KR20110063295A - Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정 배향제 및 액정 표시 소자에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 특히 횡(橫)전계 표시형의 액정 표시 소자에 적용한 경우에 전계 무(無)인가시의 암(暗)상태 표시가 우수한 액정 표시 소자를 부여하는 액정 배향제 및, 이러한 액정 표시 소자에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal aligning agent and a liquid crystal display element. More specifically, the liquid crystal aligning agent which gives the liquid crystal display element excellent in the dark state display at the time of no field application, especially when it is applied to the liquid crystal display element of a lateral field display type, and such a liquid crystal A display element is related.
대향 배치된 한 쌍의 기판의 편측만에 전극을 형성하고, 기판과 평행 방향으로 전계를 발생하는 횡전계 표시형, 예를 들면 IPS(In-Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드의 액정 표시 소자는, 양(兩) 기판에 전극을 형성하여 기판과 수직 방향으로 전계를 발생하는 종래의 종(縱)전계 방식의 액정 표시 소자와 비교하여, 넓은 시야각 특성을 갖고, 또한 고품위의 표시가 가능하다는 것이 알려져 있다. 이러한 횡전계 표시 모드 액정 표시 소자는, 예를 들면 특허문헌 1 및 2 그리고 비특허문헌 1에 기재되어 있다. 횡전계 방식의 액정 표시 소자는, 액정 분자가 기판과 평행한 방향으로만 전계 응답하기 때문에, 액정 분자의 장축 방향의 굴절률 변화가 문제가 되지 않고, 시각(視角)을 바꾼 경우라도, 관찰자에게 시인(視認)되는 콘트라스트 및 표시 색의 농담의 변화가 적어, 따라서 시각에 관계없이 고품위의 표시가 가능해진다. An electrode is formed on only one side of a pair of opposed substrates, and an electric field is generated in a direction parallel to the substrate, for example, in an in-plane switching (IPS) mode or in a fringe field switching (FFS) mode. The liquid crystal display element has a wider viewing angle characteristic and has a higher quality display than the conventional longitudinal electric field type liquid crystal display element in which electrodes are formed on both substrates to generate an electric field in a direction perpendicular to the substrate. It is known that this is possible. Such transverse electric field display mode liquid crystal display elements are described, for example in Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1. Since the transverse electric field type liquid crystal display element responds to the electric field only in the direction parallel to the substrate, the change in the refractive index of the long axis direction of the liquid crystal molecules does not become a problem, and even if the view is changed, the viewer is visually recognized. (Iii) The change in contrast and the color of the display color is small, and thus high quality display is possible regardless of the time of day.
이 횡전계형 액정 표시 소자에서는, 더 한층의 표시 성능의 향상 및 백라이트의 이용 효율을 높이는 것에 의한 소비 전력의 저감화를 목적으로 하여, 소자의 전계 무인가-인가의 스위칭시에 있어서의 암상태-명상태의 투과율의 비(콘트라스트)가 큰 액정 표시 소자가 요구되고 있다. In this transverse electric field type liquid crystal display element, the dark state-bright state at the time of the electric field unapplied-applied switching of an element for the purpose of further improving display performance and reducing the power consumption by raising the utilization efficiency of a backlight further. There is a demand for a liquid crystal display device having a large ratio (contrast) of a transmittance of.
여기에서, 크로스 니콜 배치한 2매의 편광판의 사이에, 안티 패러렐(anti-parallel) 배향 상태의 액정층을 갖는 횡전계형 액정 표시 소자에서는, 전계 무인가시의 암상태에 있어서, 액정의 배향축이 1매째의 편광판의 편광축과 일치했을 때에 액정층을 통과하는 직선 편광이, 자신의 위상을 흐트러뜨리는 일 없이 액정층을 통과하여, 당해 통과 빛이, 1매째의 편광판과 직행 배치한 2매째의 편광판에 차단됨으로써, 흑표시를 확보할 수 있다. 이때, 액정의 배향이 편광판의 편광축과 일치하지 않고 흐트러진 경우에는, 액정층을 통과한 직선 편광은 원편광(또는 타원 편광)이 되어 그 일부가 2매째의 편광판을 통과하게 되어, 빛 누출을 발생시키게 된다. Here, in the transverse electric field type liquid crystal display element which has the liquid crystal layer of anti-parallel orientation state between the two polarizing plates arrange | positioned cross nicol, in the dark state at the time of no electric field application, the orientation axis of a liquid crystal is The second polarizing plate in which linearly polarized light passing through the liquid crystal layer passes through the liquid crystal layer without disturbing its phase when coinciding with the polarization axis of the first polarizing plate, and the passing light is arranged in parallel with the first polarizing plate. The black display can be secured by being blocked. At this time, when the alignment of the liquid crystal does not coincide with the polarization axis of the polarizing plate, the linearly polarized light passing through the liquid crystal layer becomes circularly polarized light (or elliptical polarization), and a part thereof passes through the second polarizing plate, causing light leakage. Let's go.
따라서, 액정의 1축 배향을 고도로 달성하는 액정 배향막의 개발이 급무가 되고 있다. 과거의 연구에서는, 방향족 테트라카본산 2무수물과 방향족 디아민으로부터 합성되는 폴리이미드를 이용함으로써, 액정 분자의 1축 배향성을 향상하는 시도가 이루어지고 있다(비특허문헌 2). 그러나 이 기술에 의해서는, 전계 무인가시의 암상태의 개선에 대해서 만족스러운 결과는 얻어지지 않고 있다. Therefore, the development of the liquid crystal aligning film which achieves the uniaxial orientation of a liquid crystal highly has become abrupt. In the past studies, attempts have been made to improve the uniaxial orientation of liquid crystal molecules by using polyimide synthesized from aromatic tetracarboxylic dianhydride and aromatic diamine (Non-Patent Document 2). However, by this technique, satisfactory results are not obtained for the improvement of the dark state at the time of no electric field.
