(57)【要約】  本発明は、下記式（１）：2008522238.tif 000011（式（１）で、ｎは、２０ないし１０００の整数であり、ｍは、１ないし５の整数であり、Ｒは、水素、ＣＮ、炭素数１ないし５のアルキルオキシ基、ハロゲン原子、またはマレイミド基である）で表示される光反応性化合物、該化合物を利用した液晶配向膜、該配向膜の製造方法及び該配向膜を備えた液晶表示素子を提供する。
2008522238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）：
【化１】
2008522238.tif 000008
（前記式（１）で、
ｎは、２０ないし１０００の整数であり、
ｍは、１ないし５の整数であり、
Ｒは、水素原子、ＣＮ、炭素数１ないし５のアルキルオキシ基、ハロゲン原子、またはマレイミド基である）
で表示される光反応性化合物。
【請求項２】
前記式（１）：
の化合物が、下記式（２）：
【化２】
2008522238.tif 000009
（前記式（２）で、ｎは、２０ないし１０００の整数である）
で表示される化合物であることを特徴とする請求項１に記載の光反応性化合物。
【請求項３】
前記式（１）の化合物が、下記式（３）：
【化３】
2008522238.tif 000010
（前記式（３）で、ｎは、２０ないし１０００の整数である）
で表示される化合物であることを特徴とする請求項１に記載の光反応性化合物。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１項に記載の化合物を利用して製造されたことを特徴とする液晶配向膜。
【請求項５】
（ａ） 請求項１ないし３の何れか１項に記載の化合物を基板上に塗布する工程と、
（ｂ）偏光紫外線を照射して、前記化合物を二量化させることによって配向膜を形成する工程と、
（ｃ）前記配向膜のガラス遷移温度以下の温度でアニーリングする工程と、
を含む液晶配向膜の製造方法。
【請求項６】
化合物は、前記式（２）の化合物であり、ｎは、２０ないし１０００である場合に、前記アニーリング工程の温度は、１２０℃ないし１５０℃であることを特徴とする請求項５に記載の液晶配向膜の製造方法。
【請求項７】
前記化合物が、前記式（３）の化合物であり、ｎは、２０ないし１０００である場合に、前記アニーリング工程の温度は、１２０℃ないし１５０℃であることを特徴とする請求項５に記載の液晶配向膜の製造方法。
【請求項８】
前記アニーリング工程の時間が、０.５分ないし１００分であることを特徴とする請求項５に記載の液晶配向膜の製造方法。
【請求項９】
請求項４に記載の配向膜を備えることを特徴とする液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子に係り、さらに詳細には、光反応によって配向性を有し、フルオレンを主鎖に含むため、配向制御力に優れた光反応性化合物、それを利用した液晶配向膜、その製造方法及び該配向膜を備えた液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近来、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＴＦＴ−ＬＣＤ）は、軽く、電力消費が少ないという長所を有しており、ブラウン管を代替可能な最も競争力のあるディスプレイとして登場している。特に、薄膜トランジスタ（Ｔｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）によって駆動されるＴＦＴ−ＬＣＤは、それぞれの画素を独立的に駆動させるために、液晶の応答速度に非常に優れており、高画質の動画が実現できるので、現在、ノート型ＰＣ、壁掛け型ＴＶなどに次第に応用範囲を拡張している。
【０００３】
