KR20080001223A - 액정 조성물, 이를 이용한 액정표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

액정 조성물, 이를 이용한 액정표시장치 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080001223A
KR20080001223A KR1020060059408A KR20060059408A KR20080001223A KR 20080001223 A KR20080001223 A KR 20080001223A KR 1020060059408 A KR1020060059408 A KR 1020060059408A KR 20060059408 A KR20060059408 A KR 20060059408A KR 20080001223 A KR20080001223 A KR 20080001223A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
array substrate
crystal composition
formula
elastic modulus
Prior art date
Application number
KR1020060059408A
Other languages
English (en)
Inventor
윤동규
임은정
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR1020060059408A priority Critical patent/KR20080001223A/ko
Publication of KR20080001223A publication Critical patent/KR20080001223A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

본 발명은 액정 조성물, 이를 이용한 액정표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정 조성물은 액정의 탄성계수(K22)를 증가시켜 블랙휘도를 개선함으로써 액정의 콘트라스트비(CR)를 향상시키는 것으로서 하기 [화학식 1]의 구조를 갖고,
[화학식 1]
Figure 112006046735230-PAT00001
여기서, X1은 수소(H), 알킬(alkyl) 및 탄소 개수가 1 내지 15개인 알킨기(alkenly radical) 중 어느 하나이고, F는 포스겐인 것을 특징으로 한다.

Description

액정 조성물, 이를 이용한 액정표시장치 및 그 제조방법{Liquid crystal compound, liquid crystal display device and manufacturing method thereof}
도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 도시한 블럭도.
도 2는 액정의 탄성계수에 연계된 탄성 복원력을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 블랙휘도와 탄성계수 사이의 상관관계를 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 액정 조성물이 함유된 액정을 포함하여 구성된 액정표시장치의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 액정 조성물이 함유된 액정을 포함하여 구성된 액정표시장치의 공정 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 상부기판 2 : 블랙 매트릭스
4 : 공통전극 5 : 하부기판
6 : 컬러필터 7 : 평탄화층
8 : 상부 배향막 9 : 화소전극
10 : 하부 배향막 13 : 스페이서
20 : 액정
본 발명은 액정의 탄성계수를 증가시켜 블랙 휘도 및 콘트라스트비(CR : Contrast Ratio)를 개선할 수 있는 액정 조성물과 이를 이용한 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 액정 표시 장치는 액정을 구동시키는 전계의 방향에 따라 수직 전계형과 수평 전계형으로 대별된다.
수직 전계형 액정 표시 장치는 상부 기판상에 형성된 공통전극과 하부기판상에 형성된 화소전극이 서로 대향되게 배치되어 이들 사이에 형성되는 수직 전계에 의해 TN(Twisted Nemastic) 모드의 액정을 구동하게 된다. 이러한 수직 전계형 액정 표시 장치는 개구율이 큰 장점을 가지는 반면 시야각이 90도 정도로 좁은 단점을 가진다.
수평 전계형 액정 표시 장치는 하부 기판에 나란하게 배치된 화소 전극과 공통 전극 간의 수평 전계에 의해 인 플레인 스위치(In Plane Switch; 이하, IPS라 함) 모드의 액정을 구동하게 된다. 이러한 수평 전계형 액정 표시 장치는 개구율 이 작은 단점이 있는 반면에 시야각이 160도 정도로 넓은 장점을 가진다.
이하, 도 1을 참조하여 액정표시장치의 구성 및 동작에 대해 설명한다.
도 1을 참조하면, 종래의 LCD는 액정셀들(Clc)이 매트릭스형으로 배열된 액정패널(2)과, 액정패널(2)의 게이트 라인들(GL)에 접속되어 게이트 라인들(GL)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 드라이버(6)와, 액정패널(2)의 데이터 라인들(DL)에 비디오 데이터를 공급하기 위한 데이터 드라이버(4)와, 게이트 드라이버(6)와 데이터 드라이버(4)를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(8)를 구비한다.
액정패널(2)은 상부기판 및 하부기판 사이에 액정이 주입되고 상부기판과 하부기판 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 도시하지 않은 스페이서를 구비한다.
