JP2012042694A - Diamine, liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligned film and liquid crystal display element - Google Patents

Diamine, liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligned film and liquid crystal display element Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To develop a liquid crystal aligning agent to obtain a liquid crystal aligned film excellent in liquid crystal aligning properties and a black level.SOLUTION: A liquid crystal aligned film is made of polyamic acids and derivatives thereof obtained by reacting tetracarboxylic dianhydrides with diamines represented by at least general formula (I). (In the formula, R represents an amide group whose nitrogen atom is bonded via a methylene group to a hydroxyl group at the end.)

Description

本発明は新規なジアミン、及び、ポリアミック酸またはその誘導体を含有する液晶配向剤とその用途に関する。   The present invention relates to a novel diamine, a liquid crystal aligning agent containing polyamic acid or a derivative thereof, and use thereof.

液晶表示素子は、ノートパソコンやデスクトップパソコンのモニターをはじめ、ビデオカメラのビューファインダー、投写型のディスプレイ等の様々な液晶表示装置に使われており、最近ではテレビとしても用いられるようになってきた。さらに、光プリンターヘッド、光フーリエ変換素子、ライトバルブ等のオプトエレクトロニクス関連素子としても利用されている。   Liquid crystal display elements are used in various liquid crystal display devices such as monitors for notebook computers and desktop computers, video camera viewfinders, and projection displays. Recently, they have also been used as televisions. . Furthermore, it is also used as an optoelectronic-related element such as an optical printer head, an optical Fourier transform element, or a light valve.

液晶表示素子は、通常、1)対向配置されている一対の基板、2)この一対の基板のそれぞれの対向している面の一方または両方に形成されている電極、3)前記一対の基板それぞれの対向している面に形成された液晶配向膜、および4)前記一対の基板間に形成された液晶層、を有する。   A liquid crystal display element usually has 1) a pair of substrates arranged opposite to each other, 2) electrodes formed on one or both of the opposed surfaces of the pair of substrates, and 3) each of the pair of substrates. And a liquid crystal layer formed between the pair of substrates.

従来の液晶表示素子としてはネマチック液晶を用いた表示素子が主流であり、1)90度ツイストしたTN(Twisted Nematic)型液晶表示素子、2)通常180度以上ツイストしたSTN(Super Twisted Nematic)型液晶表示素子、3)薄膜トランジスタを使用したいわゆるTFT(Thin Film Transistor)型液晶表示素子などが実用化されている。これらの液晶表示素子は、画像が適正に視認できる視野角が狭く、斜め方向から見たときに、輝度やコントラストの低下および中間調での輝度反転を生じるという欠点を有している。   As a conventional liquid crystal display element, a display element using a nematic liquid crystal is mainly used. 1) TN (Twisted Nematic) type liquid crystal display element twisted by 90 degrees, 2) STN (Super Twisted Nematic) type usually twisted by 180 degrees or more Liquid crystal display elements 3) So-called TFT (Thin Film Transistor) type liquid crystal display elements using thin film transistors have been put into practical use. These liquid crystal display elements have a drawback that the viewing angle at which an image can be properly viewed is narrow, and when viewed from an oblique direction, luminance and contrast decrease and luminance inversion occurs in a halftone.

近年、この視野角の問題については、1)光学補償フィルムを用いたTN−TFTモード液晶表示素子、2)垂直配向と光学補償フィルムを用いたVA(Vertical Alignment)モード液晶表示素子、3)垂直配向と突起構造物の技術を併用したMVA(Multi Domain Vertical Alignment)モード液晶表示素子、または4)横電界方式のIPS(In-Plane Switching)モード液晶表示素子等の技術により改良、実用化されている。   In recent years, the problem of this viewing angle is as follows: 1) TN-TFT mode liquid crystal display element using optical compensation film, 2) VA (Vertical Alignment) mode liquid crystal display element using vertical alignment and optical compensation film, 3) vertical Improved and put into practical use by technologies such as MVA (Multi Domain Vertical Alignment) mode liquid crystal display elements using both alignment and protrusion structure technology, or 4) IPS (In-Plane Switching) mode liquid crystal display elements of lateral electric field type Yes.

液晶表示素子の技術の発展は、単にこれらの駆動方式や素子構造の改良のみならず、素子に使用される構成部材の改良によっても達成されている。液晶表示素子に使用される構成部材のなかでも、特に液晶配向膜は表示品位に係わる重要な材料の1つであり、液晶表示素子の高品質化に伴い、配向膜の性能を向上させる事が重要になってきている。   The development of the technology of the liquid crystal display element is achieved not only by simply improving these driving methods and element structures but also by improving the components used in the elements. Among the components used in liquid crystal display elements, the liquid crystal alignment film is one of important materials related to display quality, and the performance of the alignment film can be improved with the improvement in quality of the liquid crystal display element. It is becoming important.

液晶配向膜は、液晶配向剤より調製される。現在、主として用いられている液晶配向剤は、ポリアミック酸または可溶性のポリイミドを有機溶剤に溶解させた溶液である。このような溶液を基板に塗布した後、加熱等の手段により成膜して配向膜を形成させる。ポリアミック酸以外のポリマーを用いる液晶配向剤も検討されているが、耐熱性、耐薬品性(耐液晶性)、塗布性、液晶配向性、電気特性、光学特性、表示特性等の点から、ほとんど実用化されていない。   The liquid crystal alignment film is prepared from a liquid crystal aligning agent. Currently, the liquid crystal aligning agent mainly used is a solution in which polyamic acid or soluble polyimide is dissolved in an organic solvent. After such a solution is applied to the substrate, the alignment film is formed by film formation by means such as heating. Although liquid crystal aligning agents using polymers other than polyamic acid have been studied, most of them are in terms of heat resistance, chemical resistance (liquid crystal resistance), coating properties, liquid crystal alignment properties, electrical properties, optical properties, display properties, etc. Not put into practical use.

このような配向膜には下記のような液晶表示素子にもたらす効果が要求される。
(1)液晶分子に適切なプレチルト角を付与すること。しかも、該プレチルト角が、ラビング時の押込み強度や、加熱時の温度条件による影響を受けにくいこと。
(2)ラビングムラ、キズ、または配向膜の削れ等による、液晶分子の配向の欠陥が発生しないこと。
(3)液晶表示素子に適切な電圧保持率(Voltage Holding Ratio:VHR)を与えること。
(4)液晶表示素子に任意の画像を長時間表示させた後、別の画像に変えた時に前の画像が残像として残る「焼き付き」と呼ばれる現象が起きにくいこと。
Such an alignment film is required to have the following effects on the liquid crystal display element.
(1) Giving an appropriate pretilt angle to liquid crystal molecules. In addition, the pretilt angle is not easily affected by the indentation strength during rubbing or the temperature conditions during heating.
(2) No alignment defects of liquid crystal molecules due to uneven rubbing, scratches, or shaving of the alignment film.
(3) Give an appropriate voltage holding ratio (VHR) to the liquid crystal display element.
(4) A phenomenon called “burn-in” in which an image is displayed as an afterimage when an arbitrary image is displayed on the liquid crystal display element for a long time and then changed to another image, is less likely to occur.

VAモードまたはIPSモードを用いた液晶表示素子は、既述したように視野角特性が良好であることから、近年発展している液晶TVの殆どに用いられている。この両モードの性能を比較した場合、駆動原理に起因した一長一短がそれぞれ存在する。例えば、IPSモードの場合、視野角特性が特に良好である、中間調での応答速度が比較的早いなどの長所を持つ。しかしながら、コントラストがVAモードに比べ悪い。IPSモードは電圧未印加時に黒が表示されるが、この状態がラビングに伴う液晶の初期配向状態に依存することが、コントラストを悪化させている原因の一つである。つまり、IPS配向膜においては、液晶配向性が高く、黒表示がより黒く表示できる(黒レベルが良い)配向膜が強く求められている。このような課題の解決を目的とした先行技術の例として特許文献1が挙げられる。しかし、この文献の技術は末端に三重結合を有するジアミンを用いることを特徴としているが、IPSモードの液晶表示素子では効果が確認されていない。   Since the liquid crystal display element using the VA mode or the IPS mode has good viewing angle characteristics as described above, it is used in most liquid crystal TVs that have been developed in recent years. When comparing the performance of both modes, there are advantages and disadvantages due to the driving principle. For example, the IPS mode has advantages such as particularly good viewing angle characteristics and a relatively fast response speed in halftone. However, the contrast is worse than the VA mode. In the IPS mode, black is displayed when no voltage is applied, and the fact that this state depends on the initial alignment state of the liquid crystal accompanying rubbing is one of the causes that deteriorate the contrast. That is, in the IPS alignment film, there is a strong demand for an alignment film that has high liquid crystal alignment properties and can display black more black (good black level). Patent document 1 is mentioned as an example of the prior art aiming at the solution of such a subject. However, although the technique of this document is characterized by using a diamine having a triple bond at the terminal, the effect has not been confirmed in an IPS mode liquid crystal display element.

特開2009−300940号公報JP 2009-300094 A

本発明は、液晶配向性が高く、黒レベルの良い液晶配向膜を得るための液晶配向剤を開発することを課題とする。   An object of the present invention is to develop a liquid crystal aligning agent for obtaining a liquid crystal aligning film having a high liquid crystal alignment property and a good black level.

本発明者らは、特定の構造を有するジアミンを原料の一つとして用いたポリアミック酸もしくはその誘導体からなる液晶配向剤を用いることで、上記要求特性を満足できる液晶表示素子が得られることを見出し、本発明を完成させた。   The present inventors have found that a liquid crystal display element satisfying the above required characteristics can be obtained by using a liquid crystal aligning agent comprising a polyamic acid or a derivative thereof using a diamine having a specific structure as one of the raw materials. The present invention has been completed.

本発明に拠れば、配向性の良い液晶配向剤を得ることができる。特にIPSモードに関する黒レベルの改善に効果的である。さらに、本発明に拠れば、体積抵抗値の小さい配向膜を得るという効果も奏することができる。   According to the present invention, a liquid crystal aligning agent with good alignment can be obtained. In particular, it is effective in improving the black level related to the IPS mode. Furthermore, according to the present invention, an effect of obtaining an alignment film having a small volume resistance value can also be achieved.

本発明は以下の構成からなる。
[1] 一般式(I)で表されるジアミン。

Figure 2012042694
(式中、Rは窒素原子にメチレン基を介して末端に水酸基が結合されているアミド基である。)
[2] Rが(a)、(b)、または(c)で表される〔1〕記載のジアミン。
Figure 2012042694
(式中、R0は水素またはメチル基である。)
[3] R1が水素である[2]に記載のジアミン。
[4] 式(I)中、2つのアミノ基がRで表される置換基に対し、それぞれ3位、5位に置換されている[1]〜[3]のいずれかに記載のジアミン。 The present invention has the following configuration.
[1] Diamine represented by general formula (I).
Figure 2012042694
(In the formula, R is an amide group in which a hydroxyl group is bonded to the terminal of the nitrogen atom via a methylene group.)
[2] The diamine according to [1], wherein R is represented by (a), (b), or (c).
Figure 2012042694
(In the formula, R 0 is hydrogen or a methyl group.)
[3] The diamine according to [2], wherein R 1 is hydrogen.
[4] The diamine according to any one of [1] to [3], wherein in the formula (I), two amino groups are substituted at the 3-position and the 5-position, respectively, with respect to the substituent represented by R.

[5] [1]〜[4]のいずれかに記載の式(I)で表されるジアミンの少なくとも1種類をテトラカルボン酸二無水物と反応させて得られるポリアミック酸およびその誘導体。
[6] [1]〜[4]のいずれかに記載の式(I)で表されるジアミンの少なくとも1種類と他のジアミン(D2)との混合物をテトラカルボン酸二無水物と反応させて得られるポリアミック酸およびその誘導体。
[7] テトラカルボン酸二無水物が以下の式(DA−20)〜式(DA−32)からなる群から選ばれる1種類以上である[5]もしくは[6]に記載のポリアミック酸およびその誘導体。

Figure 2012042694
式(DA−20)において、G5は単結合、炭素数1〜12のアルキレン、1,4−フェニレン、または1,4−シクロヘキシレンであり;
10は独立して単結合またはCH2である。;
そして、G6は独立してCHまたはNであるが、G6がNの場合はG5が単結合またはCH2であることはなく、X10が単結合であることはない。
Figure 2012042694
式(DA−21)において、R14は独立して水素、メチル、エチル、またはフェニルである。
Figure 2012042694
式(DA−22)において、環A6はシクロヘキサン環またはベンゼン環である。
Figure 2012042694
式(DA−23)において、G7は単結合、炭素数1から10のアルキレン、1,4−フェニレン、O、CO、S、SO2、C(CH32、またはC(CF32であり;そして、
環A7は独立してシクロヘキサン環またはベンゼン環である。
Figure 2012042694
式(DA−24)において、R15は水素またはメチルである。
Figure 2012042694
式(DA−25)において、X10は単結合またはCH2であり;X11は独立してCH2、CH2CH2またはCH=CHであり;そして、
vは1または2である。
Figure 2012042694
式(DA−26)において、X10は単結合またはCH2である。
Figure 2012042694
式(DA−27)において、R14は水素、メチル、エチル、またはフェニルであり;
環A8はシクロヘキサン環、シクロヘキセン環またはベンゼン環であり;そして、X12は単結合、CH2またはCH(CH3)である。
Figure 2012042694
式(DA−28)において、w2およびw3は0または1であるが、w2=1のときはw3=1である。
Figure 2012042694
Figure 2012042694
式(DA−30)において、X13は独立して炭素数2〜6のアルキルであり;そして、
Phはフェニルを表す。
Figure 2012042694
Figure 2012042694
式(DA−32)において、X14は独立して単結合またはCH2を表す。 [5] A polyamic acid obtained by reacting at least one diamine represented by the formula (I) according to any one of [1] to [4] with tetracarboxylic dianhydride and a derivative thereof.
[6] A mixture of at least one diamine represented by formula (I) according to any one of [1] to [4] and another diamine (D2) is reacted with tetracarboxylic dianhydride. The resulting polyamic acid and its derivatives.
[7] The polyamic acid according to [5] or [6], wherein the tetracarboxylic dianhydride is at least one selected from the group consisting of the following formulas (DA-20) to (DA-32) and Derivative.
Figure 2012042694
In Formula (DA-20), G 5 is a single bond, alkylene having 1 to 12 carbons, 1,4-phenylene, or 1,4-cyclohexylene;
X 10 is independently a single bond or CH 2 . ;
G 6 is independently CH or N. When G 6 is N, G 5 is not a single bond or CH 2 , and X 10 is not a single bond.
Figure 2012042694
In the formula (DA-21), R 14 is independently hydrogen, methyl, ethyl, or phenyl.
Figure 2012042694
In formula (DA-22), ring A 6 is a cyclohexane ring or a benzene ring.
Figure 2012042694
In the formula (DA-23), G 7 is a single bond, alkylene having 1 to 10 carbon atoms, 1,4-phenylene, O, CO, S, SO 2 , C (CH 3 ) 2 , or C (CF 3 ). 2 ; and
Ring A 7 is independently a cyclohexane ring or a benzene ring.
Figure 2012042694
In the formula (DA-24), R 15 is hydrogen or methyl.
Figure 2012042694
In formula (DA-25), X 10 is a single bond or CH 2 ; X 11 is independently CH 2 , CH 2 CH 2 or CH═CH; and
v is 1 or 2.
Figure 2012042694
In the formula (DA-26), X 10 is a single bond or CH 2 .
Figure 2012042694
In formula (DA-27), R 14 is hydrogen, methyl, ethyl, or phenyl;
Ring A 8 is a cyclohexane ring, a cyclohexene ring or a benzene ring; and X 12 is a single bond, CH 2 or CH (CH 3 ).
Figure 2012042694
In the formula (DA-28), w2 and w3 are 0 or 1, but when w2 = 1, w3 = 1.
Figure 2012042694
Figure 2012042694
In formula (DA-30), X 13 is independently alkyl having 2 to 6 carbons; and
Ph represents phenyl.
Figure 2012042694
Figure 2012042694
In the formula (DA-32), X 14 independently represents a single bond or CH 2 .

[8] 他のジアミン原料(D2)が下記式(1−1)〜(4)で表されるジアミンであることを特徴とする[5]〜[7]のいずれかに記載のポリアミック酸およびその誘導体。

Figure 2012042694
式(1−1)において、bは0または1であり;シクロヘキシレンにおける任意の水素はメチルで置き換えられてもよく;
式(1−2)において、W1は−CH2−または−NH−であり:
Figure 2012042694
ここに、X1は単結合または炭素数1〜10のアルキレンであり;このアルキレンの任意の−CH2−は−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−C(CH32−、−C(CF32−、−CO−、−SO2−、1、3−フェニレン、1、4−フェニレンまたはピペラジン−1,4−ジイルで置き換えられてもよく;
Figure 2012042694
式(3)において、X2は単結合、−O−、−COO−、−OCO−または炭素数1〜6のアルキレンであり;R1は炭素数3〜30のアルキル、または式(a)で表される基であり;
式(a)において、X3およびX4は独立して単結合または炭素数1〜4のアルキレンであり;環Bおよび環Cは独立して1,4−フェニレンまたは1,4−シクロヘキシレンであり;R2およびR3は独立してフッ素またはメチルであって、fおよびgは独立して0、1または2であり;c、dおよびeは独立して0または1であって、これらの合計は1〜3であり;R4は炭素数1〜30のアルキル、炭素数1〜30のアルコキシ、炭素数2〜30のアルコキシアルキルまたはコレステリル基であり、これらのアルキル、アルコキシおよびアルコキシアルキルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく:
Figure 2012042694
ここに、X5は独立して−O−または炭素数1〜6のアルキレンであり;jは独立して0または1であり;R5は水素、炭素数2〜12のアルキルまたは炭素数2〜12のアルコキシであり;環Tは1,4−フェニレンまたは1,4−シクロヘキシレンであり;X6は単結合または炭素数1〜3のアルキレンであり;hは0または1である。
[9]ジアミン(D2)が下記の化合物の群から選ばれる少なくとも1つである[5]〜[7]のいずれかに記載のポリアミック酸およびその誘導体。
Figure 2012042694
(式中、R11は−CH2−、−O−または炭素数1〜4の直鎖アルキレンであり、R12は水素またはCH3であり、R13は炭素数2〜4の直鎖アルキレンであり、R14は炭素数1〜8の直鎖アルキレンであり、R15は独立して−CH2−、−(CH22−、または−NH−であり、R16水素原子、または炭素数1〜10の直鎖アルキレンであり、R17は水素原子、または炭素数1〜16の直鎖アルキレンであり、R18は独立して−CH2−、−(CH22−、または−O−である。 [8] The polyamic acid according to any one of [5] to [7], wherein the other diamine raw material (D2) is a diamine represented by the following formulas (1-1) to (4): Its derivatives.
Figure 2012042694
In formula (1-1), b is 0 or 1; any hydrogen in cyclohexylene may be replaced with methyl;
In formula (1-2), W 1 is —CH 2 — or —NH—:
Figure 2012042694
Here, X 1 is a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms; any —CH 2 — in the alkylene is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, — C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, —CO—, —SO 2 —, 1,3-phenylene, 1,4-phenylene or piperazine-1,4-diyl Often;
Figure 2012042694
In Formula (3), X 2 is a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, or alkylene having 1 to 6 carbons; R 1 is alkyl having 3 to 30 carbons, or Formula (a) A group represented by:
In the formula (a), X 3 and X 4 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 4 carbon atoms; Ring B and Ring C are each independently 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene R 2 and R 3 are independently fluorine or methyl; f and g are independently 0, 1 or 2; c, d and e are independently 0 or 1, R 4 is an alkyl having 1 to 30 carbons, an alkoxy having 1 to 30 carbons, an alkoxyalkyl having 2 to 30 carbons or a cholesteryl group, and these alkyls, alkoxys and alkoxyalkyls Any hydrogen may be replaced by fluorine:
Figure 2012042694
Wherein X 5 is independently —O— or alkylene having 1 to 6 carbon atoms; j is independently 0 or 1; R 5 is hydrogen, alkyl having 2 to 12 carbon atoms or 2 carbon atoms. ˜12 alkoxy; ring T is 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene; X 6 is a single bond or alkylene having 1 to 3 carbon atoms; h is 0 or 1;
[9] The polyamic acid and the derivative thereof according to any one of [5] to [7], wherein the diamine (D2) is at least one selected from the group of the following compounds.
Figure 2012042694
(In the formula, R 11 is —CH 2 —, —O— or straight chain alkylene having 1 to 4 carbon atoms, R 12 is hydrogen or CH 3 , and R 13 is straight chain alkylene having 2 to 4 carbon atoms. R 14 is a linear alkylene having 1 to 8 carbon atoms, R 15 is independently —CH 2 —, — (CH 2 ) 2 —, or —NH—, R 16 hydrogen atom, or A linear alkylene having 1 to 10 carbon atoms, R 17 is a hydrogen atom or a linear alkylene having 1 to 16 carbon atoms, and R 18 is independently —CH 2 —, — (CH 2 ) 2 —, Or -O-.

[10] [5]〜[9]のいずれかに記載のポリアミック酸およびその誘導体から選ばれる少なくとも1つの重合体を含有する組成物。
[11] [5]〜[9]に記載のポリアミック酸およびその誘導体から選ばれる少なくとも1つの重合体を含有する組成物からなる液晶配向剤。
[10] A composition comprising at least one polymer selected from the polyamic acid according to any one of [5] to [9] and a derivative thereof.
[11] A liquid crystal aligning agent comprising a composition containing at least one polymer selected from the polyamic acid according to [5] to [9] and a derivative thereof.

[12] エポキシ化合物(E)を含む[11]に記載の液晶配向剤。
[13] エポキシ化合物(E)が下記式(E1)〜(E6)で表される化合物からなる群から選ばれる1種類以上である[12]に記載の液晶配向剤。

Figure 2012042694
(式中、nは1〜10の整数である。) [12] The liquid crystal aligning agent according to [11], which contains an epoxy compound (E).
[13] The liquid crystal aligning agent according to [12], wherein the epoxy compound (E) is at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (E1) to (E6).
Figure 2012042694
(In the formula, n is an integer of 1 to 10.)

[14] オキサゾリン化合物(F)を含む[11]に記載の液晶配向剤。
[15] オキサゾリン化合物(F)が下記式(F1)で表される化合物である[14]に記載の液晶配向剤。

Figure 2012042694
[14] The liquid crystal aligning agent according to [11], comprising an oxazoline compound (F).
[15] The liquid crystal aligning agent according to [14], wherein the oxazoline compound (F) is a compound represented by the following formula (F1).
Figure 2012042694

[16] ビスアリルナジイミド化合物(G)を含む[11]に記載の液晶配向剤。
[17] ビスアリルナジイミド化合物(G)が下記式(G1)および(G2)で表される化合物からなる群から選ばれる1種類以上である[16]に記載の液晶配向剤。

Figure 2012042694
[16] The liquid crystal aligning agent according to [11], comprising a bisallylnadiimide compound (G).
[17] The liquid crystal aligning agent according to [16], wherein the bisallylnadiimide compound (G) is at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (G1) and (G2).
Figure 2012042694

[18]前記、(E1)〜(E6)、(F1)、(G1)および(G2)で表される化合物からなる群から選ばれる1種類以上を含む[11]に記載の液晶配向剤。 [18] The liquid crystal aligning agent according to [11], comprising one or more selected from the group consisting of the compounds represented by (E1) to (E6), (F1), (G1) and (G2).

[19] [11]〜[18]のいずれかに記載の液晶配向剤から形成された液晶配向膜。
[20] [11]〜[18]のいずれかに記載の液晶配向剤からなる液晶配向膜を具備する液晶表示素子。
[19] A liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent according to any one of [11] to [18].
[20] A liquid crystal display device comprising a liquid crystal alignment film comprising the liquid crystal alignment agent according to any one of [11] to [18].

本発明のジアミンは下記式(I)で表すことができる。

Figure 2012042694
(式中、Rは窒素原子にメチレン基を介して末端に水酸基が結合されているアミド基である。) The diamine of the present invention can be represented by the following formula (I).
Figure 2012042694
(In the formula, R is an amide group in which a hydroxyl group is bonded to the terminal of the nitrogen atom via a methylene group.)

式(I)で、Rが下記(a)、(b)、または(c)で表されるジアミンがより好ましい。

Figure 2012042694
(式中、R0は水素またはメチル基である。) In formula (I), a diamine in which R is represented by the following (a), (b), or (c) is more preferable.
Figure 2012042694
(In the formula, R 0 is hydrogen or a methyl group.)

式(I)で表されるRが(a)もしくは(b)である化合物はスキーム1に示す方法で合成できる。
スキーム1.

Figure 2012042694
ジニトロ安息香酸クロライドをトリエチルアミンなどの塩基存在下、アミン化合物と反応させることで、ジニトロベンズアミド化合物が得られる。このニトロ基を還元することで、本発明のジアミンが得られる。スキーム1中、R0は水素またはメチル基であり、R’は下記で表される構造である。
Figure 2012042694
A compound in which R represented by formula (I) is (a) or (b) can be synthesized by the method shown in Scheme 1.
Scheme 1.
Figure 2012042694
A dinitrobenzamide compound is obtained by reacting dinitrobenzoic acid chloride with an amine compound in the presence of a base such as triethylamine. By reducing this nitro group, the diamine of the present invention is obtained. In Scheme 1, R 0 is hydrogen or a methyl group, and R ′ is a structure represented by the following.
Figure 2012042694

式(I)で表されるRが(c)である化合物はスキーム2に示す方法で合成できる。
スキーム2.

Figure 2012042694
ジニトロ安息香酸クロライドをトリエチルアミンなどの塩基存在下、ジエタノールアミンと反応させることでジニトロベンズアミド化合物が得られる。このニトロ基を還元することで、本発明のジアミンが得られる。 A compound represented by formula (I) in which R is (c) can be synthesized by the method shown in Scheme 2.
Scheme 2.
Figure 2012042694
A dinitrobenzamide compound is obtained by reacting dinitrobenzoic acid chloride with diethanolamine in the presence of a base such as triethylamine. By reducing this nitro group, the diamine of the present invention is obtained.

本発明の液晶配向剤は、ポリアミック酸およびその誘導体から選択される少なくとも1つのポリマーと溶剤を含有する組成物である。ポリアミック酸の誘導体としては、ポリアミック酸を完全に脱水閉環反応させて得られるポリイミド、ポリアミック酸を部分的に脱水閉環反応させて得られる部分イミド化ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、テトラカルボン酸二無水物の一部をジカルボン酸に置き換えることによって得られるポリアミック酸−ポリアミド共重合体、このポリアミック酸−ポリアミド共重合体の一部もしくは全部を脱水閉環反応させて得られるポリアミドイミドが挙げられる。これらのうちポリイミドおよび部分イミド化ポリアミック酸が好ましく、ポリイミドがより好ましい。   The liquid crystal aligning agent of this invention is a composition containing the solvent and the at least 1 polymer selected from polyamic acid and its derivative (s). Polyamic acid derivatives include polyimide obtained by completely dehydrating and ring-closing reaction of polyamic acid, partially imidized polyamic acid, polyamic acid ester and tetracarboxylic dianhydride obtained by partially dehydrating and ring-closing reaction of polyamic acid. And a polyamic acid-polyamide copolymer obtained by replacing a part of the polyamic acid with a dicarboxylic acid, and a polyamideimide obtained by subjecting a part or all of this polyamic acid-polyamide copolymer to a dehydration ring-closing reaction. Of these, polyimide and partially imidized polyamic acid are preferable, and polyimide is more preferable.

本発明では、式(I)で表されるジアミンとその他のジアミン(D2)との混合物を酸二無水物と反応させて得られるポリアミック酸とその誘導体とからなる群から選択される少なくとも1つのポリマーを用いる。   In the present invention, at least one selected from the group consisting of a polyamic acid obtained by reacting a mixture of a diamine represented by the formula (I) and another diamine (D2) with an acid dianhydride and a derivative thereof. Use polymer.

本発明で使用する式(I)で表されるジアミンの具体例は下記に挙げる(I−1)〜(I−10)であり、これらを併用してもよく、ひとつのみを使用してもよい。そしてこれらの化合物のうち、特に(I−5)もしくは(I−9)の化合物が好ましい。

Figure 2012042694
Specific examples of the diamine represented by the formula (I) used in the present invention are (I-1) to (I-10) listed below, and these may be used in combination, or only one may be used. Good. Of these compounds, the compound (I-5) or (I-9) is particularly preferable.
Figure 2012042694

本発明化合物以外のジアミン(D2)を用いて液晶配向剤を調製する場合、本発明の効果をより実現させる為に、本発明化合物(I)が含まれる割合は、ジアミンの総使用量に対し好ましくは5〜100モル%、さらに好ましくは5〜95モル%、最も好ましいのは20〜80モル%である。   When preparing a liquid crystal aligning agent using diamine (D2) other than this invention compound, in order to implement | achieve the effect of this invention more, the ratio in which this invention compound (I) is contained is with respect to the total usage-amount of diamine. Preferably it is 5-100 mol%, More preferably, it is 5-95 mol%, Most preferably, it is 20-80 mol%.

本発明で用いるジアミン(D2)は公知のジアミンから制限されることなく選択されるが、好ましいジアミンとして、次に示すジアミン(1−1)〜ジアミン(1−3)、ジアミン(2)、ジアミン(3)およびジアミン(4)を挙げることができる。これらのジアミンの群から選ばれる少なくとも1つのジアミンを用いることが好ましい。

Figure 2012042694
式(1−1)において、bは0または1であり、シクロヘキシレンにおける任意の水素はメチルで置き換えられてもよい。
式(1−2)において、W1は−CH2−または−NH−である。 The diamine (D2) used in the present invention is selected without limitation from known diamines. Preferred diamines include diamine (1-1) to diamine (1-3), diamine (2), and diamine shown below. (3) and diamine (4) can be mentioned. It is preferable to use at least one diamine selected from the group of these diamines.
Figure 2012042694
In formula (1-1), b is 0 or 1, and any hydrogen in cyclohexylene may be replaced with methyl.
In Formula (1-2), W 1 is —CH 2 — or —NH—.

