JP2011138104A - Liquid crystal aligner and liquid crystal display element - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal aligner giving a liquid crystal alignment layer which has excellent afterimage characteristics, and with which light transmittance in a dark state in the absence of electric field application is reduced, in a lateral electric field mode liquid crystal display element. <P>SOLUTION: The liquid crystal aligner contains one kind of polymer, selected from a group of a polyamic acid and a polyimide, and having at least two diamine compounds with respectively predetermined structures as a diamine component. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は液晶配向剤および液晶表示素子に関する。さらに詳しくは、特に横電界表示型の液晶表示素子に適用した場合に電界無印化時の暗状態表示に優れる液晶表示素子を与える液晶配向剤、およびかかる液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a liquid crystal aligning agent and a liquid crystal display element. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal aligning agent that provides a liquid crystal display element that is excellent in dark state display when no electric field is applied, particularly when applied to a horizontal electric field display type liquid crystal display element, and the liquid crystal display element.

対向配置された一対の基板の片側のみに電極を形成し、基板と平行方向に電界を発生する横電界表示型、例えばIPS(In−Plane Switching)モード、FFS(Fringe Field Switching)モード、の液晶表示素子は、両基板に電極を形成して基板と垂直方向に電界を発生する旧来の縦電界方式の液晶表示素子と比べて、広い視野角特性を有し、また高品位な表示が可能であることが知られている。かかる横電界表示モード液晶表示素子は、例えば特許文献1および2ならびに非特許文献1に記載されている。横電界方式の液晶表示素子は、液晶分子が基板と平行な方向にのみ電界応答するため、液晶分子の長軸方向の屈折率変化が問題とならず、視角を変えた場合でも、観察者に視認されるコントラストおよび表示色の濃淡の変化が少なく、従って視角によらず高品位な表示が可能となる。
この横電解型液晶表示素子では、さらなる表示性能の向上およびバックライトの利用効率を高めることによる消費電力の低減化を目的として、素子の電界無印加―印加のスイッチング時における暗状態―明状態の透過率の比(コントラスト)が大きい液晶表示素子が求められている。
ここで、クロスニコル配置した二枚の偏光板の間に、アンチパラレル配向状態の液晶層を有する横電解型液晶表示素子では、電界無印加時の暗状態において、液晶の配向軸が一枚目の偏光板の偏光軸と一致したときに液晶層を通過する直線偏光が、自身の位相を乱すことなく液晶層を通過し、該通過光が、一枚目の偏光板と直行配置した二枚目の偏光板に遮断されることにより、黒表示を確保することができる。このとき、液晶の配向が偏光板の偏光軸と一致せずに乱された場合には、液晶層を透過した直線偏光は円偏光(または楕円偏光)となってその一部が二枚目の偏光板を透過することとなり、光漏れを生じることとなる。
A liquid crystal of a lateral electric field display type in which an electrode is formed only on one side of a pair of substrates arranged to face each other and an electric field is generated in a direction parallel to the substrate, for example, IPS (In-Plane Switching) mode, FFS (Fringe Field Switching) mode Compared with the conventional vertical electric field type liquid crystal display device, which has electrodes on both substrates and generates an electric field in the direction perpendicular to the substrate, the display device has wider viewing angle characteristics and enables high-quality display. It is known that there is. Such horizontal electric field display mode liquid crystal display elements are described in, for example, Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1. Since the horizontal electric field type liquid crystal display element responds to the electric field only in the direction in which the liquid crystal molecules are parallel to the substrate, the change in the refractive index in the major axis direction of the liquid crystal molecules is not a problem. There is little change in the contrast and the contrast of the displayed color, so that high-quality display is possible regardless of the viewing angle.
In this lateral electrolysis type liquid crystal display device, the device is applied in the dark state-bright state when switching the application of no electric field to the device for the purpose of further improving the display performance and reducing the power consumption by increasing the utilization efficiency of the backlight. There is a demand for a liquid crystal display element having a high transmittance ratio (contrast).
Here, in a lateral electrolysis type liquid crystal display element having a liquid crystal layer in an anti-parallel alignment state between two polarizing plates arranged in crossed Nicols, the alignment axis of the liquid crystal is the first polarization in the dark state when no electric field is applied. The linearly polarized light that passes through the liquid crystal layer when it coincides with the polarization axis of the plate passes through the liquid crystal layer without disturbing the phase of the plate, and the passing light passes through the second polarizing plate arranged perpendicular to the first polarizing plate. By being blocked by the polarizing plate, black display can be secured. At this time, when the alignment of the liquid crystal is disturbed without being aligned with the polarization axis of the polarizing plate, the linearly polarized light transmitted through the liquid crystal layer becomes circularly polarized light (or elliptically polarized light), and a part thereof is the second sheet. The light passes through the polarizing plate and light leakage occurs.

従って、液晶の一軸配向を高度に達成する液晶配向膜の開発が急務となっている。過去の研究では、芳香族テトラカルボン酸二酸無水物と芳香族ジアミンとから合成されるポリイミドを用いることにより、液晶分子の一軸配向性を向上する試みがなされている(非特許文献2)。しかしながらこの技術によっては、電界無印加時の暗状態の改善について満足な結果は得られていない。
さらに、横電界型液晶表示素子においては、残像、焼き付きが問題となることがあり、その改良が望まれている。この点、特許文献6において、芳香族構造を大きな割合で含む重合体からなる液晶配向膜を用いることにより、残像特性、焼き付き特性を改善する方法が提案されている。しかし、芳香族構造を大きな割合で含む液晶配向膜を用いると、不可避的にプレチルト角が増大することとなり、横電界型の表示素子における上記の如き有利な効果が減殺されることとなる。
横電界型液晶表示素子において、上記の有利な効果を十分に発現することができ、しかも改善された残像特性、焼き付き特性を示す液晶配向膜を与える液晶表示素子は、未だ知られておらず、かかる液晶配向剤の提供が強く望まれている。
Accordingly, there is an urgent need to develop a liquid crystal alignment film that achieves a high degree of uniaxial alignment of liquid crystals. In past research, attempts have been made to improve the uniaxial orientation of liquid crystal molecules by using a polyimide synthesized from an aromatic tetracarboxylic dianhydride and an aromatic diamine (Non-patent Document 2). However, this technique does not provide satisfactory results for improving the dark state when no electric field is applied.
Furthermore, in a horizontal electric field type liquid crystal display element, afterimages and image sticking may become problems, and improvements are desired. In this regard, Patent Document 6 proposes a method for improving afterimage characteristics and image sticking characteristics by using a liquid crystal alignment film made of a polymer containing an aromatic structure in a large proportion. However, when a liquid crystal alignment film containing an aromatic structure in a large proportion is used, the pretilt angle is inevitably increased, and the advantageous effects as described above in the lateral electric field type display element are diminished.
In a horizontal electric field type liquid crystal display element, a liquid crystal display element that can sufficiently exhibit the above advantageous effects and provides a liquid crystal alignment film exhibiting improved afterimage characteristics and image sticking characteristics is not yet known, Providing such a liquid crystal aligning agent is strongly desired.

米国特許第5928733号明細書U.S. Pat. No. 5,928,733 特開昭56−91277号公報JP 56-91277 A 特開平6−222366号公報JP-A-6-222366 特開平6−281937号公報JP-A-6-281937 特開平5−107544号公報JP-A-5-107544 特開2008−15497号公報JP 2008-15497 A 特開2010−97188号公報JP 2010-97188 A

“Liq. Cryst.”, vol. 22, p379(1996)“Liq. Cryst.”, Vol. 22, p379 (1996) 「機能材料」, vol. 27, p69(2007)“Functional Materials”, vol. 27, p69 (2007)

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、横電解型液晶表示素子の有利な効果を有効に発揮するとともに、電界無印加時の暗状態における光線透過率が低減され、さらに優れた残像特性を有する液晶配向膜を与える液晶配向剤、およびコントラストの大きい液晶表示素子を提供することにある。
本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から明らかになろう。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to effectively exhibit the advantageous effects of the horizontal electrolysis type liquid crystal display element, and to reduce the light transmittance in a dark state when no electric field is applied, Furthermore, it is providing the liquid crystal aligning agent which provides the liquid crystal aligning film which has the outstanding afterimage characteristic, and a liquid crystal display element with a large contrast.
Still other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.

本発明によれば、本発明の上記目的は、第一に、
ポリアミック酸およびポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種の重合体、ただし前記重合体はその分子内の少なくとも一部に下記式(1)および(2)のそれぞれで表される構造をともに有する、を含有することを特徴とする、液晶配向剤によって達成される。
According to the present invention, the object of the present invention is firstly as follows:
At least one polymer selected from the group consisting of polyamic acid and polyimide, provided that the polymer has both structures represented by the following formulas (1) and (2) in at least a part of the molecule. It is achieved by a liquid crystal aligning agent characterized by containing.

Figure 2011138104
Figure 2011138104

(式(1)中、Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基であり、Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、水酸基またはカルボキシル基であり、nは1〜10の整数であり、aは、それぞれ独立に、0〜4の整数であり、「*」は結合手であることを示し;
式(2)中、Rは炭素数1〜6のアルキル基であり、Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、水酸基またはカルボキシル基であり、bは0〜5の整数であり、cは0〜4の整数であり、dは0〜3の整数であり、「*」は結合手であることを示す。)
本発明の上記目的は、第二に、
上記の液晶配向剤から形成された液晶配向膜を具備する液晶表示素子によって達成される。
(In Formula (1), each R 1 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and each R 2 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, a cyano group, or a hydroxyl group. Or a carboxyl group, n is an integer of 1 to 10, a is independently an integer of 0 to 4, and "*" indicates a bond;
In Formula (2), R 3 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 4 is each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, or a carboxyl group, b is an integer of 0 to 5, c is an integer of 0 to 4, d is an integer of 0 to 3, and “*” indicates a bond. )
The above object of the present invention is secondly,
This is achieved by a liquid crystal display element comprising a liquid crystal alignment film formed from the above liquid crystal aligning agent.

本発明の液晶配向剤は、横電解型液晶表示素子の有利な効果を有効に発揮するとともに、電界無印加時の暗状態における光線透過率が低減され、さらに優れた残像特性を有する液晶配向膜を形成することができる。かかる本発明の液晶配向剤から形成された液晶配向膜を具備する本発明の液晶表示素子は、コントラストが大きく、残像特性に優れるものである。
本発明の液晶配向剤は、従って、横電解型液晶表示素子の液晶配向膜を形成するために好適に用いられるが、TN型、STN型、VA型などのその他各種の液晶表示素子にも好適である。
かかる本発明の液晶表示素子は、種々の装置に有効に適用することができ、例えば時計、携帯型ゲーム、ワープロ、ノート型パソコン、カーナビゲーションシステム、カムコーダー、PDA、デジタルカメラ、携帯電話、各種モニター、液晶テレビなどの表示装置に用いることができる。
The liquid crystal aligning agent of the present invention effectively exhibits the advantageous effects of a lateral electrolysis type liquid crystal display element, has a reduced light transmittance in a dark state when no electric field is applied, and has excellent afterimage characteristics. Can be formed. The liquid crystal display element of the present invention having the liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent of the present invention has a large contrast and excellent afterimage characteristics.
Accordingly, the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably used for forming a liquid crystal alignment film of a lateral electrolysis type liquid crystal display element, but is also suitable for various other liquid crystal display elements such as a TN type, STN type, and VA type. It is.
Such a liquid crystal display element of the present invention can be effectively applied to various devices such as watches, portable games, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, PDAs, digital cameras, cellular phones, and various monitors. It can be used for a display device such as a liquid crystal television.

実施例および比較例における残像特性の評価用に製造した液晶表示素子の有する2系統の透明導電膜パターンの構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the transparent conductive film pattern of 2 systems which the liquid crystal display element manufactured for the evaluation of the afterimage characteristic in an Example and a comparative example has.

