Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7768150B2 - Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, method for manufacturing liquid crystal display element, and liquid crystal display element - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7768150B2 - Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, method for manufacturing liquid crystal display element, and liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, method for manufacturing liquid crystal display element, and liquid crystal display element

Info

Publication number
JP7768150B2
JP7768150B2 JP2022579491A JP2022579491A JP7768150B2 JP 7768150 B2 JP7768150 B2 JP 7768150B2 JP 2022579491 A JP2022579491 A JP 2022579491A JP 2022579491 A JP2022579491 A JP 2022579491A JP 7768150 B2 JP7768150 B2 JP 7768150B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
group
formula
diamine
aligning agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022579491A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2022168722A1 (en
Inventor
直史 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Chemical Corp
Original Assignee
Nissan Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Chemical Corp filed Critical Nissan Chemical Corp
Publication of JPWO2022168722A1 publication Critical patent/JPWO2022168722A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7768150B2 publication Critical patent/JP7768150B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/56Aligning agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

本発明は、液晶配向剤、液晶配向膜、液晶表示素子の製造方法及び液晶表示素子に関する。 The present invention relates to a liquid crystal alignment agent, a liquid crystal alignment film, a method for manufacturing a liquid crystal display element, and a liquid crystal display element.

液晶テレビ、ナビゲーター、スマートフォンなどに用いられる液晶表示素子は、通常、液晶の配列状態を制御するための液晶配向膜が素子内に設けられている。液晶配向膜は、液晶表示素子において、液晶分子の配向を一定方向に制御する機能を有する。例えば、液晶表示素子は、液晶層をなす液晶分子が、一対の基板のそれぞれの表面に形成された液晶配向膜で挟まれた構造を有する。そこでは、液晶分子が、液晶配向膜によって一定方向に配向し、基板と液晶配向膜との間に設けられた電極への電圧印加により応答をする。その結果、液晶表示素子は、液晶分子の応答による配向変化を利用して所望とする画像の表示を行う。液晶配向膜としては、これまで、ポリアミック酸(ポリアミド酸)などのポリイミド前駆体や可溶性ポリイミドの溶液を主成分とする液晶配向剤をガラス基板等に塗布し焼成したポリイミド系の液晶配向膜が主として用いられている。
近年、液晶表示素子の高性能化に伴い、大画面で高精細の液晶テレビなどの用途に加えて、車載用(例えば、カーナビゲーションシステムやメーターパネル)、監視用カメラや医療用カメラのモニターなどに液晶表示素子が用いられており、視野角特性の需要から、IPS(In Plane Switching)方式、FFS(Fringe Field Switching)方式等の横電界方式が検討されている(特許文献1、特許文献2)。
Liquid crystal display elements used in LCD televisions, navigation systems, smartphones, and other devices typically incorporate a liquid crystal alignment film to control the alignment of liquid crystal molecules. Liquid crystal alignment films function to align liquid crystal molecules in a specific direction. For example, liquid crystal display elements have a structure in which liquid crystal molecules forming a liquid crystal layer are sandwiched between liquid crystal alignment films formed on the surfaces of a pair of substrates. The liquid crystal molecules are aligned in a specific direction by the liquid crystal alignment film and respond to the application of voltage to electrodes disposed between the substrates and the liquid crystal alignment film. As a result, liquid crystal display elements utilize the alignment changes induced by the response of the liquid crystal molecules to display desired images. To date, polyimide-based liquid crystal alignment films have primarily been used, which are formed by applying a liquid crystal alignment agent, primarily composed of a solution of a polyimide precursor such as polyamic acid (polyamic acid) or a soluble polyimide, to a glass substrate or the like and then baking the applied liquid crystal alignment agent.
In recent years, with the advancement of performance of liquid crystal display elements, in addition to applications such as large-screen, high-definition liquid crystal televisions, liquid crystal display elements are now being used in in-vehicle applications (for example, car navigation systems and meter panels), monitors for surveillance cameras and medical cameras, and in response to demands for better viewing angle characteristics, horizontal electric field systems such as the IPS (In Plane Switching) system and the FFS (Fringe Field Switching) system have been studied (Patent Document 1, Patent Document 2).

国際公開2019-082975号公報International Publication No. 2019-082975 国際公開2020-116585号公報International Publication No. 2020-116585

IPS駆動方式やFFS駆動方式の液晶表示素子に用いられる液晶配向膜には、長期交流駆動によって発生する残像(以下、AC残像ともいう)を抑制するための配向規制力が必要とされる。上記急速に高精細化している液晶表示素子では、高い表示品位が重要視されており、「残像」と称されるような表示不良に対するスペックも益々厳しいものとなっている。
また、上記用途に用いられる液晶表示素子においては、視野角特性の需要から従来よりも低いプレチルト角が要求されている。特許文献1には、ポリアミック酸からポリイミドを得た後、該ポリイミドを含む液晶配向剤を用いて液晶配向膜が作製されているが、液晶配向剤を調製する際の工程数が多いため、コストが高いという欠点を有する。
一方、特許文献2には、2種類のポリアミック酸を含む液晶配向剤から得られる液晶配向膜がAC残像に対する耐性が高いことが記載されているが、本発明者が検討したところ、該液晶配向膜ではプレチルト角の低減効果が十分でないことが明らかとなった。
Liquid crystal alignment films used in IPS-driven and FFS-driven liquid crystal display elements require an alignment control force to suppress image retention (hereinafter also referred to as AC image retention) that occurs due to long-term AC driving. High display quality is becoming increasingly important in liquid crystal display elements, which are rapidly becoming higher-definition, and the specifications for preventing display defects such as "image retention" are becoming increasingly strict.
Furthermore, in the liquid crystal display elements used for the above applications, a lower pretilt angle than conventional ones is required due to the demand for viewing angle characteristics. In Patent Document 1, a liquid crystal alignment film is produced by obtaining a polyimide from a polyamic acid and then using a liquid crystal aligning agent containing the polyimide, but this has the drawback of being costly due to the large number of steps required for preparing the liquid crystal aligning agent.
On the other hand, Patent Document 2 describes that a liquid crystal alignment film obtained from a liquid crystal aligning agent containing two types of polyamic acids has high resistance to AC afterimages. However, the inventors' investigations have revealed that the liquid crystal alignment film does not have a sufficient effect of reducing the pretilt angle.

本発明は、上記に鑑み、AC残像に対する耐性に優れ、且つ、低いプレチルト角特性を有する液晶配向膜が得られる、コストパフォーマンスに優れた液晶配向剤、該液晶配向剤を用いて形成される液晶配向膜、及び該液晶配向膜を有する液晶表示素子を提供することを目的とする。In view of the above, the present invention aims to provide a cost-effective liquid crystal alignment agent that has excellent resistance to AC image retention and produces a liquid crystal alignment film with low pretilt angle characteristics, a liquid crystal alignment film formed using the liquid crystal alignment agent, and a liquid crystal display element having the liquid crystal alignment film.

本発明者は、上記課題を達成するために鋭意研究を行った結果、特定の重合体成分を含有する液晶配向剤を用いて液晶配向膜を形成することにより、上記の目的を達成するために有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive research into achieving the above-mentioned objectives, the inventors discovered that forming a liquid crystal alignment film using a liquid crystal alignment agent containing a specific polymer component is effective in achieving the above-mentioned objectives, leading to the completion of the present invention.

本発明は、かかる知見に基づくものであり、下記を要旨とするものである。
下記の(A)成分および(B)成分を含有することを特徴とする液晶配向剤。
(A)成分:芳香族テトラカルボン酸二無水物を全テトラカルボン酸誘導体成分の100モル%含むテトラカルボン酸誘導体成分と、下記式(dAL)で表されるジアミンを含むジアミン成分との反応生成物であるポリアミック酸(A)。
(B)成分:非環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び脂環式テトラカルボン酸二無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種のテトラカルボン酸二無水物を全テトラカルボン酸誘導体成分の5モル%以上含むテトラカルボン酸誘導体成分と、下記式(dAL)で表されるジアミンおよび下記式(d)で表されるジアミンを含むジアミン成分との反応生成物であるポリアミック酸(B)。
(式(dAL)中、Aは、基「*11-(CH-O-*12」(*11は酸素原子と結合する結合手又はベンゼン環を構成する炭素原子と結合する結合手を表し、*12は結合手を表す。nは1~5の整数である。)を有する2価の有機基を表す。NH基と結合する上記ベンゼン環の任意の水素原子は1価の基で置き換えられていてもよい。)
(式(d)中、Yは、窒素原子含有複素環及び基「*21-NR-*22」(*21、及び*22は、芳香族環を構成する炭素原子と結合する結合手を表す。但し、該炭素原子はRが結合する窒素原子と環を形成しない。Rは水素原子又は1価の有機基を表し、上記1価の有機基はカルボニル炭素以外の炭素原子で窒素原子と結合する。)で表されるアミノ基からなる群から選ばれる窒素原子含有構造を有する2価の有機基を表す。)
The present invention is based on this finding and has the following gist.
A liquid crystal aligning agent comprising the following components (A) and (B):
Component (A): Polyamic acid (A) which is a reaction product of a tetracarboxylic acid derivative component containing an aromatic tetracarboxylic acid dianhydride in an amount of 100 mol % of the total tetracarboxylic acid derivative component, and a diamine component containing a diamine represented by the following formula (d AL ):
Component (B): Polyamic acid (B) which is a reaction product of a tetracarboxylic acid derivative component containing at least one tetracarboxylic acid dianhydride selected from the group consisting of acyclic aliphatic tetracarboxylic acid dianhydrides and alicyclic tetracarboxylic acid dianhydrides in an amount of 5 mol % or more of the total tetracarboxylic acid derivative components, and a diamine component containing a diamine represented by the following formula (d AL ) and a diamine represented by the following formula (d n ):
(In formula (d AL ), A represents a divalent organic group having the group "* 11 -(CH 2 ) n -O-* 12 " (* 11 represents a bond bonded to an oxygen atom or a bond bonded to a carbon atom constituting a benzene ring, * 12 represents a bond, and n is an integer of 1 to 5). Any hydrogen atom of the benzene ring bonded to the NH 2 group may be replaced with a monovalent group.)
(In formula (d n ), Y represents a divalent organic group having a nitrogen-atom-containing structure selected from the group consisting of nitrogen-atom-containing heterocycles and amino groups represented by the group "* 21 -NR-* 22 " (* 21 and * 22 represent bonds bonding to carbon atoms constituting the aromatic ring, provided that the carbon atoms do not form a ring with the nitrogen atom to which R is bonded; R represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and the monovalent organic group is bonded to the nitrogen atom at a carbon atom other than the carbonyl carbon).)

本発明の液晶配向剤によれば、AC残像に対する耐性に優れ、且つ、低いプレチルト角特性を有する液晶配向膜が得られる、コストパフォーマンスに優れた液晶配向剤を得ることができる。また、該液晶配向剤を用いて形成される液晶配向膜を有する液晶表示素子は、視野角特性に優れ、高い表示品位を有する。
本発明の上記効果が得られるメカニズムは必ずしも明らかではないが、ほぼ次のように推定される。即ち、液晶配向剤に用いる重合体成分として、2種類のポリアミック酸を用い、且つ両方のポリアミック酸の原料成分に、特定のアルキレン鎖長を有するジアミンを用いることで、直線性の高いポリマーとなるため、AC残像に対する耐性が向上する効果が発現したと考えられる。
また、2種類の異なるポリアミック酸を採用することで、2種類のポリアミック酸が適度に相溶し、AC残像に対する高い耐性と低いプレチルト角特性の両立が可能になったと考えられる。
The liquid crystal aligning agent of the present invention can provide a liquid crystal alignment film having excellent resistance to AC afterimages and low pretilt angle characteristics, and is therefore cost-effective. Furthermore, a liquid crystal display device having a liquid crystal alignment film formed using the liquid crystal aligning agent has excellent viewing angle characteristics and high display quality.
Although the mechanism by which the above-described effects of the present invention are obtained is not entirely clear, it is generally assumed as follows: By using two types of polyamic acids as polymer components used in the liquid crystal aligning agent and by using diamines having specific alkylene chain lengths as raw material components for both polyamic acids, a highly linear polymer is obtained, which is thought to be the effect of improving resistance to AC image retention.
Furthermore, it is believed that by using two different types of polyamic acid, the two types of polyamic acid are appropriately compatible with each other, making it possible to achieve both high resistance to AC afterimages and low pretilt angle characteristics.

本発明の横電界液晶表示素子の一例を示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a horizontal electric field liquid crystal display element of the present invention. 本発明の横電界液晶表示素子の他の例を示す概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing another example of the horizontal electric field liquid crystal display element of the present invention.

以下に、本開示の液晶配向剤に含まれる各成分、及び必要に応じて任意に配合されるその他の成分について説明する。 Below, we will explain each component contained in the liquid crystal alignment agent of the present disclosure, as well as other components that may be optionally blended as needed.

<ポリアミック酸(A)>
本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸(A)の製造に用いられるジアミン成分は、下記式(dAL)で表されるジアミンを含有する。式(dAL)で表されるジアミンは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
(式(dAL)中、Aは、基「*11-(CH-O-*12」(*11は酸素原子と結合する結合手又はベンゼン環を構成する炭素原子と結合する結合手を表し、*12は結合手を表す。nは1~5の整数である。)を有する2価の有機基を表す。NH基と結合する上記ベンゼン環の任意の水素原子は1価の基で置き換えられていてもよい。)
<Polyamic Acid (A)>
The diamine component used in the production of the polyamic acid (A) contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention contains a diamine represented by the following formula (d AL ): The diamine represented by the formula (d AL ) may be used alone or in combination of two or more.
(In formula (d AL ), A represents a divalent organic group having the group "* 11 -(CH 2 ) n -O-* 12 " (* 11 represents a bond bonded to an oxygen atom or a bond bonded to a carbon atom constituting a benzene ring, * 12 represents a bond, and n is an integer of 1 to 5). Any hydrogen atom of the benzene ring bonded to the NH 2 group may be replaced with a monovalent group.)

上記式(dAL)におけるAを上記の態様とすることで、AC残像に対する耐性が向上するとともに、2種類のポリアミック酸を用いた際にそれらが適度に相溶し、低いプレチルト角特性が得られる。
高い液晶配向性が得られる観点から、*11は酸素原子と結合する結合手であることが好ましい。
低いプレチルト角特性を得る観点から、基「*11-(CH-O-*12」におけるnは1~4の整数が好ましく、1~3の整数がより好ましく、1~2の整数であることがさらに好ましい。
上記式(dAL)における2つのアミノ基は、高い液晶配向性が得られる観点から、Aに対してパラ位であることが好ましい。
上記式(dAL)におけるAは、本発明の効果を好適に得る観点から、炭素数10以下の2価の有機基であることが好ましい。
上記式(dAL)において、1価の基としては、ハロゲン原子、炭素数1~10のアルキル基、炭素数2~10のアルケニル基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数1~10のフルオロアルキル基、炭素数2~10のフルオロアルケニル基、炭素数1~10のフルオロアルコキシ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、炭素数1~10のアルキルオキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基等が挙げられる。
By making A in the above formula (d AL ) have the above-mentioned form, the resistance to AC afterimages is improved, and when two types of polyamic acids are used, they are appropriately compatible with each other, thereby obtaining low pretilt angle characteristics.
In order to obtain high liquid crystal alignment properties, * 11 is preferably a bond bonded to an oxygen atom.
In order to obtain low pretilt angle characteristics, n in the group * 11 -(CH 2 ) n -O-* 12 is preferably an integer of 1 to 4, more preferably an integer of 1 to 3, and even more preferably an integer of 1 or 2.
In the above formula (d AL ), the two amino groups are preferably at the para-position relative to A, from the viewpoint of obtaining high liquid crystal alignment properties.
In order to suitably obtain the effects of the present invention, A in the above formula (d AL ) is preferably a divalent organic group having 10 or less carbon atoms.
In the above formula (d AL ), examples of the monovalent group include a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a fluoroalkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, a fluoroalkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a carboxy group, a hydroxy group, an alkyloxycarbonyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cyano group, and a nitro group.

上記式(dAL)で表されるジアミンとして、本発明の効果を好適に得る観点から、下記式(dAL-1)~(dAL-9)で表されるジアミンが好ましい。
As the diamine represented by the above formula (d AL ), diamines represented by the following formulae (d AL -1) to (d AL -9) are preferred, from the viewpoint of suitably achieving the effects of the present invention.

上記式(dAL-1)~(dAL-2)及び(dAL-4)~(dAL-5)におけるnは、低いプレチルト角特性を得る観点から、1~4がより好ましく、1~3がさらに好ましく、1~2がより一層好ましい。
上記式(dAL-3)におけるm、及びnは、それぞれ独立して、低いプレチルト角特性を得る観点から、1~4がより好ましく、1~3がさらに好ましく、1~2がより一層好ましい。
上記式(dAL-6)におけるnは、1~3がさらに好ましく、1~2がより一層好ましい。上記式(dAL-6)におけるm1、及びm2は、それぞれ独立して、1~3がさらに好ましく、1~2がより一層好ましい。また、低プレチルト角特性を得る観点から、m1とm2及びnの合計は、10以下であることが好ましい。
上記式(dAL-7)、及び(dAL-9)におけるnは、低いプレチルト角特性を得る観点から、1~3がより好ましく、1~2がさらに好ましい。
上記式(dAL-8)におけるnは、1~4がより好ましく、1~3がさらに好ましく、1~2がより一層好ましい。上記式(dAL-8)におけるm1、及びm2は、それぞれ独立して、1~4がより好ましく、1~3がさらに好ましく、1~2がより一層好ましい。また、低プレチルト角特性を得る観点から、m1とm2及びnの合計は、10以下であることが好ましい。
上記式(dAL-1)~(dAL-9)における2つのアミノ基は、高い液晶配向性が得られる観点から、2つのベンゼン環を連結する2価の有機基に対してパラ位であることが好ましい。
In the above formulae (d AL -1) to (d AL -2) and (d AL -4) to (d AL -5), n is preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 or 2, from the viewpoint of obtaining low pretilt angle characteristics.
In the formula (d AL -3), m and n are each independently preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 or 2, from the viewpoint of obtaining low pretilt angle characteristics.
In the above formula (d AL -6), n is more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 or 2. In the above formula (d AL -6), m1 and m2 are each independently more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 or 2. From the viewpoint of obtaining low pretilt angle characteristics, the sum of m1, m2 and n is preferably 10 or less.
In the above formulae (d AL -7) and (d AL -9), n is preferably 1 to 3, and more preferably 1 or 2, from the viewpoint of obtaining low pretilt angle characteristics.
In the above formula (d AL -8), n is more preferably 1 to 4, further preferably 1 to 3, and still more preferably 1 or 2. In the above formula (d AL -8), m1 and m2 are each independently more preferably 1 to 4, further preferably 1 to 3, and still more preferably 1 or 2. From the viewpoint of obtaining low pretilt angle characteristics, the sum of m1, m2, and n is preferably 10 or less.
In order to obtain high liquid crystal alignment properties, the two amino groups in the above formulae (d AL -1) to (d AL -9) are preferably at the para-position relative to the divalent organic group connecting the two benzene rings.

上記ポリアミック酸(A)の構成成分における上記式(dAL)で表されるジアミンの含有量は、特に制限されないが、ポリアミック酸(A)の製造に用いられる全ジアミン成分の10モル%以上であることが好ましく、20モル以上%であることがより好ましく、50モル%以上であることが更に好ましい。後述するその他のジアミンを併用する場合、上記式(dAL)で表されるジアミンの含有量は95モル%以下であることが好ましく、90モル%以下であることがより好ましく、85モル%以下であることがさらに好ましい。 The content of the diamine represented by the formula (d AL ) in the constituent components of the polyamic acid (A) is not particularly limited, but is preferably 10 mol % or more, more preferably 20 mol % or more, and even more preferably 50 mol % or more of the total diamine components used in the production of the polyamic acid (A). When other diamines described later are used in combination, the content of the diamine represented by the formula (d AL ) is preferably 95 mol % or less, more preferably 90 mol % or less, and even more preferably 85 mol % or less.

本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸(A)の製造に用いられるジアミン成分は、上記の式(dAL)で表されるジアミンに加え、求められる液晶配向剤の特性に応じ、種々のジアミン(以下、その他のジアミンともいう。)を用いることが出来る。上記その他のジアミンとしては、以下のものを用いることができる。該ジアミンは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 The diamine component used in the production of the polyamic acid (A) contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention can be various diamines (hereinafter also referred to as other diamines) in addition to the diamine represented by the above formula (d AL ) depending on the desired properties of the liquid crystal aligning agent. As the other diamines, the following can be used. The diamines may be used alone or in combination of two or more.

