JP2013200511A - Optical orientation film providing high orientation and high pretilt angle, and liquid crystal display element using the same - Google Patents

Optical orientation film providing high orientation and high pretilt angle, and liquid crystal display element using the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal orientation film which has high liquid crystal orientation and stably provides a large pretilt angle near 45°, a method of manufacturing the orientation film, and a liquid crystal element comprising the orientation film.SOLUTION: A coated film obtained by applying amine processing to a polyamic acid having optical orientation capability is exposed to light, and then cured at or above the imidization temperature of the polyamic acid thereby to obtain a polyimide optical orientation film, which provides a pretilt angle of 3-70° to liquid crystal and an orientation index (Δ) represented by a formula in Figure of 0.27 or greater.

Description

本発明は、液晶表示素子に高いプレチルト角を付与することができる光配向膜、該配向膜の製造方法、およびこれを用いた液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a photo-alignment film capable of imparting a high pretilt angle to a liquid crystal display element, a method for producing the alignment film, and a liquid crystal display element using the same.

パソコンのモニター、液晶テレビ、ビデオカメラのビューファインダー、投写型ディスプレイ等の様々な表示装置、さらには、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等、今日製品化されて一般に流通している液晶表示素子は、ネマティック液晶を用いた表示素子が主流である。ネマティック液晶表示素子の表示方式は、TN(Twisted Nematic)モード、STN(Super Twisted Nematic)モードがよく知られている。近年、これらのモードの問題点の1つである視野角の狭さを改善するために、光学補償フィルムを用いたTN型液晶表示素子、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、あるいは横電界方式のIPS(In-Plane Switching)モード等が提案され、実用化されている。   Various display devices such as personal computer monitors, LCD TVs, video camera viewfinders, and projection displays, as well as optoelectronic devices such as optical printer heads, optical Fourier transform elements, and light valves, have been commercialized today. Generally used liquid crystal display elements are display elements using nematic liquid crystals. As a display system of the nematic liquid crystal display element, a TN (Twisted Nematic) mode and an STN (Super Twisted Nematic) mode are well known. In recent years, in order to improve the narrow viewing angle, which is one of the problems of these modes, a TN liquid crystal display device using an optical compensation film, MVA (Multi -domain Vertical Alignment) mode or IPS (In-Plane Switching) mode of a horizontal electric field method has been proposed 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、液晶配向膜の性能を向上させること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 liquid crystal alignment film should be improved as the quality of the liquid crystal display element increases. 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(ワニス)である。この溶液を基板に塗布した後、加熱等の手段により成膜してポリイミド系液晶配向膜を形成する。   The liquid crystal alignment film is prepared from a liquid crystal aligning agent. The liquid crystal aligning agent mainly used at present is a solution (varnish) obtained by dissolving polyamic acid or soluble polyimide in an organic solvent. After this solution is applied to the substrate, it is formed by means such as heating to form a polyimide-based liquid crystal alignment film.

液晶配向膜には液晶表示素子に下記のような特性をもたらすことが要求される。
(1)液晶分子に適切なプレチルト角を付与すること。且つ該プレチルト角が加熱時の温度条件による影響を受けにくいこと。
(2)液晶配向性が高いこと。加えてキズ、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。
The liquid crystal alignment film is required to bring the following characteristics to 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 temperature conditions during heating.
(2) High liquid crystal orientation. In addition, alignment defects of liquid crystal molecules due to scratches or scraping of the alignment film should not occur.
(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.

液晶配向膜に液晶配向性やプレチルト角を付与する方法としては、液晶配向膜を布で擦るラビング法が一般的であるが、最近光を用いてこれを行う光配向法も提案・実用化され始めている。我々はポリアミック酸構造中に光異性化または光二量化を起こす光反応性基を有する光配向膜の検討を行ってきた(例えば、特許文献1〜3を参照。)。しかしながら、高い液晶配向性と共に、45度付近の高いプレチルト角を安定的に与える液晶配向膜を形成することは、これまでのこれらの方法では難しかった。   A rubbing method of rubbing the liquid crystal alignment film with a cloth is generally used as a method for imparting a liquid crystal alignment property and a pretilt angle to the liquid crystal alignment film. Recently, a photo alignment method for performing this using light has been proposed and put into practical use. I'm starting. We have been studying a photo-alignment film having a photoreactive group that causes photoisomerization or photodimerization in a polyamic acid structure (see, for example, Patent Documents 1 to 3). However, it has been difficult for these conventional methods to form a liquid crystal alignment film that stably provides a high pretilt angle of around 45 degrees with high liquid crystal alignment.

一方で最近の各種ディスプレイ、特に電子ペーパー、e-ブック、スマートフォン、およびスマートブック等のモバイル用においては、バッテリーの消耗を防ぐために、ディスプレイの電力消費を抑えることが求められている。このために液晶だけでなく様々な方式のディスプレイが開発されている。しかしながら、消費電力、画像品質や製造コストにおいて、実用されているディスプレイには、改善すべき課題がまだ多い。   On the other hand, in recent various displays, especially for mobile devices such as electronic paper, e-books, smartphones, and smart books, it is required to reduce the power consumption of the displays in order to prevent battery consumption. For this reason, various types of displays have been developed in addition to liquid crystals. However, in terms of power consumption, image quality, and manufacturing cost, there are still many problems to be improved in the practical display.

このような課題を高いレベルで満足させることのできるディスプレイとして、双安定な複屈折現象を用い表示を行う、双安定ベンド−スプレイ・モードディスプレイ型液晶表示素子が提案されている(例えば、非特許文献1を参照。)。このモードは、45度付近の高いプレチルト角においてスプレイとベント配向が双安定に存在し、これらの相が電圧印加で変換できることを利用しており、メモリー性があるので低消費電力が期待できる。また液晶ディスプレイであることから高精細な画像を表示することができる。しかしながら既述のように、45度付近の高いプレチルト角を安定的に与える液晶配向膜をいかに形成するかが、大きな問題であった。   As a display that can satisfy such a problem at a high level, a bistable bend-spray mode display type liquid crystal display device that performs display using a bistable birefringence phenomenon has been proposed (for example, non-patented). See reference 1.) This mode utilizes the fact that splay and vent orientation exist bistable at a high pretilt angle of around 45 degrees, and these phases can be converted by voltage application, and since it has memory characteristics, low power consumption can be expected. Further, since it is a liquid crystal display, a high-definition image can be displayed. However, as described above, how to form a liquid crystal alignment film that stably gives a high pretilt angle around 45 degrees is a big problem.

特開2005−275364公報JP 2005-275364 A 特開2007−248637公報JP 2007-248637 A 特開2009−069493公報JP 2009-0669493 A

Appl.Phys.Lett.,85,3711(2005).Appl. Phys. Lett. 85, 3711 (2005).

本発明は、液晶配向性が高く、45度付近の高いプレチルト角を安定的に与える液晶配向膜、該配向膜の製造方法、および該配向膜を有する液晶素子、特に双安定ベンド−スプレイ・モードディスプレイ型液晶表示素子に利用することのできる液晶配向膜を提供することを目的とする。   The present invention relates to a liquid crystal alignment film having a high liquid crystal alignment property and stably providing a high pretilt angle of around 45 degrees, a method for producing the alignment film, and a liquid crystal element having the alignment film, particularly a bistable bend-spray mode It aims at providing the liquid crystal aligning film which can be utilized for a display type liquid crystal display element.

本発明者らは、光配向膜を用い、これをアミン処理して基板上に形成することによって、上記の特性を満足できる液晶配向膜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 alignment film satisfying the above-described characteristics can be obtained by forming a photo-alignment film on a substrate by amine treatment, and completed the present invention.

本発明は以下の構成からなる。
[1] 構成単位に含まれる感光基に由来する光配向能を有するポリアミック酸にアミン処理を施した塗膜を露光し、その後ポリアミック酸のイミド化温度以上で焼成することで得られるポリイミド光配向膜であって、
液晶に対して3度から70度のプレチルト角を与え、かつ以下の式(1)で表わされる膜の配向指数(Δ)が0.27以上の値を示すことを特徴とする、ポリイミド光配向膜。
(式(1)中、A‖は、偏光した紫外・可視光を、液晶配向膜の表面に対して垂直に、かつ液晶配向膜における液晶配向膜の表面に平行な方向へのポリイミドの主鎖の平均配向方向に対して前記紫外・可視光の偏光方向が平行になるように液晶配向膜に入射させた際の吸収の極大付近の波長における配向膜の吸光度を表し、A⊥は、偏光した紫外・可視光を、液晶配向膜の表面に対して垂直に、かつ液晶配向膜における液晶配向膜の表面に平行な方向へのポリイミドの主鎖の平均配向方向に対して前記紫外・可視光の偏光方向が垂直になるように液晶配向膜に入射させた際の吸収の極大付近の波長における配向膜の吸光度を表し、dは液晶配向膜の膜厚を表し、d’は液晶配向膜の光配向処理された領域の実効膜厚を表す。)
The present invention has the following configuration.
[1] Polyimide photo-alignment obtained by exposing a polyamic acid having a photo-alignment ability derived from a photosensitive group contained in a structural unit to an amine-treated coating film, and then firing the polyamic acid at or above the imidization temperature of the polyamic acid. A membrane,
A polyimide photo-alignment characterized in that a pretilt angle of 3 to 70 degrees is given to the liquid crystal, and the orientation index (Δ) of the film represented by the following formula (1) exhibits a value of 0.27 or more. film.
(In formula (1), A‖ represents the main chain of polyimide in a direction perpendicular to the surface of the liquid crystal alignment film and parallel to the surface of the liquid crystal alignment film in the liquid crystal alignment film. Represents the absorbance of the alignment film at a wavelength in the vicinity of the maximum of absorption when being incident on the liquid crystal alignment film so that the polarization direction of the ultraviolet / visible light is parallel to the average alignment direction of The ultraviolet / visible light is perpendicular to the surface of the liquid crystal alignment film and the ultraviolet / visible light is aligned with respect to the average alignment direction of the polyimide main chain in the direction parallel to the surface of the liquid crystal alignment film. This represents the absorbance of the alignment film at a wavelength near the maximum of absorption when the light is incident on the liquid crystal alignment film so that the polarization direction is vertical, d represents the film thickness of the liquid crystal alignment film, and d ′ represents the light of the liquid crystal alignment film. (It represents the effective film thickness of the aligned region.)

[2] 前記ポリアミック酸が、アゾベンゼン骨格を感光基として有するポリアミック酸である、[1] に記載のポリイミド光配向膜。   [2] The polyimide photoalignment film according to [1], wherein the polyamic acid is a polyamic acid having an azobenzene skeleton as a photosensitive group.

[3] 前記ポリアミック酸が、以下の式(I−1)〜(I−7)から選ばれる少なくとも1つのジアミンを原料とする、[1] または[2]に記載のポリイミド光配向膜。
[3] The polyimide photoalignment film according to [1] or [2], wherein the polyamic acid is made of at least one diamine selected from the following formulas (I-1) to (I-7) as a raw material.

[4] 前記ポリアミック酸の原料であるテトラカルボン酸二無水物が以下の式(AN−I)〜(AN−VII)からなる群から選ばれる少なくとも1つである、[1] 〜[3]のいずれかに記載のポリイミド光配向膜。
式(AN−I)、(AN−IV)および(AN−V)において、Xは独立して単結合または−CH2−であり;
式(AN−II)において、Gは単結合、炭素数1〜20のアルキレン、−CO−、−O−、−S−、−SO2−、−C(CH32−、または−C(CF32−であり;
式(AN−II)〜(AN−IV)において、Yは独立して下記の3価の基の群から選ばれる1つであり、
これらの基の任意の水素はメチル、エチルまたはフェニルで置き換えられてもよく;
式(AN−III)〜(AN−V)において、環Aは炭素数3〜10の単環式炭化水素の基または炭素数6〜30の縮合多環式炭化水素の基であり、この基の任意の水素はメチル、エチルまたはフェニルで置き換えられていてもよく、環に掛かっている結合手は環を構成する任意の炭素に連結しており、2本の結合手が同一の炭素に連結してもよく;
式(AN−VI)において、X10は炭素数2〜6のアルキレンであり;
Meはメチルであり;
Phはフェニルであり;
式(AN−VII)において、G10は独立して−O−、−COO−または−OCO−であり;そして、
rは独立して0または1である。
[4] The tetracarboxylic dianhydride as a raw material of the polyamic acid is at least one selected from the group consisting of the following formulas (AN-I) to (AN-VII): [1] to [3] The polyimide photo-alignment film according to any one of the above.
In formulas (AN-I), (AN-IV) and (AN-V), X is independently a single bond or —CH 2 —;
In the formula (AN-II), G represents a single bond, alkylene having 1 to 20 carbon atoms, —CO—, —O—, —S—, —SO 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, or —C. (CF 3 ) 2 —;
In formulas (AN-II) to (AN-IV), Y is independently one selected from the group of trivalent groups below,
Any hydrogen in these groups may be replaced by methyl, ethyl or phenyl;
In the formulas (AN-III) to (AN-V), the ring A is a monocyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms or a condensed polycyclic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms. Any hydrogen in may be replaced by methyl, ethyl or phenyl, and the bond on the ring is connected to any carbon constituting the ring, and the two bonds are connected to the same carbon May be;
In the formula (AN-VI), X 10 is alkylene having 2 to 6 carbons;
Me is methyl;
Ph is phenyl;
In formula (AN-VII), G 10 is independently —O—, —COO— or —OCO—; and
r is independently 0 or 1.

[5] 前記ポリアミック酸の原料であるジアミンが、以下の式(DI−1)〜(DI−17)からなる群から選ばれる少なくとも1つを含む、[1] 〜[4]のいずれかに記載のポリイミド光配向膜。
式(DI−1)〜(DI−7)において、mは1〜12の整数であり;
21は独立して単結合、−O−、−S−、−S−S−、−SO2−、−CO−、−CONH−、−NHCO−、−C(CH32−、−C(CF32−、−(CH2m'−、−O−(CH2m'−O−、または−S−(CH2m'−S−であり、m’は独立して1〜12の整数であり;
22は独立して単結合、−O−、−S−、−CO−、−C(CH32−、−C(CF32−、または炭素数1〜10のアルキレンであり;
各式中のシクロヘキサン環およびベンゼン環の任意の−Hは、−F、−CH3、−OH、−CF3またはベンジルで置き換えられていてもよく、加えて式(DI−4)においては、下記式(DI−4−a)〜(DI−4−c)で置き換えられていてもよく、
式(DI−4−a)〜(DI−4−c)において、R20は独立して−Hまたは−CH3であり;
式(DI−2)〜(DI−7)において、環を構成するいずれかの炭素原子に結合位置が固定されていない基は、その環における結合位置が任意であることを示し;そして、
シクロヘキサン環またはベンゼン環への−NH2の結合位置は、G21またはG22の結合位置を除く任意の位置である。
式(DI−8)において、R21およびR22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;
23は独立して炭素数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;
nは1〜10の整数であり;
式(DI−9)において、R23は独立して炭素数1〜3のアルキルであり;
pは独立して0〜3の整数であり;
qは0〜4の整数であり;
式(DI−10)において、R24は−H、炭素数1〜4のアルキル、フェニル、またはベンジルであり;
式(DI−11)において、G24は−CH2−または−NH−であり;
式(DI−12)において、G25は単結合、炭素数2〜6のアルキレンまたは1,4−フェニレンであり;
rは0または1であり;
式(DI−12)において、環を構成するいずれかの炭素原子に結合位置が固定されていない基は、その環における結合位置が任意であることを示し;そして、
式(DI−9)、(DI−11)および(DI−12)において、ベンゼン環に結合する−NH2の結合位置は任意の位置であり;
式(DI−13)において、G26は単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CO−、−CONH−、−CH2O−、−OCH2−、−CF2O−、−OCF2−、または−(CH2m'−であり、m’は1〜12の整数であり;
25は炭素数3〜20のアルキル、フェニル、ステロイド骨格を有する基、または下記の式(DI−13−a)で表される基であり、このアルキルにおいて、任意の−Hは−Fで置き換えられてもよく、任意の−CH2−は−O−、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられていてもよく、このフェニルの−Hは、−F、−CH3、−OCH3、−OCH2F、−OCHF2、−OCF3、炭素数3〜20のアルキル、または炭素数3〜20のアルコキシで置き換えられていてもよく、このシクロヘキシルの−Hは炭素数3〜20のアルキルまたは炭素数3〜20のアルコキシで置き換えられていてもよく、ベンゼン環に結合する−NH2の結合位置はその環において任意の位置であることを示し;
式(DI−13−a)において、G27、G28およびG29は結合基を表し、これらは独立して単結合、または炭素数1〜12のアルキレンであり、このアルキレン中の1以上の−CH2−は−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−CH=CH−で置き換えられていてもよく;
環B21、環B22、環B23、および環B24は独立して1,4−フェニレン、1,4−シクロへキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、ナフタレン−1,4−ジイル、ナフタレン−1,5−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、ナフタレン−2,7−ジイル、またはアントラセン−9,10−ジイルであり;
環B21、環B22、環B23、および環B24において、任意の−Hは−Fまたは−CH3で置き換えられてもよく;
s,tおよびuは独立して0〜2の整数であり、これらの合計は1〜5であり;
s,tまたはuが2であるとき、各々の括弧内の2つの結合基は同じであっても異なってもよく、2つの環は同じであっても異なっていてもよく;
26は−F、−OH、炭素数1〜30のアルキル、炭素数1〜30のフッ素置換アルキル、炭素数1〜30のアルコキシ、−CN、−OCH2F、−OCHF2、または−OCF3であり、この炭素数1〜30のアルキルの任意の−CH2−は下記式(DI−13−b)で表される2価の基で置き換えられていてもよく;
式(DI−13−b)において、R27およびR28は独立して炭素数1〜3のアルキルであり;
vは1〜6の整数であり;
式(DI−14)および式(DI−15)において、G30は独立して単結合、−CO−または−CH2−であり;
29は独立して−Hまたは−CH3であり;
30は−H、炭素数1〜20のアルキル、または炭素数2〜20のアルケニルであり;
式(DI−15)におけるベンゼン環の1つの−Hは、炭素数1〜20のアルキルまたはフェニルで置き換えられてもよく;
式(DI−14)および式(DI−15)において、環を構成するいずれかの炭素原子に結合位置が固定されていない基は、その環における結合位置が任意であることを示し;
ベンゼン環に結合する−NH2はその環における結合位置が任意であることを示し;
式(DI−16)および式(DI−17)において、G31は独立して−O−または炭素数1〜6のアルキレンであり;
32は単結合または炭素数1〜3のアルキレンであり;
31は−Hまたは炭素数1〜20のアルキルであり、このアルキルの任意の−CH2−は、−O−、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく;
32は炭素数6〜22のアルキルであり;
33は−Hまたは炭素数1〜22のアルキルであり;
環B25は1,4−フェニレンまたは1,4−シクロヘキシレンであり;
rは0または1であり;そして、
ベンゼン環に結合する−NH2はその環における結合位置が任意であることを示す。
[5] The diamine that is a raw material of the polyamic acid includes at least one selected from the group consisting of the following formulas (DI-1) to (DI-17): [1] to [4] The polyimide photo-alignment film described.
In formulas (DI-1) to (DI-7), m is an integer of 1 to 12;
G 21 is independently a single bond, —O—, —S—, —S—S—, —SO 2 —, —CO—, —CONH—, —NHCO—, —C (CH 3 ) 2 —, — C (CF 3 ) 2 —, — (CH 2 ) m ′ —, —O— (CH 2 ) m ′ —O—, or —S— (CH 2 ) m ′ —S—, and m ′ is independent. An integer from 1 to 12;
G 22 is independently a single bond, —O—, —S—, —CO—, —C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, or alkylene having 1 to 10 carbons;
Arbitrary —H of the cyclohexane ring and the benzene ring in each formula may be replaced by —F, —CH 3 , —OH, —CF 3 or benzyl. In addition, in the formula (DI-4), The following formulas (DI-4-a) to (DI-4-c) may be substituted,
In formulas (DI-4-a) to (DI-4-c), R 20 is independently —H or —CH 3 ;
In formulas (DI-2) to (DI-7), a group whose bonding position is not fixed to any carbon atom constituting the ring indicates that the bonding position in the ring is arbitrary; and
The bonding position of —NH 2 to the cyclohexane ring or the benzene ring is an arbitrary position excluding the bonding position of G 21 or G 22 .
In formula (DI-8), R 21 and R 22 are independently alkyl having 1 to 3 carbons or phenyl;
G 23 is independently alkylene having 1 to 6 carbons, phenylene or alkyl-substituted phenylene;
n is an integer from 1 to 10;
In formula (DI-9), R 23 is independently alkyl having 1 to 3 carbons;
p is independently an integer from 0 to 3;
q is an integer from 0 to 4;
In the formula (DI-10), R 24 is —H, alkyl having 1 to 4 carbons, phenyl, or benzyl;
In the formula (DI-11), G 24 is —CH 2 — or —NH—;
In the formula (DI-12), G 25 is a single bond, alkylene having 2 to 6 carbons or 1,4-phenylene;
r is 0 or 1;
In formula (DI-12), a group whose bonding position is not fixed to any carbon atom constituting the ring indicates that the bonding position in the ring is arbitrary; and
In formulas (DI-9), (DI-11) and (DI-12), the bonding position of —NH 2 bonded to the benzene ring is an arbitrary position;
In the formula (DI-13), G 26 represents a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CO—, —CONH—, —CH 2 O—, —OCH 2 —, —CF 2 O—. , -OCF 2 -, or - (CH 2) m '- it is and, m' is an integer from 1 to 12;
R 25 is alkyl having 3 to 20 carbons, phenyl, a group having a steroid skeleton, or a group represented by the following formula (DI-13-a). In this alkyl, any —H is —F Any —CH 2 — may be replaced by —O—, —CH═CH— or —C≡C—, and —H of this phenyl is —F, —CH 3 , -OCH 3, -OCH 2 F, -OCHF 2, -OCF 3, alkyl having 3 to 20 carbon atoms, or may be replaced by alkoxy having 3 to 20 carbon atoms, -H of cyclohexyl 3 carbon atoms Which may be replaced by ˜20 alkyl or C 3-20 alkoxy, and indicates that the bonding position of —NH 2 bonded to the benzene ring is an arbitrary position in the ring;
In the formula (DI-13-a), G 27 , G 28 and G 29 each represent a bonding group, and these are each independently a single bond or alkylene having 1 to 12 carbons, and one or more —CH 2 — may be replaced by —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —CH═CH—;
Ring B 21 , Ring B 22 , Ring B 23 , and Ring B 24 are independently 1,4-phenylene, 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, pyrimidine-2, 5-diyl, pyridine-2,5-diyl, naphthalene-1,4-diyl, naphthalene-1,5-diyl, naphthalene-2,6-diyl, naphthalene-2,7-diyl, or anthracene-9,10 -Diyl;
In ring B 21 , ring B 22 , ring B 23 , and ring B 24 , any —H may be replaced by —F or —CH 3 ;
s, t and u are independently integers from 0 to 2 and their sum is 1 to 5;
when s, t or u is 2, the two linking groups in each bracket may be the same or different and the two rings may be the same or different;
R 26 represents —F, —OH, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, fluorine-substituted alkyl having 1 to 30 carbon atoms, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms, —CN, —OCH 2 F, —OCHF 2 , or —OCF. And any —CH 2 — in the alkyl having 1 to 30 carbon atoms may be replaced by a divalent group represented by the following formula (DI-13-b);
In the formula (DI-13-b), R 27 and R 28 are independently alkyl having 1 to 3 carbons;
v is an integer from 1 to 6;
In formula (DI-14) and formula (DI-15), G 30 is independently a single bond, —CO— or —CH 2 —;
R 29 is independently —H or —CH 3 ;
R 30 is —H, alkyl having 1 to 20 carbons, or alkenyl having 2 to 20 carbons;
One -H of the benzene ring in formula (DI-15) may be replaced by alkyl having 1 to 20 carbons or phenyl;
In formula (DI-14) and formula (DI-15), a group whose bonding position is not fixed to any carbon atom constituting the ring indicates that the bonding position in the ring is arbitrary;
Bonded to the benzene ring -NH 2 indicates that the binding position in the ring is optional;
In formula (DI-16) and formula (DI-17), G 31 is independently —O— or alkylene having 1 to 6 carbons;
G 32 is a single bond or alkylene having 1 to 3 carbon atoms;
R 31 is —H or alkyl having 1 to 20 carbons, and any —CH 2 — in the alkyl may be replaced by —O—, —CH═CH— or —C≡C—;
R 32 is alkyl having 6 to 22 carbons;
R 33 is —H or C 1-22 alkyl;
Ring B 25 is 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene;
r is 0 or 1; and
-NH 2 bonded to the benzene ring indicates that the binding position in the ring is optional.

