JP2000347190A - 液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子

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JP2000347190A JP2000121824A JP2000121824A JP2000347190A JP 2000347190 A JP2000347190 A JP 2000347190A JP 2000121824 A JP2000121824 A JP 2000121824A JP 2000121824 A JP2000121824 A JP 2000121824A JP 2000347190 A JP2000347190 A JP 2000347190A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた耐熱性及び感光性を有する液晶配向膜
を含む液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 第１基板及び第２基板と、該第１基板及
び第２基板のうち、少なくとも一つの基板上に形成され
たポリエチレンイミン(polyethyleneimine)からなる第
１配向膜と、第１基板と第２基板との間に形成された液
晶層とから液晶表示素子を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子に関
するものであって、特に感光性を有する材料からなる配
向膜を採用した液晶表示素子に関するものである。
【０００２】一般に、液晶(LC)は、異方性(anisotropy)
分子を含有する液体である。液晶分子の長軸の平均方向
はディレクターと称される。液晶内でのディレクターの
分布は、基板上のアンカリングエネルギー(anchoring e
nergy)により決められ、液晶の表面エネルギーとアンカ
リングエネルギーとの最小値に相当するディレクターに
より特徴づけられる。ディレクターは、液晶表示素子(L
CD)の作動中に生じる電界により、再配列される。液晶
表示素子の基本単位は、２つの基板とその間の液晶とで
構成される。
【０００３】一般に、均一な輝度と高いコントラスト比
を得るためには、液晶セル内において液晶分子を均一に
配向することが必要である。液晶分子の単一の、又は、
モノドメイン(mono-domain)の水平な配向を得るため
に、高分子を使用する多様な技術が提案されている。特
に、ポリイミド(polyimide)、ポリシロキサン(polysilo
xane)系の材料が、品質及び耐熱性において優れている
ことが知られている。
【０００４】モノドメインの液晶セルを得るための配向
方法として用いられる最も一般的な技術には、高分子の
表面に微細溝を形成することが含まれる。これは強いア
ンカリング特性を有していて、安定した配向を提供す
る。前記技術をラビング法(rubbing method)と称する。
このラビング法は、高分子をコーティングした基板を布
で擦るといった簡単な方法で、大面積化と高速処理とが
可能であり、工業的に広く利用されている方法である。
【０００５】しかしながら、前記ラビング法は、いくつ
かの決定的な欠陥をもっている。即ち、前記ラビング工
程では、配向布(ラビング布)と配向膜との摩擦の強さに
よって、配向膜に形成される微細溝の形態が変わるの
で、液晶分子の配列が不均一となって位相歪曲(phase d
istortion)と光散乱(light scattering)とが発生する。
また、高分子の表面をラビングすることによって発生す
る静電気(ESD; Electrostatic Discharge)は、アクティ
ブマトリクスの液晶表示素子にゴミを発生させる原因と
なり、結果的に歩留りが低下し、基板が破損する不都合
が生じる。さらに、各領域を異なるように配向すべく、
局部的に選択された領域を配向することは、工程が極め
て複雑となる。
【０００６】前記ラビング法の問題点を解決するため、
高分子を光重合するために感光性高分子に照射される偏
光された紫外光を利用する光配向処理方法(photo-align
ingmethod)が提案されているであって、液晶分子の配向
は、光の照射による配向膜の光重合反応(photopolymeri
zation)に起因する(A.Dyadyusha, V. Kozenkov etal.,
Ukr. Fiz. Zhurn., 36(1991)1059 ; W. M. Gibbons et
al., Nature, 351(1991)49 ; M. Schadt et al., Jpn.