上記式(d)で表されるジアミン、下記式(O)で表されるジアミン;4,4’-ジアミノアゾベンゼン又はジアミノトランなどの光配向性基を有するジアミン;下記式(h-1)~(h-5)で表されるジアミンなどのアミド結合又はウレア結合を有するジアミン;3,3’-ジアミノジフェニルメタン、3,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、1,2-ビス(4-アミノフェニル)エタン、1,2-ビス(3-アミノフェニル)エタン、1,3-ビス(4-アミノフェニル)プロパン、1,3-ビス(3-アミノフェニル)プロパン、1,4-ビス(4-アミノフェニル)ブタン、1,4-ビス(3-アミノフェニル)ブタン、1,5-ビス(4-アミノフェニル)ブタン、1,5-ビス(4-アミノフェニル)ペンタン、1,5-ビス(3-アミノフェニル)ペンタン、1,6-ビス(4-アミノフェニル)ヘキサン、1,6-ビス(3-アミノフェニル)ヘキサン、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、1,4-ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノベンジル)ベンゼン、下記式(d)で表されるジアミン;2,4-ジアミノフェノール、3,5-ジアミノフェノール、3,5-ジアミノベンジルアルコール、2,4-ジアミノベンジルアルコール、4,6-ジアミノレゾルシノール;4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシビフェニル、2,4-ジアミノ安息香酸、2,5-ジアミノ安息香酸、3,5-ジアミノ安息香酸及び下記式(3b-1)~式(3b-4)で表されるジアミンなどのカルボキシ基を有するジアミン;4-(2-(メチルアミノ)エチル)アニリン、4-(2-アミノエチル)アニリン、1-(4-アミノフェニル)-1,3,3-トリメチル-1H-インダン-5-アミン、1-(4-アミノフェニル)-2,3-ジヒドロ-1,3,3-トリメチル-1H-インデン-6-アミン;メタクリル酸2-(2,4-ジアミノフェノキシ)エチル及び2,4-ジアミノ-N,N-ジアリルアニリン等の光重合性基を末端に有するジアミン;コレスタニルオキシ-3,5-ジアミノベンゼン、コレステニルオキシ-3,5-ジアミノベンゼン、コレスタニルオキシ-2,4-ジアミノベンゼン、3,5-ジアミノ安息香酸コレスタニル、3,5-ジアミノ安息香酸コレステニル、3,5-ジアミノ安息香酸ラノスタニル及び3,6-ビス(4-アミノベンゾイルオキシ)コレスタン等のステロイド骨格を有するジアミン;下記式(V-1)~(V-6)で表されるジアミン;下記式(5-1)~(5-9)などの基「-N(D)-」(Dは加熱によって脱離し水素原子に置き換わる保護基を表し、好ましくはtert-ブトキシカルボニル基である。)を有するジアミン(但し、式(d)で表されるジアミンを除く。);1,3-ビス(3-アミノプロピル)-テトラメチルジシロキサン等のシロキサン結合を有するジアミン;メタキシリレンジアミン、1,3-プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4-ジアミノシクロヘキサン、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、国際公開第2018/117239号に記載の式(Y-1)~(Y-167)のいずれかで表される基に2つのアミノ基が結合したジアミン等。
(pは0又は1の整数である。Arは、2価のベンゼン環、ビフェニル構造、又はナフタレン環を表す。但し、pが1である場合、Arの少なくとも一つはビフェニル構造、又はナフタレン環を表し、上記場合において2つあるArの一つがビフェニル構造である場合、他方はビフェニル構造、又はナフタレン環を表す。2つのArは同一でも異なってもよく、上記Ar中の環の任意の水素原子は1価の基で置き換えられていてもよい。Qは-(CH-(nは2~18の整数である。)、又は該-(CH-の-CH-の少なくとも一部を-O-、-C(=O)-及び-O-C(=O)-のいずれかで置き換えた基を表す。なお、1価の基の具体的な例として、上記式(dAL)における1価の基で例示した構造が挙げられる。)
式(O)の例示については後述する。
(mが2つ以上ある場合、2つ以上のmはそれぞれ同一でも異なってもよい。ベンゼン環上の1つ以上の水素原子は1価の基で置換されてもよい。)
式(d)の例示については後述する。
Diamines represented by the above formula (d n ), diamines represented by the following formula (O); diamines having a photoalignment group such as 4,4′-diaminoazobenzene or diaminotolane; diamines having an amide bond or a urea bond such as diamines represented by the following formulas (h-1) to (h-5); 3,3′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 1,2-bis(4-aminophenyl)ethane, 1,2-bis(3-aminophenyl)ethane, 1,3-bis(4-aminophenyl)propane, 1,3-bis(3-aminophenyl)propane, 1,4-bis(4-aminophenyl)propane, 1,4-bis(4-aminophenyl)butane, 1,4-bis(3-aminophenyl)butane, 1,5-bis(4-aminophenyl)butane, 1,5-bis(4-aminophenyl)pentane, 1,5-bis(3-aminophenyl)pentane, 1,6-bis(4-aminophenyl)hexane, 1,6-bis(3-aminophenyl)hexane, 4,4'-diaminobenzophenone, 1,4-bis(4-aminophenyl)benzene, 1,3-bis(4-aminophenyl ) benzene, 1,4-bis(4-aminobenzyl)benzene, ), diamines represented by the formula (3b-1) to the formula (3b-4): 2,4-diaminophenol, 3,5-diaminophenol, 3,5-diaminobenzyl alcohol, 2,4-diaminobenzyl alcohol, 4,6-diaminoresorcinol; diamines having a carboxy group such as 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxybiphenyl, 2,4-diaminobenzoic acid, 2,5-diaminobenzoic acid, 3,5-diaminobenzoic acid, and diamines represented by the following formulas (3b-1) to (3b-4); 4-(2-(methylamino)ethyl)aniline, 4-(2-aminoethyl)aniline, 1-(4-aminophenyl)-1,3,3-trimethyl-1H-indan-5-amine, 1-(4-aminophenyl)-2,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-1H-inden-6-amine; methacrylic acid 2-(2,4-diamino diamines having a photopolymerizable group at the terminal, such as 2,4-diamino-N,N-diallylaniline and 2,4-diamino-N,N-bis(4-aminobenzoyloxy)ethyl; diamines having a steroid skeleton, such as cholestanyloxy-3,5-diaminobenzene, cholestanyloxy-3,5-diaminobenzene, cholestanyloxy-2,4-diaminobenzene, cholestanyl 3,5-diaminobenzoate, cholestanyl 3,5-diaminobenzoate, lanostannyl 3,5-diaminobenzoate, and 3,6-bis(4-aminobenzoyloxy)cholestane; diamines represented by the following formulae (V-1) to (V-6); diamines having a group "-N(D)-" (D represents a protecting group which is eliminated by heating and replaced with a hydrogen atom, preferably a tert-butoxycarbonyl group) such as those represented by the following formulae (5-1) to (5-9) (wherein D represents a protecting group which is eliminated by heating and replaced with a hydrogen atom, and is preferably a tert-butoxycarbonyl group), n ); diamines having a siloxane bond such as 1,3-bis(3-aminopropyl)-tetramethyldisiloxane; metaxylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, 1,3-bis(aminomethyl)cyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, 4,4'-methylenebis(cyclohexylamine), diamines in which two amino groups are bonded to a group represented by any one of formulas (Y-1) to (Y-167) described in WO 2018/117239, and the like.
(p is an integer of 0 or 1. Ar represents a divalent benzene ring, a biphenyl structure, or a naphthalene ring. However, when p is 1, at least one Ar represents a biphenyl structure or a naphthalene ring, and in the above case, when one of the two Ars is a biphenyl structure, the other represents a biphenyl structure or a naphthalene ring. The two Ars may be the same or different, and any hydrogen atom in the ring in the Ar may be replaced with a monovalent group. Q 2 represents —(CH 2 ) n — (n is an integer of 2 to 18) or a group in which at least a portion of the —CH 2 — in the —(CH 2 ) n — is replaced with any of —O—, —C(═O)—, and —O—C(═O)—. Specific examples of the monovalent group include the structures exemplified as the monovalent group in the above formula (d AL ).)
Examples of formula (O) will be described later.
(When there are two or more m's, the two or more m's may be the same or different. One or more hydrogen atoms on the benzene ring may be substituted with a monovalent group.)
An example of formula (d 0 ) will be given later.

(式(3b-1)中、Aは単結合、-CH-、-C-、-C(CH-、-CF-、-C(CF-、-O-、-CO-、-NH-、-N(CH)-、-CONH-、-NHCO-、-CHO-、-OCH-、-COO-、-OCO-、-CON(CH)-又は-N(CH)CO-を表し、m1及びm2はそれぞれ独立して、0~4の整数であり、かつm1+m2は1~4の整数である。
式(3b-2)中、m3及びm4はそれぞれ独立して、1~5の整数である。
式(3b-3)中、Aは炭素数1~5の直鎖又は分岐アルキル基を表し、m5は1~5の整数である。
式(3b-4)中、A及びAはそれぞれ独立して、単結合、-CH-、-C-、-C(CH-、-CF-、-C(CF-、-O-、-CO-、-NH-、-N(CH)-、-CONH-、-NHCO-、-CHO-、-OCH-、-COO-、-OCO-、-CON(CH)-又は-N(CH)CO-を表し、m6は1~4の整数である。)
In formula (3b-1), A 1 represents a single bond, —CH 2 —, —C 2 H 4 —, —C(CH 3 ) 2 —, —CF 2 —, —C(CF 3 ) 2 —, —O—, —CO—, —NH—, —N(CH 3 )—, —CONH—, —NHCO—, —CH 2 O—, —OCH 2 —, —COO—, —OCO—, —CON(CH 3 )—, or —N(CH 3 )CO—; m1 and m2 each independently represent an integer of 0 to 4; and m1+m2 represents an integer of 1 to 4.
In formula (3b-2), m3 and m4 each independently represent an integer of 1 to 5.
In formula (3b-3), A2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and m5 represents an integer of 1 to 5.
In formula (3b-4), A 3 and A 4 each independently represent a single bond, —CH 2 —, —C 2 H 4 —, —C(CH 3 ) 2 —, —CF 2 —, —C(CF 3 ) 2 —, —O—, —CO—, —NH—, —N(CH 3 )—, —CONH—, —NHCO—, —CH 2 O—, —OCH 2 —, —COO—, —OCO—, —CON(CH 3 )—, or —N(CH 3 )CO—, and m6 is an integer of 1 to 4.

(式(V-1)~(V-6)において、Xv1~Xv4、及びXp1~Xp2は、それぞれ独立に、-(CH-(aは1~15の整数である。)、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH)-、-NH-、-O-、-CHO-、-CHOCO-、-COO-、又は-OCO-を表し、Xv5は-O-、-CHO-、-CHOCO-、-COO-、又は-OCO-を表す。Xは、単結合、-O-、-NH-、又は-O-(CH-O-(mは1~6の整数を表す。)を表し、Rv1~Rv4、及びR1a~R1bは、それぞれ独立に、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基又は炭素数2~20のアルコキシアルキル基を表す。2つのkは同一であっても、異なっていてもよい。)
(式(5-1)~(5-9)において、Bocは、tert-ブトキシカルボニル基を表す。)
(In formulas (V-1) to (V-6), X v1 to X v4 and X p1 to X p2 each independently represent —(CH 2 ) a — (a is an integer of 1 to 15), —CONH—, —NHCO—, —CON(CH 3 )—, —NH—, —O—, —CH 2 O—, —CH 2 OCO—, —COO—, or —OCO—; X v5 represents —O—, —CH 2 O—, —CH 2 OCO—, —COO—, or —OCO—; X a represents a single bond, —O—, —NH—, or —O—(CH 2 ) m —O— (m is an integer of 1 to 6); R v1 to R v4 and R 1a to R Each 1b independently represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkoxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms. Two k's may be the same or different.
(In formulas (5-1) to (5-9), Boc represents a tert-butoxycarbonyl group.)

上記式(d)における1価の基の具体的な例として、上記式(dAL)における1価の基で例示した構造が挙げられる。
上記式(d)で表されるジアミンとして、液晶配向性を高める観点から、下記式(d-1)~(d-6)で表されるジアミン、3,3’-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル及び4,4’-ジアミノジフェニルエーテルが好ましい。
Specific examples of the monovalent group in the above formula (d o ) include the structures exemplified as the monovalent group in the above formula (d AL ).
As the diamine represented by the above formula (d o ), diamines represented by the following formulas (d o -1) to (d o -6), 3,3′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether and 4,4′-diaminodiphenyl ether are preferred from the viewpoint of enhancing liquid crystal alignment properties.

上記式(O)で表されるジアミンにおいて、ベンゼン環、ビフェニル構造、又はナフタレン環の任意の水素原子は1価の基で置き換えられていてもよい。上記1価の基の具体的な例としては、上記式(dAL)における1価の基で例示した構造等が挙げられる。 In the diamine represented by the above formula (O), any hydrogen atom in the benzene ring, biphenyl structure, or naphthalene ring may be replaced with a monovalent group. Specific examples of the monovalent group include the structures exemplified as the monovalent group in the above formula (d AL ).

上記式(O)で表されるジアミンとして、液晶配向性を高める観点から、下記式(o-1)~(o-8)で表されるジアミンが好ましい。 As the diamine represented by the above formula (O), from the viewpoint of improving liquid crystal alignment, diamines represented by the following formulas (o-1) to (o-8) are preferred.

本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸(A)の製造に用いられるテトラカルボン酸誘導体成分は、芳香族テトラカルボン酸二無水物を全テトラカルボン酸誘導体成分の100モル%含む。
芳香族テトラカルボン酸二無水物は、芳香環に結合する少なくとも1つのカルボキシ基を含めて4つのカルボキシ基が分子内脱水することにより得られる酸二無水物である。
上記芳香族テトラカルボン酸二無水物は、好ましくは、下記式(t)で表されるテトラカルボン酸二無水物である。
式中Xは、下記式(X-1)~(X-2)から選ばれる構造である。
The tetracarboxylic acid derivative component used in the production of the polyamic acid (A) contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention contains an aromatic tetracarboxylic acid dianhydride in an amount of 100 mol % of the total tetracarboxylic acid derivative component.
The aromatic tetracarboxylic acid dianhydride is an acid dianhydride obtained by intramolecular dehydration of four carboxy groups, including at least one carboxy group bonded to an aromatic ring.
The aromatic tetracarboxylic dianhydride is preferably a tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula (t R ).
In the formula, X 1 R is a structure selected from the following formulae (X 1 R -1) to (X 1 R -2).

式(X-1)~(X-2)において、j及びkは、0又は1の整数であり、A及びAは、それぞれ独立して、単結合、-O-、-CO-、-COO-、フェニレン基、スルホニル基、又はアミド基を表す。複数のAは、それぞれ同一でも異なってもよい。*は結合手を表す。 In formulas ( XR -1) to ( XR -2), j and k are integers of 0 or 1, and A1 and A2 each independently represent a single bond, -O-, -CO-, -COO-, a phenylene group, a sulfonyl group, or an amide group. Multiple A2s may be the same or different. * represents a bond.

上記式(X-1)~(X-2)の好ましい具体例としては、下記式(X-3)~(X-18)が挙げられる。*は上記と同義である。
Preferred specific examples of the above formulae (X R -1) and (X R -2) include the following formulae (X R -3) to (X R -18), where * has the same meaning as above.

液晶配向性を高める観点から、上記Xは、上記(X-3)~(X-10)が好ましく、(X-3)、(X-6)~(X-8)、及び(X-10)がより好ましい。 From the viewpoint of improving the liquid crystal alignment property, the X 2 R is preferably (X 2 R -3) to (X 2 R -10), more preferably (X 2 R -3), (X 2 R -6) to (X 2 R -8), and (X 2 R -10).

<ポリアミック酸(B)>
本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸(B)の製造に用いられるジアミン成分は、上記式(dAL)で表されるジアミンおよび上記式(d)で表されるジアミンを含有する。上記式(dAL)で表されるジアミンおよび上記式(d)で表されるジアミンは、それぞれ、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Polyamic Acid (B)>
The diamine component used in the production of the polyamic acid (B) contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention contains a diamine represented by the above formula (d AL ) and a diamine represented by the above formula (d n ). The diamine represented by the above formula (d AL ) and the diamine represented by the above formula (d n ) may each be used alone or in combination of two or more.

ポリアミック酸(B)の製造に用いられる上記式(dAL)で表されるジアミンの好ましい態様は、ポリアミック酸(A)の製造に用いられる上記式(dAL)で表されるジアミンの好ましい態様と同様である。
上記ポリアミック酸(B)の構成成分における上記式(dAL)で表されるジアミンの含有量は、特に制限されないが、ポリアミック酸(B)の合成に用いられる全ジアミン成分の5~80モル%であることが好ましく、10~70モル%がより好ましく、40~60モル%が更に好ましい。
The preferred embodiments of the diamine represented by the formula (d AL ) used in the production of the polyamic acid (B) are the same as the preferred embodiments of the diamine represented by the formula (d AL ) used in the production of the polyamic acid (A).
The content of the diamine represented by the formula (d AL ) in the constituent components of the polyamic acid (B) is not particularly limited, but is preferably 5 to 80 mol %, more preferably 10 to 70 mol %, and even more preferably 40 to 60 mol %, of all diamine components used in the synthesis of the polyamic acid (B).

上記式(d)における窒素原子含有複素環としては、例えば、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、プリン環、キノリン環、イソキノリン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、フタラジン環、トリアジン環、カルバゾール環、アクリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、ピロリジン環、ヘキサメチレンイミン環等が挙げられる。これらのなかでも、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、キノリン環、カルバゾール環又はアクリジン環が好ましい。 Examples of the nitrogen atom-containing heterocycle in the above formula (d n ) include a pyrrole ring, imidazole ring, pyrazole ring, triazole ring, pyridine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, pyrazine ring, indole ring, benzimidazole ring, purine ring, quinoline ring, isoquinoline ring, naphthyridine ring, quinoxaline ring, phthalazine ring, triazine ring, carbazole ring, acridine ring, piperidine ring, piperazine ring, pyrrolidine ring, hexamethyleneimine ring, etc. Among these, a pyridine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, piperidine ring, piperazine ring, quinoline ring, carbazole ring, or acridine ring is preferred.

上記式(d)中のRの1価の有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;ビニル基等のアルケニル基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、メチルフェニル基等のアリール基、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基)等が挙げられる。Rは、好ましくは水素原子又はメチル基である。 Examples of the monovalent organic group represented by R in the above formula (d n ) include alkyl groups such as methyl, ethyl, and propyl; alkenyl groups such as vinyl; cycloalkyl groups such as cyclohexyl; aryl groups such as phenyl and methylphenyl; and alkoxy groups (e.g., methoxy and ethoxy). R is preferably a hydrogen atom or a methyl group.

上記式(d)で表されるジアミンの具体例としては、例えば、2,6-ジアミノピリジン、3,4-ジアミノピリジン、2,4-ジアミノピリミジン、3,6-ジアミノカルバゾール、N-メチル-3,6-ジアミノカルバゾール、1,4-ビス-(4-アミノフェニル)-ピペラジン、3,6-ジアミノアクリジン、N-エチル-3,6-ジアミノカルバゾール、N-フェニル-3,6-ジアミノカルバゾール、又は下記式(d-1)~(d-3)で表されるジアミンが挙げられる。
Specific examples of the diamine represented by the above formula (d n ) include 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3,6-diaminocarbazole, 1,4-bis-(4-aminophenyl)-piperazine, 3,6-diaminoacridine, N-ethyl-3,6-diaminocarbazole, N-phenyl-3,6-diaminocarbazole, and diamines represented by the following formulae (d n -1) to (d n -3):

式(d-1)において、m1、及びm1’は、それぞれ独立して、1~2の整数である。n1は1~3の整数である。Rは、上記「*21-NR-*22」で表されるアミノ基におけるRと同義である。
、及びm1’が複数存在する場合、複数のR1、及びm1’は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
In formula (d n -1), m1 and m1' each independently represent an integer of 1 or 2. n1 represents an integer of 1 to 3. R 1 has the same meaning as R in the amino group represented by the above formula "* 21 -NR-* 22 ".
When a plurality of R 1 s and m1 's are present, the plurality of R 1 s and m1 's may be the same or different.

