 포함할 수 있다.
상기 층간막(IL) 상에는 상기 컬러 필터(CF)과 상기 블랙 매트릭스(BM)가 제공될 수 있다.
상기 컬러 필터(CF)는 각 화소(PX)에 대응하여 복수개로 제공될 수 있다. 각 컬러 필터(CF)는 레드, 그린, 및 블루를 나타낼 수 있다. 한편, 이에 제한되는 것은 아니고, 화이트, 옐로우, 시안, 마젠타 등 다양한 색상을 표시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 컬러 필터(CF)는 중합된 유기 고분자로 이루어질 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)에는 단량체의 중합 반응을 개시하는 개시제가 함유될 수 있다. 상기 개시제는 광개시제일 수 있으며 옥심계, 또는 아세토페논계 개시제일 수 있다.
상기 블랙 매트릭스(BM)는 표시 영역 내에서 상기 컬러 필터들(CF) 사이 또는 상기 컬러 필터(CF)를 둘러싸며, 인접한 화소들 사이에서 상기 액정층(LC)을 투과하는 광을 차단한다. 또한, 상기 블랙 매트릭스(BM)는 비표시 영역(NDA)에 제공되어 상기 비표시 영역(NDA)을 투과하는 광을 차단한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 블랙 매트릭스(BM)는 중합된 유기 고분자로 이루어질 수 있다. 상기 블랙 매트릭스(BM)에는 단량체의 중합 반응을 개시하는 개시제가 함유될 수 있다. 상기 개시제는 광개시제일 수 있으며 옥심계, 또는 아세토페논계 개시제일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 컬러 필터(CF)가 상기 제1 기판(SUB1)에 제공된 것이 도시되었으나 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예에서는 상기 제2 기판(SUB2) 상에 제공될 수 있다. 상기 층간막(IL) 및 상기 블랙 매트릭스(BM)에는 상기 드레인 전극(DE)의 상면의 일부를 노출하는 콘택홀(CH)이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 층간막(IL)이 단일 층으로 도시되고 상기 층간막 상에 컬러 필터(CF)와 블랙 매트릭스(BM)가 형성된 것이 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 층간막(IL)과 같은 절연막은 다중층으로 형성될 수 있으며, 상기 컬러 필터(CF)와 상기 블랙 매트릭스(BM)의 상측에도 추가적인 절연막이 제공될 수도 있다. 또한, 상기 컬러 필터(CF)와 상기 블랙 매트릭스(BM)는 다양한 위치에 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 컬러 필터(CF)와 블랙 매트릭스(BM)는 제1 베이스 기판(BS1)과 게이트 절연막(GI)의 사이에 제공될 수도 있다.
상기 화소 전극(PE)은 상기 블랙 매트릭스(BM) 상에 제공되며, 상기 콘택홀(CH)을 통해 상기 드레인 전극(DE)에 연결된다.
상기 화소 전극(PE)은 상기 화소(PX)를 복수의 도메인으로 분할하는 제1 도메인 분할 수단(PEDD)을 가질 수 있다. 상기 제1 도메인 분할 수단(PEDD)은 화소 전극(PE)을 패터닝하여 형성된 절개부나 돌기일 수 있다. 상기 절개부는 상기 화소 전극(PE)의 일부가 제거되어 형성된 개구(aperture) 또는 슬릿(slit)일 있다. 상기 제1 도메인 분할 수단(PEDD)은 연장되어 상기 화소(PX)의 길이 방향을 양분하도록 제1 방향 또는 제2 방향을 따라 평행하게 된 가로부와 상기 제1 방향 또는 제2 방향에 대해 경사진 사선부를 포함할 수 있다. 상기 사선부는 상기 가로부를 기준으로 실질적으로 서로 선대칭될 수 있다.
상기 화소 전극(PE)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 상기 화소 전극(PE)은 투명한 전도성 고분자(transparent conductive polymer), 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide)등으로 형성될 수 있다. 상기 투명 도전성 산화물은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등이 있다.
상기 제1 배향막(ALN1)은 상기 화소 전극(PE) 상에 제공된다. 상기 제1 배향막(ALN1)은 상술한 화학식 4로 표시된 단량체가 중합된 고분자로 이루어질 수 있다. 상기 화학식 4의 단량체는 중합 반응을 일으키는 1개 내지 6개의 반응기를 말단기로 가지며, 상기 반응기에 의해 중합 반응이 일어난다. 상기 반응기는 탄소수 1 내지 12의 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기, 에폭시기, 옥세탄기, 비닐-에테르기, 또는 스티렌기일 수 있으며, 그 외, 중합을 일으키는 다른 반응기가 사용될 수도 있다.
상기 제2 기판(SUB2)은 상기 제1 기판(SUB1)에 대향하여 구비된다. 상기 제2 기판(SUB2)은 제2 베이스 기판(BS2), 공통 전극(CE), 및 제2 배향막(ALN2)을 포함할 수 있다.
상기 공통 전극(CE)은 상기 제2 베이스 기판(BS2) 상에 제공될 수 있다.
상기 공통 전극(CE)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 상기 화소 전극(PE)은 투명한 전도성 고분자(transparent conductive polymer), 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide)등으로 형성될 수 있다. 상기 투명 도전성 산화물은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등이 있다.
상기 공통 전극(CE)은 상기 화소(PX)를 복수의 도메인으로 분할하는 제2 도메인 분할 수단(CEDD)을 갖는다. 상기 제2 도메인 분할 수단(CEDD)은 상기 공통 전극(CE)을 패터닝하여 형성된 절개부나 돌기일 수 있다. 상기 절개부는 상기 공통 전극(CE)의 일부가 제거되어 형성된 개구(aperture)일 있다. 상기 제2 도메인 분할 수단(CEDD)은 연장되어 상기 화소(PE)의 길이 방향을 양분하도록 제1 방향 또는 제2 방향을 따라 평행하게 된 가로부 및/또는 세로부와 상기 제1 방향 또는 제2 방향에 대해 경사진 사선부를 포함할 수 있다. 상기 사선부는 상기 가로부를 기준으로 실질적으로 서로 선대칭될 수 있다.
상기 제1 도메인 분할 수단(PEDD)의 가로부와 상기 제2 도메인 분할 수단(CEDD)의 가로부는 실질적으로 동일한 선상에 위치할 수 있다. 상기 제1 도메인 분할 수단(PEDD)의 사선부와 상기 제2 도메인 분할 수단(CEDD)의 사선부는 서로 동일한 방향으로 나란하게 배열될 수 있다. 또한, 상기 제1 도메인 분할 수단(PEDD)의 사선부와 상기 제2 도메인 분할 수단(CEDD)의 사선부는 서로 교번하여 위치할 수 있다.
