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KR102312261B1 - 액정 조성물 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 - Google Patents

액정 조성물 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 Download PDF

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KR102312261B1
KR102312261B1 KR1020150062102A KR20150062102A KR102312261B1 KR 102312261 B1 KR102312261 B1 KR 102312261B1 KR 1020150062102 A KR1020150062102 A KR 1020150062102A KR 20150062102 A KR20150062102 A KR 20150062102A KR 102312261 B1 KR102312261 B1 KR 102312261B1
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홍성환
배지홍
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 액정 조성물은 화학식 1-1 내지 화학식 1-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나 및 화학식 2-1 내지 화학식 2-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나를 포함한다.

Description

액정 조성물 및 이를 포함하는 액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL COMPOSITION AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY INCLUDING THE SAME}
본 발명은 액정 조성물 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 서로 마주보는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층, 두 장의 표시판 중 적어도 하나에 위치하는 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극 등으로 이루어진다.
액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성함으로써 액정층에 위치하는 액정 분자들의 배향을 결정하고 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절한다.
액정 표시 장치에서 액정 조성물은 빛의 투과율을 조절하여 원하는 화상을 얻는데 매우 중요하다. 특히, 액정 표시 장치의 용도가 다양화됨에 따라, 저전압 구동, 높은 전압 보전율(voltage holding ratio, VHR), 넓은 시야각 특성, 넓은 동작 온도 범위, 고속 응답, 및 높은 투과율 등의 다양한 특성이 요구된다.
액정 표시 장치의 고속 응답 특성 및 높은 투과율 등을 갖기 위해 액정 조성물이 갖는 회전 점도 및 굴절률 등의 물성을 개선하는 연구가 진행되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 유리 전이 온도를 높이면서 점도의 증가를 최소화하기 위해 신규한 구조의 양의 유전율 이방성을 갖는 액정 조성물 및 이를 포함하는 액정 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 액정 조성물은 하기 화학식 1-1 내지 하기 화학식 1-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나 및 하기 화학식 2-1 내지 하기 화학식 2-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나를 포함한다.
Figure 112015042650917-pat00001
화학식 1-1
Figure 112015042650917-pat00002
화학식 1-2
Figure 112015042650917-pat00003
화학식 1-3
Figure 112015042650917-pat00004
화학식 1-4
Figure 112015042650917-pat00005
화학식 1-5
Figure 112015042650917-pat00006
화학식 1-6
Figure 112015042650917-pat00007
화학식 2-1
Figure 112015042650917-pat00008
화학식 2-2
Figure 112015042650917-pat00009
화학식 2-3
Figure 112015042650917-pat00010
화학식 2-4
Figure 112015042650917-pat00011
화학식 2-5
Figure 112015042650917-pat00012
화학식 2-6
상기 화학식 1-1 내지 상기 화학식 1-6 및 상기 화학식 2-1 내지 상기 화학식 2-6에서 X 및 Y는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기 중 하나를 포함한다.
상기 액정 조성물은 상기 화학식 1-1 내지 상기 화학식 1-6 및 상기 화학식 2-1 내지 상기 화학식 2-6으로 표현되는 액정 분자는 각각 하기 화학식 1-11 내지 하기 화학식 1-16 및 하기 화학식 2-11 내지 하기 화학식 2-16로 표현되는 액정 분자를 포함할 수 있다.
Figure 112015042650917-pat00013
화학식 1-11
Figure 112015042650917-pat00014
화학식 1-12
Figure 112015042650917-pat00015
화학식 1-13
Figure 112015042650917-pat00016
화학식 1-14
Figure 112015042650917-pat00017
화학식 1-15
Figure 112015042650917-pat00018
화학식 1-16
Figure 112015042650917-pat00019
화학식 2-11
Figure 112015042650917-pat00020
화학식 2-12
Figure 112015042650917-pat00021
화학식 2-13
Figure 112015042650917-pat00022
화학식 2-14
Figure 112015042650917-pat00023
화학식 2-15
Figure 112015042650917-pat00024
화학식 2-16
상기 액정 조성물은 하기 화학식 A-1 내지 하기 화학식 A-7로 표현되는 알케닐계 액정 분자 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
Figure 112015042650917-pat00025
화학식 A-1
Figure 112015042650917-pat00026
화학식 A-2
Figure 112015042650917-pat00027
화학식 A-3
Figure 112015042650917-pat00028
화학식 A-4
Figure 112015042650917-pat00029
화학식 A-5
Figure 112015042650917-pat00030
화학식 A-6
Figure 112015042650917-pat00031
화학식 A-7
상기 화학식 A-1 내지 상기 화학식 A-7에서 X, Y는 각각 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다.
상기 액정 조성물은 하기 화학식 N-1 내지 하기 화학식 N-7로 표현되는 중성 액정 분자 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
Figure 112015042650917-pat00032
화학식 N-1
Figure 112015042650917-pat00033
화학식 N-2
Figure 112015042650917-pat00034
화학식 N-3
Figure 112015042650917-pat00035
화학식 N-4
Figure 112015042650917-pat00036
화학식 N-5
Figure 112015042650917-pat00037
화학식 N-6
Figure 112015042650917-pat00038
화학식 N-7
상기 화학식 N-1 내지 상기 화학식 N-7에서 X, Y는 각각 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다.
상기 액정 조성물은 하기 화학식 P-1 내지 하기 화학식 P-12로 표현되는 극성 액정 분자 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
Figure 112015042650917-pat00039
화학식 P-1
Figure 112015042650917-pat00040
화학식 P-2
Figure 112015042650917-pat00041
화학식 P-3
Figure 112015042650917-pat00042
화학식 P-4
Figure 112015042650917-pat00043
화학식 P-5
Figure 112015042650917-pat00044
화학식 P-6
Figure 112015042650917-pat00045
화학식 P-7
Figure 112015042650917-pat00046
화학식 P-8
Figure 112015042650917-pat00047
화학식 P-9
Figure 112015042650917-pat00048
화학식 P-10
Figure 112015042650917-pat00049
화학식 P-11
Figure 112015042650917-pat00050
화학식 P-12
상기 화학식 P-1 내지 상기 화학식 P-12에서 X, Y는 각각 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다.