[6] 光配向能を有するポリアミック酸を含む液晶配向剤を基板に塗布し、該塗膜にアミノ化合物の蒸気によりアミン処理をした後、露光、該ポリアミック酸のイミド化温度以上に焼成することで得られるポリイミド光配向膜である、[1] 〜[5]のいずれかに記載のポリイミド光配向膜。   [6] Applying a liquid crystal aligning agent containing a polyamic acid having photo-alignment ability to a substrate, subjecting the coating film to an amine treatment with a vapor of an amino compound, exposure, and baking at a temperature equal to or higher than the imidization temperature of the polyamic acid. The polyimide photo-alignment film according to any one of [1] to [5], which is a polyimide photo-alignment film obtained by

[7] 構成単位に含まれる感光基に由来する光配向能を有するポリアミック酸を含む液晶配向剤を基板に塗布し、該塗膜にアミノ化合物を暴露した後、露光、焼成することで得られるポリイミド光配向膜の製造方法。   [7] Obtained by applying a liquid crystal aligning agent containing a polyamic acid having photoalignment ability derived from a photosensitive group contained in the structural unit to a substrate, exposing the amino compound to the coating film, and then exposing and baking. Manufacturing method of polyimide photo-alignment film.

[8] 感光基がアゾベンゼン誘導体である[7]に記載のポリイミド光配向膜の製造方法。   [8] The method for producing a polyimide photo-alignment film according to [7], wherein the photosensitive group is an azobenzene derivative.

[9] [1] 〜[6]のいずれかに記載の光配向膜を有する液晶表示素子。   [9] A liquid crystal display device having the photo-alignment film according to any one of [1] to [6].

本発明に拠れば、従来公知の方法で得ることの出来なかった、液晶配向性が高く、45度付近の高いプレチルト角を安定的に与える液晶配向膜を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a liquid crystal alignment film that has a high liquid crystal alignment property and can stably provide a high pretilt angle of around 45 degrees, which could not be obtained by a conventionally known method.

光配向膜の製造方法。A method for producing a photo-alignment film. アミン蒸気処理における試料とアミンの配置。Sample and amine arrangement in amine vapor treatment. アミン蒸気処理の概念図。The conceptual diagram of amine steam processing. 実施例1のアミン処理、光配向処理を施した後の膜の偏光紫外−可視光吸収スペクトル。The polarized ultraviolet-visible light absorption spectrum of the film | membrane after performing the amine process of Example 1, and a photo-alignment process. 実施例1のアミン処理、光配向処理を施した後、熱イミド化して得られたポリイミド配向膜の偏光紫外―可視光吸収スペクトル。The polarized ultraviolet-visible light absorption spectrum of the polyimide alignment film obtained by carrying out the amine process and the photo-alignment process of Example 1 and then thermal imidization. 実施例1、比較例1の光照射されたポリアミック酸膜の配向指数Δ、およびその膜を熱イミド化することによって得られたポリイミド配向膜の配向指数Δと、直線偏光の照射量との関係。Relationship between the alignment index Δ of the polyamic acid film irradiated with light in Example 1 and Comparative Example 1, and the alignment index Δ of the polyimide alignment film obtained by thermal imidization of the film, and the dose of linearly polarized light . 実施例2のアミン処理、光配向処理を行い、熱イミド化して得られたポリイミド配向膜の配向指数Δと、無偏光の照射量との関係。The relationship between the orientation index | exponent (DELTA) of the polyimide alignment film obtained by performing the amine process of Example 2, and a photo-alignment process, and thermal imidization, and the unpolarized irradiation amount. 光配向処理における、入射角45度での無偏光照射の光照射量と、発現するプレチルト角との関係。The relationship between the light irradiation amount of non-polarized light irradiation at an incident angle of 45 degrees in the photo-alignment treatment, and the pretilt angle that appears. 実施例2のアミン処理を施した後、光配向処理を行った後、熱イミド化して得られたポリイミド配向膜を用いて作製したアンチパラレルセルの偏光顕微鏡写真。The polarization micrograph of the anti-parallel cell produced using the polyimide alignment film obtained by performing the photo-alignment process after performing the amine process of Example 2, and performing a thermal imidation. 比較例4の光配向処理を行った後、アミン処理を施した後、熱イミド化して得られたポリイミド配向膜を用いて作製したアンチパラレルセルの偏光顕微鏡写真。The polarization micrograph of the anti-parallel cell produced using the polyimide alignment film obtained by performing the photo-alignment process of the comparative example 4, and then performing an amine process and thermal imidizing.

本発明のポリイミド光配向膜は、構成単位に含まれる感光基に由来する光配向能を有するポリアミック酸にアミン処理を施した塗膜を露光し、その後ポリアミック酸のイミド化温度以上で焼成することで得られるポリイミド光配向膜であって、液晶に対して3度から70度のプレチルト角を与え、かつ以下の式で表わされる膜の配向指数(Δ)が0.27以上の値を示すことを特徴とする、ポリイミド光配向膜である。すなわち、高プレチルト角を安定的に与え、さらに高配向であることを特徴とする、ポリイミド光配向膜である。
(式(1)中、A‖は、偏光した紫外・可視光を、液晶配向膜の表面に対して垂直に、かつ液晶配向膜における液晶配向膜の表面に平行な方向へのポリイミドの主鎖の平均配向方向に対して前記紫外・可視光の偏光方向が平行になるように液晶配向膜に入射させた際の吸収の極大付近の波長における配向膜の吸光度を表し、A⊥は、偏光した紫外・可視光を、液晶配向膜の表面に対して垂直に、かつ液晶配向膜における液晶配向膜の表面に平行な方向へのポリイミドの主鎖の平均配向方向に対して前記紫外・可視光の偏光方向が垂直になるように液晶配向膜に入射させた際の吸収の極大付近の波長における配向膜の吸光度を表し、dは液晶配向膜の膜厚を表し、d’は液晶配向膜の光配向処理された領域の実効膜厚を表す。)
The polyimide photo-alignment film of the present invention is obtained by exposing a coating film obtained by subjecting a polyamic acid having a photo-alignment ability derived from a photosensitive group contained in a structural unit to an amine treatment, and then baking at or above the imidization temperature of the polyamic acid. A polyimide photo-alignment film obtained by the following, which gives a pretilt angle of 3 to 70 degrees to the liquid crystal, and the film has an orientation index (Δ) of 0.27 or more represented by the following formula: It is a polyimide photo-alignment film characterized by these. That is, the polyimide photo-alignment film is characterized in that it stably provides a high pretilt angle and is highly oriented.
(In formula (1), A‖ represents the main chain of polyimide in a direction perpendicular to the surface of the liquid crystal alignment film and parallel to the surface of the liquid crystal alignment film in the liquid crystal alignment film. Represents the absorbance of the alignment film at a wavelength in the vicinity of the maximum of absorption when being incident on the liquid crystal alignment film so that the polarization direction of the ultraviolet / visible light is parallel to the average alignment direction of The ultraviolet / visible light is perpendicular to the surface of the liquid crystal alignment film and the ultraviolet / visible light is aligned with respect to the average alignment direction of the polyimide main chain in the direction parallel to the surface of the liquid crystal alignment film. This represents the absorbance of the alignment film at a wavelength near the maximum of absorption when the light is incident on the liquid crystal alignment film so that the polarization direction is vertical, d represents the film thickness of the liquid crystal alignment film, and d ′ represents the light of the liquid crystal alignment film. (It represents the effective film thickness of the aligned region.)

前記光配向能を有するポリアミック酸にアミン処理を施した塗膜とは、アミン化合物をポリアミック酸中のカルボン酸に作用させて得られる塗膜であって、その作用方法については特に制限されるものではないが、例えば、前記ポリアミック酸を含む液晶配向剤を基板に塗布し、塗膜を形成した後、アミン蒸気処理を施す方法や、前記ポリアミック酸を含む液晶配向剤にアミノ化合物を添加し、基板に塗布し、塗膜する方法などが挙げられる。   The coating film obtained by subjecting the polyamic acid having photo-alignment ability to an amine treatment is a coating film obtained by allowing an amine compound to act on a carboxylic acid in the polyamic acid, and its method of operation is particularly limited. However, for example, after applying a liquid crystal aligning agent containing the polyamic acid to a substrate and forming a coating film, a method of performing an amine vapor treatment, or adding an amino compound to the liquid crystal aligning agent containing the polyamic acid, The method of apply | coating to a board | substrate and coating a film etc. are mentioned.

以下、さらに詳細に説明する。
前記光配向能を有するポリアミック酸について説明する。
前記光配向能を有するポリアミック酸は、構造の一部に感光基を有するポリアミック酸である。感光基は特別な制限なく、公知の全ての感光基から選択することができる。中でも、アゾベンゼン骨格を感光基として有するポリアミック酸を好適に用いることができる。さらにアゾベンゼン感光基は主鎖に組み込まれている方が、高い光配向性を発現する上で特に好適である。
This will be described in more detail below.
The polyamic acid having the photo-alignment ability will be described.
The polyamic acid having photoalignment ability is a polyamic acid having a photosensitive group in a part of the structure. The photosensitive group can be selected from all known photosensitive groups without any particular limitation. Among these, a polyamic acid having an azobenzene skeleton as a photosensitive group can be preferably used. Furthermore, it is particularly preferable that the azobenzene photosensitive group is incorporated in the main chain in order to develop high photo-alignment properties.

ポリアミック酸はテトラカルボン酸二無水物およびジアミンとの反応生成物であるが、前記アゾベンゼン骨格を感光基として有するポリアミック酸の原料としては、公知のアゾベンゼン誘導体を特に制限なく用いることができる。中でも高い配向性を有し、着色が少ないことから、以下の式(I−1)〜(I−7)で示されるジアミンを好適に用いることができる。   The polyamic acid is a reaction product of tetracarboxylic dianhydride and diamine, and a known azobenzene derivative can be used without particular limitation as a raw material of the polyamic acid having the azobenzene skeleton as a photosensitive group. Among them, diamines represented by the following formulas (I-1) to (I-7) can be suitably used because they have high orientation and little coloration.

これらのアゾベンゼン誘導体の共重合比は特に限定されないが、光に対する感度の点から全ジアミン量に対し30モル%以上が好ましく、50モル%以上がさらに好ましい。   The copolymerization ratio of these azobenzene derivatives is not particularly limited, but is preferably 30 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, based on the total diamine amount from the viewpoint of sensitivity to light.

前記ポリアミック酸はその誘導体であってもよい。しかしながら、本発明の特徴である高いプレチルト角と高い配向性を発現させるため、一定の割合でアミック酸単位を含んでいる方がよい。このポリアミック酸単位の割合は全構成単位中、30%以上が好ましく、50%以上がさらに好ましい。   The polyamic acid may be a derivative thereof. However, in order to express the high pretilt angle and high orientation which are the characteristics of the present invention, it is better to contain amic acid units at a certain ratio. The proportion of this polyamic acid unit is preferably 30% or more, more preferably 50% or more, of all the structural units.

ポリアミック酸誘導体とは、例えば可溶性ポリイミド、ポリアミック酸エステル、およびポリアミック酸アミド等が挙げられ、より具体的には1)部分的に脱水閉環反応した部分ポリイミド、2)ポリアミック酸のカルボキシルがエステルに変換されたポリアミック酸エステル、3)テトラカルボン酸二無水物化合物に含まれる酸二無水物の一部を有機ジカルボン酸に置き換えて反応させて得られたポリアミック酸−ポリアミド共重合体、さらに4)該ポリアミック酸−ポリアミド共重合体の一部を脱水閉環反応させたポリアミドイミドが挙げられる。前記ポリアミック酸およびその誘導体は、一種の化合物であってもよいし、二種以上であってもよい。また前記ポリアミック酸およびその誘導体は、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの反応生成物の構造を有する化合物であればよく、他の原料を用い、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの反応以外の他の反応による反応生成物を含有してもよい。   Examples of polyamic acid derivatives include soluble polyimides, polyamic acid esters, and polyamic acid amides. More specifically, 1) partially polyimide that has undergone dehydration and ring closure reaction, and 2) the carboxyl of polyamic acid is converted to an ester. 3) a polyamic acid-polyamide copolymer obtained by reacting a part of the acid dianhydride contained in the tetracarboxylic dianhydride compound with an organic dicarboxylic acid, and 4) Polyamideimide obtained by subjecting a part of the polyamic acid-polyamide copolymer to a dehydration ring-closing reaction is exemplified. The polyamic acid and the derivative thereof may be one kind of compound or two or more kinds. The polyamic acid and its derivative may be a compound having a structure of a reaction product of tetracarboxylic dianhydride and diamine, and other raw materials may be used except for the reaction of tetracarboxylic dianhydride and diamine. It may contain reaction products from other reactions.

前記ポリアミック酸を製造する為に使用するテトラカルボン酸二無水物について説明する。本発明に使用されるテトラカルボン酸二無水物は、公知のテトラカルボン酸二無水物から制限されることなく選択することができる。このようなテトラカルボン酸二無水物は、芳香環に直接ジカルボン酸無水物が結合した芳香族系(複素芳香環系を含む)、および芳香環に直接ジカルボン酸無水物が結合していない脂肪族系(複素環系を含む)の何れの群に属するものであってもよい。   The tetracarboxylic dianhydride used for producing the polyamic acid will be described. The tetracarboxylic dianhydride used in the present invention can be selected without limitation from known tetracarboxylic dianhydrides. Such tetracarboxylic dianhydrides include aromatic systems (including heteroaromatic ring systems) in which dicarboxylic acid anhydrides are directly bonded to aromatic rings, and aliphatic groups in which dicarboxylic acid anhydrides are not directly bonded to aromatic rings. It may belong to any group of systems (including heterocyclic ring systems).