또한, 횡전계형 액정 표시 소자에 있어서는, 잔상, 번인(burn-in)이 문제가 되는 경우가 있어, 그 개량이 요망되고 있다. 이점, 특허문헌 6에 있어서, 방향족 구조를 큰 비율로 포함하는 중합체로 이루어지는 액정 배향막을 이용함으로써, 잔상 특성, 번인 특성을 개선하는 방법이 제안되고 있다. 그러나, 방향족 구조를 큰 비율로 포함하는 액정 배향막을 이용하면, 불가피적으로 프리틸트각이 증대하게 되어, 횡전계형의 표시 소자에 있어서의 상기와 같은 유리한 효과가 감쇄하게 된다. Moreover, in a transverse electric field type liquid crystal display element, afterimage and burn-in may become a problem, and the improvement is calculated | required. In this respect, in Patent Document 6, a method of improving the afterimage characteristic and the burn-in characteristic is proposed by using the liquid crystal aligning film which consists of a polymer containing an aromatic structure in a large ratio. However, when a liquid crystal aligning film containing a large proportion of the aromatic structure is used, the pretilt angle inevitably increases, and the above advantageous effects in the transverse electric field type display element are attenuated.
횡전계형 액정 표시 소자에 있어서, 상기의 유리한 효과를 충분히 발현할 수 있고, 게다가 개선된 잔상 특성, 번인 특성을 나타내는 액정 배향막을 부여하는 액정 표시 소자는, 아직 알려져 있지 않으며, 이러한 액정 배향제의 제공이 강하게 요망되고 있다. In the transverse electric field type liquid crystal display element, the liquid crystal display element which can fully express said advantageous effect, and gives the liquid crystal aligning film which shows the improved afterimage characteristic and burn-in characteristic is not known yet, The provision of such a liquid crystal aligning agent is provided. This is strongly desired.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 횡전계형 액정 표시 소자의 유리한 효과를 유효하게 발휘함과 함께, 전계 무인가시의 암상태에 있어서의 광선 투과율이 저감되고, 또한 우수한 잔상 특성을 갖는 액정 배향막을 부여하는 액정 배향제 및, 콘트라스트가 큰 액정 표시 소자를 제공하는 것에 있다. This invention is made | formed in view of the said situation, The objective is to exhibit the advantageous effect of a transverse electric field type liquid crystal display element effectively, to reduce the light transmittance in the dark state at the time of no electric field application, and also to provide excellent afterimage. It is providing the liquid crystal aligning agent which gives the liquid crystal aligning film which has a characteristic, and a liquid crystal display element with large contrast.
본 발명의 또 다른 목적 및 이점은, 이하의 설명으로부터 분명해질 것이다. Still other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.
본 발명에 의하면, 본 발명의 상기 목적은, 첫째로,According to the present invention, the above object of the present invention, firstly,
폴리암산 및 폴리이미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체(단, 상기 중합체는 그 분자 내의 적어도 일부에 하기식 (1) 및 (2)의 각각으로 나타나는 구조를 함께 가짐)를 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 배향제에 의해 달성된다. At least one polymer selected from the group consisting of polyamic acid and polyimide, provided that at least part of the polymer has a structure represented by each of the following formulas (1) and (2): It is achieved by the liquid crystal aligning agent characterized by the above-mentioned.
[식 (1) 중, R1은 각각 독립적으로, 탄소수 1∼6의 알킬기이고, R2는 각각 독립적으로, 탄소수 1∼6의 알킬기, 할로겐 원자, 시아노기, 수산기 또는 카복실기이고, n은 1∼10의 정수이고, a는 각각 독립적으로, 0∼4의 정수이고, 「*」은 결합손을 나타내고;[In Formula (1), R <1> is respectively independently a C1-C6 alkyl group, R <2> is each independently a C1-C6 alkyl group, a halogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, or a carboxyl group, n is An integer of 1 to 10, a each independently represents an integer of 0 to 4, and "*" represents a bond;
식 (2) 중, R3은 탄소수 1∼6의 알킬기이고, R4는 각각 독립적으로, 탄소수 1∼6의 알킬기, 할로겐 원자, 시아노기, 수산기 또는 카복실기이고, b는 0∼5의 정수이고, c는 0∼4의 정수이고, d는 0∼3의 정수이고, 「*」은 결합손을 나타냄].In formula (2), R <3> is a C1-C6 alkyl group, R <4> is respectively independently a C1-C6 alkyl group, a halogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, or a carboxyl group, b is an integer of 0-5 C is an integer of 0 to 4, d is an integer of 0 to 3, and "*" represents a bond.
본 발명의 상기 목적은, 둘째로, The above object of the present invention, secondly,
상기의 액정 배향제로 형성된 액정 배향막을 구비하는 액정 표시 소자에 의해 달성된다. It is achieved by the liquid crystal display element provided with the liquid crystal aligning film formed from said liquid crystal aligning agent.
본 발명의 액정 배향제는, 횡전계형 액정 표시 소자의 유리한 효과를 유효하게 발휘함과 함께, 전계 무인가시의 암상태에 있어서의 광선 투과율이 저감되고, 또한 우수한 잔상 특성을 갖는 액정 배향막을 형성할 수 있다. 이러한 본 발명의 액정 배향제로 형성된 액정 배향막을 구비하는 본 발명의 액정 표시 소자는, 콘트라스트가 커, 잔상 특성이 우수한 것이다. While the liquid crystal aligning agent of this invention exhibits the advantageous effect of a transverse electric field type liquid crystal display element effectively, the light transmittance in the dark state at the time of no electric field is reduced, and can also form the liquid crystal aligning film which has the outstanding afterimage characteristic. Can be. The liquid crystal display element of this invention provided with the liquid crystal aligning film formed from such a liquid crystal aligning agent of this invention is large in contrast, and is excellent in an afterimage characteristic.
본 발명의 액정 배향제는, 따라서, 횡전계형 액정 표시 소자의 액정 배향막을 형성하기 위해 매우 적합하게 이용되지만, TN형, STN형, VA형 등의 기타 각종 액정 표시 소자에도 매우 적합하다. Therefore, although the liquid crystal aligning agent of this invention is used suitably in order to form the liquid crystal aligning film of a transverse electric field type liquid crystal display element, it is also suitable also for other various liquid crystal display elements, such as TN type, STN type, and VA type.
이러한 본 발명의 액정 표시 소자는, 여러 가지 장치에 유효하게 적용할 수 있으며, 예를 들면 시계, 휴대형 게임, 워드 프로세서, 노트형 퍼스널 컴퓨터, 카 내비게이션 시스템, 캠코더, PDA, 디지털 카메라, 휴대 전화, 각종 모니터, 액정 텔레비전 등의 표시 장치에 이용할 수 있다. Such a liquid crystal display element of the present invention can be effectively applied to various devices, and for example, a clock, a portable game, a word processor, a notebook personal computer, a car navigation system, a camcorder, a PDA, a digital camera, a mobile phone, It can use for display apparatuses, such as various monitors and a liquid crystal television.
