JP7428138B2 - Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element Download PDF

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Description

本発明は、液晶配向剤、液晶配向膜及びそれを用いた液晶表示素子に関する。 The present invention relates to a liquid crystal alignment agent, a liquid crystal alignment film, and a liquid crystal display element using the same.

従来から液晶装置は、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、携帯電話、テレビジョン等の表示部として幅広く用いられている。液晶装置は、例えば、素子基板とカラーフィルタ基板との間に挟持された液晶層、液晶層に電界を印加する画素電極及び共通電極、液晶層の液晶分子の配向性を制御する配向膜、画素電極に供給される電気信号をスイッチングする薄膜トランジスタ(TFT)等を備えている。液晶分子の駆動方式としては、TN方式、VA方式等の縦電界方式や、IPS方式、フリンジフィールドスイッチング(以下、FFS)方式等の横電界方式が知られている。 Liquid crystal devices have been widely used as display units for personal computers, smartphones, mobile phones, televisions, and the like. A liquid crystal device includes, for example, a liquid crystal layer sandwiched between an element substrate and a color filter substrate, a pixel electrode and a common electrode that apply an electric field to the liquid crystal layer, an alignment film that controls the orientation of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer, and pixels. It is equipped with a thin film transistor (TFT), etc. that switches electrical signals supplied to the electrodes. As methods for driving liquid crystal molecules, vertical electric field methods such as TN method and VA method, and transverse electric field methods such as IPS method and fringe field switching (hereinafter referred to as FFS) method are known.

現在、工業的に最も普及している液晶配向膜は、電極基板上に形成された、ポリアミック酸及び/又はこれをイミド化したポリイミドからなる膜の表面を、綿、ナイロン、ポリエステル等の布で一方向に擦る、いわゆるラビング処理を行うことで作製されている。ラビング処理は、簡便で生産性に優れた工業的に有用な方法である。しかし、液晶表示素子の高性能化、高精細化、大型化に伴い、ラビング処理で発生する配向膜の表面の傷、発塵、機械的な力や静電気による影響、更には、配向処理面内の不均一性等の種々の問題が明らかとなっている。ラビング処理に代わる液晶配向処理方法としては、偏光された放射線を照射することにより、液晶配向能を付与する光配向法が知られている。光配向法による液晶配向処理は、光異性化反応を利用したもの、光架橋反応を利用したもの、光分解反応を利用したもの等が提案されている(非特許文献1、特許文献1参照)。 Currently, the liquid crystal alignment film that is most widely used industrially is a film made of polyamic acid and/or polyimide that is imidized with polyamic acid formed on an electrode substrate. It is manufactured by rubbing in one direction, a so-called rubbing process. Rubbing treatment is a simple, highly productive and industrially useful method. However, as liquid crystal display elements become more sophisticated, have higher definition, and become larger in size, scratches on the surface of the alignment film that occur during the rubbing process, dust generation, the effects of mechanical force and static electricity, and furthermore, Various problems such as non-uniformity have become clear. As a liquid crystal alignment treatment method that replaces rubbing treatment, a photo alignment method is known in which a liquid crystal alignment ability is imparted by irradiating polarized radiation. Liquid crystal alignment treatments using photoalignment methods have been proposed using photoisomerization reactions, photocrosslinking reactions, photodecomposition reactions, etc. (see Non-Patent Document 1, Patent Document 1). .

液晶表示素子の構成部材である液晶配向膜は、液晶を均一に並べるための膜であるが、液晶の配向均一性だけでなく種々の特性が必要とされる。例えば、液晶を駆動させる電圧によって液晶配向膜に電荷が蓄積し、残像や焼き付き(以下、残留DC由来の残像と称する。)として表示に影響を与え、液晶表示素子の表示品位を著しく低下させたりする問題点があるため、これらの課題を克服する液晶配向剤が提案されている(特許文献2参照)。 A liquid crystal alignment film, which is a component of a liquid crystal display element, is a film for uniformly arranging liquid crystals, and is required to have various characteristics in addition to alignment uniformity of liquid crystals. For example, the voltage that drives the liquid crystal causes charge to accumulate in the liquid crystal alignment film, which affects the display as an afterimage or burn-in (hereinafter referred to as an afterimage derived from residual DC), and can significantly degrade the display quality of the liquid crystal display element. Because of these problems, a liquid crystal aligning agent has been proposed to overcome these problems (see Patent Document 2).

また、IPS方式やFFS駆動方式においては、液晶配向の安定性も重要となる。配向の安定性が小さいと、液晶を長時間駆動させた際に液晶が初期の状態に戻らなくなり、コントラストの低下や焼き付き(以下、AC残像と称する。)の原因となる。上記の課題を解決する手法として、特許文献3には特定の液晶配向剤が開示されている。 Furthermore, in the IPS system and FFS driving system, stability of liquid crystal alignment is also important. If the alignment stability is low, the liquid crystal will not return to its initial state when it is driven for a long time, causing a decrease in contrast and image sticking (hereinafter referred to as AC afterimage). As a method for solving the above problems, Patent Document 3 discloses a specific liquid crystal aligning agent.

更に、タブレットやスマートフォンの普及に伴い、表示領域をできるだけ広く確保した、狭額縁の液晶表示素子の開発が進められている。この狭額縁化により、液晶配向膜上にシール剤を塗布する必要が出てきたため、液晶配向性を維持しつつ、シール剤との密着性が良好な液晶配向剤が特許文献4に開示されている。 Furthermore, with the spread of tablets and smartphones, development of narrow frame liquid crystal display elements that secure as wide a display area as possible is underway. Due to this narrowing of the frame, it has become necessary to apply a sealant on the liquid crystal alignment film, so a liquid crystal alignment agent that maintains liquid crystal alignment and has good adhesion with the sealant is disclosed in Patent Document 4. There is.

日本特開平9-297313号公報Japanese Patent Publication No. 9-297313 国際公開第2005/083504号パンフレットInternational Publication No. 2005/083504 pamphlet 国際公開第2015/050135号パンフレットInternational Publication No. 2015/050135 pamphlet 国際公開第2015/060360号パンフレットInternational Publication No. 2015/060360 pamphlet

「液晶光配向膜」木戸脇、市村、機能材料、1997年11月号、Vol.17、 No.11 13~22頁"Liquid Crystal Photoalignment Film" Kidowaki, Ichimura, Functional Materials, November 1997 issue, Vol. 17, No. 11, pp. 13-22

しかしながら、実際の液晶表示素子では、製造上のバラツキなどによって液晶表示素子面内でツイスト角度がわずかにばらついてしまう。すると、このような面内バラツキに起因して、液晶表示素子では黒表示時の明るさが面内でばらついてしまう。また、液晶表示素子に対する高精細化の要求は更に高まりつつあり、良好な表示品位を示すことが、以前にも増して重要になってきている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、AC残像又は残留DC由来の残像に対して良好な耐性を発現し、シール剤との密着性が良好な液晶配向膜並びに黒表示の際の面内での明るさのバラツキを抑制した、コントラスト特性に優れた液晶表示素子を得ることができる液晶配向剤を提供することを一つの目的とする。
However, in actual liquid crystal display elements, the twist angle slightly varies within the plane of the liquid crystal display element due to manufacturing variations and the like. Then, due to such in-plane variations, the brightness during black display in the liquid crystal display element varies within the plane. Further, the demand for higher definition for liquid crystal display elements is increasing, and it is becoming more important than ever to exhibit good display quality.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a liquid crystal alignment film that exhibits good resistance to AC afterimages or afterimages derived from residual DC, and has good adhesion to sealants, as well as a liquid crystal alignment film that exhibits good adhesion to a sealing agent. One object of the present invention is to provide a liquid crystal aligning agent that can suppress in-plane brightness variations and obtain a liquid crystal display element with excellent contrast characteristics.

本発明者は、鋭意研究を進めたところ、特定の成分を含有する液晶配向剤を使用することにより、上記課題を解決可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、下記を要旨とするものである。 The inventor of the present invention conducted extensive research and found that the above-mentioned problem can be solved by using a liquid crystal aligning agent containing a specific component, and has completed the present invention. Specifically, the gist is as follows.

下記の(A)成分及び(B)成分を含有することを特徴とする液晶配向剤。
(A)成分:下記式(1)で表される繰り返し単位を有する重合体(A)。
(B)成分:下記式(3)で表される繰り返し単位を含む重合体(B)。

Figure 0007428138000001
(R~Rは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数2~6のアルキニル基、フッ素原子を含有する炭素数1~6の1価の有機基、又はフェニル基であり、R~Rの少なくとも一つは上記定義中の水素原子以外の基を表す。Yは下記式(H)で表される部分構造を有する2価の有機基を表す。)
Figure 0007428138000002
(Qは-(CH-で表される構造であり(但し、nは2~20の整数であり、任意の-CH-は-O-に置き換えられてもよい。但し、酸素原子同士が直接結合することはない。)、2つのベンゼン環上の任意の水素原子は1価の有機基で置き換えられてもよい。*は結合手を表す。)
Figure 0007428138000003
(Xは芳香族酸二無水物に由来する4価の有機基を表す、Yは下記式(m)で表される部分構造を有する2価の有機基であり、*は結合手である。R30は水素原子、又は炭素数1~4のアルキル基であり;Z31、Z32はそれぞれ独立して水素原子、置換基を有してもよい炭素数1~10のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数2~10のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数2~10のアルキニル基、tert-ブトキシカルボニル基、又は9-フルオレニルメトキシカルボニル基を表す。)
Figure 0007428138000004
A liquid crystal aligning agent characterized by containing the following components (A) and (B).
Component (A): A polymer (A) having a repeating unit represented by the following formula (1).
Component (B): A polymer (B) containing a repeating unit represented by the following formula (3).
Figure 0007428138000001
(R 1 to R 4 each independently contain a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, and a fluorine atom. is a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms, or a phenyl group, and at least one of R 1 to R 4 represents a group other than a hydrogen atom in the above definition. Y 1 is represented by the following formula (H): Represents a divalent organic group having the indicated partial structure.)
Figure 0007428138000002
(Q 3 is a structure represented by -(CH 2 ) n - (however, n is an integer from 2 to 20, and any -CH 2 - may be replaced with -O-. However, (Oxygen atoms do not bond directly to each other.) Any hydrogen atoms on the two benzene rings may be replaced with a monovalent organic group. * represents a bond.)
Figure 0007428138000003
(X 3 represents a tetravalent organic group derived from an aromatic acid dianhydride, Y 3 is a divalent organic group having a partial structure represented by the following formula (m), and * is a bond. R 30 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; Z 31 and Z 32 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, An alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms which may have a substituent, an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms which may have a substituent, a tert-butoxycarbonyl group, or a 9-fluorenylmethoxycarbonyl group. represent.)
Figure 0007428138000004

本発明の液晶配向剤によれば、シール剤との密着性が良好な液晶配向膜を得ることができる。また、残留DC由来の残像やAC残像が発生しにくく、且つ黒表示の際の面内での明るさのバラツキを抑制したコントラストに優れた液晶表示素子が得られる。 According to the liquid crystal aligning agent of the present invention, a liquid crystal aligning film having good adhesion to the sealant can be obtained. Furthermore, a liquid crystal display element that is less likely to generate afterimages derived from residual DC or AC afterimages, and has excellent contrast with suppressed in-plane brightness variations during black display can be obtained.

<重合体(A)>
本発明の液晶配向剤は、上記式(1)で表される繰り返し単位を有する重合体(A)を含有する。このような構成とすることで、AC残像の発生が少ない液晶配向膜が得られ、またコントラストに優れた液晶表示素子を得ることができる。上記式(1)において、X、Y、Y、R、R、R、Rは、上記に定義したとおりである。
<Polymer (A)>
The liquid crystal aligning agent of the present invention contains a polymer (A) having a repeating unit represented by the above formula (1). With such a configuration, it is possible to obtain a liquid crystal alignment film with less generation of AC afterimages, and also to obtain a liquid crystal display element with excellent contrast. In the above formula (1), X 2 , Y 1 , Y 2 , R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are as defined above.

式(1)のXの4価の有機基としては、5~8員環の脂環構造を有する4価の有機基であることが好ましく、5~7員環の脂環構造を有する4価の有機基であることがより好ましい。なお、5員環以上の脂環構造とは、イミド基が結合する脂環構造が多環式構造の場合には、その多環式構造に含まれるそれぞれの環において、環を構成する原子数がいずれも5以上であることを示す。また、前記脂環構造は2つのイミド基の少なくとも一つに結合していればよく、脂環構造とともに鎖状炭化水素構造や芳香環構造を有していてもよい。 The tetravalent organic group represented by X 2 in formula (1) is preferably a tetravalent organic group having a 5- to 8-membered alicyclic structure; More preferably, it is a valent organic group. In addition, when the alicyclic structure to which an imide group is bonded is a polycyclic structure, an alicyclic structure with 5 or more members refers to the number of atoms constituting the ring in each ring included in the polycyclic structure. is 5 or more. Further, the alicyclic structure only needs to be bonded to at least one of the two imide groups, and may have a chain hydrocarbon structure or an aromatic ring structure together with the alicyclic structure.

上記R~Rにおける炭素数1~6のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、i-ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基などが挙げられる。上記R~Rにおける炭素数2~6のアルケニル基の具体例としては、例えばビニル基、プロペニル基、ブチニル基等が挙げられ、これらは直鎖状でも分岐状でもよい。上記R~Rにおける炭素数2~6のアルキニル基の具体例としては、例えばエチニル基、1-プロピニル基、2-プロピニル基等が挙げられる。上記R~Rにおけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。フッ素原子を含有する炭素数1~6の1価の有機基としては、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基等が挙げられる。光反応性が高い観点から、R~Rは、水素原子又はメチル基であり、RからRの少なくとも一つがメチル基であることが好ましく、より好ましくはRからRの少なくとも2つがメチル基であることが好ましい。更に好ましいのは、R及びRがメチル基であり、R及びRが水素原子である場合である。 Specific examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in R 1 to R 4 above include methyl group, ethyl group, propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s-butyl group, Examples include t-butyl group and n-pentyl group. Specific examples of the alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms in R 1 to R 4 include vinyl group, propenyl group, butynyl group, and these may be linear or branched. Specific examples of the alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms in R 1 to R 4 include ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, and the like. Examples of the halogen atoms in R 1 to R 4 include fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, and iodine atoms. Examples of the monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms and containing a fluorine atom include a fluoromethyl group and a trifluoromethyl group. From the viewpoint of high photoreactivity, R 1 to R 4 are hydrogen atoms or methyl groups, preferably at least one of R 1 to R 4 is a methyl group, and more preferably at least one of R 1 to R 4 is a methyl group. Preferably, two are methyl groups. More preferably, R 1 and R 3 are methyl groups, and R 2 and R 4 are hydrogen atoms.

前記式(H)における1価の有機基の具体例としては、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数2~6のアルキニル基、フッ素原子を含有する炭素数1~6の1価の有機基が挙げられ、上記R~Rで例示した構造が挙げられる。前記式(H)で表される部分構造としては、AC残像の発生が少ない観点から下記式(H-1)~(H-6)のいずれかで表される部分構造が挙げられる。

Figure 0007428138000005
Specific examples of the monovalent organic group in the formula (H) include a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, and a fluorine atom. Examples include monovalent organic groups containing 1 to 6 carbon atoms, including the structures exemplified for R 1 to R 4 above. Examples of the partial structure represented by the formula (H) include partial structures represented by any of the following formulas (H-1) to (H-6) from the viewpoint of less generation of AC afterimages.
Figure 0007428138000005

前記式(1)におけるYの好ましい具体例としては、AC残像の発生が少ない観点から、下記式(h-1)~(h-7)のいずれかで表される2価の有機基が挙げられる。

Figure 0007428138000006
Preferred specific examples of Y 1 in the above formula (1) include divalent organic groups represented by any of the following formulas (h-1) to (h-7) from the viewpoint of less generation of AC afterimages. Can be mentioned.
Figure 0007428138000006

重合体(A)は、耐熱性を高めるという観点から、下記式(2)で表される繰り返し単位を更に有することが好ましい。

Figure 0007428138000007
(式中、Xは、5員環以上の脂環構造を有する4価の有機基である。Yは上記式(H)で表される部分構造を有する2価の有機基を表す。) It is preferable that the polymer (A) further has a repeating unit represented by the following formula (2) from the viewpoint of improving heat resistance.
Figure 0007428138000007
(In the formula, X 2 is a tetravalent organic group having a 5-membered ring or more alicyclic structure. Y 2 represents a divalent organic group having a partial structure represented by the above formula (H). )

式(2)のXの4価の有機基としては、5~8員環の脂環構造を有する4価の有機基であることが好ましく、5~7員環の脂環構造を有する4価の有機基であることがより好ましい。なお、5員環以上の脂環構造とは、イミド基が結合する脂環構造が多環式構造の場合には、その多環式構造に含まれるそれぞれの環において、環を構成する原子数がいずれも5以上であることを示す。また、前記脂環構造は2つのイミド基の少なくとも一つに結合していればよく、脂環構造とともに鎖状炭化水素構造や芳香環構造を有していてもよい。 The tetravalent organic group represented by X 2 in formula (2) is preferably a tetravalent organic group having a 5- to 8-membered alicyclic structure; More preferably, it is a valent organic group. In addition, when the alicyclic structure to which an imide group is bonded is a polycyclic structure, an alicyclic structure with 5 or more members refers to the number of atoms constituting the ring in each ring included in the polycyclic structure. is 5 or more. Further, the alicyclic structure only needs to be bonded to at least one of the two imide groups, and may have a chain hydrocarbon structure or an aromatic ring structure together with the alicyclic structure.

