KR102022726B1 - 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열되고 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하는 액정 표시 장치가 제공된다. 적어도 제1 정렬 필름은, 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 가교 또는 중합된 화합물을 포함한다. 제1 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는다. 제2 측쇄는 유전 이방성을 유도하는 구조를 갖는다. 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된다.

Description

액정 표시 장치 및 그의 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 개시내용은, 서로 대향되는 표면들 상에 정렬 필름을 갖는 한 쌍의 기판들 사이에 액정층이 밀봉된 액정 표시 소자를 포함하는 액정 표시 장치, 및 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 몇 년 동안, 액정 표시 장치(LCD)는 액정 텔레비젼 수신기, 노트북 유형의 개인용 컴퓨터, 차 네비게이션 장치 등의 표시 모니터로서 널리 사용되어 왔다. 이러한 액정 표시 장치는, 기판들 사이에 삽입된 액정층 내에 포함된 액정 분자의 분자 배열(정렬)에 따라 다양한 표시 모드(방식)로 분류된다. 예를 들어, 전압이 인가되지 않은 상태에서 액정 분자가 비틀려져 정렬된 TN(트위스트 네마틱(Twisted Nematic)) 모드가 표시 모드로서 잘 공지되어 있다. TN 모드에서, 액정 분자는 양의 유전 이방성, 즉 장축 방향의 액정 분자의 유전상수가 단축 방향의 것보다 더 큰 성질을 갖는다. 이 경우, 액정 분자는, 액정 분자가 기판 표면에 대해 수직인 방향으로 정렬되는 한편 액정 분자의 정렬 방향은 기판 표면에 대해 평행한 평면 내에서 순차적으로 회전하는 구조를 갖는다.
한편, 전압이 인가되지 않은 상태에서 액정 분자가 기판 표면에 대해 수직으로 정렬된 VA(수직 정렬) 모드도 관심을 끌었다. VA 모드에서는, 액정 분자는 음의 유전상수 이방성, 즉 장축 방향의 액정 분자의 유전상수가 단축 방향의 것보다 더 작은 성질을 갖는다. VA 모드는 TN 모드보다 더 넓은 시야각을 실현할 수 있다.
이러한 VA 모드의 액정 표시 장치에서, 전압이 인가되면, 기판에 대해 수직인 방향으로 정렬된 액정 분자는 음의 유전상수 이방성으로 인해 기판에 대해 평행한 방향으로 쓰러지도록 응답하고, 그럼으로써 광을 투과한다. 그러나, 기판에 대해 수직인 방향으로 정렬된 액정 분자가 쓰러지는 방향은 임의적이기 때문에, 인가된 전압으로 인해 액정 분자의 정렬이 교란되고, 이는 전압에 대한 특징적인 응답을 악화시키는 요인이 된다.
따라서, 응답 특성을 개선하기 위해서 액정 분자가 전압에 대해 응답하여 쓰러지는 방향을 조절하기 위한 기술이 연구되어 왔다. 구체적으로는, 자외선의 선편광을 조사하거나 기판 표면에 대해 경사진 방향으로부터 자외선을 조사함으로써 형성한 정렬 필름을 사용하여 액정 분자를 선경사배향(pretilting)시키는 기술(광학 정렬 필름 기술)이 존재한다. 예를 들어, 칼콘(chalcone) 구조를 포함하는 중합체로 만들어진 필름에 자외선의 선편광을 조사하거나 기판 표면에 대해 경사진 방향으로부터 자외선을 조사함으로써 칼콘 구조 내의 이중결합 부분을 가교시킴으로써 정렬 필름을 형성하는 기술은 광학 정렬 필름 기술로서 공지되어 있다(일본특허출원공개공보 평10-087859호, 평10-252646호 및 제2002-082336호를 참고). 비닐 신나메이트 유도체 중합체와 폴리이미드의 혼합물을 사용하여 정렬 필름을 형성하는 추가의 기술이 존재한다(일본특허출원공개공보 평10-232400호를 참고). 또한, 폴리이미드를 포함하는 필름에 254 ㎚의 파장을 갖는 선편광을 조사하여 폴리이미드의 일부분을 분해함으로써 정렬 필름을 형성하는 기술도 공지되어 있다(일본특허출원공개공보 평10-073821호를 참고). 또한, 광학 정렬 필름 기술을 위한 주변 기술로서, 액정 정렬 필름으로서, 선편광 또는 경사광이 조사되는, 아조벤젠 유도체와 같은 이색 광반응성 구성 단위를 포함하는 중합체로 만들어진 필름 상에 액정 중합체 화합물을 포함하는 필름을 형성하는 기술도 존재한다(일본특허출원공개공보 평11-326638호)을 참고).
또한, 한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 한 쌍의 정렬 필름, 한 쌍의 정렬 필름들 사이에 제공된, 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층을 갖는 액정 표시 소자를 포함하고, 여기서 한 쌍의 정렬 필름들 중 하나 이상은, 측쇄로서 가교성 작용기를 포함하는 중합체 화합물이 가교 또는 변형된 화합물을 포함하고, 액정 분자는 가교 또는 변형된 화합물에 의해 선경사배향된 액정 표시 장치가 일본특허출원공개공보 제2011-095696호로부터 공지되어 있다.
<요약>
그러나, 상기에서 기술된 광학 필름 기술에서는, 응답 특성은 개선되지만, 정렬 필름을 형성할 때, 선편광을 조사하는 장치 또는 기판 표면에 경사진 방향으로부터 광을 조사하는 장치와 같은 대규모 광 조사 장치가 필요하다는 문제가 있다. 또한, 보다 넓은 시야각을 실현하기 위해 다수의 서브-픽셀을 하나의 픽셀 내에 제공하고 액정 분자의 정렬을 분할함으로써 수득된 다중-도메인을 갖는 액정 표시 장치를 제조하기 위해서는 보다 대규모의 장치가 필요하고 제조 공정이 복잡해진다는 또 다른 문제가 있다. 구체적으로는, 다중-도메인을 갖는 액정 표시 장치에서는, 각각의 서브-픽셀에 대해 선경사배향이 상이하도록 정렬 필름을 형성한다. 따라서, 다중-도메인을 갖는 액정 표시 장치의 제조에서 상기 광학 정렬 필름 기술을 사용할 때, 광을 각각의 서브-픽셀에 조사하며, 따라서, 각각의 서브-픽셀을 위한 마스크 패턴이 필요하고 광 조사 장치의 규모는 커진다. 또한, 일본특허출원공개공보 제2011-095696호에 개시된 기술에서는, 응답 특성을 개선할 수 있다. 그러나, 액정 표시 장치의 제조 시에, 액정 표시 장치 내에 제공된 픽셀 전극 및 대향 전극에 전압을 인가함으로써 액정 분자를 선경사배향시키지만, 보다 작은 인가 전압이 요구된다.
따라서, 대규모 제조 장치를 사용하지 않고서도 응답 특성을 쉽게 개선할 수 있고 액정 분자를 선경사배향시키기 위해 인가되는 전압이 보다 낮도록 하는 것을 허용할 수 있는 액정 표시 소자를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
본 개시내용의 (1-A) 번째, (1-B) 번째, (1-C) 번째 또는 (1-D) 번째 측면에 따른 액정 표시 장치는
한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열된, 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
여기서 적어도 제1 정렬 필름은 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물(편의상, "정렬 공정 전의 화합물"이라고 지칭됨)이 가교 또는 중합된 화합물(편의상, "정렬 공정 후의 화합물"이라고 지칭됨)을 포함하고,
제1 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고,
제2 측쇄는 유전 이방성을 유도하는 구조를 갖거나(본 개시내용의 (1-A) 번째 측면),
제2 측쇄는 그의 장축에 대해 수직인 방향으로 쌍극자 모멘트를 갖고 자발적 분극을 유도하는 구조를 갖거나(본 개시내용의 (1-B) 번째 측면),
제2 측쇄는 유전적으로 음의 성분을 갖거나(본 개시내용의 (1-C) 번째 측면),
제2 측쇄는 하기 구조식 (11) 또는 (12)를 갖고(본 개시내용의 (1-D) 번째 측면),
액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된다. 여기서, "가교성 작용기"는 가교된 구조(다리결합된 구조)를 형성할 수 있는 기, 더욱 구체적으로는 이량체화를 지칭한다. 또한 "중합성 작용기"는 둘 이상의 작용기들이 순차적 중합을 하는 작용기를 지칭한다.
Figure 112013024336422-pat00001
여기서 고리 R은 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
Figure 112013024336422-pat00002
고리 X는 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
Figure 112013024336422-pat00003
Z1은 단일결합, -O-, -CH2O-, -OCH2-, -COO- 및 -OCO- 중 하나를 나타내고,
A1 및 A2는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 0 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
X2, X3 및 X4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타내고,
k, l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다.
본 개시내용의 (2-A) 번째, (2-B) 번째, (2-C) 번째 또는 (2-D) 번째 측면에 따른 액정 표시 장치는
한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열된, 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
여기서 적어도 제1 정렬 필름은 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물(편의상, "정렬 공정 전의 화합물"이라고 지칭됨)이 변형된 화합물(편의상, "정렬 공정 후의 화합물"이라고 지칭됨)을 포함하고,
제1 측쇄는 감광성 작용기를 갖고,
제2 측쇄는 유전 이방성을 유도하는 구조를 갖거나(본 개시내용의 (2-A) 번째 측면),
제2 측쇄는 그의 장축에 대해 수직인 방향으로 쌍극자 모멘트를 갖고 자발적 분극을 유도하는 구조를 갖거나(본 개시내용의 (2-B) 번째 측면),
제2 측쇄는 유전적으로 음의 성분을 갖거나(본 개시내용의 (2-C) 번째 측면),
제2 측쇄는 하기 구조식 (11) 또는 (12)를 갖고(본 개시내용의 (2-D) 번째 측면),
액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된다. 여기서, "감광성 작용기"는 에너지선을 흡수할 수 있는 기를 지칭한다. 또한, 에너지선은 자외선, X 선, 또는 전자빔을 포함할 수 있다. 이는 이후에도 적용된다.
본 개시내용의 (3-A) 번째, (3-B) 번째, (3-C) 번째 또는 (3-D) 번째 측면에 따른 액정 표시 장치는
한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열된, 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
여기서 적어도 제1 정렬 필름은 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 가교 또는 중합된 화합물을 포함하고,
측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고, 유전 이방성을 유도하는 구조를 갖거나(본 개시내용의 (3-A) 번째 측면),
측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고, 그의 장축에 대해 수직인 방향으로 쌍극자 모멘트를 갖고, 자발적 분극을 유도하는 구조를 갖거나(본 개시내용의 (3-B) 번째 측면),
측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고, 유전적으로 음의 성분을 갖거나(본 개시내용의 (3-C) 번째 측면),
측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고 하기 구조식 (13), (14), (15) 또는 (16)을 갖고(본 개시내용의 (3-D) 번째 측면),
액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된다:
Figure 112013024336422-pat00004
여기서 고리 R은 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
Figure 112013024336422-pat00005
고리 X는 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
Figure 112013024336422-pat00006
Z1은 단일결합, -O-, -CH2O-, -OCH2-, -COO- 및 -OCO- 중 하나를 나타내고,
A1 및 A2는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 0 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
X2, X3 및 X4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타내고,
k, l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타내고,
Y는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 나타내고,
R11은 하나 이상의 탄소 원자를 갖는 에테르기 또는 에스테르기를 포함하는 선형 또는 분지형 2가 유기 기를 나타내거나, 에테르, 에스테르, 에테르 에스테르, 아세탈, 케탈, 헤미아세탈 및 헤미케탈로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 결합기를 나타내고,
R12는 다수의 고리 구조를 포함하는 2가 유기 기를 나타내고,
R13은 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기, 카르보네이트기를 갖는 1가 기, 또는 그의 유도체를 나타낸다.
본 개시내용의 한 실시양태에 따라, 한 쌍의 기판들 중 하나의 기판 상에, 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물(편의상 "정렬 공정 전의 화합물"이라고 지칭됨)을 포함하는 제1 정렬 필름을 형성하고, 그 쌍의 기판들 중 또 다른 기판 상에 제2 정렬 필름을 형성하고, 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름이 서로 대향되도록 한 쌍의 기판들을 배열하고, 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층을 밀봉하고, 이어서 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물) 내의 제1 측쇄를 가교 또는 중합시켜 액정 분자를 선경사배향시킴을 포함하는, 액정 표시 장치의 제조 방법(또는 액정 표시 소자의 제조 방법)이 제공된다. 제2 측쇄는 유전 이방성을 유도하는 구조를 가질 수 있거나, 제2 측쇄는 그의 장축에 대해 수직인 방향으로 쌍극자 모멘트를 가질 수 있고 자발적 분극을 유도하는 구조를 갖거나, 제2 측쇄는 유전적으로 음의 성분을 가질 수 있거나, 제2 측쇄는 하기 구조식 (11) 또는 (12)를 가질 수 있다.
하기에서 기술되는 본 개시내용의 제1 측면 또는 제3 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법(또는 액정 표시 소자의 제조 방법)에서, 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)의 제1 측쇄를 에너지선을 조사하거나 가열함으로써 가교 또는 중합시키는 한편 선정된 전기장을 액정층에 인가함으로서 액정 분자를 정렬시킬 수 있다.
또한, 이 경우에, 액정 분자가 한 쌍의 기판들 중 하나 이상의 표면에 대해 경사진 방향으로 배열되도록, 액정층에 에너지선을 조사하는 한편 액정층에 전기장을 인가하는 것이 바람직하다. 또한, 한 쌍의 기판들은 픽셀 전극을 갖는 기판 및 대향 전극을 갖는 기판을 포함하고 픽셀 전극을 갖는 기판으로부터 에너지선을 조사하는 것이 더욱 바람직하다. 일반적으로, 대향 전극을 갖는 기판 내에 색필터가 형성되고, 에너지선은 색필터에 의해 흡수되어서, 정렬 필름 물질의 가교성 작용기 또는 중합성 작용기의 반응을 어렵게 만들 수 있다. 따라서, 상기에서 기술된 바와 같이, 색필터가 형성되지 않은 픽셀 전극을 갖는 기판으로부터 에너지선을 조사하는 것이 보다 바람직하다. 색필터가 픽셀 전극을 갖는 기판 상에 형성된 경우에는, 대향 전극을 갖는 기판으로부터 에너지선을 조사하는 것이 바람직하다. 또한, 기본적으로, 액정 분자가 선경사배향될 때 액정 분자의 방위각(편향각)은 전기장의 세기 및 방향 및 정렬 필름 물질의 분자 구조에 의해 한정되고, 고도각(천정각)은 전기장의 세기 및 정렬 필름 물질의 분자 구조에 의해 한정된다. 이는 하기에서 기술될 본 개시내용의 두 번째 내지 네 번째 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 적용된다.
본 개시내용의 실시양태에 따르면, 한 쌍의 기판들 중 하나의 기판 상에, 감광성 작용기를 갖는 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물(편의상, "정렬 공정 전의 화합물"이라고 지칭됨)을 포함하는 제1 정렬 필름을 형성하고, 한 쌍의 기판들 중 나머지 기판 상에 제2 정렬 필름을 형성하는 단계,
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름이 서로 대향되도록 한 쌍의 기판들을 배열하고, 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층을 밀봉하는 단계, 및
중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물) 내의 제1 측쇄를 변형시켜 액정 분자를 선경사배향시키는 단계
를 포함하고,
여기서 제2 측쇄는 유전 이방성을 유도하는 구조를 갖거나,
제2 측쇄는 그의 장축에 대해 수직인 방향으로 쌍극자 모멘트를 갖고 자발적 분극을 유도하는 구조를 갖거나,
제2 측쇄는 유전적으로 음의 성분을 갖거나,
제2 측쇄는 하기 구조식 (11) 또는 (12)를 갖는
액정 표시 장치의 제조 방법(또는 액정 표시 소자의 제조 방법)이 제공된다.
본 개시내용의 두 번째 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법(또는 액정 표시 소자의 제조 방법)에서, 에너지선을 조사함으로써 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)의 제1 측쇄를 변형시킬 수 있는 한편 선정된 전기장을 액정층에 인가함으로써 액정 분자를 정렬시킬 수 있다.
본 개시내용의 세 번째 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법(또는 액정 표시 소자의 제조 방법)은
한 쌍의 기판들 중 하나의 기판 상에, 측쇄를 갖는 중합체 화합물을 포함하는 제1 정렬 필름(편의상, "정렬 공정 전의 화합물"이라고 지칭됨)을 형성하고, 한 쌍의 기판들 중 나머지 기판 상에 제2 정렬 필름을 형성하는 단계,
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름이 서로 대향되도록 한 쌍의 기판들을 배열하고, 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층을 씰링하는 단계, 및
중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물) 내의 측쇄를 가교 또는 중합시켜 액정 분자를 선경사배향시키는
단계를 포함하고,
여기서 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기,
유전 이방성을 유도하는 구조,
그의 장축에 대해 수직인 방향의 쌍극자 모멘트 및 자발적 분극을 유도하는 구조,
유전적으로 음의 성분, 또는
상기에서 기술된 구조식 (13),(14), (15) 또는 (16)을 갖는다.
본 개시내용의 한 실시양태에 따라, 한 쌍의 기판들 중 하나의 기판 상에, 가교성 작용기 또는 감광성 작용기를 갖는 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물(편의상, "정렬 공정 전의 화합물"이라고 지칭됨)을 포함하는 제1 정렬 필름을 형성하고, 그 쌍의 기판들의 또 다른 기판 상에 제2 정렬 필름을 형성하고, 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름이 서로 대향되도록 한 쌍의 기판들을 배열하고, 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층을 밀봉하고, 이어서 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)에 에너지선을 조사하여 액정 분자를 선경사배향시킴을 포함하는, 액정 표시 장치의 제조 방법(또는 액정 표시 소자의 제조 방법)이 제공된다. 제2 측쇄는 유전 이방성을 유도하는 구조를 가질 수 있거나, 제2 측쇄는 그의 장축에 대해 수직인 방향으로 쌍극자 모멘트를 가질 수 있고 자발적 분극을 유도하는 구조를 갖거나, 제2 측쇄는 유전적으로 음의 성분을 가질 수 있거나, 제2 측쇄는 하기 구조식 (11) 또는 (12)를 가질 수 있다.
본 개시내용의 네 번째 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서, 자외선을 에너지선으로서 중합체 화합물에 조사하는 한편 선정된 전기장을 액정층에 인가함으로써 액정 분자를 정렬시킬 수 있다.
본 개시내용의 (1-C) 번째 측면, 본 개시내용의 (2-C) 번째 측면 또는 본 개시내용의 (3-C) 번째 측면에 따른 액정 표시 장치, 또는 본 개시내용의 첫 번째 내지 네 번째 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서, 유전적으로 음의 성분은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 및 -OCF2CHFCF3 중 임의의 하나일 수 있다. 즉, 고리 X 내의 X1, X2, X3 및 X4는 유전적으로 음의 성분에 상응한다.
액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해(정렬 공정 후 화합물에 의해) 선경사배향되고(제1 선경사각 θ1), 액정 분자는 제2 정렬 필름(정렬 공정 후 화합물)에 의해 선경사배향된다(제2 선경사각 θ2). 제1 선경사각 θ1 및 제2 선경사각 θ2는 0°보다 큰 값을 갖는다. 여기서, 선경사각 θ1 및 θ2는 동일한 각일 수 있거나(θ1 = θ2), 상이한 각일 수 있지만(θ1 ≠ θ2), 선경사각 θ1 및 θ2는 상이한 각인 것이 바람직하다. 따라서, 선경사각 θ1 및 θ2 둘 다가 0°인 경우에 비해 구동 전압의 인가에 대한 응답 속도를 개선할 수 있고 선경사각 θ1 및 θ2 둘 다가 0°인 경우에서와 실질적으로 동일한 콘트라스트를 수득할 수 있다. 따라서, 흑색 표시 시에 광의 투과량을 감소시킬 수 있고 콘트라스트를 개선하면서 응답 특성을 개선할 수 있다. 선경사각 θ1 및 θ2가 상이한 각인 경우, 선경사각 θ1 및 θ2 중에서 보다 큰 선경사각 θ가 1°내지 4°의 범위인 것이 바람직하다. 보다 큰 선경사각 θ가 이러한 각 범위 내에 있는 경우, 특히 높은 효과가 수득될 수 있다.
상기에서 기술된 바람직한 형태를 포함하는, 본 개시내용의 (1-A) 번째 내지 (1-D) 번째 측면 및 본 개시내용의 (2-A) 번째 내지 (2-D) 번째 측면에 따른 액정 표시 장치, 및 본 개시내용의 첫 번째, 두 번째 및 네 번째 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서, 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된다. 구체적으로는, 주로, 액정 분자의 선경사배향은 제1 측쇄에 의해 고정 또는 고착되고, 액정 분자의 선경사배향은 제2 측쇄에 의해 촉진되고, 따라서 액정 분자의 선경사배향 시에 인가되는 전압이 감소된다. 또한, 상기에서 기술된 바람직한 형태를 포함하는, 본 개시내용의 (3-A) 번째 내지 (3-D) 번째 측면에 따른 액정 표시 장치, 및 본 개시내용의 세 번째 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서, 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된다. 구체적으로는, 측쇄를 갖는 모든 중합체 화합물에 의해 액정 분자의 선경사배향이 고정 또는 고착되고 액정 분자의 선경사배향은 촉진되고, 따라서 액정 분자의 선경사배향 시에 인가되는 전압이 감소된다.