J. Appl. Phys., 31(1992)2155 ; T. Ya. Marusii, Yu.
A. Reznikov, Mol. Mat., 3(1993)161 ; EP 0525478 ;
US patentNo.5,538,823 - Polyvinyl-fluoro cinnamat
e patent)。感光性高分子の配向能力は、紫外光の照射
により誘起される該感光性高分子の異方性によって決定
される。
【０００７】前記光配向法は、光配向物質が塗布された
基板に直線偏光された紫外線を照射して配向膜に配向方
向を付与するものである。このような光配向法に用いら
れる光配向膜は、主にPVCN(polyvinyl cinnamate)系の
高分子であって、直線偏光された紫外線が照射されるこ
とによって、紫外線エネルギーにより高分子の間に発生
する架橋(cross-linking)により、新たに光重合された
光配向膜となる。
【０００８】前記光高分子の方向、即ち、光配向膜の配
向方向は、直線偏光された紫外線の偏光方向に対して、
特定の方向を持つようになる。この光高分子の方向に従
って光配向膜の配向方向が決められる。前記光配向膜の
プリチルト角は、照射された紫外線の入射方向および照
射エネルギーによって決められる。言い換えると、光配
向膜に照射される紫外線の偏光方向と照射エネルギーに
よって、配向膜のプリチルト角方向とプリチルト角とが
決められる。
【０００９】また、前記のように紫外線を用いて配向方
向を付与する光配向においては、ＬＣＤの各領域に対し
て偏光板が任意の角度に回転される。その後、紫外線の
照射に応じて、偏光方向が変更され、配向方向が各々異
なる多数のドメインを有するマルチドメインＬＣＤセル
が形成される。
【００１０】しかしながら、この光配向法は、例えば、
広範囲に適用することが不可能である等の問題点を持っ
ている。一番大きな問題は、前記配向膜を構成する光配
向材料の低い感光性によって、異方性及び耐熱性が低下
するということである。
【００１１】従来技術を使用した紫外光照射は、約5分
〜10分の長時間を要する。低い感光性および弱い異方性
は、最終的な光配向膜のアンカリングエネルギー(ancho
ringenergy)を弱くする。さらに、液晶パネルへの液晶
の注入は、高温で行われることが必要である。低い耐熱
性は、基板間への注入の際の液晶におけるリプルパター
ンとして観測される痕跡効果(flowing effect)を基板上
に生ずる。さらに、液晶の配向不均一によるディスクリ
ネーション(disclination)も解決すべき課題として残っ
ている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の問題点を解決するためのものであって、優れた
耐熱性及び感光性を有する液晶配向膜を含む液晶表示素
子を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る液晶表示素子は、第１基板及び第２基
板と、該第１基板及び第２基板のうち、少なくとも一つ
の基板上に形成されたポリエチレンイミン(polyethylen
eimine)を含む第１配向膜と、前記第１基板と第２基板
との間に形成された液晶層とからなる。
【００１４】前記ポリエチレンイミン(polyethyleneimi
ne)は、
【化５】 である。
【００１５】ここで、R1は、
【化６】 (X1及びX2は、H、F、Cl、CN、NO2、CH3-xFx(x=0〜3)か
らなるグループからそれぞれ選択され、kは0〜1、Yは、
H、F、Cl、CN、NO2、CF3、OCF3、CnH2n+1-xFx、OCnH
(2n+1)-xFx(n=1〜10、x=0〜2n+1)からなるグループから
選択される。)、R2、R3、R4、R5は、H、F、Cl、CN、N
O2、CF3、OCF3、CnH2n+1-xFx、OCnH2n+1-xFx(n=1〜10、
x=0〜2n+1)からなるグループから選択されるものであ
る。
【００１６】また、前記ポリエチレンイミン(polyethyl
eneimine)は、
【化７】 である。
【００１７】ここで、S(スペーサ)は、(CH2)mO、(CH2)m
N、(CH2)m (m=0〜10)、R1は、
【化８】 (X1及びX2は、 H、F、Cl、CN、NO2、CH3-xFx(x=0〜3)か
