JP2008262074A - Liquid crystal aligning agent, alignment layer, liquid crystal cell and liquid crystal display - Google Patents

Liquid crystal aligning agent, alignment layer, liquid crystal cell and liquid crystal display Download PDF

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JP2008262074A JP2007105482A JP2007105482A JP2008262074A JP 2008262074 A JP2008262074 A JP 2008262074A JP 2007105482 A JP2007105482 A JP 2007105482A JP 2007105482 A JP2007105482 A JP 2007105482A JP 2008262074 A JP2008262074 A JP 2008262074A
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Shinichi Morishima
慎一 森嶌
Yasuhiro Aiki
康弘 相木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new liquid crystal aligning agent which exhibits liquid crystal alignment control ability according to the photoirradiated amount. <P>SOLUTION: The liquid crystal aligning agent comprises a polymer having a repeating unit represented by formula (I), wherein R<SP>1</SP>-R<SP>3</SP>each represents a hydrogen atom or a substituent; Y<SP>1</SP>represents a predetermined linking group; Ar<SP>1</SP>represents a 1-10C substituted or unsubstituted aromatic ring group; R<SP>4</SP>and R<SP>5</SP>, each independently represent a substituent; m represents an integer of 2-5, n represents an integer of 1-3; and p represents an integer of 0-4, and q represents an integer of 0-5. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶材料の配向を制御するのに有用な液晶配向剤、及び配向膜に関する。また、本発明は、該配向膜を用いた液晶セル及び液晶表示装置にも関する。   The present invention relates to a liquid crystal aligning agent useful for controlling the alignment of a liquid crystal material, and an alignment film. The present invention also relates to a liquid crystal cell and a liquid crystal display device using the alignment film.

液晶材料の配向を制御する配向膜として、光照射によって製造可能な配向膜が提案されている。
例えば、特許文献1には、光反応性高分子材料に対する自然光の照射による配向膜の製造方法が開示されている。しかしながら、このように製造された配向膜では、配向が固定化されておらず、安定性、特に熱安定性が低いという問題がある。
また、特許文献2には、マレイミド(共)重合体に所定の側鎖構造を導入した光配向材が提案されている。しかしながら、このような光配向材では、材料のガラス転移温度が高いため、配向させるためには多量の光照射が必要である。
特開2000−212310号公報 特許第3612308号公報
An alignment film that can be manufactured by light irradiation has been proposed as an alignment film for controlling the alignment of a liquid crystal material.
For example, Patent Document 1 discloses a method for producing an alignment film by irradiating a photoreactive polymer material with natural light. However, the alignment film manufactured in this way has a problem that the alignment is not fixed and the stability, particularly the thermal stability is low.
Patent Document 2 proposes a photoalignment material in which a predetermined side chain structure is introduced into a maleimide (co) polymer. However, since such a photo-alignment material has a high glass transition temperature, a large amount of light irradiation is necessary for the alignment.
JP 2000-212310 A Japanese Patent No. 3612308

本発明の課題は、光照射によって液晶配向機能を生じる新規な液晶配向剤、及び該液晶配向剤からなる配向膜を提供することである。
また、本発明の他の課題は、上記課題が解決された、即ち、少ない光照射量で、液晶配向制御能を発現する液晶配向剤を提供することである。
また、本発明の他の課題は、少ない光照射量で、液晶配向制御能を発現し、しかも熱に対して良好な安定性を有する配向膜を形成可能な液晶配向剤を提供することである。
また、本発明の他の課題は、光照射によって形成された新規な配向膜、及び該配向膜を用いた液晶セル及び液晶表示装置を提供することである。
The subject of this invention is providing the novel liquid crystal aligning agent which produces a liquid crystal aligning function by light irradiation, and the alignment film which consists of this liquid crystal aligning agent.
Moreover, the other subject of this invention is providing the liquid crystal aligning agent which expressed the liquid crystal orientation control ability by the small light irradiation amount by which the said subject was solved.
Another object of the present invention is to provide a liquid crystal aligning agent capable of forming an alignment film that exhibits liquid crystal alignment control ability and has good stability to heat with a small amount of light irradiation. .
Another object of the present invention is to provide a novel alignment film formed by light irradiation, and a liquid crystal cell and a liquid crystal display device using the alignment film.

[1] 下記式(I)で表される繰り返し単位を有する重合体からなることを特徴とする液晶配向剤:

Figure 2008262074
式中、R1、R2及びR3はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を表し;
1は下記の連結基群
(連結基群)
−O−、−CO−、−NR6−(R6は、水素原子又はアルキル基を表す)、−S−、アルキレン基、及びアリーレン基
から選ばれる2価の連結基又は下記の連結基群から選ばれる2つ以上を組み合わせて形成される2価の連結基を表し;
Ar1は、炭素数1〜10の置換もしくは無置換の芳香環の基を表し;
4及びR5はそれぞれ独立して、置換基を表し;
nは1〜3の整数を表し、pは0〜4の整数を表し、及びqは0〜5の整数を表す。
[2] qが1以上の整数であり、q個のR5のうち少なくとも一つが重合性基を含む置換基であることを特徴とする[1]の液晶配向剤。 [1] A liquid crystal aligning agent comprising a polymer having a repeating unit represented by the following formula (I):
Figure 2008262074
In the formula, R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a substituent;
Y 1 is the following linking group group (linking group group)
-O -, - CO -, - NR 6 - (R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group), - S-, an alkylene group, and a divalent linking group or a linking group group of the following selected from the arylene group Represents a divalent linking group formed by combining two or more selected from:
Ar 1 represents a substituted or unsubstituted aromatic ring group having 1 to 10 carbon atoms;
R 4 and R 5 each independently represents a substituent;
n represents an integer of 1 to 3, p represents an integer of 0 to 4, and q represents an integer of 0 to 5.
[2] The liquid crystal aligning agent according to [1], wherein q is an integer of 1 or more, and at least one of q R 5 is a substituent containing a polymerizable group.

[3] 下記式(II)で表される繰り返し単位を少なくとも有し、且つ重合性基を少なくとも一つ有する重合体であることを特徴とする液晶配向剤:

Figure 2008262074
式中、R1、R2及びR3はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を表し;
1は下記の連結基群
(連結基群)
−O−、−CO−、−NR6−(R6は、水素原子又はアルキル基を表す)、−S−、アルキレン基、及びアリーレン基
から選ばれる2価の連結基又は下記の連結基群から選ばれる2つ以上を組み合わせて形成される2価の連結基を表し、
Ar1及びAr2は、それぞれ独立して、炭素数1〜10の置換もしくは無置換の芳香環の基を表し;
nは1〜3の整数を表す。 [3] A liquid crystal aligning agent which is a polymer having at least a repeating unit represented by the following formula (II) and having at least one polymerizable group:
Figure 2008262074
In the formula, R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a substituent;
Y 1 is the following linking group group (linking group group)
-O -, - CO -, - NR 6 - (R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group), - S-, an alkylene group, and a divalent linking group or a linking group group of the following selected from the arylene group Represents a divalent linking group formed by combining two or more selected from:
Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aromatic ring group having 1 to 10 carbon atoms;
n represents an integer of 1 to 3.

[4] (メタ)アクリル酸系モノマーから誘導される繰り返し単位の少なくとも一種をさらに有することを特徴とする[1]〜[3]のいずれかの液晶配向剤。
[5] 前記(メタ)アクリル酸系モノマーから誘導される繰り返し単位が、少なくとも一つの重合性基を有することを特徴とする[4]の液晶配向剤。
[6] [1]〜[5]のいずれかの液晶配向剤を含有する配向膜。
[7] 対向配置された一対の基板と、該一対の基板間に液晶層とを有する液晶セルであって、前記一対の基板の少なくとも一方の対向面に[6]の配向膜を有することを特徴とする液晶セル。
[8] [7]の液晶セルを有する液晶表示装置。
[4] The liquid crystal aligning agent according to any one of [1] to [3], further comprising at least one repeating unit derived from a (meth) acrylic acid monomer.
[5] The liquid crystal aligning agent according to [4], wherein the repeating unit derived from the (meth) acrylic acid monomer has at least one polymerizable group.
[6] An alignment film containing the liquid crystal aligning agent according to any one of [1] to [5].
[7] A liquid crystal cell having a pair of substrates arranged opposite to each other and a liquid crystal layer between the pair of substrates, and having the alignment film of [6] on at least one opposing surface of the pair of substrates. Characteristic liquid crystal cell.
[8] A liquid crystal display device having the liquid crystal cell of [7].

本発明によれば、光照射によって液晶配向機能を生じる新規な液晶配向剤、及び該液晶配向剤からなる配向膜を提供することができる。
また、本発明の第1の態様によれば少ない光照射量で、液晶配向制御能を発現する液晶配向剤を提供することができる。
また、本発明の第2の態様によれば、少ない光照射量で、液晶配向制御能を発現し、しかも熱に対して良好な安定性を有する配向膜を形成可能な液晶配向剤を提供することができる。
また、本発明によれば、光照射によって形成された新規な配向膜、及び該配向膜を用いた液晶セル及び液晶表示装置を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the novel liquid crystal aligning agent which produces a liquid crystal aligning function by light irradiation, and the alignment film which consists of this liquid crystal aligning agent can be provided.
Moreover, according to the 1st aspect of this invention, the liquid crystal aligning agent which expresses liquid crystal alignment control ability can be provided with little light irradiation amount.
In addition, according to the second aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal aligning agent capable of forming an alignment film that exhibits liquid crystal alignment control ability and has good stability to heat with a small amount of light irradiation. be able to.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a novel alignment film formed by light irradiation, a liquid crystal cell and a liquid crystal display device using the alignment film.

発明の実施の形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下において、本発明の内容について詳細に説明する。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
また、本願明細書において、重合体には、1種類のモノマーからなる重合体のほか、2種類以上のモノマーからなるいわゆる共重合体も含む趣旨である。
本発明において、アルキル基等の「基」は、特に述べない限り、置換基を有していてもよいし、置換基を有していなくてもよい。よって、例えば、「炭素数A〜Bのアルキル基」と言う場合、該アルキル基は、置換基を有していてもよいし、有していなくてもよく、また、置換基を有する場合は、該置換基の炭素数も、炭素数A及びBに含まれると解釈する。
Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail. In the present specification, “to” is used to mean that the numerical values described before and after it are included as a lower limit value and an upper limit value.
In the present specification, the polymer includes not only a polymer composed of one type of monomer but also a so-called copolymer composed of two or more types of monomers.
In the present invention, a “group” such as an alkyl group may have a substituent or may not have a substituent unless otherwise specified. Thus, for example, in the case of “an alkyl group having a carbon number of A to B”, the alkyl group may or may not have a substituent, and when it has a substituent, The carbon number of the substituent is also interpreted as being included in the carbon numbers A and B.

[液晶配向剤]
本発明の液晶配向剤の第1の態様は、下記一般式(I)で表される繰り返し単位を有する重合体からなることを特徴とする。下記一般式(I)で表される繰り返し単位は、光反応性基を有する。該光反応性基は、単一方向からの光の照射によって化学構造が変化し、これにより分子の異方性が任意の方向に変化し、液晶配向機能が生じる。従って、前記第1の態様の液晶配向剤に光照射した面上に、液晶を配置すると、該光反応性基に起因して生じた液晶配向機能により液晶を安定的に配向させることができる。
本発明の第1の態様の液晶配向剤は、重合性基を有する重合体であるのが好ましい。重合性基を有していると、光照射により液晶配向機能を付与した後、該重合性基を架橋することにより、熱安定性が高い配向膜を形成可能である。
[Liquid crystal aligning agent]
The 1st aspect of the liquid crystal aligning agent of this invention consists of a polymer which has a repeating unit represented by the following general formula (I), It is characterized by the above-mentioned. The repeating unit represented by the following general formula (I) has a photoreactive group. The chemical structure of the photoreactive group is changed by light irradiation from a single direction, whereby the anisotropy of the molecule is changed in an arbitrary direction, and a liquid crystal alignment function is generated. Accordingly, when the liquid crystal is disposed on the surface irradiated with the liquid crystal aligning agent of the first aspect, the liquid crystal can be stably aligned by the liquid crystal alignment function generated due to the photoreactive group.
The liquid crystal aligning agent of the first aspect of the present invention is preferably a polymer having a polymerizable group. When it has a polymerizable group, an alignment film having high thermal stability can be formed by crosslinking the polymerizable group after imparting a liquid crystal alignment function by light irradiation.

本発明の液晶配向剤の第2の態様は、下記式(II)で表される繰り返し単位を少なくとも有し、且つ重合性基を少なくとも一つ有する重合体であることを特徴とする。下記一般式(II)で表される繰り返し単位は、光反応性基を有する。該光反応性基は、単一方向からの光の照射によって化学構造が変化し、これにより分子の異方性が任意の方向に変化し、液晶配向機能が生じる。従って、前記第2の態様の液晶配向剤に光照射した面上に、液晶を配置すると、該光反応性基に起因して生じた液晶配向機能により液晶を安定的に配向させることができる。しかも、第2の態様の液晶配向剤は、重合性基を有するので、光照射により液晶配向機能を付与した後、該重合性基の反応を進行させることにより硬化し、熱安定性が高い配向膜を形成可能である。   A second aspect of the liquid crystal aligning agent of the present invention is a polymer having at least a repeating unit represented by the following formula (II) and having at least one polymerizable group. The repeating unit represented by the following general formula (II) has a photoreactive group. The chemical structure of the photoreactive group is changed by light irradiation from a single direction, whereby the anisotropy of the molecule is changed in an arbitrary direction, and a liquid crystal alignment function is generated. Therefore, when the liquid crystal is disposed on the surface irradiated with the liquid crystal aligning agent of the second aspect, the liquid crystal can be stably aligned by the liquid crystal alignment function generated due to the photoreactive group. And since the liquid crystal aligning agent of the 2nd aspect has a polymeric group, after providing a liquid crystal aligning function by light irradiation, it hardens | cures by making reaction of this polymeric group advance, and alignment with high thermal stability. A film can be formed.

前記第1及び第2の態様の液晶配向剤は、それぞれ、他の繰り返し単位を有する重合体であってもよい。重合性基は、他の繰り返し単位が有していても勿論よい。他の繰り返し単位は、(メタ)アクリル系モノマー類から選択されるモノマーから誘導される繰り返し単位であるのが好ましい。   Each of the liquid crystal aligning agents of the first and second aspects may be a polymer having another repeating unit. Of course, the polymerizable group may have other repeating units. The other repeating unit is preferably a repeating unit derived from a monomer selected from (meth) acrylic monomers.

以下、各態様の液晶配向剤についてそれぞれ説明する。
本発明の第1の態様の液晶配向剤は、下記一般式(I)で表される繰り返し単位を少なくとも有する重合体である。
Hereinafter, the liquid crystal aligning agent of each aspect will be described.
The liquid crystal aligning agent of the 1st aspect of this invention is a polymer which has at least the repeating unit represented by the following general formula (I).

Figure 2008262074
式中、R1、R2及びR3はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を表し;
1は下記の連結基群
(連結基群)
−O−、−CO−、−NR6−(R6は、水素原子又はアルキル基を表す)、−S−、アルキレン基、及びアリーレン基
から選ばれる2価の連結基又は下記の連結基群から選ばれる2つ以上を組み合わせて形成される2価の連結基を表し;
Ar1は、炭素数1〜10の置換もしくは無置換の芳香環の基を表し;
4及びR5はそれぞれ独立して、置換基を表し;
nは1〜3の整数を表し、pは0〜4の整数を表し、及びqは0〜5の整数を表す。
Figure 2008262074
In the formula, R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a substituent;
Y 1 is the following linking group group (linking group group)
-O -, - CO -, - NR 6 - (R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group), - S-, an alkylene group, and a divalent linking group or a linking group group of the following selected from the arylene group Represents a divalent linking group formed by combining two or more selected from:
Ar 1 represents a substituted or unsubstituted aromatic ring group having 1 to 10 carbon atoms;
R 4 and R 5 each independently represents a substituent;
n represents an integer of 1 to 3, p represents an integer of 0 to 4, and q represents an integer of 0 to 5.

