KR20090032995A

KR20090032995A - 액정, 액정 재료 화합물 및 이를 포함하는 액정 디스플레이

Info

Publication number: KR20090032995A
Application number: KR1020080090033A
Authority: KR
Inventors: 페이 치아휴안; 첸 차오위안; 첸 테승; 수 젠지아
Original assignee: 에이유 오프트로닉스 코퍼레이션
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2008-09-11
Publication date: 2009-04-01
Also published as: JP2009084566A

Abstract

우수한 투과율을 발휘하는 액정 디스플레이(LCD)를 제공하도록, LCD에 사용되는 액정이 제공된다. 본 발명에 따른 액정은 하기의 물성을 갖는다.

(i) 약 -2.5에서 약 -5의 범위를 갖는 유전 이방성(Δε);

(ii) 약 1.1×10^-11N에서 약 1.6×10^-11N의 범위를 갖는 스플레이 탄성계수(K₁₁);

(iii) 약 1.1×10^-11N에서 약 1.6×10^-11N의 범위를 갖는 휨 탄성계수(K₃₃);

(iv) Δε, K₁₁(N) 및 K₃₃(N) 사이의 관계

.

또한, 위에서 언급한 본 발명에 따른 액정과, 중합 가능 단량체를 포함하는 액정 재료 화합물이 제공된다.

액정, 액정 디스플레이, 투과율

Description

액정, 액정 재료 화합물 및 이를 포함하는 액정 디스플레이{LIQUID CRYSTAL, AND LIQUID CRYSTAL MATERIAL COMBINATION AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY EACH CONTAINING THE SAME}

본 발명은 액정 디스플레이에 사용되는 액정(liquid crystal)에 관한 것으로서; 보다 상세하게는, PSA(Polymer Sustained Alignment) LCD에 사용되는 액정 재료 화합물에 관한 것이다.

디스플레이 장치 시장에서, LCD(Liquid Crystal Display, LCD)는 가장 일반적이고 보편화된 디스플레이이다. LCD는 기존의 음극선관(CRT) 디스플레이에 비해 많은 이점을 가지는데, 예를 들어, 무게가 가볍고 전력 소비가 낮으며, 휴대성과 방열성이 우수하다. 따라서, LCD는 모바일 폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터 및 데스크탑 컴퓨터와 같은 제품들에 폭넓게 사용되고 있다.

액정 재료의 물성은 LCD 성능에 지대한 영향을 미친다. 일반적으로, 유전 이방성(Δε)의 측면에서, 액정 재료는 포지티브의 액정 재료(즉, Δε> 0)와 네거티브의 액정 재료(Δε< 0)로 분류된다. 포지티브의 액정 재료(Δε> 0)는 보통 수평 배향(parallel alignment, PA) LCD에 사용되는 반면, 네거티브의 액정 재료는 수직 배향(vertical alignment, VA) LCD에 주로 사용된다.

LCD의 성능을 향상시키기 위해, 프리틸트 각(pretilt angle)을 갖는 액정 분자들을 제공하는 액정 배향 기술이 제안된 바 있는데, 이는 빠른 응답(fast response)과 높은 명암 비(contrast ratio)의 LCD를 생산하기 위한 시도였다. 액정 배향 기술 중의 하나는 액정 재료에 중합 가능 단량체(polymerizable monomer)를 첨가하는 것이다. 중합이 이루어지면, 중합 가능 단량체는 액정 분자들에 프리틸트 각을 부여하게 되고, 이에 따라 배향 효과와 향상된 광학적 거동을 얻을 수 있다. 이처럼, 중합 가능 단량체가 첨가된 액정 재료를 이용하는 LCD를 통상적으로 PSA(polymer sustained alignment) LCD라고 한다.

그러나, LCD의 픽셀 구조가 점차 복잡해짐에 따라, 특히 다중-도메인(multi-domain) 픽셀 구조가 발전함에 따라, LCD 산업은 액정 투과율(transmittance)의 감소 현상을 극복해야 하는 문제에 직면하고 있다. 간단히 말해서, 유효 전기장은, 동일한 구동 전압이 주어진 상태에서 점차 작아지고 있다. 그 결과로, 다른 조건은 유지된 채, 액정의 투과율은 감소되고 있어, LCD의 광학적 거동에 불리한 영향이 부가되고 있다.