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の液晶配向剤は、ポリアミック酸およびポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種の重合体、ただし前記重合体はその分子内の少なくとも一部に上記式(1)および(2)のそれぞれで表される構造をともに有する、を含有する。このような重合体を、本明細書において、以下、「特定重合体」という。該特定重合体において、上記式(1)で表される構造は、重合体の主鎖中に存在していてもよく、重合体の側鎖中に存在していてもよく、あるいは重合体の主鎖および側鎖の双方に存在してもよく;
上記式(2)で表される構造は、重合体の主鎖中に存在していてもよく、重合体の側鎖中に存在していてもよく、あるいは重合体の主鎖および側鎖の双方に存在してもよい。
上記式(1)におけるRとしては、炭素数1〜3のアルキル基であることが好ましく、特にメチル基であることが好ましい。Rの炭素数1〜6のアルキル基としては、それぞれ、炭素数1〜3のアルキル基であることが好ましく、特にメチル基であることが好ましい。aは、それぞれ、0であることが好ましい。nは1〜4であることが好ましく、2〜4であることがより好ましい。
上記式(2)におけるRとしては、炭素数1〜3のアルキル基であることが好ましく、特にメチル基であることが好ましい。Rの炭素数1〜6のアルキル基としては、それぞれ、炭素数1〜3のアルキル基であることが好ましく、特にメチル基であることが好ましい。bは1〜5の整数であることが好ましく、3であることがより好ましく、特にbが3であり、3つの基Rの置換位置がインダン環の1,3,3−位にあることが好ましい。cおよびdは、それぞれ、0であることが好ましい。(任意的に基Rを有する)フェニレン基は、インダン環の1位に結合していることが好ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The liquid crystal aligning agent of the present invention is at least one polymer selected from the group consisting of polyamic acid and polyimide, provided that each of the above formulas (1) and (2) is present in at least a part of the molecule. Having a structure represented by Hereinafter, such a polymer is referred to as a “specific polymer” in the present specification. In the specific polymer, the structure represented by the formula (1) may be present in the main chain of the polymer, may be present in the side chain of the polymer, or may be present in the polymer. May be present in both main and side chains;
The structure represented by the above formula (2) may be present in the main chain of the polymer, may be present in the side chain of the polymer, or may be present in the main chain and side chain of the polymer. It may exist in both.
R 1 in the above formula (1) is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group. The alkyl group having 1 to 6 carbon atoms of R 2 is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group. Each a is preferably 0. n is preferably from 1 to 4, and more preferably from 2 to 4.
R 3 in the above formula (2) is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group. The alkyl group having 1 to 6 carbon atoms of R 2 is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group. b is preferably an integer of 1 to 5, more preferably 3, particularly b is 3, and the substitution position of the three groups R 3 is at the 1,3,3-position of the indane ring. Is preferred. c and d are each preferably 0. The phenylene group (optionally having group R 4 ) is preferably bonded to the 1-position of the indane ring.

本発明における特定重合体は、上記式(1)で表される構造を、0.001〜0.002モル/gの範囲で含有することが好ましく;
上記式(2)で表される構造を、0.0002〜0.001モル/gの範囲で含有することが好ましい。
分子内の少なくとも一部に上記の如き上記式(1)および(2)のそれぞれで表される構造をともに有するポリアミック酸は、例えば
上記式(1)で表される構造および2つのカルボン酸無水物基を有する化合物ならびに上記式(2)で表される構造および2つのカルボン酸無水物基を有する化合物の双方を含むテトラカルボン酸二無水物と、ジアミンとを反応させるか、あるいは
テトラカルボン酸二無水物と、上記式(1)で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物ならびに上記式(2)で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物の双方を含むジアミンとを反応させることにより得ることができ、
分子内の少なくとも一部に上記式(1)および(2)のそれぞれで表される構造をともに有するポリイミドは、例えば上記の如くして得られたポリアミック酸を脱水閉環することにより得ることができる。
本発明の液晶配向剤に含有される特定重合体としては、テトラカルボン酸二無水物と、上記式(1)で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物ならびに上記式(2)で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物の双方を含むジアミンと、を反応させて得られるポリアミック酸および該ポリアミック酸を脱水閉環してなるポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種の重合体であることが好ましい。
The specific polymer in the present invention preferably contains the structure represented by the above formula (1) in the range of 0.001 to 0.002 mol / g;
The structure represented by the above formula (2) is preferably contained in the range of 0.0002 to 0.001 mol / g.
The polyamic acid having both the structures represented by the above formulas (1) and (2) as described above in at least a part of the molecule includes, for example, the structure represented by the above formula (1) and two carboxylic acid anhydrides. A tetracarboxylic dianhydride containing both a compound having a physical group and a structure represented by the above formula (2) and a compound having two carboxylic anhydride groups, and a diamine, or a tetracarboxylic acid Reaction of dianhydride with a diamine containing both the structure represented by the above formula (1) and a compound having two amino groups and the structure represented by the above formula (2) and a compound having two amino groups Can be obtained by
A polyimide having both structures represented by the above formulas (1) and (2) in at least a part of the molecule can be obtained, for example, by dehydrating and ring-closing the polyamic acid obtained as described above. .
The specific polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention includes a tetracarboxylic dianhydride, a structure represented by the above formula (1), a compound having two amino groups, and the above formula (2). At least one polymer selected from the group consisting of a polyamic acid obtained by reacting a diamine containing both of the structure and a compound having two amino groups, and a polyimide obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid It is preferable that

<ポリアミック酸>
上記のとおり、本発明における好ましいポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物と、上記式(1)で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物ならびに上記式(2)で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物の双方を含むジアミンとを反応させて得られるものである。
[テトラカルボン酸二無水物]
本発明におけるポリアミック酸を合成するために使用されるテトラカルボン酸二無水物としては、例えば芳香族テトラカルボン酸二無水物、脂肪族ジカルボン酸無水物構造を有するテトラカルボン酸二無水物、脂環族ジカルボン酸無水物構造を有するテトラカルボン酸二無水物、脂肪族ジカルボン酸無水物構造および芳香族ジカルボン酸無水物構造の双方を有するテトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。ここで、脂肪族ジカルボン酸無水物構造を有するテトラカルボン酸二無水物としては、脂肪族テトラカルボン酸二無水物などを;
脂環式ジカルボン酸無水物構造を有するテトラカルボン酸二無水物としては、脂環式テトラカルボン酸二無水物などを、それぞれ挙げることができる。
上記芳香族テトラカルボン酸二無水物として、例えばピロメリット酸二無水物、下記式(T−1)
<Polyamic acid>
As described above, preferred polyamic acids in the present invention are tetracarboxylic dianhydride, a structure represented by the above formula (1) and a compound having two amino groups, and a structure represented by the above formula (2) and It is obtained by reacting a diamine containing both compounds having two amino groups.
[Tetracarboxylic dianhydride]
Examples of the tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the polyamic acid in the present invention include an aromatic tetracarboxylic dianhydride, a tetracarboxylic dianhydride having an aliphatic dicarboxylic anhydride structure, and an alicyclic ring. And tetracarboxylic dianhydrides having an aliphatic dicarboxylic anhydride structure, tetracarboxylic dianhydrides having both an aliphatic dicarboxylic anhydride structure and an aromatic dicarboxylic anhydride structure. Here, the tetracarboxylic dianhydride having an aliphatic dicarboxylic anhydride structure includes an aliphatic tetracarboxylic dianhydride;
Examples of the tetracarboxylic dianhydride having an alicyclic dicarboxylic anhydride structure include alicyclic tetracarboxylic dianhydrides.
Examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride include pyromellitic dianhydride, the following formula (T-1)

Figure 2011138104
Figure 2011138104

(式(T−1)中、Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基または水酸基であり、eは、それぞれ独立に、0〜3の整数である。)
で表される化合物などを挙げることができる。上記式(T−1)におけるRの炭素数1〜6のアルキル基としては、それぞれ、炭素数1〜3のアルキル基であることが好ましく、特にメチル基であることが好ましい。eは、それぞれ、0であることが好ましい。上記式(T−1)で表される化合物の具体例としては、例えば3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。
(In formula (T-1), R 5 is each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, a cyano group, or a hydroxyl group, and e is each independently an integer of 0 to 3. .)
The compound etc. which are represented by these can be mentioned. The alkyl group having 1 to 6 carbon atoms of R 5 in the above formula (T-1) is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group. Each e is preferably 0. Specific examples of the compound represented by the formula (T-1) include, for example, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic An acid dianhydride etc. can be mentioned.

上記脂肪族テトラカルボン酸二無水物としては、例えばブタンテトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。上記脂肪族ジカルボン酸無水物構造および芳香族ジカルボン酸無水物構造の双方を有するテトラカルボン酸二無水物としては、例えば下記式(T−2)   Examples of the aliphatic tetracarboxylic dianhydride include butanetetracarboxylic dianhydride. Examples of the tetracarboxylic dianhydride having both the aliphatic dicarboxylic acid anhydride structure and the aromatic dicarboxylic acid anhydride structure include the following formula (T-2):

Figure 2011138104
Figure 2011138104

(式(T−2)中、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基または水酸基であり、fは0〜8の整数であり、gは0または1である。)
で表される化合物などを挙げることができる。上記式(T−2)におけるRおよびRの炭素数1〜6のアルキル基としては、それぞれ、炭素数1〜3のアルキル基であることが好ましく、特にメチル基であることが好ましい。fおよびgは、それぞれ、0であることが好ましい。上記式(T−2)で表される化合物の具体例としては、例えば1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオンなどを挙げることができる。
(In Formula (T-2), R 6 and R 7 are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, a cyano group, or a hydroxyl group, f is an integer of 0 to 8, and g Is 0 or 1.)
The compound etc. which are represented by these can be mentioned. The alkyl group having 1 to 6 carbon atoms of R 6 and R 7 in the above formula (T-2) is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group. f and g are each preferably 0. Specific examples of the compound represented by the formula (T-2) include 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho. [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione and the like can be mentioned.

上記脂環式テトラカルボン酸二無水物としては、例えば1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,5,6−トリカルボキシ−2−カルボキシメチルノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、2,4,6,8−テトラカルボキシビシクロ[3.3.0]オクタン−2:4,6:8−二無水物、4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオンなどを、それぞれ挙げることができる。上記のほか、本発明におけるポリアミック酸を合成するためのテトラカルボン酸二無水物として特許文献7(特開2010−97188号公報)に記載のテトラカルボン酸二無水物を用いることができ、これらのうちから選択される1種以上を使用することができる。
ここで、脂環族ジカルボン酸無水物構造を有するテトラカルボン酸二無水物のうちの好ましいものとしては、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物および2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物を挙げることができる。
Examples of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 3-oxabicyclo [3 2.1] Octane-2,4-dione-6-spiro-3 ′-(tetrahydrofuran-2 ′, 5′-dione), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3- Methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 3,5,6-tricarboxy-2-carboxymethylnorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 2,4,6,8- Tetracarboxybicyclo [3.3.0] octane-2: 4,6: 8-dianhydride, 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3,5 8,10-tetraone, etc. It can be mentioned, respectively. In addition to the above, the tetracarboxylic dianhydride described in Patent Document 7 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-97188) can be used as the tetracarboxylic dianhydride for synthesizing the polyamic acid in the present invention. One or more selected from among them can be used.
Here, preferred among the tetracarboxylic dianhydrides having an alicyclic dicarboxylic anhydride structure are 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and 2,3,5-tri Mention may be made of carboxycyclopentylacetic acid dianhydride.

本発明におけるポリアミック酸を合成するために使用されるテトラカルボン酸二無水物としては、
芳香族テトラカルボン酸二無水物から選択される少なくとも1種と
脂肪族ジカルボン酸無水物構造を有するテトラカルボン酸二無水物、脂環式ジカルボン酸無水物構造を有するテトラカルボン酸二無水物、ならびに脂肪族ジカルボン酸無水物構造および芳香族ジカルボン酸無水物構造の双方を有するテトラカルボン酸二無水物から選択される少なくとも1種と
を含むものであることが好ましい。このとき、上記各テトラカルボン酸二無水物の全テトラカルボン酸二無水物に対する好ましい使用割合、より好ましい使用割合およびさらに好ましい使用割合は、それぞれ下記表の通りである。
As tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the polyamic acid in the present invention,
At least one selected from aromatic tetracarboxylic dianhydrides and a tetracarboxylic dianhydride having an aliphatic dicarboxylic anhydride structure, a tetracarboxylic dianhydride having an alicyclic dicarboxylic anhydride structure, and It is preferable to include at least one selected from tetracarboxylic dianhydrides having both an aliphatic dicarboxylic anhydride structure and an aromatic dicarboxylic anhydride structure. At this time, the preferable use rate with respect to all the tetracarboxylic dianhydrides of each said tetracarboxylic dianhydride, a more preferable use rate, and a still more preferable use rate are respectively as the following table | surface.

Figure 2011138104
Figure 2011138104

上記表のような割合のテトラカルボン酸二無水物の混合物を用いることにより、液晶配向性能がより優れる液晶配向膜を形成することが確実となり、好ましい。   By using a mixture of tetracarboxylic dianhydrides in the proportions as shown in the above table, it is ensured to form a liquid crystal alignment film with better liquid crystal alignment performance, which is preferable.