상기에서 기술된 바람직한 형태 및 배열을 포함하는, 본 개시내용의 (1-A) 번째 내지 (1-D) 번째 측면에 따른 액정 표시 장치, 및 본 개시내용의 첫 번째 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 이후부터는 통틀어서 간단히 "본 개시내용의 첫 번째 측면"이라고 지칭될 수 있다. 상기에서 기술된 바람직한 형태 및 배열을 포함하는, 본 개시내용의 (2-A) 번째 내지 (2-D) 번째 측면에 따른 액정 표시 장치, 및 본 개시내용의 두 번째 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 이후부터는 통틀어서 간단히 "본 개시내용의 두 번째 측면"이라고 지칭될 수 있다. 상기에서 기술된 바람직한 형태 및 배열을 포함하는, 본 개시내용의 (3-A) 번째 내지 (3-D) 번째 측면에 따른 액정 표시 장치, 및 본 개시내용의 세 번째 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 이후부터는 통틀어서 간단히 "본 개시내용의 세 번째 측면"이라고 지칭될 수 있다. 상기에서 기술된 바람직한 형태 및 배열을 포함하는, 본 개시내용의 네 번째 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 이후부터는 간단히 "본 개시내용의 네 번째 측면"이라고 지칭될 수 있다. 또한, 본 개시내용의 (1-A) 번째 내지 (1-D) 번째 측면, (2-A) 번째 내지 (2-D) 번째 측면, 및 (3-A) 번째 내지 (3-D) 번째 측면에 따른 액정 표시 장치는 이후부터는 통틀어서 간단히 "본 개시내용의 액정 표시 장치"라고 지칭될 수 있다. 상기에서 기술된 바람직한 형태를 포함하는, 본 개시내용의 첫 번째 내지 네 번째 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 이후부터는 간단히 "본 개시내용의 액정 표시 장치의 제조 방법"이라고 지칭될 수 있다. 본 개시내용의 액정 표시 장치 및 본 개시내용의 액정 표시 장치의 제조 방법은 이후부터는 통틀어서 간단히 "본 개시내용"이라고 지칭될 수 있다.
본 개시내용의 첫 번째 측면, 두 번째 측면 또는 네 번째 측면에서, 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물) 또는 제1 정렬 필름을 구성하는 화합물(정렬 공정 후의 화합물)은 제1 측쇄로서 하기 식 (1)에 의해 나타내어지는 기를 포함하는 배열을 가질 수 있다. 또한, 편의상, 이러한 배열은 "본 개시내용의 (1-1) 번째 배열, 본 개시내용의 (2-1) 번째 배열, 또는 본 개시내용의 (4-1) 번째 배열"이라고 지칭된다.
-R1'-R2'-R3' (1)
여기서 R1'은 하나 이상의 탄소 원자를 갖는 직쇄 형상 또는 분지 형상의 에테르기 또는 에스테르기를 포함하는 2가 유기 기이고 중합체 화합물 또는 가교된 화합물(정렬 공정 전의 화합물 또는 정렬 공정 후의 화합물)의 주쇄에 결합되거나, R1'은 에테르, 에스테르, 에테르 에스테르, 아세탈, 케탈, 헤미아세탈 및 헤미케탈로 이루어진 군으로부터 선택된 결합기 중 하나 이상이고 중합체 화합물 또는 가교된 화합물(정렬 공정 전의 화합물 또는 정렬 공정 후의 화합물)의 주쇄에 결합된다. R2'는 다수의 고리 구조를 포함하는 2가 유기 기이고, 고리 구조를 구성하는 원자들 중 하나는 R1'에 결합된다. R3'은 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기, 카르보네이트기를 갖는 1가 기, 또는 그의 유도체이다.
또는, 본 개시내용의 첫 번째 측면, 두 번째 측면 또는 네 번째 측면에서, 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물) 또는 제1 정렬 필름을 구성하는 화합물(정렬 공정 후의 화합물)은 제1 측쇄로서 식 (2)에 의해 나타내어지는 기를 갖는 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 편의상, 이러한 배열은 "본 개시내용의 (1-2) 번째 배열, 본 개시내용의 (2-2) 번째 배열 또는 본 개시내용의 (4-2) 번째 배열"이라고 지칭된다. 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물) 또는 제1 정렬 필름을 구성하는 화합물(정렬 공정 후의 화합물)은 제1 측쇄로서 상기에서 기술된 식 (1)에 의해 나타내어지는 기 및 식 (2)에 의해 나타내어지는 기 뿐만 아니라 식 (2)에 의해 나타내어지는 기를 갖는 화합물을 포함할 수 있다.
-R11'-R12'-R13'-R14' (2)
여기서 R11'은 1 내지 20 개의 탄소 원자, 바람직하게는 3 내지 12 개의 탄소 원자를 갖는 에테르기 또는 에스테르기를 포함하는 선형 또는 분지형 2가 유기 기이고 중합체 화합물 또는 가교된 화합물(정렬 공정 전의 화합물 또는 정렬 공정 후의 화합물)의 주쇄에 결합된다. 또는, R11'은 에테르, 에스테르, 아세탈, 에테르 에스테르, 케탈, 헤미아세탈 및 헤미케탈로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 결합기이고 중합체 화합물 또는 가교된 화합물(정렬 공정 전의 화합물 또는 정렬 공정 후의 화합물)의 주쇄에 결합된다. 예를 들어, R12'는 칼콘, 신나메이트, 신나모일, 쿠마린, 말레이미드, 벤조페논, 노르보르넨, 오리자놀, 키토산, 아크릴로일, 메타크릴로일, 비닐, 에폭시 및 옥세탄, 또는 에티닐렌 기 중 임의의 하나의 구조를 포함하는 2가 기이다. R13'은 다수의 고리 구조를 포함하는 2가 유기 기이다. R14'은 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기, 카르보네이트기를 갖는 1가 기, 또는 그의 유도체이다. 몇몇 경우에, 식 (2)는 하기 식 (2')로서 변경할 수 있다. 즉, 식 (2)는 식 (2')를 포함한다.
-R11'-R12'-R14' (2')
또는, 본 개시내용의 첫 번째 측면에서, 제1 정렬 필름은 제1 측쇄 및 제2 측쇄, 및 제1 기판에 대해 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 지지하는 주쇄를 포함할 수 있고(여기서, 제1 측쇄 및 제2 측쇄는 주쇄에 결합됨), 제1 측쇄의 일부분이 가교된 가교 부분, 및 가교 부분에 결합된 말단 구조 부분을 포함할 수 있고, 액정 분자는 액정 분자가 말단 구조 부분을 따르거나 말단 구조 부분들 사이에 삽입됨에 따라 선경사배향될 수 있다. 또는, 본 개시내용의 두 번째 측면에서, 제1 정렬 필름은 제1 측쇄 및 제2 측쇄, 및 제1 기판에 대해 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 지지하는 주쇄를 포함할 수 있고(여기서, 제1 측쇄 및 제2 측쇄는 주쇄에 결합됨), 제1 측쇄가 변형된 변형 부분, 및 변형 부분에 결합된 말단 구조 부분을 포함할 수 있고, 액정 분자는 액정 분자가 말단 구조 부분을 따르거나 말단 구조 부분들 사이에 삽입됨에 따라 선경사배향될 수 있다. 또는, 본 개시내용의 네 번째 측면에서, 제1 정렬 필름은 제1 측쇄 및 제2 측쇄, 및 제1 기판에 대해 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 지지하는 주쇄를 포함할 수 있고(여기서, 제1 측쇄 및 제2 측쇄는 주쇄에 결합됨), 제1 측쇄의 일부분이 가교되거나 변형된 가교 또는 변형 부분, 및 가교 또는 변형 부분에 결합된 말단 구조 부분을 포함할 수 있고, 액정 분자는 액정 분자가 말단 구조 부분을 따르거나 말단 구조 부분들 사이에 삽입됨에 따라 선경사배향될 수 있다. 또한, 편의상, 이러한 배열은 "본 개시내용의 (1-3) 번째 배열, 본 개시내용의 (2-3) 번째 배열 또는 본 개시내용의 (4-3) 번째 배열"이라고 지칭될 수 있다. 제1 측쇄 및 제2 측쇄는 하나의 동일한 주쇄에 결합될 수 있거나 둘 이상의 상이한 주쇄에 결합될 수 있다. 또한, 제1 측쇄와 제2 측쇄는 결합될 수 있다.
또는, 본 개시내용의 첫 번째 측면에서, 제1 정렬 필름은 제1 측쇄 및 제2 측쇄, 및 제1 기판에 대해 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 지지하는 주쇄를 포함할 수 있고(여기서, 제1 측쇄 및 제2 측쇄는 주쇄에 결합됨), 제1 측쇄의 일부분이 가교된 가교 부분, 및 가교 부분에 결합되고 메소제닉(mesogenic) 기를 갖는 말단 구조 부분을 포함할 수 있다. 또한, 편의상, 이러한 배열은 "본 개시내용의 (1-4) 번째 배열"이라고 지칭된다. 또한, 본 개시내용의 (1-4) 번째 배열에서, 주쇄 및 가교 부분은 공유결합에 의해 결합될 수 있고, 가교 부분 및 말단 구조 부분은 공유결합에 의해 결합될 수 있다. 또는, 본 개시내용의 두 번째 측면에서, 제1 정렬 필름은 제1 측쇄 및 제2 측쇄, 및 제1 기판에 대해 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 지지하는 주쇄를 포함할 수 있고(여기서, 제1 측쇄 및 제2 측쇄는 주쇄에 결합됨), 제1 측쇄의 일부분이 변형된 변형 부분, 및 변형 부분에 결합되고 메소제닉 기를 갖는 말단 구조 부분을 포함할 수 있다. 또한, 편의상, 이러한 배열은 "본 개시내용의 (2-4) 번째 배열"이라고 지칭된다. 또한, 본 개시내용의 네 번째 배열에서, 제1 정렬 필름은 제1 측쇄 및 제2 측쇄, 및 제1 기판에 대해 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 지지하는 주쇄를 포함할 수 있고(여기서, 제1 측쇄 및 제2 측쇄는 주쇄에 결합됨), 제1 측쇄의 일부분이 가교되거나 변형된 가교 또는 변형 부분, 및 가교 또는 변형 부분에 결합되고 메소제닉 기를 갖는 말단 구조 부분을 포함할 수 있다. 또한, 편의상, 이러한 배열은 "본 개시내용의 (4-4) 번째 배열"이라고 지칭된다. 여기서, 제1 측쇄 및 제2 측쇄는 하나의 동일한 주쇄에 결합되거나 상이한 주쇄에 결합될 수 있다. 또한, 제1 측쇄와 제2 측쇄는 결합될 수 있다.
본 개시내용의 (1-1) 번째 배열 내지 본 개시내용의 (1-4) 번째 배열을 포함하는 본 개시내용의 첫 번째 측면에서, 제1 측쇄(더욱 구체적으로는, 가교 부분)는 광이량체화 감광성 기를 가질 수 있다.
또한, 본 개시내용의 세 번째 측면에서, 중합체 화합물은, 상기에서 기술된 바와 같이, 하나의 측쇄 단위 내에 (광반응성 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는) "Y" 및 -R11-R12-R13(예를 들어, 수직 유도 구조 부분)을 갖는다. 여기서, "Y"는, 구체적으로는, 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 감광성 기를 포함할 수 있고, 광반응성 가교성 작용기는, 구체적으로는, 칼콘, 신나메이트, 신나모일, 쿠마린, 말레이미드, 벤조페논, 노르보르넨, 오리자놀, 키토산, 아크릴로일, 메타크릴로일, 비닐, 에폭시 및 옥세탄, 또는 에티닐렌 기 중 임의의 하나의 구조를 포함하는 2가 기를 포함할 수 있다. 또한, R12는 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 피리미딘-2,5-디일기, 1,6-나프탈렌기, 스테로이드 골격을 갖는 2가 기, 또는 그의 유도체를 포함할 수 있다.
또한, 본 개시내용의 (1-D) 번째 측면, 본 개시내용의 (2-D) 번째 측면, 본 개시내용의 (3-D) 번째 측면에서, "A2"는, 구체적으로는, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기, 1 내지 9 개의 탄소 원자를 갖는 알콕시기, 2 내지 9 개의 탄소 원자를 갖는 알콕시알킬기, 2 내지 8 개의 탄소 원자를 갖는 알콕시알콕시기, 2 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐기, 2 내지 9 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐옥시기, 3 내지 9 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐옥시알킬기, 또는 3 내지 9 개의 탄소 원자를 갖는 알콕시알케닐기를 포함할 수 있다. 알킬기는 -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13, -C7H15, -C8H17, -C9H19 및 -C10H21을 포함할 수 있고, 알콕시기는 -OCH3, -OC2H5, -OC3H7, -OC4H9, -OC5H11, -OC6H13, -OC7H15, -OC8H17 및 -OC9H19를 포함할 수 있다.
또한, 상기에서 기술된 바람직한 배열 및 형태를 포함하는 본 개시내용에서, 제1 정렬 필름의 표면 조도 Ra는 1 ㎚ 이하일 수 있다. 여기서, 표면 조도 Ra는 JIS B 0601:2001에서 정의된다.
또한, 상기에서 기술된 바람직한 배열 및 형상을 포함하는 본 개시내용에서, 전극 내에 형성된 슬릿을 포함하는 정렬 조절 부분 또는 기판 내에 제공된 돌기를 포함하는 정렬 조절 부분이 제공될 수 있다.
또한, 상기에서 기술된 바람직한 배열 및 형상을 포함하는 본 개시내용에서, 제2 정렬 필름은, 상기에서 기술된 바와 같이, 제1 정렬 필름을 구성하는 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)을 포함할 수 있거나 제1 정렬 필름과 동일한 조성을 가질 수 있다. 그러나, 제2 정렬 필름이 본 개시내용의 첫 번째 측면 내지 네 번째 측면에서 정의된 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)을 포함하는 한, 제2 정렬 필름은 제1 정렬 필름을 구성하는 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)과 상이한 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)을 포함할 수 있다.
상기에서 기술된 바람직한 배열 및 형상을 포함하는 본 개시내용에서, 주쇄는 이미드 결합이 반복 단위 내에 포함된 구조를 가질 수 있다. 또한, 중합체 화합물(정렬 공정 후의 화합물)은 한 쌍의 기판들에 대해, 즉 제1 기판 뿐만 아니라 제2 기판에 대해 선정된 방향으로 액정 분자를 배열하는 구조를 포함할 수 있다. 또한, 한 쌍의 기판들은 픽셀 전극을 갖는 기판 및 대향 전극을 갖는 기판을 포함할 수 있다. 즉, 제1 기판은 픽셀 전극을 갖는 기판일 수 있고 제2 기판은 대향 전극을 갖는 기판일 수 있거나, 제2 기판은 픽셀 전극을 갖는 기판일 수 있거나 제1 기판은 대향 전극을 갖는 기판일 수 있다.
본 개시내용의 첫 번째 측면에 따른 액정 표시 장치에서, 제1 정렬 필름, 즉 한 쌍의 정렬 필름들 중 하나 이상은, 제1 측쇄로서 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)이 가교 또는 중합된 화합물(정렬 공정 후의 화합물)을 포함하고, 액정 분자의 선경사배향은 정렬 공정 후의 화합물에 의해 고정 및 고착된다. 따라서, 전기장이 픽셀 전극과 대향 전극 사이에 인가되면, 액정 분자의 장축 방향은 기판 표면에 대해 선정된 방향으로 응답하고 우수한 표시 특성이 보장된다. 또한, 액정 분자의 선경사배향이 정렬 공정 후의 화합물에 의해 고정 및 고착되기 때문에, 전극들 사이의 전기장에 따른 응답 속도(이미지 표시의 상승 속도)는 액정 분자가 선경사배향되지 않은 경우에 비해 높아지고, 가교 또는 중합된 화합물을 사용하지 않고서 액정 분자가 선경사배향된 경우에 비해 우수한 표시 특성이 쉽게 유지된다.
본 개시내용의 첫 번째 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서, 제1 측쇄로서 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)을 포함하는 제1 정렬 필름을 형성하고, 이어서 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 액정층을 밀봉한다. 여기서, 액정층 내의 액정 분자는 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름에 의해 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름의 표면에 대해 전체적으로 선정된 방향(예를 들어, 수평 방향, 수직 방향 또는 경사 방향)으로 배열된다. 이어서, 전기장을 인가하는 한편 가교성 작용기 또는 중합성 작용기들로 하여금 반응하여 중합체 화합물을 가교 또는 중합시키게 한다. 따라서, 가교 또는 중합된 화합물(정렬 공정 후의 화합물) 근처의 액정 분자의 선경사배향이 고정 및 고착된다. 따라서, 액정 분자가 선경사배향되지 않은 경우에 비해 응답 속도(이미지 표시의 상승 속도)가 개선된다. 더욱이, 액정층의 밀봉 전에 선편광 또는 경사 방향 광을 정렬 필름에 조사하지 않고 대규모 장치를 사용하지 않고서도, 액정 분자가 배열된 상태에서 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)을 가교 또는 중합시킴으로써, 액정 분자를 선경사배향시킬 수 있다.
본 개시내용의 두 번째 측면에 따른 액정 표시 장치에서, 제1 정렬 필름, 즉 한 쌍의 정렬 필름들 중 하나 이상은, 제1 측쇄로서 감광성 작용기를 갖는 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)이 변형된 화합물(정렬 공정 후의 화합물)을 포함하고, 액정 분자의 선경사배향은 정렬 공정 후의 화합물에 의해 고정 및 고착된다. 따라서, 전기장이 픽셀 전극과 대향 전극 사이에 인가되면, 액정 분자의 장축 방향은 기판 표면에 대해 선정된 방향으로 응답하고 우수한 표시 특성이 보장된다. 전극들 사이의 전기장에 따른 응답 속도(이미지 표시의 상승 속도)는 액정 분자가 선경사배향되지 않은 경우에 비해 높아지고, 변형된 화합물을 사용하지 않고서 액정 분자가 선경사배향된 경우에 비해 우수한 표시 특성이 쉽게 유지된다.
본 개시내용의 두 번째 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서, 제1 측쇄로서 감광성 작용기를 갖는 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)을 포함하는 제1 정렬 필름을 형성하고, 이어서 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 액정층을 밀봉한다. 여기서, 액정층 내의 액정 분자는 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름에 의해 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름의 표면에 대해 전체적으로 선정된 방향(예를 들어, 수평 방향, 수직 방향 또는 경사 방향)으로 배열된다. 이어서, 전기장을 인가하는 한편 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)로 하여금 변형되게 한다. 따라서, 변형된 화합물(정렬 공정 후의 화합물) 근처의 액정 분자의 선경사배향이 고정 및 고착될 수 있다. 따라서, 액정 분자가 선경사배향되지 않은 경우에 비해 응답 속도(이미지 표시의 상승 속도)가 개선된다. 더욱이, 액정층의 밀봉 전에 선편광 또는 경사 방향 광을 정렬 필름에 조사하지 않고 대규모 장치를 사용하지 않고서도, 액정 분자가 배열된 상태에서 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)을 변형시킴으로써, 액정 분자를 선경사배향시킬 수 있다.
본 개시내용의 세 번째 측면에 따른 액정 표시 장치에서, 제1 정렬 필름, 즉 한 쌍의 정렬 필름들 중 하나 이상은, 제1 측쇄로서 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)이 가교 또는 중합된 화합물(정렬 공정 후의 화합물)을 포함하고, 액정 분자의 선경사배향은 정렬 공정 후의 화합물에 의해 고정 및 고착된다. 따라서, 전기장이 픽셀 전극과 대향 전극 사이에 인가되면, 액정 분자의 장축 방향은 기판 표면에 대해 선정된 방향으로 응답하고 우수한 표시 특성이 보장된다. 또한, 액정 분자의 선경사배향이 정렬 공정 후의 화합물에 의해 고정 및 고착되기 때문에, 전극들 사이의 전기장에 따른 응답 속도(이미지 표시의 상승 속도)는 액정 분자가 선경사배향되지 않은 경우에 비해 높아지고, 가교 또는 중합된 화합물을 사용하지 않고서 액정 분자가 선경사배향된 경우에 비해 우수한 표시 특성이 쉽게 유지된다.
본 개시내용의 세 번째 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서, 제1 측쇄로서 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)을 포함하는 제1 정렬 필름을 형성하고, 이어서 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 액정층을 밀봉한다. 여기서, 액정층 내의 액정 분자는 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름에 의해 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름의 표면에 대해 전체적으로 선정된 방향(예를 들어, 수평 방향, 수직 방향 또는 경사 방향)으로 배열된다. 이어서, 전기장을 인가하는 한편 가교성 작용기 또는 중합성 작용기들로 하여금 반응하여 중합체 화합물을 가교 또는 중합시키게 한다. 따라서, 가교 또는 중합된 화합물(정렬 공정 후의 화합물) 근처의 액정 분자의 선경사배향이 고정 및 고착된다. 따라서, 액정 분자가 선경사배향되지 않은 경우에 비해 응답 속도(이미지 표시의 상승 속도)가 개선된다. 더욱이, 액정층의 밀봉 전에 선편광 또는 경사 방향 광을 정렬 필름에 조사하지 않고 대규모 장치를 사용하지 않고서도, 액정 분자가 배열된 상태에서 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)을 가교 또는 중합시킴으로써, 액정 분자를 선경사배향시킬 수 있다.
본 개시내용의 네 번째 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서, 에너지선을 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)에 조사함으로써 액정 분자의 선경사배향을 고정 및 고착시킬 수 있다. 즉, 액정 분자가 배열된 상태에서 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)의 제1 측쇄를 가교, 중합 또는 변형시킴으로써, 액정 분자가 선경사배향되지 않은 경우에 비해, 응답 속도(이미지 표시의 상승 속도)를 개선한다. 더욱이, 액정층의 밀봉 전에 선편광 또는 경사 방향 광을 정렬 필름에 조사하지 않고 대규모 장치를 사용하지 않고서도, 액정 분자를 선경사배향시킬 수 있다.
더욱이, 본 개시내용에서, 제2 측쇄 또는 측쇄는 유전 이방성을 유도하는 구조를 갖거나(본 개시내용의 (1-A) 번째 측면, 본 개시내용의 (2-A) 번째 측면, 본 개시내용의 (3-A) 번째 측면 등), 그의 장축에 대해 수직인 방향으로의 쌍극자 모멘트를 갖고 자발적 분극을 유도하는 구조를 갖거나(본 개시내용의 (1-B) 번째 측면, 본 개시내용의 (2-B) 번째 측면, 본 개시내용의 (3-B) 번째 측면 등), 유전적으로 음의 성분을 갖거나(본 개시내용의 (1-C) 번째 측면, 본 개시내용의 (2-C) 번째 측면, 본 개시내용의 (3-C) 번째 측면 등), 구조식 (11), 구조식 (12) 또는 구조식 (13) 내지 (16) 중 임의의 하나를 갖는다(본 개시내용의 (1-D) 번째 측면, 본 개시내용의 (2-D) 번째 측면, 본 개시내용의 (3-D) 번째 측면 등). 따라서, 전기장을 인가할 때, 제2 측쇄 또는 측쇄가 전기장의 방향에 의존하는 방향(예를 들어 전기장의 방향에 대해 일반적으로 수직인 방향)으로 정렬됨으로 인해서, 제2 측쇄 또는 측쇄에 의한 액정 분자의 선경사배향을 촉진시킬 수 있다. 그 결과, 액정 표시 장치의 제조 공정에서 액정층을 구성하는 액정 분자를 선경사배향시키기 위해서 액정층에 인가할 전압값을 감소시킬 수 있다. 더욱이, 액정 표시 장치의 제조 시에 액정 분자를 선경사배향시킬 때, 보다 낮은 인가 전압을 달성할 수 있다. 더욱이, 정렬 계면에서의 액정 분자의 선경사배향 왜곡을 감소시킴으로써 선경사배향 값을 안정화시키고 추가로 응답 속도를 개선할 수 있다.
도 1은 본 개시내용의 한 측면에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 부분 횡단면도이다.
도 2는 본 개시내용의 한 측면에 따른 액정 표시 장치의 한 변형양태의 개략적인 부분 횡단면도이다.
도 3의 (A) 및 (B)는 하나의 픽셀을 위에서 관찰할 때 제1 전극 및 제1 슬릿 부분의 개략도이다.
도 4는 액정 분자의 선경사배향을 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 도 1에 도시된 액정 표시 장치를 제조하는 방법을 도시하는 개략도이다.