상기 제2 배향막(ALN2)은 상기 제2 베이스 기판(BS2) 상에 제공된다. 상기 제2 배향막(ALN2)은 상술한 화학식 4로 표시된 단량체가 중합된 고분자로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 배향막(ALN1), 제2 배향막(ALN2), 및/또는 후술할 액정층(LC)에는 상기 화학식 4의 단량체의 중합 반응을 개시하기 위한 개시제가 포함될 수 있으며, 상기 개시제는 옥심계 또는 아세토페논계 개시제일 수 있다.
상기 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이에는 스페이서(SP)가 제공된다. 상기 스페이서(SP)의 일측은 상기 제1 기판(SUB1)에 접촉하며, 상기 스페이서(SP)의 타측은 상기 제2 기판(SUB2)에 접촉함으로써 상기 제1 기판(SUB1)과 상기 제2 기판(SUB2) 사이의 간격을 유지한다.
상기 스페이서(SP)는 중합된 유기 고분자로 이루어질 수 있다. 상기 스페이서(SP)에는 단량체의 중합 반응을 개시하는 개시제가 함유될 수 있다. 상기 개시제는 광개시제일 수 있으며 옥심계, 또는 아세토페논계 개시제일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스페이서(SP)는 상기 블랙 매트릭스(BM)와 동일한 재료로 이루어질 수 있다. 상기 스페이서(SP)는 또한 상기 블랙 매트릭스(BM)와 동일 공정에서 형성될 수 있다. 또한, 상기 스페이서(SP)는 상기 블랙 매트릭스(BM)의 일부와 일체로 형성될 수도 있다.
상기 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이에는 상기 액정층(LC)의 둘레를 따라 봉지재(SL)가 제공된다. 상기 봉지재(SL)는 비표시 영역(NDA)에 제공되며, 상기 제1 기판(SUB1)과 상기 제2 기판(SUB2) 사이에서 상기 액정층(LC)을 외부로부터 봉지한다.
상기 봉지재(SL)는 중합된 유기 고분자로 이루어질 수 있다. 상기 봉지재(SL)에는 단량체의 중합 반응을 개시하는 개시제가 함유될 수 있다. 상기 개시제는 광개시제일 수 있으며 옥심계, 또는 아세토페논계 개시제일 수 있다.
상기 액정층(LC)는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 조성물을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 액정 표시 장치를 이루는 구성 요소들 중 유기 고분자로 형성될 수 있는 구성 요소들, 즉, 제1 및 제2 배향막(ALN1, ALN2), 스페이서(SP), 컬러 필터(CF), 블랙 매트릭스(BM) 등이 단량체가 중합되어 형성되며, 중합을 개시하는 개시제로서 옥심계 또는 아세토페논계 개시제를 포함할 수 있음을 상술하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 구성 요소들 중 모두가 유기 고분자로 이루어지지 않을 수도 있으며, 제1 및 제2 배향막, 스페이서, 컬러 필터, 블랙 매트릭스 중 일부만 유기 고분자로 이루어질 수도 있다. 또한 언급되지는 않았으나 다른 구성 요소, 예를 들어, 절연막 등이 유기 고분자로 이루어질 수도 있다. 이에 더해, 상기 구성 요소들은 다른 종류의 개시제를 포함할 수 있으며, 다른 종류의 개시제와 액정 화합물과의 반응성을 낮추기 위해서 본 발명의 실시예에 따른 액정 화합물이 사용될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화소(PX)는 상기 트랜지스터(TR)에 의해 구동된다. 즉, 상기 게이트 라인(GL)을 통해 제공되는 게이트 신호에 응답하여 상기 트랜지스터(TR1)가 턴-온되면, 상기 데이터 라인(GL)을 통해 제공되는 데이터 전압이 상기 턴-온된 트랜지스터(TR1)를 통해 상기 화소 전극(PE)으로 제공된다. 이에 따라, 상기 데이터 전압이 인가된 상기 화소 전극(PE)과 공통 전압이 인가된 상기 공통 전극(CE)과의 사이에는 전계가 형성된다. 상기 전계에 따라 액정층(LC)의 액정 분자들이 구동되며 그 결과 상기 액정층(LC)을 투과하는 광량에 따라 화상이 표시된다.
다음으로, 도 2, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명한다. 이하에서는 설명의 중복을 피하기 위해 상술한 내용과 다른 부분을 위주로 설명하며 설명되지 않은 부분은 상술한 실시예에 따른다.
도 2, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판(SUB1), 상기 제1 기판(SUB1)에 대향하는 제2 기판(SUB2), 및 상기 제1 기판(SUB1)과 상기 제2 기판(SUB2) 사이에 제공된 액정층(LC)을 포함한다.
상기 각 화소(PX)는 박막 트랜지스터(TR)와 상기 박막 트랜지스터(TR)에 연결된 화소 전극(PE), 및 스토리지 전극부를 포함한다.
상기 화소 전극(PE)은 줄기부(PEa)와 상기 줄기부(PEa)로부터 방사형으로 돌출되어 연장된 복수의 가지부들(PEb)을 포함할 수 있다. 서로 인접한 가지부들(PEb)은 슬릿을 사이에 두고 서로 인접한다. 상기 줄기부(PEa) 또는 가지부들(PEa) 중 일부는 상기 드레인 전극(DE)과 상기 콘택홀(CH)을 통해 연결된다.
상기 줄기부(PEa)는 다양한 형상으로 제공될 수 있으며, 일 예로서 본 발명의 일 실시예와 같이 십자 형상으로 제공될 수 있다. 이 경우 상기 화소(PX)는 상기 줄기부(PEa)에 의해 복수의 도메인들로 구분되며, 상기 가지부들(PEb)은 각 도메인에 대응되어, 상기 각 도메인마다 서로 다른 방향으로 연장될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 일 예로서 상기 화소가 네 개의 도메인들로 이루어진 것을 도시하였다. 상기 복수의 가지부들(PEb)은 서로 인접한 가지부(PEb)와 만나지 않도록 이격되어 있으며, 상기 줄기부(PEa)에 의해 구분된 영역 내에서는 서로 평행한 방향으로 연장된다. 상기 가지부들(PEb)에 있어서, 인접한 서로 인접한 가지부들(PEb) 사이의 슬릿은 마이크로미터 단위의 거리로 이격될 수 있으며, 상기 슬릿은 상기 액정층(LC)의 액정 분자들(LC)을 상기 베이스 기판과 평행한 평면 상의 특정 각도로 정렬 시키기 위한 도메인 분할 수단에 해당된다.