本発明におけるポリアミック酸を合成するために使用されるテトラカルボン酸二無水物としては、上記の範囲内で、芳香族テトラカルボン酸二無水物から選択される少なくとも1種と、
脂肪族ジカルボン酸無水物構造を有するテトラカルボン酸二無水物、脂環式ジカルボン酸無水物構造を有するテトラカルボン酸二無水物、ならびに脂肪族ジカルボン酸無水物構造および芳香族ジカルボン酸無水物構造の双方を有するテトラカルボン酸二無水物から選択される少なくとも1種と
からなり、その他のテトラカルボン酸二無水物を含まないものを使用することが最も好ましい。
The tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the polyamic acid in the present invention is at least one selected from aromatic tetracarboxylic dianhydrides within the above range, and
Tetracarboxylic dianhydride having an aliphatic dicarboxylic anhydride structure, tetracarboxylic dianhydride having an alicyclic dicarboxylic anhydride structure, and aliphatic and aromatic dicarboxylic anhydride structures. It is most preferable to use at least one selected from tetracarboxylic dianhydrides having both and not containing other tetracarboxylic dianhydrides.

[ジアミン]
本発明における好ましいポリアミック酸を合成するために使用されるジアミンは、上記式(1)で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物ならびに上記式(2)で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物の双方を含むものである。
上記式(1)で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物の好ましい例としては、例えば下記式(D−1)で表される化合物などを挙げることができ;
上記式(2)で表される構造および2つのアミノ基を有する化合物の好ましい例としては、例えば下記式(D−2)で表される化合物などを挙げることができる。
[Diamine]
The diamine used for synthesizing a preferred polyamic acid in the present invention includes a compound represented by the above formula (1) and a compound having two amino groups, and a structure represented by the above formula (2) and two amino groups. It includes both compounds having a group.
Preferable examples of the compound having the structure represented by the above formula (1) and two amino groups include, for example, a compound represented by the following formula (D-1);
Preferable examples of the compound having the structure represented by the above formula (2) and two amino groups include, for example, a compound represented by the following formula (D-2).

Figure 2011138104
Figure 2011138104

(式(D−1)中のR、R、nおよびaは、それぞれ、上記式(1)におけるのと同義であり;
式(D−2)中のR、R、b、cおよびdは、それぞれ、上記式(2)におけるのと同義である。)
上記式(D−1)で表される化合物としては、例えば2,2−ビス−(4−アミノフェニル)−プロパン、2,2−ビス−(3−アミノフェニル)−プロパン、4,4’−[1,3−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)]ビスアニリン、4,4’−[1,4−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)]ビスアニリンなどが挙げることができ、これらのうち、特に4,4’−[1,3−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)]ビスアニリンが好ましい。
上記式(D−2)で表される化合物としては、例えば1−(4−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチル−1H−インダン−5−アミン、1−(4−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチル−1H−インダン−6−アミンなどを挙げることができる。
本発明における好ましいポリアミック酸を合成するためのジアミンとしては、上記式(D−1)で表される化合物および上記式(D−2)で表される化合物のみを使用してもよく、上記式(D−1)で表される化合物および上記式(D−2)で表される化合物とともにその他のジアミンを併用してもよい。
(R 1 , R 2 , n and a in the formula (D-1) have the same meanings as in the above formula (1);
R 3 , R 4 , b, c and d in the formula (D-2) are respectively synonymous with those in the above formula (2). )
Examples of the compound represented by the formula (D-1) include 2,2-bis- (4-aminophenyl) -propane, 2,2-bis- (3-aminophenyl) -propane, and 4,4 ′. -[1,3-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline, 4,4 ′-[1,4-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline, and the like, among these, 4 , 4 ′-[1,3-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline is preferred.
Examples of the compound represented by the formula (D-2) include 1- (4-aminophenyl) -1,3,3-trimethyl-1H-indan-5-amine, 1- (4-aminophenyl)- Examples include 1,3,3-trimethyl-1H-indan-6-amine.
As a diamine for synthesizing a preferred polyamic acid in the present invention, only the compound represented by the above formula (D-1) and the compound represented by the above formula (D-2) may be used. Other diamines may be used in combination with the compound represented by (D-1) and the compound represented by the above formula (D-2).

ここで使用することのできるその他のジアミンとしては、例えば脂肪族ジアミン、脂環式ジアミン、芳香族ジアミン、ジアミノオルガノシロキサンなどを挙げることができる。これらの具体例としては、脂肪族ジアミンとして、例えば1,1−メタキシリレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどを;
脂環式ジアミンとして、例えば1,4−ジアミノシクロヘキサン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンなどを;
芳香族ジアミンとして、例えばp−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、1,5−ジアミノナフタレン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、3,6−ジアミノアクリジン、3,6−ジアミノカルバゾール、N−メチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−エチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−フェニル−3,6−ジアミノカルバゾール、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−ベンジジン、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−N,N’−ジメチルベンジジン、1,4−ビス−(4−アミノフェニル)−ピペラジン、3,5−ジアミノ安息香酸、コレスタニルオキシ−3,5−ジアミノベンゼン、コレステニルオキシ−3,5−ジアミノベンゼン、コレスタニルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、コレステニルオキシ−2,4−ジアミノベンゼン、3,5−ジアミノ安息香酸コレスタニル、3,5−ジアミノ安息香酸コレステニル、3,5−ジアミノ安息香酸ラノスタニル、3,6−ビス(4−アミノベンゾイルオキシ)コレスタン、3,6−ビス(4−アミノフェノキシ)コレスタン、4−(4’−トリフルオロメトキシベンゾイロキシ)シクロヘキシル−3,5−ジアミノベンゾエート、4−(4’−トリフルオロメチルベンゾイロキシ)シクロヘキシル−3,5−ジアミノベンゾエート、1,1−ビス(4−((アミノフェニル)メチル)フェニル)−4−ブチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−((アミノフェニル)メチル)フェニル)−4−ヘプチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−((アミノフェノキシ)メチル)フェニル)−4−ヘプチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−((アミノフェニル)メチル)フェニル)−4−(4−ヘプチルシクロヘキシル)シクロヘキサンおよび下記式(D−3)
Examples of other diamines that can be used here include aliphatic diamines, alicyclic diamines, aromatic diamines, and diaminoorganosiloxanes. Specific examples thereof include aliphatic diamines such as 1,1-metaxylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine and the like;
Examples of alicyclic diamines include 1,4-diaminocyclohexane, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane and the like;
Examples of aromatic diamines include p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 1,5-diaminonaphthalene, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-diamino-2,2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 2,7-diaminofluorene, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl ] Propane, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane 4,4 ′-(p-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylene Riden) bisaniline, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diamino Pyrimidine, 3,6-diaminoacridine, 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3,6-diaminocarbazole, N-ethyl-3,6-diaminocarbazole, N-phenyl-3,6-diaminocarbazole, N , N′-bis (4-aminophenyl) -benzidine, N, N′-bis (4-aminophenyl) -N, N′-dimethylbenzidine, 1,4-bis- (4-aminophenyl) -piperazine, 3,5-diaminobenzoic acid, cholestanyloxy-3,5-diaminobenzene, cholestenyloxy-3,5-diaminobenzene, Lestanyloxy-2,4-diaminobenzene, cholestenyloxy-2,4-diaminobenzene, cholestanyl 3,5-diaminobenzoate, cholestenyl 3,5-diaminobenzoate, lanostannyl 3,5-diaminobenzoate, 3 , 6-bis (4-aminobenzoyloxy) cholestane, 3,6-bis (4-aminophenoxy) cholestane, 4- (4′-trifluoromethoxybenzoyloxy) cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate, 4- (4′-trifluoromethylbenzoyloxy) cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate, 1,1-bis (4-((aminophenyl) methyl) phenyl) -4-butylcyclohexane, 1,1-bis (4 -((Aminophenyl) methyl) phenyl) -4-heptylcyclohexane, 1,1 -Bis (4-((aminophenoxy) methyl) phenyl) -4-heptylcyclohexane, 1,1-bis (4-((aminophenyl) methyl) phenyl) -4- (4-heptylcyclohexyl) cyclohexane and the following formula (D-3)

Figure 2011138104
Figure 2011138104

(式(D−3)中、Xは炭素数1〜3のアルキレン基、−O−、−COO−または−OCO−(ただし、「*」を付した結合手がジアミノフェニル基と結合する。)であり、m1は0または1であり、m2は0〜2の整数であり、hは1〜20の整数である。)
で表される化合物などを;
ジアミノオルガノシロキサンとして、例えば3,3’−(テトラメチルジシロキサン−1,3−ジイル)ビス(プロピルアミン)などを、それぞれ挙げることができるほか、
特許文献7(特開2010−97188号公報)に記載のジアミンを用いることができる。
(In the formula (D-3), X I is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, * -O-, * -COO- or * -OCO- (where bond marked with "*" is diaminophenyl group And m1 is 0 or 1, m2 is an integer of 0 to 2, and h is an integer of 1 to 20.)
A compound represented by:
Examples of the diaminoorganosiloxane include 3,3 ′-(tetramethyldisiloxane-1,3-diyl) bis (propylamine), respectively.
Diamines described in Patent Document 7 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-97188) can be used.

上記式(D−3)におけるXは、炭素数1〜3のアルキル基、−O−または−COO−(ただし、「*」を付した結合手がジアミノフェニル基と結合する。)であることが好ましい。基C2h+1−の具体例としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−エイコシル基などを挙げることができる。ジアミノフェニル基における2つのアミノ基は、他の基に対して2,4−位または3,5−位にあることが好ましい。 X I in the above formula (D-3) is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, * -O- or * -COO- (provided that a bond marked with "*" is bonded to the diamino phenyl group.) It is preferable that Specific examples of the group C h H 2h + 1- include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n -Nonyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, n -An eicosyl group etc. can be mentioned. The two amino groups in the diaminophenyl group are preferably in the 2,4-position or 3,5-position with respect to the other groups.

上記式(D−3)で表される化合物の具体例としては、例えばドデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、テトラデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ドデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、テトラデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、下記式(D−3−1)〜(D−3−3)   Specific examples of the compound represented by the formula (D-3) include, for example, dodecanoxy-2,4-diaminobenzene, tetradecanoxy-2,4-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,4-diaminobenzene, hexadecanoxy-2, 4-diaminobenzene, octadecanoxy-2,4-diaminobenzene, dodecanoxy-2,5-diaminobenzene, tetradecanoxy-2,5-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,5-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,5-diaminobenzene, Octadecanoxy-2,5-diaminobenzene, the following formulas (D-3-1) to (D-3-3)

Figure 2011138104
Figure 2011138104

のそれぞれで表される化合物などを挙げることができる。上記式(D−3)で表される化合物を含むジアミンを用いて得られたポリアミック酸およびポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種の重合体を含有する液晶配向剤は、垂直配向型の液晶配向剤として好適に使用することができる。
上記式(D−3)において、m1およびm2は同時に0にはならないことが好ましい。
その他のジアミンとしては、上記のうち、p−フェニレンジアミン、3,5−ジアミノ安息香酸、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルおよび3,3’−(テトラメチルジシロキサン−1,3−ジイル)ビス(プロピルアミン)よりなる群から選択される少なくとも1種を用いることが好ましい。
And the like, and the like. The liquid crystal aligning agent containing at least one polymer selected from the group consisting of polyamic acid and polyimide obtained using a diamine containing a compound represented by the above formula (D-3) is a vertical alignment type It can be suitably used as a liquid crystal aligning agent.
In the above formula (D-3), it is preferable that m1 and m2 are not 0 at the same time.
Other diamines include p-phenylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, and 3,3 ′-(tetramethyldisiloxane It is preferable to use at least one selected from the group consisting of 1,3-diyl) bis (propylamine).

本発明におけるポリアミック酸を合成するために使用されるジアミンは、
上記式(D−1)で表される化合物を、全ジアミンに対して、50〜90モル%含むものであることが好ましく;
上記式(D−2)で表される化合物を、全ジアミンに対して、10〜50モル%含むものであることが好ましく;
上記その他のジアミンを、全ジアミンに対して40モル%以下の範囲で含むことができる。
The diamine used for synthesizing the polyamic acid in the present invention is:
It is preferable that the compound represented by the above formula (D-1) contains 50 to 90 mol% with respect to the total diamines;
It is preferable that the compound represented by the formula (D-2) is contained in an amount of 10 to 50 mol% based on the total diamines;
The said other diamine can be contained in 40 mol% or less with respect to all the diamines.