これらのジアミン(D2)の具体例を次に示す。以下の具体例のうち、液晶の配向性をさらに向上させる観点、液晶表示素子のVHRを向上させる観点および配向膜中の残留DCの緩和速度を向上させる観点のいずれからも、ジアミン(1−2−1)およびジアミン(1−3)が特に好ましい。

Figure 2012042694
Specific examples of these diamines (D2) are shown below. Among the following specific examples, from the viewpoint of further improving the orientation of the liquid crystal, the viewpoint of improving the VHR of the liquid crystal display element, and the viewpoint of improving the relaxation rate of residual DC in the alignment film, diamine (1-2 -1) and diamine (1-3) are particularly preferred.
Figure 2012042694

Figure 2012042694
式(2)において、X1は単結合または炭素数1〜10のアルキレンであり、このアルキレンの任意の−CH2−は−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−C(CH32−、−C(CF32−、−CO−、−SO2−、1、3−フェニレン、1、4−フェニレンまたはピペラジン−1,4−ジイルで置き換えられてもよい。X1の好ましい例は炭素数1〜10のアルキレンであり、このときアルキレンの任意の−CH2−は−O−、−S−、−NH−、−C(CH32−、1、4−フェニレンまたはピペラジン−1,4−ジイルで置き換えられてもよい。そして、アミノ基が結合するベンゼン環の任意の水素はメチルで置き換えられてもよいが、メチルで置き換えられない方が好ましい。
Figure 2012042694
In the formula (2), X 1 is a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms, and any —CH 2 — of the alkylene is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ). -, -C (CH 3 ) 2- , -C (CF 3 ) 2- , -CO-, -SO 2- , 1,3-phenylene, 1,4-phenylene or piperazine-1,4-diyl May be. A preferred example of X 1 is alkylene having 1 to 10 carbon atoms, and in this case, any —CH 2 — in the alkylene is —O—, —S—, —NH—, —C (CH 3 ) 2 —1, It may be replaced by 4-phenylene or piperazine-1,4-diyl. Any hydrogen in the benzene ring to which the amino group is bonded may be replaced with methyl, but it is preferable that it is not replaced with methyl.

ジアミン(2)の具体例を次に示す。

Figure 2012042694
Specific examples of diamine (2) are shown below.
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

式(3)において、X2は単結合、−O−、−COO−、−OCO−または炭素数1〜6のアルキレンであり、好ましくは単結合、−O−、−COO−または炭素数1〜3のアルキレンである。R1は炭素数3〜30のアルキル、または式(a)で表される基であり、好ましくは炭素数4〜20のアルキルまたは式(a)で表される基である。 In the formula (3), X 2 is a single bond, —O—, —COO—, —OCO— or alkylene having 1 to 6 carbon atoms, preferably a single bond, —O—, —COO— or 1 carbon atom. ~ 3 alkylene. R 1 is an alkyl having 3 to 30 carbon atoms or a group represented by the formula (a), preferably an alkyl having 4 to 20 carbon atoms or a group represented by the formula (a).

式(a)において、X3およびX4は独立して単結合または炭素数1〜4のアルキレンであり、好ましくは単結合、−CH2−または−CH2CH2−である。環Bおよび環Cは独立して1,4−フェニレンまたは1,4−シクロヘキシレンである。R2およびR3は独立してフッ素またはメチルであって、fおよびgは独立して0、1または2であるが、fおよびgが共に0であることが好ましい。c、dおよびeは独立して0または1であって、これらの合計は1〜3である。R4は炭素数1〜30のアルキル、炭素数1〜30のアルコキシまたは炭素数2〜30のアルコキシアルキルであり、これらのアルキル、アルコキシおよびアルコキシアルキルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよい。R4の好ましい例は、炭素数1〜20のアルキル、炭素数1〜20のアルコキシおよび炭素数2〜20のアルコキシアルキルであり、これらのアルキル、アルコキシおよびアルコキシアルキルにおける水素がフッ素で置き換えられることはない。 In the formula (a), X 3 and X 4 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 4 carbon atoms, preferably a single bond, —CH 2 — or —CH 2 CH 2 —. Ring B and ring C are independently 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene. R 2 and R 3 are independently fluorine or methyl, and f and g are independently 0, 1 or 2, but it is preferred that both f and g are 0. c, d and e are each independently 0 or 1, and the sum thereof is 1 to 3. R 4 is alkyl having 1 to 30 carbons, alkoxy having 1 to 30 carbons or alkoxyalkyl having 2 to 30 carbons, and in these alkyls, alkoxys and alkoxyalkyls, any hydrogen may be replaced by fluorine. Good. Preferred examples of R 4 are alkyl having 1 to 20 carbons, alkoxy having 1 to 20 carbons and alkoxyalkyl having 2 to 20 carbons, and hydrogen in these alkyls, alkoxy and alkoxyalkyls is replaced with fluorine. There is no.

ジアミン(3)の好ましい例を次に示す。

Figure 2012042694
Preferred examples of diamine (3) are shown below.
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

式(3−1)〜式(3−25)において、R20は炭素数1〜20のアルキルまたは炭素数1〜20のアルコキシであり、好ましくは炭素数5〜16のアルキルである。R21は炭素数1〜20のアルキルまたは炭素数1〜20のアルコキシであり、好ましくは炭素数3〜10のアルキルである。R22は炭素数4〜20のアルキルまたはコレステリル基であり、好ましくは炭素数6〜16のアルキルまたはコレステリル基である。R23は炭素数4〜20のアルキルであり、好ましくは炭素数6〜16のアルキルである。R24は炭素数3〜20のアルキルまたは炭素数3〜20のアルコキシであり、好ましくは炭素数5〜12のアルキルである。 In formula (3-1) to formula (3-25), R 20 is alkyl having 1 to 20 carbons or alkoxy having 1 to 20 carbons, preferably alkyl having 5 to 16 carbons. R 21 is alkyl having 1 to 20 carbons or alkoxy having 1 to 20 carbons, preferably alkyl having 3 to 10 carbons. R 22 is an alkyl or cholesteryl group having 4 to 20 carbon atoms, preferably an alkyl or cholesteryl group having 6 to 16 carbon atoms. R 23 is alkyl having 4 to 20 carbons, preferably alkyl having 6 to 16 carbons. R 24 is alkyl having 3 to 20 carbons or alkoxy having 3 to 20 carbons, preferably alkyl having 5 to 12 carbons.

Figure 2012042694
Figure 2012042694

式(4)において、X5は独立して−O−または炭素数1〜6のアルキレンであり,好ましくは共に−O−、−CH2−または−CH2CH2−である。jは独立して0または1である。R5は水素、炭素数1〜20のアルキルまたは炭素数1〜20のアルコキシであり、好ましくは水素、炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数1〜12のアルコキシであり、さらに好ましくは炭素数4〜7のアルキルである。環Tは1,4−フェニレンまたは1,4−シクロヘキシレンである。X6は単結合または炭素数1〜3のアルキレンである。そして、hは0または1である。なお、ベンゼン環に対するアミノ基の結合位置は、X5に対してパラ位であることが好ましい。 In the formula (4), X 5 is independently -O- or an alkylene having 1 to 6 carbon atoms, preferably together -O -, - CH 2 - or -CH 2 CH 2 -. j is independently 0 or 1; R 5 is hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbons or alkoxy having 1 to 20 carbons, preferably hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons or alkoxy having 1 to 12 carbons, more preferably carbon number. 4-7 alkyl. Ring T is 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene. X 6 is a single bond or alkylene having 1 to 3 carbon atoms. H is 0 or 1. Incidentally, the bonding position of the amino group to the benzene ring, it is preferred for X 5 is para.

ジアミン(4)の好ましい例を次に示す。

Figure 2012042694
Preferred examples of diamine (4) are shown below.
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

式(4−1)〜式(4−16)において、R26は水素、炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数1〜12のアルコキシであり、好ましくは炭素数4〜7のアルキルである。 In the formula (4-1) to the formula (4-16), R 26 is hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons or alkoxy having 1 to 12 carbons, preferably alkyl having 4 to 7 carbons.

上記のジアミン(D2)の具体例のうち、次に示すジアミン(1−2−1)、ジアミン(1−3)、ジアミン(2−1)〜ジアミン(2−3)、ジアミン(2−7)、ジアミン(2−10)〜ジアミン(2−27)、ジアミン(2−29)、ジアミン(2−37)〜ジアミン(2−41)、ジアミン(2−43)〜ジアミン(2−47)、ジアミン(2−51)、ジアミン(3−1)〜ジアミン(3−12−1)、およびジアミン(4−1)〜ジアミン(4−12)がより好ましい。

Figure 2012042694
Among the specific examples of the diamine (D2), the following diamine (1-2-1), diamine (1-3), diamine (2-1) to diamine (2-3), diamine (2-7) ), Diamine (2-10) to diamine (2-27), diamine (2-29), diamine (2-37) to diamine (2-41), diamine (2-43) to diamine (2-47) , Diamine (2-51), diamine (3-1) to diamine (3-12-1), and diamine (4-1) to diamine (4-12) are more preferable.
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

ここに、R20は炭素数5〜16のアルキルであり、R21は炭素数3〜10のアルキルである。 Here, R 20 is alkyl having 5 to 16 carbons, and R 21 is alkyl having 3 to 10 carbons.

Figure 2012042694
ここに、R26は炭素数4〜7のアルキルである。
Figure 2012042694
Here, R 26 is alkyl having 4 to 7 carbon atoms.

上記のより好ましいジアミン(D2)の具体例のうち、液晶の配向性をさらに向上させることを重視する場合には、ジアミン(1−2−1)、ジアミン(1−3)、ジアミン(2−7)、ジアミン(2−10)〜ジアミン(2−12)、ジアミン(2−16)〜ジアミン(2−19)、ジアミン(2−21)〜ジアミン(2−27)、ジアミン(2−37)〜ジアミン(2−41)、ジアミン(2−43)〜ジアミン(2−47)、ジアミン(2−51)、ジアミン(3−1)〜ジアミン(3−11)、およびジアミン(4−1)〜ジアミン(4−12)がさらに好ましく、ジアミン(1−2−1)、ジアミン(1−3)、ジアミン(2−7)、ジアミン(2−10)〜ジアミン(2−12)、ジアミン(2−26)、ジアミン(2−44)、ジアミン(2−45)、およびジアミン(3−1)〜ジアミン(3−6)が特に好ましい。   Among the more preferable examples of the diamine (D2), when importance is attached to further improving the orientation of the liquid crystal, the diamine (1-2-1), diamine (1-3), diamine (2- 7), diamine (2-10) to diamine (2-12), diamine (2-16) to diamine (2-19), diamine (2-21) to diamine (2-27), diamine (2-37) ) To diamine (2-41), diamine (2-43) to diamine (2-47), diamine (2-51), diamine (3-1) to diamine (3-11), and diamine (4-1) ) To diamine (4-12), diamine (1-2-1), diamine (1-3), diamine (2-7), diamine (2-10) to diamine (2-12), diamine (2-26), diamine (2-44) Diamine (2-45), and diamines (3-1) to diamine (3-6) are particularly preferred.

上記のより好ましいジアミン(D2)の具体例のうち、高いVHRを液晶配向膜に付与することを重視する場合には、ジアミン(1−2−1)、ジアミン(1−3)、ジアミン(2−1)〜ジアミン(2−3)、ジアミン(2−26)、ジアミン(2−29)、ジアミン(2−37)、ジアミン(2−43)〜ジアミン(2−47)、ジアミン(3−1)〜ジアミン(3−11)、およびジアミン(4−1)〜ジアミン(4−12)がさらに好ましく、ジアミン(2−1)〜ジアミン(2−3)、ジアミン(2−26)、ジアミン(2−29)、ジアミン(2−44)、およびジアミン(3−1)〜ジアミン(3−6)が特に好ましい。   Among the more preferable examples of the diamine (D2), when emphasizing the application of high VHR to the liquid crystal alignment film, the diamine (1-2-1), diamine (1-3), diamine (2 -1) to diamine (2-3), diamine (2-26), diamine (2-29), diamine (2-37), diamine (2-43) to diamine (2-47), diamine (3- 1) to diamine (3-11), and diamine (4-1) to diamine (4-12) are more preferable, and diamine (2-1) to diamine (2-3), diamine (2-26), and diamine. (2-29), diamine (2-44), and diamine (3-1) to diamine (3-6) are particularly preferable.

上記のより好ましいジアミン(D2)の具体例のうち、液晶配向膜の体積抵抗値を低下させることを重視する場合には、ジアミン(1−2−1)、ジアミン(1−3)、ジアミン(2−1)〜ジアミン(2−3)、ジアミン(2−13)〜ジアミン(2−15)、ジアミン(2−20)〜ジアミン(2−26)、ジアミン(2−29)、およびジアミン(2−39)〜ジアミン(2−41)がさらに好ましく、ジアミン(2−1)〜ジアミン(2−3)、ジアミン(2−13)〜ジアミン(2−15)、ジアミン(2−26)およびジアミン(2−29)が特に好ましい。   Among the more preferable examples of the diamine (D2), when importance is attached to reducing the volume resistance value of the liquid crystal alignment film, the diamine (1-2-1), diamine (1-3), diamine ( 2-1) to diamine (2-3), diamine (2-13) to diamine (2-15), diamine (2-20) to diamine (2-26), diamine (2-29), and diamine ( 2-39) to diamine (2-41) are more preferable, and diamine (2-1) to diamine (2-3), diamine (2-13) to diamine (2-15), diamine (2-26) and Diamine (2-29) is particularly preferred.

ところで、ジアミンはその構造の違いによって2種類に分けることができる。即ち、2つのアミノ基を結ぶ骨格を主鎖として見たときに、主鎖から分岐する基、即ち側鎖基を有するジアミンと側鎖基を持たないジアミンである。側鎖基を有するジアミンをテトラカルボン酸二無水物と反応させることによって、ポリマーの主鎖に対して多数の側鎖基を有するポリアミック酸が得られる。このようなポリマー主鎖に対して側鎖基を有するポリアミック酸を使用するとき、このポリマーを含有する液晶配向剤から形成される液晶配向膜は、液晶表示素子におけるプレチルト角を大きくすることができる。即ち、この側鎖基はプレチルト角を大きくする効果を有する基である。このような効果を有する側鎖基は炭素数3以上の基である必要があり、具体的な例として炭素数3以上のアルキル、炭素数3以上のアルコキシ、および炭素数3以上のアルコキシアルキルを有する基を挙げることができる。1つ以上の環を有する基であって、その末端の環が置換基として炭素数1以上のアルキル、炭素数1以上のアルコキシおよび炭素数2以上のアルコキシアルキルのいずれか1つを有する基も側鎖基としての効果を有する。このような側鎖基を有するジアミンを側鎖型ジアミンとし、このような側鎖基を持たないジアミンを非側鎖型ジアミンとするとき、前記のジアミン(3)およびジアミン(4)は側鎖型ジアミンであり、ジアミン(1−1)〜ジアミン(1−3)およびジアミン(2)は非側鎖型ジアミンである。   By the way, diamine can be divided into two types depending on the difference in structure. That is, when a skeleton connecting two amino groups is viewed as a main chain, a group branched from the main chain, that is, a diamine having a side chain group and a diamine having no side chain group. By reacting a diamine having a side chain group with tetracarboxylic dianhydride, a polyamic acid having a large number of side chain groups with respect to the main chain of the polymer is obtained. When a polyamic acid having a side chain group with respect to such a polymer main chain is used, the liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal alignment agent containing this polymer can increase the pretilt angle in the liquid crystal display element. . That is, this side chain group is a group having an effect of increasing the pretilt angle. The side chain group having such an effect needs to be a group having 3 or more carbon atoms. Specific examples include alkyl having 3 or more carbon atoms, alkoxy having 3 or more carbon atoms, and alkoxyalkyl having 3 or more carbon atoms. The group which has can be mentioned. A group having one or more rings, wherein the terminal ring has any one of alkyl having 1 or more carbon atoms, alkoxy having 1 or more carbon atoms and alkoxyalkyl having 2 or more carbon atoms as a substituent; It has an effect as a side chain group. When the diamine having such a side chain group is a side chain diamine and the diamine having no side chain group is a non-side chain diamine, the diamine (3) and diamine (4) are side chains. Diamine (1-1) to diamine (1-3) and diamine (2) are non-side chain diamines.

そして、側鎖型ジアミンと非側鎖型ジアミンを適宜使い分けることにより、種々の表示素子のそれぞれに必要なプレチルト角に対応することができる。即ち、TN方式やVA方式に代表される縦電界方式では比較的大きなプレチルト角が必要となるため、側鎖型ジアミンが主に用いられる。このとき、さらにプレチルト角をコントロールするためには非側鎖型ジアミンを併用すればよい。非側鎖型ジアミンと側鎖型ジアミンの配合比率は、目的とするプレチルト角の大きさに応じて決めればよい。もちろん、側鎖基を適当に選ぶことにより、側鎖型ジアミンのみを用いて対応することも可能である。横電界方式ではプレチルト角が小さく、高い液晶配向性が必要となるため、非側鎖型ジアミンの少なくとも1つを用いればよい。   Then, by properly using the side chain diamine and the non-side chain diamine, it is possible to cope with the pretilt angle required for each of various display elements. That is, in the vertical electric field method represented by the TN method and the VA method, a relatively large pretilt angle is required, and therefore, a side chain type diamine is mainly used. At this time, in order to further control the pretilt angle, a non-side chain diamine may be used in combination. What is necessary is just to determine the compounding ratio of non-side chain type diamine and side chain type diamine according to the magnitude | size of the target pretilt angle. Of course, it is possible to use only a side chain type diamine by appropriately selecting a side chain group. In the lateral electric field method, since the pretilt angle is small and high liquid crystal orientation is required, at least one of non-side chain diamines may be used.

本発明において、特に2度以上のプレチルト角を発現させるためには、側鎖型ジアミンの使用割合を、ジアミン全量中の5〜70モル%とすることが好ましく、10〜50モル%とすることがより好ましい。   In the present invention, in order to express a pretilt angle of 2 degrees or more in particular, the use ratio of the side chain diamine is preferably 5 to 70 mol%, and preferably 10 to 50 mol% in the total amount of diamine. Is more preferable.

本発明のポリアミック酸を調整する為に使用するテトラカルボン酸二無水物(以下、単に「酸無水物」と略称することがある)は、公知の酸無水物から制限されることなく選択することができるが、好ましい例として次に示す酸無水物(A−1)〜酸無水物(A−48)が挙げられる。これらの酸無水物の少なくとも1つを用いることが好ましい。

Figure 2012042694
The tetracarboxylic dianhydride used for preparing the polyamic acid of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “acid anhydride”) should be selected from known acid anhydrides without limitation. However, preferred examples of the acid anhydride (A-1) to acid anhydride (A-48) are shown below. It is preferable to use at least one of these acid anhydrides.
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

上記の酸無水物のうち、酸無水物(A−1)〜酸無水物(A−4)、酸無水物(A−11)、酸無水物(A−12)、酸無水物(A−14)、酸無水物(A−15)、酸無水物(A−16)、酸無水物(A−20)〜酸無水物(A−23)、酸無水物(A−30)〜酸無水物(A−32)、酸無水物(A−34)、酸無水物(A−39)、酸無水物(A−41)〜酸無水物(A−43)、および酸無水物(A−45)〜酸無水物(A−48)がより好ましい。   Among the above acid anhydrides, acid anhydride (A-1) to acid anhydride (A-4), acid anhydride (A-11), acid anhydride (A-12), acid anhydride (A- 14), acid anhydride (A-15), acid anhydride (A-16), acid anhydride (A-20) to acid anhydride (A-23), acid anhydride (A-30) to acid anhydride Product (A-32), acid anhydride (A-34), acid anhydride (A-39), acid anhydride (A-41) to acid anhydride (A-43), and acid anhydride (A- 45) to acid anhydride (A-48) are more preferable.

液晶の配向性をさらに向上させることを重視する場合には、上記の酸無水物のうち、酸無水物(A−1)、酸無水物(A−2)、酸無水物(A−12)、酸無水物(A−14)、酸無水物(A-15)、酸無水物(A−16)、酸無水物(A−20)、酸無水物(A−22)、酸無水物(A−23)、酸無水物(A−30)、酸無水物(A−32)、酸無水物(A−39)酸無水物(A−42)および(A−47)がより好ましく、酸無水物(A−1)、酸無水物(A−12)、酸無水物(A−14)、酸無水物(A−20)および(A−47)が特に好ましい。   When importance is attached to further improving the orientation of the liquid crystal, among the above acid anhydrides, acid anhydride (A-1), acid anhydride (A-2), acid anhydride (A-12) , Acid anhydride (A-14), acid anhydride (A-15), acid anhydride (A-16), acid anhydride (A-20), acid anhydride (A-22), acid anhydride ( A-23), acid anhydride (A-30), acid anhydride (A-32), acid anhydride (A-39), acid anhydrides (A-42) and (A-47) are more preferred. The anhydride (A-1), acid anhydride (A-12), acid anhydride (A-14), acid anhydride (A-20) and (A-47) are particularly preferred.

液晶表示素子のVHRを向上させることを重視する場合には、前記の酸無水物のうち、酸無水物(A−16)、酸無水物(A−20)、酸無水物(A−21)、酸無水物(A−22)、酸無水物(A−23)、酸無水物(A−30)、酸無水物(A−31)、酸無水物(A−32)、酸無水物(A−34)、酸無水物(A−41)、酸無水物(A−42)、酸無水物(A−43)、酸無水物(A−45)、酸無水物(A−46)および酸無水物(A−48)の脂環式化合物がより好ましく、酸無水物(A−16)、酸無水物(A−22)、酸無水物(A−23)、酸無水物(A−41)、酸無水物(A−46)および酸無水物(A−48)が特に好ましい。   In the case where importance is attached to improving the VHR of the liquid crystal display element, among the above acid anhydrides, acid anhydride (A-16), acid anhydride (A-20), acid anhydride (A-21) , Acid anhydride (A-22), acid anhydride (A-23), acid anhydride (A-30), acid anhydride (A-31), acid anhydride (A-32), acid anhydride ( A-34), acid anhydride (A-41), acid anhydride (A-42), acid anhydride (A-43), acid anhydride (A-45), acid anhydride (A-46) and The alicyclic compound of an acid anhydride (A-48) is more preferable, and an acid anhydride (A-16), an acid anhydride (A-22), an acid anhydride (A-23), an acid anhydride (A- 41), acid anhydride (A-46) and acid anhydride (A-48) are particularly preferred.

本発明の液晶配向剤に用いるポリアミック酸は、上記の酸無水物の混合物とジアミンを溶剤中で反応させることによって得られる。この合成反応においては、原料の選択以外に特別な条件は必要でなく、通常のポリアミック酸合成における条件をそのまま適用することができる。使用する溶剤については後述する。   The polyamic acid used for the liquid crystal aligning agent of this invention is obtained by making the mixture of said acid anhydride and diamine react in a solvent. In this synthesis reaction, no special conditions other than the selection of the raw materials are required, and the conditions for normal polyamic acid synthesis can be applied as they are. The solvent to be used will be described later.

本発明液晶配向剤には、ラビングによる削れを防ぐためにシロキサン系ジアミンの少なくとも1つを併用してもよい。このシロキサン系ジアミンの好ましい例として、式(15)で表されるジアミンを挙げることができる。

Figure 2012042694
ここに、R30およびR31は独立して炭素数1〜3のアルキルまたはフェニルであり、R32は炭素数1〜6のアルキレン、フェニレンまたはアルキル置換されたフェニレンであり、yは1〜10の整数である。 In the liquid crystal aligning agent of the present invention, at least one siloxane-based diamine may be used in combination in order to prevent abrasion due to rubbing. Preferable examples of the siloxane-based diamine include diamine represented by the formula (15).
Figure 2012042694
Wherein R 30 and R 31 are independently alkyl or phenyl having 1 to 3 carbon atoms, R 32 is alkylene, phenylene or alkyl-substituted phenylene having 1 to 6 carbon atoms, and y is 1 to 10 Is an integer.

ジアミン(15)の具体例として、下記の化合物またはポリマーが挙げられる。

Figure 2012042694
(式(15−2)のポリマーの分子量は850〜3000である。) Specific examples of the diamine (15) include the following compounds or polymers.
Figure 2012042694
(The molecular weight of the polymer of the formula (15-2) is 850 to 3000.)

これらのシロキサン系ジアミンを用いるとき、その添加量は、上記効果を発現しその他の特性の悪化を防ぐ目的で、原料として使用するジアミンの全量に対し0.5〜30モル%が好ましく、1〜10モル%がより好ましい。   When these siloxane-based diamines are used, the addition amount is preferably 0.5 to 30 mol% with respect to the total amount of diamine used as a raw material for the purpose of expressing the above effects and preventing other properties from being deteriorated. 10 mol% is more preferable.

本発明の配向剤は、配向膜のガラス基板への密着性を調節する観点から、有機ケイ素化合物をさらに含有していてもよい。有機ケイ素化合物の例は、アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、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、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、ビニルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、およびジメチルポリシロキサン、ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン等のシリコーンオイルである。   The alignment agent of the present invention may further contain an organosilicon compound from the viewpoint of adjusting the adhesion of the alignment film to the glass substrate. Examples of organosilicon compounds are aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl)- 3-aminopropyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxy A silane coupling agent such as (cyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and a silicone oil such as dimethylpolysiloxane, polydimethylsiloxane, and polydiphenylsiloxane.

この有機ケイ素化合物の配向剤への添加割合は、本発明の効果が得られる範囲であれば特に制限はない。しかしながら、前記有機ケイ素化合物を多く添加すると、配向膜としたとき液晶の配向不良が生ずることがある。したがって、有機ケイ素化合物を添加するとき、その濃度は配向剤に含有されるポリマーの重量に対し、0.01〜5重量%の範囲であることが好ましく、特に好ましくは0.1〜3重量%の範囲である。   The addition ratio of the organosilicon compound to the alignment agent is not particularly limited as long as the effect of the present invention is obtained. However, when a large amount of the organosilicon compound is added, liquid crystal alignment failure may occur when the alignment film is formed. Therefore, when the organosilicon compound is added, the concentration thereof is preferably in the range of 0.01 to 5% by weight, particularly preferably 0.1 to 3% by weight, based on the weight of the polymer contained in the aligning agent. Range.

本発明の配向剤は、特性の経時劣化や環境による劣化を防ぐ観点から、ポリアミック酸またはその誘導体のカルボキシル基と反応する官能基を2つ以上有する化合物、いわゆる架橋剤をさらに含有していてもよい。このような架橋剤の例としては、特許第3049699号公報、特開2005−275360号公報、特開平10−212484号公報等に記載されているような多官能エポキシ、イソシアネート材料等が挙げられる。   The aligning agent of the present invention may further contain a compound having two or more functional groups that react with the carboxyl group of polyamic acid or its derivative, so-called cross-linking agent, from the viewpoint of preventing deterioration of characteristics over time and deterioration due to the environment. Good. Examples of such a crosslinking agent include polyfunctional epoxies and isocyanate materials as described in Japanese Patent No. 3049699, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-275360, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-212484, and the like.

液晶表示素子の電気特性の経時劣化の原因のひとつに、配向膜中に残存するカルボキシル基の影響で、配向膜に液晶表示素子を形成させる為のほかの部材、たとえば液晶化合物や封止剤他が吸着するために生じる相互作用が考えられている。本発明の液晶配向剤に、上記(E1)〜(E5)で表されるような、多官能エポキシ化合物を含有させると、配向膜を形成する工程(すなわち加熱工程)において、ポリイミドの残存カルボン酸とエポキシ化合物が反応して、化学的により安定な基、具体的にはエステル基が形成され、他の部材との相互作用を低減させる事ができる。それ故、液晶表示素子を長時間使用しても、初期の電気特性を維持することが可能となる。また、多官能エポキシ化合物を用いることで、液晶配向剤を形成するポリイミド同士を架橋させる効果もあり、初期の配向状態を保つことができ、液晶表示素子の電気特性を長期に安定させると共に、表示品位の劣化を防ぐことができる。また、(E6)で表されるようなケイ素を含有するエポキシ化合物を含有させると、上述のように残存カルボン酸に作用するだけではなく、配向膜のガラス基板への密着性を向上させることができる。その結果、液晶表示素子の製造工程で施される配向膜のラビング処理時に、ガラス基板から配向膜が剥がれるのを防ぐなどの耐性を持たせることができる。   One of the causes of deterioration of electrical characteristics of liquid crystal display elements over time is the influence of carboxyl groups remaining in the alignment film, and other members for forming liquid crystal display elements on the alignment film, such as liquid crystal compounds and sealants The interaction that occurs due to adsorption is considered. When the liquid crystal aligning agent of the present invention contains a polyfunctional epoxy compound as represented by the above (E1) to (E5), in the step of forming the alignment film (that is, the heating step), the residual carboxylic acid of polyimide And an epoxy compound react to form a chemically more stable group, specifically an ester group, and the interaction with other members can be reduced. Therefore, even if the liquid crystal display element is used for a long time, the initial electrical characteristics can be maintained. In addition, by using a polyfunctional epoxy compound, there is also an effect of cross-linking polyimides forming the liquid crystal aligning agent, the initial alignment state can be maintained, and the electrical characteristics of the liquid crystal display element can be stabilized for a long period of time. Degradation can be prevented. In addition, when an epoxy compound containing silicon as represented by (E6) is contained, it not only acts on the residual carboxylic acid as described above, but also improves the adhesion of the alignment film to the glass substrate. it can. As a result, it is possible to provide resistance such as preventing the alignment film from being peeled off from the glass substrate during the rubbing process of the alignment film performed in the manufacturing process of the liquid crystal display element.