このようなテトラカルボン酸二無水物の好適な例としては、原料入手の容易さや、ポリマー重合時の容易さ、膜の電気特性の点から、式(AN−I)〜(AN−VII)で表されるテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。   Preferred examples of such tetracarboxylic dianhydrides include those represented by the formulas (AN-I) to (AN-VII) from the viewpoint of easy availability of raw materials, ease of polymer polymerization, and electrical characteristics of the film. The tetracarboxylic dianhydride represented is mentioned.

式(AN−I)、(AN−IV)および(AN−V)において、Xは独立して単結合または−CH2−であり、式(AN−II)において、Gは単結合、炭素数1〜20のアルキレン、−CO−、−O−、−S−、−SO2−、−C(CH32−、または−C(CF32−であり、式(AN−II)〜(AN−IV)において、Yは独立して下記の3価の基の群から選ばれる1つであり、結合手は任意の炭素に連結しており、この基の任意の水素はメチル、エチルまたはフェニルで置き換えられてもよく、
式(AN−III)〜(AN−V)において、環Aは炭素数3〜10の単環式炭化水素の基または炭素数6〜30の縮合多環式炭化水素の基であり、この基の任意の水素はメチル、エチルまたはフェニルで置き換えられていてもよく、環に掛かっている結合手は環を構成する任意の炭素に連結しており、2本の結合手が同一の炭素に連結してもよく、式(AN−VI)において、X10は炭素数2〜6のアルキレンであり、Meはメチルであり、そして、Phはフェニルであり、式(AN−VII)において、G10は独立して−O−、−COO−または−OCO−であり、rは独立して0または1である。
In the formulas (AN-I), (AN-IV), and (AN-V), X is independently a single bond or —CH 2 —, and in the formula (AN-II), G is a single bond, carbon number 1 to 20 alkylene, —CO—, —O—, —S—, —SO 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, or —C (CF 3 ) 2 —, which has the formula (AN-II) In (AN-IV), Y is independently one selected from the group of the following trivalent groups, the bond is connected to any carbon, and any hydrogen in this group is methyl, May be replaced by ethyl or phenyl,
In the formulas (AN-III) to (AN-V), the ring A is a monocyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms or a condensed polycyclic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms. Any hydrogen in may be replaced by methyl, ethyl or phenyl, and the bond on the ring is connected to any carbon constituting the ring, and the two bonds are connected to the same carbon In formula (AN-VI), X 10 is alkylene having 2 to 6 carbon atoms, Me is methyl, and Ph is phenyl, and in formula (AN-VII), G 10 Is independently —O—, —COO— or —OCO—, and r is independently 0 or 1.

さらに詳しくは以下の式(AN−1)〜(AN−16−14)の式で表されるテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。   More specifically, tetracarboxylic dianhydrides represented by the following formulas (AN-1) to (AN-16-14) may be mentioned.

式(AN−1)において、G11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る。X11は独立して単結合または−CH2−である。G12は独立してCHまたはNである。G12がCHであるとき、CHの水素は−CH3に置き換えられてもよい。G12がNであるとき、G11が単結合および−CH2−であることはなく、X11は単結合であることはない。そしてR11は−Hまたは−CH3である。式(AN−1)で表されるテトラカルボン酸二無水物の例としては、下記の式で表される化合物を挙げることができる。 In the formula (AN-1), G 11 is a single bond, alkylene having 1 to 12 carbons, 1,4-phenylene, or 1,4-cyclohexylene. X 11 is independently a single bond or —CH 2 —. G 12 is independently CH or N. When G 12 is CH, the hydrogen of CH may be replaced with —CH 3 . When G 12 is N, G 11 is not a single bond or —CH 2 —, and X 11 is not a single bond. R 11 is —H or —CH 3 . Examples of the tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (AN-1) include compounds represented by the following formula.

式(AN−1−2)および(AN−1−14)において、mは1〜12の整数である。 In the formulas (AN-1-2) and (AN-1-14), m is an integer of 1 to 12.

式(AN−2)において、R12は独立して−H、−CH3、−CH2CH3、またはフェニルである。式(AN−2)で表されるテトラカルボン酸二無水物の例としては、下記の式で表される化合物を挙げることができる。 In the formula (AN-2), R 12 is independently —H, —CH 3 , —CH 2 CH 3 , or phenyl. Examples of the tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (AN-2) include compounds represented by the following formula.

式(AN−3)において、環A11はシクロヘキサン環もしくはベンゼン環である。式(AN−3)で表されるテトラカルボン酸二無水物の例としては、下記の式で表される化合物を挙げることができる。 In the formula (AN-3), the ring A 11 is a cyclohexane ring or a benzene ring. Examples of the tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (AN-3) include compounds represented by the following formula.

式(AN−4)において、G13は単結合、−CH2−、−CH2CH2−、−O−、−S−、−C(CH32−、−SO2−、−CO−または−C(CF32−である。環A11はそれぞれ独立してシクロヘキサン環またはベンゼン環である。G13は環A11の任意の位置に結合してよい。式(AN−4)で表されるテトラカルボン酸二無水物の例としては、下記の式で表される化合物を挙げることができる。 In the formula (AN-4), G 13 represents a single bond, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - O -, - S -, - C (CH 3) 2 -, - SO 2 -, - CO - or -C (CF 3) 2 - a. Each ring A 11 is independently a cyclohexane ring or a benzene ring. G 13 may be bonded to any position of ring A 11 . Examples of the tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (AN-4) include compounds represented by the following formula.

式(AN−4−17)において、mは1〜12の整数である。 In formula (AN-4-17), m is an integer of 1-12.

式(AN−5)において、R11は−H、または−CH3である。ベンゼン環を構成する炭素原子に結合位置が固定されていないR11は、ベンゼン環における結合位置が任意であることを示す。式(AN−5)で表されるテトラカルボン酸二無水物の例としては、下記の式で表される化合物を挙げることができる。 In the formula (AN-5), R 11 is —H or —CH 3 . R 11 whose bond position is not fixed to the carbon atom constituting the benzene ring indicates that the bond position in the benzene ring is arbitrary. Examples of the tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (AN-5) include compounds represented by the following formula.

式(AN−6)において、X11は独立して単結合または−CH2−である。X12は−CH2−、−CH2CH2−または−CH=CH−である。nは1または2である。式(AN−6)で表されるテトラカルボン酸二無水物の例としては、下記の式で表される化合物を挙げることができる。 In the formula (AN-6), X 11 is independently a single bond or —CH 2 —. X 12 is -CH 2 -, - CH 2 CH 2 - or -CH = CH-. n is 1 or 2. Examples of the tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (AN-6) include compounds represented by the following formula.

式(AN−7)において、X11は単結合または−CH2−である。式(AN−7)で表されるテトラカルボン酸二無水物の例としては、下記の式で表される化合物を挙げることができる。 In the formula (AN-7), X 11 is a single bond or —CH 2 —. Examples of the tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (AN-7) include compounds represented by the following formula.

式(AN−8)において、X11はそれぞれ独立して単結合または−CH2−である。R12は−H、−CH3、−CH2CH3、またはフェニルであり、環A12はシクロヘキサン環もしくはシクロヘキセン環である。式(AN−8)で表されるテトラカルボン酸二無水物の例としては、下記の式で表される化合物を挙げることができる。 In formula (AN-8), X 11 each independently represents a single bond or —CH 2 —. R 12 is —H, —CH 3 , —CH 2 CH 3 , or phenyl, and ring A 12 is a cyclohexane ring or a cyclohexene ring. Examples of the tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (AN-8) include compounds represented by the following formula.

式(AN−9)において、rはそれぞれ独立して0または1である。式(AN−9)で表されるテトラカルボン酸二無水物の例としては、下記の式で表される化合物を挙げることができる。 In the formula (AN-9), each r is independently 0 or 1. Examples of the tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (AN-9) include compounds represented by the following formula.

式(AN−10)は下記のテトラカルボン酸二無水物である。
Formula (AN-10) is the following tetracarboxylic dianhydride.

式(AN−11)において、環A11は独立してシクロヘキサン環またはベンゼン環である。式(AN−11)で表されるテトラカルボン酸二無水物の例としては、下記の式で表される化合物を挙げることができる。 In formula (AN-11), ring A 11 is independently a cyclohexane ring or a benzene ring. Examples of the tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (AN-11) include compounds represented by the following formula.

式(AN−12)において、環A11はそれぞれ独立してシクロヘキサン環またはベンゼン環である。式(AN−12)で表されるテトラカルボン酸二無水物の例としては、下記の式で表される化合物を挙げることができる。 In formula (AN-12), each ring A 11 is independently a cyclohexane ring or a benzene ring. As an example of the tetracarboxylic dianhydride represented by a formula (AN-12), the compound represented by a following formula can be mentioned.

式(AN−13)において、X13は炭素数2〜6のアルキレンである。式(AN−13)で表されるテトラカルボン酸二無水物の例としては、下記の式で表される化合物を挙げることができる。 In the formula (AN-13), X 13 is alkylene having 2 to 6 carbons. Examples of the tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (AN-13) include compounds represented by the following formula.

式(AN−14)において、G14は独立して−O−、−COO−または−OCO−であり、rは独立して0または1である。式(AN−14)で表されるテトラカルボン酸二無水物の例としては、下記の式で表される化合物を挙げることができる。 In the formula (AN-14), G 14 is independently —O—, —COO— or —OCO—, and r is independently 0 or 1. Examples of the tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (AN-14) include compounds represented by the following formula.

式(AN−15)において、wは1〜10の整数である。式(AN−15)で表されるテトラカルボン酸二無水物の例としては、下記の式で表される化合物を挙げることができる。 In formula (AN-15), w is an integer of 1-10. Examples of the tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (AN-15) include compounds represented by the following formula.

上記以外のテトラカルボン酸二無水物として、下記の化合物が挙げられる。
Examples of tetracarboxylic dianhydrides other than the above include the following compounds.

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、式(AN−1−1)、(AN−3−2)、(AN−4−17)、および(AN−16−14)で表される化合物がより好ましく、(AN−3−2)で表される化合物が特に好ましい。式(AN−4−17)においては、m=8である化合物が特に好ましい。   When importance is attached to further improving the orientation of the liquid crystal, among the above acid anhydrides, the formulas (AN-1-1), (AN-3-2), (AN-4-17), and A compound represented by (AN-16-14) is more preferred, and a compound represented by (AN-3-2) is particularly preferred. In the formula (AN-4-17), a compound where m = 8 is particularly preferable.

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、上記の酸無水物のうち、式(AN−2−1)、(AN−3−1)、(AN−5−1)、および(AN−16−1)で表される脂環式化合物がより好ましく、(AN−2−1)、および(AN−16−1)で表される化合物が特に好ましい。   In the case where importance is attached to improving the VHR of the liquid crystal display element, among the above acid anhydrides, the formulas (AN-2-1), (AN-3-1), (AN-5-1), and The alicyclic compound represented by (AN-16-1) is more preferred, and the compounds represented by (AN-2-1) and (AN-16-1) are particularly preferred.

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、上記の酸無水物のうち、(AN−3−2)で表される化合物がより好ましい。   In the case where importance is placed on lowering the volume resistance value of the liquid crystal alignment film, among the above acid anhydrides, the compound represented by (AN-3-2) is more preferable.

前記ポリアミック酸を製造する為に使用するジアミンについて説明する。
前記ポリアミック酸を製造する為に使用するジアミン化合物は、公知のジアミン化合物から制限されることなく選択することができる。
The diamine used for producing the polyamic acid will be described.
The diamine compound used for producing the polyamic acid can be selected without limitation from known diamine compounds.

ここでジアミン化合物の構造について説明する。ジアミン化合物はその構造によって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。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、炭素数3以上のアルコキシアルキル、およびステロイド骨格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。以下の説明では、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称することがある。そして、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称することがある。   Here, the structure of the diamine compound will be described. Diamine compounds can be divided into two types according to their structures. 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. 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, alkoxyalkyl having 3 or more carbon atoms, and A group having a steroid skeleton can be exemplified. 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. In the following description, a diamine having such a side chain group may be referred to as a side chain diamine. Such a diamine having no side chain group may be referred to as a non-side chain diamine.

非側鎖型ジアミンと側鎖型ジアミンを適切に使い分けることにより、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。この目的のためには側鎖型ジアミンは、本発明の特性を損なわない程度に併用するのが好ましい。また側鎖型ジアミンおよび非側鎖型ジアミンそれぞれについて、液晶に対する電圧保持率、焼き付き特性および光配向性を向上させる目的で取捨選択して使用することが好ましい。   By properly using the non-side chain diamine and the side chain diamine, it is possible to cope with the pretilt angle required for each. For this purpose, the side chain diamine is preferably used in combination so as not to impair the properties of the present invention. Moreover, it is preferable to select and use each of the side chain type diamine and the non-side chain type diamine for the purpose of improving the voltage holding ratio, the image sticking property, and the photo-alignment property with respect to the liquid crystal.

非側鎖型ジアミンについて説明する。
既知の側鎖を有さないジアミンとしては、以下の式(DI−1)〜(DI−12)のジアミンを挙げることができる。
The non-side chain diamine will be described.
Examples of diamines having no known side chain include diamines of the following formulas (DI-1) to (DI-12).

上記の式(DI−1)〜(DI−7)において、mは1〜12の整数である。G21は独立して単結合、−O−、−S−、−S−S−、−SO2−、−CO−、−CONH−、−NHCO−、−C(CH32−、−C(CF32−、−(CH2m'−、−O−(CH2m'−O−、または−S−(CH2m'−S−であり、m’は独立して1〜12の整数である。G22は独立して単結合、−O−、−S−、−CO−、−C(CH32−、−C(CF32−、または炭素数1〜10のアルキレンである。各式中のシクロヘキサン環およびベンゼン環の任意の−Hは、−F、−CH3、−OH、−CF3またはベンジルで置き換えられてもよく、加えて式(DI−4)においては、下記式(DI−4−a)〜(DI−4−c)で置き換えられていてもよい。環を構成する炭素原子に結合位置が固定されていない基は、その環における結合位置が任意であることを示す。そして、シクロヘキサン環またはベンゼン環への−NH2の結合位置は、G21またはG22の結合位置を除く任意の位置である。 In said formula (DI-1)-(DI-7), m is an integer of 1-12. G 21 is independently a single bond, —O—, —S—, —S—S—, —SO 2 —, —CO—, —CONH—, —NHCO—, —C (CH 3 ) 2 —, — C (CF 3 ) 2 —, — (CH 2 ) m ′ —, —O— (CH 2 ) m ′ —O—, or —S— (CH 2 ) m ′ —S—, and m ′ is independent. And an integer of 1 to 12. G 22 is independently a single bond, —O—, —S—, —CO—, —C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, or alkylene having 1 to 10 carbon atoms. Arbitrary —H of the cyclohexane ring and the benzene ring in each formula may be replaced with —F, —CH 3 , —OH, —CF 3 or benzyl. In addition, in formula (DI-4), The formulas (DI-4-a) to (DI-4-c) may be substituted. A group in which the bonding position is not fixed to the carbon atom constituting the ring indicates that the bonding position in the ring is arbitrary. The bonding position of —NH 2 to the cyclohexane ring or benzene ring is an arbitrary position excluding the bonding position of G 21 or G 22 .

式(DI−4−a)〜(DI−4−c)において、R20は独立して−Hまたは−CH3である。 In formulas (DI-4-a) to (DI-4-c), R 20 is independently —H or —CH 3 .

式(DI−8)において、R21およびR22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、G23は独立して炭素数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、wは1〜10の整数である。
式(DI−9)において、R23は独立して炭素数1〜3のアルキルであり、pは独立して0〜3の整数であり、qは0〜4の整数である。
式(DI−10)において、R24は−H、炭素数1〜4のアルキル、フェニル、またはベンジルである。
式(DI−11)において、G24は−CH2−または−NH−である。
式(DI−12)において、G25は単結合、炭素数2〜6のアルキレンまたは1,4−フェニレンであり、rは0または1である。そして、環を構成する炭素原子に結合位置が固定されていない基は、その環における結合位置が任意であることを示す。
式(DI−9)、式(DI−11)および式(DI−12)において、ベンゼン環に結合する−NH2の結合位置は、任意の位置である。
In formula (DI-8), R 21 and R 22 are independently alkyl or phenyl having 1 to 3 carbon atoms, and G 23 is independently alkylene, phenylene or alkyl-substituted phenylene having 1 to 6 carbon atoms. And w is an integer of 1-10.
In the formula (DI-9), R 23 is independently alkyl having 1 to 3 carbon atoms, p is independently an integer of 0 to 3, and q is an integer of 0 to 4.
In the formula (DI-10), R 24 is —H, alkyl having 1 to 4 carbons, phenyl, or benzyl.
In the formula (DI-11), G 24 is —CH 2 — or —NH—.
In the formula (DI-12), G 25 is a single bond, alkylene having 2 to 6 carbon atoms or 1,4-phenylene, and r is 0 or 1. A group whose bond position is not fixed to the carbon atoms constituting the ring indicates that the bond position in the ring is arbitrary.
Formula (DI-9), in formula (DI-11) and formula (DI-12), the bonding position of -NH 2 bonded to the benzene ring is any position.

上記式(DI−1)〜(DI−12)の側鎖を有さないジアミンとして、以下の式(DI−1−1)〜(DI−12−1)の具体例を挙げることができる。 Specific examples of the following formulas (DI-1-1) to (DI-12-1) can be given as diamines having no side chain of the above formulas (DI-1) to (DI-12).

式(DI−1)〜(DI−3)で表されるジアミンの例を以下に示す。
Examples of diamines represented by formulas (DI-1) to (DI-3) are shown below.

式(DI−4)で表されるジアミンの例を以下に示す。
Examples of the diamine represented by the formula (DI-4) are shown below.

式(DI−5)で表されるジアミンの例を以下に示す。
式(DI−5−1)において、mは1〜12の整数である。
Examples of the diamine represented by the formula (DI-5) are shown below.
In formula (DI-5-1), m is an integer of 1-12.

式(DI−5−12)において、mは1〜12の整数である。

In formula (DI-5-12), m is an integer of 1-12.

式(DI−5−15)において、vは1〜6の整数である。 In the formula (DI-5-15), v is an integer of 1 to 6.

式(DI−5−29)において、kは1〜5の整数である。 In the formula (DI-5-29), k is an integer of 1 to 5.

式(DI−6)で表されるジアミンの例を以下に示す。
Examples of the diamine represented by the formula (DI-6) are shown below.

式(DI−7)で表されるジアミンの例を以下に示す。
式(DI−7−3)および(DI−7−4)において、mは1〜12の整数であり、nは独立して1または2である。
Examples of the diamine represented by the formula (DI-7) are shown below.
In formulas (DI-7-3) and (DI-7-4), m is an integer of 1 to 12, and n is independently 1 or 2.

式(DI−8)で表されるジアミンの例を以下に示す。
Examples of the diamine represented by the formula (DI-8) are shown below.

式(DI−9)で表されるジアミンの例を以下に示す。
Examples of the diamine represented by the formula (DI-9) are shown below.

式(DI−10)で表されるジアミンの例を以下に示す。
Examples of the diamine represented by the formula (DI-10) are shown below.

式(DI−11)で表されるジアミンの例を以下に示す。
Examples of the diamine represented by the formula (DI-11) are shown below.

式(DI−12)で表されるジアミンの例を以下に示す。
Examples of the diamine represented by the formula (DI-12) are shown below.