도 6은 도 1에 도시된 액정 표시 장치를 제조하는 방법을 설명하기 위해서 정렬 필름 내의 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)의 상태를 도시하는 개략도이다.
도 7은 도 1에 도시된 액정 표시 장치를 제조하는 방법을 설명하기 위한 기판 등의 개략적인 부분 횡단면도이다.
도 8은 도 7 이후의 공정을 설명하기 위한 기판 등의 개략적인 부분 횡단면도이다.
도 9는 도 8 이후의 공정을 설명하기 위한 기판 등의 개략적인 부분 횡단면도이다.
도 10은 정렬 필름 내의 중합체 화합물(정렬 공정 후의 화합물)의 상태를 도시하는 개략도이다.
도 11은 도 1에 도시된 액정 표시 장치의 회로 배열도이다.
도 12는 질서 변수(order parameter)를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 13은 가교된 중합체 화합물과 액정 분자 사이의 관계를 도시하는 개념도이다.
도 14는 변형된 중합체 화합물과 액정 분자 사이의 관계를 도시하는 개념도이다.
<실시양태의 상세한 설명>
이후부터, 개시내용의 실시양태 및 실시예를 기반으로 하는 본 개시내용은 도면을 참고로 기술될 것이지만, 본 개시내용은 개시내용의 실시양태 및 실시예로만 제한되지 않으며, 개시내용의 실시양태 및 실시예의 다양한 수치적 값 또는 물질은 예시적인 것이다. 또한, 하기 순서대로 설명이 주어질 것이다.
1. 본 개시내용의 한 측면에 따른 액정 표시 장치의 공통적인 배열 및 구조에 대한 설명
2. 개시내용의 실시양태를 기반으로 하는, 본 개시내용의 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법에 대한 설명
3. 실시예 등을 기반으로 하는, 본 개시내용의 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법에 대한 설명
<개시내용의 액정 표시 장치(액정 표시 소자)의 공통적인 배열 및 구조에 대한 설명>
본 개시내용의 첫 번째 내지 세 번째 측면에 따른 액정 표시 장치(액정 표시 소자)의 개략적인 부분 횡단면도가 도 1에 도시되어 있다. 이러한 액정 표시 장치는 다수의 픽셀 10(10A, 10B, 10C, ...)을 포함한다. 또한, 액정 표시 장치(액정 표시 소자)에서, 액정 분자 41을 포함하는 액정층 40이 정렬 필름 22 및 32를 거쳐 TFT(박막 트랜지스터) 기판 20과 CF(색필터) 기판 30 사이에 제공된다. 이러한 액정 표시 장치(액정 표시 소자)는 소위 투과형이고, 표시 모드는 수직 정렬(VA) 모드이다. 도 1은 구동 전압이 인가되지 않은 비-구동 상태를 도시한다. 또한, 예를 들어, 픽셀 10은 실제로 서브-픽셀, 예컨대 적색 이미지를 표시하는 서브-픽셀, 녹색 이미지를 표시하는 서브-픽셀, 및 청색 이미지를 표시하는 서브-픽셀을 포함한다.
여기서, TFT 기판 20은 제1 기판에 상응하고, CF 기판 30은 제2 기판에 상응한다. 또한, 제1 기판(TFT 기판) 20에 제공된 픽셀 전극 20B 및 정렬 필름 22는 제1 전극 및 제1 정렬 필름에 상응하고, 제2 기판(CF 기판) 30에 제공된 대향 전극 30B 및 정렬 필름 32는 제2 전극 및 제2 정렬 필름에 상응한다.
즉, 본 개시내용의 첫 번째 내지 세 번째 측면에 따른 액정 표시 장치는 한 쌍의 기판들 20 및 30의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 22 및 제2 정렬 필름 32, 및 제1 정렬 필름 22와 제2 정렬 필름 32 사이에 배열된, 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자 41을 갖는 액정층 40을 포함하는 액정 표시 소자를 포함한다.
또한, 본 개시내용의 (1-A) 번째 내지 (1-D) 번째 측면에 따른 액정 표시 장치에서, 적어도 제1 정렬 필름(구체적으로는 제1 정렬 필름 22 및 제2 정렬 필름 32)은 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 가교 또는 중합된 화합물을 포함하고, 제1 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고, 액정 분자 41은 제1 정렬 필름 22에 의해 선경사배향되고 또한 제2 정렬 필름 32에 의해 선경사배향된다.
구체적으로는, 제1 정렬 필름 22는, 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 제1 측쇄를 포함하는 중합체 화합물이 가교 또는 중합된 화합물(정렬 공정 후의 화합물)을 포함한다. 또한, 제2 정렬 필름 32는 또한, 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 제1 측쇄를 포함하는 중합체 화합물이 가교 또는 중합된 화합물(정렬 공정 후의 화합물)을 포함한다. 여기서, 제1 정렬 필름 22의 중합체 화합물과 제2 정렬 필름 32의 중합체 화합물은 바람직하게는 동일한 중합체 화합물이다. 제1 정렬 필름 22의 정렬 공정 후의 화합물과 제2 정렬 필름 32의 정렬 공정 후의 화합물은 동일한 정렬 공정 후의 화합물이다. 또한, 상기에서 기술된 바와 같이, 액정 분자는 제1 정렬 필름 22에 의해(정렬 공정 후의 화합물에 의해) 선경사배향되고(제1 선경사각 θ1), 액정 분자는 또한 제2 정렬 필름 32에 의해(정렬 공정 후의 화합물에 의해) 선경사배향된다(제2 선경사각 θ2).
또한, 본 개시내용의 (2-A) 번째 내지 (2-D) 번째 측면에 따른 액정 표시 장치에서, 적어도 제1 정렬 필름(구체적으로는, 제1 정렬 필름 22 및 제2 정렬 필름 32)은, 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 변형된 화합물을 포함하고, 제1 측쇄는 감광성 작용기를 갖고, 액정 분자 41은 제1 정렬 필름 22에 의해 선경사배향되고 또한 제2 정렬 필름 32에 의해 선경사배향된다.
더욱이, 본 개시내용의 (3-A) 번째 내지 (3-D) 번째 측면에 따른 액정 표시 장치에서, 적어도 제1 정렬 필름(구체적으로는, 제1 정렬 필름 22 및 제2 정렬 필름 32)은, 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 가교 또는 중합된 화합물을 포함하고, 액정 분자 41은 제1 정렬 필름 22에 의해 선경사배향되고 또한 제2 정렬 필름 32에 의해 선경사배향된다.
더욱 구체적으로는,
제1 기판(TFT 기판) 20 및 제2 기판(CF 기판) 30,
제2 기판 30에 대향된 제1 기판 20의 대향 표면 상에 형성된 제1 전극(픽셀 전극) 20B,
제1 전극(픽셀 전극) 20B 내에 제공된 제1 정렬 조절 부분 21,
제1 전극(픽셀 전극) 20B, 제1 정렬 조절 부분 21, 및 제1 기판(TFT 기판) 20의 대향 표면을 덮는 제1 정렬 필름 22,
제1 기판(TFT 기판) 20에 대향된 제2 기판(CF 기판) 30의 대향 표면 상에 형성된 제2 전극(픽셀 전극) 30B,
제2 전극(대향 전극) 및 제2 기판(CF 기판) 30의 대향 표면을 덮는 제2 정렬 필름 32, 및
제1 정렬 필름 22와 제2 정렬 필름 32 사이에 제공된, 액정 분자 41을 포함하는 액정층 40
을 각각 포함하는 다수의 픽셀 10을 배열함으로써 이러한 액정 표시 장치를 완성한다.
예를 들어, 유리 기판으로 만들어진 TFT 기판 20에는, 다수의 픽셀 전극 20B가, 유리 기판으로 만들어진 CF 기판 30에 대향되는 표면 상에 매트릭스 형상으로 배열된다. 또한, TFT 스위칭 요소에 연결된 각각의 다수의 픽셀 전극 20B, 게이트 라인 및 소스 라인 등을 구동시키는, 게이트, 소스 및 드레인을 포함하는 TFT 스위칭 요소(도시되지 않음)가 제공된다. 픽셀 전극 20B는 픽셀 분리 부분에 의해 전기적으로 분리된 각각의 픽셀을 위해 제공되고, 예를 들어 ITO(인듐 주석 산화물)와 같은 투명성 물질로 만들어진다. 각각의 픽셀에서, 예를 들어, 줄무늬의 또는 V-형상의 패턴을 갖는 제1 슬릿 부분 21(전극이 형성되지 않은 부분)이 픽셀 전극 20B 내에 제공된다. 또한, 하나의 픽셀(서브-픽셀)을 위에서 관찰할 때의 제1 전극(픽셀 전극) 20B 및 제1 슬릿 부분 21의 배치도가 도 3의 (A) 또는 3의 (B)에 도시되어 있다. 따라서, 구동 전압이 인가되면, 액정 분자 41의 장축 방향에 대해 경사지게 전기장이 인가되고, 픽셀 내에서 정렬 방향이 상이한 영역이 형성되고(정렬 분할) 이로써 시야각 특성이 개선된다. 즉, 제1 슬릿 부분 21은, 우수한 표시 특성을 보장하기 위해서 액정층 40 내의 모든 액정 분자 41의 정렬을 조절하기 위한 제1 정렬 조절 부분이다. 여기서, 구동 전압의 인가 시에 액정 분자 41의 정렬 방향은 제1 슬릿 부분 21에 의해 조절된다. 상기에서 기술된 바와 같이, 기본적으로, 액정 분자가 선경사배향될 때 액정 분자의 방위각은 전기장의 세기 및 방향 및 정렬 필름 물질의 분자 구조에 따라 한정되고, 전기장의 방향은 정렬 조절 부분에 의해 결정된다.
CF 기판 30에서는, 예를 들어, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 줄무늬-형상의 필터를 포함하는 색필터(도시되지 않음), 및 대향 전극 30B가, TFT 기판 20에 대향되는 표면 내의 유효 표시 영역의 실질적으로 전체의 표면 상에 배열된다. 대향 표면 30B는, 예를 들어, 픽셀 전극 20B와 마찬가지로, ITO와 같은 투명성 물질로 만들어진다. 대향 전극 30B는 패턴화되지 않은 소위 솔리드 전극이다.
제1 정렬 필름 22는 픽셀 전극 20B 및 제1 슬릿 부분 21을 덮도록 액정층 40 쪽의 TFT 기판 20의 표면 상에 제공된다. 제2 정렬 필름 32는 대향 전극 30B를 덮도록 액정층 40 쪽의 CF 기판 30의 표면 상에 제공된다. 제1 정렬 필름 22 및 제2 정렬 필름 32는 액정 분자 41의 정렬을 조절하기 위한 것이다. 여기서, 제1 정렬 필름 22 및 제2 정렬 필름 32는 기판으로부터 멀리 떨어져 위치한 액정 분자 41을 기판 표면에 대해 수직인 방향으로 정렬시키고 기판 근처의 액정 분자 41(41A 및 41B)를 선경사배향시키는 기능을 갖는다. 또한, 도 1에 도시된 액정 표시 장치(액정 표시 소자)에서, 슬릿 부분은 CF 기판 30에 제공되지 않는다.
도 11은 도 1에 도시된 액정 표시 장치의 회로 배열을 도시한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 액정 표시 장치는 표시 영역 60 내에 제공된 다수의 픽셀 10을 포함하는 액정 표시 소자를 포함한다. 이러한 액정 표시 장치에서, 소스 드라이버 61 및 게이트 드라이버 62, 소스 드라이버 61 및 게이트 드라이버 62를 제어하는 타이밍 제어기 63, 소스 드라이버 61 및 게이트 드라이버 62에 전력을 공급하는 전력 공급 회로 64가 표시 영역 60 주위에 제공된다.
표시 영역 60은 이미지가 표시되는 영역이고, 매트릭스 내에 배열된 다수의 픽셀 10에 의해 이미지를 표시할 수 있도록 배열된 영역이다. 도 11에는, 다수의 픽셀 10을 포함하는 표시 영역 60 외에, 네 개의 픽셀 10에 상응하는 영역이 확대되고 개별적으로 도시되어 있다.
표시 영역 60에는, 다수의 소스 라인 71이 행 방향으로 배열되어 있고, 다수의 게이트 라인 72가 열 방향으로 배열되어 있고, 각각의 픽셀 10은 소스 라인 71과 게이트 라인 72가 서로 교차하는 지점에 배열된다. 각각의 픽셀 10은 트랜지스터 121 및 커패시터 122 뿐만 아니라, 픽셀 전극 20B 및 액정층 40을 포함한다. 각각의 트랜지스터 121에서, 소스 전극은 소스 라인 71에 연결되고, 게이트 전극은 게이트 라인 72에 연결되고, 드레인 전극은 커패시터 122 및 픽셀 전극 20B에 연결된다. 각각의 소스 라인 71은 소스 드라이버 61에 연결되고, 이미지 신호는 소스 드라이버 61로부터 공급된다. 각각의 게이트 라인 72는 게이트 드라이버 62에 연결되고, 스캐닝 신호는 순차적으로 게이트 드라이버 62로부터 공급된다.
소스 드라이버 61 및 게이트 드라이버 62는 다수의 픽셀 10 중에서 특정한 픽셀 10을 선택한다.
예를 들어, 타이밍 제어기 63은 이미지 신호(예를 들어, 적색, 녹색 및 청색에 상응하는 RGB 비디오 신호) 및 소스 드라이버 61의 작동을 제어하기 위한 소스 드라이버 제어 신호를 소스 드라이버 61에 출력한다. 또한, 타이밍 제어기 63은, 예를 들어, 게이트 드라이버 62의 작동을 제어하기 위한 게이트 드라이버 제어 신호를 게이트 드라이버 62에 출력한다. 소스 드라이버 제어 신호의 예는 수평 동기화 신호, 출발 펄스 신호, 및 소스 드라이버를 위한 클럭(clock) 신호를 포함할 수 있다. 게이트 드라이버 제어 신호의 예는 수직 동기화 신호, 및 게이트 드라이버를 위한 클럭 신호를 포함할 수 있다.
이러한 액정 표시 장치에서, 구동 전압은 제1 전극(픽셀 전극) 20B와 제2 전극(대향 전극) 30B 사이에 하기 방식으로 인가됨으로써, 이미지를 표시한다. 구체적으로는, 소스 드라이버 61은, 개별적인 이미지 신호를, 타이밍 제어기 63으로부터의 소스 드라이버 제어 신호의 입력에 응답하여 타이밍 제어기 63으로부터의 이미지 신호 입력을 기반으로 하여 선정된 소스 라인 71에 공급한다. 또한, 게이트 드라이버 62는, 스캐닝 신호를, 타이밍 제어기 63으로부터의 게이트 드라이버 제어 신호의 입력에 응답하여 선정된 타이밍에서 게이트 라인 72에 순차적으로 공급한다. 따라서, 이미지 신호가 공급되는 소스 라인 71과 스캐닝 신호가 공급되는 게이트 라인 72 사이의 교차점에 위치한 픽셀 10이 선택되고, 구동 전압이 이 픽셀 10에 인가된다.
이후부터는, 본 개시내용은 개시내용의 실시양태("실시양태"라고 약칭됨) 및 실시예를 기반으로 하여 기술될 것이다.
<실시양태 1>
실시양태 1은 본 개시내용의 (1-A) 번째 내지 (1-D) 번째 측면에 따른 VA 모드의 액정 표시 장치(또는 액정 표시 소자), 및 본 개시내용의 첫 번째 및 네 번째 측면에 따른 액정 표시 장치(또는 액정 표시 소자)의 제조 방법에 관한 것이다. 실시양태 1에서, 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름(정렬 필름 22 및 32)은 가교된 구조를 갖는 제1 측쇄를 포함하는 1종 또는 2종 이상의 중합체 화합물(정렬 공정 후의 화합물)을 포함한다. 또한, 액정 분자는 선경사배향된다. 여기서, 주쇄, 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 1종 또는 2종 이상의 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)이 포함된 상태의 정렬 필름 22 및 32를 형성하고, 액정층 40을 제공하고, 이어서 중합체 화합물을 가교 또는 중합시키거나 에너지선을 중합체 화합물에 조사함으로써, 더욱 구체적으로는, 제1 측쇄 내에 포함된 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 반응시키는 한편 전기장 또는 자기장을 인가함으로써, 정렬 공정 후의 화합물을 제조한다. 또한, 정렬 공정 후의 화합물은 한 쌍의 기판들(구체적으로는, TFT 기판 20 및 CF 기판 30)에 대해 선정된 방향(구체적으로는, 경사 방향)으로 액정 분자를 배열하는 구조(구체적으로는, 제2 측쇄)를 포함한다. 따라서, 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)을 가교 또는 중합시키거나 에너지선을 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)에 조사함으로써 정렬 공정 후의 화합물을 정렬 필름 22 및 32 내에 포함시킴으로써, 정렬 필름 22 및 32 근처의 액정 분자 41이 선경사배향, 예를 들어 수직 배열될 수 있게 한다. 따라서, 응답 속도(이미지 표시의 상승 속도 및 이미지 표시의 하강 속도)가 높아지고 표시 특징이 개선된다.
여기서, 제2 측쇄는 유전 이방성을 유도하는 구조를 포함한다. 또는, 제2 측쇄는 제2 측쇄의 장축에 대해 수직인 방향으로 쌍극자 모멘트를 갖고 자발적 분극을 유도하는 구조를 포함한다. 또는, 제2 측쇄는 유전적으로 음의 성분을 포함한다. 또한, 유전적으로 음의 성분은 임의의 할로겐 원자(예를 들어, 플루오르 원자 또는 염소 원자), -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3이다. 즉, 고리 X 내의 X1, X2, X3 및 X4는 유전적으로 음의 성분에 상응한다. 또는, 제2 측쇄는 상기에서 기술된 구조식 (11) 또는 (12)를 갖는다. 이는 하기에서 기술되는 실시양태 2에 적용된다.
더욱 구체적으로는, 예를 들어, 제2 측쇄는 하기 식 (G-1) 내지 (G-98)로 나타내어진 구조를 갖는다. 또한, 식 (G-89) 내지 (G-98)로 나타내어진 구조에서, 제2 측쇄의 "Z1"은 m-페닐렌 디아민을 통해 주쇄에 결합된다. 식 (G-1) 내지 (G-89)로 나타내어진 구조에서도, 제2 측쇄의 "Z1"은 m-페닐렌 디아민을 통해 주쇄에 결합될 수 있다.
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정렬 공정 전의 화합물은 주쇄로서 고 내열성 구조를 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 액정 표시 장치(액정 표시 소자)에서, 액정 표시 장치가 고온 환경에 노출되는 경우에도, 정렬 필름 22 및 32 내의 정렬 공정 후의 화합물은 액정 분자 41을 위한 정렬 조절 능력을 유지하며, 따라서, 콘트라스트와 같은 표시 특성과 함께 응답 특성이 우수하게 유지되며 신뢰성이 보장된다. 여기서, 주쇄는 반복 단위 내에 이미드 결합을 포함하는 것이 바람직하다. 주쇄 내에 이미드 결합을 포함하는, 정렬 공정 전의 화합물의 한 예는, 식 (3)에 의해 나타내어지는 폴리이미드 구조를 포함하는 중합체 화합물을 포함할 수 있다. 식 (3)으로 나타내어진 폴리이미드 구조를 포함하는 중합체 화합물은 1종의 식 (3)으로 나타내어진 폴리이미드 구조를 포함할 수 있거나, 랜덤하게 연결된 여러 종의 구조를 포함할 수 있거나, 식 (3)으로 나타내어진 구조 외의 구조를 포함할 수 있다.
Figure 112013024336422-pat00019
여기서, R1은 4가 유기 기이고, R2는 2가 유기 기이고, n1은 1 이상의 정수이다.
식 (3)에서 R1 및 R2는 탄소를 포함하는 임의의 4가 또는 2가 기이지만, R1과 R2 중 임의의 하나가 제1 측쇄로서 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 포함하는 것이 바람직하다. 그 이유는 정렬 공정 후의 화합물에서 충분한 정렬 조절 능력을 수득하는 것이 쉽기 때문이다.
또한, 정렬 공정 전의 화합물에서, 다수의 측쇄는 주쇄에 결합되고, 다수의 측쇄들 중 하나 이상은 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 포함하는 제1 측쇄일 수 있다. 즉, 정렬 공정 전의 화합물은, 가교된 제1 측쇄 외에도, 가교되지 않은 측쇄를 포함할 수 있다. 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 포함하는 제1 측쇄는 1종 또는 여러 종일 수 있다. 가교성 작용기 또는 중합성 작용기는 액정층 40이 형성된 후에 가교 반응을 할 수 있는 임의의 작용기이고, 광반응에 의해 가교된 구조를 형성하는 기일 수 있거나, 열반응에 의해 가교된 구조를 형성하는 기일 수 있다. 그 중에서, 광반응에 의해 가교된 구조를 형성하는 광반응성을 갖는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기(감광성을 갖는 감광성 기)가 바람직하다. 그 이유는 액정 분자 41의 정렬을 선정된 방향으로 조절하는 것이 쉽고, 응답 특성이 개선되고, 우수한 표시 특성을 갖는 액정 표시 장치(액정 표시 소자)의 제조가 용이해지기 때문이다.
감광성을 갖는 가교성 작용기(감광성을 갖는 감광성 기, 예컨대 광이량체화 감광성 기)의 예는 칼콘, 신나메이트, 신나모일, 쿠마린, 말레이미드, 벤조페논, 노르보르넨, 오리자놀, 및 키토산 중 임의의 하나의 구조를 포함하는 기를 포함할 수 있다. 그 중에서, 칼콘, 신나메이트 또는 신나모일 구조를 포함하는 기의 예는 식 (41)에 의해 나타내어지는 기를 포함할 수 있다. 식 (41)로 나타내어진 기를 포함하는 제1 측쇄를 갖는 정렬 공정 전의 화합물이 가교되면, 예를 들어, 식 (42)로 나타내어진 구조가 형성된다. 즉, 식 (41)로 나타내어진 기를 포함하는 중합체 화합물로부터 형성된 정렬 공정 후의 화합물은 시클로부탄 골격을 갖는 식 (42)로 나타내어진 구조를 포함한다. 또한, 예를 들어, 말레이미드와 같은 광반응성을 갖는 가교성 작용기는 광이량체화 반응 뿐만 아니라 몇몇 경우에는 중합 반응을 나타낸다. 따라서, 이것은 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 중합체 화합물이 가교 또는 중합된 화합물로서 나타내어진다.
Figure 112013024336422-pat00020
여기서 R3은 방향족 고리를 포함하는 2가 기이고, R4는 하나 또는 둘 이상의 고리 구조를 포함하는 1가 기이고, R5는 수소 원자, 알킬기 또는 그의 유도체이다.
식 (41)에서 R3은 벤젠 고리와 같은 방향족 고리를 포함하는 임의의 2가 기이고, 방향족 고리 외에, 카르보닐기, 에테르 결합, 에스테르 결합 또는 탄화수소 기를 포함할 수 있다. 또한, 식 (41) 내의 R4는 하나 또는 둘 이상의 고리 구조를 포함하는 임의의 1가 기이고, 고리 구조 외에, 카르보닐기, 에테르 결합, 에스테르 결합, 탄화수소 기 또는 할로겐 원자를 포함할 수 있다. R4의 고리 구조는 골격을 구성하는 원소로서 탄소를 포함하는 임의의 고리이고, 고리 구조의 예는 방향족 고리, 헤테로고리형 고리 또는 지방족 고리, 또는 고리들이 연결되거나 축합된 고리 구조를 포함할 수 있다. 식 (41)에서 R5는 임의의 수소 원자, 알킬기 및 그의 유도체이다. 여기서, "유도체"는 알킬기의 수소 원자들 중 몇몇 또는 전부가 할로겐 원자와 같은 치환기에 의해 치환된 기를 지칭한다. 또한, R5로서 도입되는 알킬기의 탄소 원자들의 개수는 임의적이다. 수소 원자 또는 메틸기는 R5로서 바람직하다. 그 이유는 우수한 가교 반응성이 수득될 수 있기 때문이다.
식 (42)에서 R3은 동일할 수 있거나 상이할 수 있다. 이는 식 (41)에서 R4 및 R5에 적용된다. 식 (42)에서 R3, R4 및 R5의 예는 상기에서 기술된 식 (41)에서의 R3, R4 및 R5를 포함할 수 있다.
식 (41)로 나타내어진 기의 예는 식 (41-1) 내지 (41-33)에 의해 나타내어진 기를 포함할 수 있다. 그러나, 기가 식 (41)로 나타내어진 구조를 갖는 기라면, 기는 식 (41-1) 내지 (41-33)로 나타내어진 기로만 제한되지 않는다.
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Figure 112013024336422-pat00023
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정렬 공정 전의 화합물은 액정 분자 41을 기판 표면에 대해 수직인 방향으로 정렬시키는 구조(이후부터는 "수직 정렬 유도 구조 부분"이라고 지칭됨)를 포함하는 것이 바람직하다. 그 이유는 정렬 후의 화합물과는 별도로 정렬 필름 22 및 32가 수직 정렬 유도 구조 부분(소위 정상 수직 정렬제)을 갖는 화합물을 포함하지 않는 경우에도 모든 액정 분자 41의 정렬 조절이 가능해지기 때문이다. 더욱이, 그 이유는 수직 정렬 유도 구조 부분을 갖는 화합물이 별도로 포함된 경우에 비해, 액정층 40을 위한 정렬 조절 기능을 보다 균일하게 나타낼 수 있는 정렬 필름 22 및 32를 형성하는 것이 쉽기 때문이다. 정렬 공정 전의 화합물에서, 수직 정렬 유도 구조 부분은 주쇄에 포함될 수 있거나, 제1 측쇄에 포함될 수 있거나, 둘 다에 포함될 수 있다. 또한, 정렬 공정 전의 화합물이 식 (3)으로 나타내어진 폴리이미드 구조를 포함하는 경우, 2종의 구조, 이를테면 R2로서 수직 정렬 유도 구조 부분(반복단위)을 포함하는 구조 및 R2로서 가교성 작용기 또는 중합성 작용기(반복단위)를 포함하는 구조를 포함하는 것이 바람직하다. 그 이유는 이 구조들이 쉽게 이용가능하기 때문이다. 또한, 수직 정렬 유도 구조 부분이 정렬 구조 전의 화합물 내에 포함되면, 수직 정렬 유도 구조 부분은 정렬 구조 후의 화합물 내에도 포함된다.
수직 정렬 유도 구조 부분의 예는 10 개 이상의 탄소 원자를 갖는 알킬기, 10 개 이상의 탄소 원자를 갖는 할로겐화 알킬기, 10 개 이상의 탄소 원자를 갖는 알콕시기, 10 개 이상의 탄소 원자를 갖는 할로겐화 알콕시기, 또는 고리 구조를 갖는 유기 기를 포함할 수 있다. 구체적으로는, 수직 정렬 유도 구조 부분을 포함하는 구조의 예는 식 (5-1) 내지 (5-6)에 의해 나타내어진 구조를 포함할 수 있다.
Figure 112013024336422-pat00025