상기 제2 기판(SUB2)은 제2 베이스 기판(BS2)을 포함하며, 상기 제2 베이스 기판(BS2) 상에는 컬러 필터(CF), 블랙 매트릭스(BM), 공통 전극(CE), 및 제2 메인 배향막(ALN2)을 포함한다. 상기 공통 전극(CE)은 별도의 도메인 분할 수단이 제공되지 않을 수 있으며, 이에 따라, 통판으로 제공될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 다양한 화소 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에서는 화소 전극이 제1 기판에, 공통 전극이 제2 기판에 포함된 것을 개시하였으나, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극의 위치는 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 다른 실시예에서는 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상 상기 상기 화소 전극과 상기 공통 전극의 위치와 다른 위치에 화소 전극과 공통 전극이 형성될 수 있음은 물론이며, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극이 모두 제1 기판에 포함될 수도 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극의 형상이 달리 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 하나의 화소에 두 개의 게이트 라인과 하나의 데이터 라인이 연결될 수 있으며, 또 다른 실시예에서는 하나의 화소에 하나의 게이트 라인과 두 개의 데이터 라인이 연결될 수도 있다. 또는 하나의 화소가 서로 다른 두 개의 전압이 인가되는 두 개의 서브 화소를 가질 수 있다. 이 경우, 하나의 서브 화소에는 하이 전압이, 남은 하나의 서브 화소에는 로우 전압이 인가될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 화소 내의 각 구성요소, 예를 들어 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극 등이 도시된 것과 다른 구조로 배치될 수 있음은 물론이다.
[실시예]
본 발명에서 실시예 및 비교예의 단일 액정 화합물 표기 방법은 하기와 같다.
여기서, 중심그룹과 연결그룹 사이는 별도의 표시가 없으며, 중심/연결 그룹과 말단 그룹은 "-"으로 구분되었다.
비교예 및 본 발명에서 실시예의 물성은 하기한 방법으로 측정되었다.
1) 유전율 이방성
30㎛의 셀 갭을 갖는 시편에 실시예 및 비교예의 액정 조성물을 혼입한 후 1kHz, 0.3V에서 수평, 수직 유전율을 구하고 수직에서 수평 유전율을 감하여 20도에서 유전율 이방성을 구하였다.
2) 굴절율 이방성
589nm에서 아베 굴절계를 이용하여 측정하였으며, 레시틴을 이용하여 액정을 수직으로 배향하여 20도에서 굴절율 이방성을 구하였다.
3) 회전 점도
20℃에서 90V/20us 조건에서 20℃에서의 유전율 이방성 값을 입력하여 측정하였다.
4) VHR(Voltage holding ratio; 전압 유지비)
전극 및 수평 배향막이 형성된 2개의 기판을 3 ㎛의 셀 갭을 갖도록 합착한 다음 액정 조성물을 주입하여 UV에 노광시켜 주었다. 해당 액정 셀을 60℃에서 1V의 전압을 60us간 인가하고, 60Hz 단위로 액정셀의 전압유지비(VHR)을 측정하였다.
1. 회전 점도 평가 1
(1) 제1 액정 조성물
하기 화학식 6으로 표시된 액정 화합물의 함량(0중량%, 1중량%, 5중량%, 및 10중량%)에 따른 액정 조성물의 굴절율 이방성(Δn), 유전율 이방성(Δε), 및 회전 점도(γ1)는 표 1 내지 표 4에 표시되었다. 이하, 하기 비교예 및 실시예들의 함량은 중량%로 표시되었다.
[화학식 6]
1) 비교예 1
코드 비교예 1
2-HBB(2F,3F)-O2 3
3-BB(2F,3F)-O2 16
3-BB(2F,3F)B-2 8
3-HB(2F,3F)-O2 7
3-HBB(2F,3F)-O2 8.5
2-HH-3 8
3-HH-V 15
3-HH-V1 9
3-HHB(2F,3F)-O2 10
3-HH-4 7.5
5-HHB(2F,3F)-O2 8
1-Hch(3C)B(2F)-3 0
Δn 0.1
Δε -3.3
γ1 (mPa·s) 108
2) 실시예 1
코드 실시예 1
2-HBB(2F,3F)-O2 2.97
3-BB(2F,3F)-O2 15.84
3-BB(2F,3F)B-2 7.92
3-HB(2F,3F)-O2 6.93
3-HBB(2F,3F)-O2 8.415
2-HH-3 7.92
3-HH-V 14.85
3-HH-V1 8.91
3-HHB(2F,3F)-O2 9.9
3-HH-4 7.425
5-HHB(2F,3F)-O2 7.92
1-Hch(3C)B(2F)-3 1
Δn 0.1
Δε -3.3
γ1 (mPa·s) 108
3) 실시예 2
코드 실시예 2
2-HBB(2F,3F)-O2 2.85
3-BB(2F,3F)-O2 15.2
3-BB(2F,3F)B-2 7.6
3-HB(2F,3F)-O2 6.65
3-HBB(2F,3F)-O2 8.075
2-HH-3 7.6
3-HH-V 14.25
3-HH-V1 8.55
3-HHB(2F,3F)-O2 9.5
3-HH-4 7.125
5-HHB(2F,3F)-O2 7.6
1-Hch(3C)B(2F)-3 5
Δn 0.102
Δε -3.2
γ1 (mPa·s) 110
4) 실시예 3
코드 실시예 3
2-HBB(2F,3F)-O2 2.7
3-BB(2F,3F)-O2 14.4
3-BB(2F,3F)B-2 7.2
3-HB(2F,3F)-O2 6.3
3-HBB(2F,3F)-O2 7.65
2-HH-3 7.2
3-HH-V 13.5
3-HH-V1 8.1
3-HHB(2F,3F)-O2 9
3-HH-4 6.75
5-HHB(2F,3F)-O2 7.2
1-Hch(3C)B(2F)-3 10
Δn 0.104
Δε -3.1
γ1 (mPa·s) 113
(2) 제2 액정 조성물
하기 화학식 7로 표시된 액정 화합물의 함량(0중량%, 1중량%, 5중량%, 및 10중량%)에 따른 액정 조성물의 굴절율 이방성(Δn), 유전율 이방성(Δε), 및 회전 점도(γ1)는 표 5 내지 표 8에 표시되었다. 이하, 하기 비교예 및 실시예들의 함량은 중량%로 표시되었다.
[화학식 7]
1) 비교예 2
코드　 비교예 2
2-HBB(2F,3F)-O2 3
3-BB(2F,3F)-O2 16
3-BB(2F,3F)B-2 8
3-HB(2F,3F)-O2 7
3-HBB(2F,3F)-O2 8.5
2-HH-3 8
3-HH-V 15
3-HH-V1 9
3-HHB(2F,3F)-O2 10
3-HH-4 7.5
5-HHB(2F,3F)-O2 8
2-Hch(3C)B(2F)-3 0
Δn 0.1
Δε -3.3
γ1 (mPa·s) 108
2) 실시예 4
　코드 실시예 4
2-HBB(2F,3F)-O2 2.97
3-BB(2F,3F)-O2 15.84
3-BB(2F,3F)B-2 7.92
3-HB(2F,3F)-O2 6.93
3-HBB(2F,3F)-O2 8.415
2-HH-3 7.92
3-HH-V 14.85
3-HH-V1 8.91
3-HHB(2F,3F)-O2 9.9
3-HH-4 7.425
5-HHB(2F,3F)-O2 7.92
2-Hch(3C)B(2F)-3 1
Δn 0.1
Δε -3.3
γ1 (mPa·s) 108
3) 실시예 5
　코드 실시예 5
2-HBB(2F,3F)-O2 2.85
3-BB(2F,3F)-O2 15.2
3-BB(2F,3F)B-2 7.6
3-HB(2F,3F)-O2 6.65
3-HBB(2F,3F)-O2 8.075
2-HH-3 7.6
3-HH-V 14.25
3-HH-V1 8.55
3-HHB(2F,3F)-O2 9.5
3-HH-4 7.125
5-HHB(2F,3F)-O2 7.6
2-Hch(3C)B(2F)-3 5
Δn 0.102
Δε -3.2
γ1 (mPa·s) 111
4) 실시예 6
　코드 실시예 6
2-HBB(2F,3F)-O2 2.7
3-BB(2F,3F)-O2 14.4
3-BB(2F,3F)B-2 7.2