本発明の配向剤は、液晶表示素子の電気特性を長期に安定させる観点から、オキサゾリン化合物および/またはオキサジン化合物をさらに含有していてもよい。オキサゾリン化合物とは分子中にオキサゾリンの構造を有する化合物のことである。オキサゾリン化合物を添加することにより、配向膜中の残存カルボキシル基とオキサゾリン化合物が配向膜を形成する工程(加熱工程)で反応して、より安定な基、具体的にはアミドエステル基を形成することで、電気特性を長期に安定させることができる。なお、ここで言う「安定な基」とは、その有機基自体の安定性を指すのではなく、表示素子中の液晶化合物など他の物質を吸着するような作用が少ない基という意味で用いられる。また、オキサゾリン構造を2つ以上有する化合物を用いることで架橋剤として作用し、長時間に亘り初期の配向状態を保つことができる。その結果、液晶表示素子の電気特性を長期に安定させると共に、表示品位の劣化を防ぐことができる。オキサゾリン化合物の具体例は、2,2’−ビス(2−オキサゾリン)、1,2,4−トリス−(2−オキサゾリニル−2)−ベンゼン、4−フラン−2−イルメチレン−2−フェニル−4H−オキサゾール−5−オン、1,4−ビス(4,5−ジヒドロ−2−オキサゾリル)ベンゼン、1,3−ビス(4,5−ジヒドロ−2−オキサゾリル)ベンゼン、2,3−ビス(4−イソプロペニル−2−オキサゾリン−2−イル)ブタン、2,2’−ビス−4−ベンジル−2−オキサゾリン、2,6−ビス(イソプロピル−2−オキサゾリン−2−イル)ピリジン、2,2’−イソプロピリデンビス(4−tert−ブチル−2−オキサゾリン)、2,2’−イソプロピリデンビス(4−フェニル−2−オキサゾリン)、2,2’−メチレンビス(4−tert−ブチル−2−オキサゾリン)、および2,2’−メチレンビス(4−フェニル−2−オキサゾリン)である。これらの他、エポクロス(商品名、(株)日本触媒製)のようなオキサゾリルを有するポリマーやオリゴマーも例示することができる。これらのオキサゾリン化合物の中でも、特に1,3−ビス(4,5−ジヒドロ−2−オキサゾリル)ベンゼン(化合物(F1)で表される化合物を用いると、液晶配向膜の持つ本来の特性を低下させること無く、液晶表示素子の経時劣化を防ぐことができる。オキサゾリン化合物の含有量はポリマー成分の合計量に対して0.1〜50重量%用いられる。オキサゾリン化合物の含有量は1〜40重量%が好ましく、1〜20重量%がより好ましい。   The alignment agent of the present invention may further contain an oxazoline compound and / or an oxazine compound from the viewpoint of stabilizing the electrical characteristics of the liquid crystal display element for a long period of time. The oxazoline compound is a compound having an oxazoline structure in the molecule. By adding the oxazoline compound, the remaining carboxyl group in the alignment film reacts with the step of forming the alignment film (heating step) to form a more stable group, specifically an amide ester group. Thus, the electrical characteristics can be stabilized for a long time. The term “stable group” as used herein does not refer to the stability of the organic group itself, but is used to mean a group that has little action to adsorb other substances such as liquid crystal compounds in a display element. . Further, by using a compound having two or more oxazoline structures, it can act as a cross-linking agent and can maintain an initial alignment state for a long time. As a result, the electrical characteristics of the liquid crystal display element can be stabilized for a long period of time, and the display quality can be prevented from deteriorating. Specific examples of the oxazoline compound include 2,2′-bis (2-oxazoline), 1,2,4-tris- (2-oxazolinyl-2) -benzene, 4-furan-2-ylmethylene-2-phenyl-4H. -Oxazol-5-one, 1,4-bis (4,5-dihydro-2-oxazolyl) benzene, 1,3-bis (4,5-dihydro-2-oxazolyl) benzene, 2,3-bis (4 -Isopropenyl-2-oxazolin-2-yl) butane, 2,2′-bis-4-benzyl-2-oxazoline, 2,6-bis (isopropyl-2-oxazolin-2-yl) pyridine, 2,2 '-Isopropylidenebis (4-tert-butyl-2-oxazoline), 2,2'-isopropylidenebis (4-phenyl-2-oxazoline), 2,2'-methylenebis ( -tert- butyl-2-oxazoline), and 2,2'-methylenebis (4-phenyl-2-oxazoline). In addition to these, polymers and oligomers having oxazolyl such as Epocross (trade name, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) can also be exemplified. Among these oxazoline compounds, in particular, when a compound represented by 1,3-bis (4,5-dihydro-2-oxazolyl) benzene (compound (F1) is used, the original characteristics of the liquid crystal alignment film are deteriorated. The content of the oxazoline compound is 0.1 to 50% by weight based on the total amount of the polymer components, and the content of the oxazoline compound is 1 to 40% by weight. 1 to 20% by weight is more preferable.

オキサジン化合物とは分子中にオキサジンの構造を有する化合物のことである。オキサジン化合物は種々の構造が知られている。本発明で用いられるオキサジン化合物の構造は特に限定されないが、ベンゾオキサジンやナフトオキサジン等の、縮合多環芳香族基を含む芳香族基を有するオキサジンの構造が例示される。オキサジン化合物の例としては、国際公開第2004/009708号パンフレット、特開平11−12258号公報、特開2004−352670号公報等に記載されているような化合物が挙げられる。オキサジン化合物の含有量はポリマー成分の合計量に対して0.1〜50重量%用いられる。オキサジン化合物の含有量は1〜40重量%が好ましく、1〜20重量%がより好ましい。   An oxazine compound is a compound having an oxazine structure in the molecule. Various structures of oxazine compounds are known. Although the structure of the oxazine compound used by this invention is not specifically limited, The structure of the oxazine which has aromatic groups containing condensed polycyclic aromatic groups, such as a benzoxazine and a naphthoxazine, is illustrated. Examples of the oxazine compound include compounds described in International Publication No. 2004/009708 pamphlet, JP-A-11-12258, JP-A-2004-352670, and the like. The content of the oxazine compound is 0.1 to 50% by weight based on the total amount of the polymer components. The content of the oxazine compound is preferably 1 to 40% by weight, and more preferably 1 to 20% by weight.

また、架橋剤自身が反応して網目構造のポリマーとなり、ポリアミック酸またはポリイミドの膜強度を向上するような架橋剤も上記と同様な目的に使用することができる。このような架橋剤としては、特開平10−310608号公報、特開2004−341030号公報等に記載されているような多官能ビニルエーテル、マレイミド、または上記化合物(G1)および(G2)で表されるビスアリルナジイミド誘導体等が挙げられる。これらの架橋剤を使用するとき、その好ましい割合は、ポリマー成分の合計量に対し5〜100重量%であり、より好ましくは10〜50重量%である。   Further, a crosslinking agent that reacts with the crosslinking agent itself to form a polymer having a network structure and improves the film strength of polyamic acid or polyimide can be used for the same purpose as described above. Examples of such a crosslinking agent include polyfunctional vinyl ethers, maleimides, and the compounds (G1) and (G2) described in JP-A-10-310608 and JP-A-2004-341030. And bisallylnadiimide derivatives. When these crosslinking agents are used, the preferred ratio is 5 to 100% by weight, more preferably 10 to 50% by weight, based on the total amount of the polymer components.

本発明の液晶配向剤には、ポリアミック酸の少なくとも1つを用いることが好ましいが、ポリアミック酸と、本発明ジアミン(I)を用いないで製造されるその他のポリアミック酸を組み合わせて用いてもよい。その他のポリアミック酸を組み合わせる場合の混合割合は、ポリマー全量を基準として本発明のポリアミック酸が10〜95重量%、その他のポリアミック酸が5〜90重量%であり、本発明のポリアミック酸の割合が少なくても十分な効果を得ることができる。本発明の液晶配向剤では、酸無水物とジアミンとの反応により得られるポリアミック酸以外のポリマー、例えばポリエステルやエポキシ樹脂などを併用することができる。しかしながら、このようなその他のポリマーを併用するときのその割合は、ポリマーの全重量を基準として30重量%以下であることが好ましい。   In the liquid crystal aligning agent of the present invention, it is preferable to use at least one polyamic acid, but the polyamic acid and other polyamic acid produced without using the diamine (I) of the present invention may be used in combination. . The mixing ratio when combining other polyamic acids is 10 to 95% by weight of the polyamic acid of the present invention based on the total amount of the polymer, 5 to 90% by weight of the other polyamic acid, and the ratio of the polyamic acid of the present invention is Even if there are few, sufficient effect can be acquired. In the liquid crystal aligning agent of this invention, polymers other than the polyamic acid obtained by reaction with an acid anhydride and diamine, for example, polyester, an epoxy resin, etc. can be used together. However, the ratio when such other polymer is used in combination is preferably 30% by weight or less based on the total weight of the polymer.

本発明の配向剤は、ポリアミック酸を溶剤に溶解した溶液である。この溶剤は公知のポリアミック酸の製造や使用において用いられている溶剤から、使用目的に応じて適宜選択することができる。これらの溶剤を例示すれば以下のとおりである。   The aligning agent of the present invention is a solution in which polyamic acid is dissolved in a solvent. This solvent can be appropriately selected from known solvents used in the production and use of polyamic acid according to the purpose of use. Examples of these solvents are as follows.

非プロトン性極性有機溶剤の例としては、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルイミダゾリジノン、N−メチルカプロラクタム、N−メチルプロピオンアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジエチルアセトアミド(DMAc)、およびγ−ブチロラクトン(GBL)等のラクトンが挙げられる。   Examples of aprotic polar organic solvents include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylimidazolidinone, N-methylcaprolactam, N-methylpropionamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, N, Examples include lactones such as N-dimethylformamide (DMF), N, N-diethylformamide, N, N-diethylacetamide (DMAc), and γ-butyrolactone (GBL).

上記以外の溶剤であって、塗布性改善等を目的とした溶剤の好ましい例としては、乳酸アルキル、3−メチル−3−メトキシブタノール、テトラリン、イソホロン、エチレングリコールモノアルキルエーテル(例:エチレングリコールモノブチルエーテル(BCS))、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル(例:ジエチレングリコールモノエチルエーテル)、エチレングリコールモノフェニルエーテル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル(例:プロピレングリコールモノブチルエーテル)、マロン酸ジアルキル(例:マロン酸ジエチル)、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル(例:ジプロピレングリコールモノメチルエーテル)、およびこれらグリコールモノエーテル類のエステル化合物が挙げられる。これらの内、NMP、ジメチルイミダゾリジノン、GBL、BCS、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルおよびジプロピレングリコールモノメチルエーテルが特に好ましい。   Preferred examples of solvents other than those described above for the purpose of improving coatability include alkyl lactate, 3-methyl-3-methoxybutanol, tetralin, isophorone, ethylene glycol monoalkyl ether (eg, ethylene glycol monoalkyl). Butyl ether (BCS)), diethylene glycol monoalkyl ether (eg, diethylene glycol monoethyl ether), ethylene glycol monophenyl ether, triethylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether (eg, propylene glycol monobutyl ether), dialkyl malonate ( Example: diethyl malonate), dipropylene glycol monoalkyl ether (eg, dipropylene glycol monomethyl ether), and these glycol monoethers Ester compound of ethers may be mentioned. Of these, NMP, dimethylimidazolidinone, GBL, BCS, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether and dipropylene glycol monomethyl ether are particularly preferred.

本発明の配向剤は、必要に応じて各種の添加剤をさらに含有することができる。例えば、塗布性のさらなる向上を望むときにはその目的に沿った界面活性剤を、帯電防止のさらなる向上を必要とするときには帯電防止剤を適量含有していてもよい。   The aligning agent of the present invention can further contain various additives as required. For example, a surfactant suitable for the purpose may be contained when further improvement in coating properties is desired, and an appropriate amount of antistatic agent may be contained when further improvement in antistatic properties is required.

本発明の配向剤中のポリマーの濃度は、0.1〜40重量%であることが好ましく、1〜10重量%であることがより好ましい。この配向剤を基板に塗布するに当たって膜厚の調整が必要とされる場合には、予め溶剤により希釈して含有ポリマーの濃度を調整することができる。   The concentration of the polymer in the alignment agent of the present invention is preferably 0.1 to 40% by weight, and more preferably 1 to 10% by weight. When it is necessary to adjust the film thickness when applying this aligning agent to the substrate, the concentration of the contained polymer can be adjusted by diluting with a solvent in advance.

本発明の液晶配向剤の粘度は、塗布する方法、ポリアミック酸およびその誘導体の濃度、使用するポリアミック酸およびその誘導体の種類、溶剤の種類と割合によって好ましい範囲が異なる。例えば、印刷機による塗布の場合は5〜100mPa・s(より好ましくは10〜80mPa・s)である。5mPa・sより小さいと十分な膜厚を得ることが難しくなり、100mPa・sを超えると印刷ムラが大きくなることがある。スピンコートによる塗布の場合は5〜200mPa・s(より好ましくは10〜100mPa・s)が適している。インクジェット塗布装置を用いて塗布する場合は5〜50mPa・s(より好ましくは5〜20mPa・s)が適している。液晶配向剤の粘度は回転粘度測定法により測定され、例えば回転粘度計(東機産業製TVE−20L型)を用いて測定(測定温度:25℃)される。 The preferred range of the viscosity of the liquid crystal aligning agent of the present invention varies depending on the coating method, the concentration of the polyamic acid and its derivative, the type of polyamic acid and its derivative used, and the type and ratio of the solvent. For example, in the case of application by a printing press, it is 5 to 100 mPa · s (more preferably 10 to 80 mPa · s). If it is less than 5 mPa · s, it is difficult to obtain a sufficient film thickness, and if it exceeds 100 mPa · s, printing unevenness may increase. In the case of spin coating, 5 to 200 mPa · s (more preferably 10 to 100 mPa · s) is suitable. In the case of coating using an inkjet coating apparatus, 5 to 50 mPa · s (more preferably 5 to 20 mPa · s) is suitable. The viscosity of the liquid crystal aligning agent is measured by a rotational viscosity measuring method, and is measured using a rotational viscometer (TVE-20L type manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) (measurement temperature: 25 ° C.).

本発明の配向膜は、上記の配向剤を以下に述べる方法によって基板に塗布し、必要に応じて溶剤を比較的低温で加熱除去(予備焼成)し;次いで、溶剤除去をさらに促進し、ポリアミック酸のイミド化率を上げて配向膜本来の特性を発現させるため、比較的高温で加熱(本焼成)することによって得られる。このようにして得た膜には、必要に応じてラビング処理を施してもよい。   In the alignment film of the present invention, the alignment agent is applied to the substrate by the method described below, and the solvent is removed by heating (pre-baking) at a relatively low temperature if necessary; In order to increase the acid imidization ratio and to exhibit the original properties of the alignment film, it can be obtained by heating (main firing) at a relatively high temperature. The film thus obtained may be rubbed as necessary.

液晶配向剤の塗布方法としては、スピンナー法、印刷法、ディッピング法、滴下法、インクジェット法等が一般に知られている。これらの方法が本発明においても適用可能である。 As a method for applying the liquid crystal aligning agent, a spinner method, a printing method, a dipping method, a dropping method, an ink jet method and the like are generally known. These methods are also applicable in the present invention.

本発明の液晶表示素子は、対向配置されている一対の基板と、前記一対の基板それぞれの対向している面の一方または両方に形成されている電極と、前記一対の基板それぞれの対向している面に形成された本発明の液晶配向膜と、前記一対の基板間に形成された液晶層とを有する液晶表示素子である。   The liquid crystal display element according to the present invention includes a pair of substrates disposed opposite to each other, electrodes formed on one or both of the opposed surfaces of the pair of substrates, and the pair of substrates opposed to each other. A liquid crystal display element having a liquid crystal alignment film of the present invention formed on a surface on which the liquid crystal is formed and a liquid crystal layer formed between the pair of substrates.

前記電極は、基板の一面に形成される電極であれば特に限定されない。このような電極には、例えばITOや金属の蒸着膜等が挙げられる。また電極は、基板の一方の面の全面に形成されていてもよいし、例えばパターン化されている所望の形状に形成されていてもよい。電極の前記所望の形状には、例えば櫛型またはジグザグ構造等が挙げられる。電極は、一対の基板のうちの一方の基板に形成されていてもよいし、両方の基板に形成されていてもよい。電極の形成の形態は液晶表示素子の種類に応じて異なり、例えばIPS型液晶表示素子の場合は前記一対の基板の一方に電極が配置され、その他の液晶表示素子の場合は前記一対の基板の双方に電極が配置される。前記基板または電極の上に前記液晶配向膜が形成される。   The electrode is not particularly limited as long as it is an electrode formed on one surface of the substrate. Examples of such electrodes include ITO and metal vapor deposition films. Further, the electrode may be formed on the entire surface of one surface of the substrate, or may be formed in a desired shape that is patterned, for example. Examples of the desired shape of the electrode include a comb shape or a zigzag structure. The electrode may be formed on one of the pair of substrates, or may be formed on both substrates. The form of electrode formation varies depending on the type of liquid crystal display element. For example, in the case of an IPS liquid crystal display element, an electrode is disposed on one of the pair of substrates, and in the case of other liquid crystal display elements, the electrodes of the pair of substrates are arranged. Electrodes are arranged on both sides. The liquid crystal alignment film is formed on the substrate or electrode.

前記液晶層は、液晶配向膜が形成された面が対向している前記一対の基板によって液晶組成物が挟持される形で形成される。液晶層の形成では、微粒子や樹脂シート等の、前記一対の基板の間に介在して適当な間隔を形成するスペーサを必要に応じて用いることができる。前記液晶組成物には、特に限定されず公知の液晶組成物を用いることができる。   The liquid crystal layer is formed in such a manner that the liquid crystal composition is sandwiched between the pair of substrates facing each other on which the liquid crystal alignment film is formed. In the formation of the liquid crystal layer, a spacer such as fine particles or a resin sheet that is interposed between the pair of substrates to form an appropriate interval can be used as necessary. The liquid crystal composition is not particularly limited, and a known liquid crystal composition can be used.

本発明の配向膜は、液晶配向膜として液晶表示素子を形成したときに、公知の全ての液晶組成物に対してその特性を改善できる。前記の方法によって製造された本発明の配向膜は、特に、ラビング処理の行いにくい大画面ディスプレイの配向欠陥改善に効果が大きい。このような大画面ディスプレイはTFTにより駆動制御されている。またこのようなTFT型液晶表示素子に使用される液晶組成物は、特許第3086228号公報、特許2635435号公報、特表平5−501735号公報、および特開平9−255956号公報に記載されている。従って、本発明の配向膜は、これらに記載された液晶組成物と組み合わせて用いるのが好ましい。   The alignment film of the present invention can improve the characteristics of all known liquid crystal compositions when a liquid crystal display element is formed as the liquid crystal alignment film. The alignment film of the present invention produced by the above method is particularly effective in improving alignment defects of large screen displays that are difficult to be rubbed. Such a large screen display is driven and controlled by TFTs. Liquid crystal compositions used for such TFT type liquid crystal display elements are described in Japanese Patent No. 3086228, Japanese Patent No. 2635435, Japanese Patent Laid-Open No. 5-501735, and Japanese Patent Laid-Open No. 9-255556. Yes. Therefore, the alignment film of the present invention is preferably used in combination with the liquid crystal composition described therein.

本発明の液晶表示素子は、例えばIPS用とした時高い黒レベル値を示すなど、配向性に優れている。この黒レベルの値は以下のように測定することができる。すなわち、ラビング方向を逆平行にして組み立てたセルを、顕微鏡のステージに配置し、最小輝度になるよう偏光子および検光子を回転させる。セルの背後から一定の明るさの光を当て、セルを透過してくる光を偏光顕微鏡に装着した光電子倍増管を用いて感知させ、その透過してきた光の量を電圧として変換させ計測する(偏光顕微鏡の倍率100倍;接眼10倍×対物10倍)。得られる電圧値が小さければ小さいほど、黒レベルが良好である。本願において実際には1500μV以下であることが好適で、900μV以下がさらに好適である。   The liquid crystal display element of the present invention is excellent in orientation, for example, when it is used for IPS, it exhibits a high black level value. The black level value can be measured as follows. That is, a cell assembled with the rubbing direction antiparallel is placed on the stage of the microscope, and the polarizer and the analyzer are rotated so as to obtain the minimum luminance. Light of a certain brightness is applied from behind the cell, the light transmitted through the cell is detected using a photomultiplier tube attached to a polarizing microscope, and the amount of transmitted light is converted into a voltage and measured ( Polarization microscope magnification 100 ×; eyepiece 10 × objective 10 ×). The smaller the voltage value obtained, the better the black level. In the present application, it is actually preferably 1500 μV or less, and more preferably 900 μV or less.

本発明の配向膜は特に良好な黒レベルと、高い電気特性を液晶表示素子に付与できる。このような優れた特性は、本発明のジアミン(1)を用いる事により、発現する。この時本発明のジアミン(1)のOHやNH2基以外の置換可能な部位は、特性の悪化を引き起こさないような任意の基で置換されていても良い。 The alignment film of the present invention can give a particularly good black level and high electrical characteristics to the liquid crystal display element. Such excellent characteristics are manifested by using the diamine (1) of the present invention. At this time, the substitutable site other than the OH and NH 2 groups of the diamine (1) of the present invention may be substituted with an arbitrary group that does not cause deterioration of properties.

本発明の液晶表示素子は、液晶表示素子の信頼性に係る電気特性においても優れている。このような電気特性としては、電圧保持率およびイオン密度が挙げられる。電圧保持率(VHR)は、フレーム周期間に液晶表示素子に印加された電圧が液晶表示素子に保持される割合であり、液晶表示素子の表示特性を示す。本発明の液晶表示素子は、5Vおよび周波数30Hzの矩形波を用い、60℃の温度条件で測定される電圧保持率が97.0%以上であり、5Vおよび周波数0.3Hzの矩形波を用い、60℃の温度の条件で測定される電圧保持率が85.0%以上であることが、表示不良を防ぐ観点から好ましい。   The liquid crystal display element of the present invention is also excellent in electrical characteristics relating to the reliability of the liquid crystal display element. Such electrical characteristics include voltage holding ratio and ion density. The voltage holding ratio (VHR) is a ratio at which the voltage applied to the liquid crystal display element during the frame period is held in the liquid crystal display element, and indicates display characteristics of the liquid crystal display element. The liquid crystal display element of the present invention uses a rectangular wave of 5 V and a frequency of 30 Hz, uses a rectangular wave having a voltage holding ratio of 97.0% or more measured at a temperature of 60 ° C., and a rectangular wave of 5 V and a frequency of 0.3 Hz. From the viewpoint of preventing display defects, it is preferable that the voltage holding ratio measured at a temperature of 60 ° C. is 85.0% or more.

イオン密度は、液晶表示素子に電圧を掛けたときに生ずる液晶の駆動に起因する以外の過渡電流であり、液晶表示素子中の液晶に含まれるイオン性不純物の濃度の大小を示す。本発明の液晶表示素子は、イオン密度が300pC以下であることが、液晶表示素子の焼き付きを防ぐ観点から好ましい。   The ion density is a transient current other than that caused by driving of the liquid crystal generated when a voltage is applied to the liquid crystal display element, and indicates the magnitude of the concentration of ionic impurities contained in the liquid crystal in the liquid crystal display element. The liquid crystal display element of the present invention preferably has an ion density of 300 pC or less from the viewpoint of preventing image sticking of the liquid crystal display element.

以下、本発明を実施例および比較例により説明する。
実施例における液晶表示素子の評価法は次の通りである。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples and comparative examples.
The evaluation method of the liquid crystal display element in an Example is as follows.

<プレチルト角測定>
クリスタルローテーション法に準拠し測定した。
<Pretilt angle measurement>
Measured according to the crystal rotation method.

<電圧保持率>
「水嶋他、第14回液晶討論会予稿集 p78(1988)」に記載の方法に従い、60℃で、波高値±5Vの矩形波をセルに印加して行った。この電圧保持率の値は、印加した電圧がフレーム周期後どの程度保持されているかを示す指標であり、この値が100%ならば全ての電荷が保持されていることを示す。
<Voltage holding ratio>
According to the method described in “Mizushima et al., Proceedings of the 14th Liquid Crystal Symposium p78 (1988)”, a rectangular wave having a peak value of ± 5 V was applied to the cell at 60 ° C. The value of the voltage holding ratio is an index indicating how much the applied voltage is held after the frame period. If this value is 100%, it indicates that all charges are held.

<液晶中のイオン量測定(イオン密度)>
応用物理、第65巻、第10号、1065(1996)に記載の方法に従い、東陽テクニカ社製、液晶物性測定システム6254型を用いて測定した。周波数0.01Hzの三角波を用い、±10Vの電圧範囲、温度60℃で測定した(電極の面積は1cm2)。イオン密度が大きいとイオン性不純物による焼き付き等の不具合が発生しやすい。即ち、イオン密度は焼き付き発生を予測する指標となる物性値である。
<Measurement of ion content in liquid crystal (ion density)>
According to the method described in Applied Physics, Vol. 65, No. 10, 1065 (1996), measurement was performed using a liquid crystal property measuring system 6254 type manufactured by Toyo Technica. Using a triangular wave with a frequency of 0.01 Hz, measurement was performed at a voltage range of ± 10 V and a temperature of 60 ° C. (electrode area is 1 cm 2 ). If the ion density is high, defects such as seizure due to ionic impurities are likely to occur. That is, the ion density is a physical property value that serves as an index for predicting the occurrence of image sticking.

1H−NMR>
ブルカーバイオスピン社製DRX-500を用いて測定した。サンプルはすべて1wt%重クロロホルムで測定した。
<1 H-NMR>
Measurement was performed using DRX-500 manufactured by Bruker BioSpin. All samples were measured with 1 wt% deuterated chloroform.

<重量平均分子量(Mw)>
液晶配向剤におけるポリアミック酸の重量平均分子量(Mw)は、0.6重量%リン酸含有DMFを溶出液として、Shodex社製、GF7MHQカラムを用い、カラム温度50℃にて、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定し、ポリスチレン換算することにより求めた。
<Weight average molecular weight (Mw)>
The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid in the liquid crystal aligning agent was 0.6% by weight phosphoric acid-containing DMF as an eluent, using a GF7MHQ column manufactured by Shodex Co., Ltd., at a column temperature of 50 ° C. It measured by the chromatography (GPC) method and calculated | required by converting into polystyrene.

<粘度>
粘度計(東機産業社製、TV−22)を用いて、25℃で測定した。
<Viscosity>
It measured at 25 degreeC using the viscometer (the Toki Sangyo company make, TV-22).

[実施例1]化合物(I−5)の合成
<第1段階;アミドの合成>
攪拌装置、温度計、窒素導入管、および滴下漏斗を装着した200mL3つ口フラスコに、市販の2−アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール10.0g(82.6mmol)およびトリエチルアミン10.0g(99.1mmol)を入れ、N,N−ジメチルホルムアミド50mLに溶解させた。溶液を5℃に冷却し、そこに市販の3,5−ジニトロベンゾイルクロリド15.2g(66.0mmol)をゆっくり加えた。次いで反応液を80℃まで昇温し、さらに12時間攪拌した。放冷後、溶媒を減圧留去し粗結晶を得た。得られた粗結晶をエタノールから再結晶して、3,5−ジニトロ−N−((トリヒドロキシメチル)メチル)ベンズアミドを得た。収量17.7g、収率85%。
Example 1 Synthesis of Compound (I-5) <First Step; Synthesis of Amide>
To a 200 mL three-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube, and a dropping funnel, 10.0 g (82.6 mmol) of commercially available 2-amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol and triethylamine 10 0.0 g (99.1 mmol) was added and dissolved in 50 mL of N, N-dimethylformamide. The solution was cooled to 5 ° C., and 15.2 g (66.0 mmol) of commercially available 3,5-dinitrobenzoyl chloride was slowly added thereto. Next, the reaction solution was heated to 80 ° C. and further stirred for 12 hours. After allowing to cool, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain crude crystals. The obtained crude crystals were recrystallized from ethanol to obtain 3,5-dinitro-N-((trihydroxymethyl) methyl) benzamide. Yield 17.7 g, 85% yield.

<第2段階;ニトロ基の還元>
オートクレーブ用反応管に、先に得られた3,5−ジニトロ−N−((トリヒドロキシメチル)メチル)ベンズアミド17.0g(53.9mmol)および5%パラジウム/炭素粉末1.7gを入れ、エタノール500mLを加えた。系内を水素雰囲気とし、水素圧0.5mPa、室温で24時間攪拌した。反応液中のパラジウム/炭素粉末を除去し、溶媒を減圧留去して粗結晶を得た。得られた粗結晶をエタノールから再結晶して、3,5−ジアミノ−N−((トリヒドロキシメチル)メチル)ベンズアミドを得た。収量12.5g、収率91%。
1H−NMR(ppm);6.89(s、−NHCO−、1H)、6.13(d、arm.H、2H)、5.91(t、arm.H、1H)、4.91−4.93(br.s、−OH、−NH2、7H)、3.58−3.60(d、−CH2−、6H).
<Second stage; reduction of nitro group>
Into a reaction tube for autoclave, 17.0 g (53.9 mmol) of 3,5-dinitro-N-((trihydroxymethyl) methyl) benzamide obtained previously and 1.7 g of 5% palladium / carbon powder were placed, and ethanol was added. 500 mL was added. The system was placed in a hydrogen atmosphere and stirred at room temperature for 24 hours at a hydrogen pressure of 0.5 mPa. The palladium / carbon powder in the reaction solution was removed, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain crude crystals. The obtained crude crystals were recrystallized from ethanol to obtain 3,5-diamino-N-((trihydroxymethyl) methyl) benzamide. Yield 12.5 g, 91% yield.
1 H-NMR (ppm); 6.89 (s, —NHCO—, 1H), 6.13 (d, arm.H, 2H), 5.91 (t, arm.H, 1H), 4.91 -4.93 (br.s, -OH, -NH2, 7H), 3.58-3.60 (d, -CH2-, 6H).

[実施例2]化合物(1−9)の合成
<第1段階;アミドの合成>
攪拌装置、温度計、窒素導入管、および滴下漏斗を装着した200mL3つ口フラスコに、市販のジエタノールアミン10.0g(95.1mmol)およびトリエチルアミン11.5g(114.1mmol)を入れ、N,N−ジメチルホルムアミド100mLに溶解した。溶液を5℃に冷却し、そこに市販の3,5−ジニトロベンゾイルクロリド21.9g(95.1mmol)をゆっくり加えた。次いで反応液を80℃まで昇温し、さらに12時間攪拌した。放冷後、溶媒を減圧留去して粗結晶を得た。得られた粗結晶をエタノールから再結晶して、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3,5−ジニトロベンズアミドを得た。収量25.0g、収率88%。
Example 2 Synthesis of Compound (1-9) <First Step; Synthesis of Amide>
In a 200 mL three-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube, and a dropping funnel, 10.0 g (95.1 mmol) of commercially available diethanolamine and 11.5 g (114.1 mmol) of triethylamine were added, and N, N- Dissolved in 100 mL of dimethylformamide. The solution was cooled to 5 ° C., and 21.9 g (95.1 mmol) of commercially available 3,5-dinitrobenzoyl chloride was slowly added thereto. Next, the reaction solution was heated to 80 ° C. and further stirred for 12 hours. After allowing to cool, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain crude crystals. The obtained crude crystals were recrystallized from ethanol to obtain N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3,5-dinitrobenzamide. Yield 25.0 g, 88% yield.

<第2段階;ニトロ基の還元>
オートクレーブ用反応管に、先に得られたN,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3,5−ジニトロベンズアミド20.0g(66.8mmol)および5%パラジウム/炭素粉末2.0gを入れ、エタノール500mLを加えた。系内を水素雰囲気とし、水素圧0.5mPa、室温で24時間攪拌した。反応液中のパラジウム/炭素粉末を除去し、溶媒を減圧留去して粗結晶を得た。得られた粗結晶をエタノールから再結晶して、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3,5−ジアミノベンズアミドを得た。収量14.4g、収率90%。
<Second stage; reduction of nitro group>
In a reaction tube for autoclave, 20.0 g (66.8 mmol) of N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3,5-dinitrobenzamide obtained earlier and 2.0 g of 5% palladium / carbon powder were placed. 500 mL of ethanol was added. The system was placed in a hydrogen atmosphere and stirred at room temperature for 24 hours at a hydrogen pressure of 0.5 mPa. The palladium / carbon powder in the reaction solution was removed, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain crude crystals. The obtained crude crystals were recrystallized from ethanol to obtain N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3,5-diaminobenzamide. Yield 14.4 g, yield 90%.

