JP2000122069A - 光配向性高分子組成物とこれを利用した液晶配向膜及び液晶表示素子 - Google Patents
光配向性高分子組成物とこれを利用した液晶配向膜及び液晶表示素子Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】液晶表示装置に使用される配向膜、特に、液晶
配向膜を構成する光配向性高分子組成物を提供する。 【解決手段】本発明の高分子組成物は、以下の構造を有
することを特徴とする。 【化１】
配向膜を構成する光配向性高分子組成物を提供する。 【解決手段】本発明の高分子組成物は、以下の構造を有
することを特徴とする。 【化１】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置に使用
される配向膜に関し、特に、液晶配向膜を構成する光配
向性高分子組成物に関するものである。また、本発明は
前記光配向性高分子組成物を用いてなる液晶配向膜およ
び液晶表示素子に関するものである。
される配向膜に関し、特に、液晶配向膜を構成する光配
向性高分子組成物に関するものである。また、本発明は
前記光配向性高分子組成物を用いてなる液晶配向膜およ
び液晶表示素子に関するものである。
【０００２】
【発明の技術的背景】液晶表示素子においては、一般的
に均一な輝度（brightness）と高いコントラスト比（co
ntrast ratio）とを得るためには液晶を均一に配向する
ことが必須である。このため、液晶表示素子（LCD）に
は、配向膜が使用される。配向膜は、主に高分子物質か
らなり、液晶分子の配列に対して方向子（director）と
しての役割を果たす。すなわち、電界（electric fiel
d）の印加により液晶分子が動いて画像を形成する際
に、配向膜は液晶分子を適当な方向に向くようにする。
に均一な輝度（brightness）と高いコントラスト比（co
ntrast ratio）とを得るためには液晶を均一に配向する
ことが必須である。このため、液晶表示素子（LCD）に
は、配向膜が使用される。配向膜は、主に高分子物質か
らなり、液晶分子の配列に対して方向子（director）と
しての役割を果たす。すなわち、電界（electric fiel
d）の印加により液晶分子が動いて画像を形成する際
に、配向膜は液晶分子を適当な方向に向くようにする。
【０００３】配向膜を作る方法としては、現在までラビ
ング（rubbing）法、ストレッチング（stretching）
法、光照射法などのような技術が知られている。配向膜
としては、現在まで工業的に一番広く使用されているも
のは、ポリイミド（polyimide）高分子にラビング技術
を使用して得られたラビング配向膜であって、このラビ
ング配向膜は液晶分子の配向を誘導する。
ング（rubbing）法、ストレッチング（stretching）
法、光照射法などのような技術が知られている。配向膜
としては、現在まで工業的に一番広く使用されているも
のは、ポリイミド（polyimide）高分子にラビング技術
を使用して得られたラビング配向膜であって、このラビ
ング配向膜は液晶分子の配向を誘導する。
【０００４】この方法は、前記高分子をコーティングし
た基板を布で擦る簡単な方法であり、大面積化と高速処
理とが可能で、工業的に広く利用されている方法であ
る。このラビング配向膜はポリイミドを使用しているた
め、耐熱性が高く、分子鎖が鋼性であるためラビングす
るのに問題がなく、また、プリチルト角（pretiltangl
e）の調節が単純であるという長所がある。
た基板を布で擦る簡単な方法であり、大面積化と高速処
理とが可能で、工業的に広く利用されている方法であ
る。このラビング配向膜はポリイミドを使用しているた
め、耐熱性が高く、分子鎖が鋼性であるためラビングす
るのに問題がなく、また、プリチルト角（pretiltangl
e）の調節が単純であるという長所がある。
【０００５】しかし、配向布と配向膜との摩擦強度によ
って配向膜に形成される微細溝（microgroove）の形態
が異なるため、液晶分子の配列が不均一になり位相歪曲
（phase distortion）と光散乱（light scattering）と
が発生してしまう。また、高分子表面をラビングするこ
とにより発生する静電気（ESD：electrostatic dischar
ge）は、能動マトリックス液晶表示素子（AM-LCD：acti
ve matrixLCD）に埃を付着させる原因となり、結果的に
コントラスト比が低下したり、基板が破損することがあ
った。
って配向膜に形成される微細溝（microgroove）の形態
が異なるため、液晶分子の配列が不均一になり位相歪曲
（phase distortion）と光散乱（light scattering）と
が発生してしまう。また、高分子表面をラビングするこ
とにより発生する静電気（ESD：electrostatic dischar
