KR930011164B1

KR930011164B1 - 액정 조성물

Info

Publication number: KR930011164B1
Application number: KR1019900009333A
Authority: KR
Inventors: 아끼히로 모찌주끼; 미쑤아끼 히로세; 히드소 하마; 마자까쑤 나까쑤까
Original assignee: 후지쓰 가부시끼가이샤; 야마모또 다꾸마; 미트수이 도아트수 캐미컬 가부시끼가이샤; 사와무라 하루오
Priority date: 1989-06-24
Filing date: 1990-06-23
Publication date: 1993-11-24
Also published as: US5169556A; EP0405868A2; EP0405868B1; DE69005925T2; JPH0326785A; KR910000995A; JP2768365B2; DE69005925D1; EP0405868A3

Abstract

내용 없음.

Description

액정 조성물

제1도는 북셀프(bookshelf)구조를 갖는 액정층을 나타내는 도.

제2도는 새브런(chevron)구조를 갖는 액정층을 나타내는 도

제3도는 종래 액정의 X-레이 회절 패턴을 나타내는 도.

제4도는 본 발명의 액정 조성물의 X-레이 회절 패턴을 나타내는 도.

제5도는 본 액정 조성물의 층의 경사각과 온도 사이의 관계를 도시한 그래프.

제6도는 본 액정 조성물의 층의 경사각과 온도 사이의 관계를 도시한 그래프.

제7도는 본 액정 조성물의 경사각과 온도 사이의 관계를 도시한 그래프.

제8도는 응답 시간과 인가 전압 사이의 관계를 도시한 그래프.

제9도는 메모리 안정도와 층의 경사각 사이의 관계를 도시한 그래프.

본 발명은 액정 조성물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 종래의 액정 및 주 구성물로서 특수한 나프탈렌구조를 갖는 액정을 사용하고, 소정의 비율로 동일하게 혼합함으로써 개선된 배향성 하이 컨트래스트(contrast), 하이 메모리 안정도 및 고속 응답이 얻어지는 액정 조성물에 관한 것이다.

더우기, 본 발명은 상기 액정 조성물을 구성한 강유전성 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 소자가 적은 전력 소비를 갖는 판형소자이기 때문에 액정 표시 소자는 워드 프로세서, 랩탑(lap top) 컴퓨터 또는 그와 같은 표시 소자로서 폭넓게 사용된다. 특히, 슈퍼 트위스트 네머틱(suppertwisted nematic, STN) 액정 표시 소자는 640×400 도트와 같은 비교적 큰 표시 용량을 갖는 표시에 적용될 수 있고 퍼스널 컴퓨터와 같은것에 폭넓게 사용된다.

그럼에도 불구하고, 액정 표시의 표시 용량이 증가하고 향상된 실행을 수행하는 워드 프로세서 또는 퍼스널 컴퓨터에 대하여 적용될 때 종래 STN의 적용은 만족스럽지 않은 표시 배경색과 시야각(viewing field angle)때문에 어렵게 되었다.

종래 액정 표시의 이들 결함을 극복가기 위하여 제안된 표시 시스템으로 강유전성 액정 표시(FLCD)가 제안되었다[N.A. Clark and S.T. LargerwaII, J. Applied Physics Letters, B6, 899(1980)].

액정 전기-관찰 장치가 장축을 가진 각 분자로 대부분 이루어지고 인접하게 배열된 층을 가진 액정으로 이루어진 적어도 하나의 스메틱 C 스메틱 H를 지닌 키랄(chi-ral)양, 첫번째 및 두번째 수단이 상기층에 수직이고 인접하며, 상기 첫번째 및 두번째 수단에 인접한 상기 분자의 장축을 상기 첫번째 및 두번째 수단에 평행하도록 정렬시키고, 나선형을 형성하는 상기 액정의 부피에서 상기층의 상기 분자가 상기층에 수직인 축을 갖으며, 상기 첫번째 및 두번째 수단 사이의 거리가 전계의 부재중에서 상기 나선형이 형성되는 거리보다 짧게 되며, 상기 첫번째 및 두번째 수단은 상기 장축을 첫번째 및 두번째 안정한 배향성 중 하나를 취하도록 야기시키는 첫번째 및 두번째 수단.

전계가 상기 첫번째 및 두번째 수단에 수직이며 상기층에 평행하도록 상기층의 적어도 일부분에 전계를 인가하고 상기 전계의 힘이 상기 첫번째 배향성으로부터 사전에 인가된 상기 전계의 방향으로부터 반전된 방향에서 상기 전계의 적용에 대한 상기 두번째 배향성 까지 상기층의 상기 부분에서 분자의 장축을 이동시키기에 충분한 상기 전계의 방향을 반전시키기 위한 수단 및 상기 첫번째 배향성을 갖는 상기 액정 부분을 통과하는 빛이 상기 두번째 배향성을 갖는 상기 액정 부분을 통과하는 빛과 구별되도록 상기 액정을 통과하는 빛을 진행시키기 위한 수단으로 이루어진 USP 4367927(Noel A. Clark)이 ＂Chiral Smectic Cor HLiguid Crystal Electro-Optical Device＂에 나타나 있다.

FLCD는 액정 분자의 분극이 한 방향으로 향하게 되기 때문에 자발 분극이 나타나고 이 자발 분극은 인가된 전계의 극성이 역전될때 역전되기 때문에 FLCD는 강유전성을 나타전다. 따라서 구동방법으로서, 액정 분자의 자발 분극이 음극성을 갖는 펄스 파병 전계인가에 의하여 한 방향으로 향하게 채택되고, 표시 함량이 액정의 메모리 효과 즉, 분극의 배향성 후 그의 특성에 의하여 유지되고, 강유전성 즉 자발 분극의 방향이 변화되지 않고 그리고 자발 분극의 방향이 역 극성을 갖는 전계의 적용에 의하여 우선 변화된다. 그러므로 FLCD에서, 메모리 효과가 안정하게 유지되어야만 한다. 종래의 강유전성 액정에서 안정한 구동을 위하여 필요한 만족스런 메모리 효과가 얻어질 수 없고 또는 만일 얻어진다면 응답 시간이 길고 FLCD의 특성이 완전히 활용되지 못했다.

표면안정화 강유전성 액정 표시(SSFLCD)가 하이 정보량, 폭넓은 시야각, 하이 컨트래스트 비 및 빠른 스위칭에 관하여 큰 가능성을 갖는 것으로서 인정되었다. 하이 수행 SSFLCD을 실현하기 위하여, 많은 연구가 액정 물질, 구동 방법 및 액정 분자 배향성의 개발이 실행하여 왔다.