式(d-2)において、Xは、1価の窒素原子含有複素環基を表し、該1価の窒素原子含有複素環基における窒素原子含有複素環の具体例は上記式(d)における窒素原子含有複素環で例示した構造が挙げられる。
n1は1~2の整数であり、n2はn1+n2=2を満たす整数である。L、及びLは、それぞれ独立して、単結合、-CO-、炭素数1~6のアルキレン基、又は該アルキレン基の炭素-炭素結合間若しくは末端に、-O-若しくは-CO-が挿入された2価の有機基であって、窒素原子とは炭素原子で結合する2価の有機基を表す。Rは水素原子又はメチル基を表す。
2、、及びRが複数存在する場合、複数のX2、、及びRは同じであってもよいし、異なっていてもよい。
In formula (d n -2), X 2 represents a monovalent nitrogen-containing heterocyclic group, and specific examples of the nitrogen-containing heterocycle in the monovalent nitrogen-containing heterocyclic group include the structures exemplified for the nitrogen-containing heterocycle in formula (d n ) above.
n1 is an integer of 1 or 2, and n2 is an integer that satisfies n1+n2=2. L 1 and L 2 each independently represent a single bond, -CO-, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or a divalent organic group in which -O- or -CO- is inserted between the carbon-carbon bonds or at the terminal of the alkylene group, and which is bonded to the nitrogen atom via a carbon atom. R represents a hydrogen atom or a methyl group.
When a plurality of X 2 , L 2 , and R are present, the plurality of X 2 , L 2 , and R may be the same or different.

式(d-3)において、Xは、窒素原子含有複素環を有する2価基を表し、該窒素原子含有複素環の具体例として、上記式(d)における窒素原子含有複素環で例示した構造が挙げられる。
Arは、2価の芳香族環基、又は2価の飽和窒素原子含有複素環基を表す。2価の芳香族環基における芳香族環の具体例として、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、キノリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、ベンゾイミダゾール環、インドール環、キノキサリン環、アクリジン環が挙げられる。2価の飽和窒素原子含有複素環基における飽和窒素原子含有複素環の具体例としては、ピぺリジン環、ピペラジン環が挙げられる。芳香族環基、及び飽和窒素原子含有複素環基の任意の水素原子は1価の基で置き換えられていてもよい。1価の基としては、上記式(dAL)における1価の基で例示した構造等が挙げられる。
は、単結合、-(CH-(nは1~6の整数である。)、-NR’-、-(CH-NR’-(nは1~6の整数である。)、-O-、-NR’-CO-、-CO-NR’-、-O-CO-、又は-CO-O-を表し、R’は水素原子、メチル基、又はtert-ブトキシカルボニル基を表す。
m3、及びm3’は、それぞれ独立して、0~2の整数であり、かつm3及びm3’のいずれかは1以上の整数である。
Ar及びLが複数存在する場合、複数のAr及びLは同じであってもよいし、異なっていてもよい。
また、式(d-3)におけるNH基は、いずれも芳香族環を構成する炭素原子と結合する。
In formula (d n -3), X 3 represents a divalent group having a nitrogen atom-containing heterocycle, and specific examples of the nitrogen atom-containing heterocycle include the structures exemplified for the nitrogen atom-containing heterocycle in formula (d n ) above.
Ar3 represents a divalent aromatic ring group or a divalent saturated nitrogen atom-containing heterocyclic group. Specific examples of the aromatic ring in the divalent aromatic ring group include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a pyridazine ring, a triazine ring, a pyrrole ring, an imidazole ring, a pyrazole ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a carbazole ring, a benzimidazole ring, an indole ring, a quinoxaline ring, and an acridine ring. Specific examples of the saturated nitrogen atom-containing heterocyclic ring in the divalent saturated nitrogen atom-containing heterocyclic group include a piperidine ring and a piperazine ring. Any hydrogen atom in the aromatic ring group and the saturated nitrogen atom-containing heterocyclic group may be replaced with a monovalent group. Examples of the monovalent group include the structures exemplified as the monovalent group in the above formula (d AL ).
L3 represents a single bond, —(CH 2 ) n — (n is an integer of 1 to 6), —NR′—, —(CH 2 ) n —NR′- (n is an integer of 1 to 6), —O—, —NR′-CO—, —CO-NR′-, —O—CO—, or —CO—O—, and R′ represents a hydrogen atom, a methyl group, or a tert-butoxycarbonyl group.
m3 and m3' each independently represents an integer of 0 to 2, and either m3 or m3' represents an integer of 1 or more.
When a plurality of Ar 3s and L 3s are present, the plurality of Ar 3s and L 3s may be the same or different.
In addition, each of the NH 2 groups in formula (d n -3) is bonded to a carbon atom constituting an aromatic ring.

上記式(d-1)~(d-3)で表されるジアミンの好ましい具体例として、下記式(Dp-1)~(Dp-6)で表されるジアミン、下記式(z-1)~式(z-14)で表されるジアミンが挙げられる。 Preferred specific examples of the diamines represented by the above formulas (d n -1) to (d n -3) include diamines represented by the following formulas (Dp-1) to (Dp-6) and diamines represented by the following formulas (z-1) to (z-14).

(Bocは、tert-ブトキシカルボニル基を表す。) (Boc represents a tert-butoxycarbonyl group.)

上記ポリアミック酸(B)の構成成分における上記式(d)で表されるジアミンの含有量は、特に制限されないが、ポリアミック酸(B)の製造に用いられる全ジアミン成分の20~95モル%であることが好ましく、30~90モル%がより好ましく、40~60モル%が更に好ましい。 The content of the diamine represented by the formula (d n ) in the constituent components of the polyamic acid (B) is not particularly limited, but is preferably 20 to 95 mol %, more preferably 30 to 90 mol %, and even more preferably 40 to 60 mol % of the total diamine components used in the production of the polyamic acid (B).

本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸(B)の製造に用いられるジアミン成分は、上記のジアミンに加え、求められる液晶配向剤の特性に応じ、種々のジアミン(以下、その他のジアミン(b)ともいう。)を用いることが出来る。 In addition to the above-mentioned diamines, various diamines (hereinafter also referred to as other diamines (b)) can be used as the diamine component used in the production of the polyamic acid (B) contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention, depending on the desired properties of the liquid crystal aligning agent.

その他のジアミン(b)としては、例えば、上記ポリアミック酸(A)の製造に用いられるジアミンで例示した化合物が挙げられる。上記その他のジアミン(b)は、それぞれ、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the other diamines (b) include the compounds exemplified as the diamines used in the production of the polyamic acid (A) above. The other diamines (b) may be used singly or in combination of two or more.

本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸(B)の製造に用いられるテトラカルボン酸誘導体成分は、非環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び脂環式テトラカルボン酸二無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種のテトラカルボン酸二無水物を全テトラカルボン酸誘導体成分の5モル%以上含む。
上記非環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び脂環式テトラカルボン酸二無水物の合計量は、本発明の効果を得る観点から、ポリアミック酸(B)の製造に用いられる全テトラカルボン酸誘導体成分の10モル%以上がより好ましく、20モル%以上がさらに好ましい。
ここで、非環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物は、鎖状炭化水素構造に結合する4つのカルボキシ基が分子内脱水することにより得られる酸二無水物である。但し、鎖状炭化水素構造のみで構成されている必要はなく、その一部に脂環式構造や芳香環構造を有していてもよい。脂環式テトラカルボン酸二無水物は、脂環式構造に結合する少なくとも1つのカルボキシ基を含めて4つのカルボキシ基が分子内脱水することにより得られる酸二無水物である。但し、これら4つのカルボキシ基はいずれも芳香環には結合していない。また、脂環式構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状炭化水素構造や芳香環構造を有していてもよい。上記非環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び脂環式テトラカルボン酸二無水物は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
非環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び脂環式テトラカルボン酸二無水物を用いることにより、ポリアミック酸(A)とは組成が異なるポリアミック酸(B)が得らえる。そして、本発明の液晶配向剤において2種類の異なるポリアミック酸を採用することで、2種類のポリアミック酸が適度に相溶し、AC残像に対する高い耐性と低いプレチルト角特性の両立が可能になると考えられる。
The tetracarboxylic acid derivative component used in the production of the polyamic acid (B) contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention contains at least one tetracarboxylic acid dianhydride selected from the group consisting of acyclic aliphatic tetracarboxylic acid dianhydrides and alicyclic tetracarboxylic acid dianhydrides in an amount of 5 mol % or more of the total tetracarboxylic acid derivative component.
From the viewpoint of obtaining the effects of the present invention, the total amount of the acyclic aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride and the alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride is more preferably 10 mol % or more, and even more preferably 20 mol % or more, of the total tetracarboxylic acid derivative components used in the production of the polyamic acid (B).
Here, the acyclic aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride is an acid dianhydride obtained by intramolecular dehydration of four carboxy groups bonded to a chain hydrocarbon structure. However, it does not need to be composed of only a chain hydrocarbon structure, and it may have an alicyclic structure or an aromatic ring structure as part of it. The alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride is an acid dianhydride obtained by intramolecular dehydration of four carboxy groups, including at least one carboxy group bonded to the alicyclic structure. However, none of these four carboxy groups is bonded to an aromatic ring. Furthermore, it does not need to be composed of only an alicyclic structure, and it may have a chain hydrocarbon structure or an aromatic ring structure as part of it. The above acyclic aliphatic tetracarboxylic acid dianhydrides and alicyclic tetracarboxylic acid dianhydrides may be used alone or in combination of two or more.
By using an acyclic aliphatic tetracarboxylic dianhydride and an alicyclic tetracarboxylic dianhydride, a polyamic acid (B) having a composition different from that of the polyamic acid (A) can be obtained. By employing two different types of polyamic acids in the liquid crystal aligning agent of the present invention, it is believed that the two types of polyamic acids are appropriately compatible with each other, making it possible to achieve both high resistance to AC image sticking and low pretilt angle characteristics.

上記(B)成分における上記非環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び脂環式テトラカルボン酸二無水物は、中でも液晶配向性を高める高い観点から、シクロブタン環構造、シクロペンタン環構造及びシクロヘキサン環構造よりなる群から選ばれる少なくとも一種の部分構造を有するテトラカルボン酸二無水物であることが好ましい。 From the viewpoint of highly enhancing the liquid crystal alignment properties, the acyclic aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride and alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride in component (B) are preferably tetracarboxylic acid dianhydrides having at least one partial structure selected from the group consisting of a cyclobutane ring structure, a cyclopentane ring structure, and a cyclohexane ring structure.

非環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物若しくは脂環式テトラカルボン酸二無水物は、好ましくは、下記式(t)で表されるテトラカルボン酸二無水物である。The acyclic aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride or alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride is preferably a tetracarboxylic acid dianhydride represented by the following formula (t):

式中Xは、下記式(X1-1)~(X1-23)から選ばれる構造である。 In the formula, X1 is a structure selected from the following formulae (X1-1) to (X1-23).

式(X1-1)~(X1-4)において、R~R21は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数2~6のアルキニル基、フッ素原子を含有する炭素数1~6の1価の有機基、又はフェニル基を表す。*は結合手を表す。液晶配向性を高める点から、R~R21は、水素原子、ハロゲン原子、メチル基、又はエチル基が好ましく、水素原子、又はメチル基がより好ましい。 In formulas (X1-1) to (X1-4), R 1 to R 21 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms and containing a fluorine atom, or a phenyl group. * represents a bond. From the viewpoint of improving liquid crystal alignment, R 1 to R 21 are preferably a hydrogen atom, a halogen atom, a methyl group, or an ethyl group, and more preferably a hydrogen atom or a methyl group.

式(X1-1)の具体例としては、下記式(1-1)~(1-6)が挙げられる。液晶配向性を高める観点から、式(1-1)が特に好ましい。*は上記と同義である。 Specific examples of formula (X1-1) include the following formulas (1-1) to (1-6). From the viewpoint of improving liquid crystal alignment, formula (1-1) is particularly preferred. * has the same meaning as above.

上記式(t)中のXは、液晶配向性を高める観点から、上記式(X1-1)~(X1-10)、(X1-18)~(X1-23)が好ましく、上記式(X1-1)~(X1-2)、(X1-5)、(X1-7)~(X1-10)、(X1-21)又は(X1-23)がより好ましく、上記式(1-1)、(1-2)、(X1-2)又は(X1-7)~(X1-10)が更に好ましい。 From the viewpoint of enhancing liquid crystal alignment properties, X1 in the above formula (t) is preferably the above formulae (X1-1) to (X1-10), (X1-18) to (X1-23), more preferably the above formulae (X1-1) to (X1-2), (X1-5), (X1-7) to (X1-10), (X1-21) or (X1-23), and still more preferably the above formulae (1-1), (1-2), (X1-2) or (X1-7) to (X1-10).

本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸(B)の製造に用いられるテトラカルボン酸誘導体成分は、上記の非環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び脂環式テトラカルボン酸二無水物に加え、求められる液晶配向剤の特性に応じ、芳香族テトラカルボン酸二無水物又はこれら以外のテトラカルボン酸二無水物(これらを総称して、その他のテトラカルボン酸二無水物(b)ともいう。)を用いてもよい。ポリアミック酸(B)の製造に用いられる芳香族テトラカルボン酸二無水物の好ましい具体例は、上記ポリアミック酸(A)の製造に用いられる芳香族テトラカルボン酸二無水物と同様である。 The tetracarboxylic acid derivative component used in the production of the polyamic acid (B) contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention may be an aromatic tetracarboxylic acid dianhydride or a tetracarboxylic acid dianhydride other than these (collectively referred to as "other tetracarboxylic acid dianhydrides (b)") in addition to the acyclic aliphatic tetracarboxylic acid dianhydrides and alicyclic tetracarboxylic acid dianhydrides described above, depending on the desired properties of the liquid crystal aligning agent. Specific preferred examples of the aromatic tetracarboxylic acid dianhydride used in the production of the polyamic acid (B) are the same as those used in the production of the polyamic acid (A) described above.

本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸(B)の製造に用いられるテトラカルボン酸誘導体成分が、その他のテトラカルボン酸二無水物(b)を含む場合、その他のテトラカルボン酸二無水物(b)の含有量は、ポリアミック酸(B)の製造に用いられる全テトラカルボン酸誘導体成分の5~95モル%であることが好ましく、10~90モル%であることがより好ましく、20~80モル%であることがさらに好ましい。また、この場合において、上記非環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び脂環式テトラカルボン酸二無水物の合計量は、全テトラカルボン酸誘導体成分の5~95モル%であることが好ましく、10~90モル%であることがより好ましく、20~80モル%であることがさらに好ましい。 When the tetracarboxylic acid derivative component used in the production of the polyamic acid (B) contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention contains another tetracarboxylic acid dianhydride (b), the content of the other tetracarboxylic acid dianhydride (b) is preferably 5 to 95 mol%, more preferably 10 to 90 mol%, and even more preferably 20 to 80 mol%, of the total tetracarboxylic acid derivative components used in the production of the polyamic acid (B). In this case, the total amount of the acyclic aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride and alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride is preferably 5 to 95 mol%, more preferably 10 to 90 mol%, and even more preferably 20 to 80 mol%, of the total tetracarboxylic acid derivative components.

上記(A)成分および(B)成分の含有割合は、本発明の効果を得る観点から、(A)成分と(B)成分の含有割合が、[(A)成分]/[(B)成分]の質量比で、10/90~90/10であってもよく、20/80~90/10であってもよく、20/80~80/20であってもよい。 From the viewpoint of obtaining the effects of the present invention, the content ratio of the above-mentioned (A) component and (B) component may be, in mass ratio [(A) component]/[(B) component], 10/90 to 90/10, 20/80 to 90/10, or 20/80 to 80/20.

<ポリアミック酸(A)、ポリアミック酸(B)の製造>
ポリアミック酸は、例えば、以下の方法により製造できる。具体的には、上記テトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸誘導体成分と上記ジアミンを含むジアミン成分とを有機溶媒の存在下で-20~150℃、好ましくは0~50℃において、30分~24時間、好ましくは1~12時間(重縮合)反応させることによって合成できる。
上記の反応に用いる有機溶媒の具体例としては、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、γ-ブチロラクトン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノンなどが挙げられる。また、重合体の溶媒溶解性が高い場合は、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、又は下記の式[D-1]~式[D-3]で示される溶媒を用いることができる。これらは2種以上を混合して用いてもよい。
<Production of Polyamic Acid (A) and Polyamic Acid (B)>
The polyamic acid can be produced, for example, by the following method: Specifically, the polyamic acid can be synthesized by reacting a tetracarboxylic acid derivative component containing the above-mentioned tetracarboxylic acid dianhydride with a diamine component containing the above-mentioned diamine in the presence of an organic solvent at −20 to 150° C., preferably 0 to 50° C., for 30 minutes to 24 hours, preferably 1 to 12 hours (polycondensation).
Specific examples of organic solvents used in the above reaction include N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone. Furthermore, when the polymer has high solubility in the solvent, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, or solvents represented by the following formulas [D-1] to [D-3] can be used. These solvents may be used in combination of two or more.

(式[D-1]中、Dは炭素数1~3のアルキル基を表し、式[D-2]中、Dは炭素数1~3のアルキル基を表し、式[D-3]中、Dは炭素数1~4のアルキル基を表す。)。
反応は任意の濃度で行うことができるが、好ましくは1~50質量%、より好ましくは5~30質量%である。反応初期は高濃度で行い、その後、溶媒を追加することもできる。反応においては、ジアミン成分の合計モル数とテトラカルボン酸成分の合計モル数の比は0.8~1.2であることが好ましい。通常の重縮合反応同様、このモル比が1.0に近いほど生成するポリアミック酸の分子量は大きくなる。
(In formula [D-1], D1 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, in formula [D-2], D2 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and in formula [D-3], D3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)
The reaction can be carried out at any concentration, preferably 1 to 50% by mass, and more preferably 5 to 30% by mass. The reaction can be carried out at a high concentration initially, with additional solvent added later. In the reaction, the ratio of the total number of moles of the diamine components to the total number of moles of the tetracarboxylic acid components is preferably 0.8 to 1.2. As with a typical polycondensation reaction, the closer this molar ratio is to 1.0, the higher the molecular weight of the polyamic acid produced.

上記反応で得られたポリアミック酸は、反応溶液をよく撹拌させながら貧溶媒に注入することで、ポリアミック酸を析出させて回収することができる。また、析出を数回行い、貧溶媒で洗浄後、常温あるいは加熱乾燥することで精製されたポリアミック酸の粉末を得ることができる。貧溶媒は、特に限定されないが、水、メタノール、エタノール、ヘキサン、ブチルセロソルブ、アセトン、トルエン等が挙げられる。The polyamic acid obtained by the above reaction can be precipitated and recovered by pouring the reaction solution into a poor solvent while stirring it thoroughly. Alternatively, the precipitation can be repeated several times, washed with a poor solvent, and then dried at room temperature or by heating to obtain a purified polyamic acid powder. The poor solvent is not particularly limited, but examples include water, methanol, ethanol, hexane, butyl cellosolve, acetone, and toluene.

[末端封止剤]
本発明におけるポリアミック酸(A)および(B)を合成するに際して、テトラカルボン酸二無水物を含むテトラカルボン酸誘導体成分、ジアミン成分と共に、適当な末端封止剤を用いて末端封止型の重合体を合成することとしてもよい。
[End-capping agent]
In synthesizing the polyamic acids (A) and (B) of the present invention, a terminal-capped polymer may be synthesized using a tetracarboxylic acid derivative component containing a tetracarboxylic acid dianhydride, a diamine component, and an appropriate terminal-capping agent.