ge）は、能動マトリックス液晶表示素子（AM-LCD：acti
ve matrixLCD）に埃を付着させる原因となり、結果的に
コントラスト比が低下したり、基板が破損することがあ
った。
【０００６】なお、ラビング技術の使用によっては、LC
Dの様々の短所のうち大きな部分を占める、狭い視野角
の問題を解決するのが難しい。そこで、新たな構造と配
向方式とを使用した配向膜が要求されている。上記した
ようなラビング法の問題を解決するために提案された配
向処理方法が光配向法である。
Dの様々の短所のうち大きな部分を占める、狭い視野角
の問題を解決するのが難しい。そこで、新たな構造と配
向方式とを使用した配向膜が要求されている。上記した
ようなラビング法の問題を解決するために提案された配
向処理方法が光配向法である。
【０００７】光配向法は、光配向物質が塗布された基板
に線偏光された（linearly polarized）紫外線を照射し
て配向膜に配向方向を付与する方法である。配向方向
は、線偏光された紫外線の偏光方向に対して一定な方向
になる。プリチルト方向は照射された紫外線の入射方向
により、プリチルト角は照射エネルギーにより異なる。
光（紫外線）を用いた配向法は非接触方式であるため、
不純物移入及び静電気発生の問題点を根本的に解決でき
る方法であり、配向処理が簡便であって大量生産に適合
し、光量の調節でプリチルト角を容易に制御できるばか
りでなく、複合的な光照射方式を適用して能動マトリッ
クス液晶表示素子での視野角（viewing angle）を大き
く改善できる方法であり、活発に研究開発されている有
力な次世代配向方式である。
に線偏光された（linearly polarized）紫外線を照射し
て配向膜に配向方向を付与する方法である。配向方向
は、線偏光された紫外線の偏光方向に対して一定な方向
になる。プリチルト方向は照射された紫外線の入射方向
により、プリチルト角は照射エネルギーにより異なる。
光（紫外線）を用いた配向法は非接触方式であるため、
不純物移入及び静電気発生の問題点を根本的に解決でき
る方法であり、配向処理が簡便であって大量生産に適合
し、光量の調節でプリチルト角を容易に制御できるばか
りでなく、複合的な光照射方式を適用して能動マトリッ
クス液晶表示素子での視野角（viewing angle）を大き
く改善できる方法であり、活発に研究開発されている有
力な次世代配向方式である。
【０００８】しかし、今まで知られた光配向法は感光性
が低いため、光照射に多大な時間が所要されるという短
所がある。現在まで知られた光配向膜は、光配向部とし
てカルコン（chalcone）系、シンナミル（cinnamyl）
系、アゾベンゼン（azobenzene）系、クマリン（coumar
in）系などを使用するのだが、これらは共通的にこのよ
うな問題を持っている。
が低いため、光照射に多大な時間が所要されるという短
所がある。現在まで知られた光配向膜は、光配向部とし
てカルコン（chalcone）系、シンナミル（cinnamyl）
系、アゾベンゼン（azobenzene）系、クマリン（coumar
in）系などを使用するのだが、これらは共通的にこのよ
うな問題を持っている。
【０００９】
【発明の目的】本発明の目的は、上記のような従来技術
の問題点を解決するために創作されたものであり、光配
向法の適用において光照射時間を短縮させることができ
る、優れた感光性を有する光配向性高分子組成物を提供
することにある。本発明の他の目的のうちの一つは優れ
た感光性を有する液晶配向膜を提供することにある。
の問題点を解決するために創作されたものであり、光配
向法の適用において光照射時間を短縮させることができ
る、優れた感光性を有する光配向性高分子組成物を提供
することにある。本発明の他の目的のうちの一つは優れ
た感光性を有する液晶配向膜を提供することにある。
【００１０】本発明の更に他の目的のうちの一つは優れ
た表示特性を有する液晶表示素子を提供することにあ
る。
た表示特性を有する液晶表示素子を提供することにあ
る。
【００１１】
【発明の概要】上記の目的を達成するための本発明の第
１の様態は、液晶配向膜の材料として使用される高分子
物質が光反応部と高分子主鎖とからなり、上記光反応部
は炭素−炭素三重結合と、少なくとも２個以上のベンゼ
ン環を含み、上記高分子主鎖はポリアクリレート、ポリ
シロキサン、ポリメタクリレート、ポリサカライド、ポ
リビニルアルコールから構成されるグループから選択さ
れたいずれか一つの物質を含み、上記光反応部と上記高
分子主鎖とがエーテル結合及びエステル結合のうち選択
されたいずれか一つの結合により連結されてなる高分子
物質を含む高分子組成物に関するものである。
１の様態は、液晶配向膜の材料として使用される高分子
物質が光反応部と高分子主鎖とからなり、上記光反応部
は炭素−炭素三重結合と、少なくとも２個以上のベンゼ
ン環を含み、上記高分子主鎖はポリアクリレート、ポリ