[実施例3]
<ポリアミック酸の調整>
攪拌装置、温度計を取り付けた3つ口フラスコに実施例1に準じて合成した化合物(I−5)2.2641gおよび4,4’−ジアミノジフェニルメタン(化合物(2−1))0.4396gを入れ、そこにN−メチル−2−ピロリドン(NMP)60gを加え溶解した。溶液を5℃に冷却し、そこにシクロブタン酸二無水物(MMDA(A−14))1.0871gおよびピロメリット酸二無水物(PMDA(A−1))1.2091gを加え、NMP5gを加えた。反応液を室温まで昇温し、12時間攪拌した。そこにエチレングリコールモノブチルエーテル(BC)30gを加え、ポリアミック酸濃度5重量%の溶液を得た。溶液の25℃粘度は35mPa・secであった。この溶液をワニスAとした。このワニス中のポリアミック酸の重量平均分子量は42,000であった。
[Example 3]
<Preparation of polyamic acid>
2.2641 g of compound (I-5) synthesized according to Example 1 and 0.4396 g of 4,4′-diaminodiphenylmethane (compound (2-1)) were added to a three-necked flask equipped with a stirrer and a thermometer. Then, 60 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) was added and dissolved therein. The solution was cooled to 5 ° C., and 1.0871 g of cyclobutanoic dianhydride (MMDA (A-14)) and 1.2091 g of pyromellitic dianhydride (PMDA (A-1)) were added thereto, and 5 g of NMP was added. It was. The reaction was warmed to room temperature and stirred for 12 hours. Thereto was added 30 g of ethylene glycol monobutyl ether (BC) to obtain a solution having a polyamic acid concentration of 5% by weight. The 25 ° C. viscosity of the solution was 35 mPa · sec. This solution was named Varnish A. The weight average molecular weight of the polyamic acid in this varnish was 42,000.

[実施例4〜17]
ジアミンおよび酸二無水物を表1に記載した通り代えた以外は実施例3と同様の操作で、ポリアミック酸濃度5重量%、25℃粘度35mPa・secのワニスを得た。調製したワニスに含まれるポリマーのモノマー組成と重量平均分子量の測定値を、実施例3も含めて表1に示した(カッコ内はモル%)。

Figure 2012042694
[Examples 4 to 17]
A varnish having a polyamic acid concentration of 5% by weight and a viscosity at 25 ° C. of 35 mPa · sec was obtained in the same manner as in Example 3 except that diamine and dianhydride were changed as described in Table 1. The measured values of the monomer composition and the weight average molecular weight of the polymer contained in the prepared varnish are shown in Table 1 including Example 3 (mol% in parentheses).
Figure 2012042694

[実施例18]
<黒レベル測定用セル作製>
サンプル瓶にワニスAを1.0g計り取り、NMP/BC=1/1(重量比)を加え1.67gとした。透明ガラス基板上に、このポリアミック酸濃度約3重量%の溶液を滴下し、スピンナー法により塗布した(2,000rpm、15秒)。塗布後、基板を80℃で3分間加熱し溶剤を蒸発させた後、230℃のオーブン中で20分間加熱処理した。この加熱処理により形成された膜厚約70nmのポリイミド膜をラビング処理した(押し込み;0.3mm、ステージ送り速度;60m/sec、回転数;1000rpm、ラビング布;YA−18−R(レーヨン))。この配向膜を超純水中で5分間超音波洗浄してから120℃のオーブン中で30分間乾燥した。配向膜を形成した面を内側にしてラビング方向が逆平行になるように2枚のガラス基板を対向配置させた後、25μmのギャップ剤を含んだエポキシ硬化剤でシールし、ギャップ25μmのアンチパラレルセルを作製した。このセルに、下記の液晶組成物Aを注入し、注入口を光硬化性封止剤で封止した。次いで、110℃で30分間加熱処理を行い、液晶表示素子を作製した。得られたセルを用いて黒レベルを測定したところ、電圧の測定値は1,070μVであった。
[Example 18]
<Black level measurement cell production>
1.0 g of varnish A was weighed into a sample bottle and NMP / BC = 1/1 (weight ratio) was added to make 1.67 g. A solution having a polyamic acid concentration of about 3% by weight was dropped onto a transparent glass substrate and applied by a spinner method (2,000 rpm, 15 seconds). After coating, the substrate was heated at 80 ° C. for 3 minutes to evaporate the solvent, and then heat-treated in an oven at 230 ° C. for 20 minutes. A polyimide film having a thickness of about 70 nm formed by this heat treatment was rubbed (indentation; 0.3 mm, stage feed speed: 60 m / sec, rotation speed: 1000 rpm, rubbing cloth; YA-18-R (rayon)) . The alignment film was subjected to ultrasonic cleaning for 5 minutes in ultrapure water and then dried in an oven at 120 ° C. for 30 minutes. Two glass substrates are placed facing each other so that the surface on which the alignment film is formed is inward and the rubbing direction is antiparallel, and then sealed with an epoxy curing agent containing a 25 μm gap agent, and anti-parallel with a gap of 25 μm. A cell was produced. The following liquid crystal composition A was injected into this cell, and the inlet was sealed with a photocurable sealant. Next, a heat treatment was performed at 110 ° C. for 30 minutes to manufacture a liquid crystal display element. When the black level was measured using the obtained cell, the measured voltage value was 1,070 μV.

<液晶組成物A>

Figure 2012042694
<Liquid crystal composition A>
Figure 2012042694

[実施例19〜32]
ワニスAをワニスB〜ワニスOに代えた以外は実施例18に記載の方法に準じて黒レベル測定用セルを作製した。ただし、ワニスHを用いて作製したセルに関しては、そのポリイミド膜にはラビング処理は行わず、液晶組成物Bを注入した。黒レベルの測定結果を実施例18の結果と共に表2に示した。
[Examples 19 to 32]
A black level measuring cell was prepared in accordance with the method described in Example 18 except that varnish A was replaced with varnish B to varnish O. However, for the cell produced using varnish H, the polyimide film was not rubbed and the liquid crystal composition B was injected. The measurement result of the black level is shown in Table 2 together with the result of Example 18.

<液晶組成物B>

Figure 2012042694
<Liquid crystal composition B>
Figure 2012042694

Figure 2012042694
作製したセルの全てで良好な黒レベルが観測された。
Figure 2012042694
Good black levels were observed in all of the fabricated cells.

[実施例33]
<プレチルト角および電気特性測定用セルの作成>
サンプル瓶にワニスAを1.0g計り取り、NMP/BC=1/1(重量比)を加え1.67gとした。このポリアミック酸濃度約3重量%の溶液を透明ガラス基板上に滴下し、スピンナー法により塗布した(2,000rpm、15秒)。塗布後、基板を80℃で3分間加熱し溶剤を蒸発させた後、230℃のオーブン中で20分間加熱処理した。この加熱処理により形成された膜厚約70nmのポリイミド膜をラビング処理した(押し込み;0.3mm、ステージ送り速度;60m/s、回転数;1000rpm、ラビング布;YA−18−R(レーヨン))。この配向膜を超純水中で5分間超音波洗浄してから、120℃のオーブン中で30分間乾燥した。7μmのギャップ剤を一方の配向膜上に散布した。これともう1枚の基板を配向膜面を内側にしてラビング方向が逆平行になるように対向配置させた後、エポキシ硬化剤でシールし、ギャップ7μmのアンチパラレルセルを作製した。このセルに液晶組成物Aを注入し、注入口を光硬化性封止剤で封止した。次いで、110℃で30分間加熱処理を行い、液晶表示素子を作製した。このセルの電圧保持率は98.5%(30Hz)および90.5%(0.3Hz)であり、プレチルト角は1.2°であり、イオン密度は85pCであった。
[Example 33]
<Preparation of cell for measuring pretilt angle and electrical characteristics>
1.0 g of varnish A was weighed into a sample bottle and NMP / BC = 1/1 (weight ratio) was added to make 1.67 g. A solution having a polyamic acid concentration of about 3% by weight was dropped on a transparent glass substrate and applied by a spinner method (2,000 rpm, 15 seconds). After coating, the substrate was heated at 80 ° C. for 3 minutes to evaporate the solvent, and then heat-treated in an oven at 230 ° C. for 20 minutes. A polyimide film having a thickness of about 70 nm formed by this heat treatment was rubbed (indentation; 0.3 mm, stage feed speed: 60 m / s, rotation speed: 1000 rpm, rubbing cloth; YA-18-R (rayon)) . The alignment film was ultrasonically cleaned in ultrapure water for 5 minutes, and then dried in an oven at 120 ° C. for 30 minutes. A 7 μm gap agent was spread on one alignment film. This and another substrate were placed facing each other so that the rubbing direction was antiparallel with the alignment film surface inside, and then sealed with an epoxy curing agent to produce an anti-parallel cell with a gap of 7 μm. Liquid crystal composition A was injected into this cell, and the injection port was sealed with a photocurable sealant. Next, a heat treatment was performed at 110 ° C. for 30 minutes to manufacture a liquid crystal display element. The voltage holding ratio of this cell was 98.5% (30 Hz) and 90.5% (0.3 Hz), the pretilt angle was 1.2 °, and the ion density was 85 pC.

[実施例34〜47]
ワニスAをワニスB〜ワニスOに代えた以外は、実施例33に記載の方法に準じて電気特性測定用セルを作製した。ただし、ワニスHを用いて作製したセルに関しては、そのポリイミド膜にはラビング処理は行わず、液晶組成物Bを注入した。電気特性およびプレチルト角の測定結果を、実施例33の結果と共に表3に示した。
[Examples 34 to 47]
A cell for measuring electrical characteristics was produced in accordance with the method described in Example 33 except that varnish A was replaced with varnish B to varnish O. However, for the cell produced using varnish H, the polyimide film was not rubbed and the liquid crystal composition B was injected. The measurement results of the electrical characteristics and the pretilt angle are shown in Table 3 together with the result of Example 33.

Figure 2012042694
作製したセルの全てで良好なVHRおよびイオン密度が観測された。
Figure 2012042694
Good VHR and ion density were observed in all of the fabricated cells.

[実施例48〜62]
<エポキシ化合物添加剤の効果の確認>
ワニスA〜Oをそれぞれサンプル瓶に1.0g秤り取り、NMP/BC=1/1(重量比)を加え1.67gとした。それにエポキシ添加剤(E1)〜(E5)のいずれか1種類を0.01g加え、十分に攪拌した。実施例17に記載の方法に準じて黒レベル測定用セルおよび電気特性測定用セルを作製した。ただし、ワニスHを用いて作製したセルに関しては、そのポリイミド膜にはラビング処理は行わず、液晶組成物Bを注入した。作製したセルを用いて、黒レベル測定、VHR測定(30Hzおよび0.3Hz)、イオン密度測定およびプレチルト角測定を行った。測定結果を表4に示した。
[Examples 48 to 62]
<Confirmation of effect of epoxy compound additive>
Varnish A to O was weighed 1.0 g in each sample bottle, and NMP / BC = 1/1 (weight ratio) was added to make 1.67 g. To this, 0.01 g of any one of the epoxy additives (E1) to (E5) was added and sufficiently stirred. According to the method described in Example 17, a black level measurement cell and an electrical property measurement cell were produced. However, for the cell produced using varnish H, the polyimide film was not rubbed and the liquid crystal composition B was injected. Using the prepared cell, black level measurement, VHR measurement (30 Hz and 0.3 Hz), ion density measurement and pretilt angle measurement were performed. The measurement results are shown in Table 4.

Figure 2012042694
エポキシ化合物を添加することにより、VHRおよびイオン密度が低下することも無く、また、プレチルト角の変動も無く、かつ、黒レベルがさらに向上することが確認された。
Figure 2012042694
By adding an epoxy compound, it was confirmed that the VHR and the ion density were not lowered, the pretilt angle was not changed, and the black level was further improved.

[実施例63〜77]
<オキサゾリン化合物添加剤の効果の確認>
ワニスA〜Oをそれぞれサンプル瓶に1.0g秤り取り、NMP/BC=1/1(重量比)を加え1.67gとした。それにオキサゾリン添加剤(F1)を0.01g加え、十分に攪拌した。実施例17に記載の方法に準じて黒レベル測定用セルおよび電気特性測定用セルを作製した。ただし、ワニスHを用いて作製したセルに関しては、そのポリイミド膜にはラビング処理は行わず、液晶組成物Bを注入した。作製したセルを用いて、黒レベル測定、VHR測定(30Hzおよび0.3Hz)、イオン密度測定およびプレチルト角測定を行った。測定結果を表5に示した。
[Examples 63 to 77]
<Confirmation of effect of oxazoline compound additive>
Varnish A to O was weighed 1.0 g in each sample bottle, and NMP / BC = 1/1 (weight ratio) was added to make 1.67 g. 0.01 g of oxazoline additive (F1) was added thereto and stirred sufficiently. According to the method described in Example 17, a black level measurement cell and an electrical property measurement cell were produced. However, for the cell produced using varnish H, the polyimide film was not rubbed and the liquid crystal composition B was injected. Using the prepared cell, black level measurement, VHR measurement (30 Hz and 0.3 Hz), ion density measurement and pretilt angle measurement were performed. The measurement results are shown in Table 5.

Figure 2012042694
オキサゾリン化合物を添加することにより、VHRおよびイオン密度が低下することも無く、また、プレチルト角の変動も無く、かつ、黒レベルがさらに向上することが確認された。
Figure 2012042694
By adding the oxazoline compound, it was confirmed that VHR and ion density were not lowered, the pretilt angle was not changed, and the black level was further improved.

[比較例1]化合物C1の合成

Figure 2012042694
<第1段階;アミドの合成>
攪拌装置、温度計、窒素導入管および滴下漏斗を装着した200mL3つ口フラスコに、市販の3−アミノ−3−エチル−n−ペンタン10.0g(86.8mmol)およびトリエチルアミン13.2g(130.2mmol)をいれ、N,N−ジメチルホルムアミド50mLに溶解した。溶液を5℃に冷却し、そこに市販の3,5−ジニトロベンゾイルクロリド18.0g(78.1mmol)をゆっくり加えた。次いで反応液を80℃まで昇温させ12時間攪拌した。放冷後、溶媒を減圧留去して粗結晶を得た。得られた粗結晶をトルエンから再結晶して、3,5−ジニトロ−N−((トリエチル)メチル)ベンズアミドを得た。収量19.6g、収率81%。 [Comparative Example 1] Synthesis of Compound C1
Figure 2012042694
<First stage; synthesis of amide>
In a 200 mL three-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube and a dropping funnel, 10.0 g (86.8 mmol) of commercially available 3-amino-3-ethyl-n-pentane and 13.2 g (130. 2 mmol) and dissolved in 50 mL of N, N-dimethylformamide. The solution was cooled to 5 ° C., and 18.0 g (78.1 mmol) of commercially available 3,5-dinitrobenzoyl chloride was slowly added thereto. Subsequently, the reaction liquid was heated up to 80 degreeC and stirred for 12 hours. After allowing to cool, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain crude crystals. The obtained crude crystals were recrystallized from toluene to obtain 3,5-dinitro-N-((triethyl) methyl) benzamide. Yield 19.6 g, 81% yield.

<第2段階;ニトロ基の還元>
オートクレーブ用反応管に、先に得られた3,5−ジニトロ−N−((トリエチル)メチル)ベンズアミド19.0g(61.4mmol)および5%パラジウム/炭素粉末を入れ、エタノール500mLを加えた。系内を水素雰囲気とし、水素圧0.5mPa、室温で24時間攪拌させた。反応液中のパラジウム/炭素粉末を除去し、溶媒を減圧留去して粗結晶を得た。得られた粗結晶をエタノールから再結晶して、3,5−ジアミノ−N−((トリエチル)メチル)ベンズアミドを得た。収量13.6g、収率89%。
1H−NMR(ppm);7.42(s、−NHCO−、1H)、6.45(d、arm.H、2H)、5.90(t、arm.H、1H)、4.78(br.s、−NH2、4H)、1.41−1.45(q、−CH2−、6H)、1.04(t、−CH3、9H).
<Second stage; reduction of nitro group>
In an autoclave reaction tube, 19.0 g (61.4 mmol) of 3,5-dinitro-N-((triethyl) methyl) benzamide obtained earlier and 5% palladium / carbon powder were added, and 500 mL of ethanol was added. The inside of the system was set to a hydrogen atmosphere, and the mixture was stirred at a hydrogen pressure of 0.5 mPa and room temperature for 24 hours. The palladium / carbon powder in the reaction solution was removed, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain crude crystals. The obtained crude crystals were recrystallized from ethanol to obtain 3,5-diamino-N-((triethyl) methyl) benzamide. Yield 13.6 g, 89% yield.
1 H-NMR (ppm); 7.42 (s, —NHCO—, 1H), 6.45 (d, arm.H, 2H), 5.90 (t, arm.H, 1H), 4.78 (Br.s, -NH2, 4H), 1.41-1.45 (q, -CH2-, 6H), 1.04 (t, -CH3, 9H).

[比較例2〜4]
<ポリアミック酸の調製>
実施例2に記載の方法に準じ、ポリアミック酸濃度5重量%、粘度35mPa・sのワニスX〜ワニスZを得た。調製したワニスを表6に示した(カッコ内はモル%)。

Figure 2012042694
[Comparative Examples 2 to 4]
<Preparation of polyamic acid>
In accordance with the method described in Example 2, varnish X to varnish Z having a polyamic acid concentration of 5% by weight and a viscosity of 35 mPa · s were obtained. The prepared varnish is shown in Table 6 (mol% in parentheses).
Figure 2012042694

[比較例5〜7]
<黒レベル測定および電気特性測定>
実施例17に記載の方法に準じ、黒レベル測定用セルおよび電気特性測定用セルを作製し、測定を行った。測定結果を表7に示した。

Figure 2012042694
ジアミンC1を原料の一つとして用いた配向剤からなるセルは、黒表示特性が十分でないことがわかった。 [Comparative Examples 5 to 7]
<Black level measurement and electrical characteristic measurement>
In accordance with the method described in Example 17, a black level measurement cell and an electrical property measurement cell were prepared and measured. The measurement results are shown in Table 7.
Figure 2012042694
It was found that the cell composed of the aligning agent using diamine C1 as one of the raw materials has insufficient black display characteristics.

[比較例8〜10]
<添加剤の効果の確認>
比較例7で得られたワニスZをサンプル瓶に1.0g秤り取り、NMP/BC=1/1(重量比)を加え1.67gとした。それにエポキシ化合物もしくはオキサゾリン化合物のいずれか1種類を0.01g加え、十分に攪拌した。実施例17に記載の方法に準じて黒レベル測定用セルおよび電気特性測定用セルを作製し、測定を行った。添加化合物および測定結果を表8に示した。

Figure 2012042694
種々の化合物を添加しても、黒表示の改善は見られなかった。また、一部のセルではプレチルト角の変動が確認された。 [Comparative Examples 8 to 10]
<Confirmation of effect of additive>
1.0 g of varnish Z obtained in Comparative Example 7 was weighed into a sample bottle, and NMP / BC = 1/1 (weight ratio) was added to obtain 1.67 g. To this, 0.01 g of either one of an epoxy compound or an oxazoline compound was added and stirred sufficiently. According to the method described in Example 17, a black level measurement cell and an electrical property measurement cell were prepared and measured. The added compounds and measurement results are shown in Table 8.
Figure 2012042694
Even when various compounds were added, the black display was not improved. In addition, fluctuations in the pretilt angle were confirmed in some cells.

本発明は新規なジアミン、及び、ポリアミック酸またはその誘導体を含有する液晶配向
剤とその用途に関する。
The present invention relates to a novel diamine, a liquid crystal aligning agent containing polyamic acid or a derivative thereof, and use thereof.

液晶表示素子は、ノートパソコンやデスクトップパソコンのモニターをはじめ、ビデオ
カメラのビューファインダー、投写型のディスプレイ等の様々な液晶表示装置に使われて
おり、最近ではテレビとしても用いられるようになってきた。さらに、光プリンターヘッ
ド、光フーリエ変換素子、ライトバルブ等のオプトエレクトロニクス関連素子としても利
用されている。
Liquid crystal display elements are used in various liquid crystal display devices such as monitors for notebook computers and desktop computers, video camera viewfinders, and projection displays. Recently, they have also been used as televisions. . Furthermore, it is also used as an optoelectronic-related element such as an optical printer head, an optical Fourier transform element, or a light valve.

液晶表示素子は、通常、1)対向配置されている一対の基板、2)この一対の基板のそ
れぞれの対向している面の一方または両方に形成されている電極、3)前記一対の基板そ
れぞれの対向している面に形成された液晶配向膜、および4)前記一対の基板間に形成さ
れた液晶層、を有する。
A liquid crystal display element usually has 1) a pair of substrates arranged opposite to each other, 2) electrodes formed on one or both of the opposed surfaces of the pair of substrates, and 3) each of the pair of substrates. And a liquid crystal layer formed between the pair of substrates.

従来の液晶表示素子としてはネマチック液晶を用いた表示素子が主流であり、1)90
度ツイストしたTN(Twisted Nematic)型液晶表示素子、2)通常180度以上ツイス
トしたSTN(Super Twisted Nematic)型液晶表示素子、3)薄膜トランジスタを使用
したいわゆるTFT(Thin Film Transistor)型液晶表示素子などが実用化されている。
これらの液晶表示素子は、画像が適正に視認できる視野角が狭く、斜め方向から見たとき
に、輝度やコントラストの低下および中間調での輝度反転を生じるという欠点を有してい
る。
As a conventional liquid crystal display element, a display element using a nematic liquid crystal is mainstream, and 1) 90
TN (Twisted Nematic) type liquid crystal display element twisted twice, 2) STN (Super Twisted Nematic) type liquid crystal display element twisted more than 180 degrees, 3) So-called TFT (Thin Film Transistor) type liquid crystal display element using thin film transistors, etc. Has been put to practical use.
These liquid crystal display elements have a drawback that the viewing angle at which an image can be properly viewed is narrow, and when viewed from an oblique direction, luminance and contrast decrease and luminance inversion occurs in a halftone.

近年、この視野角の問題については、1)光学補償フィルムを用いたTN−TFTモー
ド液晶表示素子、2)垂直配向と光学補償フィルムを用いたVA(Vertical Alignment)
モード液晶表示素子、3)垂直配向と突起構造物の技術を併用したMVA(Multi Domain
Vertical Alignment)モード液晶表示素子、または4)横電界方式のIPS(In-Plane
Switching)モード液晶表示素子等の技術により改良、実用化されている。
In recent years, regarding the problem of this viewing angle, 1) TN-TFT mode liquid crystal display element using an optical compensation film, 2) VA (Vertical Alignment) using vertical alignment and an optical compensation film
Mode liquid crystal display element, 3) MVA (Multi Domain) using both vertical alignment and protrusion structure technology
Vertical Alignment) mode LCD or 4) IPS (In-Plane)
Switching) mode liquid crystal display elements, etc. have been improved and put into practical use.

液晶表示素子の技術の発展は、単にこれらの駆動方式や素子構造の改良のみならず、素
子に使用される構成部材の改良によっても達成されている。液晶表示素子に使用される構
成部材のなかでも、特に液晶配向膜は表示品位に係わる重要な材料の1つであり、液晶表
示素子の高品質化に伴い、配向膜の性能を向上させる事が重要になってきている。
The development of the technology of the liquid crystal display element is achieved not only by simply improving these driving methods and element structures but also by improving the components used in the elements. Among the components used in liquid crystal display elements, the liquid crystal alignment film is one of important materials related to display quality, and the performance of the alignment film can be improved with the improvement in quality of the liquid crystal display element. It is becoming important.

液晶配向膜は、液晶配向剤より調製される。現在、主として用いられている液晶配向剤
は、ポリアミック酸または可溶性のポリイミドを有機溶剤に溶解させた溶液である。この
ような溶液を基板に塗布した後、加熱等の手段により成膜して配向膜を形成させる。ポリ
アミック酸以外のポリマーを用いる液晶配向剤も検討されているが、耐熱性、耐薬品性(
耐液晶性)、塗布性、液晶配向性、電気特性、光学特性、表示特性等の点から、ほとんど
実用化されていない。
The liquid crystal alignment film is prepared from a liquid crystal aligning agent. Currently, the liquid crystal aligning agent mainly used is a solution in which polyamic acid or soluble polyimide is dissolved in an organic solvent. After such a solution is applied to the substrate, the alignment film is formed by film formation by means such as heating. Liquid crystal aligning agents that use polymers other than polyamic acid are also being investigated, but heat resistance and chemical resistance (
(Liquid crystal resistance), applicability, liquid crystal orientation, electrical characteristics, optical characteristics, display characteristics, etc., have hardly been put into practical use.

このような配向膜には下記のような液晶表示素子にもたらす効果が要求される。
(1)液晶分子に適切なプレチルト角を付与すること。しかも、該プレチルト角が、ラビ
ング時の押込み強度や、加熱時の温度条件による影響を受けにくいこと。
(2)ラビングムラ、キズ、または配向膜の削れ等による、液晶分子の配向の欠陥が発生
しないこと。
(3)液晶表示素子に適切な電圧保持率(Voltage Holding Ratio:VHR)を与えるこ
と。
(4)液晶表示素子に任意の画像を長時間表示させた後、別の画像に変えた時に前の画像
が残像として残る「焼き付き」と呼ばれる現象が起きにくいこと。
Such an alignment film is required to have the following effects on the liquid crystal display element.
(1) Giving an appropriate pretilt angle to liquid crystal molecules. In addition, the pretilt angle is not easily affected by the indentation strength during rubbing or the temperature conditions during heating.
(2) No alignment defects of liquid crystal molecules due to uneven rubbing, scratches, or shaving of the alignment film.
(3) Give an appropriate voltage holding ratio (VHR) to the liquid crystal display element.
(4) A phenomenon called “burn-in” in which an image is displayed as an afterimage when an arbitrary image is displayed on the liquid crystal display element for a long time and then changed to another image, is less likely to occur.

VAモードまたはIPSモードを用いた液晶表示素子は、既述したように視野角特性が
良好であることから、近年発展している液晶TVの殆どに用いられている。この両モード
の性能を比較した場合、駆動原理に起因した一長一短がそれぞれ存在する。例えば、IP
Sモードの場合、視野角特性が特に良好である、中間調での応答速度が比較的早いなどの
長所を持つ。しかしながら、コントラストがVAモードに比べ悪い。IPSモードは電圧
未印加時に黒が表示されるが、この状態がラビングに伴う液晶の初期配向状態に依存する
ことが、コントラストを悪化させている原因の一つである。つまり、IPS配向膜におい
ては、液晶配向性が高く、黒表示がより黒く表示できる(黒レベルが良い)配向膜が強く
求められている。このような課題の解決を目的とした先行技術の例として特許文献1が挙
げられる。しかし、この文献の技術は末端に三重結合を有するジアミンを用いることを特
徴としているが、IPSモードの液晶表示素子では効果が確認されていない。
Since the liquid crystal display element using the VA mode or the IPS mode has good viewing angle characteristics as described above, it is used in most liquid crystal TVs that have been developed in recent years. When comparing the performance of both modes, there are advantages and disadvantages due to the driving principle. For example, IP
The S mode has advantages such as particularly good viewing angle characteristics and a relatively fast response speed in halftone. However, the contrast is worse than the VA mode. In the IPS mode, black is displayed when no voltage is applied, and the fact that this state depends on the initial alignment state of the liquid crystal accompanying rubbing is one of the causes that deteriorate the contrast. That is, in the IPS alignment film, there is a strong demand for an alignment film that has high liquid crystal alignment properties and can display black more black (good black level). Patent document 1 is mentioned as an example of the prior art aiming at the solution of such a subject. However, although the technique of this document is characterized by using a diamine having a triple bond at the terminal, the effect has not been confirmed in an IPS mode liquid crystal display element.

特開2009−300940号公報JP 2009-300094 A

本発明は、液晶配向性が高く、黒レベルの良い液晶配向膜を得るための液晶配向剤を開
発することを課題とする。
An object of the present invention is to develop a liquid crystal aligning agent for obtaining a liquid crystal aligning film having a high liquid crystal orientation and a good black level.

本発明者らは、特定の構造を有するジアミンを原料の一つとして用いたポリアミック酸
もしくはその誘導体からなる液晶配向剤を用いることで、上記要求特性を満足できる液晶
表示素子が得られることを見出し、本発明を完成させた。
The present inventors have found that a liquid crystal display element satisfying the above required characteristics can be obtained by using a liquid crystal aligning agent comprising a polyamic acid or a derivative thereof using a diamine having a specific structure as one of the raw materials. The present invention has been completed.

本発明に拠れば、配向性の良い液晶配向剤を得ることができる。特にIPSモードに関
する黒レベルの改善に効果的である。さらに、本発明に拠れば、体積抵抗値の小さい配向
膜を得るという効果も奏することができる。
According to the present invention, a liquid crystal aligning agent with good alignment can be obtained. In particular, it is effective in improving the black level related to the IPS mode. Furthermore, according to the present invention, an effect of obtaining an alignment film having a small volume resistance value can also be achieved.

本発明は以下の構成からなる。
[1] 一般式(I)で表されるジアミン。

Figure 2012042694
(式中、Rは窒素原子にメチレン基を介して末端に水酸基が結合されているアミド基であ
る。)
[2] Rが(a)、(b)、または(c)で表される〔1〕記載のジアミン。
Figure 2012042694
(式中、R0は水素またはメチル基である。)
[3] 0 が水素である[2]に記載のジアミン。
[4] 式(I)中、2つのアミノ基がRで表される置換基に対し、それぞれ3位、5位に
置換されている[1]〜[3]のいずれかに記載のジアミン。 The present invention has the following configuration.
[1] Diamine represented by general formula (I).
Figure 2012042694
(In the formula, R is an amide group in which a hydroxyl group is bonded to the terminal of the nitrogen atom via a methylene group.)
[2] The diamine according to [1], wherein R is represented by (a), (b), or (c).
Figure 2012042694
(In the formula, R 0 is hydrogen or a methyl group.)
[3] The diamine according to [2], wherein R 0 is hydrogen.
[4] The diamine according to any one of [1] to [3], wherein in the formula (I), two amino groups are substituted at the 3-position and the 5-position, respectively, with respect to the substituent represented by R.