전술한 문제점의 측면에서, 본 출원의 발명자들은 연구를 통해, 특정 물성을 갖는 액정 재료를 선택함으로써, LCD의 광학적 성능, 예를 들어, 투과율을 향상시킬 수 있음을 알게 되었다.

본 발명의 목적은, 제1기판; 제2기판; 및 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 밀봉되며, 하기의 물성을 갖는 다수의 액정 분자를 포함하는 액정 디스플레이를 제공하는 것이다.

(i) 약 -2.5에서 약 -5의 범위를 갖는 유전 이방성(Δε);

(iii) 약 1.1×10^-11N에서 약 1.6×10^-11N의 범위를 갖는 휨 탄성계수(K₃₃); 및

(iv) Δε, K₁₁(N) 및 K₃₃(N) 사이의 관계

.

본 발명의 다른 목적은 하기의 물성을 갖는 액정을 제공하는 것이다.

(i) 약 -2.5에서 약 -5의 범위를 갖는 유전 이방성(Δε);

(iv) Δε, K₁₁(N) 및 K₃₃(N) 사이의 관계

.

본 발명의 또 다른 목적은 전술한 다수의 액정 분자와 중합 가능 단량체를 포함하는 액정 재료 화합물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 제1기판; 제2기판; 및 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 밀봉되며, 하기의 물성을 갖는 다수의 액정 분자를 포함하는 액정 디스플레이를 제공한다.

(i) 약 -2.5에서 약 -5의 범위를 갖는 유전 이방성(Δε);

(iv) Δε, K₁₁(N) 및 K₃₃(N) 사이의 관계

.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 하기의 물성을 갖는 액정을 제공한다.

(i) 약 -2.5에서 약 -5의 범위를 갖는 유전 이방성(Δε);

(iv) Δε, K₁₁(N) 및 K₃₃(N) 사이의 관계

.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 전술한 다수의 액정 분자와 중합 가능 단량체를 포함하는 액정 재료 화합물을 제공한다.

첨부된 도면과 상세한 설명을 참조하면, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 기본 사상과 본 발명의 다른 목적들과 기술 수단 및 그에 따라 채택된 실시예를 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

특정 물성을 갖는 액정 재료를 선택함으로써, 투과율과 같은 LCD의 광학적 성능이 향상된 액정과, 액정 재료 화합물 및 이를 포함하는 액정 디스플레이를 구현할 수 있다.

실험은, 구동 전압이 특정 한도(10V 근처)까지 증가하게 되면, 액정 재료의 투과율은 액정 재료의 파라미터들에 무관하게 포화됨을 보여주고 있다. 그러나, 현재 디스플레이 패널의 현실적 한계로 인해, 채용되는 구동 전압은 일반적으로 포화된 투과율을 확보하기에 불충분하다. 이러한 현상은 도 1에 도시된 투과율 대 구동 전압의 그래프에 의해 상세히 설명될 수 있다. 다른 K₁₁, K₃₃ 및 Δε를 가진 두 종류의 액정 재료, 즉 액정 재료 LC1 (K₁₁= K₃₃=1.33×10^-11 N, Δε= -3.5)과 액정 재료 LC2 (K₁₁= K₃₃=1.33×10^-11 N, Δε= -3.1)가 각각 동일한 측정 방법을 사용하여 동일한 픽셀 구조 하에서 실험된다. 전압의 함수로서, 투과율의 증가는 두 종류의 액정 재료에 대해 상당히 달라지는 것을 알 수 있다. 예를 들면, 흔히 사용되는 구동 전압인 7.5 V일 경우, LC2는 LC1보다 더 높은 투과율을 나타낸다. 더 많은 실험을 통해, 동일한 구동 전압이 주어진 상태에서, 액정 재료의 K₁₁, K₃₃ 및 Δε는 액정 재료의 투과율을 결정짓는 주요 인자임을 알 수 있었다.

