Brevet FR2771518A1 — publié le 19990528

DISPOSITIF D'AFFICHAGE A CRISTAL LIOUIDE La présente invention se rapporte à un dispositif d'affichage à cristal liquide, et plus particulièrement à un dispositif d'affichage à cristal liquide comportant une couche de photo-alignement. On sait d'une manière générale qu'un cristal liquide consiste en molécules anisotropiques. La direction moyenne des axes longs des molécules du cristal liquide est appelée le directeur du cristal liquide. La distribution du directeur dans un cristal liquide est déterminée par l'énergie d'ancrage sur un substrat et elle est caractérisée par un directeur correspondant à un minimum de l'énergie superficielle dudit cristal liquide et de l'énergie d'ancrage. Le directeur est modifié par l'effet d'un champ élec- trique produit au cours du fonctionnement du dispositif d'affichage à cristal liquide (LCD). Un LCD comprend deux substrats superposés comprenant du cristal liquide entre eux. En général, pour obtenir une luminosité uniforme et un taux de contraste élevé, il est nécessaire d'aligner les molécules de cristal liquide uniformément dans la cellule de cristal liquide. On a proposé plusieurs techniques en utilisant des polymè- res pour obtenir un alignement planaire unique ou monodomaine du cristal liquide. En particulier, on sait que des substances à base de polyimide ou de polysiloxane présentent une qualité élevée et une bonne thermostabilité. La technique la plus courante utilisée comme méthode d'alignement pour obtenir une cellule de cristal liquide à monodomaine implique la formation de micro-rainures à la surface du polymère d'alignement, ce qui permet un ancrage fort et un alignement stable. La technique ci-dessus, appelée méthode de frottement, consiste à frotter un substrat recouvert de polymère d'alignement à l'aide d'une étoffe. La méthode de frottement est une méthode rapide qu'on peut appliquer à des LCD à grande échelle, et donc on l'utilise largement dans l'industrie. La méthode de frottement présente cependant plusieurs inconvénients sérieux. Comme la forme des micro-rainures formées à la surface de la couche d'alignement dépend de l'étoffe utilisée pour le frottement et de l'intensité de frottement, l'alignement résultant du cristal liquide est souvent hétérogène, ce qui provoque des distorsions de phase et de la diffusion de lumière. En outre, une décharge électrosta- tique (ESD) provoquée par le frottement de la surface du polymère conduit généra- lement à une contamination par la poussière dans un panneau de LCD à matrice active, ce qui abaisse le rendement de la fabrication et endommage le substrat. Afin de résoudre ces problèmes, on a proposé une méthode de photo-aligne- ment faisant appel à une lumière ultraviolette polarisée dirigée sur un polymère photosensible pour photopolymériser le polymère (A. Dyadyusha, V. Kozenkov et INlXlM' IX)(X'. 20 novvmbre 1998 - 1/20 coll., Ukr. Fiz. Zhurn., 36 (1991) 1059; W.M. Gibbons et coll., Nature, 351 (1991) 49; M. Schadt et coll., Jpn. J. Appl. Phys., 31 (1992) 2155; T. Ya. Marusii & Yu, A. Reznikov, Mol. Mat., 3 (1993) 161; EP 0 525 478; et brevet U.S. n0 5, 538, 823 portant sur un polyvinylfluorocinnamate). Les capacités d'alignement du polymère photosensible dépendent de l'anisotropie du polymère photosensible, qui est induite par l'exposition à la lumière ultraviolette. Dans la méthode de photo-alignement, on confère une direction d'alignement à une couche d'alignement par exposition d'un substrat recouvert d'une substance de photo-alignement à une lumière U.V. polarisée linéairement. La couche de photo- alignement comprend un polymère à base de cinnamate de polyvinyle (PVCN) et l'exposition à la lumière ultraviolette polarisée linéairement provoque la photopoly- mérisation du polymère par réticulation. La réticulation du polymère est obtenue grâce à l'énergie de la lumière U.V. En termes de direction des photopolymères, la direction d'alignement de la couche de photo-alignement présente une direction particulière par rapport à la direction de polymérisation de la lumière U.V. polarisée linéairement. La direction d'alignement de la couche de photo-alignement est déterminée par la direction des photopolymères. L'angle de préinclinaison de la couche de photo-alignement est déterminé par la direction d'incidence et par l'énergie d'irradiation de la lumière ultraviolette. Cela veut dire que la direction de l'angle de préinclinaison et l'angle de pré-inclinaison de la couche de photoalignement sont déterminés par la direction de polarisation et l'énergie d'irradiation de la lumière ultraviolette appliquée. Quant au photo-alignement, on fait tourner un polariseur d'un angle arbitraire sur chaque domaine du LCD. Ensuite, en réponse à la lumière