本発明の第2の態様の液晶配向剤は、下記一般式(II)で表される繰り返し単位を少なくとも有し、且つ重合性基を少なくとも一つ有する重合体である。   The liquid crystal aligning agent of the second aspect of the present invention is a polymer having at least a repeating unit represented by the following general formula (II) and having at least one polymerizable group.

Figure 2008262074
式中、R1、R2及びR3はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を表し;
1は下記の連結基群
(連結基群)
−O−、−CO−、−NR6−(R6は、水素原子又はアルキル基を表す)、−S−、アルキレン基、及びアリーレン基
から選ばれる2価の連結基又は下記の連結基群から選ばれる2つ以上を組み合わせて形成される2価の連結基を表し、
Ar1及びAr2は、それぞれ独立して、炭素数1〜10の置換もしくは無置換の芳香環の基を表し;
nは1〜3の整数を表す。
Figure 2008262074
In the formula, R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a substituent;
Y 1 is the following linking group group (linking group group)
-O -, - CO -, - NR 6 - (R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group), - S-, an alkylene group, and a divalent linking group or a linking group group of the following selected from the arylene group Represents a divalent linking group formed by combining two or more selected from:
Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aromatic ring group having 1 to 10 carbon atoms;
n represents an integer of 1 to 3.

前記(I)及び(II)中、R1、R2及びR3がそれぞれ置換基を表す場合、該置換基としては、アルキル基、又はハロゲン原子が好ましい。R1、R2及びR3はそれぞれ、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、又は塩素原子が好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、又は塩素原子がより好ましく、水素原子、又はメチル基がさらに好ましい。R2及びR3は水素原子であるのが特に好ましい。 In the above (I) and (II), when R 1 , R 2 and R 3 each represent a substituent, the substituent is preferably an alkyl group or a halogen atom. R 1 , R 2, and R 3 are each preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a chlorine atom, more preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a chlorine atom, a hydrogen atom, or a methyl atom More preferred are groups. R 2 and R 3 are particularly preferably a hydrogen atom.

前記式(I)及び(II)中、Y1としては、−O−、−CO−、−NR6−、アルキレン基、又はアリーレン基を含むことが好ましく、−CO−、−O−、−NR6−、アルキレン基を含んでいることがより好ましく、−CO−、−O−、アルキレン基を含んでいることがよりさらに好ましい。Y1がアルキレン基を含む場合、アルキレン基の炭素数は好ましくは1〜10、より好ましくは1〜8、よりさらに好ましくは1〜6である。特に好ましいアルキレン基の具体例として、メチレン、エチレン、トリメチレン、テトラブチレン、ヘキサメチレン基等が挙げられる。Y1が、アリーレン基を含む場合、アリーレン基の炭素数は、好ましくは6〜24、より好ましくは6〜18、特に好ましくは6〜12である。特に好ましいアリーレン基の具体例として、フェニレン、ナフタレン基等が挙げられる。Y1が、アルキレン基とアリーレン基を組み合わせて得られる2価の連結基(即ちアラルキレン基)を含む場合、アラルキレン基の炭素数は、好ましくは7〜34、より好ましくは7〜26、特に好ましくは7〜16である。特に好ましいアラルキレン基の具体例として、フェニレンメチレン基、フェニレンエチレン基、メチレンフェニレン基等が挙げられる。Y1として挙げられた基は、適当な置換基を有していてもよい。 In the formulas (I) and (II), Y 1 preferably contains —O—, —CO—, —NR 6 —, an alkylene group, or an arylene group, and —CO—, —O—, — More preferably, it contains NR 6- and an alkylene group, and further more preferably contains -CO-, -O- and an alkylene group. If Y 1 comprises an alkylene group, the carbon number of the alkylene group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 8, even more preferably 1-6. Specific examples of particularly preferred alkylene groups include methylene, ethylene, trimethylene, tetrabutylene, hexamethylene groups and the like. Y 1 is or contains an arylene group, the carbon number of the arylene group is preferably 6 to 24, more preferably 6 to 18, particularly preferably 6 to 12. Specific examples of particularly preferred arylene groups include phenylene and naphthalene groups. When Y 1 includes a divalent linking group (that is, an aralkylene group) obtained by combining an alkylene group and an arylene group, the carbon number of the aralkylene group is preferably 7 to 34, more preferably 7 to 26, and particularly preferably. Is 7-16. Specific examples of particularly preferred aralkylene groups include a phenylenemethylene group, a phenyleneethylene group, and a methylenephenylene group. The group mentioned as Y 1 may have an appropriate substituent.

前記式(I)及び(II)中、Ar1は、ベンゼン環、チオフェン環、フラン環、又はナフタレン環の基であるのが好ましく、ベンゼン環の基であるのがより好ましい。
Ar1が置換基を有する場合、該置換基としては、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシル基、炭素数1〜6のアルキルチオ基、炭素数1〜6のアルキルカルボニル基、炭素数1〜6のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数1〜6のアルキルカルボニルチオ基、炭素数1〜6のアルキルカルボニルアミノ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、シアノ基等を挙げることができ、より好ましい置換基としてはメチル基、エチル基、メトキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、シアノ基を挙げることができる。
これらの置換基は、他の置換基によって、置換されていてもよく、この場合の好ましい置換基も上述と同義である。また、置換基を2つ以上有する場合は、それぞれの置換基は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には置換基同士が互いに結合して環を形成していてもよい。
In the formulas (I) and (II), Ar 1 is preferably a benzene ring, thiophene ring, furan ring, or naphthalene ring group, and more preferably a benzene ring group.
When Ar 1 has a substituent, examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms, and an alkylcarbonyl having 1 to 6 carbon atoms. Group, C1-C6 alkylcarbonyloxy group, C1-C6 alkylcarbonylthio group, C1-C6 alkylcarbonylamino group, halogen atom, cyano group, nitro group, cyano group, etc. More preferred substituents include methyl group, ethyl group, methoxy group, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and cyano group.
These substituents may be substituted with other substituents, and preferred substituents in this case are also as defined above. Moreover, when it has two or more substituents, each substituent may be the same or different. If possible, the substituents may be bonded to each other to form a ring.

前記一般式(I)及び(II)中、nは1〜3の整数を表し、1又は2であることが好ましい。   In the general formulas (I) and (II), n represents an integer of 1 to 3, and is preferably 1 or 2.

前記一般式(II)中、Ar2は、ベンゼン環、フラン環、又はナフタレン環の基が好ましく、ベンゼン環の基がより好ましい。Ar2が置換基を有する場合の置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、アルキルチオ基、アルキルカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルカルボニルチオ基、アルキルカルボニルアミノ基、アルキルオキシカルボニルオキシ基、アルキルオキシカルボニルチオ基、アルキルオキシカルボニルアミノ基、アルキルチオカルボニルオキシ基、アルキルアミノカルボニルアミノ基、アルキルアミノカルボニルオキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アリール基等を挙げることができ、より好ましい置換基としては炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシル基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、炭素数1〜20のアルキルカルボニル基、炭素数1〜20のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数1〜20のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数1〜20のアルキルオキシカルボニルオキシ基、炭素数1〜20のアルキルオキシカルボニルチオ基、炭素数1〜20のアルキルオキシカルボニルアミノ基、炭素数1〜20のアルキルアミノカルボニルオキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数6〜30のアリール基等を挙げることができる。また、該置換基は、後述する重合性基、又は後述する重合性基を含む置換基であるのも好ましい。
これらの置換基は、他の置換基によって、置換されていてもよく、この場合の好ましい置換基も上述と同義である。また、置換基を2つ以上有する場合は、それぞれの置換基は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には置換基同士が互いに結合して環を形成していてもよい。
In the general formula (II), Ar 2 is preferably a benzene ring, furan ring or naphthalene ring group, and more preferably a benzene ring group. When Ar 2 has a substituent, examples of the substituent include alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, alkoxyl group, alkylthio group, alkylcarbonyl group, alkylcarbonyloxy group, alkylcarbonylthio group, alkylcarbonylamino group, alkyloxy group Examples include carbonyloxy group, alkyloxycarbonylthio group, alkyloxycarbonylamino group, alkylthiocarbonyloxy group, alkylaminocarbonylamino group, alkylaminocarbonyloxy group, halogen atom, cyano group, nitro group, and aryl group. More preferred substituents are alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, alkoxyl groups having 1 to 20 carbon atoms, alkylthio groups having 1 to 20 carbon atoms, alkylcarbonyl groups having 1 to 20 carbon atoms, and 1 to 20 carbon atoms. Alkyl Rubonyloxy group, alkylcarbonylamino group having 1 to 20 carbon atoms, alkyloxycarbonyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, alkyloxycarbonylthio group having 1 to 20 carbon atoms, alkyloxycarbonylamino group having 1 to 20 carbon atoms And an alkylaminocarbonyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, a cyano group, a nitro group, and an aryl group having 6 to 30 carbon atoms. The substituent is preferably a polymerizable group described later or a substituent containing a polymerizable group described later.
These substituents may be substituted with other substituents, and preferred substituents in this case are also as defined above. Moreover, when it has two or more substituents, each substituent may be the same or different. If possible, the substituents may be bonded to each other to form a ring.

前記一般式(I)中、pが1以上である場合、R4が表す置換基としては、Ar2が有する置換基の例と同様である。R4が複数存在する場合は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
前記一般式(I)中、qが1以上である場合、R5が表す置換基としては、Ar2が有する置換基の例と同様である。R5が複数存在する場合は、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、R5がp位の置換基である場合は、下記の置換基群から選ばれるフェニレン基が直鎖状に結合した置換基であるか、又は後述する重合性基を末端に有するアルコキシ基であるのが好ましい。あるいは、p位には、置換基が存在しない、無置換であるのも好ましい。
In the general formula (I), when p is 1 or more, the substituent represented by R 4 is the same as the example of the substituent that Ar 2 has. When a plurality of R 4 are present, they may be the same or different.
In the general formula (I), when q is 1 or more, the substituent represented by R 5 is the same as the example of the substituent that Ar 2 has. When a plurality of R 5 are present, they may be the same as or different from each other. In addition, when R 5 is a p-position substituent, a phenylene group selected from the following substituent group is a linearly bonded substituent, or an alkoxy group having a polymerizable group described below at the end. Is preferred. Alternatively, the p-position is preferably unsubstituted without any substituent.

Figure 2008262074
式中、Rは置換基でありそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、その具体例は、Ar2が有する置換基の例と同様である。rは0〜5、tは0〜4の整数である。Rが末端のベンゼン環のp位の置換基である場合は、後述する重合性基を末端に有するアルコキシ基であるのが好ましい。あるいは、末端のベンゼン環のp位には、置換基が存在しない、無置換であるのも好ましい。
Figure 2008262074
In the formula, R is a substituent, which may be the same or different, and specific examples thereof are the same as the examples of the substituent that Ar 2 has. r is an integer of 0 to 5, and t is an integer of 0 to 4. When R is a substituent at the p-position of the terminal benzene ring, it is preferably an alkoxy group having a polymerizable group described later at the terminal. Alternatively, it is also preferred that there is no substituent at the p-position of the terminal benzene ring, which is unsubstituted.

本発明の第1の態様の液晶配向剤は、重合性基を有するのが好ましく、本発明の第2の態様の液晶配向剤は、少なくとも一つの重合性基を有する。該重合性基としては特に限定されないが、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な重合性基であることが好ましい。以下に重合性基の例を示す。   The liquid crystal aligning agent of the first aspect of the present invention preferably has a polymerizable group, and the liquid crystal aligning agent of the second aspect of the present invention has at least one polymerizable group. The polymerizable group is not particularly limited, but is preferably a polymerizable group capable of addition polymerization reaction or condensation polymerization reaction. Examples of polymerizable groups are shown below.

Figure 2008262074
Figure 2008262074

重合性基としては、ラジカル重合又はカチオン重合する重合性基が好ましい。ラジカル重合性基としては、一般に知られているラジカル重合性基を用いることができ、好適なものとして、(メタ)アクリレート基を挙げることができる。カチオン重合性基としては、一般に知られているカチオン重合性を用いることができ、具体的には、脂環式エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、ビニルオキシ基などを挙げることができる。なかでも脂環式エーテル基、ビニルオキシ基が好適であり、エポキシ基、オキセタニル基、ビニルオキシ基が特に好ましい。   As the polymerizable group, a polymerizable group that undergoes radical polymerization or cationic polymerization is preferable. As the radical polymerizable group, a generally known radical polymerizable group can be used, and a (meth) acrylate group can be mentioned as a preferable one. As the cationic polymerizable group, generally known cationic polymerizable groups can be used. Specifically, alicyclic ether group, cyclic acetal group, cyclic lactone group, cyclic thioether group, spiro orthoester group, vinyloxy group Examples include groups. Of these, alicyclic ether groups and vinyloxy groups are preferred, and epoxy groups, oxetanyl groups, and vinyloxy groups are particularly preferred.

上記した通り、前記一般式(I)又は(II)で表される繰り返し単位を有する重合体はそれぞれ、前記一般式(I)又は(II)で表される繰り返し単位を1種含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。また、前記一般式(I)又は(II)で表される繰り返し単位を有する重合体はそれぞれ、上記各繰り返し単位以外の他の繰り返し単位を1種又は2種以上有していてもよい。前記他の繰り返し単位については特に制限されず、通常のラジカル重合反応可能なモノマーから誘導される繰り返し単位が好ましい例として挙げられる。以下、他の繰り返し単位を誘導するモノマーの具体例を挙げる。   As described above, the polymer having a repeating unit represented by the general formula (I) or (II) may contain one type of repeating unit represented by the general formula (I) or (II). Two or more kinds may be included. Moreover, the polymer which has a repeating unit represented by the said general formula (I) or (II) may have 1 type (s) or 2 or more types of repeating units other than said each repeating unit, respectively. The other repeating units are not particularly limited, and preferred examples thereof include repeating units derived from ordinary radical polymerizable monomers. Hereinafter, specific examples of monomers for deriving other repeating units will be given.