그럼에도 불구하고 SSFLCD의 층구조가 북셀프가 아니라 세브런 구조를 주로 갖기 때문에 SSFLCD는 여전히 개발중에 있고 이 구조 때문에 SSFLCD는 약한 컨트래스트 비 및 불안정한 쌍안정도를 일으키는 지그재그 결함을 나타낸다(Y. Ouchi, J. Lee, H. Takezoe. A. Fukuda, K. Kondo, T. Kitamura and A. Mokoh. J.J.A.P.27 L1993(1988) ) .

경사진 침착 기술에 의하여 얻어진 북셀프 구조가 보고되어져 왔으나(M Johno, A.D.L. Chandani,Y Ou-chi, H. Takezoe, A. Fukuda, M. Ichihashi and Furukawa, J.J.A.p. 28 L119(1989)) . 소독된 폴리머 막 셀과 SSFLCD의 대량 생산이 적당한 북셀프 구조가 보고되어 있지 않다.

따라서, 고속 응답 특성과 FLCD의 특성을 유지하고 충분히 안정한 메모리 효과를 갖는 액정 물질의 개발이 본 기술에 의해서 바람직하게 된다.

에스테르 화합물과 페닐피리미딘 화합물로 주로 구성된 혼합불이 종래의 FLCD에 대하여 주로 사용되었으나 충분히 안정한 메모리 효과는 이런 형의 알려진 조성물에 의하여 얻어질 수 없다. 이에 대한 주이유는 양립할 수 있는 쿨롬 상호 작용이 (상호작용) 각 액정 물질과 기판./ 사이의 간섭에서 효과적이지 않기 때문에 마이크로 영역이 형성되거나 또는 만일 어떤 배향성이 얻어진다면 많은 지그재그 걸함이 차후에 서술된 것처럼 발생되기 때문이다.

이런 배경 아래에서, 발명가는 고속 응답 특성 및 안정한 메모리 효과가 액정 분자의 핵 유니트 부분에서 나프탈렌링을 갖는 나프탈렌형 액정을 사용함으로써 명백하게 될 수 있는 FLCD을 제안했다(Unexamined Japanese Patent No. TOKKAIHEI 1-101389). 나프탈렌형 액정은 지그재그 결함의 발생이 관찰되지 않고 뛰어난 균일성을 갖는 액정 배향성이 명확하다는 점에서 종래의 FLCD와 다른 물질이고 게다가 나프탈렌형 액정은 종래의 액정 물질보다 훨씬 뛰어난 메모리 특성을 갖는다.

그러나 일반적으로. 나프탈렌형 액정을 하이 점도를 갖고 점도의 증가가 15℃보가 낮은 온도에서 특히 뚜렷하고 그러므로 나프탈렌형 액정은 응답 시간이 낮은 온도 범의 (10℃보다 낮다)에서 길어진다는 결함이 있다.

따라서, 발명가는 종래의 액정 특성 즉 낮은 온도 영역에서 비교적 낮은 점도를 보유하고 나프탈렌형 액정에 의하여 포함된 고유의 메모리 특성과 좋은 배향성을 갖는 액정 물질을 구하였다. 우선, 나프탈렌형 액정을 가진 액정이 혼합된 종래 페닐피리미딘형의 혼합물이 검사되었고 그 결과로서 그것은 페닐피리미딘 액정과 나프탈렌형 액정 사이의 양립성이 일반적으로 약하고 강유전성 위상을 나타내는 온도 범위 (phase-showing)가 혼합에 의하여 협소해지는 것이 확인되었다. 따라서, 발명가는 다양한 나프탈렌형 액정을 염기로서 종래의 액정으로 혼합합으로써 넓은 강유전성 위상을 나타내는 온도 범위에서 안정한 메모리 특성을 얻기 위하여 노력하였으나 그것은 나프탈렌 액정이 분자 구조차에 따라서 종래의 액정과 그들의 양립성이 다르고 본 발명의 기도된 효과가 아래 서술된 액정 결합에 의하여 형성된 새로운 액정 구성물에 의하여 달성될 수 있다는 것이 발견되었다. 본 발명은 이 발명에 근거한다.

본 발명가의 연구 목적은 다음과 같다.

첫째, 분자 구조와 액정의 층구조 사이의 관계를 명확하게 하고 그리고나서 북셀프 구조를 얻기 위한 것이다.

두번째, 그것의 전기-광학 특성에 관한 층구조의 의존성을 조사하기 위한 것이다. 세째, 하이 컨트래스트 비와 소독된 폴리마 막을 갖는 SSFLCD의 북셀프층구조를 갖는 안정한 쌍안정도에 관한 것이다.

본 발명의 우선적인 목적은 강유전성 액정 표시 배향의 개선(표시판에서 높은 균일성의 달성과 지그재그결함의 제거), 메모리 효과의 안정성과 컨트래스트 비의 향상이 안정되게 얻어지는 액정 조성물을 제공하는 것이다.

이 목적을 실현하기 위하여, 종래 액정층 구성인 세브런 구조(제2도에 도시)는 북셀프 구조(제1도에 도시)로 변할 수 있다.

본 발명의 두번개 목적은 북셀프 구조를 갖는 액정 조성물을 제공하는 것이고, 액정 점도율과 구동 온도등의 실제적인 시점에서 액정 물질에 대해 요구되는 안정된 특성을 갖는다.

본 발명의 세번째 목적은 우선적인 목적과 두번째 목적을 얻는 동안 안정한 자발 분극을 갖는 액정 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 네번째 목적은 언급한 본 발명의 액정 조성물로 이루어진 액정 표시 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 기본 양상에 따라, 우선 목적은 (I) 다음식 (I)로 표시되는 화합물로 이루어진 그룹으로부터 적어도 1종의 무게당 5 내지 60%

여기서, R₁은 6 내지 16탄소원자를 갖는 알킬기 또는 알콕시기를, R₂는 1 내지 6탄소원자를 갖는 알콕시기로 대치될 수 있는 적어도 1개의 부제 탄소원자와 4 내지 13탄소원자를 갖는 알킬기를 나타낸다.

(II) 다음의 일반식(II)로 표현되는 화합물로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 1종의 무게당 5 내지 60%

여기서 R₃는 6 내지 16탄소원자를 갖는 알킬기 또는 알콕시기, R₄는 적어도 1개의 부제탄소원자와 4 내지 13탄소원자를 갖는 알킬기 또는 알콕시기를 나타낸다.