도 1은 실시예 및 비교예에 있어서의 잔상 특성의 평가용으로 제조한 액정 표시 소자가 갖는 2계통의 투명 도전막 패턴의 구성을 나타내는 개략도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is schematic which shows the structure of the two system transparent conductive film pattern which the liquid crystal display element manufactured for evaluation of the afterimage characteristic in an Example and a comparative example has.
(발명을 실시하기 위한 형태)(Form to carry out invention)
이하, 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 액정 배향제는, 폴리암산 및 폴리이미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체(단, 상기 중합체는 그 분자 내의 적어도 일부에 상기식 (1) 및 (2)의 각각으로 나타나는 구조를 함께 가짐)를 함유한다. 이러한 중합체를 본 명세서에 있어서, 이하, 「특정 중합체」라고 한다. 당해 특정 중합체에 있어서, 상기식 (1)로 나타나는 구조는, 중합체의 주쇄 중에 존재하고 있어도 좋고, 중합체의 측쇄 중에 존재하고 있어도 좋고, 혹은 중합체의 주쇄 및 측쇄의 쌍방에 존재해도 좋고; The liquid crystal aligning agent of this invention is at least 1 sort (s) of polymer chosen from the group which consists of a polyamic acid and a polyimide, provided that the said polymer is represented by each of said Formula (1) and (2) in at least one part in the molecule | numerator. Having together). In this specification, such a polymer is called "specific polymer" hereafter. In this specific polymer, the structure represented by said formula (1) may exist in the main chain of a polymer, may exist in the side chain of a polymer, or may exist in both the main chain and side chain of a polymer;
상기식 (2)로 나타나는 구조는, 중합체의 주쇄 중에 존재하고 있어도 좋고, 중합체의 측쇄 중에 존재하고 있어도 좋고, 혹은 중합체의 주쇄 및 측쇄의 쌍방에 존재해도 좋다. The structure represented by said formula (2) may exist in the main chain of a polymer, may exist in the side chain of a polymer, or may exist in both the main chain and side chain of a polymer.
상기식 (1)에 있어서의 R1로서는, 탄소수 1∼3의 알킬기인 것이 바람직하고, 특히 메틸기인 것이 바람직하다. R2의 탄소수 1∼6의 알킬기로서는, 각각 탄소수 1∼3의 알킬기인 것이 바람직하고, 특히 메틸기인 것이 바람직하다. a는 각각 0인 것이 바람직하다. n은 1∼4인 것이 바람직하고, 2∼4인 것이 보다 바람직하다. As R <1> in said formula (1), it is preferable that it is a C1-C3 alkyl group, and it is especially preferable that it is a methyl group. As a C1-C6 alkyl group of R <2> , it is preferable that it is a C1-C3 alkyl group, respectively, and it is especially preferable that it is a methyl group. It is preferable that each a is 0. It is preferable that it is 1-4, and, as for n, it is more preferable that it is 2-4.
상기식 (2)에 있어서의 R3으로서는, 탄소수 1∼3의 알킬기인 것이 바람직하고, 특히 메틸기인 것이 바람직하다. R2의 탄소수 1∼6의 알킬기로서는, 각각 탄소수 1∼3의 알킬기인 것이 바람직하고, 특히 메틸기인 것이 바람직하다. b는 1∼5의 정수인 것이 바람직하고, 3인 것이 보다 바람직하고, 특히 b가 3이고, 3개의 기 R3의 치환 위치가 인단환의 1,3,3-위치에 있는 것이 바람직하다. c 및 d는 각각 0인 것이 바람직하다(임의적으로 기 R4를 가짐). 페닐렌기는 인단환의 1위치에 결합하고 있는 것이 바람직하다. As R <3> in said Formula (2), it is preferable that it is a C1-C3 alkyl group, and it is especially preferable that it is a methyl group. As a C1-C6 alkyl group of R <2> , it is preferable that it is a C1-C3 alkyl group, respectively, and it is especially preferable that it is a methyl group. It is preferable that b is an integer of 1-5, It is more preferable that it is 3, It is especially preferable that b is 3 and it is preferable that the substitution position of three groups R <3> is in the 1,3,3-position of a phosphorus ring. It is preferred that c and d are each 0 (optionally having the group R 4 ). It is preferable that the phenylene group couple | bonds with the 1-position of a phosphorus monocycle.
본 발명에 있어서의 특정 중합체는, 상기식 (1)로 나타나는 구조를 0.001∼0.002몰/g의 범위에서 함유하는 것이 바람직하고; It is preferable that the specific polymer in this invention contains the structure represented by said Formula (1) in 0.001-0.002 mol / g range;
상기식 (2)로 나타나는 구조를 0.0002∼0.001몰/g의 범위에서 함유하는 것이 바람직하다. It is preferable to contain the structure represented by said formula (2) in 0.0002 to 0.001 mol / g.
분자 내의 적어도 일부에 상기와 같은 상기식 (1) 및 (2)의 각각으로 나타나는 구조를 함께 갖는 폴리암산은, 예를 들면 Polyamic acid having a structure represented by each of the above formulas (1) and (2) in at least part of the molecule is, for example
상기식 (1)로 나타나는 구조 및 2개의 카본산 무수물기를 갖는 화합물 그리고 상기식 (2)로 나타나는 구조 및 2개의 카본산 무수물기를 갖는 화합물의 쌍방을 포함하는 테트라카본산 2무수물과, 디아민과를 반응시키거나, 혹은Tetracarboxylic dianhydride containing both the structure represented by said formula (1) and the compound which has two carbonic anhydride groups, and the compound represented by said formula (2) and two carbonic anhydride groups, and a diamine family React, or
테트라카본산 2무수물과, 상기식 (1)로 나타나는 구조 및 2개의 아미노기를 갖는 화합물 그리고 상기식 (2)로 나타나는 구조 및 2개의 아미노기를 갖는 화합물의 쌍방을 포함하는 디아민과를 반응시킴으로써 얻을 수 있고, It can be obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride with a diamine containing both a structure represented by the formula (1) and a compound having two amino groups and a structure represented by the formula (2) and a compound having two amino groups. There is,
분자 내의 적어도 일부에 상기식 (1) 및 (2)의 각각으로 나타나는 구조를 함께 갖는 폴리이미드는, 예를 들면 상기와 같이 하여 얻어진 폴리암산을 탈수 폐환함으로써 얻을 수 있다. The polyimide which has the structure represented by each of said Formula (1) and (2) together in at least one part in a molecule | numerator can be obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid obtained by the above, for example.