らなるグループからそれぞれ選択され、kは0〜1、Yは、
H、F、Cl、CN、NO2、CF3、OCF3、CnH2n+1-xFx、OCnH
2n+1-xFx(n=1〜10、x=0〜2n+1)からなるグループから選
択される。)、R2、R3、R4、R5は、H、F、Cl、CN、NO2、
CF3、OCF3、CnH2n+1-xFx、OCnH2n+1-xFx(n=1〜10、x=0
〜2n+1)からなるグループから選択されるものである。
【００１８】本発明の液晶表示素子は、陽の誘電率異方
性を有する液晶を用いて優れた水平配向を提供すること
と共に、陰の誘電率異方性を有する液晶を用いて優れた
垂直配向を提供する。
【００１９】そして、本発明の液晶表示素子は、前記第
１配向膜が形成されている基板と他の基板との間に、第
２配向膜をさらに形成し、前記第２配向膜を構成する物
質は、ピラノース(pyranose)高分子、フラノース(furan
ose)高分子、PVCN(polyvinylcinnamate)、PSCN(polysil
oxanecinnamate)、PVA(polyvinylalcohol)、ポリアミド
(polyamide)、ポリイミド(polyimide)、ポリアミド酸(p
olyamic acid)及びSiO 2からなるグループから選択され
る。
【００２０】前記第１配向膜又は第２配向膜は、液晶層
内の液晶分子を各領域で異なる駆動形態とするように、
少なくとも２つの領域に分割され、第１配向膜又は第２
配向膜は、液晶そうないの液晶分子を各部分で異なる配
列形態とするように、少なくとも２つの部分に分割され
ている。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発
明の一実施例による垂直配向液晶表示素子の電圧と透過
率の関係のグラフであり、図２は、本発明の一実施例に
よる水平配向液晶表示素子の電圧と透過率の関係のグラ
フである
【００２２】本発明の実施形態による光配向物質は、液
晶表示素子のための光配向膜の感度を向上し、液晶の耐
熱性アンカリングを得るために、光配向膜としてポリエ
チレンイミンシンナメイト(polyethyleneimine cinnama
te ; PECN)を用いる。この発明における使用に適したPE
CNのいくつかの異なる形態が、種々の置換比率を有する
ポリエチレンイミンとシンナモイルクロライドとの誘導
体として得られる。
【００２３】桂皮酸は最初に、ベンズアルデヒドとマロ
ン酸とをピリジンおよびピペリジン内で反応させること
により準備される。桂皮酸は、その後、シンナモイルク
ロライド誘導体を生成するために、塩化チモニルと反応
させられる。PECNは、最終的に、非活性溶媒(クロロポ
ルム、ニトロベンゼン、クロロベンゼン等)内で、PECと
シンナモイルクロライドとの誘導体とを反応させること
により合成される。反応の混合物をメタノールにて稀釈
及び濾過し、真空で乾燥した後、振動製粉機(vibrating
mill)にて粉砕すると、PECNが得られる。このPECNは、
液晶配向において優れた水平又は垂直配向を提供し、特
に、垂直配向は電圧印加の際に方位角異方性を表す。
【００２４】この発明の実施形態によりPECNを用いて配
向膜を形成する方法は、次の段階から構成される。ガラ
ス基板上にPECN溶液を準備してスピン―コーティング
し、乾燥及び熱処理して配向膜を形成する。そして、前
記配向膜に偏光された紫外線を照射してPECN配向物質に
異方性を誘導する。前述のように得られたガラス基板を
合着した後、ネマチック又は等方性相の温度で液晶を注
入してセルを製作する。
【００２５】［垂直モード液晶表示素子の垂直配向形
成］ １．基板上におけるPECN配向膜の形成 ポリエチレンイミン４−ペントキシシンナメイトをジク
ロロエータンに50g/1の濃度で溶解させ、その溶液をガ
ラス基板上に滴下させた後、回転速度2000rpmで10〜30
秒間、遠心力を作用させながら、スピン―コーティング
する。その結果、0.1μｍの膜が形成され、前記基板の
溶媒を除去するために100℃で１時間の間に即座に乾燥
させる。
【００２６】２．光配向処理 前記PECN膜が形成された基板に、水銀ランプから出る偏
光された紫外線を250〜500Wで照射する。直線偏光され
た光は、石英レンズとグラン−トムソンプリズムを通過
