TW539901B - Chemisorption matter and liquid crystal oriented film and liquid crystal display element using it - Google Patents

Description

539901 A7 B7 五、發明説明（i) 化學吸著物質，及使用此等物質之液晶配向膜和液晶 顯示元件，以及其等之製造方法。 技術領域 本發明係有關可將構成分子依既定方向配向處理後形 成單分子層狀薄膜之化學吸著物質。又，係有關使用該等 化學吸著物質之液晶配向膜及液晶顯示元件。再者，係有 關上述化學吸著物質等之製造方法。 背景技術 近年，實現情報機器的小型，輕量化方法之一係由於 液晶表示元件急速的普及，但受限於其重要部材可以製作 液晶配向膜之被膜材料。因此，隨著液晶顯示元件之高性 能化，正尋求一種具有以往沒有的特性新型的配向膜材料 〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 可是，彩色液晶顯示元件，一般係具有一對呈矩陣狀 配置的透明電極和該透明電極之上所形成液晶配向模的基 板，將其液晶配向膜面做為内侧保持一定的間隙使其相向 ，並將液晶封入該間隙内之構造。更具體者，例如由晝元 電極和薄膜晶體（TFT)連列所形成之第1玻璃基板，和由多 數個紅藍綠光柵所形成並在其上形成有共通透明電極之第 2玻璃基板，而分別在各基板表面形成有高分子被膜，並 將該被膜面施以摩擦加工賦與液晶配向性。接著，將被膜 面（液晶配向膜片）成為内側經隔片介在的狀態下使其相向 ，並將基板之周緣接著處理成為空容器（鑲板構造體）。再 將扭轉向列型（TN)等液晶注入該空胞内加以密閉構成液晶 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 4 539901 A7 ________B7 五、發明説明（2 ) 顯示元件，更在該元件之兩外面配置偏向板，同時並在第 1基板之外侧配置後照光，構成作為光學顯示將裝置之液 晶顯示裝置。 呈該構造之液晶顯示裝置，電極間電壓利用TFT開關 (ΟΝ/OFF)使液晶的配向狀態產生變化並經控制透過光， 而將任意的映像顯示之裝置者。因此，屬光透過通路控制 液晶配向狀態之配向膜，由於影響其顯示性能故擔負有非 常重要的任務。 此等液晶配向模之被膜材料，著眼於與液晶良好的親 和性和耐熱性，基板密著性等，至目前為止曾廣泛的使用 聚醯亞胺膜，其製作方法採用有：將聚醯亞胺之前驅體聚 合物聚丙烯酸醯胺溶解於二甲苯等有機溶劑再將溶液回轉 塗布於基板上之後，經燒成處理將聚丙婦酸醯亞胺化形成 聚醯亞胺膜之方法，及將聚醯亞胺本身溶解於dmf(-N-N_ 二甲基甲醯胺），DMAc(二甲基乙醯胺）、丁基溶纖醋酸鹽 、N-甲基-2-咄咯烷酮等有機溶劑再將溶液回轉塗布於基 板上之後，並經使溶劑蒸發形成被膜之方法。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 不過，聚醯亞胺膜，具有以下之諸般課題，並不能十 分滿足作為液晶配向膜之用。換言之， ⑴使用該前驅體物質聚丙烯酸醯胺之製法，為充分的 進行醢亞胺化有必要在250°C以上之高溫下進行燒成處理 。又使用聚酿亞胺本身之製法當中，由於並沒有存在使聚 酿亞胺溶解之適當的低沸點溶劑，故在除去溶劑時必要具 備相當的溫度。例如可以使用使聚醯亞胺溶解用溶劑如上 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 述之DMF、DMAC、J基溶纖醋酸鹽、N甲基〜比洛烧綱 等有機溶劑。但是，其中任-種溶㈣高彿點（分別為153 又具有可燃性，故在製膜時 須不斷的注意防爆並有必要將溶劑在高溫下蒸發乾燥。因 此在製作醯亞胺膜時，有必要裝設加熱用之特別的裝置， 其導至增加了製造成本。並且，因加熱亦有損傷tft等電 路之顧慮。 ⑵又，聚醯亞胺的製膜性並不十分充足，故不易製作 單薄而均句膜厚的被膜n由於膜厚不均句的原因發 生之顯示斑紋，又由於厚被膜有產生絕緣膜之作用，故又 有不易貫現低電壓驅動液晶顯示元件之問題。 ⑶再加上上述的賦與配向性而進行摩擦操作當中而產 生以下之諸般問題。 ① 由於被膜凹凸不平以至摩擦不到凹部，尤其大面 積的面板不能均勻的摩擦，故產生有配向欠陷的發生，顯 示斑點的發生，顯示燒結等問題。 ② 又配向膜上發生之靜電，而該靜電係造成使TFT 機能降低的原因。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ③ 再者由摩擦材（綿布等）發生的灰塵，而該灰塵係 造成顯示斑紋和使基板間隙產生變化的原因。 因此，為解消上述摩擦方式當中之諸般問題點為目的 ’而提及有各種不同非接觸式之配向方式。 例如特開平5-53 118號公報中，曾提及：在基板上形 成感光性組成物層，利用露光改熱處理在組成物層形 539901 A7 _B7 ~ _ 五、發明説明（4 ) 定圖形之紋路基於該溝賦與配向性之處理技術。但是，該 技術，由於紋路之形成巨大的光能源勢屬必要。又，均勻 的紋路不易形成之故，而產生顯示斑紋發生等等問題。又 配向規製力亦十分不足。 又，特開平7-72483號公報中，曾提及：係將直線偏 光光照射在含有聚醯亞胺或聚醯亞胺前驅體之配向膜形成 用化合物層而將聚醯亞胺等加以聚合並賦與配向性之技術 。但是，該技術係使用有機高分子聚醯亞胺之故，不能解 決高膜厚所引起液晶驅動電壓上昇之課題。再者，亦有配 向模對基板固定力不足之問題。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 又，特開平7-318942號公報中，曾提及：將光由斜向 照射在具有高分子構造之配向膜，使配向模之分子鎖產生 新的結合或使其產生分解反應形成具有配向性分子構造之 技術。但是，該技術亦係以聚配亞胺和聚乙烯醇、聚苯乙 烯等有機高分子所組成之配向膜為對象。因而，該技術不 能解決高膜厚、基板固定力小等上述之課題。又該技術中 為賦與前傾斜解針對配向膜將光由斜向照射有其必要，故 由斜向正確的光照射用之高精度光照射裝置勢屬必要，其 結果增加了生產成本。 除了上述的問題，其他在熱轉向列型方式等液晶顯示 元件中目刖為止尚有視野角過小的課題。而為解決該绿題 之方法，例如特開平5-173135號公報中，曾提及：將配向 膜順方向摩擦處理，再將當該部分以保護覆蓋之後，施以 逆方向摩擦處理，利用重複加工而使液晶產生不同的配向 本紙張尺度適财酬家縣（CNS ) M規⑴χ29ϋ )--- -7 - 539901 A7 ____ B7 五、發明説明（5 ) 方向形成多數的領域之方法。 但是’摩擦處理法（接觸式）方法中當形成多數不同液 晶配向方向之畫時，將每一個分割後之區畫施以掩罩處理 並加以摩擦加工之煩雜的作業必須重複的進行。因此，基 於該技術，不但大幅的降低配向模的生產效率，並同時有 發生灰塵等問題形成更深一層深刻的問題。 另一方面，應用特開平5-53118公報等之上述各技術 ’使液晶的配向方向不同並形成多數的領域亦有可能。但 是’上述各技術如上述所言之具有高膜厚、基板固定力不 足等課題，故採用該等之技術仍舊不能提供一種十分滿足 取得之液晶配向膜。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 於是’本發明者群在特開平3-7913號公報中曾提及： 可以製造亳微米級膜厚配向膜之高生產性技術。該技術係 將石夕烧系化學吸著物質（亦稱界面活性劑）使其化學吸著在 基板面形成單分子膜作為配向膜之利用者。基於該技術， 在基板上可以容易並且有效率的形成結合固定狀態極薄而 透明的被膜’即使不施以摩擦加工亦可對液晶分子提供具 有某種程度配向規制力之配向膜。但是，該技術有關配向 之熱的安定性和配向規制力之強度等尚存有改善的餘地。 以上的課加以考慮遂完成了本發明。下述一連的本發 明，係欲一舉解決上述問題點而完成者。一連本發明之目 的’第1係提供一種新型化學吸收物質，能在基板上形成 均勻而強力被固定亳微米級極薄且透明的薄膜，並且能賦 與該薄膜熱定安性之高配向特性。第2係提供一種液晶配 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21GX297公釐)~' * 539901 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（6 ) 向膜，使用上述化學吸收物質不但具有希望之配向特性， 並且對液晶分子有良好的配向規制力，但亦具有良好熱的 安定性。第3係提供一種液晶顯示元件，使用該液晶配向 膜而有良好的顯示性能者。第4係提供一種方法，能夠分 別製造高生產性的上述化學吸收物質、液晶配向膜、液晶 顯示元件者。 又，一連之本發明，係根據連密接而關連的研究開發 所發明而成者，而每一項發明依不同的實施例加以具體。 因此，以下係將一連的本發明區分為第1發明群、第2發明 群、第3發明群、第4發明群、第5發明群、第6發明群發明 群，並將每一個發明群分別加以說明。 第1發明群之開示 第1發明群中之化學吸收物質，具有以下構成之特徵 ⑴化學構造中含有-CRkCRkCO-基和具有Si官能基 之化合物所組成之化學吸著物質。 上述構成之化合物，其具有Si之官能基係具有作為化 學吸著基之機能。因而，經由具有Si之官能基能再含有OH 基、COOH基、NH2基、NH基、SH基等親水性基之基體 面使其產生化學結合（化學吸著）。又，乙烯基係具有光反 應性基之機能。因而，利用光照射經由乙烯基能使分子相 互產生架橋反應。 上述構成之化學吸著物質作為液晶配向膜材料具有以 下之意。將上述化學吸著物質使其與基體接觸而產生化學 吸著而成之薄膜，其長轴方向的一端與基體面產生結合， -J—. (請先閱讀背面之注意事項本頁) •裝- 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 9 539901 、發明説明（7 他端朝向與基體偏離方向之分子呈橫方向並列形成單分子 層狀之構造。該被膜係毫米級極薄之被膜，可視光領域下 呈透明並具有化學的安定性。而其一方，經紫外線領域之 照射，其乙烯基部分具有發生光反應之特性。因此，上述 化學吸著物質與基體產生化學收著以後，經紫外光之照射 ，使其產生架橋反應並能使構成分子相互產生連結，由於 其呈立體構造而能使構成使安定化.。再者當紫外光照射之 際，若使用偏光光，能沿一定方向使其產生架橋反應，故 利用規定之偏光方向可以控制其構成分子的配向方向。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 於疋，相對基體面其吸著分子呈平行方向配列之薄膜 ，液晶分子進入每一構成分子之間（谷間）係有可能性。因 而，其薄膜構成分子經一定方向配向之薄膜，係具有特定 的液晶配向性。於是，上述薄膜其每一個構成分子係影響 液晶之配向性，故無關於其為極薄的被膜而能發揮其強力 的配向規制力。再者，由於架橋反應其構成分子相互連結 呈結合狀態’故對熱和摩擦等之外部刺激其配向性不致劣 化。加上該被膜極薄而透明，且因不屬有機高分子膜故口 乎不產生電阻膜之作用《因此，作為不限害光透過性和液 晶驅動電界之液晶配向膜具有非常良好的性質。 相對而言，長主鏈以纏結狀態緊密的所構成過去的液 晶配向膜（例如前述聚醯亞胺所組成之高分子膜等），不過 僅能賦與限於表面部分之液晶配向，不易取得充分的配向 規制力。又過去採用摩擦處理以賦與配向性之配向膜，當 承受熱和摩擦等外部刺激時其配向性發生變化或漸趨劣化 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4祝格（210X297公釐） 10 539901 A7 B7 . 五、發明説明（8 ) "—一 。再者聚醯亞胺等高分子膜，由於高膜厚且高電阻性，形 成光透過和液晶驅動之阻害要因。 又，化學構造中之構成分子互相不能架橋之化學吸著 物質，即使能形成單分子層狀之薄膜，亦不能取得安定的 配向特性。例如上述特開平3-7913號公報記載之化學吸著 物質，因不含有光反應性基，故吸著分子相互不能以化學 的連結。因而，當加熱至2〇〇。〇前後時其配向性有劣化問 題產生。 於是，上述構成之化學吸著物質作為液晶配向膜用材 料極為有用，而該物質之用途並不僅限於此。又，有關此 點’至於其他發明群中之化學吸著物質亦有同樣情形。 上述構成中再附加下述⑵〜⑷之構成要素者為宜。當 附加下述構成要素之構成時，上述之作用效果能更一層確 實的加以實現。換言之， ⑵上述構成中，能將含有Si官能基與-(：111=<：112^：〇-基之CO末端結合之化合物。但是，Ri、R2係表示氫或碳 原子數1〜3之烧基’或者碳原子數1〜3之烧氧基。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 上述碳原子數1〜3之烷基，舉凡-CH3、_C2H5、-C3H7 基皆屬之，而碳原子數1〜3之烷基舉凡-〇CH3、-OC2H5、 -OC3H7基皆屬之。 ⑶再者’上述⑵之化合物，能以下述化1所表之化合 物者。但是，化1中之η係表示由1至14之整數，R係碳原 子數由1至14之烷基或苯基，X係齒族或烷氧基或異氰醆 酯基，m係1〜3之整數，Α係代表官能基。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4祝格（210X297公釐） 11 539901 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（9 ) R-C;C- (CH2)n- Q-SiXmA扣m · · ·化1 0 ⑷又，上述⑵之化合物可以以下述化2或化3或化4所 表示之化合物。但是，η係代表1至14之整數，R係碳原子 數1至14之烷基或苯基，X係齒族或烷氧基或異氰酸酯基 ，111係1〜3之整數（化4僅1〜2)，Α係化表官能基。 Η m3 R 一 C=C—g —〇一 (CHi)n-SiXmA3-m II 〇

Η Η R-C=C-C-.0- (CH2)n ~ SlXmAa-m O 化2 化3

H CHa CH3 化4 使用上述化學吸著物質形成第1發明群中之液晶配向 膜，具有以下構成之特徵。 ⑸一種液晶配向膜，其特徵在於：可使液晶分子配向 於特定方向，其化學構造中含有-CR^CRkCO-基和具有Si 官能基之化學吸著物質，經由Si與基板表面直接或使其介 在其他之物質層而被結合固定，同時並經-CRLCRlCO-基之碳原子-碳原子雙鍵部分至少其中1個結合鍵使隔鱗構 R—C=C 一兄一 0— (CH2)n — SiXmA2-m

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 12 539901 Α7 Β7 五、發明説明（10 ) 成分子相互呈架橋結合狀態者。 ⑹一種液晶配向膜，其特徵在於：係可使液晶分子配 向於特定方向，並含有下述化5或化6或化7或化8所表示化 學結合單位之化合物所構成者。 但是，η係表示1至14之整數，R係碳原子數1至14之 烷基或者表示苯基。 該構成因含有下述化5〜化8之化學結合單位，故對液 晶分子有大的配向作用，尤其使扭轉向列（ΤΝ)型液晶產生 極大的配向作用。因此，可以妥適的使用作為ΤΝ方式液 晶顯示元件用之液晶配向膜。 (請先閲讀背面之注意事項再_舄本頁) -裝_ Η Η〇rc-''s°*° 一 (CH2)n—Ο—Si(—0—)3 化5 訂 CH3 化6 線 _C _CMCH2)n—Sl(-〇-)3 II 0 >H-

H 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -C一C-0—(CHz)n—Si(—0-)3 · ••化7 I II 0H CH3 CHa一令一(jj一〇—(CH2)n — i(一0一)2 · ••化8 Ο 該上述構成液晶配向膜之製造方法，可以採用以下之 構成 ⑺一種液晶配向膜之製造方法，係包含有：將含有 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4祝格（210X 297公釐） 13 539901 五、發明説明（„ ) -CRi=CR2_C〇.基和具有Si官能基之⑪烧系化學吸著物質 溶解於非水系溶媒巾用以㈣化學吸著液之化學吸著液製 作步驟；將上述石夕燒系化學吸著液與基板面接觸，在基板 面由於產生化學吸著反應，於是基板面由上述發烧系化學 吸著物質形成單分子層狀薄膜之薄膜形成步驟；於上述薄 膜面知、射务外光或达紫外光，使其中_CR1=CR2_c〇_基之 碳原2-碳原子雙鍵部分之吸著分子互相|生光聚合反應之 光聚合步驟。 ⑻上述構成中，在前述薄膜形成步驟和光聚合步驟之 間，可以設置有：當使有機溶劑與薄膜面接觸後，由於將 當該有機溶劑以一定方向淨液乾燥處理，而使薄膜構成分 子產生假配向之假配向處理步驟。 基於該構成，可以賦與某種程度之液晶配向性。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ⑼又’於前述薄膜形成步驟和光聚合步驟之間，可以 δ又置有·使用非水系溶劑將薄膜面加以洗淨，除去未吸著 化學吸著物質之洗淨步驟；再將洗淨後之基板以一定方向 1立將殘留在基板面上之非水系溶劑淨液乾燥處理，而使 基板面上經化學吸著後之矽烷系化學吸著物質分子配向方 向產生假配向之假配向步驟。 基於該構成，可以提供一種配向作用更安定的單分子 層狀薄膜所構成之液晶配向膜。 ⑽又，前述光聚合步驟中紫外光或遠紫外光的照射時 ’可以猎由偏光板、或表面具有多數〇1〜程度溝 紋之透明板、或表面經摩擦處理後之透明板加以進行。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 14 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 539901 A7 B7 五、發明説明（12) 基於該構成，可以在偏光方向或溝紋方向或摩擦方向 控制其光聚合方向。 ⑼又，前述光聚合步驟中紫外光或遠紫外光之照射時 ，可以在偏光板、或表面上具有多數〇·1〜0.3// m程度溝 紋之透明板，或表面經摩擦處理後之透明板上再加上圖形 狀光罩，用以控制化學吸著分子相互之化學結合方向於每 一個圖形狀照射領域而使其吸著分子產生不同之配向方向 者。 該構成中，例如改變偏光方向，並施行1回以上之光 照射，1畫元經分割而成多數每1個小區晝用以製作不同液 晶配向方向之多重領域配向液晶配向膜。 ⑽又，前述化學吸著物質製作步驟中，可以將第1矽 烷化學吸著物質和與上述第1矽烷化學吸著物質不同分子 長之第2矽烷化學吸著物質依一定的比率混合而成多成分 系化學吸著液加以使用。 基於該構成，利用混合比率之變化，而可使第1石夕烧 化學吸著物質及/或第2矽烷化學吸著物質之光聚合度產生 變化。又利用將混合比率適當的加以設定，較長吸著分子 對基板之傾斜度比較短吸著分子更可以加以控制。又因可 以使聚合性基之密度發生變化，故可以控制光聚合程度。 ⑽又在上述⑽中前述薄膜形成步驟和光聚合步驟之間 ’即以設置··將非水系溶劑與薄膜面接觸後，由於當該非 水系溶劑沿一定方向淨液乾燥處理而使構成薄膜分子假配 向之假配向處理步驟。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐）

15 539901 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（13 ) 當吸著分子經假配向處理後，再經光照射該構成可以 更進一層確實的賦與特定的液晶配向特性。 ⑽又，上述⑽中前述薄膜形成步驟和光聚合步驟之間 ’可以設置有··使用非水系溶劑將薄膜面洗淨，而除去未 吸著化學吸著物質之洗淨步驟；及將洗淨後之基板豎立在 一定方向並將基板面上殘留之非水系溶劑進行淨液乾燥處 理，使基板面上經化學所吸著之矽烷系化學吸著物質分子 的配向方向產生假配向之假配向步驟。 基於該構成，以洗淨和乾燥一連的操作可以除去未吸 著之化學吸著物質，同時並可進行吸著分子之假配向處理 〇 ⑽又，上述⑽中前述光聚合步驟之紫外光或遠紫外光 之照射’可以藉由偏光板、或表面具有多數〇.1〜〇.3em 程度溝紋之透明板、或表面經摩擦處理後之透明板而加以 進行。 ⑽又’上述⑽中前述光聚合步驟之紫外光或遠紫外光 之照射，可以將偏光板、或表面具有多數0j〜0 3 程 度溝紋之透明板、或表面經摩擦處理後之透明板上，再加 上圖形狀之光罩而進行，用以控制化學吸著分子相互之化 學結合方向並在每一個圖形狀之照射領域使其吸著分子有 不同之配向方向。 使用上述構成之液晶配向膜形成第1發明群中之液晶 顯示元件，可以經以下之構成加以處理。 ⑼一種液晶表示元件其特徵在於：至少包含有分別在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項本頁) 裝· 訂 線 16 539901 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（14 ) 内侧面形成有電極之兩枚相向基板；前述對向基板至少其 中一方之基板内側面形成有液晶配向膜；及經收容於上述 對向基板之間隙之液晶；其中上述液晶配向模，係化學吸 著物質直接或介由其他之物質層化學吸著於上述基板面形 成單分子層狀之薄膜，並且該吸著分子相互沿特定的方向 呈架橋結合狀態者。 該構成中因使用配向性劣化少無摩擦處理之液晶配向 膜’故可以提供一種高信賴性之液晶顯示元件。 (17-1)亦可以提供一種液晶顯示元件，其特徵在於： 電極和對向電極於同一基板上所形成之面内開關型者（lps) 其中上述液晶配向膜，係化學吸著物質直接或介由其他 的物質層化學吸勒於上述基板面形成單分子層狀之薄膜， 並且吸著分子相互沿特定的方向形成架橋結合狀態者。 該構成中因使用配向性劣化少無摩擦處理之液晶配向 膜’故可以提供有良好生產性面内開關型（lps)方式之液 顯示裝置。 ⑽上述⑼以及（17-1)之構成中之化學吸著物質，其特 徵在於·係含有-CR^CR^-CO-基和具有si官能基者，並 且前述吸著分子相互於-CR^CRkcO-基之碳原子。碳原 子雙鍵部分形成架橋結合狀態者。 ⑽上述構成⑽中之基板表面薄膜，其特徵在於：將1 晝元單位分割或多數並且呈圖狀之每一小區畫而其液晶配 向規制方向不同。 該製造上述構成液晶顯示元件之方法，可採用以下之 本·紙張尺度適用中國國家標輋i CNS ) A4规抵（2丨0X297厶格 - - 【 i 7 il (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 裝·

、1T 線 539901 A7 B7 五、發明説明（15 ) 構成。 ㈣一種液晶顯示元件，具備有：係將含碳原子鎖之前 述碳原子鎖末端或在其一部上含有CRLCRLCO-基和有Si 官能基之矽烷吸著物質溶解於非水溶劑製成化學吸著液之 化學吸著液製作步驟；將上述化學吸著物質與至少形成有 呈矩陣狀電極群之第1基板接觸，其中化學吸著物質具有 Si官能基部分於上述基板面產生化學吸著反應形成單分子 層狀薄膜之薄膜形成步驟；將前述薄膜以非水溶劑洗淨以 後’再將當該基板豎立一定方向使用前述洗淨用非水溶劑 進行淨液乾燥處理，使吸著分子呈假配向狀態之假配向步 驟；將紫外光或遠紫外光照射於呈假配向薄膜上，使吸著 分子互相因光聚合反應而架橋結合於特定方向，製作付著 具有特疋的配向特性液晶配向膜之第一基板配向特性賦與 步驟，將付著有上述液晶配向模之第1基板，與對向基板 或和上述付有液晶配向膜第1基板經同樣的製作而成具有 對向電極且付著液晶配向模之第2基板，並將其電極面成 為内側保持一定間隙狀態下予以組合，再將周圍接著固定 經濟部中夬標準局員工消費合作社印製 處理之空胞製作步驟；及將上述空胞内注入液晶之液晶注 入步驟。 ㈤前述配向特性賦與步驟中當紫外光或遠紫外光照射 時，可以採用偏光板上再加上圖形狀光罩之露光處理方法 。基於該方法’用以控制吸著分子之架橋結合方向，並將 1畫元單位分割而成多數並且呈圖形狀之每1個小區畫，可 使其液晶配向規制方向產生變化。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 18 539901 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（16 ) 第1發明群中國面之簡單的說明 第1圖係顯示實施例1中經使用氯矽烷系化學吸收物質 (化11)之紫外吸收光譜圖。 第2圖係實施例1中為說明製作單分子層狀液晶配向模 所使用化學吸著步驟之斷面概念圖。 第3圖係實施例1中為說明薄膜洗淨步驟之斷面概念圖 第4圖係實施例1中，為說明溶媒洗淨後構成單分子層 狀薄膜之吸著分子配向狀態，並將其斷面經擴大至分子大 小之概念圖。 第5圖係實施例1中，利用偏光露光為使吸著分子互相 產生聚合反應所使用之露光步驟概念圖。 第6圖係實施例1中，為說明偏光露光後薄膜内分子之 t合狀怨，並將薄膜擴大成分子程度之概念圖。 第7圖係實施例2中所使用氣矽烷系化學吸著物質（化 17)之紫外線吸收光譜圖。 第8圖係實施例3中，為說明偏光露光後薄膜内之分子 聚合狀態，並將薄膜擴大成分子程度之概念圖。 第9圖係實施例4中為說明液晶顯示裝置製造方法之斷 面概念圖。 為實施第1發明群之最良的形態 根據實施例將第1發明群的内容具體的加以說明 實施例1 參照本發明第1實施例由第1圖至第6圖並說明如下。 (請先閱讀背面之注意事項^^寫本頁) -裝.