モノマー群
(1)アルケン類
エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン、1−ヘキセン、1−ドデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン、ヘキサフルオロプロペン、フッ化ビニリデン、クロロトリフルオロエチレン、3,3,3−トリフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデンなど;
(2)ジエン類
1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2−エチル−1,3−ブタジエン、2−n−プロピル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1−フェニル−1,3−ブタジエン、1−α−ナフチル−1,3−ブタジエン、1−β−ナフチル−1,3−ブタジエン、2−クロロ−1,3−ブタジエン、1−ブロモ−1,3−ブタジエン、1−クロロブタジエン、2−フルオロ−1,3−ブタジエン、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン、1,1,2−トリクロロ−1,3−ブタジエン及び2−シアノ−1,3−ブタジエン、1,4−ジビニルシクロヘキサンなど;
Monomer group (1) Alkenes ethylene, propylene, 1-butene, isobutene, 1-hexene, 1-dodecene, 1-octadecene, 1-eicosene, hexafluoropropene, vinylidene fluoride, chlorotrifluoroethylene, 3, 3, 3-trifluoropropylene, tetrafluoroethylene, vinyl chloride, vinylidene chloride, etc .;
(2) Dienes 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2-ethyl-1,3-butadiene, 2-n-propyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3 -Butadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 1-phenyl-1,3-butadiene, 1-α-naphthyl-1,3-butadiene, 1-β-naphthyl-1,3-butadiene, 2-chloro -1,3-butadiene, 1-bromo-1,3-butadiene, 1-chlorobutadiene, 2-fluoro-1,3-butadiene, 2,3-dichloro-1,3-butadiene, 1,1,2- Trichloro-1,3-butadiene and 2-cyano-1,3-butadiene, 1,4-divinylcyclohexane and the like;

(3)α,β−不飽和カルボン酸の誘導体
(3a)アルキルアクリレート類
メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、sec−ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、アミルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、2−エチルへキシルアクリレート、n−オクチルアクリレート、tert−オクチルアクリレート、ドデシルアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、2−クロロエチルアクリレート、2−ブロモエチルアクリレート、4−クロロブチルアクリレート、2−シアノエチルアクリレート、2−アセトキシエチルアクリレート、メトキシベンジルアクリレート、2−クロロシクロヘキシルアクリレート、フルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、ω−メトキシポリエチレングリコールアクリレート(ポリオキシエチレンの付加モル数:n=2ないし100のもの)、3−メトキシブチルアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、2−ブトキシエチルアクリレート、2−(2−ブトキシエトキシ)エチルアクリレート、1−ブロモ−2−メトキシエチルアクリレート、1,1−ジクロロ−2−エトキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレートなど);
(3) Derivatives of α, β-unsaturated carboxylic acid (3a) Alkyl acrylates Methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, sec-butyl acrylate, tert-butyl acrylate , Amyl acrylate, n-hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-octyl acrylate, tert-octyl acrylate, dodecyl acrylate, phenyl acrylate, benzyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, 2-bromoethyl acrylate, 4-chlorobutyl acrylate, 2-cyanoethyl acrylate, 2-acetoxyethyl acrylate, methoxybenzyl Chryrate, 2-chlorocyclohexyl acrylate, furfuryl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, ω-methoxypolyethylene glycol acrylate (number of added polyoxyethylene: n = 2 to 100), 3-methoxy Butyl acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, 2-butoxyethyl acrylate, 2- (2-butoxyethoxy) ethyl acrylate, 1-bromo-2-methoxyethyl acrylate, 1,1-dichloro-2-ethoxyethyl acrylate, glycidyl acrylate Such);

(3b)アルキルメタクリレート類
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、sec−ブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、アリルメタクリレート、フルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、クレジルメタクリレート、ナフチルメタクリレート、2−メトキシエチルメタクリレート、3−メトキシブチルメタクリレート、ω−メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(ポリオキシエチレンの付加モル数:n=2ないし100のもの)、2−アセトキシエチルメタクリレート、2−エトキシエチルメタクリレート、2−ブトキシエチルメタクリレート、2−(2−ブトキシエトキシ)エチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート、アリルメタクリレート、2−イソシアナトエチルメタクリレートなど;
(3b) Alkyl methacrylates Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, amyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 2 -Ethylhexyl methacrylate, n-octyl methacrylate, stearyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, allyl methacrylate, furfuryl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, cresyl methacrylate, naphthyl methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, 3-methoxybutyl methacrylate, ω Methoxypolyethylene glycol methacrylate (number of added polyoxyethylene: n = 2 to 100), 2-acetoxyethyl methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, 2-butoxyethyl methacrylate, 2- (2-butoxyethoxy) ethyl methacrylate Glycidyl methacrylate, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate, allyl methacrylate, 2-isocyanatoethyl methacrylate, etc .;

(3c)不飽和多価カルボン酸のジエステル類
マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジブチル、イタコン酸ジメチル、タコン酸ジブチル、クロトン酸ジブチル、クロトン酸ジヘキシル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジメチルなど;
(3c) Diesters of unsaturated polycarboxylic acids Dimethyl maleate, dibutyl maleate, dimethyl itaconate, dibutyl taconate, dibutyl crotonate, dihexyl crotonate, diethyl fumarate, dimethyl fumarate, etc .;

(3d)α、β−不飽和カルボン酸のアミド類
N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−n−プロピルアクリルアミド、N−tertブチルアクリルアミド、N−tertオクチルメタクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド、N−フェニルアクリルアミド、N−(2−アセトアセトキシエチル)アクリルアミド、N−ベンジルアクリルアミド、N−アクリロイルモルフォリン、ジアセトンアクリルアミド、N−メチルマレイミドなど;
(3d) Amides of α, β-unsaturated carboxylic acids N, N-dimethylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, Nn-propylacrylamide, N-tertbutylacrylamide, N-tertoctylmethacrylamide, N- Cyclohexylacrylamide, N-phenylacrylamide, N- (2-acetoacetoxyethyl) acrylamide, N-benzylacrylamide, N-acryloylmorpholine, diacetone acrylamide, N-methylmaleimide and the like;

(4)不飽和ニトリル類
アクリロニトリル、メタクリロニトリルなど;
(5)スチレン及びその誘導体
スチレン、ビニルトルエン、エチルスチレン、p−tertブチルスチレン、p−ビニル安息香酸メチル、α−メチルスチレン、p−クロロメチルスチレン、ビニルナフタレン、p−メトキシスチレン、p−ヒドロキシメチルスチレン、p−アセトキシスチレンなど;
(6)ビニルエステル類
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、安息香酸ビニル、サリチル酸ビニル、クロロ酢酸ビニル、メトキシ酢酸ビニル、フェニル酢酸ビニルなど;
(4) Unsaturated nitriles Acrylonitrile, methacrylonitrile, etc .;
(5) Styrene and its derivatives Styrene, vinyl toluene, ethyl styrene, p-tert butyl styrene, methyl p-vinyl benzoate, α-methyl styrene, p-chloromethyl styrene, vinyl naphthalene, p-methoxy styrene, p-hydroxy Methyl styrene, p-acetoxy styrene, etc .;
(6) Vinyl esters Vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl benzoate, vinyl salicylate, vinyl chloroacetate, vinyl methoxyacetate, vinyl vinyl acetate, etc .;

(7)ビニルエーテル類
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、tert−ブチルビニルエーテル、n−ペンチルビニルエーテル、n−ヘキシルビニルエーテル、n−オクチルビニルエーテル、n−ドデシルビニルエーテル、n−エイコシルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、フルオロブチルビニルエーテル、フルオロブトキシエチルビニルエーテルなど;及び
(8)その他の重合性単量体
N−ビニルピロリドン、メチルビニルケトン、フェニルビニルケトン、メトキシエチルビニルケトン、2−ビニルオキサゾリン、2−イソプロペニルオキサゾリンなど。
(7) Vinyl ethers Methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, tert-butyl vinyl ether, n-pentyl vinyl ether, n-hexyl vinyl ether, n-octyl vinyl ether, n-dodecyl Vinyl ether, n-eicosyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, fluorobutyl vinyl ether, fluorobutoxyethyl vinyl ether, etc .; and (8) other polymerizable monomers N-vinyl pyrrolidone, methyl vinyl ketone, phenyl vinyl ketone, Methoxyethyl vinyl ketone, 2-vinyl oxazoline, 2-isopropenyl oxazoline, etc.

本発明の第1の態様の液晶配向剤の好ましい例として、前記一般式(I)で表される繰り返し単位と、下記一般式(III)で表される繰り返し単位とを有する重合体が挙げられ、本発明の第2の態様の液晶配向剤の好ましい例として、前記一般式(II)で表される繰り返し単位と、下記一般式(III)で表される繰り返し単位とを有する重合体が挙げられる。   Preferred examples of the liquid crystal aligning agent of the first aspect of the present invention include a polymer having a repeating unit represented by the general formula (I) and a repeating unit represented by the following general formula (III). Preferred examples of the liquid crystal aligning agent of the second aspect of the present invention include a polymer having a repeating unit represented by the general formula (II) and a repeating unit represented by the following general formula (III). It is done.

Figure 2008262074
Figure 2008262074

式(III)中、R1、R2及びR3は、前記一般式(I)及び(II)中のそれぞれと同義であり、好ましい範囲も同様である。 In the formula (III), R 1 , R 2 and R 3 have the same meanings as those in the general formulas (I) and (II), and preferred ranges are also the same.

式(III)中、S1は二価の連結基を表す。
1は、好ましくは、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、2価の複素環残基、−CO−、−NR5−(R5は炭素数が1〜6のアルキル基又は水素原子)、−O−、−S−、−SO−、−SO2−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基であることが好ましい。アルキレン基の炭素数は、1〜12であることが好ましい。アルケニレン基の炭素数は、2〜12であることが好ましい。アリーレン基の炭素数は、6〜10であることが好ましい。アルキレン基、アルケニレン基及びアリーレン基は、可能であれば、置換基(アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシ基、アシルオキシ基等)によって置換されていてもよいが、無置換であることが好ましい。
1としては、−O−、−CO−、−NR5−(R5は炭素数が1〜6のアルキル基又は水素原子)、アルキレン基又はアリーレン基を含んでいることが好ましく、−O−、−CO−、アルキレン基又はアリーレン基を含んでいることが特に好ましい。さらに、S1は、−O−、−CO−、アルキレン基又はアリーレン基のみから構成されていることが好ましい。
In formula (III), S 1 represents a divalent linking group.
S 1 is preferably an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group, a divalent heterocyclic residue, —CO—, —NR 5 — (R 5 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a hydrogen atom), A divalent linking group selected from the group consisting of —O—, —S—, —SO—, —SO 2 — and combinations thereof is preferable. The alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms. The alkenylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms. The arylene group preferably has 6 to 10 carbon atoms. The alkylene group, alkenylene group and arylene group may be substituted with a substituent (such as an alkyl group, a halogen atom, a cyano group, an alkoxy group, or an acyloxy group) if possible, but is preferably unsubstituted. .
S 1 preferably contains —O—, —CO—, —NR 5 — (R 5 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a hydrogen atom), an alkylene group or an arylene group, It is particularly preferred that it contains-, -CO-, an alkylene group or an arylene group. Further, S 1 is preferably composed only of —O—, —CO—, an alkylene group, or an arylene group.

前記式(III)中、Mはメソゲン基を表す。Mで表されるメソゲン基の例には、Makromol.Chem.,190巻、2255頁(1989年)、Advanced Materials 5巻、107頁(1993年)などに記載の構造が含まれる。
好ましくは、下記一般式(IV)で表されるメソゲン基である。
In the formula (III), M represents a mesogenic group. Examples of the mesogenic group represented by M include Makromol. Chem. 190, 2255 (1989), Advanced Materials 5, 107 (1993), and the like.
Preferably, it is a mesogen group represented by the following general formula (IV).

Figure 2008262074
Figure 2008262074

一般式(IV)中、L1及びL2はそれぞれ、単結合又は二価の連結基を表し、Cy1、Cy2及びCy3は、それぞれ、二価の環状基を表し、pは0〜2の整数を表す。pが2の場合、2つのL2は同じであっても異なっていてもよく、2つのCy2も同じであっても異なっていてもよい。 In General Formula (IV), L 1 and L 2 each represent a single bond or a divalent linking group, Cy 1 , Cy 2 and Cy 3 each represent a divalent cyclic group, and p is 0 to 0 Represents an integer of 2. When p is 2, two L 2 may be the same or different, and two Cy 2 may be the same or different.

一般式(IV)中、L1又はL2は、好ましくは、それぞれ、−O−、−S−、−CO−、−NR7−、二価の鎖状基、二価の環状基及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基、又は、単結合である。上記R7は、炭素数1〜7のアルキル基又は水素原子であり、炭素数1〜4のアルキル基又は水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基又は水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
二価の鎖状基は、アルキレン基、アルケニレン基又はアルキニレン基が好ましく、これらは、置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子が好ましい。アルキレン基又はアルケニレン基が好ましく、無置換のアルキレン基又は無置換のアルケニレン基がさらに好ましい。アルキレン基は、分岐を有していてもよい。アルキレン基の炭素数は1〜12であることが好ましく、2〜10であることがより好ましく、2〜8であることがさらに好ましい。アルケニレン基は、分岐を有していてもよい。アルケニレン基の炭素数は2〜12であることが好ましく、2〜10であることがより好ましく、2〜8であることがさらに好ましい。
In the general formula (IV), L 1 or L 2 is preferably —O—, —S—, —CO—, —NR 7 —, a divalent chain group, a divalent cyclic group and the like, respectively. It is a bivalent coupling group selected from the group which consists of these, or a single bond. R 7 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a hydrogen atom, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom, and more preferably a methyl group, an ethyl group or a hydrogen atom. The hydrogen atom is most preferred.
The divalent chain group is preferably an alkylene group, an alkenylene group or an alkynylene group, and these may have a substituent. As the substituent, a halogen atom is preferable. An alkylene group or an alkenylene group is preferable, and an unsubstituted alkylene group or an unsubstituted alkenylene group is more preferable. The alkylene group may have a branch. The alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, and still more preferably 2 to 8 carbon atoms. The alkenylene group may have a branch. The alkenylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, and still more preferably 2 to 8 carbon atoms.

アルキニレン基は、分岐を有していてもよい。アルキニレン基の炭素数は2〜12であることが好ましく、2〜10であることがより好ましく、2〜8であることがさらに好ましい。
二価の鎖状基の具体例としては、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、2−メチル−テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、2−ブテニレン基、2−ブチニレン基などが挙げられる。
二価の環状基は、後述するCy1、Cy2及びCy3と同義であり、好ましい範囲も同様である。
The alkynylene group may have a branch. The alkynylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, and still more preferably 2 to 8 carbon atoms.
Specific examples of the divalent chain group include ethylene group, trimethylene group, propylene group, tetramethylene group, 2-methyl-tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, octamethylene group, 2-butenylene group, 2-butynylene group etc. are mentioned.
Divalent cyclic group has the same meaning as Cy 1, Cy 2 and Cy 3 to be described later, a preferred range is also the same.

一般式(IV)において、pは、0又は1であることが好ましい。   In the general formula (IV), p is preferably 0 or 1.

一般式(IV)において、Cy1、Cy2及びCy3は、それぞれ独立に二価の環状基である。環状基に含まれる環は、5員環、6員環又は7員環であることが好ましく、5員環又は6員環であることがより好ましく、6員環であることがさらに好ましい。環状基に含まれる環は、単環でも縮合環でもよく、単環が好ましい。環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環及び複素環のいずれでもよい。芳香族環の例には、ベンゼン環及びナフタレン環が含まれる。脂肪族環の例には、シクロヘキサン環が含まれる。複素環の例には、ピリジン環及びピリミジン環が含まれる。ベンゼン環を有する環状基としては、1,4−フェニレン基が好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−1,5−ジイル基及びナフタレン−2,6−ジイル基が好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては1,4−シクロへキシレン基であることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−2,5−ジイル基が好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−2,5−ジイル基が好ましい。
環状基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜5のアルキル基、ハロゲン原子で置換された炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜5のアルキルチオ基、炭素数2〜6のアシルオキシ基、炭素数2〜6のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素数2〜6のアルキル基で置換されたカルバモイル基及び炭素数が2〜6のアシルアミノ基が含まれる。
In the general formula (IV), Cy 1 , Cy 2 and Cy 3 are each independently a divalent cyclic group. The ring contained in the cyclic group is preferably a 5-membered ring, a 6-membered ring or a 7-membered ring, more preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring, and even more preferably a 6-membered ring. The ring contained in the cyclic group may be a single ring or a condensed ring, and is preferably a single ring. The ring contained in the cyclic group may be any of an aromatic ring, an aliphatic ring, and a heterocyclic ring. Examples of the aromatic ring include a benzene ring and a naphthalene ring. Examples of the aliphatic ring include a cyclohexane ring. Examples of the heterocyclic ring include a pyridine ring and a pyrimidine ring. As the cyclic group having a benzene ring, a 1,4-phenylene group is preferable. As the cyclic group having a naphthalene ring, a naphthalene-1,5-diyl group and a naphthalene-2,6-diyl group are preferable. The cyclic group having a cyclohexane ring is preferably a 1,4-cyclohexylene group. The cyclic group having a pyridine ring is preferably a pyridine-2,5-diyl group. The cyclic group having a pyrimidine ring is preferably a pyrimidine-2,5-diyl group.
The cyclic group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, carbon An alkylthio group having 1 to 5 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 6 carbon atoms, a carbamoyl group, a carbamoyl group substituted with an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms, and 2 to 2 carbon atoms 6 acylamino groups are included.