상기 화학식 1-1 내지 상기 화학식 1-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나 및 상기 화학식 2-1 내지 상기 화학식 2-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나는 전체 조성물에서 1wt% 내지 20wt%의 범위를 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 위치하고, 서로 절연막을 사이에 두고 위치하는 제1 전극 및 제2 전극, 상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판 그리고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하고, 상기 액정층은 하기 화학식 1-1 내지 하기 화학식 1-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나 및 하기 화학식 2-1 내지 하기 화학식 2-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나를 포함한다.
Figure 112015042650917-pat00051
화학식 1-1
Figure 112015042650917-pat00052
화학식 1-2
Figure 112015042650917-pat00053
화학식 1-3
Figure 112015042650917-pat00054
화학식 1-4
Figure 112015042650917-pat00055
화학식 1-5
Figure 112015042650917-pat00056
화학식 1-6
Figure 112015042650917-pat00057
화학식 2-1
Figure 112015042650917-pat00058
화학식 2-2
Figure 112015042650917-pat00059
화학식 2-3
Figure 112015042650917-pat00060
화학식 2-4
Figure 112015042650917-pat00061
화학식 2-5
Figure 112015042650917-pat00062
화학식 2-6
상기 화학식 1-1 내지 상기 화학식 1-6 및 상기 화학식 2-1 내지 상기 화학식 2-6에서 X 및 Y는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기 중 하나를 포함한다.
상기 화학식 1-1 내지 상기 화학식 1-6 및 상기 화학식 2-1 내지 상기 화학식 2-6으로 표현되는 액정 분자는 각각 하기 화학식 1-11 내지 하기 화학식 1-16 및 하기 화학식 2-11 내지 하기 화학식 2-16로 표현되는 액정 분자를 포함할 수 있다.
Figure 112015042650917-pat00063
화학식 1-11
Figure 112015042650917-pat00064
화학식 1-12
Figure 112015042650917-pat00065
화학식 1-13
Figure 112015042650917-pat00066
화학식 1-14
Figure 112015042650917-pat00067
화학식 1-15
Figure 112015042650917-pat00068
화학식 1-16
Figure 112015042650917-pat00069
화학식 2-11
Figure 112015042650917-pat00070
화학식 2-12
Figure 112015042650917-pat00071
화학식 2-13
Figure 112015042650917-pat00072
화학식 2-14
Figure 112015042650917-pat00073
화학식 2-15
Figure 112015042650917-pat00074
화학식 2-16
상기 액정층은 하기 화학식 A-1 내지 하기 화학식 A-7로 표현되는 알케닐계 액정 분자 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
Figure 112015042650917-pat00075
화학식 A-1
Figure 112015042650917-pat00076
화학식 A-2
Figure 112015042650917-pat00077
화학식 A-3
Figure 112015042650917-pat00078
화학식 A-4
Figure 112015042650917-pat00079
화학식 A-5
Figure 112015042650917-pat00080
화학식 A-6
Figure 112015042650917-pat00081
화학식 A-7
상기 화학식 A-1 내지 상기 화학식 A-7에서 X, Y는 각각 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다.
상기 액정층은 하기 화학식 N-1 내지 하기 화학식 N-7로 표현되는 중성 액정 분자 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
Figure 112015042650917-pat00082
화학식 N-1
Figure 112015042650917-pat00083
화학식 N-2
Figure 112015042650917-pat00084
화학식 N-3
Figure 112015042650917-pat00085
화학식 N-4
Figure 112015042650917-pat00086
화학식 N-5
Figure 112015042650917-pat00087
화학식 N-6
Figure 112015042650917-pat00088
화학식 N-7
상기 화학식 N-1 내지 상기 화학식 N-7에서 X, Y는 각각 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다.
상기 액정층은 하기 화학식 P-1 내지 하기 화학식 P-12로 표현되는 극성 액정 분자 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
Figure 112015042650917-pat00089
화학식 P-1
Figure 112015042650917-pat00090
화학식 P-2
Figure 112015042650917-pat00091
화학식 P-3
Figure 112015042650917-pat00092
화학식 P-4
Figure 112015042650917-pat00093
화학식 P-5
Figure 112015042650917-pat00094
화학식 P-6
Figure 112015042650917-pat00095
화학식 P-7
Figure 112015042650917-pat00096
화학식 P-8
Figure 112015042650917-pat00097
화학식 P-9
Figure 112015042650917-pat00098
화학식 P-10
Figure 112015042650917-pat00099
화학식 P-11
Figure 112015042650917-pat00100
화학식 P-12
상기 화학식 P-1 내지 상기 화학식 P-12에서 X, Y는 각각 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다.
상기 화학식 1-1 내지 상기 화학식 1-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나 및 상기 화학식 2-1 내지 상기 화학식 2-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나는 전체 조성물에서 1wt% 내지 20wt%의 범위를 가질 수 있다.
상기 절연막은 상기 제1 전극 위에 위치하고, 상기 제2 전극은 상기 절연막 위에 위치하고, 상기 제1 전극은 통판 모양을 갖고, 상기 제2 전극은 복수의 가지 전극을 포함할 수 있다.
상기 복수의 가지 전극은 상기 통판 모양의 제1 전극과 중첩할 수 있다.
상기 제2 전극은 상기 절연막을 관통하는 접촉 구멍에 의해 박막 트랜지스터와 연결될 수 있다.
상기 액정층에 포함되는 액정 분자들은 상기 액정층에 전계 미인가시에 상기 가지 전극과 나란한 방향으로 기울어질 수 있다.
상기 액정 표시 장치는 상기 제2 전극 위에 위치하는 배향막을 더 포함하고, 상기 배향막은 상기 가지 전극과 나란한 방향으로 러빙될 수 있다.
상기 액정 분자들은 상기 액정층에 전계 인가시에 전계에 수평한 방향으로 기울어질 수 있다.