一般的なカラーＴＦＴ−ＬＣＤの製造時に、ガラス基板上にＴＦＴ駆動素子及びＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）透明電極を積層し、次いで、配向膜を積層して、セルの下部基板を形成する。一対の上下基板の内面には、その間に液晶材料を注入するためのスペースが、シーラントによって形成される。ガラス基板の外面には、偏光フィルムが取り付けられ、最終的に、この一対の基板の間に液晶材料が注入及び硬化されて、ＬＣＤセルが製造される。
【０００４】
このようなＴＦＴ−ＬＣＤで、液晶が光スイッチとして使用されるためには、ディスプレイセルの最も内側にＴＦＴが形成された層上に液晶が所定方向に初期配向されねばならないが、そのために液晶配向膜を使用している。
【０００５】
前記配向膜の製造方法としては、基板上に形成されたポリイミド樹脂などの高分子樹脂膜を布などで一方向に擦る摩擦処理、または二酸化硅素（ＳｉＯ２）を傾斜蒸着して形成する方法が知られているが、前記摩擦処理を利用して製造された配向膜の場合、摩擦時の接触により発生しうる不純物による汚染、及び静電気の発生による製品の収率低下、コントラストの低下などの問題点があり、前記傾斜蒸着を利用する方法の場合には、製造コストが高くなり、大面積に形成し難いので、大型の液晶表示素子には不適当であるという問題点があった。
【０００６】
これを解決するために、光照射により光重合を起こして、高分子の配列を誘導して液晶を配向させる、光重合型配向材を利用した非摩擦工程による配向方法が開発された。このような非摩擦工程の代表的な例が、Ｍ．Ｓｃｈａｄｔら（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ ３１，１９９２，２１５５）、ＤａｅＳ．Ｋａｎｇら（米国特許第５,４６４,６６９号明細書）、Ｙｕｒｉｙ  Ｒｅｚｎｉｋｏｖ（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３４，１９９５，Ｌ１０００）で発表した光重合による光配向である。光配向とは、先偏光された紫外線（Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ：ＵＶ）によって、高分子に結合された感光性グループが光反応を起こし、この過程で、高分子の主鎖が所定方向に配列することによって、結局、液晶が配向されるメカニズムを言う。
【０００７】
特開平１１−１８１１２７（１９９９．７．６）には、アクリレート、メタクリレートなどの主鎖に桂皮酸基などの感光性基を結合した構造を含む側鎖を有する高分子型配向膜の製造方法及び、それにより製造された配向膜が開示されているが、摩擦により製造された配向膜に比べて配向制御力が低く、ねじれ角が８８°程度であり、コントラストが低下して、高品質の画質が得られ難いという短所があった。
【０００８】
また、韓国特許公開１９９８−７８１２４号公報（１９９８．１１．１６）にも、桂皮酸系の感光性高分子が開示されているが、前記と同様に、コントラスト比が依然として低いという問題点があった。
【特許文献１】米国特許第５,４６４,６６９号明細書
【特許文献２】特開平１１−１８１１２７
【特許文献３】韓国特許公開１９９８−７８１２４号公報
【非特許文献１】Ｍ．Ｓｃｈａｄｔら（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ ３１，１９９２，２１５５）
【非特許文献２】Ｙｕｒｉｙ  Ｒｅｚｎｉｋｏｖ（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３４，１９９５，Ｌ１０００）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、ねじれ角が８９°以上であり、配向制御力に優れた液晶配向膜を製造できる光反応性化合物を提供することである。
【００１０】
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、前記光反応性化合物を利用して製造された液晶配向膜を提供することである。
【００１１】
本発明が解決しようとするさらに他の技術的課題は、前記液晶配向膜の製造方法を提供することである。