前記第1の態様では、式(I)及び(III)の繰り返し単位のうち、一方が重合性基を有していてもよく、いずれか一方が重合性基を有しているのが好ましい。前記第2の態様では、式(II)及び(III)のいずれかの繰り返し単位の少なくとも一方が、重合性基を有し、好ましくは、式(III)の繰り返し単位が重合性基を有する。   In the first aspect, one of the repeating units of the formulas (I) and (III) may have a polymerizable group, and preferably one of them has a polymerizable group. In the second aspect, at least one of the repeating units of the formulas (II) and (III) has a polymerizable group, and preferably the repeating unit of the formula (III) has a polymerizable group.

前記第1の態様の液晶配向剤の好ましい例として、前記一般式(I)で表される繰り返し単位と、下記一般式(V)で表される繰り返し単位とを有する重合体が挙げられ、前記第2の態様の液晶配向剤の好ましい例として、前記一般式(II)で表される繰り返し単位と、下記一般式(V)で表される繰り返し単位とを有する重合体が挙げられる。   Preferred examples of the liquid crystal aligning agent of the first aspect include a polymer having a repeating unit represented by the general formula (I) and a repeating unit represented by the following general formula (V), Preferable examples of the liquid crystal aligning agent of the second aspect include a polymer having a repeating unit represented by the general formula (II) and a repeating unit represented by the following general formula (V).

Figure 2008262074
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式中、R1、R2及びR3はそれぞれ、水素原子又は置換基を表し、S1及びS2はそれぞれ独立して二価の連結基を表し、Mはメソゲン基を表し、P1は重合性基を示す。
1、R2及びR3は、前記一般式(I)中のそれぞれと同義であり、その好ましい範囲も同一である。
1及びS2はそれぞれ、前記一般式(III)中のS1と同義であり、その好ましい範囲も同一である。
Mで表されるメソゲン基は、前記一般式(III)中のMと同義であり、その好ましい範囲も同一である。
1で表される重合性基の例については、前述の通りであり、その好ましい範囲も同一である。
In the formula, R 1 , R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom or a substituent, S 1 and S 2 each independently represent a divalent linking group, M represents a mesogenic group, and P 1 represents A polymerizable group is shown.
R 1 , R 2 and R 3 have the same meanings as those in the general formula (I), and preferred ranges thereof are also the same.
S 1 and S 2 are respectively synonymous with S 1 in the general formula (III), and their preferred ranges are also the same.
The mesogenic group represented by M is synonymous with M in the general formula (III), and its preferred range is also the same.
Examples of the polymerizable group represented by P 1 are as described above, and preferred ranges thereof are also the same.

上記一般式(V)の繰り返し単位は、重合性基を有するので、組み合わされる式(I)又は式(II)の繰り返し単位は、重合性基を有していなくてもよく、有していないのが好ましい。   Since the repeating unit of the general formula (V) has a polymerizable group, the repeating unit of the formula (I) or the formula (II) to be combined may or may not have a polymerizable group. Is preferred.

前記第1の態様の液晶配向剤の他の好ましい例として、前記一般式(I)で表される繰り返し単位と、下記一般式(VI)で表される繰り返し単位とを有する重合体が挙げられる。   Another preferred example of the liquid crystal aligning agent of the first aspect includes a polymer having a repeating unit represented by the general formula (I) and a repeating unit represented by the following general formula (VI). .

Figure 2008262074
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式中、R1、R2及びR3はそれぞれ、水素原子又は置換基を表し、S1は二価の連結基を表し、Alkは、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜8のアルキレン基を表し、nは1〜20の整数を表す。
1、R2及びR3は、前記一般式(I)中のそれぞれと同義であり、その好ましい範囲も同一である。
1は、前記一般式(III)中のS1と同義であり、その好ましい範囲も同一である。
Alkは、炭素数2〜6のアルキレン基であるのが好ましく、例えば、エチレン、iso−プロピレン等が好ましい。
nは、1〜8の整数であるのが好ましい。
In the formula, each of R 1 , R 2 and R 3 represents a hydrogen atom or a substituent, S 1 represents a divalent linking group, and Alk represents a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. N represents an integer of 1-20.
R 1 , R 2 and R 3 have the same meanings as those in the general formula (I), and preferred ranges thereof are also the same.
S 1 has the same meaning as S 1 in the general formula (III), and its preferred range is also the same.
Alk is preferably an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, such as ethylene or iso-propylene.
n is preferably an integer of 1 to 8.

前記式(I)及び(VI)の繰り返し単位のうち、一方が重合性基を有していてもよく、該重合性基の例については、前述の通りであり、好ましい範囲も同様である。   One of the repeating units of the formulas (I) and (VI) may have a polymerizable group, examples of the polymerizable group are as described above, and preferred ranges are also the same.

以下に、本発明の第1及び第2の態様の液晶配向剤の具体例を挙げるが、以下の具体例に制限されるものではない。尚、式中のx、y、zは各繰り返し単位のモル百分率を示す。   Although the specific example of the liquid crystal aligning agent of the 1st and 2nd aspect of this invention is given to the following, it is not restrict | limited to the following specific examples. In addition, x, y, z in a formula shows the mole percentage of each repeating unit.

Figure 2008262074
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本発明の液晶配向剤である重合体において、前記一般式(I)又は(II)で表される繰り返し単位は、5モル%以上であるのが好ましく、10モル%以上であるのがより好ましい。   In the polymer which is a liquid crystal aligning agent of the present invention, the repeating unit represented by the general formula (I) or (II) is preferably 5 mol% or more, and more preferably 10 mol% or more. .

前記重合体の重量平均分子量(Mw)は、1000〜100万であることが好ましく、5000〜20万であることがより好ましく、10000〜10万であることがさらに好ましい。上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、ポリスチレン(PS)換算の値として測定できる。
重合度についても特に制限はないが、一般的には20以上である。
また、前記重合体のガラス転移温度(Tg)は、室温〜50℃であることが好ましい。
The polymer preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 to 1,000,000, more preferably 5,000 to 200,000, and still more preferably 10,000 to 100,000. The weight average molecular weight can be measured as a value in terms of polystyrene (PS) using gel permeation chromatography (GPC).
The degree of polymerization is not particularly limited, but is generally 20 or more.
The glass transition temperature (Tg) of the polymer is preferably room temperature to 50 ° C.

本発明の液晶配向剤である重合体は、例えば各々の繰り返し単位に相当するモノマーの重合反応を進行させることにより製造することができる。これらのモノマーは、周知の方法により合成することができる。また、各種市販モノマーを用いることもできる。重合方法としては、ラジカル重合が好ましい。ラジカル重合に用いる重合開始剤としては、ラジカル熱重合開始剤やラジカル光重合開始剤などの種々のラジカル重合開始剤を使用することができるが、特に、ラジカル熱重合開始剤を使用することが好ましい。ここで、ラジカル熱重合開始剤は、分解温度以上に加熱することにより、ラジカルを発生させる化合物である。このようなラジカル熱重合開始剤としては、例えば、ジアシルパーオキサイド(アセチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイドなど)、ケトンパーオキサイド(メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイドなど)、ハイドロパーオキサイド(過酸化水素、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイドなど)、ジアルキルパーオキサイド(ジ−tert−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイドなど)、パーオキシエステル類(tert−ブチルパーオキシアセテート、tert−ブチルパーオキシピバレートなど)、アゾ系化合物(アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリルなど)、過硫酸塩類(過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムなど)が挙げられる。このようなラジカル熱重合開始剤は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。   The polymer which is the liquid crystal aligning agent of the present invention can be produced, for example, by advancing a polymerization reaction of monomers corresponding to each repeating unit. These monomers can be synthesized by a known method. Various commercially available monomers can also be used. As the polymerization method, radical polymerization is preferred. As the polymerization initiator used for radical polymerization, various radical polymerization initiators such as radical thermal polymerization initiators and radical photopolymerization initiators can be used, and it is particularly preferable to use radical thermal polymerization initiators. . Here, the radical thermal polymerization initiator is a compound that generates radicals by heating to a decomposition temperature or higher. Examples of such radical thermal polymerization initiators include diacyl peroxide (acetyl peroxide, benzoyl peroxide, etc.), ketone peroxide (methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, etc.), hydroperoxide (hydrogen peroxide, tert. -Butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, etc.), dialkyl peroxides (di-tert-butyl peroxide, dicumyl peroxide, dilauroyl peroxide, etc.), peroxyesters (tert-butyl peroxyacetate, tert) -Butyl peroxypivalate), azo compounds (azobisisobutyronitrile, azobisisovaleronitrile, etc.), persulfates (ammonium persulfate, Sodium sulfate, potassium sulfate) and the like. Such radical thermal polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.

ラジカル重合は、乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法、溶液重合法等の種々の形態で進行させることができる。典型的なラジカル重合方法である溶液重合について、さらに具体的に説明する。他の重合方法についても概要は同等であり、その詳細は例えば「高分子化学実験法」高分子学会編(東京化学同人、1981年)などに記載されている。
溶液重合では、有機溶媒を使用する。有機溶媒は、通常、大気圧下での沸点が50〜200℃の範囲内の値を有する有機化合物であり、溶液重合に用いる有機溶媒は、モノマー等の原料を均一に溶解させる有機溶媒であるのが望ましい。好ましい有機溶媒の例を示すと、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類、ジブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、γ−ブチロラクトン等のエステル類、ジメチルアミド、ジメチルホルムアミド等のアミド類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類が挙げられる。なお、これらの有機溶媒は、一種単独又は二種以上を組み合わせて用いることができる。さらに、モノマーや生成するポリマーの溶解性の観点から上記有機溶媒に水を併用した水混合有機溶媒も適用可能である。
The radical polymerization can proceed in various forms such as an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, a bulk polymerization method, and a solution polymerization method. Solution polymerization, which is a typical radical polymerization method, will be described more specifically. The outlines of other polymerization methods are the same, and details thereof are described in, for example, “Polymer Chemistry Experimental Methods” edited by Polymer Society (Tokyo Kagaku Dojin, 1981).
In solution polymerization, an organic solvent is used. The organic solvent is usually an organic compound having a boiling point in the range of 50 to 200 ° C. under atmospheric pressure, and the organic solvent used for solution polymerization is an organic solvent that uniformly dissolves raw materials such as monomers. Is desirable. Examples of preferable organic solvents include alcohols such as isopropanol and butanol, ethers such as dibutyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, ethyl acetate and acetic acid. Examples thereof include esters such as butyl, amyl acetate and γ-butyrolactone, amides such as dimethylamide and dimethylformamide, and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene. In addition, these organic solvents can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Furthermore, a water-mixed organic solvent in which water is used in combination with the above organic solvent is also applicable from the viewpoint of the solubility of the monomer and the polymer to be produced.

また、溶液重合の条件についても、特に制限されるものではない、一例としては、50〜200℃の温度範囲内で10分〜30時間の重合条件が挙げられる。さらに、発生したラジカルが失活しないように、溶液重合中はもちろんのこと、溶液重合開始前にも不活性ガス雰囲気とすることが望ましい。不活性ガスとしては、窒素ガスなどが好適に用いられる。   Also, the conditions for solution polymerization are not particularly limited, and examples include polymerization conditions for 10 minutes to 30 hours within a temperature range of 50 to 200 ° C. Furthermore, it is desirable that the inert gas atmosphere be used not only during solution polymerization but also before the start of solution polymerization so that generated radicals are not deactivated. As the inert gas, nitrogen gas or the like is preferably used.

得られる重合体を好ましい分子量範囲とするために、連鎖移動剤を用いてもよい。上記連鎖移動剤としては、メルカプタン類(例えば、オクチルメルカプタン、デシルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタン、オクタデシルメルカプタン、チオフェノール、p−ノニルチオフェノールなど)、ポリハロゲン化アルキル(例えば、四塩化炭素、クロロホルム、1,1,1−トリクロロエタン、1,1,1−トリブロモオクタンなど)、低活性モノマー類(α−メチルスチレン、α−メチルスチレンダイマーなど)のいずれも用いることができるが、好ましくは炭素数4〜16のメルカプタン類である。これらの連鎖移動剤の使用量は、連鎖移動剤の活性やモノマーの組み合わせ、重合条件などに応じて決定することができる。好ましくは、使用するモノマーの全モル数に対して0.01mol%〜50mol%であり、より好ましくは0.05mol%〜30mol%であり、さらに好ましくは0.08mol%〜25mol%である。これらの連鎖移動剤は、重合過程において重合度を制御するべき対象のモノマーと同時に系内に存在させればよく、その添加方法については特に問わない。モノマーに溶解して添加してもよいし、モノマーと別途に添加することも可能である。   In order to make the obtained polymer into a preferable molecular weight range, a chain transfer agent may be used. Examples of the chain transfer agent include mercaptans (for example, octyl mercaptan, decyl mercaptan, dodecyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, octadecyl mercaptan, thiophenol, p-nonylthiophenol), polyhalogenated alkyl (for example, carbon tetrachloride). , Chloroform, 1,1,1-trichloroethane, 1,1,1-tribromooctane, etc.) and low-activity monomers (α-methylstyrene, α-methylstyrene dimer, etc.) can be used, but preferably Is a mercaptan having 4 to 16 carbon atoms. The amount of these chain transfer agents used can be determined according to the activity of the chain transfer agent, the combination of monomers, the polymerization conditions, and the like. Preferably, they are 0.01 mol%-50 mol% with respect to the total number of moles of the monomer to be used, More preferably, it is 0.05 mol%-30 mol%, More preferably, it is 0.08 mol%-25 mol%. These chain transfer agents may be present in the system simultaneously with the target monomer whose degree of polymerization is to be controlled in the polymerization process, and the addition method is not particularly limited. It may be added after being dissolved in the monomer, or may be added separately from the monomer.

本発明の液晶配向剤は、配向膜の形成材料として有用である。以下、本発明の液晶配向剤を利用して形成された本発明の配向膜について説明する。
[配向膜]
本発明の配向膜は、本発明の液晶配向剤を含有する。液晶配向剤である重合体が重合性基を有する場合は、後述する様に、配向膜を形成する際に、該重合性基を重合して、固定化してもよく、従って、本明細書において「液晶配向剤を含有する」とは、その状態のまま含有する態様のみならず、重合性基を有する液晶配向剤の場合は、該重合性基が分子内又は分子間で反応し、結合した状態で含有される態様も含むものとする。
The liquid crystal aligning agent of the present invention is useful as a material for forming an alignment film. Hereinafter, the alignment film of the present invention formed using the liquid crystal aligning agent of the present invention will be described.
[Alignment film]
The alignment film of the present invention contains the liquid crystal aligning agent of the present invention. When the polymer as the liquid crystal aligning agent has a polymerizable group, as described later, when forming the alignment film, the polymerizable group may be polymerized and fixed. “Containing liquid crystal aligning agent” means not only an embodiment containing the same as it is, but in the case of a liquid crystal aligning agent having a polymerizable group, the polymerizable group reacts and binds within or between molecules. The aspect contained in a state shall also be included.