3-HB(2F,3F)-O2 6.3
3-HBB(2F,3F)-O2 7.65
2-HH-3 7.2
3-HH-V 13.5
3-HH-V1 8.1
3-HHB(2F,3F)-O2 9
3-HH-4 6.75
5-HHB(2F,3F)-O2 7.2
2-Hch(3C)B(2F)-3 10
Δn 0.104
Δε -3.1
γ1 (mPa·s) 114
(3) 제3 액정 조성물
하기 화학식 8로 표시된 액정 화합물의 함량(0중량%, 1중량%, 5중량%, 및 10중량%)에 따른 액정 조성물의 굴절율 이방성(Δn), 유전율 이방성(Δε), 및 회전 점도(γ1)는 표 9 내지 표 12에 표시되었다. 이하, 하기 비교예 및 실시예들의 함량은 중량%로 표시되었다.
[화학식 8]
1) 비교예 3
코드　 비교예 3
2-HBB(2F,3F)-O2 3
3-BB(2F,3F)-O2 16
3-BB(2F,3F)B-2 8
3-HB(2F,3F)-O2 7
3-HBB(2F,3F)-O2 8.5
2-HH-3 8
3-HH-V 15
3-HH-V1 9
3-HHB(2F,3F)-O2 10
3-HH-4 7.5
5-HHB(2F,3F)-O2 8
2-Hch(3C)B(3F)-3 0
Δn 0.1
Δε -3.3
γ1 (mPa·s) 108
2) 실시예 7
　코드 실시예 7
2-HBB(2F,3F)-O2 2.97
3-BB(2F,3F)-O2 15.84
3-BB(2F,3F)B-2 7.92
3-HB(2F,3F)-O2 6.93
3-HBB(2F,3F)-O2 8.415
2-HH-3 7.92
3-HH-V 14.85
3-HH-V1 8.91
3-HHB(2F,3F)-O2 9.9
3-HH-4 7.425
5-HHB(2F,3F)-O2 7.92
2-Hch(3C)B(3F)-3 1
Δn 0.1
Δε -3.3
γ1 (mPa·s) 108
3) 실시예 8
　코드 실시예 8
2-HBB(2F,3F)-O2 2.85
3-BB(2F,3F)-O2 15.2
3-BB(2F,3F)B-2 7.6
3-HB(2F,3F)-O2 6.65
3-HBB(2F,3F)-O2 8.075
2-HH-3 7.6
3-HH-V 14.25
3-HH-V1 8.55
3-HHB(2F,3F)-O2 9.5
3-HH-4 7.125
5-HHB(2F,3F)-O2 7.6
2-Hch(3C)B(3F)-3 5
Δn 0.102
Δε -3.2
γ1 (mPa·s) 111
4) 실시예 9
　코드 실시예 9
2-HBB(2F,3F)-O2 2.7
3-BB(2F,3F)-O2 14.4
3-BB(2F,3F)B-2 7.2
3-HB(2F,3F)-O2 6.3
3-HBB(2F,3F)-O2 7.65
2-HH-3 7.2
3-HH-V 13.5
3-HH-V1 8.1
3-HHB(2F,3F)-O2 9
3-HH-4 6.75
5-HHB(2F,3F)-O2 7.2
2-Hch(3C)B(3F)-3 10
Δn 0.104
Δε -3.1
γ1 (mPa·s) 114
(4) 제4 액정 조성물
하기 화학식 9로 표시된 액정 화합물의 함량(0중량%, 1중량%, 5중량%, 및 10중량%)에 따른 액정 조성물의 굴절율 이방성(Δn), 유전율 이방성(Δε), 및 회전 점도(γ1)는 표 13 내지 표 16에 표시되었다. 이하, 하기 비교예 및 실시예들의 함량은 중량%로 표시되었다.
[화학식 9]
1) 비교예 4
코드　 비교예 4
2-HBB(2F,3F)-O2 3
3-BB(2F,3F)-O2 16
3-BB(2F,3F)B-2 8
3-HB(2F,3F)-O2 7
3-HBB(2F,3F)-O2 8.5
2-HH-3 8
3-HH-V 15
3-HH-V1 9
3-HHB(2F,3F)-O2 10
3-HH-4 7.5
5-HHB(2F,3F)-O2 8
2-Hch(3C)B(2F,6F)-3 0
Δn 0.1
Δε -3.3
γ1 (mPa·s) 108
2) 실시예 10
　코드 실시예 10
2-HBB(2F,3F)-O2 2.97
3-BB(2F,3F)-O2 15.84
3-BB(2F,3F)B-2 7.92
3-HB(2F,3F)-O2 6.93
3-HBB(2F,3F)-O2 8.415
2-HH-3 7.92
3-HH-V 14.85
3-HH-V1 8.91
3-HHB(2F,3F)-O2 9.9
3-HH-4 7.425
5-HHB(2F,3F)-O2 7.92
2-Hch(3C)B(2F,6F)-3 1
Δn 0.1
Δε -3.3
γ1 (mPa·s) 108
3) 실시예 11
　코드 실시예 11
2-HBB(2F,3F)-O2 2.85
3-BB(2F,3F)-O2 15.2
3-BB(2F,3F)B-2 7.6
3-HB(2F,3F)-O2 6.65
3-HBB(2F,3F)-O2 8.075
2-HH-3 7.6
3-HH-V 14.25
3-HH-V1 8.55
3-HHB(2F,3F)-O2 9.5
3-HH-4 7.125
5-HHB(2F,3F)-O2 7.6
2-Hch(3C)B(2F,6F)-3 5
Δn 0.101
Δε -3.2
γ1 (mPa·s) 111
4) 실시예 12
　코드 실시예 12
2-HBB(2F,3F)-O2 2.7
3-BB(2F,3F)-O2 14.4
3-BB(2F,3F)B-2 7.2
3-HB(2F,3F)-O2 6.3
3-HBB(2F,3F)-O2 7.65
2-HH-3 7.2
3-HH-V 13.5
3-HH-V1 8.1
3-HHB(2F,3F)-O2 9
3-HH-4 6.75
5-HHB(2F,3F)-O2 7.2
2-Hch(3C)B(2F,6F)-3 10
Δn 0.103
Δε -3
γ1 (mPa·s) 115
(5) 제5 액정 조성물
하기 화학식 10으로 표시된 액정 화합물의 함량(0중량%, 1중량%, 5중량%, 및 10중량%)에 따른 액정 조성물의 굴절율 이방성(Δn), 유전율 이방성(Δε), 및 회전 점도(γ1)는 표 17 내지 표 20에 표시되었다. 이하, 하기 비교예 및 실시예들의 함량은 중량%로 표시되었다.
[화학식 10]
1) 비교예 5
　코드 비교예 5
2-HBB(2F,3F)-O2 3
3-BB(2F,3F)-O2 16
3-BB(2F,3F)B-2 8
3-HB(2F,3F)-O2 7
3-HBB(2F,3F)-O2 8.5
2-HH-3 8
3-HH-V 15
3-HH-V1 9
3-HHB(2F,3F)-O2 10
3-HH-4 7.5
5-HHB(2F,3F)-O2 8
2-Hch(3F)B(F,F)-F 0
Δn 0.1
Δε -3.3
γ1 (mPa·s) 108
2) 실시예 13
　코드 실시예 13
2-HBB(2F,3F)-O2 2.97
3-BB(2F,3F)-O2 15.84
3-BB(2F,3F)B-2 7.92
3-HB(2F,3F)-O2 6.93
3-HBB(2F,3F)-O2 8.415
2-HH-3 7.92
3-HH-V 14.85
3-HH-V1 8.91
3-HHB(2F,3F)-O2 9.9
3-HH-4 7.425
5-HHB(2F,3F)-O2 7.92
2-Hch(3F)B(F,F)-F 1
Δn 0.1
Δε -3.1
γ1 (mPa·s) 108
3) 실시예 14
　코드 실시예 14
2-HBB(2F,3F)-O2 2.85
3-BB(2F,3F)-O2 15.2
3-BB(2F,3F)B-2 7.6
3-HB(2F,3F)-O2 6.65
3-HBB(2F,3F)-O2 8.075
2-HH-3 7.6
3-HH-V 14.25
3-HH-V1 8.55
3-HHB(2F,3F)-O2 9.5
3-HH-4 7.125
5-HHB(2F,3F)-O2 7.6
2-Hch(3F)B(F,F)-F 5
Δn 0.1
Δε -2.4