여기서, Y1은 10 개 이상의 탄소 원자를 갖는 알킬기, 10 개 이상의 탄소 원자를 갖는 알콕시기, 또는 고리 구조를 포함하는 1가 유기 기이다. 또한, Y2 내지 Y15는 수소 원자, 10 개 이상의 탄소 원자를 갖는 알킬기, 10 개 이상의 탄소 원자를 갖는 알콕시기, 또는 고리 구조를 포함하는 1가 유기 기이다. Y2 및 Y3 중 하나 이상, Y4 내지 Y6 중 하나 이상, Y7 및 Y8 중 하나 이상, Y9 내지 Y12 중 하나 이상, Y13 내지 Y15 중 하나 이상은 10 개 이상의 탄소 원자를 갖는 알킬기, 10 개 이상의 탄소 원자를 갖는 알콕시기, 또는 고리 구조를 포함하는 1가 유기 기이다. 그러나, Y11 및 Y12는 결합하여 고리 구조를 형성할 수 있다.
또한, 수직 정렬 유도 구조 부분으로서 고리 구조를 포함하는 1가 유기 기의 예는 식 (6-1) 내지 (6-23)에 의해 나타내어지는 기를 포함할 수 있다. 수직 정렬 유도 구조 부분으로서 고리 구조를 포함하는 2가 유기 기의 예는 식 (7-1) 내지 (7-7)에 의해 나타내어지는 기를 포함할 수 있다.
Figure 112013024336422-pat00026
여기서 a1 내지 a3는 0 내지 21의 범위의 정수이다.
Figure 112013024336422-pat00027
Figure 112013024336422-pat00028
여기서 a1은 0 내지 21의 범위의 정수이다.
Figure 112013024336422-pat00029
또한, 수직 정렬 유도 구조 부분이 액정 분자 41을 기판의 표면에 대해 수직인 방향으로 배열하는 기능을 하는 구조를 포함한다면, 수직 정렬 유도 구조 부분은 상기에서 기술된 기로만 제한되지 않는다.
또한, 본 개시내용의 (1-1) 번째 배열 및 (2-1) 번째 배열(하기에서 기술되는 실시양태 2를 참고) 또는 (4-1) 번째 배열에 따라 표현될 때, 가교 전의 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)은, 예를 들어, 제1 측쇄로서 식 (1)에 의해 나타내어지는 기를 갖는 화합물을 포함한다. 식 (1)로 나타내어진 기는 액정 분자 41을 따라 움직일 수 있기 때문에, 식 (1)로 나타내어진 기는, 정렬 공정 전의 화합물이 가교될 때 액정 분자 41의 정렬 방향을 따라 놓인 상태의 가교성 작용기 또는 중합성 작용기와 함께 고착된다. 또한, 식 (1)로 나타내어진 고착된 기에 의해 선정된 방향으로 액정 분자 41의 정렬을 조절하는 것이 쉬워지기 때문에, 우수한 표시 특성을 갖는 액정 표시 장치의 제조가 보다 용이해질 수 있다.
-R1'-R2'-R3' (1)
여기서 R1'은 하나 이상의 탄소 원자를 갖는 직쇄 형상 또는 분지 형상의 에테르기 또는 에스테르기를 포함하는 2가 유기 기이고, 중합체 화합물 또는 가교된 화합물(정렬 공정 전의 화합물 또는 정렬 공정 후의 화합물)의 주쇄에 결합되거나, R1'은 에테르, 에스테르, 에테르 에스테르, 아세탈, 케탈, 헤미아세탈 및 헤미케탈로 이루어진 군으로부터 선택된 결합기 중 1종 이상이고 중합체 화합물 또는 가교된 화합물(정렬 공정 전의 화합물 또는 정렬 공정 후의 화합물)의 주쇄에 결합된다. R2'는 다수의 고리 구조를 포함하는 2가 유기 기이고, 고리 구조를 구성하는 원자들 중 하나는 R1'에 결합된다. R3'은 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기, 카르보네이트기를 갖는 1가 기, 또는 그의 유도체이다.
식 (1)에서 R1'은 R2' 및 R3'을 주쇄에 고착시키고, 긴 R1'이 선택된 경우 액정 분자를 상당히 선경사배향시키고, 짧은 R1'이 선택된 경우 선경사각을 일정하게 하는 것을 쉽게 하는 이격자 부분으로서의 기능을 하는 부분이다. R1'의 예는 알킬렌기를 포함할 수 있다. 이러한 알킬렌기는 탄소 원자들 사이에 에테르 결합을 가질 수 있고 에테르 결합을 갖는 부분의 개수는 1일 수 있거나 2일 수 있다. 또한, R1'은 카르보닐기 또는 카르보네이트기를 가질 수 있다. R1'의 탄소 원자의 개수는 6 이상인 것이 바람직하다. 그 이유는 식 (1)로 나타내어진 기는 액정 분자 41과 상호작용하고 따라서 기와 함께 존재하기가 쉬워지기 때문이다. 이러한 탄소 원자의 개수는, R1'의 길이가 액정 분자 41의 말단 쇄의 길이와 실질적으로 동일하도록 결정되는 것이 바람직하다.
식 (1)에서 R2'는 일반적인 네마틱 액정 분자 내에 포함된 고리 구조(코어 부분)를 따라 존재하는 부분이다. R2'의 예는, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 피리미딘-2,5-디일기, 1,6-나프탈렌기, 스테로이드 골격을 갖는 2가 기, 또는 그의 유도체와 같은, 액정 분자 내에 포함된 고리 구조와 동일한 기 또는 골격을 포함할 수 있다. 여기서, "유도체"는 하나 또는 둘 이상의 치환기가 상기에서 기술된 일련의 기에 도입된 기이다.
식 (1)에서 R3'은 액정 분자의 말단 쇄를 따라 존재하는 부분이고, R3'의 예는 알킬기 또는 할로겐화 알킬기를 포함할 수 있다. 그러나, 할로겐화 알킬기에서, 알킬기 내의 하나 이상의 수소 원자는 할로겐 원자에 의해 치환될 수 있고, 할로겐 원자의 유형은 임의적이다. 알킬기 또는 할로겐화 알킬기는 탄소 원자들 사이에 에테르 결합을 가질 수 있고, 에테르 결합을 갖는 부분의 개수는 1일 수 있거나 2 이상일 수 있다. 또한, R3'은 카르보닐기 또는 카르보네이트기를 가질 수 있다. R3'의 탄소 원자의 개수는 R1'에서와 동일한 이유로 6 이상인 것이 더욱 바람직하다.
구체적으로는, 식 (1)로 나타내어진 기의 예는 식 (1-1) 내지 (1-12)에 의해 나타내어지는 1가 기를 포함할 수 있다.
Figure 112013024336422-pat00030
Figure 112013024336422-pat00031
또한, 식 (1)로 나타내어진 기는, 이것이 액정 분자 41를 따라 움직일 수 있다면, 상기에서 기술된 기로만 제한되지 않는다.
또는, 본 개시내용의 (1-2) 번째 배열 및 (2-2) 번째 배열(하기에서 기술되는 실시양태 2를 참고) 또는 (4-2) 번째 배열에 따라 표현될 때, 가교 전의 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)은, 제1 측쇄로서 식 (2)에 의해 나타내어지는 기를 갖는 화합물을 포함한다. 화합물은, 가교 부분 외에도, 액정 분자 41을 따라 존재하는 부분 및 경사각을 한정하는 부분을 갖기 때문에, 액정 분자 41을 따라 존재하는 제1 측쇄의 부분은 액정 분자 41이 그 부분을 따라 존재하는 상태로 고착될 수 있다. 또한, 따라서, 선정된 방향으로의 액정 분자 41의 정렬을 조절하기가 쉽기 때문에, 우수한 표시 특성을 갖는 액정 표시 소자의 제조가 추가로 용이해질 수 있다.
-R11'-R12'-R13'-R14' (2)
여기서 R11'은 1 내지 20 개의 탄소 원자, 바람직하게는 3 내지 12 개의 탄소 원자를 갖는 에테르기 또는 에스테르기를 포함하는 선형 또는 분지형 2가 유기 기이고, 중합체 화합물 또는 가교된 화합물(정렬 공정 전의 화합물 또는 정렬 공정 후의 화합물)의 주쇄에 결합된다. 또는, R11'은 에테르, 에스테르, 아세탈, 에테르 에스테르, 케탈, 헤미아세탈 및 헤미케탈로 이루어진 군으로부터 선택된 결합기 중의 1종 이상이고 중합체 화합물 또는 가교된 화합물(정렬 공정 전의 화합물 또는 정렬 공정 후의 화합물)의 주쇄에 결합된다. 예를 들어, R12'는 칼콘, 신나메이트, 신나모일, 쿠마린, 말레이미드, 벤조페논, 노르보르넨, 오리자놀, 키토산, 아크릴로일, 메타크릴로일, 비닐, 에폭시 및 옥세탄, 또는 에티닐렌 기 중 임의의 하나의 구조를 포함하는 2가 기이다. R13'은 다수의 고리 구조를 포함하는 2가 유기 기이다. R14'은 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기, 카르보네이트기를 갖는 1가 기, 또는 그의 유도체이다.
식 (2)에서 R11'은 정렬 공정 전의 화합물 내의 경사각을 한정하는 부분이고, R11'은 정렬 공정 전의 화합물 내에서 가요성을 갖는 것이 바람직하다. R11'의 예는 식 (1)에서 R1'에 대해 기술된 기를 포함할 수 있다. 식 (2)로 나타내어진 기에서, 축으로서 R11'에 의해 R12' 내지 R14'가 쉽게 움직이기 때문에, R13' 및 R14'가 액정 분자 41을 따라 존재하기가 쉬워진다. R11'의 탄소 원자의 개수는 6 내지 10의 범위인 것이 보다 바람직하다.
식 (2)에서 R12'는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 부분이다. 이러한 가교성 작용기 또는 중합성 작용기는, 상기에서 기술된 바와 같이, 광반응에 의해 가교된 구조를 형성하는 기일 수 있거나 열반응에 의해 가교된 구조를 형성하는 기일 수 있다. 구체적으로는, R12'의 예는 칼콘, 신나메이트, 신나모일, 쿠마린, 말레이미드, 벤조페논, 노르보르넨, 오리자놀, 키토산, 아크릴로일, 메타크릴로일, 비닐, 에폭시 및 옥세탄, 또는 에티닐렌 기 중 임의의 하나의 구조를 포함하는 2가 기를 포함할 수 있다.
식 (2)에서 R13'은 액정 분자 41의 코어 부분을 따라 존재할 수 있는 부분이고, R13'의 예는 식 (1)에서 R2'에 대해 기술된 기를 포함할 수 있다.
식 (2)에서 R14'는 액정 분자 41의 말단 쇄를 따라 존재하는 부분이고, R14'의 예는 식 (1)에서 R3'에 대해 기술된 기를 포함할 수 있다.
구체적으로는, 식 (2)로 나타내어진 기의 예는 식 (2-1) 내지 (2-11)로 나타내어진 1가 기를 포함할 수 있다.
Figure 112013024336422-pat00032
여기서 n은 3 내지 20의 범위의 정수이다.
Figure 112013024336422-pat00033
또한, 식 (2)로 나타내어진 기는, 상기에서 기술된 네 개의 부분(R11' 내지 R14')을 갖는 한, 상기에서 기술된 기로만 제한되지 않는다.
또한, 본 개시내용의 (1-3) 번째 배열에 따라 표현될 때, 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)의 가교에 의해 수득된 화합물(정렬 공정 후의 화합물)은 제1 측쇄, 제2 측쇄, 및 기판에 대해 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 지지하는 주쇄를 포함하고, 제1 측쇄는 주쇄에 결합되고 가교된 가교 부분, 및 가교 부분에 결합된 말단 구조 부분을 포함하고, 액정 분자는 말단 구조 부분을 따라 존재하거나 말단 구조 부분들 사이에 삽입됨으로써 선경사배향된다. 또한, 본 개시내용의 (2-3) 번째 배열(하기에서 기술되는 실시양태 2를 참고)에 따라 표현될 때, 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)의 변형에 의해 수득된 화합물(정렬 공정 후의 화합물)은 제1 측쇄, 제2 측쇄, 및 기판에 대해 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 지지하는 주쇄를 포함하고, 제1 측쇄는 주쇄에 결합되고 변형된 변형 부분, 및 변형 부분에 결합된 말단 구조 부분을 포함하고, 액정 분자는 말단 구조 부분을 따라 존재하거나 말단 구조 부분들 사이에 삽입됨으로써 선경사배향된다. 또한, 본 개시내용의 (4-3) 번째 배열에 따라 표현될 때, 중합체 화합물에 에너지선을 조사함으로써 수득된 화합물은 제1 측쇄, 제2 측쇄, 및 기판에 대해 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 지지하는 주쇄를 포함하고, 제1 측쇄는 주쇄에 결합되고 가교 또는 변형된 가교 및 변형 부분, 및 가교 및 변형 부분에 결합된 말단 구조 부분을 포함하고, 액정 분자는 말단 구조 부분을 따라 존재하거나 말단 구조 부분들 사이에 삽입됨으로써 선경사배향된다.
여기서, 본 개시내용의 (1-3) 번째 배열에서, 제1 측쇄가 가교된 가교 부분은 식 (2)에서의 R12'에 상응한다(그러나, 가교 후임). 또한, 말단 구조 부분은 식 (2)에서의 R13' 및 R14'에 상응한다. 여기서, 정렬 공정 후의 화합물에서, 예를 들어, 주쇄로부터 연장된 처음 2개의 측쇄 내의 가교 부분은 서로 가교되고, 액정 분자들 중 몇몇은 가교 부분들 중 하나로부터 연장된 말단 구조 부분과 또 다른 가교 부분으로부터 연장된 말단 구조 부분 사이에 삽입되고, 말단 구조 부분은 기판에 대해 선정된 각으로 고착되고, 그럼으로써 액정 분자를 선경사배향시킨다. 또한, 이러한 상태는 도 13의 개념도에 도시되어 있지만, 제2 측쇄는 도 13에 도시되어 있지 않다.
또는, 본 개시내용의 (1-4) 번째 배열에 따라 표현될 때, 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)의 가교에 의해 수득된 화합물(정렬 공정 후의 화합물)은 제1 측쇄, 제2 측쇄, 및 기판에 대해 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 지지하는 주쇄를 포함하고, 제1 측쇄는 주쇄에 결합되고 가교된 가교 부분, 및 가교 부분에 결합되고 메소제닉 기를 포함하는 말단 구조 부분을 포함한다. 여기서, 제1 측쇄는 광이량체화 감광성 기를 갖는 형태일 수 있다. 또한, 주쇄 및 가교 부분은 공유결합에 의해 결합될 수 있고, 가교 부분 및 말단 구조 부분은 공유결합에 의해 결합될 수 있다. 또한, 본 개시내용의 (2-4) 번째 배열(하기에서 기술되는 실시양태 2를 참고)에 따라 표현될 때, 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)의 변형에 의해 수득된 화합물(정렬 공정 후의 화합물)은 제1 측쇄, 제2 측쇄, 및 기판에 대해 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 지지하는 주쇄를 포함하고, 제1 측쇄는 주쇄에 결합되고 변형된 변형 부분, 및 변형 부분에 결합되고 메소제닉 기를 갖는 말단 구조 부분을 포함한다. 또한, 본 개시내용의 (4-4) 번째 배열에 따라 표현될 때, 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)에 에너지선을 조사함으로써 수득된 화합물(정렬 공정 후의 화합물)은 제1 측쇄, 제2 측쇄, 및 기판에 대해 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 지지하는 주쇄를 포함하고, 제1 측쇄는 주쇄에 결합되고 가교 또는 변형된 가교 및 변형 부분, 및 가교 및 변형 부분에 결합되고 메소제닉 기를 포함하는 말단 구조 부분을 포함한다.
여기서, 본 발명의 (1-4) 번째 배열에서, 가교성 작용기 또는 중합성 작용기인 광이량체화 감광성 기(감광성 작용기)의 예는 칼콘, 신나메이트, 신나모일, 쿠마린, 말레이미드, 벤조페논, 노르보르넨, 오리자놀 및 키토산 중 임의의 하나의 구조를 포함하는 기를 포함할 수 있다. 중합성 작용기의 예는 상기에서 기술된 바와 같은, 아크릴로일, 메타크릴로일, 비닐, 에폭시 및 옥세탄 중 임의의 하나의 구조를 포함하는 기를 포함할 수 있다. 또한, 말단 구조 부분을 구성하는 경질 메소제닉 기는 측쇄로서 액정 성질을 나타내는 기 또는 액정 성질을 나타내지 않는 기일 수 있고, 구체적인 구조는 스테로이드 유도체, 콜레스테롤 유도체, 비페닐, 트리페닐, 나프탈렌 등을 포함할 수 있다. 또한, 말단 구조 부분은 식 (2)에서의 R13' 및 R14'를 포함할 수 있다.
또한, 정렬 필름 22 및 32는, 상기에서 기술된 정렬 공정 후의 화합물 외에, 또 다른 수직 정렬제를 포함할 수 있다. 기타 수직 정렬제는 수직 정렬 유도 구조 부분을 갖는 폴리이미드, 수직 정렬 유도 구조 부분을 갖는 폴리실록산 등을 포함할 수 있다.
액정층 40은 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자 41을 포함한다. 예를 들어, 액정 분자 41은 중심축으로서 서로에 대해 수직인 장축 및 단축을 사용하는 회전대칭적 형상을 갖고, 음의 유전상수 이방성을 갖는다.
액정 분자 41은 제1 정렬 필름 22와의 계면 근처에서 제1 정렬 필름 22에 의해 고정된 액정 분자 41A, 제2 정렬 필름 32와의 계면 근처에서 제2 정렬 필름 32에 의해 고정된 액정 분자 41B, 및 기타 액정 분자 41C로 분류될 수 있다. 액정 분자 41C는, 액정층 40의 두께 방향으로 중간 영역에 위치하고, 액정 분자 41C의 장축 방향(디렉터(director))이 구동 전압이 꺼진 상태의 제1 기판 20 및 제2 기판 30에 대해 실질적으로 수직이도록 배열된다. 또한, 액정 분자 41B는, 제2 정렬 필름 32 근처에 위치하고, 액정 분자 41B의 장축 방향(디렉터)이 구동 전압이 꺼진 상태의 제2 기판 30에 대해 제2 선경사각 θ2로 정렬된다. 또한, 액정 분자 41A는 제1 정렬 필름 22 근처에 위치하고, 액정 분자 41A의 장축 방향(디렉터)은 구동 전압이 꺼진 상태의 제1 기판 20에 대해 제1 선경사각 θ1(>θ2)으로 경사지게 정렬된다.
여기서, 구동 전압이 켜지면, 액정 분자 41A의 디렉터는 제1 기판 20 및 제2 기판 30에 대해 평행하게 경사지게 정렬된다. 이러한 거동은 액정 분자 41A가 장축 방향으로의 유전상수가 단축 방향으로의 유전상수보다 더 작은 성질을 갖기 때문이다. 액정 분자 41B 및 41C는 동일한 성질을 갖기 때문에, 액정 분자 41B 및 41C는 기본적으로는 구동 전압이 켜진 상태 및 꺼진 상태의 변화에 따라 액정 분자 41A와 동일한 거동을 나타낸다. 그러나, 구동 전압이 꺼진 상태에서, 액정 분자 41A는 제1 정렬 필름 22 때문에 제1 선경사각 θ1을 갖고, 디렉터는 제1 기판 20 및 제2 기판 30의 수직 방향으로부터 경사진 상태를 갖는다. 한편, 액정 분자 41B는 제2 정렬 필름 32 때문에 제2 선경사각 θ2를 갖지만, 디렉터는, 예를 들어, 제2 기판 30의 수직 방향에 대해 평행하거나, 제1 기판 20 및 제2 기판 30의 수직 방향으로부터 경사진 상태를 갖는다. 또한, 여기서, "고정된"은 정렬 필름 22 및 32 및 액정 분자 41A 및 41B가 고착되지 않고, 액정 분자 41의 정렬이 조절됨을 나타낸다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 기판 20 및 제2 기판 30의 표면에 대해 수직인 방향(수직 방향)이 Z일 때, "선경사각 θ(θ1 및 θ2)"는 구동 전압이 꺼진 상태에서 Z 방향에 대한 액정 분자 41(41A 및 41B)의 디렉터 D의 경사각을 지칭한다.
이어서, 액정 표시 장치(액정 표시 소자)의 제조 방법은, 도 6에 도시된 정렬 필름 22 및 32에서의 상태를 설명하는 개략도 및 도 7, 8 및 9에 도시된 액정 표시 장치의 개략적인 부분 횡단면도, 및 도 5에 도시된 흐름도와 관련해서 기술될 것이고, 이러한 제조 방법은
한 쌍의 기판들 20 및 30 중 하나의 기판(구체적으로는, 기판 20) 상에 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물을 포함하는 제1 정렬 필름 22를 형성하고, 한 쌍의 기판들 20 및 30 중 나머지 기판(구체적으로는, 기판 30) 상에 제2 정렬 필름 32를 형성하고,
제1 정렬 필름 22와 제2 정렬 필름 32가 서로 대향되도록 한 쌍의 기판들 20 및 30을 배열하고, 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자 41을 포함하는 액정층 40을 제1 정렬 필름 22와 제2 정렬 필름 32 사이에 밀봉하고, 이어서
중합체 화합물 내의 제1 측쇄를 가교 또는 중합시켜 액정 분자 41을 선경사배향시키는
공정을 포함한다(본 개시내용의 첫 번째 측면).
또는, 이 방법은
한 쌍의 기판들 20 및 30 중 하나의 기판(구체적으로는, 기판 20) 상에 감광성 작용기를 갖는 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물을 포함하는 제1 정렬 필름 22를 형성하고, 한 쌍의 기판들 20 및 30 중 나머지 기판(구체적으로는, 기판 30) 상에 제2 정렬 필름 32를 형성하고,
제1 정렬 필름 22와 제2 정렬 필름 32가 서로 대향되도록 한 쌍의 기판들 20 및 30을 배열하고, 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자 41을 포함하는 액정층 40을 제1 정렬 필름 22와 제2 정렬 필름 32 사이에 밀봉하고, 이어서
중합체 화합물 내의 제1 측쇄를 변형시켜 액정 분자 41을 선경사배향시키는
공정을 포함한다(본 개시양태의 두 번째 측면).
또는, 이 방법은
한 쌍의 기판들 20 및 30 중 하나의 기판(구체적으로는, 기판 20) 상에 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물을 포함하는 제1 정렬 필름 22를 형성하고, 한 쌍의 기판들 20 및 30 중 나머지 기판(구체적으로는, 기판 30) 상에 제2 정렬 필름 32를 형성하고,
제1 정렬 필름 22와 제2 정렬 필름 32가 서로 대향되도록 한 쌍의 기판들 20 및 30을 배열하고, 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자 41을 포함하는 액정층 40을 제1 정렬 필름 22와 제2 정렬 필름 32 사이에 밀봉하고, 이어서
중합체 화합물에 에너지선을 조사하여 액정 분자 41을 선경사배향시키는
공정을 포함한다. 또한, 단순하게 하기 위해, 단 하나의 픽셀만이 도 7, 8 및 9에 도시되어 있다(본 개시양태의 네 번째 측면).
또한, 제2 측쇄는
유전 이방성을 유도하는 구조를 갖거나,
그의 장축에 대해 수직인 방향으로 쌍극자 모멘트를 갖고 자발적 분극을 유도하는 구조를 갖거나,
유전적으로 음의 성분을 갖거나,
구조식 (11) 또는 (12)를 갖는다.
첫 째로, 제1 정렬 필름 22를 제1 기판(TFT 기판) 20의 표면 상에 형성하고, 제2 정렬 필름 32를 제2 기판(CF 기판) 30의 표면 상에 형성한다(단계 S101).
구체적으로는, 첫 째로, 제1 선정된 슬릿 부분 21을 갖는 픽셀 전극 20B를, 예를 들어, 제1 기판 20의 표면 내에 매트릭스 형상으로 제공함으로써 TFT 기판 20을 제조한다. 또한, 대향 전극 30B를, 제2 기판 30 내에 형성된 색필터를 갖는 제2 기판 30의 색필터 상에 제공함으로써 CF 기판 30을 제조한다.
한편, 예를 들어, 정렬 공정 전의 화합물 또는 정렬 공정 전의 화합물로서의 중합체 화합물 전구체의 경우, 용매, 및 필요하다면 수직 정렬제를 혼합하여 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름을 위한 액체 정렬 필름 물질을 제조한다.
정렬 공정 전의 화합물로서의 중합체 화합물 전구체의 예는, 측쇄로서 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 중합체 화합물이 식 (3)으로 나타내어진 폴리이미드 구조를 가질 때, 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 폴리암산을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디아민 화합물과 테트라카르복실산 이무수물을 반응시킴으로써 중합체 화합물 전구체로서의 폴리암산을 합성한다. 여기서 사용되는 디아민 화합물과 테트라카르복실산 이무수물 중 하나 이상은 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는다. 디아민 화합물의 예는 식 (A-1) 내지 (A-21)에 의해 나타내어진 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 화합물을 포함할 수 있고, 테트라카르복실산 이무수물은 식 (a-1) 내지 (a-10)에 의해 나타내어진 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 식 (A-9) 내지 (A-21)에 의해 나타내어진 화합물은 본 개시내용의 (1-3) 번째 배열에서 가교된 중합체 화합물의 가교 부분 및 말단 구조 부분을 구성하는 화합물이다. 또는, 본 개시내용의 (1-3) 번째 배열에서 가교된 중합체 화합물의 가교 부분 및 말단 구조 부분을 구성하는 화합물은 식 (F-1) 내지 (F-22)에 의해 나타내어지는 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 식 (F-1) 내지 (F-18)에 의해 나타내어지는 화합물에서, 액정 분자는 식 (F-1) 내지 (F-3), 식 (F-7) 내지 (F-9) 및 식 (F-13) 내지 (F-15)에 의해 나타내어지는 화합물의 말단 구조 부분을 따라 선경사배향되는 것으로 간주될 수 있다. 한편, 액정 분자는 식 (F-4) 내지 (F-6), 식 (F-10) 내지 (F-12) 및 식 (F-16) 내지 (F-18)에 의해 나타내어지는 화합물의 말단 구조 부분들 사이에 삽입되고 선경사배향되는 것으로 간주될 수 있다. 또한, 액정 분자는 식 (F-19) 내지 (F-22)에 의해 나타내어지는 화합물의 말단 구조 부분을 따라 선경사배향되는 것으로 추측되거나, 액정 분자는 식 (F-19) 내지 (F-22)에 의해 나타내어지는 화합물의 말단 구조 부분들 사이에 삽입되고 선경사배향되는 것으로 추측된다.