前記配向膜は、前記液晶配向剤とともに、必要に応じて種々の添加剤を含有する組成物から形成してもよい。該添加物の例には、重合開始剤、可塑剤、界面活性剤等が含まれる。重合開始剤は主には膜の強度の向上に寄与し、界面活性剤及び可塑剤は、主には配向膜の表面均一性及び配向性の向上に寄与する。
これらの添加量の総量は、前記液晶配向剤に対して、30質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましい。
The alignment film may be formed from a composition containing various additives as necessary together with the liquid crystal alignment agent. Examples of the additive include a polymerization initiator, a plasticizer, and a surfactant. The polymerization initiator mainly contributes to improving the strength of the film, and the surfactant and the plasticizer mainly contribute to improving the surface uniformity and orientation of the alignment film.
30 mass% or less is preferable with respect to the said liquid crystal aligning agent, and, as for the total amount of these addition amounts, 10 mass% or less is more preferable.

前記重合開始剤としては、光重合開始剤又は光重合開始剤系が好ましく、その例としては、米国特許第2367660号明細書に開示されているビシナルポリケタルドニル化合物、米国特許第2448828号明細書に記載されているアシロインエーテル化合物、米国特許第2722512号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第3046127号明細書及び同第2951758号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第3549367号明細書に記載のトリアリールイミダゾール2量体とp−アミノケトンの組み合わせ、特公昭51−48516号公報に記載のベンゾチアゾール化合物とトリハロメチル−s−トリアジン化合物、米国特許第4239850号明細書に記載されているトリハロメチル−トリアジン化合物、米国特許第4212976号明細書に記載されているトリハロメチルオキサジアゾール化合物等を挙げることができる。特に、トリハロメチル−s−トリアジン、トリハロメチルオキサジアゾール及びトリアリールイミダゾール2量体が好ましい。また、この他、特開平11−133600号公報に記載の「重合開始剤C」も好適なものとしてあげることができる。
配向膜形成用組成物の全固形分に対する光重合開始剤又は光重合開始剤系の含有量は、0.5〜20質量%が一般的であり、0.5〜5質量%が好ましい。
The polymerization initiator is preferably a photopolymerization initiator or a photopolymerization initiator system. Examples thereof include vicinal polyketaldonyl compounds disclosed in US Pat. No. 2,367,660 and US Pat. No. 2,448,828. The acyloin ether compounds described in the specification, aromatic acyloin compounds substituted with α-hydrocarbons described in US Pat. No. 2,722,512, US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758 A polynuclear quinone compound described in US Pat. No. 3,549,367, a combination of a triarylimidazole dimer and a p-aminoketone, and a benzothiazole compound and a trihalomethyl-s-triazine compound described in Japanese Patent Publication No. 51-48516 A bird cage described in US Pat. No. 4,239,850 Methyl - triazine compound include a trihalomethyl oxadiazole compounds described in U.S. Pat. No. 4,212,976. In particular, trihalomethyl-s-triazine, trihalomethyloxadiazole, and triarylimidazole dimer are preferable. In addition, “polymerization initiator C” described in JP-A-11-133600 can also be mentioned as a preferable example.
The content of the photopolymerization initiator or the photopolymerization initiator system with respect to the total solid content of the composition for forming an alignment film is generally 0.5 to 20% by mass, and preferably 0.5 to 5% by mass.

前記重合開始剤として、カチオン重合開始剤を用いるのも好ましい。カチオン重合開始剤の例としては、エトラフルオロボレート,ヘキサフルオロホスフェノールなどルイス酸のアリールジアゾニウム塩,ジアリールヨードニウム塩,トリアリールスルホニウム塩などの複塩,ベンジルシリルエーテル,o−ニトロベンジルシリルエーテル,トリフェニル(t−ブチル)ペルオキシシランなどのシラノール発生性シラン化合物とトリス(エチルアセト酢酸)アルミニウムなどのアルミニウム錯体との混合系などを挙げることができる。具体的には、WPAG−145、WPAG−170、WPAG−199(いずれも和光純薬製)等のジアゾジスルホン系光酸発生剤、WPAG−281、WPAG−336、WPAG−367(いずれも和光純薬製)、SB 1A、SB 2B、SB 2B F、SB 3C(いずれも日本シイベルヘグナー製)、UVI−6974, UVI−6990(Union Carbide製)、FX512(3M製)、KI−85(Degussa製)等のトリアリールスルホニウム系光酸発生剤、WPI−113(和光純薬製)、MC AA、MC BB、MC CC、MC CC PF、MC CC F(いずれも日本シイベルヘグナー製)等のジアリールヨードニウム塩等市販の光カチオン開始剤を用いることができる。
配向膜形成用組成物の全固形分に対するカチオン重合開始剤の含有量は、0.5〜20質量%が一般的であり、0.5〜5質量%が好ましい。
It is also preferable to use a cationic polymerization initiator as the polymerization initiator. Examples of cationic polymerization initiators include double salts such as aryldiazonium salts of diacids such as etrafluoroborate and hexafluorophosphenol, diaryliodonium salts and triarylsulfonium salts, benzylsilyl ether, o-nitrobenzylsilyl ether, Examples thereof include a mixed system of a silanol-generating silane compound such as phenyl (t-butyl) peroxysilane and an aluminum complex such as tris (ethylacetoacetate) aluminum. Specifically, diazodisulfone photoacid generators such as WPAG-145, WPAG-170, and WPAG-199 (all manufactured by Wako Pure Chemical Industries), WPAG-281, WPAG-336, and WPAG-367 (all Wako Pure) SB 1A, SB 2B, SB 2B F, SB 3C (all manufactured by Nippon Shibel Hegner), UVI-6974, UVI-6990 (made by Union Carbide), FX512 (made by 3M), KI-85 (made by Degussa) Triarylsulfonium photoacid generators such as WPI-113 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), diaryl iodonium salts such as MC AA, MC BB, MC CC, MC CC PF, MC CC F (all of which are manufactured by Nippon Siebel Hegner), etc. Commercially available photocationic initiators can be used.
The content of the cationic polymerization initiator based on the total solid content of the composition for forming an alignment film is generally 0.5 to 20% by mass, and preferably 0.5 to 5% by mass.

前記組成物中には、光重合開始剤として、2種類以上の異なる光反応機構を有する重合開始剤を併用してもよい。
また、前記液晶配向剤の中には、重合開始剤が存在しなくても、光照射によってその重合性基の重合が進行するものもある。かかる場合は、重合開始剤を用いなくても、後述する硬化工程を実施することができる。
In the composition, a polymerization initiator having two or more different photoreaction mechanisms may be used in combination as a photopolymerization initiator.
In addition, some of the liquid crystal aligning agents undergo polymerization of the polymerizable group by light irradiation even when no polymerization initiator is present. In such a case, the curing step described later can be carried out without using a polymerization initiator.

前記可塑剤としては、特に制限されず、種々の可塑剤を用いることができる。具体的には、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジイソブチルフタレート、ジオクチルフタレート、オクチルカプリルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジトリデシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジアリールフタレートなどのフタル酸エステル類、ジメチルグリコールフタレート、エチルフタリールエチルグリコレート、メチルフタリールエチルグリコレート、ブチルフタリールブチルグリコレート、トリエチレングリコールジカプリル酸エステルなどのグリコールエステル類、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェートなどの燐酸エステル類、ジイソブチルアジペート、ジオクチルアジペート、ジメチルセバケート、ジブチルセバケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルマレートなどの脂肪族二塩基酸エステル類、クエン酸トリエチル、グリセリントリアセチルエステル、ラウリン酸ブチルなどが挙げられる。   The plasticizer is not particularly limited, and various plasticizers can be used. Specifically, phthalates such as dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, diisobutyl phthalate, dioctyl phthalate, octyl capryl phthalate, dicyclohexyl phthalate, ditridecyl phthalate, butyl benzyl phthalate, diisodecyl phthalate, diaryl phthalate, dimethyl glycol phthalate , Ethyl phthalyl ethyl glycolate, methyl phthalyl ethyl glycolate, butyl phthalyl butyl glycolate, glycol esters such as triethylene glycol dicaprylate, phosphate esters such as tricresyl phosphate, triphenyl phosphate, diisobutyl adipate , Dioctyl adipate, dimethyl sebacate, dibutyl sebacate, dioct Ruazereto, aliphatic dibasic acid esters such as dibutyl maleate, triethyl citrate, glycerin triacetyl ester, and the like butyl laurate.

前記界面活性剤としては、特に制限されず、種々のアニオン系、カチオン系、ノニオン系及び両性界面活性剤を用いることができる。特にフッ素系化合物が好ましく、パーフルオロアルキルアミンオキサイド、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキル基及び親水性基含有ポリマー、パーフルオロアルキル基、親水性基及び親油性基含有ポリマーなどが挙げられる。   The surfactant is not particularly limited, and various anionic, cationic, nonionic and amphoteric surfactants can be used. Fluorine compounds are particularly preferable, and examples thereof include perfluoroalkylamine oxides, perfluoroalkylethylene oxide adducts, perfluoroalkyl group and hydrophilic group-containing polymers, perfluoroalkyl groups, hydrophilic groups, and lipophilic group-containing polymers.

本発明の配向膜は、例えば、本発明の液晶配向剤を含有する組成物の膜を形成する工程(膜形成工程)、及び光を照射して液晶配向機能を付与する工程(光照射工程)を経て製造することができる。液晶配向剤が重合性を有する場合は、さらに、重合性基の重合を進行させる工程(硬化工程)を経て製造することが好ましい。以下に、各工程に関し、具体的に説明する。
前記膜形成工程については特に制限されない。例えば、前記組成物を塗布液として調製し、基板等の表面に塗布した後に、乾燥して形成することができる。塗布方式としては、公知の方法、例えば、カーテンコーティング法、押し出しコーティング法、ロールコーティング法、スピンコーティング法、インクジェット法、ディップコーティング法、バーコーティング法、スプレーコーティング法、スライドコーティング法、印刷コーティング法等、種々の方法が採用される。
The alignment film of the present invention includes, for example, a step of forming a film of a composition containing the liquid crystal alignment agent of the present invention (film formation step) and a step of irradiating light to impart a liquid crystal alignment function (light irradiation step). Can be manufactured. When a liquid crystal aligning agent has polymerizability, it is preferable to manufacture through the process (curing process) which advances superposition | polymerization of a polymeric group further. Below, each process is demonstrated concretely.
The film forming process is not particularly limited. For example, it can be formed by preparing the composition as a coating liquid and applying it to the surface of a substrate or the like, followed by drying. As the coating method, known methods such as curtain coating method, extrusion coating method, roll coating method, spin coating method, ink jet method, dip coating method, bar coating method, spray coating method, slide coating method, print coating method, etc. Various methods are employed.

また、ドラム又はバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成するソルベントキャスト法を用いてもよい。一般的なソルベントキャスト法については、米国特許2336310号の各明細書、特公昭45−4554号の公報等に記載がある。
ソルベントキャスト法では、前記液晶配向剤を高濃度で含有するドープを調製する。ドープの調製に用いる溶媒は特に限定されないが、例えば酢酸エチル等のエステル類系溶剤、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶剤、クロロホルム、ジクロロメタンなどのハロゲン系溶剤、又はジメチルホルムアミド等のアミド系溶剤、及びこれらの混合溶剤等が挙げられる。ドープは、固形分量が0.1〜10質量%となるように濃度を調整することが好ましい。固形分量は1〜10質量%であることがさらに好ましい。ドープは必要に応じて、ろ過処理してもよい。
Moreover, you may use the solvent cast method which casts on a drum or a band, evaporates a solvent, and forms a film. A general solvent casting method is described in each specification of US Pat. No. 2,336,310, Japanese Patent Publication No. 45-4554, and the like.
In the solvent cast method, a dope containing the liquid crystal aligning agent at a high concentration is prepared. The solvent used for preparing the dope is not particularly limited. For example, ester solvents such as ethyl acetate, ketone solvents such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone, ether solvents such as tetrahydrofuran, halogen solvents such as chloroform and dichloromethane, or dimethylformamide. And amide solvents such as these, and mixed solvents thereof. It is preferable to adjust the concentration of the dope so that the solid content is 0.1 to 10% by mass. The solid content is more preferably 1 to 10% by mass. The dope may be filtered as necessary.

ドープを2層以上流延することもできる。ドラム又はバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。得られたフィルムは、ドラム又はバンドから剥ぎ取り、高分子フィルムを作製する。前記剥ぎ取り工程は、必要に応じて次工程である光照射後、あるいは、所望により実際される硬化工程の後に行ってもよい。また、剥ぎ取りを行わず、支持体と一体化したままの状態で配向膜として利用することもできる。   Two or more dopes can be cast. The surface of the drum or band is preferably finished in a mirror state. The obtained film is peeled off from the drum or band to produce a polymer film. The stripping step may be performed after light irradiation, which is the next step, or after a curing step that is actually performed as desired. Moreover, it can also utilize as an alignment film in the state integrated with the support body, without peeling off.

また、パーターニングの観点から、流体として調製した前記組成物を、基板等の表面に吹き付けて膜を形成する方法(スプレーコーティング法やインクジェット法等)も好ましい例として挙げられる。インクジェット法について説明すると、インクジェット法は塗液の小滴をノズルから噴出させて支持体上に所定量付着させる方法である。前記流体の調製において、固形分量が0.5〜40重量%となるように濃度を調整することが好ましい。固形分量は1〜30重量%であることがさらに好ましい。調液には必要に応じて、ろ過工程を加えてもよい。塗布する際の温度は、通常、室温から溶液に用いる溶媒の沸点より低い温度である。   In addition, from the viewpoint of patterning, a method of spraying the composition prepared as a fluid on the surface of a substrate or the like to form a film (spray coating method, ink jet method, etc.) is also a preferred example. The ink jet method will be described. The ink jet method is a method in which a small amount of a coating liquid is ejected from a nozzle to adhere a predetermined amount on a support. In the preparation of the fluid, it is preferable to adjust the concentration so that the solid content is 0.5 to 40% by weight. The solid content is more preferably 1 to 30% by weight. A filtration step may be added to the preparation as necessary. The temperature at the time of application is usually a temperature lower than the boiling point of the solvent used in the solution from room temperature.

塗布等によって形成された塗膜が、溶媒を含んでいる場合は、加熱して乾燥してもよく、乾燥時の温度は、40〜200℃程度であるのが好ましい。
形成される塗膜の膜厚については特に制限されないが、溶媒を除去した乾燥後の厚みが、0.001〜1μmであるのが好ましく、0.005〜0.5μmであるのがより好ましい。
When the coating film formed by application | coating etc. contains the solvent, you may heat and dry and it is preferable that the temperature at the time of drying is about 40-200 degreeC.
The thickness of the coating film to be formed is not particularly limited, but the thickness after drying after removing the solvent is preferably 0.001 to 1 μm, and more preferably 0.005 to 0.5 μm.