γ1 (mPa·s) 109
4) 실시예 15
　코드 실시예 15
2-HBB(2F,3F)-O2 2.7
3-BB(2F,3F)-O2 14.4
3-BB(2F,3F)B-2 7.2
3-HB(2F,3F)-O2 6.3
3-HBB(2F,3F)-O2 7.65
2-HH-3 7.2
3-HH-V 13.5
3-HH-V1 8.1
3-HHB(2F,3F)-O2 9
3-HH-4 6.75
5-HHB(2F,3F)-O2 7.2
2-Hch(3F)B(F,F)-F 10
Δn 0.099
Δε -1.4
γ1 (mPa·s) 110
(6) 제6 액정 조성물
하기 화학식 11로 표시된 액정 화합물의 함량(0중량%, 1중량%, 5중량%, 및 10중량%)에 따른 액정 조성물의 굴절율 이방성(Δn), 유전율 이방성(Δε), 및 회전 점도(γ1)는 표 21 내지 표 24에 표시되었다. 이하, 하기 비교예 및 실시예들의 함량은 중량%로 표시되었다.
[화학식 11]
1) 비교예 6
　코드 비교예 6
2-HBB(2F,3F)-O2 3
3-BB(2F,3F)-O2 16
3-BB(2F,3F)B-2 8
3-HB(2F,3F)-O2 7
3-HBB(2F,3F)-O2 8.5
2-HH-3 8
3-HH-V 15
3-HH-V1 9
3-HHB(2F,3F)-O2 10
3-HH-4 7.5
5-HHB(2F,3F)-O2 8
2-Hch(3C)B(F,F)-F 0
Δn 0.100
Δε -3.3
γ1 (mPa·s) 108
2) 실시예 16
　코드 실시예 16
2-HBB(2F,3F)-O2 2.97
3-BB(2F,3F)-O2 15.84
3-BB(2F,3F)B-2 7.92
3-HB(2F,3F)-O2 6.93
3-HBB(2F,3F)-O2 8.415
2-HH-3 7.92
3-HH-V 14.85
3-HH-V1 8.91
3-HHB(2F,3F)-O2 9.9
3-HH-4 7.425
5-HHB(2F,3F)-O2 7.92
2-Hch(3C)B(F,F)-F 1
Δn 0.100
Δε -3.2
γ1 (mPa·s) 108
3) 실시예 17
　코드 실시예 17
2-HBB(2F,3F)-O2 2.85
3-BB(2F,3F)-O2 15.2
3-BB(2F,3F)B-2 7.6
3-HB(2F,3F)-O2 6.65
3-HBB(2F,3F)-O2 8.075
2-HH-3 7.6
3-HH-V 14.25
3-HH-V1 8.55
3-HHB(2F,3F)-O2 9.5
3-HH-4 7.125
5-HHB(2F,3F)-O2 7.6
2-Hch(3C)B(F,F)-F 5
Δn 0.101
Δε -2.7
γ1 (mPa·s) 109
4) 실시예 18
　코드 실시예 18
2-HBB(2F,3F)-O2 2.7
3-BB(2F,3F)-O2 14.4
3-BB(2F,3F)B-2 7.2
3-HB(2F,3F)-O2 6.3
3-HBB(2F,3F)-O2 7.65
2-HH-3 7.2
3-HH-V 13.5
3-HH-V1 8.1
3-HHB(2F,3F)-O2 9
3-HH-4 6.75
5-HHB(2F,3F)-O2 7.2
2-Hch(3C)B(F,F)-F 10
Δn 0.102
Δε -2
γ1 (mPa·s) 111
(7) 소결
상기 비교예 및 실시예들에서 확인할 수 있는 바와 같이, 화학식 6 내지 화학식 11의 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물 각각은 화학식 6 내지 화학식 11의 액정 화합물을 포함하지 않은 액정 조성물 대비 실질적으로 동등한 수준의 회전 점도를 나타내었다.
2. 회전 점도 평가 2
하기 화학식 12로 표시된 액정 화합물의 함량에 따른 다양한 조성의 액정 조성물의 굴절율 이방성(Δn), 유전율 이방성(Δ), 및 회전 점도(γ1)가 다음의 표 25 내지 표 44에 표시되었다. 여기서, 제7 액정 조성물을 나타낸 표 25 내지 표 29는 말단 알케닐기를 갖는 액정 화합물이 없는 액정 조성물에 하기 화학식 12의 액정 화합물이 0중량%, 1중량%, 5중량%, 10중량%, 및 15중량% 포함된 것이며, 제8 액정 조성물을 나타낸 표 30 내지 표 34, 및 제9 액정 조성물을 나타낸 표 35 내지 표 39는 저회전 점도 액정 조성물들에 하기 화학식 12의 액정 화합물이 0중량%, 1중량%, 5중량%, 10중량%, 및 15중량% 포함된 것이며, 제10 액정 조성물을 나타낸 표 40 내지 표 44는 말단 알케닐기를 가진 극성 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물에 하기 화학식 12의 액정 화합물이 포함된 것이다. 이하, 하기 비교예 및 실시예들의 함량은 중량%로 표시되었다.
[화학식 12]
(1) 제7 액정 조성물
1) 비교예 7
코드 비교예 7
2-BB-2 12.7
2-H1OB(2F,3F)-O2 12.5
2-HH-3 18
3-HBB(2F,3F)-O2 22
3-HBB-2 10.5
3-HH-4 7.5
3-HH1OB(2F,3F)-O2 16.8
0-chB-O1 0
Δn 0.112
Δε -3.6
γ1 (mPa·s) 113
2) 실시예 19
코드 실시예 19
2-BB-2 12.6
2-H1OB(2F,3F)-O2 12.4
2-HH-3 17.8
3-HBB(2F,3F)-O2 21.8
3-HBB-2 10.4
3-HH-4 7.4
3-HH1OB(2F,3F)-O2 16.6
0-chB-O1 1
Δn 0.112
Δε -3.6
γ1 (mPa·s) 111
3) 실시예 20
코드 실시예 20
2-BB-2 12.1
2-H1OB(2F,3F)-O2 11.9
2-HH-3 17.0
3-HBB(2F,3F)-O2 20.9
3-HBB-2 10.0
3-HH-4 7.1
3-HH1OB(2F,3F)-O2 16.0
0-chB-O1 5
Δn 0.111
Δε -3.4
γ1 (mPa·s) 106
4) 실시예 21
코드 실시예 21
2-BB-2 11.4
2-H1OB(2F,3F)-O2 11.3
2-HH-3 16.1
3-HBB(2F,3F)-O2 19.8
3-HBB-2 9.5
3-HH-4 6.8
3-HH1OB(2F,3F)-O2 15.1
0-chB-O1 10
Δn 0.11
Δε -3.2
γ1 (mPa·s) 100
5) 실시예 22
코드 실시예 22
2-BB-2 10.8
2-H1OB(2F,3F)-O2 10.6
2-HH-3 15.3
3-HBB(2F,3F)-O2 18.7
3-HBB-2 9.0
3-HH-4 6.3
3-HH1OB(2F,3F)-O2 14.3
0-chB-O1 15
Δn 0.109
Δε -3.1
γ1 (mPa·s) 95.0
(2) 제8 액정 조성물
1) 비교예 8
코드 비교예 8
2-BB-2 12.7
2-H1OB(2F,3F)-O2 12.5
2-HH-3 15.5
3-HBB(2F,3F)-O2 22
3-HBB-2 10.5
V-HH-3 10
3-HH1OB(2F,3F)-O2 16.8
0-chB-O1 0
Δn 0.111
Δε -3.6
γ1 (mPa·s) 113
2) 실시예 23
코드 실시예 23
2-BB-2 12.6
2-H1OB(2F,3F)-O2 12.4
2-HH-3 15.3
3-HBB(2F,3F)-O2 21.8
3-HBB-2 10.4
V-HH-3 9.9
3-HH1OB(2F,3F)-O2 16.6
0-chB-O1 1
Δn 0.111
Δε -3.5
γ1 (mPa·s) 112
3) 실시예 24
코드 실시예 24
2-BB-2 12.1
2-H1OB(2F,3F)-O2 11.9