末端封止剤としては、例えば無水酢酸、無水マレイン酸、無水ナジック酸、無水フタル酸、無水イタコン酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、3-ヒドロキシフタル酸無水物、トリメリット酸無水物、3-(3-トリメトキシシリル)プロピル)-3,4-ジヒドロフラン-2,5-ジオン、4,5,6,7-テトラフルオロイソベンゾフラン-1,3-ジオン、4-エチニルフタル酸無水物などの酸一無水物;二炭酸ジ-tert-ブチル、二炭酸ジアリルなどの二炭酸ジエステル化合物;アクリロイルクロリド、メタクリロイルクロリド、ニコチン酸クロリドなどのクロロカルボニル化合物;アニリン、2-アミノフェノール、3-アミノフェノール、4-アミノサリチル酸、5-アミノサリチル酸、6-アミノサリチル酸、2-アミノ安息香酸、3-アミノ安息香酸、4-アミノ安息香酸、シクロヘキシルアミン、n-ブチルアミン、n-ペンチルアミン、n-ヘキシルアミン、n-ヘプチルアミン、n-オクチルアミンなどのモノアミン化合物;エチルイソシアネート、フェニルイソシアネート、ナフチルイソシアネート、2-アクリロイルオキシエチルイソシアネ-ト及び2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネ-トなどの不飽和結合を有するイソシアネートなどのモノイソシアネート化合物;エチルイソチオシアネート、アリルイソチオシアネートなどのイソチオシアネート化合物などを挙げることができる。 Examples of end-capping agents include acid monoanhydrides such as acetic anhydride, maleic anhydride, nadic anhydride, phthalic anhydride, itaconic anhydride, cyclohexanedicarboxylic anhydride, 3-hydroxyphthalic anhydride, trimellitic anhydride, 3-(3-trimethoxysilyl)propyl)-3,4-dihydrofuran-2,5-dione, 4,5,6,7-tetrafluoroisobenzofuran-1,3-dione, and 4-ethynylphthalic anhydride; dicarbonate diester compounds such as di-tert-butyl dicarbonate and diallyl dicarbonate; chlorocarbonyl compounds such as acryloyl chloride, methacryloyl chloride, and nicotinic acid chloride; aniline, 2-aminophenol, 3-aminophenol, 4- Examples of the monoamine compounds include aminosalicylic acid, 5-aminosalicylic acid, 6-aminosalicylic acid, 2-aminobenzoic acid, 3-aminobenzoic acid, 4-aminobenzoic acid, cyclohexylamine, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, and n-octylamine; monoisocyanate compounds such as isocyanates having an unsaturated bond, such as ethyl isocyanate, phenyl isocyanate, naphthyl isocyanate, 2-acryloyloxyethyl isocyanate, and 2-methacryloyloxyethyl isocyanate; and isothiocyanate compounds such as ethyl isothiocyanate and allyl isothiocyanate.

末端封止剤の使用割合は、使用するジアミン成分、及び必要に応じて用いる有機ジオール成分との合計100モル部に対して、20モル部以下とすることが好ましく、10モル部以下とすることがより好ましい。 The proportion of end-capping agent used is preferably 20 molar parts or less, and more preferably 10 molar parts or less, per 100 molar parts of the total of the diamine component used and the organic diol component used if necessary.

ポリアミック酸の反応溶液から、生成したポリアミック酸を回収する場合には、反応溶液を溶媒に投入して沈殿させてもよい。沈殿に用いる溶媒としてはメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、ヘキサン、ブチルセルソルブ、ヘプタン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、ベンゼン、水などを挙げることができる。溶媒に投入して沈殿させたポリアミック酸は濾過して回収した後、常圧あるいは減圧下で、常温あるいは加熱して乾燥することができる。また、沈殿回収した重合体を、有機溶媒に再溶解させ、再沈殿回収する操作を2~10回繰り返すと、重合体中の不純物を少なくすることができる。この際の溶媒として、例えば、アルコール類、ケトン類又は炭化水素などが挙げられ、これらの内から選ばれる3種類以上の溶媒を用いると、より一層精製の効率が上がるので好ましい。When recovering the polyamic acid produced from a polyamic acid reaction solution, the reaction solution may be precipitated by pouring it into a solvent. Examples of solvents used for precipitation include methanol, ethanol, isopropyl alcohol, acetone, hexane, butyl cellosolve, heptane, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene, benzene, and water. The polyamic acid precipitated by pouring it into a solvent can be recovered by filtration and then dried at room temperature or by heating under atmospheric or reduced pressure. Furthermore, the precipitated polymer can be redissolved in an organic solvent and reprecipitated and recovered 2 to 10 times to reduce the amount of impurities in the polymer. Examples of solvents that can be used in this process include alcohols, ketones, and hydrocarbons. Using three or more solvents selected from these is preferred, as it further increases the efficiency of purification.

本発明で使用するポリアミック酸(A)、ポリアミック酸(B)の分子量は、そこから得られる液晶配向膜の強度、膜形成時の作業性及び塗膜性を考慮した場合、GPC(Gel Permeation Chromatography)法で測定した重量平均分子量で5,000~1,000,000とするのが好ましく、より好ましくは、10,000~150,000である。 The molecular weight of the polyamic acid (A) and polyamic acid (B) used in the present invention is preferably a weight-average molecular weight of 5,000 to 1,000,000, more preferably 10,000 to 150,000, measured by GPC (Gel Permeation Chromatography), taking into consideration the strength of the liquid crystal alignment film obtained therefrom, workability during film formation, and coating properties.

本発明の液晶配向剤は、ポリアミック酸(A)及びポリアミック酸(B)以外のその他の重合体を含有してもよい。その他の重合体の具体例を挙げると、ポリアミック酸エステル、ポリイミド、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレア、ポリウレタン、ポリオルガノシロキサン、セルロース誘導体、ポリアセタール、ポリスチレン誘導体、ポリ(スチレン-マレイン酸無水物)共重合体、ポリ(イソブチレン-マレイン酸無水物)共重合体、ポリ(ビニルエーテル-マレイン酸無水物)共重合体、ポリ(スチレン-フェニルマレイミド)誘導体、及びポリ(メタ)アクリレートからなる群から選ばれる重合体などが挙げられる。ポリ(スチレン-マレイン酸無水物)共重合体の具体例としては、SMA1000、2000、3000(Cray Valley社製)、GSM301(岐阜セラック社製)などが挙げられ、ポリ(イソブチレン-マレイン酸無水物)共重合体の具体例としては、イソバン-600(クラレ製)が挙げられ、ポリ(ビニルエーテル-マレイン酸無水物)共重合体の具体例としては、GANTREZ AN-139(メチルビニルエーテル無水マレイン酸樹脂、ISPジャパン社製)が挙げられる。
その他の重合体は、一種を単独で使用してもよく、また二種以上を組み合わせて使用してもよい。その他の重合体の含有割合は、液晶配向剤中に含まれる重合体の合計100質量部に対して、90質量部以下が好ましく、10~90質量部がより好ましく、20~80質量部が更に好ましい。
The liquid crystal aligning agent of the present invention may contain a polymer other than the polyamic acid (A) and the polyamic acid (B). Specific examples of the other polymer include a polymer selected from the group consisting of polyamic acid esters, polyimides, polysiloxanes, polyesters, polyamides, polyureas, polyurethanes, polyorganosiloxanes, cellulose derivatives, polyacetals, polystyrene derivatives, poly(styrene-maleic anhydride) copolymers, poly(isobutylene-maleic anhydride) copolymers, poly(vinyl ether-maleic anhydride) copolymers, poly(styrene-phenylmaleimide) derivatives, and poly(meth)acrylates. Specific examples of poly(styrene-maleic anhydride) copolymers include SMA1000, 2000, and 3000 (manufactured by Cray Valley) and GSM301 (manufactured by Gifu Shellac Co., Ltd.), a specific example of poly(isobutylene-maleic anhydride) copolymers includes ISOBAN-600 (manufactured by Kuraray), and a specific example of poly(vinyl ether-maleic anhydride) copolymers includes GANTREZ AN-139 (methyl vinyl ether maleic anhydride resin, manufactured by ISP Japan).
The content of the other polymers is preferably 90 parts by mass or less, more preferably 10 to 90 parts by mass, and even more preferably 20 to 80 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the total of the polymers contained in the liquid crystal aligning agent.

本発明に係る液晶配向剤は、上記ポリアミック酸(A)およびポリアミック酸(B)が有機溶媒中に溶解又は分散された液状の組成物であることが好ましい。具体的には、上記液晶配向剤に含有される有機溶媒は、ポリアミック酸が均一に溶解するものであれば特に限定されないが、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルラクトアミド、N,N-ジメチルプロピオンアミド、テトラメチル尿素、N,N-ジエチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、ジメチルスルホキシド、γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、N-(n-プロピル)-2-ピロリドン、N-イソプロピル-2-ピロリドン、N-(n-ブチル)-2-ピロリドン、N-(t-ブチル)-2-ピロリドン、N-(n-ペンチル)-2-ピロリドン、N-メトキシプロピル-2-ピロリドン、N-エトキシエチル-2-ピロリドン、N-メトキシブチル-2-ピロリドン、N-シクロヘキシル-2-ピロリドン(これらを総称して「良溶媒」ともいう)などが挙げられる。なかでも、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド又はγ-ブチロラクトンが好ましい。良溶媒の含有量は、液晶配向剤に含まれる溶媒全体の20~99質量%であることが好ましく、20~90質量%がより好ましく、特に好ましいのは、30~80質量%である。The liquid crystal aligning agent according to the present invention is preferably a liquid composition in which the polyamic acid (A) and polyamic acid (B) are dissolved or dispersed in an organic solvent. Specifically, the organic solvent contained in the liquid crystal aligning agent is not particularly limited as long as it can uniformly dissolve the polyamic acid, but examples thereof include N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethyllactamide, N,N-dimethylpropionamide, tetramethylurea, N,N-diethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclohexane, cyclohexane-1,2-dimethyl-2-propanol ... Examples of good solvents include pentanone, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3-butoxy-N,N-dimethylpropanamide, N-(n-propyl)-2-pyrrolidone, N-isopropyl-2-pyrrolidone, N-(n-butyl)-2-pyrrolidone, N-(t-butyl)-2-pyrrolidone, N-(n-pentyl)-2-pyrrolidone, N-methoxypropyl-2-pyrrolidone, N-ethoxyethyl-2-pyrrolidone, N-methoxybutyl-2-pyrrolidone, and N-cyclohexyl-2-pyrrolidone (collectively referred to as "good solvents"). Among these, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3-butoxy-N,N-dimethylpropanamide, and γ-butyrolactone are preferred. The content of the good solvent is preferably 20 to 99% by mass, more preferably 20 to 90% by mass, and particularly preferably 30 to 80% by mass of the total solvent contained in the liquid crystal aligning agent.

また、液晶配向剤に含有される有機溶媒は、上記溶媒に加えて液晶配向剤を塗布する際の塗布性や塗膜の表面平滑性を向上させる溶媒(貧溶媒ともいう。)を併用した混合溶媒の使用が好ましい。併用する貧溶媒の具体例を下記するが、これらに限定されない。貧溶媒の含有量は、液晶配向剤に含まれる溶媒全体の1~80質量%が好ましく、10~80質量%がより好ましく、20~70質量%が特に好ましい。貧溶媒の種類及び含有量は、液晶配向剤の塗布装置、塗布条件、塗布環境などに応じて適宜選択される。 The organic solvent contained in the liquid crystal aligning agent is preferably a mixed solvent that combines the above-mentioned solvent with a solvent (also called a poor solvent) that improves the coatability and surface smoothness of the coating film when applying the liquid crystal aligning agent. Specific examples of poor solvents to be used in combination are listed below, but are not limited to these. The content of the poor solvent is preferably 1 to 80% by mass, more preferably 10 to 80% by mass, and particularly preferably 20 to 70% by mass, of the total solvent contained in the liquid crystal aligning agent. The type and content of the poor solvent are selected appropriately depending on the application device, application conditions, application environment, etc. of the liquid crystal aligning agent.

貧溶媒としては、例えば、ジイソプロピルエーテル、ジイソブチルエーテル、ジイソブチルカルビノール(2,6-ジメチル-4-ヘプタノール)、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、1,2-ブトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、3-エトキシブチルアセタート、1-メチルペンチルアセタート、2-エチルブチルアセタート、2-エチルヘキシルアセタート、エチレングリコールモノアセタート、エチレングリコールジアセタート、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソアミルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、1-(2-ブトキシエトキシ)-2-プロパノール、2-(2-ブトキシエトキシ)-1-プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、2-(2-エトキシエトキシ)エチルアセタート、ジエチレングリコールアセタート、プロピレングリコールジアセテート、酢酸n-ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、酢酸シクロヘキシル、酢酸4-メチル-2-ペンチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-メトキシプロピオン酸プロピル、3-メトキシプロピオン酸ブチル、乳酸n-ブチル、乳酸イソアミル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジイソブチルケトン(2,6-ジメチル-4-ヘプタノン)などが挙げられる。 Examples of poor solvents include diisopropyl ether, diisobutyl ether, diisobutyl carbinol (2,6-dimethyl-4-heptanol), ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, 1,2-butoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, 3-ethoxybutyl acetate, 1-methylpentyl acetate, 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol diacetate, propylene carbonate, ethylene carbonate, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoisoamyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, 1-(2-butoxyethoxy)-2-propanol, 2-(2-butoxy)-2-propanol, (2-ethoxyethoxy)-1-propanol, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol diacetate, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, 2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acetate, di Examples of suitable alkyl acrylates include ethylene glycol acetate, propylene glycol diacetate, n-butyl acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, cyclohexyl acetate, 4-methyl-2-pentyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionate, butyl 3-methoxypropionate, n-butyl lactate, isoamyl lactate, diethylene glycol monoethyl ether, and diisobutyl ketone (2,6-dimethyl-4-heptanone).

なかでも、ジイソブチルカルビノール、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、又はジイソブチルケトンが好ましい。 Of these, diisobutyl carbinol, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol diacetate, diethylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, or diisobutyl ketone are preferred.

良溶媒と貧溶媒との好ましい溶媒の組み合わせとしては、N-メチル-2-ピロリドンとエチレングリコールモノブチルエーテル、N-メチル-2-ピロリドンとγ-ブチロラクトンとエチレングリコールモノブチルエーテル、N-メチル-2-ピロリドンとγ-ブチロラクトンとプロピレングリコールモノブチルエーテル、N-エチル-2-ピロリドンとプロピレングリコールモノブチルエーテル、N-エチル-2-ピロリドンと4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、N-エチル-2-ピロリドンとプロピレングリコールジアセテート、N,N-ジメチルラクトアミドとジイソブチルケトン、N-メチル-2-ピロリドンと3-エトキシプロピオン酸エチル、N-エチル-2-ピロリドンと3-エトキシプロピオン酸エチル、N-メチル-2-ピロリドンと3-エトキシプロピオン酸エチルとジプロピレングリコールモノメチルエーテル、N-エチル-2-ピロリドンと3-エトキシプロピオン酸エチルとプロピレングリコールモノブチルエーテル、N-メチル-2-ピロリドンと3-エトキシプロピオン酸エチルとジエチレングリコールモノプロピルエーテル、N-エチル-2-ピロリドンと3-エトキシプロピオン酸エチルとジエチレングリコールモノプロピルエーテル、N-メチル-2-ピロリドンとエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、N-エチル-2-ピロリドンとジプロピレングリコールジメチルエーテル、N,N-ジメチルラクトアミドとエチレングリコールモノブチルエーテル、N,N-ジメチルラクトアミドとプロピレングリコールジアセテート、N-エチル-2-ピロリドンとジエチレングリコールジエチルエーテル、N-エチル-2-ピロリドンとジエチレングリコールモノエチルエーテルとブチルセロソルブアセテート、N-メチル-2-ピロリドンとジエチレングリコールモノメチルエーテルとブチルセロソルブアセテート、N,N-ジメチルラクトアミドとジエチレングリコールジエチルエーテル、N-メチル-2-ピロリドンとγ-ブチロラクトンと4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノンとジエチレングリコールジエチルエーテル、N-エチル-2-ピロリドンとN-メチル-2-ピロリドンと4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、N-エチル-2-ピロリドンと4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノンとプロピレングリコールモノブチルエーテル、N-メチル-2-ピロリドンと4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノンとジイソブチルケトン、N-メチル-2-ピロリドンと4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノンとジプロピレングリコールモノメチルエーテル、N-メチル-2-ピロリドンと4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノンとプロピレングリコールモノブチルエーテル、N-メチル-2-ピロリドンと4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノンとプロピレングリコールジアセテート、N-エチル-2-ピロリドンと4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノンとジプロピレングリコールジメチルエーテル、γ-ブチロラクトンと4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノンとジイソブチルケトン、γ-ブチロラクトンと4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノンとプロピレングリコールジアセテート、N-メチル-2-ピロリドンとγ-ブチロラクトンとプロピレングリコールモノブチルエーテルとジイソブチルケトン、N-メチル-2-ピロリドンとγ-ブチロラクトンとプロピレングリコールモノブチルエーテルとジイソプロピルエーテル、N-メチル-2-ピロリドンとγ-ブチロラクトンとプロピレングリコールモノブチルエーテルとジイソブチルカルビノール、N-メチル-2-ピロリドンとγ-ブチロラクトンとジプロピレングリコールジメチルエーテル、N-メチル-2-ピロリドンとプロピレングリコールモノブチルエーテルとジプロピレングリコールジメチルエーテル、N-エチル-2-ピロリドンとプロピレングリコールモノブチルエーテルとジプロピレングリコールモノメチルエーテル、N-エチル-2-ピロリドンとジエチレングリコールジエチルエーテルとジプロピレングリコールモノメチルエーテル、N-エチル-2-ピロリドンとプロピレングリコールモノブチルエーテルとプロピレングリコールジアセテート、N-エチル-2-ピロリドンとプロピレングリコールモノブチルエーテルとジイソブチルケトン、N-エチル-2-ピロリドンとγ-ブチロラクトンとジイソブチルケトン、N-エチル-2-ピロリドンとN,N-ジメチルラクトアミドとジイソブチルケトン、N-メチル-2-ピロリドンとエチレングリコールモノブチルエーテルとエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、γ-ブチロラクトンとエチレングリコールモノブチルエーテルアセタートとジプロピレングリコールジメチルエーテル、N-エチル-2-ピロリドンとエチレングリコールモノブチルエーテルアセタートとプロピレングリコールジメチルエーテル、N-メチル-2-ピロリドンと酢酸4-メチル-2-ペンチルとエチレングリコールモノブチルエーテル、N-エチル-2-ピロリドンと酢酸シクロヘキシルとジアセトンアルコールシクロヘキサノンとプロピレングリコールモノメチルエーテル、シクロペンタノンとプロピレングリコールモノメチルエーテル、N-メチル-2-ピロリドンとシクロヘキサノンとプロピレングリコールモノメチルエーテルなどを挙げることができる。 Preferred solvent combinations of good and poor solvents include N-methyl-2-pyrrolidone and ethylene glycol monobutyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone and ethylene glycol monobutyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone and propylene glycol monobutyl ether, N-ethyl-2-pyrrolidone and propylene glycol monobutyl ether, N-ethyl-2-pyrrolidone and 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, N-ethyl-2-pyrrolidone and propylene glycol diacetate, N,N-dimethyl lactamide and diisobutyl ketone, and N-methyl-2-pyrrolidone. N-ethyl-2-pyrrolidone and ethyl 3-ethoxypropionate, N-methyl-2-pyrrolidone and ethyl 3-ethoxypropionate, dipropylene glycol monomethyl ether, N-ethyl-2-pyrrolidone and ethyl 3-ethoxypropionate and propylene glycol monobutyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone and ethyl 3-ethoxypropionate and diethylene glycol monopropyl ether, N-ethyl-2-pyrrolidone and ethyl 3-ethoxypropionate and diethylene glycol monopropyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone and ethylene glycol monobutyl ether acetate, N-ethyl-2-pyrrolidone and dipropylene glycol dimethyl ether, N,N-dimethyl lactamide and ethylene glycol monobutyl ether, N,N-dimethyl lactamide and propylene glycol diacetate, N-ethyl-2-pyrrolidone and diethylene glycol diethyl ether, N-ethyl-2-pyrrolidone and diethylene glycol monoethyl ether and butyl cellosolve acetate, N-methyl-2-pyrrolidone and diethylene glycol monomethyl ether and butyl cellosolve acetate, N,N-dimethyl lactamide and diethylene glycol diethyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone and gamma -butyrolactone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, and diethylene glycol diethyl ether, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, and 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, N-ethyl-2-pyrrolidone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, and propylene glycol monobutyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, and diisobutyl ketone, N-methyl-2-pyrrolidone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, and dipropylene glycol monomethyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, and dipropylene glycol monomethyl ether ethyl-2-pentanone and propylene glycol monobutyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone and propylene glycol diacetate, N-ethyl-2-pyrrolidone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone and dipropylene glycol dimethyl ether, γ-butyrolactone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone and diisobutyl ketone, γ-butyrolactone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone and propylene glycol diacetate, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, propylene glycol monobutyl ether and diisobutyl ketone , N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, propylene glycol monobutyl ether, and diisopropyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, propylene glycol monobutyl ether, and diisobutylcarbinol, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, and dipropylene glycol dimethyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone, propylene glycol monobutyl ether, and dipropylene glycol dimethyl ether, N-ethyl-2-pyrrolidone, propylene glycol monobutyl ether, and dipropylene glycol monomethyl ether, N-ethyl-2-pyrrolidone, propylene glycol monobutyl ether, and dipropylene glycol monomethyl ether, N-ethyl-2-pyrrolidone and diethyl ethylene glycol diethyl ether and dipropylene glycol monomethyl ether, N-ethyl-2-pyrrolidone, propylene glycol monobutyl ether and propylene glycol diacetate, N-ethyl-2-pyrrolidone, propylene glycol monobutyl ether and diisobutyl ketone, N-ethyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone and diisobutyl ketone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethyl lactamide and diisobutyl ketone, N-methyl-2-pyrrolidone, ethylene glycol monobutyl ether and ethylene glycol monobutyl ether acetate, γ-butyrolactone and ethylene glycol monobutyl Examples of suitable mixtures include ethylene glycol monobutyl ether acetate and dipropylene glycol dimethyl ether, N-ethyl-2-pyrrolidone, ethylene glycol monobutyl ether acetate and propylene glycol dimethyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone, 4-methyl-2-pentyl acetate and ethylene glycol monobutyl ether, N-ethyl-2-pyrrolidone, cyclohexyl acetate, diacetone alcohol, cyclohexanone and propylene glycol monomethyl ether, cyclopentanone and propylene glycol monomethyl ether, and N-methyl-2-pyrrolidone, cyclohexanone and propylene glycol monomethyl ether.