(III) 다음의 공식(III)으로 표현되는 화합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 1종의 무게당 5 내지 60%

여기서, R₅는 6 내지 16탄소원자를 갖는 알킬기 또는 알콕시기, R₆은 적어도 1개의 부계 탄소원자와 1 내지 13탄소원자를 갖는 알킬기 또는 알콕시기를 나타낸다

(IV) 다음의 공식들 (IV-1)-(IV-5)로 표시되는 화합물로 구성되 그룹으로부터 선택된 적어도 1종의 무게당 5 내지 70%

여기서, R₈과 R₉는 6 내지 16탄소원자를 갖는 알킬기를, R은 할로겐 원자를 포함하는 부제 탄소원자에 결합된 소자를 조건으로 하는 적어도 1개의 부제탄소원자를 갖는 알킬기를 나타낸다. 본 발명의 또다른 양상에 따라, (V) 다음식 (V-1)과 (V-2)로 표시되는 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 1종의 무게당 5 내지 40%

여기서, R₁₀은 6 내지 16탄소원자를 갖는 알킬기 또는 알콕시기를, R₁₁은 적어도 1개의 부제 탄소원자와 4 내지 13탄소원자, 게다가 화합물(I)-(IV)를 갖는 알킬기 또는 알콕시기를 나타낸다.

본 발명의 두번째 양상의 액정 조성물은 그룹(V)의 화합물이 자발 분극을 확대시키는 강한 효과를 갖는 발견에 근거하여 완전하게 되었고 이 액정 조성물에 그룹(V)의 화합물이 (IV)를 통하여 화합물(I)로 결합함으로써, 액정의 응답 속도가 전체 액정의 점도가 증가되지 않는 범위 내에서 훨씬 증가된다.

본 발명의 하나의 양상에 따라서, 액정 판넬이 첫번째 투명 기판, 첫번째 투명 기판과 실질적으로 평행한 두번째 투명 기판, 상기 첫번째 투명 기판의 내부 표면에 형성된 첫번째 투명 전극 수단, 상기 두번째 투명기판의 내부 표면에 형성된 두번째 투명 전극 수단, 상기 첫번째 및 두번째 투명 전극 각각이 닫혀진 공간을 향한 내부 표면을 갖으며 첫번째 및 두번째 투명 기판 사이의 스페이서, 상기 첫번째 및 두번째 투명 기판 및 닫혀진 공간을 형성한 상기 스페이서, 상기 첫번째 투명 기판의 내부 표면에 형성된 첫번째 액정 배향 수단, 상기 두번째 투명 기판의 내부 표면에 헝성된 두번째 액정 배향 수단, 닫혀진 공간에서 충전되며 자발 분극을 갖고 북셀프 스멕틱 -C층구조를 형성하는 강유전성 액정 및 판렐의 선택된 부분에서 액정을한 방향으로 향하게 된 액정 분자의 분극을 갖도록 하고 판넬의 다른 부분에서, 액정을 반전 방향으로 향하게 된 액정 분자의 분극을 갖도록 야기시키는 수단을 포함하며 첫번째 및 두번째 전극을 가로질러 펄스 파형 전기 전압을 인가함으로써 양극과 음극측에 교대로 펄스 파형 전계를 인가하기 위한 수단으로 이루어지고 여기서 상기 강유전성 액정이 (I) 다음 식 (I)에 의하여 표시된 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 무게당 5 내지 60%

여기서 R₁이 6 내지 16탄소원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 표시하고 R₂는알콕시기로 대치될 수 있는 적어도 하나의 부제 탄소 및 4 내지 13탄소원자를 갖는 알킬기를 표시하고, (II) 다음 일반식 (II)에 의하여 표시된 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 무게당 5 내지 60%

R₃는 6 내지 16탄소원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 표시하고 R₄는 적어도 하나의 부제 탄소원자및 4 내지 13탄소원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 표시하고, (III)이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 무게당 5 내지 60%

R₅는 6 내지 16탄소원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 표시하고 R₆는 적어도 하나의 부제 탄소원자및 4 내지 13탄소원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 표시하고, (IV) 다음식(IV-1)에서 (IV-5)에 의하여 표시된 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 무게당 5 내지 70%

R₈및 R₉는 6 내지 16탄소원자를 갖는 알킬기를 표시하고 부제 탄소원자에 결합된 소자가 할로겐 원자를 포함하도록 하는 조건에 의해 R₇는 적어도 하나의 부제 탄소원자및 4 내지 13탄소원자를 갖는 알킬기를 표시하게 이루어진 강유전성 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 양상에 따라서, (V) 앞에서 언급한 화합물(1)에서 (4)에 추가되어 다음식 (V-1) 및 (V-2)에 의하여 표시된 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 무게당 5 내지 40%

R₁₀은 6 내지 16탄소원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 표시하고 R₁₁는 적어도 하나의 부제 탄소원자및 4 내지 13탄소원자를 갖는 알킬기를 표시하게 이루어진 강유전성 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 강유전성 액정 표시 장치에서, 상기 언급된 북셀프 스멕틱 -C층구조는 첫번쩨 및 두번째 기판에 수직이다.

또한, 본 강유전성 액정 표시 장치에서 상기 언급된 첫번째 및 두번째 액정 배향 수단이 소독 처리를 받은 폴리머 막을 구성한다.

게다가 본 상기 언급된 강유전성 액정 장치에서 상기 언급된 폴리머 막이 폴리비닐 알폴(PVA), 폴리이미드 또는 폴리아마이드를 형성한다.

본 발명의 강유전성 액정 조성물은 상술된 그룹(I) 내지 (IV)의 화합물을 포함하고, 그룹(V)의 화합물을 더 포함할 수도 있다

본 발명의 액정 조성물이 액정에 의하여 형성된 층구조에 의거하여 지금부터 서술될 것이다.

모든 그룹(I) 내지 (V)의 화합물에서, 그룹 R₁내지 R₁₁은 선형이거나 분기될 수 있다.

일반적으로, 강유전성 액정을 사용하는 표시에서, 액정에 의하여 형성된 층구조는 Clark 이외에 의하여 보고된 바와 같이. 기판에 수직인 것이 이상적이다(제1도에서 참조번호 1은 기판을, 참조번호 2는 층구조를 나타낸다). 이 구조가 ＂북셀프 구조＂라 불린다. 이 구조를 가지는 액정을 사용하는 표시에서, 배향성이 개선되고 하이 컨트래스트가 얻어지며, 메모리 안정도가 개선되고 고응답 특성이 얻어진다.