2-HH-3 14.6
3-HBB(2F,3F)-O2 20.9
3-HBB-2 10.0
V-HH-3 9.5
3-HH1OB(2F,3F)-O2 16.0
0-chB-O1 5
Δn 0.11
Δε -3.4
γ1 (mPa·s) 106
4) 실시예 25
코드 실시예 25
2-BB-2 11.4
2-H1OB(2F,3F)-O2 11.3
2-HH-3 13.9
3-HBB(2F,3F)-O2 19.8
3-HBB-2 9.5
V-HH-3 9.0
3-HH1OB(2F,3F)-O2 15.1
0-chB-O1 10
Δn 0.109
Δε -3.2
γ1 (mPa·s) 100
5) 실시예 26
코드 실시예 26
2-BB-2 10.8
2-H1OB(2F,3F)-O2 10.6
2-HH-3 13.2
3-HBB(2F,3F)-O2 18.7
3-HBB-2 8.9
V-HH-3 8.5
3-HH1OB(2F,3F)-O2 14.3
0-chB-O1 15
Δn 0.108
Δε -3.0
γ1 (mPa·s) 95.0
(3) 제9 액정 조성물
1) 비교예 9
코드 비교예 9
2-BB-2 12.7
2-H1OB(2F,3F)-O2 12.5
2-HH-3 16.5
3-HBB(2F,3F)-O2 22
3-HBB-2 10.5
3-HH-4 5
3-HH1OB(2F,3F)-O2 15.8
3-HH-V1 5
0-chB-O1 0
Δn 0.113
Δε -3.5
γ1 (mPa·s) 112
2) 실시예 27
코드 실시예 27
2-BB-2 12.6
2-H1OB(2F,3F)-O2 12.4
2-HH-3 16.2
3-HBB(2F,3F)-O2 21.8
3-HBB-2 10.4
3-HH-4 5.0
3-HH1OB(2F,3F)-O2 15.6
3-HH-V1 5.0
0-chB-O1 1.0
Δn 0.112
Δε -3.5
γ1 (mPa·s) 110
3) 실시예 28
코드 실시예 28
2-BB-2 12.1
2-H1OB(2F,3F)-O2 11.9
2-HH-3 15.5
3-HBB(2F,3F)-O2 20.9
3-HBB-2 10.0
3-HH-4 4.8
3-HH1OB(2F,3F)-O2 15.0
3-HH-V1 4.8
0-chB-O1 5.0
Δn 0.112
Δε -3.3
γ1 (mPa·s) 105
4) 실시예 29
코드 실시예 29
2-BB-2 11.4
2-H1OB(2F,3F)-O2 11.3
2-HH-3 14.8
3-HBB(2F,3F)-O2 19.8
3-HBB-2 9.5
3-HH-4 4.5
3-HH1OB(2F,3F)-O2 14.2
3-HH-V1 4.5
0-chB-O1 10.0
Δn 0.11
Δε -3.2
γ1 (mPa·s) 99
5) 실시예 30
코드 실시예 30
2-BB-2 10.8
2-H1OB(2F,3F)-O2 10.6
2-HH-3 14.0
3-HBB(2F,3F)-O2 18.7
3-HBB-2 8.9
3-HH-4 4.3
3-HH1OB(2F,3F)-O2 13.4
3-HH-V1 4.3
0-chB-O1 15.0
Δn 0.109
Δε -3.0
γ1 (mPa·s) 94.0
(4) 제10 액정 조성물
1) 비교예 10
코드 비교예 10
2-BB-2 13.5
2-H1OB(2F,3F)-O2 4
2-HH-3 29.5
3-HBB(2F,3F)-O2 22
3-HBB-2 7
1V-H1OB(2F,3F)-O2 10
1V-HH1OB(2F,3F)-O2 14
0-chB-O1 0
Δn 0.111
Δε -3.5
γ1 (mPa·s) 100
2) 실시예 31
코드 실시예 31
2-BB-2 13.4
2-H1OB(2F,3F)-O2 4.0
2-HH-3 29.2
3-HBB(2F,3F)-O2 21.8
3-HBB-2 6.9
1V-H1OB(2F,3F)-O2 9.9
1V-HH1OB(2F,3F)-O2 13.8
0-chB-O1 1.0
Δn 0.11
Δε -3.4
γ1 (mPa·s) 99
3) 실시예 32
코드 실시예 32
2-BB-2 12.8
2-H1OB(2F,3F)-O2 3.8
2-HH-3 28.0
3-HBB(2F,3F)-O2 20.9
3-HBB-2 6.7
1V-H1OB(2F,3F)-O2 9.5
1V-HH1OB(2F,3F)-O2 13.3
0-chB-O1 5.0
Δn 0.11
Δε -3.3
γ1 (mPa·s) 96
4) 실시예 33
코드 실시예 33
2-BB-2 12.2
2-H1OB(2F,3F)-O2 3.6
2-HH-3 26.5
3-HBB(2F,3F)-O2 19.8
3-HBB-2 6.2
1V-H1OB(2F,3F)-O2 9.0
1V-HH1OB(2F,3F)-O2 12.6
0-chB-O1 10.0
Δn 0.108
Δε -3.1
γ1 (mPa·s) 92
5) 실시예 34
코드 실시예 34
2-BB-2 11.5
2-H1OB(2F,3F)-O2 3.4
2-HH-3 25.0
3-HBB(2F,3F)-O2 18.7
3-HBB-2 6.0
1V-H1OB(2F,3F)-O2 8.5
1V-HH1OB(2F,3F)-O2 11.9
0-chB-O1 15.0
Δn 0.108
Δε -3
γ1 (mPa·s) 89
(5) 소결
상기 비교예 및 실시예들에서 확인할 수 있는 바와 같이, 화학식 12의 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물은 화학식 12의 액정 화합물의 함량이 늘어남에 따라 회전점도가 감소하였다. 특히, 말단 알케닐기를 갖는 액정 화합물이 없는 제7 액정 조성물의 경우, 말단 알케닐기를 갖는 액정 화합물이 존재하되 저 회전 점도를 갖는 제8 및 제9 액정 조성물의 경우, 그리고, 말단 알케닐기를 갖는 극성 액정 화합물이 존재하는 제10 액정 조성물 모두에서 회전 점도가 감소하였다.
3. 전압 유지비 평가 1
도 5 내지 도 8은 상술한 제7 내지 제10 액정 조성물을 액정 표시 장치에 채용하였을 때의 전압 유지비를 나타낸 그래프들이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 화학식 12의 액정 화합물의 함량이 늘어남에 따라 제7 내지 제10 액정 조성물의 전압 유지비는 모두 증가하였다. 특히, 말단 알케닐기를 갖는 액정 화합물을 갖는 제8 액정 조성물의 경우에는 화학식 12의 액정 화합물의 함량에 따라 전압 유지비가 현저하게 상승하였으며, 말단 알케닐기를 갖는 극성 액정 화합물을 갖는 제10 액정 조성물의 경우에도 화학식 12의 액정 화합물의 함량에 따라 전압 유지비가 현저하게 상승하였다.
4. 전압 유지비 평가 2
도 9 및 도 10은 각각 유전율 이방성이 음인 액정 조성물(제8 액정 조성물)과 유전율 이방성이 양인 기존 액정 조성물을 액정 표시 장치에 채용하였을 때의 화학식 12의 액정 화합물의 함량에 따른 전압 유지비를 나타낸 그래프들이다.
도 9를 참조하면, 유전율 이방성이 음인 액정 조성물의 경우, 화학식 12의 액정 화합물의 함량에 따라 전압 유지비가 현저하게 상승함을 확인할 수 있다. 이에 비해, 도 10을 참조하면, 유전율 이방성이 양인 액정 조성물의 경우, 화학식 12의 액정 화합물의 함량에 따른 전압 유지비의 차이가 거의 없다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
GL1, GL2, ..., GLm : 게이트 라인
DL1, DL2, ..., DLn : 데이터 라인
PX : 화소
PE : 화소 전극
CE : 공통 전극
LC : 액정층