(液晶配向剤)
本発明の液晶配向剤は、上記(A)成分、(B)成分、及び有機溶媒以外の成分(以下、添加剤成分ともいう。)を追加的に含有してもよい。かかる添加剤成分としては、例えば、エポキシ基、イソシアネート基、オキセタン基、シクロカーボネート基、ブロックイソシアネート基、ヒドロキシ基及びアルコキシ基から選ばれる少なくとも1種の置換基を有する架橋性化合物、並びに重合性不飽和基を有する架橋性化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の架橋性化合物、官能性シラン化合物、金属キレート化合物、硬化促進剤、界面活性剤、酸化防止剤、増感剤、防腐剤、樹脂膜の誘電率や電気抵抗を調整するための化合物などが挙げられる。
(Liquid crystal alignment agent)
The liquid crystal aligning agent of the present invention may additionally contain a component (hereinafter also referred to as an additive component) other than the above-mentioned component (A), component (B), and organic solvent. Examples of such additive components include at least one crosslinking compound selected from the group consisting of a crosslinking compound having at least one substituent selected from an epoxy group, an isocyanate group, an oxetane group, a cyclocarbonate group, a blocked isocyanate group, a hydroxy group, and an alkoxy group, and a crosslinking compound having a polymerizable unsaturated group, a functional silane compound, a metal chelate compound, a curing accelerator, a surfactant, an antioxidant, a sensitizer, a preservative, and a compound for adjusting the dielectric constant or electrical resistance of a resin film.

上記架橋性化合物の好ましい具体例としては、下記式(CL-1)~(CL-11)のいずれかで表される化合物が挙げられる。
Preferred specific examples of the crosslinkable compound include compounds represented by any one of the following formulas (CL-1) to (CL-11).

上記樹脂膜の誘電率や電気抵抗を調整するための化合物としては、3-ピコリルアミンなどの窒素原子含有芳香族複素環を有するモノアミンが挙げられる。窒素原子含有芳香族複素環を有するモノアミンを使用する場合は、その含有量は液晶配向剤に含まれる重合体成分100質量部に対して0.1~30質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1~20質量部である。 Examples of compounds for adjusting the dielectric constant and electrical resistance of the resin film include monoamines having a nitrogen-containing aromatic heterocycle, such as 3-picolylamine. When using a monoamine having a nitrogen-containing aromatic heterocycle, its content is preferably 0.1 to 30 parts by mass, and more preferably 0.1 to 20 parts by mass, per 100 parts by mass of the polymer component contained in the liquid crystal alignment agent.

官能性シラン化合物の好ましい具体例としては、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルジエトキシメチルシラン、2-アミノプロピルトリメトキシシラン、2-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。官能性シラン化合物を使用する場合、その含有量は、液晶配向剤に含まれる重合体成分100質量部に対して0.1~30質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1~20質量部である。 Specific preferred examples of functional silane compounds include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyldiethoxymethylsilane, 2-aminopropyltrimethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, and 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane. , 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, tris(3-trimethoxysilylpropyl)isocyanurate, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, etc. When a functional silane compound is used, the content thereof is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 0.1 to 20 parts by mass, per 100 parts by mass of the polymer component contained in the liquid crystal alignment agent.

液晶配向剤における固形分濃度(液晶配向剤の溶媒以外の成分の合計質量が液晶配向剤の全質量に占める割合)は、粘性、揮発性などを考慮して適宜に選択されるが、好ましくは1~10質量%の範囲である。 The solids concentration in the liquid crystal alignment agent (the proportion of the total mass of the components other than the solvent in the liquid crystal alignment agent to the total mass of the liquid crystal alignment agent) is selected appropriately taking into account viscosity, volatility, etc., but is preferably in the range of 1 to 10% by mass.

特に好ましい固形分濃度の範囲は、基板に液晶配向剤を塗布する際に用いる方法によって異なる。例えばスピンコート法を用いる場合には、固形分濃度が1.5~4.5質量%の範囲であることが特に好ましい。印刷法による場合には、固形分濃度を3~9質量%の範囲とし、それにより溶液粘度を12~50mPa・sの範囲とすることが特に好ましい。インクジェット法による場合には、固形分濃度を1~5質量%の範囲とし、それにより、溶液粘度を3~15mPa・sの範囲とすることが特に好ましい。重合体組成物を調製する際の温度は、好ましくは10~50℃であり、より好ましくは20~30℃である。 The particularly preferred range of solid content varies depending on the method used to apply the liquid crystal alignment agent to the substrate. For example, when using a spin coating method, a solid content range of 1.5 to 4.5% by mass is particularly preferred. When using a printing method, a solid content range of 3 to 9% by mass is particularly preferred, thereby resulting in a solution viscosity range of 12 to 50 mPa·s. When using an inkjet method, a solid content range of 1 to 5% by mass is particularly preferred, thereby resulting in a solution viscosity range of 3 to 15 mPa·s. The temperature when preparing the polymer composition is preferably 10 to 50°C, more preferably 20 to 30°C.

上記に説明した液晶配向剤は、種々の技術用途に有効に適用することができ、例えば液晶配向膜(位相差フィルム用の液晶配向膜、走査アンテナや液晶アレイアンテナ用の液晶配向膜又は透過散乱型の液晶調光素子用の液晶配向膜)、保護膜(例:カラーフィルタ用の保護膜)、スペーサー膜、層間絶縁膜、反射防止膜、配線被覆膜、帯電防止フィルム、電動機絶縁膜(フレキシブルディスプレイのゲート絶縁膜)等にも適用できる。 The liquid crystal alignment agent described above can be effectively applied to various technical applications, such as liquid crystal alignment films (liquid crystal alignment films for retardation films, liquid crystal alignment films for scanning antennas and liquid crystal array antennas, or liquid crystal alignment films for transmissive/scattering liquid crystal dimming elements), protective films (e.g., protective films for color filters), spacer films, interlayer insulating films, anti-reflection films, wiring coating films, antistatic films, motor insulating films (gate insulating films for flexible displays), etc.

[液晶配向膜及び液晶表示素子]
上記液晶配向剤を用いることにより、液晶配向膜を製造することができる。また、本発明に係る液晶表示素子は、上記液晶配向剤を用いて形成した液晶配向膜を具備する。本発明に係る液晶表示素子の動作モードは特に限定せず、例えばTN型、STN(Super Twisted Nematic)型、垂直配向型(VA-MVA型、VA-PVA型などを含む。)、面内スイッチング型(IPS型、FFS型)、光学補償ベンド型(OCB型)など種々の動作モードに適用することができる。
[Liquid crystal alignment film and liquid crystal display element]
A liquid crystal alignment film can be produced by using the liquid crystal aligning agent. A liquid crystal display element according to the present invention includes a liquid crystal alignment film formed using the liquid crystal aligning agent. The operation mode of the liquid crystal display element according to the present invention is not particularly limited, and the element can be applied to various operation modes, such as TN type, STN (Super Twisted Nematic) type, vertical alignment type (including VA-MVA type, VA-PVA type, etc.), in-plane switching type (IPS type, FFS type), and optically compensated bend type (OCB type).

本発明の液晶表示素子は、例えば以下の工程(1)~(3)を含む。
本発明の液晶表示素子は、例えば以下の工程(1)~(4)を含む方法、工程(1)~(2)及び(4)を含む方法、工程(1)~(3)、(4-2)及び(4-4)を含む方法、又は工程(1)~(3)、(4-3)及び(4-4)を含む方法により製造することができる。
The liquid crystal display device of the present invention includes, for example, the following steps (1) to (3).
The liquid crystal display element of the present invention can be produced, for example, by a method including the following steps (1) to (4), a method including steps (1) to (2) and (4), a method including steps (1) to (3), (4-2) and (4-4), or a method including steps (1) to (3), (4-3) and (4-4).

<工程(1):液晶配向剤を基板上に塗布する工程>
工程(1)は、本発明の液晶配向剤を基板上に塗布する工程である。工程(1)の具体例は以下のとおりである。
パターニングされた透明導電膜が設けられている基板の一面に、本発明の液晶配向剤を、例えばロールコーター法、スピンコート法、印刷法、インクジェット法などの適宜の塗布方法により塗布する。ここで基板としては、透明性の高い基板であれば特に限定されず、ガラス基板、窒化珪素基板とともに、アクリル基板やポリカーボネート基板等のプラスチック基板等を用いることもできる。また、反射型の液晶表示素子では、片側の基板のみにならば、シリコンウエハー等の不透明な物でも使用でき、この場合の電極にはアルミニウム等の光を反射する材料も使用できる。また、IPS型又はFFS型の液晶表示素子を製造する場合には、櫛歯型にパターニングされた透明導電膜又は金属膜からなる電極が設けられている基板と、電極が設けられていない対向基板とを用いる。
<Step (1): Step of applying liquid crystal alignment agent onto substrate>
The step (1) is a step of applying the liquid crystal aligning agent of the present invention onto a substrate. Specific examples of the step (1) are as follows.
The liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to one side of a substrate having a patterned transparent conductive film by an appropriate application method, such as a roll coater method, a spin coat method, a printing method, or an inkjet method. The substrate is not particularly limited as long as it is highly transparent, and plastic substrates such as acrylic substrates and polycarbonate substrates can be used in addition to glass substrates and silicon nitride substrates. In addition, in a reflective liquid crystal display element, an opaque material such as a silicon wafer can be used for only one substrate, and in this case, a light-reflecting material such as aluminum can also be used for the electrode. Furthermore, when manufacturing an IPS or FFS liquid crystal display element, a substrate having an electrode made of a comb-shaped patterned transparent conductive film or metal film and an opposing substrate having no electrode are used.

液晶配向剤を基板に塗布し、成膜する方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、インクジェット法、又はスプレー法等が挙げられる。なかでも、インクジェット法による塗布、成膜法が好適に使用できる。 Methods for applying the liquid crystal alignment agent to a substrate and forming a film include screen printing, offset printing, flexographic printing, inkjet printing, and spray printing. Among these, application and film formation using the inkjet method are preferred.

<工程(2):塗布した液晶配向剤を焼成し、膜を得る工程>
工程(2)は、基板上に塗布した液晶配向剤を焼成し、膜を得る工程である。工程(2)の具体例は以下のとおりである。
工程(1)において液晶配向剤を基板上に塗布した後は、ホットプレート、熱循環型オーブン又はIR(赤外線)型オーブンなどの加熱手段により、溶媒を蒸発させたり、ポリアミック酸の熱イミド化を行ったりすることができる。本発明の液晶配向剤を塗布した後の乾燥、焼成工程は、任意の温度と時間を選択することができ、複数回行ってもよい。液晶配向剤を焼成する温度としては、例えば40~180℃で行うことができる。プロセスを短縮する観点で、40~150℃で行ってもよい。焼成時間としては特に限定されないが、1~10分又は、1~5分が挙げられる。ポリアミック酸の熱イミド化を行う場合には、上記工程の後、例えば150~300℃、又は150~250℃の温度範囲で焼成する工程を追加してもよい。焼成時間としては特に限定されないが、5~40分、又は、5~30分の焼成時間が挙げられる。
焼成後の膜状物の膜厚は、薄すぎると液晶表示素子の信頼性が低下する場合があるので、5~300nmが好ましく、10~200nmがより好ましい。
<Step (2): Step of baking the applied liquid crystal alignment agent to obtain a film>
In the step (2), the liquid crystal alignment agent applied to the substrate is baked to obtain a film. Specific examples of the step (2) are as follows.
After applying the liquid crystal aligning agent to the substrate in step (1), the solvent can be evaporated or the polyamic acid can be thermally imidized using a heating means such as a hot plate, a heat circulation oven, or an IR (infrared) oven. The drying and baking steps after applying the liquid crystal aligning agent of the present invention can be performed at any temperature and for any time, and may be performed multiple times. The temperature at which the liquid crystal aligning agent is baked can be, for example, 40 to 180°C. To shorten the process, the baking can be performed at 40 to 150°C. The baking time is not particularly limited, but examples include 1 to 10 minutes or 1 to 5 minutes. When thermally imidizing the polyamic acid, a baking step at a temperature range of, for example, 150 to 300°C or 150 to 250°C may be added after the above step. The baking time is not particularly limited, but examples include 5 to 40 minutes or 5 to 30 minutes.
If the film-like material after baking is too thin, the reliability of the liquid crystal display device may decrease, so the film thickness is preferably 5 to 300 nm, more preferably 10 to 200 nm.

<工程(3):工程(2)で得られた膜に配向処理する工程>
工程(3)は、場合により、工程(2)で得られた膜に配向処理する工程である。即ち、IPS方式又はFFS方式等の水平配向型の液晶表示素子では該塗膜に対し配向能付与処理を行う。一方、VA方式又はPSAモード等の垂直配向型の液晶表示素子では、形成した塗膜をそのまま液晶配向膜として使用することができるが、該塗膜に対し配向能付与処理を施してもよい。液晶配向膜の配向処理方法としては、ラビング処理法、光配向処理法が挙げられる。光配向処理法としては、上記膜状物の表面に、一定方向に偏向された放射線を照射し、場合により、好ましくは、150~250℃の温度で加熱処理を行い、液晶配向性(液晶配向能ともいう)を付与する方法が挙げられる。放射線としては、100~800nmの波長を有する紫外線又は可視光線を用いることができる。なかでも、好ましくは100~400nm、より好ましくは、200~400nmの波長を有する紫外線である。
<Step (3): Step of subjecting the film obtained in step (2) to alignment treatment>
Step (3) is a step of optionally performing an alignment treatment on the film obtained in step (2). That is, in horizontal alignment type liquid crystal display devices such as IPS mode or FFS mode, the coating film is subjected to an alignment ability imparting treatment. On the other hand, in vertical alignment type liquid crystal display devices such as VA mode or PSA mode, the formed coating film can be used as a liquid crystal alignment film as is, but the coating film may also be subjected to an alignment ability imparting treatment. Alignment treatment methods for liquid crystal alignment films include rubbing treatment and photo-alignment treatment. Photo-alignment treatment methods include irradiating the surface of the film-like material with radiation polarized in a certain direction, and optionally performing a heat treatment at a temperature preferably of 150 to 250°C to impart liquid crystal alignment (also referred to as liquid crystal alignment ability). As the radiation, ultraviolet light or visible light having a wavelength of 100 to 800 nm can be used. Among these, ultraviolet light having a wavelength of 100 to 400 nm is preferred, and more preferably 200 to 400 nm is more preferred.

上記放射線の照射量は、1~10,000mJ/cmが好ましい。なかでも、100~5,000mJ/cmが好ましい。また、放射線を照射する場合、液晶配向性を改善するために、上記膜状物を有する基板を、50~250℃で加熱しながら照射してもよい。このようにして作製した上記液晶配向膜は、液晶分子を一定の方向に安定して配向させることができる。
更に、上記の方法で、偏光された放射線を照射した液晶配向膜に、水や溶媒を用いて、接触処理するか、放射線を照射した液晶配向膜を加熱処理することもできる。
The radiation dose is preferably 1 to 10,000 mJ/ cm² . Of these, 100 to 5,000 mJ/ cm² is more preferred. When irradiating with radiation, the substrate having the film-like material may be irradiated while being heated at 50 to 250°C in order to improve the liquid crystal alignment. The liquid crystal alignment film produced in this manner can stably align liquid crystal molecules in a fixed direction.
Furthermore, the liquid crystal alignment film irradiated with polarized radiation by the above method can be contact-treated with water or a solvent, or the liquid crystal alignment film irradiated with radiation can be heat-treated.

上記接触処理に使用する溶媒としては、放射線の照射によって膜状物から生成した分解物を溶解する溶媒であれば、特に限定されるものではない。具体例としては、水、メタノール、エタノール、2-プロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、1-メトキシ-2-プロパノール、1-メトキシ-2-プロパノールアセテート、ブチルセロソルブ、乳酸エチル、乳酸メチル、ジアセトンアルコール、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸シクロヘキシル等が挙げられる。溶媒は、1種類でも、2種類以上組み合わせてもよい。 The solvent used in the contact treatment is not particularly limited, as long as it dissolves the decomposition products produced from the film-like material by irradiation. Specific examples include water, methanol, ethanol, 2-propanol, acetone, methyl ethyl ketone, 1-methoxy-2-propanol, 1-methoxy-2-propanol acetate, butyl cellosolve, ethyl lactate, methyl lactate, diacetone alcohol, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, propyl acetate, butyl acetate, and cyclohexyl acetate. One type of solvent may be used, or two or more types may be used in combination.

上記の放射線を照射した塗膜に対する加熱処理の温度は、50~300℃がより好ましく、120~250℃がさらに好ましい。加熱処理の時間としては、それぞれ1~30分とすることが好ましい。 The temperature for the heat treatment of the coating film irradiated with the above radiation is preferably 50 to 300°C, and even more preferably 120 to 250°C. The heat treatment time is preferably 1 to 30 minutes.

<工程(4):液晶セルを作製する工程>
工程(4)では、上記のようにして液晶配向膜が形成された基板を2枚準備し、対向配置した2枚の基板間に液晶を配置する。具体的には以下の2つの方法が挙げられる。
第一の方法は、先ず、それぞれの液晶配向膜が対向するように間隙(セルギャップ)を介して2枚の基板を対向配置する。次いで、2枚の基板の周辺部をシール剤を用いて貼り合わせ、基板表面及びシール剤により区画されたセルギャップ内に液晶組成物を注入充填して膜面に接触した後、注入孔を封止する。
<Step (4): Step of Producing Liquid Crystal Cell>
In step (4), two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed as described above are prepared, and liquid crystal is disposed between the two substrates arranged opposite to each other. Specifically, the following two methods can be mentioned.
In the first method, two substrates are placed opposite each other with a gap (cell gap) between them so that their liquid crystal alignment films face each other, and then the peripheries of the two substrates are bonded together using a sealant. A liquid crystal composition is injected into the substrate surfaces and the cell gap defined by the sealant so that it comes into contact with the film surface, and the injection hole is then sealed.

また、第二の方法は、ODF(One Drop Fill)方式と呼ばれる手法である。液晶配向膜を形成した2枚の基板のうちの一方の基板上の所定の場所に、例えば紫外光硬化性のシール剤を塗布し、更に液晶配向膜面上の所定の数箇所に液晶組成物を滴下する。その後、液晶配向膜が対向するように他方の基板を貼り合わせて液晶組成物を基板の全面に押し広げて膜面に接触させる。次いで、基板の全面に紫外光を照射してシール剤を硬化する。いずれの方法による場合でも、更に、用いた液晶組成物が等方相をとる温度まで加熱した後、室温まで徐冷することにより、液晶充填時の流動配向を除去することが望ましい。
なお、塗膜に対してラビング処理を行った場合には、2枚の基板は、各塗膜におけるラビング方向が互いに所定の角度、例えば直交又は逆平行となるように対向配置される。
シール剤としては、例えば硬化剤及びスペーサーとしての酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂等を用いることができる。
The second method is called the ODF (One Drop Fill) method. For example, a UV-curable sealant is applied to a predetermined location on one of two substrates on which a liquid crystal alignment film has been formed, and a liquid crystal composition is then dropped onto several predetermined locations on the liquid crystal alignment film surface. The other substrate is then attached so that the liquid crystal alignment film faces the other substrate, and the liquid crystal composition is spread over the entire surface of the substrate and brought into contact with the film surface. Next, the entire surface of the substrate is irradiated with UV light to cure the sealant. In either method, it is desirable to further heat the substrate to a temperature at which the liquid crystal composition is in an isotropic phase, and then slowly cool it to room temperature to remove flow alignment that occurs during liquid crystal filling.
When the coating films are subjected to rubbing treatment, the two substrates are placed opposite each other so that the rubbing directions of the coating films are at a predetermined angle, for example, perpendicular or anti-parallel to each other.
As the sealing agent, for example, an epoxy resin containing a hardener and aluminum oxide spheres as spacers can be used.