이러한, 액정패널(2)의 상부기판에는 도시하지 않은 컬러필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 또한, 액정패널(2)의 하부기판에는 게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL)의 교차로 정의되는 영역마다 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와 액정셀(Clc)들을 구비한다.
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔 신호, 즉 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되는 경우 턴-온되어 데이터 라인(DL1 내지 DLn)으로부터의 화소 신호를 액정셀(Clc)에 공급한다. 그리고, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터 게이트 로우 전압(VGL)이 공급되는 경우 턴-오프되어 액정셀(Clc)에 충전된 화소 신호가 유지되게 한다.
액정셀(Clc)은 등가적으로 커패시터로 표현되며, 액정을 사이에 두고 대면하 는 공통 전극과 박막 트랜지스터(TFT)에 접속된 화소 전극으로 구성된다.
그리고, 액정셀(Clc)은 충전된 화소 신호가 다음 화소 신호가 충전될 때까지 안정적으로 유지되게 하기 위하여 스토리지 커패시터(Cst)를 추가로 구비한다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 이전단 게이트 라인과 화소 전극 사이에 형성된다.
이와 같은 액정셀(Clc)은 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 충전되는 화소 신호에 따라 유전 이방성을 가지는 액정의 배열 상태가 가변하여 광 투과율을 조절함으로써 그레이를 구현하게 된다.
상술한 바와 같은 액정표시장치는 수학식 1 및 2를 통해 알 수 있는 바와 같이 액정의 고유한 점성과 탄성계수 등의 특성에 의해 응답속도가 결정됨을 알 수 있다.
수학식 1
Figure 112006046735230-PAT00002
여기서, τr는 액정에 전압이 인가될 때의 라이징 타임(rising time)을, Va는 인가전압을, V F 는 액정분자가 경사운동을 시작하는 프리드릭 천이 전압 (Freederick Transition Voltage)을, d는 액정셀의 셀갭(cell gap)을, γ(gamma)
는 액정분자의 회전점도(rotational viscosity)를 각각 의미한다.
수학식 2
Figure 112006046735230-PAT00003
여기서, τf 는 액정에 인가된 전압이 오프된 후 액정이 탄성 복원력에 의해 원위치로 복원되는 폴링타임(falling time)을, K는 액정 고유의 탄성계수를 각각 의미한다.
이때, 액정셀에 충진되는 액정은 상술한 바와 같이 응답속도를 개선하는 관점에서 굴절률 이방성(△n), 유전률 이방성(△ε), 회전감도(γ) 및 탄성계수(K) 등의 물성이 고려되었다.
그러나, 상술한 바와 같은 액정셀의 배향 공정에 있어서 배향 정렬도의 차이로 인하여 액정이 전계가 제거된 후에도 평행상태로 복귀하지 않음으로써 빛샘 현상 등이 발생하여 블랙휘도가 열화되는 현상이 발생되었다.
따라서, 이와 같은 블랙휘도의 열화를 방지하기 위해서는 액정이 원래 상태로 복원되는데 기여하는 탄성계수를 증가시켜야 하나, 탄성계수를 증가시키는 경우 필연적으로 문턱전압 및 회전점도가 증가함으로써 응답속도가 낮아진다는 문제점이 발생하였다.