このような非側鎖型ジアミンは液晶表示素子のイオン密度を低下させる等、電気特性を改善する効果がある。前記ポリアミック酸を製造する為に使用するジアミンとして非側鎖型ジアミンを用いる場合、ジアミン総量に占めるその割合を0−50モル%とすることが好ましく、0−30モル%とすることがより好ましい。   Such a non-side chain diamine has an effect of improving electrical characteristics, such as reducing the ion density of the liquid crystal display element. When a non-side chain diamine is used as the diamine used for producing the polyamic acid, the proportion of the total amount of diamine in the total amount of diamine is preferably 0-50 mol%, more preferably 0-30 mol%. .

側鎖型ジアミンについて説明する。
側鎖型ジアミンの側鎖基としては、以下の基をあげることができる。
The side chain type diamine will be described.
Examples of the side chain group of the side chain type diamine include the following groups.

側鎖基としてまず、アルキル、アルキルオキシ、アルキルオキシアルキル、アルキルカルボニル、アルキルカルボニルオキシ、アルキルオキシカルボニル、アルキルアミノカルボニル、アルケニル、アルケニルオキシ、アルケニルカルボニル、アルケニルカルボニルオキシ、アルケニルオキシカルボニル、アルケニルアミノカルボニル、アルキニル、アルキニルオキシ、アルキニルカルボニル、アルキニルカルボニルオキシ、アルキニルオキシカルボニル、アルキニルアミノカルボニル等を挙げることができる。これらの基におけるアルキル、アルケニルおよびアルキニルは、いずれも炭素数3以上の基である。但し、アルキルオキシアルキルにおいては、基全体で炭素数3以上であればよい。これらの基は直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。   As a side group, first, alkyl, alkyloxy, alkyloxyalkyl, alkylcarbonyl, alkylcarbonyloxy, alkyloxycarbonyl, alkylaminocarbonyl, alkenyl, alkenyloxy, alkenylcarbonyl, alkenylcarbonyloxy, alkenyloxycarbonyl, alkenylaminocarbonyl, Alkynyl, alkynyloxy, alkynylcarbonyl, alkynylcarbonyloxy, alkynyloxycarbonyl, alkynylaminocarbonyl and the like can be mentioned. Alkyl, alkenyl and alkynyl in these groups are all groups having 3 or more carbon atoms. However, in alkyloxyalkyl, it is sufficient if the entire group has 3 or more carbon atoms. These groups may be linear or branched.

次に、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以上のアルコキシまたは炭素数2以上のアルコキシアルキルを有することを条件に、フェニル、フェニルアルキル、フェニルアルキルオキシ、フェニルオキシ、フェニルカルボニル、フェニルカルボニルオキシ、フェニルオキシカルボニル、フェニルアミノカルボニル、フェニルシクロヘキシルオキシ、炭素数3以上のシクロアルキル、シクロヘキシルアルキル、シクロヘキシルオキシ、シクロヘキシルオキシカルボニル、シクロヘキシルフェニル、シクロヘキシルフェニルアルキル、シクロヘキシルフェニルオキシ、ビス(シクロヘキシル)オキシ、ビス(シクロヘキシル)アルキル、ビス(シクロヘキシル)フェニル、ビス(シクロヘキシル)フェニルアルキル、ビス(シクロヘキシル)オキシカルボニル、ビス(シクロヘキシル)フェニルオキシカルボニル、およびシクロヘキシルビス(フェニル)オキシカルボニル等の環構造の基を挙げることができる。   Next, phenyl, phenylalkyl, phenylalkyloxy, phenyloxy, provided that the terminal ring has alkyl having 1 or more carbon atoms, alkoxy having 1 or more carbon atoms or alkoxyalkyl having 2 or more carbon atoms as a substituent. Phenylcarbonyl, phenylcarbonyloxy, phenyloxycarbonyl, phenylaminocarbonyl, phenylcyclohexyloxy, cycloalkyl having 3 or more carbon atoms, cyclohexylalkyl, cyclohexyloxy, cyclohexyloxycarbonyl, cyclohexylphenyl, cyclohexylphenylalkyl, cyclohexylphenyloxy, bis ( Cyclohexyl) oxy, bis (cyclohexyl) alkyl, bis (cyclohexyl) phenyl, bis (cyclohexyl) phenylalkyl, bis ( Kurohekishiru) oxycarbonyl, and bis (cyclohexyl) phenyloxycarbonyl and cyclohexyl bis (phenyl) group of a ring structure, such as oxycarbonyl,.

さらに、2個以上のベンゼン環を有する基、2個以上のシクロヘキサン環を有する基、またはベンゼン環およびシクロヘキサン環で構成される2環以上の基であって、結合基が独立して単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−もしくは炭素数1〜3のアルキレンであり、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以上のフッ素置換アルキル、炭素数1以上のアルコキシ、または炭素数2以上のアルコキシアルキルを有する環集合基を挙げることができる。ステロイド骨格を有する基も側鎖基として有効である。   Further, a group having two or more benzene rings, a group having two or more cyclohexane rings, or two or more groups composed of a benzene ring and a cyclohexane ring, wherein the bonding groups are independently a single bond, -O-, -COO-, -OCO-, -CONH-, or alkylene having 1 to 3 carbon atoms, the terminal ring is alkyl having 1 or more carbon atoms as a substituent, fluorine-substituted alkyl having 1 or more carbon atoms, carbon A ring assembly group having an alkoxy of several or more or an alkoxyalkyl having two or more carbons can be given. A group having a steroid skeleton is also effective as a side chain group.

側鎖を有するジアミンとしては、以下の式(DI−13)〜(DI−17)で表される化合物を挙げることができる。
式(DI−13)において、G26は単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CO−、−CONH−、−CH2O−、−OCH2−、−CF2O−、−OCF2−、または−(CH2m'−であり、m’は1〜12の整数である。G26の好ましい例は単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CH2O−、および炭素数1〜3のアルキレンであり、特に好ましい例は単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CH2O−、−CH2−および−CH2CH2−である。R25は炭素数3〜30のアルキル、フェニル、ステロイド骨格を有する基、または下記の式(DI−13−a)で表される基である。このアルキルにおいて、任意の−Hは−Fで置き換えられてもよく、そして任意の−CH2−は−O−、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられていてもよい。このフェニルの−Hは、−F、−CH3、−OCH3、−OCH2F、−OCHF2、−OCF3、炭素数3〜30のアルキルまたは炭素数3〜30のアルコキシで置き換えられていてもよく、このシクロヘキシルの−Hは炭素数3〜30のアルキルまたは炭素数3〜30のアルコキシで置き換えられていてもよい。ベンゼン環に結合する−NH2の結合位置はその環において任意の位置であることを示すが、その結合位置はメタまたはパラであることが好ましい。即ち、基「R25−G26−」の結合位置を1位としたとき、2つの結合位置は3位と5位、または2位と5位であることが好ましい。
Examples of the diamine having a side chain include compounds represented by the following formulas (DI-13) to (DI-17).
In the formula (DI-13), G 26 represents a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CO—, —CONH—, —CH 2 O—, —OCH 2 —, —CF 2 O—. , -OCF 2 -, or - (CH 2) m '- it is and, m' is an integer from 1 to 12. Preferred examples of G 26 are a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CH 2 O—, and alkylene having 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferred examples are a single bond, —O—, — COO -, - OCO -, - CH 2 O -, - CH 2 - and -CH 2 CH 2 -. R 25 is an alkyl group having 3 to 30 carbon atoms, phenyl, a group having a steroid skeleton, or a group represented by the following formula (DI-13-a). In this alkyl, any —H may be replaced with —F, and any —CH 2 — may be replaced with —O—, —CH═CH— or —C≡C—. -H in which phenyl, -F, -CH 3, -OCH 3 , -OCH 2 F, -OCHF 2, -OCF 3, has been replaced by an alkoxy alkyl or 3 to 30 carbon atoms having 3 to 30 carbon atoms In this cyclohexyl group, —H may be substituted with alkyl having 3 to 30 carbon atoms or alkoxy having 3 to 30 carbon atoms. Although the bonding position of —NH 2 bonded to the benzene ring indicates an arbitrary position in the ring, the bonding position is preferably meta or para. That is, when the bonding position of the group “R 25 -G 26 —” is the first position, the two bonding positions are preferably the third position and the fifth position, or the second position and the fifth position.

式(DI−13−a)において、G27、G28およびG29は結合基であり、これらは独立して単結合、または炭素数1〜12のアルキレンであり、このアルキレン中の1以上の−CH2−は−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−CH=CH−で置き換えられていてもよい。環B21、環B22、環B23および環B24は独立して1,4−フェニレン、1,4−シクロへキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、ナフタレン−1,5−ジイル、ナフタレン−2,7−ジイルまたはアントラセン−9,10−ジイルであり、環B21、環B22、環B23および環B24において、任意の−Hは−Fまたは−CH3で置き換えられてもよく、s、tおよびuは独立して0〜2の整数であって、これらの合計は1〜5であり、s、tまたはuが2であるとき、各々の括弧内の2つの結合基は同じであっても異なってもよく、そして、2つの環は同じであっても異なっていてもよい。R26は−F、−OH、炭素数1〜30のアルキル、炭素数1〜30のフッ素置換アルキル、炭素数1〜30のアルコキシ、−CN、−OCH2F、−OCHF2、または−OCF3であり、この炭素数1〜30のアルキルの任意の−CH2−は下記式(DI−13−b)で表される2価の基で置き換えられていてもよい。 In the formula (DI-13-a), G 27 , G 28 and G 29 are bonding groups, and these are each independently a single bond or alkylene having 1 to 12 carbons, and one or more of these alkylenes in the alkylene —CH 2 — may be replaced by —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, or —CH═CH—. Ring B 21 , Ring B 22 , Ring B 23 and Ring B 24 are each independently 1,4-phenylene, 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, pyrimidine-2,5 - diyl, pyridine-2,5-diyl, naphthalene-1,5-diyl, naphthalene-2,7-diyl or anthracene-9,10-diyl, ring B 21, ring B 22, ring B 23 and ring In B 24 , any —H may be replaced by —F or —CH 3 , s, t and u are each independently an integer of 0 to 2, and their sum is 1 to 5, When s, t or u is 2, the two linking groups in each parenthesis may be the same or different, and the two rings may be the same or different. R 26 represents —F, —OH, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, fluorine-substituted alkyl having 1 to 30 carbon atoms, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms, —CN, —OCH 2 F, —OCHF 2 , or —OCF. And any —CH 2 — in the alkyl having 1 to 30 carbon atoms may be replaced by a divalent group represented by the following formula (DI-13-b).

式(DI−13−b)において、R27およびR28は独立して炭素数1〜3のアルキルであり、vは1〜6の整数である。R26の好ましい例は炭素数1〜30のアルキルおよび炭素数1〜30のアルコキシである。 In the formula (DI-13-b), R 27 and R 28 are independently alkyl having 1 to 3 carbon atoms, and v is an integer of 1 to 6. Preferred examples of R 26 are alkyl having 1 to 30 carbons and alkoxy having 1 to 30 carbons.

式(DI−14)および式(DI−15)において、G30は独立して単結合、−CO−または−CH2−であり、R29は独立して−Hまたは−CH3であり、R30は−H、炭素数1〜20のアルキル、または炭素数2〜20のアルケニルである。式(DI−15)におけるベンゼン環の1つの−Hは、炭素数1〜20のアルキルまたはフェニルで置き換えられてもよい。そして、環を構成するいずれかの炭素原子に結合位置が固定されていない基は、その環における結合位置が任意であることを示す。式(DI−14)における2つの基「−フェニレン−G30−O−」の一方はステロイド核の3位に結合し、もう一方はステロイド核の6位に結合していることが好ましい。式(DI−15)における2つの基「−フェニレン−G30−O−」のベンゼン環への結合位置は、ステロイド核の結合位置に対して、それぞれメタ位またはパラ位であることが好ましい。式(DI−14)および式(DI−15)において、ベンゼン環に結合する−NH2はその環における結合位置が任意であることを示す。 In the formula (DI-14) and the formula (DI-15), G 30 is independently a single bond, —CO— or —CH 2 —, R 29 is independently —H or —CH 3 , R 30 is —H, alkyl having 1 to 20 carbons, or alkenyl having 2 to 20 carbons. One -H of the benzene ring in formula (DI-15) may be replaced with alkyl having 1 to 20 carbons or phenyl. A group whose bonding position is not fixed to any carbon atom constituting the ring indicates that the bonding position in the ring is arbitrary. One of the two groups “-phenylene-G 30 —O—” in formula (DI-14) is preferably bonded to the 3-position of the steroid nucleus and the other is bonded to the 6-position of the steroid nucleus. The bonding position of the two groups “-phenylene-G 30 —O—” in the formula (DI-15) to the benzene ring is preferably a meta position or a para position, respectively, with respect to the bonding position of the steroid nucleus. In formula (DI-14) and formula (DI-15), —NH 2 bonded to the benzene ring indicates that the bonding position in the ring is arbitrary.

式(DI−16)および式(DI−17)において、G31は独立して−O−または炭素数1〜6のアルキレンであり、G32は単結合または炭素数1〜3のアルキレンである。R31は−Hまたは炭素数1〜20のアルキルであり、このアルキルの任意の−CH2−は、−O−、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよい。R32は炭素数6〜22のアルキルであり、R33は−Hまたは炭素数1〜22のアルキルである。環B25は1,4−フェニレンまたは1,4−シクロヘキシレンであり、rは0または1である。そしてベンゼン環に結合する−NH2はその環における結合位置が任意であることを示すが、独立してG31の結合位置に対してメタ位またはパラ位であることが好ましい。 In the formula (DI-16) and the formula (DI-17), G 31 is independently —O— or alkylene having 1 to 6 carbons, and G 32 is a single bond or alkylene having 1 to 3 carbons. . R 31 is —H or alkyl having 1 to 20 carbons, and arbitrary —CH 2 — of this alkyl may be replaced by —O—, —CH═CH— or —C≡C—. R 32 is alkyl having 6 to 22 carbon atoms, and R 33 is —H or alkyl having 1 to 22 carbon atoms. Ring B 25 is 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene, and r is 0 or 1. In addition, —NH 2 bonded to the benzene ring indicates that the bonding position in the ring is arbitrary, but it is preferably independently a meta position or a para position with respect to the bonding position of G 31 .

側鎖型ジアミンの具体例を以下に例示する。
上記式(DI−13)〜(DI−17)の側鎖を有するジアミン化合物として、下記の式(DI−13−1)〜(DI−17−3)で表される化合物を挙げることができる。
Specific examples of the side chain diamine are illustrated below.
Examples of the diamine compound having a side chain of the above formulas (DI-13) to (DI-17) include compounds represented by the following formulas (DI-13-1) to (DI-17-3). .

式(DI−13)で表される化合物の例を以下に示す。
式(DI−13−1)〜(DI−13−11)において、R34は水素原子、炭素数1〜30のアルキルまたは炭素数1〜30のアルコキシであり、好ましくは炭素数5〜25のアルキルまたは炭素数5〜25のアルコキシである。R35は炭素数1〜30のアルキルまたは炭素数1〜30のアルコキシであり、好ましくは炭素数3〜25のアルキルまたは炭素数3〜25のアルコキシである。
Examples of the compound represented by the formula (DI-13) are shown below.
In formulas (DI-13-1) to (DI-13-11), R 34 is a hydrogen atom, alkyl having 1 to 30 carbons or alkoxy having 1 to 30 carbons, preferably having 5 to 25 carbons. Alkyl or alkoxy having 5 to 25 carbon atoms. R 35 is alkyl having 1 to 30 carbons or alkoxy having 1 to 30 carbons, preferably alkyl having 3 to 25 carbons or alkoxy having 3 to 25 carbons.

式(DI−13−12)〜(DI−13−17)において、R36は炭素数1〜30のアルキルであり、好ましくは炭素数6〜25のアルキルである。R37は炭素数6〜30のアルキルであり、好ましくは炭素数8〜25のアルキルである。 In formula (DI-13-12) ~ (DI -13-17), R 36 is alkyl having 1 to 30 carbon atoms, preferably an alkyl having 6 to 25 carbon atoms. R 37 is alkyl having 6 to 30 carbons, preferably alkyl having 8 to 25 carbons.

式(DI−13−18)〜(DI−13−33)において、R38は水素原子または炭素数1〜30のアルキルであり、好ましくは炭素数6〜12のアルキルである。R39は水素原子または炭素数6〜30のアルキルであり、好ましくは炭素数6〜12のアルキルである。G30は、独立して単結合、−CO−または−CH2−である。 In the formulas (DI-13-18) to (DI-13-33), R 38 is a hydrogen atom or alkyl having 1 to 30 carbons, preferably alkyl having 6 to 12 carbons. R 39 is a hydrogen atom or alkyl having 6 to 30 carbon atoms, preferably alkyl having 6 to 12 carbon atoms. G 30 is independently a single bond, —CO— or —CH 2 —.

式(DI−14)で表される化合物の例を以下に示す。
Examples of the compound represented by the formula (DI-14) are shown below.

式(DI−15)で表される化合物の例を以下に示す。
Examples of the compound represented by the formula (DI-15) are shown below.

式(DI−16)で表される化合物の例を以下に示す。
Examples of the compound represented by the formula (DI-16) are shown below.

式(DI−16−1)〜(DI−16−12)において、R40は−Hまたは炭素数1〜20のアルキル、好ましくは−Hまたは炭素数1〜10のアルキルであり、そしてR41は−Hまたは炭素数1〜12のアルキルである。 In the formulas (DI-16-1) to (DI-16-12), R 40 is —H or alkyl having 1 to 20 carbons, preferably —H or alkyl having 1 to 10 carbons, and R 41 Is —H or alkyl having 1 to 12 carbons.

式(DI−17)で表される化合物の例を以下に示す。
式(DI−17−1)〜(DI−17−3)において、R37は炭素数6〜30のアルキルであり、R41は−Hまたは炭素数1〜12のアルキルである。
Examples of the compound represented by the formula (DI-17) are shown below.
In formula (DI-17-1) ~ (DI -17-3), R 37 is alkyl of 6 to 30 carbon atoms, R 41 is -H or alkyl having 1 to 12 carbon atoms.

本発明の液晶表示素子が大きなプレチルト角を必要とする場合、特に3度以上のプレチルト角を短い処理時間で効率的に発現させるためには、前記ポリアミック酸の製造に際して、側鎖型ジアミンのジアミン総量に占める割合を0−20モル%とすることが好ましく、0−10モル%とすることがより好ましい。   When the liquid crystal display device of the present invention requires a large pretilt angle, in order to efficiently express a pretilt angle of 3 degrees or more in a short processing time, a diamine of a side chain diamine is used in the production of the polyamic acid. The proportion of the total amount is preferably 0-20 mol%, more preferably 0-10 mol%.