Claims (34)

  1. 제1 기판;
    상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판;
    상기 제1 및 제2 기판 중 적어도 어느 하나에 제공된 전극부; 및
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 제공되며 액정 조성물로 이루어진 액정층을 포함하며,
    상기 액정 조성물은 하기 화학식 1A로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종 또는 화학식 6 내지 10 중 적어도 한 종을 포함하는 액정 표시 장치.
    [화학식 1A]

    Y는 -H이고, R은 탄소수 1 내지 4의 알킬이다.
    [화학식 6]

    [화학식 7]

    [화학식 8]

    [화학식 9]

    [화학식 10]
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 화학식 1A의 액정 화합물은 전체 액정 조성물 대비 0중량% 초과 15중량% 이하로 함유되는 액정 표시 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1 기판;
    상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판;
    상기 제1 및 제2 기판 중 적어도 어느 하나에 제공된 전극부; 및
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 제공되며 액정 조성물로 이루어진 액정층을 포함하며,
    상기 액정 조성물은 하기 화학식 1-2 및 화학식 1-3으로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종 포함하며,
    [화학식 1-2]

    [화학식 1-3]

    Y는 -H이고,
    A는 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고,
    Z1 내지 Z4는 독립적으로 -H, -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 2의 알킬이고,
    B는 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이되, Z1 내지 Z4 중 적어도 하나가 -F 또는 -Cl일 때는 1,4-페닐렌이고,
    n은 0 또는 1이고,
    X는 -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬이며, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C≡C-, -CF2O-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있다.
    상기 화학식 1-2의 액정 화합물은 하기 화학식 1-2-4 내지 화학식 1-2-5로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함하며,
    상기 화학식 1-3의 액정 화합물은 하기 화학식 1-3-4 내지 화학식 1-3-5로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함하는 액정 표시 장치.
    [화학식 1-2-4]

    [화학식 1-2-5]

    [화학식 1-3-4]

    [화학식 1-3-5]

    여기서, A는 상기 화학식 1-2에서의 정의와 같다.
  8. 제1 기판;
    상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판;
    상기 제1 및 제2 기판 중 적어도 어느 하나에 제공된 전극부; 및
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 제공되며 액정 조성물로 이루어진 액정층을 포함하며,
    상기 액정 조성물은 하기 화학식 1-2 및 화학식 1-3으로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종 포함하며,
    [화학식 1-2]

    [화학식 1-3]

    Y는 -H이고,
    A는 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고,
    Z1 내지 Z4는 독립적으로 -H, -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 2의 알킬이고,
    B는 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이되, Z1 내지 Z4 중 적어도 하나가 -F 또는 -Cl일 때는 1,4-페닐렌이고,
    n은 0 또는 1이고,
    X는 -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬이며, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C≡C-, -CF2O-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있다.
    상기 화학식 1-2의 액정 화합물은 하기 화학식 1-2-6 내지 화학식 1-2-11로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함하며,
    상기 화학식 1-3의 액정 화합물은 하기 화학식 1-3-6 내지 화학식 1-3-12로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함하는 액정 표시 장치.
    [화학식 1-2-6]

    [화학식 1-2-7]

    [화학식 1-2-8]

    [화학식 1-2-9]

    [화학식 1-2-11]

    [화학식 1-2-12]

    [화학식 1-3-6]

    [화학식 1-3-7]

    [화학식 1-3-8]

    [화학식 1-3-9]

    [화학식 1-3-10]

    [화학식 1-3-11]

    [화학식 1-3-12]
  9. 제1 기판;
    상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판;
    상기 제1 및 제2 기판 중 적어도 어느 하나에 제공된 전극부; 및
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 제공되며 액정 조성물로 이루어진 액정층을 포함하며,
    상기 액정 조성물은 하기 화학식 1로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종 포함하고,
    [화학식 1]

    Y는 -H 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬이고, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C≡C-, -CF2O-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있고,
    A는 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고,
    Z1 내지 Z4는 독립적으로 -H, -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 2의 알킬이고,
    B는 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이되, Z1 내지 Z4 중 적어도 하나가 -F 또는 -Cl일 때는 1,4-페닐렌이고,
    n은 0 또는 1이고,
    Z는 -H, -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 2의 알킬이되, Y가 -H일 때 Z는 -H이며,
    X는 -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬이며, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C≡C-, -CF2O-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있다.
    상기 액정 조성물은 하기 화학식 2로 표시된 액정 화합물과 하기 화학식 3으로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 더 포함하는 액정 표시 장치.
    [화학식 2]

    [화학식 3]

    여기서, 화학식 2와 화학식 3의 A, n, 및 X는 각각 독립적으로 화학식 1에서의 정의와 같고, R과 R'은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콕시이다.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 화학식 1의 액정 화합물, 상기 화학식 2의 액정 화합물 및 상기 화학식 3의 액정 화합물은 전체 액정 조성물 대비 0중량% 초과 15중량% 이하로 함유되는 액정 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 액정층 사이 및 상기 제2 기판과 상기 액정층 사이에 제공된 배향막을 더 포함하며,
    상기 배향막은 하기 화학식 4로 표시된 단량체가 중합된 고분자를 포함하는 액정 표시 장치.
    [화학식 4]

    여기서, Rp 및 Rq는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 12의 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에폭시기, 옥세탄기, 비닐-에테르기, 또는 스티렌기이며,
    L1 내지 L3는 각각 독립적으로 단결합, 또는 탄소수 1 이나 10의 alkyl기, 에테르, 카르보닐, 또는 카르복실이며,
    o는 1 또는 2이다.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 화학식 4로 표시된 단량체가 중합된 고분자는 옥심계 또는 아세토페논계 광개시제를 포함하는 액정 표시 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 제공된 스페이서를 더 포함하며,
    상기 스페이서는 옥심계 또는 아세토페논계 광개시제가 포함된 고분자 유기물인 액정 표시 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 중 어느 하나에 제공되며 컬러를 나타내는 컬러필터를 더 포함하며,
    상기 컬러 필터는 옥심계 또는 아세토페논계 광개시제가 포함된 고분자 유기물인 액정 표시 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 중 어느 하나에 제공되며 투과광을 차단하는 블랙 매트릭스를 더 포함하며,
    상기 블랙 매트릭스는 옥심계 또는 아세토페논계 광개시제가 포함된 고분자 유기물인 액정 표시 장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 제공되며 상기 액정층을 둘러싸는 봉지재를 더 포함하며,
    상기 봉지재는 옥심계 또는 아세토페논계 광개시제가 포함된 고분자 유기물인 액정 표시 장치.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 액정 조성물은 하기 화학식 5로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 더 포함하는 액정 표시 장치.
    [화학식 5]