상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해, 본 발명의 목적은 액정의 탄성계수를 증가시킴으로써, 소정 방향으로 배향되는 액정의 탄성 복원력을 증가시킬 수 있는 애정 조성물을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명은 액정의 탄성계수를 증가시켜 블랙휘도를 개선함으로써 높은 콘트라스트비(CR)를 달성할 수 있는 액정 조성물을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명은 상술한 바와 같은 액정 조성물이 함유된 액정을 구비한 액정 표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 조성물은 소정의 중량%로 혼합되어 탄성계수를 증가시키는 역할을 수행하는 것으로서 하기 [화학식1]의 구조를 갖고,
[화학식 1]
Figure 112006046735230-PAT00004
여기서, X1은 수소(H), 알킬(alkyl) 및 탄소 개수가 1 내지 15개인 알킨기(alkenly radical) 중 어느 하나이고, F는 포스겐 인 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명에 따른 액정 조성물은 상기 액정의 총중량 대비 10 중량% 내지 30 중량%로 함유된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 액정 조성물이 함유된 액정의 탄성계수(K22)는 6.0 pN < K22 < 8.0 pN의 범위를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정 조성물은 소정의 중량%로 혼합되어 탄성계수를 증가시키는 역할을 수행하는 것으로서 하기 [화학식 2]의 구조를 갖고,
[화학식 2]
Figure 112006046735230-PAT00005
여기서, X2은 수소(H), 알킬(alkyl) 및 탄소수가 1~15개인 알킨기(alkenly radical) 중 어느 하나이고, Y는 수소(H), 알킬(alkyl) 및 탄소수가 1~15개인 알킨기(alkenly radical) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명에 따른 액정 조성물은 액정의 총중량 대비 5 중량% 내지 20 중량%로 함유된 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 액정 조성물이 함유된 액정의 탄성계수(K22)는 6.0 pN < K22 < 8.0 pN의 범위인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 상부 어레이 기판; 액정을 사이에 두고 상기 어레이 기판과 합착되는 하부 어레이 기판; 및 상부 어레이 기판 및 하부 어레이 기판 각각에 형성되어 상기 액정을 배향시키는 액정 배향막을 구비하고, 상기 액정은 하기 [화학식 1]의 액정 조성물을 함유하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정 표시장치는 상부 어레이 기판; 액정을 사이에 두고 상기 어레이 기판과 합착되는 하부 어레이 기판; 및 상부 어레이 기판 및 하부 어레이 기판 각각에 형성되어 상기 액정을 배향시키는 액정 배향막을 구비하고, 상기 액정은 하기 [화학식 2]의 액정 조성물을 함유하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법은, 상부 어레이 기판을 제작하는 단계; 액정을 사이에 두고 상부 어레이 기판과 합착되는 하부 어레이 기판을 형성하는 단계; 상기 양 기판 사이에 액정 충진을 위한 셀갭을 형성한 후 상호 합착시키는 단계; 및 상기 양 기판 사이에 형성된 샐갭에 액정을 충진시키는 단계를 포함하고,
상기 액정은 하기 [화학식 1]의 액정 조성물을 함유하고 있는 것을 특징으로 한다
본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법은, 상부 어레이 기판을 제작하는 단계; 액정을 사이에 두고 상부 어레이 기판과 합착되는 하부 어레이 기판을 형성하는 단계; 상기 양 기판 사이에 액정 충진을 위한 셀갭을 형성한 후 상호 합착시키는 단계; 및 상기 양 기판 사이에 형성된 샐갭에 액정을 충진시키는 단계를 포함하고,
상기 액정은 하기 [화학식 2]의 액정 조성물을 함유하고 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 액정에 혼합되어 탄성계수를 증가시키는 액정 조성물의 구조에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 액정 조성물은 액정 화합물에 혼합되어 액정의 탄성계수(K)를 증가시키는 역할을 수행하는 것으로서 하기 [화학식 1]의 구조를 갖는다.
[화학식 1]
Figure 112006046735230-PAT00006
여기서. X1은 수소(H), 알킬(alkyl) 및 알킨기(alkenly radical) 중 어느 하나이다.
이때, 액정 화합물에 함유되는 액정 조성물은, 하기 표 1에 도시된 바와 같이, 액정 화합물의 총중량 대비 10~30wt%인 것이 바람직하다.
표 1
Figure 112006046735230-PAT00007
그리고, 본 발명에 따른 액정 조성물은 하기 [화학식 2]의 구조를 갖는다.
[화학식 2]
Figure 112006046735230-PAT00008
여기서, X1은 수소(H), 알킬(alkyl) 및 알킨기(alkenly radical) 중 어느 하나이고, Y는 수소(H), 알킬(alkyl) 및 알킨기(alkenly radical) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
이때, 액정 화합물에 함유되는 액정 조성물은, 상기 표 1에 도시된 바와 같이, 액정 화합물의 총중량 대비 5~20wt%인 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 [화학식 1] 또는 [화학식 2]의 액정 조성물이 함유된 액정 화합물의 물성을 측정하였다. 여기서 액정 화합물의 물성으로는 하기 표 2에 도시된 바와 같이 굴절율(△n), 유전성 이방율(△ε), 점도(γ1), 상전이 온도(TNi) 및 탄성계수(K22)를 포함한다.