させて得られ、配向膜上で光の強度(Io)は10mW/cm2であ
る。
【００２７】光照射は２回実施される。第１照射は紫外
線を基板に垂直に照射し、前記紫外線の偏光方向は基板
の一側に垂直である。照射時間は5〜60分である。第２
照射は紫外線を基板に対して45°の傾斜角度で照射し、
紫外光の偏光方向は、第１の紫外線照射の偏光方向に対
して回転されている。照射時間は0〜30秒である。
【００２８】３．セルの貼り合わせ及び液晶注入 前述のような方法で得られた２つの基板を5〜6μｍのス
ペーサでセルギャップを維持しながら貼り合わせる。次
に、陰の誘電率異方性を有する液晶を相転移温度TNI( N
ematic-Isotropic phase transition temperature)以上
で毛細管圧によって注入させる。注入した直後、セル内
の状態は、種々の段階を経て、10分以内で平衡状態とな
る。最終的に、液晶セルは優れた垂直配向を表し、光配
向処理をしなかった領域がある場合には、前記領域内で
も垂直配向を観察することができる。
【００２９】PECN膜はその表面に異方性を有し、これは
電圧が印加されると現れる。即ち、電界が生成される
と、傾斜照射の方向に反する方向に、ＬＣディレクター
が均一に傾き、電界の作用で液晶方向子が、照射光の偏
光方向と垂直な方向に平行に配列される。
【００３０】図１は、この発明の実施形態に係る垂直配
向液晶表示素子における電圧と透過度特性との関係を示
すグラフである。前記液晶セルは、黒背景白表示(Norma
llyBlack Mode)であり、電圧が印加されると方向子は照
射光の傾斜方向に反する方向に傾いて光が透過する。前
記電圧と透過特性のグラフから、前記セルが時間及び温
度変化に対して安定であることが分かる。
【００３１】したがって、本発明の配向膜の構成物質は
液晶方向子の均一な配向を提供し、方向子の傾斜方向は
紫外線の入射方向によって決められる。これによって、
配向方向が互い異なる種々の領域に構成されているマル
チルドメイン構造を生成することができ、高いコントラ
スト比と広視野角との特性を有する液晶表示素子の製造
が可能となる。
【００３２】［TN(twisted nematic)モード液晶表示素
子の水平配向形成］ １．基板上におけるPECN配向膜の形成 ポリエチレンイミン４−プルオロシンナメイトをジクロ
ロエータンに50g/1の濃度で溶解させ、その溶液をガラ
ス基板上に滴下させた後、回転速度2000rpmで10〜30秒
間、遠心力を作用させながらスピン―コーティングす
る。その結果、0.1μｍの膜が形成され、前記基板の溶
媒を除去するために100℃で１時間の間に即座に乾燥さ
れる。
【００３３】２．光配向処理 前記PECN膜が形成された基板に、水銀ランプから出る偏
光された紫外線を、250〜500Wで照射する。直線偏光さ
れた光は石英レンズとグラン−トムソンプリズムを通過
させて得られた。配向膜上での光の強度(Io)は10mW/cm2
である。前記紫外線を基板に垂直に照射し、紫外線の偏
光方向(EUV)は基板の一側に垂直である。照射時間は5〜
15分である。
【００３４】３．セルの貼り合わせ及び液晶注入 前述のような方法で得られた基板とラビング処理をした
ポリイミド(polyimide)から形成された他の基板でセル
を構成する。前記ラビング処理された配向膜のラビング
方向及び表面液晶方向子の配向方向は基板の長軸に平行
である。前記基板表面のプリチルト角(θPI)は約1°で
あり、液晶方向子に対する強いアンカリングエネルギー
を提供する。
【００３５】前記基板を5〜6μｍのスペーサでセルギャ
ップを維持しながら貼り合わせる。次に、陽の誘電率異
方性を有する液晶(LC ZLI 4801)を等方性相、即ち、90
℃で注入させる。
【００３６】前記液晶セルにおいて、PECN配向膜は、優
れた水平配向を提供する。入射光の偏光方向を基板の長
軸に対して平行にすると、良好な90°ツイスト構造が得
られる反面、入射光の偏光方向を基板の長軸に対して垂
直にすると、水平構造を表す。これは、配向軸が紫外線
の偏光方向に垂直であることを表し、配向物質は液晶に
対する強いアンカリングを提供する。図２に表した電圧
と透過度の特性より、前記セルが時間及び温度変化に対
して安定であることが分かる。