종래의 강유전성 액정에서, 실제로 층은 제2도에 도시된 바와 같이 ＜-형으로 휘어진다(참조번호 1은 기판을, 참조번호 2는 층구조를 나타낸다). ＜-형으로 휘어진 구조(세브런 구조)에서, 강유전성 액정의 고유의 전기-광학 스위칭이 일어나지 않으며, 본질적으로 층구조가 불안정하다. 따라서, 표시장치에 액정을 적용한다는 것은 사실상 어렵다. 세브런 구조에서, 층이 휘기 때문에, 각 액정 분자의 분극은 서로 삭제되고, 결과척으로 매크로 자발 분극이 감소되고 응답은 지연된다. 더우기, 각 분자의 방향이 서로 다르기 때문에, 분극이 메모리 상태에서 불안정하고 메모리 특성은 빈약하다. 게다가, ＜-형으로 된 층의 휘어진 부분이 서로 인접해 있으면(제2도), 광의 전진상태가 액정 분자의 배향성의 경계에서 변화되기 때문에 경사부분이라 불리는 영역의 벽이 만들어진다. 이 경사부분은 컨트래스트의 감소를 야기하는 표시결함(지그재그결함)으로서 나타난다, 따라서, 층이 기판에 수직인 구조(북셀프 구조)는 강유전성 액정의 고유의 표시를 실현하기 위하여 절대 필요하다. 본 발명은 북셀프 구조가 구성되는 새로운 액정 물질에 관한 것이다.

본 발명의 액정 조정물은 상술된 바와 같이 그룹(I) 내지 (IV)의 화합물은 포함하는 혼합물로 이루어진다.

그룹(I)의 화합물은 북셀프 구조를 구성하기 위해 필요한 액정이다.

그룹(II)의 화합물도 북셀프 구조를 구성하기 위해 필요한 액정이고, 이 액정은 액정상 변화온도간 보다높은 온도쪽에서 상대적으로 큰 특징을 갖는다.

더우기, 그룹(III)의 화합물은 북셀프 구조를 구성하기 위해 필요한 액정이고 이 액정은 점도가 상대적으로 낮은 특성을 갖는다.

그룹(IV)의 화합물은 그룹(I),(II) 및 (III)화합물과 조합하여 사용되고 이 화합물의 주 기능은 강유전성 액정상 온도 범위(동작 온도 범위)를 확장하는 것이다.

즉, 필요로한 북셀프 구조, 하이 컨트래스트 및 안정한 메모리 특성을 얻기 위하여 그룹(I),(II) 및 (III)의 액정 화합물이 반드시 필요하다.

본 발명의 액정 조성물에서, 액정의 특성을 사실상 만족스러운 레벨로 유지하기 위하여, 그룹(IV)의 액정 화합물은 그룹(I),(II) 및 (III)의 액정 화합물과 결합되어야 한다. 즉, 조성물이 그룹(I),(II) 및 (III)의 액정 화합물로만 구성될 때는 높은 효과를 가지는 안정한 북셀프 구조가 얻어질지라도 그룹(IV)의 화합물은 사실상 만족스러운 동작 온도 범위와 액정 점도를 얻기 위하여 그리고 액정 표시를 만족스럽게 실행하기 위하여 결합된다.

일반적으로, 북셀프 구조는 그룹(I)의 화합물에서 가장 쉽게 구성될 수 있다. 그러므로, 원래 많은 양의그룹(I)의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 그럼에도 불구하고, 나프탈렌형 액정의 점도가 높기 매문에, 사실상 적용되는 조성물은 그룹(IV)의 화합물을 결합하므로써 형성된다. 그룹(II)의 화합물은 높은 온도쪽으로 동작 온도 범위를 확장시키기 위하여 특히 효과적인 액정이다. 나프탈렌형 액정중에서, 그룹(III)의 화합물은 낮은 점도를 가지며 점도의 최종 감소가 적당할 때 효과적으로 사용된다. 사실상, 점도는 그룹(I),(II) 및 (III)의 화합물을 혼합하므로써 임의의 범위로 감소될 수 있기 때문에, 그룹(I),(II),(III) 및 (IV)의 화합물의 일부 또는 전부를 혼합할 수 있고 혼합물을 사용할 수도 있다.

바람직하게, 그룹(I),(II) 및 (III)의 액정 화합물은 가능한한 많은 양이 사용되고 큰 점도와 동작 온도범위가 사실상 만족스럭다. 즉, 그룹(I),(II) 및 (III)의 각 화합물은 바람직하게 그룹(IV)의 화합물과 균형을 이루는 무게당 5 내지 60%의 양이 사용된다. 그룹(I),(II) 및 (III)의 각 화합물이 높은 점도를 갖기 때문에, 그룹(I),(II) 및 (III)의 어떤 화합물의 양이 무게당 60%를 초과하면, 응답시간은 너무 길어지고 액정 조성물은 실제로 사용되지 않는다. 그룹(I),(II) 및 (III)의 어떤 화합물의 양이 무게당 5%보다 작으면, 북셀프 구조를 구성하는 효과가 만족스럽지 못하다.

본 발명의 액정 조성물을 구성하는 그룹(I)의 화합물에서 R₁은 6 내지 16탄소원자를 가지는 알킬기 또는 6 내지 16탄소원자를 가지는 알콕시기가 바람직하고 특히 8 내지 14탄소원자를 가지는 알킬기 또는 8 내지 14탄소원자를 가지는 알콕시기가 바람직하다. R₂는 적어도 하나의 비대칭 탄소원자와 4 내지 13탄소원자, 특히 5 내지 9탄소원자를 가지며 1 내지 6탄소원자를 가지는 알콕시기로 대신할 수 있는 알킬기가 바람직 하다.

그룹(II)의 화합물에서, R₃는 6 내지 16탄소원자를 가지는 알킬기 또는 6 내지 16탄소원자를 가지는 알콕시기, 특히 8 내지 14탄소원자를 가지는 알킬기 또는 8 내지 14 탄소원자를 가지는 알콕시기가 바람직하다. R₄는 적어도 하나의 비대칭 탄소원자와 4 내지 13 탄소원자, 특히 5 내지 9 탄소원자를 가지는 알킬또는 알콕시기가 바람직하다.

구조식(III)의 화합물에서, R₅는 6 내지 16 탄소원자를 가지는 알킬기 또는 6 내지 16 탄소원자를 가지는 알콕시기, 특히, 8 내지 14 탄소원자를 가지는 알킬기 또는 8 내지 14 탄소원자를 가지는 알콕시기가 바람직하다. R₆은 적어도 하나의 비대칭 탄소원자와 4 내지 13 탄소원자, 특히 5 내지 9 탄소원자를 가지는 알킬또는 알콕시기가 바람직하다.

그룹(IV)의 화합물에서, R₅과 R₉는 6 내지 16 탄소원자를 특히 8 내지 12 탄소원자를 가지는 알킬기를 각각 나타낸다. R₇은 적어도 하나의 비대칭 탄소원자와 4 내지 13 탄소원자, 특히 5 내지 9 탄소원자를 가지는 알킬기를 나타낸다.

비대칭 탄소원자에 결합된 요소로서의 할로겐 원소는 예를 들면 염소 또는 브롬이다.