Figure 112013024336422-pat00034
Figure 112013024336422-pat00035
여기서 X1 내지 X4는 단일결합 또는 2가 유기 기이다.
Figure 112013024336422-pat00036
여기서 X5 내지 X7은 단일결합 또는 2가 유기 기이다.
Figure 112013024336422-pat00037
Figure 112013024336422-pat00038
Figure 112013024336422-pat00039
Figure 112013024336422-pat00040
Figure 112013024336422-pat00041
Figure 112013024336422-pat00042
Figure 112013024336422-pat00043
Figure 112013024336422-pat00044
또한, 정렬 공정 전의 화합물이 수직 정렬 유도 구조 부분을 포함하도록 중합체 화합물 전구체로서의 폴리암산을 합성하는 경우에, 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 화합물 외에, 디아민 화합물로서 식 (B-1) 내지 (B-36)에 의해 나타내어지는 수직 정렬 유도 구조 부분을 갖는 화합물, 또는 테트라카르복실산 이무수물로서 식 (b-1) 내지 (b-3)에 의해 나타내어지는 수직 정렬 유도 구조 부분을 갖는 화합물을 사용할 수 있다.
Figure 112013024336422-pat00045
Figure 112013024336422-pat00046
Figure 112013024336422-pat00047
여기서 a4 내지 a6는 0 내지 21의 범위의 정수이다.
Figure 112013024336422-pat00048
여기서 a4는 0 내지 21의 범위의 정수이다.
Figure 112013024336422-pat00049
여기서 a4는 0 내지 21의 범위의 정수이다.
Figure 112013024336422-pat00050
Figure 112013024336422-pat00051
또한, 정렬 공정 전의 화합물이 식 (1)로 나타내어진 기와 함께 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖도록 중합체 화합물 전구체로서의 폴리암산을 합성하는 경우에, 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 상기 화합물 외에, 식 (C-1) 내지 (C-24)에 의해 나타내어지는 액정 분자 41을 따라 존재할 수 있는 기를 갖는 화합물을 디아민 화합물로서 사용할 수 있다.
Figure 112013024336422-pat00052
Figure 112013024336422-pat00053
Figure 112013024336422-pat00054
Figure 112013024336422-pat00055
또한, 정렬 공정 전의 화합물이 식 (2)로 나타내어진 기를 갖도록 중합체 화합물 전구체로서의 폴리암산을 합성하는 경우에, 상기에서 기술된 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 화합물 외에, 식 (D-1) 내지 (D-11)에 의해 나타내어지는 액정 분자 41을 따라 존재할 수 있는 기를 갖는 화합물을 디아민 화합물로서 사용할 수 있다.
Figure 112013024336422-pat00056
여기서 n은 3 내지 20의 범위의 정수이다.
Figure 112013024336422-pat00057
또한, 정렬 공정 전의 화합물이 두 구조, 이를테면 식 (3)에서 R2로서 수직 정렬 유도 구조 부분을 포함하는 구조 및 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 포함하는 구조를 포함하도록 중합체 화합물 전구체로서의 폴리암산을 합성하는 경우에, 예를 들어, 디아민 화합물 및 테트라카르복실산 이무수물을 하기와 같이 선택한다. 이를테면 즉, 식 (A-1) 내지 (A-21)로 나타내어진 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 화합물 중 하나 이상, 식 (B-1) 내지 (B-36) 및 식 (b-1) 및 (b-3)로 나타내어진 수직 정렬 유도 구조 부분을 갖는 화합물 중 하나 이상, 및 식 (E-1) 내지 (E-28)에 의해 나타내어진 테트라카르복실산 이무수물 중 하나 이상을 사용한다. 또한, 식 (E-23)에서 R1 및 R2는 동일하거나 상이한 알킬기, 알콕시기 또는 할로겐 원자이고, 할로겐 원자의 유형은 임의적이다.
Figure 112013024336422-pat00058
Figure 112013024336422-pat00059
Figure 112013024336422-pat00060
여기서 R1 및 R2는 알킬기, 알콕시기 또는 할로겐 원자이다.
또한, 정렬 공정 전의 화합물이 2종의 구조, 이를테면 식 (3)에서 R2로서 식 (1)로 나타내어진 기를 포함하는 구조 및 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 포함하는 구조를 포함하도록 중합체 화합물 전구체로서의 폴리암산을 합성하는 경우에, 예를 들어, 디아민 화합물 및 테트라카르복실산 이무수물을 하기와 같이 선택한다. 이를테면 즉, 식 (A-1) 내지 (A-21)로 나타내어진 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 화합물 중 하나 이상, 식 (C-1) 내지 (C-24)로 나타내어진 화합물 중 하나 이상, 및 식 (E-1) 내지 (E-28)로 나타내어진 테트라카르복실산 이무수물 중 하나 이상을 사용한다.
또한, 정렬 공정 전의 화합물이 2종의 구조, 이를테면 식 (3)에서 R2로서 식 (2)로 나타내어진 기를 포함하는 구조 및 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 포함하는 구조를 포함하도록 중합체 화합물 전구체로서의 폴리암산을 합성하는 경우에, 예를 들어, 디아민 화합물 및 테트라카르복실산 이무수물을 하기와 같이 선택한다. 이를테면 즉, 식 (A-1) 내지 (A-21)로 나타내어진 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 화합물 중 하나 이상, 식 (D-1) 내지 (D-11)로 나타내어진 화합물 중 하나 이상, 및 식 (E-1) 내지 (E-28)로 나타내어진 테트라카르복실산 이무수물 중 하나 이상을 사용한다.
정렬 필름 내의, 정렬 공정 전의 화합물 또는 정렬 공정 전의 화합물로서의 중합체 화합물 전구체의 함량은 1 중량% 내지 30 중량%의 범위인 것이 바람직하고, 이 함량이 3 중량% 내지 10 중량%인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 예를 들어, 필요하다면 광중합 개시제를 정렬 필름 물질에 혼합해 넣을 수 있다.
또한, 제조된 정렬 필름 물질을 TFT 기판 20 및 CF 기판 30 상에 도포 또는 인쇄하여 픽셀 전극 20B 및 제1 슬릿 부분 21, 및 대향 전극 30B를 덮고, 이어서 열처리를 수행한다. 열처리를 위한 온도는 바람직하게는 80 ℃ 이상이고, 더욱 바람직하게는, 온도는 150 ℃ 내지 200 ℃의 범위이다. 또한, 열처리에서, 가열 온도는 단계적으로 변경할 수 있다. 따라서, 도포 또는 인쇄된 정렬 필름 물질 내에 함유된 용매를 증발시키고, 측쇄로서 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)을 포함하는 정렬 필름 22 및 32를 형성한다. 이어서, 필요하다면 문지름(rubbing)과 같은 처리를 수행할 수 있다.
여기서, 정렬 필름 22 및 32 내의 정렬 공정 전의 화합물은 도 6에 도시된 상태인 것으로 간주될 수 있다. 즉, 정렬 공정 전의 화합물은 주쇄 Mc(Mc 1 내지 Mc 3) 및 주쇄 Mc에 제1 측쇄 A로서 도입된 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 포함하고, 또한 제2 측쇄 B를 포함하고, 주쇄 Mc1 내지 Mc 3가 연결되지 않은 상태로 존재한다. 또한, 이러한 상태의 제1 측쇄 A 및 제2 측쇄 B는 열운동으로 인해 랜덤한 방향으로 배향된다.
이어서, TFT 기재 20 및 CF 기판 30을, 제1 정렬 필름 22 및 제2 정렬 필름 32가 서로 대향하도록 배열하고, 액정 분자 41을 포함하는 액정층 40을 제1 정렬 필름 22와 제2 정렬 필름 32 사이에 밀봉한다(단계 S102). 구체적으로는, 플라스틱 비드와 같은, 셀 갭(cell gap)을 보장하기 위한 이격자 돌기를, 기판 상에 형성된 정렬 필름 22 또는 32를 갖는 TFT 기판 20 및 CF 기판 30 중 임의의 하나의 표면 상에 흩뿌리고, 예를 들어, 밀봉 부분을 스크린 인쇄 방법을 사용하여 에폭시-기재의 접착제 등을 사용하여 인쇄한다. 이어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 정렬 필름 22와 정렬 필름 32가 서로 대향되도록 TFT 기판 20 및 CF 기판 30을 이격자 돌기 및 밀봉 부분을 통해 결합시키고, 액정 분자 41을 포함하는 액정 물질을 주입한다. 이어서, 밀봉 부분을, 예를 들어, 가열을 통해 경화시킴으로써, 액정 물질을 TFT 기판 20과 CF 기판 30 사이에 밀봉한다. 도 7은 제1 정렬 필름 22와 제2 정렬 필름 32 사이에 밀봉된 액정층 40의 횡단면 배열을 도시한다.
이어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 전압 인가 수단을 사용하여 전압 V1을 픽셀 전극 20B와 대향 전극 30B 사이에 인가한다(단계 S103). 예를 들어, 전압 V1은 30 내지 3 볼트이다. 따라서, 제1 기판 20 및 제2 기판 30의 표면에 대해 선정된 각을 형성하는 방향으로 전기장이 생성되고, 액정 분자 41A는 제1 기판 20의 수직 방향으로부터 선정된 방향으로 경사지게 정렬된다. 또한, 액정 분자 41B는 제2 기판 30의 수직 방향으로부터 선정된 방향으로 경사지게 정렬된다. 즉, 이러한 시점의 액정 분자 41의 방위각(편향각)은 전기장의 세기 및 정렬 필름 물질의 분자 구조에 의해 한정되며, 고도각(천정각)은 전기장의 세기 및 정렬 필름 물질의 분자 구조에 의해 한정된다. 또한, 액정 분자 41의 경사각, 및 하기에서 기술되는 공정에서 제1 정렬 필름 22와의 계면 근처에서 제1 정렬 필름 22 내에 고정된 액정 분자 41A 및 제2 정렬 필름 32와의 계면 근처에서 제2 정렬 필름 32 내에 고정된 액정 분자 41B의 제1 선경사각 θ1 및 제2 선경사각 θ2은 대략 동일하다. 또한, 전압 V1의 값을 적당하게 조절함으로써, 액정 분자 41A 및 41B의 제1 선경사각 θ1 및 제2 선경사각 θ2의 값을 제어할 수 있다. 더욱이, 제2 측쇄는 유전 이방성을 유도하는 구조를 갖거나, 그의 장축에 대해 수직인 방향으로 쌍극자 모멘트 및 자발적 분극을 유도하는 구조를 갖거나, 유전적으로 음의 성분을 갖거나, 상기에서 기술된 구조식 (11) 또는 (12)를 갖기 때문에, 제2 측쇄는, 분자 액정 41을 선경사배향시키도록 전압 V1이 인가될 때, 전기장의 방향에 의존하는 방향(예를 들어 전기장의 방향에 대해 일반적으로 수직인 방향)으로 정렬됨으로써, 제2 측쇄에 의한 액정 분자의 선경사배향을 촉진한다. 따라서, 액정 표시 장치의 제조 공정에서 액정층을 구성하는 액정 분자를 선경사배향시키기 위해서 액정층에 인가되는 전압의 값을 감소시킬 수 있다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 에너지선(구체적으로는, 자외선 UV)을, 예를 들어, 전압 V1이 인가된 상태의 TFT 기판 20의 외부로부터 정렬 필름 22 및 32에 조사한다. 즉, 액정층에 전기장 또는 자기장을 인가하는 한편 자외선을 조사하여, 액정 분자 41A가 한 쌍의 기판들 20 및 30의 표면에 경사진 방향으로 배열되게 한다. 따라서, 정렬 필름 22 및 32 내의 정렬 공정 전의 화합물의 가교성 작용기 또는 중합성 작용기는 반응하여 정렬 공정 전의 화합물을 가교시킨다(단계 S104). 따라서, 액정 분자 41이 응답하는 방향은 정렬 공정 후의 화합물에 의해 저장되고, 정렬 필름 22 및 32 근처의 액정 분자 41은 선경사배향된다. 또한, 그 결과, 정렬 공정 후의 화합물이 정렬 필름 22 및 32 내에 형성되고, 비-구동 상태에서, 액정층 40 내의 제1 정렬 필름 22 및 32와의 계면 근처에 위치한 액정 분자 41A 및 41B는 선경사각 θ1 및 θ2를 갖는다. 자외선 UV는 약 295 ㎚ 내지 약 365 ㎚의 파장을 갖는 다수의 광 성분을 포함하는 자외선인 것이 바람직하다. 그 이유는 상기 파장보다 더 짧은 파장 범위의 다수의 성분을 포함하는 자외선을 사용하면 액정 분자 41의 광분해 및 열화가 초래될 수 있기 때문이다. 또한, 자외선 UV를 TFT 기판 20의 외부로부터 조사하는 한편, 자외선 UV를 CF 기판 30의 외부로부터 조사할 수 있거나 TFT 기판 20 및 CF 기판 30의 둘 다의 외부로부터 조사할 수 있다. 이러한 경우에, 자외선 UV를 보다 높은 투과율을 갖는 기판으로부터 조사하는 것이 바람직하다. 또한, 자외선 UV를 CF 기판 30의 외부로부터 조사할 때, 가교 반응은 자외선 UV의 파장 범위에 따른 색필터에 의한 흡수로 인해 어려울 수 있다. 이 경우, 자외선을 TFT 기판 20(픽셀 전극을 갖는 기판)의 외부로부터 조사하는 것이 바람직하다.
여기서, 정렬 필름 22 및 32 내의 정렬 공정 후의 화합물은 도 10에 도시된 상태에 있다. 즉, 정렬 공정 전의 화합물의 주쇄 Mc 내에 도입된 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 제1 측쇄 A의 방향은 액정 분자 41의 정렬 방향에 따라 변하고, 물리적 거리가 짧은 제1 측쇄 A들은 반응하여, 연결 부분 Cr이 형성된다. 정렬 필름 22 및 32는, 생성된 정렬 공정 후의 화합물에 의해, 액정 분자 41A 및 41B에 제1 선경사각 θ1 및 제2 선경사각 θ2를 제공하는 것으로 간주될 수 있다. 또한, 연결 부분 Cr은 정렬 공정 전의 화합물들 사이에 형성될 수 있거나, 정렬 공정 전의 화합물 내에 형성될 수 있다. 즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 주쇄 Mc1을 갖는 제1 측쇄 A와 주쇄 Mc2를 갖는 정렬 공정 전의 화합물의 제1 측쇄 A의 반응에 의해, 연결 부분 Cr이 형성될 수 있다. 또한, 예를 들어, 주쇄 Mc3를 갖는 중합체 화합물과 같이, 동일한 주쇄 Mc3에 도입된 제1 측쇄 A들이 서로 반응함에 따라, 연결 부분 Cr이 형성될 수 있다. 또한, 중합성 작용기의 경우에, 다수의 제1 측쇄 A들이 결합된다. 더욱이, 제2 측쇄 B는 액정 분자 41을 선경사배향시키기 위한 전기장의 방향에 의존하는 방향(예를 들어, 전기장의 방향에 대해 일반적으로 수직인 방향)으로 정렬된다. 따라서, 제2 측쇄 B를 통해 액정 분자의 선경사배향을 촉진시킬 수 있고, 액정 표시 장치의 제조 공정에서 액정층을 구성하는 액정 분자를 선경사배향시키기 위해서 액정층에 인가되는 전압의 값을 감소시킬 수 있다.
이러한 공정을 통해, 도 1에 도시된 액정 표시 장치(액정 표시 소자)를 완성할 수 있다.
액정 표시 장치(액정 표시 소자)의 작동에 있어서, 구동 전압이 인가되면, 액정층 40 내에 포함된 액정 분자 41의 정렬 상태는 선택된 픽셀 10 내의 픽셀 전극 20B와 대향 전극 30B 사이의 전위차에 따라 변한다. 구체적으로는, 액정층 40에서, 구동 전압이 도 1에 도시된 구동 전압의 인가 전의 상태로부터 인가됨에 따라, 정렬 필름 22 및 32 근처에 위치한 액정 분자 41A 및 41B는 경사 방향으로 쓰러지고, 그의 작동은 또 다른 액정 분자 41C로 전파된다. 그 결과, 액정 분자 41은 액정 분자가 TFT 기판 20 및 CF 기판 30에 대해 거의 수평(평행)한 상태를 갖도록 응답한다. 따라서, 액정층 40의 광학적 성질은, 액정 표시 소자 상에 입사된 광이 변조됨에 따라 수득된 방출 광으로 변하고, 이러한 방출 광을 기반으로 하여 구배가 이루어지고, 이미지가 표시된다.
여기서, 선경사배향 공정이 전혀 수행되지 않은 액정 표시 소자 및 이러한 액정 표시 소자를 포함하는 액정 표시 장치에서, 액정 분자의 정렬을 조절하기 위한 슬릿 부분과 같은 정렬 조절 부분이 기판 내에 제공되는 경우에도, 기판에 대해 수직인 방향으로 정렬된 액정 분자는, 구동 전압이 인가되면, 그의 디렉터가 기판의 표면 내 방향으로의 임의의 방향으로 배향되도록, 쓰러진다. 구동 전압에 응답한 액정 분자에서, 각각의 액정 분자의 디렉터의 방향은 동요되고 정렬은 전체적으로 교란된다. 따라서, 응답 속도(이미지 표시의 상승 속도)가 낮아지고 응답 성질이 열화되어, 표시 특성의 열화가 초래된다는 문제가 있다. 또한, 표시 상태를 위한 구동 전압보다 높게 설정된 초기 구동 전압(과구동(overdrive))을 사용하여 구동을 수행하면, 응답하는 액정 분자 및 거의 응답하지 않는 액정 분자가 초기 구동 전압의 인가 시에 존재하며, 그 동안 디렉터의 기울기에 있어서 상당한 차이가 생긴다. 이어서, 표시 상태를 위한 구동 전압이 인가되면, 초기 구동 전압의 인가 시에 응답하는 액정 분자의 작동은 다른 액정 분자로 거의 전파되지 않을 때, 표시 상태를 위한 구동 전압에 응답하는 디렉터의 기울기가 수득되고, 이러한 기울기는 다른 액정 분자로 전파된다. 그 결과, 모든 픽셀은 초기 구동 전압의 인가 시에 표시 상태의 휘도에 도달한다. 그러나, 이어서 휘도는 저하하고, 픽셀은 다시 표시 상태의 휘도에 도달한다. 즉, 과구동은 비-과구동보다 더 높은 겉보기 응답 속도를 만들지만, 충분한 표시 품질을 수득하기 어렵다는 문제가 있다. 또한, 이러한 문제는 IPS 모드 또는 FFS 모드의 액정 표시 소자에서는 쉽게 일어나지 않고 VA 모드의 액정 표시 소자에 특이적인 문제로서 간주될 수 있다.
한편, 실시양태 1에서의 액정 표시 장치(액정 표시 소자) 및 그의 제조 방법에서, 상기에서 기술된 제1 정렬 요소 22 및 제2 정렬 필름 32는 제1 선정된 선경사각 θ1 및 제2 선정된 선경사각 θ2를 액정 분자 41A 및 41B에 제공한다. 따라서, 선경사배향 공정을 전혀 수행하지 않는 경우와 관련된 문제가 일어나는 것은 어렵고, 구동 전압에 대한 응답 속도(이미지 표시의 상승 속도)는 크게 개선되고, 과구동 시의 표시 품질은 개선된다. 더욱이, 액정 분자 41의 정렬을 조절하기 위한 정렬 조절 부분으로서의 제1 슬릿 부분 21이 TFT 기판 20 내에 제공되기 때문에, 시야각 특성과 같은 표시 특성이 보장되고, 따라서 탁월한 표시 특성이 유지되는 상태에서 응답 특성이 개선된다. 또한, 액정 분자는 제2 정렬 필름 32에 의해 제2 선경사각 θ2를 갖기 때문에, 흑색 표시 시에 광의 투과량이 감소할 수 있고 또한 콘트라스트가 개선될 수 있다.
또한, 해당 분야에서 액정 표시 장치의 제조 방법(광학 정렬 필름 기술)에서, 선편광 또는 기판 표면에 대해 경사진 방향으로의 광(이후부터는 "경사광"이라고 지칭됨)을 기판 표면 상에 제공된 선정된 중합체 물질을 포함하는 전구체 필름에 조사함으로써 정렬 필름을 형성하고 정렬 필름을 사용하여 선경사배향 공정을 수행한다. 이 경우, 정렬 필름을 형성할 때, 대규모 광 조사 장치, 예컨대 선편광을 조사하는 장치 또는 경사광을 조사하는 장치가 필요하다는 문제가 있다. 또한, 보다 넓은 시야각을 실현하기 위한 다중-도메인을 갖는 픽셀을 형성하는데에 보다 대규모의 장치가 필요하기 때문에, 제조 공정이 보다 복잡해진다는 문제가 있다. 특히, 경사광을 사용하여 정렬 필름을 형성할 때, 기판 상에 이격자와 같은 구조물 또는 불균일성이 존재한다면, 경사광이 도달하지 않는 구조물 등의 그림자가 되는 영역이 생성되고, 이러한 영역에서의 액정 분자를 위한 원하는 정렬 조절이 어려워진다. 이 경우에는, 예를 들어, 다중-도메인을 픽셀 내에 제공하기 위해서 광마스크를 사용하여 경사광을 조사하도록 광의 회절을 고려한 픽셀 디자인을 수행할 필요가 있다. 즉, 경사광을 사용하여 정렬 필름을 형성하는 경우에는 고-선명도 픽셀을 형성하기 어렵다는 또 다른 문제가 있다.
또한, 해당 분야의 광학 정렬 필름 기술의 경우에서도, 가교성 중합체 화합물을 중합체 물질로서 사용하는 경우에는, 전구체 필름 내의 가교성 중합체 화합물 내에 포함된 가교성 작용기 또는 중합성 작용기는 열운동으로 인해 랜덤한 방위(방향)로 배향되고, 따라서, 가교성 작용기 또는 중합성 작용기 사이의 물리적 거리가 짧을 가능성은 낮아진다. 더욱이, 랜덤한 광(비-편광)이 조사되는 경우에, 가교성 작용기 또는 중합성 작용기는, 이들 사이의 물리적 거리가 짧아짐에 따라 반응하지만, 가교성 작용기 또는 중합성 작용기에서, 선편광의 조사로 인해 분극 방향 및 반응 부분의 방향이 선정된 방향으로 정렬될 필요가 있다. 또한, 경사광의 조사 영역이 수직광에 비해 퍼져 있기 때문에, 단위 면적 당 조사량은 감소한다. 즉, 반응하는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기 대 선편광 또는 경사광의 비는, 랜덤한 광(비-편광)이 기판 표면에 대해 수직인 방향으로부터 방출되는 경우에 비해, 작아진다. 따라서, 형성된 정렬 필름에서의 가교 밀도(가교도)가 낮아지기 쉽다.
한편, 실시양태 1에서는, 정렬 공정 전의 화합물을 포함하는 정렬 필름 22 및 32를 형성하고 이어서 액정층 40을 제1 정렬 필름 22와 제2 정렬 필름 32 사이에 밀봉한다. 이어서, 전압을 액정층 40에 인가함에 따라, 액정 분자 41이 선정된 대로 정렬되고, 정렬 필름 22 및 23 내의 정렬 공정 전의 화합물이 가교 또는 중합되는 한편, 기판 또는 전극에 대한 측쇄의 말단 구조 부분의 방향은 액정 분자 41에 의해 한정된다. 따라서, 액정 분자 41A 및 41B에 제1 선경사각 θ1 및 제2 선경사각 θ2를 제공하는 제1 정렬 필름 22 및 제2 정렬 필름 32를 형성할 수 있다. 즉, 실시양태 1에서의 액정 표시 장치(액정 표시 소자) 및 그의 제조 방법에 따르면, 대규모 장치를 사용하지 않고서도 응답 특성을 쉽게 개선할 수 있다. 더욱이, 정렬 공정 전의 화합물이 가교 또는 중합된 경우에는 자외선의 조사 방향에 상관없이 액정 분자 41에 선경사각 θ1 및 θ2를 제공할 수 있기 때문에, 고-선명도 픽셀을 형성할 수 있다. 더욱이, 정렬 공정 후의 화합물은 정렬 공정 전의 화합물 내의 측쇄의 말단 구조 부분의 방향이 정렬된 상태로 제조되기 때문에, 정렬 공정 후의 화합물의 가교도는 해당 분야의 제조 방법에 따른 정렬 필름의 것보다 더 높다고 간주될 수 있다. 따라서, 오랜 시간 동안 구동이 수행되는 경우에서도 구동 동안에 가교된 구조가 새로이 형성되는 것은 어렵기 때문에, 액정 분자 41A 및 41B의 선경사각 θ1 및 θ2는 제조 시의 상태를 유지하고, 이로써 신뢰도가 개선된다. 더욱이, 제2 측쇄가 존재하기 때문에, 액정 분자 41의 선경사배향을 위한 전기장의 방향에 의존하는 방향(예를 들어, 전기장의 방향에 대해 일반적으로 수직인 방향)으로 제2 측쇄가 정렬된 결과로, 제2 측쇄에 의해 액정 분자의 선경사배향이 촉진될 수 있다. 따라서, 액정 표시 장치의 제조 공정에서 액정층을 구성하는 액정 분자를 선경사배향시키기 위해서 액정층에 인가되는 전압의 값을 감소시킬 수 있다.
이 경우에, 실시양태 1에서, 액정층 40을 정렬 필름 22와 32 사이에 밀봉하고 이어서 정렬 필름 22 및 32 내의 정렬 공정 전의 화합물을 가교 또는 중합시키기 때문에, 액정 표시 장치의 구동 시의 투과율을 계속 증가하도록 변화시킬 수 있다.
액정층 40을 밀봉하고 이어서 정렬 공정 전의 화합물의 가교 반응을 사용하여 선경사배향 공정을 수행하는 실시양태 1에서, 액정 분자 41을, 구동 시의 액정 분자 41의 정렬 방향에 따라, 제1 정렬 필름 22 근처의 액정 분자 41의 정렬을 조절하기 위한 제1 슬릿 부분 21을 사용하여, 선경사배향시킨다. 따라서, 액정 분자 41의 선경사배향 방향은 도 12에 도시된 바와 같이 쉽게 정렬되기 때문에, 질서 변수는 보다 커진다(1에 가까움). 따라서, 액정 분자 41은 액정 표시 소자의 구동 시에 균일한 거동을 나타내기 때문에, 투과율은 계속 증가한다.
실시양태 1에서, 폴리이미드 구조를 포함하는 주쇄를 갖는 정렬 공정 전의 화합물을 포함하는 정렬 필름 22 및 32가 사용되는 경우가 주로 기술된 한편, 정렬 공정 전의 화합물의 주쇄는 폴리이미드 구조를 포함하는 주쇄로만 제한되지 않는다. 예를 들어, 주쇄는 폴리실록산 구조, 폴리아크릴레이트 구조, 폴리메타크릴레이트 구조, 말레익 이미드 중합체 구조, 스티렌 중합체 구조, 스티렌/말레익 이미드 중합체 구조, 및 다당류 구조, 폴리비닐 알콜 구조 등을 포함할 수 있다. 이 중에서, 폴리실록산 구조를 포함하는 주쇄를 갖는 정렬 공정 전의 화합물이 바람직하다. 그 이유는 상기에서 기술된 폴리이미드 구조를 포함하는 중합체 화합물에서와 동일한 효과가 수득될 수 있기 때문이다. 폴리실록산 구조를 포함하는 주쇄를 갖는 정렬 공정 전의 화합물의 예는 식 (9)에 의해 나타내어지는 폴리실란 구조를 포함하는 중합체 화합물을 포함할 수 있다. 식 (9)에서 R10 및 R11은 탄소를 포함하는 임의의 1가 기이지만, 제1 측쇄가 R10과 R11 중 임의의 하나에 포함되는 것이 바람직하다. 그 이유는 정렬 공정 후의 화합물에서 충분한 정렬 조절 능력을 수득하는 것이 쉽기 때문이다. 이 경우에 가교성 작용기 또는 중합성 작용기의 예는 상기에서 기술된 식 (41)로 나타내어진 기를 포함할 수 있다.