、1T 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4現格（210x297公釐） 539901 A7 -------- B7 五、發明説明（17 ) 預先準備表面形成有透明電極之玻璃基板丨（其表面含 有多數IL氧基）’並且仔細的加以洗淨脫脂處理。接著， 將含碳鎖之前述碳鎖末端或其一部含有下述（化9)所顯示 基和si之氯矽烷系化學吸著物質並以下述式（化11)(該物質 如第1圖所示，在240〜370mm間具有感光高峰值）所代表 之化合物，將其溶解於非水系溶媒調整而成1%重量程度 濃度的化學吸著溶液。 〇

II ~CRl=CR2-C- · ••化9 -一(CH2)6-。-SiCb · ••化11 ο λβ==/ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本實施例中之非水系溶媒，係使用經脫水處理良好的 十六碳烷。經如此調製後溶液做成吸著溶液2，將前述基 板1在乾燥環境中（相對濕度30%以下）1小時程度浸潰（塗布 處理亦可）於該吸著溶液2之中（第2圖）。之後，由溶液中 取出，再以不含水之非水系溶媒，經脫水處理良好之…己 院3洗淨以後，將基板豎立在希望的方向狀態下由洗淨液 取出進行洗淨液之淨液處理並暴露於含有水分之空氣中（ 第3圖）。前述一連的步驟中，前述氣石夕烧系化學吸著物質 之氣化石夕基和前述基板表面之氫氧基之間產生脫鹽酸反應 ’生成以下述式（化12)所顯示之結合，進一步再與空氣中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 20 539901 A7 B7 五、發明説明（18 之水分進行反應，而生成以下述式（化13)所顯示之結合 0-ch=ch-j-Q^

Or CH=CH—C-

Cl 〇—(CH2)6—〇—Si—θα I 0 0 一 (CH2)6—O—Si—O 1 o 基板· ••化12 δ板· ••化13 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 此時’再以η-己烷和氯仿等非水系有機溶劑加以洗淨 ’再將基板豎立在希望的方向進行淨液處理，而可使前述 經固定後分子產生一次配向者。 基於以上之處理，前述化學吸著物質與基板反應形成 化學吸著單分子膜4,在基板表面含有氫氧基之部分上， 經由石夕氧燒之共有結合而結合成化學結合之狀態，經結合 後分子與淨液取方向之反對方向形成有某種程度配向約 2nm之膜厚（第4圖）。 其後再使用該狀態2種類之基板，將與淨液取出方向5 幾乎呈平行方向面向偏光方向6之偏光板（HNP B)7(寶拉羅 德公司製）與基板重疊並加以固定，經使用500W超高壓水 銀燈之365nm(i線）紫外光8(偏光膜透過後2.6nw/cm2)100mJ 照射處理（第5圖之圖中9化表示透明電極）。 之後’使用FTIR調查被吸著分子的異方性，則前述 感光基經光聚合反應而該乙烯基之吸收現象消失。換言之 ’生成下述式（化14)之結合。 本紙張尺度適财_家縣（CNS ) Α4祕（2iqx297公麓） (請先閲讀背面之注意事項再Ifk本頁)

、?τ 21 539901 A7 B7 五、發明説明（19 0 σ _(CH2)6—〇—si—〇— 基板 化14

Ο I 又，由於結合的方向未定，其偏光方向和垂直方向明 顯的吸收有所不同。因此，構成前述單分子膜之物質經結 合固定在前述基板表面，沿既定的方向第6圖之感光性基 部分（乙婦基）顯示其形成架橋結合光聚合狀態。 於是再使用該狀態之基板2枚，將化學吸著膜互相面 向並加以組合，使偏光方向平行並形成淨液的反對方向， 換a之使其形成反平行狀態加以固定並裝配而成2〇微間隙 之液晶胞，再注入向列型液晶（2114792 ;邁爾克公司製） 然後確認其配向狀態，該注入之液晶分子沿著與偏光方向 901：之交差方向相對於基板大約前傾斜角2·5。之配向狀 態。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 又’此時為將照射部吸著分子配向方向使其方向一致 ’而不使洗淨液去除取出方向5和偏光方向完全呈9(rc交 差’最好多少有錯開數度以上之必要。該情形最大與洗淨 液清除方向成為平行而與偏光方向6合 萬元全使其成90C父差的話，各個分子有趨向2方向的 情形。 此時欲選擇性的變配向方向情形時，將圖形狀之光罩 登放在露光時偏光板再以1〇〇〜2〇〇mJ之能源進行365nm波 長之紫外線照射，只有被照射的部分配向方向發生變化， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 22 539901 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（20 ) 而在同一面内之配向膜内呈圖形成不同配向方向的部分， 換言之’分別沿者洗淨液清除取出方向5和偏光方向6之液 晶，可以没置多數部分配向的個所。進一步，將所希望的 光罩重疊在偏光板同樣的條件下進行多數回的露光步驟時 ，可以非常容易的製作呈圖形多數不同配向方向之單分子 層狀液晶配向膜。換言之，可以提供一個緣元經多重領域 配向處理之液晶顯示裝置。 又，本實施例中洗淨用不含水之溶媒，係使用含烷基 碳化氫系之η-己烷，除此以外，若不含有水而能溶解化學 吸著物質之溶媒，任何一種溶媒皆可以加以使用。例如除 此以外之含有氟化碳基、氯化碳基或石夕氧烧基之溶媒，舉 凡氟113、氣仿和六甲基二矽氧烷等皆可分別加以使用。 又，依本實施例，含有下述式（化15)所表示化學結合 單位之液晶配向膜，尤其針對扭轉向列型液晶其配向效果 高，除此以外，凡可以形成同樣被膜的物質，以下述式（ 化16)所表示之物質可以同樣的加以適用。 σν Η Η C一C—C_ 1 O …化15 ^~^-CH=CH-厂-(CH2)q-O-SiCb · ••化16 Ο (式中η係表示1至14之整數） 又此時，該化學吸著液製作用之非水系有機溶媒，可 以利用含有烷基，氟化碳基或氣化碳或矽氧烷基之溶媒。 (請先閲讀背面之注意事項再ipt本頁) -裝· 訂_ -線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 23 539901 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（21 ) 實施例2 在實施例1中己說明之條件下，該前述（化9)所表示含 有感光性基和Si之化學吸著物質，將實施例1中使用過之 物質取代而採用下述式（化17)(該物質如第7圖所示在240 〜290nm處具有感光高峰值。）所表示之物質，並將經0.3 //m砂粒摩擦處理，形成有多數0.1〜0.3 β m溝紋之壓克力 板重疊放在基板上並予以固定，利用500w超高壓水銀燈 之254nm遠紫外光（透過壓克力板後2. lmw/cm2)以80mJ照 射處理除此以外進行同樣的實驗。 H2C=CCH3—C — Ο—(CH2)3—SiCl3 · - ·化17 〇 進一步，使用該狀態之基板2枚，將化學吸著膜面對 面加以組合，並形成反平行方向予以固定，裝配成20微間 隙之液晶胞，注入向列型液晶（ZL14792 ;邁爾克公司製） 確認其配向狀態時，該注入後之液晶分子沿著與偏光方向 成90°C交差的方向相對於基板大約前傾斜角為4°之配間 狀態。 又，與前述物質可以形成同樣被膜之物質，係以下述 式（化18)所表示之物質。 RHC=CH - C—Ο—(CH2)n—SiCb ·--化18 II Ο 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) —裝· 太 訂 24 539901 A7 B7 五、發明説明（22 ) (式中η係表示1至14之整數，R係表示碳原子數由1至14 之烷基或苯基。但是η和R之碳原子數合計係由1至26。）或 以下述式（化19)所代表之物質。 RHC=CCH3—C 0 — (CH2)n—SiCb · · ·化19 Ο (式中n係表示1至14之整數，R係表示碳原子數由1至14 之烷基、或苯基。但是其中η和R之碳原子數合計係由1至 26。）又，可以使用以下述式（化20)所代表之物質。 CH3 RHC=CCH3~Ο—(CH2)n — Sici2 · ••化20 Ο (式中η係表示由1至14之整數，R係表示碳原子數由1 至14之烷基、或苯基。但是其中η和R之碳原子數合計為26 。更具體而言，下述式（化21)、（化22)、（化23)、（化24)、 (化25)所代表之物質，雖其露光量雖不同但同樣的可以加 以適用。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 H2C=CH一C 一 Ο—(CH2>—SiCb · ••化21 Ο (該物質於240〜280nm處具有感光高峰值。）

H2C=CCHs ~ C—Ο—(CH2>3—S1CI2 · · ·化22 Ο 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 25 539901 A7 B7 " 五、發明説明（23 ) (該物質於240〜290nm處具有感光高峰值。） CH=CH -C - 0 - (CH2)3 -SiCb · · ·化23 Ο (該物質於240〜3 10nm處具有感光高峰值。） CH=CCH3-C — O- (CH2)3-SiCl3 …·化24 y>=s/ 〇 (該物質於240〜330nm處具有感光高峰值。） /~v 严 \ / CH=SCCH3 (CH2)3 — S1CI2 · ••化25 一" Ο (該物質於240〜330nm處具有感光高峰值。） 實施例3 於實施例1已說明之條件下，該氣矽烷系化學吸著物 質，係將前述（化11)所代表之物質和下述式（化26)所化表 之物質以等莫耳比加以混合，並溶解於非水系溶媒調整而 成1%重量程度濃度之化學吸著溶液，其他則進行同樣的 實施。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 H3C—(CH2>2—Ο—SiCb 其結果，前述2種類氣矽烷系化學吸著物質之氣化矽 基和前述基板表面之氫氧基間分別產生脫鹽酸反應，再由 於與空氣中水分發生反應，形成含有前述（化13)及下述（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） 26 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 539901 A7 B7 ~ 五、發明説明（24 ) 化27)口乎以1 : 1結合之單分子層狀薄膜10(以下稱為單分 子膜）。

I 〇 H3C一(CH2)2 — Ο一Si — Ο一 基板· ••化27 ! 〇

I 之後再使用該狀態之2種類基板，將與淨液取出方向 幾乎平行方向並面向偏光方向之偏光板（HNP’B)(寶拉羅德 公司製疊放在基板並加以固定，使用500W超高壓水銀燈 365nm(i線）紫外光（透過偏光膜後2.6mW/cm2)以70mJ照射 處理。 其後，使用FT-1R調查被吸著分子之異方性時，與實 施例1同樣的前述感光基經光聚合反應其中乙婦基的吸收 消失。又，由於結合的方向尚未固定，偏光方向和垂直方 向明顯的吸收不同。於是構於前述單分子膜之物質經結合 固定在前述基板表面上，沿既定的方向如第8圖中所示顯 示前述感光性基於分經光聚合反應後形成單分子膜10’狀 態。 接著，使用該狀態之基板2枚，使化學吸著膜面對面 並加以組合，偏光方向平行並使成為淨液方向之反對方向 ，換言之形成反平行方向並加以固定裝配而成20微間隙之 液晶包，再注入向列型液晶（ZL14792，邁爾克公司製）確 認其配向狀態時，經注入後之液晶分子沿著與偏光向交差 成90°方向相對於基板大約呈前傾斜角1.5°之配向狀態 。然而，經光聚合反應後分子與實施例1比較顯示其有較 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再頁) |裝- ^11 太 線 27 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 539901 A7 B7 五、發明説明（25 ) 傾傾之狀態。又，該膜之狀況，比由實施例1所製得之膜 配向規制力更大。 實施例4 接著，使用上述液晶配向膜實際製造液晶顯示裝置情 形中有關之製造過程使用第9圖並加以說明。 首先，如第9圖中所示，於載置有呈矩陣狀第1電極群 11和具有驅動該電極晶體群12之第1基板13上，以及面向 第1電極群載置有色栅群Π和具有第2電極15之第2基板16 上，依與實施例1同樣的順序，塗布經調製之化學吸著液 並製作同樣的化學吸著膜。 其結果，與實施例1同樣的沿電極圖形可以製作經再 配向之液晶配向膜17。接著，將前述第丨和第2基板13、16 之電極使其在面對面的位置併合在一起並以隔片18和接著 劑19作成大約5微米間隙其配光方向9〇。度扭轉型液晶胞 。之後，再將前述TN液晶（ZL14792 ;邁爾克公司製）2〇注 入前述第1和第2之基板後，並將偏光板21，22組裝在一起 以完成顯不70件之製作。此時經注入之液晶前傾斜角為 2.3。。 此類的裝置，將後照光23全面的照射，並利用影像信 號驅動每個晶體之下可以顯示箭大A方向之映像。 實施例5 實施例3中之單分子膜製膜後，與實施例丨同樣的條件 下將每1個晝元以呈方格花紋狀4分割圖形狀之光罩疊放於 前述偏光板並進行2回露光加工步驟時，在同一畫元内可 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) |裝· 太