그룹(V)의 화합물에서 R₁₀은 6 내지 16 탄소원자를 가지는 알킬기 또는 6 내지 16 탄소원자를 가지는 알콕시기 특히 8 내지 14 탄소원자를 가지는 알킬기 또는 8 내지 14 탄소원자를 가지는 알콕시기가 바람직하다. R₁₁은 적어도 하나의 비대칭 탄소원자와 4 내지 13 탄소원자 특히 5 내지 9 탄소원자를 가지는 알킬 그룹을 나타낸다.

그룹(I) 내지 (V)의 화합물의 바람직한 양이 지금부터 서술된다. 그룹(I)의 화합물의 바람직한 양은무게당 10 내지 50%이고 그룹(II)의 화합물의 바람직한 양은 무게당 10 내지 30%이고 그룹(III)의 화합물의 바람직한 양은 무게당 5 내지 30%이고 그룹(IV)의 화합물의 바람직한 양은 무게당 10 내지 60%이고 그룹(V)의 화합물의 바람직한 양은 무게당 20 내지 40%이다.

그룹(IV)의 액정은 그룹(I) 내지 (III)의 액정 또는 그룹(I) 내지 (III)과 (V)의 액정과 조합하여 사용되고, 강유전성 액정상 온도 범위를 확장하는 기능을 갖는다. 따라서, 그룹(IV)의 액정의 혼합율은 적당한 강유전성 액정상 온도 범위에 따라 변화된다. 약 -10℃에서 +60℃까지의 온도 범위가 일반적으로 요구되기 때문에. 그룹(IV)의 액정의 추가량은 그룹(I) 내지 (III) 또는 (I) 내지 (III)과 (V)의 액정의 액정 혼합물의 특성에 따라 무게당 5 내지 70%로 조절되어야 한다. 그룹(IV)의 액정량이 무게당 5%보다 작으면,액정상 온도 범위를 특히 저온쪽으로 확장하는 효과가 약하고, 그룹(IV)의 액정량이 무게당 70%보다 크면, 북셀프 구조를 유지하는 것이 불가능해진다.

그룹(V)의 액정은 충분한 자발분극을 얻기 위아여 무게당 5 내지 40%의 양, 바람직하게는 무게당 20 내지 40%의 양이 사용된다. 그룹(V)의 액정량이 무게당 5% 보다 작으면 증가하는 자발 분극의 만족스러운 효과가 얻어질 수 없고, 그룹(V)의 액정량이 무게당 40%보다 크면 액정 조성물의 점도는 너무 높아지며 북셀프 구조를 유지하기가 어렵다.

본 발명은 다음의 바람직한 실시예에 의거하여 상세히 설명하려 한다. 본 발명의 영역은 그것에 의해 제한되지 않는다.

[실시예 1]

액정 조성물(지금부터 ＂조성물 1＂이라 칭함)은 아래에 서술한 양이 있는 그룹(I)에서 (IV)의 다음 화합물을 혼합하므로써 얻어진다.

조성물 1

그룹(I) : 무게당 40%

그룹(II) : 무게당 10%

그룹(III) : 무게당 10%

그룹(IV) : 무게당 30%

그룹(IV) : 무게당 10%

[실시예 2]

액정 조성물(지금부터 ＂조성물 2＂이라 칭함)은 아래에 서술한 양이 있는 그룹(I)에서 (IV)의 다음 화합물을 혼합하므로써 얻어진다.

조성물 2

그룹(I) : 무게당 50%

그룹(II) : 무게당 20%

그룹(III) : 무게당 20%

그룹(IV) : 무게당 10%

[실시예 3]

액정 조성물(지금부터 ＂조성물 3＂이라 칭함)은 아래에 서술된 그룹(I)에서 (IV)의 다음 화합물을 혼합하므로써 얻어진다.

조성물 3

그룹(I) : 무게당 15%

그룹(II) : 무게당 15%

그룹(III) : 무게당 15%

그룹(IV) : 무게당 45%

그룹(IV) : 무게당 10%

[실시예 4]

액정 조성물(지금부터 ＂조성물 4＂이라 칭함)은 아래에 서술된 그룹(I)에서 (V)의 다음 화합물을 혼합하므로써 얻어진다.

조성물 4

그룹(I) : 무게당 30%

그룹(II) : 무게당 10%

그룹(III) : 무게당 10%

그룹(IV) : 무게당 30%

그룹(IV) : 무게당 5%

그룹(V) : 무게당 10%

[실시예 5]

액정 조성물(지금부터 ＂조성물 5＂이라 칭함)은 아래에 서술된 그룹(I)에서 (V)의 다음 화합물을 혼합하므로써 얻어진다.

조성물 5

그룹(I) : 무게당 15%

그룹(II) : 무게당 15%

그룹(III) : 무게당 15%

그룹(IV) : 무게당 30%

그룹(IV) : 무게당 10%

그룹(V) : 무게당 15%

[실시예 6]

액정 조성물(지금부터 ＂조성물 6＂이라 칭함)은 아래에 서술된 그룹(I)에서 (V)의 다음 화합물을 혼합하므로써 얻어진다.

조성물 6

그룹(I) : 무게당 15%

그룹(II) : 무게당 15%

그룹(III) : 무게당 20%

그룹(IV) : 무게당 20%

그룹(V) : 무게당 30%

[실시예 7]

액정 조성물(지금부터 ＂조성물 7＂이라 칭함)은 아래에 서술된 그룹(I)에서 (V)의 다음 화합물을 혼합하므로써 얻어진다.

조성물 7

그룹(I) : 무게당 15%

그룹(II) : 무게당 15%

그룹(III) : 무게당 20%

그룹(IV) : 무게당 20%

그룹(V) : 무게당 30%

다음의 비교 실시예에서, 본 발명의 액정 조성물의 하나 이상의 절대 필요한 구성물이 부족한 액정 조성물이 준비된다.

[비교 실시예 1]

액정 조성물(지금부터 ＂조성물 8＂이라 칭함)은 그룹(II)의 화합물을 사용하지 않고 다음의 묘안에 따라 준비된다.

조성물 8

그룹(I) : 무게당 20%

그룹(III) : 무게당 10%

그룹(V) : 무게당 10%

그룹(IV) : 무게당 60%

[비교 실시예 2]

액정 조성물(지금부터 ＂조성물 9＂라 칭함)은 그룹(II)와 (III)의 화합물을 사용하지 않고 다음의 묘안에 따라 준비된다.

조성물 9

그룹(I) : 무게당 30%

그룹(IV) : 무게당 10%

그룹(IV) : 무게당 20%

그룹(IV) : 무게당 30%

그룹(IV) : 무게당 10%

[비교 실시예 3]

액정 조성물(지금부터 ＂조성물 10＂이라 칭함)은 그룹의 화합물을 사용하지 않고 다음의 묘안에 따라 준비된다.