シロキサン、ポリメタクリレート、ポリサカライド、ポ
リビニルアルコールから構成されるグループから選択さ
れたいずれか一つの物質を含み、上記光反応部と上記高
分子主鎖とがエーテル結合及びエステル結合のうち選択
されたいずれか一つの結合により連結されてなる高分子
物質を含む高分子組成物に関するものである。
【００１２】また、本発明の高分子組成物は下記の構造
式（１）、（２）及び（３）を有する高分子物質を含む
ことを特徴とする。
式（１）、（２）及び（３）を有する高分子物質を含む
ことを特徴とする。
【００１３】
【化５】
【００１４】本発明の第２の様態は、上記した高分子組
成物を利用して製造される液晶配向膜に関するものであ
る。本発明の第３の様態は、上記した高分子組成物を利
用して製造される液晶表示素子に関するものである。本
発明の他の目的及び長所などは下記に説明され、本発明
の実施によりわかることになるはずである。なお、本発
明の目的及び長所などは特許請求の範囲に表した手段及
び組合せによって実現され得る。
成物を利用して製造される液晶配向膜に関するものであ
る。本発明の第３の様態は、上記した高分子組成物を利
用して製造される液晶表示素子に関するものである。本
発明の他の目的及び長所などは下記に説明され、本発明
の実施によりわかることになるはずである。なお、本発
明の目的及び長所などは特許請求の範囲に表した手段及
び組合せによって実現され得る。
【００１５】
【発明の具体的説明】本発明は、液晶配向膜の材料とし
て使用される高分子物質の光反応部を炭素−炭素三重結
合で形成したことが特徴である。すなわち、本発明の具
体的な態様である光配向物質は光配向の感度を増加さ
せ、この物質からなる膜を用いて液晶分子の配向を得る
ために炭素−炭素三重結合が使用される。
て使用される高分子物質の光反応部を炭素−炭素三重結
合で形成したことが特徴である。すなわち、本発明の具
体的な態様である光配向物質は光配向の感度を増加さ
せ、この物質からなる膜を用いて液晶分子の配向を得る
ために炭素−炭素三重結合が使用される。
【００１６】従って、多様な種類の誘導体が、光反応部
のベンゼン環の数、該ベンゼン環上の置換基、高分子主
鎖のポリマーの種類、および該ポリマーと炭素−炭素三
重結合との間の炭素数を変えることにより得られる。な
お、本発明の高分子物質は少なくとも一個以上、好まし
くは二個以上のベンゼン環を含み、高分子主鎖にはポリ
アクリレート、ポリシロキサン、ポリメタクリレート、
ポリサカライド、ポリビニルアルコールなどが用いられ
る。
のベンゼン環の数、該ベンゼン環上の置換基、高分子主
鎖のポリマーの種類、および該ポリマーと炭素−炭素三
重結合との間の炭素数を変えることにより得られる。な
お、本発明の高分子物質は少なくとも一個以上、好まし
くは二個以上のベンゼン環を含み、高分子主鎖にはポリ
アクリレート、ポリシロキサン、ポリメタクリレート、
ポリサカライド、ポリビニルアルコールなどが用いられ
る。
【００１７】本発明の光反応部と高分子主鎖とは、エス
テル結合またはエーテル結合を介して連結される。上記
光反応部のベンゼン環は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、Ｃ
Ｆ3、ＯＣＦ3、ＣnＨ2 n+1（ｎ＝１〜７）およびＯＣnＨ
2n+1（ｎ＝１〜７）からなる群より選択された置換基を
含む。
テル結合またはエーテル結合を介して連結される。上記
光反応部のベンゼン環は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、Ｃ
Ｆ3、ＯＣＦ3、ＣnＨ2 n+1（ｎ＝１〜７）およびＯＣnＨ
2n+1（ｎ＝１〜７）からなる群より選択された置換基を
含む。
【００１８】上述した高分子物質の具体的な化学的構造
は下記の構造式１、構造式２、構造式３に挙げられる。
は下記の構造式１、構造式２、構造式３に挙げられる。
【００１９】
【化６】
【００２０】ここで、上記Ｐ1はポリサカライド、或は
ポリビニルアルコールであり、上記Ｐ2はポリアクリレ
ート、或はポリメタクリレートであり、Ｐ3はポリシロ
キサンである。また、上記構造式のＸ、Ｙ、Ｚは、Ｈ、
Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ3、ＯＣＦ3、Ｃ nＨ2n+1（ｎ＝１
〜７）またはＯＣnＨ2n+1（ｎ＝１〜７）であり、ｋ＝
０〜１であり、ｍ＝０〜７である。
ポリビニルアルコールであり、上記Ｐ2はポリアクリレ
ート、或はポリメタクリレートであり、Ｐ3はポリシロ
キサンである。また、上記構造式のＸ、Ｙ、Ｚは、Ｈ、
Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ3、ＯＣＦ3、Ｃ nＨ2n+1（ｎ＝１
〜７）またはＯＣnＨ2n+1（ｎ＝１〜７）であり、ｋ＝
０〜１であり、ｍ＝０〜７である。