【００１２】
本発明が解決しようとするさらに他の技術的課題は、前記液晶配向膜を備えた液晶表示素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前記技術的課題を解決するために、下記化学式（１）： 
【化１】
2008522238.tif 000003
（前記式（１）で、ｎは、２０ないし１０００の整数であり、ｍは、１ないし５の整数であり、Ｒは、水素、ＣＮ、炭素数１ないし５のアルキルオキシ基、ハロゲン原子、またはマレイミド基である）
で表示される光反応性化合物を提供する。
【００１４】
本発明は、前記他の技術的課題を解決するために、前記本発明に係る化合物を利用して製造されたことを特徴とする液晶配向膜を提供する。
【００１５】
本発明は、前記さらに他の技術的課題を解決するために、（ａ） 請求項１ないし３の何れか１項に記載の化合物を基板上に塗布する工程と、（ｂ）偏光紫外線を照射して、前記化合物を二量化させることによって配向膜を形成する工程と、（ｃ）前記配向膜のガラス遷移温度以下の温度でアニーリングする工程と、を含む液晶配向膜の製造方法を提供する。
【００１６】
本発明は、前記さらに他の技術的課題を解決するために、前記本発明に係る液晶配向膜を備えることを特徴とする液晶表示素子を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明に係る光反応性化合物は、主鎖がフルオレンを含むため、液晶との相互作用に優れ、分子構造の直線性が強いという特徴を有する。また、配向膜を製造した後、偏光ＵＶの照射により、桂皮酸基が二量化されて、１次分子配向性を帯びた後に、前記配向膜のガラス遷移温度より低い温度でアニーリング過程を経れば、前記光反応に参加していない桂皮酸を有するフルオレン化合物と、光反応によって１次配向されたフルオレン化合物との相互作用により、２次的な分子配向性を帯びる。したがって、本発明に係る配向膜は、１次分子配向及び２次分子配向により配向性が強化されるという効果を有し、これにより、配向制御力を増大させうる。
【００１８】
前記配向制御力とは、液晶が配向膜によって受ける非等方的な相互作用力を意味し、これは、ねじれ角により測定が可能である。前記ねじれ角とは、配向処理された液晶セルの一面上の液晶分子のディレクタと対応面上の液晶分子のディレクタとがなす角を意味し、摩擦により製造された液晶配向膜の場合には、９０°であることに対し、従来の光反応性液晶配向膜の場合には、配向制御力が低いため、前記ねじれ角の限界が８８°であった。しかし、本発明に係る液晶配向膜の場合には、８８〜９０°であり、従来の光反応性液晶配向膜の場合より１.５°以上大きくなったねじれ角が得られ、これにより、コントラスト比が向上して、優れた品質の画像が得られる。
【００１９】
本発明に係る光反応性化合物は、下記式（１）： 
【化２】
2008522238.tif 000004
（前記式（１）で、
ｎは、２０ないし１０００の整数であり、
ｍは、１ないし５の整数であり、
Ｒは、水素、ＣＮ、炭素数１ないし５のアルキルオキシ基、ハロゲン原子、またはマレイミド基である）
で表示される化合物であることを特徴とする。
【００２０】
前記ｎが１０００を超えるときには、主鎖の移動性が非常に低下するので、アニーリング時に２次分子配向効果が低くて、望ましくない。
【００２１】
一方、前記ｍが５を超える場合には、アルキルチェーンが非常に長くなって、反応密度が低下するという問題点があって、望ましくない。
【００２２】
また、前記Ｒは、水素、ＣＮ、炭素数１ないし５のアルキルオキシ基、ハロゲン原子またはマレイミド基でありうるが、前記Ｒが、ＣＮ、炭素数１ないし５のアルキルオキシ基、ハロゲン原子またはマレイミド基である場合には、液晶分子のプレチルト角を向上させうるいう長所がある。
【００２３】
本発明に係る光反応性化合物は、下記化学式（２）の化合物でありうる。
【化３】
2008522238.tif 000005
（前記化学式（２）で、ｎは、２０ないし１０００の整数である）