상기 제1 전극은 단위 화소와 대응하는 부분에서 통판 모양을 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 신규한 구조의 양의 유전율 이방성을 갖는 액정 조성물을 사용하여 유리 전이 온도를 높이면서 회전 점도를 낮게 유지하여 응답 속도가 향상된 액정 표시 장치를 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 절단선 II-II를 따라 자른 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치에서 전계 인가 여부에 따른 액정 분자의 배향을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3의 실시예를 변형한 인-플레인 스위칭 모드의 액정 표시 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한, 층이 다른 층 또는 기판 "위"에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
본 발명의 일실시예에 따른 액정 조성물은 하기 화학식 1-1 내지 하기 화학식 1-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나 및 하기 화학식 2-1 내지 하기 화학식 2-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나를 포함한다.
Figure 112015042650917-pat00101
화학식 1-1
Figure 112015042650917-pat00102
화학식 1-2
Figure 112015042650917-pat00103
화학식 1-3
Figure 112015042650917-pat00104
화학식 1-4
Figure 112015042650917-pat00105
화학식 1-5
Figure 112015042650917-pat00106
화학식 1-6
Figure 112015042650917-pat00107
화학식 2-1
Figure 112015042650917-pat00108
화학식 2-2
Figure 112015042650917-pat00109
화학식 2-3
Figure 112015042650917-pat00110
화학식 2-4
Figure 112015042650917-pat00111
화학식 2-5
Figure 112015042650917-pat00112
화학식 2-6
상기 화학식 1-1 내지 상기 화학식 1-6 및 상기 화학식 2-1 내지 상기 화학식 2-6에서 X 및 Y는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기 중 하나를 포함한다.
상기 화학식 1-1 내지 상기 화학식 1-6 은 신규한 구조를 갖는 1, 3-다이옥산(1, 3-Dioxane)을 나타내고, 상기 화학식 2-1 내지 상기 화학식 2-6은 신규한 구조를 갖는 테트라하이드로피란(Tetrahydropyran)을 나타낸다.
상기 화학식 1-1 내지 상기 화학식 1-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나 및 상기 화학식 2-1 내지 상기 화학식 2-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나는 전체 조성물에서 1wt% 내지 20wt%의 범위를 가질 수 있다.
상기 화학식 1-1 내지 상기 화학식 1-6 및 상기 화학식 2-1 내지 상기 화학식 2-6으로 표현되는 액정 분자는 각각 하기 화학식 1-11 내지 하기 화학식 1-16 및 하기 화학식 2-11 내지 하기 화학식 2-16로 표현되는 액정 분자를 포함할 수 있다. 구체적으로, 화학식 1-1로 표현되는 액정 분자는 화학식 1-11로 표현되는 액정 분자를 포함하고, 화학식 1-2로 표현되는 액정 분자는 화학식 1-12로 표현되는 액정 분자를 포함하며, 화학식 2-6으로 표현되는 액정 분자는 화학식 2-16으로 표현되는 액정 분자를 포함한다. 나머지 화학식들도 동일한 대응 관계를 갖는다.
Figure 112015042650917-pat00113
화학식 1-11
Figure 112015042650917-pat00114
화학식 1-12
Figure 112015042650917-pat00115
화학식 1-13
Figure 112015042650917-pat00116
화학식 1-14
Figure 112015042650917-pat00117
화학식 1-15
Figure 112015042650917-pat00118
화학식 1-16
Figure 112015042650917-pat00119
화학식 2-11
Figure 112015042650917-pat00120
화학식 2-12
Figure 112015042650917-pat00121
화학식 2-13
Figure 112015042650917-pat00122
화학식 2-14
Figure 112015042650917-pat00123
화학식 2-15
Figure 112015042650917-pat00124
화학식 2-16
하기 표 1은 상기 화학식 1-11 내지 상기 화학식 1-16 및 상기 화학식 2-11 내지 상기 화학식 2-16으로 표현되는 액정 분자의 물성을 나타낸다.
Dipole Δn Δε
화학식 1-11 1.2326 0.1087 1.1269
화학식 1-12 2.0479 0.1134 1.1728
화학식 1-13 6.8204 0.162 25.465
화학식 1-14 7.5557 0.1555 31.551
화학식 1-15 7.2178 0.1528 32.302
화학식 1-16 8.1268 0.1466 38.058
화학식 2-11 1.5319 0.0545 0.2152
화학식 2-12 4.8621 0.1676 17.305
화학식 2-13 6.6426 0.1544 29.51
화학식 2-14 6.8749 0.1421 24.713
화학식 2-15 7.1332 0.205 29.086
화학식 2-16 7.8316 0.196 34.238
본 실시예에 따른 액정 조성물은 하기 화학식 A-1 내지 하기 화학식 A-7로 표현되는 알케닐계 액정 분자 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
Figure 112015042650917-pat00125
화학식 A-1
Figure 112015042650917-pat00126
화학식 A-2
Figure 112015042650917-pat00127
화학식 A-3
Figure 112015042650917-pat00128
화학식 A-4
Figure 112015042650917-pat00129
화학식 A-5
Figure 112015042650917-pat00130
화학식 A-6
Figure 112015042650917-pat00131
화학식 A-7
상기 화학식 A-1 내지 상기 화학식 A-7에서 X, Y는 각각 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다.
상기 화학식 A-1 내지 상기 화학식 A-7로 표현되는 알케닐계 액정 분자는 본 발명의 일실시예에 따른 액정 조성물에서 저 점도 중성 액정일 수 있고, 다른 액정 분자 대비하여 저 점도 특성을 갖기 때문에 고속 응답 특성을 나타낼 수 있다.
본 실시예에 따른 액정 조성물은 하기 화학식 N-1 내지 하기 화학식 N-7로 표현되는 중성 액정 분자 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
Figure 112015042650917-pat00132
화학식 N-1
Figure 112015042650917-pat00133
화학식 N-2
Figure 112015042650917-pat00134
화학식 N-3
Figure 112015042650917-pat00135
화학식 N-4
Figure 112015042650917-pat00136
화학식 N-5
Figure 112015042650917-pat00137
화학식 N-6
Figure 112015042650917-pat00138
화학식 N-7
상기 화학식 N-1 내지 상기 화학식 N-7에서 X, Y는 각각 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다.