【００２１】次に、上記したような構造式を有する高分
子物質を合成する方法を詳細に説明する。まず、上記構
造式１の高分子物質は、炭素−炭素三重結合を含んだカ
ルボン酸とポリマー末端のアルコールとが縮合反応を介
して合成される。具体的な合成反応は下記の反応式１を
通じて理解される。
子物質を合成する方法を詳細に説明する。まず、上記構
造式１の高分子物質は、炭素−炭素三重結合を含んだカ
ルボン酸とポリマー末端のアルコールとが縮合反応を介
して合成される。具体的な合成反応は下記の反応式１を
通じて理解される。
【００２２】
【化７】
【００２３】なお、上記構造式２の高分子物質は炭素−
炭素三重結合を含んだアルコールとポリマー末端のカル
ボン酸とが縮合反応を介して合成される。具体的な合成
反応は下記の反応式２を通じて理解される。
炭素三重結合を含んだアルコールとポリマー末端のカル
ボン酸とが縮合反応を介して合成される。具体的な合成
反応は下記の反応式２を通じて理解される。
【００２４】
【化８】
【００２５】上記構造式３の高分子物質は炭素−炭素三
重結合を含んだ二重結合基がポリシロキサンと反応して
合成される。具体的な合成反応は下記の反応式３を通じ
て理解される。
重結合を含んだ二重結合基がポリシロキサンと反応して
合成される。具体的な合成反応は下記の反応式３を通じ
て理解される。
【００２６】
【化９】
【００２７】
【実施例】以下では、本発明の光配向性高分子組成物を
構成するための高分子物質を製造するための実施例など
を説明する。後述する実施例はただ例証のためのもので
あり、本発明が以下に言及する条件、物質、または装置
に限定されるものではない。
構成するための高分子物質を製造するための実施例など
を説明する。後述する実施例はただ例証のためのもので
あり、本発明が以下に言及する条件、物質、または装置
に限定されるものではない。
【００２８】
【実施例１】セルロースｐ−メトキシフェニルプロピオ
ル酸の合成 ０．１モルのｐ−メトキシフェニルプロピオル酸を１リ
ットルフラスコに入れ、ＳＯＣｌ2０．１２モルを加
え、触媒量のDMF（dimethylformamide）を加えた。常温
で６時間反応後、過量のＳＯＣｌ2を減圧下で取り除い
た。
ル酸の合成 ０．１モルのｐ−メトキシフェニルプロピオル酸を１リ
ットルフラスコに入れ、ＳＯＣｌ2０．１２モルを加
え、触媒量のDMF（dimethylformamide）を加えた。常温
で６時間反応後、過量のＳＯＣｌ2を減圧下で取り除い
た。
【００２９】得られた酸塩化物をメチレンクロライド
（methylene chloride）５０ｍｌに溶かした溶液を、ピ
リジン（pyridine）５００ｍｌおよびセルロース０．０
３モルが入っているフラスコに３０分かけてゆっくり加
えた。２４時間の間還流した。この溶液をメタノール２
リットルに、２時間かけてゆっくり注いで再沈殿させて
濾過した。更に、濾過物を最小量のメチレンクロライド
に溶かしてメタノール上で再沈殿させて濾過した。得ら
れた濾過物を、真空下で２４時間乾燥した。
（methylene chloride）５０ｍｌに溶かした溶液を、ピ
リジン（pyridine）５００ｍｌおよびセルロース０．０
３モルが入っているフラスコに３０分かけてゆっくり加
えた。２４時間の間還流した。この溶液をメタノール２
リットルに、２時間かけてゆっくり注いで再沈殿させて
濾過した。更に、濾過物を最小量のメチレンクロライド
に溶かしてメタノール上で再沈殿させて濾過した。得ら
れた濾過物を、真空下で２４時間乾燥した。
【００３０】このような方法でポリサカライドとポリビ
ニルアルコールを主鎖とする光配向高分子物質を合成し
た。
ニルアルコールを主鎖とする光配向高分子物質を合成し
た。
【００３１】
【実施例２】３−（ｐ−メトキシフェニル）プロパルギ
ルポリアクリレートの合成 ０．１モルの３−（ｐ−メトキシフェニル）プロパルギ
ルアルコールを１リットルフラスコに入れ、メチレンク
ロライド５００ｍｌに溶かした後、DCC（1,3-dicyclohe
xyl carbodimide）０．２モルを加え、０．０３モルの
ポリアクリル酸を加えた。常温で２４時間反応後、この
溶液をメタノール２リットルに２時間かけてゆっくり注
いで再沈殿させて濾過した。更に、濾過物を最小量のメ
チレンクロライドに溶かしてメタノール上で再沈殿させ
て濾過した。得られた濾過物を、真空下で２４時間乾燥
した。
ルポリアクリレートの合成 ０．１モルの３−（ｐ−メトキシフェニル）プロパルギ
ルアルコールを１リットルフラスコに入れ、メチレンク
ロライド５００ｍｌに溶かした後、DCC（1,3-dicyclohe
xyl carbodimide）０．２モルを加え、０．０３モルの
ポリアクリル酸を加えた。常温で２４時間反応後、この
溶液をメタノール２リットルに２時間かけてゆっくり注
いで再沈殿させて濾過した。更に、濾過物を最小量のメ
チレンクロライドに溶かしてメタノール上で再沈殿させ