、1T

28 539901 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（26 ) 以設置等圖形狀而4個不同配向方向部分的個所。於是， 由於使用該配向膜形成之基板，可將過去左右60°上20° 、下50°之液晶顯示裝置的視野角成為左右60° 、上下50 t大幅的加以改善。 又，由於使2組電極面對面的形成在基板表面上，分 別將形成之前述被膜作為配向膜時，以製成更良好配向安 定性的液晶顯示裝置。又，對向電極形成在一邊基板表面 狀態時，換言之針對面内開關型（IPS)方式之液晶顯示裝 置，由於不要摩擦處理故極為有效。 又，上述實施例1及實施例2中，露光用光係分別使用 紫外線（超高壓水銀燈之i線）365mm以改遠紫外線254nm光 ，並依膜物質之光吸收程度使用可視光436nm以及405nm 和取自KnF激光激光器所得之遠紫外線248nm光者亦有可 能。尤其248nm和254nm之光，由於容易被大部分的物質 吸收故其能源-配向效率高。 又，該化學吸著物質，將本實施例中使用之氯矽烷系 化學吸著物質像含有氯化矽基的物質取化，亦可以使用含 有烷氧甲矽烷基和異氰酸酯矽烷基之物質。該情形亦可以 取得高度之配向膜。 如以上之說明該第1發明群，不但可以提供一種比以 往更均勻而薄，並且具有良好配向規制力之液晶配向模。 再者所注入液晶之配向方向使用遠紫外線和紫外線可以加 以控制，並可以由於改變前傾斜角薄膜的組成而使其產生 變化。又，依據本發明的製造方法，可以製造有良好生產 (請先閱·^背面之注意事項再Μ本頁) 裝· 訂 -線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'〆297公釐） 29 539901 A7 B7 五、發明説明（27 ) 性如上述之液晶配向膜。 進一步，單分子膜製膜後，將圖形狀光罩疊放在偏光 板並進行多數回露光處理步驟，可以在同一面内配向膜内 没置多數圖形狀而僅配向方向不同，部分之個所，過去以 摩擦處理法不易製造者，而可以有良好效率合理的製作每 1畫疋配向經分割而成多數種多重領域液晶顯示裝置。 更有者，該等配向膜，由於基板表面經由共有結合而 成強固的結合狀態，故可以提供一種高信賴性的液晶顯示 裝置。 第2發明群之開示 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項存^:本貢) 第2發明群，係提供一種與前述第i發明群同樣，能形 成具有良好熱安定性等液晶配向膜之新型化學吸著物質以 及該等化學吸著物質之製造方法為其主要的目的。又，為 避免與前述第1發明群中之說明重複，而將有關第2發明群 使用這類化學吸著物質之液晶配向膜以及液晶顯示元件說 明加以省略，而有關第2發明群之化學吸著物質由於適用 於其他發明群所記載之製作方法，理所當然可以製作液晶 配向膜以及液晶顯示元件。 第2發明群之發明，具有下述構成之特徵。 (1)以下述（化2-1)所化表之4’-取代查酮誘導體所構成 之化學吸著物質。 ^^-CH=CH-C-^^-A-SiRpCl(3.p) · · . (^2_ι) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4祝格（210Χ297公釐） -30 539901 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7 五、發明説明（28 ) 但是，R係表示碳原子數1〜3之烧基或碳原子數1〜3 之烷氧基，P係表示〇以上2以下之整數，而A係代表2價之 官能基。 上述構成中之上述（化2-1)中A，可以當作-(CH2)n-(其 中η係表示3以上14以下之整數）。 又，以下述（化2-6)所代表具有查酮骨格基之化合物 ，一般上在可視光（波長400nm〜700nm)領域呈透明且安 定，而在遠紫外·紫外線領域中則具有光聚合反應之感光 性。又其中氯化矽基，對具有親水基之基板產生化學吸著 反應。因此，上述構成之化學吸著物質，基於化學吸著可 以使用使其形成單分子層狀之薄膜，利用遠紫外·紫外線 領域之光照射，可以使分子互相形成架橋結合狀態，故作 為液晶配向膜形成材料十分適合。 Q^h=ch-c^ • · ·(化2-6) 0 ⑵上述構成之化學吸著物質，可以以下構成之製造方 法加以製造。換言之，一種有可以製造化學吸著物質之製 造方法，具備有：以下述（化2-2)所代表之4’-羥基查酮和 以下述（化2-3)所代表之化合物使其耦合反應，合成以下 述（化2-4)所代表之物質使用四氯化矽使其用產生脫鹽酸 反應，用以合成下述（化2-5)所代表之4’-取代查酮誘導體 (請先閱讀背面之注思事項再ml本頁) 裝· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -31 - 539901 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 一五、發明説明（29 ) 之第2步驟。 Q.gh=ch-c-^ OH · · ·(化2-2) Ο (但是Hal係代表I.Br.或cl，η則表示3以上14以下之整數） H=CH- - (CH2)n - ΟΗ · · * (化2-4) 0 (但，η表示3以上14以下之整數） -(CHz)n-0—SiCb · · ·(化2-5) 0 (但，η表示3以上14以下之整數） 再將上述製造方法加以說明。前述（化2-1)所代表之4’-取代查酮誘導體，例如可以由以下表示（1)以及（2)之步驟 加以合成。 (1)上述（化2-4)所代表之4’-取代查酮誘導體的合成， 例如可以由4’-羥基查酮（化2-2)和以上述（化2-3)所代表之 物質間之耦合反應而加以合成。換言之，在惰性氣體之氣 流下，將4’-羥基查酮（化2-2)使其溶解於例脫水DMF中， 並在冰冷下，一面添加滴下之氫化納。之後，加溫至室溫 ，通常攪拌2〜10小時，但以5小時為宜。接著，室溫下添 加上述（化2-3)所表示之化合物（例如6-氯基-1-己醇）通常經 過5〜10分之滴下處理，而以10分鐘為宜，再加熱至通常60 〜85°C，而以80°C為宜，通常經過5〜10小時之反應處理 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) |裝· 木 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） 32 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 539901 Α7 B7 ~ 五、發明説明（30 ) ^ 一~~ ，而以7小時為宜，可以取得上述（化2-4)所表示之4，·取代 查酮誘導體。 又，4’-羥基查酮（X)和上述（化孓3)所表示之物質 之配合比例，通常係X : Υ約1 : 1為妥適。又，4，_經基杳 酮（X)和例如氫化鈉具有鹽基性試藥（2)之配合比例，通常 係X : Z=1 : 0·8〜1 : 2，而以X : Z=1 : 1為妥適。 ⑵上述（化2-5)所表示之4’-取代查酮誘導體之合成， 例如可以由上述（化2-4)所代表之4，-取代查酮和四氣化致 間之脫鹽酸反應而加以合成。換言之，在惰性氣體之氣流 下，將上述（化2-4)所代表之4，-取代查酮誘導體和四氣化 矽在反應燒瓶中，在室溫下通常經1〜1〇小時之攪拌處理 而其中以5小時為宜。之後，將過剩的四氣化石夕蒸館予以 除去’再於殘渣上添加脫水己烷並將結晶分散後過濾乾燥 處理，可以製得上述（化2-5)所代表之物質。 又，上述（化2-4)所代表之4，-取代查酮誘導體X和四氣 化矽（Y)之配合比例，通常係X : Y=0.8 : 1〜1 : 0·8(莫耳 比），其中之X : Υ約為1 : 1為妥適。 實施第1發明群之最良的形態 根據實施例具體的將第2發明群的内容加以說明。又 ’以下實施例當中有關H-NHR(核磁共鳴）光譜分析，係使 用曰立製作所製的R-1200 ; 1R(紅外吸收）光譜分析，係使 用株式會社島津製作所FT1R4300 ; UV(紫外線吸收）光譜 分析，係使用株式會社島津製作所UV-240。 實施例2-1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A料見格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再iPr本頁) —裝· 訂 33 539901 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（31 ) (1) 4’-(6-羥己氧基）-查酮（化2-7)之合成 首先，在氬氣流下，將脫水DMF(N，N-二甲基甲醛）90ml 添加於4’-羥基查酮（15.0g，67mnol .蘭卡斯特公司製），在 200ml反應燒瓶中並在冰冷下，將氫化鈉（60% 2.68g， 67mmol)經30分鐘一面滴下一面添加。之後，加溫至室溫 攪拌5小時後，在同溫度下經10分鐘將6-氣-1-己醇（19.2g， 67mmal ，東京化成社製）一面滴下並一面添加，再加熱 至80°C經7小時之反應處理。接著，將反應液注入冰水中 ，使用醋酸乙酯將生成物抽出以後，經水洗，再將水洗後 之溶液使用硫酸錳加以脫水乾燥，除法醋酸乙酯。將所製 得之粗結晶使用矽膠塔精製（移動相之己烷：醋酸乙酯=4 :1)以後，利用醋酸乙酯再結晶處理，而取得收率49.3% 4’-(6-羥己氧基）-查酮（10.7g，23.4mmol)之精製品。 -(CH2)s-OH ···(&?) 一 0 (2) 4’-(6-三氯矽氧己氧基）-查酮（化2-8)之合成 在氫氣之氣能下，將4’-(6-羥己氧基）-查酮（10.5g， 32mmol)和四氯化矽（和光純藥株式社製，20g，118mmol)置 於100ml反應燒瓶中，於室溫下經5小時之攪拌處理。之 後，將過剩之四氣化石夕予以蒸顧除去，再之殘潰上添加脫 水己烷將結晶分散過濾並加以乾燥，以取得收率42.3% 4’-(6-三氯矽氧己氧基）-查酮（6.2g)之精製品。 (請先閱讀背面之注意事項 本頁) -裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 34 539901 A 7 _ B7 五、發明説明（32 ) ^^"CH=CH-〇- (CH2)e-OS1C13 · · ·(化2-8) Ο 經此過程所取得之4’-(6-三氣矽氧己氧基）-查酮（化2-6) ，係薄黃色之粉末狀結晶。 至於該結晶，基於Ή-NMR光譜分析（CDC13)的結。 果如第2-1圖中所示。如同第2-1圖中所示般：存在有 81.6(S，CH2)。4.0(d，烯H)、6.9(d)、7.4(m)、8.0(d)(苯環H)PPM 之信號。 接著，基於1R光譜分析的結果如第2-2圖中所示。如 同第2-2圖中所示般：顯示於2940、2860(CH2)、1650(C=0) 、1600、1580、1450(苯環骨格）、1230((D-0-C)、1080(Si-O)、830(Sicl)cm-l之吸收強度。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 而該物質於氣仿中所取得之紫外吸光光譜於第2-3圖 中所示。基於同第2-3圖中所示之紫外吸收光譜，經證明 在可觀光域未顯示吸收，而在遠紫外·紫外線領域有強的 吸收現象。又在第2-3圖中波長500nm〜700nm之間後有吸 收現象故將吸收曲線省略。 接著第2-4圖，係顯示氣體色譜法則定結果之圖表。 保持時間14.861分處之高峰值，係顯示由本實施例所取之 4’-(6·三氣矽氧己氧基）-查酮，並在99%以上之純度者。又 ’保持時間1〜2分全中間部分間之高峰值，係顯示載體之 低沸點溶媒。 準(CNS ) Μ規格丁2:79¾ ) — 539901 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _ B7五、發明説明（33 ) 實施例2-2 (1) 4’-(12-羥十二烷氧基）-查酮（化2-9)之合成 首先，在氬氣之氣流下，將脫水DMF90ml添加於4’-經基查酮（15.0g，67mmol)，在200ml反應燒瓶中冰冷下， 將氫化鈉（60%，2.68g，67mmol)經30分鐘一面滴下並一面 添加。之後，加溫至室溫並經5小時攪拌處理後，在同溫 度下將12-氣基-1-十二烷醇（14.8g 67mmol)經10分鐘一面 滴下一面添加，再加熱至80°C經7小時其產生反應。接著 ，將反應液注入冰水中，其生成物使用醋酸乙酯抽出之後 ，經水洗、使用硫酸錳脫水乾燥處理，而將溶媒除去，將 所取得粗結晶使用矽膠塔加以精製（移動相之己烷：醋酸 乙酯=4 : 1)以後，以醋酸乙酯再結晶處理製得收率47.2% 4’-(12-羥十二烷氧基）-查酮（12.9g，31.6mmol)之精製品。 ^^-CH=CH-^^^0-(012)12-OH · · ·(化2-9) Ο (2) 4’-(12-三氯矽氧十二烷氧基）-查酮（化2-10)之合成 在氬氣之氣流下，將4’-(12-羥十二烷氧基）-查酮（13.1g， 32mmol)、四氯化石夕（20g，118mmol)置於100ml反應燒瓶中 ，在室溫下經5小時攪拌處理。之後，將過剩的四氯化矽 蒸餾除去，再添加脫木己烷於殘渣並將結晶分散後濾過加 以乾燥處理，而製得4’-(12-三氣矽氧十二烷氧基）-查酮 —· i. (請先閱讀背面之注意事項 本頁) 裝- 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 36 539901 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（34 ) (5.9g，10.9mmol)，收率 34.1% 之精製品。 ^"^-CH=CH—Ο—(CH2) 12—OSiCl3 · · ·(化2-10) Ο 經此過程所製得之4’-( 12-三氯矽氧十二烷氧基）-查酮 (化2-10)，係薄黃色之粉末狀結晶。 該物質在氣仿中所取得之紫外吸收光譜係與第2-1圖 幾乎相同。基於該吸收光譜，證明在可視光域沒有吸收， 而遠紫外·紫外線領域有極強的吸收現象。 實施例2-3 (1)4’-(14-羥基十四烷氧基）-查酮（化2-11)之合成 首先，在氬氣之氣流下，將脫水DMF 90ml添加於4’-經基查_(15.1g，67mmol)，在200ml反應燒瓶中冰冷下， 將氫化鈉（60%，2.68g，67mmol)經30分鐘一面滴下並一面 添加。之後加溫至室溫經5小時攪拌處理以後，在同溫度 下將14_氣基-1-十四烧氧醇（16.6g，67mmol)—面滴下一面 添加歷時10分鐘，再加熱至80°C經7小時使其反應。接著 ，將反應液注入冰水中，使用醋酸乙酯抽出以後，經水洗 、使用硫酸錳加以脫水乾燥處理，以除去溶媒。將所製得 之粗結晶使用矽膠塔精製（移動相己烷：醋酸乙酯=4 : 1) 處理後，再以醋酸乙酯再結晶取得收率46.6% 4’-(14-羥基 十四烷氧基）-查酮（13_6g，31.2mmol)之精製品。 (請先閱讀背面之注意事項再IPc本頁)

訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 37 539901 A7 B7 五、發明説明（35

CH=CH-C-^^〇 - (CH2)u-0H Ο (化 2-11) (2)4’-(14·三氣矽氧十四烷氧基）_查酮（化2-12)之合成 在氫氣之氣流下，將4’-(14-經十四娱;氧基）_查酮（i〇.5g， 32mmol)和四氯化矽（20g，118mmol)置於100ml反應燒瓶中 ，在室溫下經5小時之攪拌處理。之後，將過剩的四氣化 矽蒸餾除去，再添加脫水己烷於殘渣將結晶分散後過遽並 加以乾知’氣付4 -(14-二氯碎氧十四烧氧基）-查嗣（5.34 g， 9.38mmol)收率29.3%之精製品。

CH=CH-C Ο "Ο"0- (CH2)U—OSiCl3 (化 2-12)

(請先閱讀背面之注意事項V 裝丨I f本頁) 訂 經此過程所製得之4，-(14-三氣矽氧十四烷氧基）_查酮 (化2-12)，係薄黃色之粉末結晶。 而該物質在氣仿中所取得之紫外吸光光譜係與第 幾乎相同。基於該吸收光譜，可證明在可視光域下沒有吸 收’而在遠紫外·紫外線領域下有強烈的吸收現象。 實施例2-4 (1)4’-(3-羥丙氧基）-查酮（化2-13)之合成 首先，在氬氣之氣流下，添加脫水DMI 9〇mi於2〇〇mi 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） 線_ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 38 539901 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（36 ) 反應燒瓶中之4’-羥基查_(15.(^，67mmol)，在冰冷下一 面滴下氫化鈉（60% 2.68g，67mmol)—面添加歷時30分鐘。 之後加溫至溫經5小時之攪拌處理後，在同溫度下一面滴 下一面添加3-氯-1-丙醇（6.33g，67mmol)10分鐘，再加熱至 80°C經7小時使其反應。接著，將反應液注入冰水中，使 用醋酸乙酯將其抽出後，經水洗，並使用硫酸錳加以脫水 乾燥，除去溶媒。將所製得之粗結晶利用矽膠塔精製處理 (移動相之己烷：醋酸乙酯=4 : 1)後，再以醋酸乙酯再結 晶，製得收率51.4% 4’-(3-羥丙氧基）-查酮（9.71g，34.4mmol) 之精製品。 (^CH=CH-^^^0-(CH2)3_0H · · ·(化2-13) 一 0 (2)4’-(3-三氯矽氧丙氧基）-查酮（化2-14)之合成。 在氬氣之氣流下，將4’-(3-羥丙氧基）-查酮（9.02g 32mmol)和四氣化石夕（20g，118mmol)置於100ml反應燒瓶中 ，在室溫下經5小時攪拌處理。之後，將過剩的四氣化矽 蒸餾除去，再將脫水己烷添加於殘渣上將結晶分散後過濾 並加以乾燥，製得收率46.6%之4’-(3-三氯矽氧丙氧基）-查 酮（22.8g，55.0mmol)精製品。 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 裝· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4祝格（210X 297公釐） 39 539901 A7 B7 五、發明説明（ 37 -(CH2)3-OSiCl3 · · ·(化2-U) 0 經此過程所製得之4，-(3-三氣矽氧丙氧基）-查酮（化2-14) ’係薄黃色之粉末狀結晶。該物質在氣仿中所取得之 紫外吸光光譜與第2-3圖相同。基於該吸收光譜，經證明 在可視光域下沒有吸收，而在紫外線領域下有強烈的吸收 現象 實施例2-5 使用溴-1-己醇之4，-(6-羥己氧基）-查酮（化2-7)的合 (請先閲讀背面之注意事項再？Pr本頁) 裝· 成 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 首先，在氬氣之氣流下，將脫水DMF 90ml添加於4’-經基查_(l5.0g，67mmol)之200ml反應燒瓶中，冰冷下一 面滴下並~面添加氫化鈉（60%，2.68g，67mmol)歷時30分鐘 。之後’加溫至室溫經5小時攪拌處理後，在同溫度下一 面滴下並—面添加6-溴基-1-己醇（12.1g，67mmol)歷時30分 鐘。之後，加溫至室溫經5小時攪拌處理後，在同溫度下 一面滴下並一面添加6-溴基-1-己醇（12.1g，67mmol) 10分 鐘’再加熱至80°C並使其經7小時之反應。接著，將反應 液注入冰水中，利用醋酸乙酯將其抽出以後，經水洗、使 用硫酸錢加以脫水乾燥，除去溶媒。將所製得之粗結晶使 用石夕膠塔加以精製（移動相之己烷：醋酸乙酯=4 : 1)後， 以醋酸乙酯進行再結晶，製得收率56.2%，4，-(6-羥己氧基 訂 線 本紙獻適用 40 539901 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（38) )-查酮（12.2g，37.7mmol)之精製品。 又，生成物之構成可使用1H-NMR及IR予以確認。 實施例2-6 使用6-碘-1己醇之4’-(6-羥己氧基）-查酮（化2-7)的合成 〇 首先，在氬氣氣流下，將脫水DMF 90ml添加於4’-羥 基查酮（15.0g，67mmol)之200ml反應燒瓶中，在冰冷下， 一面滴下氫化納（60%，2.68g，67mmol)並一面添加歷時30 分鐘。之後，加溫至室溫經5小時攪拌處理以後，在同溫 度下一面滴下6-碘-1-己醇（15.3g，67mmol)—面添加10分鐘 ，再加熱至80°C使其產生反應。接著，將反應液注入冰水 中，使用醋酸乙酯將其抽出後，經水洗，使用硫酸錳加以 脫水乾燥，除去溶媒。將所製得之粗結晶利用矽膠塔精製 (移動相，己烷：醋酸乙酯）處理後，使用醋酸乙酯再結晶 ，製得收率60.5%4’-(6-羥己氧基）-查酮（13.4,40.5111111〇1) 之精製品。生成物之構造，使用’H-NMR以及1R而可予以 確認。 又，以上之實施例中，該感光性基，係使用上述（化6) 所代表之基，而含有以下述式（化2-6)所表示之感光性基 物質同樣的加以合成亦有可能。 〇-CRi=CR2—C •••(化2-15) — Ο 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) .裝- -線 41 539901 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 A7 ____-___B7 _五、發明説明（39 ) (式之Ri、R2，係分別表示-H，-CH3 ; -C2H5，_〇ch3-) 又，該吸著部位之氣化矽基係使用-SiCl3基，以了述 式（化2-6)所表示含有氯化石夕基之物質亦可以以同樣的方 法加以合成。 一 SlRpOp) · · · ({1^2-16) (但是，R係代表碳原子數1〜3之烷基或碳原子數1〜3 之烷氧基，P為0至2之整數） 但是，該為液晶配向膜用之化學吸著物質作為有實用 價值之物質，其感光波長域係遠紫外·紫外線領域，並限 定在可視光領域下為透明的物質。 經以上之說明，有關第2發明群之4’-取代查酮誘導體 ，係一種由前述（化2-1)所表示新型並且有用的化合物β 該化合物，在可視光領域中係透明而且安定，由於在遠紫 外·紫外線領域含有上述（化2-6)所表示之基作為光性基 ，並在使用化學吸著法情時含有有效氣化矽基作為吸著部 位，故製造液晶配光膜用之單分子膜為目的時可以作為妥 適的化學吸著物質而加以使用。 第2發明群中圖面的簡單說明 第2·1圖係表示實施例2-1中所合成之化合物利用，1Η· NMR光譜分析（CDC13)結果之圖表。 第2-2圖係表示實施例孓丨中所合成之化合物利用以光 譜分析結果之圖表。 (請先閱讀背面之注意事項再 —裝— 訂 •線 本纸張尺度適财國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公董） 42 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (化 3-2) 539901 、發明説明（4〇 ) 第2-3圖係表示實施例2-1中所合成之化合物於氯仿中 紫外吸收光譜之圖表。 第2-4圖係表示實施例2-1中所合成之化合物使用氣體 色譜法測定結果之圖表。 第3發明群之開示 第3發明群，與前述第2發明群同樣的係提供一種可以 形成其有良好的熱配向安定性液晶配向膜之新型化學吸著 物質及其製造方法為主要的目的。又，有關第3發明群之 化學吸著物質’係使用於下述第4發明群之液晶配向膜及 液晶顯示元件》 第3發明群之發明，具有下述構成之特徵，基於該構 成，可以提供1種在可視光領域下透明而且安定，而在紫 外線領域下可以使其產生架橋反應者，同時並與基體可以 以化學吸著法加以結合固定之被膜材料。 ⑴係含有下述（化3-1)所表示之基及-Six(但是；X為鹵 素）基之直鎖狀化合物所組成之化學吸著物質。 ~C=C-C=C- · · ·(化3·1) ⑵上述（1)之構成中，可以將前述化合物以下述（化3-2) 表不之 R—CeC — CeC — A — SiRiPx] — ρ (但是，R係表示烷基，R1係烷基或烷氧基，X係鹵素 ，卩為0〜2，A貝丨J表示2價之官能基。 (3)又上述（1)之構成中，可以將前述化合物以下述（化 卜3)表示之。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 43 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 539901 A7 B7 五、發明説明（41 )

CnH2n+1 — C三C —CeC —(CH2)m—0 —SiCl3 · · ·(化3-3) (但是，η及m係表示3〜14之整數。） 該製造上述構成化學吸著物質之方法，可以採用以下 之構成者。 ⑷在惰性氣體環境下，將含有下述式（化3-1)所代表 基之醇類，使其和SiX(但是，X為鹵素）產生縮合反應，而 合成具有-〇-SiX3結合之化合物之化學吸著物質的製造方 法。 —C = C — C三 C — · · •(化 3 -1) ⑸上述（4)之構成中，含有前述（化3-1)有機基之醇類 ，可以將末端含有下述（化3-4)所代表基之化合物，和一 端以下述式（化3-5)所表示之基而他端含有氫氧基之化合 物基於縮合反應而加以合成。 —CeCH · · ·(化3-4) XCeC · · ·(化3-5) (但，X為鹵素） 第3發明群中圖面的簡單說明 第3-1圖係實施例3-1中化學吸著物質之1H-NMR光譜 〇 第3-2圖係實施例3-1中化學吸著物質於氯仿中之紫外 可視吸收光譜。 為實施第3發明群之最良的形態 根據實施例具體的將第3發明群的内容加以說明。又 ，以下實施例中之1H-NMR(核磁共鳴）光譜分析，係使用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再本頁) -裝· 訂 44 539901 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 -五、發明説明（42 ) 曰立製作所製之R·121R(紅外吸收）光譜分析，係用株 式會社島津製作所FTIR 4300，UV(紫外吸收）光譜分析， 則使用株式會社島津製作所UV-240。 實施例3-1 反應步驟1 將氫氧化鉀u5.2g，水300ml裝入1L反應瓶中，冷卻 至-5〜0°C。將此在強攪拌下滴入溴元素122.4S歷時25分 鐘。 接著，將 5-己炔-1-醇 45.0g (0·459ιηο1)在 15°C 經 30 分 鐘滴入處理。同溫下，經3〇分鐘攪拌後，使用異丁基醇將 反應混合物予以抽出，並將抽出液以飽合食鹽水洗淨後， 置於MgS04之上加以乾燥。 將溶媒蒸餾除去後，製得該粗生成物78.6g。將此利 用η-己烷/醋酸乙酯=2/1之移動相使用矽膠塔加以精製而 製得57.5g之精製物（收率70.8%)。 反應步驟2 在氮氣氣流下，將氣化銅（I )1.16g、水26m卜70%乙 胺水溶液58m卜羥胺基氯酸鹽7.21 g裝入1L反應燒瓶内， 在室溫下經20分鐘攪拌。之後，再添加1-十三碳炔 26.0g(0.144mol)之曱醇270ml溶液於其上，經20分鐘之擾 拌處理。 將6-漠化六碟基-5_炔-1_醇25.5g(0· 144mol)之甲醇 70ml溶液在40°C經50分鐘於所產生之黃色懸濁液作滴下 處理。滴下後，在同溫下再經小時攪拌。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再本頁) •裝· 、τ 線 -45 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 539901 Α7 Β7 五、發明説明（43 ) 接著，在強攪拌下添加由氰酸鉀3.6g和氣化胺14.4g 溶解之水溶液230ml。將該反應混合物利用醋酸乙酯加以 抽出，並將抽出液以飽和氣化胺水溶液洗淨後，置於MgS04 上乾燥處理。 將溶媒蒸餾除去後，製得該粗生成物39.0g。將此利 用η-己烷/醋酸乙酯=4/1之移動相矽膠塔加以精製，而製 得12.5g之精製物（收率32.3%)。 反應步驟3 在氬氣流下，將5-7-十九烷=炔-1-醇i2.8g(46.4mol) 、SiCl4 20g裝入100ml反應燒瓶，在室溫下經1小時攪拌。 將過剩之SiCU錙去後，濾去不溶物，製得i6.2g之精 製物（下述一般式（化3-6))(收率85.3%)。 C1 iH23 — C=C — C = C — (CH2)4 — Ο — SiCl4· · ·(化3-6) 又，各步驟中之反應及最終生成物使用NMR(第3-1圖） 己予以確認。 又，該物質在氯仿中所取得之紫外，可視吸收光譜如 第3-2圖中所示。依此可證明在240〜280nm存在之信號， 在可視光域下沒有吸收，而在遠紫外·紫外線領式有強的 吸收現象。 實施例3-2 將實施例3-1反應步驟1中之5-己炔-1-醇取代而使用7-辛炔-1-醇其他則完全進行同樣的反應。其結果可製得最 終收率35.6%，以下述一般式（化3-7)所表示之物質。 C"H23 — CeC—CeC—(CH2)6—〇 — SiCl3· · ·(化3·7) 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） I---------^I — (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂 線 46 539901 A7 B7 五 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 、發明説明（44 ) 實施例2-3 將實施3-1反應步驟2中之1-十二碳炔取代而使用1-十 二碳炔其他完全進行同樣的反應。其結果，最終收率為 28.2%。可製得以下述一般式（化3-8)所表示之物質。 C9H19—C = C —CeC —(CH2)6—0—SiCl4 · · ·(化3-8) 又，以上之實施例中，係利用SiCl3基作為吸著部位 ’以下述一般式（化3-9)所表示含有鹵族矽烷基之物質亦 同樣的可以加以合成。 —SiRpX3_p · · ·(化 3-9) (但是，R係烷基或烷氧基，X為齒族，P係表示（0-2) 如以上般之第3發明群，可以有良好效率的製造一種 直鎖狀之化學吸著物質在可視光領域下透明而且安定，在 紫外線領域下分子内含在前述式（化3-1)所表示之官能基 作為光聚合反應感光性基，並且於使用化學吸著法情形含 有有效的-SiCl3基作為其吸著部位。於是，第3發明群之 化學吸著物質中，其感光波長域係位在遠紫外·紫外線領 域（200mm〜400mm之波長），而在可視光（4〇〇nm〜700nm 之波長）領域下為透明的化學吸著物質，作為液晶配向膜 用之材料可以妥適的加以使用。 第4發明群之開示 第4發明群之發明具有以下構成之特徵 ⑴一種液晶配向膜，其特徵在於：係經化學吸著於至 少其中具有電極之基板表面之單分子層狀薄膜所構成，而 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) -裝_ 47 539901 A7 B7 五、發明説明（45 ) 該前述薄膜係由原來分子含有以下述（化‘丨）所表示基之 物質所構成者。 — CeC — CeC— · · ·(化4-1) ⑵上述⑴中之前述物質，其特徵在於··係由含有至少 其中1種以下述（化4-2)、（化4-3)、（化4_4)、（化4_5)所代表 之化學結合單位者，並且經由上述化學結合單位以部分與 上述基板表面呈化學吸著，而上述化學結合單位相互由於 石厌原子·碳原子結合而形成特定方向的架橋結合構造者。 ,I dr II - - I- 1 (請先閲讀背面之注意事項再本y) -C==^ - c=〒-A-Si 卜 〇一)3 I 二 C=(j：—csc-A—Si(-〇-)3 一 Csc—C=C—A—Si 卜 〇—)3 • · ·(化 4-2) • · ·(化4-3) • · ·(化4-4) 一c 一 CSC—C—A—Si(—0—)3 (化 4-5) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (但是化4-2〜5中之A係表示2價之官能基） 具有以前述（化4-1)所代表基部分而其構成分子相互 形成架橋結合構造之液晶配向膜，合適於促使液晶分子產 生配向狀態。於是，尤其是針對扭轉向列型液晶具有大的 配向規制力。 上述構成之液晶配向膜，可以依以下構成之製造方法 加以製造。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4思格（ 2iOX 297 公釐） 48 539901