본 발명의 액정 배향제에 함유되는 특정 중합체로서는, 테트라카본산 2무수물과, 상기식 (1)로 나타나는 구조 및 2개의 아미노기를 갖는 화합물 그리고 상기식 (2)로 나타나는 구조 및 2개의 아미노기를 갖는 화합물의 쌍방을 포함하는 디아민과를 반응시켜 얻어지는 폴리암산 및 당해 폴리암산을 탈수 폐환하여 이루어지는 폴리이미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체인 것이 바람직하다. As a specific polymer contained in the liquid crystal aligning agent of this invention, it has tetracarboxylic dianhydride, the structure represented by said formula (1), the compound which has two amino groups, and the structure represented by said formula (2), and two amino groups. It is preferable that it is at least 1 sort (s) of polymer chosen from the group which consists of the polyamic acid obtained by making it react with diamine containing both of a compound, and the polyimide formed by dehydrating and closing the said polyamic acid.
<폴리암산> <Polyamic acid>
상기와 같이, 본 발명에 있어서의 바람직한 폴리암산은, 테트라카본산 2무수물과, 상기식 (1)로 나타나는 구조 및 2개의 아미노기를 갖는 화합물 그리고 상기식 (2)로 나타나는 구조 및 2개의 아미노기를 갖는 화합물의 쌍방을 포함하는 디아민과를 반응시켜 얻어지는 것이다. As mentioned above, the preferable polyamic acid in this invention is tetracarboxylic dianhydride, the compound represented by said Formula (1), the compound which has two amino groups, and the structure represented by said Formula (2), and two amino groups. It is obtained by making it react with the diamine containing both of the compound which has.
[테트라카본산 2무수물][Tetracarboxylic dianhydride]
본 발명에 있어서의 폴리암산을 합성하기 위해 사용되는 테트라카본산 2무수물로서는, 예를 들면 방향족 테트라카본산 2무수물, 지방족 디카본산 무수물 구조를 갖는 테트라카본산 2무수물, 지환식 디카본산 무수물 구조를 갖는 테트라카본산 2무수물, 지방족 디카본산 무수물 구조 및 방향족 디카본산 무수물 구조의 쌍방을 갖는 테트라카본산 2무수물 등을 들 수 있다. 여기에서, 지방족 디카본산 무수물 구조를 갖는 테트라카본산 2무수물로서는, 지방족 테트라카본산 2무수물 등을; Examples of the tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the polyamic acid in the present invention include aromatic tetracarboxylic dianhydride, tetracarboxylic dianhydride and alicyclic dicarboxylic anhydride structures having an aliphatic dicarboxylic anhydride structure. The tetracarboxylic dianhydride which has both a tetracarboxylic dianhydride which has, an aliphatic dicarboxylic anhydride structure, and an aromatic dicarboxylic acid anhydride structure, etc. are mentioned. Here, as tetracarboxylic dianhydride which has an aliphatic dicarboxylic acid anhydride structure, Aliphatic tetracarboxylic dianhydride etc .;
지환식 디카본산 무수물 구조를 갖는 테트라카본산 2무수물로서는, 지환식 테트라카본산 2무수물 등을 각각 들 수 있다. As tetracarboxylic dianhydride which has alicyclic dicarboxylic anhydride structure, alicyclic tetracarboxylic dianhydride etc. are mentioned, respectively.
상기 방향족 테트라카본산 2무수물로서, 예를 들면 피로멜리트산 2무수물, 하기식 (T-1):As said aromatic tetracarboxylic dianhydride, a pyromellitic dianhydride, a following formula (T-1):
[식 (T-1) 중, R5는 각각 독립적으로, 탄소수 1∼6의 알킬기, 할로겐 원자, 시아노기 또는 수산기이고, e는 각각 독립적으로, 0∼3의 정수임][In formula (T-1), R <5> is respectively independently a C1-C6 alkyl group, a halogen atom, a cyano group, or a hydroxyl group, e is each independently an integer of 0-3.]
로 나타나는 화합물 등을 들 수 있다. 상기식 (T-1)에 있어서의 R5의 탄소수 1∼6의 알킬기로서는, 각각 탄소수 1∼3의 알킬기인 것이 바람직하고, 특히 메틸기인 것이 바람직하다. e는 각각 0인 것이 바람직하다. 상기식 (T-1)로 나타나는 화합물의 구체예로서는, 예를 들면 3,3',4,4'-비페닐테트라카본산 2무수물, 2,2',3,3'-비페닐테트라카본산 2무수물 등을 들 수 있다. The compound etc. which are represented by are mentioned. As a C1-C6 alkyl group of R <5> in said Formula (T-1), it is preferable that it is a C1-C3 alkyl group, respectively, and it is especially preferable that it is a methyl group. It is preferable that e is 0, respectively. As a specific example of a compound represented by said Formula (T-1), 3,3 ', 4,4'-biphenyl tetracarboxylic dianhydride, 2,2', 3,3'-biphenyl tetracarboxylic acid, for example. 2 anhydrides, etc. are mentioned.