표 2
Figure 112006046735230-PAT00009
상기 표 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 [화학식 1]을 갖는 액정 조성물이 함유된 실시예 1의 액정 화합물은 상기 액정 조성물이 함유되지 않은 비교예1의 탄성계수(K22=5.8)과 비교하여 증가된 탄성계수(K22=7.0)를 갖는다는 것을 알 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 [화학식 2]을 갖는 액정 조성물이 함유된 실시예 2의 액정 화합물은 상기 액정 조성물이 함유되지 않은 비교예 1의 탄성계수(K22=5.8)와 비교하여 증가된 탄성계수(K22=7.2)를 갖는다는 것을 알 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 액정 조성물이 함유된 액정 화합물은 초기 배향 상태는 트위스트(twist)로 화이트 모드(white mode)를 구현한다.
그러나, 소정의 문턱 전압보다 큰 수직 또는 수평 전계가 인가되는 경우, 액정의 방향자는 전장과 평행한 방향으로 배열하게 되고 그 배열 상태에 따라 그레이 또는 블랙이 구현된다.
이때, 액정에 인가된 수평 또는 수직 전계가 제거되는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 액정은 스플레이(Splay)[K11], 트위스트(Twist)[K22], 벤드(Bend)[K33] 탄성력의 복합적인 작용으로 초기 배향 상태로 돌아온다.
즉, 본원 발명에 적용되는 액정 화합물에 [화학식 1] 또는 [화학식 2]의 액정 조성물이 소정의 wt%로 함유됨에 따라, 액정은 스플레이(Splay)[K11], 트위스트(Twist) [K22], 벤드(Bend)[K33] 변형을 준 상태에서 평형 상태로 돌아오려는 탄성 복원력의 증가하는 현상을 나타낸다.
상술한 바와 같이 [화학식 1] 또는 [화학식 2]를 갖는 액정 조성물이 소정의 wt%로 함유되어 액정 화합물의 탄성계수(K22)가 증가됨에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 블랙휘도는 증가된 탄성계수(K22)에 반비례하여 감소되고 있다는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 액정 조성물에 의해 블랙휘도가 약 8.7% 개선됨에 따라 콘트라스트비(CR), 즉 화이트(white) / 블랙(black)비 인 콘트라스트비(CR)가 향상된 액정 화합물을 제공할 수 있게 된다.
이하, 본 발명에 따른 액정 조성물이 함유된 액정을 포함하여 구성된 액정표시장치 및 그 제조 방법에 대해 설명한다.
먼저, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 구성 및 동작 과정에 대해 설명한다.
도 4를 참조하면, IPS모드의 액정표시패널은 이면에 정전기 등을 방지하기 위한 투명 전극성 물질이(도시하지 않음) 있는 상부기판(1) 상에 순차적으로 형성된 블랙 매트릭스(2), 컬러필터(6), 평탄화층(7), 스페이서(13), 상부 배향막(8)으로 구성되는 상판과, 하부기판(5)상에 형성된 박막 트랜지스터(이하"TFT" 라고 한다)(17), 공통전극(4), 화소전극(9) 및 하부 배향막(10)으로 구성되는 하판과, 상판 및 하판 사이의 내부공간에 주입되는 액정(20)을 구비한다.
상판에 있어서, 블랙 매트릭스(2)는 하부기판(5)의 TFT 영역과 도시하지 않은 게이트 라인들 및 데이터라 인들 영역과 중첩되게 형성되며 컬러필터(6)가 형성될 셀영역을 구획한다. 블랙 매트릭스(2)는 빛샘을 방지함과 아울러 외부광을 흡수하여 콘트라스트를 높이는 역할을 한다. 컬러필터(6)는 상기 블랙 매트릭스(2)에 의해 분리된 셀 영역에 형성된다. 이 컬러필터(6)는 R,G,B 별로 형성되어 R, G, B 색상을 구현한다. 평탄화층(7)은 컬러필터를 덮도록 형성되어 상부기판(1)을 평탄화한다. 패턴 스페이서(13)는 상부기판(1)과 하부기판(5) 사이에 셀 갭을 유지하는 역할을 한다.