上記のジアミンの具体例のうち、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、式(DI−4−1)、(DI−5−1)、(DI−5−12)、(DI−6−7)、(DI−7−3)、(DI−16−2)、(DI−16−5)、および(DI−16−7)で表されるジアミンを用いるのが好ましく、式(DI−5−1)、および(DI−7−3)で表されるジアミンがさらに好ましい。また式(DI−5−1)においては、m=2、3、4、または6である化合物が特に好ましい。式(DI−7−3)においては、m=3または6であり、n=1である化合物が特に好ましい。   Among the specific examples of the diamine, when emphasizing further improving the orientation of the liquid crystal, the formulas (DI-4-1), (DI-5-1), (DI-5-12), It is preferable to use a diamine represented by (DI-6-7), (DI-7-3), (DI-16-2), (DI-16-5), and (DI-16-7). Further preferred are diamines represented by formulas (DI-5-1) and (DI-7-3). In the formula (DI-5-1), a compound where m = 2, 3, 4, or 6 is particularly preferable. In the formula (DI-7-3), a compound in which m = 3 or 6 and n = 1 is particularly preferable.

上記のジアミンの具体例のうち、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、式(DI−5−1)、(DI−5−29)、(DI−9−1)、および(DI−11−1)で表されるジアミンを用いるのが好ましく、式(DI−5−1)、(DI−5−29)、および(DI−9−1)で表されるジアミンがさらに好ましい。式(DI−5−1)においては、m=1である化合物が特に好ましい。式(DI−5−29)においては、k=2である化合物が特に好ましい。   Among the specific examples of the diamine, when emphasizing the application of high VHR to the liquid crystal alignment film, the formulas (DI-5-1), (DI-5-29), (DI-9-1) And a diamine represented by (DI-11-1), and a diamine represented by formulas (DI-5-1), (DI-5-29), and (DI-9-1) Is more preferable. In the formula (DI-5-1), a compound where m = 1 is particularly preferable. In the formula (DI-5-29), a compound where k = 2 is particularly preferable.

前記ポリアミック酸は、上記の酸無水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 can be obtained by reacting the acid anhydride and diamine 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.

前記アミン処理について説明する。
前述通り、アミン処理とは、アミノ化合物をポリアミック酸中のカルボン酸に作用させる処理のことであって、その処理方法は公知の処理方法なら特に制限されるものではない。例えば、前記ポリアミック酸を含む液晶配向剤を基板に塗布し、塗膜を形成した後、アミノ化合物を吸着させたり、前記ポリアミック酸を含む液晶配向剤にアミノ化合物を添加し、基板に塗布し、塗膜する方法などが挙げられる。前者のアミンを吸着させる方法について、アミンが吸着できればどのような方法でもよいが、操作が簡単に行えることから、一定時間、塗膜された基板とアミノ化合物を同一の容器内に静置し、暴露する方法、例えば蒸気処理などにより吸着させる方法が好ましい。この時、容器内は常圧または減圧下でよく、常温、低温、または加熱下であってもよい。塗膜に特に安定的に高プレチルト角を与えることができることから、アミン蒸気処理をより好適に用いることができる。具体的には、後述する実施例記載の方法が挙げられる。
The amine treatment will be described.
As described above, the amine treatment is a treatment for causing an amino compound to act on the carboxylic acid in the polyamic acid, and the treatment method is not particularly limited as long as it is a known treatment method. For example, after applying a liquid crystal aligning agent containing the polyamic acid to a substrate and forming a coating film, adsorbing an amino compound, adding an amino compound to the liquid crystal aligning agent containing the polyamic acid, applying to the substrate, Examples include a method of coating. As for the former method of adsorbing amine, any method can be used as long as amine can be adsorbed, but since the operation can be easily performed, the coated substrate and the amino compound are allowed to stand in the same container for a certain period of time, An exposure method, for example, a method of adsorbing by vapor treatment or the like is preferable. At this time, the inside of the container may be under normal pressure or reduced pressure, and may be at room temperature, low temperature, or heating. Since a high pretilt angle can be given particularly stably to the coating film, amine vapor treatment can be used more suitably. Specifically, the methods described in the examples described later can be mentioned.

本発明において、前記アミン処理としてポリアミック酸を含む液晶配向剤にアミノ化合物を添加する方法は、ポリアミック酸を生成する際の重合反応のアミンによるターミネーションとは基本的に異なる処理である。アミンによるターミネーションは、ポリアミック酸を生成する際の重合反応中の成長反応を抑えるためのものである。本発明のアミン処理は、既に重合反応を停止したポリアミック酸を含む液晶配向剤に、アミノ化合物を接触させカルボキシル残基と相互作用せしめることで、塗膜に特に安定的に高プレチルト角を与えることができるものであり、本発明者らが初めて見出したものである。   In the present invention, the method of adding an amino compound to the liquid crystal aligning agent containing a polyamic acid as the amine treatment is basically a treatment different from the termination by an amine in the polymerization reaction when producing the polyamic acid. Termination with amine is for suppressing the growth reaction during the polymerization reaction when polyamic acid is produced. The amine treatment of the present invention gives a high pretilt angle to the coating film particularly stably by bringing the amino compound into contact with a liquid crystal aligning agent containing a polyamic acid that has already stopped the polymerization reaction and allowing it to interact with a carboxyl residue. The present inventors have found for the first time.

上記アミン処理に用いることができるアミノ化合物は、ポリアミック酸残基と反応して、または塩を形成して、所望の特性を発現していると考えられることから、1級、2級、または3級のアミノ化合物であることが好ましい。この1級、2級、または3級のアミノ化合物の種類は特に制限がなく、公知の脂肪族または芳香族アミノ化合物から任意に選択すればよいが、所望の高いプレチルト角を得るためには、炭素数が3以上またはフッ素化された脂肪族または芳香族アミノ化合物が好ましい。   The amino compound that can be used for the amine treatment reacts with a polyamic acid residue or forms a salt, so that it is considered that the desired characteristics are expressed, and therefore, primary, secondary, or 3 Preferably, it is a grade amino compound. The kind of the primary, secondary, or tertiary amino compound is not particularly limited and may be arbitrarily selected from known aliphatic or aromatic amino compounds. In order to obtain a desired high pretilt angle, An aliphatic or aromatic amino compound having 3 or more carbon atoms or fluorinated is preferable.

このようなアミノ化合物として好適な化合物を以下に示す。n−プロピルアミン、n−ブチルアミン、n−ペンチルアミン、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、n−ウンデシルアミン、n−ドデシルアミン、n−トリデシルアミン、n−テトラデシルアミン、n−ペンタデシルアミン、n−ヘキサデシルアミン、n−ヘプタデシルアミン、n−オクタデシルアミン、n−エイコシルアミン、ジイソプロピルアミン、2-エチルヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ピペリジン、2,2-トリフルオロエチルアミン、1H,1H-ヘプタフルオロブチルアミン、1H,1H-ノナフルオロペンチルアミン、4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11-ヘプタデカフルオロウンデシルアミン、ベンジルアミン、アニリン、o-トルイジン、m-トルイジン、p-トルイジン3-フルオロアニリン、3-アミノベンゾトリフルオリド、p-アミノフェニルトリメトキシシラン、p-アミノフェニルトリエトキシシラン、m-アミノフェニルトリメトキシシラン、m-アミノフェニルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。   Compounds suitable as such amino compounds are shown below. n-propylamine, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, n-undecylamine, n-dodecylamine, n- Tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine, n-hexadecylamine, n-heptadecylamine, n-octadecylamine, n-eicosylamine, diisopropylamine, 2-ethylhexylamine, cyclohexylamine, Dicyclohexylamine, piperidine, 2,2-trifluoroethylamine, 1H, 1H-heptafluorobutylamine, 1H, 1H-nonafluoropentylamine, 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8, 9,9,10,10,11,11,11-heptadecafluoroundecylamine, benzylamine, aniline, o-toluidine, m-toluidine P-toluidine 3-fluoroaniline, 3-aminobenzotrifluoride, p-aminophenyltrimethoxysilane, p-aminophenyltriethoxysilane, m-aminophenyltrimethoxysilane, m-aminophenyltriethoxysilane, 3 -Aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, etc. are mentioned.

前記塗膜を形成する液晶配向剤について説明する。
前記液晶配向剤は、ポリアミック酸以外の他の成分をさらに含有していてもよい。他の成分は、1種であっても2種以上であってもよい。
The liquid crystal aligning agent which forms the said coating film is demonstrated.
The liquid crystal aligning agent may further contain components other than the polyamic acid. The other component may be one type or two or more types.

他の成分としては、例えば、液晶表示素子の電気特性を長期に安定させる目的から、アルケニル置換ナジイミド化合物、ラジカル重合不飽和二重結合を有する化合物、オキサジン化合物、オキサゾリン化合物、およびエポキシ化合物から選ばれる少なくとも1つをさらに含有していてもよい。前記化合物は1種で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。前記化合物の含有量は、上記の目的から、ポリアミック酸の重量を基準にして1〜50重量%であることが好ましく、1〜30重量%であることがより好ましく、1〜20重量%であることがさらに好ましい。前記液晶配向剤は、前述通りアミン処理方法の一つとして、ポリアミック酸以外にアミノ化合物を含有してもよい。   The other component is selected from, for example, an alkenyl-substituted nadiimide compound, a compound having a radical polymerization unsaturated double bond, an oxazine compound, an oxazoline compound, and an epoxy compound for the purpose of stabilizing the electrical characteristics of the liquid crystal display element for a long period of time. It may further contain at least one. The said compound may be used by 1 type and may use 2 or more types together. For the above purpose, the content of the compound is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 1 to 30% by weight, and 1 to 20% by weight based on the weight of the polyamic acid. More preferably. As described above, the liquid crystal aligning agent may contain an amino compound in addition to the polyamic acid as one of the amine treatment methods.

更に、本発明の液晶配向剤は、液晶表示素子の電気特性や配向性を制御する目的から、ポリアミック酸以外のポリマーをさらに含有していてもよい。該ポリマーとしては、有機溶剤に可溶であるポリマーが挙げられる。該ポリマーは一種で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。該ポリマーの含有量は、上記の目的から、ポリアミック酸の重量を基準にして0.01〜100重量%であることが好ましく、0.1〜70重量%であることがより好ましく、0.1〜50重量%であることがさらに好ましい。該ポリマーとしては、例えばポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、ポリエステル、ポリエポキサイド、ポリエステルポリオール、シリコーン変性ポリウレタン、シリコーン変性ポリエステル、ポリアクリル酸アルキルエステル、ポリメタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル共重合体、ポリオキシエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシエチレングリコールジメタクリレート、ポリオキシプロピレングリコールジアクリレートおよびポリオキシプロピレングリコールジメタクリレートが挙げられる。   Furthermore, the liquid crystal aligning agent of this invention may further contain polymers other than a polyamic acid from the objective of controlling the electrical property and orientation of a liquid crystal display element. Examples of the polymer include polymers that are soluble in organic solvents. The polymer may be used alone or in combination of two or more. For the above purpose, the content of the polymer is preferably 0.01 to 100% by weight, more preferably 0.1 to 70% by weight, based on the weight of the polyamic acid, More preferably, it is ˜50% by weight. Examples of the polymer include polyimide, polyamideimide, polyamide, polyurethane, polyurea, polyester, polyepoxide, polyester polyol, silicone-modified polyurethane, silicone-modified polyester, polyacrylic acid alkyl ester, polymethacrylic acid alkyl ester, acrylic acid alkyl ester, Examples include methacrylic acid alkyl ester copolymers, polyoxyethylene glycol diacrylate, polyoxyethylene glycol dimethacrylate, polyoxypropylene glycol diacrylate, and polyoxypropylene glycol dimethacrylate.

また、本発明の液晶配向剤は低分子化合物をさらに含有していてもよい。低分子化合物としては、例えば1)塗布性の向上を望むときにはこの目的に沿った界面活性剤、2)帯電防止の向上を必要とするときは帯電防止剤、3)基板との密着性の向上を望むときにはシランカップリング剤やチタン系のカップリング剤、また、4)低温でイミド化を進行させる場合はイミド化触媒が挙げられる。低分子化合物の含有量は、上記の観点から、ポリアミック酸の重量を基準にして0.1〜50重量%であることが好ましく、0.1〜40重量%であることがより好ましく、0.1〜20重量%であることがさらに好ましい。   Moreover, the liquid crystal aligning agent of this invention may further contain the low molecular compound. Examples of the low molecular weight compound include 1) a surfactant in accordance with this purpose when improvement in coating properties is desired, 2) an antistatic agent when improvement in antistatic properties is required, and 3) improvement in adhesion to the substrate. Silane coupling agents and titanium-based coupling agents, and 4) imidation catalysts when imidization proceeds at low temperatures. From the above viewpoint, the content of the low molecular compound is preferably 0.1 to 50% by weight, more preferably 0.1 to 40% by weight based on the weight of the polyamic acid, and More preferably, it is 1 to 20% by weight.

シランカップリング剤には、エポキシ化合物の例として挙げたエポキシ基を含有するシラン化合物も含まれる。基板との密着性に加え、電気特性を長期に安定させる目的で、エポキシ基を含有するシランカップリング剤を本発明の液晶配向剤に添加してもよい。   The silane coupling agent includes silane compounds containing an epoxy group exemplified as the epoxy compound. In addition to adhesion to the substrate, a silane coupling agent containing an epoxy group may be added to the liquid crystal aligning agent of the present invention for the purpose of stabilizing electrical characteristics for a long period of time.

シランカップリング剤としては、例えば3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、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が挙げられる。   Examples of the silane coupling agent include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane.

前記光配向能を有するポリアミック酸の1種類以上の他に、その他のポリアミック酸またはその誘導体を混合して用いてもよい。その他のポリアミック酸またはその誘導体を組み合わせる場合の混合割合は、光配向能を有するポリアミック酸の重量を基準として5〜50重量%であることが好ましい。   In addition to one or more kinds of polyamic acids having the photo-alignment ability, other polyamic acids or derivatives thereof may be mixed and used. The mixing ratio when combining other polyamic acids or derivatives thereof is preferably 5 to 50% by weight based on the weight of the polyamic acid having photo-alignment ability.

本発明のポリイミド光配向膜は、ポリアミック酸またはポリアミック酸と他の成分の混合物を溶剤に溶解した溶液(以下ワニス溶液)を基板に塗布し、所定の処理を行うことで形成される。この時ワニス溶液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。該溶剤は一種で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。これらの溶剤を例示すれば以下のとおりである。   The polyimide photo-alignment film of the present invention is formed by applying a predetermined treatment to a substrate by applying a solution (hereinafter, varnish solution) obtained by dissolving polyamic acid or a mixture of polyamic acid and other components in a solvent. At this time, the solvent of the varnish solution can be appropriately selected from known solvents used in the production and use of polyamic acid according to the purpose of use. The solvent may be used alone or in combination of two or more. Examples of these solvents are as follows.

溶剤としては、非プロトン性極性有機溶剤が例示できる。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 the solvent include aprotic polar organic solvents. 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.

ワニス溶液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 varnish solution 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.

ワニス溶液の粘度は、塗布する方法、ポリアミック酸の濃度、使用するポリアミック酸の種類、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 preferable range of the viscosity of the varnish solution varies depending on the method of application, the concentration of polyamic acid, the type of polyamic acid 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 application by 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.).

本発明の光配向膜を形成する工程について説明する。
本発明の光配向膜は、前述通り、光配向能を有するポリアミック酸にアミン処理を施した塗膜を形成し、塗膜に露光を行い、その後ポリアミック酸のイミド化温度以上で焼成する工程を経て、形成することを特徴とし、以下の図1に示す所定の方法によって製作されることが好ましい。図1に示す1〜5の工程について、詳細に説明する。
A process for forming the photo-alignment film of the present invention will be described.
As described above, the photo-alignment film of the present invention includes a step of forming a coating film obtained by subjecting a polyamic acid having photo-alignment ability to amine treatment, exposing the coating film, and then baking at a temperature equal to or higher than the imidization temperature of the polyamic acid. After that, it is preferably formed by a predetermined method shown in FIG. 1 below. The steps 1 to 5 shown in FIG. 1 will be described in detail.

<1の工程について>
まず、前述のワニス溶液をスピンナー法、印刷法、ディッピング法、滴下法、インクジェット法等により基板に塗布する。基板には、ITO(Indium TinOxide)電極などの電極やカラーフィルターなどが設けられていてもよいガラス基板が挙げられる。
<About step 1>
First, the aforementioned varnish solution is applied to a substrate by a spinner method, a printing method, a dipping method, a dropping method, an ink jet method, or the like. Examples of the substrate include a glass substrate on which an electrode such as an ITO (Indium Tin Oxide) electrode or a color filter may be provided.

<2の工程について>
予備焼成とは溶剤を比較的低温で加熱除去する工程であり、ポリアミック酸のイミド化を防ぐ目的で、150℃以下の温度で行う。その他の条件に特に限定はなく、均一な膜を形成できれば、時間や雰囲気に制限はない。
<About step 2>
Pre-baking is a process of removing the solvent by heating at a relatively low temperature, and is performed at a temperature of 150 ° C. or lower for the purpose of preventing imidization of the polyamic acid. Other conditions are not particularly limited, and there is no limitation on time and atmosphere as long as a uniform film can be formed.

<3の工程について>
3の工程はアミン処理の工程である。詳細は前述どおりである。
<About step 3>
Step 3 is an amine treatment step. Details are as described above.

<4の工程について>
アミン処理を施された前記塗膜に露光する。この時の光線の種類としては直線偏光と無偏光の組み合わせ、無偏光、または楕円偏光のどれでもよい。また光源としては、ポリアミック酸を配向させることができる光であれば特に限定されないが、膜の吸収スペクトルと一致した波長の光を用いることが、感度向上の観点から好ましい。光源の種類としては高圧水銀灯、Deep UVランプ、キセノンランプ、低圧水銀灯、メタルハライドランプ、各種レーザー等があり、どれを用いてもよい。
<About step 4>
The coating film subjected to the amine treatment is exposed. The type of light at this time may be any combination of linearly polarized light and non-polarized light, non-polarized light, or elliptically polarized light. The light source is not particularly limited as long as it can align the polyamic acid, but it is preferable to use light having a wavelength that matches the absorption spectrum of the film from the viewpoint of improving sensitivity. Examples of the light source include a high-pressure mercury lamp, a deep UV lamp, a xenon lamp, a low-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, and various lasers, and any of them may be used.

本発明の光配向膜において液晶を配向させるためには、直線偏光、無偏光、または楕円偏光が使用される。この時、より高い液晶配向性を短時間で発現させるためには、直線偏光を使用することが好ましい。直線偏光の膜表面に対する照射角度は特に限定されないが、膜表面に対してなるべく垂直であることが配向処理時間短縮の観点から好ましい。   In order to align the liquid crystal in the photo-alignment film of the present invention, linearly polarized light, non-polarized light, or elliptically polarized light is used. At this time, it is preferable to use linearly polarized light in order to develop higher liquid crystal orientation in a short time. The irradiation angle of the linearly polarized light on the film surface is not particularly limited, but is preferably as perpendicular to the film surface as possible from the viewpoint of shortening the alignment treatment time.

本発明の光配向膜においてプレチルト角を発現させるために膜に照射される光としては、無偏光または楕円偏光が使用される。この時照射される光の膜表面に対する照射角度は特に限定されないが、30〜60度であることが配向処理時間短縮の観点から好ましい。   In the photo-alignment film of the present invention, non-polarized light or elliptically polarized light is used as light irradiated to the film in order to develop a pretilt angle. Although the irradiation angle with respect to the film | membrane surface of the light irradiated at this time is not specifically limited, It is preferable from a viewpoint of shortening of alignment processing time that it is 30-60 degrees.