따라서, 본 발명은 특정 물성을 가진 액정을 제공한다. 특히, 액정의 K₁₁, K₃₃ 및 Δε의 파라미터는 하기 조건을 따른다:

(i) 약 -2.5에서 약 -5의 범위를 갖는 유전 이방성(Δε);

(iii) 약 1.1×10^-11N에서 약 1.6×10^-11N의 범위를 갖는 휨(bending) 탄성계수(K₃₃); 및

(iv) Δε, K₁₁(N) 및 K₃₃(N) 사이의 관계

.

본 발명에 따르면, 전술한 물성을 가진 액정은 적절한 투과율을 제공하도록 LCD에 사용될 수 있고, 어떤 다른 특정 제한이 부가되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 액정은 (III), (IV), (V) 또는 (VI)식의 화합물로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

(III)

(IV)

(V)

(VI)

여기서,

R¹, R², R³, R⁴ 및R⁶는 독립적으로 1개에서 12개의 탄소 원자를 가진 알킬(alkyl)이고, 이때 하나의 CH₂군 또는 서로 인접하지 않는 두개의 CH₂군은 , -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- 또는 -COO-으로 치환가능;

R⁵는2개에서 8개의 탄소 원자를 가지는 알케닐(alkenyl);

d는 0 또는 1;

는

또는

;

및

는 독립적으로

,

,

또는

； 및

는

또는

.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 액정에서, 선택된 파라미터 K₁₁, K₃₃ 및 Δε 는 하기와 같다:

(i) 약 -3에서 약 -5의 범위를 갖는 유전 이방성(Δε);

(ii) 약 1.1×10^-11N에서 약 1.55×10^-11N의 범위를 갖는 스플레이 탄성계수(K₁₁);

(iii) 약 1.1×10^-11N에서 약 1.55×10^-11N의 범위를 갖는 휨 탄성계수(K₃₃); 및

(iv) Δε, K₁₁(N) 및 K₃₃(N) 사이의 관계

.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 액정에서, 선택된 파라미터 K₁₁, K₃₃ 및 Δε 는 하기와 같다:

(i) 약 -3에서 약 -5의 범위를 갖는 유전 이방성(Δε);

(ii) 약 1.37×10^-11N에서 약 1.6×10^-11N의 범위를 갖는 스플레이 탄성계 수(K₁₁);

(iii) 약 1.37×10^-11N에서 약 1.6×10^-11N의 범위를 갖는 휨 탄성계수(K₃₃); 및

(iv) Δε, K₁₁(N) 및 K₃₃(N) 사이의 관계

.

전술한 바와 같이, 파라미터들(Δε, K₁₁, 및 K₃₃)의 특정 조합의 액정을 선택함으로써, 본 발명은 적절한 액정을 제공한다. 액정이 LCD에 사용될 때, LCD의 광학적 성능이 향상된다.

또한, 본 발명은 LCD 특히 PSA LCD를 제공한다. 본 발명에 따른 LCD는 제1기판, 제2기판, 그리고 제1기판과 제2기판 사이에 밀봉되는 본 발명에 따른 액정을 포함한다. 또한, 제1전극과 제2전극은 각각 제1기판과 제2기판의 표면 상에 배치된다. 선택적으로, 배향막(예를 들어, polyimide)은 제1전극 및/또는 제2전극 상에 배치될 수 있다.

PSA LCD의 경우, LCD는 배향막 상에 구비되는 폴리머 필름을 더 포함하며, 폴리머 필름은 중합 가능 단량체로부터 중합되어진다. 본 발명에 선택된 중합 가능 단량체는 일반적으로 광-중합 가능 단량체, 열-중합 가능 단량체, 또는 광-중합 가능 단량체와 열-중합 가능 단량체의 화합물을 포함한다. 예를 들어, 중합 가능 단 량체는 (I) 또는 (II)식의 화합물로 구성되는 하나의 군에서 선택될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

(I)

(II)

여기서,

P₁는 독립적으로 하나의 중합 군으로서, 예를 들어 아크릴레이트(acrylate) 또는 메타크릴레이트(methacrylate);