하판에 있어서, TFT(17)는 게이트 라인(도시하지 않음)과 함께 하부기판(5)위에 형성되는 게이트 전극(16)과, 이 게이트 전극(16)과 게이트 절연막(129)을 사이에 두고 중첩되는 반도체층(126)과, 반도체층(126)을 사이에 두고 데이터 라인(도시하지 않음)과 함께 형성되는 소스/드레인전극(128,130)을 구비한다. 이러한 TFT(17)는 게이트 라인으로부터의 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인으로부터 화소신호를 화소전극(9)에 공급한다. 화소전극(9)은 광투과율이 높은 투명전도성 물질 로 보호막(108)을 사이에 두고 TFT(17)의 드레인 전극(130)과 접촉된다. 공통전극(4)은 화소전극(9)과 교번 되도록 스트라입 형태로 형성된다. 공통전극(4)은 액정구동시 기준이 되는 공통전압을 공급한다. 이 공통전압과 화소전극(9)에 공급되는 화소전압과의 수평전계에 의해 액정은 수평방향을 기준으로 회전하게 된다.
액정배향을 위한 상/하부 배향막(8,10)은 폴리이미드 등과 같은 배향물질을 도포한 후 러빙공정을 수행함으로써 형성된다.
이때, 상판 또는 하판에 형성된 상/하부 배향막(8,10)에 의해 소정 방향으로 배향된 액정(20)은 상기 [화학식 1] 또는 [화학식 2]의 액정 조성물을 함유하는 액정 화합물로 구성된다.
즉, 액정(20)은 상술한 바와 같이 [화학식 1] 또는 [화학식 2]를 갖는 액정 조성물이 소정의 wt%로 함유되어 액정 화합물의 탄성계수(K22)가 증가됨에 따라, 액정(20)에 인가되는 전계에 의해 스플레이(Splay)[K11], 트위스트(Twist) [K22], 벤드(Bend)[K33] 변형된 상태에서 전계가 소멸시에 평형 상태로 돌아오려는 탄성 복원력이 증가하는 현상을 나타낸다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 광배향제를 함유한 액정 배향막을 포함하여 구성된 액정표시장치의 제조방법에 대해 설명한다.
먼저, 상부기판(1) 상에 순차적으로 형성된 블랙 매트릭스(2), 컬러필터(6), 평탄화층(7), 스페이서(13), 상부 배향막(8)으로 구성되는 상부 어레이 기판을 형성한다(S501).
상부 어레이 기판(170)의 제조공정과 별도로, 하부기판(5)상에 형성된 박막 트랜지스터(이하"TFT" 라고 한다)(17), 공통전극(4), 화소전극(9) 및 하부 배향막(10)으로 구성된 하부 어레이 기판을 형성한다(S502).
상술한 바와 같이 상부 어레이 기판 및 하부 어레이 기판을 형성한 상태에서, 양 기판 사이에 스페이서를 분사하여 액정이 충진되는 셀갭을 형성한 후 접착제를 이용하여 양 어레이 기판을 합착시킨다(S503).
이후, 합착된 양 어레이 기판 사이에 형성된 셀갭으로 [화학식 1] 또는 [화학식 2]의 액정 조성물을 함유하는 액정 화합물로 구성된 액정을 주입함으로써 액정표시장치를 최종적으로 완성한다(S504).
이때, 액정은 상술한 바와 같이 [화학식 1] 또는 [화학식 2]를 갖는 액정 조성물이 소정의 wt%로 함유되어 액정 화합물의 탄성계수(K22)가 증가됨에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 블랙휘도는 증가된 탄성계수(K22)에 반비례하여 감소된다.
즉, 본 발명에 따른 액정 조성물에 의해 블랙휘도가 약 8.7% 개선됨에 따라 콘트라스트비(CR), 즉 화이트(white) / 블랙(black)비 인 콘트라스트비(CR)가 향상된 액정표시장치의 제조 방법을 제공할 수 있는 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 액정 조성물을 이용하여 액정의 탄성계수를 크게하여 액정의 탄성 복원력을 증가시킴으로써, 소정 방향으로 배향되는 액정의 배 향 정렬도를 증가시킬 수 있다는 효과를 갖는다.