【００２４】
前記化学式（２）の化合物で液晶配向膜を製造した場合、偏光ＵＶを照射すれば、下記反応式（１）のような二量化反応が起こって、１次的な分子配向性を有する。
【化４】
2008522238.tif 000006
【００２５】
本発明に係る光反応性化合物は、下記化学式（３）の化合物でありうる。
【化５】
2008522238.tif 000007
（前記化学式（３）で、ｎは、２０ないし１０００の整数である）
【００２６】
前記化合物で、アルキル基が長くなるほど液晶相が発現され、光反応基に柔軟性を付与する特性が表れる。ただし、前述したように、アルキル基の炭素数が５より大きい場合、むしろ液晶性が低下して望ましくない。
【００２７】
本発明に係る液晶表示素子用の配向膜は、前記光反応性化合物を溶解させた溶液を、透明電極を備えた基板上に塗布し、溶媒を除去して膜を形成した後に、所定方向に偏光された偏光ＵＶを照射して、膜の表面に異方性を付与した後、前記配向膜のガラス遷移温度より低い温度でアニーリングして、２次的な配向性を付与することによって製造できる。
【００２８】
前記配向膜の製造方法は、（ａ）前記化学式（１）ないし（３）の光反応性化合物を基板上に塗布する工程と、（ｂ）偏光ＵＶを照射して、前記化合物を二量化させることによって配向膜を形成する工程と、（ｃ）前記配向膜のガラス遷移温度以下の温度でアニーリングする工程と、を含むことを特徴とする。
【００２９】
前記本発明に係る化合物の溶解に使用される有機溶媒は、特別に制限されるものではなく、例えば、クロロベンゼン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、トルエン、クロロホルム、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。前記光反応性化合物を溶解させた溶液を基板上に塗布する工程も特別に制限されないが、スピンコーティングまたはプリンティング方法などを使用でき、ＩＴＯガラス基板に５００〜１,０００Åの厚さに塗布して配向膜を形成する。
【００３０】
このように、ＩＴＯガラス基板に塗布された配向膜は、約１４０℃で３０分間乾燥させるが、必要に応じて、さらに高い温度で１時間以上加熱して溶媒を除去してもよい。
【００３１】
次いで、約１ＫＷの強度のＵＶランプを利用して、偏光器を利用して先偏光させた偏光ＵＶを、その表面に約１分〜２０分間照射させることによって、桂皮酸基を二量化させて１次分子配向をさせた後、前記配向膜のガラス遷移温度より低い温度でアニーリングすることによって２次分子配向させる。
【００３２】
本発明で使用される光反応性化合物が、前記化学式（２）の化合物であり、ｎが２０ないし１０００である場合に、前記アニーリング工程の温度は、１２０℃ないし１５０℃であることが適当であり、本発明に使用される光反応性化合物が、前記化学式（３）の化合物であり、ｎが２０ないし１０００である場合に、前記アニーリング工程の温度は、１２０℃ないし１５０℃であることが適当である。
【００３３】
本発明に係る液晶配向膜の製造方法で、前記アニーリング工程の時間は、０.５分ないし１００分であることが望ましいが、０.５分未満であるときには、２次的な分子配向効果が小さく、１００分を超えるときには、２次的な配向効果がほぼ無くなるという傾向にある。
【００３４】
図１には、本発明に係る液晶表示素子の一例を示した。図１に示すように、本発明に係るカラー液晶表示素子１０は、対向配置された一対の基板１２、１４、それらの間に封入された液晶１６、一方の基板１２に形成された液晶駆動素子１８、その液晶駆動素子１８に接続された透明電極（画素電極）２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、その透明電極２０に対向して、他方の基板１４に形成された対向電極２２、液晶１６を支持する配向膜２４、一対の各基板１２、１４に形成された偏光フィルタ（下部偏光フィルタ２６、上部偏光フィルタ２８）、基板１４に形成されたカラーフィルタ３０ｒ、３０ｇ、３０ｂを備えて構成されている。