の好ましい具体例としては、下記式(X2-1)~(X2-12)のいずれかで表される4価の有機基が挙げられる。

Figure 0007428138000008
AC残像の発生が少なく、液晶表示素子のコントラストを高める観点から、(X2-1)~(X2-4)がより好ましい。 Preferred specific examples of X 2 include tetravalent organic groups represented by any of the following formulas (X2-1) to (X2-12).
Figure 0007428138000008
(X2-1) to (X2-4) are more preferable from the viewpoint of reducing the occurrence of AC afterimages and increasing the contrast of the liquid crystal display element.

前記式(2)におけるYの好ましい具体例としては、前記式(1)におけるYの好ましい具体例と同じである。 Preferred specific examples of Y 2 in the formula (2) are the same as the preferred specific examples of Y 1 in the formula (1).

前記重合体(A)は、液晶表示素子のコントラストを高める観点から、下記式(4)で表される繰り返し単位及び下記式(5)で表される繰り返し単位からなる群から選ばれる少なくとも1種類の繰り返し単位を更に有してもよい。

Figure 0007428138000009
The polymer (A) is at least one type selected from the group consisting of a repeating unit represented by the following formula (4) and a repeating unit represented by the following formula (5), from the viewpoint of increasing the contrast of the liquid crystal display element. It may further have a repeating unit.
Figure 0007428138000009

前記式(4)、(5)におけるR41からR44は、それぞれ前記式(1)のRからRと好ましい具体例も含めて同義である。式(5)におけるXは前記式(2)のXと同義である。Y、Yは下記式(I)で表される2価の有機基を表す。

Figure 0007428138000010
R 41 to R 44 in the formulas (4) and (5) have the same meaning as R 1 to R 4 in the formula (1), including preferred specific examples. X 5 in formula (5) has the same meaning as X 2 in formula (2). Y 4 and Y 5 represent a divalent organic group represented by the following formula (I).
Figure 0007428138000010

前記式(I)において、Qは単結合又は酸素原子を表し、nは0~2を表す。ベンゼン環上の任意の水素原子は1価の有機基で置き換えられてもよく、このような1価の有機基としては、前記式(H)における1価の有機基の具体例で例示した構造が挙げられる。 In the formula (I), Q represents a single bond or an oxygen atom, and n represents 0 to 2. Any hydrogen atom on the benzene ring may be replaced with a monovalent organic group, and examples of such monovalent organic groups include the structures exemplified in the specific examples of the monovalent organic group in formula (H) above. can be mentioned.

前記式(4)のY及び前記式(5)のYは、液晶表示素子のコントラストを高める観点から、下記式(I-1)~(I-3)のいずれかで表される2価の有機基であることが好ましい。下記式中、*は結合手を表す。

Figure 0007428138000011
Y 4 in the above formula (4) and Y 5 in the above formula (5) are 2 represented by any of the following formulas (I-1) to (I-3) from the viewpoint of increasing the contrast of the liquid crystal display element. Preferably, it is a valent organic group. In the following formula, * represents a bond.
Figure 0007428138000011

前記重合体(A)は、シール剤との密着性を高める観点から、下記式(6)で表される繰り返し単位及び下記式(7)で表される繰り返し単位からなる群から選ばれる少なくとも1種類の繰り返し単位を更に有してもよい。

Figure 0007428138000012
(式中、R61からR64はそれぞれ前記式(1)のRからRと好ましい具体例も含めて同義であり、Y、Yはそれぞれ独立して下記式(J-1)で表される部分構造を有する2価の有機基、又は下記式(J-2)で表される2価の有機基を表す。式(7)におけるXは前記式(2)のXと同義である。)
Figure 0007428138000013
The polymer (A) contains at least one repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit represented by the following formula (6) and a repeating unit represented by the following formula (7), from the viewpoint of improving adhesion with the sealant. It may further have different types of repeating units.
Figure 0007428138000012
(In the formula, R 61 to R 64 have the same meanings as R 1 to R 4 of the above formula (1), including preferred specific examples, and Y 6 and Y 7 each independently correspond to the following formula (J-1) It represents a divalent organic group having a partial structure represented by, or a divalent organic group represented by the following formula (J-2).X 7 in formula (7) is X 2 in formula (2) above. (synonymous with).
Figure 0007428138000013

前記式(J-1)、(J-2)中、Qは単結合、-(CH-(nは1~20の整数である)、又は-(CH-の任意の-CH-がそれぞれ隣り合わない条件で-O-、-COO-、-OCO-、-NQ-、-NQCO-、-CONQ-、-NQCONQ10-、-NQCOO-、-OCOO-に置き換えられる基であり、Q及びQ10はそれぞれ独立して水素原子又は1価の有機基を表し;
、Qはそれぞれ独立して-H、-NHD、-N(D)、-NHDを有する基、-N(D)を有する基を表す。Qは-NHD、-N(D)、-NHDを有する基、-N(D)を有する基を表す。Dはカルバメート系保護基を表し、カルバメート系保護基としては、tert-ブトキシカルボニル基、又は9-フルオレニルメトキシカルボニル基が挙げられる。但し、Q、Q及びQの少なくとも一つは基中にカルバメート系保護基を有する。*1は結合手を表す。Y、Yの好ましい具体例としては、AC残像が少ない観点から、下記式(J-1-a)~(J-1-d)、(J-2-1)のいずれかで表される2価の有機基が挙げられる。「Boc」は、tert-ブトキシカルボニル基を表す。
In the formulas (J-1) and (J-2), Q 5 is a single bond, -(CH 2 ) n - (n is an integer from 1 to 20), or any of -(CH 2 ) n - -O-, -COO-, -OCO-, -NQ 9 -, -NQ 9 CO-, -CONQ 9 -, -NQ 9 CONQ 10 -, -NQ 9 under the condition that -CH 2 - of -CH 2 - are not adjacent to each other. A group that can be replaced with COO-, -OCOO-, and Q 9 and Q 10 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group;
Q 6 and Q 7 each independently represent a group having -H, -NHD, -N(D) 2 or -NHD, or a group having -N(D) 2 . Q 8 represents -NHD, -N(D) 2 , a group having -NHD, or a group having -N(D) 2 . D represents a carbamate-based protecting group, and examples of the carbamate-based protecting group include a tert-butoxycarbonyl group and a 9-fluorenylmethoxycarbonyl group. However, at least one of Q 5 , Q 6 and Q 7 has a carbamate protecting group in the group. *1 represents a bond. Preferred specific examples of Y 6 and Y 7 are represented by any of the following formulas (J-1-a) to (J-1-d) and (J-2-1) from the viewpoint of reducing AC afterimages. Examples include divalent organic groups. "Boc" represents a tert-butoxycarbonyl group.

Figure 0007428138000014
Figure 0007428138000014

前記重合体(A)は、上記式(1)で表される繰り返し単位、上記式(2)で表される繰り返し単位、上記式(4)で表される繰り返し単位、上記式(5)で表される繰り返し単位、上記式(6)で表される繰り返し単位及び上記式(7)で表される繰り返し単位以外に、下記式(PI-A-1)で表される繰り返し単位及び(PA-1)で表される繰り返し単位からなる群から選ばれる少なくともの繰り返し単位を有してもよい。

Figure 0007428138000015
The polymer (A) comprises a repeating unit represented by the above formula (1), a repeating unit represented by the above formula (2), a repeating unit represented by the above formula (4), and a repeating unit represented by the above formula (5). In addition to the repeating unit represented by the formula (6) and the repeating unit represented by the formula (7), the repeating unit represented by the following formula (PI-A-1) and the repeating unit represented by the formula (PI-A-1) and (PA It may have at least one repeating unit selected from the group consisting of repeating units represented by -1).
Figure 0007428138000015

式(PI-A-1)中、XI1は4価の有機基を表し、YI1は2価の有機基を表す。但し、XI1が下記式(g)で表される4価の有機基又は上記式(2)のXと同義である場合は、YI1は前記式(H)で表される部分構造を有する2価の有機基、前記式(I)で表される2価の有機基、前記式(J-1)で表される部分構造を有する2価の有機基、前記式(J-2)で表される2価の有機基以外の構造を表す。XI1としては、下記式(g)で表される4価の有機基、上記式(2)のXで例示した4価の有機基の他、下記式(XI1-1)~(XI1-13)のいずれかで表される4価の有機基、芳香族テトラカルボン酸二無水物に由来する4価の有機基等が挙げられる。

Figure 0007428138000016
(R、R、R、Rは、上記式(1)のR、R、R、Rと同義である。) In formula (PI-A-1), X I1 represents a tetravalent organic group, and Y I1 represents a divalent organic group. However, if X I1 has the same meaning as the tetravalent organic group represented by the following formula (g) or X 2 in the above formula (2), Y I1 has the partial structure represented by the above formula (H). a divalent organic group having the above formula (I), a divalent organic group having the partial structure represented by the above formula (J-1), the above formula (J-2) Represents a structure other than the divalent organic group represented by As X I1 , in addition to the tetravalent organic group represented by the following formula (g) and the tetravalent organic group exemplified by X 2 in the above formula (2), the following formulas (X I1 -1) to (X I1-13 ), a tetravalent organic group derived from an aromatic tetracarboxylic dianhydride, and the like.
Figure 0007428138000016
(R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 have the same meanings as R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 in the above formula (1).)

Figure 0007428138000017
Figure 0007428138000017

ここで、芳香族テトラカルボン酸二無水物とは、ベンゼン環、ナフタレン環などの芳香環に結合するカルボキシル基が分子内脱水することにより得られる酸二無水物のことである。具体例を挙げると、下記式(X3-1)~(X3-2)のいずれかで表される4価の有機基、下記式(Xr-1)~(Xr-7)のいずれかで表される4価の有機基を挙げることができる。

Figure 0007428138000018
(x及びyは、それぞれ独立に、単結合、エーテル(-O-)、カルボニル(-CO-)、エステル(-COO-)、炭素数1~5のアルカンジイル基、1,4-フェニレン、スルホニル又はアミド基である。j及びkは、それぞれ独立に、0又は1の整数である。*は結合手を表す。)
Figure 0007428138000019
Here, the aromatic tetracarboxylic dianhydride is an acid dianhydride obtained by intramolecular dehydration of a carboxyl group bonded to an aromatic ring such as a benzene ring or a naphthalene ring. To give specific examples, a tetravalent organic group represented by any of the following formulas (X3-1) to (X3-2), a tetravalent organic group represented by any of the following formulas (Xr-1) to (Xr-7), Examples include tetravalent organic groups.
Figure 0007428138000018
(x and y are each independently a single bond, ether (-O-), carbonyl (-CO-), ester (-COO-), alkanediyl group having 1 to 5 carbon atoms, 1,4-phenylene, It is a sulfonyl or amide group. j and k are each independently an integer of 0 or 1. * represents a bond.)
Figure 0007428138000019

式(PI-A-1)中、YI1の2価の有機基の具体例としては、前記式(H)で表される部分構造を有する2価の有機基、前記式(I)で表される2価の有機基、前記式(J-1)で表される部分構造を有する2価の有機基、前記式(J-2)で表される2価の有機基の他、下記式(o-1)~(o-23)で表される2価の有機基、国際公開公報2018/117239号に記載の式(Y-1)~(Y-167)のいずれかであらわされる基等が挙げられる。

Figure 0007428138000020
Figure 0007428138000021
Figure 0007428138000022
In formula (PI-A-1), specific examples of the divalent organic group represented by Y I1 include a divalent organic group having a partial structure represented by formula (H) above, and a divalent organic group represented by formula (I) above. In addition to the divalent organic group represented by the above formula (J-1), the divalent organic group having the partial structure represented by the above formula (J-1), the divalent organic group represented by the above formula (J-2), the following formula Divalent organic groups represented by (o-1) to (o-23), groups represented by any of formulas (Y-1) to (Y-167) described in International Publication No. 2018/117239 etc.
Figure 0007428138000020
Figure 0007428138000021
Figure 0007428138000022

式(PA-1)中、XA1は4価の有機基を表し、YA1は2価の有機基を表す。XA1の具体例としては、前記式(PI-A-1)のXI1で例示した構造が挙げられ、YA1の具体例としては、前記式(PI-A-1)のYI1で例示した構造が挙げられる。 In formula (PA-1), X A1 represents a tetravalent organic group, and Y A1 represents a divalent organic group. Specific examples of X A1 include the structure exemplified by X I1 in the above formula (PI-A-1), and specific examples of Y A1 include the structure exemplified by Y I1 in the above formula (PI-A-1). An example of this is the structure

式(PA-1)中、RA1は水素原子又は炭素数1~5のアルキル基であり;ZA11、ZA12はそれぞれ独立して水素原子、置換基を有してもよい炭素数1~10のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数2~10のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数2~10のアルキニル基、tert-ブトキシカルボニル基、又は9-フルオレニルメトキシカルボニル基である。 In formula (PA-1), R A1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; Z A11 and Z A12 are each independently a hydrogen atom, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent. 10 alkyl group, an optionally substituted alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, an optionally substituted alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms, a tert-butoxycarbonyl group, or a 9-fluorene group. It is a nylmethoxycarbonyl group.

上記RA1の炭素数1~5のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、i-ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基などが挙げられる。加熱によるイミド化のしやすさの観点から、Rは、水素原子又はメチル基であることが好ましい。 Specific examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms for R A1 above include methyl group, ethyl group, propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s-butyl group, t-butyl group. group, n-pentyl group, etc. From the viewpoint of ease of imidization by heating, R 1 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.

上記ZA11、ZA12の炭素数1~10のアルキル基の具体例としては、上記Rで例示した炭素数1~5のアルキル基の具体例に加えて、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられる。上記ZA11、ZA12の炭素数2~10のアルケニル基の具体例としては、例えばビニル基、プロペニル基、ブチニル基等が挙げられ、これらは直鎖状でも分岐状でもよい。上記ZA11、ZA12の炭素数2~10のアルキニル基の具体例としては、例えばエチニル基、1-プロピニル基、2-プロピニル基等が挙げられる。 Specific examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms for Z A11 and Z A12 include hexyl group, heptyl group, octyl group, in addition to the specific examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms exemplified for R 1 above. , nonyl group, decyl group, etc. Specific examples of the alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms as Z A11 and Z A12 include vinyl group, propenyl group, butynyl group, and these may be linear or branched. Specific examples of the alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms for Z A11 and Z A12 include ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, and the like.

A11、ZA12は置換基を有していてもよく、当該置換基としては、例えばハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など)、水酸基、シアノ基、アルコキシ基などが挙げられる。 Z A11 and Z A12 may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, etc.), a hydroxyl group, a cyano group, an alkoxy group, etc. It will be done.

AC残像が少ない観点から、重合体(A)は前記式(1)で表される繰り返し単位及び前記式(2)で表される繰り返し単位の合計量が、全繰り返し単位の1~95モル%含むことが好ましい。 From the viewpoint of reducing AC afterimages, the total amount of the repeating unit represented by the formula (1) and the repeating unit represented by the formula (2) in the polymer (A) is 1 to 95 mol% of the total repeating units. It is preferable to include.

<重合体(B)>
本発明の液晶配向剤は、上記式(3)で表される繰り返し単位を有する重合体(B)を含有する。このような構成とすることで、得られる液晶配向膜の耐熱性を高めることができるため、AC残像が少ない液晶配向膜が得られると共に、製造時に発生する面内でのツイスト角度のバラツキが抑えられ、コントラストに優れた液晶表示素子が得られる。上記式(3)において、X、Y、R30、Z31、Z32は、上記に定義したとおりである。
<Polymer (B)>
The liquid crystal aligning agent of the present invention contains a polymer (B) having a repeating unit represented by the above formula (3). With such a configuration, the heat resistance of the obtained liquid crystal alignment film can be increased, so that a liquid crystal alignment film with less AC afterimage can be obtained, and variations in the twist angle within the plane that occur during manufacturing can be suppressed. A liquid crystal display element with excellent contrast can be obtained. In the above formula (3), X 3 , Y 3 , R 30 , Z 31 and Z 32 are as defined above.

上記R30の炭素数1~5のアルキル基の具体例としては、上記式(PA-1)のRA1で例示した構造が挙げられる。加熱によるイミド化のしやすさの観点から、R30はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基であることが好ましい。 Specific examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms for R 30 include the structure exemplified by R A1 in formula (PA-1) above. From the viewpoint of ease of imidization by heating, each R 30 is preferably independently a hydrogen atom or a methyl group.

上記Z31、Z32の炭素数1~10のアルキル基、炭素数2~10のアルケニル基、炭素数2~10のアルキニル基の具体例としては、上記式(PA-1)のZA1、ZA2で例示した構造等が挙げられる。 Specific examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms of Z 31 and Z 32 include Z A1 of the above formula (PA-1), Examples include the structure exemplified in Z A2 .

31、Z32は置換基を有していてもよく、当該置換基としては、例えば上記式(PA-1)のZA1、ZA2で例示した構造等が挙げられる。 Z 31 and Z 32 may have a substituent, and examples of the substituent include the structures exemplified for Z A1 and Z A2 in the above formula (PA-1).

AC残像が少ない観点において、Z31、Z32はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基であることが好ましい。 From the viewpoint of reducing AC afterimages, Z 31 and Z 32 are preferably each independently a hydrogen atom or a methyl group.