[5] [1]〜[4]のいずれかに記載の式(I)で表されるジアミンの少なくとも1種類を
テトラカルボン酸二無水物と反応させて得られるポリアミック酸およびその誘導体。
[6] [1]〜[4]のいずれかに記載の式(I)で表されるジアミンの少なくとも1種類と
他のジアミン(D2)との混合物をテトラカルボン酸二無水物と反応させて得られるポリ
アミック酸およびその誘導体。
[7] テトラカルボン酸二無水物が以下の式(DA−20)〜式(DA−32)からなる
群から選ばれる1種類以上である[5]もしくは[6]に記載のポリアミック酸およびその誘
導体。

Figure 2012042694
式(DA−20)において、G5は単結合、炭素数1〜12のアルキレン、1,4−フェ
ニレン、または1,4−シクロヘキシレンであり;
10は独立して単結合またはCH2である。;
そして、G6は独立してCHまたはNであるが、G6がNの場合はG5が単結合またはCH2
であることはなく、X10が単結合であることはない。
Figure 2012042694
式(DA−21)において、R14は独立して水素、メチル、エチル、またはフェニルであ
る。
Figure 2012042694
式(DA−22)において、環A6はシクロヘキサン環またはベンゼン環である。
Figure 2012042694
式(DA−23)において、G7は単結合、炭素数1から10のアルキレン、1,4−フ
ェニレン、O、CO、S、SO2、C(CH32、またはC(CF32であり;そして、
環A7は独立してシクロヘキサン環またはベンゼン環である。
Figure 2012042694
式(DA−24)において、R15は水素またはメチルである。
Figure 2012042694
式(DA−25)において、X10は単結合またはCH2であり;X11は独立してCH2、C
2CH2またはCH=CHであり;そして、
vは1または2である。
Figure 2012042694
式(DA−26)において、X10は単結合またはCH2である。
Figure 2012042694
式(DA−27)において、R14は水素、メチル、エチル、またはフェニルであり;
環A8はシクロヘキサン環、シクロヘキセン環またはベンゼン環であり;そして、X12
単結合、CH2またはCH(CH3)である。
Figure 2012042694
式(DA−28)において、w2およびw3は0または1であるが、w2=1のときはw
3=1である。
Figure 2012042694
Figure 2012042694
式(DA−30)において、X13は独立して炭素数2〜6のアルキルであり;そして、
Phはフェニルを表す。
Figure 2012042694
Figure 2012042694
式(DA−32)において、X14は独立して単結合またはCH2を表す。 [5] A polyamic acid obtained by reacting at least one diamine represented by the formula (I) according to any one of [1] to [4] with tetracarboxylic dianhydride and a derivative thereof.
[6] A mixture of at least one diamine represented by formula (I) according to any one of [1] to [4] and another diamine (D2) is reacted with tetracarboxylic dianhydride. The resulting polyamic acid and its derivatives.
[7] The polyamic acid according to [5] or [6], wherein the tetracarboxylic dianhydride is at least one selected from the group consisting of the following formulas (DA-20) to (DA-32) and Derivative.
Figure 2012042694
In Formula (DA-20), G 5 is a single bond, alkylene having 1 to 12 carbons, 1,4-phenylene, or 1,4-cyclohexylene;
X 10 is independently a single bond or CH 2 . ;
G 6 is independently CH or N. When G 6 is N, G 5 is a single bond or CH 2.
And X 10 is not a single bond.
Figure 2012042694
In the formula (DA-21), R 14 is independently hydrogen, methyl, ethyl, or phenyl.
Figure 2012042694
In formula (DA-22), ring A 6 is a cyclohexane ring or a benzene ring.
Figure 2012042694
In the formula (DA-23), G 7 is a single bond, alkylene having 1 to 10 carbon atoms, 1,4-phenylene, O, CO, S, SO 2 , C (CH 3 ) 2 , or C (CF 3 ). 2 ; and
Ring A 7 is independently a cyclohexane ring or a benzene ring.
Figure 2012042694
In the formula (DA-24), R 15 is hydrogen or methyl.
Figure 2012042694
In the formula (DA-25), X 10 is a single bond or CH 2 ; X 11 is independently CH 2 , C 2
H 2 CH 2 or CH═CH; and
v is 1 or 2.
Figure 2012042694
In the formula (DA-26), X 10 is a single bond or CH 2 .
Figure 2012042694
In formula (DA-27), R 14 is hydrogen, methyl, ethyl, or phenyl;
Ring A 8 is a cyclohexane ring, a cyclohexene ring or a benzene ring; and X 12 is a single bond, CH 2 or CH (CH 3 ).
Figure 2012042694
In formula (DA-28), w2 and w3 are 0 or 1, but when w2 = 1, w2
3 = 1.
Figure 2012042694
Figure 2012042694
In formula (DA-30), X 13 is independently alkyl having 2 to 6 carbons; and
Ph represents phenyl.
Figure 2012042694
Figure 2012042694
In the formula (DA-32), X 14 independently represents a single bond or CH 2 .

[8] 他のジアミン(D2)が下記式(1−1)〜(4)で表されるジアミンであることを特徴とする[]〜[7]のいずれかに記載のポリアミック酸およびその誘導体。

Figure 2012042694
式(1−1)において、bは0または1であり;シクロヘキシレンにおける任意の水素は
メチルで置き換えられてもよく;
式(1−2)において、W1は−CH2−または−NH−であり:
Figure 2012042694
ここに、X1は単結合または炭素数1〜10のアルキレンであり;このアルキレンの任意
の−CH2−は−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−C(CH32−、−C(
CF32−、−CO−、−SO2−、13−フェニレン、14−フェニレンまたはピ
ペラジン−1,4−ジイルで置き換えられてもよく;
Figure 2012042694
式(3)において、X2は単結合、−O−、−COO−、−OCO−または炭素数1〜6
のアルキレンであり;R1は炭素数3〜30のアルキル、または式(a)で表される基で
あり;
式(a)において、X3およびX4は独立して単結合または炭素数1〜4のアルキレンであ
り;環Bおよび環Cは独立して1,4−フェニレンまたは1,4−シクロヘキシレンであ
り;R2およびR3は独立してフッ素またはメチルであって、fおよびgは独立して0、1
または2であり;c、dおよびeは独立して0または1であって、これらの合計は1〜3
であり;R4は炭素数1〜30のアルキル、炭素数1〜30のアルコキシ、炭素数2〜3
0のアルコキシアルキルまたはコレステリル基であり、これらのアルキル、アルコキシお
よびアルコキシアルキルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく:
Figure 2012042694
ここに、X5は独立して−O−または炭素数1〜6のアルキレンであり;jは独立して0
または1であり;R5は水素、炭素数2〜12のアルキルまたは炭素数2〜12のアルコ
キシであり;環Tは1,4−フェニレンまたは1,4−シクロヘキシレンであり;X6
単結合または炭素数1〜3のアルキレンであり;hは0または1である。
[9]他のジアミン(D2)が下記の化合物の群から選ばれる少なくとも1つである[]〜[7]のいずれかに記載のポリアミック酸およびその誘導体。
Figure 2012042694
(式中、R11は−CH2−、−O−または炭素数1〜4の直鎖アルキレンであり、R12
水素またはCH3であり、R13は炭素数2〜4の直鎖アルキレンであり、R14は炭素数1
〜8の直鎖アルキレンであり、R15は独立して−CH2−、−(CH22−、または−N
H−であり、R16水素原子、または炭素数1〜10の直鎖アルキレンであり、R17は水素
原子、または炭素数1〜16の直鎖アルキレンであり、R18は独立して−CH2−、−(
CH22−、または−O−である。 [8] The polyamic acid according to any one of [ 6 ] to [7] , wherein the other diamine (D2) is a diamine represented by the following formulas (1-1) to (4): Derivative.
Figure 2012042694
In formula (1-1), b is 0 or 1; any hydrogen in cyclohexylene may be replaced with methyl;
In formula (1-2), W 1 is —CH 2 — or —NH—:
Figure 2012042694
Here, X 1 is a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms; any —CH 2 — in the alkylene is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, — C (CH 3 ) 2 —, —C (
CF 3) 2 -, - CO -, - SO 2 -, 1, 3- phenylene, 1, may be replaced by 4-phenylene or piperazine-1,4-diyl;
Figure 2012042694
In Formula (3), X 2 is a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, or C 1-6.
R 1 is alkyl having 3 to 30 carbon atoms or a group represented by formula (a);
In the formula (a), X 3 and X 4 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 4 carbon atoms; Ring B and Ring C are each independently 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene Yes; R 2 and R 3 are independently fluorine or methyl, and f and g are independently 0, 1
Or c; d and e are independently 0 or 1, and their sum is 1 to 3;
R 4 is alkyl having 1 to 30 carbons, alkoxy having 1 to 30 carbons, or 2-3 carbons
Zero alkoxyalkyl or cholesteryl group, in which any hydrogen may be replaced by fluorine:
Figure 2012042694
Wherein X 5 is independently —O— or alkylene having 1 to 6 carbon atoms; j is independently 0
Or it is 1; R 5 is hydrogen, alkyl or alkoxy having 2 to 12 carbon atoms having 2 to 12 carbon atoms; ring T is 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene; X 6 represents a single A bond or alkylene having 1 to 3 carbon atoms; h is 0 or 1;
[9] The polyamic acid and the derivative thereof according to any one of [ 6 ] to [7] , wherein the other diamine (D2) is at least one selected from the group of the following compounds.
Figure 2012042694
(In the formula, R 11 is —CH 2 —, —O— or straight chain alkylene having 1 to 4 carbon atoms, R 12 is hydrogen or CH 3 , and R 13 is straight chain alkylene having 2 to 4 carbon atoms. And R 14 has 1 carbon.
To 8 linear alkylene, and R 15 is independently —CH 2 —, — (CH 2 ) 2 —, or —N.
H—, R 16 hydrogen atom, or straight-chain alkylene having 1 to 10 carbon atoms, R 17 is a hydrogen atom or straight-chain alkylene having 1 to 16 carbon atoms, and R 18 is independently —CH 2 −, − (
CH 2 ) 2 — or —O—. )

[10] [5]〜[9]のいずれかに記載のポリアミック酸およびその誘導体から選ばれる少
なくとも1つの重合体を含有する組成物。
[11] [5]〜[9]に記載のポリアミック酸およびその誘導体から選ばれる少なくとも1
つの重合体を含有する組成物からなる液晶配向剤。
[10] A composition comprising at least one polymer selected from the polyamic acid according to any one of [5] to [9] and a derivative thereof.
[11] At least one selected from the polyamic acid and derivatives thereof according to [5] to [9]
Liquid crystal aligning agent which consists of a composition containing two polymers.

[12] エポキシ化合物(E)を含む[11]に記載の液晶配向剤。
[13] エポキシ化合物(E)が下記式(E1)〜(E6)で表される化合物からなる群
から選ばれる1種類以上である[12]に記載の液晶配向剤。

Figure 2012042694
(式中、nは1〜10の整数である。) [12] The liquid crystal aligning agent according to [11], which contains an epoxy compound (E).
[13] The liquid crystal aligning agent according to [12], wherein the epoxy compound (E) is at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (E1) to (E6).
Figure 2012042694
(In the formula, n is an integer of 1 to 10.)

[14] オキサゾリン化合物(F)を含む[11]に記載の液晶配向剤。
[15] オキサゾリン化合物(F)が下記式(F1)で表される化合物である[14]に記
載の液晶配向剤。

Figure 2012042694
[14] The liquid crystal aligning agent according to [11], comprising an oxazoline compound (F).
[15] The liquid crystal aligning agent according to [14], wherein the oxazoline compound (F) is a compound represented by the following formula (F1).
Figure 2012042694

[16] ビスアリルナジイミド化合物(G)を含む[11]に記載の液晶配向剤。
[17] ビスアリルナジイミド化合物(G)が下記式(G1)および(G2)で表される
化合物からなる群から選ばれる1種類以上である[16]に記載の液晶配向剤。

Figure 2012042694
[16] The liquid crystal aligning agent according to [11], comprising a bisallylnadiimide compound (G).
[17] The liquid crystal aligning agent according to [16], wherein the bisallylnadiimide compound (G) is at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (G1) and (G2).
Figure 2012042694

[18]前記、(E1)〜(E6)、(F1)、(G1)および(G2)で表される化合物
からなる群から選ばれる1種類以上を含む[11]に記載の液晶配向剤。
[18] The liquid crystal aligning agent according to [11], comprising one or more selected from the group consisting of the compounds represented by (E1) to (E6), (F1), (G1) and (G2).

[19] [11]〜[18]のいずれかに記載の液晶配向剤から形成された液晶配向膜。
[20] [11]〜[18]のいずれかに記載の液晶配向剤からなる液晶配向膜を具備する液
晶表示素子。
[19] A liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent according to any one of [11] to [18].
[20] A liquid crystal display device comprising a liquid crystal alignment film comprising the liquid crystal alignment agent according to any one of [11] to [18].

本発明のジアミンは下記式(I)で表すことができる。

Figure 2012042694
(式中、Rは窒素原子にメチレン基を介して末端に水酸基が結合されているアミド基であ
る。) The diamine of the present invention can be represented by the following formula (I).
Figure 2012042694
(In the formula, R is an amide group in which a hydroxyl group is bonded to the terminal of the nitrogen atom via a methylene group.)

式(I)で、Rが下記(a)、(b)、または(c)で表されるジアミンがより好ましい

Figure 2012042694
(式中、R0は水素またはメチル基である。) In formula (I), a diamine in which R is represented by the following (a), (b), or (c) is more preferable.
Figure 2012042694
(In the formula, R 0 is hydrogen or a methyl group.)

式(I)で表されるRが(a)もしくは(b)である化合物はスキーム1に示す方法で
合成できる。
スキーム1.

Figure 2012042694
ジニトロ安息香酸クロライドをトリエチルアミンなどの塩基存在下、アミン化合物と反
応させることで、ジニトロベンズアミド化合物が得られる。このニトロ基を還元すること
で、本発明のジアミンが得られる。スキーム1中、R0は水素またはメチル基であり、R
’は下記で表される構造である。
Figure 2012042694
A compound in which R represented by formula (I) is (a) or (b) can be synthesized by the method shown in Scheme 1.
Scheme 1.
Figure 2012042694
A dinitrobenzamide compound is obtained by reacting dinitrobenzoic acid chloride with an amine compound in the presence of a base such as triethylamine. By reducing this nitro group, the diamine of the present invention is obtained. In Scheme 1, R 0 is hydrogen or a methyl group, R
'Is the structure represented below.
Figure 2012042694

式(I)で表されるRが(c)である化合物はスキーム2に示す方法で合成できる。
スキーム2.

Figure 2012042694
ジニトロ安息香酸クロライドをトリエチルアミンなどの塩基存在下、ジエタノールアミ
ンと反応させることでジニトロベンズアミド化合物が得られる。このニトロ基を還元する
ことで、本発明のジアミンが得られる。 A compound represented by formula (I) in which R is (c) can be synthesized by the method shown in Scheme 2.
Scheme 2.
Figure 2012042694
A dinitrobenzamide compound is obtained by reacting dinitrobenzoic acid chloride with diethanolamine in the presence of a base such as triethylamine. By reducing this nitro group, the diamine of the present invention is obtained.

本発明の液晶配向剤は、ポリアミック酸およびその誘導体から選択される少なくとも1
つのポリマーと溶剤を含有する組成物である。ポリアミック酸の誘導体としては、ポリア
ミック酸を完全に脱水閉環反応させて得られるポリイミド、ポリアミック酸を部分的に脱
水閉環反応させて得られる部分イミド化ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、テト
ラカルボン酸二無水物の一部をジカルボン酸に置き換えることによって得られるポリアミ
ック酸−ポリアミド共重合体、このポリアミック酸−ポリアミド共重合体の一部もしくは
全部を脱水閉環反応させて得られるポリアミドイミドが挙げられる。これらのうちポリイ
ミドおよび部分イミド化ポリアミック酸が好ましく、ポリイミドがより好ましい。
The liquid crystal aligning agent of the present invention is at least one selected from polyamic acid and derivatives thereof
A composition containing two polymers and a solvent. Polyamic acid derivatives include polyimide obtained by completely dehydrating and ring-closing the polyamic acid, partially imidized polyamic acid obtained by partially dehydrating and ring-closing the polyamic acid, polyamic acid ester, tetracarboxylic dianhydride And a polyamic acid-polyamide copolymer obtained by replacing a part of the polyamic acid with a dicarboxylic acid, and a polyamideimide obtained by subjecting a part or all of this polyamic acid-polyamide copolymer to a dehydration ring-closing reaction. Of these, polyimide and partially imidized polyamic acid are preferable, and polyimide is more preferable.

本発明では、式(I)で表されるジアミンとその他のジアミン(D2)との混合物を酸
二無水物と反応させて得られるポリアミック酸とその誘導体とからなる群から選択される
少なくとも1つのポリマーを用いる。
In the present invention, at least one selected from the group consisting of a polyamic acid obtained by reacting a mixture of a diamine represented by the formula (I) and another diamine (D2) with an acid dianhydride and a derivative thereof. Use polymer.

本発明で使用する式(I)で表されるジアミンの具体例は下記に挙げる(I−1)〜(
I−10)であり、これらを併用してもよく、ひとつのみを使用してもよい。そしてこれ
らの化合物のうち、特に(I−5)もしくは(I−9)の化合物が好ましい。

Figure 2012042694
Specific examples of the diamine represented by the formula (I) used in the present invention include the following (I-1) to (
I-10), these may be used in combination, or only one may be used. Of these compounds, the compound (I-5) or (I-9) is particularly preferable.
Figure 2012042694

本発明化合物以外のジアミン(D2)を用いて液晶配向剤を調製する場合、本発明の効
果をより実現させる為に、本発明化合物(I)が含まれる割合は、ジアミンの総使用量に
対し好ましくは5〜100モル%、さらに好ましくは5〜95モル%、最も好ましいのは
20〜80モル%である。
When preparing a liquid crystal aligning agent using diamine (D2) other than this invention compound, in order to implement | achieve the effect of this invention more, the ratio that this invention compound (I) is contained is with respect to the total usage-amount of diamine. Preferably it is 5-100 mol%, More preferably, it is 5-95 mol%, Most preferably, it is 20-80 mol%.

本発明で用いるジアミン(D2)は公知のジアミンから制限されることなく選択される
が、好ましいジアミンとして、次に示すジアミン(1−1)〜ジアミン(1−3)、ジア
ミン(2)、ジアミン(3)およびジアミン(4)を挙げることができる。これらのジア
ミンの群から選ばれる少なくとも1つのジアミンを用いることが好ましい。

Figure 2012042694
式(1−1)において、bは0または1であり、シクロヘキシレンにおける任意の水素は
メチルで置き換えられてもよい。
式(1−2)において、W1は−CH2−または−NH−である。 The diamine (D2) used in the present invention is selected without limitation from known diamines. Preferred diamines include diamine (1-1) to diamine (1-3), diamine (2), and diamine shown below. (3) and diamine (4) can be mentioned. It is preferable to use at least one diamine selected from the group of these diamines.
Figure 2012042694
In formula (1-1), b is 0 or 1, and any hydrogen in cyclohexylene may be replaced with methyl.
In Formula (1-2), W 1 is —CH 2 — or —NH—.

これらのジアミン(D2)の具体例を次に示す。以下の具体例のうち、液晶の配向性を
さらに向上させる観点、液晶表示素子のVHRを向上させる観点および配向膜中の残留D
Cの緩和速度を向上させる観点のいずれからも、ジアミン(1−2−1)およびジアミン
(1−3)が特に好ましい。

Figure 2012042694
Specific examples of these diamines (D2) are shown below. Among the following specific examples, the viewpoint of further improving the orientation of the liquid crystal, the viewpoint of improving the VHR of the liquid crystal display element, and the residual D in the alignment film
From any viewpoint of improving the relaxation rate of C, diamine (1-2-1) and diamine (1-3) are particularly preferable.
Figure 2012042694

Figure 2012042694
式(2)において、X1は単結合または炭素数1〜10のアルキレンであり、このアルキ
レンの任意の−CH2−は−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−C(CH32
−、−C(CF32−、−CO−、−SO2−、13−フェニレン、14−フェニレ
ンまたはピペラジン−1,4−ジイルで置き換えられてもよい。X1の好ましい例は炭素
数1〜10のアルキレンであり、このときアルキレンの任意の−CH2−は−O−、−S
−、−NH−、−C(CH32−、14−フェニレンまたはピペラジン−1,4−ジイ
ルで置き換えられてもよい。そして、アミノ基が結合するベンゼン環の任意の水素はメチ
ルで置き換えられてもよいが、メチルで置き換えられない方が好ましい。
Figure 2012042694
In the formula (2), X 1 is a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms, and any —CH 2 — of the alkylene is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ). -, - C (CH 3) 2
-, - C (CF 3) 2 -, - CO -, - SO 2 -, 1, 3- phenylene, 1, may be replaced by 4-phenylene or piperazine-1,4-diyl. A preferred example of X 1 is alkylene having 1 to 10 carbon atoms, and in this case, any —CH 2 — in the alkylene is —O— or —S.
-, - NH -, - C (CH 3) 2 -, 1, may be replaced by 4-phenylene or piperazine-1,4-diyl. Any hydrogen in the benzene ring to which the amino group is bonded may be replaced with methyl, but it is preferable that it is not replaced with methyl.

ジアミン(2)の具体例を次に示す。

Figure 2012042694
Specific examples of diamine (2) are shown below.
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

式(3)において、X2は単結合、−O−、−COO−、−OCO−または炭素数1〜
6のアルキレンであり、好ましくは単結合、−O−、−COO−または炭素数1〜3のア
ルキレンである。R1は炭素数3〜30のアルキル、または式(a)で表される基であり
、好ましくは炭素数4〜20のアルキルまたは式(a)で表される基である。
In Formula (3), X 2 is a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, or a carbon number of 1 to
6 alkylene, preferably a single bond, —O—, —COO—, or alkylene having 1 to 3 carbon atoms. R 1 is an alkyl having 3 to 30 carbon atoms or a group represented by the formula (a), preferably an alkyl having 4 to 20 carbon atoms or a group represented by the formula (a).

式(a)において、X3およびX4は独立して単結合または炭素数1〜4のアルキレンで
あり、好ましくは単結合、−CH2−または−CH2CH2−である。環Bおよび環Cは独
立して1,4−フェニレンまたは1,4−シクロヘキシレンである。R2およびR3は独立
してフッ素またはメチルであって、fおよびgは独立して0、1または2であるが、fお
よびgが共に0であることが好ましい。c、dおよびeは独立して0または1であって、
これらの合計は1〜3である。R4は炭素数1〜30のアルキル、炭素数1〜30のアル
コキシまたは炭素数2〜30のアルコキシアルキルであり、これらのアルキル、アルコキ
シおよびアルコキシアルキルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよい。R
4の好ましい例は、炭素数1〜20のアルキル、炭素数1〜20のアルコキシおよび炭素
数2〜20のアルコキシアルキルであり、これらのアルキル、アルコキシおよびアルコキ
シアルキルにおける水素がフッ素で置き換えられることはない。
In the formula (a), X 3 and X 4 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 4 carbon atoms, preferably a single bond, —CH 2 — or —CH 2 CH 2 —. Ring B and ring C are independently 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene. R 2 and R 3 are independently fluorine or methyl, and f and g are independently 0, 1 or 2, but it is preferred that both f and g are 0. c, d and e are independently 0 or 1,
The sum of these is 1-3. R 4 is alkyl having 1 to 30 carbons, alkoxy having 1 to 30 carbons or alkoxyalkyl having 2 to 30 carbons, and in these alkyls, alkoxys and alkoxyalkyls, any hydrogen may be replaced by fluorine. Good. R
Preferred examples of 4 are alkyl having 1 to 20 carbons, alkoxy having 1 to 20 carbons and alkoxyalkyl having 2 to 20 carbons, and hydrogen in these alkyls, alkoxys and alkoxyalkyls is replaced with fluorine. Absent.

ジアミン(3)の好ましい例を次に示す。

Figure 2012042694
Preferred examples of diamine (3) are shown below.
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

式(3−1)〜式(3−25)において、R20は炭素数1〜20のアルキルまたは炭素
数1〜20のアルコキシであり、好ましくは炭素数5〜16のアルキルである。R21は炭
素数1〜20のアルキルまたは炭素数1〜20のアルコキシであり、好ましくは炭素数3
〜10のアルキルである。R22は炭素数4〜20のアルキルまたはコレステリル基であり
、好ましくは炭素数6〜16のアルキルまたはコレステリル基である。R23は炭素数4〜
20のアルキルであり、好ましくは炭素数6〜16のアルキルである。R24は炭素数3〜
20のアルキルまたは炭素数3〜20のアルコキシであり、好ましくは炭素数5〜12の
アルキルである。
In formula (3-1) to formula (3-25), R 20 is alkyl having 1 to 20 carbons or alkoxy having 1 to 20 carbons, preferably alkyl having 5 to 16 carbons. R 21 is alkyl having 1 to 20 carbons or alkoxy having 1 to 20 carbons, preferably 3 carbons
-10 alkyl. R 22 is an alkyl or cholesteryl group having 4 to 20 carbon atoms, preferably an alkyl or cholesteryl group having 6 to 16 carbon atoms. R 23 is 4 to 4 carbon atoms
20 alkyl, preferably alkyl having 6 to 16 carbon atoms. R 24 has 3 to 3 carbon atoms
20 alkyl or C3-20 alkoxy, preferably C5-12 alkyl.

Figure 2012042694
Figure 2012042694

式(4)において、X5は独立して−O−または炭素数1〜6のアルキレンであり,好
ましくは共に−O−、−CH2−または−CH2CH2−である。jは独立して0または1
である。R5は水素、炭素数1〜20のアルキルまたは炭素数1〜20のアルコキシであ
り、好ましくは水素、炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数1〜12のアルコキシであ
り、さらに好ましくは炭素数4〜7のアルキルである。環Tは1,4−フェニレンまたは
1,4−シクロヘキシレンである。X6は単結合または炭素数1〜3のアルキレンである
。そして、hは0または1である。なお、ベンゼン環に対するアミノ基の結合位置は、X
5に対してパラ位であることが好ましい。
In the formula (4), X 5 is independently -O- or an alkylene having 1 to 6 carbon atoms, preferably together -O -, - CH 2 - or -CH 2 CH 2 -. j is independently 0 or 1
It is. R 5 is hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbons or alkoxy having 1 to 20 carbons, preferably hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons or alkoxy having 1 to 12 carbons, more preferably carbon number. 4-7 alkyl. Ring T is 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene. X 6 is a single bond or alkylene having 1 to 3 carbon atoms. H is 0 or 1. In addition, the bonding position of the amino group to the benzene ring is X
It is preferably para-position to 5 .

ジアミン(4)の好ましい例を次に示す。

Figure 2012042694
Preferred examples of diamine (4) are shown below.
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

式(4−1)〜式(4−16)において、R26は水素、炭素数1〜12のアルキルまた
は炭素数1〜12のアルコキシであり、好ましくは炭素数4〜7のアルキルである。
In the formula (4-1) to the formula (4-16), R 26 is hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons or alkoxy having 1 to 12 carbons, preferably alkyl having 4 to 7 carbons.

上記のジアミン(D2)の具体例のうち、次に示すジアミン(1−2−1)、ジアミン
(1−3)、ジアミン(2−1)〜ジアミン(2−3)、ジアミン(2−7)、ジアミン
(2−10)〜ジアミン(2−27)、ジアミン(2−29)、ジアミン(2−37)〜
ジアミン(2−41)、ジアミン(2−43)〜ジアミン(2−47)、ジアミン(2−
51)、ジアミン(3−1)〜ジアミン(3−12−1)、およびジアミン(4−1)〜
ジアミン(4−12)がより好ましい。

Figure 2012042694
Among the specific examples of the diamine (D2), the following diamine (1-2-1), diamine (1-3), diamine (2-1) to diamine (2-3), diamine (2-7) ), Diamine (2-10) to diamine (2-27), diamine (2-29), diamine (2-37) to
Diamine (2-41), Diamine (2-43) to Diamine (2-47), Diamine (2-
51), diamine (3-1) to diamine (3-12-1), and diamine (4-1) to
Diamine (4-12) is more preferred.
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

ここに、R20は炭素数5〜16のアルキルであり、R21は炭素数3〜10のアルキルであ
る。
Here, R 20 is alkyl having 5 to 16 carbons, and R 21 is alkyl having 3 to 10 carbons.

Figure 2012042694
ここに、R26は炭素数4〜7のアルキルである。
Figure 2012042694
Here, R 26 is alkyl having 4 to 7 carbon atoms.

上記のより好ましいジアミン(D2)の具体例のうち、液晶の配向性をさらに向上させ
ることを重視する場合には、ジアミン(1−2−1)、ジアミン(1−3)、ジアミン(
2−7)、ジアミン(2−10)〜ジアミン(2−12)、ジアミン(2−16)〜ジア
ミン(2−19)、ジアミン(2−21)〜ジアミン(2−27)、ジアミン(2−37
)〜ジアミン(2−41)、ジアミン(2−43)〜ジアミン(2−47)、ジアミン(
2−51)、ジアミン(3−1)〜ジアミン(3−11)、およびジアミン(4−1)〜
ジアミン(4−12)がさらに好ましく、ジアミン(1−2−1)、ジアミン(1−3)
、ジアミン(2−7)、ジアミン(2−10)〜ジアミン(2−12)、ジアミン(2−
26)、ジアミン(2−44)、ジアミン(2−45)、およびジアミン(3−1)〜ジ
アミン(3−6)が特に好ましい。
Among the more preferable examples of the diamine (D2), when importance is attached to further improving the orientation of the liquid crystal, the diamine (1-2-1), diamine (1-3), diamine (
2-7), diamine (2-10) to diamine (2-12), diamine (2-16) to diamine (2-19), diamine (2-21) to diamine (2-27), diamine (2 -37
) To diamine (2-41), diamine (2-43) to diamine (2-47), diamine (
2-51), diamine (3-1) to diamine (3-11), and diamine (4-1) to
Diamine (4-12) is more preferred, diamine (1-2-1), diamine (1-3)
, Diamine (2-7), diamine (2-10) to diamine (2-12), diamine (2-
26), diamine (2-44), diamine (2-45), and diamine (3-1) to diamine (3-6) are particularly preferable.

上記のより好ましいジアミン(D2)の具体例のうち、高いVHRを液晶配向膜に付与
することを重視する場合には、ジアミン(1−2−1)、ジアミン(1−3)、ジアミン
(2−1)〜ジアミン(2−3)、ジアミン(2−26)、ジアミン(2−29)、ジア
ミン(2−37)、ジアミン(2−43)〜ジアミン(2−47)、ジアミン(3−1)
〜ジアミン(3−11)、およびジアミン(4−1)〜ジアミン(4−12)がさらに好
ましく、ジアミン(2−1)〜ジアミン(2−3)、ジアミン(2−26)、ジアミン(
2−29)、ジアミン(2−44)、およびジアミン(3−1)〜ジアミン(3−6)が
特に好ましい。
Among the more preferable examples of the diamine (D2), when emphasizing the application of high VHR to the liquid crystal alignment film, the diamine (1-2-1), diamine (1-3), diamine (2 -1) to diamine (2-3), diamine (2-26), diamine (2-29), diamine (2-37), diamine (2-43) to diamine (2-47), diamine (3- 1)
To diamine (3-11) and diamine (4-1) to diamine (4-12) are more preferable, and diamine (2-1) to diamine (2-3), diamine (2-26), diamine (
2-29), diamine (2-44), and diamine (3-1) to diamine (3-6) are particularly preferable.