、發明説明（46 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ⑶一種液晶配向膜之製造方法，包含有：將含有以下 述（化4-1)所表示之基和-Six(但是χ為齒素）基之化學吸著 物質含有溶液使其與至少其中具有電極之基板面接觸，使 前述化學吸著物質化學吸著於前述基板基板表面，而由該 化學吸著分子形成薄膜之薄膜形成步驟； 將紫外光或遠紫外光照射於前述薄膜面，使構成薄膜 之化學吸著分子沿特定的方向形成架橋結合狀態之架橋結 合步驟。 —C三c —CeC— · · · 0匕4-1) ⑷上述⑶當中，於前述薄膜形成步驟之後，增加除去 未吸著化學吸著物質之洗淨步驟和將洗淨液一定方向除液 處理之淨液步驟，並於淨液步驟之後進行前述架橋結合步 驟而可將該構成產生加成反應。 基於該構成，可以有效率的進行未吸著分子的除去和 吸著分子的假配向，又針對經假配向後之吸著分子由於光 之照射，而易於控制其架橋連結方向。 ⑸又上述⑷之中，該前述洗淨液，可以使用本水系之溶劑。 (6)又上述⑷中之淨液處理，係可將形成有薄膜之基板 浸潰於非水系溶劑組成之洗淨液後，再將前述基板對液面 一面保持垂直方向一面由上方取出而加以進行。 ⑺上述⑶中之前述光照射處理，可以經由偏光板或表 面經摩擦處理後之透明板加以施行。 基於該構成，可以使吸著分子沿特定方向配向之。 本紙張尺度適用中國國家標卒（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 Η 訂 線 49 539901 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（47 ) ⑻上述⑷中之前述光照射處理，可以經由偏光板或表 / 面經摩擦處理後之透明板加以進行。 基於該構成，可以使吸著分子沿特定方向配向之。 ⑼上述⑶中之前述光照射處理，可以疊放圖形狀之光 罩於偏光板或表面經摩擦處理後之透明板而加以進行。 基於該構成，可以控制吸著分子相互之化學結合方向而 於每1個圖形狀之小區畫使其吸著分子之配向方向不同。 ⑽上述⑷中之前述光照射處理，將圖形狀之光罩疊放 在偏光板或表面經摩擦處理後之透明板進行，可以控制吸 著分子相互之化學結合方向並於每1個圖形狀之小區晝使 其吸著分子的配向方向不同。 ⑼上述⑶中，作為含有前述化學吸著物之溶剤，係可 以使用含有烷基、氟化碳基、氣化碳基或矽氧烷基子所構 成之溶劑。 使用上述製造方法製作而成液晶配向膜之本發明液晶 顯示裝置，可依以下之構成加以處理。 ⑽一種液晶顯示元件，其特徵在於：係至少其中具有 電極之2枚基板使其電極侧朝向内側而面對面，並於兩基 板之間封入液晶之構造者； 該前述基板至少其中一方之基板表面，形成有液晶配 向膜，而上述液晶配向膜，係原有物質分子構造中含有以 下述化4-1所表示之官能基和-Six(但是，X為齒素）基之化 學吸著物質所構成之薄膜並經與基板面結合固定而成者。 —C = C — CeC— · · ·（化4-1) 本纸猿又度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） — Am·* ϋ_ϋ— BHUVS · (請先閱讀背面之注意事項再ιΡΙ本頁) .裝· 訂 線 50 539901

()述⑽中之刖述液晶配向膜，可以視為：含有至少 其中1種以前述（化4-2)、（化4-3)、（化4-4)、（化4-5)所代表 、化子、"〇單位，其化學結合單位之Si基末端呈化學吸著 ;上述基板表面，並且上述化學結合單位相互基於碳原子 •碳原子結合而於特^方向形成架橋結合所構成單分子狀 之薄膜者。 ⑽上述⑽中之前述液晶配向膜，可以將丨畫單位分割而 成多數小區而每1小區畫具有不同液晶配向方向之構成者。 ⑽上述(14)中之前述小區畫，可以於基板的畫元領域上 經配置而成圖形狀者加以處理。 ⑽上述⑽中之前述液晶配向膜，可將1畫元單位分割 而成多數小區晝每丨小區晝具有不同液晶配向方向而予以 處理者。 ⑼上述⑽中之前述小區畫，可於基板之畫元領域經配 置而成圖形狀而加以處理。 又’有關本發明之液晶顯示元件亦可以依以下之構成 予以處理。 ⑽一種液晶顯示元件，其特徵在於：其中之電極和對 向電極經形成於同一基板上之面内開關型（IPS)者； 於前述基板之電極及對向電極所形成的面，形成有液 曰曰配向膜’而上述液晶配向膜，係分子構造中含有以前述 化4-1所代表官能基和_Six(但是，X，為鹵素）基之化學吸著 物質基於-Si-Ο-結合而與基板面結合固定，並且其構成分 子相互於特定方向形成架橋結合狀態而成者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0 X 297公釐 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) •爹· 、ν" 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 51 539901 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（49 ) ⑽上述⑽中之前述液晶配向膜，其特徵在於··係含有 由前述（化4-2)、（化4-3)、（化4-4)、（化4-5)所代表至少其 中1種之化學結合單位，而該化學結合單位之Si基末端化 學吸著於上述基板表面，並且上述化學結合單位相互間基 於碳原子·碳原子結合經架橋結合於特定方向構成單分子 狀之薄膜者。 上述液晶顯示元件可以根據以下構成之製造方法而加以製造。 ⑽一種液晶顯示元件之製造方法，包含有：將分子構 造中含有以前述（化4-1)所代表之官能基和-Six(但是，X為 鹵素）基之化學吸著物質溶解於非水溶劑形成化學吸著液 之化學吸著液製作步驟；將上述化學吸著液與至少其中形 成有矩陣狀電極群之第1基板接觸，使化學吸著物質之-Six 基部分與上述基板面產生化學吸著而形成單分子層狀薄膜 之薄膜形成步驟；當前述薄膜以非水溶劑洗淨之後，將當 該基板豎立在一定的方向利用前述洗淨用非水溶劑之淨液 乾燥處理，而使吸著分子假配向之假配向步驟；將紫外光 或遠紫外光照射在經假配向後之薄膜，由於吸著分子相互 間之光聚合而使其架橋結合於特定方向，製作付著液晶配 向膜並具有特定的配向特性第1基板之配向特性賦與步驟 ;上述付著液晶配向膜之第1基板，和對向基板或與上述 付著液晶配向膜之第一基板經同樣的製作成具有對向電極 並付著液晶配向膜之第2基板，將其電極面朝向内侧在保 持既定間隙之狀態下加以組合並將周圍接著固定之空胞製 作步驟；及將液晶注入前述空胞内之液晶注入步驟。 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 裝· 、言 線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 52 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 539901 A7 B7 >、發明説明（50 ) ㈣上述⑽中前述配向賦予步驟之紫外光或遠紫外光照 射，可以將圖形狀之光罩疊置於偏光板而加以進行。因而 ，可以控制吸著分子相互之化學結合方向，用以製作圖形 狀之每1個小區畫其吸著分子有不同配向方向付著有多重 領域液晶配向膜之第1基板。 第4發明群中圖面的簡單說明 第4-1圖係為說明本發明實例4-1中製作液晶配向膜用 之化學吸著步驟斷面概念圖。 第4-2圖係為說明同，製作液晶配向膜之洗淨步驟斷 面概念圖。 第4-3圖係為說明同，液晶配向膜尖露光處理之構成 說明圖。 第4-4圖係同，使用光露光將所吸著之分子使其產生 再配向所用之露光步驟概念圖。 第4-5圖係同’為說明光露光後液晶配向膜内分子配 向狀態之概念圖。 第4-6圖係同，顯示其聚合反應之圖。 第4-7圖係為說明本發明實例4_3中製造液晶顯示裝置 之斷面概念圖。 為實施第4發明群之最良的形態 使用實施例再將本發明具體的說明如下。 實施例4-1 準備將表面形成有透明電極之玻璃基板丨（表面含有多 數之氫氧基），事先仔細的加以洗淨脫脂處理。接著，將 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公董） (請先閱讀背面之注意事項再頁) 、?! 線 539901

S碳鎖之前述碳鎖末端或在其一部含有以前述式（化4^) 所表示基和Si之氯矽烷系化學吸著物質（亦可稱為化學吸 著化合物或界面活性劑），例如使用下述一般式（化‘6)和 、發明説明（ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 非水系之溶媒，將其溶解於非水系溶媒中調製而成1%重 量程度濃度化學吸著溶液。

ChHu-CeC-CEC-(CH2)6-〇-SiCl3· · •(化4.6) 該非系溶媒，係使用經脫水良好的十六碳烷。經此過 程所調製而成之溶液作為吸著溶液2，在該吸著溶液2之中 ’並在乾燥環中下（相對濕度3〇%以下）將前述基板丨經j小 時程度之浸潰（塗布處理亦可）處理（第‘丨圖）。 之後，由液中取出，以脫水良好不含水的之非水系溶 媒η-己烷2洗淨之後，將基板自洗淨液取出豎立在希望的 方向狀態下進行洗淨液之淨液處理並暴露於含有水分之空 氣中（第4-2圖）。經前述一連的步驟，前述氣矽烷系化學 吸著物質之SiCl基和前述基板表面之氫氧基間產生脫hcl 反應，再與空氣中的水分反應生成一般式（化4-7)之結合 ，而形成單分子層狀之薄膜（以下稱之為化學吸著物質單 分子膜）。該物質於240〜290nm處有感光高峰。 ciiH23 — CeC — CeC — (CH2)6 — 〇 —Si( —0 —)3 · · ·(化4-7) 此時，使用有機溶劑洗淨，再將基板豎立在希望的方 向以進行淨液處理之下，使淨液方向前述經固定後之分子 產生有假配向之效果。由以上之處理，前述氣矽烷系化學 吸著物質經反應而成之化學吸著單分子膜4與基板面表面 含有氫氧基之部分經由矽氧烷結合而被固定，而被結合之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

54 539901 A7 -- B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（52) 分子沿淨液方向形成若干程度配向約2nm之膜厚。 之後再使用該狀態之基板2種類，將與淨液方向5幾乎 平行方向並面向偏光方向6之偏光板（HNP，B)7(寶拉羅德公 司製）疊放於基板並予以固定，使用5〇〇w超高壓水銀燈 254nm紫外光8(偏光膜透過後2.lmw/cm2)100mJ之照射處 理（第4·3圖）。 之後’使用FTIR調查被吸著分子之異方性時，該前 述感光基經光聚合其二乙炔之吸收呈喪失狀態。又，雖然 結合的方向未定，但偏光方向和垂直方向明顯的吸收不同 。換3之，由此顯示該構成上述單分子膜之物質沿既定的 方向其中之前述感光性基的部分呈光聚合狀態。這顯示如 第4-4圖中所示般產生再配向現象。 又，使用該狀態之基板2枚，其化學吸著膜面對面般 加以組合，而偏光方向平行於淨液方向並成為反對向，換 言形成反平行狀態並予以固定裝配而成2〇微米間隙之液晶 胞，再將向列型液晶（ZL14792 ;邁爾克公司製）注入並確 認其配向狀態時，該注入之液晶分子沿與偏光方向呈9〇。 父差方向相對基板大約呈前傾斜角5。之配向狀態（第4_5 圖）。第4-5圖中，1係代表透明電極，5係顯示4_2之取出 方向。 由以上得知膜構成分子最初形成如第4-5圖中所示般 之構造，而後經第4_6圖中所示之聚合反應。 又，此時為使照射部的吸著分子配向方向之方向一致 ’故其洗淨液去除方向和偏光方向不完全呈9〇°c交差，最 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公董） (請先閲讀背面之注意事項再填 1^:頁) -裝· 訂 線 -55 五、 發明説明（53 ) Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 好夕:>、有數度以上錯開之必要。此情形下，最大與洗淨液 去除方向成為平行並使偏光方向6合而為一亦無妨。假如 萬一完全呈90。使其交差的話，每個之分子有傾向於2方 向之情形。 於是，欲選擇性的改變配向方向情形時，將露光圖形 狀光罩疊放在露光時偏光板並使用100〜2〇〇mJi光源照 射254nm波長之紫外線時，只有經照射後部分之配向方向 發生變化同一面内之配向膜内形成圖形狀不同配向方向的 部分，換言之，分別沿洗淨液去除方向5和偏光方向13之 液晶，可以設置多數配向處理部分之個所。更有者，將希 望之光罩疊放在偏光板在同樣的條件下推行多數回露光處 理步驟，可以非常容易的製作圖形狀多數不同配向方向之 單分子膜狀液晶配向膜。換言之，可以提與一個繪元經多 重領域配向處理之液晶顯示裝置。 又，本實施例中之洗淨用不含水溶媒，係使用含烷基 石反化系之η-己烧，除此以外，若不含水可溶解化學吸著 物質之溶媒任何1種之溶媒皆有使用之可能。例如除此之 外，亦可以分別使用含氟化碳基、氯化碳基或矽氧烷基之 溶媒，例如氟113和氯仿及六甲基二矽氧燒等。 又，本實施例中含有前述式（化4_2〜5)所代表化學結 合單位之液晶配向膜，尤其針對扭轉方向列型液晶有高的 配向效果。 又此時化學吸著液作成用之非水系有機溶媒，可以利 用含烷基、氟化碳基或氯化碳基或矽氧院基之溶媒。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） • It _ - I - _ --------^—I (請先閲讀背面之注事項再本頁) 訂 線 56 539901 A7 B7 五、發明説明（54 ) 實施例4-2 實施例1中該含有以前述式（化4-1)所表示感光性官能 基之基和Si之氣矽烷系化學吸著物質，係使用下述一般式 (化4-8)所代表之物質，而將經0.3#m砂粒摩擦處理後之 壓克力板疊放在基板並予以固定，使用500W超高壓水銀 燈之254nm遠紫外光（壓克力板透過後2.1mWlcm2)80mJ照 射處理以外進行同樣的實驗。該物質在240〜280nm處有 感光高峰值。 (CH3)3Si — CeC — CeC —(CH2)8 —0 —SiCl3· · ·(化4-8) 又，使用該狀態之基板2枚，其化學吸著膜面對面般 加以組裝，而摩擦處理方向平行並成為淨液方向之反對向 ，換言之成為反平行狀態並予以固定裝配而成20微米間隙 之液晶胞，再注入向列型液晶（ZL1792 ;邁爾克公司製）並 確認其配向狀態時，注入之液晶分子沿著摩方向和90度交 差方向相對於基板呈大約前傾斜角3°之配向狀態。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 又，與前述物質能形成同樣被膜之物質，係有下述式 (化4-9〜10)(其中η係1至25之整數，而R係代表碳原子數1 〜3之烷基、或苯基、Αι:係表示含芳香環之官能基、X為 鹵素）者。 R3Si — CeC — CeC —(CH2)n — SiX3 · · •(化4_9)

Ar—CeC — CeC —(CH2)n —SiX3 · · •(化4-10) 更具體而言，係具有下述式（4匕4-11)(該物質在250〜 300nm處有感光高峰值。）、下述式（化4-12)(該物質在240 〜290nm處有感光高峰值。）、下述式（化4-13)(該物質在240 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 57 539901 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

五、發明説明（55 ) 〜280nm處有感光高峰值。）、下述式（化4-14)(該物質在240 〜310nm處有感光高峰值。）者。 (CH3)3Si-C = C —CeC —(CH2)8—SiCl3 · · •(化4_11) (C6H5)3Si- C = C- C = C-(CH2)10~Si(CH3)2Cl · •(化4-12) 一C = C — C = C — (CH2)i〇—SiCl; · · ·(化 4-13) P—三C—CeC—(CH2)fSia3 · ·(姊14) 此類之化合物，雖露光量不同雨同樣的可以適用。 實施例4-3 接著，使用上述液晶配向膜實際上計劃進行製造液晶 顯示裝置情形之有關製造過程使用第4-7圖加以說明。 首先，如第4-7圖中所示，與實施例4-1同樣的順序， 將經調製後之化學吸著液塗布於：該載置有矩陣狀第一電 極群21和具有驅動該電極晶體群22之第1基板23上以及與 第1電極群面對面載置色栅群24和具有第2電極25之第2基 板26上，以製作同樣的化學吸著單分子膜。 其結果，與實施例4-1同樣的可以製作沿電極圖形經 再配向處理後之液晶配向膜27。接著，將前述第1和第2基 板23、26之電極面對面的位置加以組合並以隔片28和著劑 29製作而成約5微米間隙90度扭轉配向之液晶胞。之後， 於前述第1和第2基板間注入前述TN液晶（ZL14792，邁爾 克公司製）30以後，再將偏光板31.32加以組合遂完成了顯 示元件。此時被注入液晶之前傾斜角為5度。 此類裝置，一面經後視光33全面的照射，並一面利用 影像信號由於驅動每1個晶體而可以將映像顯示在箭頭A — ....... 里4. (請先閲讀背面之注意事項再頁) .裝·

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 58 539901 A7 B7 五、發明説明（56 ) 的方向。 實施例4-4 於實施例4-3中之單分子膜製膜後，與實施例4-1在同 樣的條件下將每1個畫元4分割成方格花紋圖形狀之光罩疊 放於前述偏光板上進行1回露光處理步驟，可以在同一畫 元内設置4個圖形狀不同配向方向的部分。於是，使用成 有該配向膜之基板時，可以大幅度的改善液晶顯示裝置之 視野角。 又，此一對形成有電極之基板表面上，分別形成有前 述被膜作為配向膜時，成為更具有良好配向安定性之液晶 顯示裝置。 又，相對電極形成在一方之基板表面，換言之針對所 謂面内（IPS)方式之液晶顯示裝置由於不要摩擦處理加工 故極為有效。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 線- 又，上述實施例4-1中露光用光係使用超高壓水銀燈 之254nm之光，而因應膜物質之光吸收程度使用436nm、 405nm、365nm及由KrF激元激光器所取得之248nm光亦有 可能。尤其是248nm及254nm之光容易被大部分的物質吸 收故有高能源配向效率。 又，該化學吸著物質，改變其含有氣矽烷基之物質， 而可以使用含烷氧矽烷基反異氰酯矽烷基之物。此情形下 亦可取得高度的配向處理膜。 經以上之說明並根據第4發明群而言，可以提供一種 高熱安定性不需要摩擦處理之配向膜，與以往者比較不但 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 59 539901 A7 ________B7 五、發明説明（57 ) 特別的均勻而薄；所注入之液晶配向方向使用遠紫外線和 紫外線之光聚合照射可加以控制，而其前傾斜角度可利用 光聚合處理後之單分子膜組成加以控制。 又，於單分子膜製膜步驟後，將圖形狀之光罩疊放於 偏光板並進行多數回露光處理步驟時，可以在同一面内之 配向膜内没置多數圖形狀而僅配向方向不同部分的個所， 如過去般不易摩擦處理之每1個畫元配向，而可以有良好 效率合理的製作經分割而成多數種之多重領域液晶顯示裝 置。 更有者，該類配向膜，經共有結合而與基板表面形成 強固的結合狀態，故可以提供一種極高信賴性的液晶顯示 裝置。 第5發明群之開示 第5發明群係著眼於其中之查酮骨格具有高光反應性 而遂完成者，第5發明群中發明之構成，其特徵在於··其 中構成查酮骨格一方之苯環與官能基結合，而另一方之苯 環與含Six基（但是X為齒素或院氧基或異氰酸酯基）特性基 結合而成之查酮誘導體所構成之化學吸著物質。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 上述構成中之查酮骨格，係如下述（化5·4)所示者， 特定的取代基與2個苯環結合而成之查酮誘體尤其具有高 的反應性。於是，上述構成之化學吸著物質中之Six基具 有作為化學吸著基之機能。因而，經由Six基可以使其與 具有OH基、COOH基、NH2基、NH基、SH基等親水性基 之基體面產化學結合（化學吸著）者。又，其中之乙婦基具 氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------- -60 - 539901 A7 B7 五 、發明説明（ 58 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 有作為光反應性基之機能。因而，利用光照射經由乙烯基 而可以使分子相互產生架橋反應。 5 6 4<〇)t-ch= 將上述構成之化學吸著物質作為液晶配向膜材料具有 以下之意義。將上述化學吸著物質使其與基本接觸產生化 學吸著反應而形成之薄膜，係使長軸方向之一端（Si部分） 與基體面結合，而他端朝向與基體偏離方向之分子橫方向 並列形成單分子層狀之構造。該被膜係毫微米級極薄之被 膜，在可視光領域下透明且具有化學的安定性。其一方， 由於紫外線領域之光照射，其中查酮骨格之乙婦基部分具 有產生光反應性之特性。因此，將上述化學吸著物質與基 體產生化學吸著反應後，使用紫外光照射，使其產生架橋 反應並可使構成分子相互連結，而可以將呈立體構造的構 成分子配向安定化。再者照射紫外光時，若使用偏光光， 能沿一定方向使其產生架橋反應，故可以利用規定其偏光 方向而將構成分子之配向方向予以控制。 又，經相對於基體面平行方向分子配列而成之薄膜， 該液晶分子有可能進入個個構成分子之間（谷間）。因而， 經薄膜構成分子一定方向配向而成之薄膜，具有特定的液 晶配向性。於是乎上述薄膜，其構成分子之個個影響著液 晶配向性，故無關於其為極薄之被膜，而發揮其強力的配 向規制力。又，由於架橋反應其構成分子相互形成連結結