前記式(3)のYとして、AC残像が少ない観点から、下記式(Y3-1)~(Y3-2)から選ばれる2価の有機基を用いてもよい。

Figure 0007428138000023
As Y 3 in the formula (3), a divalent organic group selected from the following formulas (Y3-1) to (Y3-2) may be used from the viewpoint of reducing AC afterimages.
Figure 0007428138000023

前記式(3)のXにおける芳香族酸二無水物の具体例としては、上記XI1で例示した構造が挙げられる。Xは、AC残像が少ない観点から、前記式(X3-1)又は(X3-2)で表される4価の有機基であることが好ましい。前記式(X3-1)又は(X3-2)で表される4価の有機基として、より好ましい具体例は下記式(X3-3)~(X3-19)のいずれかで表される構造が挙げられる。

Figure 0007428138000024
Figure 0007428138000025
Specific examples of the aromatic acid dianhydride represented by X 3 in the formula (3) include the structures exemplified by X I1 above. From the viewpoint of reducing AC afterimages, X 3 is preferably a tetravalent organic group represented by the formula (X3-1) or (X3-2). More preferred specific examples of the tetravalent organic group represented by formula (X3-1) or (X3-2) are structures represented by any of the following formulas (X3-3) to (X3-19). can be mentioned.
Figure 0007428138000024
Figure 0007428138000025

前記重合体(B)は、液晶配向膜のシール密着性を高め、残留DC由来の残像を少なくする観点から、下記式(8)で表される繰り返し単位及び下記式(9)で表される繰り返し単位からなる群から選ばれる少なくとも1種類の繰り返し単位を有してもよい。

Figure 0007428138000026
The polymer (B) is composed of a repeating unit represented by the following formula (8) and a repeating unit represented by the following formula (9), from the viewpoint of increasing the seal adhesion of the liquid crystal alignment film and reducing the afterimage derived from residual DC. It may have at least one type of repeating unit selected from the group consisting of repeating units.
Figure 0007428138000026

(式中、Xは5員環以上の脂環構造を有する4価の有機基であり、前記式(2)のXと好ましい態様を含めて同義である。Xは5員環以上の脂環構造を有する4価の有機基又は芳香族酸二無水物に由来する4価の有機基であり、前記式(2)のX又は前記式(3)のXと好ましい態様を含めて同義である。Yは前記式(3)のYと同義であり、Yは下記式(n-1)又は(n-2)で表される部分構造を有する2価の有機基である。Z81、Z82、Z91、Z92はそれぞれ前記式(3)のZ31、Z32と同義である。R、Rはそれぞれ独立して水素原子、又は炭素数1~4のアルキル基であり、Q及びQはそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表す。)

Figure 0007428138000027
(In the formula, X 8 is a tetravalent organic group having an alicyclic structure with a 5-membered ring or more, and has the same meaning as X 2 in formula (2) above, including preferred embodiments. X 9 is a 5-membered ring or more It is a tetravalent organic group having an alicyclic structure or a tetravalent organic group derived from an aromatic acid dianhydride, and has a preferred embodiment with X 2 of the above formula (2) or X 3 of the above formula (3). Y8 has the same meaning as Y3 in formula (3) above, and Y9 is a divalent organic compound having a partial structure represented by the following formula (n-1) or (n-2). A group. Z 81 , Z 82 , Z 91 , and Z 92 have the same meanings as Z 31 and Z 32 in formula (3), respectively. R 8 and R 9 are each independently a hydrogen atom or a carbon number of 1 -4 alkyl group, and Q 1 and Q 2 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.)
Figure 0007428138000027

上記式(n-1)又は(n-2)で表される部分構造を有する2価の有機基の具体例としては、例えば下記式(ND-1-2)、(ND-2-1)~(ND-2-3)、(ND-5)のいずれかで表される構造が挙げられる。

Figure 0007428138000028
(R21及びR22はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、Q22は独立して単結合、又は*1-R23-Ph-*2を表し、R23は単結合、-O-、-COO-、-OCO-、-(CH-、-O(CHO-、-CONH-、及び-NHCO-から選ばれる2価の有機基を表し(l、mは1~5の整数を表す)、*1は式(ND-1-2)中のベンゼン環と結合する部位を表し、*2は式(ND-1-2)中のアミノ基と結合する部位を表す。Phはフェニレン基を表す。nは1~3の整数を表す。)
Figure 0007428138000029
Specific examples of the divalent organic group having a partial structure represented by the above formula (n-1) or (n-2) include the following formulas (ND-1-2) and (ND-2-1). - (ND-2-3) or (ND-5).
Figure 0007428138000028
(R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, Q 22 independently represents a single bond or *1-R 23 -Ph-*2, R 23 is a single bond, -O -, -COO-, -OCO-, -(CH 2 ) l -, -O(CH 2 ) m represents a divalent organic group selected from O-, -CONH-, and -NHCO- (l, m represents an integer from 1 to 5), *1 represents the site that binds to the benzene ring in formula (ND-1-2), and *2 represents the site that binds to the amino group in formula (ND-1-2). Ph represents a phenylene group. n represents an integer from 1 to 3.)
Figure 0007428138000029

式中、R21、R22はそれぞれ、水素原子又はメチル基である。R24はそれぞれ独立して単結合又は以下の式(Ar)の構造を表し、nは1から3の整数を表す。*は結合手を表す。更に、ベンゼン環の任意の水素原子は、メチル基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など)などの一価の有機基で置換されていてもよい。

Figure 0007428138000030
式中、R25は、単結合、-O-、-COO-、-OCO-、-(CH-、-O(CHO-、-CONR-、及び-NRCO-から選ばれる2価の有機基を表し、kは1~5の整数を表す。なお、Rは水素もしくは炭素数1~3のアルキル基などの一価の有機基を表し、l、mは1~5の整数を表す。*1、*2は結合手を表し、*1は式(ND-2-1)~式(ND-2-3)中のベンゼン環と結合する。
Figure 0007428138000031
(R51、R52は、それぞれ独立して水素原子又はメチル基を表す。Aは単結合又は-O-、-(CH-(nは1~4の整数)などの2価の有機基を表す。) In the formula, R 21 and R 22 are each a hydrogen atom or a methyl group. R 24 each independently represents a single bond or the structure of the following formula (Ar), and n represents an integer from 1 to 3. * represents a bond. Further, any hydrogen atom of the benzene ring may be substituted with a monovalent organic group such as a methyl group or a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, etc.).
Figure 0007428138000030
In the formula, R 25 is selected from a single bond, -O-, -COO-, -OCO-, -(CH 2 ) l -, -O(CH 2 ) m O-, -CONR-, and -NRCO- represents a divalent organic group, and k represents an integer of 1 to 5. Note that R represents hydrogen or a monovalent organic group such as an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and l and m represent integers of 1 to 5. *1 and *2 represent bonds, and *1 is bonded to the benzene ring in formulas (ND-2-1) to (ND-2-3).
Figure 0007428138000031
(R 51 and R 52 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group. A 5 is a single bond or a divalent bond such as -O-, -(CH 2 ) n - (n is an integer of 1 to 4) (represents an organic group)

前記式(ND-1-2)の好ましい具体例としては、下記式(n1-9)~(n1-14)のいずれかで表される構造が挙げられる。

Figure 0007428138000032
Preferred specific examples of the formula (ND-1-2) include structures represented by any of the following formulas (n1-9) to (n1-14).
Figure 0007428138000032

前記式(ND-2-1)~(ND-2-3)の好ましい具体例としては、下記式(n2-1)~(n2-6)のいずれかで表される構造が挙げられる。

Figure 0007428138000033
Figure 0007428138000034
Preferred specific examples of the formulas (ND-2-1) to (ND-2-3) include structures represented by any of the following formulas (n2-1) to (n2-6).
Figure 0007428138000033
Figure 0007428138000034

前記式(ND-5)の好ましい具体例としては、下記式(n5-1)~(n5-8)のいずれかで表される構造が挙げられる。

Figure 0007428138000035
Preferred specific examples of the formula (ND-5) include structures represented by any of the following formulas (n5-1) to (n5-8).
Figure 0007428138000035

重合体(B)は、上記式(3)で表される繰り返し単位、上記式(8)で表される繰り返し単位、上記式(9)で表される繰り返し単位以外に、下記式(PA-2)で表される繰り返し単位を有してもよい。

Figure 0007428138000036
Polymer (B) contains the following formula (PA- It may have a repeating unit represented by 2).
Figure 0007428138000036

式(PA-2)中、XA2は4価の有機基を表し、及びYA2は2価の有機基を表す。但し、XA2が前記式(9)のXと同義である場合は、YA2は前記式(m)で表される部分構造を有する2価の有機基又は前記式(n-1)又は(n-2)で表される部分構造を有する2価の有機基以外の構造を表す。RA2は前記式(3)のRと好ましい態様を含めて同義であり、ZA21、ZA22は前記式(3)のZ31、Z32と好ましい態様を含めて同義である。 In formula (PA-2), X A2 represents a tetravalent organic group, and Y A2 represents a divalent organic group. However, if X A2 has the same meaning as X 9 in the above formula (9), Y A2 is a divalent organic group having a partial structure represented by the above formula (m) or the above formula (n-1) or Represents a structure other than a divalent organic group having a partial structure represented by (n-2). R A2 has the same meaning as R 3 in formula (3) above, including preferred embodiments, and Z A21 and Z A22 have the same meaning as Z 31 and Z 32 in formula (3), including preferred embodiments.

A2の具体例としては、上記式(3)のXで例示した芳香族テトラカルボン酸二無水物以外に、脂肪族テトラカルボン酸二無水物、脂環式テトラカルボン酸二無水物に由来する4価の有機基が挙げられる。
A2の具体例としては、前記式(m)で表される部分構造を有する2価の有機基又は前記式(n-1)若しくは(n-2)で表される部分構造を有する2価の有機基の他、国際公開公報WO2017/126627に記載のピロール構造を有2価の有機基、好ましくは下式(pr)で表される2価の有機基,国際公開公報WO2018/092759号に記載のチオフェン又はフラン構造を有する2価の有機基、2,4-ジアミノフェノール、3,5-ジアミノフェノール、3,5-ジアミノベンジルアルコール、2,4-ジアミノベンジルアルコール、4,6-ジアミノレゾルシノール、2,4-ジアミノ安息香酸、2,5-ジアミノ安息香酸又は3,5-ジアミノ安息香酸、下記の式[3b-1]~式[3b-4]で示されるジアミン化合物などのカルボキシル基を有するジアミンから2つのアミノ基を除いた2価の有機基、下記式(U-1)~(U-9)などの分子内に-NH-CO-NH-を有する2価の有機基、国際公開公報WO2018-181566号の段落[0013]~[0030]に記載の2価の有機基等が挙げられる。
Specific examples of X A2 include, in addition to aromatic tetracarboxylic dianhydrides exemplified by X 3 in formula (3) above, those derived from aliphatic tetracarboxylic dianhydrides and alicyclic tetracarboxylic dianhydrides. Examples include tetravalent organic groups.
Specific examples of Y A2 include a divalent organic group having a partial structure represented by the above formula (m) or a divalent organic group having a partial structure represented by the above formula (n-1) or (n-2). In addition to the organic group, the pyrrole structure described in International Publication No. WO2017/126627 can be added to a divalent organic group, preferably a divalent organic group represented by the following formula (pr), to International Publication No. WO2018/092759. Divalent organic group having a thiophene or furan structure as described, 2,4-diaminophenol, 3,5-diaminophenol, 3,5-diaminobenzyl alcohol, 2,4-diaminobenzyl alcohol, 4,6-diaminoresorcinol , 2,4-diaminobenzoic acid, 2,5-diaminobenzoic acid or 3,5-diaminobenzoic acid, and carboxyl groups such as diamine compounds represented by the following formulas [3b-1] to [3b-4]. A divalent organic group obtained by removing two amino groups from a diamine, a divalent organic group having -NH-CO-NH- in the molecule such as the following formulas (U-1) to (U-9), an international Examples include divalent organic groups described in paragraphs [0013] to [0030] of Publication Publication No. WO2018-181566.

Figure 0007428138000037
式(pr)中、R81は水素原子、又はメチル基を表し、R82はそれぞれ独立して単結合又は基「*1-R83-Ph-*2」を表し、R83は単結合、-O-、-COO-、-OCO-、-(CH-、-O(CHO-、-CONH-、及び-NHCO-から選ばれる2価の有機基を表し(l、mは1~5の整数を表す)、*1は式(pr)中のベンゼン環と結合する部位を表し、*2は上記式(PA-2)中の窒素原子と結合する部位を表す。Phはフェニレン基を表す。nは1~3を表す。
Figure 0007428138000037
In formula (pr), R 81 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 82 each independently represents a single bond or a group "*1-R 83 -Ph-*2", R 83 represents a single bond, -O-, -COO-, -OCO-, -(CH 2 ) l -, -O(CH 2 ) m represents a divalent organic group selected from O-, -CONH-, and -NHCO- (l , m represents an integer from 1 to 5), *1 represents the site that is bonded to the benzene ring in formula (pr), and *2 represents the site that is bonded to the nitrogen atom in the above formula (PA-2). . Ph represents a phenylene group. n represents 1 to 3.

Figure 0007428138000038
式[3b-1]中、Aは単結合、-CH-、-C-、-C(CH-、-CF-、-C(CF-、-O-、-CO-、-NH-、-N(CH)-、-CONH-、-NHCO-、-CHO-、-OCH-、-COO-、-OCO-、-CON(CH)-又はN(CH)CO-を示し、m及びmはそれぞれ独立して、0~4の整数を示し、かつm+mは1~4の整数を示し、式[3b-2]中、m及びmはそれぞれ独立して、1~5の整数を示し、式[3b-3]中、Aは炭素数1~5の直鎖又は分岐アルキレン基を示し、mは1~5の整数を示し、式[3b-4]中、A及びAはそれぞれ独立して、単結合、-CH-、-C-、-C(CH-、-CF-、-C(CF-、-O-、-CO-、-NH-、-N(CH)-、-CONH-、-NHCO-、-CHO-、-OCH-、-COO-、-OCO-、-CON(CH)-又はN(CH)CO-を示し、mは1~4の整数を示す。
Figure 0007428138000038
In formula [3b-1], A 1 is a single bond, -CH 2 -, -C 2 H 4 -, -C(CH 3 ) 2 -, -CF 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, - O-, -CO-, -NH-, -N(CH 3 )-, -CONH-, -NHCO-, -CH 2 O-, -OCH 2 -, -COO-, -OCO-, -CON(CH 3 )- or N(CH 3 )CO-, m 1 and m 2 each independently represent an integer of 0 to 4, and m 1 +m 2 represents an integer of 1 to 4, and the formula [3b -2], m 3 and m 4 each independently represent an integer of 1 to 5, and in formula [3b-3], A 2 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, m 5 represents an integer of 1 to 5, and in formula [3b-4], A 3 and A 4 each independently represent a single bond, -CH 2 -, -C 2 H 4 -, -C(CH 3 ) 2 -, -CF 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -O-, -CO-, -NH-, -N(CH 3 )-, -CONH-, -NHCO-, -CH 2 O -, -OCH 2 -, -COO-, -OCO-, -CON(CH 3 )- or N(CH 3 )CO-, and m 6 represents an integer of 1 to 4.

Figure 0007428138000039
Figure 0007428138000039

本発明の重合体(B)は、コントラストを高める観点から、上記式(3)で表される繰り返し単位を重合体(B)の全繰り返し単位に対して30~100モル%含むことが好ましく、又は40~100モル%含むことが好ましく、又は50~100モル%含むことが好ましい。 From the viewpoint of increasing contrast, the polymer (B) of the present invention preferably contains 30 to 100 mol% of the repeating unit represented by the above formula (3) based on the total repeating units of the polymer (B), Alternatively, it is preferably contained in an amount of 40 to 100 mol%, or preferably contained in an amount of 50 to 100 mol%.

AC残像と残留DC由来の残像が少ない観点において、前記重合体(A)と前記重合体(B)との配向割合が、重合体(A)/重合体(B)の質量比で5/95~95/5であることが好ましい。再現性の高い液晶配向膜が得られる観点から、前記重合体(A)と前記重合体(B)との配向割合は、重合体(A)/重合体(B)の質量比で、10/90~90/10がより好ましく、20/80~80/20が更に好ましい。 From the viewpoint of reducing AC afterimages and residual DC-derived afterimages, the orientation ratio of the polymer (A) and the polymer (B) is 5/95 in terms of mass ratio of polymer (A)/polymer (B). It is preferable that the ratio is between 95/5 and 95/5. From the viewpoint of obtaining a liquid crystal alignment film with high reproducibility, the alignment ratio of the polymer (A) and the polymer (B) is 10/ The ratio is more preferably 90 to 90/10, and even more preferably 20/80 to 80/20.

<ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドの製造方法>
本発明に用いられるポリイミド前駆体であるポリアミック酸エステル、ポリアミック酸及びポリイミドは、例えば、国際公開公報WO2013/157586に記載されるような公知の方法で合成出来る。
<Production method of polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide>
The polyamic acid ester, polyamic acid, and polyimide that are the polyimide precursors used in the present invention can be synthesized, for example, by a known method as described in International Publication WO2013/157586.

<液晶配向剤>
本発明の液晶配向剤は、重合体(A)及び重合体(B)を含有する。本発明の液晶配向剤は、重合体(A)及び重合体(B)に加えて、その他の重合体を含有していてもよい。その他の重合体の種類としては、ポリアミック酸、ポリイミド、ポリアミック酸エステル、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレア、ポリオルガノシロキサン、セルロース誘導体、ポリアセタール、ポリスチレン又はその誘導体、ポリ(スチレン-フェニルマレイミド)誘導体、ポリ(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。
<Liquid crystal alignment agent>
The liquid crystal aligning agent of the present invention contains a polymer (A) and a polymer (B). The liquid crystal aligning agent of the present invention may contain other polymers in addition to the polymer (A) and the polymer (B). Other types of polymers include polyamic acids, polyimides, polyamic acid esters, polyesters, polyamides, polyureas, polyorganosiloxanes, cellulose derivatives, polyacetals, polystyrene or its derivatives, poly(styrene-phenylmaleimide) derivatives, poly(meth) ) acrylate, etc.