上記のより好ましいジアミン(D2)の具体例のうち、液晶配向膜の体積抵抗値を低下
させることを重視する場合には、ジアミン(1−2−1)、ジアミン(1−3)、ジアミ
ン(2−1)〜ジアミン(2−3)、ジアミン(2−13)〜ジアミン(2−15)、ジ
アミン(2−20)〜ジアミン(2−26)、ジアミン(2−29)、およびジアミン(
2−39)〜ジアミン(2−41)がさらに好ましく、ジアミン(2−1)〜ジアミン(
2−3)、ジアミン(2−13)〜ジアミン(2−15)、ジアミン(2−26)および
ジアミン(2−29)が特に好ましい。
Among the more preferable examples of the diamine (D2), when importance is attached to reducing the volume resistance value of the liquid crystal alignment film, the diamine (1-2-1), diamine (1-3), diamine ( 2-1) to diamine (2-3), diamine (2-13) to diamine (2-15), diamine (2-20) to diamine (2-26), diamine (2-29), and diamine (
2-39) to diamine (2-41) are more preferable, and diamine (2-1) to diamine (
2-3), diamine (2-13) to diamine (2-15), diamine (2-26) and diamine (2-29) are particularly preferred.

ところで、ジアミンはその構造の違いによって2種類に分けることができる。即ち、2
つのアミノ基を結ぶ骨格を主鎖として見たときに、主鎖から分岐する基、即ち側鎖基を有
するジアミンと側鎖基を持たないジアミンである。側鎖基を有するジアミンをテトラカル
ボン酸二無水物と反応させることによって、ポリマーの主鎖に対して多数の側鎖基を有す
るポリアミック酸が得られる。このようなポリマー主鎖に対して側鎖基を有するポリアミ
ック酸を使用するとき、このポリマーを含有する液晶配向剤から形成される液晶配向膜は
、液晶表示素子におけるプレチルト角を大きくすることができる。即ち、この側鎖基はプ
レチルト角を大きくする効果を有する基である。このような効果を有する側鎖基は炭素数
3以上の基である必要があり、具体的な例として炭素数3以上のアルキル、炭素数3以上
のアルコキシ、および炭素数3以上のアルコキシアルキルを有する基を挙げることができ
る。1つ以上の環を有する基であって、その末端の環が置換基として炭素数1以上のアル
キル、炭素数1以上のアルコキシおよび炭素数2以上のアルコキシアルキルのいずれか1
つを有する基も側鎖基としての効果を有する。このような側鎖基を有するジアミンを側鎖
型ジアミンとし、このような側鎖基を持たないジアミンを非側鎖型ジアミンとするとき、
前記のジアミン(3)およびジアミン(4)は側鎖型ジアミンであり、ジアミン(1−1
)〜ジアミン(1−3)およびジアミン(2)は非側鎖型ジアミンである。
By the way, diamine can be divided into two types depending on the difference in structure. That is, 2
When a skeleton connecting two amino groups is viewed as a main chain, the group is branched from the main chain, that is, a diamine having a side chain group and a diamine having no side chain group. By reacting a diamine having a side chain group with tetracarboxylic dianhydride, a polyamic acid having a large number of side chain groups with respect to the main chain of the polymer is obtained. When a polyamic acid having a side chain group with respect to such a polymer main chain is used, the liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal alignment agent containing this polymer can increase the pretilt angle in the liquid crystal display element. . That is, this side chain group is a group having an effect of increasing the pretilt angle. The side chain group having such an effect needs to be a group having 3 or more carbon atoms. Specific examples include alkyl having 3 or more carbon atoms, alkoxy having 3 or more carbon atoms, and alkoxyalkyl having 3 or more carbon atoms. The group which has can be mentioned. A group having one or more rings, wherein the terminal ring is any one of alkyl having 1 or more carbon atoms, alkoxy having 1 or more carbon atoms and alkoxyalkyl having 2 or more carbon atoms as a substituent.
The group having one has an effect as a side chain group. When a diamine having such a side chain group is a side chain diamine, and a diamine having no such side chain group is a non-side chain diamine,
Said diamine (3) and diamine (4) are side chain type diamine, and diamine (1-1
) To diamine (1-3) and diamine (2) are non-side chain diamines.

そして、側鎖型ジアミンと非側鎖型ジアミンを適宜使い分けることにより、種々の表示
素子のそれぞれに必要なプレチルト角に対応することができる。即ち、TN方式やVA方
式に代表される縦電界方式では比較的大きなプレチルト角が必要となるため、側鎖型ジア
ミンが主に用いられる。このとき、さらにプレチルト角をコントロールするためには非側
鎖型ジアミンを併用すればよい。非側鎖型ジアミンと側鎖型ジアミンの配合比率は、目的
とするプレチルト角の大きさに応じて決めればよい。もちろん、側鎖基を適当に選ぶこと
により、側鎖型ジアミンのみを用いて対応することも可能である。横電界方式ではプレチ
ルト角が小さく、高い液晶配向性が必要となるため、非側鎖型ジアミンの少なくとも1つ
を用いればよい。
Then, by properly using the side chain diamine and the non-side chain diamine, it is possible to cope with the pretilt angle required for each of various display elements. That is, in the vertical electric field method represented by the TN method and the VA method, a relatively large pretilt angle is required, and therefore, a side chain type diamine is mainly used. At this time, in order to further control the pretilt angle, a non-side chain diamine may be used in combination. What is necessary is just to determine the compounding ratio of non-side chain type diamine and side chain type diamine according to the magnitude | size of the target pretilt angle. Of course, it is possible to use only a side chain type diamine by appropriately selecting a side chain group. In the lateral electric field method, since the pretilt angle is small and high liquid crystal orientation is required, at least one of non-side chain diamines may be used.

本発明において、特に2度以上のプレチルト角を発現させるためには、側鎖型ジアミン
の使用割合を、ジアミン全量中の5〜70モル%とすることが好ましく、10〜50モル
%とすることがより好ましい。
In the present invention, in order to express a pretilt angle of 2 degrees or more in particular, the use ratio of the side chain diamine is preferably 5 to 70 mol%, and preferably 10 to 50 mol% in the total amount of diamine. Is more preferable.

本発明のポリアミック酸を合成する為に使用するテトラカルボン酸二無水物(以下、単に「酸無水物」と略称することがある)は、公知の酸無水物から制限されることなく選択することができるが、好ましい例として次に示す酸無水物(A−1)〜酸無水物(A−48)が挙げられる。これらの酸無水物の少なくとも1つを用いることが好ましい。

Figure 2012042694
The tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the polyamic acid of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “acid anhydride”) should be selected from known acid anhydrides without limitation. However, preferred examples of the acid anhydride (A-1) to acid anhydride (A-48) are shown below. It is preferable to use at least one of these acid anhydrides.
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

Figure 2012042694
Figure 2012042694

上記の酸無水物のうち、酸無水物(A−1)〜酸無水物(A−4)、酸無水物(A−1
1)、酸無水物(A−12)、酸無水物(A−14)、酸無水物(A−15)、酸無水物
(A−16)、酸無水物(A−20)〜酸無水物(A−23)、酸無水物(A−30)〜
酸無水物(A−32)、酸無水物(A−34)、酸無水物(A−39)、酸無水物(A−
41)〜酸無水物(A−43)、および酸無水物(A−45)〜酸無水物(A−48)が
より好ましい。
Among the above acid anhydrides, acid anhydride (A-1) to acid anhydride (A-4), acid anhydride (A-1
1), acid anhydride (A-12), acid anhydride (A-14), acid anhydride (A-15), acid anhydride (A-16), acid anhydride (A-20) to acid anhydride Product (A-23), acid anhydride (A-30) to
Acid anhydride (A-32), acid anhydride (A-34), acid anhydride (A-39), acid anhydride (A-
41) to acid anhydride (A-43), and acid anhydride (A-45) to acid anhydride (A-48) are more preferable.

液晶の配向性をさらに向上させることを重視する場合には、上記の酸無水物のうち、酸
無水物(A−1)、酸無水物(A−2)、酸無水物(A−12)、酸無水物(A−14)
、酸無水物(A-15)、酸無水物(A−16)、酸無水物(A−20)、酸無水物(A
−22)、酸無水物(A−23)、酸無水物(A−30)、酸無水物(A−32)、酸無
水物(A−39)酸無水物(A−42)および(A−47)がより好ましく、酸無水物(A−1)、酸無水物(A−12)、酸無水物(A−14)、酸無水物(A−20)および(A−47)が特に好ましい。
When importance is attached to further improving the orientation of the liquid crystal, among the above acid anhydrides, acid anhydride (A-1), acid anhydride (A-2), acid anhydride (A-12) , Acid anhydride (A-14)
, Acid anhydride (A-15), acid anhydride (A-16), acid anhydride (A-20), acid anhydride (A
-22), acid anhydride (A-23), acid anhydride (A-30), acid anhydride (A-32), acid anhydride (A-39) , acid anhydride (A-42) and ( A-47) is more preferable, and acid anhydride (A-1), acid anhydride (A-12), acid anhydride (A-14), acid anhydride (A-20) and (A-47) are preferred. Particularly preferred.

液晶表示素子のVHRを向上させることを重視する場合には、前記の酸無水物のうち、
酸無水物(A−16)、酸無水物(A−20)、酸無水物(A−21)、酸無水物(A−
22)、酸無水物(A−23)、酸無水物(A−30)、酸無水物(A−31)、酸無水
物(A−32)、酸無水物(A−34)、酸無水物(A−41)、酸無水物(A−42)
、酸無水物(A−43)、酸無水物(A−45)、酸無水物(A−46)および酸無水物
(A−48)の脂環式化合物がより好ましく、酸無水物(A−16)、酸無水物(A−2
2)、酸無水物(A−23)、酸無水物(A−41)、酸無水物(A−46)および酸無
水物(A−48)が特に好ましい。
When importance is attached to improving the VHR of the liquid crystal display element, among the acid anhydrides,
Acid anhydride (A-16), acid anhydride (A-20), acid anhydride (A-21), acid anhydride (A-
22), acid anhydride (A-23), acid anhydride (A-30), acid anhydride (A-31), acid anhydride (A-32), acid anhydride (A-34), acid anhydride Product (A-41), acid anhydride (A-42)
More preferred are alicyclic compounds of acid anhydride (A-43), acid anhydride (A-45), acid anhydride (A-46) and acid anhydride (A-48). -16), acid anhydride (A-2
2), acid anhydride (A-23), acid anhydride (A-41), acid anhydride (A-46) and acid anhydride (A-48) are particularly preferred.

本発明の液晶配向剤に用いるポリアミック酸は、上記の酸無水物の混合物とジアミンを
溶剤中で反応させることによって得られる。この合成反応においては、原料の選択以外に
特別な条件は必要でなく、通常のポリアミック酸合成における条件をそのまま適用するこ
とができる。使用する溶剤については後述する。
The polyamic acid used for the liquid crystal aligning agent of this invention is obtained by making the mixture of said acid anhydride and diamine react in a solvent. In this synthesis reaction, no special conditions other than the selection of the raw materials are required, and the conditions for normal polyamic acid synthesis can be applied as they are. The solvent to be used will be described later.

本発明液晶配向剤には、ラビングによる削れを防ぐためにシロキサン系ジアミンの少な
くとも1つを併用してもよい。このシロキサン系ジアミンの好ましい例として、式(15
)で表されるジアミンを挙げることができる。

Figure 2012042694
ここに、R30およびR31は独立して炭素数1〜3のアルキルまたはフェニルであり、R32
は炭素数1〜6のアルキレン、フェニレンまたはアルキル置換されたフェニレンであり、
yは1〜10の整数である。 In the liquid crystal aligning agent of the present invention, at least one siloxane-based diamine may be used in combination in order to prevent abrasion due to rubbing. As a preferable example of this siloxane diamine, the formula (15
The diamine represented by this can be mentioned.
Figure 2012042694
Here, R 30 and R 31 are independently alkyl or phenyl having 1 to 3 carbon atoms, and R 32
Is alkylene having 1 to 6 carbon atoms, phenylene or alkyl-substituted phenylene,
y is an integer of 1-10.

ジアミン(15)の具体例として、下記の化合物またはポリマーが挙げられる。

Figure 2012042694
(式(15−2)のポリマーの分子量は850〜3000である。) Specific examples of the diamine (15) include the following compounds or polymers.
Figure 2012042694
(The molecular weight of the polymer of the formula (15-2) is 850 to 3000.)

これらのシロキサン系ジアミンを用いるとき、その添加量は、上記効果を発現しその他
の特性の悪化を防ぐ目的で、原料として使用するジアミンの全量に対し0.5〜30モル
%が好ましく、1〜10モル%がより好ましい。
When these siloxane-based diamines are used, the addition amount is preferably 0.5 to 30 mol% with respect to the total amount of diamine used as a raw material for the purpose of expressing the above effects and preventing other properties from being deteriorated. 10 mol% is more preferable.

本発明の配向剤は、配向膜のガラス基板への密着性を調節する観点から、有機ケイ素化
合物をさらに含有していてもよい。有機ケイ素化合物の例は、アミノプロピルトリメトキ
シシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、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、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、ビニルトリエトキシシラン、3−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3
−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシ
ル)エチルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、およびジメチルポリシロキサ
ン、ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン等のシリコーンオイルである。
The alignment agent of the present invention may further contain an organosilicon compound from the viewpoint of adjusting the adhesion of the alignment film to the glass substrate. Examples of organosilicon compounds are aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, N- (2-
Aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltri Methoxysilane, 3
Silane coupling agents such as glycidoxypropylmethyldimethoxysilane and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and silicone oils such as dimethylpolysiloxane, polydimethylsiloxane, and polydiphenylsiloxane.

この有機ケイ素化合物の配向剤への添加割合は、本発明の効果が得られる範囲であれば
特に制限はない。しかしながら、前記有機ケイ素化合物を多く添加すると、配向膜とした
とき液晶の配向不良が生ずることがある。したがって、有機ケイ素化合物を添加するとき
、その濃度は配向剤に含有されるポリマーの重量に対し、0.01〜5重量%の範囲であ
ることが好ましく、特に好ましくは0.1〜3重量%の範囲である。
The addition ratio of the organosilicon compound to the alignment agent is not particularly limited as long as the effect of the present invention is obtained. However, when a large amount of the organosilicon compound is added, liquid crystal alignment failure may occur when the alignment film is formed. Therefore, when the organosilicon compound is added, the concentration thereof is preferably in the range of 0.01 to 5% by weight, particularly preferably 0.1 to 3% by weight, based on the weight of the polymer contained in the aligning agent. Range.

本発明の配向剤は、特性の経時劣化や環境による劣化を防ぐ観点から、ポリアミック酸
またはその誘導体のカルボキシル基と反応する官能基を2つ以上有する化合物、いわゆる
架橋剤をさらに含有していてもよい。このような架橋剤の例としては、特許第30496
99号公報、特開2005−275360号公報、特開平10−212484号公報等に
記載されているような多官能エポキシ、イソシアネート材料等が挙げられる。
The aligning agent of the present invention may further contain a compound having two or more functional groups that react with the carboxyl group of polyamic acid or its derivative, so-called cross-linking agent, from the viewpoint of preventing deterioration of characteristics over time and deterioration due to the environment. Good. As an example of such a crosslinking agent, Japanese Patent No. 30496
Examples thereof include polyfunctional epoxies and isocyanate materials as described in Japanese Patent No. 99, Japanese Patent Laid-Open No. 2005-275360, Japanese Patent Laid-Open No. 10-212484, and the like.

液晶表示素子の電気特性の経時劣化の原因のひとつに、配向膜中に残存するカルボキシ
ル基の影響で、配向膜に液晶表示素子を形成させる為のほかの部材、たとえば液晶化合物
や封止剤他が吸着するために生じる相互作用が考えられている。本発明の液晶配向剤に、
上記(E1)〜(E5)で表されるような、多官能エポキシ化合物を含有させると、配向
膜を形成する工程(すなわち加熱工程)において、ポリイミドの残存カルボン酸とエポキ
シ化合物が反応して、化学的により安定な基、具体的にはエステル基が形成され、他の部
材との相互作用を低減させる事ができる。それ故、液晶表示素子を長時間使用しても、初
期の電気特性を維持することが可能となる。また、多官能エポキシ化合物を用いることで
、液晶配向剤を形成するポリイミド同士を架橋させる効果もあり、初期の配向状態を保つ
ことができ、液晶表示素子の電気特性を長期に安定させると共に、表示品位の劣化を防ぐ
ことができる。また、(E6)で表されるようなケイ素を含有するエポキシ化合物を含有
させると、上述のように残存カルボン酸に作用するだけではなく、配向膜のガラス基板へ
の密着性を向上させることができる。その結果、液晶表示素子の製造工程で施される配向
膜のラビング処理時に、ガラス基板から配向膜が剥がれるのを防ぐなどの耐性を持たせる
ことができる。
One of the causes of deterioration of electrical characteristics of liquid crystal display elements over time is the influence of carboxyl groups remaining in the alignment film, and other members for forming liquid crystal display elements on the alignment film, such as liquid crystal compounds and sealants The interaction that occurs due to adsorption is considered. In the liquid crystal aligning agent of the present invention,
When a polyfunctional epoxy compound as represented by the above (E1) to (E5) is contained, in the step of forming the alignment film (that is, the heating step), the residual carboxylic acid of polyimide reacts with the epoxy compound, A chemically more stable group, specifically an ester group, is formed, and the interaction with other members can be reduced. Therefore, even if the liquid crystal display element is used for a long time, the initial electrical characteristics can be maintained. In addition, by using a polyfunctional epoxy compound, there is also an effect of cross-linking polyimides forming the liquid crystal aligning agent, the initial alignment state can be maintained, and the electrical characteristics of the liquid crystal display element can be stabilized for a long period of time. Degradation can be prevented. In addition, when an epoxy compound containing silicon as represented by (E6) is contained, it not only acts on the residual carboxylic acid as described above, but also improves the adhesion of the alignment film to the glass substrate. it can. As a result, it is possible to provide resistance such as preventing the alignment film from being peeled off from the glass substrate during the rubbing process of the alignment film performed in the manufacturing process of the liquid crystal display element.

本発明の配向剤は、液晶表示素子の電気特性を長期に安定させる観点から、オキサゾリ
ン化合物および/またはオキサジン化合物をさらに含有していてもよい。オキサゾリン化
合物とは分子中にオキサゾリンの構造を有する化合物のことである。オキサゾリン化合物
を添加することにより、配向膜中の残存カルボキシル基とオキサゾリン化合物が配向膜を
形成する工程(加熱工程)で反応して、より安定な基、具体的にはアミドエステル基を形
成することで、電気特性を長期に安定させることができる。なお、ここで言う「安定な基
」とは、その有機基自体の安定性を指すのではなく、表示素子中の液晶化合物など他の物
質を吸着するような作用が少ない基という意味で用いられる。また、オキサゾリン構造を
2つ以上有する化合物を用いることで架橋剤として作用し、長時間に亘り初期の配向状態
を保つことができる。その結果、液晶表示素子の電気特性を長期に安定させると共に、表
示品位の劣化を防ぐことができる。オキサゾリン化合物の具体例は、2,2’−ビス(2
−オキサゾリン)、1,2,4−トリス−(2−オキサゾリニル−2)−ベンゼン、4−
フラン−2−イルメチレン−2−フェニル−4H−オキサゾール−5−オン、1,4−ビ
ス(4,5−ジヒドロ−2−オキサゾリル)ベンゼン、1,3−ビス(4,5−ジヒドロ
−2−オキサゾリル)ベンゼン、2,3−ビス(4−イソプロペニル−2−オキサゾリン
−2−イル)ブタン、2,2’−ビス−4−ベンジル−2−オキサゾリン、2,6−ビス
(イソプロピル−2−オキサゾリン−2−イル)ピリジン、2,2’−イソプロピリデン
ビス(4−tert−ブチル−2−オキサゾリン)、2,2’−イソプロピリデンビス(
4−フェニル−2−オキサゾリン)、2,2’−メチレンビス(4−tert−ブチル−
2−オキサゾリン)、および2,2’−メチレンビス(4−フェニル−2−オキサゾリン
)である。これらの他、エポクロス(商品名、(株)日本触媒製)のようなオキサゾリル
を有するポリマーやオリゴマーも例示することができる。これらのオキサゾリン化合物の
中でも、特に1,3−ビス(4,5−ジヒドロ−2−オキサゾリル)ベンゼン(化合物(
F1)で表される化合物を用いると、液晶配向膜の持つ本来の特性を低下させること無く、液晶表示素子の経時劣化を防ぐことができる。オキサゾリン化合物の含有量はポリマー成分の合計量に対して0.1〜50重量%用いられる。オキサゾリン化合物の含有量は1〜40重量%が好ましく、1〜20重量%がより好ましい。
The alignment agent of the present invention may further contain an oxazoline compound and / or an oxazine compound from the viewpoint of stabilizing the electrical characteristics of the liquid crystal display element for a long period of time. The oxazoline compound is a compound having an oxazoline structure in the molecule. By adding the oxazoline compound, the remaining carboxyl group in the alignment film reacts with the step of forming the alignment film (heating step) to form a more stable group, specifically an amide ester group. Thus, the electrical characteristics can be stabilized for a long time. The term “stable group” as used herein does not refer to the stability of the organic group itself, but is used to mean a group that has little action to adsorb other substances such as liquid crystal compounds in a display element. . Further, by using a compound having two or more oxazoline structures, it can act as a cross-linking agent and can maintain an initial alignment state for a long time. As a result, the electrical characteristics of the liquid crystal display element can be stabilized for a long period of time, and the display quality can be prevented from deteriorating. Specific examples of the oxazoline compound include 2,2′-bis (2
-Oxazoline), 1,2,4-tris- (2-oxazolinyl-2) -benzene, 4-
Furan-2-ylmethylene-2-phenyl-4H-oxazol-5-one, 1,4-bis (4,5-dihydro-2-oxazolyl) benzene, 1,3-bis (4,5-dihydro-2- Oxazolyl) benzene, 2,3-bis (4-isopropenyl-2-oxazolin-2-yl) butane, 2,2'-bis-4-benzyl-2-oxazoline, 2,6-bis (isopropyl-2- Oxazolin-2-yl) pyridine, 2,2′-isopropylidenebis (4-tert-butyl-2-oxazoline), 2,2′-isopropylidenebis (
4-phenyl-2-oxazoline), 2,2′-methylenebis (4-tert-butyl-
2-oxazoline), and 2,2′-methylenebis (4-phenyl-2-oxazoline). In addition to these, polymers and oligomers having oxazolyl such as Epocross (trade name, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) can also be exemplified. Among these oxazoline compounds, in particular, 1,3-bis (4,5-dihydro-2-oxazolyl) benzene (compound (
Using a compound represented by) in F1), without reducing the inherent characteristics of the liquid crystal alignment film, it is possible to prevent the aging of the liquid crystal display device. The content of the oxazoline compound is 0.1 to 50% by weight based on the total amount of the polymer components. The content of the oxazoline compound is preferably 1 to 40% by weight, and more preferably 1 to 20% by weight.

オキサジン化合物とは分子中にオキサジンの構造を有する化合物のことである。オキサ
ジン化合物は種々の構造が知られている。本発明で用いられるオキサジン化合物の構造は
特に限定されないが、ベンゾオキサジンやナフトオキサジン等の、縮合多環芳香族基を含
む芳香族基を有するオキサジンの構造が例示される。オキサジン化合物の例としては、国
際公開第2004/009708号パンフレット、特開平11−12258号公報、特開
2004−352670号公報等に記載されているような化合物が挙げられる。オキサジ
ン化合物の含有量はポリマー成分の合計量に対して0.1〜50重量%用いられる。オキ
サジン化合物の含有量は1〜40重量%が好ましく、1〜20重量%がより好ましい。
An oxazine compound is a compound having an oxazine structure in the molecule. Various structures of oxazine compounds are known. Although the structure of the oxazine compound used by this invention is not specifically limited, The structure of the oxazine which has aromatic groups containing condensed polycyclic aromatic groups, such as a benzoxazine and a naphthoxazine, is illustrated. Examples of the oxazine compound include compounds described in International Publication No. 2004/009708 pamphlet, JP-A-11-12258, JP-A-2004-352670, and the like. The content of the oxazine compound is 0.1 to 50% by weight based on the total amount of the polymer components. The content of the oxazine compound is preferably 1 to 40% by weight, and more preferably 1 to 20% by weight.

また、架橋剤自身が反応して網目構造のポリマーとなり、ポリアミック酸またはポリイ
ミドの膜強度を向上するような架橋剤も上記と同様な目的に使用することができる。この
ような架橋剤としては、特開平10−310608号公報、特開2004−341030
号公報等に記載されているような多官能ビニルエーテル、マレイミド、または上記化合物
(G1)および(G2)で表されるビスアリルナジイミド誘導体等が挙げられる。これら
の架橋剤を使用するとき、その好ましい割合は、ポリマー成分の合計量に対し5〜100
重量%であり、より好ましくは10〜50重量%である。
A crosslinking agent that reacts with the crosslinking agent itself to form a polymer having a network structure and improves the film strength of polyamic acid or polyimide can be used for the same purpose as described above. Examples of such a crosslinking agent include JP-A-10-310608 and JP-A-2004-341030.
And polyfunctional vinyl ethers, maleimides, and bisallylnadiimide derivatives represented by the above compounds (G1) and (G2). When these cross-linking agents are used, the preferred ratio is 5 to 100 based on the total amount of polymer components.
% By weight, more preferably 10 to 50% by weight.

本発明の液晶配向剤には、ポリアミック酸の少なくとも1つを用いることが好ましいが
、ポリアミック酸と、本発明ジアミン(I)を用いないで製造されるその他のポリアミッ
ク酸を組み合わせて用いてもよい。その他のポリアミック酸を組み合わせる場合の混合割
合は、ポリマー全量を基準として本発明のポリアミック酸が10〜95重量%、その他の
ポリアミック酸が5〜90重量%であり、本発明のポリアミック酸の割合が少なくても十
分な効果を得ることができる。本発明の液晶配向剤では、酸無水物とジアミンとの反応に
より得られるポリアミック酸以外のポリマー、例えばポリエステルやエポキシ樹脂などを
併用することができる。しかしながら、このようなその他のポリマーを併用するときのそ
の割合は、ポリマーの全重量を基準として30重量%以下であることが好ましい。
In the liquid crystal aligning agent of the present invention, it is preferable to use at least one polyamic acid, but the polyamic acid and other polyamic acid produced without using the diamine (I) of the present invention may be used in combination. . The mixing ratio when combining other polyamic acids is 10 to 95% by weight of the polyamic acid of the present invention based on the total amount of the polymer, 5 to 90% by weight of the other polyamic acid, and the ratio of the polyamic acid of the present invention is Even if there are few, sufficient effect can be acquired. In the liquid crystal aligning agent of this invention, polymers other than the polyamic acid obtained by reaction with an acid anhydride and diamine, for example, polyester, an epoxy resin, etc. can be used together. However, the ratio when such other polymer is used in combination is preferably 30% by weight or less based on the total weight of the polymer.

本発明の配向剤は、ポリアミック酸を溶剤に溶解した溶液である。この溶剤は公知のポ
リアミック酸の製造や使用において用いられている溶剤から、使用目的に応じて適宜選択
することができる。これらの溶剤を例示すれば以下のとおりである。
The aligning agent of the present invention is a solution in which polyamic acid is dissolved in a solvent. This solvent can be appropriately selected from known solvents used in the production and use of polyamic acid according to the purpose of use. Examples of these solvents are as follows.

非プロトン性極性有機溶剤の例としては、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジ
メチルイミダゾリジノン、N−メチルカプロラクタム、N−メチルプロピオンアミド、N
,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド(
DMF)、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジエチルアセトアミド(DMAc)
、およびγ−ブチロラクトン(GBL)等のラクトンが挙げられる。
Examples of aprotic polar organic solvents include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylimidazolidinone, N-methylcaprolactam, N-methylpropionamide, N
, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide (
DMF), N, N-diethylformamide, N, N-diethylacetamide (DMAc)
And lactones such as γ-butyrolactone (GBL).

上記以外の溶剤であって、塗布性改善等を目的とした溶剤の好ましい例としては、乳酸
アルキル、3−メチル−3−メトキシブタノール、テトラリン、イソホロン、エチレング
リコールモノアルキルエーテル(例:エチレングリコールモノブチルエーテル(BCS)
)、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル(例:ジエチレングリコールモノエチル
エーテル)、エチレングリコールモノフェニルエーテル、トリエチレングリコールモノア
ルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル(例:プロピレングリコー
ルモノブチルエーテル)、マロン酸ジアルキル(例:マロン酸ジエチル)、ジプロピレン
グリコールモノアルキルエーテル(例:ジプロピレングリコールモノメチルエーテル)、
およびこれらグリコールモノエーテル類のエステル化合物が挙げられる。これらの内、N
MP、ジメチルイミダゾリジノン、GBL、BCS、ジエチレングリコールモノエチルエ
ーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルおよびジプロピレングリコールモノメ
チルエーテルが特に好ましい。
Preferred examples of solvents other than those described above for the purpose of improving coatability include alkyl lactate, 3-methyl-3-methoxybutanol, tetralin, isophorone, ethylene glycol monoalkyl ether (eg, ethylene glycol monoalkyl). Butyl ether (BCS)
), Diethylene glycol monoalkyl ether (eg, diethylene glycol monoethyl ether), ethylene glycol monophenyl ether, triethylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether (eg: propylene glycol monobutyl ether), dialkyl malonate (eg: malonic acid) Diethyl), dipropylene glycol monoalkyl ether (eg, dipropylene glycol monomethyl ether),
And ester compounds of these glycol monoethers. Of these, N
MP, dimethylimidazolidinone, GBL, BCS, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether and dipropylene glycol monomethyl ether are particularly preferred.

本発明の配向剤は、必要に応じて各種の添加剤をさらに含有することができる。例えば
、塗布性のさらなる向上を望むときにはその目的に沿った界面活性剤を、帯電防止のさら
なる向上を必要とするときには帯電防止剤を適量含有していてもよい。
The aligning agent of the present invention can further contain various additives as required. For example, a surfactant suitable for the purpose may be contained when further improvement in coating properties is desired, and an appropriate amount of antistatic agent may be contained when further improvement in antistatic properties is required.

本発明の配向剤中のポリマーの濃度は、0.1〜40重量%であることが好ましく、1
〜10重量%であることがより好ましい。この配向剤を基板に塗布するに当たって膜厚の
調整が必要とされる場合には、予め溶剤により希釈して含有ポリマーの濃度を調整するこ
とができる。
The concentration of the polymer in the aligning agent of the present invention is preferably 0.1 to 40% by weight.
More preferably, it is 10 weight%. When it is necessary to adjust the film thickness when applying this aligning agent to the substrate, the concentration of the contained polymer can be adjusted by diluting with a solvent in advance.