Figure 112013024336422-pat00061
여기서 R10 및 R11은 1가 유기 기이고, m1은 1 이상의 정수이다.
더욱이, 실시양태 1에서, 정렬 분할을 위한 제1 슬릿 부분 21을 제공함으로써 시야각 특성을 개선하지만, 본 개시내용은 이로만 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 슬릿 부분 21 대신에, 돌기를 정렬 조절 부분으로서 픽셀 전극 20B 상에 제공할 수 있다. 돌기를 제공함으로써, 제1 슬릿 부분 21이 제공된 경우와 동일한 효과를 수득할 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 예에서, 제1 기판 20인 TFT 기판을 덮는 제1 정렬 필름 22는 제1 기판(TFT 기판) 20 쪽에 위치한 액정층 40 내의 액정 분자 41A에 제1 선경사각 θ1을 제공하는 정렬 공정 후의 화합물을 포함하지만, 본 개시내용은 이로만 제한되지 않는다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 기판 20은 CF 기판일 수 있고 제2 기판 30은 TFT 기판일 수 있고, 이 경우에도, 도 1에 도시된 액정 표시 장치에서와 동일한 효과를 수득할 수 있다. 그러나, TFT 기판에서는 구동 시에 다양한 횡전기장이 생성될 수 있기 때문에, 제2 기판 30이 TFT 기판인 도 2의 액정 표시 장치의 변형양태를 사용하는 것이 바람직하다. 이로써 횡전기장에 의해 초래된 액정 분자 41의 정렬 교란을 효과적으로 감소시킬 수 있게 된다.
이어서, 기타 실시양태가 기술될 것이지만, 이 실시양태와 실시양태 1의 공통적인 성분은 동일한 참조 번호에 의해 나타내어지고 그에 대한 설명은 생략될 것이다. 또한, 실시양태 1에서와 동일한 효과 및 작동은 적당히 생략될 것이다. 또한, 실시양태 1에서 기술된 다양한 기술적 사항은 하기 실시양태에 적당하게 적용된다.
<실시양태 2>
실시양태 2는 본 개시내용의 (2-A) 번째 내지 (2-D) 번째 측면에 따른 액정 표시 장치 및 본 개시내용의 두 번째 및 네 번째 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
실시양태 1에서는, 제1 측쇄로서 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 정렬 공정 전의 화합물 내의 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 가교 또는 중합시킴으로써 정렬 공정 후의 화합물을 수득할 수 있다. 한편, 실시양태 2에서는, 제1 측쇄로서, 에너지선의 조사에 의해 변형되는 감광성 작용기를 갖는 정렬 공정 전의 화합물을 기재로 하여, 정렬 공정 후의 화합물을 수득할 수 있다.
여기서, 실시양태 2에서도, 정렬 필름 22 및 32는 가교된 구조를 갖는 제1 측쇄 및 구조식 (11) 또는 (12)에 도시된 제2 측쇄를 갖는 1종 또는 2종 이상의 중합체 화합물(정렬 공정 후의 화합물)을 포함할 수 있다. 또한, 액정 분자는 변형된 화합물에 의해 선경사배향된다. 여기서, 주쇄, 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 1종 또는 2종 이상의 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)을 포함하는 상태의 정렬 필름 22 및 32를 형성하고, 액정층 40을 제공하고, 이어서 중합체 화합물을 변형시키거나, 에너지선을 중합체 화합물에 조사하고, 더욱 구체적으로는, 제1 측쇄 내에 포함된 감광성 작용기를 변형시키는 한편 전기장 또는 자기장을 인가함으로써, 정렬 공정 후의 화합물을 제조한다. 또한, 이러한 상태는 도 14의 개념도에 도시되어 있지만, 제2 측쇄는 도 14에 도시되어 있지 않다. 또한, 도 14에서, "UV"로 나타내어진 화살표의 방향 및 "전압"으로 나타내어진 화살표의 방향은 자외선의 조사 방향 및 인가된 전기장의 방향을 나타내지 않는다. 또한, 정렬 공정 후의 화합물은 액정 분자를 한 쌍의 기판들 중 하나의 기판(TFT 기판 20 또는 CF 기판 30)에 대해 선정된 방향(구체적으로는, 경사 방향)으로 배열하는 구조를 포함한다. 따라서, 중합체 화합물을 변형시키거나 에너지선을 중합체 화합물에 조사함으로써, 정렬 필름 22 및 32 근처의 액정 분자 41을 선경사배향시킴으로써, 정렬 공정 후의 화합물을 정렬 필름 22 및 32에 포함시킨다. 따라서, 높은 응답 속도(이미지 표시의 상승 속도)가 수득되고 표시 특성이 개선된다. 더욱이, 제2 측쇄가 존재하기 때문에, 액정 분자 41을 선경사배향시키기 위해 전압을 인가할 때, 전기장의 방향에 의존하는 방향(예를 들어, 전기장의 방향에 대해 일반적으로 수직인 방향)으로 제2 측쇄가 정렬된 결과로, 제2 측쇄에 의해 액정 분자의 선경사배향이 촉진될 수 있다. 따라서, 액정 표시 장치의 제조 공정에서 액정층을 구성하는 액정 분자를 선경사배향시키기 위해서 액정층에 인가되는 전압의 값을 감소시킬 수 있다.
감광성 작용기의 예는 아조기를 갖는 아조벤젠-기재의 화합물, 골격 내에 이민 및 알디민을 갖는 화합물(편의상 "알디민 벤젠"이라고 지칭됨), 및 스티렌 골격을 갖는 화합물(편의상 "스틸벤"이라고 지칭됨)을 포함할 수 있다. 이러한 화합물은 에너지선(예를 들어 자외선)에 응답하여 변형되고, 즉 트란스 상태로부터 시스 상태로 전환되어 액정 분자를 선경사배향시킨다.
알디민 벤젠
Figure 112013024336422-pat00062
스틸벤
Figure 112013024336422-pat00063
식 (AZ-0)에 의해 나타내어지는 아조벤젠-기재의 화합물에서 "X"의 구체적인 예는 하기 식 (AZ-1) 내지 (AZ-9)를 포함할 수 있다.
Figure 112013024336422-pat00064
Figure 112013024336422-pat00065
Figure 112013024336422-pat00066
여기서, R과 R" 중 임의의 하나는, 직접 또는 에테르, 에스테르 등을 통해, 디아민을 포함하는 벤젠 고리에 결합될 수 있고, 또 다른 하나는 말단기일 수 있고, R, R' 및 R"은 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기, 카르보네이트기를 갖는 1가 기, 또는 그의 유도체일 수 있고, 말단기들은 이들 사이에 식 (1)의 R2' 또는 식 (2)'의 R13'을 포함할 수 있다. 이로써, 보다 쉽게 경사배향을 이룰 수 있다. R"은, 직접 또는 에테르, 에스테르 등을 통해, 디아민을 포함하는 벤젠 고리에 결합된다.
실시양태 2에서 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법은, 에너지선(구체적으로는, 자외선)의 조사에 의해 변형되는 감광성 작용기를 갖는 정렬 공정 전의 화합물을 사용한다는 것을 제외하고는, 기본적으로, 실시양태 1에 기술된 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법과 실질적으로 동일하기 때문에, 그에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.
<실시양태 3>
실시양태 3은 본 개시내용의 (3-A) 번째 내지 (3-D) 번째 측면에 따른 액정 표시 장치 및 본 개시내용의 세 번째 측면에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다. 실시양태 3에서는, 측쇄로서 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 정렬 공정 전의 화합물 내의 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 가교 또는 중합시킴으로써 정렬 공정 후의 화합물을 수득한다.
여기서, 실시양태 3에서도, 정렬 필름 22 및 32를 구성하는 중합체 화합물 내의 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고, 추가로 구조식 (13), (14), (15) 또는 (16)을 갖는다. 또한, 액정 분자는 가교 또는 중합된 화합물에 의해 선경사배향된다. 여기서, 주쇄 및 측쇄를 갖는 1종 또는 2종 이상의 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)을 포함하는 상태의 정렬 필름 22 및 32를 형성하고, 액정층 40을 제공하고, 이어서 중합체 화합물을 가교 또는 중합시키고, 더욱 구체적으로는, 측쇄 내에 포함된 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 반응시키는 한편 전기장 또는 자기장을 인가함으로써, 정렬 공정 후의 화합물을 제조한다. 또한, 정렬 공정 후의 화합물은 액정 분자를 한 쌍의 기판(구체적으로는, TFT 기판 20 또는 CF 기판 30)에 대해 선정된 방향(구체적으로는, 경사 방향)으로 배열하는 구조(구체적으로는, 측쇄)를 포함한다. 따라서, 중합체 화합물(정렬 공정 전의 화합물)을 가교 또는 중합시킴으로써, 정렬 공정 후의 화합물을 정렬 필름 22 및 32에 포함시키기 때문에, 정렬 필름 22 및 32 근처의 액정 분자 41을 선경사배향시킬 수 있고, 이로써 높은 응답 속도(이미지 표시의 상승 속도)를 수득하고 표시 특성을 개선한다.
또한, 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖거나,
유전 이방성을 유도하는 구조를 포함하거나,
측쇄의 장축에 대해 수직인 방향으로 쌍극자 모멘트를 갖고 자발적 분극을 유도하는 구조를 포함하거나,
유전적으로 음의 성분을 포함하거나,
구조식 (13) 내지 (16) 중 임의의 하나를 갖는다. 또한, 유전적으로 음의 성분은 할로겐 원자(예를 들어, 플루오르 원자 또는 염소 원자), -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 임의의 하나이다. 즉, 고리 X 내의 X1, X2, X3 및 X4는 유전적으로 음의 성분에 상응한다.
구체적으로는, 측쇄를 구성하는 -R11-R12-R13은 상기에서 기술된 식 (6-1) 내지 (6-23)로 나타내어진 구조를 포함할 수 있거나, 상기에서 기술된 식 (1-1) 내지 (1-12)로 나타내어진 구조를 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로는, 측쇄는 하기 식 (H-1) 내지 (H-4)로 나타내어진 구조를 포함할 수 있다.
Figure 112013024336422-pat00067
실시양태 3의 액정 표시 장치의 제조 방법에서는,
측쇄를 갖는 중합체 화합물을 포함하는 제1 정렬 필름 22를 한 쌍의 기판들 중 하나의 기판(구체적으로는, 기판 20) 상에 형성하고, 제2 정렬 필름 32를 그 쌍의 기판들 중 또 다른 기판(구체적으로는, 기판 30) 상에 형성하고,
한 쌍의 기판들 20 및 30을, 제1 정렬 필름 22와 제2 정렬 필름 32가 서로 대향되도록 배열하고, 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자 41을 포함하는 액정층 40을 제1 정렬 필름 22와 제2 정렬 필름 32 사이에 밀봉하고, 이어서
중합체 화합물 내의 측쇄를 가교 또는 중합시켜 액정 분자 41을 선경사배향시킨다.
또는, 측쇄는 상기에서 기술된 특성을 갖기 때문에, 선경사배향을 위한 전기장을 액정 분자 41에 인가할 때, 전기장의 방향에 의존하는 방향(예를 들어, 전기장의 방향에 대해 일반적으로 수직인 방향)으로 측쇄가 정렬된 결과로, 측쇄에 의한 액정 분자의 선경사배향을 촉진할 수 있다. 그 결과, 액정 표시 장치의 제조 공정에서 액정층을 구성하는 액정 분자를 선경사배향시키기 위해서 액정층에 인가되는 전압의 값을 감소시킬 수 있다.
<실시예 1>
실시예 1은 본 개시내용의 첫 번째 측면 내지 실시예 3에 따른 액정 표시 장치(액정 표시 소자) 및 그의 제조 방법, 및 본 개시내용의 첫 번째 내지 네 번째 측면에 따른 액정 표시 장치(액정 표시 소자)의 제조 방법에 관한 것이다. 실시예 1에서는, 도 1에 도시된 액정 표시 장치(액정 표시 소자)를 하기 절차에 따라 제조하였다.
우선, TFT 기판 20 및 CF 기판 30을 제조하였다. 슬릿 패턴(4 ㎛의 라인 너비 및 4 ㎛의 라인 간격을 가짐; 슬릿 부분 21)을 갖는 ITO로 만들어진 픽셀 전극 20B가 0.7 ㎜의 두께를 갖는 유리 기판 20A의 한 표면 상에 형성된 기판을 TFT 기판 20으로서 사용하였다. 또한, ITO로 만들어진 대향 전극 30B가, 유리 기판 30A 상에 형성된 색필터를 갖는, 0.7 ㎜의 두께를 갖는 유리 기판 30A의 색필터의 전체 표면 상에 형성된 기판을 CF 기판 30으로서 사용하였다. 픽셀 전극 20B 내에 형성된 슬릿 패턴을 사용하여 경사진 전기장을 TFT 기판 20과 CF 기판 30 사이에 인가하였다.
한편, 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름을 위한 정렬 필름 물질을 제조하였다.
이 경우에, 예를 들어, 우선, 식 (A-8)로 나타내어진 가교성 작용기를 갖는 화합물, 식 (C-1) 또는 (C-2)로 나타내어진 수직 정렬 유도 구조 부분을 갖는 화합물, 표 1에 나타내어진 유전 이방성을 갖는 다양한 화합물(제2 측쇄를 구성하는 화합물), 및 디아민 화합물로서 식 (E-2)로 나타내어진 테트라카르복실산 이무수물을, 12.5 %, 2.5 %, 35 % 및 50 %의 몰비로 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)에 용해시켰다. 또한, 표 1에 나타내어진 유전 이방성을 갖는 다양한 화합물(제2 측쇄를 구성하는 화합물)에서, m-페닐렌 디아민은 "Z1"에 결합되었다.
또는, 식 (A-8)로 나타내어진 가교성 작용기를 갖는 화합물, 식 (C-1)로 나타내어진 수직 정렬 유도 구조 부분을 갖는 화합물, 식 (H-1)로 나타내어진 유전 이방성을 갖는 화합물(본 개시내용의 세 번째 측면에서 측쇄를 구성하는 화합물), 및 디아민 화합물로서 식 (E-2)로 나타내어진 테트라카르복실산 이무수물을, 7.5 %, 2.5 %, 40 % 및 50 %의 몰비로 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)에 용해시켰다.
이어서, 각각의 용액을 60 ℃에서 6 시간 동안 반응시키고, 이어서 반응 후의 용액에 과량의 순수 물을 부어서 반응 생성물을 침전시켰다. 이어서, 침전된 고체를 분리하고, 순수 물로써 세척하고, 감압에서 40 ℃에서 15 시간 동안 건조시켰다. 따라서, 정렬 공정 전의 화합물로서 중합체 화합물 전구체인 폴리암산을 합성하였다. 마지막으로, 수득된 폴리암산 3.0 그램을 NMP에 용해시켜, 3 중량%의 고체 농도를 갖는 용액을 수득하고, 이어서 이것을 0.2 ㎛ 필터를 통해 여과시켰다. 따라서, 정렬 필름 22 및 32를 형성하기 위한 정렬 필름 물질(실시예 1-A 내지 1-M)을 수득하였다.
선정된 기를, 구조식 (11) 또는 (12) 내의 고리 X, R, A1, A2 또는 Z1에 도입시킴으로써, 제2 측쇄를 구성하는 화합물을 수득할 수 있지만, 이러한 기의 도입을 공지된 일반적인 유기 합성 방법을 사용하여 수행할 수 있다. 전형적인 합성예는 문헌["Synthesis and Reaction of Organic Compound, New Experimental Chemistry Course 14", Maruzen Co., Ltd.(1978)] 또는 문헌["Organic Synthesis I ~ VIII, Experimental Chemistry Courses 19 to 26, The Fourth Edition", Maruzen Co., Ltd. 1991]에 기술된 방법을 포함할 수 있다.
구체적으로는, 예를 들어, 아릴보론산 (21), 및 공지된 방법을 사용하여 합성된 화합물 (22)를, 카르보네이트 수용액 또는 테트라키스(트리페닐포스핀) 팔라듐과 같은 촉매의 존재 하에서 반응시켜 화합물 (1A)를 합성한다. 또는, n-부틸 리튬 및 이어서 염화아연을, 공지된 방법을 사용하여 합성된 화합물 (23)과 반응시키고, 화합물 (22)를 디클로로비스 (트리페닐포스핀) 팔라듐과 같은 촉매의 존재 하에서 반응시킴으로써 화합물 (1A)를 합성할 수 있다. 또한, "MSG"는 메소젠을 나타낸다.
또는, 화합물 (24)를 수소화붕소나트륨과 같은 환원제를 사용하여 환원시켜 화합물 (25)를 수득한다. 이러한 화합물 (25)를 브롬화수소산으로써 할로겐화시켜 화합물(26)을 수득한다. 또한, 화합물 (26)을 화합물 (27)과 반응시켜 탄산칼륨의 존재 하에서 화합물 (1B)를 합성함으로써, 제2 측쇄를 구성하는 화합물을 수득한다.
Figure 112013024336422-pat00068
이어서, 제조된 정렬 필름 물질(표 1을 참고)을, 스핀 코팅기를 사용하여, TFT 기판 20 및 CF 기판 30 각각에 도포하였고, 이어서 이 코팅된 필름을, 80 ℃에서 핫 플레이트를 사용하여 80 초 동안 건조시켰다. 이어서, TFT 기판 20 및 CF 기판 30을 질소 기체 대기 중에서 200 ℃에서 오븐에서 1 시간 동안 가열하였다. 따라서, 90 ㎚의 두께를 갖는 제1 정렬 필름 22를 픽셀 전극 20B 상에 형성하고, 제2 정렬 필름 32의 두께가 90 ㎚인 CF 기판 30을 대향 전극 30B 상에 제조하였다.
이어서, 3.5 ㎛의 입자 직경을 갖는 실리카 입자를 함유하는 자외선-경화성 수지를 CF 기판 30 상의 픽셀 부분의 주변 가장자리에 도포하여 밀봉 부분을 형성하고, 음의 유전상수 이방성을 갖는 음의 액정인, MLC-7029(머크 앤드 캄파니 인코포레이티드(Merck & co., Inc.)에 의해 제조됨)를 포함하는 액정 물질을 밀봉 부분에 둘러싸인 부분에 주입하였다. 이어서, TFT 기판 20 및 CF 기판 30을 결합시키고, 밀봉 부분을 경화시켰다. 이어서, 이것을 120 ℃에서 오븐에서 1 시간 동안 가열하여 밀봉 부분을 완전히 경화시켰다. 따라서, 액정층 40이 밀봉된 액정 셀을 포함하는 다양한 액정 표시 장치를 완성시킬 수 있었다.
이어서, 5 볼트, 10 볼트 및 20 볼트의 rms 전압을 갖는 직사각형파 AC 전기장(60 Hz)을 상기에서 기술된 바와 같이 제조된 액정 셀에 인가하고, 이 상태에서, (365 ㎚ 파장에서 측정된) 균일한 500 mJ 자외선을 조사하여 정렬 필름 22 및 32 내의 정렬 공정 전의 화합물을 반응시켰다. 따라서, 정렬 공정 후의 화합물을 포함하는 정렬 필름 22 및 32를 TFT 기판 20 및 CF 기판 30 내에 형성하였다. 따라서, TFT 기판 20 및 CF 기판 30 쪽의 액정 분자 41A 및 41B가 다양한 선경사각을 갖는 액정 표시 장치(액정 표시 소자)를 완성할 수 있었다(도 1을 참고). 마지막으로, 한 쌍의 분극판을, 흡수축들이 서로 수직이도록, 액정 표시 장치의 외부에 결합시켰다.
비교 실시예 1-A 및 1-B로서, 정렬 필름 물질을, 표 1에 나타내어진 바와 같이, 사용된 물질이 상이하다는 것을 제외하고는 실시예의 정렬 필름 물질과 동일한 방식으로 제조하였다. 구체적으로는, 식 (A-8)로 나타내어진 가교성 작용기를 갖는 화합물, 식 (C-1) 또는 (C-2)로 나타내어진 수직 정렬 유도 구조 부분을 갖는 화합물, 개질제로서 식 (J-1)로 나타내어진 1,4-페닐렌 디아민, 및 식 (E-2)로 나타내어진 테트라카르복실산 이무수물을 12.5 %, 2.5 %, 35 % 및 50 %의 몰비로 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)에 용해시키고, 상기에서 기술된 바와 같이 액정 표시 장치를 제조하였다.
Figure 112013024336422-pat00069
이러한 정렬 필름 물질을 사용하는 액정 표시 장치(액정 표시 소자)에 대해, 응답 시간(이미지 표시의 상승 시간) 및 선경사각 θ을 측정하였다. 그 결과가 표 2에 나타나 있다.
응답 시간을 측정할 때, 구동 전압(7.5 볼트)을 픽셀 전극 20B와 대향 전극 30B 사이에 인가하고, 휘도가 구동 전압에 따른 구배를 갖고서 10 %로부터 90 %에 도달할 때까지의 시간(이미지 표시의 상승 시간)을, 측정 장치로서 LCD5200(오쓰카 일렉트로닉스 캄파니 리미티드(Otsuka Electronics Co., Ltd.)에 의해 제조됨)을 사용하여 측정하였다. 또한, 상승 시간이 10 밀리초 이하이면, 응답 시간은 우수하고, "응답 ○"가 표 1에 명시된다. 한편, 응답 시간이 10 밀리초를 초과하면, 응답 시간은 나쁘고, "응답 ×"가 표 1에 명시된다.
또한, 액정 분자 41의 선경사각 θ를 검사할 때, 공지된 방법(문헌[T.J.Scheffer, et al., J. Appl. Phys., vol. 19, pp. 2013, 1980]에 기술된 방법)에 따라 He-Ne 레이저광을 사용하여 결정 회전 방법을 사용하여 측정을 수행하였다. 또한, 선경사각 θ는, 상기에서 기술되고 도 4에 도시된 바와 같이, 유리 기판 20A 및 30A의 기판에 대해 수직인 방향(수직 방향)이 Z일 때, 구동 전압이 꺼진 상태에서의 Z 방향에 대한 액정 분자 41(41A 및 41B)의 디렉터 D의 경사각이었다.
Figure 112013024336422-pat00070
Figure 112013024336422-pat00071
실시예 1-A 내지 1-M 및 비교 실시예 1-A 및 1-B를 비교할 때, 비교 실시예 1-A 및 1-B에서, 응답 시간은, 선경사배향 공정 시에 인가된 전압이 5 볼트 및 10 볼트일 때는 나빴고 20 볼트일 때는 우수한 한편, 실시예 1-A 내지 1-M에서, 응답 시간은 선경사배향 공정 시에도 인가된 전압이 5 볼트일 때에도 우수하였다. 또한, 인가된 전압이 동일할 때는, 비교 실시예 1-A 및 1-B에 비해, 실시예 1-A 내지 1-M에서, 보다 큰 선경사각 θ가 수득될 수 있었다. 즉, 상대적으로 더 낮은 전압에서 선경사배향을 실현하고 높은 전압이 필요없는 보다 저렴한 전력 공급 장치를 사용하여 선경사배향을 수행할 수 었었다. 또한, 대규모 제조 장치를 사용하지 않고서도 응답 특성을 쉽게 개선할 수 있는 액정 표시 장치를 제조할 수 있다는 것이 밝혀졌다.
본 개시내용은 상기에서는 바람직한 실시양태 및 실시예를 사용하여 기술되었지만, 본 개시내용은 이러한 실시양태 등으로만 제한되지는 않고 다양한 변경양태가 가능하다. 예를 들어, VA 모드의 액정 표시 장치(액정 표시 소자)가 실시양태 및 실시예에서 기술되었지만, 본 개시내용이 반드시 이로만 제한되지 않고, 기타 표시 모드, 예컨대 ECB 모드(수평 정렬에서 양의 액정의 모드; 꼬임이 없음), IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드, 또는 OCB(Optically Compensated Bend) 모드에 적용될 수 있다. 이 경우에 동일한 효과를 수득할 수도 있다. 그러나, 본 개시내용에서는, 선경사배향 공정이 수행되지 않는 경우에서와는 달리, IPS 모드 또는 FFS 모드에 비해 VA 모드에서 특히 높은 응답 특성 개선 효과가 나타날 수 있다.
또한, 투과형 액정 표시 장치(액정 표시 소자)만이 실시양태 및 실시예에서 기술되었지만, 본 개시내용의 액정 표시 장치는 반드시 투과형에만 제한되지는 않고, 예를 들어, 반사형일 수 있다. 액정 표시 장치(액정 표시 소자)가 반사형일 때, 픽셀 전극은 광 반사성을 갖는 전극 물질, 예컨대 알루미늄으로 이루어진다.
상기에서 기술된 액정 표시 장치에서, 정렬 조절 부분은 제1 기판에만 제공되지만, 제1 정렬 조절 부분(제1 슬릿 부분)이 제1 기판에 제공될 수 있고, 제2 정렬 조절 부분(제2 슬릿 부분)이 제2 기판에 제공될 수 있다. 이러한 액정 표시 장치의 예는 하기에서 기술되는 액정 표시 장치를 포함할 수 있다. 즉,
액정 표시 장치는 다수의 픽셀이 배열된 배열을 가질 수 있고, 각각의 픽셀은
제1 기판 및 제2 기판,
제2 기판과 대향되는 제1 기판의 대향 표면 상에 형성된 제1 전극,
제1 전극 내에 제공된 제1 정렬 조절 부분,
제1 전극, 제1 정렬 조절 부분 및 제1 기판의 대향 표면을 덮는 제1 정렬 필름,
제1 기판과 대향되는 제2 기판의 대향 표면 상에 형성된 제2 전극,
제2 전극 내에 제공된 제2 정렬 조절 부분,
제2 전극, 제2 정렬 조절 부분 및 제2 기판의 대향 표면을 덮는 제2 정렬 필름, 및
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 제공된, 액정 분자를 포함하는 액정층
을 포함하고,