上記液晶組成物としては、特に制限はなく、少なくとも一種の液晶化合物(液晶分子)を含む組成物であって、誘電率異方性が正または負の各種の液晶組成物を用いることができる。なお、以下では、誘電率異方性が正の液晶組成物を、ポジ型液晶ともいい、誘電率異方性が負の液晶組成物を、ネガ型液晶ともいう。
上記液晶組成物は、フッ素原子、ヒドロキシ基、アミノ基、フッ素原子含有基(例えば、トリフルオロメチル基)、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、イソチオシアネート基、複素環、シクロアルカン、シクロアルケン、ステロイド骨格、ベンゼン環、又はナフタレン環を有する液晶化合物を含んでもよく、分子内に液晶性を発現する剛直な部位(メソゲン骨格)を2つ以上有する化合物(例えば、剛直な二つのビフェニル構造、又はターフェニル構造がアルキル基で連結されたバイメソゲン化合物)を含んでもよい。また、液晶組成物としては、ネマチック相を呈する液晶組成物、スメクチック相を呈する液晶組成物、又はコレステリック相を呈する液晶組成物を挙げることができ、その中でもネマチック相を呈する液晶組成物が好ましい。
さらに、上記液晶組成物は、液晶配向性を向上させる観点から、添加物をさらに含有してもよい。このような添加物としては、重合性基を有する化合物などの光重合性モノマー;光学活性な化合物(例:メルク(株)社製のS-811など);酸化防止剤;紫外線吸収剤;色素;消泡剤;重合開始剤;又は重合禁止剤などが挙げられる。
ポジ型液晶としては、例えばメルク社製のZLI-2293、ZLI-4792、MLC-2003、MLC-2041、MLC-3019、又はMLC-7081などが挙げられる。
ネガ型液晶としては、例えばメルク社製のMLC-6608、MLC-6609、MLC-6610、又はMLC-7026-100などが挙げられる。
また、後述のPSA型液晶表示素子に用いられる液晶組成物としては、重合性化合物を含有する液晶として、メルク社製のMLC-3023が挙げられる。
本発明の液晶配向剤は、本発明の効果を好適に得る観点から、ポジ型液晶に用いることが好ましい。
The liquid crystal composition is not particularly limited, and may be any of various liquid crystal compositions containing at least one liquid crystal compound (liquid crystal molecule) and having positive or negative dielectric anisotropy. Hereinafter, a liquid crystal composition having positive dielectric anisotropy will be referred to as a positive liquid crystal, and a liquid crystal composition having negative dielectric anisotropy will be referred to as a negative liquid crystal.
The liquid crystal composition may contain a liquid crystal compound having a fluorine atom, a hydroxy group, an amino group, a fluorine atom-containing group (e.g., a trifluoromethyl group), a cyano group, an alkyl group, an alkoxy group, an alkenyl group, an isothiocyanate group, a heterocycle, a cycloalkane, a cycloalkene, a steroid skeleton, a benzene ring, or a naphthalene ring, or may contain a compound having two or more rigid moieties (mesogenic skeletons) exhibiting liquid crystal properties in the molecule (e.g., a bimesogenic compound in which two rigid biphenyl structures or terphenyl structures are connected by an alkyl group). Examples of the liquid crystal composition include a liquid crystal composition exhibiting a nematic phase, a liquid crystal composition exhibiting a smectic phase, and a liquid crystal composition exhibiting a cholesteric phase. Among these, a liquid crystal composition exhibiting a nematic phase is preferred.
Furthermore, the liquid crystal composition may further contain additives from the viewpoint of improving the liquid crystal alignment property, such as photopolymerizable monomers such as compounds having a polymerizable group, optically active compounds (e.g., S-811 manufactured by Merck Ltd.), antioxidants, ultraviolet absorbers, dyes, antifoaming agents, polymerization initiators, or polymerization inhibitors.
Examples of the positive liquid crystal include ZLI-2293, ZLI-4792, MLC-2003, MLC-2041, MLC-3019, and MLC-7081 manufactured by Merck.
Examples of negative liquid crystals include MLC-6608, MLC-6609, MLC-6610, and MLC-7026-100 manufactured by Merck.
As a liquid crystal composition used in a PSA type liquid crystal display element described later, MLC-3023 manufactured by Merck Ltd. is an example of a liquid crystal containing a polymerizable compound.
The liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably used for positive liquid crystals from the viewpoint of suitably obtaining the effects of the present invention.

本発明の液晶配向剤は、電極を備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、一対の基板の間に活性エネルギー線及び熱の少なくとも一方により重合する重合性化合物を含む液晶組成物を配置し、電極間に電圧を印加しつつ、活性エネルギー線の照射及び加熱の少なくとも一方により、重合性化合物を重合させる工程を経て製造される液晶表示素子(PSA型液晶表示素子)にも好ましく用いられる。
また、本発明の液晶配向剤は、電極を備えた一対の基板の間に液晶層を有してなり、上記一対の基板の間に活性エネルギー線及び熱の少なくとも一方により重合する重合性基を含む液晶配向膜を配置し、電極間に電圧を印加する工程を経て製造される液晶表示素子(SC-PVAモード型の液晶表示素子)にも好ましく用いられる。
The liquid crystal aligning agent of the present invention is also preferably used for a liquid crystal display element (PSA type liquid crystal display element) which has a liquid crystal layer between a pair of substrates provided with electrodes, and is produced through a process of disposing a liquid crystal composition containing a polymerizable compound which is polymerized by at least one of active energy rays and heat between the pair of substrates, and polymerizing the polymerizable compound by at least one of irradiation with active energy rays and heating while applying a voltage between the electrodes.
The liquid crystal aligning agent of the present invention is also preferably used for a liquid crystal display element (SC-PVA mode liquid crystal display element) which has a liquid crystal layer between a pair of substrates provided with electrodes, and is produced through a process of disposing a liquid crystal alignment film containing a polymerizable group that is polymerized by at least one of active energy rays and heat between the pair of substrates, and applying a voltage between the electrodes.

<工程(4-2):PSA型液晶表示素子の場合>
工程(4-2)では、重合性化合物を含有する液晶組成物を注入又は滴下する点以外は上記工程(4)と同様にする。重合性化合物としては、例えばアクリレート基やメタクリレート基などの重合性不飽和基を分子内に1個以上有する重合性化合物を挙げることができる。
<Step (4-2): In the case of a PSA type liquid crystal display element>
In the step (4-2), the liquid crystal composition containing a polymerizable compound is injected or dropped, and the other steps are the same as those in the step (4). Examples of the polymerizable compound include a polymerizable compound having one or more polymerizable unsaturated groups in the molecule, such as an acrylate group or a methacrylate group.

<工程(4-3):SC-PVAモード型の液晶表示素子の場合>
工程(4-3)として、上記工程(4)と同様にした後、後述する紫外線を照射する工程を経て液晶表示素子を製造する方法を採用してもよい。この方法によれば、上記PSA型液晶表示素子を製造する場合と同様に、少ない光照射量で応答速度に優れた液晶表示素子を得ることができる。重合性基を有する化合物は、上記重合性不飽和基を分子内に1個以上有する化合物であってもよく、その含有量は、全ての重合体成分100質量部に対して0.1~30質量部であることが好ましく、より好ましくは1~20質量部である。また、上記重合性基は液晶配向剤に用いる重合体が有していてもよく、このような重合体としては、例えば上記光重合性基を末端に有するジアミンを含むジアミン成分を反応に用いて得られる重合体が挙げられる。
<Step (4-3): In the case of an SC-PVA mode liquid crystal display element>
Step (4-3) may involve a process similar to step (4) above, followed by a step of irradiating with ultraviolet light, as described below, to produce a liquid crystal display element. This process, similar to the production of the PSA-type liquid crystal display element, allows for the production of a liquid crystal display element with excellent response speed with a small amount of light irradiation. The compound having a polymerizable group may be a compound having one or more of the above-mentioned polymerizable unsaturated groups in its molecule, and its content is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 1 to 20 parts by mass, per 100 parts by mass of all polymer components. Furthermore, the polymerizable group may be contained in a polymer used in a liquid crystal aligning agent. Examples of such polymers include polymers obtained by reacting a diamine component containing a diamine having the above-mentioned photopolymerizable group at its terminal.

<工程(4-4):紫外線を照射する工程>
工程(4-4)では、上記工程(4-2)又は工程(4-3)で得られた一対の基板の有する導電膜間に電圧を印加した状態で液晶セルに光照射する。ここで印加する電圧は、例えば5~50Vの直流又は交流とすることができる。また、照射する光としては、例えば150~800nmの波長の光を含む紫外線及び可視光線を用いることができるが、300~400nmの波長の光を含む紫外線が好ましい。照射光の光源としては、例えば低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、重水素ランプ、メタルハライドランプ、アルゴン共鳴ランプ、キセノンランプ、エキシマレーザーなどを使用することができる。光の照射量としては、好ましくは1,000~200,000J/mであり、より好ましくは1,000~100,000J/mである。
<Step (4-4): Step of irradiating with ultraviolet light>
In step (4-4), the liquid crystal cell is irradiated with light while a voltage is applied between the conductive films of the pair of substrates obtained in step (4-2) or step (4-3). The voltage applied here can be, for example, 5 to 50 V DC or AC. The irradiated light can be, for example, ultraviolet light and visible light containing light with a wavelength of 150 to 800 nm, but ultraviolet light containing light with a wavelength of 300 to 400 nm is preferred. Examples of light sources that can be used for the irradiated light include low-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, deuterium lamps, metal halide lamps, argon resonance lamps, xenon lamps, and excimer lasers. The light irradiation dose is preferably 1,000 to 200,000 J/ , more preferably 1,000 to 100,000 J/ .

そして、必要に応じて液晶セルの外側表面に偏光板を貼り合わせることにより液晶表示素子を得ることができる。液晶セルの外表面に貼り合わされる偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながらヨウ素を吸収させた「H膜」と称される偏光フィルムを酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板又はH膜そのものからなる偏光板を挙げることができる。 A liquid crystal display element can then be obtained by laminating a polarizing plate to the outer surface of the liquid crystal cell as needed. Examples of polarizing plates that can be laminated to the outer surface of a liquid crystal cell include polarizing plates in which a polarizing film called an "H film," made by stretching and aligning polyvinyl alcohol and absorbing iodine, is sandwiched between cellulose acetate protective films, or polarizing plates made of the H film itself.

そして、必要に応じて液晶セルの外側表面に偏光板を貼り合わせることにより液晶表示素子を得ることができる。液晶セルの外表面に貼り合わされる偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながらヨウ素を吸収させた「H膜」と称される偏光フィルムを酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板又はH膜そのものからなる偏光板を挙げることができる。 A liquid crystal display element can then be obtained by laminating a polarizing plate to the outer surface of the liquid crystal cell as needed. Examples of polarizing plates that can be laminated to the outer surface of a liquid crystal cell include polarizing plates in which a polarizing film called an "H film," made by stretching and aligning polyvinyl alcohol and absorbing iodine, is sandwiched between cellulose acetate protective films, or polarizing plates made of the H film itself.

IPSモードにおいて使用される櫛歯電極基板であるIPS基板は、基材と、基材上に形成され、櫛歯状に配置された複数の線状電極と、基材上に線状電極を覆うように形成された液晶配向膜とを有する。
なお、FFSモードにおいて使用される櫛歯電極基板であるFFS基板は、基材と、基材上に形成された面電極と、面電極上に形成された絶縁膜と、絶縁膜上に形成され、櫛歯状に配置された複数の線状電極と、絶縁膜上に線状電極を覆うように形成された液晶配向膜とを有する。
An IPS substrate, which is a comb-tooth electrode substrate used in IPS mode, has a base material, a plurality of linear electrodes formed on the base material and arranged in a comb-tooth pattern, and a liquid crystal alignment film formed on the base material so as to cover the linear electrodes.
The FFS substrate, which is a comb-tooth electrode substrate used in the FFS mode, has a base material, a surface electrode formed on the base material, an insulating film formed on the surface electrode, a plurality of linear electrodes formed on the insulating film and arranged in a comb-tooth pattern, and a liquid crystal alignment film formed on the insulating film so as to cover the linear electrodes.

図1は、本発明の横電界液晶表示素子の一例を示す概略断面図であり、IPSモード液晶表示素子の例である。
図1に例示する横電界液晶表示素子1においては、液晶配向膜2cを具備する櫛歯電極基板2と液晶配向膜4aを具備する対向基板4との間に、液晶3が挟持されている。櫛歯電極基板2は、基材2aと、基材2a上に形成され、櫛歯状に配置された複数の線状電極2bと、基材2a上に線状電極2bを覆うように形成された液晶配向膜2cとを有している。対向基板4は、基材4bと、基材4b上に形成された液晶配向膜4aとを有している。液晶配向膜2cは、例えば、本発明の液晶配向膜である。液晶配向膜4cも同様に本発明の液晶配向膜である。
この横電界液晶表示素子1においては、線状電極2bに電圧が印加されると、電気力線Lで示すように線状電極2b間で電界が発生する。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an in-plane switching liquid crystal display element of the present invention, which is an example of an IPS mode liquid crystal display element.
In the IPS LCD element 1 illustrated in Fig. 1, liquid crystal 3 is sandwiched between a comb-shaped electrode substrate 2 having a liquid crystal alignment film 2c and a counter substrate 4 having a liquid crystal alignment film 4a. The comb-shaped electrode substrate 2 has a base material 2a, a plurality of linear electrodes 2b formed on the base material 2a and arranged in a comb-like pattern, and a liquid crystal alignment film 2c formed on the base material 2a so as to cover the linear electrodes 2b. The counter substrate 4 has a base material 4b and a liquid crystal alignment film 4a formed on the base material 4b. The liquid crystal alignment film 2c is, for example, the liquid crystal alignment film of the present invention. The liquid crystal alignment film 4c is also the liquid crystal alignment film of the present invention.
In this IPS LCD element 1, when a voltage is applied to the linear electrodes 2b, an electric field is generated between the linear electrodes 2b as indicated by electric force lines L.

図2は、本発明の横電界液晶表示素子の他の例を示す概略断面図であり、FFSモード液晶表示素子の例である。
図2に例示する横電界液晶表示素子1においては、液晶配向膜2hを具備する櫛歯電極基板2と液晶配向膜4aを具備する対向基板4との間に、液晶3が挟持されている。櫛歯電極基板2は、基材2dと、基材2d上に形成された面電極2eと、面電極2e上に形成された絶縁膜2fと、絶縁膜2f上に形成され、櫛歯状に配置された複数の線状電極2gと、絶縁膜2f上に線状電極2gを覆うように形成された液晶配向膜2hとを有している。対向基板4は、基材4bと、基材4b上に形成された液晶配向膜4aとを有している。液晶配向膜2hは、例えば、本発明の液晶配向膜である。液晶配向膜4aも同様に本発明の液晶配向膜である。
この横電界液晶表示素子1においては、面電極2eおよび線状電極2gに電圧が印加されると、電気力線Lで示すように面電極2eおよび線状電極2g間で電界が発生する。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another example of the in-plane switching liquid crystal display element of the present invention, which is an example of an FFS mode liquid crystal display element.
In the IPS LCD element 1 illustrated in Figure 2, liquid crystal 3 is sandwiched between a comb-shaped electrode substrate 2 having a liquid crystal alignment film 2h and a counter substrate 4 having a liquid crystal alignment film 4a. The comb-shaped electrode substrate 2 has a base material 2d, a surface electrode 2e formed on the base material 2d, an insulating film 2f formed on the surface electrode 2e, a plurality of linear electrodes 2g formed on the insulating film 2f and arranged in a comb-like pattern, and a liquid crystal alignment film 2h formed on the insulating film 2f so as to cover the linear electrodes 2g. The counter substrate 4 has a base material 4b and a liquid crystal alignment film 4a formed on the base material 4b. The liquid crystal alignment film 2h is, for example, a liquid crystal alignment film of the present invention. The liquid crystal alignment film 4a is also a liquid crystal alignment film of the present invention.
In this IPS LCD element 1, when a voltage is applied to the surface electrodes 2e and the linear electrodes 2g, an electric field is generated between the surface electrodes 2e and the linear electrodes 2g as indicated by electric force lines L.

本発明の液晶配向膜は、上記用途の液晶配向膜以外に、種々の用途に適用することができ、例えば、位相差フィルム用の液晶配向膜、走査アンテナや液晶アレイアンテナ用の液晶配向膜又は透過散乱型の液晶調光素子用としての液晶配向膜に用いることもできる。さらには、液晶配向膜以外の用途、例えば、保護膜(例:カラーフィルタ用の保護膜)、スペーサー膜、層間絶縁膜、反射防止膜、配線被覆膜、帯電防止フィルム、電動機絶縁膜(フレキシブルディスプレイのゲート絶縁膜)にも用いることができる。In addition to the above-mentioned uses, the liquid crystal alignment film of the present invention can be used for a variety of other purposes. For example, it can be used as a liquid crystal alignment film for retardation films, for scanning antennas and liquid crystal array antennas, or for transmissive/scattering liquid crystal dimming elements. It can also be used for purposes other than liquid crystal alignment films, such as protective films (e.g., protective films for color filters), spacer films, interlayer insulating films, anti-reflection films, wiring coating films, antistatic films, and motor insulating films (gate insulating films for flexible displays).

本発明の液晶表示素子は、種々の装置に有効に適用することができ、例えば、時計、携帯型ゲーム、ワープロ、ノート型パソコン、カーナビゲーションシステム、カムコーダー、PDA、デジタルカメラ、携帯電話、スマートフォン、各種モニター、液晶テレビ、インフォメーションディスプレイなどの各種表示装置に用いることができる。 The liquid crystal display element of the present invention can be effectively applied to a variety of devices, such as watches, portable games, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, PDAs, digital cameras, mobile phones, smartphones, various monitors, LCD televisions, and information displays.

以下に、本発明について実施例等を挙げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。なお、化合物、溶媒の略号は、以下のとおりである。
NMP:N-メチル-2-ピロリドン
BCS:ブチルセロソルブ
CA-1~CA-4:それぞれ下記構造式の化合物
DA-1~DA-6:それぞれ下記構造式の化合物
AD-1:3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン
AD-2:下記構造式の化合物
The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The abbreviations for compounds and solvents are as follows.
NMP: N-methyl-2-pyrrolidone BCS: Butyl cellosolve CA-1 to CA-4: Compounds of the following structural formulas DA-1 to DA-6: Compounds of the following structural formulas AD-1: 3-glycidoxypropyltriethoxysilane AD-2: Compounds of the following structural formulas

<重合体の合成>
(合成例1)
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLのナスフラスコに、DA-2を2.93g(12.0mmol)及びDA-3を1.19g(3.0mmol)量り取り、NMPを30.2g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-1を3.11g(14.3mmol)添加し、さらにNMPを22.8g加え、窒素雰囲気下、50℃で12時間撹拌して、ポリアミック酸を含有するポリマー溶液A-1を得た。
<Synthesis of Polymer>
(Synthesis Example 1)
2.93 g (12.0 mmol) of DA-2 and 1.19 g (3.0 mmol) of DA-3 were weighed into a 100 mL recovery flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, 30.2 g of NMP was added, and the mixture was dissolved by stirring while supplying nitrogen. While stirring this diamine solution under water cooling, 3.11 g (14.3 mmol) of CA-1 was added, and then 22.8 g of NMP was added, and the mixture was stirred at 50°C for 12 hours under a nitrogen atmosphere to obtain a polymer solution A-1 containing a polyamic acid.

(合成例2)
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLのナスフラスコに、DA-1を3.44g(12.0mmol)及びDA-3を1.19g(3.0mmol)量り取り、NMPを33.9g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-1を3.11g(14.3mmol)添加し、さらにNMPを22.8g加え、窒素雰囲気下、50℃で12時間撹拌して、ポリアミック酸を含有するポリマー溶液A-2を得た。
(Synthesis Example 2)
In a 100 mL recovery flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, 3.44 g (12.0 mmol) of DA-1 and 1.19 g (3.0 mmol) of DA-3 were weighed out, 33.9 g of NMP was added, and the mixture was dissolved by stirring while supplying nitrogen. While stirring this diamine solution under water cooling, 3.11 g (14.3 mmol) of CA-1 was added, and then 22.8 g of NMP was added, and the mixture was stirred under a nitrogen atmosphere at 50°C for 12 hours to obtain a polymer solution A-2 containing polyamic acid.