【００３７】これまでの記述より、本発明の配向物質
は、全て光配向処理に適用することができると証明され
た。例えば、PECNは偏光された光として２回照射する工
程のみならず、非偏光された光で１回傾斜照射すること
によっても配向処理ができる。さらに、傾斜照射は液晶
の傾斜配向を誘導し、照射時間、熱処理及びスビン―コ
ーティング媒介変数はアンカリングエネルギー及びプリ
チルト角を制御する。
【００３８】
【実施例】次に、本発明の好ましい実施例を詳細に説明
する。これらの実施例は、ただ例証のためのものだけで
あり、本発明を以下に説明する条件、物質又は装置に限
定するものではない。
【００３９】(実施例 1) : 4-フルオロ桂皮酸の合成 0.1molの4-フルオロベンズアルデヒド、0.15molのマロ
ン酸及び0.1mlのピペリジン混合物をピリジン30mlに入
れて10時間加熱した後、冷却し、10%濃度の塩酸150mlで
処理する。その沈澱物はろ過し、エタノールに結晶化さ
せる。４−フルオロ桂皮酸の歩留りは68%であり、融解
点(m.p.)は211℃である。
【００４０】前記と同一の方法で、3-フルオロ桂皮酸(3
-Fluorocinnamic acid)、2-フルオロ桂皮酸(2-Fluoroci
nnamic acid)、3-クロロ桂皮酸(3-Chlorocinnamic aci
d)、2-メチル桂皮酸(2-Methylcinnamic acid)、4-クロ
ロ桂皮酸(4-Chlorocinnamic acid)、4-フェニル桂皮酸
(4-Phenylcinnamic acid)、4-メトキシ桂皮酸(4-Methox
ycinnamic acid)、4-ペントキシ桂皮酸(4-Pentoxycinna
mic acid)、4-ヘプチロキシ桂皮酸(4-Heptyloxycinnami
c acid)、4-ノニロキシ桂皮酸(4-Nonyloxycinnamic aci
d)、4-(4-ペントキシフェニル）桂皮酸(4-(4-Pentoxyph
enyl)cinnamic acid)、4-トリフルオロメトキシ桂皮酸
(4-Trifluoromethoxycinnamic acid)、4-トリフルオロ
メチル桂皮酸(4-Trifluoromethylcinnamic acid)、4-ペ
ンチル桂皮酸(4-Pentylcinnamic acid)、4-メトキシ-3-
フルオロ桂皮酸(4-Methoxy-3-fluorocinnamic acid)等
の化合物が得られる。
【００４１】(実施例 2) : ポリエチレンイミンシンナ
メイトの合成 0.05molのシンナモイルクロライド(桂皮酸、過量のThio
nylchloride及び触媒dimethylformamideから得られ
る)、0.04molのポリエチレンイミン及び0.06molのピリ
ジン混合物を40mlのクロロホルムに入れて20℃で24時間
の間維持した後、冷却し、メタノールで稀釈する。その
生成物はろ過し、メタノール及び水で洗浄し、真空で乾
燥した後、振動ミルで粉砕する。セルロースシンナメイ
トの最終の歩留りは約60〜90%である。薄膜クロマトグ
ラフィー(TLC ; thin film chromatography)の結果か
ら、生成物内には桂皮酸が残っていないことを確認す
る。
【００４２】(実施例 3) : ヒドロキシエチルレイタィ
ド ポリエチレンイミン(hydroxyethylated polyethylen
eimine)の合成 0.05molのシンナモイルクロライド(桂皮酸、過量のThio
nylchloride及び触媒dimethylformamideから得られ
る)、0.01molのヒドロキシエチルレイタィド ポリエチ
レンイミン及び0.06molのピリジン混合物を20mlのニト
ロベンゼンに入れて80℃で24時間の間維持した後、冷却
し、メタノールで稀釈する。その生成物はろ過し、メタ
ノール及び水で洗浄し、真空で乾燥した後、振動ミルで
粉砕する。最終の歩留りは約60〜90%である。生成物は
薄膜クロマトグラフィー(TLC ; thin film chromatogra
phy)の結果から桂皮酸が残っていないことを確認する。
【００４３】本発明の一実施例による合成のメカニズム
を以下に表した。
【化９】
【００４４】ここで、X1及びX2は、H、F、Cl、CH3、OCH
3 からなるグループから、それぞれ選択され、k は0〜