조성물 10

그룹(I) : 무게당 30%

그룹(I) : 무게당 40%

그룹(V) : 무게당 30%

[비교 실시예 4]

액정 조성물(지금부터 ＂조성물 11＂이라 칭함)은 그룹(II)에서 (IV)의 화합물을 사용하지 않고 (I)의 화합물만을 사용하므로써 준비된다.

조성물 11

그룹(I) : 무게당 40%

그룹(I) : 무게당 30%

그룹(I) : 무게당 30%

[실시예 8]

평가 내용

선례와 비교예에서 얻어진 각각의 액정 혼합물에 대해서 다음의 평가 내용을 이용하여 표시특성을 평가한다. 50mm×60mm의 크기와 1.1mm의 두깨를 갖는 투명한 전극에 부착된 유리기판을 사용하고, 액정배향막으로 PVA(폴리비닐 알코을)을 사용한다. PVA막은 소독처리하게 되고 판넬갭은 20㎛로 조정된다. 표1얘 나타전 액정 조성물을 이 판넬에 봉입하고 전기-광학 응답특성을 평가한다.

본 발명에 따른 액정 표시장치는 다음과 같이 구성된다. 본 발명에 따른 강유전성 액정 조성물을 실질적으로 첫번째와 두번째 투명한 기판사이에서 헝성된 닫혀진 공간에서 충전되고, 기판사이에 스페이서(Spacer)를 삽입한다.

기판의 내부 표면 상과 그 라인에 투명한 전극을 형성하고. 각 기판상에 형성된 각각의 투명한 전극은 행렬로 어드래스된 표시를 형성하기 위하여 다른 것에 수직으로 정린된다.

첫번째 스위칭 수단의 각 단자가 첫번째 투명한 전극의 하나에 전기적으로 접속되고, 두번째 스위칭 수단의 각 단자가 두번째 전극의 하나에 전기적으로 접속된다. 첫번째 스위칭 수단의 단자와 두번째 스위칭 수단의 단자는 전원의 반대 단자에 접속된다. 첫번째 스위칭 수단은 첫번째 투명한 전극의 어느 것과 두번째 투명한 전극의 어느 것을 가로질러 전원으로부터 전압을 인가하기 위한 수단을 포함한다.

평가 항목

(1) 크로스 니콜 상태에서 액정분자의 배향 균일성을 검사하기 위하여 현미경으로 각 평가 판넬을 관찰한다. 즉, 위치에 따라 지그재그 결함의 유뮤와 광전도의 변화를 검사한다. 위치에 따른 광전도의 변화는 표 1에서 평면내의 균일성으로 나타나있다. 다음의 과정에 따라 평면내의 균일성을 평가한다.

즉, 표시면(투명한 전극 행렬)은 5×5(=25) 지점으로 분할된다. 각 지점에서 광전도는 각 지점에서의 광전도 평균치와 비교되고, 그 평균치에 대한 각 지점의 광전도와 평균치의 차율을 계산한다.

메모리안 점도(메모리 유지율)는 다음의 과정에 따라 평가된다.

즉, 400μs의 길이와 15V의 파고(ware height)를 갖는 펄스파형은 각 판넬에 인가되고, 0.5초 후의 광전도는 펄스인가 시간에 광전도와 비교되고, 펄스인가 시간에 광전도에 대한 0.5초 후의 광전도의 비가 계산된다. 0.5초 후 광전도가 높아지면 질수록 메모리안정도는 더 커진다.

더우기, ＂on＂상태에서의 광전도와 메모리 시간에서의 ＂off＂상태에서, 즉, 0.5초 후의 광전도의 비율을 근거로 컨트래스트비를 계산한다.

(2) 강유전성의 구동온도의 평가

강유전성 액정 표시는 액정 상태를 보여주는 온도범위 뿐만 아니라 분극의 반전이 가능한 온도범위가 중요한 STN 액정 표시와 다르다. 즉, 자발분극의 반전이 충분치 않다면, 컨트래스트와 메모리 효과는 만족스럽지 못하고, 표시 소자로서 액정 특성은 빈약하다.

따라서, 강유전성 액정의 실제적인 구동온도 범위는 액정 조성물의 평가에서 중요한 요인이다. 이 실시예에선 구동온도 범위는 다음의 조건에 따라서 결정된다.

60mm×50mm의 크기와 1.1mm의 두께를 갖는 투명한 전기전도성 필름이 부착된 유리기판상에 PVA가 코우팅 되고. 소독을 하고, 각각의 액정 조성물이 판넬을 제조하기 위하여 스페이서로 1.6㎛의 평균직경을 갖는 SiO₂입자를 사용하여 셀샌드위칭 기판으로 각각의 액정 조성물을 봉한다. 판넬 갭은 2.0 내지 2.2㎛이다.

판넬은 일정 온도조절 탱크내에 위치되고 전기광학 특성은 광원으로 He-Ne 레이저를 사용하여 측정된다. 정부측(positive and negative sides)에 교대로 0.5초의 간격으로 400㎲의 길이를 갖는 펄스파를 인가하여 구동을 한다. 그 파고는 15V(±15V)이다. 전기광학의 응답의 컨트래스트비가 적어도 구동 시간에서 1/5인 온도범위는 구동온도 범위로 지칭된다.

삼각파법(triangular ware method)으로, 250℃에서 점도를 측정한다.

각 항목의 측정 결과는 표 1에서 보여주고 있다.

[표 1]

주의 * : 페닐피리미딘형은 액정을 혼합하였다.

비교 실시예 2의 액정 조성물(조성물 9)의 점도가 낮다는데 유의한다. 이것은, 구동온도 범위가 협소하고 25℃에서의 측정온도가 스메틱 상이 나타나는 온도에 인접하여 점도가 낮기 때문이다. 실제적인 관점에서는, 구동온도 범위가 적어도 10 내지 40℃이고 25℃에서의 점도는 400 내지 500mPa.s이다.

실례 1,2,4,6 및 7의 각 조성물은 이러한 필요조건을 만족한다.

표1에서의 결과로부터, 본 발명의 액정 조성물이 컨트래스트비, 메모리 유지비 및 구동온도 범위 모두가 비교 액정 조성물보다 우수하다는 것을 알 수 있다.

[실시예 9]

이 실시예에서, 본 발명의 액정 조성물이 실제로 북셀프 구조를 갖거나 갖지 않는지가 보정된다.