Sp₁는 독립적으로 하나의 스페이서(spacer) 군으로서, 예를 들어 적어도 하나의 탄소 원자를 갖는 직선형 탄소 체인;

X₁는 독립적으로 -O-, -S-, -OCH₂-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-NR-, -NR-CO-, -OCH₂-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CH=CH-COO-, -OCC-CH=CH- 또는 단일 결합, 이때 R은 알킬(alkyl);

L은 독립적으로 -F, -Cl, -CN, 또는 알킬(alkyl), 알킬카보 닐(alkylcarbonyl), 알콕시카르보닐(alkoxycarbonyl) 또는 1개에서 7개의 탄소 원자를 가진 알킬카르보닐옥시(alkylcarbonyloxy); 및 m은 1보다 큼; 이때 L이 알킬(alkyl), 알킬카르보닐(alkylcarbonyl), 알콕시카르보닐(alkoxycarbonyl) 또는 1개에서 7개의 탄소 원자를 갖는 알킬카르보닐옥시(alkylcarbonyloxy)일 때, 하나 또는 다수의 H 원자는 F 또는 Cl 원자로 치환가능;

Y는 독립적으로 H, -F, -Cl, -CN, -SCN, -SF₅H, -NO₂, 단일결합 또는 1개에서 12개의 탄소 원자를 갖는 가지형 알킬(alkyl), 또는 -X₂-Sp₂-P₂, 여기서:

P₂ 는 독립적으로 하나의 중합 군으로서, 예를 들어 아크릴레이트(acrylate) 또는 메타크릴레이트(methacrylate);

Sp₂는 독립적으로 하나의 스페이서(spacer) 군으로서, 예를 들어 적어도 하나의 탄소 원자를 갖는 직선형 탄소 체인; 및

X₂는 독립적으로 -O-, -S-, -OCH₂-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-NR-, -NR-CO-, -OCH₂-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CH=CH-COO-, -OCC-CH=CH- 또는 단일 결합이고, 여기서 R은 알킬(alkyl).

당업자들이 본 발명의 실시예들에 따른 LCD를 쉽게 실시할수 있도록 하기 위해, 이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예로서 PSA LCD를 설명한다. 도면에서 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PSA LCD(20)를 도시한다. LCD(20)은 제1 기판(211), 제2기판(213) 및 제1기판과 제2기판 사이에 밀봉되는 본 발명에 따른 액정(11)을 포함한다. 또한, 제1전극(251) 및 제2전극(253)은 상호 마주보는 제1기판(211)의 표면과 제2기판(213)의 표면 상에 각각 마련되어 액정(11)을 비틀기 위한 전기장을 제공한다. 또한 도 2에 도시된 바와 같이, 배향막(27)은 액정(11)의 배향을 지시한다. 상호 마주보는 제1전극(251)의 표면과 제2전극(253)의 표면에 제공된다. 폴리머 필름(29)은 액정(11)의 배향을 보완하기 위하여 배향막(27)의 표면 상에 마련된다. 또한 도 2에서 도시된 바와 같이, 두 기판은 소정의 거리, 즉, 통상적으로 약 2.5 μm에서 약 10 μm의 범위의 소정의 셀 갭(cell gap, 23)만큼 이격되어 있다.

본 발명의 LCD 제조에는 컬러 필터 제조 공정(color filter fabrication process), 박막 트랜지스터 어레이 공정(thin-film transistor array process), 액정 셀 공정(liquid crystal cell process), 그리고 모듈 어셈블리 공정(module assembly process) 등의 적절한 공정들이 이용될 수 있다. 전술한 모든 공정들은 당해 기술 분야에서 잘 알려져 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 여기에서는 설명하지 않기로 한다. PSA LCD에 있어서, 배향막 상에 배치되는 폴리머 필름은, 본 발명에 따른 액정과 중합 가능 단량체를 포함하는 액정 재료 화합물을, LCD의 셀(cell)에 주입하거나 적하(drop)시킨 후, 중합 가능 단량체를 중합시킴으로써, 배향막 상에 폴리머 필름을 형성하여 제공될 수 있다.