각각의 픽셀에서, 액정층 내의 액정 분자군의 장축은, 실질적으로 동일한 가상의 평면 내에, 제1 전극의 가장자리 부분 및 제1 정렬 조절 부분에 의해 둘러싸인 영역의 투영 이미지와 제2 전극의 가장자리 부분 및 제2 정렬 조절 부분에 의해 둘러싸인 투영 이미지가 중첩되는 중첩 영역의 중심 영역에 위치하고,
액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향될 수 있다. 여기서, 중첩 영역의 중심 영역을 제2 기판의 수직 방향으로부터 관찰할 때, 제2 기판의 수직 방향을 따라 중첩 영역의 중심 영역을 점유하는 액정 분자군(구체적으로는, 제1 기판으로부터 제2 기판으로의 작은 원주형 영역을 점유하는 액정 분자군)의 장축은 실질적으로 동일한 가상의 수직 평면 내에 위치한다.
해당 분야의 숙련자라면, 다양한 변경물, 조합, 부분-조합 및 변형물이, 첨부된 특허청구범위 또는 그의 등가물의 범주에 속하는 한, 디자인 요건 및 기타 요인에 따라 형성될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
또한, 본 기술은 하기와 같이 구성될 수도 있다.
(1) 액정 표시 장치의 (1-A) 번째 측면
한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열되고 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
여기서 적어도 제1 정렬 필름은, 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 가교 또는 중합된 화합물을 포함하고,
여기서 제1 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고,
여기서 제2 측쇄는 유전 이방성을 유도하는 구조를 갖고,
여기서 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된
액정 표시 장치.
(2) 액정 표시 장치의 (1-B) 번째 측면
한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열되고 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
여기서 적어도 제1 정렬 필름은, 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 가교 또는 중합된 화합물을 포함하고,
여기서 제1 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고,
여기서 제2 측쇄는 제2 측쇄의 장축에 대해 수직인 방향으로 쌍극자 모멘트를 갖고, 자발적 분극을 유도하는 구조를 갖고,
여기서 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된
액정 표시 장치.
(3) 액정 표시 장치의 (1-C) 번째 측면
한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열되고 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
여기서 적어도 제1 정렬 필름은, 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 가교 또는 중합된 화합물을 포함하고,
여기서 제1 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고,
여기서 제2 측쇄는 유전적으로 음의 성분을 갖고,
여기서 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된
액정 표시 장치.
(4) 유전적으로 음의 성분이 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 및 -OCF2CHFCF3 중 하나인 (3)에 따른 액정 표시 장치.
(5) 액정 표시 장치의 (1-D) 번째 측면
한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열되고 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
여기서 적어도 제1 정렬 필름은, 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 가교 또는 중합된 화합물을 포함하고,
여기서 제1 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고,
여기서 제2 측쇄는 하기 구조식 (11) 또는 (12)를 갖고,
여기서 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된
액정 표시 장치:
Figure 112013024336422-pat00072
여기서 고리 R은 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
Figure 112013024336422-pat00073
고리 X는 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
Figure 112013024336422-pat00074
Z1은 단일결합, -O-, -CH2O-, -OCH2-, -COO- 및 -OCO- 중 하나를 나타내고,
A1 및 A2는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 0 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
X2, X3 및 X4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타내고,
k, l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다.
(6) 액정 표시 장치의 (2-A) 번째 측면
한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열되고 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
여기서 적어도 제1 정렬 필름은, 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 변형된 화합물을 포함하고,
여기서 제1 측쇄는 감광성 작용기를 갖고,
여기서 제2 측쇄는 유전 이방성을 유도하는 구조를 갖고,
여기서 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된
액정 표시 장치.
(7) 액정 표시 장치의 (2-B) 번째 측면
한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열되고 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
여기서 적어도 제1 정렬 필름은, 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 변형된 화합물을 포함하고,
여기서 제1 측쇄는 감광성 작용기를 갖고,
여기서 제2 측쇄는 제2 측쇄의 장축에 대해 수직인 방향으로 쌍극자 모멘트를 갖고, 자발적 분극을 유도하는 구조를 갖고,
여기서 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된
액정 표시 장치.
(8) 액정 표시 장치의 (2-C) 번째 측면
한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열되고 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
여기서 적어도 제1 정렬 필름은, 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 변형된 화합물을 포함하고,
여기서 제1 측쇄는 감광성 작용기를 갖고,
여기서 제2 측쇄는 유전적으로 음의 성분을 갖고,
여기서 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된
액정 표시 장치.
(9) 유전적으로 음의 성분이 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 및 -OCF2CHFCF3 중 하나인 (8)에 따른 액정 표시 장치.
(10) 액정 표시 장치의 (2-D) 번째 측면
한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열되고 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
여기서 적어도 제1 정렬 필름은, 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 변형된 화합물을 포함하고,
여기서 제1 측쇄는 감광성 작용기를 갖고,
여기서 제2 측쇄는 하기 구조식 (11) 또는 (12)를 갖고,
여기서 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된
액정 표시 장치:
Figure 112013024336422-pat00075
여기서 고리 R은 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
Figure 112013024336422-pat00076
고리 X는 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
Figure 112013024336422-pat00077
Z1은 단일결합, -O-, -CH2O-, -OCH2-, -COO- 및 -OCO- 중 하나를 나타내고,
A1 및 A2는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 0 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
X2, X3 및 X4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타내고,
k, l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다.
(11) 액정 표시 장치의 (3-A) 번째 측면
한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열되고 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
여기서 적어도 제1 정렬 필름은, 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 가교 또는 중합된 화합물을 포함하고,
여기서 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고, 유전 이방성을 유도하는 구조를 갖고,
여기서 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된
액정 표시 장치.
(12) 액정 표시 장치의 (3-B) 번째 측면
한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열되고 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
여기서 적어도 제1 정렬 필름은, 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 가교 또는 중합된 화합물을 포함하고,
여기서 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고, 측쇄의 장축에 대해 수직인 방향으로 쌍극자 모멘트를 갖고, 자발적 분극을 유도하는 구조를 갖고,
여기서 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된
액정 표시 장치.
(13) 액정 표시 장치의 (3-C) 번째 측면
한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열되고 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
여기서 적어도 제1 정렬 필름은, 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 가교 또는 중합된 화합물을 포함하고,
여기서 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고, 유전적으로 음의 성분을 갖고,
여기서 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된
액정 표시 장치.
(14) 유전적으로 음의 성분이 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 및 -OCF2CHFCF3 중 하나인 (13)에 따른 액정 표시 장치.
(15) 액정 표시 장치의 (3-D) 번째 측면
한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열되고 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
여기서 적어도 제1 정렬 필름은, 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 가교 또는 중합된 화합물을 포함하고,
여기서 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고, 하기 구조식 (13), (14), (15) 또는 (16)을 갖고,
여기서 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된
액정 표시 장치:
Figure 112013024336422-pat00078
여기서 고리 R은 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
Figure 112013024336422-pat00079
고리 X는 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
Figure 112013024336422-pat00080
Z1은 단일결합, -O-, -CH2O-, -OCH2-, -COO- 및 -OCO- 중 하나를 나타내고,
A1 및 A2는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 0 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
X2, X3 및 X4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타내고,
k, l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타내고,
Y는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 나타내고,
R11은 하나 이상의 탄소 원자를 갖는 에테르기 또는 에스테르기를 포함하는 선형 또는 분지형 2가 유기 기, 또는 에테르, 에스테르, 에테르 에스테르, 아세탈, 케탈, 헤미아세탈 및 헤미케탈로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 결합기를 나타내고,
R12는 다수의 고리 구조를 포함하는 2가 유기 기를 나타내고,
R13은 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기, 카르보네이트기를 갖는 1가 기, 또는 그의 유도체를 나타낸다.
(16) 액정 표시 장치의 제조 방법의 첫 번째 측면
한 쌍의 기판들 중 하나의 기판 상에, 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물을 포함하는 제1 정렬 필름을 형성하고, 그 쌍의 기판들의 또 다른 기판 상에 제2 정렬 필름을 형성하고,
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름이 서로 대향되도록 한 쌍의 기판들을 배열하고, 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층을 밀봉하고, 이어서
중합체 화합물 내의 제1 측쇄를 가교 또는 중합시켜 액정 분자를 선경사배향시킴
을 포함하고,
여기서 제2 측쇄는 유전 이방성을 유도하는 구조를 갖거나,
여기서 제2 측쇄는 제2 측쇄의 장축에 대해 수직인 방향으로 쌍극자 모멘트를 갖고 자발적 분극을 유도하는 구조를 갖거나,
여기서 제2 측쇄는 유전적으로 음의 성분을 갖거나,
여기서 제2 측쇄는 하기 구조식 (11) 또는 (12)를 갖는
액정 표시 장치의 제조 방법:
Figure 112013024336422-pat00081
여기서 고리 R은 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
Figure 112013024336422-pat00082
고리 X는 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
Figure 112013024336422-pat00083
Z1은 단일결합, -O-, -CH2O-, -OCH2-, -COO- 및 -OCO- 중 하나를 나타내고,
A1 및 A2는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 0 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
X2, X3 및 X4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타내고,
k, l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다.
(17) 에너지선을 조사하여 중합체 화합물의 제1 측쇄를 가교 또는 중합시키는 한편, 선정된 전기장을 액정층에 인가함으로써 액정 분자를 정렬시킴을 포함하는, (16)에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법.
(18) 액정 표시 장치의 제조 방법의 두 번째 측면
한 쌍의 기판들 중 하나의 기판 상에, 감광성 작용기를 갖는 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물을 포함하는 제1 정렬 필름을 형성하고, 그 쌍의 기판들의 또 다른 기판 상에 제2 정렬 필름을 형성하고,
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름이 서로 대향되도록 한 쌍의 기판들을 배열하고, 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층을 밀봉하고, 이어서
중합체 화합물 내의 제1 측쇄를 변형시켜 액정 분자를 선경사배향시킴
을 포함하고,
여기서 제2 측쇄는 유전 이방성을 유도하는 구조를 갖거나,
여기서 제2 측쇄는 제2 측쇄의 장축에 대해 수직인 방향으로 쌍극자 모멘트를 갖고 자발적 분극을 유도하는 구조를 갖거나,
여기서 제2 측쇄는 유전적으로 음의 성분을 갖거나,
여기서 제2 측쇄는 하기 구조식 (11) 또는 (12)를 갖는
액정 표시 장치의 제조 방법:
Figure 112013024336422-pat00084
여기서 고리 R은 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
Figure 112013024336422-pat00085
고리 X는 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
Figure 112013024336422-pat00086
Z1은 단일결합, -O-, -CH2O-, -OCH2-, -COO- 및 -OCO- 중 하나를 나타내고,
A1 및 A2는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 0 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
X2, X3 및 X4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타내고,
k, l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다.
(19) 에너지선을 조사하여 중합체 화합물의 제1 측쇄를 변형시키는 한편, 선정된 전기장을 액정층에 인가함으로써 액정 분자를 정렬시킴을 포함하는, (18)에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법.
(20) 액정 표시 장치의 제조 방법의 세 번째 측면
한 쌍의 기판들 중 하나의 기판 상에, 측쇄를 갖는 중합체 화합물을 포함하는 제1 정렬 필름을 형성하고, 그 쌍의 기판들의 또 다른 기판 상에 제2 정렬 필름을 형성하고,
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름이 서로 대향되도록 한 쌍의 기판들을 배열하고, 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층을 밀봉하고, 이어서
중합체 화합물 내의 측쇄를 가교 또는 중합시켜 액정 분자를 선경사배향시킴
을 포함하고,
여기서 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖거나, 유전 이방성을 유도하는 구조를 갖거나, 측쇄의 장축에 대해 수직인 방향으로 쌍극자 모멘트를 갖고 자발적 분극을 유도하는 구조를 갖거나, 유전적으로 음의 성분을 갖거나, 하기 구조식 (13), (14), (15) 또는 (16)을 갖는
액정 표시 장치의 제조 방법:
Figure 112013024336422-pat00087
여기서 고리 R은 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
Figure 112013024336422-pat00088
고리 X는 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
Figure 112013024336422-pat00089
Z1은 단일결합, -O-, -CH2O-, -OCH2-, -COO- 및 -OCO- 중 하나를 나타내고,
A1 및 A2는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 0 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
X2, X3 및 X4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타내고,
k, l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타내고,
Y는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 나타내고,
R11은 하나 이상의 탄소 원자를 갖는 에테르기 또는 에스테르기를 포함하는 선형 또는 분지형 2가 유기 기, 또는 에테르, 에스테르, 에테르 에스테르, 아세탈, 케탈, 헤미아세탈 및 헤미케탈로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 결합기를 나타내고,
R12는 다수의 고리 구조를 포함하는 2가 유기 기를 나타내고,
R13은 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기, 카르보네이트기를 갖는 1가 기, 또는 그의 유도체를 나타낸다.
(21) 액정 표시 장치의 제조 방법의 네 번째 측면
한 쌍의 기판들 중 하나의 기판 상에, 가교성 작용기 또는 감광성 작용기를 갖는 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물을 포함하는 제1 정렬 필름을 형성하고, 그 쌍의 기판들의 또 다른 기판 상에 제2 정렬 필름을 형성하고,
제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름이 서로 대향되도록 한 쌍의 기판들을 배열하고, 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층을 밀봉하고, 이어서
중합체 화합물에 에너지선을 조사하여 액정 분자를 선경사배향시킴
을 포함하고,
여기서 제2 측쇄는 유전 이방성을 유도하는 구조를 갖거나,
여기서 제2 측쇄는 제2 측쇄의 장축에 대해 수직인 방향으로 쌍극자 모멘트를 갖고 자발적 분극을 유도하는 구조를 갖거나,
여기서 제2 측쇄는 유전적으로 음의 성분을 갖거나,
여기서 제2 측쇄는 하기 구조식 (11) 또는 (12)를 갖는
액정 표시 장치의 제조 방법:
Figure 112013024336422-pat00090
여기서 고리 R은 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
Figure 112013024336422-pat00091
고리 X는 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
Figure 112013024336422-pat00092
Z1은 단일결합, -O-, -CH2O-, -OCH2-, -COO- 및 -OCO- 중 하나를 나타내고,
A1 및 A2는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 0 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
X2, X3 및 X4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타내고,
k, l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다.
(22) 에너지선으로서 자외선을 중합체 화합물에 조사하는 한편, 선정된 전기장을 액정층에 인가함으로써 액정 분자를 정렬시킴을 포함하는, (21)에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법.
본 발명은, 그 전문이 본원에 참고로 포함된, 2012년 3월 30일에 일본특허청에 출원된 일본우선권특허출원 JP 2012-081972에 개시된 것에 관한 과제를 포함한다.