일반적으로, 강유전성 액정의 층구조에서 층간격(spacing)이 수십 Å이며 전형적으로 30Å이고, 그 구조는 통상의 X-선 회절계로 확인될 수 있다. 제1도에 도시된 북셀프 구조에서 층간격에 부합하는 X-선피크(peak)를 전송 X-선 회절계로 얻을 수 있고, X-선이 브래그각(2dsinθ=nλ)에 부합하는 각도에서 입사할 때에만 피크를 얻는다. 그러므로, 북셀프의 졍우에서 하나의 피크를 얻는다.

제2도에 도시된 세브런 구조의 경우에 컨트래스트에서 피크는 ＜-형의 굽은 층에서 ＂／＂ 과 ＂＼＂에 부합하는 브래그각에서 얻어지고, 즉, 이중 피크를 관찰할 수 있다.

일본의 응용물리학지 27,11,L1993 L1995에서 유기오 오우키 그외의 사람들이 보여준 바와 같이 액정에서 이중피크를 관찰하였다(이 참조로 알게된 예는 제3도에 코시된다) .

제4도로 명백해진 바와 같이, 본 발명의 액정 조성물에서 하나의 피크는 X-선 회절 형태로 얻게되고, 따라서 본 발명의 액정 조성물은 북셀프 구조를 갖는다는 것을 확인할 수 있다.

제3도와 4도에서 α는 기판에 대하여 액정층의 경사각에 부합하는 X-선의 입사방향에 액정셀의 회전각을 나타낸다.

상술로 명백해진 바와 같이, 본 발명에 따라 액정 조성물은 종래에 특수한 액정 구조를 갖는 강유전성정의 소정의 양을 더하여 형성되어 그 액정의 조성물은 북셀프 구조를 갖는다. 따라서, 본 발명의 액정 조성물에서 그 점도가 저온 영역에서는 비교적 낮고 구동은 저온 영역에서 가능하다. 더우기, 본 발명의 액정 조성물은 액정으로 매우 좋은 배향 균일성을 갖고 높은 메모리 안 정도를 갖는다.

발명자는 나프탈렌계 강유전성 액정의 혼합물을 사용하여 액정분자 배향성을 사용하였다.

위 일반식은 액정분자의 중심구조에서 높은 편평도를 보여주고 있고, 그 일반식에서 2㎛갭으로 소독된 폴리비닐로 지그재그 결함이 아닌 정돈된 결함을 얻는다. 발명자는 나프탈렌계와 페닐피리미딘계 강유전성 액정의 혼합물을 사용하여 액정분자 배향성을 이용하였고, 같은형의 셀로 지그재그 결함이 아닌 정돈된 결함을 얻었다.

발명자는 X-선 회절 실험으로 이 셀의 스메틱 층구조의 온도 의존성을 조사하였고 그 결과는 제5도와 6도에서 보여주고 있다. 이 결과는 X-선 회절 실험 결과 과거에 보고된 결과와는 매우 다르다(T.P.Rieker, N.A.Clark, G.S.Smith, D.S Parmer, E, B.Sirota와 C.R.Safinya, Phys. Rev. Lett.592658(1987)).

제5도는 세브린 구조를 보여주지만 통상의 스메틱 액정과 다르고, 층경사각은 S_A내지 S_c* 부근까지전도 온도가 증가하고, 그때에 온도의 저하가 감소한다. 이 경사각의 온도 의존성은 제7도에 도시된 분자경사각의 온도 의존성과 부합하지 않고 부합하지 않는 것은 나프탈렌계 액정분자와 기판 표면사이에서의 상호작용이 매우 낮은 경사로 기판 부근에 액정 결정분자를 충분히 부착하도록 강함을 의미한다. 강하게 부착된 액정분자는 북셀프 구조를 이루기 위하여 세브론 구조의 층경사를 가능한한 줄일 수 있다.

나프탈렌계 액정의 분자축이 직선이 아니고, 종래의 액정분자 회전과 다른 나프탈렌계 액정의 분자 회전을 할 또다른 가능성이 있다. 이 회전의 상이함은 북셀프 구조를 지나치게 유발할 수 있다.

제6도는 북셀프 구조를 보여주고 있다. 제1도에 도시한 바와 같이 스멕틱 층은 기판에 거의 수직이다.이 층구조는 전자광학 특성과 스멕틱 층구조 사이의 관계를 명백하게 하는 것이 가능하게 한다. 제8도에서는 광학적 스위칭 시간이 스멕틱 경사각이 작은 영역에서 인가된 전계력이 비례함을 보여주고 있다. 층경사가 클 때, 즉 세브런 구조일 때, 광학적 스위칭 시간은 인가된 전압에 비례하지 않는다. 그러므로, 제7도와 8도의 비교로 얻어 북셀프 구조가 Clark와 LagerwaII의 모델과 거의 동일함을 나타낸다.

제9도에 도시한 바와 같이 SSFLCD의 쌍안정도(bistability)는 명백하게 층구조에 관계한다. 제9도에서 ＂메모리 안정도＂는 구동전압이 제거된 후 0.5초 동안의 광전송과 구동전압을 인가할 때에 전송사이의 비율을 나타내고 있다. 제9도는 더 작은 경사각 이 좁더 안정한 메모리 효과가 나타남을 보여주고 있다.

연구과정에서, 발명자는 북셀프 구조가 광학적 스위칭 시간과 메모리 특성이 더 좋다는 것을 명백하게 하였고 나프탈렌계 물질이 소독된 폴리머(polymer) 필림셀로 북셀프 구조를 갖는다는 것을 명백히 하였다.

1980년 Clark와 Lagenwall은 많은 연구를 하여 그 표면에 안정된 강유전성 액정의 장점을 보고하였다. 그럼에도 불구하고 소독된 폴리머 셀로 Clark와 Lagerwall이 제안한 북셀프 구조는 결코 보고되지 않았고,나프탈렌계 물질은 소독된 폴리머셀로 북셀프 구조를 실현하기 위한 첫번째 강유전성 액정이다. 북셀프 구조의 실현과 나프탈렌계 액정으로 낮은 층경사의 세브런 구조에 의하여, 발명자는 효과적인 다음의 4개항을 얻었다.

(1) 연구는 스멕틱 층구조와 전기광학 특성 사이의 상세한 관계를 연구할 수 있다.

(2) 북셀프 층구조의 온도 의존성을 연구할 수 있다.

(3) 지그재그 결함이 제거된 Sc * 액정셀의 정돈은 흑백의 높은 컨트래스트 표시를 제공할 수 있다.

(4) 북설프 스멕틱 층구조를 소독된 폴리머 셀로 얻게되고 대량생산에 적합하다.