液晶配向剤は、液晶配向膜を作製するために用いられるものであり、均一な薄膜を形成させるという観点から、塗布液の形態をとる。本発明の液晶配向剤においても前記した重合体成分と、有機溶媒とを含有する塗布液であることが好ましい。その際、液晶配向剤中の重合体の濃度は、形成させようとする塗膜の厚みの設定によって適宜変更することができる。均一で欠陥のない塗膜を形成させるという点から、1質量%以上が好ましく、溶液の保存安定性の点からは、10質量%以下が好ましい。特に好ましい重合体の濃度は、2~8質量%である。 The liquid crystal alignment agent is used for producing a liquid crystal alignment film, and takes the form of a coating liquid from the viewpoint of forming a uniform thin film. Also in the liquid crystal aligning agent of the present invention, it is preferable that the coating liquid contains the above-described polymer component and an organic solvent. At that time, the concentration of the polymer in the liquid crystal aligning agent can be changed as appropriate depending on the thickness of the coating film to be formed. From the viewpoint of forming a uniform and defect-free coating film, the content is preferably 1% by mass or more, and from the viewpoint of storage stability of the solution, the content is preferably 10% by mass or less. Particularly preferred polymer concentrations are 2 to 8% by weight.

液晶配向剤に含有される有機溶媒は、重合体成分が均一に溶解するものであれば特に限定されない。その具体例を挙げるならば、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、ジメチルスルホキシド、γ-ブチロラクトン、1,3-ジメチル-イミダゾリジノン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド(これらを総称して「良溶媒」ともいう)などを挙げることができる。なかでも、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド又はγ-ブチロラクトンを用いることが好ましい。本発明の液晶配向剤における良溶媒は、液晶配向剤に含まれる溶媒全体の20~99質量%であることが好ましく、20~90質量%がより好ましく、特に好ましいのは、30~80質量%である。 The organic solvent contained in the liquid crystal aligning agent is not particularly limited as long as the polymer component is uniformly dissolved therein. Specific examples include N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, dimethylsulfoxide, γ-butyrolactone, 1,3-dimethyl -Imidazolidinone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3-butoxy-N,N-dimethylpropanamide (these are also collectively referred to as "good solvents"), etc. can be mentioned. Among them, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3-butoxy-N,N-dimethylpropanamide or γ-butyrolactone can be used. preferable. The good solvent in the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably 20 to 99% by mass, more preferably 20 to 90% by mass, and particularly preferably 30 to 80% by mass of the total solvent contained in the liquid crystal aligning agent. It is.

また、液晶配向剤に含有される有機溶媒は、上記のような溶媒に加えて液晶配向剤を塗布する際の塗布性や塗膜の表面平滑性を向上させる溶媒(貧溶媒ともいう)を併用した混合溶媒を使用することが好ましい。併用する有機溶媒の具体例を下記に挙げるが、これらの例に限定されるものではない。
例えば、ジイソプロピルエーテル、ジイソブチルエーテル、ジイソブチルカルビノール(2,6-ジメチル-4-ヘプタノール)、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、1,2-ブトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、3-エトキシブチルアセタート、1-メチルペンチルアセタート、2-エチルブチルアセタート、2-エチルヘキシルアセタート、エチレングリコールモノアセタート、エチレングリコールジアセタート、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソアミルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、1-(2-ブトキシエトキシ)-2-プロパノール、2-(2-ブトキシエトキシ)-1-プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノアセタート、エチレングリコールジアセタート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、2-(2-エトキシエトキシ)エチルアセタート、ジエチレングリコールアセタート、プロピレングリコールジアセテート、酢酸n-ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-メトキシプロピオン酸プロピル、3-メトキシプロピオン酸ブチル、乳酸n-ブチルエステル、乳酸イソアミルエステル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジイソブチルケトン(2,6-ジメチル-4-ヘプタノン)などを挙げることができる。
In addition to the above-mentioned solvents, the organic solvent contained in the liquid crystal aligning agent may be used in combination with a solvent (also called a poor solvent) that improves the coating properties and surface smoothness of the coating film when applying the liquid crystal aligning agent. It is preferable to use a mixed solvent of Specific examples of organic solvents used in combination are listed below, but the invention is not limited to these examples.
For example, diisopropyl ether, diisobutyl ether, diisobutyl carbinol (2,6-dimethyl-4-heptanol), ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, 1,2-butoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether , 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, 3-ethoxybutyl acetate, 1-methylpentyl acetate, 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, ethylene Glycol monoacetate, ethylene glycol diacetate, propylene carbonate, ethylene carbonate, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoisoamyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, propylene glycol monobutyl ether, 1-(2-butoxyethoxy)-2- Propanol, 2-(2-butoxyethoxy)-1-propanol, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol mono Acetate, ethylene glycol diacetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, 2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acetate, diethylene glycol acetate, propylene glycol diacetate, n-butyl acetate, propylene acetate Glycol monoethyl ether, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionate, butyl 3-methoxypropionate, n-butyl lactic acid ester, isoamyl lactic acid ester, Examples include diethylene glycol monoethyl ether and diisobutyl ketone (2,6-dimethyl-4-heptanone).

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

良溶媒と貧溶媒との好ましい溶媒の組み合わせとしては、N-メチル-2-ピロリドンとエチレングリコールモノブチルエーテル、N-メチル-2-ピロリドンとγ-ブチロラクトンとエチレングリコールモノブチルエーテル、N-メチル-2-ピロリドンとγ-ブチロラクトンとプロピレングリコールモノブチルエーテル、N-エチル-2-ピロリドンとプロピレングリコールモノブチルエーテル、N-メチル-2-ピロリドンとγ-ブチロラクトンと4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノンとジエチレングリコールジエチルエーテル、N-メチル-2-ピロリドンとγ-ブチロラクトンとプロピレングリコールモノブチルエーテルと2,6-ジメチル-4-ヘプタノン、N-メチル-2-ピロリドンとγ-ブチロラクトンとプロピレングリコールモノブチルエーテルとジイソプロピルエーテル、N-メチル-2-ピロリドンとγ-ブチロラクトンとプロピレングリコールモノブチルエーテルと2,6-ジメチル-4-ヘプタノール、N-メチル-2-ピロリドンとγ-ブチロラクトンとジプロピレングリコールジメチルエーテル、N-メチル-2-ピロリドンとプロピレングリコールモノブチルエーテルとジプロピレングリコールジメチルエーテルなどを挙げることができる。これら貧溶媒は、液晶配向剤に含まれる溶媒全体の1~80質量%が好ましく、10~80質量%がより好ましく、20~70質量%が特に好ましい。このような溶媒の種類及び含有量は、液晶配向剤の塗布装置、塗布条件、塗布環境などに応じて適宜選択される。 Preferred solvent combinations of good and poor solvents include N-methyl-2-pyrrolidone and ethylene glycol monobutyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone and ethylene glycol monobutyl ether, and N-methyl-2-pyrrolidone and γ-butyrolactone and ethylene glycol monobutyl ether. Pyrrolidone and γ-butyrolactone and propylene glycol monobutyl ether, N-ethyl-2-pyrrolidone and propylene glycol monobutyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone and γ-butyrolactone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone and diethylene glycol diethyl Ether, N-methyl-2-pyrrolidone and γ-butyrolactone and propylene glycol monobutyl ether and 2,6-dimethyl-4-heptanone, N-methyl-2-pyrrolidone and γ-butyrolactone and propylene glycol monobutyl ether and diisopropyl ether, N -Methyl-2-pyrrolidone and γ-butyrolactone and propylene glycol monobutyl ether and 2,6-dimethyl-4-heptanol, N-methyl-2-pyrrolidone and γ-butyrolactone and dipropylene glycol dimethyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone and propylene glycol monobutyl ether and dipropylene glycol dimethyl ether. These poor solvents preferably account for 1 to 80% by mass, more preferably 10 to 80% by mass, and particularly preferably 20 to 70% by mass of the total solvent contained in the liquid crystal aligning agent. The type and content of such a solvent are appropriately selected depending on the liquid crystal aligning agent coating device, coating conditions, coating environment, and the like.

本発明の液晶配向剤は、重合体成分及び有機溶媒以外の成分を追加的に含有してもよい。このような追加成分としては、液晶配向膜と基板との密着性や液晶配向膜とシール材との密着性を高めるための密着助剤、液晶配向膜の強度を高めるための化合物(架橋性化合物ともいう。)、液晶配向膜の誘電率や電気抵抗を調整するための誘電体や導電物質などが挙げられる。 The liquid crystal aligning agent of the present invention may additionally contain components other than the polymer component and the organic solvent. Such additional components include adhesion aids to improve the adhesion between the liquid crystal alignment film and the substrate and the adhesion between the liquid crystal alignment film and the sealing material, and compounds (crosslinking compounds) to increase the strength of the liquid crystal alignment film. ), dielectric materials and conductive materials for adjusting the dielectric constant and electrical resistance of the liquid crystal alignment film.

前記架橋性化合物として、AC残像の発生が少なく、膜強度の改善効果が高い観点から、オキシラニル基、オキセタニル基、保護イソシアネート基、保護イソチオシアネート基、オキサゾリン環構造を含む基、メルドラム酸構造を含む基、シクロカーボネート基、下記式(d)で表される基を有する化合物、又は下記式(e)で表される化合物(これらを総称して化合物(C)ともいう。)が好ましい。

Figure 0007428138000040
式(d)、(e)中、R71、R72及びR73は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1~3のアルキル基、又は*-CH-OHである。*は結合手を示す。Aは芳香環を有する(m+n)価の有機基を表す。mは1~6の整数を表し、nは0~4の整数を表す。 The crosslinkable compound includes an oxiranyl group, an oxetanyl group, a protected isocyanate group, a protected isothiocyanate group, a group containing an oxazoline ring structure, and a Meldrum acid structure, from the viewpoint of less generation of AC afterimages and a high effect of improving film strength. group, a cyclocarbonate group, a compound having a group represented by the following formula (d), or a compound represented by the following formula (e) (these are also collectively referred to as compound (C)).
Figure 0007428138000040
In formulas (d) and (e), R 71 , R 72 and R 73 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or *-CH 2 -OH. * indicates a bond. A represents an (m+n)-valent organic group having an aromatic ring. m represents an integer of 1 to 6, and n represents an integer of 0 to 4.

オキシラニル基を有する化合物の具体例としては、例えば、日本特開平10-338880号公報の段落[0037]に記載の化合物や、国際公開公報WO2017/170483号に記載のトリアジン環を骨格にもつ化合物などの、2個以上のオキシラニル基を有する化合物が挙げられる。これらのうち、N,N,N’,N’,-テトラグリシジル-m-キシレンジアミン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’,-テトラグリシジル-4、4’-ジアミノジフェニルメタン、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-p-フェニレンジアミン、下記式(r-1)~(r-3)のいずれかで表される化合物などの窒素原子を含有する化合物が特に好ましい。

Figure 0007428138000041
Specific examples of compounds having an oxiranyl group include compounds described in paragraph [0037] of Japanese Patent Application Publication No. 10-338880, compounds having a triazine ring as a skeleton described in International Publication No. WO2017/170483, etc. Examples include compounds having two or more oxiranyl groups. Among these, N,N,N',N',-tetraglycidyl-m-xylene diamine, 1,3-bis(N,N-diglycidylaminomethyl)cyclohexane, N,N,N',N', -tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, N,N,N',N'-tetraglycidyl-p-phenylenediamine, represented by any of the following formulas (r-1) to (r-3) Particularly preferred are compounds containing nitrogen atoms, such as compounds.
Figure 0007428138000041

オキセタニル基を有する化合物の具体例としては、例えば、国際公開公報2011/132751号の段落[0170]~[0175]に記載の2個以上のオキセタニル基を有する化合物等が挙げられる。 Specific examples of compounds having oxetanyl groups include, for example, compounds having two or more oxetanyl groups described in paragraphs [0170] to [0175] of International Publication No. 2011/132751.

保護イソシアネート基を有する化合物の具体例としては、例えば、日本特開2014-224978号公報の段落[0046]~[0047]に記載の2個以上の保護イソシアネート基を有する化合物、国際公開公報2015/141598号の段落[0119]~[0120]に記載の3個以上の保護イソシアネート基を有する化合物等が挙げられる。これらのうち、下記式(bi-1)~(bi-3)のいずれかで表される化合物が好ましい。

Figure 0007428138000042
Specific examples of compounds having a protected isocyanate group include, for example, compounds having two or more protected isocyanate groups described in paragraphs [0046] to [0047] of Japanese Patent Application Publication No. 2014-224978, International Publication No. 2015/ Examples include compounds having three or more protected isocyanate groups described in paragraphs [0119] to [0120] of No. 141598. Among these, compounds represented by any of the following formulas (bi-1) to (bi-3) are preferred.
Figure 0007428138000042

保護イソチオシアネート基を有する化合物の具体例としては、例えば、日本特開2016-200798号公報に記載の、2個以上の保護イソチオシアネート基を有する化合物が挙げられる。 Specific examples of compounds having a protected isothiocyanate group include, for example, compounds having two or more protected isothiocyanate groups described in Japanese Patent Application Publication No. 2016-200798.

オキサゾリン環構造を含む基を有する化合物の具体例としては、例えば、日本特開2007-286597号公報の段落[0115]に記載の、2個以上のオキサゾリン構造を含む化合物が挙げられる。 Specific examples of compounds having a group containing an oxazoline ring structure include, for example, compounds containing two or more oxazoline structures described in paragraph [0115] of Japanese Patent Application Publication No. 2007-286597.

メルドラム酸構造を含む基を有する化合物の具体例としては、例えば国際公開公報WO2012/091088号に記載の、メルドラム酸構造を2個以上有する化合物が挙げられる。
シクロカーボネート基を有する化合物の具体例としては、例えば、国際公開公報WO2011/155577号に記載の化合物が挙げられる。
Specific examples of compounds having a group containing a Meldrum's acid structure include compounds having two or more Meldrum's acid structures described in International Publication No. WO2012/091088.
Specific examples of compounds having a cyclocarbonate group include, for example, the compounds described in International Publication No. WO2011/155577.

前記式(d)中のR71、R72、R73である炭素数1~3のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基が挙げられる。 Examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms as R 71 , R 72 , and R 73 in the formula (d) include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group.

前記式(d)で表される基を有する化合物の具体例としては、例えば、国際公開公報WO2015/072554号や、日本特開2016-118753号公報の段落[0058]に記載の、前記式(d)で表される基を2個以上有する化合物、日本特開2016-200798号公報に記載の化合物等が挙げられる。これらのうち、下記式(hd-1)~(hd-8)のいずれかで表される化合物が好ましい。

Figure 0007428138000043
Specific examples of the compound having the group represented by the formula (d) include the compound having the formula ( Compounds having two or more groups represented by d), compounds described in Japanese Patent Application Publication No. 2016-200798, and the like can be mentioned. Among these, compounds represented by any of the following formulas (hd-1) to (hd-8) are preferred.
Figure 0007428138000043

前記式(e)のAにおける芳香環を有する(m+n)価の有機基としては、炭素数5~30の(m+n)価の芳香族炭化水素基、炭素数5~30の芳香族炭化水素基が直接又は連結基を介して結合した(m+n)価の有機基、芳香族複素環を有する(m+n)価の基が挙げられる。前記芳香族炭化水素基としては、例えばベンゼン、ナフタレンなどが挙げられる。芳香族複素環としては、例えばピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、キノリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、ピリダジン環、ピラジン環、ベンズイミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、インドール環、キノキサリン環、アクリジン環などが挙げられる。前記連結基としては、炭素数1~10のアルキレン基、又は前記アルキレン基から水素原子を一つ除いた基、2価又は3価のシクロヘキサン環等が挙げられる。尚、前記アルキレン基の任意の水素原子は、フッ素原子又はトリフルオロメチル基などの有機基で置換されてもよい。具体例を挙げるならば、国際公開公報WO2010/074269号に記載の化合物等が挙げられる。好ましい具体例としては、下記式(e-1)~(e-9)のいずれかが挙げられる。

Figure 0007428138000044
The (m+n)-valent organic group having an aromatic ring in A of the formula (e) includes an (m+n)-valent aromatic hydrocarbon group having 5 to 30 carbon atoms, and an aromatic hydrocarbon group having 5 to 30 carbon atoms. Examples include (m+n)-valent organic groups to which are bonded directly or via a linking group, and (m+n)-valent groups having an aromatic heterocycle. Examples of the aromatic hydrocarbon group include benzene and naphthalene. Examples of aromatic heterocycles include pyrrole ring, imidazole ring, pyrazole ring, pyridine ring, pyrimidine ring, quinoline ring, isoquinoline ring, carbazole ring, pyridazine ring, pyrazine ring, benzimidazole ring, benzimidazole ring, indole ring, and quinoxaline. ring, acridine ring, etc. Examples of the linking group include an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a group obtained by removing one hydrogen atom from the alkylene group, and a divalent or trivalent cyclohexane ring. Note that any hydrogen atom of the alkylene group may be substituted with a fluorine atom or an organic group such as a trifluoromethyl group. Specific examples include compounds described in International Publication No. WO2010/074269. Preferred specific examples include any of the following formulas (e-1) to (e-9).
Figure 0007428138000044

上記架橋性化合物の例は、これらに限定されるものではない。例えば、国際公開公報2015/060357号の[0105]~[0116]に開示されている上記以外の成分などが挙げられる。また、架橋性化合物は、2種類以上組み合わせて用いてもよい。
本発明の液晶配向剤における、架橋性化合物の含有量は、液晶配向剤に含まれる重合体成分100質量部に対して、0.5~20質量部であることが好ましく、目的の効果を発現し、かつAC残像の発生が少ない観点から、より好ましくは1~15質量部である。
Examples of the above-mentioned crosslinkable compounds are not limited to these. For example, components other than the above disclosed in [0105] to [0116] of International Publication No. 2015/060357 can be mentioned. Further, two or more types of crosslinkable compounds may be used in combination.
The content of the crosslinkable compound in the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably 0.5 to 20 parts by mass based on 100 parts by mass of the polymer component contained in the liquid crystal aligning agent, and the desired effect is achieved. However, from the viewpoint of less generation of AC afterimages, the amount is more preferably 1 to 15 parts by mass.