ultraviolette irra- diante, on modifie la direction d'alignement, ce qui permet d'obtenir une cellule de LCD multidomaines ayant des domaines multiples présentant respectivement des directions d'alignement différentes. La méthode de photo-alignement, cependant, présente plusieurs inconvénients. Par exemple, son application est impossible à grande échelle. Ce qui est plus important encore, la faible photo-sensibilité de la substance de photo-alignement conduit à une diminution de l'anisotropie et de la thermostabilité. L'irradiation à la lumière ultraviolette prend longtemps lorsqu'on utilise des techniques classiques, d'environ 5 jusqu'à 10 minutes. Une faible photo-sensibilité et une faible anisotropie rendent l'énergie d'ancrage de la couche de photo-alignement finale faible. En outre, lorsqu'on injecte le cristal liquide dans le LCD, il est néces- saire que l'injection soit effectuée à haute température. Une faible stabilité thermique induit un effet de fluage sur les substrats, que l'on peut observer sous la forme d'un motif de vaguelettes dans le cristal liquide après injection entre les substrats. Enfin, R \1600016038,DOC novembre 1998 - 2/20 la disinclinaison due à l'alignement uniforme du cristal liquide reste un problème à résoudre. Par conséquent, la présente invention a pour objet un LCD qui permet de surmonter sensiblement un ou plusieurs des problèmes relatifs aux limitations et inconvénients de l'art antérieur. La présente invention a pour objet un LCD présentant une bonne thermostabi- lité et une bonne photosensibilité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit. L'invention propose en effet un dispositif d'affichage à cristaux liquide comprenant des premier et second substrats, une première couche d'alignement comprenant un polymère de pyranose sur ledit premier substrat, et une couche de cristal liquide entre lesdits premier et second substrats. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'affichage à cristal 1 5 liquide comprend également une seconde couche d'alignement sur ledit second substrat. Selon un aspect de l'invention, ladite seconde couche d'alignement comprend une substance choisie dans le groupe consistant en polymère de pyranose, polymère de furanose, cinnamate de polyvinyle, cinnamate de polysiloxane, alcool de polyvinyle, polyamide, polyimide, acide polyamique et dioxyde de silicium. Selon un aspect de l'invention, le cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide présente une anisotropie diélectrique positive. Selon un autre aspect de l'invention, ledit cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide présente une anisotropie diélectrique négative. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, au moins une des première et deuxième couches d'alignement est divisée en au moins deux domaines, pour commander les molécules de cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide différemment pour chaque domaine. Selon un aspect de l'invention, le dispositif d'affichage à cristal liquide présente des molécules de cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide qui s'alignent de manière planaire par rapport à au moins un desdits premier et second substrats. Selon un autre aspect de l'invention, les molécules de cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide s'alignent de manière homéotrope par rapport à au moins un desdits premier et second substrats. Selon encore un autre aspect de I'invention, les molécules de cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide sont disposées en alignement incliné par rapport à au moins un desdits premier et second substrats. Selon un aspect de l'invention encore, les molécules de cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide sont disposées en alignement en hélice par rapport à 1I autre substrat desdits premier et second substrats. Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit polymère de pyranose comprend au moins un constituant choisi dans le groupe consistant en constituants photosensibles et constituants non photosensibles. Selon un aspect de l'invention, ledit constituant photosensible est un dérivé de cinnamoyle, ce dernier pouvant comprendre au moins un élément choisi dans le groupe consistant en hydrogène, fluor, chlore, cyano, trifluorométhyle, trifluorométhoxy, CnH2n+l, OCnH2n+l, phényle et C6H4OCnH2n+1, o n est compris entre 1 et 10. Selon un autre aspect de l'invention, ledit constituant non photosensible est un dérivé ester, ledit dérivé ester pouvant être -C-C.H.