て濾過した。得られた濾過物を、真空下で２４時間乾燥
した。
【００３２】このような方法でポリアクリレートとポリ
メタクリレートを主鎖とする光配向性高分子物質を合成
した。
メタクリレートを主鎖とする光配向性高分子物質を合成
した。
【００３３】
【実施例３】２−プロピルｐ−メトキシペニルプロピオ
レートポリシロキサンの合成 ０．１モルのｐ−メトキシフェニルプロピオル酸を１リ
ットルフラスコに入れ、メチレンクロライド５００ｍｌ
に溶かした後、DCC（1,3-ディシクロヘキシルカルボデ
ィイミド）０．２モルを加え、０．１モルのアリルアル
コール（allylalcohol）を加えた。常温で２４時間反応
後、水を加えて抽出した。有機層から減圧下でメチレン
クロライドを取り除き、エチルアセテート／ヘキサン溶
液を用いて再結晶した。
レートポリシロキサンの合成 ０．１モルのｐ−メトキシフェニルプロピオル酸を１リ
ットルフラスコに入れ、メチレンクロライド５００ｍｌ
に溶かした後、DCC（1,3-ディシクロヘキシルカルボデ
ィイミド）０．２モルを加え、０．１モルのアリルアル
コール（allylalcohol）を加えた。常温で２４時間反応
後、水を加えて抽出した。有機層から減圧下でメチレン
クロライドを取り除き、エチルアセテート／ヘキサン溶
液を用いて再結晶した。
【００３４】このように得られた化合物０．０５モルを
１リットルフラスコに入れて、トルエン５００ｍｌを加
え、ポリメチルシロキサン（polymethyl siloxane）
０．０２モルを加えた後、ＰｔＨＣｌ０．０００１モル
をイソプロピルアルコール（isopropyl alcohol）に溶
かして加えた。１００℃で２４時間反応させた。この溶
液をメタノール２リットルに２時間かけてゆっくり注い
で再沈殿させて濾過した。更に、濾過物を最小量のメチ
レンクロライドに溶かしてメタノール上で再沈殿させて
濾過した。得られた濾過物を、真空下で２４時間乾燥し
た。
１リットルフラスコに入れて、トルエン５００ｍｌを加
え、ポリメチルシロキサン（polymethyl siloxane）
０．０２モルを加えた後、ＰｔＨＣｌ０．０００１モル
をイソプロピルアルコール（isopropyl alcohol）に溶
かして加えた。１００℃で２４時間反応させた。この溶
液をメタノール２リットルに２時間かけてゆっくり注い
で再沈殿させて濾過した。更に、濾過物を最小量のメチ
レンクロライドに溶かしてメタノール上で再沈殿させて
濾過した。得られた濾過物を、真空下で２４時間乾燥し
た。
【００３５】このような方法によりポリシロキサンを主
鎖とする光配向性高分子物質を合成した。次に、このよ
うにして作られた高分子物質を使用して液晶配向膜を製
造する過程を説明する。上記実施例を通じて合成された
高分子物質をTHF（テトラヒドロフラン）に溶解させて
光配向性高分子物質が２〜１０ｗｔ％含有された溶液を
作り、この溶液をITO（indium tin oxide）ガラス基板
にスピンコーティングして５００〜２０００Åの厚さを
有するフィルムを形成させた。このように形成されたフ
ィルムを１００〜２５０℃で０．１〜６時間加熱乾燥さ
せた。
鎖とする光配向性高分子物質を合成した。次に、このよ
うにして作られた高分子物質を使用して液晶配向膜を製
造する過程を説明する。上記実施例を通じて合成された
高分子物質をTHF（テトラヒドロフラン）に溶解させて
光配向性高分子物質が２〜１０ｗｔ％含有された溶液を
作り、この溶液をITO（indium tin oxide）ガラス基板
にスピンコーティングして５００〜２０００Åの厚さを
有するフィルムを形成させた。このように形成されたフ
ィルムを１００〜２５０℃で０．１〜６時間加熱乾燥さ
せた。
【００３６】本発明の高分子物質が塗布された上記フィ
ルムの塗布面に、紫外線を照射して光配向することによ
り液晶配向膜を完成した。この時、光源には１８０Ｗの
マーキュリーランプを使用し、グラントムソン偏光子で
線形偏光を作って照射した。波長は３６５ｎｍ以下のみ
照射した。塗布面に照射された光量は、照射時間と光源
の強さにより決定した。
ルムの塗布面に、紫外線を照射して光配向することによ
り液晶配向膜を完成した。この時、光源には１８０Ｗの
マーキュリーランプを使用し、グラントムソン偏光子で
線形偏光を作って照射した。波長は３６５ｎｍ以下のみ
照射した。塗布面に照射された光量は、照射時間と光源
の強さにより決定した。
【００３７】次に、上記した過程を通じて作られた配向
膜を用いて液晶表示素子用液晶セルを製造する過程を説
明する。上記のように製造された二つの配向膜フィルム
を互いの配向方向が平行になるようにテフロンスペーサ
（teflon spacer）を両方で重ねて間隔が５〜５０μｍ
になるようにし、ここに毛細管現状を用いて液晶を注入
した。セル間隙（cell gap）が小さい場合、注入を容易
にするために液晶とセルを高い温度（約１００℃以上）
に維持しながら注入した。