[ポリアミック酸の合成]
本発明におけるポリアミック酸は、上記の如きテトラカルボン酸二無水物と、上記式(D−1)で表される化合物および上記式(D−2)で表される化合物の双方を含むジアミンと、を反応させることにより得ることができる。
ポリアミック酸の合成反応に供されるテトラカルボン酸二無水物とジアミンとの使用割合は、ジアミンのアミノ基1当量に対して、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基が0.2〜2当量となる割合とすることが好ましく、さらに好ましくは0.7〜1.2当量となる割合である。
ポリアミック酸の合成反応は、好ましくは有機溶媒中において、好ましくは−20℃〜150℃、より好ましくは0〜100℃の温度条件下において、好ましくは1〜72時間、より好ましくは3〜48時間行われる。ここで、有機溶媒としては、生成するポリアミック酸を溶解できるものであれば特に制限はなく、例えば1−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−ヘキシルオキシ−N,N−ジメチルプロパンアミドなどのアミド化合物、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルトリアミドなどの非プロトン性化合物;
m−クレゾール、キシレノール、フェノール、ハロゲン化フェノールなどのフェノール性化合物などを、例示することができる。有機溶媒の使用量(α:後述の貧溶媒を併用する場合には、有機溶媒と該貧溶媒との合計の使用量を意味する。)は、テトラカルボン酸二無水物およびジアミンの合計量(β)が、反応溶液の全量(α+β)に対して0.1〜30重量%になるような量であることが好ましい。
[Synthesis of polyamic acid]
The polyamic acid in the present invention includes a tetracarboxylic dianhydride as described above, a diamine containing both the compound represented by the formula (D-1) and the compound represented by the formula (D-2), Can be obtained by reacting.
The ratio of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine used in the polyamic acid synthesis reaction is 0.2 to 2 for the tetracarboxylic dianhydride acid anhydride group to 1 equivalent of the amino group of the diamine. It is preferable to set it as the ratio used as an equivalent, More preferably, it is a ratio used as 0.7-1.2 equivalent.
The polyamic acid is preferably synthesized in an organic solvent, preferably at −20 ° C. to 150 ° C., more preferably at 0 to 100 ° C., preferably 1 to 72 hours, more preferably 3 to 48 hours. Done. Here, the organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the produced polyamic acid. For example, 1-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, 3-butoxy Amide compounds such as -N, N-dimethylpropanamide, 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-hexyloxy-N, N-dimethylpropanamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea, hexa Aprotic compounds such as methylphosphotriamide;
Examples thereof include phenolic compounds such as m-cresol, xylenol, phenol and halogenated phenol. The amount of organic solvent used (α: when used in combination with a poor solvent described later, means the total amount of organic solvent and poor solvent used) is the total amount of tetracarboxylic dianhydride and diamine ( It is preferable that β) is 0.1 to 30% by weight based on the total amount of the reaction solution (α + β).

上記有機溶媒には、ポリアミック酸の貧溶媒であると一般に信じられているアルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素、炭化水素などを、生成するポリアミック酸が析出しない範囲で併用してもよい。かかる貧溶媒の具体例としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、乳酸ブチル、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、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル、ジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,4−ジクロロブタン、トリクロロエタン、クロルベンゼン、o−ジクロルベンゼン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジイソブチルケトン、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート、ジイソペンチルエーテルなどを挙げることができる。
有機溶媒と上記の如き貧溶媒とを併用する場合、該貧溶媒の使用量は生成するポリアミック酸が析出しない範囲で適宜に設定することができるが、溶媒の全量に対して30重量%以下であることが好ましく、20重量%以下であることがより好ましい。
For the organic solvent, alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons, etc., which are generally believed to be poor solvents for polyamic acids, may be used in combination as long as the resulting polyamic acid does not precipitate. Good. Specific examples of the poor solvent include, for example, methanol, ethanol, isopropanol, cyclohexanol, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, triethylene glycol, ethylene glycol. Monomethyl ether, ethyl lactate, butyl lactate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, diethyl oxalate, diethyl malonate, Diethyl ether, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol-i-propyl ether Ethylene glycol-n-butyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, tetrahydrofuran, dichloromethane, 1, 2-dichloroethane, 1,4-dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene, diisobutyl ketone, isoamyl propionate, isoamyl isobutyrate, diisopentyl ether , And the like ether.
When the organic solvent and the poor solvent as described above are used in combination, the amount of the poor solvent used can be appropriately set within the range in which the produced polyamic acid does not precipitate, but is 30 wt% or less with respect to the total amount of the solvent. It is preferable that it is 20% by weight or less.

この反応溶液はそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液中に含まれるポリアミック酸を単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、または単離したポリアミック酸を精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。ポリアミック酸を脱水閉環してポリイミドとする場合には、上記反応溶液をそのまま脱水閉環反応に供してもよく、反応溶液中に含まれるポリアミック酸を単離したうえで脱水閉環反応に供してもよく、または単離したポリアミック酸を精製したうえで脱水閉環反応に供してもよい。ポリアミック酸の単離は、上記反応溶液を大量の貧溶媒中に注いで析出物を得、この析出物を減圧下乾燥する方法、あるいは、反応溶液中の有機溶媒をエバポレーターで減圧留去する方法により行うことができる。また、このポリアミック酸を再び有機溶媒に溶解し、次いで貧溶媒で析出させる方法、あるいは、ポリアミック酸を再び有機溶媒に溶解して得た溶液を洗浄した後、洗浄後の溶液に含まれる有機溶媒をエバポレーターで減圧留去する工程を1回または数回行う方法により、ポリアミック酸を精製することができる。   This reaction solution may be used as it is for the preparation of the liquid crystal aligning agent, may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after isolating the polyamic acid contained in the reaction solution, or the isolated polyamic acid was purified. You may use for preparation of a liquid crystal aligning agent. When polyamic acid is dehydrated and cyclized into a polyimide, the above reaction solution may be directly subjected to dehydration and cyclization reaction, or may be subjected to dehydration and cyclization reaction after isolating the polyamic acid contained in the reaction solution. Alternatively, the isolated polyamic acid may be purified and then subjected to a dehydration ring closure reaction. The polyamic acid is isolated by pouring the reaction solution into a large amount of poor solvent to obtain a precipitate, and drying the precipitate under reduced pressure, or by distilling off the organic solvent in the reaction solution under reduced pressure using an evaporator. Can be performed. Also, a method of dissolving this polyamic acid again in an organic solvent and then precipitating with a poor solvent, or after washing a solution obtained by dissolving polyamic acid in an organic solvent again, the organic solvent contained in the washed solution The polyamic acid can be purified by a method in which the step of evaporating the solvent under reduced pressure with an evaporator is performed once or several times.

<ポリイミド>
本発明の液晶配向剤に含有されることのできる特定重合体としてのポリイミドは、上記の如きポリアミック酸を脱水閉環することにより得ることができる。
上記ポリイミドの合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、上述したポリアミック酸の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物と同じ化合物を挙げることができ、その好ましいものもポリアミック酸の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物の場合と同様である。
本発明の液晶配向剤に含有されるポリイミドを合成するために用いられるジアミンとしては、上記のポリアミック酸の合成に用いられるジアミンと同じジアミンを挙げることができる。
<Polyimide>
The polyimide as a specific polymer that can be contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention can be obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid as described above.
Examples of the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the polyimide include the same compounds as the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the polyamic acid described above, and preferred ones are also used for the synthesis of the polyamic acid. The same as in the case of the tetracarboxylic dianhydride obtained.
Examples of the diamine used for synthesizing the polyimide contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention include the same diamine as the diamine used for the synthesis of the polyamic acid.

本発明におけるポリイミドは、原料であるポリアミック酸が有していたアミック酸構造のすべてを脱水閉環した完全イミド化物であってもよく、アミック酸構造の一部のみを脱水閉環し、アミック酸構造とイミド環構造とが併存する部分イミド化物であってもよい。本発明におけるポリイミドは、イミド化率が40モル%以上であることが好ましく、80モル%以上であることがより好ましい。イミド化率が40モル%以上のポリイミドを用いることによって、より高いコントラストを示す液晶表示素子を与える液晶配向膜を形成しうる液晶配向剤を得ることができる。
上記イミド化率は、ポリイミドのアミック酸構造の数とイミド環構造の数との合計に対するイミド環構造の数の占める割合を百分率で表したものである。このとき、イミド環の一部がイソイミド環であってもよい。イミド化率は、ポリイミドを適当な重水素化溶媒(例えば重水素化ジメチルスルホキシド)に溶解し、テトラメチルシランを基準物質として室温(例えば25℃)でH−NMRを測定した結果から、下記数式(1)により求めることができる。
イミド化率(%)=(1−A/A×α)×100 (1)
(数式(1)中、Aは化学シフト10ppm付近に現れるNH基のプロトン由来のピーク面積であり、Aはその他のプロトン由来のピーク面積であり、αはポリイミドの前駆体(ポリアミック酸)におけるNH基のプロトン1個に対するその他のプロトンの個数割合である。)
The polyimide in the present invention may be a completely imidized product obtained by dehydrating and cyclizing all of the amic acid structure possessed by the polyamic acid as a raw material, dehydrating and cyclizing only a part of the amic acid structure, It may be a partially imidized product in which an imide ring structure coexists. The polyimide in the present invention preferably has an imidization ratio of 40 mol% or more, and more preferably 80 mol% or more. By using a polyimide having an imidization ratio of 40 mol% or more, a liquid crystal aligning agent capable of forming a liquid crystal alignment film that gives a liquid crystal display element exhibiting higher contrast can be obtained.
The said imidation rate represents the ratio which the number of the imide ring structure accounts with respect to the sum total of the number of the amic acid structures of polyimide, and the number of imide ring structures in percentage. At this time, a part of the imide ring may be an isoimide ring. The imidation rate is as follows from the result of measuring 1 H-NMR at room temperature (for example, 25 ° C.) using tetramethylsilane as a reference substance by dissolving polyimide in a suitable deuterated solvent (for example, deuterated dimethyl sulfoxide). It can obtain | require by Numerical formula (1).
Imidation rate (%) = (1-A 1 / A 2 × α) × 100 (1)
(In Formula (1), A 1 is a peak area derived from protons of NH groups appearing near a chemical shift of 10 ppm, A 2 is a peak area derived from other protons, and α is a polyimide precursor (polyamic acid). The number ratio of other protons to one proton of NH group in

ポリアミック酸の脱水閉環は、好ましくは(i)ポリアミック酸を加熱する方法により、または(ii)ポリアミック酸を有機溶媒に溶解し、この溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加し必要に応じて加熱する方法により行われる。
上記(i)のポリアミック酸を加熱する方法における反応温度は好ましくは50〜200℃であり、より好ましくは60〜170℃である。反応時間は好ましくは1〜8時間であり、より好ましくは3〜5時間である。反応温度が50℃未満では脱水閉環反応が十分に進行せず、反応温度が200℃を超えると得られるポリイミドの分子量が低下することがある。
The dehydration ring closure of the polyamic acid is preferably performed by (i) a method of heating the polyamic acid, or (ii) dissolving the polyamic acid in an organic solvent, and adding a dehydrating agent and a dehydration ring closure catalyst to this solution as necessary. This is done by heating.
The reaction temperature in the method (i) of heating the polyamic acid is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 60 to 170 ° C. The reaction time is preferably 1 to 8 hours, more preferably 3 to 5 hours. When the reaction temperature is less than 50 ° C., the dehydration ring-closing reaction does not proceed sufficiently, and when the reaction temperature exceeds 200 ° C., the molecular weight of the resulting polyimide may decrease.

一方、上記(ii)のポリアミック酸の溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加する方法において、脱水剤としては、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸などの酸無水物を用いることができる。脱水剤の使用量は、所望するイミド化率によるが、ポリアミック酸のアミック酸構造の1モルに対して0.01〜20モルとすることが好ましい。また、脱水閉環触媒としては、例えばピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチルアミンなどの3級アミンを用いることができる。しかし、これらに限定されるものではない。脱水閉環触媒の使用量は、使用する脱水剤1モルに対して0.01〜10モルとすることが好ましい。イミド化率は上記の脱水剤、脱水閉環剤の使用量が多いほど高くすることができる。脱水閉環反応に用いられる有機溶媒としては、ポリアミック酸の合成に用いられるものとして例示した有機溶媒を挙げることができる。脱水閉環反応の反応温度は好ましくは0〜180℃であり、より好ましくは10〜150℃である。反応時間は好ましくは1〜8時間であり、より好ましくは3〜5時間である。
方法(ii)においては、上記のようにしてポリイミドを含有する反応溶液が得られる。この反応溶液は、これをそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液から脱水剤及び脱水閉環触媒を除いたうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、ポリイミドを単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、または単離したポリイミドを精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。反応溶液から脱水剤及び脱水閉環触媒を除くには、例えば溶媒置換などの方法を適用することができる。ポリイミドの単離、精製は、ポリアミック酸の単離、精製方法として上記したのと同様の操作を行うことにより行うことができる。
On the other hand, in the method (ii) of adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to the polyamic acid solution, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, or trifluoroacetic anhydride is used as the dehydrating agent. Can do. Although the usage-amount of a dehydrating agent is based on the imidation ratio desired, it is preferable to set it as 0.01-20 mol with respect to 1 mol of the amic acid structure of a polyamic acid. Moreover, as a dehydration ring closure catalyst, tertiary amines, such as a pyridine, a collidine, a lutidine, a triethylamine, can be used, for example. However, it is not limited to these. It is preferable that the usage-amount of a dehydration ring-closing catalyst shall be 0.01-10 mol with respect to 1 mol of dehydrating agents to be used. The imidation rate can be increased as the amount of the above dehydrating agent and dehydrating ring-closing agent increases. Examples of the organic solvent used in the dehydration ring-closing reaction include the organic solvents exemplified as those used for the synthesis of polyamic acid. The reaction temperature of the dehydration ring closure reaction is preferably 0 to 180 ° C, more preferably 10 to 150 ° C. The reaction time is preferably 1 to 8 hours, more preferably 3 to 5 hours.
In the method (ii), a reaction solution containing polyimide is obtained as described above. This reaction solution may be used as it is for the preparation of the liquid crystal aligning agent, or may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after removing the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution. It may be used for the preparation of a liquid crystal aligning agent or may be used for the preparation of a liquid crystal aligning agent after purifying the isolated polyimide. In order to remove the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution, for example, a method such as solvent replacement can be applied. The isolation and purification of the polyimide can be performed by performing the same operation as described above as the isolation and purification method of the polyamic acid.