본 발명은 액정 조성물을 이용하여 액정의 탄성계수를 증가시켜 액정의 블랙휘도를 개선함으로써, 액정의 콘트라스트비(CR)를 향상시킬 수 있다는 효과를 갖는다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (18)

  1. 액정에 함유되어 탄성계수(K22)를 증가시키는 하기 [화학식 1]의 구조를 갖고,
    [화학식 1]
    Figure 112006046735230-PAT00010
    여기서, X1은 수소(H), 알킬(alkyl) 및 탄소 개수가 1 내지 15개인 알킨기(alkenly radical) 중 어느 하나이고, F는 포스겐인 것을 특징으로 하는 액정 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 조성물은 상기 액정의 총중량 대비 10 중량% 내지 30 중량%로 함유된 것을 특징으로 하는 액정 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 조성물이 함유된 액정의 탄성계수(K22)는 6.0 pN < K22 < 8.0 pN의 범위인 것을 특징으로 하는 액정 조성물.
  4. 액정에 함유되어 탄성계수(K22)를 증가시키는 하기 [화학식 2]의 구조를 갖고,
    [화학식 2]
    Figure 112006046735230-PAT00011
    여기서, X2은 수소(H), 알킬(alkyl) 및 탄소수가 1~15개인 알킨기(alkenly radical) 중 어느 하나이고, Y는 수소(H), 알킬(alkyl) 및 탄소수가 1~15개인 알킨기(alkenly radical) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정 조성물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 액정 조성물은 상기 액정의 총중량 대비 5 중량% 내지 20 중량%로 함유된 것을 특징으로 하는 액정 화합물.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 액정 조성물이 함유된 상기 액정의 탄성계수(K22)는 6.0 pN < K22 < 8.0 pN의 범위인 것을 특징으로 하는 액정 조성물.
  7. 상부 어레이 기판;
    액정을 사이에 두고 상기 어레이 기판과 합착되는 하부 어레이 기판; 및
    상부 어레이 기판 및 하부 어레이 기판 각각에 형성되어 상기 액정을 배향시키는 액정 배향막을 구비하고,
    상기 액정은 하기 [화학식 1]의 액정 조성물을 함유하고,
    [화학식 1]
    Figure 112006046735230-PAT00012
    여기서, X1은 수소(H), 알킬(alkyl) 및 탄소 개수가 1 내지 15개인 알킨기(alkenly radical) 중 어느 하나이고, F는 포스겐인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 액정 조성물은 액정의 총중량 대비 10 중량% 내지 30 중량%로 함유된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 액정 조성물이 함유된 액정의 탄성계수(K22)는 6.0 pN < K22 < 8.0 pN의 범위인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 상부 어레이 기판;
    액정을 사이에 두고 상기 어레이 기판과 합착되는 하부 어레이 기판; 및
    상부 어레이 기판 및 하부 어레이 기판 각각에 형성되어 상기 액정을 배향시키는 액정 배향막을 구비하고,
    상기 액정은 하기 [화학식 2]의 액정 조성물을 함유하고,
    [화학식 2]
    Figure 112006046735230-PAT00013
    여기서, X2은 수소(H), 알킬(alkyl) 및 탄소수가 1~15개인 알킨기(alkenly radical) 중 어느 하나이고, Y는 수소(H), 알킬(alkyl) 및 탄소 수가 1~15개인 알킨기(alkenly radical) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 액정 조성물은 상기 액정의 총중량 대비 5 중량% 내지 20 중량%로 함유된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 액정 조성물이 함유된 상기 액정의 탄성계수(K22)는 6.0 pN < K22 < 8.0 pN의 범위인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  13. 상부 어레이 기판을 제작하는 단계;
    액정을 사이에 두고 상기 어레이 기판과 합착되는 하부 어레이 기판을 제작하는 단계;
    상기 상부 어레이 기판 및 하부 어레이 기판 사이에 셀갭을 형성한 후 상호 합착시키는 단계; 및
    상기 합착된 양 기판 사이에 형성된 샐갭에 액정을 주입하는 단계를 포함하고,
    상기 액정은 하기 [화학식 1]의 액정 조성물을 함유하고,
    [화학식 1]
    Figure 112006046735230-PAT00014
    여기서, X1은 수소(H), 알킬(alkyl) 및 탄소 개수가 1 내지 15개인 알킨기(alkenly radical) 중 어느 하나이고, F는 포스겐인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 액정 조성물은 액정의 총중량 대비 10 중량% 내지 30 중량%로 함유된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 액정 조성물이 함유된 액정의 탄성계수(K22)는 6.0 pN < K22 < 8.0 pN의 범위인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  16. 상부 어레이 기판을 제작하는 단계;