(光照射工程)
次に、形成した塗膜に光照射を施し、液晶配向機能が付与された配向膜とする。
照射する光の波長の好ましい範囲は、用いる液晶配向剤により異なり、その光反応に必要な波長であれば特に限定されるものではない。好ましくは、光のピーク波長が200nm〜700nmであり、より好ましくは光のピーク波長が400nm以下の紫外光である。光強度の好ましい範囲は、用いる液晶配向剤により異なり、特に限定されない。通常、1mJ/cm2〜600J/cm2の範囲が好ましく、10mJ/cm2〜10J/cm2の範囲がより好ましい。特に本発明の液晶配向剤は、少ない光照射量で、液晶配向機能を発現するので、10mJ/cm2〜1J/cm2程度で光照射するのが適切である。
(Light irradiation process)
Next, the formed coating film is irradiated with light to obtain an alignment film having a liquid crystal alignment function.
The preferable range of the wavelength of light to be irradiated varies depending on the liquid crystal aligning agent to be used, and is not particularly limited as long as it is a wavelength necessary for the photoreaction. Preferably, the peak wavelength of light is 200 nm to 700 nm, more preferably ultraviolet light having a peak wavelength of light of 400 nm or less. The preferred range of light intensity varies depending on the liquid crystal aligning agent used, and is not particularly limited. Usually, the range of 1 mJ / cm 2 to 600 J / cm 2 is preferable, and the range of 10 mJ / cm 2 to 10 J / cm 2 is more preferable. In particular, since the liquid crystal aligning agent of the present invention exhibits a liquid crystal aligning function with a small amount of light irradiation, it is appropriate to perform light irradiation at about 10 mJ / cm 2 to 1 J / cm 2 .

光照射に用いる光源は、通常使われる光源、例えば、タングステンランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、キセノンフラッシュランプ、水銀ランプ、水銀キセノンランプ、カーボンアークランプ等のランプ、各種のレーザー(例えば、半導体レーザー、ヘリウムネオンレーザー、アルゴンイオンレーザー、ヘリウムカドミウムレーザー、YAGレーザー)、発光ダイオード、陰極線管などを挙げることができる。
前記の好ましい波長領域の紫外線は、フィルター、回折格子等を前記光源と併用する手段等により得ることができる。簡便には、偏光板としてパイレックス(登録商標)ガラス製偏光板など320nmより短い波長の紫外線を透過しないものを、前記光源とともに用いることができる。
The light source used for light irradiation is a commonly used light source such as a tungsten lamp, a halogen lamp, a xenon lamp, a xenon flash lamp, a mercury lamp, a mercury xenon lamp, a carbon arc lamp, or various lasers (for example, a semiconductor laser, Helium neon laser, argon ion laser, helium cadmium laser, YAG laser), light emitting diode, cathode ray tube, and the like.
The ultraviolet rays in the preferable wavelength region can be obtained by means of using a filter, a diffraction grating or the like together with the light source. For simplicity, a polarizing plate that does not transmit ultraviolet light having a wavelength shorter than 320 nm, such as a Pyrex (registered trademark) polarizing plate, can be used together with the light source.

光照射は非偏光でも偏光でもよいが、偏光を用いることが好ましく、直線偏光を用いることがさらに好ましい。直線偏光を得る手段としては、偏光板を(例えば、ヨウ素偏光板、二色色素偏光板、ワイヤーグリッド偏光板)用いる方法、プリズム系素子(例えば、グラントムソンプリズム)やブリュースター角を利用した反射型偏光子を用いる方法、又は偏光を有するレーザー光源から出射される光を用いる方法が採用できる。また、フィルターや波長変換素子等を用いて必要とする波長の光のみを選択的に照射してもよい。   The light irradiation may be non-polarized light or polarized light, but it is preferable to use polarized light, more preferably linearly polarized light. As means for obtaining linearly polarized light, a method using a polarizing plate (for example, an iodine polarizing plate, a dichroic dye polarizing plate, a wire grid polarizing plate), a reflection using a prism-based element (for example, a Glan-Thompson prism) or a Brewster angle. A method using a type polarizer or a method using light emitted from a laser light source having polarization can be employed. Moreover, you may selectively irradiate only the light of the required wavelength using a filter, a wavelength conversion element, etc.

光照射の方向については特に制限されず、塗膜の上面もしくは裏面から照射してもよいし、また膜面に対して垂直もしくは斜めから照射してもよい。好ましくは垂直照射である。形成される配向膜の配向軸(配向膜上に配置された液晶分子の配向の方向性を決定する軸)は、偏光照射する直線偏光の偏光軸の方向等により調整することができる。
なお、光照射中又は光照射後、必要に応じて加熱操作を行ってもよい。
The direction of light irradiation is not particularly limited, and irradiation may be performed from the upper surface or the back surface of the coating film, or may be performed perpendicularly or obliquely to the film surface. Vertical irradiation is preferable. The alignment axis of the formed alignment film (the axis that determines the alignment direction of the liquid crystal molecules arranged on the alignment film) can be adjusted by the direction of the polarization axis of the linearly polarized light irradiated with polarized light.
In addition, you may perform heating operation as needed during light irradiation or after light irradiation.

(硬化工程)
上記した通り、液晶配向剤が重合性基を有する場合は、膜強度を高めるために、重合性基の反応を進行させて、硬化させるのが好ましい。重合性基の反応は、再び光を照射することで進行させることができる。硬化のための光照射は、非偏光でも偏光でもよいが、非偏光を用いることが好ましい。用いる光の波長は、液晶配向剤の種類や、所望により用いる重合開始剤により異なり、その光反応に必要な波長であれば特に限定されるものではない。好ましくは光のピーク波長が400nm以下の紫外光である。強度についても特に制限されないが、配向機能を付与するための前記光照射工程(以下、「第1の光照射工程」という場合がある)と比較して、より高強度の光を照射するのが好ましい。加熱下で光照射を行なってもよい。
(Curing process)
As described above, when the liquid crystal aligning agent has a polymerizable group, in order to increase the film strength, the reaction of the polymerizable group is preferably advanced and cured. The reaction of the polymerizable group can proceed by irradiating light again. Light irradiation for curing may be non-polarized light or polarized light, but non-polarized light is preferably used. The wavelength of light used varies depending on the type of liquid crystal aligning agent and the polymerization initiator used as desired, and is not particularly limited as long as it is a wavelength necessary for the photoreaction. Preferably, it is ultraviolet light having a peak wavelength of 400 nm or less. Although it does not restrict | limit especially also about intensity | strength, compared with the said light irradiation process (henceforth a "1st light irradiation process") for providing an orientation function, irradiating higher intensity light. preferable. Light irradiation may be performed under heating.

前記組成物中にあらかじめ重合開始剤を含有させてもよいが、前記第1の光照射工程実施時に、硬化が進行しないように、重合開始剤は、後添加するのが好ましい。例えば、第1の光照射工程を実施した後、重合開始剤を含有する流体を膜表面に塗布して、液中の重合開始剤を、膜中に浸透させてもよい。前記流体は、前記重合開始剤を溶媒に溶解させて調製することができる。該溶媒については特に限定されないが、塗膜を溶解しない溶媒が採用される。具体的には、例えば酢酸エチル等のエステル類系溶剤、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶剤、クロロホルム、ジクロロメタンなどのハロゲン系溶媒、又はメタノール、エタノール等のアルコール系溶媒、アクリロニトリル等のニトリル溶媒及びこれらの混合溶剤等が挙げられる。メタノール、エタノール等のアルコール系溶媒、アクリロニトリル等のニトリル溶媒が特に好ましい。また、必要に応じて必要な添加剤を加えてもよい。用いる溶液の固形分量は、0.1〜35重量%であることが好ましく、0.5〜25重量%であることがさらに好ましい。用いる溶液は必要に応じて、ろ過工程を加えてもよい。塗布方式としては、公知の方法、例えば、カーテンコーティング法、押し出しコーティング法、ロールコーティング法、スピンコーティング法、ディップコーティング法、バーコーティング法、スプレーコーティング法、スライドコーティング法、インクジェット法、印刷コーティング法等が採用される。   Although a polymerization initiator may be contained in the composition in advance, it is preferable to add the polymerization initiator after the first light irradiation step so that curing does not proceed. For example, after performing the first light irradiation step, a fluid containing a polymerization initiator may be applied to the surface of the film, and the polymerization initiator in the liquid may be permeated into the film. The fluid can be prepared by dissolving the polymerization initiator in a solvent. The solvent is not particularly limited, but a solvent that does not dissolve the coating film is employed. Specifically, for example, ester solvents such as ethyl acetate, ketone solvents such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone, ether solvents such as tetrahydrofuran, halogen solvents such as chloroform and dichloromethane, or alcohol solvents such as methanol and ethanol, Examples include nitrile solvents such as acrylonitrile and mixed solvents thereof. Alcohol solvents such as methanol and ethanol, and nitrile solvents such as acrylonitrile are particularly preferred. Moreover, you may add a required additive as needed. The solid content of the solution used is preferably 0.1 to 35% by weight, more preferably 0.5 to 25% by weight. The solution to be used may add a filtration process as needed. As the coating method, known methods such as curtain coating method, extrusion coating method, roll coating method, spin coating method, dip coating method, bar coating method, spray coating method, slide coating method, ink jet method, print coating method, etc. Is adopted.

本発明の配向膜の厚さは、例えば液晶表示装置用では、0.001〜2μmが好ましく、0.01〜0.2μmがより好ましい。   For the liquid crystal display device, for example, the thickness of the alignment film of the present invention is preferably 0.001 to 2 μm, and more preferably 0.01 to 0.2 μm.

本発明の配向膜は、種々の用途に供することができる。例えば、液晶組成物から光学異方性膜を形成するのに利用してもよい。また、液晶表示装置の液晶セル中の液晶の配向制御に利用してもよい。以下、本発明の配向膜を有する液晶セルについて説明する。
[液晶セル]
本発明の液晶セルは、一対の基板と、該一対の基板間に液晶層とを有する液晶セルであって、前記一対の基板の少なくとも一方の対向面に本発明の配向膜を有することを特徴とする。一対の基板の双方の対向面に配向膜を有していてもよい。前記一対の基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラス等のガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネートの如きプラスチックフィルムからなる透明基板等、通常の液晶セル用基板を用いることができる。
The alignment film of the present invention can be used for various applications. For example, it may be used to form an optically anisotropic film from a liquid crystal composition. Moreover, you may utilize for the orientation control of the liquid crystal in the liquid crystal cell of a liquid crystal display device. Hereinafter, a liquid crystal cell having the alignment film of the present invention will be described.
[Liquid Crystal Cell]
The liquid crystal cell of the present invention is a liquid crystal cell having a pair of substrates and a liquid crystal layer between the pair of substrates, and having the alignment film of the present invention on at least one opposing surface of the pair of substrates. And An alignment film may be provided on both opposing surfaces of the pair of substrates. As the pair of substrates, for example, a glass substrate such as float glass or soda glass, a transparent substrate made of a plastic film such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, or the like can be used. .

前記基板は、対向面に本発明の配向膜以外の層を有していてもよい。例えば、前記一対の基板の少なくとも一方は、対向面に透明導電膜を有しいてもよく、その場合は、本発明の配向膜は、該透明導電膜上に形成してもよい。前記透明導電膜としては、SnO2からなるNESA膜、In23−SnO2からなるITO膜等を用いることができる。これらの透明導電膜のパターニングには、フォト・エッチング法、予めマスクを用いる方法等が用いられる。
また、前記一対の基板の一方は、対向面にカラーフィルタ等を有していてもよい。
The said board | substrate may have layers other than the oriented film of this invention in the opposing surface. For example, at least one of the pair of substrates may have a transparent conductive film on the opposing surface. In that case, the alignment film of the present invention may be formed on the transparent conductive film. As the transparent conductive film, a NESA film made of SnO 2 , an ITO film made of In 2 O 3 —SnO 2, or the like can be used. For patterning these transparent conductive films, a photo-etching method, a method using a mask in advance, or the like is used.
One of the pair of substrates may have a color filter or the like on an opposing surface.

なお、基板表面に配向膜を形成する際に、配向膜と基板又はその上の透明導電膜等の層との接着性をさらに良好にするために、基板又はその上の透明導電膜等の層の表面に、予め官能性シラン含有化合物、チタネート等を塗布してもよい。   In addition, when forming an alignment film on the substrate surface, in order to further improve the adhesion between the alignment film and the substrate or a layer such as a transparent conductive film thereon, the substrate or a layer such as a transparent conductive film thereon A functional silane-containing compound, titanate or the like may be applied in advance to the surface.

本発明の液晶セルは、前記配向膜を内側にして、離間して対向配置された一対の基板間の周辺部をシール剤でシールし、液晶を充填し、充填孔を封止して作製することができる。使用される液晶材料については特に制限されず、例えばネマティック型液晶、スメクティック型液晶などを用いることができる。TN型液晶セル及びSTN型液晶セルを作製する場合は、ネマティック型液晶となる、正の誘電異方性を有する材料を用いるのが好ましい。例えばビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶、エステル系液晶、ターフェニル系液晶、ビフェニルシクロヘキサン系液晶、ピリミジン系液晶、ジオキサン系液晶、ビシクロオクタン系液晶、キュバン系液晶等が用いられる。また前記液晶に、例えばコレスチルクロライド、コレステリルノナエート、コレステリルカーボネート等のコレステリック液晶や商品名C−15,CB−15(メルク社製)として販売されているようなカイラル剤等をさらに添加して使用することもできる。さらに、p−デシロキシベンジリデン−p−アミノ−2−メチルブチルシンナメート等の強誘電性液晶も使用することができる。また、垂直配向型液晶セルの場合、ネマティック型液晶を形成させる、負の誘電異方性を有するものが好ましい。例えば、ジシアノベンゼン系液晶、ピリダジン系液晶、シッフベース系液晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶等が用いられる。   The liquid crystal cell of the present invention is produced by sealing the peripheral part between a pair of substrates that are spaced apart and facing each other with a sealing agent, filling the liquid crystal, and sealing the filling hole with the alignment film inside. be able to. The liquid crystal material used is not particularly limited, and for example, nematic liquid crystal, smectic liquid crystal, or the like can be used. In the case of manufacturing a TN liquid crystal cell and an STN liquid crystal cell, it is preferable to use a material having a positive dielectric anisotropy that becomes a nematic liquid crystal. For example, biphenyl liquid crystal, phenyl cyclohexane liquid crystal, ester liquid crystal, terphenyl liquid crystal, biphenyl cyclohexane liquid crystal, pyrimidine liquid crystal, dioxane liquid crystal, bicyclooctane liquid crystal, and cubane liquid crystal are used. Further, for example, a cholesteric liquid crystal such as cholestyl chloride, cholesteryl nonate, cholesteryl carbonate or a chiral agent such as that sold under the trade name C-15, CB-15 (manufactured by Merck) is added to the liquid crystal. It can also be used. Furthermore, a ferroelectric liquid crystal such as p-decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutylcinnamate can also be used. In the case of a vertical alignment type liquid crystal cell, a cell having negative dielectric anisotropy that forms a nematic liquid crystal is preferable. For example, dicyanobenzene liquid crystal, pyridazine liquid crystal, Schiff base liquid crystal, azoxy liquid crystal, biphenyl liquid crystal, and phenylcyclohexane liquid crystal are used.

前記シール剤としては、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したエポキシ樹脂等を用いることができる。   As the sealing agent, for example, an epoxy resin containing a curing agent and aluminum oxide spheres as a spacer can be used.

作製した液晶セルを、用いた液晶が等方相をとる温度まで加熱した後、室温まで冷却して、注入時の流動配向を除去した後、液晶表示装置の作製に用いるのが望ましい。   The manufactured liquid crystal cell is preferably heated to a temperature at which the used liquid crystal takes an isotropic phase, and then cooled to room temperature to remove the flow alignment at the time of injection, and then used for manufacturing a liquid crystal display device.