【００３５】
基板１２、１４としては、一般的な液晶表示素子に利用されるものを利用でき、ガラス基板以外にセラミック製など、各種のものを利用できる。また、その形状も製品化された液晶表示素子に対応するものが利用され、平面長方形のものなど、任意の形状のものが使用される。
【００３６】
液晶１６は、電圧の印加により分子の配向状態を変えるものであって、例えば、図１で一例として示すＴＮ方式の液晶においては、電圧が印加されないときには、９０°ねじれた分子の列が、電圧を印加することによって直立して、ねじれが解除されることである。また、図１に示されていないが、両配向膜２４の間には、微粒子などからなるスペーサが介在され、そのスペーサにより液晶が封入される間隔が所定の長さに維持される。
【００３７】
液晶駆動素子１８には、ＴＦＴ等が利用され、駆動信号により液晶に印加される電圧を制御するものである。
【００３８】
透明電極２０は、他方の基板１４に形成される対向電極２２と対をなし、液晶駆動素子１８からの電圧を液晶１６に印加するものであって、一般的に、ＩＴＯ膜などが利用される。前記液晶駆動素子１８及び透明電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、各画素ごとに設置されるが、対向電極２２は、一般的に各画素に共通的な共通電極として構成される。
【００３９】
偏光フィルタ２６、２８は、直線偏光を放射する機能を有するフィルムであり、図示した液晶表示素子１０においては、各基板１２、１４に形成される下部フィルタ２６及び上部フィルタ２８では、その偏光方向が相対的に９０°外れて設置される。
【００４０】
カラーフィルタ３０は、カラー液晶表示素子に利用されるものであって、通常、各画素ごとに赤色、緑色、青色の３色のカラーフィルタが利用されて１組になっており、カラー液晶表示素子においては、これらの３色の組合わせによって多種の色彩を表現する。
【００４１】
以下、望ましい実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明が、これによって制限されるものではない。
【実施例】
【００４２】
（実施例１）
１−（１）単量体の合成
２−（２−ブロモエトキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン  ５ｇと、２，７−ジブロモフルオレン  ３ｇとを１：２.４当量比でＤＭＳＯ／ＮａＯＨ  ５０ｗｔ％の水溶液で常温で２４時間反応させた。このとき、相変化触媒として塩化ベンジルトリエチルアンモニウムを使用して反応させた後、塩化メチレンで抽出して溶媒を除去した。残留物は、ＳｉＯ２クロマトグラフィ（ＥＡ：ｎ−ヘキサン）を利用して精製し、２−［２−（２，７−ジブロモフルオレン−９，９’−イル）エトキシ］パーヒドロ−２Ｈ−ピラン  ４ｇを得た（収率：５０％）。
ＮＭＲデータ
１.２５−１.４６（ｍ，１２Ｈ），２.３５−２.３７（ｔ，４Ｈ），２.７０−２.７２（ｍ，２Ｈ），３.１３−３.１５（ｍ，２Ｈ），３.２４−３.２６（ｍ，２Ｈ），３.４５−３.４７（ｍ，２Ｈ），４.１０−４.２７（ｔ，２Ｈ），７.４４−７.６２（ｍ，６Ｈ）
【００４３】
１−（２）重合体の合成
アルゴン雰囲気下で、前記で製造された単量体１.８ｇを精製したトルエン  １０ｍｌに溶解させた後、２.２当量のＮｉ（ＣＯＤ）２、２，２’−ビピリジル、１，５−ＣＯＤを精製したＤＭＦ／トルエン（体積比＝１：２）に溶解させ、８０℃で３０分間攪拌した溶液に滴加した。前記混合溶液を８０℃で３日間さらに反応させた後、常温で冷却させ、この溶液をＨＣｌ：アセトン：ＭｅＯＨ（体積比＝１：１：２）溶液に加えて沈殿物を得て、メチルアルコールに再沈殿させて、重合体１.０ｇを得た（収率：５５％）。
前記重合体の重量平均分子量は、約４５,０００である。
【００４４】
１−（３）光反応性化合物の合成