本発明の液晶配向剤の粘度は、塗布する方法、ポリアミック酸およびその誘導体の濃度、
使用するポリアミック酸およびその誘導体の種類、溶剤の種類と割合によって好ましい範
囲が異なる。例えば、印刷機による塗布の場合は5〜100mPa・s(より好ましくは
10〜80mPa・s)である。5mPa・sより小さいと十分な膜厚を得ることが難しく
なり、100mPa・sを超えると印刷ムラが大きくなることがある。スピンコートによ
る塗布の場合は5〜200mPa・s(より好ましくは10〜100mPa・s)が適して
いる。インクジェット塗布装置を用いて塗布する場合は5〜50mPa・s(より好まし
くは5〜20mPa・s)が適している。液晶配向剤の粘度は回転粘度測定法により測定
され、例えば回転粘度計(東機産業製TVE−20L型)を用いて測定(測定温度:25
℃)される。
The viscosity of the liquid crystal aligning agent of the present invention is determined by the coating method, the concentration of polyamic acid and its derivative,
The preferred range varies depending on the type of polyamic acid and its derivative used and the type and proportion of the solvent. For example, in the case of application by a printing press, it is 5 to 100 mPa · s (more preferably 10 to 80 mPa · s). If it is less than 5 mPa · s, it is difficult to obtain a sufficient film thickness, and if it exceeds 100 mPa · s, printing unevenness may increase. In the case of spin coating, 5 to 200 mPa · s (more preferably 10 to 100 mPa · s) is suitable. In the case of coating using an inkjet coating apparatus, 5 to 50 mPa · s (more preferably 5 to 20 mPa · s) is suitable. The viscosity of the liquid crystal aligning agent is measured by a rotational viscosity measuring method, and is measured using, for example, a rotational viscometer (TVE-20L type manufactured by Toki Sangyo) (measurement temperature: 25
° C).

本発明の配向膜は、上記の配向剤を以下に述べる方法によって基板に塗布し、必要に応
じて溶剤を比較的低温で加熱除去(予備焼成)し;次いで、溶剤除去をさらに促進し、ポ
リアミック酸のイミド化率を上げて配向膜本来の特性を発現させるため、比較的高温で加
熱(本焼成)することによって得られる。このようにして得た膜には、必要に応じてラビ
ング処理を施してもよい。
In the alignment film of the present invention, the alignment agent is applied to the substrate by the method described below, and the solvent is removed by heating (pre-baking) at a relatively low temperature if necessary; In order to increase the acid imidization ratio and to exhibit the original properties of the alignment film, it can be obtained by heating (main firing) at a relatively high temperature. The film thus obtained may be rubbed as necessary.

液晶配向剤の塗布方法としては、スピンナー法、印刷法、ディッピング法、滴下法、イン
クジェット法等が一般に知られている。これらの方法が本発明においても適用可能である
As a method for applying the liquid crystal aligning agent, a spinner method, a printing method, a dipping method, a dropping method, an ink jet method and the like are generally known. These methods are also applicable in the present invention.

本発明の液晶表示素子は、対向配置されている一対の基板と、前記一対の基板それぞれ
の対向している面の一方または両方に形成されている電極と、前記一対の基板それぞれの
対向している面に形成された本発明の液晶配向膜と、前記一対の基板間に形成された液晶
層とを有する液晶表示素子である。
The liquid crystal display element according to the present invention includes a pair of substrates disposed opposite to each other, electrodes formed on one or both of the opposed surfaces of the pair of substrates, and the pair of substrates opposed to each other. A liquid crystal display element having a liquid crystal alignment film of the present invention formed on a surface on which the liquid crystal is formed and a liquid crystal layer formed between the pair of substrates.

前記電極は、基板の一面に形成される電極であれば特に限定されない。このような電極
には、例えばITOや金属の蒸着膜等が挙げられる。また電極は、基板の一方の面の全面
に形成されていてもよいし、例えばパターン化されている所望の形状に形成されていても
よい。電極の前記所望の形状には、例えば櫛型またはジグザグ構造等が挙げられる。電極
は、一対の基板のうちの一方の基板に形成されていてもよいし、両方の基板に形成されて
いてもよい。電極の形成の形態は液晶表示素子の種類に応じて異なり、例えばIPS型液
晶表示素子の場合は前記一対の基板の一方に電極が配置され、その他の液晶表示素子の場
合は前記一対の基板の双方に電極が配置される。前記基板または電極の上に前記液晶配向
膜が形成される。
The electrode is not particularly limited as long as it is an electrode formed on one surface of the substrate. Examples of such electrodes include ITO and metal vapor deposition films. Further, the electrode may be formed on the entire surface of one surface of the substrate, or may be formed in a desired shape that is patterned, for example. Examples of the desired shape of the electrode include a comb shape or a zigzag structure. The electrode may be formed on one of the pair of substrates, or may be formed on both substrates. The form of electrode formation varies depending on the type of liquid crystal display element. For example, in the case of an IPS liquid crystal display element, an electrode is disposed on one of the pair of substrates, and in the case of other liquid crystal display elements, the electrodes of the pair of substrates are arranged. Electrodes are arranged on both sides. The liquid crystal alignment film is formed on the substrate or electrode.

前記液晶層は、液晶配向膜が形成された面が対向している前記一対の基板によって液晶
組成物が挟持される形で形成される。液晶層の形成では、微粒子や樹脂シート等の、前記
一対の基板の間に介在して適当な間隔を形成するスペーサを必要に応じて用いることがで
きる。前記液晶組成物には、特に限定されず公知の液晶組成物を用いることができる。
The liquid crystal layer is formed in such a manner that the liquid crystal composition is sandwiched between the pair of substrates facing each other on which the liquid crystal alignment film is formed. In the formation of the liquid crystal layer, a spacer such as fine particles or a resin sheet that is interposed between the pair of substrates to form an appropriate interval can be used as necessary. The liquid crystal composition is not particularly limited, and a known liquid crystal composition can be used.

本発明の配向膜は、液晶配向膜として液晶表示素子を形成したときに、公知の全ての液
晶組成物に対してその特性を改善できる。前記の方法によって製造された本発明の配向膜
は、特に、ラビング処理の行いにくい大画面ディスプレイの配向欠陥改善に効果が大きい
。このような大画面ディスプレイはTFTにより駆動制御されている。またこのようなT
FT型液晶表示素子に使用される液晶組成物は、特許第3086228号公報、特許26
35435号公報、特表平5−501735号公報、および特開平9−255956号公
報に記載されている。従って、本発明の配向膜は、これらに記載された液晶組成物と組み
合わせて用いるのが好ましい。
The alignment film of the present invention can improve the characteristics of all known liquid crystal compositions when a liquid crystal display element is formed as the liquid crystal alignment film. The alignment film of the present invention produced by the above method is particularly effective in improving alignment defects of large screen displays that are difficult to be rubbed. Such a large screen display is driven and controlled by TFTs. Also such T
The liquid crystal composition used in the FT type liquid crystal display element is disclosed in Japanese Patent No. 3086228 and Japanese Patent No. 26.
No. 35435, JP-A-5-501735, and JP-A-9-255756. Therefore, the alignment film of the present invention is preferably used in combination with the liquid crystal composition described therein.

本発明の液晶表示素子は、例えばIPS用とした時高い黒レベル値を示すなど、配向性
に優れている。この黒レベルの値は以下のように測定することができる。すなわち、ラビ
ング方向を逆平行にして組み立てたセルを、顕微鏡のステージに配置し、最小輝度になる
よう偏光子および検光子を回転させる。セルの背後から一定の明るさの光を当て、セルを
透過してくる光を偏光顕微鏡に装着した光電子倍増管を用いて感知させ、その透過してき
た光の量を電圧として変換させ計測する(偏光顕微鏡の倍率100倍;接眼10倍×対物
10倍)。得られる電圧値が小さければ小さいほど、黒レベルが良好である。本願におい
て実際には1500μV以下であることが好適で、900μV以下がさらに好適である。
The liquid crystal display element of the present invention is excellent in orientation, for example, when it is used for IPS, it exhibits a high black level value. The black level value can be measured as follows. That is, a cell assembled with the rubbing direction antiparallel is placed on the stage of the microscope, and the polarizer and the analyzer are rotated so as to obtain the minimum luminance. Light of a certain brightness is applied from behind the cell, the light transmitted through the cell is detected using a photomultiplier tube attached to a polarizing microscope, and the amount of transmitted light is converted into a voltage and measured ( Polarization microscope magnification 100 ×; eyepiece 10 × objective 10 ×). The smaller the voltage value obtained, the better the black level. In the present application, it is actually preferably 1500 μV or less, and more preferably 900 μV or less.

本発明の配向膜は特に良好な黒レベルと、高い電気特性を液晶表示素子に付与できる。
このような優れた特性は、本発明のジアミン(1)を用いる事により、発現する。この時
本発明のジアミン(1)のOHやNH2基以外の置換可能な部位は、特性の悪化を引き起
こさないような任意の基で置換されていても良い。
The alignment film of the present invention can give a particularly good black level and high electrical characteristics to the liquid crystal display element.
Such excellent characteristics are manifested by using the diamine (1) of the present invention. At this time, the substitutable site other than the OH and NH 2 groups of the diamine (1) of the present invention may be substituted with an arbitrary group that does not cause deterioration of properties.

本発明の液晶表示素子は、液晶表示素子の信頼性に係る電気特性においても優れている
。このような電気特性としては、電圧保持率およびイオン密度が挙げられる。電圧保持率
(VHR)は、フレーム周期間に液晶表示素子に印加された電圧が液晶表示素子に保持さ
れる割合であり、液晶表示素子の表示特性を示す。本発明の液晶表示素子は、5Vおよび
周波数30Hzの矩形波を用い、60℃の温度条件で測定される電圧保持率が97.0%
以上であり、5Vおよび周波数0.3Hzの矩形波を用い、60℃の温度の条件で測定さ
れる電圧保持率が85.0%以上であることが、表示不良を防ぐ観点から好ましい。
The liquid crystal display element of the present invention is also excellent in electrical characteristics relating to the reliability of the liquid crystal display element. Such electrical characteristics include voltage holding ratio and ion density. The voltage holding ratio (VHR) is a ratio at which the voltage applied to the liquid crystal display element during the frame period is held in the liquid crystal display element, and indicates display characteristics of the liquid crystal display element. The liquid crystal display element of the present invention uses a rectangular wave of 5 V and a frequency of 30 Hz, and the voltage holding ratio measured at a temperature condition of 60 ° C. is 97.0%.
From the viewpoint of preventing display defects, it is preferable that the voltage holding ratio measured using a rectangular wave of 5 V and a frequency of 0.3 Hz with a temperature of 60 ° C. is 85.0% or more.

イオン密度は、液晶表示素子に電圧を掛けたときに生ずる液晶の駆動に起因する以外の
過渡電流であり、液晶表示素子中の液晶に含まれるイオン性不純物の濃度の大小を示す。
本発明の液晶表示素子は、イオン密度が300pC以下であることが、液晶表示素子の焼
き付きを防ぐ観点から好ましい。
The ion density is a transient current other than that caused by driving of the liquid crystal generated when a voltage is applied to the liquid crystal display element, and indicates the magnitude of the concentration of ionic impurities contained in the liquid crystal in the liquid crystal display element.
The liquid crystal display element of the present invention preferably has an ion density of 300 pC or less from the viewpoint of preventing image sticking of the liquid crystal display element.

以下、本発明を実施例および比較例により説明する。
実施例における液晶表示素子の評価法は次の通りである。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples and comparative examples.
The evaluation method of the liquid crystal display element in an Example is as follows.

<プレチルト角測定>
クリスタルローテーション法に準拠し測定した。
<Pretilt angle measurement>
Measured according to the crystal rotation method.

<電圧保持率>
「水嶋他、第14回液晶討論会予稿集 p78(1988)」に記載の方法に従い、6
0℃で、波高値±5Vの矩形波をセルに印加して行った。この電圧保持率の値は、印加し
た電圧がフレーム周期後どの程度保持されているかを示す指標であり、この値が100%
ならば全ての電荷が保持されていることを示す。
<Voltage holding ratio>
In accordance with the method described in “Mizushima et al., Proceedings of the 14th Liquid Crystal Discussion Group, p.
At 0 ° C., a rectangular wave having a peak value of ± 5 V was applied to the cell. The value of the voltage holding ratio is an index indicating how much the applied voltage is held after the frame period, and this value is 100%.
Then, it indicates that all charges are held.

<液晶中のイオン量測定(イオン密度)>
応用物理、第65巻、第10号、1065(1996)に記載の方法に従い、東陽テク
ニカ社製、液晶物性測定システム6254型を用いて測定した。周波数0.01Hzの三
角波を用い、±10Vの電圧範囲、温度60℃で測定した(電極の面積は1cm2)。イ
オン密度が大きいとイオン性不純物による焼き付き等の不具合が発生しやすい。即ち、イ
オン密度は焼き付き発生を予測する指標となる物性値である。
<Measurement of ion content in liquid crystal (ion density)>
According to the method described in Applied Physics, Vol. 65, No. 10, 1065 (1996), measurement was performed using a liquid crystal property measuring system 6254 type manufactured by Toyo Technica. Using a triangular wave with a frequency of 0.01 Hz, measurement was performed at a voltage range of ± 10 V and a temperature of 60 ° C. (electrode area is 1 cm 2 ). If the ion density is high, defects such as seizure due to ionic impurities are likely to occur. That is, the ion density is a physical property value that serves as an index for predicting the occurrence of image sticking.

1H−NMR>
ブルカーバイオスピン社製DRX-500を用いて測定した。サンプルはすべて1wt
%重クロロホルムで測定した。
<1 H-NMR>
Measurement was performed using DRX-500 manufactured by Bruker BioSpin. All samples are 1wt
Measured with% deuterated chloroform.

<重量平均分子量(Mw)>
液晶配向剤におけるポリアミック酸の重量平均分子量(Mw)は、0.6重量%リン酸
含有DMFを溶出液として、Shodex社製、GF7MHQカラムを用い、カラム温度
50℃にて、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定し、
ポリスチレン換算することにより求めた。
<Weight average molecular weight (Mw)>
The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid in the liquid crystal aligning agent was 0.6% by weight phosphoric acid-containing DMF as an eluent, using a GF7MHQ column manufactured by Shodex Co., Ltd., at a column temperature of 50 ° C. Measured by chromatography (GPC) method,
It was determined by converting to polystyrene.

<粘度>
粘度計(東機産業社製、TV−22)を用いて、25℃で測定した。
<Viscosity>
It measured at 25 degreeC using the viscometer (the Toki Sangyo company make, TV-22).

[実施例1]化合物(I−5)の合成
<第1段階;アミドの合成>
攪拌装置、温度計、窒素導入管、および滴下漏斗を装着した200mL3つ口フラスコ
に、市販の2−アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール10.0g(
82.6mmol)およびトリエチルアミン10.0g(99.1mmol)を入れ、N
,N−ジメチルホルムアミド50mLに溶解させた。溶液を5℃に冷却し、そこに市販の
3,5−ジニトロベンゾイルクロリド15.2g(66.0mmol)をゆっくり加えた
。次いで反応液を80℃まで昇温し、さらに12時間攪拌した。放冷後、溶媒を減圧留去
し粗結晶を得た。得られた粗結晶をエタノールから再結晶して、3,5−ジニトロ−N−
((トリヒドロキシメチル)メチル)ベンズアミドを得た。収量17.7g、収率85%
Example 1 Synthesis of Compound (I-5) <First Step; Synthesis of Amide>
To a 200 mL three-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen introduction tube, and a dropping funnel, 10.0 g of commercially available 2-amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol (
82.6 mmol) and 10.0 g (99.1 mmol) of triethylamine.
, N-dimethylformamide was dissolved in 50 mL. The solution was cooled to 5 ° C., and 15.2 g (66.0 mmol) of commercially available 3,5-dinitrobenzoyl chloride was slowly added thereto. Next, the reaction solution was heated to 80 ° C. and further stirred for 12 hours. After allowing to cool, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain crude crystals. The obtained crude crystals were recrystallized from ethanol to give 3,5-dinitro-N-
((Trihydroxymethyl) methyl) benzamide was obtained. Yield 17.7 g, 85% yield
.

<第2段階;ニトロ基の還元>
オートクレーブ用反応管に、先に得られた3,5−ジニトロ−N−((トリヒドロキシ
メチル)メチル)ベンズアミド17.0g(53.9mmol)および5%パラジウム/
炭素粉末1.7gを入れ、エタノール500mLを加えた。系内を水素雰囲気とし、水素
圧0.5mPa、室温で24時間攪拌した。反応液中のパラジウム/炭素粉末を除去し、
溶媒を減圧留去して粗結晶を得た。得られた粗結晶をエタノールから再結晶して、3,5
−ジアミノ−N−((トリヒドロキシメチル)メチル)ベンズアミドを得た。収量12.
5g、収率91%。
1H−NMR(ppm);6.89(s、−NHCO−、1H)、6.13(d、arm
.H、2H)、5.91(t、arm.H、1H)、4.91−4.93(br.s、−
OH、−NH 2 、7H)、3.58−3.60(d、−CH 2 −、6H).
<Second stage; reduction of nitro group>
In an autoclave reaction tube, 17.0 g (53.9 mmol) of 3,5-dinitro-N-((trihydroxymethyl) methyl) benzamide obtained above and 5% palladium /
Carbon powder 1.7g was put and ethanol 500mL was added. The system was placed in a hydrogen atmosphere and stirred at room temperature for 24 hours at a hydrogen pressure of 0.5 mPa. Remove the palladium / carbon powder in the reaction solution,
The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain crude crystals. The obtained crude crystals are recrystallized from ethanol to give 3,5
-Diamino-N-((trihydroxymethyl) methyl) benzamide was obtained. Yield 12.
5 g, 91% yield.
1 H-NMR (ppm); 6.89 (s, —NHCO—, 1H), 6.13 (d, arm
. H, 2H), 5.91 (t, arm.H, 1H), 4.91-4.93 (br.s,-
OH, -NH 2, 7H), 3.58-3.60 (d, -CH 2 -, 6H).

[実施例2]化合物(1−9)の合成
<第1段階;アミドの合成>
攪拌装置、温度計、窒素導入管、および滴下漏斗を装着した200mL3つ口フラスコ
に、市販のジエタノールアミン10.0g(95.1mmol)およびトリエチルアミン
11.5g(114.1mmol)を入れ、N,N−ジメチルホルムアミド100mLに
溶解した。溶液を5℃に冷却し、そこに市販の3,5−ジニトロベンゾイルクロリド21
.9g(95.1mmol)をゆっくり加えた。次いで反応液を80℃まで昇温し、さら
に12時間攪拌した。放冷後、溶媒を減圧留去して粗結晶を得た。得られた粗結晶をエタ
ノールから再結晶して、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3,5−ジニトロベン
ズアミドを得た。収量25.0g、収率88%。
Example 2 Synthesis of Compound (1-9) <First Step; Synthesis of Amide>
In a 200 mL three-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube, and a dropping funnel, 10.0 g (95.1 mmol) of commercially available diethanolamine and 11.5 g (114.1 mmol) of triethylamine were added, and N, N- Dissolved in 100 mL of dimethylformamide. The solution is cooled to 5 ° C. whereupon commercially available 3,5-dinitrobenzoyl chloride 21
. 9 g (95.1 mmol) was added slowly. Next, the reaction solution was heated to 80 ° C. and further stirred for 12 hours. After allowing to cool, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain crude crystals. The obtained crude crystals were recrystallized from ethanol to obtain N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3,5-dinitrobenzamide. Yield 25.0 g, 88% yield.

<第2段階;ニトロ基の還元>
オートクレーブ用反応管に、先に得られたN,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3
,5−ジニトロベンズアミド20.0g(66.8mmol)および5%パラジウム/炭
素粉末2.0gを入れ、エタノール500mLを加えた。系内を水素雰囲気とし、水素圧
0.5mPa、室温で24時間攪拌した。反応液中のパラジウム/炭素粉末を除去し、溶
媒を減圧留去して粗結晶を得た。得られた粗結晶をエタノールから再結晶して、N,N−
ビス(2−ヒドロキシエチル)−3,5−ジアミノベンズアミドを得た。収量14.4g
、収率90%。
<Second stage; reduction of nitro group>
In the reaction tube for autoclave, the N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3 obtained previously is used.
, 5-dinitrobenzamide 20.0 g (66.8 mmol) and 5% palladium / carbon powder 2.0 g were added, and 500 mL of ethanol was added. The system was placed in a hydrogen atmosphere and stirred at room temperature for 24 hours at a hydrogen pressure of 0.5 mPa. The palladium / carbon powder in the reaction solution was removed, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain crude crystals. The obtained crude crystals were recrystallized from ethanol to give N, N-
Bis (2-hydroxyethyl) -3,5-diaminobenzamide was obtained. Yield 14.4 g
Yield 90%.

[実施例3]
<ポリアミック酸の合成
攪拌装置、温度計を取り付けた3つ口フラスコに実施例1に準じて合成した化合物(I
−5)2.2641gおよび4,4’−ジアミノジフェニルメタン(化合物(2−1))
0.4396gを入れ、そこにN−メチル−2−ピロリドン(NMP)60gを加え溶解
した。溶液を5℃に冷却し、そこにシクロブタンテトラカルボン酸二無水物(MMDA(A−16))1.0871gおよびピロメリット酸二無水物(PMDA(A−1))1.2091gを加え、NMP5gを加えた。反応液を室温まで昇温し、12時間攪拌した。そこにエチレングリコールモノブチルエーテル(BC)30gを加え、ポリアミック酸濃度5重量%の溶液を得た。溶液の25℃粘度は35mPa・secであった。この溶液をワニスAとした。このワニス中のポリアミック酸の重量平均分子量は42,000であった。
[Example 3]
< Synthesis of polyamic acid>
Compound (I) synthesized in accordance with Example 1 in a three-necked flask equipped with a stirrer and a thermometer
-5) 2.2641 g and 4,4′-diaminodiphenylmethane (compound (2-1))
0.4396 g was added, and 60 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) was added and dissolved therein. The solution was cooled to 5 ° C. and there cyclobutane tetracarboxylic dianhydride (MMDA (A-16)) 1.0871g and pyromellitic dianhydride (PMDA (A-1)) 1.2091g was added, 5 g of NMP Was added. The reaction was warmed to room temperature and stirred for 12 hours. Thereto was added 30 g of ethylene glycol monobutyl ether (BC) to obtain a solution having a polyamic acid concentration of 5% by weight. The 25 ° C. viscosity of the solution was 35 mPa · sec. This solution was named Varnish A. The weight average molecular weight of the polyamic acid in this varnish was 42,000.

[実施例4〜17]
ジアミンおよび酸二無水物を表1に記載した通り代えた以外は実施例3と同様の操作で
、ポリアミック酸濃度5重量%、25℃粘度35mPa・secのワニスを得た。調製し
たワニスに含まれるポリマーのモノマー組成と重量平均分子量の測定値を、実施例3も含
めて表1に示した(カッコ内はモル%)。

Figure 2012042694
[Examples 4 to 17]
A varnish having a polyamic acid concentration of 5% by weight and a viscosity at 25 ° C. of 35 mPa · sec was obtained in the same manner as in Example 3 except that diamine and dianhydride were changed as described in Table 1. The measured values of the monomer composition and the weight average molecular weight of the polymer contained in the prepared varnish are shown in Table 1 including Example 3 (mol% in parentheses).
Figure 2012042694

[実施例18]
<黒レベル測定用セル作製>
サンプル瓶にワニスAを1.0g計り取り、NMP/BC=1/1(重量比)を加え1
.67gとした。透明ガラス基板上に、このポリアミック酸濃度約3重量%の溶液を滴下
し、スピンナー法により塗布した(2,000rpm、15秒)。塗布後、基板を80℃
で3分間加熱し溶剤を蒸発させた後、230℃のオーブン中で20分間加熱処理した。こ
の加熱処理により形成された膜厚約70nmのポリイミド膜をラビング処理した(押し込
み;0.3mm、ステージ送り速度;60m/sec、回転数;1000rpm、ラビン
グ布;YA−18−R(レーヨン))。この配向膜を超純水中で5分間超音波洗浄してか
ら120℃のオーブン中で30分間乾燥した。配向膜を形成した面を内側にしてラビング
方向が逆平行になるように2枚のガラス基板を対向配置させた後、25μmのギャップ剤
を含んだエポキシ硬化剤でシールし、ギャップ25μmのアンチパラレルセルを作製した
。このセルに、下記の液晶組成物Aを注入し、注入口を光硬化性封止剤で封止した。次い
で、110℃で30分間加熱処理を行い、液晶表示素子を作製した。得られたセルを用い
て黒レベルを測定したところ、電圧の測定値は1,070μVであった。
[Example 18]
<Black level measurement cell production>
Weigh 1.0 g of varnish A into a sample bottle, add NMP / BC = 1/1 (weight ratio), and add 1
. 67 g. A solution having a polyamic acid concentration of about 3% by weight was dropped onto a transparent glass substrate and applied by a spinner method (2,000 rpm, 15 seconds). After coating, the substrate is 80 ° C
The mixture was heated for 3 minutes to evaporate the solvent, and then heat-treated in an oven at 230 ° C. for 20 minutes. A polyimide film having a thickness of about 70 nm formed by this heat treatment was rubbed (indentation; 0.3 mm, stage feed speed: 60 m / sec, rotation speed: 1000 rpm, rubbing cloth; YA-18-R (rayon)) . The alignment film was subjected to ultrasonic cleaning for 5 minutes in ultrapure water and then dried in an oven at 120 ° C. for 30 minutes. Two glass substrates are placed facing each other so that the surface on which the alignment film is formed is inward and the rubbing direction is antiparallel, and then sealed with an epoxy curing agent containing a 25 μm gap agent, and anti-parallel with a gap of 25 μm. A cell was produced. The following liquid crystal composition A was injected into this cell, and the inlet was sealed with a photocurable sealant. Next, a heat treatment was performed at 110 ° C. for 30 minutes to manufacture a liquid crystal display element. When the black level was measured using the obtained cell, the measured voltage value was 1,070 μV.

<液晶組成物A>

Figure 2012042694
<Liquid crystal composition A>
Figure 2012042694

[実施例19〜32]
ワニスAをワニスB〜ワニスOに代えた以外は実施例18に記載の方法に準じて黒レベ
ル測定用セルを作製した。ただし、ワニスHを用いて作製したセルに関しては、そのポリ
イミド膜にはラビング処理は行わず、液晶組成物Bを注入した。黒レベルの測定結果を実
施例18の結果と共に表2に示した。
[Examples 19 to 32]
A black level measuring cell was prepared in accordance with the method described in Example 18 except that varnish A was replaced with varnish B to varnish O. However, for the cell produced using varnish H, the polyimide film was not rubbed and the liquid crystal composition B was injected. The measurement result of the black level is shown in Table 2 together with the result of Example 18.

<液晶組成物B>

Figure 2012042694
<Liquid crystal composition B>
Figure 2012042694

Figure 2012042694
作製したセルの全てで良好な黒レベルが観測された。
Figure 2012042694
Good black levels were observed in all of the fabricated cells.

[実施例33]
<プレチルト角および電気特性測定用セルの作成>
サンプル瓶にワニスAを1.0g計り取り、NMP/BC=1/1(重量比)を加え1
.67gとした。このポリアミック酸濃度約3重量%の溶液を透明ガラス基板上に滴下し
、スピンナー法により塗布した(2,000rpm、15秒)。塗布後、基板を80℃で
3分間加熱し溶剤を蒸発させた後、230℃のオーブン中で20分間加熱処理した。この
加熱処理により形成された膜厚約70nmのポリイミド膜をラビング処理した(押し込み
;0.3mm、ステージ送り速度;60m/s、回転数;1000rpm、ラビング布;YA−1
8−R(レーヨン))。この配向膜を超純水中で5分間超音波洗浄してから、120℃の
オーブン中で30分間乾燥した。7μmのギャップ剤を一方の配向膜上に散布した。これ
ともう1枚の基板を配向膜面を内側にしてラビング方向が逆平行になるように対向配置さ
せた後、エポキシ硬化剤でシールし、ギャップ7μmのアンチパラレルセルを作製した。
このセルに液晶組成物Aを注入し、注入口を光硬化性封止剤で封止した。次いで、110
℃で30分間加熱処理を行い、液晶表示素子を作製した。このセルの電圧保持率は98.
5%(30Hz)および90.5%(0.3Hz)であり、プレチルト角は1.2°であ
り、イオン密度は85pCであった。
[Example 33]
<Preparation of cell for measuring pretilt angle and electrical characteristics>
Weigh 1.0 g of varnish A into a sample bottle, add NMP / BC = 1/1 (weight ratio), and add 1
. 67 g. A solution having a polyamic acid concentration of about 3% by weight was dropped on a transparent glass substrate and applied by a spinner method (2,000 rpm, 15 seconds). After coating, the substrate was heated at 80 ° C. for 3 minutes to evaporate the solvent, and then heat-treated in an oven at 230 ° C. for 20 minutes. A polyimide film having a thickness of about 70 nm formed by this heat treatment was rubbed (indentation; 0.3 mm, stage feed speed: 60 m / s, rotation speed: 1000 rpm, rubbing cloth; YA-1
8-R (rayon)). The alignment film was ultrasonically cleaned in ultrapure water for 5 minutes, and then dried in an oven at 120 ° C. for 30 minutes. A 7 μm gap agent was spread on one alignment film. This and another substrate were placed facing each other so that the rubbing direction was antiparallel with the alignment film surface inside, and then sealed with an epoxy curing agent to produce an anti-parallel cell with a gap of 7 μm.
Liquid crystal composition A was injected into this cell, and the injection port was sealed with a photocurable sealant. Then 110
A heat treatment was carried out at 30 ° C. for 30 minutes to produce a liquid crystal display element. The voltage holding ratio of this cell is 98.
It was 5% (30 Hz) and 90.5% (0.3 Hz), the pretilt angle was 1.2 °, and the ion density was 85 pC.

[実施例34〜47]
ワニスAをワニスB〜ワニスOに代えた以外は、実施例33に記載の方法に準じて電気
特性測定用セルを作製した。ただし、ワニスHを用いて作製したセルに関しては、そのポ
リイミド膜にはラビング処理は行わず、液晶組成物Bを注入した。電気特性およびプレチ
ルト角の測定結果を、実施例33の結果と共に表3に示した。
[Examples 34 to 47]
A cell for measuring electrical characteristics was produced in accordance with the method described in Example 33 except that varnish A was replaced with varnish B to varnish O. However, for the cell produced using varnish H, the polyimide film was not rubbed and the liquid crystal composition B was injected. The measurement results of the electrical characteristics and the pretilt angle are shown in Table 3 together with the result of Example 33.