前記密着助剤としては、例えば3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルジエトキシメチルシラン、2-アミノプロピルトリメトキシシラン、2-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N-エトキシカルボニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-エトキシカルボニル-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、N-トリメトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、10-トリメトキシシリル-1,4,7-トリアザデカン、10-トリエトキシシリル-1,4,7-トリアザデカン、9-トリメトキシシリル-3,6-ジアザノニルアセテート、9-トリエトキシシリル-3,6-ジアザノニルアセテート、N-ベンジル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-ベンジル-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-ビス(オキシエチレン)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-ビス(オキシエチレン)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、トリス-(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤が挙げられる。これらシランカップリング剤を使用する場合、その使用量は、AC残像の発生が少ない観点から、液晶配向剤に含まれる重合体成分100質量部に対して0.1~30質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1~20質量部である。 Examples of the adhesion aid include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyldiethoxymethylsilane, 2-aminopropyltrimethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, N -(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, N -Ethoxycarbonyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, N-trimethoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxysilyl -1,4,7-triazadecane, 10-triethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, 9-triethoxysilyl-3,6-diaza Nonyl acetate, N-benzyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-benzyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane , N-bis(oxyethylene)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-bis(oxyethylene)-3-aminopropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2-(3,4- Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p - Styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxy Examples include silane coupling agents such as silane, tris-(trimethoxysilylpropyl)isocyanurate, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, and 3-isocyanatepropyltriethoxysilane. When using these silane coupling agents, the amount used is preferably 0.1 to 30 parts by mass based on 100 parts by mass of the polymer component contained in the liquid crystal aligning agent, from the viewpoint of reducing generation of AC afterimages. It is preferably 0.1 to 20 parts by mass, and more preferably 0.1 to 20 parts by mass.

<液晶配向膜の製造方法>
本発明の液晶配向剤を用いた液晶配向膜の製造方法は、上記の液晶配向剤を塗布する工程(工程(A))、工程(A)で得られた液晶配向剤の塗膜を加熱して膜を得る工程(工程(B))、工程(B)で得られた膜に偏光された紫外線を照射する工程(工程(C))、更に、好ましくは工程(C)で得られた膜を、100℃以上で、且つ、工程(B)よりも高い温度で焼成する工程(工程(D)を有することを特徴とする。
<Method for manufacturing liquid crystal alignment film>
The method for producing a liquid crystal aligning film using the liquid crystal aligning agent of the present invention includes the step of applying the liquid crystal aligning agent described above (step (A)), and heating the coating film of the liquid crystal aligning agent obtained in step (A). (step (B)), irradiating the film obtained in step (B) with polarized ultraviolet rays (step (C)), and preferably the film obtained in step (C). It is characterized by having a step (step (D)) of firing at a temperature of 100° C. or higher and higher than the step (B).

<工程(A)>
本発明に用いられる液晶配向剤を塗布する基板としては透明性の高い基板であれば特に限定されず、ガラス基板、窒化珪素基板とともに、アクリル基板やポリカーボネート基板などのプラスチック基板等を用いることもできる。その際、液晶を駆動させるためのITO電極などが形成された基板を用いると、プロセスの簡素化の点から好ましい。また、反射型の液晶表示素子では、片側の基板のみにならばシリコンウエハーなどの不透明な物でも使用でき、この場合の電極にはアルミニウムなどの光を反射する材料も使用できる。
液晶配向剤の塗布方法は、特に限定されないが、工業的には、スクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷又はインクジェット法などで行う方法が一般的である。その他の塗布方法としては、ディップ法、ロールコータ法、スリットコータ法、スピンナー法又はスプレー法などがあり、目的に応じてこれらを用いてもよい。
<Process (A)>
The substrate on which the liquid crystal aligning agent used in the present invention is applied is not particularly limited as long as it is a highly transparent substrate, and in addition to glass substrates and silicon nitride substrates, plastic substrates such as acrylic substrates and polycarbonate substrates can also be used. . In this case, it is preferable to use a substrate on which ITO electrodes and the like for driving the liquid crystal are formed, from the viewpoint of process simplification. Further, in a reflective liquid crystal display element, an opaque material such as a silicon wafer can be used for only one substrate, and in this case, a material that reflects light such as aluminum can also be used for the electrodes.
The method for applying the liquid crystal aligning agent is not particularly limited, but in industry, methods such as screen printing, offset printing, flexographic printing, or inkjet methods are common. Other coating methods include a dip method, a roll coater method, a slit coater method, a spinner method, and a spray method, and these may be used depending on the purpose.

<工程(B)>
工程(B)は、基板上に塗布した液晶配向剤を焼成し、膜を形成する工程である。液晶配向剤を基板上に塗布した後は、ホットプレート、熱循環型オーブン又はIR(赤外線)型オーブンなどの加熱手段により、溶媒を蒸発させたり、重合体中のアミック酸又はアミック酸エステルの熱イミド化を行ったりすることができる。本発明の液晶配向剤を塗布した後の乾燥、焼成工程は、任意の温度と時間を選択することができ、複数回行ってもよい。液晶配向剤の有機溶媒を除去する温度としては、例えば40~150℃の温度範囲で行うことができる。プロセスを短縮する観点で、40~120℃で行ってもよい。焼成時間としては特に限定されないが、1~10分又は、1~5分の焼成時間が挙げられる。重合体中のアミック酸又はアミック酸エステルの熱イミド化を行う場合には、上記有機溶媒を除去する工程の後、例えば190~250℃、又は200~240℃の温度範囲で焼成する工程ができる。焼成時間としては特に限定されないが、5~40分、又は、5~30分の焼成時間が挙げられる。
<Process (B)>
Step (B) is a step of baking the liquid crystal aligning agent applied onto the substrate to form a film. After applying the liquid crystal aligning agent onto the substrate, the solvent is evaporated by heating means such as a hot plate, thermal circulation oven, or IR (infrared rays) oven, or the amic acid or amic acid ester in the polymer is heated. It is possible to perform imidization. The drying and baking steps after applying the liquid crystal aligning agent of the present invention can be performed at any temperature and time, and may be performed multiple times. The temperature at which the organic solvent of the liquid crystal aligning agent is removed can be, for example, within a temperature range of 40 to 150°C. From the viewpoint of shortening the process, it may be carried out at a temperature of 40 to 120°C. The firing time is not particularly limited, but includes a firing time of 1 to 10 minutes or 1 to 5 minutes. When performing thermal imidization of the amic acid or amic acid ester in the polymer, after the step of removing the organic solvent, a step of firing at a temperature range of, for example, 190 to 250°C or 200 to 240°C can be performed. . The firing time is not particularly limited, but examples include a firing time of 5 to 40 minutes or 5 to 30 minutes.

<工程(C)>
工程(C)は、工程(B)で得られた膜に偏光された紫外線を照射する工程である。紫外線としては、200~400nmの波長を有する紫外線を用いることが好ましく、なかでも、好ましくは200~300nmの波長を有する紫外線がより好ましい。液晶配向性を改善するために、液晶配向膜が塗膜された基板を50~250℃で加熱しながら、紫外線を照射してもよい。また、前記放射線の照射量は、1~10,000mJ/cmが好ましい。なかでも、100~5,000mJ/cmが好ましい。このようにして作製した液晶配向膜は、液晶分子を一定の方向に安定して配向させることができる。
偏光された紫外線の消光比が高いほど、より高い異方性が付与できるため、好ましい。具体的には、直線に偏光された紫外線の消光比は、10:1以上が好ましく、20:1以上がより好ましい。
<Step (C)>
Step (C) is a step of irradiating the film obtained in step (B) with polarized ultraviolet light. As the ultraviolet rays, it is preferable to use ultraviolet rays having a wavelength of 200 to 400 nm, particularly preferably ultraviolet rays having a wavelength of 200 to 300 nm. In order to improve the liquid crystal alignment, the substrate coated with the liquid crystal alignment film may be heated at 50 to 250° C. and irradiated with ultraviolet rays. Further, the irradiation amount of the radiation is preferably 1 to 10,000 mJ/cm 2 . Among these, 100 to 5,000 mJ/cm 2 is preferable. The liquid crystal alignment film produced in this way can stably align liquid crystal molecules in a fixed direction.
The higher the extinction ratio of polarized ultraviolet rays is, the higher the anisotropy can be imparted, which is preferable. Specifically, the extinction ratio of linearly polarized ultraviolet light is preferably 10:1 or more, more preferably 20:1 or more.

<工程(D)>
工程(D)は、工程(C)で得られた膜を、100℃以上、且つ、工程(B)よりも高い温度で焼成する工程である。焼成温度は、100℃以上、且つ、工程(B)での焼成温度よりも高ければ、特に限定されないが、150~300℃が好ましく、150~250℃がより好ましく、200~250℃が更に好ましい。焼成時間は、5~120分が好ましく、より好ましくは5~60分、更に好ましくは、5~30分である。
焼成後の液晶配向膜の厚みは、薄すぎると液晶表示素子の信頼性が低下する場合があるので、5~300nmが好ましく、10~200nmがより好ましい。
<Step (D)>
Step (D) is a step of firing the film obtained in step (C) at a temperature of 100° C. or higher and higher than that of step (B). The firing temperature is not particularly limited as long as it is 100°C or higher and higher than the firing temperature in step (B), but it is preferably 150 to 300°C, more preferably 150 to 250°C, and even more preferably 200 to 250°C. . The firing time is preferably 5 to 120 minutes, more preferably 5 to 60 minutes, even more preferably 5 to 30 minutes.
The thickness of the liquid crystal alignment film after firing is preferably 5 to 300 nm, more preferably 10 to 200 nm, since the reliability of the liquid crystal display element may decrease if it is too thin.

更に、前記工程(C)又は(D)のいずれかの工程を行った後、得られた液晶配向膜を、水や溶媒を用いて、接触処理をすることもできる。
上記接触処理に使用する溶媒としては、紫外線の照射によって液晶配向膜から生成した分解物を溶解する溶媒であれば、特に限定されるものではない。具体例としては、水、メタノール、エタノール、2-プロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、1-メトキシ-2-プロパノール、1-メトキシ-2-プロパノールアセテート、ブチルセロソルブ、乳酸エチル、乳酸メチル、ジアセトンアルコール、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル又は酢酸シクロヘキシルなどが挙げられる。なかでも、汎用性や溶媒の安全性の点から、水、2-プロパノール、1-メトキシ-2-プロパノール又は乳酸エチルが好ましい。より好ましいのは、水、1-メトキシ-2-プロパノール又は乳酸エチルである。溶媒は、2種類以上組み合わせて用いてもよい。
Furthermore, after performing either step (C) or (D), the obtained liquid crystal alignment film can also be subjected to a contact treatment using water or a solvent.
The solvent used in the above-mentioned contact treatment is not particularly limited as long as it dissolves the decomposition product generated from the liquid crystal alignment film by irradiation with ultraviolet rays. Specific examples include water, methanol, ethanol, 2-propanol, acetone, methyl ethyl ketone, 1-methoxy-2-propanol, 1-methoxy-2-propanol acetate, butyl cellosolve, ethyl lactate, methyl lactate, diacetone alcohol, 3- Examples include methyl methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, propyl acetate, butyl acetate, and cyclohexyl acetate. Among these, water, 2-propanol, 1-methoxy-2-propanol or ethyl lactate are preferred from the viewpoint of versatility and solvent safety. More preferred are water, 1-methoxy-2-propanol or ethyl lactate. Two or more types of solvents may be used in combination.

上記の接触処理、即ち、偏光された紫外線を照射した液晶配向膜に水や溶媒を処理としては、浸漬処理や噴霧処理(スプレー処理ともいう)が挙げられる。これらの処理における処理時間は、紫外線によって液晶配向膜から生成した分解物を効率的に溶解させる点から、10秒~1時間であることが好ましい。なかでも、1分~30分間浸漬処理をすることが好ましい。また、前記接触処理時の溶媒は、常温でも加温しても良いが、好ましくは、10~80℃である。なかでも、20~50℃が好ましい。加えて、分解物の溶解性の点から、必要に応じて、超音波処理などを行っても良い。 Examples of the above-mentioned contact treatment, that is, treatment of the liquid crystal alignment film irradiated with polarized ultraviolet rays with water or a solvent, include immersion treatment and spray treatment (also referred to as spray treatment). The treatment time in these treatments is preferably 10 seconds to 1 hour from the viewpoint of efficiently dissolving decomposed products generated from the liquid crystal alignment film by ultraviolet rays. Among these, it is preferable to perform the immersion treatment for 1 minute to 30 minutes. Further, the solvent used in the contact treatment may be heated at room temperature or at a temperature of 10 to 80° C., preferably. Among these, 20 to 50°C is preferable. In addition, from the viewpoint of solubility of the decomposed product, ultrasonic treatment or the like may be performed as necessary.

前記接触処理の後に、水、メタノール、エタノール、2-プロパノール、アセトン又はメチルエチルケトンなどの低沸点溶媒によるすすぎ(リンスともいう)や液晶配向膜の焼成を行うことが好ましい。その際、リンスと焼成のどちらか一方を行っても、又は、両方を行っても良い。焼成の温度は、150~300℃であることが好ましい。なかでも、180~250℃が好ましい。より好ましいのは、200~230℃である。また、焼成の時間は、10秒~30分が好ましい。なかでも、1~10分が好ましい。 After the contact treatment, rinsing (also referred to as rinsing) with a low boiling point solvent such as water, methanol, ethanol, 2-propanol, acetone or methyl ethyl ketone or baking of the liquid crystal alignment film is preferably performed. At that time, either rinsing or baking may be performed, or both may be performed. The firing temperature is preferably 150 to 300°C. Among these, 180 to 250°C is preferred. More preferred is 200 to 230°C. Further, the firing time is preferably 10 seconds to 30 minutes. Among these, 1 to 10 minutes is preferable.

本発明の液晶配向膜は、IPS方式やFFS方式などの横電界方式の液晶表示素子の液晶配向膜として好適であり、特に、FFS方式の液晶表示素子の液晶配向膜として有用である。液晶表示素子は、本発明の液晶配向剤から得られる液晶配向膜付きの基板を得た後、既知の方法で液晶セルを作製し、該液晶セルを使用して得られる。
液晶セルの作製方法の一例として、パッシブマトリクス構造の液晶表示素子を例にとり説明する。なお、画像表示を構成する各画素部分にTFT(Thin Film Transistor)などのスイッチング素子が設けられたアクティブマトリクス構造の液晶表示素子であってもよい。
The liquid crystal alignment film of the present invention is suitable as a liquid crystal alignment film for a horizontal electric field type liquid crystal display element such as an IPS type or an FFS type, and is particularly useful as a liquid crystal alignment film for an FFS type liquid crystal display element. A liquid crystal display element is obtained by obtaining a substrate with a liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal aligning agent of the present invention, producing a liquid crystal cell by a known method, and using the liquid crystal cell.
As an example of a method for manufacturing a liquid crystal cell, a liquid crystal display element having a passive matrix structure will be described as an example. Note that a liquid crystal display element having an active matrix structure in which a switching element such as a TFT (Thin Film Transistor) is provided in each pixel portion constituting an image display may be used.