본 실시예에 따른 액정 조성물은 하기 화학식 P-1 내지 하기 화학식 P-12로 표현되는 극성 액정 분자 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
Figure 112015042650917-pat00139
화학식 P-1
Figure 112015042650917-pat00140
화학식 P-2
Figure 112015042650917-pat00141
화학식 P-3
Figure 112015042650917-pat00142
화학식 P-4
Figure 112015042650917-pat00143
화학식 P-5
Figure 112015042650917-pat00144
화학식 P-6
Figure 112015042650917-pat00145
화학식 P-7
Figure 112015042650917-pat00146
화학식 P-8
Figure 112015042650917-pat00147
화학식 P-9
Figure 112015042650917-pat00148
화학식 P-10
Figure 112015042650917-pat00149
화학식 P-11
Figure 112015042650917-pat00150
화학식 P-12
상기 화학식 P-1 내지 상기 화학식 P-12에서 X, Y는 각각 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다.
이하에서는 앞에서 설명한 액정 조성물을 사용하여 형성된 액정 표시 장치에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다. 도 2는 도 1의 절단선 II-II를 따라 자른 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주보는 하부 표시판(100) 및 상부 표시판(200)과 그 사이 주입되어 있는 액정층(3)을 포함한다.
먼저, 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어진 제1 기판(110) 위에 게이트선(121)을 포함하는 게이트 도전체가 형성되어 있다.
게이트선(121)은 게이트 전극(124) 및 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 게이트선(121)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 따위로 만들어질 수 있다. 그러나 게이트선(121)은 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 도전막을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 있다.
게이트선(121) 위에는 규소 질화물(SiNx) 또는 규소 산화물(SiOx) 등으로 이루어지는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140)은 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 절연층을 포함하는 다층막 구조를 가질 수도 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 비정질 규소 또는 다결정 규소 등으로 만들어진 반도체층(154)이 위치한다. 반도체층(154)은 산화물 반도체로 형성될 수도 있다.
반도체층(154) 위에는 저항성 접촉 부재(163, 165)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 인(phosphorus) 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 쌍을 이루어 반도체층(154) 위에 배치될 수 있다. 반도체층(154)이 산화물 반도체인 경우, 저항성 접촉 부재(163, 165)는 생략 가능하다.
저항성 접촉 부재(163, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 소스 전극(173)을 포함하는 데이터선(171)과 드레인 전극(175)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다.
데이터선(171)은 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함한다. 데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차한다.
이 때, 데이터선(171)은 액정 표시 장치의 최대 투과율을 얻기 위해서 굽어진 형상을 갖는 굴곡부를 가질 수 있으며, 굴곡부는 화소 영역의 중간 영역에서 서로 만나 V자 형태를 이룰 수 있다.
소스 전극(173)은 데이터선(171)의 일부이고, 데이터선(171)과 동일선 상에 배치된다. 드레인 전극(175)은 소스 전극(173)과 나란하게 뻗도록 형성되어 있다. 따라서, 드레인 전극(175)은 데이터선(171)의 일부와 나란하다.
게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 반도체층(154)과 함께 하나의 박막 트랜지스터를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체층(154) 부분에 형성된다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 데이터선(171)과 동일선 상에 위치하는 소스 전극(173)과 데이터선(171)과 나란하게 뻗어 있는 드레인 전극(175)을 포함함으로써, 데이터 도전체가 차지하는 면적을 넓히지 않고도 박막 트랜지스터의 폭을 넓힐 수 있게 되고, 이에 따라 액정 표시 장치의 개구율이 증가할 수 있다.
데이터선(171)과 드레인 전극(175)은 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속(refractory metal) 또는 이들의 합금으로 만들어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속막(도시하지 않음)과 저저항 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 다중막 구조의 예로는 크롬 또는 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막의 이중막, 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 중간막과 몰리브덴 (합금) 상부막의 삼중막을 들 수 있다.
데이터 도전체(171, 173, 175), 게이트 절연막(140), 그리고 반도체(154)의 노출된 부분 위에는 제1 보호막(180a)이 배치되어 있다. 제1 보호막(180a)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질 등으로 이루어질 수 있다.
제1 보호막(180a) 위에는 제2 보호막(180b)이 형성되어 있다. 제2 보호막(180b)은 유기 절연물로 이루어질 수 있다.
제2 보호막(180b)은 색필터일 수 있다. 제2 보호막(180b)이 색필터인 경우, 제2 보호막(180b)은 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시할 수 있으며, 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색 또는 황색(yellow), 청록색(cyan), 자홍색(magenta) 등을 들 수 있다. 도시하지는 않았지만, 색필터는 기본색 외에 기본색의 혼합색 또는 백색(white)을 표시하는 색필터를 더 포함할 수 있다. 제2 보호막(180b)이 색필터인 경우에는 후술한 상부 표시판(200)에서 색필터(230)는 생략할 수 있다. 본 실시예와 달리 제2 보호막(180b)은 유기 절연 물질로 형성하고, 제1 보호막(180a)과 제2 보호막(180b) 사이에 색필터(미도시)를 형성할 수도 있다.
제2 보호막(180b) 위에는 공통 전극(270)이 위치한다. 공통 전극(270)은 면형(planar shape)으로서 기판(110) 전면 위에 통판으로 형성되어 있을 수 있고, 드레인 전극(175) 주변에 대응하는 영역에 배치되어 있는 개구부(138)를 가진다. 개구부(138)는 게이트선(121)과 나란한 방향으로 뻗을 수 있고, 데이터선(171)과 중첩하는 부분에도 격리된 모양으로 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예에서 공통 전극(270)은 단위 화소와 대응하는 부분에서 쪼개지지 않고 연결되어 있는 통판 모양을 가질 수 있다. 이 때, 게이트선(121) 방향으로 서로 이웃하는 화소 각각의 공통 전극 부분(270)은 연결부(271)를 통해 연결될 수 있다.
인접 화소에 위치하는 공통 전극(270)은 서로 연결되어, 표시 영역 외부에서 공급되는 일정한 크기의 공통 전압을 전달 받을 수 있다.