    액정을 사이에 두고 상기 어레이 기판과 합착되는 하부 어레이 기판을 제작 하는 단계;
    상기 상부 어레이 기판 및 하부 어레이 기판 사이에 셀갭을 형성한 후 상호 합착시키는 단계; 및
    상기 합착된 양 기판 사이에 형성된 샐갭에 액정을 주입하는 단계를 포함하고,
    상기 액정은 하기 [화학식 2]의 액정 조성물을 함유하고,
    [화학식 2]
    Figure 112006046735230-PAT00015
    여기서, X2은 수소(H), 알킬(alkyl) 및 탄소수가 1~15개인 알킨기(alkenly radical) 중 어느 하나이고, Y는 수소(H), 알킬(alkyl) 및 탄소수가 1~15개인 알킨기(alkenly radical) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 액정 조성물은 상기 액정의 총중량 대비 10 중량% 내지 30 중량%로 함유된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 액정 조성물이 함유된 상기 액정의 탄성계수(K22)는 6.0 pN < K22 < 8.0 pN의 범위인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
KR1020060059408A 2006-06-29 2006-06-29 액정 조성물, 이를 이용한 액정표시장치 및 그 제조방법 KR20080001223A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060059408A KR20080001223A (ko) 2006-06-29 2006-06-29 액정 조성물, 이를 이용한 액정표시장치 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060059408A KR20080001223A (ko) 2006-06-29 2006-06-29 액정 조성물, 이를 이용한 액정표시장치 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080001223A true KR20080001223A (ko) 2008-01-03

Family

ID=39213271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060059408A KR20080001223A (ko) 2006-06-29 2006-06-29 액정 조성물, 이를 이용한 액정표시장치 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080001223A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8158024B2 (en) Liquid crystal display
JP2005010202A (ja) 液晶パネル、該液晶パネルを用いた液晶表示装置および該液晶表示装置を搭載した電子機器
US20150267118A1 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display device including the same
US11479721B2 (en) Liquid crystal composition and display device including the same
KR20170039133A (ko) 액정 표시 소자
US6636193B1 (en) Liquid crystal device
US9318062B2 (en) Liquid crystal display device and method of driving the same
JP5062554B2 (ja) 液晶パネルの駆動方法
US11708531B2 (en) Liquid crystal composition and display device having the same
KR20080001223A (ko) 액정 조성물, 이를 이용한 액정표시장치 및 그 제조방법
US20020041353A1 (en) Chiral smectic liquid crystal device
KR20210097606A (ko) 액정 조성물 및 이를 포함하는 표시 장치
JP2009185175A (ja) 液晶表示装置
JP3486616B2 (ja) 液晶素子の製造方法、及び液晶素子の駆動方法
KR20020011113A (ko) 액정소자의 제조방법 및 액정소자의 구동방법
KR20070069398A (ko) 액정표시장치 및 그 구동방법
JP2004077541A (ja) 液晶素子及びその駆動方法
JP2004077542A (ja) 液晶素子とその駆動方法及び製造方法
US20020018171A1 (en) Liquid crystal device
KR100683801B1 (ko) Ｏｃｂ 액정표시패널의 전이구동장치 및 그 방법
JP5656090B2 (ja) 液晶表示装置
JP2000275683A (ja) 液晶素子、及び該液晶素子の駆動方法
JP2001125146A (ja) 液晶素子、及び該液晶素子の製造方法
JP2003195359A (ja) 液晶素子の製造方法
JP2002116426A (ja) 液晶素子の製造方法、及び液晶素子の駆動方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20130208

Effective date: 20140930