具体的には、透明なガラス製の基板を準備し、一方の基板の上にコモン電極を、他方の基板の上にセグメント電極を設ける。これらの電極は、例えばITO電極とすることができ、所望の画像表示ができるようパターニングされている。次いで、各基板の上に、コモン電極とセグメント電極を被覆するようにして絶縁膜を設ける。絶縁膜は、例えば、ゾル-ゲル法によって形成されたSiO-TiOの膜とすることができる。
次に、各基板の上に液晶配向膜を形成し、一方の基板に他方の基板を互いの液晶配向膜面が対向するようにして重ね合わせ、周辺をシール剤で接着する。シール剤には、基板間隙を制御するために、通常、スペーサーを混入しておき、また、シール剤を設けない面内部分にも、基板間隙制御用のスペーサーを散布しておくことが好ましい。シール剤の一部には、外部から液晶を充填可能な開口部を設けておく。次いで、シール剤に設けた開口部を通じて、2枚の基板とシール剤で包囲された空間内に液晶材料を注入し、その後、この開口部を接着剤で封止する。注入には、真空注入法を用いてもよいし、大気中で毛細管現象を利用した方法を用いてもよい。液晶材料は、ポジ型液晶材料やネガ型液晶材料のいずれを用いてもよい。次に、偏光板の設置を行う。具体的には、2枚の基板の液晶層とは反対側の面に一対の偏光板を貼り付ける。
Specifically, transparent glass substrates are prepared, and a common electrode is provided on one substrate and a segment electrode is provided on the other substrate. These electrodes can be, for example, ITO electrodes, and are patterned to display a desired image. Next, an insulating film is provided on each substrate so as to cover the common electrode and the segment electrode. The insulating film can be, for example, a SiO 2 -TiO 2 film formed by a sol-gel method.
Next, a liquid crystal alignment film is formed on each substrate, one substrate is stacked on the other substrate so that the surfaces of the liquid crystal alignment films face each other, and the periphery is bonded with a sealant. In order to control the gap between the substrates, a spacer is usually mixed into the sealant, and it is preferable that spacers for controlling the gap between the substrates are also sprinkled on the in-plane portion where the sealant is not provided. A portion of the sealant is provided with an opening that can be filled with liquid crystal from the outside. Next, a liquid crystal material is injected into a space surrounded by the two substrates and the sealant through an opening provided in the sealant, and then this opening is sealed with an adhesive. For injection, a vacuum injection method may be used, or a method utilizing capillary action in the atmosphere may be used. The liquid crystal material may be either a positive type liquid crystal material or a negative type liquid crystal material. Next, a polarizing plate is installed. Specifically, a pair of polarizing plates is attached to the surfaces of the two substrates opposite to the liquid crystal layer.

上記のようにして、本発明の製造方法を用いることで、IPS駆動方式やFFS駆動方式の液晶表示素子において発生する長期交流駆動による残像が抑制出来る。また、工程(B)において、40~150℃の温度範囲で有機溶媒を除去した後、工程(C)を実施することで、従来よりも少ない工程数で液晶配向膜を得ることができる。本発明の液晶配向剤は、工程(B)において、40~150℃の温度範囲で有機溶媒を除去した後、工程(C)を実施する工程を含む液晶配向膜の製造方法において特に好ましく用いることができる。 As described above, by using the manufacturing method of the present invention, it is possible to suppress afterimages caused by long-term AC driving that occur in liquid crystal display elements of the IPS drive method or the FFS drive method. Further, in step (B), by removing the organic solvent at a temperature range of 40 to 150° C. and then performing step (C), a liquid crystal aligning film can be obtained with fewer steps than conventional methods. The liquid crystal alignment agent of the present invention is particularly preferably used in a method for producing a liquid crystal alignment film, which includes a step of removing the organic solvent at a temperature range of 40 to 150° C. in step (B), and then carrying out step (C). Can be done.

上記のようにして、本発明の液晶配向剤を用いることで、残留DC由来の残像やAC残像の発生が少なく、シール密着性の高い液晶配向膜を得ることができる。また黒表示の際の面内での明るさのバラツキを抑制したコントラストに優れた液晶表示素子を得ることができ、良好な表示品位を有する液晶表示素子が得られる。 As described above, by using the liquid crystal aligning agent of the present invention, it is possible to obtain a liquid crystal aligning film with less generation of residual DC-derived afterimages and AC afterimages and high seal adhesion. Further, it is possible to obtain a liquid crystal display element with excellent contrast in which variations in brightness within a plane are suppressed during black display, and a liquid crystal display element with good display quality can be obtained.

以下に実施例を挙げ、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下における化合物の略号及び各特性の測定方法は、次のとおりである。
(溶媒)
NMP:N-メチル-2-ピロリドン、 GBL:γ―ブチロラクトン、
BCS:ブチルセロソルブ、
(ジアミン)
DA-1~DA-8:下記式(DA-1)~(DA-8)で表される化合物、
(テトラカルボン酸二無水物)
CA-1~CA-4:下記式(CA-1)~(CA-4)で表される化合物
(添加剤)
C-1:下記式(C-1)で表される化合物
C-2:2,2’-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジヒドロキシメチルフェニル)プロパン
S-1:下記式(S-1)で表される化合物、
The present invention will be described in more detail with reference to Examples below, but the present invention is not limited thereto. The abbreviations of the compounds and the measurement methods for each property below are as follows.
(solvent)
NMP: N-methyl-2-pyrrolidone, GBL: γ-butyrolactone,
BCS: butyl cellosolve,
(diamine)
DA-1 to DA-8: compounds represented by the following formulas (DA-1) to (DA-8),
(Tetracarboxylic dianhydride)
CA-1 to CA-4: Compounds (additives) represented by the following formulas (CA-1) to (CA-4)
C-1: Compound represented by the following formula (C-1) C-2: 2,2'-bis(4-hydroxy-3,5-dihydroxymethylphenyl)propane S-1: Compound represented by the following formula (S-1) ),

Figure 0007428138000045
Figure 0007428138000045

Figure 0007428138000046
Figure 0007428138000046

Figure 0007428138000047
Figure 0007428138000047

<粘度>
E型粘度計TVE-22H(東機産業社製)を用い、サンプル量1.1mL、コーンロータTE-1(1°34’、R24)、温度25℃で測定した。
<Viscosity>
Measurement was performed using an E-type viscometer TVE-22H (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) with a sample volume of 1.1 mL, a cone rotor TE-1 (1° 34', R24), and a temperature of 25°C.

<イミド化率の測定>
ポリイミド粉末20mgをNMRサンプル管(NMRサンプリングチューブスタンダード,φ5(草野科学社製))に入れ、重水素化ジメチルスルホキシド(DMSO-d6,0.05%TMS(テトラメチルシラン)混合品)(0.53ml)を添加し、超音波をかけて完全に溶解させた。この溶液をNMR測定機(JNW-ECA500、日本電子データム社製)にて500MHzのプロトンNMRを測定した。イミド化率は、イミド化前後で変化しない構造に由来するプロトンを基準プロトンとして決め、このプロトンのピーク積算値と、9.5ppm~10.0ppm付近に現れるアミド酸のNH基に由来するプロトンピーク積算値とを用い以下の式によって求めた。
イミド化率(%)=(1-α・x/y)×100
上記式において、xはアミド酸のNH基由来のプロトンピーク積算値、yは基準プロトンのピーク積算値、αはポリアミド酸(イミド化率が0%)の場合におけるアミド酸のNH基プロトン1個に対する基準プロトンの個数割合である。
<Measurement of imidization rate>
Put 20 mg of polyimide powder into an NMR sample tube (NMR sampling tube standard, φ5 (manufactured by Kusano Kagaku Co., Ltd.)), and add deuterated dimethyl sulfoxide (DMSO-d6, 0.05% TMS (tetramethylsilane) mixture) (0. 53 ml) was added and completely dissolved by applying ultrasound. This solution was subjected to proton NMR measurement at 500 MHz using an NMR measuring device (JNW-ECA500, manufactured by JEOL Datum). The imidization rate is determined using a proton derived from a structure that does not change before and after imidization as a reference proton, and the peak integrated value of this proton and the proton peak derived from the NH group of the amic acid that appears around 9.5 ppm to 10.0 ppm. It was calculated using the following formula using the integrated value.
Imidization rate (%) = (1-α・x/y)×100
In the above formula, x is the integrated value of the proton peak derived from the NH group of amic acid, y is the integrated peak value of the standard proton, and α is one NH group proton of the amic acid in the case of polyamic acid (imidization rate is 0%). This is the ratio of the number of standard protons to the standard proton.

[重合体の合成例]
以下、ポリアミック酸及びポリイミドの合成例を示す。なお、それらの命名において、Aは(A)成分であること、Bは(B)成分であること、及びPIはポリイミドであることを表す。
[Example of polymer synthesis]
Examples of synthesis of polyamic acid and polyimide are shown below. In these nomenclatures, A represents component (A), B represents component (B), and PI represents polyimide.

<合成例1>
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの300mL四つ口フラスコに、DA-1を4.89g(20.0mmol)、DA-2を2.59g(24.0mmol)、DA-3を4.61g(20.0mmol)及びDA-5を5.46g(16.0mmol)量り取り、NMPを197g加えて、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらCA-1を14.2g(63.2mmol)、CA-2を3.00g(12.0mmol)添加し、40℃で24時間撹拌してポリアミック酸溶液(A-1、)(粘度:425mPa・s)を得た。
<Synthesis example 1>
In a 300 mL four-necked flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, add 4.89 g (20.0 mmol) of DA-1, 2.59 g (24.0 mmol) of DA-2, and 4.61 g (24.0 mmol) of DA-3. 20.0 mmol) and 5.46 g (16.0 mmol) of DA-5 were weighed out, 197 g of NMP was added thereto, and the mixture was stirred and dissolved while supplying nitrogen. While stirring this diamine solution, 14.2 g (63.2 mmol) of CA-1 and 3.00 g (12.0 mmol) of CA-2 were added, and the mixture was stirred at 40°C for 24 hours, and the polyamic acid solution (A-1 ) (viscosity: 425 mPa·s) was obtained.

<合成例2>
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの1Lセパラブルフラスコに、DA-7を52.6g(0.264mol)、及びDA-8を13.1g(0.066mol)量り取り、NMPを481.7g加えて、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらCA-2を41.3g(0.165mol)とNMPを124.5g添加し、50℃で4時間反応させた。その後、CA-4を45.1g(0.153mol)とNMPを255.8g添加し、70℃で24時間撹拌して15wt%のポリアミック酸溶液(B-1)(粘度:895mPa・s)を得た。
<Synthesis example 2>
Weighed 52.6 g (0.264 mol) of DA-7 and 13.1 g (0.066 mol) of DA-8 into a 1 L separable flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, and added 481.7 g of NMP. The mixture was stirred and dissolved while supplying nitrogen gas. While stirring this diamine solution, 41.3 g (0.165 mol) of CA-2 and 124.5 g of NMP were added, and the mixture was reacted at 50° C. for 4 hours. Then, 45.1 g (0.153 mol) of CA-4 and 255.8 g of NMP were added, and the mixture was stirred at 70°C for 24 hours to form a 15 wt% polyamic acid solution (B-1) (viscosity: 895 mPa・s). Obtained.

<合成例3>
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの100mL四つ口フラスコに、DA-1を3.42g(0.014mol)量り取り、NMPを30.8g加えて、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながら、CA-4を3.62g(0.012mol)、NMPを20.0g添加し、50℃で12時間撹拌して12wt%のポリアミック酸溶液(B-2)(粘度:129mPa・s)を得た。
<Synthesis example 3>
3.42 g (0.014 mol) of DA-1 was weighed into a 100 mL four-necked flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, and 30.8 g of NMP was added thereto, followed by stirring and dissolving while supplying nitrogen. While stirring this diamine solution, 3.62 g (0.012 mol) of CA-4 and 20.0 g of NMP were added, and the mixture was stirred at 50°C for 12 hours. :129 mPa·s) was obtained.

<合成例4>
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの500mLセパラブルフラスコに、DA-6を16.4g(0.035mol)、及びDA-1を22.2g(0.091mol)量り取り、NMPを283.6g加えて、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらCA-2を6.51g(0.026mol)とNMPを47.7g添加し、50℃で2時間反応させた。その後、CA-4を28.8g(0.098mol)とNMPを87.9g添加し、引き続き12時間撹拌して15wt%のポリアミック酸溶液(B-3)(粘度:791mPa・s)を得た。
<Synthesis example 4>
Weighed 16.4 g (0.035 mol) of DA-6 and 22.2 g (0.091 mol) of DA-1 into a 500 mL separable flask equipped with a stirrer and a nitrogen introduction tube, and added 283.6 g of NMP. The mixture was stirred and dissolved while supplying nitrogen gas. While stirring this diamine solution, 6.51 g (0.026 mol) of CA-2 and 47.7 g of NMP were added, and the mixture was reacted at 50° C. for 2 hours. Thereafter, 28.8 g (0.098 mol) of CA-4 and 87.9 g of NMP were added, followed by stirring for 12 hours to obtain a 15 wt% polyamic acid solution (B-3) (viscosity: 791 mPa・s). .

<合成例5>
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの300mL四つ口フラスコに得られたポリアミック酸溶液(A-1)を100g量り取り、NMPを50g加え、30分撹拌した。得られたポリアミック酸溶液に、無水酢酸を16.78g、ピリジンを5.20g加えて、50℃で3時間加熱し、化学イミド化を行った。得られた反応液を600mlのメタノールに撹拌しながら投入し、析出した沈殿物をろ取し、同様の操作を2回実施することで樹脂粉末を洗浄した後、60℃で12時間乾燥することで、ポリイミド樹脂粉末を得た。このポリイミド樹脂粉末のイミド化率は71%であった。得られたポリイミド樹脂粉末3.60gを100ml三角フラスコに取り、固形分濃度が12%になるようにNMPを26.4g加え、70℃で24時間撹拌し溶解させてポリイミド溶液(A-1-PI)を得た。
<Synthesis example 5>
100 g of the obtained polyamic acid solution (A-1) was weighed into a 300 mL four-necked flask equipped with a stirrer and a nitrogen inlet tube, 50 g of NMP was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. To the obtained polyamic acid solution, 16.78 g of acetic anhydride and 5.20 g of pyridine were added, and the mixture was heated at 50° C. for 3 hours to perform chemical imidization. The resulting reaction solution was poured into 600 ml of methanol with stirring, the precipitate was collected by filtration, the same operation was performed twice to wash the resin powder, and then dried at 60°C for 12 hours. Thus, polyimide resin powder was obtained. The imidization rate of this polyimide resin powder was 71%. 3.60 g of the obtained polyimide resin powder was placed in a 100 ml Erlenmeyer flask, 26.4 g of NMP was added so that the solid content concentration was 12%, and the mixture was stirred at 70°C for 24 hours to dissolve and form a polyimide solution (A-1- PI) was obtained.

上記合成例1~5で得られたポリアミック酸溶液及びポリイミド溶液の要点を下記表1に示す。

Figure 0007428138000048
The main points of the polyamic acid solutions and polyimide solutions obtained in Synthesis Examples 1 to 5 are shown in Table 1 below.
Figure 0007428138000048

表1中の括弧内の数値は、テトラカルボン酸成分については、合成に使用したテトラカルボン酸誘導体の合計量100モル部に対する各化合物の配合割合(モル部)を表し、ジアミン酸成分については、合成に使用したジアミンの合計量100モル部に対する各化合物の配合割合(モル部)を表す。有機溶媒については、合成に使用した有機溶媒の合計量100質量部に対する各有機溶媒の配合割合(質量部)を表す。 The numbers in parentheses in Table 1 represent the blending ratio (molar parts) of each compound relative to 100 molar parts of the total amount of tetracarboxylic acid derivatives used for the synthesis for the tetracarboxylic acid component, and for the diamic acid component, It represents the blending ratio (mol parts) of each compound relative to the total amount of 100 mol parts of diamines used in the synthesis. Regarding organic solvents, the blending ratio (parts by mass) of each organic solvent is expressed with respect to 100 parts by mass of the total amount of organic solvents used in the synthesis.

[液晶配向剤の調製]
<比較例1>
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、ポリイミド溶液(A-1-PI)を3.00g及びポリアミック酸溶液(B-1)を3.60g量り取り、更にNMPを0.63g、GBLを3.60g、BCSを3.0g、S-1を1重量%含むGBL溶液を0.90g、及びC-1を10重量%含むNMP溶液を0.27g加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(R1)を得た。
[Preparation of liquid crystal alignment agent]
<Comparative example 1>
Weigh out 3.00 g of polyimide solution (A-1-PI) and 3.60 g of polyamic acid solution (B-1) into a 20 ml sample tube containing a stirring bar, and then add 0.63 g of NMP and 3.0 g of GBL. 60 g, 3.0 g of BCS, 0.90 g of GBL solution containing 1% by weight of S-1, and 0.27 g of NMP solution containing 10% by weight of C-1 were added and stirred for 30 minutes with a magnetic stirrer to align the liquid crystal. Agent (R1) was obtained.

<実施例1>
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、ポリイミド溶液(A-1-PI)を3.67g及びポリアミック酸溶液(B-2)を5.50g量り取り、更にNMPを0.50g、GBLを4.90g、BCSを4.00g、S-1を1重量%含むGBL溶液を1.10g、及びC-1を10重量%含むNMP溶液を0.33g加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(1)を得た。
<Example 1>
Weigh out 3.67 g of polyimide solution (A-1-PI) and 5.50 g of polyamic acid solution (B-2) into a 20 ml sample tube containing a stirrer, and then add 0.50 g of NMP and 4.0 g of GBL. 90g of BCS, 4.00g of BCS, 1.10g of GBL solution containing 1% by weight of S-1, and 0.33g of NMP solution containing 10% by weight of C-1 were added and stirred with a magnetic stirrer for 30 minutes to align the liquid crystal. Agent (1) was obtained.

<実施例2>
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、ポリイミド溶液(A-1-PI)を3.00g及びポリアミック酸溶液(B-3)を3.60g量り取り、更にNMPを0.63g、GBLを3.60g、BCSを3.0g、S-1を1重量%含むGBL溶液を0.90g、及びC-1を10重量%含むNMP溶液を0.27g加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(2)を得た。
<Example 2>
Weigh out 3.00 g of polyimide solution (A-1-PI) and 3.60 g of polyamic acid solution (B-3) into a 20 ml sample tube containing a stirrer, and then add 0.63 g of NMP and 3.0 g of GBL. 60 g, 3.0 g of BCS, 0.90 g of GBL solution containing 1% by weight of S-1, and 0.27 g of NMP solution containing 10% by weight of C-1 were added and stirred for 30 minutes with a magnetic stirrer to align the liquid crystal. Agent (2) was obtained.