<5の工程について>
最後に本焼成を行う。本焼成は、ポリアミック酸が脱水・閉環反応を呈するのに必要な条件で行う。実際にはオーブンまたは赤外炉の中で加熱する方法、ホットプレート上で加熱処理する方法などが知られている。ポリイミド膜は300℃以上に加熱すると、ポリマーそのものの分解が起こる場合が多い。一般に150〜300℃程度の温度で1分間〜3時間行うのが好ましく、180〜280℃が特に好ましく、200〜250℃がさらに好ましい。
<About step 5>
Finally, firing is performed. The main calcination is performed under conditions necessary for the polyamic acid to exhibit dehydration and ring closure reactions. In practice, a method of heating in an oven or an infrared furnace, a method of heat treatment on a hot plate, and the like are known. When the polyimide film is heated to 300 ° C. or higher, the polymer itself often decomposes. In general, it is preferably performed at a temperature of about 150 to 300 ° C for 1 minute to 3 hours, particularly preferably 180 to 280 ° C, and more preferably 200 to 250 ° C.

本発明の液晶表示素子について説明する。
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の少なくとも一方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 of the present invention will be described.
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 the liquid crystal alignment film of the present invention formed on at least one of the surfaces 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、例えば双安定ベンドースプレイ・モードディスプレイ型液晶表示素子の場合は前記一対の基板の一方に櫛歯電極、他方にはコモン電極が配置され、OCBモード(光学補償ベントモード)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 a bistable bend spray mode display type liquid crystal display element, a comb electrode is disposed on one of the pair of substrates, and a common electrode is disposed on the other. In the OCB mode (optical compensation vent mode), electrodes are disposed on both of the pair of substrates. 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、特に残像特性が要求される大画面ディスプレイに対して効果が大きい。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 for a large screen display that requires an afterimage characteristic. 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、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(VHR)およびイオン密度が挙げられる。電圧保持率は、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 (VHR) and ion density. The voltage holding ratio 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 the 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が、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention, this invention is not limited to these Examples.

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。
<プレチルト角測定>
クリスタルローテーション法の測定配置で、He−Neレーザー(発振波長632.8nm)を用いて、アンチパラレルセルの透過率の入射角依存性を測定し、理論計算値(下記文献1)とフィッティングさせることによって決定した。プレチルト角の測定時の温度は25℃であった。5CBのNI点(ネマティック・等方相転移温度)は35℃であり、測定時の温度25℃、波長632.8nmでの屈折率はne=1.705(異常光)、no=1.530(常光)であった。
文献1:K. Y. Han, T. Miyashita, and T. Uchida, Jpn. J. Appl. Phys. 32, L277 (1993).
The evaluation method of the liquid crystal display element in an Example is as follows.
<Pretilt angle measurement>
Measure the incidence angle dependence of the transmittance of the anti-parallel cell using a He-Ne laser (oscillation wavelength 632.8 nm) in the measurement arrangement of the crystal rotation method, and fit it with the theoretical calculation value (Reference 1 below). Determined by. The temperature at the time of measuring the pretilt angle was 25 ° C. The NI point (nematic / isotropic phase transition temperature) of 5CB is 35 ° C., the measurement temperature is 25 ° C., and the refractive index at a wavelength of 632.8 nm is ne = 1.705 (abnormal light), no = 1.530. (Joko).
Reference 1: KY Han, T. Miyashita, and T. Uchida, Jpn. J. Appl. Phys. 32, L277 (1993).

<配向膜の配向指数測定>
ポリアミック酸およびポリイミド配向膜の偏光紫外―可視光吸収スペクトルを、30Wの重水素ランプ光源(Hamamatsu L9893)、グランレーザー偏光プリズム、リニアCCDアレイ・スペクトログラフ (BWTEK BTC112)から構成される分光システムを用いて測定した。グランレーザー偏光プリズムを通して直線偏光とした光を配向膜表面に対して垂直方向から照射した。サンプルの配向処理方向(ポリイミド主鎖の平均配向方向)と偏光方向とが平行で測定したときの紫外―可視光吸収スペクトル(A‖)および垂直で測定したときの紫外―可視光吸収スペクトル(A⊥)を測定した。アゾベンゼンのπ-π*遷移に帰属される吸収バンドのピーク値、すなわち吸収極大の波長(ポリアミック酸膜の場合374nm〜386nm付近、ポリイミド膜の場合、307nm〜355nm付近にピークをもつ)で測定し、配向膜の吸光度の差(A‖−A⊥)および配向膜の吸光度の和(A‖+A⊥)を算出し、
で定義される配向指数Δを決定した。ここで、dは液晶配向膜の膜厚を表し、d’は液晶配向膜の光配向処理された領域の実効膜厚を表す。d/d’は配向膜の全膜厚にわたる平均配向度から配向膜の表面層の配向度への換算係数である。
<Measurement of orientation index of alignment film>
Polarized UV-Visible light absorption spectrum of polyamic acid and polyimide alignment film using a spectroscopic system consisting of a 30W deuterium lamp light source (Hamamatsu L9893), a Glan laser polarizing prism, and a linear CCD array spectrograph (BWTEK BTC112) Measured. Light that was linearly polarized through a Glan laser polarizing prism was irradiated from the direction perpendicular to the alignment film surface. UV-Visible light absorption spectrum (A‖) when measured in parallel with the sample orientation direction (average orientation direction of the polyimide main chain) and the polarization direction, and UV-visible light absorption spectrum (A) Ii) was measured. Measured at the peak value of the absorption band attributed to the π-π * transition of azobenzene, that is, the wavelength of the absorption maximum (in the case of polyamic acid film, around 374 nm to 386 nm, in the case of polyimide film, the peak is around 307 nm to 355 nm). The difference in the absorbance of the alignment film (A (−A⊥) and the sum of the absorbance of the alignment film (A‖ + A⊥) are calculated,
The orientation index Δ defined by Here, d represents the film thickness of the liquid crystal alignment film, and d ′ represents the effective film thickness of the region of the liquid crystal alignment film that has been subjected to the photo-alignment treatment. d / d ′ is a conversion factor from the average degree of orientation over the entire thickness of the orientation film to the degree of orientation of the surface layer of the orientation film.

<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、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC、Shodex社製、GF7MHQ)を用いて、溶出液として0.6重量%リン酸含有DMFを用い、カラム温度50℃、東ソー(株)製TSK標準ポリスチレンを標準溶液として測定した。
<Weight average molecular weight (Mw)>
The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid in the liquid crystal aligning agent was determined by using gel permeation chromatography (GPC, manufactured by Shodex, GF7MHQ), and using 0.6% by weight phosphoric acid-containing DMF as an eluent. The column temperature was 50 ° C., and TSK standard polystyrene manufactured by Tosoh Corporation was used as a standard solution.

<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).

実施例で用いるテトラカルボン酸二無水物、ジアミン、溶剤およびアミンの名称を略号で示す。以降の記述にはこの略号を使用することがある。化合物PMDA、DAZは市販の化合物を精製して実験に用いた。C18−アミン、C12−アミン、CF8−C3−アミンは市販の化合物をそのまま用いた。   The names of tetracarboxylic dianhydrides, diamines, solvents and amines used in the examples are abbreviated. This abbreviation may be used in the following description. Compounds PMDA and DAZ were purified from commercially available compounds and used in experiments. Commercially available compounds were used as they were for C18-amine, C12-amine and CF8-C3-amine.

・テトラカルボン酸二無水物
ピロメリット酸二無水物:PMDA
・ジアミン
4,4’−ジアミノアゾベンゼン:DAZ
・溶剤
N−メチル−2−ピロリドン:NMP
・アミン
オクタデシルアミン:C18−アミン
ドデシルアミン:C12−アミン
4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11-heptadecafluoro-undecylamine:CF8−C3−アミン
Tetracarboxylic acid dianhydride pyromellitic dianhydride: PMDA
・ Diamine 4,4′-diaminoazobenzene: DAZ
・ Solvent N-methyl-2-pyrrolidone: NMP
・ Amine Octadecylamine: C18-amine Dodecylamine: C12-amine
4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11-heptadecafluoro-undecylamine: CF8-C3-amine

<配向剤の調製>
温度計、攪拌機、原料投入仕込み口および窒素ガス導入口を備えた200mlの四つ口フラスコにDAZを2.4660g、脱水NMPを30.00g導入し、乾燥窒素気流下攪拌溶解した。反応系の温度を5℃に保ちながらPMDAを2.5340g添加し(PMDA/DAZの原料モル比=50/50)、30時間反応させた後、脱水NMPを65.00g加えて、5重量%のポリアミック酸の配向剤を調製した。前記反応中に反応熱により温度が上昇するときは、反応温度を約70℃以下に抑えて反応させた。ここで得られたポリアミック酸は、重量平均分子量がMw=24600、多分散度が2.9であった。
<Preparation of orientation agent>
2.4660 g of DAZ and 30.00 g of dehydrated NMP were introduced into a 200 ml four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a raw material charging inlet and a nitrogen gas inlet, and dissolved under stirring in a dry nitrogen stream. While maintaining the temperature of the reaction system at 5 ° C., 2.5340 g of PMDA was added (PMDA / DAZ raw material molar ratio = 50/50), and after reacting for 30 hours, 65.00 g of dehydrated NMP was added, and 5 wt% A polyamic acid aligning agent was prepared. When the temperature rose due to heat of reaction during the reaction, the reaction was carried out at a reaction temperature of about 70 ° C. or lower. The polyamic acid obtained here had a weight average molecular weight of Mw = 24600 and a polydispersity of 2.9.

<実施例1>
前記配向剤をNMPで希釈して1.6重量%とした後、厚さ1mmの合成石英ガラス基板上にスピンナーにて塗布した。塗布条件は3000rpm、60秒であった。塗布後、80℃に設定されたホットプレート上で2分間乾燥した。
<Example 1>
The alignment agent was diluted with NMP to 1.6% by weight, and then applied onto a synthetic quartz glass substrate having a thickness of 1 mm with a spinner. The coating conditions were 3000 rpm and 60 seconds. After the application, it was dried on a hot plate set at 80 ° C. for 2 minutes.

塗布後、ポリスチレン製の角型ケース(外寸:87mm(幅)×57mm(奥行)19mm(高さ))の中にアルミホイルで仕切りを作製し、上記合成石英ガラス基板4枚とC18―アミン0.1gを図2のように配置し、ケースに蓋をした後、全体をアルミホイルで包み、ホットプレート(アズワン社製ND−1)上に置いた。さらに、図3に示すようにアルミホイルを巻きつけた1リットルのパイレックス製ビーカーをかぶせた後、ホットプレートを55℃に加熱して22時間そのままの状態で保持することにより、C18―アミンの蒸気を合成石英ガラス基板上に形成されたポリアミック酸膜に暴露した(アミン処理)。   After coating, a partition is made of aluminum foil in a square case made of polystyrene (outside dimension: 87 mm (width) x 57 mm (depth) 19 mm (height)), and the above four synthetic quartz glass substrates and C18-amine are prepared. After 0.1 g was arranged as shown in FIG. 2 and the case was covered, the whole was wrapped in aluminum foil and placed on a hot plate (ND-1 manufactured by ASONE). Further, as shown in FIG. 3, after covering with a 1 liter Pyrex beaker wrapped with aluminum foil, the hot plate was heated to 55 ° C. and held for 22 hours, whereby C18-amine vapor Was exposed to a polyamic acid film formed on a synthetic quartz glass substrate (amine treatment).

アミン処理後、ウシオ電機株式会社製の500W Deep UVランプ(UXM−501MD)を光源とし、朝日分光社製のバンドパスフィルターを通して光の波長領域を340〜500nmとし、グランテーラー偏光プリズムを通して直線偏光とした光を基板面垂直方向から1〜30分間照射し、光配向処理を行った。試料表面での照射光強度は81mW/cm2であった。 After the amine treatment, a 500 W Deep UV lamp (UXM-501MD) manufactured by Ushio Electric Co., Ltd. is used as a light source, the wavelength region of light is set to 340 to 500 nm through a bandpass filter manufactured by Asahi Spectroscopic Co., Ltd., and linearly polarized light is transmitted through a Grand Taylor polarizing prism. The irradiated light was irradiated for 1 to 30 minutes from the direction perpendicular to the substrate surface to perform photo-alignment treatment. The irradiation light intensity on the sample surface was 81 mW / cm 2 .

アミン処理と光配向処理を行った後、イナートガス・オーブン(アドバンテック社製FH−332)を用いて、窒素雰囲気中250℃にて120分間加熱処理を行い、配向膜を熱イミド化した。   After the amine treatment and the photo-alignment treatment, using an inert gas oven (FH-332 manufactured by Advantech), heat treatment was performed at 250 ° C. for 120 minutes in a nitrogen atmosphere to thermally imidize the alignment film.

アミン処理と光配向処理を行わないことを除いてはまったく同じ条件で、石英ガラス基板上に形成されたポリアミック酸膜(アミン処理前)の厚さと、アミン処理後、窒素雰囲気中250℃にて120分間加熱処理を行い焼成したポリイミド膜の厚さを、株式会社ジェー・エー・ウーラム社製の多入射角分光エリプソメーター(M−2000)を用いて、入射角50度、60度、70度で測定した。   Except for not performing amine treatment and photo-alignment treatment, the thickness of the polyamic acid film (before the amine treatment) formed on the quartz glass substrate under the same conditions and after the amine treatment at 250 ° C. in a nitrogen atmosphere The thickness of the polyimide film baked by heat treatment for 120 minutes was determined using an incident angle spectroscopic ellipsometer (M-2000) manufactured by JA Woollam Co., Ltd. with an incident angle of 50 degrees, 60 degrees, and 70 degrees. Measured with

上記ポリアミック酸膜(アミン処理前)の厚さは、19nm、アミン処理後に熱イミド化して得られた膜の厚さは13nmであった。   The polyamic acid film (before amine treatment) had a thickness of 19 nm, and the film obtained by thermal imidization after the amine treatment had a thickness of 13 nm.

<配向膜の全膜厚にわたる平均配向度から配向膜の表面層の配向度への換算係数d/d’の決定>
ウシオ電機株式会社製の500W Deep UVランプ(UXM−501MD)光源は波長364nmに強い発光バンドをもつので、波長364nmにおけるポリアミック酸膜(アミン処理なし)の吸収係数αを用いて、液晶配向膜の光配向処理された領域の実効膜厚d’を決定する。ポリアミック酸膜(アミン処理なし)の複素屈折率(n+iκ)を株式会社ジェー・エー・ウーラム社製の多入射角分光エリプソメーター(M−2000)を用いて、入射角50度、60度、70度で測定した。波長364nmにおける複素屈折率は1.87+i0.816であった。ポリアミック酸の吸収係数αはα=2k0κ=2×(2π/364)×0.816=0.0282nm-1と求まる。ここで、k0は真空(空気)中を伝搬する光の波数である。
<Determination of Conversion Factor d / d ′ from Average Degree of Orientation over Whole Film Thickness of Orientation Film to Degree of Orientation of Surface Layer of Orientation Film>
Since a 500 W Deep UV lamp (UXM-501MD) light source manufactured by USHIO INC. Has a strong emission band at a wavelength of 364 nm, the absorption coefficient α of the polyamic acid film (without amine treatment) at a wavelength of 364 nm is used to The effective film thickness d ′ of the photo-aligned region is determined. Using a multi-incidence angle spectroscopic ellipsometer (M-2000) manufactured by JA Woollam Co., Ltd., the complex refractive index (n + iκ) of the polyamic acid film (without amine treatment) is 50 °, 60 °, 70 °. Measured in degrees. The complex refractive index at a wavelength of 364 nm was 1.87 + i0.816. The absorption coefficient α of the polyamic acid is determined as α = 2k 0 κ = 2 × (2π / 364) × 0.816 = 0.0282 nm −1 . Here, k 0 is the wave number of light propagating in vacuum (air).

光配向処理を基板法線方向から光を照射して行った場合の液晶配向膜の光配向処理された領域の実効膜厚d’は、次式より求まる。
d’=(1/α)×γ
上式中、αは、光配向処理に用いる光の波長における、光配向処理していないポリアミック酸膜の吸収係数である。γはイミド化による液晶配向膜の厚さの補正係数で、イミド化前のポリアミック酸膜の膜厚をdPAA、イミド化後のポリイミド膜の膜厚をdPIとするとdPI/dPAAで与えられる。液晶配向膜の膜厚dがd’より小さい場合はd’=dとする。本実施例、比較例の場合、γ=0.68で、d’は24nmであり、d=13nm<d’ =24nmであることから、d’=dとすることができる。
When the photo-alignment process is performed by irradiating light from the normal direction of the substrate, the effective film thickness d ′ of the region subjected to the photo-alignment process of the liquid crystal alignment film is obtained from the following equation.
d ′ = (1 / α) × γ
In the above formula, α is the absorption coefficient of the polyamic acid film not subjected to photo-alignment treatment at the wavelength of light used for the photo-alignment treatment. by the correction factor of the thickness of the liquid crystal alignment film according γ imidization, the thickness of imidization before polyamic acid film d PAA, the thickness of the polyimide film after imidization When d PI d PI / d PAA Given. When the thickness d of the liquid crystal alignment film is smaller than d ′, d ′ = d. In this example and the comparative example, γ = 0.68, d ′ is 24 nm, and d = 13 nm <d ′ = 24 nm, so that d ′ = d.

光配向処理を入射角45°(入射角は基板法線からの角度として定義する)で光を照射して行った場合の液晶配向膜の光配向処理された領域の実効膜厚d’は、屈折を考慮して次式より求まる。
d’=(1/α)cosθr×γ
ここで、θrは屈折角で、空気中からポリアミック酸膜に光を入射角45°で入射したときθr=22°で、d’は22nmとなる。本実施例、比較例の場合、d=13nm<d’=22nmであることから、入射角45°の場合もd’=dとすることができる。
When the photo-alignment process is performed by irradiating light at an incident angle of 45 ° (the incident angle is defined as an angle from the substrate normal), the effective film thickness d ′ of the photo-aligned region of the liquid crystal alignment film is In consideration of refraction, it is obtained from the following equation.
d ′ = (1 / α) cos θ r × γ
Here, θ r is a refraction angle, and when light enters the polyamic acid film from the air at an incident angle of 45 °, θ r = 22 ° and d ′ is 22 nm. In the case of this example and the comparative example, d = 13 nm <d ′ = 22 nm, and therefore d ′ = d can be obtained even when the incident angle is 45 °.

図4に膜厚19nmのポリアミック酸膜にC18−アミン処理を行った後、直線偏光を基板面垂直方向から30分間照射して、光配向処理を行った試料の偏光紫外―可視光吸収スペクトルを示す。この膜の配向指数Δは0.28であった。その試料を250℃で熱イミド化して得られたポリイミド配向膜の偏光紫外―可視光吸収スペクトルを図5に示す。この膜の配向指数Δは0.73であった。   FIG. 4 shows a polarized UV-visible light absorption spectrum of a sample subjected to C18-amine treatment on a 19 nm-thick polyamic acid film and then irradiated with linearly polarized light for 30 minutes from the direction perpendicular to the substrate surface and subjected to photo-alignment treatment. Show. The orientation index Δ of this film was 0.28. FIG. 5 shows a polarized ultraviolet-visible light absorption spectrum of a polyimide alignment film obtained by thermal imidization of the sample at 250 ° C. The orientation index Δ of this film was 0.73.