상기 지방족 테트라카본산 2무수물로서는, 예를 들면 부탄테트라카본산 2무수물 등을 들 수 있다. 상기 지방족 디카본산 무수물 구조 및 방향족 디카본산 무수물 구조의 쌍방을 갖는 테트라카본산 2무수물로서는, 예를 들면 하기식 (T-2):As said aliphatic tetracarboxylic dianhydride, butane tetracarboxylic dianhydride etc. are mentioned, for example. As tetracarboxylic dianhydride which has both the said aliphatic dicarboxylic acid anhydride structure and aromatic dicarboxylic acid anhydride structure, it is following formula (T-2):
[식 (T-2) 중, R6 및 R7은 각각 독립적으로, 탄소수 1∼6의 알킬기, 할로겐 원자, 시아노기 또는 수산기이고, f는 0∼8의 정수이고, g는 0 또는 1임][In formula (T-2), R <6> and R <7> is respectively independently a C1-C6 alkyl group, a halogen atom, a cyano group, or a hydroxyl group, f is an integer of 0-8, g is 0 or 1 ]
로 나타나는 화합물 등을 들 수 있다. 상기식 (T-2)에 있어서의 R6 및 R7의 탄소수 1∼6의 알킬기로서는, 각각 탄소수 1∼3의 알킬기인 것이 바람직하고, 특히 메틸기인 것이 바람직하다. f 및 g는 각각 0인 것이 바람직하다. 상기식 (T-2)로 나타나는 화합물의 구체예로서는, 예를 들면 1,3,3a,4,5,9b-헥사하이드로-5-(테트라하이드로-2,5-디옥소-3-푸라닐)-나프토[1,2-c]푸란-1,3-디온, 1,3,3a,4,5,9b-헥사하이드로-8-메틸-5-(테트라하이드로-2,5-디옥소-3-푸라닐)-나프토[1,2-c]푸란-1,3-디온 등을 들 수 있다. The compound etc. which are represented by are mentioned. As a C1-C6 alkyl group of R <6> and R <7> in said Formula (T-2), it is preferable that it is a C1-C3 alkyl group, respectively, and it is especially preferable that it is a methyl group. f and g are each preferably 0. As a specific example of a compound represented by said formula (T-2), it is 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl), for example. Naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo- 3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione etc. are mentioned.
상기 지환식 테트라카본산 2무수물로서는, 예를 들면 1,2,3,4-사이클로부탄테트라카본산 2무수물, 2,3,5-트리카복시사이클로펜틸아세트산 2무수물, 3-옥사바이사이클로[3.2.1]옥탄-2,4-디온-6-스피로-3'-(테트라하이드로푸란-2',5'-디온), 5-(2,5-디옥소테트라하이드로-3-푸라닐)-3-메틸-3-사이클로헥센-1,2-디카본산 무수물, 3,5,6-트리카복시-2-카복시메틸노르보르난-2:3,5:6-2무수물, 2,4,6,8-테트라카복시바이사이클로 [3.3.0]옥탄-2:4,6:8-2무수물, 4,9-디옥사트리사이클로[5.3.1.02,6]운데칸-3,5,8,10-테트라온 등을 각각 들 수 있다. 상기 외에, 본 발명에 있어서의 폴리암산을 합성하기 위한 테트라카본산 2무수물로서 특허문헌 7(일본공개특허공보 2010-97188호)에 기재된 테트라카본산 2무수물를 이용할 수 있고, 이들 중으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. Examples of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride include, for example, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic dianhydride, and 3-oxabicyclo [3.2]. .1] octane-2,4-dione-6-spiro-3 '-(tetrahydrofuran-2', 5'-dione), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl)- 3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride, 3,5,6-tricarboxy-2-carboxymethylnorbornane-2: 3,5: 6-2 anhydride, 2,4,6 , 8-tetracarboxybicyclo [3.3.0] octane-2: 4,6: 8-2 anhydride, 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3,5,8, 10-tetraone etc. are mentioned, respectively. In addition to the above, as the tetracarboxylic dianhydride for synthesizing the polyamic acid in the present invention, tetracarboxylic dianhydride described in Patent Document 7 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-97188) can be used, and 1 is selected from these. More than one species can be used.
여기에서, 지방족 디카본산 무수물 구조를 갖는 테트라카본산 2무수물 중 바람직한 것으로서는, 1,2,3,4-사이클로부탄테트라카본산 2무수물 및 2,3,5-트리카복시사이클로펜틸아세트산 2무수물을 들 수 있다. Here, among tetracarboxylic dianhydrides having an aliphatic dicarboxylic acid anhydride structure, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic dianhydride are Can be mentioned.
본 발명에 있어서의 폴리암산을 합성하기 위해 사용되는 테트라카본산 2무수물로서는,As tetracarboxylic dianhydride used in order to synthesize the polyamic acid in this invention,
방향족 테트라카본산 2무수물로부터 선택되는 적어도 1종과 At least one selected from aromatic tetracarboxylic dianhydrides;
지방족 디카본산 무수물 구조를 갖는 테트라카본산 2무수물, 지환식 디카본산 무수물 구조를 갖는 테트라카본산 2무수물, 그리고 지방족 디카본산 무수물 구조 및 방향족 디카본산 무수물 구조의 쌍방을 갖는 테트라카본산 2무수물로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것인 것이 바람직하다. 이때, 상기 각 테트라카본산 2무수물의 전체 테트라카본산 2무수물에 대한 바람직한 사용 비율, 보다 바람직한 사용 비율 및 더욱 바람직한 사용 비율은 각각 하기 표와 같다. Selected from tetracarboxylic dianhydrides with aliphatic dicarboxylic anhydride structures, tetracarboxylic dianhydrides with alicyclic dicarboxylic acid anhydride structures, and tetracarboxylic dianhydrides with both aliphatic dicarboxylic acid anhydride structures and aromatic dicarboxylic anhydride structures It is preferable that it contains at least 1 sort (s). At this time, the preferable use ratio, more preferable use ratio, and more preferable use ratio with respect to the total tetracarboxylic dianhydride of each said tetracarboxylic dianhydride are as follows, respectively.
상기표와 같은 비율의 테트라카본산 2무수물의 혼합물을 이용함으로써, 액정 배향 성능이 보다 우수한 액정 배향막을 형성하는 것이 확실해지며, 바람직하다. By using the mixture of tetracarboxylic dianhydride of the ratio similar to the said table, it becomes clear to form the liquid crystal aligning film which is more excellent in liquid crystal aligning performance, and it is preferable.
본 발명에 있어서의 폴리암산을 합성하기 위해 사용되는 테트라카본산 2무수물로서는, 상기의 범위 내에서, 방향족 테트라카본산 2무수물로부터 선택되는 적어도 1종과,As tetracarboxylic dianhydride used for synthesize | combining the polyamic acid in this invention, At least 1 sort (s) chosen from aromatic tetracarboxylic dianhydride within the said range,
지방족 디카본산 무수물 구조를 갖는 테트라카본산 2무수물, 지환식 디카본산 무수물 구조를 갖는 테트라카본산 2무수물, 그리고 지방족 디카본산 무수물 구조 및 방향족 디카본산 무수물 구조의 쌍방을 갖는 테트라카본산 2무수물로부터 선택되는 적어도 1종과로 이루어지고, 그 외의 테트라카본산 2무수물을 포함하지 않는 것을 사용하는 것이 가장 바람직하다. Selected from tetracarboxylic dianhydrides with aliphatic dicarboxylic anhydride structures, tetracarboxylic dianhydrides with alicyclic dicarboxylic acid anhydride structures, and tetracarboxylic dianhydrides with both aliphatic dicarboxylic acid anhydride structures and aromatic dicarboxylic anhydride structures It is most preferable to use what consists of at least 1 sort (s) and which does not contain other tetracarboxylic dianhydride.