공통 전극(270) 위에는 절연막(180c)이 위치한다. 절연막(180c)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질 등으로 이루어질 수 있다.
절연막(180c) 위에는 화소 전극(191)이 위치한다. 화소 전극(191)은 데이터선(171)의 굴곡부와 거의 나란한 굴곡변(curved edge)을 포함한다. 화소 전극(191)은 복수의 절개부(91)를 가지며, 이웃하는 절개부(91)에 사이에 위치하는 복수의 가지 전극(192)을 포함한다. 평면적으로 볼 때, 복수의 가지 전극(192)은 공통 전극(270)과 중첩하고 있다.
화소 전극(191)은 제1 전기장 생성 전극 또는 제1 전극이고, 공통 전극(270)은 제2 전기장 생성 전극 또는 제2 전극이다. 화소 전극(191)과 공통 전극(270)은 프린지 필드 등을 형성할 수 있다.
제1 보호막(180a), 제2 보호막(180b), 그리고 절연막(180c)에는 드레인 전극(175)을 드러내는 접촉 구멍(185)이 형성되어 있다. 화소 전극(191)은 접촉 구멍(185)을 통해 드레인 전극(175)과 물리적 전기적으로 연결되어, 드레인 전극(175)으로부터 전압을 인가 받는다.
화소 전극(191)과 절연막(180c) 위에는 제1 배향막(11)이 형성되어 있다. 제1 배향막(11)은 수평 배향막일 수 있으며, 일정한 방향으로 러빙되어 있다. 하지만, 제1 배향막(11)은 러빙 배향막에 한정되지 않고 광배향막으로 형성될 수도 있다.
상부 표시판(200)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 제2 기판(210) 위에 차광 부재 (220)가 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 하며 빛샘을 막아준다.
제2 기판(210) 위에는 또한 복수의 색필터(230)가 형성되어 있다. 하부 표시판(100)의 제2 보호막(180b)이 색필터인 경우, 또는 하부 표시판(100)에 색필터를 형성한 경우에 상부 표시판(200)의 색필터(230)는 생략될 수 있다. 또한, 상부 표시판(200)의 차광 부재(220) 역시 하부 표시판(100)에 형성될 수 있다.
색필터(230) 및 차광 부재(220) 위에는 덮개막(250)이 형성되어 있다. 덮개막(250)은 (유기) 절연물로 만들어질 수 있으며, 색필터(230)가 노출되는 것을 방지하고 평탄면을 제공한다. 덮개막(250)은 생략할 수 있다.
덮개막(250) 위에는 제2 배향막(21)이 형성되어 있다. 제2 배향막(21)은 앞에서 설명한 제1 배향막(11)과 동일한 물질로 형성할 수 있다.
하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 사이에는 액정층(3)이 개재되어 있다. 본 실시예에서 액정층(3)은 화학식 1-1 내지 화학식 1-6 과 같은 신규한 구조를 갖는 1, 3-다이옥산(1, 3-Dioxane) 및 화학식 2-1 내지 화학식 2-6과 같은 신규한 구조를 갖는 테트라하이드로피란(Tetrahydropyran)의 액정 분자를 포함하고, 구체적으로 앞에서 설명한 액정 조성물에 관한 내용이 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액정 표시 장치에서 전계 인가 여부에 따른 액정 분자의 배향을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 제1 배향막(11) 및 제2 배향막(21)은 복수의 가지 전극(192)과 나란한 방향으로 러빙되어 있을 수 있다. 하지만, 제1 배향막(11) 및 제2 배향막(21)이 광배향 물질로 형성되는 경우에는 제1 배향막(11) 및 제2 배향막(21)의 표면이 복수의 가지 전극(192)과 나란한 방향으로 광배향될 수 있다.
액정층(3)의 액정 분자(310)들은 그 장축 방향이 표시판(100, 200)에 평행하게 배열될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 액정 분자(310)의 장축은 전계가 인가되지 않은 오프 상태에서 복수의 가지 전극(192)과 나란한 방향으로 뻗을 수 있다. 다시 말해, 액정 분자(310)는 가지 전극(192)이 뻗는 방향으로 기울어져 있다.
본 실시예에 따른 액정 분자(310)의 장축은 전계가 인가된 온 상태에서 전계 방향과 수평이 되도록 배향할 수 있다. 본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 포지티브 타입의 인-플레인 스위칭 모드(Positive type in-plane switching mode)의 액정 표시 장치이고, 이에 따라 전체 액정 조성물이 양의 극성을 갖는 액정 물질로 액정층(3)을 형성할 수 있다. 도 3에 도시한 액정 표시 장치는 특히 절연층을 사이에 두고 평면 모양의 전기장 생성 전극과 선형의 전기장 생성 전극이 액정층(3)의 전계를 형성하는 플레인 투 라인 스위칭 모드(Plane to line switching mode)의 액정 표시 장치이다.
다시 도 1 및 도 2를 참고하면, 화소 전극(191)은 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받고, 공통 전극(270)은 표시 영역 외부에 배치되어 있는 공통 전압 인가부로부터 일정한 크기의 공통 전압을 인가 받는다.
전기장 생성 전극인 화소 전극(191)과 공통 전극(270)은 전기장을 생성함으로써 두 전기장 생성 전극(191, 270) 위에 위치하는 액정층(3)의 액정 분자는 전기장의 방향과 수직하거나 평행한 방향으로 회전할 수 있다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 회전 방향에 따라 액정층을 통과하는 빛의 편광이 달라진다.
이처럼, 하나의 표시판(100) 위에 두 개의 전기장 생성 전극(191, 270)을 형성함으로써, 액정 표시 장치의 투과율을 높아지고, 광시야각을 구현할 수 있다.
도시한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 공통 전극(270)이 면형의 평면 형태를 가지고, 화소 전극(191)이 복수의 가지 전극을 가지지만, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 따르면, 화소 전극(191)이 면형의 평면 형태를 가지고, 공통 전극(270)이 복수의 가지 전극을 가질 수도 있다.