膜を用いて液晶表示素子用液晶セルを製造する過程を説
明する。上記のように製造された二つの配向膜フィルム
を互いの配向方向が平行になるようにテフロンスペーサ
（teflon spacer）を両方で重ねて間隔が５〜５０μｍ
になるようにし、ここに毛細管現状を用いて液晶を注入
した。セル間隙（cell gap）が小さい場合、注入を容易
にするために液晶とセルを高い温度（約１００℃以上）
に維持しながら注入した。
【００３８】上記のように製造された液晶セルのプリチ
ルト角を評価するために、図１に示したような試験装置
を用いて配向膜によって誘導される液晶セルのプリチル
ト角をクリスタルロテーション法により測定した。（Li
quid Cristal Applicationsand Uses.vol.3,Birendra B
ahadur,World Scientific,1992）図１において、参照符
号１は紫外線光源を示し、２は偏光器を、３はレンズ
を、４は線形偏光された平行光を、５は液晶配向膜を、
６はセルホルダーを表わす。
ルト角を評価するために、図１に示したような試験装置
を用いて配向膜によって誘導される液晶セルのプリチル
ト角をクリスタルロテーション法により測定した。（Li
quid Cristal Applicationsand Uses.vol.3,Birendra B
ahadur,World Scientific,1992）図１において、参照符
号１は紫外線光源を示し、２は偏光器を、３はレンズ
を、４は線形偏光された平行光を、５は液晶配向膜を、
６はセルホルダーを表わす。
【００３９】本発明による各実施例の配向膜は下記の表
１のような特性を示した。
１のような特性を示した。
【００４０】
【表１】
【００４１】上記の表１からわかるように、本発明の配
向膜は優れた配向特性を示し、適当な範囲のプリチルト
角を得るのに多光量を必要としない。この分野の知識を
持つ者には、追加の利点及び変形の有効性が明らかであ
る。従って、広汎な様態において本発明は本明細書に明
示、説明された特定な詳細及び代表的な装置に限定され
ない。
向膜は優れた配向特性を示し、適当な範囲のプリチルト
角を得るのに多光量を必要としない。この分野の知識を
持つ者には、追加の利点及び変形の有効性が明らかであ
る。従って、広汎な様態において本発明は本明細書に明
示、説明された特定な詳細及び代表的な装置に限定され
ない。
【００４２】従って、いろいろな変形が、特許請求の範
囲及びその均等物によって定義された全般的な発明概念
の精神、或は範囲から外れない範囲で可能である。ま
た、上述した実施例に本発明が限定されるものではな
く、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によ
って本発明の技術思想と下記に特許請求の範囲の均等範
囲内で多様な修正及び変形が可能であることは勿論であ
る。
囲及びその均等物によって定義された全般的な発明概念
の精神、或は範囲から外れない範囲で可能である。ま
た、上述した実施例に本発明が限定されるものではな
く、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によ
って本発明の技術思想と下記に特許請求の範囲の均等範
囲内で多様な修正及び変形が可能であることは勿論であ
る。
【００４３】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明は、配向
処理が簡便で、大量生産に適合し、光配向の際に照射す
る光の光量の調節によりプリチルト角を容易に制御でき
るばかりでなく、光量を変動させることのできる複合的
な光照射方式を適用して、プリチルト角を制御すること
で能動マトリックス液晶表示素子での視野角を大きく改
善することができる。
処理が簡便で、大量生産に適合し、光配向の際に照射す
る光の光量の調節によりプリチルト角を容易に制御でき
るばかりでなく、光量を変動させることのできる複合的
な光照射方式を適用して、プリチルト角を制御すること
で能動マトリックス液晶表示素子での視野角を大きく改
善することができる。
【００４４】特に、本発明の光配向性高分子組成物は、
感光性が高いため、光照射にかかる時間を節約ことがで
きる。
感光性が高いため、光照射にかかる時間を節約ことがで
きる。
【図１】図１は、本発明の光配向性高分子組成物を含む
液晶配向膜のプリチルト角を測定するための装置の概略
的な構成を図示した図である。
液晶配向膜のプリチルト角を測定するための装置の概略
的な構成を図示した図である。