1、Yは、H、F、Cl、CN、CF3、OCF3、CnH2n+1、OCnH2n+1
(n=1〜10)である。
【００４５】前記物質以外にも、前記シンナモイル(cin
namoyl)誘導体をH、F、CI、CN、NO2、CH3、OCH3、CF3、
OCF3、CnH(2n+1)-xFx(n=1〜10, x=0〜2n+1)、OCnH
(2n+1)-xF x(n=1〜10、x=0〜2n+1)、C6H5-xFx(n=1〜10、
x=0〜5)、C6H4OCnH(2n+1)-xFx(n=1〜10, x=0〜2n+1)を
含有するものとすることもできる。
【００４６】また、前記ポリエチレンイミン(polyethyl
eneimine)を、
【化１０】 とすることもできる。
【００４７】ここで、R1は、
【化１１】 、(X1及びX2は、H、F、Cl、CN、NO2、CH3-xFx(x=0〜3)
からなるグループから選択され、kは0〜1、Yは、H、F、
Cl、CN、NO2、CF3、OCF3、CnH(2n+1)-xFx、OCnH(
2n+1)-xFx(n=1〜10 x=0〜2n+1)からなるグループから選
択される。)、R2、R3、R 4、R5はH、F、Cl、CN、NO2、CF
3、OCF3、CnH(2n+1)-xFx、OCnH(2n+1)-xFx(n=1〜10、x=
0〜2n+1)からなるグループから選択される。
【００４８】スペーサは、前記ポリエチレンイミン(pol
yethyleneimine)と前記シンナモイル(感光反応部)との
間に包含され、(CH2)mO、(CH2)mN、(CH2)m(m=0〜10)か
らなるグループから選択される。
【００４９】本発明の配向膜を採用した液晶表示素子
は、第１基板及び第２基板と、該第１基板上に形成され
た薄膜トランジスター(TFT)と、該薄膜トランジスター
と第１基板の全体に形成された第１配向膜と、前記第２
基板上に形成された第２配向膜と、前記第１基板と第２
基板の間に注入された液晶層とから構成される。
【００５０】前記第１配向膜及び／又は第２配向膜には
光を少なくとも１回照射して、配向方向及びプリチルト
角を同時に決定し、それによる液晶の配向安定性を確保
する。このような光配向方法に用いられる光としては、
紫外線領域の光が好適である。非偏光、直線偏光、又は
部分偏光された光を使用することは好ましくない。
【００５１】前記第１基板及び第２基板のうち、いずれ
かの一つの基板を前記方法で配向処理し、もう一つの基
板は配向処理をしなくてもよい。両基板を光配向処理す
る場合には、配向膜を構成する配向物質として、ポリア
ミド(polyamide)又はポリイミド(polyimide)系の化合物
などの物質で構成してラビング配向することができる。
なお、前記配向膜を感光反応性のある物質、即ち、PVCN
(polyvinylcinnamate)又はPSCN(polysiloxanecinnamat
e)系の化合物などの物質で構成して光配向することも可
能である。
【００５２】そして、前記液晶層において、液晶層を構
成する液晶分子の長軸が、前記第１基板及び第２基板の
基板面に対して、平行に配向される水平配向(homogeneo
us alignment)、又は垂直に配向される垂直配向(homeot
ropic alignment)が可能であり、前記第１基板又は第２
基板の基板面に対して、特定の角をなしながら配向され
る傾斜配向(tilted alignment)や、ツイストに配向され
るツイスト配向(twisted alignment)、第１基板又は第
２基板の中、いずれかの一つの基板の基板面に対して水
平に配向され、もう一つの基板の基板面に対して垂直に
配向される（水平−垂直）ハイブリッド配向(hybrid al
ignment)等、どのような形態の配向及びモードにも適用
可能である。
【００５３】この際、本発明の液晶表示素子は、前記第
１配向膜及び／又は第２配向膜を、２つ以上の領域に分
割することにより、2ドメインの液晶表示素子、4ドメイ
ンの液晶表示素子などのマルチドメインの液晶表示素子
を具現することができる。
【００５４】
【発明の効果】本発明の液晶表示素子は、強い極性及び
剛性率を有する光配向物質として配向膜を形成すること
によって優れた耐熱性、光反応性、光配向性及び粘着性
を有する。なお、垂直又は水平配向等種々のモードにも