본 발명은 두 개의 전기장 생성 전극이 제1 기판(110) 위에 절연층을 사이에 두고 중첩하며, 절연층 아래에 형성되어 있는 제1 전기장 생성 전극이 면형의 평면 형태를 가지고, 절연층 위에 형성되어 있는 제2 전기장 생성 전극이 복수의 가지 전극을 가지는 모든 다른 경우에 적용 가능하다.
표시판(100, 200)의 바깥쪽 면에는 각각 편광자(polarizer)(미도시)가 구비될 수 있는데, 상기 편광자의 투과축은 직교하며 이중 한 투과축은 게이트선(121)에 대하여 나란한 것이 바람직하다. 반사형 액정 표시 장치의 경우에는 두 개의 편광자 중 하나가 생략될 수 있다.
도 4는 도 3의 실시예를 변형한 인-플레인 스위칭 모드의 액정 표시 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4를 참고하면, 도 3에서 설명한 플레인 투 라인 스위칭 모드(Plane to line switching mode)의 액정 표시 장치와 달리 화소 전극(191)과 공통 전극(270)이 모두 선형의 전기장 생성 전극으로 형성되는 포지티브 타입의 인-플레인 스위칭 모드(Positive type in-plane switching mode)의 액정 표시 장치이다. 본 실시예도 도 3의 실시예와 마찬가지로 수평 전계를 형성하고 배향막의 배향 방향이 선형의 전극과 나란하기 때문에 앞에서 설명한 본 발명의 일실시예에 따른 액정 조성물을 사용하여 액정 표시 장치를 형성할 수 있다.
이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 액정 조성물 및 이의 물성에 대해 살펴본다.
비교예
액정 화합물 함량(wt%)
Figure 112015042650917-pat00151
 33
Figure 112015042650917-pat00152
 6
Figure 112015042650917-pat00153
 12
Figure 112015042650917-pat00154
 10.5
Figure 112015042650917-pat00155
 5
Figure 112015042650917-pat00156
 13.5
Figure 112015042650917-pat00157
 20
상기 표에서 X, Y는 서로 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다. 비교예는 본 발명의 일실시예에 따른 액정 분자 가운데 화학식 PI-1 내지 화학식 PI-4로 표현되는 화합물을 포함하지 않으면서 화학식 A-1, 화학식 A-6, 화학식 A-8, 화학식 P-8, 화학식 P-9, 화학식 10, 화학식 11로 표현되는 화합물들을 포함한다. 이러한 비교예에 대한 물성 평가를 진행한 결과, 유리 전이 온도(Tni)는 섭씨 74도 내지 섭씨 75이고, 굴절률(Δn)은 대략 0.13 내지 0.15이며, 유전율 이방성(Δε)은 대략 17.8 내지 18.2이고, 회전 점도(γ1)는 대략 90 내지 100이다.
실시예 1
액정 화합물 함량(wt%)
Figure 112015042650917-pat00158
 15
Figure 112015042650917-pat00159
 7
Figure 112015042650917-pat00160
 8
Figure 112015042650917-pat00161
 7.5
Figure 112015042650917-pat00162
 4
Figure 112015042650917-pat00163
 6.5
Figure 112015042650917-pat00164
 5
Figure 112015042650917-pat00165
 3
Figure 112015042650917-pat00166
 10.5
Figure 112015042650917-pat00167
 5
Figure 112015042650917-pat00168
 7
Figure 112015042650917-pat00169
 8
Figure 112015042650917-pat00170
 3.5
Figure 112015042650917-pat00171
 10
합계 100
상기 표에서 X, Y는 각각 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다. 실시예 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 조성물 중에서 화학식 2-14 및 화학식 2-15로 표현되는 액정 분자를 포함한다.
이에 대해 물성 평가를 진행한 결과, 유리 전이 온도(Tni)는 섭씨 103.5도, 굴절률 이방성(Δn)은 0.135, 회전 점도(Y1)는 121(mPa-s) 및 유전율 이방성(Δε)은 16.2이고, 신규한 1, 3-다이옥산을 첨가하여 비교예 대비하여 유리 전이 온도를 높일 수 있다.
실시예 2
액정 화합물 함량(wt%)
Figure 112015042650917-pat00172
 14
Figure 112015042650917-pat00173
 15
Figure 112015042650917-pat00174
 13
Figure 112015042650917-pat00175
 12
Figure 112015042650917-pat00176
 12
Figure 112015042650917-pat00177
 9
Figure 112015042650917-pat00178
 9
Figure 112015042650917-pat00179
 3
Figure 112015042650917-pat00180
 3
Figure 112015042650917-pat00181
 5
Figure 112015042650917-pat00182
 5
합계 100
상기 표에서 X, Y는 각각 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다. 실시예 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 조성물 중에서 화학식 1-16 및 화학식 2-16으로 표현되는 액정 분자를 포함한다.
이에 대해 물성 평가를 진행한 결과, 유리 전이 온도(Tni)는 섭씨 112.3도, 굴절률 이방성(Δn)은 0.12, 회전 점도(Y1)는 168(mPa-s) 및 유전율 이방성(Δε)은 8.73이고, 신규한 1, 3-다이옥산 및 신규한 테트라하이드로피란을 첨가하여 비교예 대비하여 유리 전이 온도를 높이면서 회전 점도를 200(mPa-s) 이하로 유지할 수 있다.
실시예 3
액정 화합물 함량(wt%)
Figure 112015042650917-pat00183
 18
Figure 112015042650917-pat00184
 9
Figure 112015042650917-pat00185
 8
Figure 112015042650917-pat00186
 7.5
Figure 112015042650917-pat00187
 5
Figure 112015042650917-pat00188
 8.5
Figure 112015042650917-pat00189
 5
Figure 112015042650917-pat00190
 8.5
Figure 112015042650917-pat00191
 10.5
Figure 112015042650917-pat00192
 5
Figure 112015042650917-pat00193
 7
Figure 112015042650917-pat00194
 8
합계 100
상기 표에서 X, Y는 각각 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다. 실시예 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 조성물 중에서 화학식 1-13, 화학식 1-14, 화학식 1-15 및 화학식 2-13으로 표현되는 액정 분자를 포함한다.