[디아민][Diamine]
본 발명에 있어서의 바람직한 폴리암산을 합성하기 위해 사용되는 디아민은, 상기식 (1)로 나타나는 구조 및 2개의 아미노기를 갖는 화합물 그리고 상기식 (2)로 나타나는 구조 및 2개의 아미노기를 갖는 화합물의 쌍방을 포함하는 것이다. The diamine used for synthesizing the preferred polyamic acid in the present invention is a compound having a structure represented by the formula (1) and two amino groups, and a compound represented by the formula (2) and a compound having two amino groups. It will include.
상기식 (1)로 나타나는 구조 및 2개의 아미노기를 갖는 화합물의 바람직한 예로서는, 예를 들면 하기식 (D-1)로 나타나는 화합물 등을 들 수 있고; As a preferable example of the compound which has a structure represented by said Formula (1), and two amino groups, the compound etc. which are represented by following formula (D-1) are mentioned, for example;
상기식 (2)로 나타나는 구조 및 2개의 아미노기를 갖는 화합물의 바람직한 예로서는, 예를 들면 하기식 (D-2)로 나타나는 화합물 등을 들 수 있다. As a preferable example of the compound which has a structure represented by said formula (2), and two amino groups, the compound etc. which are represented by following formula (D-2) are mentioned, for example.
[식 (D-1) 중의 R1, R2, n 및 a는, 각각 상기식 (1)에 있어서의 것과 동일한 의미이고; [R <1> , R <2> , n and a in Formula (D-1) are the same meaning as the thing in said Formula (1), respectively;
식 (D-2) 중의 R3, R4, b, c 및 d는, 각각 상기식 (2)에 있어서의 것과 동일한 의미임] R <3> , R <4> , b, c, and d in Formula (D-2) are the same meaning as the thing in said Formula (2), respectively.]
상기식 (D-1)로 나타나는 화합물로서는, 예를 들면 2,2-비스-(4-아미노페닐)-프로판, 2,2-비스-(3-아미노페닐)-프로판, 4,4'-[1,3-페닐렌비스(1-메틸에틸리덴)]비스아닐린, 4,4'-[1,4-페닐렌비스(1-메틸에틸리덴)]비스아닐린 등을 들 수 있고, 이들 중, 특히 4,4'-[1,3-페닐렌비스(1-메틸에틸리덴)]비스아닐린이 바람직하다. As a compound represented by said Formula (D-1), it is 2, 2-bis- (4-aminophenyl) propane, 2, 2-bis- (3-aminophenyl) propane, 4,4'-, for example. [1,3-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline, 4,4 '-[1,4-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline, etc. are mentioned, Of these, 4,4 '-[1,3-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline is particularly preferable.
상기식 (D-2)로 나타나는 화합물로서는, 예를 들면 1-(4-아미노페닐)-1,3,3-트리메틸-1H-인단-5-아민, 1-(4-아미노페닐)-1,3,3-트리메틸-1H-인단-6-아민 등을들 수 있다. As a compound represented by said formula (D-2), it is 1- (4-aminophenyl) -1,3,3-trimethyl-1H-indan-5-amine, 1- (4-aminophenyl) -1, for example. , 3,3-trimethyl-1H-indan-6-amine and the like.
본 발명에 있어서의 바람직한 폴리암산을 합성하기 위한 디아민으로서는, 상기식 (D-1)로 나타나는 화합물 및 상기식 (D-2)로 나타나는 화합물만을 사용해도 좋고, 상기식 (D-1)로 나타나는 화합물 및 상기식 (D-2)로 나타나는 화합물과 함께 그 외의 디아민을 병용해도 좋다. As a diamine for synthesizing a preferable polyamic acid in the present invention, only the compound represented by the formula (D-1) and the compound represented by the formula (D-2) may be used, and are represented by the formula (D-1). You may use other diamine together with a compound and the compound represented by said formula (D-2).
여기에서 사용할 수 있는 그 외의 디아민으로서는, 예를 들면 지방족 디아민, 지환식 디아민, 방향족 디아민, 디아미노오가노실록산 등을 들 수 있다. 이들의 구체예로서는, 지방족 디아민으로서, 예를 들면 1,1-메타자일릴렌디아민, 1,3-프로판디아민, 테트라메틸렌디아민, 펜타메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민 등을; As other diamine which can be used here, an aliphatic diamine, alicyclic diamine, aromatic diamine, diamino organosiloxane, etc. are mentioned, for example. As these specific examples, As an aliphatic diamine, For example, 1, 1- metha xylylenediamine, 1, 3- propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, etc .;
지환식 디아민으로서, 예를 들면 1,4-디아미노사이클로헥산, 4,4'-메틸렌비스(사이클로헥실아민), 1,3-비스(아미노메틸)사이클로헥산 등을; As alicyclic diamine, For example, 1, 4- diamino cyclohexane, 4, 4'- methylenebis (cyclohexylamine), 1, 3-bis (aminomethyl) cyclohexane, etc .;