Claims (19)

  1. 액정 표시 장치로서,
    한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
    제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열되고 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
    을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
    여기서 적어도 제1 정렬 필름은, 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 가교 또는 중합된 화합물을 포함하고,
    여기서 제1 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고,
    여기서 제2 측쇄는 하기 구조식 (11) 또는 (12)를 갖고,
    여기서 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된,
    액정 표시 장치:
    Figure 112019038314643-pat00093

    여기서 고리 R은 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
    Figure 112019038314643-pat00094

    고리 X는 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
    Figure 112019038314643-pat00128

    Z1은 단일결합, -O-, -CH2O-, -OCH2-, -COO- 및 -OCO- 중 하나를 나타내고,
    A1은 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    A2는 수소 원자, 또는 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
    X2, X3 및 X4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타내고,
    k, l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다.
  2. 액정 표시 장치로서,
    한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
    제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열되고 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
    을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
    여기서 적어도 제1 정렬 필름은, 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 가교 또는 중합된 화합물을 포함하고,
    여기서 제1 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고,
    여기서 제2 측쇄는 하기 구조식 (A-1), (A-2), (A-3), (A-4), (A-5), (A-6) 및 (A-7)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1개의 구조식을 갖고,
    여기서 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된,
    액정 표시 장치:
    -O-X1-A2 (A-1)
    -O-X1-R2-A2 (A-2)
    -O-R2-X1-A2 (A-3)
    -O-A1-X1-R2-A2 (A-4)
    -O-A1-R1-X1-A2 (A-5)
    -O-A1-R2-X1-A2 (A-6)
    -O-A1-X1-X1-A2 (A-7)
    여기서, X1, R1, R2는 하기 식으로 나타내어지고,
    Figure 112019038314643-pat00129

    A1은 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    A2는 수소 원자, 또는 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
    X2는 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타낸다.
  3. 액정 표시 장치로서,
    한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
    제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열되고 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
    을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
    여기서 적어도 제1 정렬 필름은, 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 변형된 화합물을 포함하고,
    여기서 제1 측쇄는 감광성 작용기를 갖고,
    여기서 제2 측쇄는 하기 구조식 (11) 또는 (12)를 갖고,
    여기서 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된,
    액정 표시 장치:
    Figure 112019038314643-pat00096

    여기서 고리 R은 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
    Figure 112019038314643-pat00097

    고리 X는 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
    Figure 112019038314643-pat00130

    Z1은 단일결합, -O-, -CH2O-, -OCH2-, -COO- 및 -OCO- 중 하나를 나타내고,
    A1은 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    A2는 수소 원자, 또는 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
    X2, X3 및 X4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타내고,
    k, l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다.
  4. 액정 표시 장치로서,
    한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
    제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열되고 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
    을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
    여기서 적어도 제1 정렬 필름은, 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 변형된 화합물을 포함하고,
    여기서 제1 측쇄는 감광성 작용기를 갖고,
    여기서 제2 측쇄는 하기 구조식 (A-1), (A-2), (A-3), (A-4), (A-5), (A-6) 및 (A-7)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1개의 구조식을 갖고,
    여기서 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된,
    액정 표시 장치:
    -O-X1-A2 (A-1)
    -O-X1-R2-A2 (A-2)
    -O-R2-X1-A2 (A-3)
    -O-A1-X1-R2-A2 (A-4)
    -O-A1-R1-X1-A2 (A-5)
    -O-A1-R2-X1-A2 (A-6)
    -O-A1-X1-X1-A2 (A-7)
    여기서, X1, R1, R2는 하기 식으로 나타내어지고,
    Figure 112019038314643-pat00131

    A1은 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    A2는 수소 원자, 또는 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
    X2는 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타낸다.
  5. 액정 표시 장치로서,
    한 쌍의 기판들의 대향되는 표면들 상에 제공된 제1 정렬 필름 및 제2 정렬 필름, 및
    제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 배열되고 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층
    을 포함하는 액정 표시 소자를 포함하고,
    여기서 적어도 제1 정렬 필름은, 측쇄를 갖는 중합체 화합물이 가교 또는 중합된 화합물을 포함하고,
    여기서 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고, 하기 구조식 (13), (14), (15) 또는 (16)을 갖고,
    여기서 액정 분자는 제1 정렬 필름에 의해 선경사배향된,
    액정 표시 장치:
    Figure 112019038314643-pat00099

    여기서 고리 R은 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
    Figure 112019038314643-pat00100

    고리 X는 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
    Figure 112019038314643-pat00132

    Z1은 단일결합, -O-, -CH2O-, -OCH2-, -COO- 및 -OCO- 중 하나를 나타내고,
    A1은 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
    X2, X3 및 X4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타내고,
    k, l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타내고,
    Y는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 나타내고,
    R11은 하나 이상의 탄소 원자를 갖는 에테르기 또는 에스테르기를 포함하는 선형 또는 분지형 2가 유기 기, 또는 에테르, 에스테르, 에테르 에스테르, 아세탈, 케탈, 헤미아세탈 및 헤미케탈로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 결합기를 나타내고,
    R12는 다수의 고리 구조를 포함하는 2가 유기 기를 나타내고,
    R13은 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기, 카르보네이트기를 갖는 1가 기, 또는 그의 유도체를 나타낸다.
  6. 액정 표시 장치의 제조 방법으로서,
    한 쌍의 기판들 중 하나의 기판 상에, 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물을 포함하는 제1 정렬 필름을 형성하고, 상기 한 쌍의 기판들 중 나머지 기판 상에 제2 정렬 필름을 형성하는 단계,
    제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름이 서로 대향되도록 한 쌍의 기판들을 배열하고, 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층을 밀봉하는 단계, 및
    중합체 화합물 내의 제1 측쇄를 가교 또는 중합시켜 액정 분자를 선경사배향시키는 단계
    를 포함하고,
    여기서 제2 측쇄는 하기 구조식 (11) 또는 (12)를 갖는
    액정 표시 장치의 제조 방법:
    Figure 112019038314643-pat00102

    여기서 고리 R은 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
    Figure 112019038314643-pat00103

    고리 X는 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
    Figure 112019038314643-pat00133

    Z1은 단일결합, -O-, -CH2O-, -OCH2-, -COO- 및 -OCO- 중 하나를 나타내고,
    A1은 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    A2는 수소 원자, 또는 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
    X2, X3 및 X4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타내고,
    k, l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다.
  7. 액정 표시 장치의 제조 방법으로서,
    한 쌍의 기판들 중 하나의 기판 상에, 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖는 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물을 포함하는 제1 정렬 필름을 형성하고, 상기 한 쌍의 기판들 중 나머지 기판 상에 제2 정렬 필름을 형성하는 단계,
    제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름이 서로 대향되도록 한 쌍의 기판들을 배열하고, 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층을 밀봉하는 단계, 및
    중합체 화합물 내의 제1 측쇄를 가교 또는 중합시켜 액정 분자를 선경사배향시키는 단계
    를 포함하고,
    여기서 제2 측쇄는 하기 구조식 (A-1), (A-2), (A-3), (A-4), (A-5), (A-6) 및 (A-7)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1개의 구조식을 갖는
    액정 표시 장치의 제조 방법:
    -O-X1-A2 (A-1)
    -O-X1-R2-A2 (A-2)
    -O-R2-X1-A2 (A-3)
    -O-A1-X1-R2-A2 (A-4)
    -O-A1-R1-X1-A2 (A-5)
    -O-A1-R2-X1-A2 (A-6)
    -O-A1-X1-X1-A2 (A-7)
    여기서, X1, R1, R2는 하기 식으로 나타내어지고,
    Figure 112019038314643-pat00134

    A1은 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    A2는 수소 원자, 또는 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
    X2는 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타낸다.
  8. 액정 표시 장치의 제조 방법으로서,
    한 쌍의 기판들 중 하나의 기판 상에, 감광성 작용기를 갖는 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물을 포함하는 제1 정렬 필름을 형성하고, 상기 한 쌍의 기판들 중 나머지 기판 상에 제2 정렬 필름을 형성하는 단계,
    제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름이 서로 대향되도록 한 쌍의 기판들을 배열하고, 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층을 밀봉하는 단계, 및
    중합체 화합물 내의 제1 측쇄를 변형시켜 액정 분자를 선경사배향시키는 단계
    를 포함하고,
    여기서 제2 측쇄는 하기 구조식 (11) 또는 (12)를 갖는
    액정 표시 장치의 제조 방법:
    Figure 112019038314643-pat00105

    여기서 고리 R은 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
    Figure 112019038314643-pat00106

    고리 X는 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
    Figure 112019038314643-pat00135

    Z1은 단일결합, -O-, -CH2O-, -OCH2-, -COO- 및 -OCO- 중 하나를 나타내고,
    A1은 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    A2는 수소 원자, 또는 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
    X2, X3 및 X4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타내고,
    k, l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다.
  9. 액정 표시 장치의 제조 방법으로서,
    한 쌍의 기판들 중 하나의 기판 상에, 감광성 작용기를 갖는 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물을 포함하는 제1 정렬 필름을 형성하고, 상기 한 쌍의 기판들 중 나머지 기판 상에 제2 정렬 필름을 형성하는 단계,
    제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름이 서로 대향되도록 한 쌍의 기판들을 배열하고, 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층을 밀봉하는 단계, 및
    중합체 화합물 내의 제1 측쇄를 변형시켜 액정 분자를 선경사배향시키는 단계
    를 포함하고,
    여기서 제2 측쇄는 하기 구조식 (A-1), (A-2), (A-3), (A-4), (A-5), (A-6) 및 (A-7)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1개의 구조식을 갖는
    액정 표시 장치의 제조 방법:
    -O-X1-A2 (A-1)
    -O-X1-R2-A2 (A-2)
    -O-R2-X1-A2 (A-3)
    -O-A1-X1-R2-A2 (A-4)
    -O-A1-R1-X1-A2 (A-5)
    -O-A1-R2-X1-A2 (A-6)
    -O-A1-X1-X1-A2 (A-7)
    여기서, X1, R1, R2는 하기 식으로 나타내어지고,
    Figure 112019038314643-pat00136

    A1은 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    A2는 수소 원자, 또는 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
    X2는 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타낸다.
  10. 액정 표시 장치의 제조 방법으로서,
    한 쌍의 기판들 중 하나의 기판 상에, 측쇄를 갖는 중합체 화합물을 포함하는 제1 정렬 필름을 형성하고, 상기 한 쌍의 기판들 중 나머지 기판 상에 제2 정렬 필름을 형성하는 단계,
    제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름이 서로 대향되도록 한 쌍의 기판들을 배열하고, 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층을 밀봉하는 단계, 및
    중합체 화합물 내의 측쇄를 가교 또는 중합시켜 액정 분자를 선경사배향시키는 단계
    를 포함하고,
    여기서 측쇄는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 갖고, 하기 구조식 (13), (14), (15) 또는 (16)을 갖는
    액정 표시 장치의 제조 방법:
    Figure 112019038314643-pat00108

    여기서 고리 R은 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
    Figure 112019038314643-pat00109

    고리 X는 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
    Figure 112019038314643-pat00137

    Z1은 단일결합, -O-, -CH2O-, -OCH2-, -COO- 및 -OCO- 중 하나를 나타내고,
    A1은 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
    X2, X3 및 X4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타내고,
    k, l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타내고,
    Y는 가교성 작용기 또는 중합성 작용기를 나타내고,
    R11은 하나 이상의 탄소 원자를 갖는 에테르기 또는 에스테르기를 포함하는 선형 또는 분지형 2가 유기 기, 또는 에테르, 에스테르, 에테르 에스테르, 아세탈, 케탈, 헤미아세탈 및 헤미케탈로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 결합기를 나타내고,
    R12는 다수의 고리 구조를 포함하는 2가 유기 기를 나타내고,
    R13은 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기, 카르보네이트기를 갖는 1가 기, 또는 그의 유도체를 나타낸다.
  11. 액정 표시 장치의 제조 방법으로서,
    한 쌍의 기판들 중 하나의 기판 상에, 가교성 작용기 또는 감광성 작용기를 갖는 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물을 포함하는 제1 정렬 필름을 형성하고, 상기 한 쌍의 기판들 중 나머지 기판 상에 제2 정렬 필름을 형성하는 단계,
    제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름이 서로 대향되도록 한 쌍의 기판들을 배열하고, 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층을 밀봉하는 단계, 및
    중합체 화합물에 에너지선을 조사하여 액정 분자를 선경사배향시키는 단계
    를 포함하고,
    여기서 제2 측쇄는 하기 구조식 (11) 또는 (12)를 갖는
    액정 표시 장치의 제조 방법:
    Figure 112019038314643-pat00111

    여기서 고리 R은 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
    Figure 112019038314643-pat00112

    고리 X는 하기 식들 중 하나에 의해 나타내어지고:
    Figure 112019038314643-pat00138

    Z1은 단일결합, -O-, -CH2O-, -OCH2-, -COO- 및 -OCO- 중 하나를 나타내고,
    A1은 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    A2는 수소 원자, 또는 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
    X2, X3 및 X4는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타내고,
    k, l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다.
  12. 액정 표시 장치의 제조 방법으로서,
    한 쌍의 기판들 중 하나의 기판 상에, 가교성 작용기 또는 감광성 작용기를 갖는 제1 측쇄 및 제2 측쇄를 갖는 중합체 화합물을 포함하는 제1 정렬 필름을 형성하고, 상기 한 쌍의 기판들 중 나머지 기판 상에 제2 정렬 필름을 형성하는 단계,
    제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름이 서로 대향되도록 한 쌍의 기판들을 배열하고, 제1 정렬 필름과 제2 정렬 필름 사이에 음의 유전상수 이방성을 갖는 액정 분자를 포함하는 액정층을 밀봉하는 단계, 및
    중합체 화합물에 에너지선을 조사하여 액정 분자를 선경사배향시키는 단계
    를 포함하고,
    여기서 제2 측쇄는 하기 구조식 (A-1), (A-2), (A-3), (A-4), (A-5), (A-6) 및 (A-7)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1개의 구조식을 갖는
    액정 표시 장치의 제조 방법:
    -O-X1-A2 (A-1)
    -O-X1-R2-A2 (A-2)
    -O-R2-X1-A2 (A-3)
    -O-A1-X1-R2-A2 (A-4)
    -O-A1-R1-X1-A2 (A-5)
    -O-A1-R2-X1-A2 (A-6)
    -O-A1-X1-X1-A2 (A-7)
    여기서, X1, R1, R2는 하기 식으로 나타내어지고,
    Figure 112019038314643-pat00139

    A1은 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    A2는 수소 원자, 또는 1 내지 15 개의 탄소 원자를 갖는 미치환 알킬기를 나타내고, 알킬기에서, 임의의 인접하지 않는 -(CH2)-는 -O-, -S- 또는 -CO-에 의해 치환될 수 있고, 임의의 -(CH2)-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고,
    X1은 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3 중 하나를 나타내고,
    X2는 수소 원자, 할로겐 원자, -CN, -OCF3, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF2CHF2 또는 -OCF2CHFCF3를 나타낸다.
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