이에 대해 물성 평가를 진행한 결과, 유리 전이 온도(Tni)는 섭씨 73.8도, 굴절률 이방성(Δn)은 0.12, 회전 점도(Y1)는 87(mPa-s) 및 유전율 이방성(Δε)은 17.4이고, 신규한 1, 3-다이옥산 및 신규한 테트라하이드로피란을 첨가하여 비교예 대비하여 점도의 증가를 최소화하여 응답 속도를 종래와 동일하게 유지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
3 액정층 121 게이트선
100 하부 표시판 140 게이트 절연막
200 상부 표시판 270 공통 전극

Claims (19)

  1. 하기 화학식 1-1 내지 하기 화학식 1-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나 및 하기 화학식 2-1 내지 하기 화학식 2-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나를 포함하는 액정 조성물:
    Figure 112015042650917-pat00195
    화학식 1-1
    Figure 112015042650917-pat00196
    화학식 1-2
    Figure 112015042650917-pat00197
    화학식 1-3
    Figure 112015042650917-pat00198
    화학식 1-4
    Figure 112015042650917-pat00199
    화학식 1-5
    Figure 112015042650917-pat00200
    화학식 1-6

    Figure 112015042650917-pat00201
    화학식 2-1
    Figure 112015042650917-pat00202
    화학식 2-2
    Figure 112015042650917-pat00203
    화학식 2-3
    Figure 112015042650917-pat00204
    화학식 2-4
    Figure 112015042650917-pat00205
    화학식 2-5
    Figure 112015042650917-pat00206
    화학식 2-6
    상기 화학식 1-1 내지 상기 화학식 1-6 및 상기 화학식 2-1 내지 상기 화학식 2-6에서 X 및 Y는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기 중 하나를 포함한다.
  2. 제1항에서,
    상기 화학식 1-1 내지 상기 화학식 1-6 및 상기 화학식 2-1 내지 상기 화학식 2-6으로 표현되는 액정 분자는 각각 하기 화학식 1-11 내지 하기 화학식 1-16 및 하기 화학식 2-11 내지 하기 화학식 2-16로 표현되는 액정 분자를 포함하는 액정 조성물:
    Figure 112015042650917-pat00207
    화학식 1-11
    Figure 112015042650917-pat00208
    화학식 1-12
    Figure 112015042650917-pat00209
    화학식 1-13
    Figure 112015042650917-pat00210
    화학식 1-14
    Figure 112015042650917-pat00211
    화학식 1-15
    Figure 112015042650917-pat00212
    화학식 1-16
    Figure 112015042650917-pat00213
    화학식 2-11
    Figure 112015042650917-pat00214
    화학식 2-12
    Figure 112015042650917-pat00215
    화학식 2-13
    Figure 112015042650917-pat00216
    화학식 2-14
    Figure 112015042650917-pat00217
    화학식 2-15
    Figure 112015042650917-pat00218
    화학식 2-16.
  3. 제2항에서,
    하기 화학식 A-1 내지 하기 화학식 A-7로 표현되는 알케닐계 액정 분자 중 적어도 하나를 더 포함하는 액정 조성물:
    Figure 112015042650917-pat00219
    화학식 A-1
    Figure 112015042650917-pat00220
    화학식 A-2
    Figure 112015042650917-pat00221
    화학식 A-3
    Figure 112015042650917-pat00222
    화학식 A-4
    Figure 112015042650917-pat00223
    화학식 A-5
    Figure 112015042650917-pat00224
    화학식 A-6
    Figure 112015042650917-pat00225
    화학식 A-7
    상기 화학식 A-1 내지 상기 화학식 A-7에서 X, Y는 각각 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다.
  4. 제3항에서,
    하기 화학식 N-1 내지 하기 화학식 N-7로 표현되는 중성 액정 분자 중 적어도 하나를 더 포함하는 액정 조성물:
    Figure 112015042650917-pat00226
    화학식 N-1
    Figure 112015042650917-pat00227
    화학식 N-2
    Figure 112015042650917-pat00228
    화학식 N-3
    Figure 112015042650917-pat00229
    화학식 N-4
    Figure 112015042650917-pat00230
    화학식 N-5
    Figure 112015042650917-pat00231
    화학식 N-6
    Figure 112015042650917-pat00232
    화학식 N-7
    상기 화학식 N-1 내지 상기 화학식 N-7에서 X, Y는 각각 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다.
  5. 제4항에서,
    하기 화학식 P-1 내지 하기 화학식 P-12로 표현되는 극성 액정 분자 중 적어도 하나를 더 포함하는 액정 조성물:
    Figure 112015042650917-pat00233
    화학식 P-1
    Figure 112015042650917-pat00234
    화학식 P-2
    Figure 112015042650917-pat00235
    화학식 P-3
    Figure 112015042650917-pat00236
    화학식 P-4
    Figure 112015042650917-pat00237
    화학식 P-5
    Figure 112015042650917-pat00238
    화학식 P-6
    Figure 112015042650917-pat00239
    화학식 P-7
    Figure 112015042650917-pat00240
    화학식 P-8
    Figure 112015042650917-pat00241
    화학식 P-9
    Figure 112015042650917-pat00242
    화학식 P-10
    Figure 112015042650917-pat00243
    화학식 P-11
    Figure 112015042650917-pat00244
    화학식 P-12
    상기 화학식 P-1 내지 상기 화학식 P-12에서 X, Y는 각각 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다.
  6. 제5항에서,
    상기 화학식 1-1 내지 상기 화학식 1-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나 및 상기 화학식 2-1 내지 상기 화학식 2-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나는 전체 조성물에서 1wt% 내지 20wt%의 범위를 갖는 액정 조성물.