방향족 디아민으로서, 예를 들면 p-페닐렌디아민, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐술피드, 1,5-디아미노나프탈렌, 2,2'-디메틸-4,4'-디아미노비페닐, 4,4'-디아미노-2,2'-비스(트리플루오로메틸)비페닐, 2,7-디아미노플루오렌, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-아미노페닐)헥사플루오로프로판, 4,4'-(p-페닐렌디이소프로필리덴)비스아닐린, 4,4'-(m-페닐렌디이소프로필리덴)비스아닐린, 1,4-비스(4-아미노페녹시) 벤젠, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐, 2,6-디아미노피리딘, 3,4-디아미노피리딘, 2,4-디아미노피리미딘, 3,6-디아미노아크리딘, 3,6-디아미노카바졸, N-메틸-3,6-디아미노카바졸, N-에틸-3,6-디아미노카바졸, N-페닐-3,6-디아미노카바졸, N,N'-비스(4-아미노페닐)-벤지딘, N,N'-비스(4-아미노페닐)-N,N'-디메틸벤지딘, 1,4-비스-(4-아미노페닐)-피페라진, 3,5-디아미노벤조산, 콜레스타닐옥시-3,5-디아미노벤젠, 콜레스테닐옥시-3,5-디아미노벤젠, 콜레스타닐옥시-2,4-디아미노벤젠, 콜레스테닐옥시-2,4-디아미노벤젠, 3,5-디아미노벤조산 콜레스타닐, 3,5-디아미노벤조산 콜레스테닐, 3,5-디아미노벤조산 라노스탄일, 3,6-비스(4-아미노벤조일옥시)콜레스탄, 3,6-비스(4-아미노페녹시)콜레스탄, 4-(4'-트리플루오로메톡시벤조일옥시)사이클로헥실-3,5-디아미노벤조에이트, 4-(4'-트리플루오로메틸벤조일옥시)사이클로헥실-3,5-디아미노벤조에이트, 1,1-비스(4-((아미노페닐)메틸)페닐)-4-부틸사이클로헥산, 1,1-비스(4-((아미노페닐)메틸)페닐)-4-헵틸사이클로헥산, 1,1-비스(4-((아미노페녹시)메틸)페닐)-4-헵틸사이클로헥산, 1,1-비스(4-((아미노페닐)메틸)페닐)-4-(4-헵틸사이클로헥실)사이클로헥산 및 하기식 (D-3):As aromatic diamine, for example, p-phenylenediamine, 4,4'- diaminodiphenylmethane, 4,4'- diaminodiphenyl sulfide, 1,5- diaminonaphthalene, 2,2'-dimethyl -4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diamino-2,2'-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 2,7-diaminofluorene, 4,4'-diamino Diphenyl ether, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy Phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4,4 '-(p-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 4,4'-(m- Phenylenediisopropylidene) bisaniline, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,6-diaminopyridine, 3,4 -Diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminoacridine, 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3,6-diaminocarbazole, N-ethyl-3 , 6-diaminocarbazole, N-phenyl-3,6-di Aminocarbazole, N, N'-bis (4-aminophenyl) -benzidine, N, N'-bis (4-aminophenyl) -N, N'-dimethylbenzidine, 1,4-bis- (4-amino Phenyl) -piperazine, 3,5-diaminobenzoic acid, cholestanyloxy-3,5-diaminobenzene, cholestenyloxy-3,5-diaminobenzene, cholestanyloxy-2,4-dia Minobenzene, cholesteryloxy-2,4-diaminobenzene, 3,5-diaminobenzoic acid cholestanyl, 3,5-diaminobenzoic acid cholestenyl, 3,5-diaminobenzoic acid ranostanyl, 3, 6-bis (4-aminobenzoyloxy) cholestane, 3,6-bis (4-aminophenoxy) cholestane, 4- (4'-trifluoromethoxybenzoyloxy) cyclohexyl-3,5-diamino Benzoate, 4- (4'-trifluoromethylbenzoyloxy) cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate, 1,1-bis (4-((aminophenyl) methyl) phenyl) -4-butylcyclo Hexane, 1,1-bis (4-((aminophenyl) methyl) phenyl) -4-heptylcyclohexane, 1,1-bis (4-((aminophenoxy) methyl) phenyl) -4- Butyl cyclohexane, 1,1-bis (4 - ((amino) methyl) phenyl) -4- (4-heptyl cyclohexyl) cyclohexane, and the following formula (D-3):
[식 (D-3) 중, XI은 탄소수 1∼3의 알킬렌기, *-O-, *-COO- 또는 *-OCO-(단, 「*」을 붙인 결합손이 디아미노페닐기와 결합함)이고, m1은 0 또는 1이고, m2는 0∼2의 정수이고, h는 1∼20의 정수임][In formula (D-3), X <I> is a C1-C3 alkylene group, * -O-, * -COO-, or * -OCO- (However, the bond which added "*" couple | bonds with a diaminophenyl group. M1 is 0 or 1, m2 is an integer of 0 to 2, and h is an integer of 1 to 20.
으로 나타나는 화합물 등을; Compounds represented by these;
디아미노오가노실록산으로서, 예를 들면 3,3'-(테트라메틸디실록산-1,3-디일)비스(프로필아민) 등을 각각 들 수 있는 것 외에, Examples of the diaminoorganosiloxanes include 3,3 '-(tetramethyldisiloxane-1,3-diyl) bis (propylamine) and the like, respectively.
특허문헌 7(일본공개특허공보 2010-97188호)에 기재된 디아민을 이용할 수 있다. The diamine described in patent document 7 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-97188) can be used.
상기식 (D-3)에 있어서의 XI은 탄소수 1∼3의 알킬기, *-O- 또는 *-COO-(단, 「*」을 붙인 결합손이 디아미노페닐기와 결합함)인 것이 바람직하다. 기 ChH2h +1-의 구체예로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, n-노닐기, n-데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, n-노나데실기, n-에이코실기 등을 들 수 있다. 디아미노페닐기에 있어서의 2개의 아미노기는, 다른 기에 대하여 2,4-위치 또는 3,5-위치에 있는 것이 바람직하다. X I in the formula (D-3) is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, * -O- or * -COO-, provided that the bond to which "*" is attached is combined with a diaminophenyl group. Do. Specific examples of the group C h H 2h + 1- include methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl and n. -Nonyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, n-eicosyl group, etc. are mentioned. It is preferable that two amino groups in a diaminophenyl group exist in 2, 4-position or 3, 5-position with respect to another group.