(合成例3)
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLのナスフラスコに、DA-1を4.30g(15.0mmol)量り取り、NMPを31.5g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-1を3.11g(14.3mmol)添加し、さらにNMPを22.8g加え、窒素雰囲気下、50℃で12時間撹拌して、ポリアミック酸を含有するポリマー溶液A-3を得た。
(Synthesis Example 3)
4.30 g (15.0 mmol) of DA-1 was weighed into a 100 mL recovery flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, and 31.5 g of NMP was added. The mixture was stirred and dissolved under nitrogen flow. While stirring this diamine solution under water cooling, 3.11 g (14.3 mmol) of CA-1 was added, and then 22.8 g of NMP was added. The mixture was stirred at 50°C for 12 hours under a nitrogen atmosphere to obtain a polymer solution A-3 containing polyamic acid.

(合成例4)
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLのナスフラスコに、DA-1を2.15g(7.5mmol)、DA-2を1.10g(4.5mmol)及びDA-3を1.19g(3.0mmol)量り取り、NMPを32.5g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-1を3.11g(14.3mmol)添加し、さらにNMPを22.8g加え、窒素雰囲気下、50℃で12時間撹拌して、ポリアミック酸を含有するポリマー溶液A-4を得た。
(Synthesis Example 4)
2.15 g (7.5 mmol) of DA-1, 1.10 g (4.5 mmol) of DA-2, and 1.19 g (3.0 mmol) of DA-3 were weighed into a 100 mL recovery flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, and 32.5 g of NMP was added. The mixture was dissolved by stirring while supplying nitrogen. While stirring this diamine solution under water cooling, 3.11 g (14.3 mmol) of CA-1 was added, and then 22.8 g of NMP was added. The mixture was stirred under a nitrogen atmosphere at 50°C for 12 hours to obtain a polymer solution A-4 containing polyamic acid.

(合成例5)
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLのナスフラスコに、DA-2を3.66g(15.0mmol)量り取り、NMPを26.9g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-1を3.11g(14.3mmol)添加し、さらにNMPを22.8g加え、窒素雰囲気下、50℃で12時間撹拌して、ポリアミック酸を含有するポリマー溶液A-5を得た。
(Synthesis Example 5)
3.66 g (15.0 mmol) of DA-2 was weighed into a 100 mL recovery flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, and 26.9 g of NMP was added. The mixture was stirred and dissolved under nitrogen flow. While stirring this diamine solution under water cooling, 3.11 g (14.3 mmol) of CA-1 was added, and then 22.8 g of NMP was added. The mixture was stirred at 50°C for 12 hours under a nitrogen atmosphere to obtain a polymer solution A-5 containing a polyamic acid.

(合成例6)
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLのナスフラスコに、DA-2を2.81g(11.5mmol)及びDA-4を2.29g(11.5mmol)量り取り、NMPを28.9g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-2を0.95g(4.8mmol)添加し、さらにNMPを5.4g加え、窒素雰囲気下23℃で30分撹拌した。その後、この溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-3を4.32g(17.3mmol)添加し、さらにNMPを24.5g加え、窒素雰囲気下、50℃で12時間撹拌して、ポリアミック酸を含有するポリマー溶液B-1を得た。
(Synthesis Example 6)
Into a 100 mL recovery flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, 2.81 g (11.5 mmol) of DA-2 and 2.29 g (11.5 mmol) of DA-4 were weighed out, 28.9 g of NMP was added, and the mixture was dissolved by stirring while supplying nitrogen. While stirring this diamine solution under water cooling, 0.95 g (4.8 mmol) of CA-2 was added, and 5.4 g of NMP was further added, and the mixture was stirred at 23 ° C. under a nitrogen atmosphere for 30 minutes. Thereafter, while stirring this solution under water cooling, 4.32 g (17.3 mmol) of CA-3 was added, and 24.5 g of NMP was further added, and the mixture was stirred under a nitrogen atmosphere at 50 ° C. for 12 hours to obtain a polymer solution B-1 containing polyamic acid.

(合成例7)
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLのナスフラスコに、DA-2を2.44g(10.0mmol)及びDA-4を1.99g(10.0mmol)量り取り、NMPを25.1g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-3を3.75g(15.0mmol)添加し、さらにNMPを21.3g加え、窒素雰囲気下50℃で2時間撹拌した。その後、この溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-4を1.25g(4.3mmol)添加し、さらにNMPを7.1g加え、窒素雰囲気下、70℃で12時間撹拌して、ポリアミック酸を含有するポリマー溶液B-2を得た。
(Synthesis Example 7)
Into a 100 mL recovery flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, 2.44 g (10.0 mmol) of DA-2 and 1.99 g (10.0 mmol) of DA-4 were weighed out, 25.1 g of NMP was added, and the mixture was dissolved by stirring while supplying nitrogen. While stirring this diamine solution under water cooling, 3.75 g (15.0 mmol) of CA-3 was added, and then 21.3 g of NMP was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. under a nitrogen atmosphere for 2 hours. Thereafter, while stirring this solution under water cooling, 1.25 g (4.3 mmol) of CA-4 was added, and then 7.1 g of NMP was added, and the mixture was stirred under a nitrogen atmosphere at 70 ° C. for 12 hours to obtain a polymer solution B-2 containing polyamic acid.

(合成例8)
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLのナスフラスコに、DA-1を2.86g(10.0mmol)及びDA-4を1.99g(10.0mmol)量り取り、NMPを27.5g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-3を3.75g(15.0mmol)添加し、さらにNMPを21.3g加え、窒素雰囲気下50℃で2時間撹拌した。その後、この溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-4を1.25g(4.3mmol)添加し、さらにNMPを7.1g加え、窒素雰囲気下、70℃で12時間撹拌して、ポリアミック酸を含有するポリマー溶液B-3を得た。
(Synthesis Example 8)
Into a 100 mL recovery flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, 2.86 g (10.0 mmol) of DA-1 and 1.99 g (10.0 mmol) of DA-4 were weighed out, 27.5 g of NMP was added, and the mixture was dissolved by stirring while supplying nitrogen. While stirring this diamine solution under water cooling, 3.75 g (15.0 mmol) of CA-3 was added, and then 21.3 g of NMP was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. under a nitrogen atmosphere for 2 hours. Thereafter, while stirring this solution under water cooling, 1.25 g (4.3 mmol) of CA-4 was added, and then 7.1 g of NMP was added, and the mixture was stirred under a nitrogen atmosphere at 70 ° C. for 12 hours to obtain a polymer solution B-3 containing polyamic acid.

(合成例9)
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLのナスフラスコに、DA-4を3.67g(18.4mmol)及びDA-5を0.91g(4.6mmol)量り取り、NMPを25.9g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-2を0.91g(4.6mmol)添加し、さらにNMPを5.4g加え、窒素雰囲気下23℃で30分撹拌した。その後、この溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-3を4.32g(17.3mmol)添加し、さらにNMPを24.5g加え、窒素雰囲気下、50℃で12時間撹拌して、ポリアミック酸を含有するポリマー溶液C-1を得た。
(Synthesis Example 9)
Into a 100 mL recovery flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, 3.67 g (18.4 mmol) of DA-4 and 0.91 g (4.6 mmol) of DA-5 were weighed out, 25.9 g of NMP was added, and the mixture was dissolved by stirring while supplying nitrogen. While stirring this diamine solution under water cooling, 0.91 g (4.6 mmol) of CA-2 was added, and 5.4 g of NMP was further added, and the mixture was stirred at 23 ° C. under a nitrogen atmosphere for 30 minutes. Thereafter, while stirring this solution under water cooling, 4.32 g (17.3 mmol) of CA-3 was added, and 24.5 g of NMP was further added, and the mixture was stirred under a nitrogen atmosphere at 50 ° C. for 12 hours to obtain a polymer solution C-1 containing polyamic acid.

(合成例10)
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLのナスフラスコに、DA-4を2.29g(11.5mmol)及びDA-5を2.28g(11.5mmol)量り取り、NMPを25.9g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-2を0.95g(4.8mmol)添加し、さらにNMPを5.4g加え、窒素雰囲気下23℃で30分撹拌した。その後、この溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-3を4.32g(17.3mmol)添加し、さらにNMPを24.5g加え、窒素雰囲気下、50℃で12時間撹拌して、ポリアミック酸を含有するポリマー溶液C-2を得た。
(Synthesis Example 10)
Into a 100 mL recovery flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, 2.29 g (11.5 mmol) of DA-4 and 2.28 g (11.5 mmol) of DA-5 were weighed out, 25.9 g of NMP was added, and the mixture was dissolved by stirring while supplying nitrogen. While stirring this diamine solution under water cooling, 0.95 g (4.8 mmol) of CA-2 was added, and then 5.4 g of NMP was added, and the mixture was stirred at 23 ° C. under a nitrogen atmosphere for 30 minutes. Thereafter, while stirring this solution under water cooling, 4.32 g (17.3 mmol) of CA-3 was added, and then 24.5 g of NMP was added, and the mixture was stirred under a nitrogen atmosphere at 50 ° C. for 12 hours to obtain a polymer solution C-2 containing polyamic acid.

(合成例11)
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLのナスフラスコに、DA-4を2.29g(11.5mmol)及びDA-6を1.75g(11.5mmol)量り取り、NMPを22.9g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-2を0.95g(4.8mmol)添加し、さらにNMPを5.4g加え、窒素雰囲気下23℃で30分撹拌した。その後、この溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-3を4.32g(17.3mmol)添加し、さらにNMPを24.5g加え、窒素雰囲気下、50℃で12時間撹拌して、ポリアミック酸を含有するポリマー溶液C-3を得た。
(Synthesis Example 11)
Into a 100 mL recovery flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, 2.29 g (11.5 mmol) of DA-4 and 1.75 g (11.5 mmol) of DA-6 were weighed out, 22.9 g of NMP was added, and the mixture was dissolved by stirring while supplying nitrogen. While stirring this diamine solution under water cooling, 0.95 g (4.8 mmol) of CA-2 was added, and then 5.4 g of NMP was added, and the mixture was stirred at 23 ° C. under a nitrogen atmosphere for 30 minutes. Thereafter, while stirring this solution under water cooling, 4.32 g (17.3 mmol) of CA-3 was added, and then 24.5 g of NMP was added, and the mixture was stirred under a nitrogen atmosphere at 50 ° C. for 12 hours to obtain a polymer solution C-3 containing polyamic acid.

(合成例12)
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLのナスフラスコに、DA-4を2.29g(11.5mmol)及びDA-6を1.75g(11.5mmol)量り取り、NMPを22.9g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-2を2.07g(10.6mmol)添加し、さらにNMPを11.8g加え、窒素雰囲気下23℃で30分撹拌した。その後、この溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-3を2.87g(11.5mmol)添加し、さらにNMPを16.2g加え、窒素雰囲気下、50℃で12時間撹拌して、ポリアミック酸を含有するポリマー溶液C-4を得た。
(Synthesis Example 12)
Into a 100 mL recovery flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, 2.29 g (11.5 mmol) of DA-4 and 1.75 g (11.5 mmol) of DA-6 were weighed out, 22.9 g of NMP was added, and the mixture was dissolved by stirring while supplying nitrogen. While stirring this diamine solution under water cooling, 2.07 g (10.6 mmol) of CA-2 was added, and then 11.8 g of NMP was added, and the mixture was stirred at 23 ° C. under a nitrogen atmosphere for 30 minutes. Thereafter, while stirring this solution under water cooling, 2.87 g (11.5 mmol) of CA-3 was added, and then 16.2 g of NMP was added, and the mixture was stirred under a nitrogen atmosphere at 50 ° C. for 12 hours to obtain a polymer solution C-4 containing polyamic acid.

(合成例13)
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLのナスフラスコに、DA-4を3.19g(16.0mmol)及びDA-5を0.79g(4.0mmol)量り取り、NMPを22.6g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-3を2.50g(10.0mmol)添加し、さらにNMPを14.2g加え、窒素雰囲気下50℃で2時間撹拌した。その後、この溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-4を2.71g(9.2mmol)添加し、さらにNMPを15.4g加え、窒素雰囲気下、70℃で12時間撹拌して、ポリアミック酸を含有するポリマー溶液C-5を得た。
(Synthesis Example 13)
Into a 100 mL recovery flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, 3.19 g (16.0 mmol) of DA-4 and 0.79 g (4.0 mmol) of DA-5 were weighed out, 22.6 g of NMP was added, and the mixture was dissolved by stirring while supplying nitrogen. While stirring this diamine solution under water cooling, 2.50 g (10.0 mmol) of CA-3 was added, and then 14.2 g of NMP was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. under a nitrogen atmosphere for 2 hours. Thereafter, while stirring this solution under water cooling, 2.71 g (9.2 mmol) of CA-4 was added, and then 15.4 g of NMP was added, and the mixture was stirred under a nitrogen atmosphere at 70 ° C. for 12 hours to obtain a polymer solution C-5 containing polyamic acid.

(合成例14)
撹拌装置及び窒素導入管付きの100mLのナスフラスコに、DA-4を1.99g(10.0mmol)及びDA-5を1.98g(10.0mmol)量り取り、NMPを22.5g加え、窒素を送りながら撹拌して溶解させた。このジアミン溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-3を3.75g(15.0mmol)添加し、さらにNMPを21.3g加え、窒素雰囲気下50℃で2時間撹拌した。その後、この溶液を水冷下で撹拌しながら、CA-4を1.24g(4.2mmol)添加し、さらにNMPを7.0g加え、窒素雰囲気下、70℃で12時間撹拌して、ポリアミック酸を含有するポリマー溶液C-6を得た。
(Synthesis Example 14)
Into a 100 mL recovery flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, 1.99 g (10.0 mmol) of DA-4 and 1.98 g (10.0 mmol) of DA-5 were weighed out, 22.5 g of NMP was added, and the mixture was dissolved by stirring while supplying nitrogen. While stirring this diamine solution under water cooling, 3.75 g (15.0 mmol) of CA-3 was added, and then 21.3 g of NMP was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. under a nitrogen atmosphere for 2 hours. Thereafter, while stirring this solution under water cooling, 1.24 g (4.2 mmol) of CA-4 was added, and then 7.0 g of NMP was added, and the mixture was stirred under a nitrogen atmosphere at 70 ° C. for 12 hours to obtain a polymer solution C-6 containing polyamic acid.

合成例1~14において使用したジアミン成分、及びテトラカルボン酸成分の種類及び量を表1にまとめた。 The types and amounts of diamine components and tetracarboxylic acid components used in Synthesis Examples 1 to 14 are summarized in Table 1.

<液晶配向剤の調製>
(実施例1)
前記ポリマー溶液A-1及び前記ポリマー溶液B-1を用い、2種類の重合体の質量比が30:70になるように、ポリマー溶液A-1(7.5g)とポリマー溶液B-1(14.0g)を混合した。この混合液に対して、NMP(12.1g)、BCS(12.5g)、AD-1を1質量%含むNMP溶液(3.0g)、及びAD-2を10質量%含むNMP溶液(0.9g)を、撹拌しながら加え、更に室温で2時間撹拌することにより本発明の液晶配向剤AL-1を得た。
<Preparation of Liquid Crystal Alignment Agent>
Example 1
Using the polymer solution A-1 and the polymer solution B-1, polymer solution A-1 (7.5 g) and polymer solution B-1 (14.0 g) were mixed so that the mass ratio of the two types of polymers was 30: 70. To this mixture, NMP (12.1 g), BCS (12.5 g), an NMP solution (3.0 g) containing 1 mass% of AD-1, and an NMP solution (0.9 g) containing 10 mass% of AD-2 were added with stirring, and the mixture was further stirred at room temperature for 2 hours to obtain a liquid crystal aligning agent AL-1 of the present invention.

(実施例2~5、及び比較例1~10)
下記の表2に示す組成にて、前記実施例1と同様の操作を行い、本発明の実施例2~5である液晶配向剤AL-2~AL-5及び比較例1~10である液晶配向剤AL-C1~AL-C10を得た。
(Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 10)
With the composition shown in Table 2 below, the same operation as in Example 1 was performed to obtain liquid crystal aligning agents AL-2 to AL-5 which are Examples 2 to 5 of the present invention and liquid crystal aligning agents AL-C1 to AL-C10 which are Comparative Examples 1 to 10.

<液晶セルの作製>
前記で得られた液晶配向剤を用いて以下に示すFFS駆動液晶セルを作製した。
[FFS駆動液晶セルの構成]
FFSモード用の液晶セルは、面形状の共通電極-絶縁層-櫛歯形状の画素電極からなるFOP(Finger on Plate)電極層が表面に形成されている第1のガラス基板と、表面に高さ4μmの柱状スペーサーを有し裏面に帯電防止の為のITO膜が形成されている第2のガラス基板とを、一組とした。上記の画素電極は、中央部分が内角160°で屈曲した幅3μmの電極要素が6μmの間隔を開けて平行になるように複数配列された櫛歯形状を有しており、1つの画素は、複数の電極要素の屈曲を結ぶ線を境に第1領域と第2領域を有していた。なお、第1のガラス基板に形成する液晶配向膜は、画素屈曲部の内角を等分する方向と液晶の配向方向とが直交するように配向処理し、第2のガラス基板に形成する液晶配向膜は、液晶セルを作製した時に第1のガラス基板上の液晶の配向方向と第2のガラス基板上の液晶の配向方向とが一致するように配向処理した。
<Fabrication of Liquid Crystal Cell>
The liquid crystal alignment agent obtained above was used to prepare the following FFS drive liquid crystal cell.
[Configuration of FFS driving liquid crystal cell]
The FFS mode liquid crystal cell was a set consisting of a first glass substrate on which a finger-on-plate (FOP) electrode layer consisting of a planar common electrode, an insulating layer, and a comb-shaped pixel electrode was formed, and a second glass substrate on which a 4 μm-tall columnar spacer was formed on the surface and an ITO film for antistatic purposes was formed on the back surface. The pixel electrode had a comb-like shape in which multiple 3 μm-wide electrode elements, bent at a 160° interior angle in the center, were arranged in parallel with each other at 6 μm intervals. Each pixel had a first region and a second region separated by a line connecting the bends of the multiple electrode elements. The liquid crystal alignment film formed on the first glass substrate was oriented so that the direction dividing the interior angle of the pixel bend was perpendicular to the alignment direction of the liquid crystal, and the liquid crystal alignment film formed on the second glass substrate was oriented so that the alignment direction of the liquid crystal on the first glass substrate was aligned with the alignment direction of the liquid crystal on the second glass substrate when the liquid crystal cell was fabricated.

[液晶セルの作製手順]
上記一組のガラス基板それぞれの表面に、孔径1.0μmのフィルターで濾過した液晶配向剤をスピンコート塗布にて塗布し80℃のホットプレート上で2分間乾燥させた。その後、230℃の熱風循環式オーブンで30分間焼成を行い、膜厚100nmの液晶配向膜付き基板を得た。この液晶配向膜付き基板表面をレーヨン布(吉川化工社製、YA-20R)でラビング処理(ローラー直径:120mm、ローラー回転数:1000rpm、移動速度:20mm/sec、押し込み長:0.4mm)した後、純水中にて1分間超音波照射をして洗浄を行い、エアブローにて水滴を除去した後、80℃で15分間乾燥して液晶配向膜付き基板を得た。
次に、上記一組の液晶配向膜付き基板の一方の液晶配向膜面上に粒径4μmの球状スペーサーを散布した後、液晶注入口を残して周囲にシール剤(三井化学社製 XN-1500T)を印刷し、もう一方の基板を液晶配向膜面が向き合うように、また、それぞれのラビング方向が逆平行になるように貼り合わせた。その後、150℃で60分間の加熱処理を行い、シール剤を硬化させて空セルを作製した。この空セルに減圧注入法によって、液晶MLC-3019(メルク社製、ポジ型液晶)を注入し、注入口を封止して、FFS駆動液晶セルを得た。その後、得られた液晶セルを120℃で1時間加熱し、一晩放置してから各種の評価を実施した。
[Liquid crystal cell fabrication procedure]
A liquid crystal alignment agent filtered through a 1.0 μm pore size filter was applied to the surface of each of the glass substrates by spin coating and dried on a hot plate at 80°C for 2 minutes. This was then baked for 30 minutes in a hot air circulating oven at 230°C to obtain a substrate with a liquid crystal alignment film with a film thickness of 100 nm. The surface of this substrate with the liquid crystal alignment film was rubbed with a rayon cloth (manufactured by Yoshikawa Chemical Co., Ltd., YA-20R) (roller diameter: 120 mm, roller rotation speed: 1000 rpm, movement speed: 20 mm/sec, indentation length: 0.4 mm), then ultrasonically cleaned in pure water for 1 minute, water droplets removed by air blowing, and then dried at 80°C for 15 minutes to obtain a substrate with a liquid crystal alignment film.
Next, spherical spacers with a particle size of 4 μm were dispersed on the liquid crystal alignment film surface of one of the pair of substrates with the liquid crystal alignment film. A sealant (Mitsui Chemicals, Inc., XN-1500T) was then printed around the periphery, leaving the liquid crystal injection port. The other substrate was then attached so that the liquid crystal alignment film surfaces faced each other and the rubbing directions were antiparallel. The substrate was then heated at 150°C for 60 minutes to harden the sealant, producing an empty cell. Liquid crystal MLC-3019 (Merck, positive liquid crystal) was injected into this empty cell by a reduced pressure injection method, and the injection port was sealed to obtain an FFS-driven liquid crystal cell. The resulting liquid crystal cell was then heated at 120°C for 1 hour and left overnight before undergoing various evaluations.