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公楚）

61 539901 59 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（ 合狀態’故對熱及摩檫等外部刺激其配向性不至劣化。再 者’該被膜極薄且透g月，但由於不屬於有機高分子膜故幾 乎不產生電阻膜之作用。因此，在不妨害光透過性和液晶 驅動電界之情形而作為液晶配向膜具備有極為合適的性質 Ο 相對而言’過去由長主鎖在纏結狀態下綿密的所構成 之液晶配向膜（例如前述聚醯亞胺所構成之高分子膜等）， 不過僅止於表面部分可以賦與液晶之配向，故不易取得充 分的配向規制力。又過去利用摩擦處理賦與配向性之配向 膜，當遇到熱及摩擦等外部刺激時其配向性發生變化或漸 趨於劣化。再者聚醯亞胺等之高分子膜，其膜厚度厚而由 於南電阻性’故形成先透過和液晶驅動中之阻害要因。 又，上述構成之化學吸著物質，作為液晶配向膜用材 料極為有用，但該物質之用途並不只僅限於此。 上述構成中，再將上述⑴〜⑷之構成要素予以加成反 應者為宜。經下述構成要素加成處理改之構成，可以將上 述之作用效果更深一層確實的加以實現。 ⑴前述查酮誘導體係以（化5-1)所代表之化合物。

II 0 (但是，Ai係付著於查酮骨格苯環上之官能基；係 付著於另1個苯環上之2價官能基；X為鹵素或烷氧基、或 者異氰酸酯基；A’為烷基或烷氧基，n=〇〜3) 本紙張尺度適用中國國家榇滚（CNS ) A4規格（210X297公嫠）

62 539901 A7 B7 五、發明説明（60 ) ⑵上述（化SUiAi係結合在查酮骨格苯環之4位上者 〇 ⑶前述（化5-1)之八!係以（化5-2)或者（化5-3)所代表之 特性基。 CKHmFn- 化5-2 (但是’ Κ為1以上18以下之整數，m，n為0以上37以下 之整數，p為0或1，q=0或者1) CKHmFn· 化5-3 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) —裝_ ^||本 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (但是’ Κ為1以上18以下之整數，π^η為0以上37以下 之整數，q為0或者1) (3-1)前述（化5-1)之A:係結合於查酮骨格苯環之4,位 上者。 ⑷前述（化5-1)之八2係以-(CH2)n_〇-或-〇-(CH2)n-〇-或 -C0-(CH2)n-0-(但是，η為2以上14以下之整數）所代表之 物者® ⑸又’前述（化係結合在苯丙烯苯骨袼之苯 環4位以（化5-2)或（化5-3)所代表之特性基，而、係結合在 苯環 4位以-(CH2)n-0j_0_(CH2)n_0-或-C0-(CH2)n-0- (但是，η為2以上14以下之整數）所代表之物者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4現格（210Χ297公羡） 63 - 539901 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（61 ) 另一方面，該上述化學吸著物質之製造方法： (6) —種化學吸著物質之製造方法，係含有：可以將鹵 素或烷氧基在惰性氣體中結合在至少其中4位具有官能基 之查酮骨格基以及含有Si分子中之Si上步驟者。 (7) 又，該上述化學吸著物質之製造方法，其中至少包 含有：在惰性氣體環境中，可將至少其中構成查酮骨格苯 環4位上具有官能基之含查酮骨格基醇類，和SiX4(但是X 為鹵素）間產生縮合反應，而合成具有-〇-SX3結合之查酮 誘導體之步驟者。 (8) 又，一種化學吸著物質之製造方法，其中至少包含 有：可將至少其中4位具有官能基之苯甲醛，和具有苯醯 基之化合物間產生縮合反應之步驟者。 將第5發明群之發明再加以說明。本發明之化學吸著 物質，其特徵在於：係構成查酮骨格一方之苯環與官能基 相結合，而另一方之苯環與含有Six基（但是X為鹵素或烷 氧基或異氰酸酯基）特性基結合而成之查酮誘導體所構成 者，具有該特徵之查酮誘導體的理想形態可以以下述（化 5-1)所代表之化合物予以例示。該（4匕5-1)中官能基A1係結 合在查酮骨格苯環之4位者，由於立體障害少、光反應產 生時反應性提高故十分理想。但是，在苯環的2位或3位之 結合亦可，或在4位同時並在2以及/或者3位具有官能基者 亦無妨。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 、τ 64 - 539901 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（62)

Al"^-CH=CH-SiXnAtn· ·,化54 0 (但是’ A!係付著於查酮骨格苯環之官能基，八2係付 著於另1個苯環之2價官能基，X為鹵素或烷氧基，或者異 氰酸酯基，A’為烷基或烷氧基，n=〇〜3) 該與苯環產生結合之官能基A!，以下列舉之取代基 屬允當。但該等僅屬例示，當然並不限定於此類。 (1)甲基、乙基、η-丙基、η-丁基、η-戍基、η-己基、n-庚基、η·辛基、n-王基、n-癸基、n-十一烷基、卜十三烷 基、η-十四烧基、η -十五烧基、η -十六烧基、η-十七烧基 、η-十八烷基、η-十九烷基、η-二十烷基、苯基等之破化 氫基。 ⑵上述(1)中碳化氩基一部含有碳原子碳原子雙鍵或碳 原子碳原子三鍵之碳化氫基。 ⑶上述⑴以及⑵碳化氫基中之氫經其他之官能基（例 如甲基、齒化曱基、氫氧基、氰基等）以及/或者原子（例 如f、cn、Br、I等）所取代之官能基。 ⑷上述(1)及⑵中碳化氫基之全氟化型官能基。 ⑸上述（1)及⑵中碳化氫基末端與自8以内碳原子結合 氫經氟取代之官能基。 (6)上述⑴及⑵中碳化氩基C_c鍵之一部經C-0-C(醚） 鍵或C-CO-C-(羰基）鍵所取代之官能基。 ⑺含有上述⑴及⑵中碳化氫基之烷氧基。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 'k------------裝— (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂 線 65 539901 A7 B7 五、發明説明Y 63) ⑻上述⑴及⑵中碳化氫基之C-C鍵一部經C-0-C(醚） 鍵或C-CO-C-(羰基）鍵所取代之全氟化型官能基。 (9)上述（1)及⑵中碳化氫基之C-C鍵一部經C-0-C(醚） 鍵或C-CO-C_(羰基）鍵所取代、末端自8以内碳原子結合氫 經氟所取代之官能基。 ⑽含有上述⑴及⑵中碳化氫基之全氟化取代基之烷氧 基。 ⑼含有上述⑴及⑵碳化氫基末端與自8以内碳原子結 合氫經氟所取代官能基之烧氧基。 ⑽上述⑴及⑵碳化氫基之全氟取代結合而成之羰基。 ⑽上述⑴及⑵中碳化氫基末端與自8以内碳原子結合 之氫經氟所取代之官能基其結合而成之幾基。 上述取代基之中，與查酮骨格結合並擴張共軛構造之 官能基、以及具有電子供與之官能基者在實用上尤其理想 。其理由，此類官能基結合而成之查酮誘導體，由於在超 高壓水銀燈之i線365nm附近具有光吸收高峰值波長所致 〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 另一方面，為使產生化學吸著反應之-Six基（但是）X 為鹵素或烷氧基或異氰酸酯基）和查酮骨格間結合之2價官 能基（A2)，作為Ai取代基候補以上述所列記者之中其取代 基末端不是1原子而是形成2價官能基為適當。但是，並不 限定該等之物。 又，以上述（化5-1)所代表之化學吸著物質中，其感 光波長域係遠紫外·紫外線領域（200〜400nm)處，而在可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 66 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 539901 A7 "*"* B7 五、發明説明（64 ) 視光（400〜700_領域下為無色透明的化合物作為液晶配 向膜用材料堪稱理想。 本發明化學吸著物質之製造方法，將查嗣作為出發物質加 以合成亦可，或由查酮骨格本身加以合成亦無妨。當合成 查酮月格本身時，將4位含有應導入查酮骨格4位所希望的 官能基之苯f醛和含有苯醯基之物質間利用醛醇縮合反應 (以及含有該接續之脫水反應）者為理想。當採用查酮誘導 體作為出發物質情形時，使用4位具有應導入查酮骨格4位 所希望官能基之查酮誘導體者為理想。又，有關詳細的製 造方向由下述實施例加以說明。 第五發明群中圖面之簡單的說明 第5-1圖係本發明實施例5_丨中之合成反應況（a)〜（c) 〇 第5-2圖係本發明實施例5-1中合成而成化合物之 ^NMR光譜圖表。 第5-3圖係本發明實施例5-1中合成而得化合物之紫外 •可視吸收光譜圖表。 第5 -4圖係本發明實施例5 -1中合成而得化合物之氣體 色譜法圖表。 第5-5圖係使用本發明實施例5-1中合成而得化合物製 作薄膜之紫外•可視吸收光譜圖表。 為實施第5發明群之最良的形態 應用以下實施例將本發明更具體的加以說明。又，以 下之實施例中之1HNMR光譜分析係使用曰立製作所製之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再^^本頁) —裝· 太 訂 67 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 539901 A7 _B7 -_ 五、發明説明（65 ) R-1200，1R光譜分析係使用島津製作所製之FTIR 4300， UV/VIS光譜分析則使用島津製作所製之UV-240。 實施例5-1 反應步驟1 : 將4-甲氧基苯甲醛47g(1.08mol)、4-羥基乙醯酚酮 47g(1.08mol)、乙醇1.3L裝入5L反應燒瓶，在5°C以下將10% 氫氧化鈉水溶液2.16L經3小時作滴下處理。滴下後，回復 至室溫再經3天之攪拌處理。將反應液注入1.8L冰水中， 添加2N鹽酸2.5L，將析出之結晶濾取處理。再將所取得 之粗結晶以異丙醇及甲苯予以洗淨並使其乾燥，製得207g 之精製品（4-甲氧基-4-羥基查酮）（收率75%)。反應式如第 5-1 (a)圖所示。 反應步驟2 在氬氣流下，將4-甲氧基-4’-羥基查酮180g (0.709mol) 、脫水DMF(N，N-二甲基甲醯胺）1260ml裝入3L反應燒瓶， 冰冷下，添加氫氧化鈉（60%) 28.4g (9.709mol)歷時40分鐘 。之後，加溫至室溫，經20小時攪拌處理。接著，在同溫 下將6-氯基己醇97g (0.709mol)經20分鐘滴下處理，然後 加熱至80°C經20小時之反應處理。 將反應液注入冰水中，再以醋酸2酯將反應液抽出， 經水洗後，添加硫酸錳於醋酸乙酯溶液中並加以脫水乾燥 處理後，再將醋酸乙酯蒸餾除去。 將所取得之粗結晶利用矽膠塔精製，再使用醋酸乙酯 再結晶處理，製得134.4g之精製品（4-甲氧基-4,（羥己氧基) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) .!—訂 線 68 53990! 66 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 '發明説明（ 查酮）（收率53 ·5%)。反應式如第5-1 (b)圖所示。 反應步驟3 : 在氬氣流下，將4-曱氧基-4，-(6-羥己氧基）查酮9〇g (0.245mol) '四氯化矽36〇g (2 12m〇1)裝入。反應燒瓶，在 室溫中經2小時攪拌處理。 將過剩的四氣化矽餾去，添加脫水己烷於殘渣將結晶 分散後’濾取並加以乾燥處理製得7〇g下述化5_5所代表之 精製品（收率56.5)。反應式如第％i(c)圖所示。 CH 幻 ^"CH-CH - 一(CH2)6—0—SiCl3· · ·化5-5 0 有關各步驟中之反應生成物以及最終生成物，使用 iHNMR確認其所製得者為目的生成物。又，最後生成物 之1HNMR光譜如第5-2圖中所示。 又，將該物質溶解於氣仿經測定其紫外•可視吸收光 譜後，其結果如第5-3圖中所示。由第5-3圖中明白的顯示 ，可視光域下沒有吸收現象。另一方，可確認於“此㈤高 峯值之紫外領域處有吸收現象。因而，可以實證該物質在 遠紫外•紫外線領域下具有強烈的吸收現象。 再將該物質進行氣體色譜法之測定，其圖表如第 圖所示。第5-4圖中保持時間15·257分之信號係本實施例 中所製得之4-甲氧基-4-(三氣矽氧己氧基）查酮）。除保持 時間約1分之高峯值外其全高峯值面積對保持時間15 257 分高峰值面積比之結果，該化合物之純度係在94 4%以上 。又，保持時間約1分之信號，係顯示載體之低沸點溶

69 539901 A7 B7 五、發明説明（67) 〇 被膜的形成和分析 使用上述（化5-5)所代表之物質經下述之過程而形成 之薄膜，並將該薄膜的性質予以分析。 將上述（化5·5)之物質使其溶解於碳化氫或矽系之溶 媒，再將石英基板（玻璃基板亦無妨）經2小時之浸潰溶液 處理後，以氣仿將基板面予以洗淨除去未吸著物質，而形 成單分子層狀之薄膜。 至於形成在石英基板上之薄膜，進行紫外•可視吸收 光譜分析。其結果如第5-5圖所示。由第5-5圖中，可以確 認來自查酮骨格之325nm吸收高峯值。 又，測定形成在玻璃基板上薄膜對水之接觸角時，其 為64° 。再使用橢圓對稱儀（屈折率為1.45)進行厚度測定 時，約為2.6nm。 由以上可以確認：將上述（化5_5)化學吸著物質溶解 而成之溶液使其與基板接觸，而可以使其形成在紫外線領 域下具有光反應性基之單分子層狀薄膜。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 又，上述製作而成付有薄膜之基板薄膜面經偏光光 (365nm、光強度2.1mW/cm2) 480 mJ/cm2照射以後，將薄 膜面朝向内側使其保持20 /Z m之間隙並加以組合，其周圍 經密閉處理後，將向列型液晶（邁爾克公司製；ZL 14792) 注入基板之間隙，使用偏光板和透過光調查液晶分子配向 性之有無時，可以確認，液晶分子呈偏光方向之配向狀態 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 70 539901 Α7 Β7 五、發明説明（68 ) 實施例5-2 將實施例5-1反應步驟1中之4-甲氧基苯甲醛取代而使 用4-丁基苯甲醛除此之外完全進行同樣的反應。其結果， 最終收率為65.5%可製得下述（化5-6)所代表之物質。 雜-謂6-〇-·3 0 …化5_6 實施例5-3 將實施例5-1反應步驟1中之4-甲氧基苯曱醛取代而使 用4-氟基苯甲醛除此之外完全進行同樣的反應。其結果， 可製得最終收率69.3%，以下述化5-7所代表之物質。 F-^^CH=CH——(CH2)6—0—SiCl3 · · ·化5-7 0 實施例5-4 將實施例5-1反應步驟1中之4-甲氧基苯甲醛取代而使 用全氟丁基苯甲醛除此之外完全進行同樣的反應^其結果 ，可製得最終收率54.2%以下述化5-8所代表之物質。 C4F^^^CH=CH-— (CH2>卜〇-SiCl3 · · ·化5-8 0 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 又，以上之實施例中，係使用四氣化矽，經導入-SiCl3 基作為吸著部位，由於取代四氣化矽而使用Cl-Si-XnA，3-n(但是，X為鹵素或烷氧基或異氰酸酯基，a，為烷基或烷 氧基，η為0〜3之整數），可以合成下述（化5-1)所表示之化 學吸著物質。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 71 539901 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（69)

Al-^-CH=CH-?-^^-A2-SiXnAVn· · ·化5·ι 0 (但是，Ai係付著於查酮骨格苯環之官能基；Α2係付 著於另1個苯環之2價官能基；X為鹵素或烷氧基、或異氰 酸酯基；Α’為烷基或烷氧基，η=0〜3) 經以上之說明並依本發明而言，可以提供一種化學吸 著物質，係於可視光領域下透明而安定，具有於紫外線領 域光反應之感光性基，再者利用化學吸著法情形時具有作 為吸著部位機能之一 SiX基（X為鹵素或烷氧基或異氰酸酯 基）者。於是，由於使用該化學吸著物質，可以提供一種 良好生產性不但具有良好的配向特性而且不妨礙光透和電 界之理想的液晶配向膜能獲至顯著的效果。 第6發明群之開示 有關第6發明群液晶配向膜之發明，其特徵在於：該 薄膜含有之化學吸著物質分子構造中係具有以（化6-1)所 代表之特性基，並與具有電極之基板表面，直接或者使其 經由其他的物質層，基於-Si-Ο-鍵經結合固定而成者。

Ai 0 ···化 6-1 付著於苯環之官能基 上述構成之液晶配向膜，再形成單分子層狀之薄膜， 可將液晶分子使其配向於特定方向形成具有液晶配向規制 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 、?τ -線 72 539901 Α7 Β7 五、發明説明（ 70 力者為理想。再者其膜厚係〇·5ηπι以上，而未滿1〇11111者為 宜。由於單分子層狀之薄膜極薄，故不妨害光透過，又因 阻害電界的程度亦極小，故可以實現一種良好輝度並可以 小電壓驅動之液晶顯示元件。 又’理想的單分子層，係每1個構成分子沿基板面並 列’表示分子沒有重疊層，但形成完全的單分子層現實上 疋有困難。又即使不是完全的單分子層，亦可以充分的達 成本發明之目的。因此，本發明中所稱「單分子層狀之薄 膜」’可以概略的認識其為單分子層程度之薄膜即可。例 如經吸著於基板之吸著分子之上搭載未吸著分子形成多數 分子層分者亦可；又本身未與直接基板結合固定，而與直 接固疋之分子結合；又此分子與他分子結合的形態下而含 有多數分子連結部者亦無妨。於是，本發明中所言單分子 層狀之薄膜，係意味著概約5nm以下之層。 上述構成中（化6-1 ，係結合於下述化6-2所代表 之查_骨格苯環4位者為宜，再者上述（化^”之^，係以 下述化6-3或4所代表之特性基為理想。 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂 線· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 5 6 6· 5· AiJ^)tCH=ch -〇 2. 3· 八“系付著於苯環之官能基 CKHmFn-〇p-^)J-q • ••化6-3 (但疋’ K係1以上18以下之整數，瓜、η係0以上37以 …化6-2 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 73 Q 9 3 $ Λ A7 _B7 發明説明（71 ) 下之整數’ p為〇或1，q=〇或1)

(但是，K係1以上18以下之整數，m、η係0以上37以 下之整數，q=〇或者1) 上述構成之液晶配向膜，可僅具有由上述（化6_丨）所 代表特性基之1種類化學吸著物質而組成，或亦可由具有 上述（化6-1)所代表特性基之2種類化學吸著物質而組成。 更有者具有上述（化6-1)所代表特性基之1種類以上化學吸 著物質和其他之化學物質間加以組成亦無妨。於是，即使 任何一種樣態，組成液晶配向膜（薄膜）之物質為何？凡具 有直鎖狀烷基骨格、直鎖狀矽氧烷基骨格或直鎖狀氟烷基 骨格之構成者，由於可以形成均勻的薄膜，故理想的而均 勻的薄膜和高配向性可以加以實現。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 又，上述構成之液晶配向膜，可以使液晶分子配向於 一定方向而具有液晶配向規制力之構成者，亦可使其具有 配向於多數不同方向之液晶配向規制力構成者。當使其配 向於多數不同方向情形下，1畫元單位經分割而成之每1個 小區晝其液晶配向方向各有所不同者為宜，更理想者上述 小區畫形成圖形狀之狀態者為佳。當具有該般配向特之配 向膜時’由於可以實現寬廣視野角的液晶顯示元件之故。 上述之液晶配向膜，基於一種液晶配膜製造方法包含 有：將含有化6-5所代表之化學吸著物質的薄膜材料使其 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 74 539901 Α7 Β7 五 、發明説明（ 72 與至少其中具有電極之基板面接觸，使前述薄膜材料與前 述基板面產生化學吸著反應，以形成前述基板上單分子層 狀薄膜之薄膜形成步驟；及施以前述薄膜配向處理之配向 處理步驟而可加以製造。 CH=CH-<jj~^)^A2-SiXnA’3-n· · ·化6»5 Ο (但是，A!係付著於查酮骨格苯環之官能基；八2係2價 之官能基；X係鹵素或烷氧基、A’係烷基或烷氧基，n=〇 〜3) 又，該上述化學吸著物質，其中A!係結合在苯環4位 而成之化合物為佳，再者該Ai以下述化6-3或化6-4所代表 之特性基結合而成者為理想。 (請先閲讀背面之注意事項^^寫本頁) 舄本