    여기서, R"은 수소 또는 탄소수 1 내지 15의 알킬을 나타내고, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C≡C-, -CF2O-, -CH=CH-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있고,
    A, B, 및 C는 각각 독립적으로 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이며,
    m 및 r은 각각 독립적으로 0 내지 2이고,
    Lx 및 LY는 각각 독립적으로 단결합, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2O-, -CO-, -O-, -(CH2)2-, 또는 -CH=CH-이고,
    Z1 내지 Z4는 각각 독립적으로 -H, -F, -Cl, -OCF3, -CF3, -CHF2, 또는 -CH2F이고,
    X'는 수소, -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 15의 알킬을 나타내고, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C≡C-, -CF2O-, -CH=CH-, -CO-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있다.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 화학식 5의 액정 화합물은 하기 화학식 5-1 내지 화학식 5-8로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 포함하는 액정 표시 장치.
    [화학식 5-1]

    [화학식 5-2]

    [화학식 5-3]

    [화학식 5-4]

    [화학식 5-5]

    [화학식 5-6]

    [화학식 5-7]

    [화학식 5-8]

    여기서, X'는 화학식 5에서의 정의와 같다.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 액정 조성물은 음의 유전율 이방성을 갖는 액정 표시 장치.
  20. 제1 기판;
    상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판;
    상기 제1 및 제2 기판 중 적어도 어느 하나에 제공된 전극부; 및
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 제공되며 액정 조성물로 이루어진 액정층을 포함하며,
    상기 액정 조성물은 하기 화학식 2로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종 포함하는 액정 표시 장치.
    [화학식 2]

    A는 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고,
    X는 -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬이며, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C≡C-, -CF2O-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있으며,
    n은 0 또는 1이고,
    R과 R'은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콕시이다.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 화학식 2의 액정 화합물은 전체 액정 조성물 대비 0중량% 초과 15중량% 이하로 함유되는 액정 표시 장치.
  22. 제1 기판;
    상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판;
    상기 제1 및 제2 기판 중 적어도 어느 하나에 제공된 전극부; 및
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 제공되며 액정 조성물로 이루어진 액정층을 포함하며,
    상기 액정 조성물은 하기 화학식 3으로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종 포함하는 액정 표시 장치.
    [화학식 3]

    A는 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고,
    X는 -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬이며, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C≡C-, -CF2O-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있으며,
    n은 0 또는 1이고,
    R과 R'은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콕시이다.
  23. 제22 항에 있어서,
    상기 화학식 3의 액정 화합물은 전체 액정 조성물 대비 0중량% 초과 15중량% 이하로 함유되는 액정 표시 장치.
  24. 액정 표시 장치에 사용되는 액정 조성물에 있어서,
    하기 화학식 1A로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종 또는 하기 화학식 6 내지 10 중 적어도 한 종을 포함하는 액정 조성물.
    [화학식 1A]

    Y는 -H이고, R은 탄소수 1 내지 4의 알킬이다.
    [화학식 6]

    [화학식 7]

    [화학식 8]

    [화학식 9]

    [화학식 10]
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 화학식 1A의 액정 화합물은 전체 액정 조성물 대비 0중량% 초과 15중량% 이하로 함유되는 액정 조성물.
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 액정 표시 장치에 사용되는 액정 조성물에 있어서,
    하기 화학식 1로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종 포함하는 액정 조성물.
    [화학식 1]

    Y는 -H 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬이고, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C≡C-, -CF2O-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있고,
    A는 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고,
    Z1 내지 Z4는 독립적으로 -H, -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 2의 알킬이고,
    B는 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이되, Z1 내지 Z4 중 적어도 하나가 -F 또는 -Cl일 때는 1,4-페닐렌이고,
    n은 0 또는 1이고,
    Z는 -H, -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 2의 알킬이되, Y가 -H일 때 Z는 -H이며,
    X는 -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬이며, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C≡C-, -CF2O-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있다.
    하기 화학식 2로 표시된 액정 화합물 및 하기 화학식 3으로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 더 포함하는 액정 조성물.
    [화학식 2]

    [화학식 3]

    여기서, 화학식 2와 화학식 3의 A, n, 및 X는 각각 독립적으로 화학식 1에서의 정의와 같고, R과 R'은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콕시이다.
  29. 제28 항에 있어서,
    상기 화학식 1의 액정 화합물, 상기 화학식 2의 액정 화합물 및 상기 화학식 3의 액정 화합물은 전체 액정 조성물 대비 0중량% 초과 15중량% 이하로 함유되는 액정 조성물.
  30. 제24 항에 있어서,
    하기 화학식 4로 표시된 단량체를 더 포함하는 액정 조성물.
    [화학식 4]

    여기서, Rp 및 Rq는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 12의 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기, 에폭시기, 옥세탄기, 비닐-에테르기, 또는 스티렌기이며,
    L1 내지 L3는 각각 독립적으로 단결합, 또는 탄소수 1 이나 2의 에테르, 카르보닐, 또는 카르복실이며,
    o는 1 또는 2이다.
  31. 제30 항에 있어서,
    옥심계 또는 아세토페논계 광개시제를 더 포함하는 액정 조성물.
  32. 제24 항에 있어서,
    하기 화학식 5로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종을 더 포함하는 액정 조성물.
    [화학식 5]

    여기서, R"은 수소 또는 탄소수 1 내지 15의 알킬을 나타내고, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C≡C-, -CF2O-, -CH=CH-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있고,
    A, B, 및 C는 각각 독립적으로 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이며,
    m 및 r은 각각 독립적으로 0 내지 2이고,
    Lx 및 LY는 각각 독립적으로 단결합, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2O-, -CO-, -O-, -(CH2)2-, 또는 -CH=CH-이고,
    Z1 내지 Z4는 각각 독립적으로 -H, -F, -Cl, -OCF3, -CF3, -CHF2, 또는 -CH2F이고,
    X'는 수소, -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 15의 알킬을 나타내고, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C≡C-, -CF2O-, -CH=CH-, -CO-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있다.
  33. 액정 표시 장치에 사용되는 액정 조성물에 있어서,
    하기 화학식 2로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종 포함하는 액정 조성물.
    [화학식 2]

    A는 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고,
    X는 -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬이며, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C≡C-, -CF2O-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있으며,
    n은 0 또는 1이고,
    R과 R'은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알킬 또는 알콕시이다.
  34. 액정 표시 장치에 사용되는 액정 조성물에 있어서,
    하기 화학식 3으로 표시된 액정 화합물 중 적어도 한 종 포함하는 액정 조성물.
    [화학식 3]

    A는 1,4-시클로헥실렌 또는 1,4-페닐렌이고,
    X는 -F, -Cl, 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬이며, 이때, 하나 이상의 -CH2-기는 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C≡C-, -CF2O-, -O-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있으며, 1 내지 3개의 수소 원자는 할로겐으로 대체될 수 있으며,
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