１：紫外線光源 ２：偏光器 ３：レンズ ４：線形偏光された平行光 ５：液晶配向膜 ６：セルホルダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リー キュング ジョーン 大韓民国 キョンギ−ドー 431−080 ア ニアング−シ ドンガン−グ ホグィェ− ドング 555 (72)発明者 キム タエ ミン 大韓民国 キョンギ−ドー 431−080 ア ニアング−シ ドンガン−グ ホグィェ− ドング 555 (72)発明者 リー ヒョク ジン 大韓民国 キョンギ−ドー 431−080 ア ニアング−シ ドンガン−グ ホグィェ− ドング 555 (72)発明者 ジョ ジェオング ホ 大韓民国 キョンギ−ドー 431−080 ア ニアング−シ ドンガン−グ ホグィェ− ドング 555 (72)発明者 キム ジン ヨウル 大韓民国 キョンギ−ドー 431−080 ア ニアング−シ ドンガン−グ ホグィェ− ドング 555 (72)発明者 キム キー ホーン 大韓民国 キョンギ−ドー 431−080 ア ニアング−シ ドンガン−グ ホグィェ− ドング 555 (72)発明者 キム サング ヒー 大韓民国 キョンギ−ドー 431−080 ア ニアング−シ ドンガン−グ ホグィェ− ドング 555
Claims (15)
- 【請求項１】 液晶配向膜の材料として使用される高分
子物質が光反応部と高分子主鎖とからなり、 前記光反応部は炭素−炭素三重結合と、少なくとも一個
以上のベンゼン環を含み、 前記高分子主鎖はポリアクリレート、ポリシロキサン、
ポリメタクリレート、ポリサカライド、ポリビニルアル
コールから構成されるグループから選択されたいずれか
一つの物質を含み、 前記光反応部と前記高分子主鎖とがエーテル結合及びエ
ステル結合のうちから選択されたいずれか一つの結合に
より連結されてなることを特徴とする光配向性高分子組
成物。 - 【請求項２】 前記光配向性高分子組成物が次のような
構造式を有することを特徴とする請求項１に記載の光配
向性高分子組成物。 【化１】 ここで、上記Ｘ、Ｙ、Ｚは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ
3、ＯＣＦ3、ＣnＨ2n+ 1（ｎ＝１〜７）またはＯＣnＨ
2n+1（ｎ＝１〜７）であり、上記ｋ＝０〜１であり、上
記ｍ＝０〜７である。 - 【請求項３】 前記Ｐ１がポリサカライド（polysaccha
ride）であることを特徴とする請求項２に記載の光配向
性高分子組成物。 - 【請求項４】 前記Ｐ１がポリビニルアルコール（poly
vinyl alcohol）であることを特徴とする請求項２に記
載の光配向性高分子組成物。 - 【請求項５】 前記光配向性高分子組成物が次のような
構造式を有することを特徴とする請求項１に記載の光配
向性高分子組成物。 【化２】 ここで、上記Ｘ、Ｙ、Ｚは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ
3、ＯＣＦ3、ＣnＨ2n+ 1（ｎ＝１〜７）またはＯＣnＨ
2n+1（ｎ＝１〜７）であり、上記ｋ＝０〜１であり、上
記ｍ＝０〜７である。 - 【請求項６】 前記Ｐ２がポリアクリレート（polyacry
late）であることを特徴とする請求項５に記載の光配向
性高分子組成物。 - 【請求項７】 前記Ｐ２がポリメタクリレート（polyme
thacrylate）であることを特徴とする請求項５に記載の
光配向性高分子組成物。 - 【請求項８】 前記光配向性高分子組成物が次のような
構造式を有することを特徴とする請求項１に記載の光配
向性高分子組成物。 【化３】 ここで、上記Ｘ、Ｙ、Ｚは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ
3、ＯＣＦ3、ＣnＨ2n+ 1（ｎ＝１〜７）またはＯＣnＨ
2n+1（ｎ＝１〜７）であり、上記ｋ＝０〜１であり、上
記ｍ＝０〜７である。 - 【請求項９】 前記Ｐ３がポリシロキサン（polysiloxa
ne）であることを特徴とする請求項８に記載の光配向性
高分子組成物。 - 【請求項１０】 液晶配向膜の材料として使用される高
分子物質が次の（１）、（２）及び（３）のうち、少な
くともいずれか一つの構造式を有することを特徴とする
光配向性高分子組成物。 【化４】 ここで、上記Ｘ、Ｙ、ＺはＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、Ｃ
Ｆ3、ＯＣＦ3、ＣnＨ2n+1（ｎ＝１〜７）またはＯＣnＨ
2n+1（ｎ＝１〜７）であり、上記ｋ＝０〜１であり、上
記ｍ＝０〜７である。 - 【請求項１１】 前記構造式（１）のＰ1がポリサカラ
イド及びポリビニルアルコールのうち選択されたいずれ
か一つであることを特徴とする請求項１０に記載の光配
向性高分子組成物。 - 【請求項１２】 前記構造式（２）のＰ2がポリアクリ
レート及びポリメタクリレートのうち選択されたいずれ
か一つであることを特徴とする請求項１０に記載の光配
向性高分子組成物。 - 【請求項１３】 前記構造式（３）のＰ3がポリシロキ
サンであることを特徴とする請求項１０に記載の光配向
性高分子組成物。 - 【請求項１４】 前記請求項１項乃至１３項のうちいず