効果的に適用できるため、マルチドメイン形成が容易で
ある。
【００５５】さらに、主鎖と感光反応部との間にスペー
サを含有したPECNである場合、プリチルト制御が容易で
あり、このために、傾斜及び水平配向に特に優れた配向
能力を示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例による垂直配向液晶表示素
子の電圧と透過率の関係のグラフを示す図である。
【図２】 本発明の一実施例による水平配向液晶表示素
子の電圧と透過率の関係のグラフを示す図である。
フロントページの続き (72)発明者 パク ス ヒュン 大韓民国 ソウル特別市， ドンジャク− ク， デーバン−ドン 393−６， クム カン−ハイツ ヴィラ 101

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１基板及び第２基板と、 該第１基板及び第２基板のうち、少なくとも一つの基板
    上に形成されたポリエチレンイミン(polyethyleneimin
    e)からなる第１配向膜と、 前記第１基板と第２基板との間に形成された液晶層とか
    ら構成されることを特徴とする液晶表示素子。
  2. 【請求項２】 前記ポリエチレンイミン(polyethylenei
    mine)が、感光反応部を有することを特徴とする請求項
    １記載の液晶表示素子。
  3. 【請求項３】 前記感光反応部が、シンナモイル(cinna
    moyl)誘導体からなるグループから選択されることを特
    徴とする請求項２記載の液晶表示素子。
  4. 【請求項４】 前記シンナモイル(cinnamoyl)誘導体
    が、H、F、Cl、CN、NO2、CH3、OCH3、CF3、OCF3、CnH
    2n+1-xFx(n=1〜10、x=0〜2n+1)、OCnH2n+1-xFx (n=1〜1
    0、x=0〜2n+1)、C6H5-xFx(n=1〜10、x=0〜5)、C6H4OCnH
    (2n+1)-xFx(n=1〜10、x=0〜2n+1)からなるグループから
    選択される少なくとも１つの材料を含むことを特徴とす
    る請求項３記載の液晶表示素子。
  5. 【請求項５】 前記ポリエチレンイミン(polyethylenei
    mine)が、 【化１】 であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
    ここで、R1は、 【化２】 (X1及びX2は、H、F、Cl、CN、NO2、CH3-xFx(x=0〜3)、k
    =0〜1、Yは、H、F、Cl、CN、NO2、CF3、OCF3、CnH
    2n+1-xFx、OCnH2n+1-xFx (n=1〜10 x=0〜2n+1))からな
    るグループからそれぞれ選択される。)、R2、R3、R4、R
    5は、H、F、Cl、CN、NO2、CF3、OCF3、CnH2n+1-xFx、OC
    nH2n+1-xFx(n=1〜10、x=0〜2n+1)からなるグループから
    選択される。
  6. 【請求項６】 前記ポリエチレンイミン(polyethylenei
    mine)が、前記感光反応部との間に、スペーサを具備す
    ることを特徴とする請求項２記載の液晶表示素子。
  7. 【請求項７】 前記スペーサが、(CH2)mO、(CH2)mN、(C
    H2)m(m=0〜10)からなるグループから選択されることを
    特徴とする請求項６記載の液晶表示素子。
  8. 【請求項８】 前記感光反応部が、シンナモイル(cinna
    moyl)誘導体からなるグループから選択される材料を含
    むことを特徴とする請求項６記載の液晶表示素子。
  9. 【請求項９】 前記シンナモイル(cinnamoyl)誘導体
    が、H、F、Cl、CN、NO2、CH3、OCH3、CF3、OCF3、CnH
    2n+1-xFx(n=1〜10、x=0〜2n+1)、OCnH2n+1-xFx (n=1〜1
    0、x=0〜2n+1)、C6H5-xFx(n=1〜10、x=0〜5)、C6H4OCnH
    2n+1-xFx(n=1〜10、x=0〜2n+1)からなるグループから選
    択される少なくとも１つの材料を含むことを特徴とする