-., Il O etnestde 1 à 10. Selon un autre aspect de l'invention, ledit polymère de pyranose est ROCH RO OR RO OR CH20R o: m est de 10 à 10 000; R est choisi dans le groupe consistant en: À \16000\1603 DOC -20nvOembre 199 4 R:I60OOOM6038 DOC - 20 novenbre 1998 4/' i-c-CH--CHy et Xi X2 n estde à10; X1 et X2 sont l'un et l'autre choisis dans le groupe consistant en hydrogène, fluor, chlore, méthyle et méthoxy; k vaut 0 àl;et Y est choisi dans le groupe consistant en hydrogène, fluor, chlore, cyano, trifluo- rométhyle, trifluorométhoxy, CnH2n,+, et OCnH2n+1, o n' est de I à 10. Selon un aspect de l'invention, ledit polymère de pyranose comprend en outre de O à 2 constituants -C -C.H.., on par cycle glucopyranose, o n est de 1 à 10, il peut être le 4-fluorocinnamate de cellulose. L'invention propose en outre un dispositif d'affichage à cristal liquide comprenant des premier et second substrats, une première couche d'alignement comprenant un polymère de furanose sur ledit premier substrat, et une couche de cristal liquide entre lesdits premier et second substrats. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comprend également une seconde couche d'alignement sur ledit second substrat. Selon un aspect de l'invention, ladite seconde couche d'alignement comprend une substance choisie dans le groupe consistant en polymère de pyranose, polymère de furanose, cinnamate de polyvinyle, cinnamate de polysiloxane, alcool de polyvinyle, polyamide, polyimide, acide polyamidique et dioxyde de silicium. Selon un aspect de l'invention, le cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide présente une anisotropie diélectrique positive. Selon un autre aspect de l'invention, ladite couche de cristal liquide présente une anisotropie diélectrique négative. Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, ladite première ou seconde couche d'alignement est divisée en au moins deux domaines, pour commander les molécules de cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide différemment pour chaque domaine. R\I IO\ C.I3X I)(C - 20 novembre 1998. 5. Selon un aspect de l'invention, les molécules de cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide s'alignent de manière planaire sur ledit premier ou second substrat. Selon un autre aspect de l'invention, les molécules s'alignent de manière homéotrope sur ledit premier ou second substrat. Selon encore un autre aspect de l'invention, les molécules s'alignent de manière inclinée sur ledit premier ou second substrat. Selon un autre aspect de l'invention encore, lesdites molécules de cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide s'alignent en hélice sur ledit premier ou second substrat. Selon un autre aspect de l'invention enfin, les molécules de cristal liquide s'alignent de manière planaire sur l'un substrat desdits premier et second substrats et s'alignent de manière homéotrope sur l'autre substrat. Selon un mode de réalisation, ledit polymère de furanose comprend une partie photosensible et une partie non photosensible. Selon un aspect de l'invention, ladite partie photosensible est choisie dans le groupe consistant en dérivés de cinnamoyle, ledit dérivé de cinnamoyle pouvant comprendre hydrogène, fluor, chlore, cyano, trifluorométhyle, trifluorométhoxy, CnH2n+l, OCnH2n+l, phényle ou C6H4OCnH2n+1. Selon un autre aspect de l'invention, ladite partie non photosensible est choisie dans le groupe consistant en dérivés d'ester, lesdits dérivés d'ester pouvant être -C--C.H-.., Il (n étant de 1 à 10). Il est bien entendu que tant la description générale qui précède que la descrip- tion détaillée qui suit sont données à titre d'exemple et d'explication et sont destinées à apporter des éclaircissements complémentaires à l'invention telle que revendiquée. Dans les dessins en annexe, qui sont inclus pour constituer une aide à la compréhension de l'invention et en constitue une partie intégrante de cette demande, on a illustré des modes de réalisation de l'invention qui, en association avec la description, permettent de décrire et d'expliquer les principes de la présente inven- tion. Dans les dessins la figure 1 illustre la synthèse d'un cinnamate de cellulose selon un mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 illustre schématiquement un mode de réalisation d'un dispositif d'exposition à la lumière d'une couche de photo-alignement selon la présente inven- tion; et la figure 3 est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un dispositif d'affichage à cristal liquide selon la présente invention. R 16000\160,38 DOC - 20 novembre 199S.6 Nous allons maintenant nous reporter en détail aux modes de réalisation préfé- rés de la présente invention, dont des exemples sont illustrés dans les dessins en annexe. On va maintenant décrire en détail un dispositif d'affichage à cristal liquide de la présente invention en référence aux dessins en annexe. Selon un mode de réalisation de la présente invention, pour améliorer la sensi- bilité d'une couche