그러므로, 본 발명은 본 발명의 액정과 전술한 중합 가능 단량체를 포함하는 액정 재료 화합물에 큰 연관이 있다. 본 발명에 따르면, 중합 가능 단량체의 양은 실제 요건에 따라 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 결정될 수 있다. 일반적으로, 중합 가능 단량체의 양은 액정 무게 대비 약 0.01 wt%에서 약 5 wt% 범위를 갖는다.

하기의 예시들은, 본 발명을 더욱 상세히 설명하여 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 이점 및 기술적 특징을 보다 명확히 이해하기 위하여 제공된다.

실시예 1

스플레이 탄성 계수(K₁₁), 비틀림 탄성 계수(K₂₂), 휨 탄성 계수(K₃₃), 유전 이방성(Δε) 및 점성 계수(

)가 투과율에 미치는 영향을 관찰하기 위해, 수직 배향 LCD에 각각 액정 재료 1부터 액정 재료 5를 사용하여 투과율 시뮬레이션을 수행하였고, 그 결과는 표 1과 같다.

표 1

액정 재료	1	2	3	4	5
K₁₁ 및 K₃₃ (10^-11N)	1.5	1.1	1.5	1.5	1.5
K₂₂ (10^-11 N)	0.8	0.8	0.8	0.8	0.5
(P)	0.11	0.11	0.11	0.14	0.11
Δε	-3	-3	-3.5	-3.5	-3
7 V 전압에서 투과율 (%)	24.1	23.9	24.1	24.0	24.0
4.2 V전압에서 투과율 (%)	18.1	24.6	21.6	21.6	18.1

표 1에서 보면, K₂₂와

에 비해, K₁₁ K₃₃ 및 Δε가 액정 재료의 투과율에 더 큰 영향을 미침을 알 수 있다. 보다 상세하게는, 액정 재료 1과 5의 결과에서 보여 지듯이 K₁₁, K₃₃,

및 Δε이 고정된 경우, 다른 K₂₂값(각각 0.8과 0.5)을 갖는 액정 재료 1과 5는 투과율에서 차이가 없음을 나타낸다(7V 전압에서 각각 24.1%와 24.0%; 4.2 V 전압에서 모두 18.1%). 유사하게, 액정 재료 3과 4의 결과에서 보여지듯이 K₁₁, K₂₂, K₃₃ 및 Δε이 고정된 경우, 다른

값(각각 0.11과 0.14)을 갖는 액정 재료 3과 4는 투과율에서 차이가 없음을 나타낸다(7V 전압에서 각각 24.1%와 24.0%; 4.2 V 전압에서 모두 21.6%). 이와 대조적으로, 액정 재료 1과 2 간의 비교에서 보여지듯이 K₂₂,

및 Δε이 고정될 경우, 낮은 구동 전압(예를 들어, 4.2 V)에서, 다른 K₁₁ 및 K₃₃값을 갖는 액정 재료 1과 2는 각각 18.1%과 24.6%로 투과율에서 상당한 차이를 보이는데, 이는 액정 2가 투과율 면에서 더 좋은 성능을 가짐을 의미한다. 추가적으로, 액정 재료 1과 3의 비교에서 보여지듯이 K₁₁,K₃₃, K₂₂, 및

가 고정될 경우, 그리고 낮은 구동 전압 (예를 들어, 4.2 V) 상에서, 다른 Δε값(각각 -3과 -3.5)을 갖는 액정 재료 1과 2는 각각 18.1%과 21.6%로 투과율에 상당한 차이를 보이는데, 이는 액정 3이 투과율 면에서 더 좋은 성능을 가짐을 의미한다.

예시 1을 통해서 알 수 있듯이 액정 파라미터 K₂₂,

, Δε이 고정될 경우, 파라미터 K₁₁와K₃₃는 액정 재료들의 투과율에 영향을 미칠 것이다. 반면에, K₁₁,K₃₃, K₂₂, 및

가 고정될 경우, 파라미터 Δε는 액정 재료의 투과율에 영향을 미칠 것이다.