Claims

(I) 다음식(1)에 의하여 표시된 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 무게당 5 내지 60%

R₁은 6 내지 15 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 표시하고 R₂는 1 내지 6 탄소원자를 갖는 알콕시기로 대치될 수 있는 적어도 하나의 부제 탄소원자 및 4 내지 13 탄소원자를 갖는 알킬기를 표시하고, (II)다음 일반식(II)에 의하여 표시된 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 무게당 5 내지60%

R₃는 6 내지 16 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 표시하고 R₄는 적어도 하나의 부제 탄소원자 및 4 내지 13 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 표시하고. (III) 다음식(III)에 의하여 표시된 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 무게당 5 내지 60%

R₅는 6 내지 16 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알킬기를 표시하고 R₆은 적어도 하나의 부제 탄소원자 및 4내지 13 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 표시하고, (IV) 다음식 (IV-1)에서 (tV-5)에 의하여 표시된 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 무게당 5 내지 70%

R₈및 R₉는 6 내지 16 탄소원자를 갖는 알킬기를 표시하고 부제 탄소원자에 결합된 소자가 할로겐 원자를 포함하는 조건을 가지고 R₇은 적어도 하나의 탄소원자 및 4 내지 13 탄소원자를 표시하게 이루어진 액정 조성물.
청구범위 제1항에 있어서, (V) 상기 화합물( I )에서 (IV)를 덧붙여서 다음식 (V-1) 및 (V-2)에 의하여 표시된 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 무게당 5 내지 40%

R₁₀은 6 내지 16 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알킬기를 표시하는 R₁₁은 직어도 하나의 부제 탄소원자 및 4내지 13 탄소원자를 갖는 알킬기를 표시하게 이루어진 액정 조성물.
청구범위 제1항에 있어서, 그룹(I)의 화합물 함량이 무게당 10 내지 50%인 액정 조성물.
청구범위 제1항에 있어서, 그룹(II)의 화합물 함량이 무게당 10 내지 30%인 액정 조성물.
청구범위 제1항에 있어서, 그룹(III)의 화합물 함량이 무게당 5 내지 30%인 액정 조성물.
청구범위 제1항에 있어서, 그룹(IV)의 화합물 함량이 무게당 10 내지 60%인 액정 조성물.
청구범위 제1항에 있어서, 그룹(I)의 화합물 함량이 무게당 10 내지 50%, 그룹(II)의 화합물 함량이 무게당 10 내지 30%, 그룹(III)의 화합물 함량이 무게당 5 내지 30% 및 그룹(IV)의 화합물 함량이 무게당 10 내지 60%인 액정 조성물.
청구범위 제1항에 있어서, 그룹(V)의 화합물 함량이 무게당 20 내지 40%인 액정 조성물.
청구범위 제2항에 있어서, 그룹(I)희 화합물 함량이 무게당 10 내지 50%, 고릅(II)의 화합물 함량이 무게당 10 내지 30%, 그룹(III)의 화합물 함량이 무게당 5 내지 30%, 그룹(IV)의 화합물 함량이 무게당10 내지 60% 및 그룹(V)의 화합물 함량이 무게당 20 내지 40%인 액정 조성물.
액정 판넬이 첫번째 투명기판, 첫번째 투명기판과 실질적으로 평행한 두번째 투명기판, 상기 첫번째 투명기판의 내부 표면에 형성된 첫번째 투명 전극수단, 상기 두번째 투명기판의 내부 표면에 형성된 두번째 투명 전극수단, 상기 첫번째 및 두번째 투명 전극 각각이 닫혀진 공간을 향한 내부 표면을 갖으며 첫번째 및 두번째 투명기판 사이의 스페이서, 상기 첫번째 및 두번째 투명기판 및 닫혀진 공간을 형성한 상기 스페이서. 상기 첫번째 투명기판의 내부 표면에 헝성된 첫번째 액정 배향수단, 상기 두번째 투명기판의 내부 표면에 헝성된 두번째 액정 배향수단, 닫혀진 공간에서 충전되며 자발 분극을 갖고 북셀프 스메틱-C 층구조를 형성하는 강유전성 액정 및 판넬의 선택된 부분에서 액정을 한 방향으로 향하여 된 액정분자의 분극을 갖도륵 하고 판넬의 다른 부분에서 액정을 반전방향으로 향하게 된 액정분자의 분극을 갖도록 야기시키는 수단을 포함하며 첫번째 및 두번째 전극을 가로질러 펄스파형 전기 전압을 인가함으로써 양극과 음극측에 교대로 펄스파형 전계를 인가하기 위한 수단으로 이루어지고 여기서 상기 강유전성 액정이(I) 다음식(I)에 의하여 표시된 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 무게당 5 내지 60%

여기서 R₁이 6 내지 16 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 표시하고 R₂는 1 내지 6 탄소원자를 갖는 알콕시기로 대치될 수 있는 적어도 하나의 부제 탄소 및 4 내지 13 탄소원자를 갖는 알킬기를 표시하고,(II) 다음 일반식(II)에 의하여 표시된 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 무게당 5 내지 60%

R₃는 6 내지 16 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 표시하고, R₄는 적어도 하나의 부제 탄소원자 및 4 내지 13 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 표시하고, (III) 다음식(III)에 의하여 표시된 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 무게당 5 내지 60%

R₅는 6 내지 16 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 표시하고, R₆은 적어도 하나의 부제 탄소원자 및 4 내지 13 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알콕시기를 표시하고, (IV) 다음식(IV-1)에서 (IV-5)에 의하여 표시된 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 무게당 5 내지 70%

R₈및 R₉는 6 내지 16 탄소원자를 갖는 알킬기를 표시하고 부제 탄소원자에 결합된 소자가 할로겐 원자를 포함하도록 하는 조건에 의해 R₇는 적어도 하나의 탄소원자 및 4 내지 13 탄소원자를 갖는 알킬기를 표시하게 이루어진 강유전성 액정 표시장치.
청구범위 제10항에 있어서, (V) 상기 화합물( I )에서 (IV)를 덧붙여서 다음식(V-1) 및 (V-2)에의하여 표시된 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 무게당 5 내지 40%

R₁₀은 6 내지 16 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알킬기를 표시하고 R₁₁은 적어도 하나의 부제 탄소원자 및 4내지 13 탄소원자를 갖는 알킬기를 표시하게 이루어진 강유전성 액정 표시장치.
청구범위 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 북셀프 스메틱-C 층구조는 상기 첫번째 및 두번째 기판에 수직인 강유전성 액정 표시장치.
청구범위 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 첫번째 및 두번째 액정 배향수단이 소독처리를 받은 폴리머 막을 구성한 강유전성 액정 표시장치.
청구범위 제13항에 있어서, 상기 폴리머 막이 폴리비닐 알콜(PVA), 폴리이미드 또는 폴리아마이드인 강유전성 액정 표시장치.