、Τ- CKHmFn—Op 祕 化6-3 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 化6-4 (但是，K係1以上18以下之整數，m、η係0以上37以 下之整數，ρ為0或1，q=0或1) CKHmFri- (但是，K係1以上18以下之整數，m、η係0以上37以 下之整數，q=0或1) 又，該上述化6-5之A2，係-(CH2)n-0-、-〇-(CH2)n-0-、-C0-(CH2)n-0-(但是，其中每個之η係2以上14以下之整 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210x297公蔆） 539901 A7 -1 · 丨· - -- ... B7 五、發明湖（73 ) — -- 數）為理想。 上述製造方法中，可以使用具有如上述官能基之m 類以上化學吸著物質所組成之薄膜材料者，或者亦可以使 用具有如上述官能基之丨種以上化學吸著物質和其他的化 合物加以組合而成之薄膜材料。當以化學的物理的不同性 質多數種類化合物組成薄膜材料時，可以使薄膜的财熱性 和薄膜的密度、配向規制力、對溶劑之溶解性、對偏光光 之感受性、對基體之吸著力等發生變化，而可以製得具有 既定特性之配向膜。 又，上述製造方法中，最好於前述薄膜形成步驟和前 述配向處理步驟之間，附加將薄膜所形成之基板面利用有 機溶劑加以洗淨，並除去剩餘的薄膜材料之洗淨步驟者為 且。該洗淨用之有機溶劑，洗淨性之觀點而言以非質子劑 溶劑為宜，而使用非質子系溶劑和質子系溶劑之混合溶液 者亦無妨。當使用混合溶劑時，可以適當的調整對薄膜材 料之溶解能，並且可以控制溶劑之蒸發速度之故。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 上述製造方法中之配向處理，係可以將下述淨液乾燥 法和偏光照射法加以例示。 上述淨液乾燥法，係將有機溶劑與被膜所形成之基板 面接觸，然後將當該有機溶劑一定方向之淨液並加以乾燥 之方法。基於該方法，可以使薄膜構成分子產生假配向狀 態。淨液乾燥法中所使用之溶劑，上述洗淨用之有機溶劑 可以妥適的使用。因此，由於將洗淨後基板豎立在一定的 方法並將殘存在基板面上之有機溶劑進行淨液乾爍一連的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 76 539901 五、發明説明（74 ) 操作’而可以形成進行基板面的洗淨和對薄膜構成分子之 假配向處理。 又’由於假配向可以針對液晶分子賦與某種程度之配 向規制力，然而僅止於假配向對熱及其他的外部刺激其安 定性仍顯不足。 另一方面’偏光照射法，係在薄膜所形成之基板面照 射偏光光之方法。基於該方法，利用光能源可使構成薄膜 之勿子相互間於特定方向產生化學結合（架橋），可以賦與 薄膜而使液晶分子產生配向之配向規制力。該配向規制力 由於分子相互間之化學結合而形成連結狀態者，故具有良 好熱的安定性和化學安定性等。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 又，當適用偏光照射法時，變換光強度及/或波長以 進行多數回之照射為宜。例如，以弱光強度進行多數回照 射之方法時，不致引起照射面之溫度上昇而可以將構成分 子相互呈化學結合狀態。又，以接近吸收高峰值之短波長 侧偏光光進行第1回之照射使某種程度之架橋反應進展， 接著使用比第1回照射波長長之偏光光照射處理時，不斷 的抑制因光照射所引起分子構造之損傷，可以使感光基部 分之構成分子相互更均勻的產生化學反應。 再者，偏光照射法中亦可改變相對於基板之入射角並 進行多數回照射，基於該方法可使前傾斜角產生變化。 又，偏光照射法中之偏光光照射，可以在每1次照射 使用偏光方向不同之偏光光，並且在每1次照射將照射區 畫改變而加以照射。當薄膜照射偏光光時，偏光光主要係 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ29?公釐） 539901 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ----—_____ Β7五、發明説明（％ ) 與偏光方向平行之感光性原子-原子結合部分處發生作用 而使當該結合部分產生架橋反應。 因而’母1次照射使用 不同偏光方向之偏光光，並且每丨次照射改變其照射區畫 加以照射時，可以形成分子間結合方向不同之多數區晝。 該方法‘中’將上述區畫比1畫之單位更小型化者為宜， 經此類似之處理時，可以製作廣視野角之多重領域配向膜 〇 又’上述偏光照射法中，將光強度、波長、照射回數 、對基板之入射角、照射圖形之各要素綜合的予以控制者 為宜。將該等之要素妥適的加以控制時，製作具有配向特 性之配向膜成為可能。 又’上述製造方法中之配向處理，可以採用經淨液乾 燥法使其假配向後，再照射偏光光使其再配向方法。該方 法’可以確實並且安定的賦與既望配向特性（配向方向、 配向規制力、前傾斜角等）諸點而言尤其理想。又經假配 向處理後再以偏光光照射時，所取得強配向規制力配向膜 之理由並不十分的明瞭，但結果實驗上已加以確認。 當假配向後再照射偏光光採用上述方法情形時，該偏 光光的偏光方向和假配向方向（淨液乾燥方向）由於不完全 呈90°交差，多少最好數度以上偏差者為宜。將假配向方 向和偏光方向使其呈直交狀態下經偏光光照射情形時，由 於每1個構成分子有任意的向傾2方向顧慮之故。 有關本發明液晶配向膜之製造方法，可以進一步採用 以下之構成。換言之，該液晶配向膜之製造方法包含有： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ：Ζ97公釐） J— (請先閲讀背面之注意事項本頁) 裝· -線 78 539901 A7 B7 五、發明説明（76) 將含有以化6-5所代表化學吸著物質之薄膜材料。使其與 至少其中含有電極之基板面接觸，由於使前述薄膜材料與 前述基板面產生化學吸著反應，而單分子層狀膜於基板上 之被膜形成步驟；將有機溶劑使其與被膜所形成之基板面 接觸後，由於將當該有機溶劑經一定方向之淨液乾燥處理 ，而使薄膜構成分子產生假配向之假配向步驟；將偏光光 照射在經假配向處理基板面，由於構成薄膜之分子相互產 生架橋結合狀態，而使薄膜構成分子再配向之再配向步驟 •，並基於重複進行2回以上之上述假配向步驟和再配向步 驟，將1晝元單位分割而成多數並且呈圖形狀之每1個小區 晝製作其不同液晶配向規制方向多重領域之液晶配向膜者 〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 該製造方法中，重複進行假配向步驟和再配向步驟， 如上述般假配向後再照射偏光光之方法時，由於偏光光的 照射可以有效率的使其產生再配向。於是，經架橋反應而 成之一次再配向狀態，即使再度淨液乾燥處理亦無所損， 故重複淨液乾燥（假配向）—分割1畫元之區畫單位施以偏 光光照射4淨液乾燥（假配向）->分割1畫元之其他區晝單位 施以偏光光照射一處理時，可以確實並有效率的製作1晝 元内所形成不同配向方向多數小區晝之液晶配向膜。 又，使用如上述液晶配向膜而形成有關本發明之液晶 顯示元件，可以依據以下之構成。換言之，一種可以製造 液晶顯示元件之方法，其特徵在於：將至少其中具有電極 之2枚基板使其電極側面對面朝向内側，再將液晶封入兩 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 79 539901 A7 B7 77 五、發明説明（ 基板間構造之液晶顯不元件’而前述基板至少其中1方之 基板表面，與含有在分子構造中具有以（化6_1}所代表特 性基化學吸著物質之液晶配向膜並經-Si-Ο-鍵結合固定而 成者。

又’一種可以製造液日日顯不7〇件之方法，其特徵在於 •其中之電極和對向電極係形成在同一基板上之面内開關 型液晶顯示元件’而該前述基板之電極及對向電極所形成 的面，與含有在分子構造中具有（化6-1)所代表特性基化 學吸著物質之液晶配向膜並經_S“〇-鍵結合固定而成者。

• ••化 1 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 八!係付著於苯環之官能基 又，上述（化6-1)所代表化學吸著物質的化學構造中 理想的樣態、及理想的液晶配向膜之組成等，凡有關液晶 配向膜之事項，係如同已陳述之有關本發明之液晶配向膜 說明。因此，此處省略其詳細的說明，上述液晶顯示元件 之構成中’由於不妨害光透過和電界，使用單分子層之 膜者為宜，又可取得寬廣視野角，而採用1畫元分割而 之每1個小區畫液晶配向方向及前傾斜角不同之多重領域 液晶配向膜者為理想。 又’有關本發明之液晶配向膜，其薄膜材料和具有電 極之基板經Si-O·鍵直接加以結合固定亦可，亦可以形成 其他物質層於電極面上，使該物質層經&·〇_鍵結合而 薄 成 結 ir 線 80 539901 Α7 Β7 五、發明説明（78) 合固定者。其他之物質層，係含有〇H基、COOH基、NH2 基 NH基、SH基專親水基物質所構成之層者為宜，而該 等物質層，係Si02層、Ti02層等可以加以例示。 將第6發明群中有關液晶配向膜的發明更詳細的形態 說明如下。本發明之液晶配向膜，係含有下述（化6_1)所 代表具有特性基化學吸著物質之薄膜，經-Si-Ο-鍵直接結 合於具有電極之基板上或者經由具有親水性基之其他物質 層結合固定而成者；該液晶配向膜，例如可將含有化6_5 所代表具有特性基化學物質之薄膜材料溶解於有機溶劑， 再使其與基板面接觸而加以製作。

Ai -^~CH=CH - 0 …化6_1 八!係付著於苯環之官能基

Ai —-CH=CH—C—A2—SiXnAVn · ••化6-5 0 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (但是，Ai係付著於查酮骨格苯環之官能基；、係之價 官能基；X係鹵素或烷氧基、A，係烷基或烷氧基，n=〇〜3) 又’查網骨格（其基本骨格如化6-6所示），一般而言 具有高光反應性，尤其使特定的取代基結合在2個苯環上 上述化6-5中顯示之查酮誘導體，具有極高的光反應性和 化學吸著性。因此，使用化6·5化學吸著物質之上述構成 中’可以容易的形成化學吸著該基板表面而成單分子層狀 之薄膜。又該薄膜經光照射處理而能容易的使分子間產生 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 81 539901 A7 B7 五、發明説明（ 79 架橋反應。因而，化6-5化學吸著物質化學吸著於基板面 而成之薄膜（配向膜），形成極薄並且強力的與基板結合被 固定者，由於該薄膜不是高分子物質所組成，故當使用作 為液晶配向膜時，不致妨害光透過同時並不致產生作為電 阻膜之作用。但可以帶給液晶分子強力的配向規制力，對 熱的安定性亦堪稱良好。因此，可以充分的達成本發明所 希望的目的所致。 上述構成中之取代基八丨係以結合在苯環之4位者為宜 ，但結合在2位、3位亦無妨。又另一方之苯環2,位、3,位 、4’位中之任1處，且有化學吸著基板之官能基者為宜， 此類官能基，可以如化6-5’所示含有-SiX基之特性基予以 例示。

A^Q^CH^CH-C

4· 擎·# 化6-6 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) —裝· 本 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 該上述取代基Ai，如以下列舉之取代基為宜。但是 ’並不限定於此類。 (1) 甲基、乙基、η-丙基、η-丁基、η-戊基、η·己基、 η·庚基、η-辛基、η-壬基、η-癸基、η---烧基、__ 烷基、η-十三烷基、η-十四烷基、η-十五烷基、n_十六燒 基、η-十七烧基、η-十八烧基、η-十九烧基、n-二十燒義 、苯基等之碳化氫基。 (2) 上述（1)中之碳化氫基一部含有碳原子碳原子雙鍵 或碳原子碳原子三鍵之碳化氫基。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 Χ297公釐） 線- 82 539901 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（80) (3) 上述（1)及（2)中碳化氫基之氫由其他之官能基（例 如甲基、i化曱基、氫氧基、氰基等及/或原子（例如C1， Br，I等）所取代之官能基。 (4) 上述（1)及（2)中碳化氫基之全氟化型官能基。 (5) 與上述（1)及（2)中碳化氫基中末端8以内碳原子結 合之氫經氟原子所取代之官能基。 (6) 上述（1)及（2)中碳化氫基之C-C鍵之一部係經C-0-C(醚基）鍵或C-CO-C-(羰基）鍵所取代之官能基。 (7) 含有上述（1)及（2)碳化氫基之烷氧基。 (8) 上述（1)及（2)中碳化氫基之C_C鍵之一部經C-0-C( 醚基）鍵或C-CO-C-(羰基）鍵所取代之全氟化型官能基。 (9) 上述（1)及（2)中碳化氫基之C-C鍵之一部經C-0-C( 醚基）鍵或C-CO-C-(羰基）鍵所取代，並於末端8以内碳原 子結合之氫原子經氟原子所取代之官能基。 (10) 含有上述（1)及（2)碳化氫基中全氟取代基之烷氧 基。 (11) 含有上述（1)及（2)中碳化氫基末端與8以内碳原子 結合之氫原子經氟原子所取代之官能基之烧氧基。 (12) 上述（1)及（2)碳化氫基中全氟取代基結合之羰基 〇 (13) 上述（1)及（2)碳化氫基末端與自8以内碳原子結合 之氫原子經氟原子所取代官能基結合而成之羰基。 上述取代基之中，與查酮結合時擴及共軛構造之官能 基，以及具有供給電子的官能基者在實用上尤其理想。其 (請先閲讀背面之注意事項再势舄本頁) 木 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83 539901 A7 B7 一 五、發明説明（81 ) 理由，此類官能基結合而成之查酮誘導體，係由於在超高 壓水銀燈I線之365nm附近處具有光吸收高峰值波長之故 〇 另一方面，使上述化合物化學吸著於基板之不可欠的 一 SiX基（但是，X為函素或烷氧基）和查酮骨格間結合之2 價官能基’係上述（1)〜（13)中記載之取代基，失去末端的 1個原子形成2價官能基為適當。但是，並不限定於該此類 〇 上述化合物，可以由上述化6-6表示之查酮基礎骨格 本身加以合成，或將查酮誘導體作為出發物質加以合成亦 可。當由查酮基礎骨格本身加以合成時，具有在4位應導 入查酮4位既望官能基之苯甲醛和含有苯醯基之物質間使 其產生醛醇縮合反應（含有該陸續之脫水反應）的話即可。 另一方面，利用查酮誘導體製得目的之化合物時，使用4 位具有應導入查酮骨格4位既望官能基之查酮誘導體者為 理想。但是，當然並不限定於此類之合成方法。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 有關本發明之薄膜（配向膜前驅體），係將上述化學吸 著物質溶解於非水系溶劑，再將該溶液使其與至少其中具 有電極之基板接觸而可以製作，最好將具有電極之基板浸 潰於上述溶液中者為宜。上述非水系溶劑可以使用例如含 烧基、氣化碳基或氯化碳基或石夕氧烧基之非水系有機溶劑 。又’亦可使用上述化學吸著物質同時並使其含有其他化 合物之溶液，以製作2種類以上複合成分所組成之薄膜。 使用上述化學吸著物質製作而成之膜，為除去未吸著 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 84 539901 A7 B7 五、發明説明（82 ) 之化合物須仔細的洗淨處理，而洗淨劑，以非質子系溶劑 為理想，質子系溶劑亦可，又兩者混合而成之混合溶劑亦 無妨。基於將非質子系溶劑和質子系溶劑間混合之方法， 對化合物之溶解能可以有適當的加以調整之利點。

該非質子系溶劑，凡氯仿等氯系溶劑、苯、甲苯等方 香族系溶劑、7 -丁基内酯等内酯系溶劑，醋酸乙酯等醋 系溶劑堪稱適當，又該質子系溶劑，凡甲醇、乙醇等醇系 溶劑為妥適。但是，當然並不限定於此類溶劑。

F 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 配向處理方法，例如可以考慮使溶劑付著在膜面後， 使其在一定方向淨液加以乾燥之方法。更具體而言，將成 膜處理後之基板放入上述中記載溶劑之溶劑槽中，液面和 基板幾乎呈垂直狀般經一定時間之浸潰處理，然後由溶劑 層幾乎垂直的將基板取出，在該狀態下使其乾燥之方法； 及由幾乎呈垂直而豎立的基板上方溶劑流下後，使溶劑乾 燥處理之方法。基於此類之方法，由潤濕面上端溶劑慢慢 的流經下方，由上方朝向下方進行乾燥。因此，沿著乾燥 進行方向可使構成分子產生配向同時並可以將基板上沒有 結合之過剩的構成分洗淨。又，本明細書中稱因淨液乾燥 之配向為假配向。假配向並不是由於分子間結合而成者， 與基於下述偏光光照射之方法比較其配向力較弱。 而另一種之配向處理方法，可以將偏光光照射在薄膜 所形成之基板面之方法予以例示。該方法，係由於偏光光 之照射，使和偏光方向平行的薄膜構成分子中光感應性之 原子一原子結合部分因光能產生作用，使當該部分引起化 85 539901 A7 B7 五、發明説明（） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 83 學反應’並使薄膜構成分子相互產生架橋反應，而賦與一 定方向之液晶配向規制力者。基於該方法，可以賦與有良 好安定性之配向特性。又，本明細書中稱該配向方法為再 配向。 上述再配向中使用之偏光光，係為使分子間結合在一 定方向’故以直線偏光光為理想。該取得直線偏光光之方 法’通常可以使用經該用吸收型偏光板而取得之方法、經 偏光分光鏡等非吸收型偏光分離元件而取得之方法等。又 該偏光光波長，若能引起膜材料物質光反應之波長者為理 想。通常下係使用紫外領域之光。露光時之溫度，通常係 使用室溫附近至l〇〇°C前後之溫度，而在該範圍以外之溫 度亦無妨。又，可適用於本發明之配向處理方法，並不限 定於上述者。 有關本發明液晶配向膜之前傾斜角和配向方向等之特 性’可以由變化本發明規定範圍中構成被膜化合物之種類 而加以變化，其他可以由使用淨液乾燥法情形中改變溶劑 的種類和乾燥條件而加以改變，又可在偏光照射法中，使 偏光光之照射條件變化而加以改變。於是，明顯的改變前 傾斜角時，改變偏光光之照射條件例如偏光光之照射能量 、照射角度、照數回數等尤其有效。 本發明之液晶顯示元件中，可以使用向列型液晶、距 列相型液晶、斷開型液晶、強誘電性液晶等，而由分子形 狀之面觀點尤其向列型液晶可以女適的加以使用。該向列 型液晶，例如聯苯系、聯三苯系、氧化偶氮系、席夫碱系 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再_本頁) 訂Γ -線 86 539901 A7 B7 五、發明説明（84 ) 、苯基環己烷系、聯苯基環己烷系、酯系、間二氮雜苯系 、*一°惡烧系、一環辛烧系、庫旁系等皆属之。 第6-1圖，係為說明有關本發明製作單分子層狀薄膜 之化學吸著步驟概念圖。 第6-2圖，係為說明有關本發明單分子層狀薄膜之洗 淨步驟概念圖。 第6-3圖，係使用光照射使薄膜構成分子產生再配向 之配向處理步驟概念圖。 第6-4圖，係為說明光照射後其中薄膜構成分子配向 狀態之概念圖。 第6-5圖，係為說明實施例6_丨中液晶胞之胞斷面圖。 第6-6圖，係為說明實施例6-5中液晶胞之胞斷面圖。 第6-7圖，係顯示實施例6-6中液晶顯示裝置斷面之模 式圖。 為實施第6發明群之最良的形態 使用以下實施例將本發明之具體的内容加以說明 實施例6-1 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 首先，將含原子鎖之碳原子鎖末端或其一部含有查綱 骨格和Si而以下述(化6_7)所代表之氯矽烷系化學吸著物質 (亦可稱之為乳石夕烧系界面活性劑），與前述第5發明群之 實施例5-1用同樣的方法合成而得。 本紙張尺度適财關家辟（ CNS ) A4；^ ( 210X 297公釐) ------- -87 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 539901 A7 B7 五、發明説明（85) CH3〇-^-CH=CH-〇^-0(CH2)6-〇SiCl3 · · ·化6·7

II '-^， 苯丙烯醃苯i格 接著使用上述合成而得之化學吸著物質用以製作液晶 配向膜。並依序將製作方法說明如下。 將表面係由銦錫氧化物形成之透明電極和其上3丨02層 所形成之玻璃基板預先仔細的加以洗淨脫脂而成基板1。 另一方面，將上述化學吸著物質溶解於經充分脫水之矽氧 烷系溶劑（信越化學社製，KF962)和氣仿之混合溶劑中， 該化學吸著物質經準備而成1%重量濃度之化學吸著液2。 又，該混合溶劑係非質子系溶劑。 接著依第6-1圖中所示般之處理，在相對濕度30%以 下乾燥環境中將上述基板1浸潰於上述化學吸著液2中1小 時程度（塗布處理亦可）。之後，再浸潰於經充分脫水之非 質子系溶劑氯仿3(洗淨液）中，將上述化學吸著液2洗清， 然後，將基板1與重力平行的方向（上方）取出加以淨液處 理（第6·2圖），使基板在豎立狀態下暴露於含有水分之空 氣中。 因而，前述化學吸著物質（氣矽烷系界面活性劑）之 SiCl基和基板表面之氫氧基間產生脫HC1反應，再與空氣 中的水份反應而生成化6-8中顯示之化合物。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁)

訂， 88 539901 A7 B7 五、發明説明（86) ! 0 CH30-^»CH=CH-O^^0(CH2)6 -0-Si - 0-基板 0 9 1 …化6-8 經以上一連的處理，該化學吸著物質（氣矽烷系界面 活性劑）之分子（以下稱之為構成分子）與基板表面之氫氧 基部分經由矽氧烷結合固定而成（化學吸著）單分子層上所 形成之薄膜。該薄膜之膜厚，使用橢圓對稱儀測定其厚度 。屈折率1.45之情形下約為25nm。又，針對形成有對向 電極之基板亦進行同樣的操作以備妥形成有薄膜之對向基 板。 又，以上述製作而成之薄膜，其構成分子之一端與基 板表面經化學吸著，而他端沿淨液方向形成某種程度之配 向狀態。基於上述方法，其構成分子具有某種程度之配向 ，係由於將基板豐立在一定的方向以進行淨液乾燥所致。 又，依該方向之配向稱之為假配向。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 接著，針對假配向處理後之薄膜，將與淨液方向5幾 乎平行方向面朝偏光方向6之偏光板7(HNP’B;寶拉羅德 公司製）重疊，使用500W高壓水銀燈以365nm紫外光8(偏 光板透過後之光強度2.1mW/cm2) 480mJ照射處理（第6-3圖） 〇 關於紫外光照射後之薄膜，使用FT-IR(傅里葉轉換紅 外線光譜分析法調查其構成分子之異方性。其結果，雖該 分子相互間之結合方向未能明暸，但可認定偏光方向和與 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 89 539901 A7 B7 五、發明説明（ 87 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 後直交方向之IR吸收差異，其偏光方向中之IR吸收比該直 交方向顯著的減少。此事實，意味著查酮骨格之感光基承 受偏光方向之光能而形成架橋結合狀態。該構成分子形成 架橋結合時，由於立體構造的構成分子之配向方向經由固 定，故可賦與比假配向更高安定性的配向性。第6-4圖中 係顯示構成分子相互間呈概念的架橋結合狀態。第6-4圖 之符號34係架橋部分。 接著，以上述製作而成之基板1和對向基板使其配向 膜面面對面，並使介在之隔片以20/z m之間隙加以組合， 再將向列型液晶9(ZL14792 ;邁爾克公司製）注入間隙内以 構成液晶胞。又，該2枚基板，其每1基板之淨液方向經配 置而成反對方向（反平行的狀態）狀態。 使用2枚偏光板調查該液晶胞中液晶分子之配向方向 時’可以確認該液晶分子沿淨液方向之配向狀態。又，利 用光學上的旋轉晶體法測定其前傾斜角時，可以確認其相 對於基板面沿偏光方向之前傾斜角約呈3。之配向狀態。 又，該液晶胞中液晶分子之配向狀態顯示於第6巧圖之模 式圖。第6-5圖之符號1〇係表示透明電極，而丨丨係化學吸 著膜。 實施例6-2 實方也例6 - 2中，係經圖形狀之光罩進行紫外光之照射 ，而在每1個領域製作而成不同配向方向之液晶配向膜。 又，實施例6-2和上述實施例6-1之間，只有紫外光之照射 條件不同，故此處以紫外光之照射條件為中心加以說明。 (請先閱讀背面之注意事項再本頁)