[液晶表示装置]
本発明の液晶表示装置は、本発明の液晶セルを有する。本発明の液晶表示装置の一例は、一対の偏光板と、該一対の偏光板間に配置された本発明の液晶セルとを有する液晶表示装置である。該液晶表示装置は、本発明の液晶セルの2つの外側基板面に、偏光板をそれぞれ一枚ずつ貼り合せることで作製することができる。液晶表示装置のモード等に応じて、偏光板の偏光軸の方向と、液晶セル基板の対向面に形成された配向膜の配向軸との角度が決定され、その角度となる様に、貼り合せる。
[Liquid Crystal Display]
The liquid crystal display device of the present invention has the liquid crystal cell of the present invention. An example of the liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device having a pair of polarizing plates and the liquid crystal cell of the present invention disposed between the pair of polarizing plates. The liquid crystal display device can be produced by bonding one polarizing plate to each of the two outer substrate surfaces of the liquid crystal cell of the present invention. According to the mode of the liquid crystal display device, the angle between the direction of the polarization axis of the polarizing plate and the orientation axis of the alignment film formed on the opposite surface of the liquid crystal cell substrate is determined, and bonding is performed so as to be the angle. .

TN又はSTN等のねじれ配向モードの液晶表示装置とする場合は、液晶セルには水平配向性の配向膜が利用される。例えば、上下基板の対向面に形成された配向膜の配向軸の方向が直交となるようにセルを構成し、これに、偏光板を、その偏光軸が該配向膜の配向軸と所定の角度をなすように貼り合せることで、ねじれ配向モードの液晶表示装置を構成することができる。
垂直配向モードの液晶表示装置とする場合は、液晶セルには、垂直配向性の配向膜が利用される。上下基板の対向面に形成された配向膜の配向軸の方向が平行となるようにセルを構成し、これに、偏光板を、その偏光軸が配向軸と45度の角度をなすように、貼り合せることで、垂直配向モードの液晶表示装置とすることができる。
なお、配向膜の配向軸は、前記第1の光照射工程中の直線偏光の偏光軸の方向により調整することができる。
When a liquid crystal display device of a twisted alignment mode such as TN or STN is used, a horizontal alignment film is used for the liquid crystal cell. For example, the cell is configured so that the orientation axes of the alignment films formed on the opposing surfaces of the upper and lower substrates are orthogonal to each other, and a polarizing plate is provided on the cell, and the polarization axis is a predetermined angle with the alignment axis of the alignment film. By bonding so as to form a twisted alignment mode liquid crystal display device can be configured.
In the case of a vertical alignment mode liquid crystal display device, a vertical alignment film is used for the liquid crystal cell. The cell is configured such that the orientation axes of the orientation films formed on the opposing surfaces of the upper and lower substrates are parallel to each other, and a polarizing plate is formed on the cell so that the polarization axis forms an angle of 45 degrees with the orientation axis. By bonding, a liquid crystal display device in a vertical alignment mode can be obtained.
The alignment axis of the alignment film can be adjusted by the direction of the polarization axis of linearly polarized light during the first light irradiation step.

液晶セルの外側に使用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膜と呼ばれる偏光膜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等を挙げることができる。   The polarizing plate used outside the liquid crystal cell is a polarizing plate comprising a polarizing film called an H film that absorbs iodine while stretching and aligning polyvinyl alcohol, and a cellulose acetate protective film, or a polarizing film composed of the H film itself. A board etc. can be mentioned.

以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。   Hereinafter, the features of the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the specific examples shown below.

(実施例1)
はじめに、ガラス基板上に、1個のITO(Indium Tin Oxide)電極(20mm×25mm)を形成し、電極付き基板を得た。
Example 1
First, one ITO (Indium Tin Oxide) electrode (20 mm × 25 mm) was formed on a glass substrate to obtain a substrate with electrodes.

次に、本発明の液晶配向剤(例示化合物P−12)の1質量%テトラヒドロフラン溶液を調製した。この溶液をスピンコート法(3500rpm、20秒間)により、乾燥後厚みが0.05〜0.15μm程度となるよう、上記の電極付き基板上(電極側の面上)に塗布し、有機膜を成膜した。   Next, a 1 mass% tetrahydrofuran solution of the liquid crystal aligning agent (Exemplary Compound P-12) of the present invention was prepared. This solution was applied onto the substrate with electrodes (on the electrode side) by spin coating (3500 rpm, 20 seconds) so that the thickness after drying was about 0.05 to 0.15 μm. A film was formed.

得られた有機膜に対して、紫外線照射器(HOYA CANDEO OPTRONICS社製、EXECURE3000)より出射される紫外光より出射される光を、偏光板を介して直線偏光に変換し、支持体に対して垂直の方向から100mW/cm2(365nm)の強度で1秒間照射し、配向膜とした。照射エネルギーは、0.1J/cm2とした。 With respect to the obtained organic film, light emitted from ultraviolet light emitted from an ultraviolet irradiator (manufactured by HOYA CANDEO OPTRONICS, EXECURE 3000) is converted into linearly polarized light through a polarizing plate, and is applied to the support. Irradiation was performed for 1 second at an intensity of 100 mW / cm 2 (365 nm) from the vertical direction to obtain an alignment film. The irradiation energy was 0.1 J / cm 2 .

以上の操作を繰り返し実施し、一対の配向膜付き基板を調製した。この一対の配向膜付き基板をスペーサを介して対向配置させた後、周縁部同士を貼り合わせ、基板間にメルク社製商品名「棒状液晶MLC16000−100」を100℃で注入して液晶層を形成し、液晶セルを作製した。セルギャップは3μmとした。また、一対の配向膜付き基板は、上側と下側の配向膜の配向方向が平行になるように配置した。   The above operation was repeated to prepare a pair of alignment film-attached substrates. After the pair of substrates with alignment films are arranged to face each other via a spacer, the peripheral portions are bonded together, and a product name “Bar-shaped liquid crystal MLC16000-100” manufactured by Merck is injected between the substrates at 100 ° C. Then, a liquid crystal cell was produced. The cell gap was 3 μm. The pair of alignment film-attached substrates were arranged so that the alignment directions of the upper and lower alignment films were parallel.

電圧無印加時の液晶セルを偏光顕微鏡観察したところ、液晶分子はすべて一軸配向しており配向不良のない配向膜が形成されていることが確認された。また、液晶分子の長軸方向は、有機膜に照射した直線偏光の偏光軸に対して略直交する方向であった。クリスタルローテーション法により、液晶層のプレティルト角を求めたところ、1°であった。   When a liquid crystal cell was observed with a polarizing microscope when no voltage was applied, it was confirmed that all liquid crystal molecules were uniaxially aligned and an alignment film free from alignment failure was formed. The major axis direction of the liquid crystal molecules was a direction substantially orthogonal to the polarization axis of the linearly polarized light irradiated to the organic film. When the pretilt angle of the liquid crystal layer was determined by the crystal rotation method, it was 1 °.

(実施例2)
本発明の液晶配向剤(例示化合物P−3(x=0.7,y=0.3))の1質量%テトラヒドロフラン溶液を調製し、照射エネルギーを、0.4J/cm2とし、有機膜を成膜した以外は、実施例1と同様にして、配向膜付き基板及び液晶セルを作成した。
(Example 2)
A 1% by mass tetrahydrofuran solution of the liquid crystal aligning agent of the present invention (Exemplary Compound P-3 (x = 0.7, y = 0.3)) was prepared, the irradiation energy was 0.4 J / cm 2 , and the organic film A substrate with an alignment film and a liquid crystal cell were prepared in the same manner as in Example 1 except that was formed.

実施例1と同様に評価を行ったところ、同様の結果が得られた。すなわち、液晶分子はすべて一軸配向しており、配向不良のない配向膜が形成されていることが確認された。また、液晶分子の長軸方向は、有機膜に照射した直線偏光の偏光軸に対して略直交する方向であった。液晶層のプレティルト角は2°であった。   When evaluation was performed in the same manner as in Example 1, similar results were obtained. That is, it was confirmed that all the liquid crystal molecules were uniaxially aligned, and an alignment film having no alignment failure was formed. The major axis direction of the liquid crystal molecules was a direction substantially orthogonal to the polarization axis of the linearly polarized light irradiated to the organic film. The pretilt angle of the liquid crystal layer was 2 °.

(実施例3)
本発明の液晶配向剤(例示化合物P−40)、及びこの例示化合物P−40に対して3質量%の下記重合開始剤を添加し、1質量%テトラヒドロフラン溶液を調製した。この溶液をスピンコート法(3500rpm、20秒間)により、乾燥後厚みが0.05〜0.15μm程度となるよう、上記の電極付き基板上(電極側の面上)に塗布し、有機膜を成膜した。
(Example 3)
The liquid crystal aligning agent (exemplary compound P-40) of this invention and 3 mass% of the following polymerization initiators were added with respect to this exemplary compound P-40, and the 1 mass% tetrahydrofuran solution was prepared. This solution was applied onto the substrate with electrodes (on the electrode side) by spin coating (3500 rpm, 20 seconds) so that the thickness after drying was about 0.05 to 0.15 μm. A film was formed.

Figure 2008262074
Figure 2008262074

得られた有機膜に対して、紫外線照射器(HOYA CANDEO OPTRONICS社製、EXECURE3000)より出射される紫外光より出射される光を、偏光板を介して直線偏光に変換し、支持体に対して垂直の方向から100mW/cm2(365nm)の強度で1秒間照射し、配向膜とした。照射エネルギーは、0.1J/cm2とした。 With respect to the obtained organic film, light emitted from ultraviolet light emitted from an ultraviolet irradiator (manufactured by HOYA CANDEO OPTRONICS, EXECURE 3000) is converted into linearly polarized light through a polarizing plate, and is applied to the support. Irradiation was performed for 1 second at an intensity of 100 mW / cm 2 (365 nm) from the vertical direction to obtain an alignment film. The irradiation energy was 0.1 J / cm 2 .

さらに、得られた配向膜に対して、紫外線照射器(HOYA CANDEO OPTRONICS社製、EXECURE3000)より出射される紫外光より出射される光を、支持体に対して垂直の方向から100mW/cm2(365nm)の強度で15秒間照射し、配向膜を重合させ、配向膜を固定化した。照射エネルギーは、1.5J/cm2とした。 Furthermore, with respect to the obtained alignment film, the light emitted from the ultraviolet light emitted from the ultraviolet irradiator (manufactured by HOYA CANDEO OPTRONICS, EXECURE 3000) is 100 mW / cm 2 (100 mW / cm 2 (from the direction perpendicular to the support). The alignment film was polymerized by irradiating with an intensity of 365 nm) for 15 seconds, and the alignment film was fixed. The irradiation energy was 1.5 J / cm 2 .

以上の操作を繰り返し実施し、一対の配向膜付き基板を調製した。この一対の配向膜付き基板をスペーサを介して対向配置させた後、周縁部同士を貼り合わせ、基板間にメルク社製商品名「棒状液晶MLC16000−100」を100℃で注入して液晶層を形成し、液晶セルを作製した。セルギャップは3μmとした。また、一対の配向膜付き基板は、上側と下側の配向膜の配向方向が平行になるように配置した。   The above operation was repeated to prepare a pair of alignment film-attached substrates. After the pair of substrates with alignment films are arranged to face each other via a spacer, the peripheral portions are bonded together, and a product name “Bar-shaped liquid crystal MLC16000-100” manufactured by Merck is injected between the substrates at 100 ° C. Then, a liquid crystal cell was produced. The cell gap was 3 μm. The pair of alignment film-attached substrates were arranged so that the alignment directions of the upper and lower alignment films were parallel.

電圧無印加時の液晶セルを偏光顕微鏡観察したところ、液晶分子はすべて一軸配向しており配向不良のない配向膜が形成されていることが確認された。また、液晶分子の長軸方向は、有機膜に照射した直線偏光の偏光軸に対して略直交する方向であった。クリスタルローテーション法により、液晶層のプレティルト角を求めたところ、2°であった。   When a liquid crystal cell was observed with a polarizing microscope when no voltage was applied, it was confirmed that all liquid crystal molecules were uniaxially aligned and an alignment film free from alignment failure was formed. The major axis direction of the liquid crystal molecules was a direction substantially orthogonal to the polarization axis of the linearly polarized light irradiated to the organic film. When the pretilt angle of the liquid crystal layer was determined by the crystal rotation method, it was 2 °.

(実施例4)
本発明の液晶配向剤(例示化合物P−16(x=0.9,y=0.1))の1質量%テトラヒドロフラン溶液を調製した。この溶液をスピンコート法(3500rpm、20秒間)により、乾燥後厚みが0.05〜0.15μm程度となるよう、上記の電極付き基板上(電極側の面上)に塗布し、有機膜を成膜した。
Example 4
A 1% by mass tetrahydrofuran solution of the liquid crystal aligning agent of the present invention (Exemplary Compound P-16 (x = 0.9, y = 0.1)) was prepared. This solution was applied onto the substrate with electrodes (on the electrode side) by spin coating (3500 rpm, 20 seconds) so that the thickness after drying was about 0.05 to 0.15 μm. A film was formed.

得られた有機膜に対して、紫外線照射器(HOYA CANDEO OPTRONICS社製、EXECURE3000)より出射される紫外光より出射される光を、偏光板を介して直線偏光に変換し、支持体に対して垂直の方向から100mW/cm2(365nm)の強度で10秒間照射し、配向膜とした。照射エネルギーは、1.0J/cm2とした。この配向膜の上に、さらに1質量%光酸発生剤 (Chiba製、UVI−6974)のメタノール溶液を塗布した後、紫外線照射器(HOYA CANDEO OPTRONICS社製、EXECURE3000)より出射される紫外光を支持体に対して垂直の方向から260mW/cm2(365nm)の強度で10秒間照射し、配向膜を重合させ、配向膜を固定化した。照射エネルギーは、2.6J/cm2とした。 With respect to the obtained organic film, light emitted from ultraviolet light emitted from an ultraviolet irradiator (manufactured by HOYA CANDEO OPTRONICS, EXECURE 3000) is converted into linearly polarized light through a polarizing plate, and is applied to the support. Irradiation was performed for 10 seconds at an intensity of 100 mW / cm 2 (365 nm) from the vertical direction to obtain an alignment film. The irradiation energy was 1.0 J / cm 2 . On this alignment film, a methanol solution of 1% by mass photoacid generator (manufactured by Chiba, UVI-6974) was further applied, and ultraviolet light emitted from an ultraviolet irradiator (manufactured by HOYA CANDEO OPTRONICS, EXECURE 3000) was applied. Irradiation was performed for 10 seconds at an intensity of 260 mW / cm 2 (365 nm) from a direction perpendicular to the support, the alignment film was polymerized, and the alignment film was fixed. The irradiation energy was 2.6 J / cm 2 .

以上の操作を繰り返し実施し、一対の配向膜付き基板を調製した。この一対の配向膜付き基板をスペーサを介して対向配置させた後、周縁部同士を貼り合わせ、基板間にメルク社製商品名「棒状液晶MLC16000−100」を100℃で注入して液晶層を形成し、液晶セルを作製した。セルギャップは3μmとした。また、一対の配向膜付き基板は、上側と下側の配向膜の配向方向が平行になるように配置した。   The above operation was repeated to prepare a pair of alignment film-attached substrates. After the pair of substrates with alignment films are arranged to face each other via a spacer, the peripheral portions are bonded together, and a product name “Bar-shaped liquid crystal MLC16000-100” manufactured by Merck is injected between the substrates at 100 ° C. Then, a liquid crystal cell was produced. The cell gap was 3 μm. The pair of alignment film-attached substrates were arranged so that the alignment directions of the upper and lower alignment films were parallel.