Ｎ−メチルピロリドン３０ｍｌに反応塩基としてピリジン０.５ｍｌを混合した溶液に、前記で得られた重合体０.７ｇを溶解させた後、塩化シンナモイルを１：２.４の当量比で滴加して５０℃で反応させた。８時間反応させた後、前記溶液をメチルアルコールに沈殿させて、光反応性化合物０.５ｇを得た（収率：７１％）。
ＮＭＲデータ
２.１５−２.１７（ｔ，４Ｈ），３.８０−３.８５（ｍ，４Ｈ），６.１４−６.１８（ｍ，１Ｈ），７.２７−７.８６（ｍ，１８Ｈ）
【００４５】
（実施例２）
２−（１）６−ブロモヘキシル桂皮酸の合成
ＴＨＦ  ５０ｍｌに、反応塩基としてトリエチルアミン５ｍｌを混合した溶液に６−ブロモヘキサノール７ｇを溶解させた後、０℃で塩化シンナモイルを滴加して反応させた。前記反応結果物をろ過し、溶媒の除去後の残留物を、ＳｉＯ２クロマトグラフィ（ＥＡ：ｎ−ヘキサン＝１：５）を利用して精製して、６−ブロモヘキシル桂皮酸８ｇを得た（収率：５３％）。
ＮＭＲデータ
１.４４−１.９１（ｍ，８Ｈ），３.４１−３.４４（ｔ，２Ｈ），４.２０−４.２３（ｔ，２Ｈ），６.４２−６.４７（ｍ，１Ｈ），７.３７−７.５５（ｍ，５Ｈ），７.６７−７.７２（ｍ，１Ｈ）
【００４６】
２−（２）単量体の合成
前記で製造された６−ブロモヘキシル桂皮酸８ｇと２，７−ジブロモフルオレンとを、１：２.４当量比でＤＭＳＯ／ＮａＯＨ  ５０ｗｔ％の水溶液で常温で２４時間反応させた。このとき、相変化触媒として塩化ベンジルトリエチルアンモニウムを使用して反応させた後、塩化メチレンで抽出して溶媒を除去した。残留物は、ＳｉＯ２クロマトグラフィ（ＥＡ：ｎ−ヘキサン）を利用して精製し、９，９’−ビス（シンナモイルヘキシル）−２，７−ジブロモフルオレン２ｇを得た（収率：２０％）。
ＮＭＲデータ
１.２８−１.６８（ｍ，１６Ｈ），１.８１−１.９９（ｍ，４Ｈ），３.４５−３.６８（ｍ，４Ｈ），６.４３−６.４８（ｍ，１Ｈ），７.１０−７.７３（ｍ，１８Ｈ）
【００４７】
２−（３）光反応性化合物の合成
アルゴン雰囲気下で、前記で製造された単量体２ｇを精製したトルエン１１ｍｌに溶解させた後、２.２当量のＮｉ（ＣＯＤ）２、２，２’−ビピリジル、１，５−ＣＯＤを精製したＤＭＦ／トルエン（体積比＝１：２）に溶解させ、８０℃で３０分間攪拌した溶液に滴加した。前記混合溶液を８０℃で３日間追加反応させた後、常温で冷却させた後、この溶液をＨＣｌ：アセトン：ＭｅＯＨ（体積比＝１：１：２）溶液に加えて沈殿物を得て、メチルアルコールに再沈殿させて光反応性化合物０.８ｇを得た（収率：４０％）。
ＮＭＲデータ
１.１０−１.６０（ｂｒ，１６Ｈ），２.２０−２.２４（ｔ，４Ｈ），３.７０−３.９８（ｂｒ，４Ｈ），６.５０−６.７０（ｍ，１Ｈ），７.２７−７.８６（ｂｒ，１８Ｈ）
【００４８】
（実施例３）
３−（１）単量体の合成
２−（２−ブロモエトキシ）テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン５ｇと２，７−ジブロモフルオレンとを、１：２.４当量比でＤＭＳＯ／ＮａＯＨ  ５０ｗｔ％の水溶液で常温で２４時間反応させた。このとき、相変化触媒として塩化ベンジルトリエチルアンモニウムを使用して反応させた後、塩化メチレンで抽出して溶媒を除去した。残留物は、ＳｉＯ２クロマトグラフィ（ＥＡ：ｎ−ヘキサン）を利用して精製し、２−［２−（２，７−ジブロモフルオレン−９，９’−イル）エトキシ］パーヒドロ−２Ｈ−ピラン４ｇを得た（収率：５０％）。
【００４９】
３−（２）重合体の合成
アルゴン雰囲気下で、前記で製造された単量体４ｇを精製したトルエン２５ｍｌに溶解させた後、２.２当量のＮｉ（ＣＯＤ）２、２，２’−ビピリジル、１，５−ＣＯＤを精製したＤＭＦ／トルエン（体積比＝１：２）に溶解させ、８０℃で３０分間攪拌した溶液に滴加した。前記混合溶液を８０℃で３日間追加反応させた後、常温で冷却させた後、この溶液をＨＣｌ：アセトン：ＭｅＯＨ（体積比＝１：１：２）の溶液に加えて沈殿物を得て、メチルアルコールに再沈殿させて重合体２ｇを得た（収率：５０％）。
【００５０】