    請求項８記載の液晶表示素子。
  10. 【請求項１０】 前記ポリエチレンイミン(polyethylen
    eimine)が、 【化３】 であることを特徴とする請求項６記載の液晶表示素子。
    ここで、S(スペーサ)は、(CH2)mO、(CH2)mN、(CH2)m (m
    =0〜10)、R1は、 【化４】 (X1及びX2は、H、F、Cl、CN、NO2、CH3-xFx(x=0〜3)か
    らなるグループからそれぞれ選択され、kは0〜1、Yは、
    H、F、Cl、CN、NO2、CF3、OCF3、CnH2n+1-xFx、OCnH
    2n+1-xFx (n=1〜10 x=0〜2n+1)からなるグループから選
    択される。)、R2、R3、R4、R5は、H、F、Cl、CN、NO2、
    CF3、OCF3、CnH2n+1-xFx、OCnH2n+1-xFx(n=1〜10、x=0
    〜2n+1)からなるグループから選択される。
  11. 【請求項１１】 前記第１配向膜が形成された基板とは
    異なる基板上に、第２配向膜をさらに具備することを特
    徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
  12. 【請求項１２】 前記第２配向膜を構成する物質が、ピ
    ラノース(pyranose)高分子、フラノース(furanose)高分
    子、PVCN(polyvinylcinnamate)、PSCN(polysiloxanecin
    namate)、PVA(polyvinylalcohol)、ポリアミド(polyami
    de)、ポリイミド(polyimide)、ポリアミド酸(polyamic
    acid)及びSiO2からなるグループから選択されることを
    特徴とする請求項１１記載の液晶表示素子。
  13. 【請求項１３】 前記第１配向膜又は第２配向膜が、少
    なくとも２つの領域に分割され、前記液晶層の液晶分子
    が、各領域において互いに異なった駆動特性を示すこと
    を特徴とする請求項１１記載の液晶表示素子。
  14. 【請求項１４】 前記第１配向膜又は第２配向膜が、少
    なくとも２つの部分に分割され、前記液晶層の液晶分子
    が、各部分において互いに異なった配向特性を示すこと
    を特徴とする請求項１１記載の液晶表示素子。
  15. 【請求項１５】 前記液晶層を構成する液晶が、陽の誘
    電率異方性を有する液晶であることを特徴とする請求項
    １記載の液晶表示素子。
  16. 【請求項１６】 前記液晶層を構成する液晶が、陰の誘
    電率異方性を有する液晶であることを特徴とする請求項
    １記載の液晶表示素子。
  17. 【請求項１７】 前記液晶層を構成する液晶が前記１基
    板又は第２基板との基板面に対して水平配向されること
    を特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
  18. 【請求項１８】 前記液晶層を構成する液晶が前記１基
    板又は第２基板との基板面に対して垂直配向されること
    を特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
  19. 【請求項１９】 前記液晶層を構成する液晶が前記１基
    板又は第２基板との基板面に対して傾斜配向されること
    を特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
  20. 【請求項２０】 前記液晶層を構成する液晶が前記１基
    板又は第２基板との基板面に対してツイスト配向される
    ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
  21. 【請求項２１】 前記液晶層を構成する液晶が、前記第
    １基板又は第２基板の内のいずれかの一方の基板の表面
    に対して水平配向され、もう一方の基板の表面に対して
    垂直配向されることを特徴とする請求項１記載の液晶表
    示素子。
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