<実施例3>
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、ポリイミド溶液(A-1-PI)を3.00g及びポリアミック酸溶液(B-3)を3.60g量り取り、更にNMPを0.63g、GBLを3.60g、BCSを3.0g、S-1を1重量%含むGBL溶液を0.90g、C-2を0.027g、及びC-1を10重量%含むNMP溶液を0.27g加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(3)を得た。
<Example 3>
Weigh out 3.00 g of polyimide solution (A-1-PI) and 3.60 g of polyamic acid solution (B-3) into a 20 ml sample tube containing a stirrer, and then add 0.63 g of NMP and 3.0 g of GBL. Magnetic The mixture was stirred with a stirrer for 30 minutes to obtain a liquid crystal aligning agent (3).

<実施例4>
撹拌子を入れた20mlサンプル管に、ポリイミド溶液(A-1-PI)を3.00g及びポリアミック酸溶液(B-3)を3.60g量り取り、更にNMPを0.45g、GBLを3.60g、BCSを3.0g、S-1を1重量%含むGBL溶液を0.90g、C-2を0.027g、及びC-1を10重量%含むNMP溶液を0.45g加えてマグネチックスターラーで30分間撹拌し液晶配向剤(4)を得た。
<Example 4>
Weigh out 3.00 g of polyimide solution (A-1-PI) and 3.60 g of polyamic acid solution (B-3) into a 20 ml sample tube containing a stirring bar, and then add 0.45 g of NMP and 3.0 g of GBL. Magnetic The mixture was stirred with a stirrer for 30 minutes to obtain a liquid crystal aligning agent (4).

上実施例1~4及び比較例1で得られた液晶配向剤の要点を下記表2に示す。

Figure 0007428138000049
The main points of the liquid crystal aligning agents obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 are shown in Table 2 below.
Figure 0007428138000049

表2中の括弧内の数値は、重合体及び添加剤についてはそれぞれ液晶配向剤の調製に使用した重合体成分の合計100質量部に対する各重合体成分又は添加剤の配合割合(質量部)を表す。有機溶媒については、液晶配向剤の調製に使用した有機溶媒の合計量100質量部に対する各有機溶媒の配合割合(質量部)を表す。 The numbers in parentheses in Table 2 indicate the blending ratio (parts by mass) of each polymer component or additive relative to the total 100 parts by mass of the polymer components used to prepare the liquid crystal aligning agent. represent. Regarding organic solvents, the blending ratio (parts by mass) of each organic solvent is expressed with respect to 100 parts by mass of the total amount of organic solvents used for preparing the liquid crystal aligning agent.

<液晶表示素子の作製>
電極付きの基板を準備した。基板は、30mm×35mmの大きさで、厚さが0.7mmのガラス基板である。基板上には第1層目として対向電極を構成する、ベタ状のパターンを備えたIZO電極が形成されている。第1層目の対向電極の上には第2層目として、CVD法により成膜されたSiN(窒化珪素)膜が形成されている。第2層目のSiN膜の膜厚は500nmであり、層間絶縁膜として機能する。第2層目のSiN膜の上には、第3層目としてIZO膜をパターニングして形成された櫛歯状の画素電極が配置され、第1画素及び第2画素の2つの画素を形成している。各画素のサイズは、縦10mmで横約5mmである。このとき、第1層目の対向電極と第3層目の画素電極とは、第2層目のSiN膜の作用により電気的に絶縁されている。
<Production of liquid crystal display element>
A substrate with electrodes was prepared. The substrate is a glass substrate measuring 30 mm x 35 mm and having a thickness of 0.7 mm. On the substrate, an IZO electrode with a solid pattern is formed as a first layer and constitutes a counter electrode. A SiN (silicon nitride) film formed by CVD is formed as a second layer on the first layer of counter electrode. The second layer SiN film has a thickness of 500 nm and functions as an interlayer insulating film. A comb-shaped pixel electrode formed by patterning an IZO film as a third layer is arranged on the second layer of SiN film, forming two pixels, a first pixel and a second pixel. ing. The size of each pixel is 10 mm in height and approximately 5 mm in width. At this time, the first-layer counter electrode and the third-layer pixel electrode are electrically insulated by the action of the second-layer SiN film.

第3層目の画素電極は、中央部分が内角160°で屈曲した「くの字」形状の電極要素を複数配列して構成された櫛歯状の形状を有する。各電極要素の短手方向の幅は3μmであり、電極要素間の間隔は6μmである。各画素を形成する画素電極が、中央部分の屈曲した「くの字」形状の電極要素を複数配列して構成されているため、各画素の形状は長方形状ではなく、電極要素と同様に中央部分で屈曲する、太字の「くの字」に似た形状を備える。そして、各画素は、その中央の屈曲部分を境にして上下に分割され、屈曲部分の上側の第1領域と下側の第2領域を有する。
また、上記電極付きのガラス基板(以下、第1のガラス基板ともいう。)とは別に、表面に高さ3.5μmの柱状スペーサーを有し裏面に帯電防止の為のITO膜が形成されている第2のガラス基板とを準備し、一組の液晶セルを作製した。
The pixel electrode of the third layer has a comb-like shape formed by arranging a plurality of "dogleg"-shaped electrode elements whose central portions are bent at an internal angle of 160 degrees. The width of each electrode element in the lateral direction is 3 μm, and the interval between electrode elements is 6 μm. The pixel electrode that forms each pixel is constructed by arranging multiple electrode elements in the shape of a dogleg with a bent central part, so the shape of each pixel is not rectangular, but in the same way as the electrode element. It has a shape similar to the bold ``dog'' character, which bends at some points. Each pixel is divided into upper and lower parts with the central bent part as a boundary, and has a first area above the bent part and a second area below the bent part.
In addition, in addition to the above-mentioned glass substrate with electrodes (hereinafter also referred to as the first glass substrate), a columnar spacer with a height of 3.5 μm is formed on the surface, and an ITO film for antistatic purpose is formed on the back surface. A second glass substrate was prepared, and a set of liquid crystal cells was manufactured.

上記一組のガラス基板それぞれの表面に、孔径1.0μmのフィルターで濾過した液晶配向剤をスピンコート塗布にて塗布し80℃のホットプレート上で2分間乾燥させた。その後、塗膜面に偏光板を介して消光比26:1の直線偏光した波長254nmの紫外線を所定量照射し、次いで230℃の熱風循環式オーブンで30分間焼成を行い、膜厚100nmの液晶配向膜付き基板を得た。なお、第1のガラス基板に形成する液晶配向膜は、画素屈曲部の内角を等分する方向と液晶の配向方向とが直交するように配向処理し、第2のガラス基板に形成する液晶配向膜は、液晶セルを作製した時に第1の基板上の液晶の配向方向と第2の基板上の液晶の配向方向とが一致するように配向処理した。
次に、上記一組の液晶配向膜付きガラス基板の一方にシール剤を印刷し、もう一方の基板を液晶配向膜面が向き合うように貼り合わせ、シール剤を硬化させて空セルを作製した。この空セルに減圧注入法によって、液晶MLC-3019(メルク社製)を注入し、注入口を封止して、FFS駆動液晶セルを得た。その後、得られた液晶セルを120℃で1時間加熱し、一晩放置してから評価に使用した。
A liquid crystal aligning agent filtered through a filter with a pore size of 1.0 μm was applied on the surface of each of the above pair of glass substrates by spin coating, and dried on a hot plate at 80° C. for 2 minutes. After that, the coated film surface was irradiated with a predetermined amount of linearly polarized ultraviolet light with a wavelength of 254 nm with an extinction ratio of 26:1 through a polarizing plate, and then baked in a hot air circulation oven at 230°C for 30 minutes to form a liquid crystal film with a thickness of 100 nm. A substrate with an alignment film was obtained. The liquid crystal alignment film formed on the first glass substrate is aligned so that the direction that equally divides the internal angle of the pixel bend and the alignment direction of the liquid crystal are perpendicular to each other, and the liquid crystal alignment film formed on the second glass substrate is The film was subjected to alignment treatment such that the alignment direction of the liquid crystal on the first substrate and the alignment direction of the liquid crystal on the second substrate coincided with each other when the liquid crystal cell was produced.
Next, a sealant was printed on one of the above-mentioned pair of glass substrates with a liquid crystal alignment film, and the other substrate was bonded so that the liquid crystal alignment film surfaces faced each other, and the sealant was cured to prepare an empty cell. Liquid crystal MLC-3019 (manufactured by Merck & Co., Ltd.) was injected into this empty cell by a reduced pressure injection method, and the injection port was sealed to obtain an FFS-driven liquid crystal cell. Thereafter, the obtained liquid crystal cell was heated at 120° C. for 1 hour, left overnight, and then used for evaluation.

[評価]
<コントラストの面内均一性>
シンテック社製OPTIPRO-microを用いて液晶表示素子のツイスト角の評価を行った。作製した液晶表示素子を測定ステージに設置し、電圧無印加の状態で、第1画素面内を20点測定して標準偏差を算出した。評価は、ツイスト角標準偏差が0.4以上の場合に「不良」とし、0.4未満の場合に「良好」とした。
[evaluation]
<In-plane uniformity of contrast>
The twist angle of the liquid crystal display element was evaluated using OPTIPRO-micro manufactured by Shintech. The manufactured liquid crystal display element was placed on a measurement stage, and with no voltage applied, measurements were taken at 20 points within the first pixel plane, and the standard deviation was calculated. The evaluation was made as "poor" when the twist angle standard deviation was 0.4 or more, and as "good" when it was less than 0.4.

<液晶配向の安定性評価>
上記評価に使用した液晶表示素子を用い、60℃の恒温環境下、周波数30Hzで10VPPの交流電圧を168時間印加した。その後、液晶表示素子の画素電極と対向電極との間を短絡させた状態にし、そのまま室温に一日放置した。
放置の後、液晶表示素子を偏光軸が直交するように配置された2枚の偏光板の間に設置し、電圧無印加の状態でバックライトを点灯させておき、透過光の輝度が最も小さくなるように液晶表示素子の配置角度を調整した。そして、第1画素の第2領域が最も暗くなる角度から第1領域が最も暗くなる角度まで液晶表示素子を回転させたときの回転角度を角度Δとして算出した。第2画素でも同様に、第2領域と第1領域とを比較し、同様の角度Δを算出した。そして、第1画素と第2画素の角度Δ値の平均値を液晶表示素子の角度Δとして算出した。この液晶表示素子の角度Δの値が0.1度を越える場合には、「不良」と評価した。この液晶セルの角度Δの値が0.1度を越えない場合には、「良好」と評価した。
<Stability evaluation of liquid crystal alignment>
Using the liquid crystal display element used in the above evaluation, an AC voltage of 10 VPP was applied at a frequency of 30 Hz for 168 hours in a constant temperature environment of 60°C. Thereafter, the pixel electrode and counter electrode of the liquid crystal display element were short-circuited, and the liquid crystal display element was left at room temperature for one day.
After leaving it for a while, the liquid crystal display element was placed between two polarizing plates arranged so that the polarization axes were perpendicular to each other, and the backlight was turned on with no voltage applied so that the brightness of the transmitted light was minimized. The arrangement angle of the liquid crystal display element was adjusted. Then, the rotation angle when the liquid crystal display element was rotated from the angle at which the second region of the first pixel was the darkest to the angle at which the first region was the darkest was calculated as the angle Δ. Similarly, for the second pixel, the second area and the first area were compared, and a similar angle Δ was calculated. Then, the average value of the angle Δ values of the first pixel and the second pixel was calculated as the angle Δ of the liquid crystal display element. If the value of the angle Δ of this liquid crystal display element exceeded 0.1 degree, it was evaluated as "poor". When the value of the angle Δ of this liquid crystal cell did not exceed 0.1 degree, it was evaluated as "good".

<蓄積電荷の緩和特性の評価>
以下の光学系等を用いて残像の評価を行った。作製した液晶表示素子を偏光軸が直交するように配置された2枚の偏光板の間に設置し、電圧無印加の状態でLEDバックライトを点灯させておき、透過光の輝度が最も小さくなるように、液晶表示素子の配置角度を調整した。
次に、この液晶表示素子に周波数30Hzの交流電圧を印加しながらV-Tカーブ(電圧-透過率曲線)を測定し、相対透過率が23%となる交流電圧を駆動電圧として算出した。
残像評価では、相対透過率が23%となる周波数30Hzの交流電圧を印加して液晶表示素子を駆動させながら、同時に1Vの直流電圧を印加し、40分間駆動させた。その後、印加直流電圧値を0Vにして直流電圧の印加のみを停止し、その状態で更に15分駆動した。
評価は、直流電圧の印加を開始した時点から45分間が経過するまでに、相対透過率が27%以下に低下した場合に、「良好」とした。相対透過率が27%以下に低下するまでに45分間以上を要した場合には、「不良」と評価した。
そして、上述した方法に従う残像評価は、液晶表示素子の温度が23℃の状態の温度条件下で行った。
<Evaluation of relaxation characteristics of accumulated charge>
Afterimages were evaluated using the following optical system. The fabricated liquid crystal display element was installed between two polarizing plates arranged so that the polarization axes were perpendicular to each other, and the LED backlight was turned on with no voltage applied so that the brightness of the transmitted light was minimized. , the arrangement angle of the liquid crystal display element was adjusted.
Next, a VT curve (voltage-transmittance curve) was measured while applying an AC voltage with a frequency of 30 Hz to this liquid crystal display element, and the AC voltage at which the relative transmittance was 23% was calculated as the driving voltage.
In the afterimage evaluation, while driving the liquid crystal display element by applying an alternating current voltage with a frequency of 30 Hz giving a relative transmittance of 23%, a direct current voltage of 1 V was simultaneously applied and the device was driven for 40 minutes. Thereafter, the applied DC voltage value was set to 0 V, and only the application of the DC voltage was stopped, and the device was driven in that state for an additional 15 minutes.
The evaluation was rated as "good" if the relative transmittance decreased to 27% or less within 45 minutes from the time when the application of the DC voltage was started. If it took 45 minutes or more for the relative transmittance to decrease to 27% or less, it was evaluated as "poor".
The afterimage evaluation according to the method described above was performed under a temperature condition in which the temperature of the liquid crystal display element was 23°C.

<シール密着性の評価>
[サンプル作製]
30mm×40mmのITO基板に、上記で作製した液晶配向剤をスピンコートにて塗布した。80℃のホットプレート上で2分間乾燥させた後、塗膜面に偏光板を介して254nmの紫外線を照射し、次いで230℃の熱風循環式オーブンで20分間焼成を行い、膜厚100nmの塗膜を形成させた。このようにして得られた2枚の基板を用意し、一方の基板の液晶配向膜面上に直径が4μmのビーズスペーサーを塗布した後、シール剤(協立化学製XN-1500T)を滴下した。次いで、他方の基板の液晶配向膜面を内側にし、基板の重なり幅が1cmになるように、貼り合わせを行った。その際、貼り合わせ後のシール剤の直径が3mmとなるようにシール剤滴下量を調整した。貼り合わせた2枚の基板をクリップにて固定した後、150℃1時間熱硬化させて、密着性評価用のサンプルを作製した。
<Evaluation of seal adhesion>
[Sample preparation]
The liquid crystal aligning agent produced above was applied to an ITO substrate of 30 mm x 40 mm by spin coating. After drying on a hot plate at 80°C for 2 minutes, the coating surface was irradiated with 254 nm ultraviolet rays through a polarizing plate, and then baked in a hot air circulation oven at 230°C for 20 minutes to form a coating with a thickness of 100 nm. A film was formed. Two substrates obtained in this way were prepared, and after applying bead spacers with a diameter of 4 μm on the liquid crystal alignment film surface of one substrate, a sealing agent (XN-1500T manufactured by Kyoritsu Chemical Co., Ltd.) was dropped. . Next, the other substrate was bonded with the liquid crystal alignment film surface facing inward so that the overlapping width of the substrates was 1 cm. At that time, the amount of the sealant dropped was adjusted so that the diameter of the sealant after bonding was 3 mm. After fixing the two bonded substrates with a clip, they were thermally cured at 150° C. for 1 hour to prepare a sample for adhesion evaluation.

[密着性の測定]
上記で作製したサンプル基板を卓上形精密万能試験機(島津製作所社製、AGS-X 500N)にて、上下基板の端の部分を固定した後、基板中央部の上部から押し込みを行い、剥離する際の強度(N)を測定した。この剥離強度(N)を接着面積(mm)で規格した値を各サンプルにおけるシール密着性(N/mm)とし、5N/mmよりも大きい場合に、「良好」と評価を行った。5N/mm未満の場合には、「不良」と評価した。
[Measurement of adhesion]
After fixing the edge portions of the upper and lower substrates using a tabletop precision universal testing machine (AGS-X 500N, manufactured by Shimadzu Corporation), the sample substrate produced above was pressed from the top of the center of the substrate and peeled off. The actual strength (N) was measured. The value obtained by standardizing this peel strength (N) by the adhesive area (mm 2 ) was taken as the seal adhesion (N/mm 2 ) for each sample, and when it was greater than 5 N/mm 2 , it was evaluated as "good". . When it was less than 5 N/mm 2 , it was evaluated as "poor".

上実施例1~4及び比較例1の各液晶表示素子についての評価結果を下記表3に示す。

Figure 0007428138000050
The evaluation results for each of the liquid crystal display elements of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 are shown in Table 3 below.
Figure 0007428138000050

本発明の液晶配向剤は、IPS駆動方式やFFS駆動方式などの広範な液晶表示素子における液晶配向膜の形成に有用である。
なお、2018年12月4日に出願された日本特許出願2018-227376号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
The liquid crystal aligning agent of the present invention is useful for forming a liquid crystal aligning film in a wide range of liquid crystal display elements such as IPS drive type and FFS drive type.
The entire contents of the specification, claims, drawings, and abstract of Japanese Patent Application No. 2018-227376 filed on December 4, 2018 are cited here as disclosure of the specification of the present invention. , is something to be taken in.