３−（３）光反応性化合物の合成
Ｎ−メチルピロリドン３５ｍｌに、反応塩基としてピリジン１.５ｍｌを混合した溶液に、前記で得られた重合体２ｇを溶解させた後、３−フルオロ塩化シンナモイルを１：２.４の当量比で滴加して５０℃で反応させた。８時間反応させた後、前記溶液をメチルアルコールに沈殿させて、光反応性化合物１.２ｇを得た（収率：５０％）。
【００５１】
（実施例４ないし６）
配向膜の製造
前記実施例１〜３で製造された光反応性化合物を利用して、溶媒は、ジクロロベンゼン、γ−ブチロラクトン及びブロモフルオロベンゼンの混合溶媒を使用して、２ｗｔ％の濃度で溶解して、ＩＴＯ基板にスピンコーティングする方法で膜を製造した。製造した膜は、１４０℃のオーブンで３０分間加熱して、膜内の溶媒を除去し、露光は、７５０Ｗの高圧水銀灯を光源とし、Ｍｅｌｅｓ−Ｇｒｉｏｔ社製のグラン−レーザ偏光器を利用して、偏光されたＵＶを出して、ＩＴＯ基板上のコーティングされた膜に照射した。照射時間は、１分間であり、アニーリングは、６７℃で１時間加熱して、分子配列度を向上させた。
【００５２】
（試験例１）
アニーリング時間による配向効果のテスト
前記実施例４（実施例１の光反応性化合物を利用することによって製造された液晶配向膜を、ホットプレート上で６７℃でアニーリングしつつ、３０分間隔でＵＶ／Ｖｉｓスペクトロスコピー偏光実験を行い、その結果を図２に表した。ＵＶ照射のみで形成された最初の二色比が約０.００４であることに対し、３０分間の熱処理のみで０.００８以上の二色比が得られたので、約２倍の配向増加効果があることが分かった。これは、オリゴマー形態のフルオレン主鎖が、側鎖である桂皮酸の［２＋２］環状の添加反応を通じて配向が誘導されたということを意味する１次配向と、アニーリングによるフルオレンの２次分子配向とが全て発生したことを、３９７ｎｍフルオレンピークを通じて確認できる。
【００５３】
すなわち、ＵＶ／Ｖｉｓスペクトロスコピー偏光実験をフルオレン桂皮酸で行えば、２８０ｎｍ及び３９７ｎｍの２箇所でピークが得られるが、このうち、２８０ｎｍのピークは、桂皮酸側鎖のピークであり、３９７ｎｍのピークは、主鎖であるフルオレンのピークである。偏光されたＵＶ／Ｖｉｓスペクトロスコピーの光源に対して、初期配向のためのＵＶ照射光源の偏光方向を基準に垂直及び水平であるときに、スペクトル上でピークは、強度の差が見られるが、これは、分子鎖の異方的な配向による現象である。したがって、垂直及び水平である場合の差によって分子配向の配列度を計り、この差が大きいほど、分子配向の配列度は高い傾向にある。この実験は、側鎖の桂皮酸の［２＋２］環の添加反応により、分子量が少なく、液晶相を有する主鎖であるフルオレンの配向性を向上させて、窮極的に配向膜としての性能を向上させようとするところに目的があり、したがって、主鎖であるフルオレンピークの配向性の向上を、３９７ｎｍピークの異方性で確認できる。
【００５４】
したがって、光反応のみで、配向膜高分子が配向される効果より１.５倍以上向上した配向効果が得られるということが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明に係る液晶配向膜は、主鎖にフルオレンを含むため液晶との相互作用に優れ、紫外線の照射により桂皮酸が二量化されて形成され、アニーリングによってフルオレンが２次的な配向性を有するため、配向性が向上し、配向制御力が向上して、８９.５ないし９０°のねじれ角が得られ、これにより、コントラスト比を向上させうる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る液晶表示素子の一例を示す図面である。
【図２】実施例４により製造された液晶配向膜のアニーリング時間による配向性の変化を測定したグラフである。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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