de photo-alignement d'un dispositif d'affichage à cristal liquide et obtenir un ancrage thermostable du cristal liquide, on utilise un cinnamate de cellu- lose en tant que substance de photo-alignement. Plusieurs formes différentes de CelCN convenant à la présente invention peuvent être obtenues sous la forme de dérivés de cellulose ou d'acétate de cellulose et de chlorure de cinnamoyle avec des taux de substitution variés. Les polymères de pyranose et les polymères de furanose sont particulièrement préférés pour servir de cinnamates de cellulose de la présente invention. Les polymères de pyranose qui conviennent pour servir dans le cadre de la pré- sente invention se caractérisent par la formule chimique suivante: ROCH RO OR Q RO OR CH20R dans laquelle m est de 10 à 10 000; R est au moins un élément choisi dans le groupe consistant en CO-CnH2n+1 et -C-CH=CH -- H X1 X2 n est del à l 0; XI et X2 sont l'un et l'autre choisis dans le groupe consistant en hydrogène, fluor, chlore, méthyle et méthoxy; k estégalà 0 à 1;et R hIlt4X>l "f,1 1X Y est choisi dans le groupe consistant en hydrogène, fluor, chlore, cyano, trifluo- rométhyle, trifluorométhoxy, CnH2n,+ et OCn.H2n,+l1, o n' est de I à 10. Selon un mode particulièrement préféré de la présente invention, la couche d'alignement est caractérisée par 0 à 2 constituants --C-C.H 2n#1 oI par cycle glucopyranose, o n est de 1 à 10. Comme cela est bien connu dans l'art, les quatre conformations possibles de glucopyranose et les quatre conformations possibles de galactopyranose, chacune de ces conformations entrant dans le cadre de la définition des termes cellulose et acé- tate de cellulose tels qu'utilisés dans la présente invention, sont illustrées par les formules suivantes: CH20H 144-qoH 2H OH c-L-Glucopyranose a-OD-Glucopyranose $-L-Glucopyranose f-D- Glucopyranone CH2OH CH20H Hc H H.X La figure I représente la synthèse d'un cinnamate de cellulose selon un mode de réalisation de la présente invention. On prépare d'abord un acide cinnamique en faisant réagir un benzaldéhyde avec l'acide malonique dans de la pyridine et de la pipéridine. On fait réagir ensuite l'acide cinnamique avec le chlorure de thionyle pour obtenir un dérivé de chlorure de cinnamoyle. On synthétise finalement le CelCN en faisant réagir la cellulose, ou l'acétate de cellulose, avec le dérivé de chlorure de cinnamoyle dans un solvant inerte. On dilue le mélange réactionnel au méthanol, on filtre et on sèche sous vide et on broie à l'aide d'un broyeur à cuve vibrante, ce qui permet d'obtenir le CelCN. Le procédé de formation d'une couche d'alignement selon un mode de réalisa- tion de la présente invention comprend les trois étapes suivantes. Premièrement, on prépare une solution de polymère en utilisant du chloro- forme en tant que solvant. La concentration du polymère détermine l'épaisseur finale de la couche d'alignement sur les substrats de LCD. Pour former un film ayant une R:M6000\16038 DOC -20 novembre 1998 -8/ épaisseur d'environ 1 pgm, on choisit une solution de CelCN à 10 g/litre pour le revêtement du substrat. Deuxièmement, on place une goutte de la solution de CelCN au centre du substrat en utilisant une pipette graduée, puis on étale par centrifugation en faisant tourner le substrat à une vitesse de rotation de 3000 tours/minute pendant 30 secon- des. On précuit immédiatement le film obtenu à 180 C pendant I heure. Troisièmement, le film de polymère initialement isotrope est exposé à une lumière U.V. polarisée ayant une longueur d'onde X inférieure à 365 nm pour le rendre anisotrope, avec un diélectrique soit positif, soit négatif Le temps d'exposition est supérieur à 5 secondes et l'intensité de la lumière U.V. est d'environ mW/cm2. La figure 2 illustre un schéma d'exposition à la lumière d'une couche de photo- alignement de la présente invention. Comme représenté figure 2, un mode de réalisation du protocole d'exposition à la lumière utilise un substrat 100, une couche de photoalignement 50 comprenant du CelCN sur le substrat 100, une lampe 10 à U.V. au-dessus de la couche de photo- alignement 50 et un polariseur 30 pour polariser la lumière émise par la lampe 10. La lampe 10 est une lampe à halogène. La lumière d'une puissance moyenne de 500 W est transmise à travers une lentille de la lampe à halogène, polarisée par le polariseur 30 et envoyée sur la couche de photoalignement 50 avec une intensité de mW/cm2 pendant environ 0,5 à environ 180 secondes, de préférence environ 0,5 à environ 60 secondes, et tout particulièrement pendant environ 3 à environ 60 secondes. L'alignement obtenu avec les polymères de CelCN de la présente invention présente une énergie d'ancrage plus élevée que l'alignement obtenu à partir de substances de photo-alignement