C18−アミン処理されたポリアミック酸膜に、直線偏光の照射量を0〜146J/cm2まで変えて光配向処理したときの、光照射されたポリアミック酸膜の配向指数Δ(黒丸)とその膜を熱イミド化することによって得られたポリイミド光配向膜の配向指数Δ(黒四角)を図6に示す。ポリアミック酸膜の配向指数Δが光照射量の増加と共に単調に増加していることがわかる。また、熱イミド化過程で、配向指数Δが顕著に増大していることがわかる。ポリイミド光配向膜の配向指数Δは、直線偏光の照射量が5〜146J/cm2のとき0.27〜0.73であった。 When a C18-amine-treated polyamic acid film is subjected to photo-alignment treatment by changing the irradiation amount of linearly polarized light from 0 to 146 J / cm 2 , the alignment index Δ (black circle) of the polyamic acid film irradiated with light and its film FIG. 6 shows the orientation index Δ (black square) of the polyimide photo-alignment film obtained by thermal imidization. It can be seen that the orientation index Δ of the polyamic acid film monotonously increases as the amount of light irradiation increases. It can also be seen that the orientation index Δ is significantly increased during the thermal imidization process. The orientation index Δ of the polyimide photo-alignment film was 0.27 to 0.73 when the dose of linearly polarized light was 5 to 146 J / cm 2 .

<比較例1>
C18−アミン処理を行わないことを除いては実施例1とまったく同じ条件でポリイミド配向膜を作製した。光配向処理後のポリアミック酸膜の配向指数Δ(中抜き丸)と、その膜を熱イミド化して得られたポリイミド配向膜の配向指数Δ(中抜き四角)を図6に示す。ポリアミック酸膜の配向指数Δが光照射量の増加と共に単調に増加し、熱イミド化過程で、配向指数Δが顕著に増大しているが、得られる配向指数Δはアミン処理を行った場合に較べ小さい。
<Comparative Example 1>
A polyimide alignment film was produced under exactly the same conditions as in Example 1 except that the C18-amine treatment was not performed. FIG. 6 shows the orientation index Δ (centered circle) of the polyamic acid film after the photo-alignment treatment and the orientation index Δ (centered square) of the polyimide alignment film obtained by thermal imidization of the film. The orientation index Δ of the polyamic acid film monotonously increases with the increase in the amount of light irradiation, and the orientation index Δ significantly increases during the thermal imidization process, but the obtained orientation index Δ is obtained when amine treatment is performed. Smaller than that.

<比較例2>
ポリアミック酸膜に30分間の光配向処理を行った後、C18−アミン処理を行ったことを除いては実施例1とまったく同じ条件でポリイミド配向膜を作製した。そのポリイミド配向膜の配向指数Δは0.38であった。
<Comparative example 2>
A polyimide alignment film was produced under exactly the same conditions as in Example 1 except that the polyamic acid film was subjected to a photo-alignment treatment for 30 minutes and then subjected to a C18-amine treatment. The orientation index Δ of the polyimide alignment film was 0.38.

実施例1と比較例1の配向指数Δの光照射量依存性(図6)を比較することにより、C18−アミン処理をポリアミック酸膜に施した後、光照射を行うことによってポリアミック酸の主鎖の回転が起こりやすくなり、約2倍大きな配向指数Δが得られることが分かる。また、熱イミド化後のポリイミド配向膜においてもC18−アミン処理を施した場合、非常に大きな配向指数Δが得られている。また、比較例2の結果を合わせることにより、C18−アミン処理をポリアミック酸膜に施した後、光照射を行い、熱イミド化することによって、光配向効率を増大させることができることがわかる。   By comparing the dependence of the orientation index Δ of Example 1 and Comparative Example 1 on the amount of light irradiation (FIG. 6), the polyamic acid film was subjected to C18-amine treatment and then irradiated with light. It can be seen that chain rotation is likely to occur, and an orientation index Δ that is approximately twice as large can be obtained. Further, when the C18-amine treatment is performed on the polyimide alignment film after thermal imidization, a very large alignment index Δ is obtained. Further, by combining the results of Comparative Example 2, it can be seen that the photo-alignment efficiency can be increased by performing light irradiation and thermal imidization after the C18-amine treatment is applied to the polyamic acid film.

<実施例2>
実施例1とまったく同じ条件でポリアミック酸膜を石英ガラス基板上に製膜し、C18−アミン処理を行った後、ウシオ電機株式会社製の500W Deep UVランプ(UXM−501MD)を光源とし、朝日分光社製のバンドパスフィルターを通して光の波長領域を340〜500nmとし、グランテーラー偏光プリズムを通して直線偏光とした光を基板面垂直方向から30分間照射した(光照射量146J/cm2)。プレチルト角を発現させるため、上記グランテーラー偏光プリズムを取り除き、波長領域を340〜500nmの無偏光の光を、上記の直線偏光照射の偏光方向に垂直な面を入射面とし、入射角(基板法線から定義)45度で、1〜60分間で照射した。試料表面での照射光強度は129mW/cm2であった。その膜を、実施例1と同じ条件で熱イミド化し、ポリイミド光配向膜を得た。得られたポリイミド光配向膜の配向指数Δを図7に黒四角で示す。実施範囲において、0.55〜0.64の配向指数Δが得られた。
<Example 2>
A polyamic acid film is formed on a quartz glass substrate under exactly the same conditions as in Example 1, and after C18-amine treatment, a 500 W Deep UV lamp (UXM-501MD) manufactured by USHIO INC. Is used as a light source. The wavelength range of light was set to 340 to 500 nm through a bandpass filter manufactured by Bunko Co., Ltd., and light having been linearly polarized through a Grand Taylor polarizing prism was irradiated for 30 minutes from the direction perpendicular to the substrate surface (light irradiation amount 146 J / cm 2 ). In order to develop a pretilt angle, the above-mentioned Grand Taylor polarizing prism is removed, non-polarized light having a wavelength region of 340 to 500 nm is defined as an incident surface that is perpendicular to the polarization direction of the linearly polarized light, and the incident angle (substrate method) Irradiated at 45 degrees for 1-60 minutes. The irradiation light intensity on the sample surface was 129 mW / cm 2 . The film was thermally imidized under the same conditions as in Example 1 to obtain a polyimide photo-alignment film. The orientation index Δ of the obtained polyimide photo-alignment film is shown by black squares in FIG. In the working range, an orientation index Δ of 0.55 to 0.64 was obtained.

同一条件で作製した一対の石英ガラス基板を厚さ25μmのポリエステルフィルムをスペーサーとして用い、配向膜を形成した面を内側にして2枚の基板を対向させ、アンチパラレルセルを作成した。ここでいうアンチパラレルセルとは配向剤を塗布した基板に光配向処理をおこなったときの無偏光の光の伝播方向が反平行になるように組んだセルを意味する。前記セルにシアノビフェニル液晶(5CB)を80℃で注入し、室温まで徐冷してプレチルト角測定用のセルとした。   A pair of quartz glass substrates manufactured under the same conditions were used as a spacer with a polyester film having a thickness of 25 μm, and the two substrates were opposed to each other with the surface on which the alignment film was formed facing, to produce an anti-parallel cell. The anti-parallel cell here means a cell assembled so that the propagation direction of non-polarized light is antiparallel when a photo-alignment treatment is performed on a substrate coated with an aligning agent. Cyanobiphenyl liquid crystal (5CB) was injected into the cell at 80 ° C. and gradually cooled to room temperature to obtain a pretilt angle measurement cell.

光配向処理における、入射角45度での無偏光照射の光照射量と、発現するプレチルト角の関係を図8に示す。無偏光照射の前に行った、基板法線に沿った直線偏光照射の光照射量は146J/cm2に固定した。無偏光照射量の増加と共に急激にプレチルト角が大きくなり、光照射量8J/cm2のとき、プレチルト角は8度、光照射量464J/cm2のとき、プレチルト角は45度に達した。光照射量464J/cm2において、まだ増加傾向にあることから、無偏光の光照射量をさらに増加させることにより、より大きなプレチルト角が発現した。 FIG. 8 shows the relationship between the light irradiation amount of non-polarized light irradiation at an incident angle of 45 degrees and the pretilt angle developed in the photo-alignment process. The amount of light irradiated by linearly polarized light along the substrate normal line before unpolarized light irradiation was fixed at 146 J / cm 2 . The pretilt angle suddenly increased with an increase in the amount of non-polarized light. When the light irradiation amount was 8 J / cm 2 , the pretilt angle reached 8 degrees, and when the light irradiation amount was 464 J / cm 2 , the pretilt angle reached 45 degrees. Since the light irradiation amount 464 J / cm 2 still tends to increase, a larger pretilt angle was expressed by further increasing the non-polarized light irradiation amount.

また、偏光顕微鏡観察の結果、上記アンチパラレルセル(無偏光照射時間0〜60分)において液晶の配向不良は全く観察されなかった。偏光顕微鏡観察は、倍率が100倍、クロスニコル条件で行った。例として、無偏光光照射量464J/cm2のアンチパラレルセルの偏光顕微鏡写真を図9に示す。 Further, as a result of observation with a polarizing microscope, no alignment defect of the liquid crystal was observed in the anti-parallel cell (non-polarized irradiation time: 0 to 60 minutes). Polarization microscope observation was performed under a crossed Nicols condition with a magnification of 100 times. As an example, FIG. 9 shows a polarizing microscope photograph of an anti-parallel cell with a non-polarized light irradiation amount of 464 J / cm 2 .

<比較例3>
C18−アミン処理を行わないこと、斜入射無偏光照射時間を30分(光照射量228J/cm2)とすることを除いては実施例2と全く同じ条件でポリイミド光配向膜を2枚作製した。ポリイミド光配向膜の配向指数Δは0.30であった。上記2枚のポリイミド光配向膜を用いて、アンチパラレル液晶セルを組み、プレチルト角を測定した。プレチルト角は2.0度であった(図8:黒丸)。また偏光顕微鏡観察の結果、液晶の配向不良は全く観察されなかった。
<Comparative Example 3>
Two polyimide photo-alignment films were produced under exactly the same conditions as in Example 2 except that the C18-amine treatment was not performed and the oblique incident non-polarized irradiation time was 30 minutes (light irradiation amount 228 J / cm 2 ). did. The orientation index Δ of the polyimide photo-alignment film was 0.30. Using the two polyimide photo-alignment films, an antiparallel liquid crystal cell was assembled and the pretilt angle was measured. The pretilt angle was 2.0 degrees (FIG. 8: black circle). As a result of observation with a polarizing microscope, no alignment failure of the liquid crystal was observed.

<比較例4>
光配向処理を行った後に実施例1と同じ条件でC18−アミン処理をした以外は、比較例3と同様にして光配向膜を作成し、アンチパラレル液晶セルを組み、プレチルト角を測定した。プレチルト角は8.5度であった(図8:黒三角)。ポリイミド光配向膜の配向指数Δは0.26であった。また偏光顕微鏡観察の結果、液晶の配向欠陥が観察された(図10)。
<Comparative example 4>
A photo-alignment film was prepared in the same manner as in Comparative Example 3 except that the C18-amine treatment was performed under the same conditions as in Example 1 after the photo-alignment treatment, an antiparallel liquid crystal cell was assembled, and the pretilt angle was measured. The pretilt angle was 8.5 degrees (FIG. 8: black triangle). The orientation index Δ of the polyimide photo-alignment film was 0.26. As a result of observation with a polarizing microscope, alignment defects of the liquid crystal were observed (FIG. 10).

実施例2における斜入射無偏光照射時間30分(光照射量228J/cm2)の結果と、比較例3、比較例4の結果とを比較することにより、より大きなプレチルト角を発現させるため、さらには液晶の配向欠陥の発生を防ぐためには、ポリアミック酸膜に対して、光配向処理の前にC18−アミン処理を行うことが有効であることがわかる。即ち、アミン処理のあとに光配向処理を行い、熱イミド化する順番が重要である。 In order to express a larger pretilt angle by comparing the result of the oblique incident non-polarized irradiation time 30 minutes (light irradiation amount 228 J / cm 2 ) in Example 2 with the results of Comparative Example 3 and Comparative Example 4, Furthermore, in order to prevent occurrence of alignment defects in the liquid crystal, it is effective to perform C18-amine treatment on the polyamic acid film before the photo-alignment treatment. That is, the order in which photo-alignment treatment is performed after amine treatment and thermal imidization is important.

<実施例3>
C18−アミンの代わりにC12−アミンを用いて室温でアミン処理を16時間おこなうこと、入射角(基板法線から定義)45度で、無偏光紫外光照射を30分間行うこと以外は、実施例2と全く同じ条件で、ポリイミド配向膜を2枚作製し、アンチパラレルセルを組み、液晶のプレチルト角を測定した。ポリイミド光配向膜の配向指数Δは0.77で、プレチルト角は26度であった。また偏光顕微鏡観察の結果、液晶の配向不良は全く観察されなかった。
<Example 3>
Example except that C12-amine is used instead of C18-amine, and amine treatment is performed at room temperature for 16 hours, and irradiation with unpolarized ultraviolet light is performed for 30 minutes at an incident angle (defined from the substrate normal) of 45 degrees. Under the same conditions as 2, two polyimide alignment films were prepared, an antiparallel cell was assembled, and the pretilt angle of the liquid crystal was measured. The orientation index Δ of the polyimide photo-alignment film was 0.77, and the pretilt angle was 26 degrees. As a result of observation with a polarizing microscope, no alignment failure of the liquid crystal was observed.

<実施例4>
C12−アミンの代わりにCF8−C3−アミンを用いること以外は、実施例3と全く同じ条件でポリイミド配向膜を2枚作製し、アンチパラレルセルを組み、液晶のプレチルト角を測定した。ポリイミド光配向膜の配向指数Δは0.33で、プレチルト角は8.6度であった。また偏光顕微鏡観察の結果、液晶の配向不良は全く観察されなかった。
<Example 4>
Except for using CF8-C3-amine instead of C12-amine, two polyimide alignment films were prepared under exactly the same conditions as in Example 3, an antiparallel cell was assembled, and the pretilt angle of the liquid crystal was measured. The orientation index Δ of the polyimide photo-alignment film was 0.33, and the pretilt angle was 8.6 degrees. As a result of observation with a polarizing microscope, no alignment failure of the liquid crystal was observed.

実施例2、3、4の結果から、アミン処理に用いるアミンは、特定アミンに限定されるものではなく、上記したアミノ化合物いずれをも用いることができる。   From the results of Examples 2, 3, and 4, the amine used for the amine treatment is not limited to a specific amine, and any of the amino compounds described above can be used.

<実施例5>
光配向処理において直線偏光照射を行わないことと、斜め無偏光照射量を15分(115J/cm)とすることを除いて、実施例2と全く同じ条件でポリイミド配向膜を2枚作製し、アンチパラレルセルを組み、液晶のプレチルト角を測定した。ポリイミド光配向膜の配向指数Δは0.42であった。プレチルト角は25度であった。また偏光顕微鏡観察の結果、液晶の配向不良は全く観察されなかった。
<Example 5>
Two polyimide alignment films were prepared under exactly the same conditions as in Example 2 except that linearly polarized light irradiation was not performed in the photo-alignment treatment and that the oblique non-polarized light irradiation amount was 15 minutes (115 J / cm 2 ). Then, an anti-parallel cell was assembled, and the pretilt angle of the liquid crystal was measured. The orientation index Δ of the polyimide photo-alignment film was 0.42. The pretilt angle was 25 degrees. As a result of observation with a polarizing microscope, no alignment failure of the liquid crystal was observed.

実施例2における斜入射無偏光照射時間15分(照射量115J/cm2)の結果と、実施例5の結果を比較することにより、光配向処理において斜め無偏光照射のみでも、高いプレチルト角で配向不良のない液晶配向状態が得られることがわかる。 By comparing the result of the oblique incident non-polarized irradiation time of 15 minutes (irradiation amount 115 J / cm 2 ) in Example 2 with the result of Example 5, it is possible to obtain a high pretilt angle even with only oblique non-polarized light irradiation in the photo-alignment process. It can be seen that a liquid crystal alignment state without alignment defects can be obtained.

実施例4と比較例4との比較から、プレチルト角約8.5度の液晶セルにおいて配向欠陥の発生を防ぐためには、配向指数Δが0.26では不足であり、0.33であれば十分であることがわかる。したがって、プレチルト角約8.5度の場合には、液晶の配向欠陥の発生を防ぐためには、少なくとも0.27以上の配向指数Δが必要であることがわかる。   From a comparison between Example 4 and Comparative Example 4, in order to prevent the occurrence of alignment defects in a liquid crystal cell having a pretilt angle of about 8.5 degrees, an alignment index Δ of 0.26 is insufficient, and if 0.33, It turns out that it is enough. Therefore, it can be seen that when the pretilt angle is about 8.5 degrees, an orientation index Δ of at least 0.27 is necessary to prevent the occurrence of alignment defects in the liquid crystal.

文献Aにおいて、プレチルト角が2度程度の場合、配向指数Δが0.07以上であれば液晶の欠陥の発生を防げることが記載されている。しかし、比較例4では配向指数Δが0.26であるにも関わらず、配向欠陥が発生した。また、文献Bにおいては、配向指数Δが0.26から0.20のポリイミド光配向膜を用いて30度から70度の範囲のプレチルト角を発生させた時、液晶の配向欠陥が発生することが記載されている。これらの結果から、液晶の配向欠陥の発生を防ぐために必要な最低配向指数Δはプレチルト角に依存しており、3度から70度のプレチルト角において、配向欠陥の発生を防ぐためには少なくとも0.27以上の配向指数Δが必要であると予想される。したがって、アゾベンゼン骨格を感光基として有するポリアミック酸を基板に塗布した後、該ポリアミック酸から成る膜にアルキルアミンを吸着させた後、露光処理を行い、その後焼成する工程は、配向欠陥の発生を防ぐ観点からも非常に有効である。
文献A: K. Sakamoto, K. usami, T. Sasaki, Y. Uehara, and S. Ushioda, Jpn. J.
Appl. Phys. 45, 2705 (2006).
文献B: K. Usami, K. Sakamoto, J. Yokota, Y. Uehara, and S. Ushioda, J. Appl.
Phys. 104, 113528 (2008).
Document A describes that when the pretilt angle is about 2 degrees, the occurrence of liquid crystal defects can be prevented if the orientation index Δ is 0.07 or more. However, in Comparative Example 4, although the orientation index Δ was 0.26, orientation defects occurred. In Document B, when a pretilt angle in the range of 30 to 70 degrees is generated using a polyimide photo-alignment film having an orientation index Δ of 0.26 to 0.20, alignment defects of the liquid crystal are generated. Is described. From these results, the minimum alignment index Δ necessary for preventing the occurrence of alignment defects in the liquid crystal depends on the pretilt angle, and at a pretilt angle of 3 to 70 degrees, at least 0. It is expected that an orientation index Δ of 27 or greater is required. Therefore, after applying a polyamic acid having an azobenzene skeleton as a photosensitive group to a substrate, adsorbing an alkylamine to a film made of the polyamic acid, performing an exposure treatment, and then baking the same prevents the occurrence of alignment defects. It is very effective from the viewpoint.
Reference A: K. Sakamoto, K. usami, T. Sasaki, Y. Uehara, and S. Ushioda, Jpn. J.
Appl. Phys. 45, 2705 (2006).
Reference B: K. Usami, K. Sakamoto, J. Yokota, Y. Uehara, and S. Ushioda, J. Appl.
Phys. 104, 113528 (2008).