예시 2

실험은 도 2에 도시된 구조를 가진 LCD에 대하여, 액정(11)만을 변화시키고, 다른 구성요소들은 고정시킨 채 수행되었다.

먼저, 하기 파라미터들을 가진 액정 재료 1이 액정(11)에 채택되었다: Δε = -3, K₁₁ = 1.52×10^-11 N, K₃₃ = 1.55×10^-11N, 이때 투과율 측정기는 조립된 LCD에 대한 광학 측정을 위해 사용되었고, 측정 결과는 표 2(LC 1)와 같다.

다음으로, 액정(11)에 하기 파라미터를 가진 액정 재료 2가 채택되었다: Δε = -3, K₁₁ = 1.37×10^-11 N, K₃₃ = 1.41×10^-11N, 그 후 투과율 측정기는 조립된 LCD에 대한 광학 측정을 위해 사용되었고, 측정 결과는 표 2(LC 2)와 같다.

다음으로, 액정(11)에 하기 파라미터를 가진 액정 재료 3이 채택되었다: Δε = -3.5, K₁₁ = 1.52×10^-11 N, K₃₃ = 1.5×10^-11N, 그 후 투과율 측정기는 조립된 LCD에 대한 광학 측정을 위해 사용되었고, 측정 결과는 표 2(LC 3)와 같다.

표 2:

LC	LC 1	LC 2	LC 3
Δε	-3	-3	-3.5
K₁₁	15.2	13.7	15.2
K₃₃	15.5	14.1	15
T (%)	3.70	3.90	4.40

표 2에 도시된 바와 같이, 액정 재료 1과 액정 재료 2 간의 비교를 통해 알 수 있듯이 Δε이 고정될 때, 각각 13.7과 14.1의 K₁₁ 및 K₃₃값을 가지는 액정 재료2 는 각각 15.2와 15.5의 K₁₁ 및 K₃₃값을 가지는 액정 재료 1에 비해 더 향상된 투과율(%)을 나타내고, 즉, 액정 재료 2는 3.9의 투과율 값(%)을 가지는 반면, 액정 재료 1은 3.7의 투과율 값(%)을 가진다. 유사하게, 액정 재료 1 및 액정 재료 3 간의 비교를 통해 알 수 있듯이 K₁₁이 고정될 때, 각각 -3.5와 15의 Δε과 K₃₃값을 가지는 액정 재료 1이 각각 -3와 15.5의 Δε과 K₃₃값을 가지는 액정 재료 3에 비해 더 향상된 투과율(%)을 나타내고, 즉, 액정 재료 3은 4.4의 투과율 값(%)을 가지는 반면, 액정 재료 1은 3.7의 투과율 값(%)을 가진다.

예시 2를 통해서 알 수 있듯이 적절한 Δε, K₁₁ 및 K₃₃값을 가진 액정 재료를 선택함으로써, LCD의 투과율은 효과적으로 향상될 수 있다.

전술한 상세한 설명은 본 발명의 세부적 기술적 내용과 특징에 관한 것이다. 당업자들은 본 발명의 상세한 설명과 제안을 기초로 본 발명의 특징을 벗어남 없이 다양한 변경, 치환이 가능할 것이다. 비록 이러한 변경 및 치환이 본 명세서에서 충분히 설명되지 않았지만, 그것들은 실질적으로 이하의 첨부된 특허청구범위에 포함되는 것이다.

도 1은 동일한 LCD구조에서 액정 파라미터가 변화될 때 구동 전압의 함수로서 투과율의 변화를 비교한 그래프이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LCD의 개략적인 구성도이다.

Claims

제1기판(211);

제2기판(213); 및

상기 제1기판(211)과 상기 제2기판(213) 사이에 밀봉되며, 하기의 물성을 갖는 다수의 액정 분자(11)를 포함하는 액정 디스플레이.