[末端修飾型の重合体]
本発明におけるポリアミック酸およびポリイミドは、それぞれ、分子量が調節された末端修飾型の重合体であってもよい。末端修飾型の重合体を用いることにより、本発明の効果が損なわれることなく液晶配向剤の塗布特性などをさらに改善することができる。このような末端修飾型の重合体は、ポリアミック酸を合成する際に、分子量調節剤を重合反応系に添加することにより行うことができる。分子量調節剤としては、例えば酸一無水物、モノアミン化合物、モノイソシアネート化合物などを挙げることができる。
上記酸一無水物としては、例えば無水マレイン酸、無水フタル酸、無水イタコン酸、n−デシルサクシニック酸無水物、n−ドデシルサクシニック酸無水物、n−テトラデシルサクシニック酸無水物、n−ヘキサデシルサクシニック酸無水物などを挙げることができる。上記モノアミン化合物としては、例えばアニリン、シクロヘキシルアミン、n−ブチルアミン、n−ペンチルアミン、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、n−ウンデシルアミン、n−ドデシルアミン、n−トリデシルアミン、n−テトラデシルアミン、n−ペンタデシルアミン、n−ヘキサデシルアミン、n−ヘプタデシルアミン、n−オクタデシルアミン、n−エイコシルアミンなどを挙げることができる。上記モノイソシアネート化合物としては、例えばフェニルイソシアネート、ナフチルイソシアネートなどを挙げることができる。
分子量調節剤の使用割合は、ポリアミック酸を合成する際に使用するテトラカルボン酸二無水物およびジアミンの合計100重量部に対して、好ましくは20重量以下であり、より好ましくは10重量部以下である。
[End-modified polymer]
The polyamic acid and the polyimide in the present invention may each be a terminal-modified polymer having a controlled molecular weight. By using the terminal-modified polymer, the coating properties of the liquid crystal aligning agent can be further improved without impairing the effects of the present invention. Such a terminal-modified polymer can be obtained by adding a molecular weight modifier to a polymerization reaction system when synthesizing a polyamic acid. Examples of molecular weight regulators include acid monoanhydrides, monoamine compounds, monoisocyanate compounds, and the like.
Examples of the acid monoanhydride include maleic anhydride, phthalic anhydride, itaconic anhydride, n-decylsuccinic anhydride, n-dodecylsuccinic anhydride, n-tetradecylsuccinic anhydride, n -Hexadecyl succinic anhydride etc. can be mentioned. Examples of the monoamine compound include aniline, cyclohexylamine, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, n-undecylamine, Examples include n-dodecylamine, n-tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine, n-hexadecylamine, n-heptadecylamine, n-octadecylamine, and n-eicosylamine. it can. Examples of the monoisocyanate compound include phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate.
The use ratio of the molecular weight modifier is preferably 20 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the total of tetracarboxylic dianhydride and diamine used when synthesizing the polyamic acid. is there.

[溶液粘度]
以上のようにして得られるポリアミック酸およびポリイミドは、それぞれ、濃度10重量%の溶液としたときに、20〜800mPa・sの溶液粘度を持つものであることが好ましく、30〜500mPa・sの溶液粘度を持つものであることがより好ましい。
上記重合体の溶液粘度(mPa・s)は、当該重合体の良溶媒を用いて調製した濃度10重量%の重合体溶液につき、E型回転粘度計を用いて25℃において測定した値である。
[Solution viscosity]
The polyamic acid and polyimide obtained as described above each preferably have a solution viscosity of 20 to 800 mPa · s, and a solution of 30 to 500 mPa · s, when a solution having a concentration of 10% by weight is obtained. More preferably, it has a viscosity.
The solution viscosity (mPa · s) of the polymer is a value measured at 25 ° C. using an E-type rotational viscometer for a polymer solution having a concentration of 10% by weight prepared using a good solvent for the polymer. .

<その他の添加剤>
本発明の液晶配向膜は、上記の如きポリアミック酸およびこれを脱水閉環してなるポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種である特定重合体を必須成分として含有するが、必要に応じてその他の成分を含有していてもよい。かかるその他の成分としては、例えばその他の重合体、接着性向上剤などを挙げることができる。
上記その他の重合体は、溶液特性および電気特性の改善のために使用することができる。かかるその他の重合体は、特定重合体以外の重合体であり、例えば
テトラカルボン酸二無水物と
上記式(D−1)で表される化合物および上記式(D−2)で表される化合物のうちの少なくともいずれか一方を含まないジアミンと
を反応させて得られるポリアミック酸(以下、「他のポリアミック酸」という。)、該ポリアミック酸を脱水閉環してなるポリイミド(以下、「他のポリイミド」という。)、ポリアミック酸エステル、ポリエステル、ポリアミド、ポリシロキサン、セルロース誘導体、ポリアセタール、ポリスチレン誘導体、ポリ(スチレン−フェニルマレイミド)誘導体、ポリ(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。これらのうち、他のポリアミック酸または他のポリイミドが好ましく、他のポリアミック酸を使用することがより好ましい。
<Other additives>
The liquid crystal alignment film of the present invention contains, as an essential component, a specific polymer that is at least one selected from the group consisting of the polyamic acid as described above and a polyimide obtained by dehydrating and ring-closing the same, as required. The component may be contained. Examples of such other components include other polymers and adhesion improvers.
These other polymers can be used to improve solution and electrical properties. Such other polymers are polymers other than the specific polymer, for example, tetracarboxylic dianhydride, a compound represented by the above formula (D-1), and a compound represented by the above formula (D-2). A polyamic acid obtained by reacting with a diamine not containing at least one of them (hereinafter referred to as “other polyamic acid”), a polyimide obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid (hereinafter referred to as “other polyimide”). ), Polyamic acid ester, polyester, polyamide, polysiloxane, cellulose derivative, polyacetal, polystyrene derivative, poly (styrene-phenylmaleimide) derivative, poly (meth) acrylate, and the like. Of these, other polyamic acids or other polyimides are preferred, and it is more preferred to use other polyamic acids.

その他の重合体の使用割合は、重合体の合計量(特定重合体およびその他の重合体の合計をいう。以下同じ。)に対して、好ましくは90重量%以下とすることができ、より好ましくは85重量%以下とすることができる。本発明の液晶配向剤がその他の重合体を含有する場合、その使用割合は、形成される液晶配向膜の電気特性の観点から、重合体の合計量に対して、30重量%以上とすることが好ましく、50重量%以上とすることがより好ましい。
上記接着性向上剤は、得られる液晶配向膜の基板表面に対する接着性を向上させる目的で使用することができる。かかる接着性向上剤としては、例えば分子内に少なくとも1つのエポキシ基を有する化合物(以下、「エポキシ化合物」という。)、官能性シラン化合物などを挙げることができる。
The proportion of the other polymer used can be preferably 90% by weight or less, more preferably based on the total amount of the polymer (referring to the total of the specific polymer and other polymers; the same shall apply hereinafter). May be 85 wt% or less. When the liquid crystal aligning agent of the present invention contains other polymer, the use ratio thereof is 30% by weight or more based on the total amount of the polymer from the viewpoint of the electrical characteristics of the liquid crystal aligning film to be formed. Is preferable, and it is more preferable to set it as 50 weight% or more.
The said adhesive improvement agent can be used in order to improve the adhesiveness with respect to the substrate surface of the liquid crystal aligning film obtained. Examples of the adhesion improver include a compound having at least one epoxy group in the molecule (hereinafter referred to as “epoxy compound”), a functional silane compound, and the like.

上記エポキシ化合物としては、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、2,2−ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,3,5,6−テトラグリシジル−2,4−ヘキサンジオール、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3−(N−アリル−N−グリシジル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(N,N−ジグリシジル)アミノプロピルトリメトキシシランなどを挙げることができる。
上記の如きエポキシ化合物の使用割合としては、重合体の合計量100重量部に対して好ましくは40重量部以下であり、より好ましくは0.1〜30重量部である。
Examples of the epoxy compound include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, and 1,6-hexane. Diol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, 1,3,5,6-tetraglycidyl-2,4-hexanediol, N, N, N ′, N′— Tetraglycidyl-m-xylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diame Diphenylmethane, 3- (N-allyl--N- glycidyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3- (N, N- diglycidyl) and the like aminopropyltrimethoxysilane.
The use ratio of the epoxy compound as described above is preferably 40 parts by weight or less, more preferably 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polymer.

上記官能性シラン化合物としては、例えば3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−アミノプロピルトリメトキシシラン、2−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、N−トリメトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、10−トリメトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、10−トリエトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、9−トリメトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、9−トリエトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリエトキシシランなどを挙げることができる。
上記の如き官能性シラン化合物の使用割合としては、重合体の合計量100重量部に対して好ましくは2重量部以下であり、より好ましくは0.01〜0.2重量部である。
Examples of the functional silane compound include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminopropyltrimethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl)- 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyl Trimethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, N-trimethoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxysilyl-1,4 7-triazadecane, 10-triethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, 9-triethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, N- Benzyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-benzyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-bis ( Examples thereof include oxyethylene) -3-aminopropyltrimethoxysilane and N-bis (oxyethylene) -3-aminopropyltriethoxysilane.
The use ratio of the functional silane compound as described above is preferably 2 parts by weight or less, more preferably 0.01 to 0.2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polymer.

本発明の液晶配向剤は、上記の如きポリアミック酸およびポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種ならびに必要に応じて任意的に配合されるその他の添加剤が、好ましくは有機溶媒中に溶解含有されて構成される。
本発明の液晶配向剤に使用できる有機溶媒としては、例えばN−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタム、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸ブチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−ヘキシルオキシ−N,N−ジメチルプロパンアミドなどを挙げることができる。
The liquid crystal aligning agent of the present invention preferably contains at least one selected from the group consisting of polyamic acid and polyimide as described above and other additives optionally blended as necessary, preferably dissolved in an organic solvent. Configured.
Examples of the organic solvent that can be used in the liquid crystal aligning agent of the present invention include N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-butyrolactam, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 4-hydroxy-4. -Methyl-2-pentanone, ethylene glycol monomethyl ether, butyl lactate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, Ethylene glycol-i-propyl ether, ethylene glycol-n-butyl ether (butyl cellosolve), ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl Ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, 3-butoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-hexyloxy-N, N-dimethylpropanamide and the like can be mentioned.