classiques. Les valeurs de l'énergie d'ancrage de CelCN par rapport à des substances de photo- alignement typiques de l'art antérieur, y compris de fluorocinnamate de polyvinyle et de cinnamate de polysiloxane ont été mesurées. Les résultats sont consignés dans le tableau I ci-après. Pour évaluer la thermostabilité de CelCN, on a vérifié la qualité de la couche d'alignement en utilisant une technique électro-optique. La réponse électro-optique, en termes de taux de transparence de la cellule entre polariseurs croisés et parallèles, l'énergie d'ancrage et la densité superficielle de la couche d'alignement ont été chacune mesurées dans une cellule nématique en hélice contenant des échantillons des couches de CelCN. La cellule est chauffée à environ 120 C et maintenue à cette température pendant 4 heures. Après refroidissement des échantillons à la température ambiante, on a observé que les caractéristiques et les performances sont conservées inchangées. R \1 (óIHHI\I.I3. 1D)(' - 20 novembre 1998.9/20 TABLEAU I Substance Temps d'exposition Energie d'ancrage Cellulose 4-fluorocinnamate 5 Supérieure à 10- 2 Cellulose 4-fluorocinnamate 300 Supérieure à 10-2 Polyvinylfluorocinnamate 5 3 x 10'4 Polyvinylfluorocinnamate 300 10-2 Polysiloxane-cinnamate 5 mauvais alignement mesure impossible Polysiloxane-cinnamate 300 5 x 10-3 Parmi ces autres avantages, la présente invention permet donc de diminuer notablement le temps d'exposition aux U.V. Alors que les techniques de photo- alignement de l'art antérieur appliquaient l'exposition pendant 5 à 10 minutes, la présente invention fournit une méthode qui permet d'obtenir un photo-alignement en utilisant une exposition aux U.V. entre environ 0,5 seconde et 1 minute. Des modes de réalisation préférés de la présente invention vont être maintenant décrits plus en détail. Il est bien entendu que ces exemples sont donnés à titre illus- tratif uniquement et que l'invention n'est pas limitée aux conditions, substances ou dispositifs indiqués ici. EXEMPLE 1 Synthèse de l'acide 4-fluorocinnamique On porte à ébullition pendant 10 heures un mélange de 0,1 mole de 4fluoro- benzaldéhyde, 0,15 mole d'acide malonique et 0,1 ml de pipéridine dans 30 ml de pyridine, on refroidit et on traite par 150 ml de HCI à une concentration de 10 %. On filtre le précipité et on le recristallise dans l'éthanol. Le rendement en acide 4-fluoro- cinnamique est de 68 % et son point de fusion est de 21 1 C. On a synthétisé les composés suivants de manière similaire - acide 2-fluorocinnamique; - acide 3-fluorocinnamrnique; - acide 3chlorocinnamique; - acide 4-chlorocinnamique; - acide 2- méthylcinnamique; R:NI600016038.DOC-20novemnbre 1998. 10/20 il - acide 4-phénylcinnamique; acide 4-méthoxycinnamique; - acide 4- pentoxycinnamique; - acide 4-heptyloxycinnamique; - acide 4- nonyloxycinnamique; - acide 4-cinnamique; - acide 4- trifluorométhoxycinnamique; - acide 4-trifluorométhylcinnamique; - acide 4-pentylcinnamique; et - acide 4-méthoxy-3-fluorocinnamique. EXEMPLE 2 Synthèse du cinnamate de cellulose On chauffe à 120 C pendant 24 heures, un mélange de 0,05 mole de chlorure de cinnamoyle, 0,01 mole de cellulose et 0,04 mole de pyridine dans 20 ml de nitro- benzène, puis on refroidit et on dilue au méthanol. On filtre le produit réactionnel, on le lave au méthanol et à l'eau, on sèche sous vide, puis on le broie à l'aide d'un broyeur à cuve vibrante. On obtient des polymères de pyranose de la même manière que ci-dessus en utilisant chacun des acides cinnamiques obtenus dans l'exemple 1. Le rendement en cinnamate de cellulose est d'environ 65 à 92 %. Une chromatographie en couche mince montre qu'il n'y a plus d'acide cinnamique dans les produits réactionnels. EXEMPLE 3 Synthèse du cinnamate d'acétate de cellulose On porte à ébullition pendant 24 heures un mélange de 0,03 mole de chlorure de cinnamoyle, 0, 01 mole d'acétate de cellulose et 0,03 mole de pyridine dans 20 ml de chloroforme, on refroidit et on dilue au méthanol. On filtre le produit réactionnel, on le lave au méthanol et à l'eau, on sèche sous vide et enfin, on broie à l'aide d'un broyeur à cuve vibrante. On obtient les polymères d'acétate de pyranose de la même manière que ci- dessus en utilisant chacun des acides cinnamiques préparés dans l'exemple 1. Le rendement en cinnamate d'acétate de cellulose est d'environ 65 % à 92 %. La chromatographie en couche mince confirme qu'il ne reste plus d'acide cinnamique dans les produits réactionnels. La figure 3 est une représentation en coupe d'un mode de réalisation d'un dispositif d'affichage à cristal liquide de la présente invention. Comme le montre la figure 3, le LCD comprend des premier et second substrats 100 et 101 respectivement, un transistor en couche mince 