<液晶セルの特性評価>
前記で作製した液晶セルの特性を以下のようにして評価した。
<Evaluation of liquid crystal cell characteristics>
The properties of the liquid crystal cell prepared above were evaluated as follows.

[視野角特性]
液晶セルのプレチルト角をSHINTECH社製の「OPTIPRO-micro」を用いて測定した。視野角特性は、プレチルト角の値が小さいほど良好であると言える。具体的には、プレチルト角が2.0度以下となる場合は「○」、2.0度より大きくなる場合には「×」として評価した。
[Viewing angle characteristics]
The pretilt angle of the liquid crystal cell was measured using an "OPTIPRO-micro" manufactured by SHINTECH Corporation. It can be said that the smaller the pretilt angle, the better the viewing angle characteristics. Specifically, a pretilt angle of 2.0 degrees or less was evaluated as "○", and a pretilt angle of more than 2.0 degrees was evaluated as "×".

[長期交流駆動による残像特性]
上記で作製したFFS駆動液晶セルに対し、照度15000nitのバックライト点灯下、周波数60Hzで±7Vの交流電圧を120時間印加した。その後、液晶セルの画素電極と対向電極との間をショートさせた状態にし、そのまま室温に一日放置した。上記の処理を行った液晶セルに関して、電圧無印加状態における、画素の第1領域の液晶の配向方向と第2領域の液晶の配向方向とのずれを角度として算出した。
具体的には、偏光軸が直交するように配置された2枚の偏光板の間に液晶セルを設置し、バックライトを点灯させ、画素の第1領域の透過光強度が最も小さくなるように液晶セルの配置角度を調整し、次に画素の第2領域の透過光強度が最も小さくなるように液晶セルを回転させたときに要する回転角度Δを求めた。長期交流駆動による残像特性は、この回転角度Δの値が小さいほど良好であると言える。具体的には、回転角度Δが0.05度以下となる場合は「○」、0.05度より大きくなる場合には「×」として評価した。
[Image retention characteristics due to long-term AC driving]
An AC voltage of ±7 V at 60 Hz was applied to the FFS-driven liquid crystal cell prepared above for 120 hours under a backlight with an illuminance of 15,000 nits. The pixel electrode and the counter electrode of the liquid crystal cell were then shorted, and the cell was left at room temperature for one day. For the liquid crystal cell subjected to the above treatment, the deviation in angle between the alignment direction of the liquid crystal in the first region of the pixel and the alignment direction of the liquid crystal in the second region was calculated in the absence of applied voltage.
Specifically, a liquid crystal cell was placed between two polarizing plates arranged with their polarization axes perpendicular to each other, and the backlight was turned on. The angle of the liquid crystal cell was adjusted so that the transmitted light intensity of the first region of the pixel was minimized. The rotation angle Δ required to rotate the liquid crystal cell so that the transmitted light intensity of the second region of the pixel was minimized was then determined. It can be said that the smaller the value of this rotation angle Δ, the better the image retention characteristics under long-term AC driving. Specifically, a rotation angle Δ of 0.05 degrees or less was evaluated as "Good," and a rotation angle Δ of more than 0.05 degrees was evaluated as "Poor."

<評価結果>
上記実施例及び比較例の各液晶配向剤を使用した液晶セルの評価結果を表3に示す。
<Evaluation results>
Table 3 shows the evaluation results of the liquid crystal cells using the liquid crystal alignment agents of the above Examples and Comparative Examples.

本発明の液晶配向剤を使用した液晶表示素子は、プレチルト角が小さく且つ残像特性が良好であるといえる。 Liquid crystal display elements using the liquid crystal alignment agent of the present invention can be said to have a small pretilt angle and good image retention characteristics.

1 横電界液晶表示素子
2 櫛歯電極基板
2a 基材
2b 線状電極
2c 液晶配向膜
2d 基材
2e 面電極
2f 絶縁膜
2g 線状電極
2h 液晶配向膜
3 液晶
4 対向基板
4a 液晶配向膜
4b 基材
L 電気力線

REFERENCE SIGNS LIST 1 IPS LCD element 2 Comb-tooth electrode substrate 2a Base material 2b Linear electrode 2c Liquid crystal alignment film 2d Base material 2e Planar electrode 2f Insulating film 2g Linear electrode 2h Liquid crystal alignment film 3 Liquid crystal 4 Counter substrate 4a Liquid crystal alignment film 4b Base material L Electric field lines

Claims (13)

下記の(A)成分および(B)成分を含有することを特徴とする液晶配向剤。
(A)成分:芳香族テトラカルボン酸二無水物を全テトラカルボン酸誘導体成分の100モル%含むテトラカルボン酸誘導体成分と、下記式(dAL)で表されるジアミンを含むジアミン成分との反応生成物であるポリアミック酸(A)。
(B)成分:非環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び脂環式テトラカルボン酸二無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種のテトラカルボン酸二無水物を全テトラカルボン酸誘導体成分の5モル%以上含むテトラカルボン酸誘導体成分と、下記式(dAL)で表されるジアミンおよび下記式(d)で表されるジアミンを含むジアミン成分との反応生成物であるポリアミック酸(B)。
(式(dAL)中、Aは、基「*11-(CH-O-*12」(*11は酸素原子と結合する結合手又はベンゼン環を構成する炭素原子と結合する結合手を表し、*12は結合手を表す。nは1~5の整数である。)を有する2価の有機基を表す。NH基と結合する上記ベンゼン環の任意の水素原子は1価の基で置き換えられていてもよい。)
(式(d)中、Yは、窒素原子含有複素環及び基「*21-NR-*22」(*21、及び*22は、芳香族環を構成する炭素原子と結合する結合手を表す。但し、該炭素原子はRが結合する窒素原子と環を形成しない。Rは水素原子又は1価の有機基を表し、上記1価の有機基はカルボニル炭素以外の炭素原子で窒素原子と結合する。)で表されるアミノ基からなる群から選ばれる窒素原子含有構造を有する2価の有機基を表す。)
A liquid crystal aligning agent comprising the following components (A) and (B):
Component (A): Polyamic acid (A) which is a reaction product of a tetracarboxylic acid derivative component containing an aromatic tetracarboxylic acid dianhydride in an amount of 100 mol % of the total tetracarboxylic acid derivative component, and a diamine component containing a diamine represented by the following formula (d AL ):
Component (B): Polyamic acid (B) which is a reaction product of a tetracarboxylic acid derivative component containing at least one tetracarboxylic acid dianhydride selected from the group consisting of acyclic aliphatic tetracarboxylic acid dianhydrides and alicyclic tetracarboxylic acid dianhydrides in an amount of 5 mol % or more of the total tetracarboxylic acid derivative components, and a diamine component containing a diamine represented by the following formula (d AL ) and a diamine represented by the following formula (d n ):
(In formula (d AL ), A represents a divalent organic group having the group "* 11 -(CH 2 ) n -O-* 12 " (* 11 represents a bond bonded to an oxygen atom or a bond bonded to a carbon atom constituting a benzene ring, * 12 represents a bond, and n is an integer of 1 to 5). Any hydrogen atom of the benzene ring bonded to the NH 2 group may be replaced with a monovalent group.)
(In formula (d n ), Y represents a divalent organic group having a nitrogen-atom-containing structure selected from the group consisting of nitrogen-atom-containing heterocycles and amino groups represented by the group "* 21 -NR-* 22 " (* 21 and * 22 represent bonds bonding to carbon atoms constituting the aromatic ring, provided that the carbon atoms do not form a ring with the nitrogen atom to which R is bonded; R represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and the monovalent organic group is bonded to the nitrogen atom at a carbon atom other than the carbonyl carbon).)
上記ポリアミック酸(A)の構成成分における上記式(dAL)で表されるジアミンの含有量が、上記ポリアミック酸(A)の製造に用いられる全ジアミン成分の10モル%以上である、請求項1に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein the content of the diamine represented by the formula (d AL ) in the constituent components of the polyamic acid (A) is 10 mol % or more of all diamine components used in the production of the polyamic acid (A). 上記ポリアミック酸(A)の構成成分における上記式(dThe polyamic acid (A) is a component of the formula (d ALAL )で表されるジアミンの含有量が、上記ポリアミック酸(A)の製造に用いられる全ジアミン成分の50モル%以上である、請求項1に記載の液晶配向剤。2. The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein the content of the diamine represented by the formula (I) is 50 mol % or more of all diamine components used in the production of the polyamic acid (A). 上記ポリアミック酸(B)の構成成分における上記式(dAL)で表されるジアミンの含有量が、上記ポリアミック酸(B)の製造に用いられる全ジアミン成分の5~80モル%である、請求項1~のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the diamine represented by the formula (d AL ) in the constituent components of the polyamic acid (B) is 5 to 80 mol% of all diamine components used in the production of the polyamic acid (B). 上記ポリアミック酸(B)の構成成分における上記式(d)で表されるジアミンの含有量が、上記ポリアミック酸(B)の製造に用いられる全ジアミン成分の20~95モル%である、請求項1~のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of the diamine represented by the formula ( dn ) in the constituent components of the polyamic acid (B) is 20 to 95 mol% of all diamine components used in the production of the polyamic acid (B). 上記式(dAL)で表されるジアミンが、下記式(dAL-1)~(dAL-9)で表されるジアミンである、請求項1~のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 5 , wherein the diamine represented by the formula (d AL ) is a diamine represented by the following formulas (d AL -1) to (d AL -9):
上記式(dThe above formula (d ALAL )で表されるジアミンが、下記式(d) is a diamine represented by the following formula (d ALAL -1-1)で表されるジアミン以外のジアミンである、請求項1~5のいずれか一項に記載の液晶配向剤。The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 5, wherein the diamine is a diamine other than the diamine represented by formula (I-1-1).
上記式(d)で表されるジアミンが、2,6-ジアミノピリジン、3,4-ジアミノピリジン、2,4-ジアミノピリミジン、3,6-ジアミノカルバゾール、N-メチル-3,6-ジアミノカルバゾール、1,4-ビス-(4-アミノフェニル)-ピペラジン、3,6-ジアミノアクリジン、N-エチル-3,6-ジアミノカルバゾール、N-フェニル-3,6-ジアミノカルバゾール、及び下記式(d-1)~(d-3)で表されるジアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種のジアミンである、請求項1~のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
(式(d-1)において、m1、及びm1’は、それぞれ独立して、1~2の整数である。n1は1~3の整数である。Rは、上記「*21-NR-*22」で表されるアミノ基におけるRと同義である。
、及びm1’が複数存在する場合、複数のR、及びm1’は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
式(d-2)において、Xは、1価の窒素原子含有複素環基を表す。n1は1~2の整数であり、n2はn1+n2=2を満たす整数である。L、及びLは、それぞれ独立して、単結合、-CO-、炭素数1~6のアルキレン基、又は該炭素数1~6のアルキレン基の炭素-炭素結合間若しくは末端に、-O-若しくは-CO-が挿入された2価の有機基であって、窒素原子とは炭素原子で結合する2価の有機基を表す。Rは水素原子又はメチル基を表す。
2、、及びRが複数存在する場合、複数のX2、、及びRは同じであってもよいし、異なっていてもよい。
式(d-3)において、Xは、窒素原子含有複素環を有する2価基を表す。Arは、2価の芳香族環基、又は2価の飽和窒素原子含有複素環基を表す。芳香族環基、及び飽和窒素原子含有複素環基の任意の水素原子は1価の基で置き換えられていてもよい。
は、単結合、-(CH-(nは1~6の整数である。)、-NR’-、-(CH-NR’-(nは1~6の整数である。)、-O-、-NR’-CO-、-CO-NR’-、-O-CO-、又は-CO-O-を表し、R’は水素原子、メチル基、又はtert-ブトキシカルボニル基を表す。
m3、及びm3’は、それぞれ独立して、0~2の整数であり、かつm3及びm3’のいずれかは1以上の整数である。
Ar及びLが複数存在する場合、複数のAr及びLは同じであってもよいし、異なっていてもよい。)
The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 7, wherein the diamine represented by the formula (d n ) is at least one diamine selected from the group consisting of 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3,6-diaminocarbazole, 1,4-bis-(4 - aminophenyl)-piperazine, 3,6-diaminoacridine, N-ethyl-3,6-diaminocarbazole, N-phenyl-3,6-diaminocarbazole, and diamines represented by the following formulas ( d n -1) to (d n -3) :
In formula (d n -1), m1 and m1′ each independently represent an integer of 1 or 2. n1 represents an integer of 1 to 3. R 1 has the same meaning as R in the amino group represented by the above formula "* 21 -NR-* 22 ".
When a plurality of R 1 s and m1' s are present, the plurality of R 1 s and m1' s may be the same or different.
In formula (d n -2), X 2 represents a monovalent nitrogen-containing heterocyclic group. n1 is an integer of 1 or 2, and n2 is an integer that satisfies the relationship n1+n2=2. L 1 and L 2 each independently represent a single bond, —CO—, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or a divalent organic group in which —O— or —CO— is inserted between the carbon-carbon bonds or at the terminal of the alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and which is bonded to the nitrogen atom via a carbon atom. R represents a hydrogen atom or a methyl group.
When a plurality of X 2 , L 2 , and R are present, the plurality of X 2 , L 2 , and R may be the same or different.
In formula (d n -3), X3 represents a divalent group having a nitrogen atom-containing heterocyclic ring. Ar3 represents a divalent aromatic ring group or a divalent saturated nitrogen atom-containing heterocyclic group. Any hydrogen atom in the aromatic ring group or saturated nitrogen atom-containing heterocyclic group may be replaced with a monovalent group.
L3 represents a single bond, —(CH 2 ) n — (n is an integer of 1 to 6), —NR′—, —(CH 2 ) n —NR′- (n is an integer of 1 to 6), —O—, —NR′-CO—, —CO-NR′-, —O—CO—, or —CO—O—, and R′ represents a hydrogen atom, a methyl group, or a tert-butoxycarbonyl group.
m3 and m3' each independently represents an integer of 0 to 2, and either m3 or m3' represents an integer of 1 or more.
When a plurality of Ar3s and L3s are present, the plurality of Ar3s and L3s may be the same or different.
上記(B)成分における上記非環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物及び脂環式テトラカルボン酸二無水物が、シクロブタン環構造、シクロペンタン環構造及びシクロヘキサン環構造よりなる群から選ばれる少なくとも一種の部分構造を有するテトラカルボン酸二無水物である、請求項1~のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 8, wherein the acyclic aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride and the alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride in the component ( B ) are tetracarboxylic acid dianhydrides having at least one partial structure selected from the group consisting of a cyclobutane ring structure, a cyclopentane ring structure, and a cyclohexane ring structure. 上記(A)成分および(B)成分の含有割合が、[(A)成分]/[(B)成分]の質量比で10/90~90/10である、請求項1~のいずれか一項に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 9 , wherein the content ratio of the (A) component and the (B) component is 10/90 to 90/10 in terms of a mass ratio of [(A) component]/[(B) component]. 請求項1~10のいずれか一項に記載の液晶配向剤を用いて形成される液晶配向膜。 A liquid crystal alignment film formed using the liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 10 . 請求項11に記載の液晶配向膜を具備する液晶表示素子。 A liquid crystal display device comprising the liquid crystal alignment film according to claim 11 . 下記の工程(1)~(3)を含む、液晶表示素子の製造方法。
工程(1):請求項1~10のいずれか一項に記載の液晶配向剤を基板上に塗布する工程
工程(2):塗布した前記液晶配向剤を焼成し、膜を得る工程
工程(3):工程(2)で得られた前記膜に配向処理する工程
A method for manufacturing a liquid crystal display element, comprising the following steps (1) to (3):
Step (1): A step of applying the liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 10 onto a substrate; Step (2): A step of baking the applied liquid crystal aligning agent to obtain a film; Step (3): A step of performing an alignment treatment on the film obtained in Step (2).
JP2022579491A 2021-02-04 2022-01-27 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, method for manufacturing liquid crystal display element, and liquid crystal display element Active JP7768150B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021016603 2021-02-04
JP2021016603 2021-02-04
PCT/JP2022/003033 WO2022168722A1 (en) 2021-02-04 2022-01-27 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, method for producing liquid crystal display element, and liquid crystal display element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2022168722A1 JPWO2022168722A1 (en) 2022-08-11
JP7768150B2 true JP7768150B2 (en) 2025-11-12

Family

ID=82741524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022579491A Active JP7768150B2 (en) 2021-02-04 2022-01-27 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, method for manufacturing liquid crystal display element, and liquid crystal display element

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7768150B2 (en)
KR (1) KR20230136633A (en)
CN (1) CN116868114B (en)
WO (1) WO2022168722A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014189104A1 (en) 2013-05-22 2014-11-27 日産化学工業株式会社 Liquid crystal alignment agent, and liquid crystal alignment film and liquid crystal display element using same
WO2015050133A1 (en) 2013-10-01 2015-04-09 日産化学工業株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element using same
WO2018043326A1 (en) 2016-08-30 2018-03-08 日産化学工業株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2020158818A1 (en) 2019-01-30 2020-08-06 日産化学株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display device using same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000298279A (en) * 1999-02-12 2000-10-24 Hitachi Chem Co Ltd Resin composition, resin composition for liquid crystal alignment layer, the liquid crystal alignment layer, substrate-holding liquid crystal and liquid crystal display device
JP2013015773A (en) * 2011-07-06 2013-01-24 Jsr Corp Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment layer and liquid crystal display element
EP2852473B1 (en) 2012-05-23 2020-12-23 Saint-Gobain Ceramics & Plastics Inc. Shaped abrasive particles and methods of forming same
JP6372009B2 (en) * 2013-03-25 2018-08-15 日産化学株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
KR102730534B1 (en) 2019-04-01 2024-11-14 현대자동차주식회사 System and method for vehicle start using solar cell

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014189104A1 (en) 2013-05-22 2014-11-27 日産化学工業株式会社 Liquid crystal alignment agent, and liquid crystal alignment film and liquid crystal display element using same
WO2015050133A1 (en) 2013-10-01 2015-04-09 日産化学工業株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element using same
WO2018043326A1 (en) 2016-08-30 2018-03-08 日産化学工業株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2020158818A1 (en) 2019-01-30 2020-08-06 日産化学株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display device using same

Also Published As

Publication number Publication date
TW202233727A (en) 2022-09-01
CN116868114B (en) 2026-01-30
JPWO2022168722A1 (en) 2022-08-11
CN116868114A (en) 2023-10-10
KR20230136633A (en) 2023-09-26
WO2022168722A1 (en) 2022-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2023074391A1 (en) Polymer composition, liquid crystal aligning agent, resin film, liquid crystal alignment film, method for producing liquid crystal display element, and liquid crystal display element
JP2024105348A (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
KR20250043437A (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
JP7768219B2 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP7800532B2 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
TW202321427A (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element production method, and liquid crystal display element
WO2023074392A1 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
TW202328408A (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2024157869A1 (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
TW202321426A (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, method for producing liquid crystal display element, and liquid crystal display element
JP7768150B2 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, method for manufacturing liquid crystal display element, and liquid crystal display element
TWI918841B (en) Manufacturing method of liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element and liquid crystal display element
JP7311047B2 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP7302744B2 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2025079520A1 (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2024162336A1 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2025079517A1 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2024111498A1 (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2025105278A1 (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2025079518A1 (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2022181311A1 (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
WO2024142964A1 (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2024122359A1 (en) Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
TW202534109A (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
KR20250006072A (en) Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20241220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250717

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250911

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250930

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20251013

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7768150

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150