Figure 2012042694
作製したセルの全てで良好なVHRおよびイオン密度が観測された。
Figure 2012042694
Good VHR and ion density were observed in all of the fabricated cells.

[実施例48〜62]
<エポキシ化合物添加剤の効果の確認>
ワニスA〜Oをそれぞれサンプル瓶に1.0g秤り取り、NMP/BC=1/1(重量
比)を加え1.67gとした。それにエポキシ添加剤(E1)〜(E5)のいずれか1種
類を0.01g加え、十分に攪拌した。実施例17に記載の方法に準じて黒レベル測定用
セルおよび電気特性測定用セルを作製した。ただし、ワニスHを用いて作製したセルに関
しては、そのポリイミド膜にはラビング処理は行わず、液晶組成物Bを注入した。作製し
たセルを用いて、黒レベル測定、VHR測定(30Hzおよび0.3Hz)、イオン密度
測定およびプレチルト角測定を行った。測定結果を表4に示した。
[Examples 48 to 62]
<Confirmation of effect of epoxy compound additive>
Varnish A to O was weighed 1.0 g in each sample bottle, and NMP / BC = 1/1 (weight ratio) was added to make 1.67 g. To this, 0.01 g of any one of the epoxy additives (E1) to (E5) was added and sufficiently stirred. According to the method described in Example 17, a black level measurement cell and an electrical property measurement cell were produced. However, for the cell produced using varnish H, the polyimide film was not rubbed and the liquid crystal composition B was injected. Using the prepared cell, black level measurement, VHR measurement (30 Hz and 0.3 Hz), ion density measurement and pretilt angle measurement were performed. The measurement results are shown in Table 4.

Figure 2012042694
エポキシ化合物を添加することにより、VHRおよびイオン密度が低下することも無く
、また、プレチルト角の変動も無く、かつ、黒レベルがさらに向上することが確認された
Figure 2012042694
By adding an epoxy compound, it was confirmed that the VHR and the ion density were not lowered, the pretilt angle was not changed, and the black level was further improved.

[実施例63〜77]
<オキサゾリン化合物添加剤の効果の確認>
ワニスA〜Oをそれぞれサンプル瓶に1.0g秤り取り、NMP/BC=1/1(重量
比)を加え1.67gとした。それにオキサゾリン添加剤(F1)を0.01g加え、十
分に攪拌した。実施例17に記載の方法に準じて黒レベル測定用セルおよび電気特性測定
用セルを作製した。ただし、ワニスHを用いて作製したセルに関しては、そのポリイミド
膜にはラビング処理は行わず、液晶組成物Bを注入した。作製したセルを用いて、黒レベ
ル測定、VHR測定(30Hzおよび0.3Hz)、イオン密度測定およびプレチルト角
測定を行った。測定結果を表5に示した。
[Examples 63 to 77]
<Confirmation of effect of oxazoline compound additive>
Varnish A to O was weighed 1.0 g in each sample bottle, and NMP / BC = 1/1 (weight ratio) was added to make 1.67 g. 0.01 g of oxazoline additive (F1) was added thereto and stirred sufficiently. According to the method described in Example 17, a black level measurement cell and an electrical property measurement cell were produced. However, for the cell produced using varnish H, the polyimide film was not rubbed and the liquid crystal composition B was injected. Using the prepared cell, black level measurement, VHR measurement (30 Hz and 0.3 Hz), ion density measurement and pretilt angle measurement were performed. The measurement results are shown in Table 5.

Figure 2012042694
オキサゾリン化合物を添加することにより、VHRおよびイオン密度が低下することも
無く、また、プレチルト角の変動も無く、かつ、黒レベルがさらに向上することが確認さ
れた。
Figure 2012042694
By adding the oxazoline compound, it was confirmed that VHR and ion density were not lowered, the pretilt angle was not changed, and the black level was further improved.

[比較例1]化合物C1の合成

Figure 2012042694
<第1段階;アミドの合成>
攪拌装置、温度計、窒素導入管および滴下漏斗を装着した200mL3つ口フラスコに
、市販の3−アミノ−3−エチル−n−ペンタン10.0g(86.8mmol)および
トリエチルアミン13.2g(130.2mmol)をいれ、N,N−ジメチルホルムア
ミド50mLに溶解した。溶液を5℃に冷却し、そこに市販の3,5−ジニトロベンゾイ
ルクロリド18.0g(78.1mmol)をゆっくり加えた。次いで反応液を80℃ま
で昇温させ12時間攪拌した。放冷後、溶媒を減圧留去して粗結晶を得た。得られた粗結
晶をトルエンから再結晶して、3,5−ジニトロ−N−((トリエチル)メチル)ベンズ
アミドを得た。収量19.6g、収率81%。 [Comparative Example 1] Synthesis of Compound C1
Figure 2012042694
<First stage; synthesis of amide>
In a 200 mL three-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube and a dropping funnel, 10.0 g (86.8 mmol) of commercially available 3-amino-3-ethyl-n-pentane and 13.2 g (130. 2 mmol) and dissolved in 50 mL of N, N-dimethylformamide. The solution was cooled to 5 ° C., and 18.0 g (78.1 mmol) of commercially available 3,5-dinitrobenzoyl chloride was slowly added thereto. Subsequently, the reaction liquid was heated up to 80 degreeC and stirred for 12 hours. After allowing to cool, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain crude crystals. The obtained crude crystals were recrystallized from toluene to obtain 3,5-dinitro-N-((triethyl) methyl) benzamide. Yield 19.6 g, 81% yield.

<第2段階;ニトロ基の還元>
オートクレーブ用反応管に、先に得られた3,5−ジニトロ−N−((トリエチル)メ
チル)ベンズアミド19.0g(61.4mmol)および5%パラジウム/炭素粉末を
入れ、エタノール500mLを加えた。系内を水素雰囲気とし、水素圧0.5mPa、室
温で24時間攪拌させた。反応液中のパラジウム/炭素粉末を除去し、溶媒を減圧留去し
て粗結晶を得た。得られた粗結晶をエタノールから再結晶して、3,5−ジアミノ−N−
((トリエチル)メチル)ベンズアミドを得た。収量13.6g、収率89%。
1H−NMR(ppm);7.42(s、−NHCO−、1H)、6.45(d、arm
.H、2H)、5.90(t、arm.H、1H)、4.78(br.s、−NH 2 、4
H)、1.41−1.45(q、−CH 2 −、6H)、1.04(t、−CH 3 、9H).
<Second stage; reduction of nitro group>
In an autoclave reaction tube, 19.0 g (61.4 mmol) of 3,5-dinitro-N-((triethyl) methyl) benzamide obtained earlier and 5% palladium / carbon powder were added, and 500 mL of ethanol was added. The inside of the system was set to a hydrogen atmosphere, and the mixture was stirred at a hydrogen pressure of 0.5 mPa and room temperature for 24 hours. The palladium / carbon powder in the reaction solution was removed, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain crude crystals. The obtained crude crystals were recrystallized from ethanol to give 3,5-diamino-N-
((Triethyl) methyl) benzamide was obtained. Yield 13.6 g, 89% yield.
1 H-NMR (ppm); 7.42 (s, —NHCO—, 1H), 6.45 (d, arm
. H, 2H), 5.90 (t , arm.H, 1H), 4.78 (br.s, -NH 2, 4
H), 1.41-1.45 (q, -CH 2 -, 6H), 1.04 (t, -CH 3, 9H).

[比較例2〜4]
<ポリアミック酸の調製>
実施例2に記載の方法に準じ、ポリアミック酸濃度5重量%、粘度35mPa・sのワ
ニスX〜ワニスZを得た。調製したワニスを表6に示した(カッコ内はモル%)。

Figure 2012042694
[Comparative Examples 2 to 4]
<Preparation of polyamic acid>
In accordance with the method described in Example 2, varnish X to varnish Z having a polyamic acid concentration of 5% by weight and a viscosity of 35 mPa · s were obtained. The prepared varnish is shown in Table 6 (mol% in parentheses).
Figure 2012042694

[比較例5〜7]
<黒レベル測定および電気特性測定>
実施例17に記載の方法に準じ、黒レベル測定用セルおよび電気特性測定用セルを作製し
、測定を行った。測定結果を表7に示した。

Figure 2012042694
ジアミンC1を原料の一つとして用いた配向剤からなるセルは、黒表示特性が十分でな
いことがわかった。 [Comparative Examples 5 to 7]
<Black level measurement and electrical characteristic measurement>
In accordance with the method described in Example 17, a black level measurement cell and an electrical property measurement cell were prepared and measured. The measurement results are shown in Table 7.
Figure 2012042694
It was found that the cell composed of the aligning agent using diamine C1 as one of the raw materials has insufficient black display characteristics.

[比較例8〜10]
<添加剤の効果の確認>
比較例7で得られたワニスZをサンプル瓶に1.0g秤り取り、NMP/BC=1/1
(重量比)を加え1.67gとした。それにエポキシ化合物もしくはオキサゾリン化合物
のいずれか1種類を0.01g加え、十分に攪拌した。実施例17に記載の方法に準じて
黒レベル測定用セルおよび電気特性測定用セルを作製し、測定を行った。添加化合物およ
び測定結果を表8に示した。

Figure 2012042694
種々の化合物を添加しても、黒表示の改善は見られなかった。また、一部のセルではプ
レチルト角の変動が確認された。 [Comparative Examples 8 to 10]
<Confirmation of effect of additive>
1.0 g of varnish Z obtained in Comparative Example 7 was weighed into a sample bottle, and NMP / BC = 1/1
(Weight ratio) was added to obtain 1.67 g. To this, 0.01 g of either one of an epoxy compound or an oxazoline compound was added and stirred sufficiently. According to the method described in Example 17, a black level measurement cell and an electrical property measurement cell were prepared and measured. The added compounds and measurement results are shown in Table 8.
Figure 2012042694
Even when various compounds were added, the black display was not improved. In addition, fluctuations in the pretilt angle were confirmed in some cells.

Claims (20)

一般式(I)で表されるジアミン。
Figure 2012042694
(式中、Rは窒素原子にメチレン基を介して末端に水酸基が結合されているアミド基である。)
Diamine represented by general formula (I).
Figure 2012042694
(In the formula, R is an amide group in which a hydroxyl group is bonded to the terminal of the nitrogen atom via a methylene group.)
Rが(a)、(b)、または(c)で表される請求項1記載のジアミン。
Figure 2012042694
(式中、R0は水素またはメチル基である。)
The diamine according to claim 1, wherein R is represented by (a), (b), or (c).
Figure 2012042694
(In the formula, R 0 is hydrogen or a methyl group.)
0が水素である請求項2に記載のジアミン。 The diamine according to claim 2, wherein R 0 is hydrogen. 式(I)中、2つのアミノ基がRで表される置換基に対し、それぞれ3位、5位に置換されている請求項1〜3のいずれかに記載のジアミン。 The diamine according to any one of claims 1 to 3, wherein in the formula (I), two amino groups are substituted at the 3-position and the 5-position, respectively, with respect to the substituent represented by R. 請求項1〜4のいずれかに記載の式(I)で表されるジアミンの少なくとも1種類をテトラカルボン酸二無水物と反応させて得られるポリアミック酸およびその誘導体。 A polyamic acid obtained by reacting at least one diamine represented by the formula (I) according to any one of claims 1 to 4 with a tetracarboxylic dianhydride and a derivative thereof. 請求項1〜4のいずれかに記載の式(I)で表されるジアミンの少なくとも1種類と他のジアミン(D2)との混合物をテトラカルボン酸二無水物と反応させて得られるポリアミック酸およびその誘導体。 A polyamic acid obtained by reacting a mixture of at least one diamine represented by formula (I) according to any one of claims 1 to 4 with another diamine (D2) with tetracarboxylic dianhydride, and Its derivatives. テトラカルボン酸二無水物が以下の式(DA−20)〜式(DA−32)からなる群から選ばれる1種類以上である請求項5もしくは請求項6に記載のポリアミック酸およびその誘導体。
Figure 2012042694
式(DA−20)において、G5は単結合、炭素数1〜12のアルキレン、1,4−フェニレン、または1,4−シクロヘキシレンであり;
10は独立して単結合またはCH2である。;
そして、G6は独立してCHまたはNであるが、G6がNの場合はG5が単結合またはCH2であることはなく、X10が単結合であることはない。
Figure 2012042694
式(DA−21)において、R14は独立して水素、メチル、エチル、またはフェニルである。
Figure 2012042694
式(DA−22)において、環A6はシクロヘキサン環またはベンゼン環である。
Figure 2012042694
式(DA−23)において、G7は単結合、炭素数1から10のアルキレン、1,4−フェニレン、O、CO、S、SO2、C(CH32、またはC(CF32であり;そして、
環A7は独立してシクロヘキサン環またはベンゼン環である。
Figure 2012042694
式(DA−24)において、R15は水素またはメチルである。
Figure 2012042694
式(DA−25)において、X10は単結合またはCH2であり;X11は独立してCH2、CH2CH2またはCH=CHであり;そして、
vは1または2である。
Figure 2012042694
式(DA−26)において、X10は単結合またはCH2である。
Figure 2012042694
式(DA−27)において、R14は水素、メチル、エチル、またはフェニルであり;
環A8はシクロヘキサン環、シクロヘキセン環またはベンゼン環であり;そして、X12は単結合、CH2またはCH(CH3)である。
Figure 2012042694
式(DA−28)において、w2およびw3は0または1であるが、w2=1のときはw3=1である。
Figure 2012042694
Figure 2012042694
式(DA−30)において、X13は独立して炭素数2〜6のアルキルであり;そして、
Phはフェニルを表す。
Figure 2012042694
Figure 2012042694
式(DA−32)において、X14は独立して単結合またはCH2を表す。
The polyamic acid and derivative thereof according to claim 5 or 6, wherein the tetracarboxylic dianhydride is one or more selected from the group consisting of the following formulas (DA-20) to (DA-32).
Figure 2012042694
In Formula (DA-20), G 5 is a single bond, alkylene having 1 to 12 carbons, 1,4-phenylene, or 1,4-cyclohexylene;
X 10 is independently a single bond or CH 2 . ;
G 6 is independently CH or N. When G 6 is N, G 5 is not a single bond or CH 2 , and X 10 is not a single bond.
Figure 2012042694
In the formula (DA-21), R 14 is independently hydrogen, methyl, ethyl, or phenyl.
Figure 2012042694
In formula (DA-22), ring A 6 is a cyclohexane ring or a benzene ring.
Figure 2012042694
In the formula (DA-23), G 7 is a single bond, alkylene having 1 to 10 carbon atoms, 1,4-phenylene, O, CO, S, SO 2 , C (CH 3 ) 2 , or C (CF 3 ). 2 ; and
Ring A 7 is independently a cyclohexane ring or a benzene ring.
Figure 2012042694
In the formula (DA-24), R 15 is hydrogen or methyl.
Figure 2012042694
In formula (DA-25), X 10 is a single bond or CH 2 ; X 11 is independently CH 2 , CH 2 CH 2 or CH═CH; and
v is 1 or 2.
Figure 2012042694
In the formula (DA-26), X 10 is a single bond or CH 2 .
Figure 2012042694
In formula (DA-27), R 14 is hydrogen, methyl, ethyl, or phenyl;
Ring A 8 is a cyclohexane ring, a cyclohexene ring or a benzene ring; and X 12 is a single bond, CH 2 or CH (CH 3 ).
Figure 2012042694
In the formula (DA-28), w2 and w3 are 0 or 1, but when w2 = 1, w3 = 1.
Figure 2012042694
Figure 2012042694
In formula (DA-30), X 13 is independently alkyl having 2 to 6 carbons; and
Ph represents phenyl.
Figure 2012042694
Figure 2012042694
In the formula (DA-32), X 14 independently represents a single bond or CH 2 .
他のジアミン原料(D2)が下記式(1−1)〜(4)で表されるジアミンであることを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載のポリアミック酸およびその誘導体。
Figure 2012042694
式(1−1)において、bは0または1であり;シクロヘキシレンにおける任意の水素はメチルで置き換えられてもよく;
式(1−2)において、W1は−CH2−または−NH−であり:
Figure 2012042694
ここに、X1は単結合または炭素数1〜10のアルキレンであり;このアルキレンの任意の−CH2−は−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−C(CH32−、−C(CF32−、−CO−、−SO2−、1、3−フェニレン、1、4−フェニレンまたはピペラジン−1,4−ジイルで置き換えられてもよく;
Figure 2012042694
式(3)において、X2は単結合、−O−、−COO−、−OCO−または炭素数1〜6のアルキレンであり;R1は炭素数3〜30のアルキル、または式(a)で表される基であり;
式(a)において、X3およびX4は独立して単結合または炭素数1〜4のアルキレンであり;環Bおよび環Cは独立して1,4−フェニレンまたは1,4−シクロヘキシレンであり;R2およびR3は独立してフッ素またはメチルであって、fおよびgは独立して0、1または2であり;c、dおよびeは独立して0または1であって、これらの合計は1〜3であり;R4は炭素数1〜30のアルキル、炭素数1〜30のアルコキシ、炭素数2〜30のアルコキシアルキルまたはコレステリル基であり、これらのアルキル、アルコキシおよびアルコキシアルキルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく:
Figure 2012042694
ここに、X5は独立して−O−または炭素数1〜6のアルキレンであり;jは独立して0または1であり;R5は水素、炭素数2〜12のアルキルまたは炭素数2〜12のアルコキシであり;環Tは1,4−フェニレンまたは1,4−シクロヘキシレンであり;X6は単結合または炭素数1〜3のアルキレンであり;hは0または1である。
The polyamic acid and derivative thereof according to any one of claims 5 to 7, wherein the other diamine raw material (D2) is a diamine represented by the following formulas (1-1) to (4).
Figure 2012042694
In formula (1-1), b is 0 or 1; any hydrogen in cyclohexylene may be replaced with methyl;
In formula (1-2), W 1 is —CH 2 — or —NH—:
Figure 2012042694
Here, X 1 is a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms; any —CH 2 — in the alkylene is —O—, —S—, —NH—, —N (CH 3 ) —, — C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, —CO—, —SO 2 —, 1,3-phenylene, 1,4-phenylene or piperazine-1,4-diyl Often;
Figure 2012042694
In Formula (3), X 2 is a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, or alkylene having 1 to 6 carbons; R 1 is alkyl having 3 to 30 carbons, or Formula (a) A group represented by:
In the formula (a), X 3 and X 4 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 4 carbon atoms; Ring B and Ring C are each independently 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene R 2 and R 3 are independently fluorine or methyl; f and g are independently 0, 1 or 2; c, d and e are independently 0 or 1, R 4 is an alkyl having 1 to 30 carbons, an alkoxy having 1 to 30 carbons, an alkoxyalkyl having 2 to 30 carbons or a cholesteryl group, and these alkyls, alkoxys and alkoxyalkyls Any hydrogen may be replaced by fluorine:
Figure 2012042694
Wherein X 5 is independently —O— or alkylene having 1 to 6 carbon atoms; j is independently 0 or 1; R 5 is hydrogen, alkyl having 2 to 12 carbon atoms or 2 carbon atoms. ˜12 alkoxy; ring T is 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene; X 6 is a single bond or alkylene having 1 to 3 carbon atoms; h is 0 or 1;
ジアミン(D2)が下記の化合物の群から選ばれる少なくとも1つである請求項5〜7のいずれかに記載のポリアミック酸およびその誘導体。
Figure 2012042694
(式中、R11は−CH2−、−O−または炭素数1〜4の直鎖アルキレンであり、R12は水素またはCH3であり、R13は炭素数2〜4の直鎖アルキレンであり、R14は炭素数1〜8の直鎖アルキレンであり、R15は独立して−CH2−、−(CH2)2−、または−NH−であり、R16は水素原子、または炭素数1〜10の直鎖アルキレンであり、R17は水素原子、または炭素数1〜16の直鎖アルキレンであり、R18は独立して−CH2−、−(CH2)2−または−O−である。)
Diamine (D2) is at least 1 chosen from the group of the following compound, The polyamic acid in any one of Claims 5-7, and its derivative (s).
Figure 2012042694
(In the formula, R 11 is —CH 2 —, —O— or straight chain alkylene having 1 to 4 carbon atoms, R 12 is hydrogen or CH 3 , and R 13 is straight chain alkylene having 2 to 4 carbon atoms. R 14 is a linear alkylene having 1 to 8 carbon atoms, R 15 is independently —CH 2 —, — (CH 2 ) 2 —, or —NH—, R 16 is a hydrogen atom, Or a linear alkylene having 1 to 10 carbon atoms, R 17 is a hydrogen atom or a linear alkylene having 1 to 16 carbon atoms, and R 18 is independently —CH 2 —, — (CH 2 ) 2 —. Or -O-.)
請求項5〜9のいずれかに記載のポリアミック酸およびその誘導体から選ばれる少なくとも1つの重合体を含有する組成物。 The composition containing the at least 1 polymer chosen from the polyamic acid in any one of Claims 5-9, and its derivative (s). 請求項5〜10のいずれかに記載のポリアミック酸およびその誘導体から選ばれる少なくとも1つの重合体を含有する組成物からなる液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent which consists of a composition containing the at least 1 polymer chosen from the polyamic acid in any one of Claims 5-10, and its derivative (s). エポキシ化合物(E)を含む請求項11に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent of Claim 11 containing an epoxy compound (E). エポキシ化合物(E)が下記式(E1)〜(E6)で表される化合物からなる群から選ばれる1種類以上である請求項12に記載の液晶配向剤。
Figure 2012042694
(式中、nは1〜10の整数である。)
The liquid crystal aligning agent according to claim 12, wherein the epoxy compound (E) is at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (E1) to (E6).
Figure 2012042694
(In the formula, n is an integer of 1 to 10.)
オキサゾリン化合物(F)を含む請求項11に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent of Claim 11 containing an oxazoline compound (F). オキサゾリン化合物(F)が下記式(F1)で表される化合物である請求項14に記載の液晶配向剤。
Figure 2012042694
The liquid crystal aligning agent according to claim 14, wherein the oxazoline compound (F) is a compound represented by the following formula (F1).
Figure 2012042694
ビスアリルナジイミド化合物(G)を含む請求項11に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent of Claim 11 containing a bisallyl nadiimide compound (G). ビスアリルナジイミド化合物(G)が下記式(G1)および(G2)で表される化合物からなる群から選ばれる1種類以上である請求項16に記載の液晶配向剤。
Figure 2012042694
The liquid crystal aligning agent according to claim 16, wherein the bisallylnadiimide compound (G) is at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (G1) and (G2).
Figure 2012042694
前記、(E1)〜(E6)、(F1)、(G1)および(G2)で表される化合物からなる群から選ばれる1種類以上を含む請求項11に記載の液晶配向剤。 The liquid crystal aligning agent of Claim 11 containing 1 or more types chosen from the group which consists of the compound represented by said (E1)-(E6), (F1), (G1), and (G2). 請求項11〜18のいずれかに記載の液晶配向剤から形成された液晶配向膜。 The liquid crystal aligning film formed from the liquid crystal aligning agent in any one of Claims 11-18. 請求項11〜18のいずれかに記載の液晶配向剤からなる液晶配向膜を具備する液晶表示素子。 The liquid crystal display element which comprises the liquid crystal aligning film which consists of a liquid crystal aligning agent in any one of Claims 11-18.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014073429A1 (en) * 2012-11-09 2014-05-15 株式会社ダイセル Epoxy compound, production method therefor, and curable epoxy resin composition
WO2015072554A1 (en) * 2013-11-15 2015-05-21 日産化学工業株式会社 Liquid crystal aligning agent, and liquid crystal display element using same
WO2015156314A1 (en) * 2014-04-09 2015-10-15 日産化学工業株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
JP2016218149A (en) * 2015-05-15 2016-12-22 Jsr株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element, polymer and compound
TWI596138B (en) * 2012-05-09 2017-08-21 捷恩智股份有限公司 Method to form liquid crystal photo-alignment film, and liquid crystal display
US20170327744A1 (en) * 2012-04-16 2017-11-16 Jnc Corporation Liquid crystal aligning agents for forming photo-aligning liquid crystal alignment layers, liquid crystal alignment layers and liquid crystal display devices using the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103788123B (en) * 2012-11-02 2017-04-12 北京化工大学 Bifunctional benzoxazine resin containing twin-tower silsesquioxane
TWI646127B (en) * 2013-05-22 2019-01-01 日商日產化學工業股份有限公司 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal alignment element using the same
CN103288845B (en) * 2013-05-24 2015-05-20 武汉工程大学 Spiro-compound 2,4,8,10-tetracarbonyl-3,9-dioxaspiro[5,5] hendecane and synthetic method thereof
CN103360405B (en) * 2013-05-24 2015-09-09 武汉工程大学 A kind of spirocyclic compound 2,4,8,10-tetra-carbonyl-3,9-dioxa volution [5,5] undecanoic synthetic method
CN103333322B (en) * 2013-08-09 2016-02-24 武汉工程大学 A kind of spirocyclic compound is at the application method of epoxy-resin systems
CN105316005A (en) * 2014-07-28 2016-02-10 Jsr株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display member and polymer and compound
KR101809650B1 (en) 2015-10-02 2017-12-15 주식회사 엘지화학 Preparation method of photoalignment layer
WO2017164181A1 (en) * 2016-03-22 2017-09-28 日産化学工業株式会社 Liquid crystal alignment agent containing polymer obtained from novel diamine
WO2019088739A1 (en) * 2017-11-03 2019-05-09 주식회사 엘지화학 Liquid crystal aligning agent composition, method for preparing liquid crystal alignment layer by using same, and liquid crystal alignment layer and liquid crystal display device which use same
KR102198214B1 (en) * 2017-11-03 2021-01-04 주식회사 엘지화학 Liquid crystal alignment composition, process for preparing liquid crystal alignment film, and liquid crystal alignment film, liquid crystal display device using the same
CN112005164B (en) * 2018-03-30 2023-09-12 日产化学株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
CN111471152A (en) * 2019-01-23 2020-07-31 光宝电子(广州)有限公司 Polymer compound and manufacturing method thereof, waterproof adhesive material and lamp

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4284620A (en) * 1979-03-23 1981-08-18 Mallinckrodt, Inc. N-(2-Hydroxyethyl)-2,4,6-triiodo-3,5-bis-(2-keto-L-gulonamido)benzamide and radiological compositions containing same
EP1760072A1 (en) * 2005-08-30 2007-03-07 Wella Aktiengesellschaft 1,3-diaminobenzene derivatives and colorants comprising these compounds
WO2009038038A1 (en) * 2007-09-19 2009-03-26 Fujifilm Corporation Acetylene compound, salt thereof, condensate thereof, and composition thereof
WO2009093707A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Nissan Chemical Industries, Ltd. Liquid-crystal alignment material and liquid-crystal display element made with the same
WO2009093704A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Nissan Chemical Industries, Ltd. Diamine compound, liquid crystal aligning agent, and liquid crystal display device using the same
WO2010035719A1 (en) * 2008-09-24 2010-04-01 日産化学工業株式会社 Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element using same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5514676A (en) * 1984-03-19 1996-05-07 The Rockefeller University Amino-benzoic acids and derivatives, and methods of use
JP3731229B2 (en) * 1995-10-20 2006-01-05 チッソ株式会社 Polyamide acid, polyimide film, liquid crystal alignment film using the same, and liquid crystal display element
JP3603472B2 (en) * 1996-05-14 2004-12-22 Jsr株式会社 Liquid crystal alignment agent and liquid crystal display device
CN1253015A (en) * 1999-09-08 2000-05-17 范云华 Massage liquid for giving up smoking and its preparing process
TWI283783B (en) * 1999-12-09 2007-07-11 Jsr Corp Liquid crystal alignment film and liquid crystal display device
KR100595300B1 (en) * 2000-10-28 2006-07-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Photo-alignment Material and Liquid Crystal Display Device fabricated with it
WO2003086394A1 (en) * 2002-04-08 2003-10-23 Merck & Co., Inc. Inhibitors of akt activity
JP5482109B2 (en) * 2008-11-25 2014-04-23 Jnc株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4284620A (en) * 1979-03-23 1981-08-18 Mallinckrodt, Inc. N-(2-Hydroxyethyl)-2,4,6-triiodo-3,5-bis-(2-keto-L-gulonamido)benzamide and radiological compositions containing same
EP1760072A1 (en) * 2005-08-30 2007-03-07 Wella Aktiengesellschaft 1,3-diaminobenzene derivatives and colorants comprising these compounds
WO2009038038A1 (en) * 2007-09-19 2009-03-26 Fujifilm Corporation Acetylene compound, salt thereof, condensate thereof, and composition thereof
WO2009093707A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Nissan Chemical Industries, Ltd. Liquid-crystal alignment material and liquid-crystal display element made with the same
WO2009093704A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Nissan Chemical Industries, Ltd. Diamine compound, liquid crystal aligning agent, and liquid crystal display device using the same
WO2010035719A1 (en) * 2008-09-24 2010-04-01 日産化学工業株式会社 Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element using same

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6014025105; Jonathan R. Nitschke, et al.: 'The Hydrophobic Effect as a Driving Force in the Self-Assembly of a [2x2] Copper(I) Grid' Angewandte Chemie International Edition vol.43 no.48, 20041209, p.6724-6727 *
JPN6014025107; Yang, Jin, et al.: 'Synthesis, Structure and Properties of the Novel Polyimide with Benzoxazoline Pendent Group' ACTA Chimica Sinica vol.67 no.8, 2009, p.875-878 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170327744A1 (en) * 2012-04-16 2017-11-16 Jnc Corporation Liquid crystal aligning agents for forming photo-aligning liquid crystal alignment layers, liquid crystal alignment layers and liquid crystal display devices using the same
TWI596138B (en) * 2012-05-09 2017-08-21 捷恩智股份有限公司 Method to form liquid crystal photo-alignment film, and liquid crystal display
WO2014073429A1 (en) * 2012-11-09 2014-05-15 株式会社ダイセル Epoxy compound, production method therefor, and curable epoxy resin composition
WO2015072554A1 (en) * 2013-11-15 2015-05-21 日産化学工業株式会社 Liquid crystal aligning agent, and liquid crystal display element using same
KR20160081922A (en) * 2013-11-15 2016-07-08 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 Liquid crystal aligning agent, and liquid crystal display element using same
JPWO2015072554A1 (en) * 2013-11-15 2017-03-16 日産化学工業株式会社 Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element using the same
KR102391044B1 (en) * 2013-11-15 2022-04-26 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 Liquid crystal aligning agent, and liquid crystal display element using same
WO2015156314A1 (en) * 2014-04-09 2015-10-15 日産化学工業株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element
CN106232733A (en) * 2014-04-09 2016-12-14 日产化学工业株式会社 Aligning agent for liquid crystal, liquid crystal orientation film and liquid crystal represent element
JPWO2015156314A1 (en) * 2014-04-09 2017-04-13 日産化学工業株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP2016218149A (en) * 2015-05-15 2016-12-22 Jsr株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal display element, polymer and compound

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