70 sur le premier substrat 100, une première couche d'alignement 50 formée sur la totalité du TFT 70 R \I substrats 100 et 101. Les première et/ou la seconde couches d'alignement 50, 51 comprennent un polymère de pyranose ou de furanose, par exemple le CelCN représenté dans la figure 1. Le CelCN confère un bon alignement uniforme en un court temps d'exposition. Par exemple, une exposition pouvant être aussi courte que 0,5 seconde donne un alignement stable. Les polymères de pyranose et de furanose comprennent de préférence à la fois des constituants photosensibles et des constituants non photosensibles qui sont combinés selon un rapport particulier. Les polymères de pyranose et de furanose peuvent être combinés avec seulement un constituant choisi parmi les constituants photosensibles et les constituants non photosensibles ou un ou plusieurs constituants photosensibles et/ou non photosensibles différents. 1 5 Les constituants photosensibles convenables pouvant servir dans les polymères de pyranose et de furanose de la présente invention comprennent une série de dérivés de cinnamoyles, qui peuvent comprendre des substituants tels que hydrogène, fluor, chlore, cyano, trifluorométhyle, trifluorométhoxy, Cn,H2n,+l, OCnH2n+1, phényle et C6H4OCnH2n,+1 o n' est de 1 à 10. Les constituants non photosensibles convenables pouvant servir dans les poly- mères de pyranose et de furanose de la présente invention comprennent divers déri- vés esters tels que -C-C.l Il o n estde 1 à l0. Si on envoie de la lumière U.V. sur les première et/ou seconde couches d'alignement au moins une fois, l'angle d'alignement, sa direction d'alignement, l'angle de pré-inclinaison et la direction de celui-ci sont déterminés et la stabilité cde l'alignement du cristal liquide est obtenue. En tant que lumière utilisée dans la méthode de photo-alignement, il est préfé- rable d'utiliser une lumière dans le domaine de l'ultraviolet. Il est possible d'utiliser de la lumière non polarisée, de la lumière polarisée linéairement ou de la lumière partiellement polarisée, de préférence, on utilise une lumière partiellement polarisée. En outre, il entre dans la portée de la présente invention qu'un seul substrat des premier et second substrats soit photo-aligné en utilisant la méthode décrite ci-dessus tandis que l'autre substrat n'est pas traité ainsi. Si les deux substrats sont photo- alignés, il entre dans le cadre de l'invention que l'autre substrat soit traité avec un polyamide ou un polyimide en tant que substance d'alignement et que l'alignement soit effectué par les méthodes de frottement de l'art antérieur. Il est également R:\16OOO016018 DOC novembre 1998 - 12/20 possible d'utiliser une substance photosensible telle que cinnamate de polyvinyle ou cinnamate de polysiloxane en tant que substance d'alignement pour l'autre substrat et d'effectuer l'alignement en utilisant les méthodes de photo-alignement. Quant à la nature de la couche de cristal liquide 90, il est possible d'aligner les axes longs des molécules de cristal liquide parallèlement aux premier et second substrats pour obtenir un alignement homogène. Il est également possible d'aligner les axes longs des molécules de cristal liquide perpendiculairement aux premier et second substrats pour obtenir un alignement planaire. En outre, il est possible d'aligner les axes longs des molécules de cristal liquide selon un angle prédéterminé spécifique par rapport au substrat, avec un alignement incliné par rapport aux substrats, avec un alignement en hélice par rapport aux substrats ou en alignement parallèle à un substrat et perpendiculaire à l'autre substrat pour obtenir un alignement hybride homogène-homéotrope. Il entre donc sensiblement dans le cadre de la présente invention d'appliquer tout mode d'alignement choisi aux molécules de cristal liquide par rapport au substrat, de tels choix étant évidents pour un spécialiste du domaine. Selon la présente invention, les première et/ou seconde couches d'alignement peuvent être divisées en deux ou plusieurs domaines en créant différentes directions d'alignements des molécules de cristal liquide sur chaque domaine par rapport à la direction des substrats. Par conséquent, on peut obtenir un LCD multi-domaines tel qu'un LCD à deux domaines, un LCD à quatre domaines, et ainsi de suite, o les molécules de cristal liquide dans chacun des domaines sont commandées différem- ment. Un LCD construit selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il possède une excellente thermostabilité. Il est donc possible d'injecter le cristal liquide dans le dispositif à cristal liquide à la température ambiante tout en évitant et en prévenant tout effet de fluage, comme cela se produit dans les techniques classiques. En outre, la