(i) 약 -2.5에서 약 -5의 범위를 갖는 유전 이방성(Δε);

(ii) 약 1.1×10^-11N에서 약 1.6×10^-11N의 범위를 갖는 스플레이 탄성계수(K₁₁);

(iii) 약 1.1×10^-11N에서 약 1.6×10^-11N의 범위를 갖는 휨 탄성계수(K₃₃); 및

(iv) Δε, K₁₁(N) 및 K₃₃(N) 사이의 관계

.
제1항에 있어서,

Δε은 약 -3에서 약 -3.5의 범위를 가지고, K₁₁ 및K₃₃ 각각은 독립적으로1.1×10^-11 N에서 약 1.55×10^-11 N의 범위를 갖는 액정 디스플레이.
제1항에 있어서,

Δε은 약 -3.0에서 약 -5의 범위를 갖는 액정 디스플레이.
제1항에 있어서,

K₁₁은 약 1.37×10^-11 N에서 약 1.6×10^-11 N의 범위를 갖는 액정 디스플레이.
제1항에 있어서,

K₃₃은 약 1.37×10^-11 N에서 약 1.6×10^-11 N의 범위를 갖는 액정 디스플레이.
제1항에 있어서,

상호 마주보는 상기 제1기판(211)의 표면과 상기 제2기판(213)의 표면 상에 각각 배치되는 제1전극(251)과 제2전극(253); 및

상기 제1전극(251) 및/또는 제2전극(253) 상에 적어도 하나의 배향막(27)을 더 포함하는 액정 디스플레이.
제6항에 있어서,

배향막(27) 상에 폴리머 필름(29)을 더 포함하는 액정 디스플레이.
제1항에 있어서,

상기 제1기판(211)과 상기 제2기판(213) 사이에는 약 2.5 μm에서 약 10 μm의 범위의 소정의 셀 갭(cell gap, 23)이 형성되는 액정 디스플레이.
하기의 물성을 갖는 액정.

(i) 약 -2.5에서 약 -5의 범위를 갖는 유전 이방성(Δε);

(ii) 약 1.1×10^-11N에서 약 1.6×10^-11N의 범위를 갖는 스플레이 탄성계수(K₁₁);

(iii) 약 1.1×10^-11N에서 약 1.6×10^-11N의 범위를 갖는 휨 탄성계수(K₃₃); 및

(iv) Δε, K₁₁(N) 및 K₃₃(N) 사이의 관계

.
제9항에 있어서,

네거티브 액정이고, (III), (IV), (V) 또는 (VI)식의 화합물을 포함하는 액정.

（III）

（IV）

(V）

（VI）

여기서,

R¹, R², R³, R⁴ 및R⁶는 독립적으로 1개에서 12개의 탄소 원자를 가진 알킬(alkyl)이고, 이때 하나의 CH₂군 또는 서로 인접하지 않는 두개의 CH₂군은 , -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- 또는 -COO-으로 치환가능;

R⁵는2개에서 8개의 탄소 원자를 가지는 알케닐(alkenyl);

d는 0 또는 1;

는
또는
；

및
는 독립적으로

,
,
또는

；및

는
또는
.
제9항에 있어서,

Δε 은 약 -3에서 약 -3.5의 범위를 가지고, K₁₁ 및K₃₃ 각각은 독립적으로1.1×10^-11 N에서 약 1.55×10^-11 N의 범위를 갖는 액정.
제9항에 있어서,

Δε 은 약 -3.0에서 약 -5의 범위를 갖는 액정.
제9항에 있어서,

K₁₁은 약 1.37×10^-11 N에서 약 1.6×10^-11 N의 범위를 갖는 액정.
제9항에 있어서,

K₃₃은 약 1.37×10^-11 N에서 약 1.6×10^-11 N의 범위를 갖는 액정.
하기의 물성을 갖는 액정과, 중합 가능 단량체를 포함하는 액정 재료 화합물.