本発明の液晶配向剤における固形分濃度(液晶配向剤の溶媒以外の成分の合計重量が液晶配向剤の全重量に占める割合)は、粘性、揮発性などを考慮して適宜に選択されるが、好ましくは1〜10重量%の範囲である。すなわち、本発明の液晶配向剤は、後述するように基板表面に塗布され、好ましくは加熱されることにより液晶配向膜となる塗膜が形成されるが、固形分濃度が1重量%未満である場合には、この塗膜の膜厚が過小となって良好な液晶配向膜を得ることができず、一方固形分濃度が10重量%を超える場合には、塗膜の膜厚が過大となって良好な液晶配向膜を得ることができず、また、液晶配向剤の粘性が増大して塗布特性が劣るものとなる。
特に好ましい固形分濃度の範囲は、基板に液晶配向剤を塗布する際に用いる方法によって異なる。例えばスピンナー法による場合には固形分濃度1.5〜4.5重量%の範囲が特に好ましい。印刷法による場合には、固形分濃度を3〜9重量%の範囲とし、それにより溶液粘度を12〜50mPa・sの範囲とすることが特に好ましい。インクジェット法による場合には、固形分濃度を1〜5重量%の範囲とし、それにより、溶液粘度を3〜15mPa・sの範囲とすることが特に好ましい。
本発明の液晶配向剤を調製する際の温度は、好ましくは0℃〜200℃であり、より好ましくは20℃〜60℃である。
The solid content concentration in the liquid crystal aligning agent of the present invention (the ratio of the total weight of components other than the solvent of the liquid crystal aligning agent to the total weight of the liquid crystal aligning agent) is appropriately selected in consideration of viscosity, volatility, and the like. The range is preferably 1 to 10% by weight. That is, the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to the substrate surface as described later, and preferably, when heated, a coating film that becomes a liquid crystal aligning film is formed, but the solid content concentration is less than 1% by weight. In this case, the film thickness of the coating film becomes too small to obtain a good liquid crystal alignment film. On the other hand, when the solid content concentration exceeds 10% by weight, the film thickness of the coating film becomes excessive. Thus, a good liquid crystal alignment film cannot be obtained, and the viscosity of the liquid crystal aligning agent increases, resulting in poor coating properties.
The particularly preferable range of the solid content concentration varies depending on the method used when the liquid crystal aligning agent is applied to the substrate. For example, when the spinner method is used, the solid content concentration is particularly preferably in the range of 1.5 to 4.5% by weight. In the case of the printing method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 3 to 9% by weight, and the solution viscosity is in the range of 12 to 50 mPa · s. In the case of the inkjet method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 1 to 5% by weight, and thereby the solution viscosity is in the range of 3 to 15 mPa · s.
The temperature at the time of preparing the liquid crystal aligning agent of this invention becomes like this. Preferably it is 0 to 200 degreeC, More preferably, it is 20 to 60 degreeC.

<液晶表示素子>
本発明の液晶表示素子は、上記の如き本発明の液晶配向剤から形成された液晶配向膜を具備するものである。
本発明の液晶表示素子における好ましい動作モードは横電解型であるが、TN型、STN型またはVA型にも好適に適用することができる。
本発明の液晶表示素子は、例えば以下(1)ないし(3)の工程により製造することができる。工程(1)は、所望の動作モードによって使用基板が異なる。工程(2)および(3)は各動作モードに共通である。
(1)先ず基板上に本発明の液晶配向剤を塗布し、次いで塗布面を加熱することにより基板上に塗膜を形成する。
<Liquid crystal display element>
The liquid crystal display element of the present invention comprises a liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent of the present invention as described above.
A preferable operation mode in the liquid crystal display element of the present invention is a horizontal electrolysis type, but it can also be suitably applied to a TN type, an STN type, or a VA type.
The liquid crystal display element of the present invention can be produced, for example, by the following steps (1) to (3). In step (1), the substrate to be used varies depending on the desired operation mode. Steps (2) and (3) are common to each operation mode.
(1) First, the liquid crystal aligning agent of this invention is apply | coated on a board | substrate, Then, a coating film is formed on a board | substrate by heating an application surface.

(1−1)TN型、STN型またはVA型液晶表示素子を製造する場合、パターニングされた透明導電膜が設けられている基板二枚を一対として、その各透明性導電膜形成面上に、本発明の液晶配向剤を、好ましくはオフセット印刷法、スピンコート法、ロールコーター法またはインクジェット印刷法によりそれぞれ塗布し、次いで、各塗布面を加熱(好ましくは予備加熱(プレベーク)および焼成(ポストベーク)からなる二段階加熱)することにより塗膜を形成する。ここに、基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラスなどのガラス;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、ポリ(脂環式オレフィン)などのプラスチックからなる透明基板を用いることができる。基板の一面に設けられる透明導電膜としては、酸化スズ(SnO )からなるNESA膜(米国PPG社登録商標)、酸化インジウム−酸化スズ(In−SnO)からなるITO膜などを用いることができ、パターニングされた透明導電膜を得るには、例えばパターンなし透明導電膜を形成した後フォト・エッチングによりパターンを形成する方法、透明導電膜を形成する際に所望のパターンを有するマスクを用いる方法などによることができる。液晶配向剤の塗布に際しては、基板表面および透明導電膜と塗膜との接着性をさらに良好にするために、基板表面のうち塗膜を形成するべき面に、官能性シラン化合物、官能性チタン化合物などを予め塗布する前処理を施しておいてもよい。
液晶配向剤塗布後の塗布面を、次いで予備加熱(プレベーク)し、さらに焼成(ポストベーク)することにより塗膜を形成する。プレベーク条件は、例えば40〜120℃において0.1〜5分であり、ポストベーク条件は、好ましくは120〜300℃、より好ましくは150〜250℃において、好ましくは5〜200分、より好ましくは10〜100分である。形成される塗膜の膜厚は、好ましくは0.001〜1μmであり、より好ましくは0.005〜0.5μmである。
(1-1) When manufacturing a TN type, STN type, or VA type liquid crystal display element, a pair of two substrates provided with a patterned transparent conductive film is used as a pair on each transparent conductive film formation surface. The liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably applied by an offset printing method, a spin coating method, a roll coater method or an ink jet printing method, and then each coated surface is heated (preferably pre-heated (pre-baked) and fired (post-baked). ) To form a coating film. Here, as the substrate, for example, a glass such as float glass or soda glass; a transparent substrate made of a plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, or poly (alicyclic olefin) can be used. As a transparent conductive film provided on one surface of the substrate, an NESA film (registered trademark of PPG, USA) made of tin oxide (SnO 2 ), an ITO film made of indium oxide-tin oxide (In 2 O 3 —SnO 2 ), etc. In order to obtain a patterned transparent conductive film which can be used, for example, a method of forming a pattern by photo-etching after forming a transparent conductive film without a pattern, a mask having a desired pattern when forming the transparent conductive film The method using can be used. When applying the liquid crystal aligning agent, in order to further improve the adhesion between the substrate surface and the transparent conductive film and the coating film, a functional silane compound or functional titanium is formed on the surface of the substrate surface on which the coating film is to be formed. You may give the pretreatment which apply | coats a compound etc. previously.
The coated surface after application of the liquid crystal aligning agent is then pre-heated (pre-baked) and further baked (post-baked) to form a coating film. The pre-bake conditions are, for example, 0.1 to 5 minutes at 40 to 120 ° C., and the post-bake conditions are preferably 120 to 300 ° C., more preferably 150 to 250 ° C., preferably 5 to 200 minutes, more preferably 10 to 100 minutes. The film thickness of the formed coating film is preferably 0.001-1 μm, more preferably 0.005-0.5 μm.

(1−2)一方、横電解型液晶表示素子を製造する場合、櫛歯型にパターニングされた透明導電膜が設けられている基板の導電膜形成面と、導電膜が設けられていない対向基板の一面とに、本発明の液晶配向剤をそれぞれ塗布し、次いで各塗布面を加熱することにより塗膜を形成する。
このとき使用される基板および透明導電膜の材質、塗布方法、塗布後の加熱条件、透明導電膜のパターニング方法、基板の前処理ならびに形成される塗膜の好ましい膜厚については上記(1−1)と同様である。
上記(1−1)および(1−2)のいずれの場合も、本発明の液晶配向剤は塗布後に有機溶媒を除去することによって配向膜となる塗膜を形成するが、本発明の液晶配向剤に含有される重合体がポリアミック酸またはイミド環構造とアミック酸構造とを併有するポリイミドである場合には、塗膜形成後にさらに加熱することによって脱水閉環反応を進行させ、よりイミド化された塗膜としてもよい。
(1-2) On the other hand, when manufacturing a lateral electrolysis type liquid crystal display element, the conductive film formation surface of the board | substrate with which the transparent conductive film patterned by the comb-tooth shape is provided, and the opposing board | substrate with which the conductive film is not provided The liquid crystal aligning agent of this invention is apply | coated to one surface, respectively, Then, a coating film is formed by heating each application surface.
Regarding the material used for the substrate and the transparent conductive film, the coating method, the heating conditions after coating, the patterning method for the transparent conductive film, the pre-treatment of the substrate, and the preferred film thickness of the coating film to be formed (1-1) ).
In both cases (1-1) and (1-2), the liquid crystal aligning agent of the present invention forms a coating film that becomes an alignment film by removing the organic solvent after coating. When the polymer contained in the agent is a polyamic acid or a polyimide having both an imide ring structure and an amic acid structure, the dehydration cyclization reaction proceeds by further heating after the coating film is formed, resulting in more imidization. It is good also as a coating film.

(2)VA型液晶表示素子を製造する場合には、上記のようにして形成された塗膜をそのまま液晶配向膜として使用することができるが、次に述べるラビング処理を施してもよい。
一方、TN型、STN型または横電解型液晶表示素子を製造する場合には、
上記のようにして形成された塗膜を、例えばナイロン、レーヨン、コットンなどの繊維からなる布を巻き付けたロールで一定方向に擦るラビング処理を施す。これにより、液晶分子の配向能が塗膜に付与されて液晶配向膜となる。
さらに、本発明の液晶配向剤により形成された液晶配向膜に対し、例えば特許文献3、特許文献4などに示されている如く、液晶配向膜の一部に紫外線を照射することによって液晶配向膜の一部の領域のプレチルト角を変化させる処理や、特許文献5に記載されているような液晶配向膜表面の一部にレジスト膜を形成したうえで先のラビング処理と異なる方向にラビング処理を行った後にレジスト膜を除去する処理を行い、液晶配向膜が領域ごとに異なる液晶配向能を持つようにすることによって得られる液晶表示素子の視界特性を改善することが可能である。
(2) When manufacturing a VA liquid crystal display element, the coating film formed as described above can be used as a liquid crystal alignment film as it is, but a rubbing treatment described below may be performed.
On the other hand, when manufacturing a TN type, STN type or lateral electrolysis type liquid crystal display element,
The coating film formed as described above is rubbed in a certain direction with a roll wound with a cloth made of fibers such as nylon, rayon, and cotton. Thereby, the orientation ability of liquid crystal molecules is imparted to the coating film to form a liquid crystal orientation film.
Furthermore, the liquid crystal alignment film formed by irradiating a part of the liquid crystal alignment film with ultraviolet rays is applied to the liquid crystal alignment film formed by the liquid crystal alignment agent of the present invention as shown in, for example, Patent Document 3 and Patent Document 4. A process for changing the pretilt angle of a part of the region, or a rubbing process in a direction different from the previous rubbing process after forming a resist film on a part of the liquid crystal alignment film surface as described in Patent Document 5. It is possible to improve the visual field characteristics of the liquid crystal display element obtained by performing the process of removing the resist film after the process so that the liquid crystal alignment film has different liquid crystal alignment ability for each region.

(3)上記のようにして液晶配向膜が形成された一対の基板につき、二枚の基板の液晶配向膜のラビング方向が直交または逆平行となるように間隙(セルギャップ)を介して対向配置し、二枚の基板の周辺部をシール剤を用いて貼り合わせ、基板表面およびシール剤により区画されたセルギャップ内に液晶を注入充填し、注入孔を封止して液晶セルを構成する。そして、液晶セルの外表面に、偏光板を、その偏光方向が各基板に形成された液晶配向膜のラビング方向と一致または直交するように貼り合わせることにより、液晶表示素子を得ることができる。
ここに、シール剤としては、例えば硬化剤およびスペーサーとしての酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂などを用いることができる。
(3) The pair of substrates on which the liquid crystal alignment films are formed as described above are arranged to face each other through a gap (cell gap) so that the rubbing directions of the liquid crystal alignment films of the two substrates are orthogonal or antiparallel. Then, the peripheral portions of the two substrates are bonded using a sealing agent, liquid crystal is injected and filled into the cell gap defined by the substrate surface and the sealing agent, and the injection hole is sealed to form a liquid crystal cell. And a liquid crystal display element can be obtained by bonding a polarizing plate on the outer surface of a liquid crystal cell so that the polarization direction thereof coincides with or is orthogonal to the rubbing direction of a liquid crystal alignment film formed on each substrate.
Here, as the sealing agent, for example, an epoxy resin containing a curing agent and aluminum oxide spheres as a spacer can be used.