couche de photo-alignement selon la présente invention possède une excellente photo-sensibilité, adhésivité et une forte énergie d'ancrage. Il en résulte qu'il est possible d'aligner le cristal liquide efficacement et d'augmenter la stabilité de l'alignement du cristal liquide. Il est évident pour les spécialistes que diverses variantes et modifications peuvent être apportées aux dispositifs d'affichage à cristal liquide de la présente invention sans s'écarter de l'esprit ni de la portée de l'invention. Donc, la présente invention couvre les modifications et variantes de la présente invention pour autant qu'elles entrent dans le cadre des revendications en annexe et de leurs équivalents. R \[I1,1"l\[ I013 REVENDICATIONS I.- Un dispositif d'affichage à cristal liquide comprenant: des premier (100) et second substrats (101); - une première couche d'alignement (50) comprenant un polymère de pyranose sur ledit premier substrat; et une couche de cristal liquide (90) entre lesdits premier et second substrats. 2.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon la revendication 1, compre- nant en outre une seconde couche d'alignement (51) sur ledit second substrat. 3.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon la revendication 2, dans lequel ladite seconde couche d'alignement (51) comprend une substance choisie dans le groupe consistant en polymère de pyranose, polymère de furanose, cinnamate de polyvinyle, cinnamate de polysiloxane, alcool de polyvinyle. polyamide, polyimide. acide polyamique et dioxyde de silicium. 4.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des revein- dications I à 3, dans lequel le cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide (90) présente une anisotropie diélectrique positive. 5.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des reven- dications I à 3, dans lequel le cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide (90) présente une anisotropie diélectrique négative. 6.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 5, dans lequel au moins une des première (50) et deuxième (51) couches d'alignement est divisée en au moins deux domaines, pour commander Ics molécules de cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide (90) différemment pour chaque domaine. 7.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des reveil- dications 1 à 6, dans lequel les molécules de cristal liquide dans ladite couche dc cristal liquide (90) s'alignent de manière planaire par rapport à au moins un desdits premier et second substrats. 8.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des reven- dications I à 7, dans lequel les molécules de cristal liquide dans ladite couche de R:\16000\16038 DOC - I Sjanvie 1999. 14/20 cristal liquide (90) s'alignent de manière homéotrope par rapport à au moins un desdits premier et second substrats. 9.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 8, dans lequel les molécules de cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide (90) sont disposées en alignement incliné par rapport à au moins un desdits premier et second substrats. 10.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel les molécules de cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide (90) sont disposées en alignement en hélice par rapport à au moins desdits premier et second substrats. 11.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel les molécules de cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide (90) s'alignent de manière planaire par rapport à un substrat desdits premier et second substrats et s'alignent de manière homéotrope par rapport à un autre substrat desdits premier et second substrats. 12.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel ledit polymère de pyranose comprend au moins un constituant choisi dans le groupe consistant en constituants photosensibles et consti- tuants non photosensibles. 13.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon la revendication 12, dans lequel ledit constituant photosensible est un dérivé de cinnamoyle. 14.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon la revendication 13, dans lequel ledit dérivé de cinnamoyle comprend au moins un substituant choisi dans le groupe consistant en hydrogène, fluor, chlore, cyano, trifluorométhyle, trifluoro- méthoxy, CnH2n+l, OCnH2n+1, phényle et C6H4OCnH2n+!, o n est compris entre 1 et 10. 15.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon la revendication 12, dans lequel ledit constituant non photosensible est un dérivé ester. R I \{t1 IX)l4 - 2( novembre 1998 - 15/20 16.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon la revendication 15, dans lequel ledit dérivé ester est -C-CH,, Il O et nest de 1 à 10. 17.