(i) 약 -2.5에서 약 -5의 범위를 갖는 유전 이방성(Δε);

(ii) 약 1.1×10^-11N에서 약 1.6×10^-11N의 범위를 갖는 스플레이 탄성계수(K₁₁);

(iii) 약 1.1×10^-11N에서 약 1.6×10^-11N의 범위를 갖는 휨 탄성계수(K₃₃); 및

(iv) Δε, K₁₁(N) 및 K₃₃(N) 사이의 관계

.
제15항에 있어서,

상기 중합 가능 단량체는 광-중합 가능 단량체, 열-중합 가능 단량체, 또는 상기 광-중합 가능 단량체와 상기 열-중합 가능 단량체의 화합물을 포함하는 액정 재료 화합물.
제16항에 있어서,

상기 중합 가능 단량체는 (I) 또는 (II)식의 화합물을 포함하는 액정 재료 화합물:

(I)

(II)

여기서,

P₁는 독립적으로 아크릴레이트(acrylate) 또는 메타크릴레이트(methacrylate);

Sp₁는 독립적으로 적어도 하나의 탄소 원자를 갖는 직선형 탄소 체인;

X₁는 독립적으로 -O-, -S-, -OCH₂-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-NR-, -NR-CO-, -OCH₂-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CH=CH-COO-, -OCC-CH=CH- 또는 단일 결합, 이때 R은 알킬(alkyl);

L은 독립적으로 -F, -Cl, -CN, 또는 알킬(alkyl), 알킬카르보닐(alkylcarbonyl), 알콕시카르보닐(alkoxycarbonyl) 또는 1개에서 7개의 탄소 원자를 가진 알킬카르보닐옥시(alkylcarbonyloxy); 및 m은 1보다 큼; 이때 L이 알킬(alkyl), 알킬카르보닐(alkylcarbonyl), 알콕시카르보닐(alkoxycarbonyl) 또는 1개에서 7개의 탄소 원자를 갖는 알킬카르보닐옥시(alkylcarbonyloxy)일때, 하나 또는 다수의 H 원자는 F 또는 Cl 원자로 치환가능;

Y는 독립적으로 H, -F, -Cl, -CN, -SCN, -SF₅H, -NO₂, 1개에서 12개의 탄소 원자를 갖는 알킬(alkyl), 또는 -X₂-Sp₂-P₂ _,여기서:

P₂ 는 독립적으로 아크릴레이트(acrylate) 또는 메타크릴레이트(methacrylate);

Sp₂는 독립적으로 적어도 하나의 탄소 원자를 갖는 직선형 탄소 체인;

X₂는 독립적으로 -O-, -S-, -OCH₂-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CO-NR-, -NR-CO-, -OCH₂-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CH=CH-COO-, -OCC-CH=CH- 또는 단일 결합, 여기서 R은 알킬(alkyl).
제15항에 있어서,

상기 액정은 네거티브 액정이고, (III), (IV), (V) 또는 (VI)식의 화합물을 포함하는 액정 재료 화합물.

（III）

（IV）

（V）

（VI）

여기서,

R¹, R², R³, R⁴ 및R⁶는 독립적으로 1개에서 12개의 탄소 원자를 가진 알킬(alkyl)이고, 이때 하나의 CH₂군 또는 서로 인접하지 않는 두개의 CH₂군은 , -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- 또는 -COO-으로 치환가능;

R⁵는2개에서 8개의 탄소 원자를 가지는 알케닐(alkenyl);

d는 0 또는 1;

는
또는
；

및
는 독립적으로

,
,
또는

；및

는
또는
.
제15항에 있어서,

상기 중합 가능 단량체의 양은 상기 액정의 무게 대비 약 0.01 wt%에서 약 5 wt%의 범위를 갖는 액정 재료 화합물.
제15항에 있어서,

Δε은 약 -3에서 약 -3.5의 범위를 가지고, K₁₁ 및 K₃₃ 각각은 독립적으로 약1.1×10^-11 N에서 약 1.55×10^-11 N의 범위를 갖는 액정 재료 화합물.
제15항에 있어서,

Δε 은 약 -3.0에서 약 -5의 범위를 갖는 액정 재료 화합물.
제15항에 있어서,

K₁₁은 약 1.37×10^-11 N에서 약 1.6×10^-11 N의 범위를 갖는 액정 재료 화합물.
제15항에 있어서,

K₃₃은 약 1.37×10^-11 N에서 약 1.6×10^-11 N의 범위를 갖는 액정 재료 화합물. .