  7. 제1 기판,
    상기 제1 기판 위에 위치하고, 서로 절연막을 사이에 두고 위치하는 제1 전극 및 제2 전극,
    상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판 그리고
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하고,
    상기 액정층은 하기 화학식 1-1 내지 하기 화학식 1-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나 및 하기 화학식 2-1 내지 하기 화학식 2-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나를 포함하는 액정 표시 장치:
    Figure 112015042650917-pat00245
    화학식 1-1
    Figure 112015042650917-pat00246
    화학식 1-2
    Figure 112015042650917-pat00247
    화학식 1-3
    Figure 112015042650917-pat00248
    화학식 1-4
    Figure 112015042650917-pat00249
    화학식 1-5
    Figure 112015042650917-pat00250
    화학식 1-6
    Figure 112015042650917-pat00251
    화학식 2-1
    Figure 112015042650917-pat00252
    화학식 2-2
    Figure 112015042650917-pat00253
    화학식 2-3
    Figure 112015042650917-pat00254
    화학식 2-4
    Figure 112015042650917-pat00255
    화학식 2-5
    Figure 112015042650917-pat00256
    화학식 2-6
    상기 화학식 1-1 내지 상기 화학식 1-6 및 상기 화학식 2-1 내지 상기 화학식 2-6에서 X 및 Y는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬기 중 하나를 포함한다.
  8. 제7항에서,
    상기 화학식 1-1 내지 상기 화학식 1-6 및 상기 화학식 2-1 내지 상기 화학식 2-6으로 표현되는 액정 분자는 각각 하기 화학식 1-11 내지 하기 화학식 1-16 및 하기 화학식 2-11 내지 하기 화학식 2-16로 표현되는 액정 분자를 포함하는 액정 표시 장치:
    Figure 112015042650917-pat00257
    화학식 1-11
    Figure 112015042650917-pat00258
    화학식 1-12
    Figure 112015042650917-pat00259
    화학식 1-13
    Figure 112015042650917-pat00260
    화학식 1-14
    Figure 112015042650917-pat00261
    화학식 1-15
    Figure 112015042650917-pat00262
    화학식 1-16
    Figure 112015042650917-pat00263
    화학식 2-11
    Figure 112015042650917-pat00264
    화학식 2-12
    Figure 112015042650917-pat00265
    화학식 2-13
    Figure 112015042650917-pat00266
    화학식 2-14
    Figure 112015042650917-pat00267
    화학식 2-15
    Figure 112015042650917-pat00268
    화학식 2-16.
  9. 제8항에서,
    상기 액정층은 하기 화학식 A-1 내지 하기 화학식 A-7로 표현되는 알케닐계 액정 분자 중 적어도 하나를 더 포함하는 액정 표시 장치:
    Figure 112015042650917-pat00269
    화학식 A-1
    Figure 112015042650917-pat00270
    화학식 A-2
    Figure 112015042650917-pat00271
    화학식 A-3
    Figure 112015042650917-pat00272
    화학식 A-4
    Figure 112015042650917-pat00273
    화학식 A-5
    Figure 112015042650917-pat00274
    화학식 A-6
    Figure 112015042650917-pat00275
    화학식 A-7
    상기 화학식 A-1 내지 상기 화학식 A-7에서 X, Y는 각각 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다.
  10. 제9항에서,
    상기 액정층은 하기 화학식 N-1 내지 하기 화학식 N-7로 표현되는 중성 액정 분자 중 적어도 하나를 더 포함하는 액정 표시 장치:
    Figure 112015042650917-pat00276
    화학식 N-1
    Figure 112015042650917-pat00277
    화학식 N-2
    Figure 112015042650917-pat00278
    화학식 N-3
    Figure 112015042650917-pat00279
    화학식 N-4
    Figure 112015042650917-pat00280
    화학식 N-5
    Figure 112015042650917-pat00281
    화학식 N-6
    Figure 112015042650917-pat00282
    화학식 N-7
    상기 화학식 N-1 내지 상기 화학식 N-7에서 X, Y는 각각 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다.
  11. 제10항에서,
    상기 액정층은 하기 화학식 P-1 내지 하기 화학식 P-12로 표현되는 극성 액정 분자 중 적어도 하나를 더 포함하는 액정 표시 장치:
    Figure 112015042650917-pat00283
    화학식 P-1
    Figure 112015042650917-pat00284
    화학식 P-2
    Figure 112015042650917-pat00285
    화학식 P-3
    Figure 112015042650917-pat00286
    화학식 P-4
    Figure 112015042650917-pat00287
    화학식 P-5
    Figure 112015042650917-pat00288
    화학식 P-6
    Figure 112015042650917-pat00289
    화학식 P-7
    Figure 112015042650917-pat00290
    화학식 P-8
    Figure 112015042650917-pat00291
    화학식 P-9
    Figure 112015042650917-pat00292
    화학식 P-10
    Figure 112015042650917-pat00293
    화학식 P-11
    Figure 112015042650917-pat00294
    화학식 P-12
    상기 화학식 P-1 내지 상기 화학식 P-12에서 X, Y는 각각 독립적으로 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 중 하나를 포함한다.
  12. 제11항에서,
    상기 화학식 1-1 내지 상기 화학식 1-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나 및 상기 화학식 2-1 내지 상기 화학식 2-6으로 표현되는 액정 분자 중 적어도 하나는 전체 조성물에서 1wt% 내지 20wt%의 범위를 갖는 액정 표시 장치.
  13. 제7항에서,
    상기 절연막은 상기 제1 전극 위에 위치하고, 상기 제2 전극은 상기 절연막 위에 위치하고,
    상기 제1 전극은 통판 모양을 갖고, 상기 제2 전극은 복수의 가지 전극을 포함하는 액정 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 복수의 가지 전극은 상기 통판 모양의 제1 전극과 중첩하는 액정 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 제2 전극은 상기 절연막을 관통하는 접촉 구멍에 의해 박막 트랜지스터와 연결되는 액정 표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 액정층에 포함되는 액정 분자들은 상기 액정층에 전계 미인가시에 상기 가지 전극과 나란한 방향으로 기울어져 있는 액정 표시 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 제2 전극 위에 위치하는 배향막을 더 포함하고, 상기 배향막은 상기 가지 전극과 나란한 방향으로 러빙되어 있는 액정 표시 장치.
  18. 제16항에서,
    상기 액정 분자들은 상기 액정층에 전계 인가시에 전계에 수평한 방향으로 기울어지는 액정 표시 장치.
  19. 제13항에서,
    상기 제1 전극은 단위 화소와 대응하는 부분에서 통판 모양을 갖는 액정 표시 장치.
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