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans lequel ledit polymère de pyranose est: ROCH RO OR jo{",ô RO OR CH20R o: m estde 10à 10 000; R est choisi dans le groupe consistant en II O II -C-CH=CH y etO Xi X2 n estde 1l à 10; XI et X2 sont l'un et l'autre choisis dans le groupe consistant en hydrogène, fluor, chlore, méthyle et méthoxy; k cst0à l;et Y est choisi dans le groupe consistant en hydrogène, fluor, chlore, cyano, trifluo- rométhyle, trifluorométhoxy, CnH2n,+l et OCnH2n.+1, o n' est de I à 10. 18.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon la revendication 17, dans lequel ledit polymère de pyranose comprend de O à 2 constituants -C C. H 1 1 R16000\1603 DC '20novembre 199816 R:\16000'd 6038 DO(' novembre 1998 - 16/20 par cycle glucopyranose, o n est de I à 10. 19.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, dans lequel ledit polymère de pyranose est le 4fluoro- cinnamate de cellulose. 20.- Un dispositif d'affichage à cristal liquide comprenant: - des premier (100) et second (101) substrats; - une première couche d'alignement (50) comprenant un polymère de furanose sur ledit premier substrat; et - une couche de cristal liquide (90) entre lesdits premier et second substrats. 21.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon la revendication 20, comprenant en outre une seconde couche d'alignement (51) sur ledit second substrat. 22.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon la revendication 21, dans lequel ladite seconde couche d'alignement (51) comprend une substance choisie dans le groupe consistant en polymère de pyranose, polymère de furanose, cinnamate de polyvinyle, cinnamrnate de polysiloxane, alcool de polyvinyle, polyamide, polyimide, acide polyamidique et dioxyde de silicium. 23.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des revendications 20 à 22, dans lequel le cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide (90) présente une anisotropie diélectrique positive. 24.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des revendications 20 à 22, dans lequel ledit cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide (90) présente une anisotropie diélectrique négative. 25.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des revendications 20 à 24, dans lequel ladite première (50) ou seconde (51) couche d'alignement est divisée en au moins deux domaines, pour commander les molécules de cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide (90) différemment pour chaque domaine. 26.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des revendications 20 à 25, dans lequel les molécules de cristal liquide dans ladite R 10,4I IM, second substrat. 27.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des revendications 20 à 26, dans lequel les molécules de cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide (90) s'alignent de manière homéotrope sur ledit premier ou second substrat. 28.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des revendications 20 à 27, dans lequel les molécules de cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide (90) s'alignent de manière inclinée sur ledit premier ou second substrat. 29.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des revendications 20 à 28, dans lequel les molécules de cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide (90) s'alignent en hélice sur ledit premier ou second substrat. 30.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des revendications 20 à 29, dans lequel les molécules de cristal liquide dans ladite couche de cristal liquide (90) s'alignent de manière planaire sur l'un substrat desdits premier et second substrats et s'alignent de manière homéotrope sur l'autre substrat. 31.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon l'une quelconque des revendications 20 à 30, dans lequel ledit polymère de furanose comprend une partie photosensible et une partie non photosensible. 32.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon la revendication 31, dans lequel ladite partie photosensible est choisie dans le groupe consistant en dérivés de cinnamoyle. 33.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon la revendication 32, dans lequel ledit dérivé de cinnamoyle comprend hydrogène, fluor, chlore, cyano, tri- fluorométhyle, trifluorométhoxy, CnH2n+ 1, OCnH2n+ 1, phényle ou C6H4OCnH2n+ 1 34.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon la revendication 31, dans lequel ladite partie non photosensible est choisie dans le groupe consistant en dérivés d'ester. R \16000\1603S DOC. 20 novmbrc 1998 - I/20 35.- Le dispositif d'affichage à cristal liquide selon la revendication 34, dans lequel lesdits dérivés d'ester sont: - - Hn1 R I.O.2 o"mb 99-92 \Ilf}l8 >l]g.)K 2(1 novembre 10991 - 19/20