'I 訂 線 90 ο 9 9 3 5 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ____B7_-_ 發明説明（88 ) 首先’與實施例6-1同樣的處理，在基板上形成薄膜 ’使構成分子假配向。接著，準備圖形狀之光罩並將其疊 放在偏光板上後，對上述薄膜施以365mn波長之紫外光400 〜800mJ照射，與實施例6-1同樣的過程製作而成液晶胞。 至於該液晶胞，使用與上述同樣的方法調查液晶之配 向特性。其結果’可以確認未遮掩部分的配向方向發生變 化，其配向方向之相異部分形成圖形狀之狀態。因此，只 有經偏光光照射處理之領域其配向方向變化之結果，意味 著形成有沿假配向方向之配向領域和沿偏光方向之配向領 域。 實施例6-3 實施例6-3中，經調製之光罩將偏光光照射於1畫元單 位分割而成多數之小區晝，並且於每1回變更薄膜面和偏 光方向間之位置關係，進行4回之紫外光照射，除此之外 與上述實施例6-1、2同樣的過程製作成液晶胞。 至於有關該實施例6-3中之液晶胞，亦使用與上述同 樣的方法調查其液晶配向特性時，可以確認一畫元内形成 有多重領域配向之液晶胞。 實施例6-4 該含有查酮骨格和Si基之化學吸著物質（氣矽烷系界 面活性劑），除使用以下述（化6-10)所代表之化合物以外， 與上述實施例6-1同樣的過程製作液晶胞。 C3H7-^^CH=CH—C-^^-〇(CH2)6—OSiCl3· · ·化6·10 ο 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）

91 539901 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（89) 關於該液晶胞，與上述實施例6-1以同樣的方法調查 其配向狀態時，可以確認液晶分子沿偏光方向對基板面之 前傾斜角約呈3°之配向狀態。 實施例6 - 5 實施例6-5中，玻璃板（表面含有氫氧基者）上形成有 銦錫氧化物所構成之透明電極12,再於其上形成有厚度 50nm之Si02層13以製作基板2，在該基板2表面上使用上 述（化6-10)顯示之化學吸著物質形成薄膜14。於是，其他 有關事項則與上述實施例6-4同樣的處理製作而得實施例 6-5之液晶胞。該液晶胞之概念圖如第6-6圖中所示。 至於上述液晶胞與上述實施例6-1以同樣的方法調查 其配向狀態時，可以確認該液晶分子設偏光方向並對基板 面約呈4°之前傾斜角配向狀態。 實施例6 - 6 實施例6-6中，係使用如上述之液晶配向膜製作而得 液晶顯示裝置。有關該液晶顯示裝置之製造過程使用第 7圖並加以說明。 首先，如第6-7圖中所示般將與實施例6-1依同樣的順 序調製而成之化學吸著液塗布在··具有經載置矩陣狀第i 電極群21和驅動該電極之TFT(薄膜晶體）群22之第1基板20 上，以及具有與第1電極群面對面並載置有色栅群25和第2 電極26(對向電極）之第2基板24上，製作而成同樣的化學 吸著單分子膜。因此，與實施例6-1同樣的設電極圖形可 以製作再配向之液晶配向膜23、27。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2淑297公董)'" (請先閲讀背面之注意事項再本頁)

訂 -線· • 92 - 539901

五、 發明説明（90 ) 接著’將前述第1和第2基板20、24之電極面對面之位 置合而為一並以隔片29和接著劑30製作而成4.5微米間隙 90度扭轉配向之液晶胞。之後，將前述1^液晶（ZU4792 ;邁爾克公司製）28注入前述第1和第2之基板形成液晶顯 示元件，再配置偏光板31 · 32於該元件之兩外側，並於第 1基板侧配置後視光33而完成液晶顯示裝置。 有關上述液晶顯示元件與實施例6-1情形以同樣的方 法測定其液晶分子之傾斜角時，約為5度。又，由後裝置 之第1基板側一面照射後視光33，一面利用影像信號使每1 個晶體驅動時，可以顯示箭頭A方向良好輝度而鮮明的映 像。 實施例6-7 與實施例6-7製作同樣的薄膜後，並與實施例6-3以同 樣的方法將每1個畫元4分割之方格花紋模樣狀光罩疊放在 前述偏光板以進行4回露光處理步驟。除此之外係與上述 實施例6-6同樣的過程製作有關實施例6-7之液晶顯示裝置 (請先閲讀背面之注意事_ 項 本頁) •裝· 訂. ，線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 有關上述液晶顯示裝置之液晶胞，與前述以同樣的方 法調查其液晶分子的配向時，可以確認同一畫元内形成有 圖形狀配向方向不同之4個小區晝。再使用該裝置，以肉 眼觀察視野角時，與配向方向一定的實施例6-6中之裝置 比較視野角經大幅度的改善。 其他之事項 上述實施例中，分別形成有電極之一對基板上並各形 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇><297公釐） 93 539901 A7 B7 五、發明説明（91 ) 成具有不同配向性之化學吸著單分子膜，即使只有一方基 板形成具有配向性之化學吸著單分子膜亦無妨。但是，為 提昇配向安定性’以雙方之基板形成具有配向性之化學吸 著單分子膜者為理想。 又，上述實施例中，係使用具有氣矽烷基之化學吸著 物質，取代氯矽烷基而導入烷氧矽烷基及異氰酸矽烷基之 化學吸著物質亦可加以使用，該等之物質可製得配向規制 力和對基板化學吸著力堪稱良好的液晶配向膜。 再者，上述實施例中該分含水之洗淨用溶劑，係使用 氯仿，但並不限定於此，凡是可以溶解化學吸著物質（界 面活性劑）之非水系溶劑者任何之一種溶劑皆有使用之可 能。此類溶劑，例如含有氟化碳基、氣化碳基或夕氧院基 之溶劑，更具體而言氟113、氣仿、六曱基二矽氧烷等皆 可例示。 又，上述實施例中，係使用超高壓水銀燈365nm之光 作為露光用，但並不限定於此，凡因應化學吸著單分子膜 之光吸收程度例如436nm、405nm、254nm、及KrF激元激 光器所取得248nm之光皆可加以使用。該等波長光之中’ 248nm和254nm之光，容易被有關本發明之化學吸著薄膜 所吸收，故具有良好的能源配向效率之優點。 有關本發明之液晶配向膜，係含有化6-9所代表之化 學結合單位，而含有（化6-9)所代表之化學結合單位配向 膜，針對扭轉向列型（TN)液晶有強配向規制力。因此，本 發明尤其對該類型之液晶顯示元件可以妥適的加以適用。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再 —裝丨_ 本頁 訂_ 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 94 539901 A7 _______B7 五、發明説明（92 ) 又’含有化6-9所代表化學結合單位之化學吸著物質，一 般而言溶解於含有烷基、氟化碳基或氯化碳基或矽氧烷基 之非水系有機溶劑中。因此，當製作化學吸著液時，可以 將該等之有機溶劑妥適的使用。 • ••化6·9 Ο 又，上述實施例中曾記述關於將具有電極之一對基板 重疊組合而成之液晶顯示元件，依本發明由於不須施以磨 擦處理而可以作成具有多樣的配向特性之配向膜，故本發 明可以妥適的適用於電極只形成在一方基板之面内方式液 晶顯示元件。 又上述實施例中使用之化學吸著物質，同時並使用別 的化學吸著物質例如十八烷基三氣矽烷混合而成複合化學 吸著物質形成之薄膜亦可，由於配合有別的化學吸著物質 ，故可以使前傾斜角產生變化。 產業上的利用可能性 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 如以上之說明般依據第1-6發明群之發明，與過去之 有機高分子系薄膜比較可以形成特別的薄而均勻的薄膜。 於是，該薄膜之構成分子由於化學吸著與基體經強力的結 合固定，並且其構成分子相互形成架橋結合，而發現對熱 安定性有良好的配向性。 又對上述薄膜，當適用簡易的淨液乾燥法及使用遠紫 外線和紫外線之偏光照射法時，可以製得具有既望的液晶 本纸張尺度適财關家縣（CNS ) Α4規格（21〇Χ297公釐） 95 539901 A7 B7 五、發明説明（93) 配向特性，並且不妨害可視光透過性和液晶驅動用電界有 關本發明之液晶配向膜。又製作薄膜後，經由圖形狀光罩 進行偏光板多數回露光處理當使用本發明液晶配向膜製造 方法時，可以有極良好效率製造經分割而成圖形狀的每i 個小區畫而其有不同配向方向之液晶配向膜。 進一步又當使用這般有關本發明之液晶配向膜時，可 以提供一種有良好顯示性能之液晶顯示元件，再基於使用 經分割而成圖形狀之每1個小區畫其配向方向不同之多重 領域型液晶配向膜，而可以實現一種寬廣視野角之液晶顯 示裝置。 因此，本發明群具有巨大之產業上意義。 (請先閱讀背面之注意事項再驾舄本頁) 訂- 線- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格（210X297公釐） 96 539901 A7 B7 五、發明説明（94) 元件標號對照 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1...玻璃基板 15...第2電極 1...基板 16…第2基板 2...化學吸著溶液 17…液晶配向膜 3 ...η-己烧非水系溶媒 18…隔片 4...化學吸著單分子膜 19...接著劑 5...取出向方 20...液晶 6...偏光方向 21...第一電極群 7...偏光板 21、22…偏光板 8...紫外光 22…晶體群 9...透明電極 23...後照燈 9...向列型液晶 23...第一基板 10...架橋結合光聚合狀態 24…色柵 10...透明電極 25…第2電極群 11...第一電極群 26…第二基板 11...化學吸著膜層 27...配向膜 12...晶體群 28…隔片 12...透明電極 29...接著劑 13…第1基板 30...液晶 13..义02層 31...偏光板 14...色栅群 32...偏光板 14…薄膜 34...架橋部分 (請先閲讀背面之注事項再m本頁) -裝_ 訂 -線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） 97

Claims (1)

1. 539901 ^ ,λ ： > ΓΑ8 'Β8 ca D8 六、申請專利範圍 第87112664號專利申請案申請專利範圍修正本 91年5月22日 1 · 一種使用於液晶顯示元件之化學吸著物質，係以下述化 1所代表化合物者； 其中R為碳原子數1〜14之烷基或苯基、η表示1〜14 之整數、X為鹵素或異氰酸酯基、Α為官能基、m表示1 〜3之整數； irO- 0 — (CH2)n — Ο—SiXmA3-m · · · ί匕i Ο ο 2· —種使用於液晶顯示元件之化學吸著物質，係以下述化 2所代表化合物者； 其中R為碳原子數1〜14之烷基或苯基、η係代表1 〜14之整數、X為鹵素或異氰酸酯基、Α為官能基、m 表示1〜3之整數； Η〒H3 化2 R—C=C —g —Q —(CHi)n — SiXmA3-m II o 3. —種使用於液晶顯示元件之化學吸著物質，係以下述化 3所代表化合物者； 其中η係表示1〜14之整數，R係碳原子數1〜14之烷 基或苯基、X係鹵素或異氰酸酯基、Α係與Si結合之官 能基、m係表示1〜3之整數； 98 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 539901 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 Η Η R — C=C —(jj —〇 — (CH2)n—SiXmA3-m · ••化3 〇 Ο 4. 一種使用於液晶顯示元件之化學吸著物質，係以下述化 4所代表化合物； 其中R為碳原子數1〜14之烷基或苯基、η係表示1 〜14之整數、X為鹵素或異氰酸酯基、Α為官能基、m 表示1〜2之整數； CH3 CH3 Η I | R—C=C — 一Ο— (CH2)n — SiXmA2-m · · ·化4 〇 0 5. —種使用於液晶顯示元件之液晶配向膜，係可使液晶分 子配向於特定方向狀態者，且該液晶配向膜係以含有以 下述化5所代表化合物結合單位之化合物所構成； 其中η表示1〜14之整數； Η Η -CJ一-(CH2)n-0-Si(-〇—)? · · ·化5 0 6. —種使用於液晶顯示元件之液晶配向膜，係可使液晶分 子配向於特定方向狀態者，且該液晶配向膜係以含有下 述化6所代表化合物結合單位之化合物所構成； 其中係η表示1〜14之整數，R係表示碳原子數1〜 14之烷基、或苯基； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂W- ··_ 99 539901 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 Η CH3 、(:一i—c 一 O— (CH2)n_Si卜 〇—)3 R， I 1丨 〇 化6 7. —種使用於液晶顯示元件之液晶配向膜，係可使液晶分 子配向於特定方向狀態者，且該液晶配向膜係以含有以 下述化7所代表化學結合單位之化合物所構成； 但是，其中η係表示1〜14之整數，R表示碳數1〜 14之烷基或苯基； Η Η - 0-(CH2)n - Si(-0-)3 化7 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 8. —種使用於液晶顯示元件之液晶配向膜，係可使液晶分 子配向於特定方向狀態者，且該液晶配向膜係以含有以 下述化8所代表化合物結合單位之化合物所構成； 但是，其中η係表示1〜14之整數，R表示碳數1〜 14之烷基或苯基； 訂* 雩 R CH3 CH3 C一0— (CH2)n(一〇一)3 · ••化8 II 0 9. 一種使用於液晶顯示元件之液晶配向膜之製造方法，其 中包含有：係將含有-CRkCR^-CO-基和具有Si官能基 之矽烷系化學吸著物質溶解於非水系溶媒以製作化學 吸著液之化學吸著液製作步驟； 100 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 539901

   A8B8C8D8 將上述料系化學吸著液使其與基板面接觸而產 生化學吸著狀態者，並於基板面形成有由上述石夕燒系化 學吸著物質所構成單分子層狀薄膜之薄膜形成步驟,· 使非水系溶劑與前述薄膜面接觸後，再將當該非水 系溶劑進行一定方向之淨液乾燥處理，而使構成薄膜之 分子產生假配向之假配向處理步驟； 將經假配向之上述薄膜面予以照射紫外光或遠紫 外光，經由-CR^CR^CO-基中碳原子-碳原子雙鍵部分 ，使吸著分子相互間朝特定方向產生光聚合反應之光聚 合步驟； 其中，R1、R2為氫或碳數1-3之烷基或碳數U之烷 氧基。 10. —種使用於液晶顯示元件之液晶配向膜之製造方法，其 中包含有··係將含有基和具有^官能基 之矽烷系化學吸著物質溶解於非水系溶媒以製作化學 吸著液之化學吸著液製作步驟； 、將上述石夕烧系化學吸著液使其與基板面接觸而產 生化學吸著狀態者，並於基板面形成有由上述矽烷系化 學吸著物質所構成單分子層狀薄膜之薄膜形成步驟； 將薄膜面使用溶劑加以洗淨，以除去未吸著化學吸 著物質之洗淨步驟； 及將洗淨後的基板豎立在一定方向並將殘留在基 板上之溶劑進行淨液乾燥處理，而使基板面上經化學吸 著之石夕烧系化學吸著分子配向方向產生假配向之假配 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐）

   101 539901 A8 ?88 ------— —__卯 _ 六、申請專利範園 ^ " ：~^~ - 向步驟； 將經假配向之上述薄膜面予以照射紫外光或遠紫 外光，f由-CRl=CR2-c〇-基中碳原子-碳原子雙鍵部分 使吸考刀子相互間朝特定方向產生光聚合反應之光聚 合步驟， 其中，R1、R2為氫或碳數u之院基或碳數w之烧 氧基。 11·如申請專利範圍第10項之液晶配向膜的製造方法，其特 徵在於：其中前述光聚合步驟中之紫外光或輕外光的 照射，係經由偏光板、或者表面具有〇1〜〇3“瓜程度 多數斑痕透明板、或表面經摩擦加工後之透明板而進行 處理者。 12. 如申請專利範圍第1〇項之液晶配向膜之製造方法，其特 徵在於：其中前述光聚合步驟中之紫外光或遠紫外光的 照射，係經由偏光板、或者表面具有多數〇」〜〇.3 # m 程度斑痕之透明板、或表面經摩擦加工後之透明板上， 再豐放圖形狀之光罩而進行，用以控制化學吸著分子相 互之化學結合方向並使每1個圖形狀照射領域其吸著分 子有不同的配向方者。 13. 如申請專利範圍第1〇項之液晶配向膜的製造方法，其特 徵在於：其中前述化學吸著液製作步驟中，係使用第1 矽烷化學吸著物質，及與上述第1矽烷化學吸著物質不 同分子長之第2石夕院化學吸著物質以既定的比率下混合 而成多成分系化學吸著液者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 102 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   539901 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 14· 一種使用於液晶顯示元件之化學吸著物質，係以下述( 化2-1)所代表之4’-取代查酮誘導體所構成者； 0 CHNO I 5- C ό • ·(化2-1) 但是’其中R係碳原子數1〜3之烷基或碳原子數i 〜3之烧氧基、P係0以上2以下之整數，a係為_(CH2)n-( 但是其中η係表示3以上14以下之整數）者。 15. —種使用於液晶顯示元件之化學吸著物質的製造方法 ，其特徵在於：具備有係將以下述（化2-2)所代表之4，-羥基查酮和以下述（化2-3)所代表之化合物使其產生搞 合反應，以合成下述（化2-4)所表示物質之第1步驟；及 在惰性氣體環境下使用前述（化2-4)所代表之物質 和四氯化矽，使其產生脫鹽酸反應，以合成下述（化2巧） 所表示4’-取代苯丙晞酸苯誘導之第2步驟者；

   CH=CH-C OH Ο (化 2·2) (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 、τ Hal—(CH2)n —ΟΗ · · ·(化2-3) (但是，Hal係代表I.Br.或cl，n則表示3以上14以下 之整數） 〇-(CH2)n~OH · · · (ft：2-4) Ο 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210 X 297公爱） _ 1〇3 539901 A8 B8 C8 ---—---- D8_____ 六、申請專利範園 '餐，. ：^^^CH-CH-C-^^〇-(CH2)n~〇--SiCl3 · · -(^2-5) Ο Ο 16 ·種使用於液晶顯示元件之化學吸著物質，係以下述（ 化3-2)所表示之直鏈狀化合物所構成者； R—Csc—C 三 C—A—SiRipxg —ρ · · ·(化3-2) (其中R係烷基，R1係烷基或烷氧基，X係鹵素，p為 0〜2，A則表示2價之官能基）。 17· —種使用於液晶顯示元件之化學吸著物質，係以下述式 (化3-3)所表示之直鏈狀化合物所構成者； CnH2n+i — C = C —C = C — (CH2)m—0 —SiCh · · ·(化3-3) (其中η及m係表示3〜14之整數）。 18. —種使用於液晶顯示元件之化學吸著物質之製造方法 ’係在惰性氣體環境下中，將含有下述式（化3-1)所代表 基之醇類和SiX4(但是，X係齒素）使其產生縮合反應， 用、以合成具有-〇-SiX3結合之化合物者； — CeC — CEC— · · •(化3-1) 〇 19. 如申請專利範圍第18項之化學吸著物質的製造方法，係 將含有前述式（化3-1)所表示有機基之醇類和於末端含 有下述式（化3-4)所表示基之化合物以及一端含有下述 式（化3巧）所代表基而另一端含有氫氧基之化合物間產 生縮合反應而合成者； —C=CH · · ·(化 3-4) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚） -104 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂Γ Φ, 539901 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 XCE C · · ·(化 3-5) 但’ X為鹵素。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 20· —種使用於液晶顯示元件之液晶配向膜，其特徵在於： 前述物質，係含有以下述（化4-2)、（化4-3)、（化4-4)、（ 化4-5)所代表至少其中1種之化學結合單位者，並經上 述化學結合單位之Si部分化學吸著於上述基板表面，而 上述化學結合單位相互基於破原子·碳原子結合形成特 定方向之架橋結合狀態者； — C==^-J=〒-A-Si(-0-)3 • · ·(化4·2) 1 ^C=c^Csc-A-Si(-0-}3 • · ·(化4-3) ^c-C-C=C-A--Si(-〇-)3 • · ·(化 4、4) 11 一C一 C三C—C一 A—Si(—0—)3 • · ·(化 4-5) 訂 、（但是化4-2〜5中，A係表示2價之官能基）。 21 · —種使用於液晶顯示元件之液晶配向膜之製造方法，其 中包含有·係將含有具有下述（化4-1)所表示之基和 -Six(但是，X係函素）基之化學吸著物質溶液，與至少其 中具有電極之基板面接觸，而使前述化學吸著物質化學 吸著於前述基板表面，形成化學吸著分子所構成薄膜之 薄膜形成步驟； 於前述薄膜形成步驟之後，用以除去未吸著化學吸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21〇父297公爱1 "~' —. (化 4-1) 539901 、申請專利範^ 著物質之洗淨步驟； 將洗淨液沿定的方向淨液處理之淨液步驟； ^淨液㈣之後„外光或遠紫外光照射於前 面而使構成薄膜之化學吸著分子沿特定的方向 /成木橋結合狀態之架橋結合步驟； — Γ1 ==：广v η —产* 2.如申請專利範圍㈣項之液晶配向膜的製造方法，其特 徵在於：前㈣洗淨液，係使用非水系之溶劑者。 23·如申請專利範圍如項之液晶配向膜的製造方法，其特 徵在於：其中之前述淨液處理’係將形成有薄膜之基板 經非水系耗賴叙洗料浸潰叫，再將前述基板 對液面一面保持垂直方向一面由上方取出而進行處理 者。 •汝申明專利範圍第21項之液晶配向膜的製造方法，其特 徵在於：其中之前述光照射，係經由偏光板或表面摩擦 加工後透明板而進行處理者。 25·如、申請專利範圍第21項之液晶配向膜的製造方法，其特 徵在於：其中之前述光照射，係於偏光板或表面摩擦加 工後透明板上疊放圖形之光罩而進行，用以控制吸著分 子相互之化學結合方向並使每1個圖形狀的小區晝吸著 分子有不同的配向方向者。 26.如申請專利範圍第21項之液晶配向膜的製造方法，其特 徵在於：其中含有前述化學吸著物質溶液之溶劑，係使 用含有烷基、氟化碳基、氯化碳基或矽氧烷基分子所構 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 106 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   539901 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 成之溶劑者。 27. —種液晶顯不το件，其特徵在於··前述液晶配向膜，係 含有以下述（化4-2)、（化4-3)、（化4-4)、（化4-5)所代表 至少其中1種之化學結合單位，而經由該化學結合單位 Si部分化學吸著於上述基板表面，並且上述化學結合單 位相互由於碳原子·碳原子結合經架橋結合於特定方向 所構成之單分子狀薄膜； ——A-Si(-〇-· · ·(化4-2) —C=C—A—Si(—〇—)< (化 4-3) (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) C=C-C=C-A-Si(-〇-)3 (化 4,4) 訂" 一C一C三C 一C 一 A—Si(—O—)3 (化 4-5) (但是化4-2〜5中，A係表示2價之官能基）。 28·如，請專利範圍第27項之液晶顯示元件，其特徵在於： 前述液晶配向膜，係將1晝元單位分割而成多數之每i 個小區畫而其具有不同的液晶配向方向者。 29.如申請專利範圍第28項之液晶顯示元件，其特徵在於： 其中之前述小區晝，係於基板之畫元領域内經配置而呈 圖形狀之狀態者。 3〇· —種液晶顯示元件，係具有由單分子狀薄膜所構成的液 晶配向膜，該單分子狀薄膜係含有以下述（化4-2)、（化 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21〇><297公楚） 107 嶂 539901 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 ‘3)、（化4-4)、（化4-5)所代表至少其中丨種之化學結合 早位者，而其化學結合單位Si基末端化學吸著於基板表 面並且上述化學結合單位相互間由於碳原子·碳原子 結合而形成朝特定方向架橋結合者； -C=C^c=C-A~Si(-〇-)3 \ •C=Cj：-Csc—A—Si(—〇一)3 • ·(化4·2) (化 4-3) •CSC-C=C — A-Si卜 〇—)3 (化 4-4) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (化 4-5) C 一 C 三C-C-A-Si(-〇-)3 訂·-- · (但是化4-2〜5中，A係表示2價之官能基）。 3 1 · —種液晶顯示元件的製造方法，係具有由單分子狀薄膜 所構成之液晶配向膜的液晶顯示元件的製造方法，該單 分子狀薄膜係含有以下述（化4-2)、（化4-3)、（化4-4)、（ 化4-5)所代表至少其中丨種之化學結合單位者，而其化 學結合單位Si基末端化學吸著於基板表面，並且上述化 學結合單位相互間由於碳原子·碳原子結合而形成朝特 疋方向架橋結合者，其中該製造方法包含有：係將分子 構造中含有下述（化4-1)所代表官能基*-Six(但是，X係 鹵素）基之化學吸著物質溶解於非水溶劑而成化學吸著 液之化學吸著液製作步驟； 將至少其中形成有矩陣狀電極群之第1基板使其與 108 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 539901 A8 B8 C8 一1 D8 六、申請補範^ ^ ----- 上述化學吸著液接觸，而使化學吸著物質經Si部分與上 述基板產生化學吸著形成單分子層狀薄膜之薄膜形成 步驟； 、J 將前述薄膜以非水溶劑洗淨以後，再將該基板豎立 在一定的方向進行前述洗淨用非水溶劑淨液乾燥處理 ’而使吸著分子產生假配向之假配向步驟； 將紫外光或遠紫外光照射於經假配向處理後之薄 膜由於吸著分子相互之光重反應而架橋給合於特定方 向，構成付著其有特定配向特性液晶配向膜第1基板之 配向特性賦與步驟； 將上述付有液晶配向膜之第i基板，和對向基板或 者/、付有上液晶配向膜之第1基板同樣的過程製作而成 具有對向電極並付著液晶配向膜之第2基板，使其電極 面朝向内側保持在既定的間隙狀態下加以重疊併合並 將其周圍接著固定處理之空胞製作步驟；及 將液晶注入前述空胞内之液晶注入步驟； 一C = C一C三 C一 · · ·（化 4-1) _ I 一匕二S — 〒一A — Si(—Ο—)3 · · ·(《匕心2) I — A-Si(-〇一)3 · · ·(化4-3) 一C三C —C = C一A — Si(—Ο—)3 · · ·(化4、4) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 109 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) •訂f. ·€ 539901 A8 B8 C8 D8 /、 (化 4-5) 申請專利範圍 ~C —C=C —C —A—Si(—〇—)3 (但是化4-2〜5中，A係表示2價之官能基）。 32.如申請專利範圍第31項之液晶顯示元件的製造方法，其 特徵在於：其中前述配向性賦與步驟中之紫外光或遠紫 外光之照射’係將圖形狀光罩疊放在偏光板上而進行， 用以控制收著分子相互之化學結合方向，製作而成付有 每1個圖形狀的小區晝其吸著分子有不同配向方向的液 晶配向膜第1基板者。 33·—種使用於液晶顯示元件之化學吸著物質，係以下述（ 化5-1)所表示之查酮誘導體所構成者； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) CH=CH-C II 0 化5-1 (但是，A!係付著於查酮骨格苯環上之官能基；a2 係付著於另1個苯環上之2價官能基；X為鹵素或烷氧基 、或者異鼠酸醋基，A為烧基或烧氧基，n=0〜3)。 34.如、申請專利範圍第33項之化學吸著物質，其中前述化 (5-1)之八丨係以（化5-2)或（化5-3)所代表之特性基； 化5-2 CKHmFn 一 Op (但是，K為1以上18以下之整數，m，n為〇以上37 以下之整數，m+n=2K+l，ρ為0或1，q=〇或者1) CKHmFn —1 Ο 化5-3 110 本紙張尺度適用中國國家標準（〇扣A4規格（21〇><297公釐） 539901 A8 B8 C8 D8