本発明の液晶光配向膜を使用することにより、液晶配向性が高く、液晶に対して大きなプレチルト角を発現する液晶セルを得ることができる。本発明は、例えば、双安定ベンド−スプレイ方式の液晶表示素子に応用するのに好適である。   By using the liquid crystal photo-alignment film of the present invention, it is possible to obtain a liquid crystal cell having high liquid crystal alignment and exhibiting a large pretilt angle with respect to the liquid crystal. The present invention is suitable for application to, for example, a bistable bend-spray type liquid crystal display element.

Claims (9)

構成単位に含まれる感光基に由来する光配向能を有するポリアミック酸にアミン処理を施した塗膜を露光し、その後ポリアミック酸のイミド化温度以上で焼成することで得られるポリイミド光配向膜であって、
液晶に対して3度から70度のプレチルト角を与え、かつ以下の式(1)で表わされる膜の配向指数(Δ)が0.27以上の値を示すことを特徴とする、ポリイミド光配向膜。
(式(1)中、A‖は、偏光した紫外・可視光を、液晶配向膜の表面に対して垂直に、かつ液晶配向膜における液晶配向膜の表面に平行な方向へのポリイミドの主鎖の平均配向方向に対して前記紫外・可視光の偏光方向が平行になるように液晶配向膜に入射させた際の吸収の極大付近の波長における配向膜の吸光度を表し、A⊥は、偏光した紫外・可視光を、液晶配向膜の表面に対して垂直に、かつ液晶配向膜における液晶配向膜の表面に平行な方向へのポリイミドの主鎖の平均配向方向に対して前記紫外・可視光の偏光方向が垂直になるように液晶配向膜に入射させた際の吸収の極大付近の波長における配向膜の吸光度を表し、dは液晶配向膜の膜厚を表し、d’は液晶配向膜の光配向処理された領域の実効膜厚を表す。)
It is a polyimide photo-alignment film obtained by exposing a polyamic acid having photo-alignment ability derived from a photosensitive group contained in a structural unit to an amine-treated coating film, and then baking it at or above the imidization temperature of the polyamic acid. And
A polyimide photo-alignment characterized in that a pretilt angle of 3 to 70 degrees is given to the liquid crystal, and the orientation index (Δ) of the film represented by the following formula (1) exhibits a value of 0.27 or more. film.
(In formula (1), A‖ represents the main chain of polyimide in a direction perpendicular to the surface of the liquid crystal alignment film and parallel to the surface of the liquid crystal alignment film in the liquid crystal alignment film. Represents the absorbance of the alignment film at a wavelength in the vicinity of the maximum of absorption when being incident on the liquid crystal alignment film so that the polarization direction of the ultraviolet / visible light is parallel to the average alignment direction of The ultraviolet / visible light is perpendicular to the surface of the liquid crystal alignment film and the ultraviolet / visible light is aligned with respect to the average alignment direction of the polyimide main chain in the direction parallel to the surface of the liquid crystal alignment film. This represents the absorbance of the alignment film at a wavelength near the maximum of absorption when the light is incident on the liquid crystal alignment film so that the polarization direction is vertical, d represents the film thickness of the liquid crystal alignment film, and d ′ represents the light of the liquid crystal alignment film. (It represents the effective film thickness of the aligned region.)
前記ポリアミック酸が、アゾベンゼン骨格を感光基として有するポリアミック酸である、請求項1に記載のポリイミド光配向膜。   The polyimide photo-alignment film according to claim 1, wherein the polyamic acid is a polyamic acid having an azobenzene skeleton as a photosensitive group. 前記ポリアミック酸が、以下の式(I−1)〜(I−7)から選ばれる少なくとも1つのジアミンを原料とする、請求項1または2に記載のポリイミド光配向膜。
The polyimide photo-alignment film according to claim 1 or 2, wherein the polyamic acid is made of at least one diamine selected from the following formulas (I-1) to (I-7) as a raw material.
前記ポリアミック酸の原料であるテトラカルボン酸二無水物が以下の式(AN−I)〜(AN−VII)からなる群から選ばれる少なくとも1つである、請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリイミド光配向膜。
式(AN−I)、(AN−IV)および(AN−V)において、Xは独立して単結合または−CH2−であり;
式(AN−II)において、Gは単結合、炭素数1〜20のアルキレン、−CO−、−O−、−S−、−SO2−、−C(CH32−、または−C(CF32−であり;
式(AN−II)〜(AN−IV)において、Yは独立して下記の3価の基の群から選ばれる1つであり、
これらの基の任意の水素はメチル、エチルまたはフェニルで置き換えられてもよく;
式(AN−III)〜(AN−V)において、環Aは炭素数3〜10の単環式炭化水素の基または炭素数6〜30の縮合多環式炭化水素の基であり、この基の任意の水素はメチル、エチルまたはフェニルで置き換えられていてもよく、環に掛かっている結合手は環を構成する任意の炭素に連結しており、2本の結合手が同一の炭素に連結してもよく;
式(AN−VI)において、X10は炭素数2〜6のアルキレンであり;
Meはメチルであり;
Phはフェニルであり;
式(AN−VII)において、G10は独立して−O−、−COO−または−OCO−であり;そして、
rは独立して0または1である。
The tetracarboxylic dianhydride which is a raw material of the polyamic acid is at least one selected from the group consisting of the following formulas (AN-I) to (AN-VII). The polyimide photo-alignment film described in 1.
In formulas (AN-I), (AN-IV) and (AN-V), X is independently a single bond or —CH 2 —;
In the formula (AN-II), G represents a single bond, alkylene having 1 to 20 carbon atoms, —CO—, —O—, —S—, —SO 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, or —C. (CF 3 ) 2 —;
In formulas (AN-II) to (AN-IV), Y is independently one selected from the group of trivalent groups below,
Any hydrogen in these groups may be replaced by methyl, ethyl or phenyl;
In the formulas (AN-III) to (AN-V), the ring A is a monocyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms or a condensed polycyclic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms. Any hydrogen in may be replaced by methyl, ethyl or phenyl, and the bond on the ring is connected to any carbon constituting the ring, and the two bonds are connected to the same carbon May be;
In the formula (AN-VI), X 10 is alkylene having 2 to 6 carbons;
Me is methyl;
Ph is phenyl;
In formula (AN-VII), G 10 is independently —O—, —COO— or —OCO—; and
r is independently 0 or 1.
前記ポリアミック酸の原料であるジアミンが、以下の式(DI−1)〜(DI−17)からなる群から選ばれる少なくとも1つを含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリイミド光配向膜。
式(DI−1)〜(DI−7)において、mは1〜12の整数であり;
21は独立して単結合、−O−、−S−、−S−S−、−SO2−、−CO−、−CONH−、−NHCO−、−C(CH32−、−C(CF32−、−(CH2m'−、−O−(CH2m'−O−、または−S−(CH2m'−S−であり、m’は独立して1〜12の整数であり;
22は独立して単結合、−O−、−S−、−CO−、−C(CH32−、−C(CF32−、または炭素数1〜10のアルキレンであり;
各式中のシクロヘキサン環およびベンゼン環の任意の−Hは、−F、−CH3、−OH、−CF3またはベンジルで置き換えられていてもよく、加えて式(DI−4)においては、下記式(DI−4−a)〜(DI−4−c)で置き換えられていてもよく、
式(DI−4−a)〜(DI−4−c)において、R20は独立して−Hまたは−CH3であり;
式(DI−2)〜(DI−7)において、環を構成するいずれかの炭素原子に結合位置が固定されていない基は、その環における結合位置が任意であることを示し;そして、
シクロヘキサン環またはベンゼン環への−NH2の結合位置は、G21またはG22の結合位置を除く任意の位置である。
式(DI−8)において、R21およびR22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;
23は独立して炭素数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;
nは1〜10の整数であり;
式(DI−9)において、R23は独立して炭素数1〜3のアルキルであり;
pは独立して0〜3の整数であり;
qは0〜4の整数であり;
式(DI−10)において、R24は−H、炭素数1〜4のアルキル、フェニル、またはベンジルであり;
式(DI−11)において、G24は−CH2−または−NH−であり;
式(DI−12)において、G25は単結合、炭素数2〜6のアルキレンまたは1,4−フェニレンであり;
rは0または1であり;
式(DI−12)において、環を構成するいずれかの炭素原子に結合位置が固定されていない基は、その環における結合位置が任意であることを示し;そして、
式(DI−9)、(DI−11)および(DI−12)において、ベンゼン環に結合する−NH2の結合位置は任意の位置であり;
式(DI−13)において、G26は単結合、−O−、−COO−、−OCO−、−CO−、−CONH−、−CH2O−、−OCH2−、−CF2O−、−OCF2−、または−(CH2m'−であり、m’は1〜12の整数であり;
25は炭素数3〜20のアルキル、フェニル、ステロイド骨格を有する基、または下記の式(DI−13−a)で表される基であり、このアルキルにおいて、任意の−Hは−Fで置き換えられてもよく、任意の−CH2−は−O−、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられていてもよく、このフェニルの−Hは、−F、−CH3、−OCH3、−OCH2F、−OCHF2、−OCF3、炭素数3〜20のアルキル、または炭素数3〜20のアルコキシで置き換えられていてもよく、このシクロヘキシルの−Hは炭素数3〜20のアルキルまたは炭素数3〜20のアルコキシで置き換えられていてもよく、ベンゼン環に結合する−NH2の結合位置はその環において任意の位置であることを示し;
式(DI−13−a)において、G27、G28およびG29は結合基を表し、これらは独立して単結合、または炭素数1〜12のアルキレンであり、このアルキレン中の1以上の−CH2−は−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−CH=CH−で置き換えられていてもよく;
環B21、環B22、環B23、および環B24は独立して1,4−フェニレン、1,4−シクロへキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、ナフタレン−1,4−ジイル、ナフタレン−1,5−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、ナフタレン−2,7−ジイル、またはアントラセン−9,10−ジイルであり;
環B21、環B22、環B23、および環B24において、任意の−Hは−Fまたは−CH3で置き換えられてもよく;
s,tおよびuは独立して0〜2の整数であり、これらの合計は1〜5であり;
s,tまたはuが2であるとき、各々の括弧内の2つの結合基は同じであっても異なってもよく、2つの環は同じであっても異なっていてもよく;
26は−F、−OH、炭素数1〜30のアルキル、炭素数1〜30のフッ素置換アルキル、炭素数1〜30のアルコキシ、−CN、−OCH2F、−OCHF2、または−OCF3であり、この炭素数1〜30のアルキルの任意の−CH2−は下記式(DI−13−b)で表される2価の基で置き換えられていてもよく;
式(DI−13−b)において、R27およびR28は独立して炭素数1〜3のアルキルであり;
vは1〜6の整数であり;
式(DI−14)および式(DI−15)において、G30は独立して単結合、−CO−または−CH2−であり;
29は独立して−Hまたは−CH3であり;
30は−H、炭素数1〜20のアルキル、または炭素数2〜20のアルケニルであり;
式(DI−15)におけるベンゼン環の1つの−Hは、炭素数1〜20のアルキルまたはフェニルで置き換えられてもよく;
式(DI−14)および式(DI−15)において、環を構成するいずれかの炭素原子に結合位置が固定されていない基は、その環における結合位置が任意であることを示し;
ベンゼン環に結合する−NH2はその環における結合位置が任意であることを示し;
式(DI−16)および式(DI−17)において、G31は独立して−O−または炭素数1〜6のアルキレンであり;
32は単結合または炭素数1〜3のアルキレンであり;
31は−Hまたは炭素数1〜20のアルキルであり、このアルキルの任意の−CH2−は、−O−、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく;
32は炭素数6〜22のアルキルであり;
33は−Hまたは炭素数1〜22のアルキルであり;
環B25は1,4−フェニレンまたは1,4−シクロヘキシレンであり;
rは0または1であり;そして、
ベンゼン環に結合する−NH2はその環における結合位置が任意であることを示す。
The polyimide of any one of Claims 1-4 in which the diamine which is the raw material of the said polyamic acid contains at least 1 chosen from the group which consists of the following formula | equation (DI-1)-(DI-17). Photo-alignment film.
In formulas (DI-1) to (DI-7), m is an integer of 1 to 12;
G 21 is independently a single bond, —O—, —S—, —S—S—, —SO 2 —, —CO—, —CONH—, —NHCO—, —C (CH 3 ) 2 —, — C (CF 3 ) 2 —, — (CH 2 ) m ′ —, —O— (CH 2 ) m ′ —O—, or —S— (CH 2 ) m ′ —S—, and m ′ is independent. An integer from 1 to 12;
G 22 is independently a single bond, —O—, —S—, —CO—, —C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, or alkylene having 1 to 10 carbons;
Arbitrary —H of the cyclohexane ring and the benzene ring in each formula may be replaced by —F, —CH 3 , —OH, —CF 3 or benzyl. In addition, in the formula (DI-4), The following formulas (DI-4-a) to (DI-4-c) may be substituted,
In formulas (DI-4-a) to (DI-4-c), R 20 is independently —H or —CH 3 ;
In formulas (DI-2) to (DI-7), a group whose bonding position is not fixed to any carbon atom constituting the ring indicates that the bonding position in the ring is arbitrary; and
The bonding position of —NH 2 to the cyclohexane ring or the benzene ring is an arbitrary position excluding the bonding position of G 21 or G 22 .
In formula (DI-8), R 21 and R 22 are independently alkyl having 1 to 3 carbons or phenyl;
G 23 is independently alkylene having 1 to 6 carbons, phenylene or alkyl-substituted phenylene;
n is an integer from 1 to 10;
In formula (DI-9), R 23 is independently alkyl having 1 to 3 carbons;
p is independently an integer from 0 to 3;
q is an integer from 0 to 4;
In the formula (DI-10), R 24 is —H, alkyl having 1 to 4 carbons, phenyl, or benzyl;
In the formula (DI-11), G 24 is —CH 2 — or —NH—;
In the formula (DI-12), G 25 is a single bond, alkylene having 2 to 6 carbons or 1,4-phenylene;
r is 0 or 1;
In formula (DI-12), a group whose bonding position is not fixed to any carbon atom constituting the ring indicates that the bonding position in the ring is arbitrary; and
In formulas (DI-9), (DI-11) and (DI-12), the bonding position of —NH 2 bonded to the benzene ring is an arbitrary position;
In the formula (DI-13), G 26 represents a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CO—, —CONH—, —CH 2 O—, —OCH 2 —, —CF 2 O—. , -OCF 2 -, or - (CH 2) m '- it is and, m' is an integer from 1 to 12;
R 25 is alkyl having 3 to 20 carbons, phenyl, a group having a steroid skeleton, or a group represented by the following formula (DI-13-a). In this alkyl, any —H is —F Any —CH 2 — may be replaced by —O—, —CH═CH— or —C≡C—, and —H of this phenyl is —F, —CH 3 , -OCH 3, -OCH 2 F, -OCHF 2, -OCF 3, alkyl having 3 to 20 carbon atoms, or may be replaced by alkoxy having 3 to 20 carbon atoms, -H of cyclohexyl 3 carbon atoms Which may be replaced by ˜20 alkyl or C 3-20 alkoxy, and indicates that the bonding position of —NH 2 bonded to the benzene ring is an arbitrary position in the ring;
In the formula (DI-13-a), G 27 , G 28 and G 29 each represent a bonding group, and these are each independently a single bond or alkylene having 1 to 12 carbons, and one or more —CH 2 — may be replaced by —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —CH═CH—;
Ring B 21 , Ring B 22 , Ring B 23 , and Ring B 24 are independently 1,4-phenylene, 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, pyrimidine-2, 5-diyl, pyridine-2,5-diyl, naphthalene-1,4-diyl, naphthalene-1,5-diyl, naphthalene-2,6-diyl, naphthalene-2,7-diyl, or anthracene-9,10 -Diyl;
In ring B 21 , ring B 22 , ring B 23 , and ring B 24 , any —H may be replaced by —F or —CH 3 ;
s, t and u are independently integers from 0 to 2 and their sum is 1 to 5;
when s, t or u is 2, the two linking groups in each bracket may be the same or different and the two rings may be the same or different;
R 26 represents —F, —OH, alkyl having 1 to 30 carbon atoms, fluorine-substituted alkyl having 1 to 30 carbon atoms, alkoxy having 1 to 30 carbon atoms, —CN, —OCH 2 F, —OCHF 2 , or —OCF. And any —CH 2 — in the alkyl having 1 to 30 carbon atoms may be replaced by a divalent group represented by the following formula (DI-13-b);
In the formula (DI-13-b), R 27 and R 28 are independently alkyl having 1 to 3 carbons;
v is an integer from 1 to 6;
In formula (DI-14) and formula (DI-15), G 30 is independently a single bond, —CO— or —CH 2 —;
R 29 is independently —H or —CH 3 ;
R 30 is —H, alkyl having 1 to 20 carbons, or alkenyl having 2 to 20 carbons;
One -H of the benzene ring in formula (DI-15) may be replaced by alkyl having 1 to 20 carbons or phenyl;
In formula (DI-14) and formula (DI-15), a group whose bonding position is not fixed to any carbon atom constituting the ring indicates that the bonding position in the ring is arbitrary;
Bonded to the benzene ring -NH 2 indicates that the binding position in the ring is optional;
In formula (DI-16) and formula (DI-17), G 31 is independently —O— or alkylene having 1 to 6 carbons;
G 32 is a single bond or alkylene having 1 to 3 carbon atoms;
R 31 is —H or alkyl having 1 to 20 carbons, and any —CH 2 — in the alkyl may be replaced by —O—, —CH═CH— or —C≡C—;
R 32 is alkyl having 6 to 22 carbons;
R 33 is —H or C 1-22 alkyl;
Ring B 25 is 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene;
r is 0 or 1; and
-NH 2 bonded to the benzene ring indicates that the binding position in the ring is optional.
光配向能を有するポリアミック酸を含む液晶配向剤を基板に塗布し、該塗膜にアミノ化合物の蒸気によりアミン処理をした後、露光、該ポリアミック酸のイミド化温度以上に焼成することで得られるポリイミド光配向膜である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリイミド光配向膜。   It is obtained by applying a liquid crystal aligning agent containing a polyamic acid having photo-alignment ability to a substrate, subjecting the coating film to an amine treatment with an amino compound vapor, and then baking it at a temperature higher than the imidization temperature of the polyamic acid. The polyimide photo-alignment film according to claim 1, which is a polyimide photo-alignment film. 構成単位に含まれる感光基に由来する光配向能を有するポリアミック酸を含む液晶配向剤を基板に塗布し、該塗膜にアミノ化合物を暴露した後、露光、焼成することで得られるポリイミド光配向膜の製造方法。   Polyimide photo-alignment obtained by applying a liquid crystal aligning agent containing a polyamic acid having photo-alignment ability derived from the photosensitive group contained in the structural unit to the substrate, exposing the amino compound to the coating film, and then exposing and baking. A method for producing a membrane. 感光基がアゾベンゼン誘導体である請求項7に記載のポリイミド光配向膜の製造方法。   The method for producing a polyimide photo-alignment film according to claim 7, wherein the photosensitive group is an azobenzene derivative. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の光配向膜を有する液晶表示素子。   The liquid crystal display element which has a photo-alignment film of any one of Claims 1-6.
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