液晶としては、ネマチック型液晶およびスメクチック型液晶を挙げることができ、その中でもネマチック型液晶が好ましく、例えば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、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、キュバン系液晶などを用いることができる。また、これらの液晶に、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などのコレステリック型液晶;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;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などの強誘電性液晶などを、添加して使用してもよい。
液晶セルの外表面に貼り合わされる偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながらヨウ素を吸収させた「H膜」と称される偏光膜を酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板またはH膜そのものからなる偏光板を挙げることができる。
Examples of the liquid crystal include nematic liquid crystals and smectic liquid crystals. Among them, nematic liquid crystals are preferable. For example, Schiff base liquid crystals, azoxy liquid crystals, biphenyl liquid crystals, phenylcyclohexane liquid crystals, ester liquid crystals, terphenyl liquid crystals. Liquid crystals, biphenylcyclohexane liquid crystals, pyrimidine liquid crystals, dioxane liquid crystals, bicyclooctane liquid crystals, cubane liquid crystals, and the like can be used. In addition, cholesteric liquid crystals such as cholestyl chloride, cholesteryl nonate, and cholesteryl carbonate; chiral products such as those sold under the trade names “C-15” and “CB-15” (manufactured by Merck) Agent: Ferroelectric liquid crystal such as p-decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutylcinnamate may be added and used.
As a polarizing plate to be bonded to the outer surface of the liquid crystal cell, a polarizing film or an H film itself in which a polarizing film called “H film” in which iodine is absorbed while stretching and aligning polyvinyl alcohol is sandwiched between cellulose acetate protective films The polarizing plate which consists of can be mentioned.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
下記の合成例において4,4’−[1,3−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)]ビスアニリンは、三井化学(株)製の市販品「ビスアニリンM」をそのまま使用した。
また、各合成例における重合体の溶液粘度は、いずれもE型粘度計を用いて25℃において測定した値である。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
In the following synthesis examples, 4,4 ′-[1,3-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline used as it was was a commercial product “Bisaniline M” manufactured by Mitsui Chemicals.
Moreover, the solution viscosity of the polymer in each synthesis example is a value measured at 25 ° C. using an E-type viscometer.

<重合体の合成例>
合成例1〜7および比較合成例1〜3
N−メチル−2−ピロリドンに、第1表に示す量のジアミンおよびテトラカルボン酸二無水物を、この順で加えて、モノマー濃度15重量%の溶液とし、室温において6時間の反応を行って、ポリアミック酸(PA−1)〜(PA−7)および(PAR−1)〜(PAR−3)を含有する溶液をそれぞれ得た。各溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えてポリアミック酸濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度を第1表に示した。
これらポリアミック酸溶液のうちの各半量を確保し、それぞれ、以降の実施例1〜6および12ならびに比較例1〜3で使用した。
上記の各ポリアミック酸のうち、(PA−1)〜(PA−5)および(PA−7)ならびに(PAR−1)について、以下のように脱水閉環反応を行い、それぞれポリイミドとした。
<Polymer synthesis example>
Synthesis Examples 1-7 and Comparative Synthesis Examples 1-3
To the N-methyl-2-pyrrolidone, the amounts of diamine and tetracarboxylic dianhydride shown in Table 1 were added in this order to obtain a solution having a monomer concentration of 15% by weight, and the reaction was performed at room temperature for 6 hours. The solutions containing polyamic acids (PA-1) to (PA-7) and (PAR-1) to (PAR-3) were obtained, respectively. A small amount of each solution was sampled, and the solution viscosity measured as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight by adding N-methyl-2-pyrrolidone is shown in Table 1.
Half of each of these polyamic acid solutions was secured and used in the following Examples 1 to 6 and 12 and Comparative Examples 1 to 3, respectively.
Among the above polyamic acids, (PA-1) to (PA-5), (PA-7), and (PAR-1) were subjected to dehydration ring-closing reaction as follows to obtain polyimides.

上記各ポリアミック酸溶液の残りの半量にN−メチル−2−ピロリドンを加えてポリアミック酸濃度6重量%の溶液とし、ここにピリジンおよび無水酢酸を、それぞれポリアミック酸の有するアミック酸単位1モルに対して第1表に記載のモル比となるように添加した後、110℃に加熱して4時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなN−メチル−2−ピロリドンで溶媒置換(本操作にて脱水閉環反応に使用したピリジンおよび無水酢酸を系外に除去した。)することにより、ポリイミド(PI−1)〜(PI−5)および(PI−7)ならびに(PIR−1)をそれぞれ15重量%含有する溶液を得た。これらポリイミド溶液に含まれる各ポリイミドのイミド化率および各溶液を少量分取し、ポリイミド濃度10重量%のN−メチル−2−ピロリドン溶液として測定した溶液粘度を、それぞれ第1表に示した。
これらポリイミド溶液は、それぞれ、以降の実施例7〜12および比較例4で使用した。
N-methyl-2-pyrrolidone is added to the remaining half of each polyamic acid solution to give a polyamic acid concentration of 6% by weight, and pyridine and acetic anhydride are added to 1 mol of the amic acid unit of the polyamic acid, respectively. Then, the mixture was added so as to have the molar ratio shown in Table 1, and then heated to 110 ° C. to conduct dehydration ring closure reaction for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system was replaced with new N-methyl-2-pyrrolidone (in this operation, pyridine and acetic anhydride used for the dehydration ring-closing reaction were removed from the system), and polyimide was obtained. A solution containing 15% by weight of (PI-1) to (PI-5) and (PI-7) and (PIR-1) was obtained. Table 1 shows the imidization ratio of each polyimide contained in these polyimide solutions and the solution viscosities measured as N-methyl-2-pyrrolidone solutions having a polyimide concentration of 10% by weight.
These polyimide solutions were used in Examples 7 to 12 and Comparative Example 4 below.

Figure 2011138104
Figure 2011138104

なお、第1表中、ジアミンおよびテトラカルボン酸無水物の略称は、それぞれ以下の意味である。
<ジアミン>
d−1:4,4’−[1,3−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)]ビスアニリン
d−2:1−(4−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチル−1H−インダン−5−アミン
d−3:p−フェニレンジアミン
d−4:4,4’−ジアミノジフェニルメタン
d−5:4,4’−ジアミノジフェニルエーテル
d−6:3,3’−ビス(テトラメチルジシロキサン−1,3−ジイル)−ビス(プロピルアミン)
d−7:3,5−ジアミノ安息香酸
<テトラカルボン酸二無水物>
t−1:2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物
t−2:1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
t−3:ピロメリット酸二無水物
t−4:3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
In Table 1, the abbreviations for diamine and tetracarboxylic anhydride have the following meanings, respectively.
<Diamine>
d-1: 4,4 ′-[1,3-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline d-2: 1- (4-aminophenyl) -1,3,3-trimethyl-1H-indane-5 -Amine d-3: p-phenylenediamine d-4: 4,4'-diaminodiphenylmethane d-5: 4,4'-diaminodiphenyl ether d-6: 3,3'-bis (tetramethyldisiloxane-1, 3-Diyl) -bis (propylamine)
d-7: 3,5-diaminobenzoic acid <tetracarboxylic dianhydride>
t-1: 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride t-2: 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride t-3: pyromellitic dianhydride t-4: 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride

実施例1
<液晶配向剤の調製>
上記合成例1で得られたポリアミック酸(PA−1)を含有する溶液にγ−ブチロラクトン(BL)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)およびブチルセロソルブ(BC)を加え、さらに接着性向上剤としてエポキシ化合物であるN,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンを、ポリアミック酸(PA−1)100重量部に対して10重量部加えて、溶媒比がBL:NMP:BC=40:40:20(重量比)、固形分濃度4.0重量%の溶液とした。この溶液を十分に撹拌後、孔径1μmのフィルターを用いて濾過することにより、液晶配向剤を調製した。
この液晶配向剤を用いて以下のようにして評価を行なった。
Example 1
<Preparation of liquid crystal aligning agent>
Γ-butyrolactone (BL), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and butyl cellosolve (BC) are added to the solution containing the polyamic acid (PA-1) obtained in Synthesis Example 1, and an adhesion improver. As an epoxy compound, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane is added in an amount of 10 parts by weight to 100 parts by weight of polyamic acid (PA-1), and the solvent ratio is BL. : NMP: BC = 40: 40: 20 (weight ratio), solid content concentration 4.0 wt% solution. After sufficiently stirring this solution, a liquid crystal aligning agent was prepared by filtering using a filter having a pore size of 1 μm.
Evaluation was performed as follows using this liquid crystal aligning agent.

<液晶セルの製造および評価>
[液晶セルの製造]
以下のようにして液晶配向性および暗状態の評価用の液晶セルを製造した。
片面に櫛歯状に設けられたクロム電極を有する厚さ1mmのガラス基板上に、上記で調製した液晶配向剤をスピンナーにより塗布し、80℃のホットプレート上で1分間のプレベークを行った後、230℃のホットプレート上で10分間ポストベークして、膜厚約800Åの塗膜を形成した。形成された塗膜面に対し、ナイロン製の布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンを用いて、ロールの回転数1,000rpm、ステージの移動速度25mm/秒、毛足押し込み長さ0.4mmにてラビング処理を行い、液晶配向能を付与した。さらにこの基板を超純水中で1分間超音波洗浄し、100℃クリーンオーブンで10分間乾燥することにより、櫛歯状のクロム電極を有する面上に液晶配向膜を有する基板を製造した。
これとは別に、電極を有さない厚さ1mmのガラス基板の一面に、上記と同様にして液晶配向剤の塗膜を形成し、ラビング処理を行った後、洗浄および乾燥して、片面上に液晶配向膜を有する基板を製造した。
これらの基板を一対として、基板のラビング処理された液晶配向膜を有する面の外縁に直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗布した後、各液晶配向膜におけるラビング方向が逆平行となるように2枚の基板を間隙を介して対向配置し、外縁部同士を当接して圧着して接着剤を硬化した。次いで、液晶注入口より一対の基板間に、ネマティック型液晶(メルク社製、MLC−2042)を充填した後、アクリル系光硬化接着剤で液晶注入口を封止することにより、横電解型液晶セルを製造した。
<Manufacture and evaluation of liquid crystal cells>
[Manufacture of liquid crystal cells]
A liquid crystal cell for evaluation of liquid crystal alignment and dark state was produced as follows.
After applying the liquid crystal aligning agent prepared above on a glass substrate having a thickness of 1 mm having a comb electrode on one side with a spinner and prebaking on a hot plate at 80 ° C. for 1 minute. The film was post-baked on a hot plate at 230 ° C. for 10 minutes to form a coating film having a thickness of about 800 mm. Using a rubbing machine having a roll around which a nylon cloth is wound on the formed coating surface, the roll rotation speed is 1,000 rpm, the stage moving speed is 25 mm / second, and the length of pushing the hair foot is 0.4 mm. A rubbing treatment was performed to give liquid crystal alignment ability. Further, this substrate was ultrasonically cleaned in ultrapure water for 1 minute and dried in a 100 ° C. clean oven for 10 minutes to produce a substrate having a liquid crystal alignment film on the surface having comb-like chrome electrodes.
Separately, a liquid crystal aligning agent coating film is formed on one surface of a 1 mm thick glass substrate having no electrode in the same manner as described above, followed by rubbing treatment, and then washed and dried. A substrate having a liquid crystal alignment film was manufactured.
A pair of these substrates is coated with an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm on the outer edge of the surface of the substrate having the liquid crystal alignment film subjected to the rubbing treatment, and then the rubbing direction in each liquid crystal alignment film is antiparallel. The two substrates were arranged so as to face each other with a gap therebetween, and the outer edges were brought into contact with each other and pressed to cure the adhesive. Next, a nematic liquid crystal (MLC-2042, manufactured by Merck & Co., Inc.) is filled between the pair of substrates from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port is sealed with an acrylic photo-curing adhesive. A cell was manufactured.