電圧無印加時の液晶セルを偏光顕微鏡観察したところ、液晶分子はすべて一軸配向しており配向不良のない配向膜が形成されていることが確認された。また、液晶分子の長軸方向は、有機膜に照射した直線偏光の偏光軸に対して略直交する方向であった。クリスタルローテーション法により、液晶層のプレティルト角を求めたところ、1°であった。   When a liquid crystal cell was observed with a polarizing microscope when no voltage was applied, it was confirmed that all liquid crystal molecules were uniaxially aligned and an alignment film free from alignment failure was formed. The major axis direction of the liquid crystal molecules was a direction substantially orthogonal to the polarization axis of the linearly polarized light irradiated to the organic film. When the pretilt angle of the liquid crystal layer was determined by the crystal rotation method, it was 1 °.

(比較例1)
特開2000−212310号公報記載の[0010]及び[0015]に記載の重合体1の1質量%テトラヒドロフラン溶液を調製し、照射エネルギーを、0.1J/cm2とし、有機膜を成膜した以外は、実施例1と同様にして、配向膜付き基板及び液晶セルを作製した。
実施例1と同様に評価を行ったところ、液晶分子の配向には多数のシュリーレン欠陥に起因する配向不良が確認された。
(Comparative Example 1)
A 1% by mass tetrahydrofuran solution of the polymer 1 described in [0010] and [0015] described in JP-A No. 2000-212310 was prepared, an irradiation energy was set to 0.1 J / cm 2 , and an organic film was formed. Except for the above, a substrate with an alignment film and a liquid crystal cell were produced in the same manner as in Example 1.
As a result of evaluation in the same manner as in Example 1, alignment defects due to numerous schlieren defects were confirmed in the alignment of liquid crystal molecules.

(比較例2)
照射エネルギーを、5J/cm2とし、有機膜を成膜した以外は、比較例1と同様にして、配向膜付き基板及び液晶セルを作製した。
電圧無印加時の液晶セルを偏光顕微鏡観察したところ、液晶分子はすべて一軸配向しており配向不良のない配向膜が形成されていることが確認された。クリスタルローテーション法により、液晶層のプレティルト角を求めたところ、1°であった。
(Comparative Example 2)
A substrate with an alignment film and a liquid crystal cell were produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the irradiation energy was 5 J / cm 2 and an organic film was formed.
When a liquid crystal cell was observed with a polarizing microscope when no voltage was applied, it was confirmed that all liquid crystal molecules were uniaxially aligned and an alignment film free from alignment failure was formed. When the pretilt angle of the liquid crystal layer was determined by the crystal rotation method, it was 1 °.

(比較例3)
特許第3612308号公報記載の実施例3の化合物(該公報の[0067]に記載の化合物)の1質量%1−メチル−2−ピロリジノン溶液を調製し、照射エネルギーを、0.1J/cm2とし、有機膜を成膜した以外は、実施例1と同様にして、配向膜付き基板及び液晶セルを作製した。
実施例1と同様に評価を行ったところ、液晶分子の配向には多数のシュリーレン欠陥に起因する配向不良が確認された。
(Comparative Example 3)
A 1 mass% 1-methyl-2-pyrrolidinone solution of the compound of Example 3 described in Japanese Patent No. 3612308 (compound described in [0067] of the publication) was prepared, and the irradiation energy was 0.1 J / cm 2. A substrate with an alignment film and a liquid crystal cell were produced in the same manner as in Example 1 except that an organic film was formed.
As a result of evaluation in the same manner as in Example 1, alignment defects due to numerous schlieren defects were confirmed in the alignment of liquid crystal molecules.

(比較例4)
照射エネルギーを、5J/cm2とし、有機膜を成膜した以外は、比較例3と同様にして、配向膜付き基板及び液晶セルを作製した。
電圧無印加時の液晶セルを偏光顕微鏡観察したところ、液晶分子はすべて一軸配向しており配向不良のない配向膜が形成されていることが確認された。クリスタルローテーション法により、液晶層のプレティルト角を求めたところ、1°であった。
(Comparative Example 4)
A substrate with an alignment film and a liquid crystal cell were produced in the same manner as in Comparative Example 3, except that the irradiation energy was 5 J / cm 2 and an organic film was formed.
When a liquid crystal cell was observed with a polarizing microscope when no voltage was applied, it was confirmed that all liquid crystal molecules were uniaxially aligned and an alignment film free from alignment failure was formed. When the pretilt angle of the liquid crystal layer was determined by the crystal rotation method, it was 1 °.

実施例1〜4と比較例1〜4の比較より、実施例1〜4の光配向膜は、偏光照射に対して高い光感度を有し、低照射エネルギーで配向性を発現することが明らかとなった。   From comparison between Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4, it is clear that the photo-alignment films of Examples 1 to 4 have high photosensitivity to polarized light irradiation and develop orientation with low irradiation energy. It became.

(実施例5)
熱耐久性の評価
実施例3、実施例4、及び比較例2で作製した配向膜を150℃において、10分間静置した後、配向膜付き基板及び液晶セルを作製した。
(Example 5)
Evaluation of Thermal Durability After the alignment films prepared in Example 3, Example 4, and Comparative Example 2 were allowed to stand at 150 ° C. for 10 minutes, a substrate with an alignment film and a liquid crystal cell were manufactured.

電圧無印加時の液晶セルを偏光顕微鏡観察したところ、実施例3及び実施例4の液晶セルでは、液晶分子はすべて一軸配向しており配向不良のない配向膜が形成されていることが確認された。クリスタルローテーション法により、液晶層のプレティルト角を求めたところ、それぞれ1°及び4°であった。一方、比較例2の液晶セルでは、液晶分子の配向には多数のシュリーレン欠陥に起因する配向不良が確認された。以上の結果より、実施例3及び4の光配向膜は比較例2の光配向膜と比較して、高い熱安定性を有していることが明らかとなった。   When a liquid crystal cell was observed with a polarizing microscope when no voltage was applied, it was confirmed that in the liquid crystal cells of Example 3 and Example 4, all the liquid crystal molecules were uniaxially aligned and an alignment film having no alignment failure was formed. It was. When the pretilt angle of the liquid crystal layer was determined by the crystal rotation method, it was 1 ° and 4 °, respectively. On the other hand, in the liquid crystal cell of Comparative Example 2, alignment defects due to numerous schlieren defects were confirmed in the alignment of the liquid crystal molecules. From the above results, it has been clarified that the photo-alignment films of Examples 3 and 4 have higher thermal stability than the photo-alignment film of Comparative Example 2.

Claims (8)

下記式(I)で表される繰り返し単位を有する重合体からなることを特徴とする液晶配向剤:
Figure 2008262074
式中、R1、R2及びR3はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を表し;
1は下記の連結基群
(連結基群)
−O−、−CO−、−NR6−(R6は、水素原子又はアルキル基を表す)、−S−、アルキレン基、及びアリーレン基
から選ばれる2価の連結基又は下記の連結基群から選ばれる2つ以上を組み合わせて形成される2価の連結基を表し;
Ar1は、炭素数1〜10の置換もしくは無置換の芳香環の基を表し;
4及びR5はそれぞれ独立して、置換基を表し;
nは1〜3の整数を表し、pは0〜4の整数を表し、及びqは0〜5の整数を表す。
A liquid crystal aligning agent comprising a polymer having a repeating unit represented by the following formula (I):
Figure 2008262074
In the formula, R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a substituent;
Y 1 is the following linking group group (linking group group)
-O -, - CO -, - NR 6 - (R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group), - S-, an alkylene group, and a divalent linking group or a linking group group of the following selected from the arylene group Represents a divalent linking group formed by combining two or more selected from:
Ar 1 represents a substituted or unsubstituted aromatic ring group having 1 to 10 carbon atoms;
R 4 and R 5 each independently represents a substituent;
n represents an integer of 1 to 3, p represents an integer of 0 to 4, and q represents an integer of 0 to 5.
qが1以上の整数であり、q個のR5のうち少なくとも一つが重合性基を含む置換基であることを特徴とする請求項1に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein q is an integer of 1 or more, and at least one of q R 5 is a substituent containing a polymerizable group. 下記式(II)で表される繰り返し単位を少なくとも有し、且つ重合性基を少なくとも一つ有する重合体であることを特徴とする液晶配向剤:
Figure 2008262074
式中、R1、R2及びR3はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を表し;
1は下記の連結基群
(連結基群)
−O−、−CO−、−NR6−(R6は、水素原子又はアルキル基を表す)、−S−、アルキレン基、及びアリーレン基
から選ばれる2価の連結基又は下記の連結基群から選ばれる2つ以上を組み合わせて形成される2価の連結基を表し、
Ar1及びAr2は、それぞれ独立して、炭素数1〜10の置換もしくは無置換の芳香環の基を表し;
nは1〜3の整数を表す。
A liquid crystal aligning agent characterized by being a polymer having at least a repeating unit represented by the following formula (II) and having at least one polymerizable group:
Figure 2008262074
In the formula, R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a substituent;
Y 1 is the following linking group group (linking group group)
-O -, - CO -, - NR 6 - (R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group), - S-, an alkylene group, and a divalent linking group or a linking group group of the following selected from the arylene group Represents a divalent linking group formed by combining two or more selected from:
Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aromatic ring group having 1 to 10 carbon atoms;
n represents an integer of 1 to 3.
(メタ)アクリル酸系モノマーから誘導される繰り返し単位の少なくとも一種をさらに有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent according to claim 1, further comprising at least one repeating unit derived from a (meth) acrylic acid monomer. 前記(メタ)アクリル酸系モノマーから誘導される繰り返し単位が、少なくとも一つの重合性基を有することを特徴とする請求項4に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent according to claim 4, wherein the repeating unit derived from the (meth) acrylic acid monomer has at least one polymerizable group. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の液晶配向剤を含有する配向膜。 The alignment film containing the liquid crystal aligning agent of any one of Claims 1-5. 対向配置された一対の基板と、該一対の基板間に液晶層とを有する液晶セルであって、前記一対の基板の少なくとも一方の対向面に請求項6に記載の配向膜を有することを特徴とする液晶セル。 A liquid crystal cell having a pair of substrates disposed opposite to each other and a liquid crystal layer between the pair of substrates, wherein the alignment film according to claim 6 is provided on at least one facing surface of the pair of substrates. A liquid crystal cell. 請求項7に記載の液晶セルを有する液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising the liquid crystal cell according to claim 7.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101792391A (en) * 2009-01-23 2010-08-04 Dic株式会社 Polymerizable biphenyl compound
WO2010150748A1 (en) * 2009-06-23 2010-12-29 日産化学工業株式会社 Composition for forming thermoset film having photo alignment properties
KR20110033773A (en) * 2009-09-25 2011-03-31 디아이씨 가부시끼가이샤 Polymerizable compound
WO2014080865A1 (en) * 2012-11-21 2014-05-30 Jsr株式会社 Liquid crystal orientation agent, liquid crystal orientation membrane and method for manufacturing same, and liquid crystal display element
JP2014146045A (en) * 2009-01-30 2014-08-14 Sony Corp Liquid crystal display device
US8809467B2 (en) 2009-09-02 2014-08-19 Samsung Display Co., Ltd. Organic layer composition and liquid crystal display using the same
WO2015012341A1 (en) * 2013-07-24 2015-01-29 日産化学工業株式会社 Polymer, polymer composition, and liquid crystal alignment film for horizontal-electric-field drive-type liquid crystal display element
CN104603167A (en) * 2012-08-27 2015-05-06 Lg化学株式会社 Photoalignable copolymer, optical anisotropic film using same, and preparation method therefor
US9366910B2 (en) 2009-01-30 2016-06-14 Sony Corporation Liquid crystal display and method of manufacturing the same
US9470929B2 (en) 2009-01-30 2016-10-18 Sony Corporation Liquid crystal display unit and method of manufacturing the same

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101792391A (en) * 2009-01-23 2010-08-04 Dic株式会社 Polymerizable biphenyl compound
US9523889B2 (en) 2009-01-30 2016-12-20 Sony Corporation Liquid crystal display unit and method of manufacturing the same
US9507210B2 (en) 2009-01-30 2016-11-29 Sony Corporation Liquid crystal display and method of manufacturing the same
US9470929B2 (en) 2009-01-30 2016-10-18 Sony Corporation Liquid crystal display unit and method of manufacturing the same
US9366910B2 (en) 2009-01-30 2016-06-14 Sony Corporation Liquid crystal display and method of manufacturing the same
JP2014146045A (en) * 2009-01-30 2014-08-14 Sony Corp Liquid crystal display device
JP5459520B2 (en) * 2009-06-23 2014-04-02 日産化学工業株式会社 Thermosetting film forming composition having photo-alignment property
CN102460288B (en) * 2009-06-23 2016-08-03 日产化学工业株式会社 Form the compositions of the heat cured film with light orientation
US9733519B2 (en) 2009-06-23 2017-08-15 Nissan Chemical Industries, Ltd. Composition for forming thermoset film having photo alignment properties
CN102460288A (en) * 2009-06-23 2012-05-16 日产化学工业株式会社 Composition for forming thermoset film having photo alignment properties
KR101724107B1 (en) 2009-06-23 2017-04-06 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 Composition for forming thermoset film having photo alignment properties
KR20120094460A (en) * 2009-06-23 2012-08-24 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 Composition for forming thermoset film having photo alignment properties
WO2010150748A1 (en) * 2009-06-23 2010-12-29 日産化学工業株式会社 Composition for forming thermoset film having photo alignment properties
US8809467B2 (en) 2009-09-02 2014-08-19 Samsung Display Co., Ltd. Organic layer composition and liquid crystal display using the same
TWI482845B (en) * 2009-09-25 2015-05-01 Dainippon Ink & Chemicals Polymerizable compounds
JP2011068590A (en) * 2009-09-25 2011-04-07 Dic Corp Polymerizable compound
CN102030653A (en) * 2009-09-25 2011-04-27 Dic株式会社 Polymerizable compound
KR20110033773A (en) * 2009-09-25 2011-03-31 디아이씨 가부시끼가이샤 Polymerizable compound
KR101648041B1 (en) * 2009-09-25 2016-08-12 디아이씨 가부시끼가이샤 Polymerizable compound
CN104603167A (en) * 2012-08-27 2015-05-06 Lg化学株式会社 Photoalignable copolymer, optical anisotropic film using same, and preparation method therefor
US9720136B2 (en) 2012-08-27 2017-08-01 Lg Chem, Ltd. Photo-alignment copolymer, optical anistropic film and its preparation method
CN104756002A (en) * 2012-11-21 2015-07-01 Jsr株式会社 Liquid crystal orientation agent, liquid crystal orientation membrane and method for manufacturing same, and liquid crystal display element
JPWO2014080865A1 (en) * 2012-11-21 2017-01-05 Jsr株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film, manufacturing method thereof, and liquid crystal display element
TWI567134B (en) * 2012-11-21 2017-01-21 Jsr股份有限公司 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film and method for producing the same and liquid crystal display element
WO2014080865A1 (en) * 2012-11-21 2014-05-30 Jsr株式会社 Liquid crystal orientation agent, liquid crystal orientation membrane and method for manufacturing same, and liquid crystal display element
KR20160035010A (en) * 2013-07-24 2016-03-30 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 Polymer, polymer composition, and liquid crystal alignment film for horizontal-electric-field drive-type liquid crystal display element
JPWO2015012341A1 (en) * 2013-07-24 2017-03-02 日産化学工業株式会社 Polymer, polymer composition, and liquid crystal alignment film for lateral electric field drive type liquid crystal display device
WO2015012341A1 (en) * 2013-07-24 2015-01-29 日産化学工業株式会社 Polymer, polymer composition, and liquid crystal alignment film for horizontal-electric-field drive-type liquid crystal display element
KR102290811B1 (en) 2013-07-24 2021-08-17 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 Polymer, polymer composition, and liquid crystal alignment film for horizontal-electric-field drive-type liquid crystal display element

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