れか一つの高分子組成物を使用して製造される液晶配向
膜。 - 【請求項１５】 前記請求項１項乃至１３項のうちいず
れか一つの高分子組成物を使用して製造される液晶表示
素子。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR98-43337 | 1998-10-16 | ||
| KR1019980043337A KR20000025990A (ko) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | 광배향성고분자조성물과이것을이용한액정배향막및액정표시소자 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000122069A true JP2000122069A (ja) | 2000-04-28 |
| JP3044043B2 JP3044043B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=19554258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11167959A Expired - Fee Related JP3044043B2 (ja) | 1998-10-16 | 1999-06-15 | 光配向性高分子組成物とこれを利用した液晶配向膜及び液晶表示素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3044043B2 (ja) |
| KR (1) | KR20000025990A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010217867A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-30 | Jsr Corp | 液晶配向剤、液晶配向膜の形成方法および液晶表示素子の製造方法 |
| JP2012037760A (ja) * | 2010-08-09 | 2012-02-23 | Mejiro Genossen:Kk | 偏光照明装置 |
| JP2013177561A (ja) * | 2012-02-03 | 2013-09-09 | Jnc Corp | 光配向性基を有する高分子組成物、該高分子組成物から形成される液晶配向膜及び該液晶配向膜から形成される位相差板を備えた液晶表示素子 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6828360B2 (ja) * | 2016-01-07 | 2021-02-10 | Jsr株式会社 | 液晶配向剤、液晶配向膜、液晶素子、並びに液晶配向膜及び液晶素子の製造方法 |
-
1998
- 1998-10-16 KR KR1019980043337A patent/KR20000025990A/ko not_active Application Discontinuation
-
1999
- 1999-06-15 JP JP11167959A patent/JP3044043B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010217867A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-30 | Jsr Corp | 液晶配向剤、液晶配向膜の形成方法および液晶表示素子の製造方法 |
| TWI468386B (zh) * | 2009-02-18 | 2015-01-11 | Jsr Corp | 液晶配向劑、液晶配向膜的形成方法、液晶顯示元件及液晶顯示元件的製造方法 |
| JP2012037760A (ja) * | 2010-08-09 | 2012-02-23 | Mejiro Genossen:Kk | 偏光照明装置 |
| JP2013177561A (ja) * | 2012-02-03 | 2013-09-09 | Jnc Corp | 光配向性基を有する高分子組成物、該高分子組成物から形成される液晶配向膜及び該液晶配向膜から形成される位相差板を備えた液晶表示素子 |
| JP2017122241A (ja) * | 2012-02-03 | 2017-07-13 | Jnc株式会社 | 光配向性基を有する高分子組成物、該高分子組成物から形成される液晶配向膜及び該液晶配向膜から形成される位相差板を備えた液晶表示素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20000025990A (ko) | 2000-05-06 |
| JP3044043B2 (ja) | 2000-05-22 |
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