Claims (19)

下記の(A)成分及び(B)成分を含有することを特徴とする液晶配向剤。
(A)成分:下記式(1)で表される繰り返し単位及び下記式(2)で表される繰り返し単位を有する重合体(A)。
(B)成分:下記式(3)で表される繰り返し単位を有する重合体(B)。
Figure 0007428138000051
(R~Rは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数2~6のアルキニル基、フッ素原子を含有する炭素数1~6の1価の有機基、又はフェニル基であり、R~Rの少なくとも一つは上記定義中の水素原子以外の基を表す。Yは下記式(H)で表される部分構造を有する2価の有機基を表す。)
Figure 0007428138000052
(Qは-(CH-で表される構造であり(nは2~20の整数である。)、任意の-CH-は-O-に置き換えられてもよい。(但し、酸素原子同士が直接結合することはない。)、2つのベンゼン環上の任意の水素原子は1価の有機基で置き換えられてもよい。*は結合手を表す。)
Figure 0007428138000053
(Xは、5員環以上の脂環構造を有する4価の有機基を表す。Yは前記式(H)で表される部分構造を有する2価の有機基を表す。)
Figure 0007428138000054
(Xは芳香族酸二無水物に由来する4価の有機基を表す。Yは下記式(m)で表される部分構造を有する2価の有機基であり、*は結合手である。R30は水素原子、又は炭素数1~4のアルキル基を表す。Z31、Z32は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1~10のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数2~10のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数2~10のアルキニル基、tert-ブトキシカルボニル基、又は9-フルオレニルメトキシカルボニル基を表す。)
Figure 0007428138000055
A liquid crystal aligning agent characterized by containing the following components (A) and (B).
Component (A): A polymer (A) having a repeating unit represented by the following formula (1) and a repeating unit represented by the following formula (2).
Component (B): A polymer (B) having a repeating unit represented by the following formula (3).
Figure 0007428138000051
(R 1 to R 4 each independently contain a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, and a fluorine atom. is a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms, or a phenyl group, and at least one of R 1 to R 4 represents a group other than a hydrogen atom in the above definition. Y 1 is represented by the following formula (H): Represents a divalent organic group having the indicated partial structure.)
Figure 0007428138000052
(Q 3 is a structure represented by -(CH 2 ) n - (n is an integer from 2 to 20), and any -CH 2 - may be replaced with -O-. (However, , oxygen atoms do not bond directly to each other), any hydrogen atoms on the two benzene rings may be replaced with a monovalent organic group. * represents a bond.)
Figure 0007428138000053
(X 2 represents a tetravalent organic group having a 5-membered ring or more alicyclic structure. Y 2 represents a divalent organic group having a partial structure represented by the above formula (H).)
Figure 0007428138000054
(X 3 represents a tetravalent organic group derived from an aromatic acid dianhydride. Y 3 is a divalent organic group having a partial structure represented by the following formula (m), and * is a bond. R 30 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Z 31 and Z 32 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent. group, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms which may have a substituent, an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms which may have a substituent, a tert-butoxycarbonyl group, or 9-fluorenylmethoxycarbonyl (Represents a group.)
Figure 0007428138000055
前記式(2)のXが、下記式(X2-1)~(X2-12)のいずれかで表される4価の有機基である、請求項1に記載の液晶配向剤。
Figure 0007428138000056
The liquid crystal aligning agent according to claim 1, wherein X 2 in the formula (2) is a tetravalent organic group represented by any one of the following formulas (X2-1) to (X2-12).
Figure 0007428138000056
下記の(A)成分及び(B)成分を含有することを特徴とする液晶配向剤。A liquid crystal aligning agent characterized by containing the following components (A) and (B).
(A)成分:下記式(1)で表される繰り返し単位及び下記式(2)で表される繰り返し単位を有する重合体(A)。Component (A): A polymer (A) having a repeating unit represented by the following formula (1) and a repeating unit represented by the following formula (2).
(B)成分:下記式(3)で表される繰り返し単位を有する重合体(B)。Component (B): A polymer (B) having a repeating unit represented by the following formula (3).
Figure 0007428138000057
Figure 0007428138000057
(R(R 1 ~R~R 4 は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数2~6のアルキニル基、フッ素原子を含有する炭素数1~6の1価の有機基、又はフェニル基であり、Reach independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, and a fluorine atom containing 1 to 6 carbon atoms. is a monovalent organic group or phenyl group, R 1 ~R~R 4 の少なくとも一つは上記定義中の水素原子以外の基を表す。YAt least one of represents a group other than a hydrogen atom in the above definition. Y 1 は下記式(H)で表される部分構造を有する2価の有機基を表す。)represents a divalent organic group having a partial structure represented by the following formula (H). )
Figure 0007428138000058
Figure 0007428138000058
(Q(Q 3 は-(CHHa-(CH 2 ) n -で表される構造であり(nは2~20の整数である。)、任意の-CH- (n is an integer from 2 to 20), and any -CH 2 -は-O-に置き換えられてもよく(但し、酸素原子同士が直接結合することはない。)、また、2つのベンゼン環上の任意の水素原子は、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数2~6のアルキニル基、フッ素原子を有する炭素数1~6の1価の有機基で置き換えられてもよい。*は結合手を表す。)- may be replaced with -O- (however, oxygen atoms are not directly bonded to each other), and any hydrogen atoms on the two benzene rings may be replaced with a halogen atom or a carbon number of 1 to 6. It may be replaced with an alkyl group, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, or a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms having a fluorine atom. * represents a bond. )
Figure 0007428138000059
Figure 0007428138000059
(X(X 2 は、5員環以上の脂環構造を有する4価の有機基を表す。Yrepresents a tetravalent organic group having an alicyclic structure of 5 or more members. Y 2 は前記式(H)で表される部分構造を有する2価の有機基を表す。)represents a divalent organic group having a partial structure represented by the above formula (H). )
Figure 0007428138000060
Figure 0007428138000060
(X(X 3 は芳香族酸二無水物に由来する4価の有機基を表す。Yrepresents a tetravalent organic group derived from an aromatic acid dianhydride. Y 3 は下記式(m)で表される部分構造を有する2価の有機基であり、*は結合手である。Ris a divalent organic group having a partial structure represented by the following formula (m), and * is a bond. R 3030 は水素原子、又は炭素数1~4のアルキル基を表す。Zrepresents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Z 3131 、Z,Z 3232 は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1~10のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数2~10のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数2~10のアルキニル基、tert-ブトキシカルボニル基、又は9-フルオレニルメトキシカルボニル基を表す。)each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms which may have a substituent, and a hydrogen atom having a substituent. represents an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms, a tert-butoxycarbonyl group, or a 9-fluorenylmethoxycarbonyl group. )
Figure 0007428138000061
Figure 0007428138000061
前記式(1)、(2)のY、Yが、それぞれ独立して、下記式(H-1)~(H-6)のいずれかで表される部分構造を有する2価の有機基である、請求項に記載の液晶配向剤。
Figure 0007428138000062
Y 1 and Y 2 in the formulas (1) and (2) each independently have a partial structure represented by any of the following formulas (H-1) to (H-6). The liquid crystal aligning agent according to claim 3 , which is a group.
Figure 0007428138000062
前記式(1)、(2)のY、Yが、それぞれ独立して、下記式(h-1)~(h-7)のいずれかで表される2価の有機基である、請求項に記載の液晶配向剤。
Figure 0007428138000063
Y 1 and Y 2 in the formulas (1) and (2) are each independently a divalent organic group represented by any of the following formulas (h-1) to (h-7), The liquid crystal aligning agent according to claim 3 .
Figure 0007428138000063
前記重合体(A)が、更に、下記式(4)で表される繰り返し単位及び下記式(5)で表される繰り返し単位からなる群から選ばれる少なくとも1種類の繰り返し単位を有する、請求項1~のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
Figure 0007428138000064
(R41~R44はそれぞれ前記式(1)のRからRと同義であり、Y、Yは下記式(I)で表される2価の有機基を表す。Xは前記式(2)のXと同義である。)
Figure 0007428138000065
(Qは単結合又は酸素原子を表し、nは0~2を表す。ベンゼン環上の任意の水素原子は1価の有機基で置き換えられてもよい。)
A claim in which the polymer (A) further has at least one type of repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit represented by the following formula (4) and a repeating unit represented by the following formula (5). 6. The liquid crystal aligning agent according to any one of 1 to 5 .
Figure 0007428138000064
(R 41 to R 44 have the same meanings as R 1 to R 4 in formula (1), respectively, and Y 4 and Y 5 represent a divalent organic group represented by the following formula (I) . It is synonymous with X 2 in the above formula (2).)
Figure 0007428138000065
(Q represents a single bond or an oxygen atom, and n represents 0 to 2. Any hydrogen atom on the benzene ring may be replaced with a monovalent organic group.)
前記式(4)のY及び前記式(5)のYが、下記式(I-1)~(I-3)のいずれかで表される2価の有機基である、請求項に記載の液晶配向剤。
Figure 0007428138000066
(*は結合手を表す。)
Claim 6 , wherein Y 4 in the formula (4) and Y 5 in the formula (5) are divalent organic groups represented by any of the following formulas (I-1) to (I-3). The liquid crystal aligning agent described in .
Figure 0007428138000066
(* represents a bond.)
前記重合体(A)が、更に下記式(6)で表される繰り返し単位及び下記式(7)で表される繰り返し単位からなる群から選ばれる少なくとも1種類の繰り返し単位を有する、請求項1~のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
Figure 0007428138000067
(R61からR64はそれぞれ前記式(1)のRからRと同義であり、Y、Yはそれぞれ独立して下記式(J-1)で表される部分構造を有する2価の有機基、又は下記式(J-2)で表される2価の有機基を表す。Xは前記式(2)のXと同義である。)
Figure 0007428138000068
(Qは単結合、-(CH-(nは1~20の整数である)、又は-(CH-の任意の-CH-がそれぞれ隣り合わない条件で-O-、-COO-、-OCO-、-NQ-、-NQCO-、-CONQ-、-NQCONQ10-、-NQCOO-、-OCOO-に置き換えられる基であり、Q及びQ10はそれぞれ独立して水素原子又は1価の有機基を表し;
、Qはそれぞれ独立して-H、-NHD、-N(D)、-NHDを有する基、-N(D)を有する基を表す。Qは-NHD、-N(D)、-NHDを有する基、-N(D)を有する基を表す。Dはカルバメート系保護基を表す。但し、Q、Q及びQの少なくとも一つは基中にカルバメート系保護基を有する。*1は結合手を表す。)、
Claim 1, wherein the polymer (A) further has at least one type of repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit represented by the following formula (6) and a repeating unit represented by the following formula (7). - 7. The liquid crystal aligning agent according to any one of 7 .
Figure 0007428138000067
(R 61 to R 64 have the same meanings as R 1 to R 4 in the above formula (1), and Y 6 and Y 7 each independently have a partial structure represented by the following formula (J-1). represents a valent organic group or a divalent organic group represented by the following formula (J-2). X 7 has the same meaning as X 2 in the above formula (2).)
Figure 0007428138000068
(Q 5 is a single bond, -(CH 2 ) n - (n is an integer from 1 to 20), or -O under the condition that any -CH 2 - of -(CH 2 ) n - are not adjacent to each other. -, -COO-, -OCO-, -NQ 9 -, -NQ 9 CO-, -CONQ 9 -, -NQ 9 CONQ 10 -, -NQ 9 COO-, -OCOO-, and Q 9 and Q 10 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group;
Q 6 and Q 7 each independently represent a group having -H, -NHD, -N(D) 2 or -NHD, or a group having -N(D) 2 . Q 8 represents -NHD, -N(D) 2 , a group having -NHD, or a group having -N(D) 2 . D represents a carbamate-based protecting group. However, at least one of Q 5 , Q 6 and Q 7 has a carbamate protecting group in the group. *1 represents a bond. ),
前記式(J-1)で表される部分構造が、下記式(J-1-a)~(J-1-d)のいずれかで表される部分構造である、請求項に記載の液晶配向剤。
Figure 0007428138000069
9. The partial structure represented by the formula (J-1) is a partial structure represented by any of the following formulas (J-1-a) to (J-1-d) according to claim 8 . Liquid crystal alignment agent.
Figure 0007428138000069
前記式(3)のXが、下記式(X3-1)~(X3-2)から選ばれる、請求項1~のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
Figure 0007428138000070
(x及びyは、それぞれ独立に、単結合、エーテル、カルボニル、エステル、炭素数1~5のアルカンジイル基、1,4-フェニレン、スルホニル又はアミド基である。j及びkは、それぞれ独立に、0又は1である。*は結合手を表す。)
The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 9 , wherein X 3 in the formula (3) is selected from the following formulas (X3-1) to (X3-2).
Figure 0007428138000070
(x and y are each independently a single bond, ether, carbonyl, ester, alkanediyl group having 1 to 5 carbon atoms, 1,4-phenylene, sulfonyl, or amide group. j and k are each independently , 0 or 1. * represents a bond.)
前記式(3)のYが、(Y3-1)又は(Y3-2)で表される2価の有機基である、請求項1~のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
Figure 0007428138000071
The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 9 , wherein Y 3 in the formula (3) is a divalent organic group represented by (Y3-1) or (Y3-2).
Figure 0007428138000071
前記重合体(B)が、下記式(8)で表される繰り返し単位及び下記式(9)で表される繰り返し単位からなる群から選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を有する、請求項1~11のいずれか一項に記載の液晶配向剤。
Figure 0007428138000072
(Xは5員環以上の脂環構造を有する4価の有機基であり、Xは5員環以上の脂環構造を有する4価の有機基又は芳香族酸二無水物に由来する4価の有機基を表す。Yは前記式(3)のYと同義である。Yは下記式(n-1)又は(n-2)で表される部分構造を有する2価の有機基である。Z81、Z82、Z91、Z92は、前記式(3)のZ31、Z32と同義である。R、Rはそれぞれ独立して水素原子、又は炭素数1~4のアルキル基であり、Q、Qは水素原子又はメチル基を表す。)
Figure 0007428138000073
The polymer (B) has at least one type of repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit represented by the following formula (8) and a repeating unit represented by the following formula (9). 12. The liquid crystal aligning agent according to any one of Item 11 .
Figure 0007428138000072
(X 8 is a tetravalent organic group having an alicyclic structure of 5 or more members, and X 9 is derived from a tetravalent organic group having an alicyclic structure of 5 or more members or an aromatic acid dianhydride. Represents a tetravalent organic group. Y 8 has the same meaning as Y 3 in the above formula (3). Y 9 represents a divalent organic group having a partial structure represented by the following formula (n-1) or (n-2). Z 81 , Z 82 , Z 91 , and Z 92 have the same meanings as Z 31 and Z 32 in formula (3) above. R 8 and R 9 each independently represent a hydrogen atom or a carbon It is an alkyl group of numbers 1 to 4, and Q 1 and Q 2 represent a hydrogen atom or a methyl group.)
Figure 0007428138000073
前記重合体(A)と前記重合体(B)との含有割合が、重合体(A)/重合体(B)の重量比で5/95~95/5である、請求項1~12のいずれか1項に記載の液晶配向剤。 Claims 1 to 12 , wherein the content ratio of the polymer (A) and the polymer (B) is 5/95 to 95/5 in weight ratio of polymer (A)/polymer (B). The liquid crystal aligning agent according to any one of the items. 請求項1~13のいずれか1項に記載の液晶配向剤から得られる液晶配向膜。 A liquid crystal aligning film obtained from the liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 13 . 請求項14に記載の液晶配向膜を具備する液晶表示素子。 A liquid crystal display element comprising the liquid crystal alignment film according to claim 14 . 下記の工程(A)~(C)を有する液晶配向膜の製造方法。
工程(A):請求項1~13のいずれか一項に記載の液晶配向剤を基板上に塗布する工程。
工程(B):工程(A)で得られた液晶配向剤の塗膜を加熱して膜を得る工程。
工程(C):工程(B)で得られた膜に偏光された紫外線を照射する工程。
A method for producing a liquid crystal alignment film, comprising the following steps (A) to (C).
Step (A): A step of applying the liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 13 onto a substrate.
Step (B): A step of heating the coating film of the liquid crystal aligning agent obtained in step (A) to obtain a film.
Step (C): A step of irradiating the film obtained in step (B) with polarized ultraviolet rays.
下記の工程(D)を更に含む、請求項16に記載の液晶配向膜の製造方法。
工程(D):工程(C)で得られた膜を、100℃以上で、且つ工程(B)よりも高い温度で焼成する工程。
The method for manufacturing a liquid crystal alignment film according to claim 16 , further comprising the following step (D).
Step (D): A step of firing the film obtained in step (C) at a temperature of 100° C. or higher and higher than that in step (B).
前記工程(B)において塗膜を40~180℃の温度範囲で加熱する、請求項16又は17に記載の液晶配向膜の製造方法。 The method for producing a liquid crystal aligning film according to claim 16 or 17 , wherein the coating film is heated in the temperature range of 40 to 180° C. in the step (B). 請求項1618のいずれか一項に記載の液晶配向膜の製造方法により得られる液晶配向膜を具備する液晶表示素子。 A liquid crystal display element comprising a liquid crystal alignment film obtained by the method for producing a liquid crystal alignment film according to any one of claims 16 to 18 .
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