[液晶セルの評価]
(1)液晶配向性の評価
上記で製造した液晶セルにつき、偏光顕微鏡を用いて観察した。このとき、光漏れが全く認められなかったものを液晶配向性「優良」、光漏れがごくわずかしか認められなかったものを液晶配向性「良好」、光漏れが明確に認められたものを液晶配向性「不良」として評価したところ、この液晶セルの液晶配向性は「優良」であった。
(2)暗状態の評価
上記で製造した液晶セルを一対の偏光板で挟み、電圧無印加のときの暗状態の程度を調べた。
一対の偏光板を液晶配向膜のラビング方向とクロスニコル配置としたときの光透過率を0%とし、
一対の偏光板を液晶配向膜のラビング方向とパラニコル配置とし、電圧を印加したときの光透過率を100%とした場合に、
一対の偏光板を液晶配向膜のラビング方向とパラニコル配置として貼り付け、電圧無印加状態における光透過率を調べた。この光透過率が0.1%未満であった場合を暗状態「優良」、0.1%以上0.2%未満であった場合を暗状態「良好」、0.2%以上であった場合を暗状態「不良」とした。
なおこの(2)暗状態の評価は、上記(1)液晶配向性の評価において「優良」または「良好」とされ、一応好適な液晶配向性を示すものとされた液晶セルについて、さらに高い精度で厳密な評価を行うものであり、近年の高画質レベルの表示品位の指標となる評価である。
[Liquid crystal cell evaluation]
(1) Evaluation of liquid crystal orientation About the liquid crystal cell manufactured above, it observed using the polarizing microscope. At this time, the liquid crystal orientation was “excellent” when no light leakage was observed, the liquid crystal orientation was “good” when very little light leakage was observed, and the liquid crystal orientation was clearly recognized with light leakage. When the orientation was evaluated as “bad”, the liquid crystal orientation of this liquid crystal cell was “excellent”.
(2) Evaluation of dark state The liquid crystal cell produced above was sandwiched between a pair of polarizing plates, and the degree of the dark state when no voltage was applied was examined.
The light transmittance when the pair of polarizing plates is arranged in a crossed Nicol arrangement with the rubbing direction of the liquid crystal alignment film is 0%,
When a pair of polarizing plates has a rubbing direction of the liquid crystal alignment film and a paranicol arrangement, and the light transmittance when a voltage is applied is 100%,
A pair of polarizing plates were attached as the rubbing direction of the liquid crystal alignment film and the paranicol arrangement, and the light transmittance in a state where no voltage was applied was examined. When the light transmittance was less than 0.1%, the dark state was “excellent”, and when it was 0.1% or more and less than 0.2%, the dark state was “good”, 0.2% or more. The case was defined as a “bad” dark state.
This (2) evaluation of the dark state is “higher” or “good” in the evaluation of (1) liquid crystal alignment, and higher accuracy can be obtained for a liquid crystal cell that exhibits a suitable liquid crystal alignment. This is an evaluation that serves as an indicator of display quality at a high image quality level in recent years.

(3)残像の評価
上記[液晶セルの製造]において、クロムからなる櫛歯状の透明導電膜パターンを2系統有するガラス基板および透明導電膜を持たないガラス基板を一対として用い、櫛歯状透明導電膜を有する基板の透明導電膜上およびもう一方の基板の片面にそれぞれ上記液晶配向剤を塗布したほかは、上記[液晶セルの製造]と同様にして実施して、液晶セルを製造した。さらにこの液晶セルの有する基板の外側の両面に偏光板を、液晶配向膜のラビング方向とパラニコル配置として貼り合わせることにより、液晶表示素子を製造した。
上記ガラス基板上の透明電極パターンの構成を示す概略図を図1に示した。
上記で製造した液晶表示素子を25℃、1気圧の環境下におき、電極Bには電圧をかけずに、電極Aに交流電圧3.5Vと直流電圧5Vの合成電圧を2時間印加した。その直後、電極Aおよび電極Bの双方に交流4Vの電圧を印加した。両電極に交流4Vの電圧を印加し始めた時点から電極Aおよび電極Bの光透過性の差がなくなるまでの時間を測定した。なお、この時間が300秒以下であったときには残像特性「優良」、300秒を超えて500秒以下であったときには残像特性「良好」と、一応評価することができるが、この時間は短ければ短いほど好ましい。
(3) Evaluation of afterimage In the above [Manufacture of liquid crystal cell], a pair of a glass substrate having two lines of comb-like transparent conductive film patterns made of chromium and a glass substrate having no transparent conductive film are used as a pair of comb-like transparent A liquid crystal cell was produced in the same manner as in [Manufacture of liquid crystal cell] except that the liquid crystal aligning agent was applied to the transparent conductive film of the substrate having the conductive film and one surface of the other substrate. Furthermore, a liquid crystal display element was manufactured by laminating polarizing plates on both sides of the substrate of the liquid crystal cell in a paranicol arrangement with the rubbing direction of the liquid crystal alignment film.
A schematic diagram showing the configuration of the transparent electrode pattern on the glass substrate is shown in FIG.
The liquid crystal display device manufactured as described above was placed in an environment of 25 ° C. and 1 atm. A voltage of AC voltage 3.5 V and DC voltage 5 V was applied to electrode A for 2 hours without applying voltage to electrode B. Immediately thereafter, an AC voltage of 4 V was applied to both electrode A and electrode B. The time from the start of applying an AC voltage of 4 V to both electrodes until the difference in light transmission between the electrodes A and B disappeared was measured. In addition, when this time is 300 seconds or less, the afterimage characteristic is “excellent”, and when it exceeds 300 seconds and is 500 seconds or less, the afterimage characteristic is “good”. Shorter is preferable.

実施例2〜12および比較例1〜4
上記実施例1において、重合体溶液として第2表に示した重合体を含有する溶液をそれぞれ使用したほかは実施例1と同様にして液晶配向剤を調製し、液晶セルを製造して評価した。なお、実施例12においては、重合体として2種類のものを混合して使用した。ここで、接着性向上剤は、重合体の合計100重量部に対して10重量部使用した。
評価結果は、第2表に示した。
Examples 2-12 and Comparative Examples 1-4
In Example 1 above, a liquid crystal aligning agent was prepared in the same manner as in Example 1 except that a solution containing the polymer shown in Table 2 was used as the polymer solution, and a liquid crystal cell was produced and evaluated. . In Example 12, two types of polymers were mixed and used. Here, the adhesion improver was used in an amount of 10 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the polymer.
The evaluation results are shown in Table 2.

Figure 2011138104
Figure 2011138104

Figure 2011138104
Figure 2011138104

Claims (5)

ポリアミック酸およびポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種の重合体、ただし前記重合体はその分子内の少なくとも一部に下記式(1)および(2)のそれぞれで表される構造をともに有する、を含有することを特徴とする、液晶配向剤。
Figure 2011138104
(式(1)中、Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基であり、Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、水酸基またはカルボキシル基であり、nは1〜10の整数であり、aは、それぞれ独立に、0〜4の整数であり、「*」は結合手であることを示し;
式(2)中、Rは炭素数1〜6のアルキル基であり、Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、水酸基またはカルボキシル基であり、bは0〜5の整数であり、cは0〜4の整数であり、dは0〜3の整数であり、「*」は結合手であることを示す。)
At least one polymer selected from the group consisting of polyamic acid and polyimide, provided that the polymer has both structures represented by the following formulas (1) and (2) in at least a part of the molecule. A liquid crystal aligning agent characterized by comprising:
Figure 2011138104
(In Formula (1), each R 1 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and each R 2 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, a cyano group, or a hydroxyl group. Or a carboxyl group, n is an integer of 1 to 10, a is independently an integer of 0 to 4, and "*" indicates a bond;
In Formula (2), R 3 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 4 is each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, or a carboxyl group, b is an integer of 0 to 5, c is an integer of 0 to 4, d is an integer of 0 to 3, and “*” indicates a bond. )
前記重合体が、テトラカルボン酸二無水物と
下記式(D−1)で表される化合物および下記式(D−2)で表される化合物の双方を含むジアミンと
を反応させて得られるポリアミック酸および該ポリアミック酸を脱水閉環してなるポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種である、液晶配向剤。
Figure 2011138104
(式(D−1)中のR、R、nおよびaは、それぞれ、上記式(1)におけるのと同義であり;
式(D−2)中のR、R、b、cおよびdは、それぞれ、上記式(2)におけるのと同義である。)
A polyamic obtained by reacting the polymer with a diamine containing both a tetracarboxylic dianhydride, a compound represented by the following formula (D-1) and a compound represented by the following formula (D-2) A liquid crystal aligning agent, which is at least one selected from the group consisting of an acid and a polyimide formed by dehydrating and ring-closing the polyamic acid.
Figure 2011138104
(R 1 , R 2 , n and a in the formula (D-1) have the same meanings as in the above formula (1);
R 3 , R 4 , b, c and d in the formula (D-2) are respectively synonymous with those in the above formula (2). )
上記テトラカルボン酸二無水物が、
芳香族テトラカルボン酸二無水物から選択される少なくとも1種と
脂肪族ジカルボン酸無水物構造または脂環式ジカルボン酸無水物構造を有するテトラカルボン酸二無水物から選択される少なくとも1種と
を含むものである、請求項2に記載の液晶配向剤。
The tetracarboxylic dianhydride is
At least one selected from aromatic tetracarboxylic dianhydrides and at least one selected from tetracarboxylic dianhydrides having an aliphatic dicarboxylic anhydride structure or an alicyclic dicarboxylic anhydride structure. The liquid crystal aligning agent of Claim 2 which is a thing.
上記ジアミンが、
p−フェニレンジアミン、3,5−ジアミノ安息香酸、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルおよび3,3’−(テトラメチルジシロキサン−1,3−ジイル)ビス(プロピルアミン)よりなる群から選択される少なくとも1種をさらに含むものである、請求項2または3に記載の液晶配向剤。
The diamine is
p-phenylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether and 3,3 '-(tetramethyldisiloxane-1,3-diyl) bis (propylamine) The liquid crystal aligning agent according to claim 2 or 3, further comprising at least one selected from the group consisting of:
請求項1〜4のいずれか一項に記載の液晶配向剤から形成された液晶配向膜を具備することを特徴とする、液晶表示素子。   A liquid crystal display element comprising a liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013101304A (en) * 2011-10-13 2013-05-23 Jsr Corp Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligned film and liquid crystal display element
JP2013101303A (en) * 2011-10-13 2013-05-23 Jsr Corp Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligned film and liquid crystal display element
KR20140079715A (en) * 2012-12-19 2014-06-27 제이엔씨 주식회사 Polyamic acid composition

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101748247B1 (en) * 2010-05-10 2017-06-16 제이에스알 가부시끼가이샤 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display device, and polymers contained therein
JP5929566B2 (en) * 2011-11-16 2016-06-08 Jsr株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP6250337B2 (en) * 2013-09-05 2017-12-20 株式会社ジャパンディスプレイ Alignment film material and liquid crystal display device using the same
TWI525130B (en) * 2013-12-23 2016-03-11 奇美實業股份有限公司 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element having thereof
WO2015199149A1 (en) * 2014-06-25 2015-12-30 日産化学工業株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film, and liquid crystal display element
WO2022191017A1 (en) * 2021-03-08 2022-09-15 Jfeケミカル株式会社 Polyimide resin, method for producing polyimide resin, polyimide resin solution, coating material, and molding material

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62231936A (en) * 1986-04-01 1987-10-12 Canon Inc Liquid crystal element
JPH07305065A (en) * 1994-05-11 1995-11-21 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Orientation agent for liquid crystal
JP2008264926A (en) * 2007-04-20 2008-11-06 Rix Corp Deburring washing device and deburring washing method
WO2010044381A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-22 日本化薬株式会社 Phenolic hydroxyl group-containing polyimide resin and photosensitive resin composition using same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003107486A (en) * 2001-09-28 2003-04-09 Jsr Corp Liquid crystal aligning agent for transverse electric field system liquid crystal display element and transverse electric field system liquid crystal display element
JP5041124B2 (en) * 2005-07-12 2012-10-03 Jsr株式会社 Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
JP4900571B2 (en) * 2006-03-20 2012-03-21 Jsr株式会社 Vertical liquid crystal aligning agent and vertical liquid crystal display element
CN101075043A (en) * 2006-05-17 2007-11-21 Jsr株式会社 Vertical orientation type orientational agent and vertical orientation type liquid crystal display component
CN101135813B (en) * 2006-08-29 2011-03-16 Jsr株式会社 Liquid crystal tropism agent, liquid crystal tropism film and liquid crystal display element
JP5019049B2 (en) * 2007-12-13 2012-09-05 Jsr株式会社 Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
JP5057074B2 (en) * 2008-02-21 2012-10-24 Jsr株式会社 Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
JP5321786B2 (en) * 2008-04-28 2013-10-23 Jsr株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
KR101188777B1 (en) * 2008-04-28 2012-10-10 제이에스알 가부시끼가이샤 Liquid crystal aligning agent and method for forming liquid crystal alignment films, and polymers contained in the liquid crystal aligning agent
JP5041169B2 (en) * 2008-09-11 2012-10-03 Jsr株式会社 Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62231936A (en) * 1986-04-01 1987-10-12 Canon Inc Liquid crystal element
JPH07305065A (en) * 1994-05-11 1995-11-21 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Orientation agent for liquid crystal
JP2008264926A (en) * 2007-04-20 2008-11-06 Rix Corp Deburring washing device and deburring washing method
WO2010044381A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-22 日本化薬株式会社 Phenolic hydroxyl group-containing polyimide resin and photosensitive resin composition using same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013101304A (en) * 2011-10-13 2013-05-23 Jsr Corp Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligned film and liquid crystal display element
JP2013101303A (en) * 2011-10-13 2013-05-23 Jsr Corp Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligned film and liquid crystal display element
KR20140079715A (en) * 2012-12-19 2014-06-27 제이엔씨 주식회사 Polyamic acid composition
JP2014118532A (en) * 2012-12-19 2014-06-30 Jnc Corp Polyamic acid composition
KR102085681B1 (en) * 2012-12-19 2020-03-06 제이엔씨 주식회사 Polyamic acid composition

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