   、申請專利範圍 (但是，κ為1以上18以下之整數，m，n為〇以上37 以下之整數，m+n=2K+l，p為〇或者1)。 •如申明專利範圍第34項之化學吸著物質，其中前述（化 5·1)之Αι係結合於查酮骨格苯環之4位狀態者。 36·如申請專利範圍第33項之化學吸著物質，其中前述（化 5 1)之 A2，係以-(CH2)n-0-或-〇-(CH2)n_0-或-CO-(CH_ 2)n-0-(但是，n係2以上14以下之整數）所代表之物者。 37.如申凊專利範圍第36項之化學吸著物質，其中前述（化 5-1)之八2係結合於查酮骨格苯環之4,位者。 38·如申請專利範圍第36項之化學吸著物質，其中前述（化 S-UiA!係結合於下述（化5_4)所代表查酮骨格之苯環4 位，八2則結合於4,位者； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 6 6， 5· 4· 化5-4 39·如申請專利範圍第38項之化學吸著物質，其中前述（化 5-piAi係下述（化5-2)或（化5-3)所代表之特性基，而前 述（化 5-2)之 A2 則係以-(CH2)n-0-或-〇-(CH2)n-〇-或 -C0-(CH2)n-0-(但是，η係2以上14以下之整數）所代表之 物者； 化5-2 CKHmFn (但疋’ K為1以上18以下之整數，m，n為0以上37 以下之整數’ m+n=2K+l，ρ為〇或1，q=〇或者1) 111 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 539901 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 CKHmFn — Ο 化5-3 (但是，Κ為1以上18以下之整數，m，n為0以上37以下 之整數，m+n=2K+l，p為0或者1)。 40· —種以下述化學式表示之使用於液晶顯示元件之化學 吸著物質之製造方法，包含有：在惰性氣體環境中將鹵 素結合於至少其中4位具有官能基之查酮骨格基及含有 Si分子Si上，藉此以製作具有-SiX3機之查酮衍生物； CH=CH-C—^)-A2—SiXnA’3-n，· ·化6-5 Ο (但是，A!係付著於查酮骨格苯環之官能基；Α2係2 價之官能基；X係li素或烷氧基、Α’係烷基或烷氧基， n=0〜3) 〇 41 · 一種以下述化學式表示之使用於液晶顯示元件之化學 吸著物質之製造方法，包含有：係將至少其中4位具有 官能基之苯甲醛和具有苯醯基之化合物間使其產生醛 醇縮合反應之後，進行脫水反應，藉此製作於4位具有 官能機之查酮衍生物； CH=CH—C A2—SiXnAf3-n · · ·化6,5 〇 (但是，A!係付著於查酮骨格苯環之官能基；A2係2 價之官能基；X係鹵素或烷氧基、A’係烷基或烷氧基， 112 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 539901 A8 B8 C8 D8申請專利範圍 n=0〜3) 〇 42. —種使用於液晶顯示元件之液晶配向膜，其特徵在於： 係於分子構造中含有具有下述（化6-1)所代表特性基之 化學吸著物質薄膜，直接或經由其他物層，基於-Si-O-結合經化學吸著部具有電極之基板表面，並且其吸著分 子相互經下述（化6-1)所代表特性基之乙烯基至少其中1 個結合鍵形成架橋結合狀態者；且該吸著分子使液晶分 子配向控制於特定方向上； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Αι 5 6 ch-ch^c-p^O)^ 〇 華皤參 化6- (但是，A!係下述（化6-2)所示鍵結於苯環之4位上的 下述（化6-3)或（化6-4)所表示之特性基） Ai-^^-CH=CH-C-^)- · 0 CKHmFn—Op 化6-2 化6-3 (但是，K係1以上18以下之整數，m、η係0以上37 以下之整數，m+n=2K+l，ρ為0或1，q=0或1); CKHmFrl- 化6-4 (但是，K係1以上18以下之整數，m、η係0以上37 以下之整數，111+11=2101，q=0或者1)。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 113 539901 A8 B8 C8

   六、申請專利範圍 43·如申請專利範圍第42項之液晶配向膜，其中之前述液晶 配向膜係單分子層狀之薄膜者。 44·如申請專利範圍第42項之液晶配向膜，其中之前述液晶 配向膜之膜厚係在〇·5ηιη以上而未滿i〇nm者。 45. 如申請專利範圍第43項之液晶配向膜，其中之前述液晶 配向膜’係含有2種類以上前述（化6-1)所化表特性基之 化學吸著物質所構成。 46. 如申請專利範圍第43項之液晶配向膜，其中之前述液晶 配向膜，係含有具有前述（化6_1}所化表特性基之化學吸 著物質和除此以外之化學物質所構成。 47·如申請專利範圍第43項之液晶配向膜，其中之前述液晶 配向膜’係多數種類之化學物質所構成；至少其中之i 種類係具有前述（化6-丨）所化表特性基之化學吸著物質 ’並且前述多數種類中任何1種之化學物質，係具有直 鎖狀烧基骨格或直鎖狀矽氧烷基骨格或直鎖狀氟烷基 骨格之構成者。 48·如申請專利範圍第43項之液晶配向膜，係由多數種類之 化學物質所構成，至少其中1種類係具有前述（化6-1)所 化表特性基之化學吸著物質，並且前述多數種類中任何 1種化學物質，係具有直鎖狀烷基格或直鎖狀矽氧烷基 骨格或直鎖狀氟烷基骨格之構成者。 49 ·如申請專利範圍第43項之液晶配向膜，其中之前述液晶 配向膜，係將配向膜之1晝元單位經分割而成多數並且 呈圖形狀之每1個小區畫而其對液晶分子有不同的配向 114 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) _訂*丨 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 539901 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 規制方向。 50.如申請專利範圍第43項之液晶配向膜，其中前述其他之 物質層，係含有親水基之有機層或無機層。 51 · —種使用於液晶顯示元件之液晶配向膜之製造方法，其 中包含有：係將含有（化6_5)所代表化學吸著物質之薄膜 材料，使其與至少其中具有電極之基板面接觸，而使化 學吸著物質分子化學吸著於前述基板面上，而於前述基 板上形成由化學吸著物質分子群所構成之單分子層狀 薄膜之薄膜形成步驟；及 施以前述薄膜配向處理且使化學吸著物質分子群 朝特定方向配向之配向處理步驟； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Al -C-^^A2-SiXnA’3-n … II Ο 化6-5 (但是’ Α〗係付著於查酮骨格苯環之官能基；八2係2 價之官能基；X係鹵素或烷氧基、A’係烷基或烷氧基， n=0 〜3 ;上述八2 係以-(CH2)n-0-或-〇-(CH2)n-〇-或 -C0-(CH2)n-0-(但是，n係2以上14以下之整數）所代表 之物者）。 52·如申請專利範圍第5 1項之液晶配向膜的製造方法，其中 前述（化6-5)2Ai，係以下述（化6-3)或（化6-4)所代表之 物者； CKHniFn—Op Μ 化6-3 115 本紙張尺度適用中國國家標準（CNs) Α4規格（210X297公爱·） 539901 A8 B8 C8 D8 申凊專利範圍 (但是，K係1以上18以下之整數，m、η係0以上37 以下之整數，m+n=2K+l，ρ為0或1，q=〇或1); CKHmFri—( Ο 化6-4 (但是，Κ係1以上18以下之整數，m、^係〇以上37 以下之整數，m+n=2K+l，q=0或者1)。 53·如申請專利範圍第52項之液晶配向膜的製造方法，其中 前述（化6-5)之人1，係結合於下述（化6_6)表示之查酮骨 格之苯環4位狀態者； 5 6 6.5·CH=CH_(jT^^4, * * * 化6-6 54.如申請專利範圍第52項之液晶配向膜的製造方法，其 刖述化學式6-5之八丨係鍵結於查酮骨骼之4位上，而前 化學式6-5之八2則係鍵結於查酮骨骼之4,位上。 士、申明專利範圍第54項之液晶配向膜的製造方法，其 包含有：係於前述薄膜形成步驟和前述配向處理步驟 間，將形成有薄膜之基板面使用非水系溶劑加以洗淨 用以除去剩餘薄膜材料之洗淨步驟。 56.如申請專利範圍第55項之液晶配向膜的製造方法，其 前述洗淨步驟之非水系溶劑，係非質子系之有機溶劑 5 7 ·如申請專利範圍第5 5項之液晶配向膜的製造方法，^ 前述洗淨步驟之非水系溶劑，係非質子系有機溶劑: 中 述 中 之 中 中 質 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -、可，· · 本紙張尺錢财_ 公釐） 539901 A8 B8 C8 _________D8 六、申請專利範圍 子系有機溶劑混合而成之混合溶劑。 58.如申請專利範圍第5丨項之液晶配向膜的製造方法，其中 前述配向處理步驟，係於形成有前述薄膜之基板面施以 偏光光照射’而使構成薄膜之分子相互產生架橋反應， 並可使液晶分子配向於特定方向者之賦與配向規制力 步驟。 59·如申請專利範圍第58項之液晶配向膜的製造方法，其中 之前述偏光光照射，係改變光強度及/或波長並進行多 數回照射處理者。 6〇·如申請專利範圍第58項之液晶配向膜的製造方法，其中 之則述偏光光照射，係針對基板改變入射角以進行多數 回照射處理者。 61 ·如申請專利範圍第58項之液晶配向膜的製造方法，其中 之刖述偏光光照射，係每1回照射使用不同偏光方向之 偏光光’並且每1回照射改變其照射區晝以進行照射處 理者。 62 ·如、申請專利範圍第51項之液晶配向膜的製造方法，其中 之前述配向處理步驟，係將洗淨後之基板豎立在一定的 方向並將基板上殘留之有機溶劑進行淨液乾燥處理，而 使構成薄膜之分子產生假配向之步驟。 63·如申請專利範圍第55項之液晶配向膜的製造方法，其中 之前述配向處理步驟，係將洗淨後之基板豎立在一定的 方向並將基板面上殘留之有機溶劑進行淨液乾燥處理 ，而使構成薄膜之分子產生假配向後，再施以基板面偏 本紙張尺度適用中g國家標準（⑽）A4規格（·χ297公爱) 117 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂Γ 539901 A8 B8 C8 D8 申清專利範圍 光光照射，而使構成薄膜之分子相互產生架橋反應，用 以賦與液晶分子配向於特定方向之配向規制力步驟。 4·如申睛專利範圍第63項之液晶配向膜的製造方法，其中 之前述偏光光照射，係改變光強度及/或波長以進行多 數回照射處理者。 65·如申晴專利範圍第μ項之液晶配向膜的製造方法，其中 之前述偏光光照射，係改變對基皮之入射角並進行多數 回照射處理者。 66·如申請專利範圍第63項之液晶配向膜的製造方法，其中 之前述偏光光照射，係每1回照射使用不同偏光方向之 偏光光，並且每1回照射改變其照射區晝以進行照射處 理者。 67· —種使用於液晶顯示元件之液晶配向膜的製造方法，其 中包含有：係將含有下述（化6-5)所化表之化學吸著物質 薄膜材料與至少其中具有電極之基板面接觸，使構成前 述薄膜材料之分子產生化學吸著於前述基板面，形成基 板、上單分子層狀被膜之被膜形成步驟； 將非水系之溶劑與形成有被膜之基板面接觸後，再 將當有機溶劑進行一定方向之淨液乾燥處理，而使構成 薄膜之分子假配向之假配向步驟； 將偏光光照射假配向後之基板面，以使構成薄膜之 分子相互產生架橋反應，使薄膜構成分子再配向之再配 向步驟者；及 再重複進行2回以上上述假配向步驟和再配向步驟 118 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚） 539901 A8 B8 C8 D8 '申請專利範圍 ，而將1畫元單位經分割而或多數並且圖形狀之每丨個小 區畫，用以製作不同液晶配向規制方向之多重領域液晶 配向膜者； Al -SiXnA，3-n …化6-5 〇 (但是’其中A〗係付著於查酮骨格苯環之官能基； A?係2價之官能基；X係鹵素或烷氧基、A’係烧基或烷 氧基，n=0〜3 ;上述八2係以-(CH2)n-0-或-CKCH2)n-〇-或-C0-(CH2)n-0-(但是，η係2以上14以下之整數）所代 表之物者）。 68·如申請專利範圍第67項之液晶配向膜的製造方法，其中 前述（化6-5)之八！係以下述（化6_3)或（化6_4)表示之官能 基； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} CKHmFn~Op Μ 化6-3 (但疋’ Κ係1以上18以下之整數，m、η係0以上3 7 以下之整數’ m+n=2K+l，ρ為0或1，q=〇或1); CKHmFri* ο 化6-4 (其中Κ係1以上18以下之整數，m、η係0以上37以下 之整數，m+n=2K+l，q=0或者 1)。 69. —種液晶顯示元件，其特徵在於：係至少其中具有電極 119 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 539901 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 之2枚基板使其電側朝向内侧並面對面，再將液晶封入 兩基板間之構造者； 而前述基板至少其中一邊基板表面，係由含有分子 構造中具有（化6-i)所代表特性基之化學吸著物質液晶 配向膜由於-Si-O-結合而被化學吸著，並且其中之吸著 刀子相互經由下述（化6-1)所代表特性基之乙烯基至少 其中1個結合鍵構成架橋結合狀態者； 八1 -CH —C2 Ο

   化6-1 (但是，八丨係以下述（化6-3)或（化6-4)表示之特性基）CKHmFn —Op {^)}q • ••化6-3 (但是，K係1以上18以下之整數，^、η係0以上37 以下之整數’ m+n=2K+l ’ ρ為0或1，q=〇或1);CKHmFri-(jj • · ·化6-4、 〇k (其中K係1以上18以下之整數，m、η係〇以上37以 下之整數，m+n=2K+l，q=0或者1)。 70·如申請專利範圍第69項之液晶顯示元件，其中前述（化 6-1)Αι，係結合於下述（化6-2)表示之苯環4位狀態者； 〇 化6-2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 120 六、申請專利範圍 士中明專利範圍第7〇項之液晶顯示元件，其中前述液晶 配向膜，係以多數種類的化學物質所構成，至少其中之 1種類具有前述（化6-1)所代表特性基之化學吸著物質， 並且前述多數種類中任何丨種化學物質，係含有直鎖狀 烷基月格、直鎖狀矽氧烷基骨格或直鎖狀氟烧基骨格之 構成者。 72 ·如申明專利範圍第71項之液晶顯示元件，其中前述液晶 配向膜，係單分子層狀之薄膜，並且具有可使液晶分子 產生配向於特定方向液晶配向規制力之構成者。 73·如申請專利範圍第72項之液晶顯示元件，其中前述液晶 配向膜，係〇.5nm以上未滿l〇nm者。 74·如申請專利範圍第72項之液晶顯示元件，其中前述液晶 配向膜，係將1畫元單位分割而成多數的每！個小區畫而 其具有不同的液晶配向方向。 75·如申睛專利範圍第74項之液晶顯示元件，其特徵在於 :其中之前述小區晝，係於基板之晝元領域呈圖形狀 配置之狀態者。 76·如申請專利範圍第75項之液晶顯示元件，其中前述液 晶配向膜所形成之基板電極上，係形成具有親水性基 有機層或無機層狀態者。 77.如申請專利範圍第70項之液晶顯示元件，其中之前述 液晶配向膜，其中之前述液晶配向膜，係將1晝元單位 分割而成數的每1個小區晝而其具有小同的液晶配向 方向。 121 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 0專利範圍 7S•如申請專利範圍第77項之液晶顯示元件，其中之前述 小區畫，係於基板之畫元領域呈圖形狀配置狀態者。 79•如申明專利範圍第78項之液晶顯示元件，其中前述配 向膜所形成之基板電極上，係形成有具有親水性基之 有機層或無機層狀態者。 g0· —種液晶顯示元件，其特徵在於：係電極和對向電極 形成在同一基板上之面内開關型構成者；. 其中於前述基板電極及對向電極所形成的面，係 分子構成中含有具有下述（化6_1}所化表特性基之化 學吸著物質液晶配向膜基於·&_〇·結合而被化學吸著 ，並且其吸著分子相互經下述（化6-1)所代表特性基乙 烯基至少其中1個結合鍵形成架橋結合狀態者； ^^ I Ai CH- CH- C 丨4, 化6-1 Ο 2, (但疋’ Ai係以下述（化6-3)或（化6-4)所代表之特性 基； CKHniFn—Op 化6-3 (其中K係1以上1 8以下之整數，m、η係0以上3 7以 下之整數’ m+n=2K+l，ρ為0或1，q=〇或1); CKHmFri* 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公爱） 化6-4

   .訂'丨 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 122 53990! A8 B8 C8 D8 圍 (其中Κ係1以上18以下之整數，ηι、η係0以上3 7以 下之整數，m+n=2K+l，q=0或者1)。 81.如申請專利範圍第80項之液晶顯示元件，其中之前述（ 化6-1) A!，係結合於下述（化6-2)表示之苯環4位狀態者 化6·2 0 82·如申請專利範圍第81項之液晶顯示元件，其中之前述 液晶配向膜，係單分子層狀之薄膜，並且具有可使液 晶分子配向於特定方向液晶配向規制力之構成者。 83.如申請專利範圍第82項之液晶顯示元件，其中之前述 薄膜膜厚’係0.5nm以上未滿10nm者。 84·如申請專利範圍第82項之液晶顯示元件，其中之前述 液晶配向膜，係由多數種類之化學物質所構成，至少 ^中之1種類係具有前述（化6-1)所代表特性基之化學 吸著物質，而前述多數種類中任何丨種化學物質係具有 直鎖狀烷基骨格，直鎖狀矽氧烷基骨格或直鎖狀氟烷 基骨格之構成者。 85.如申請專利範圍第84項之液晶顯示元件，复φ 乂 向膜所形成之基板電極上，形成有具有親水性基之有 機層或無機層。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可_ 嗦_