상기식 (D-3)으로 나타나는 화합물의 구체예로서는, 예를 들면 도데칸옥시-2,4-디아미노벤젠, 테트라데칸옥시-2,4-디아미노벤젠, 펜타데칸옥시-2,4-디아미노벤젠, 헥사데칸옥시-2,4-디아미노벤젠, 옥타데칸옥시-2,4-디아미노벤젠, 도데칸옥시-2,5-디아미노벤젠, 테트라데칸옥시-2,5-디아미노벤젠, 펜타데칸옥시-2,5-디아미노벤젠, 헥사데칸옥시-2,5-디아미노벤젠, 옥타데칸옥시-2,5-디아미노벤젠, 하기식 (D-3-1)∼(D-3-3):As a specific example of a compound represented by said formula (D-3), For example, dodecaneoxy-2,4-diaminobenzene, tetradecaneoxy-2,4-diaminobenzene, pentadecaneoxy-2,4-dia Minobenzene, hexadecaneoxy-2,4-diaminobenzene, octadecaneoxy-2,4-diaminobenzene, dodecaneoxy-2,5-diaminobenzene, tetradecaneoxy-2,5-diaminobenzene , Pentadecaneoxy-2,5-diaminobenzene, hexadecaneoxy-2,5-diaminobenzene, octadecaneoxy-2,5-diaminobenzene, the following formulas (D-3-1) to (D- 3-3):
의 각각으로 나타나는 화합물 등을 들 수 있다. 상기식 (D-3)으로 나타나는 화합물을 포함하는 디아민을 이용하여 얻어진 폴리암산 및 폴리이미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체를 함유하는 액정 배향제는, 수직 배향형의 액정 배향제로서 매우 적합하게 이용할 수 있다. The compound etc. which are represented by each of these are mentioned. The liquid crystal aligning agent containing at least 1 sort (s) of polymer chosen from the group which consists of polyamic acid and polyimide obtained using the diamine containing the compound represented by said formula (D-3) is a liquid crystal aligning agent of a vertical alignment type. It can be used very suitably.
상기식 (D-3)에 있어서, m1 및 m2는 동시에 0이 되지 않는 것이 바람직하다. In said Formula (D-3), it is preferable that m1 and m2 do not become zero simultaneously.
그 외의 디아민으로서는, 상기 중, p-페닐렌디아민, 3,5-디아미노벤조산, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐에테르 및 3,3'-(테트라메틸디실록산-1,3-디일)비스(프로필아민)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 이용하는 것이 바람직하다. As other diamine, p-phenylenediamine, 3, 5- diamino benzoic acid, 4,4'- diamino diphenylmethane, 4,4'- diamino diphenyl ether, and 3,3'- ( It is preferable to use at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of tetramethyl disiloxane-1, 3- diyl) bis (propylamine).
본 발명에 있어서의 폴리암산을 합성하기 위해 사용되는 디아민은,The diamine used to synthesize the polyamic acid in the present invention,
상기식 (D-1)로 나타나는 화합물을 전체 디아민에 대하여, 50∼90몰% 포함하는 것인 것이 바람직하고; It is preferable that the compound represented by said formula (D-1) contains 50-90 mol% with respect to all diamine;
상기식 (D-2)로 나타나는 화합물을 전체 디아민에 대하여, 10∼50몰% 포함하는 것인 것이 바람직하고; It is preferable that the compound represented by said formula (D-2) contains 10-50 mol% with respect to all diamine;
상기 그 외의 디아민을 전체 디아민에 대하여 40몰% 이하의 범위에서 포함할 수 있다. Said other diamine can be contained in 40 mol% or less with respect to all diamine.
[폴리암산의 합성] [Synthesis of Polyamic Acid]
본 발명에 있어서의 폴리암산은, 상기와 같은 테트라카본산 2무수물과, 상기식 (D-1)로 나타나는 화합물 및 상기식 (D-2)로 나타나는 화합물의 쌍방을 포함하는 디아민과를 반응시킴으로써 얻을 수 있다. The polyamic acid in the present invention is made by reacting a tetracarboxylic acid dianhydride as described above with a diamine containing both a compound represented by Formula (D-1) and a compound represented by Formula (D-2). You can get it.
폴리암산의 합성 반응에 제공되는 테트라카본산 2무수물과 디아민과의 사용 비율은, 디아민의 아미노기 1당량에 대하여, 테트라카본산 2무수물의 산 무수물기가 0.2∼2당량이 되는 비율로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.7∼1.2당량이 되는 비율이다. The use ratio of tetracarboxylic dianhydride and diamine provided in the polyamic acid synthesis reaction is preferably such that the acid anhydride group of tetracarboxylic dianhydride is 0.2 to 2 equivalents to 1 equivalent of the amino group of the diamine. More preferably, it is a ratio which becomes 0.7-1.2 equivalent.
폴리암산의 합성 반응은, 바람직하게는 유기 용매 중에 있어서, 바람직하게는 -20℃∼150℃, 보다 바람직하게는 0∼100℃의 온도 조건하에 있어서, 바람직하게는 1∼72시간, 보다 바람직하게는 3∼48시간 행해진다. 여기에서, 유기 용매로서는, 생성하는 폴리암산을 용해할 수 있는 것이라면 특별히 제한은 없으며, 예를 들면 1-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, 3-부톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 3-메톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 3-헥실옥시-N,N-디메틸프로판아미드 등의 아미드 화합물, 디메틸술폭사이드, γ-부티로락톤, 테트라메틸요소, 헥사메틸포스포트리아미드 등의 비(非)프로톤성 화합물; The synthesis reaction of the polyamic acid is preferably in an organic solvent, preferably -20 ° C to 150 ° C, more preferably under a temperature condition of 0 to 100 ° C, preferably 1 to 72 hours, more preferably Is performed for 3 to 48 hours. The organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the polyamic acid to be produced. For example, 1-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide , Amide compounds such as 3-butoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-hexyloxy-N, N-dimethylpropanamide, dimethyl sulfoxide, γ Non-protic compounds such as butyrolactone, tetramethylurea and hexamethylphosphotriamide;
m-크레졸, 자일레놀, 페놀, 할로겐화 페놀 등의 페놀성 화합물 등을 예시할 수 있다. 유기 용매의 사용량(α: 후술하는 빈(貧)용매를 병용하는 경우에는, 유기 용매와 당해 빈용매와의 합계 사용량을 의미함)은, 테트라카본산 2무수물 및 디아민의 합계량(β)이, 반응 용액의 전체량(α+β)에 대하여 0.1∼30중량%가 되도록 하는 양인 것이 바람직하다. Phenolic compounds, such as m-cresol, a xylenol, a phenol, a halogenated phenol, etc. can be illustrated. As for the usage-amount of an organic solvent ((alpha: when using a poor solvent mentioned later) together, the total usage-amount of an organic solvent and the said poor solvent), the total amount (beta) of tetracarboxylic dianhydride and diamine, The amount is preferably 0.1 to 30% by weight based on the total amount of the reaction solution (α + β).
상기 유기 용매에는, 폴리암산의 빈용매라고 일반적으로 믿어지고 있는 알코올, 케톤, 에스테르, 에테르, 할로겐화 탄화 수소, 탄화 수소 등을, 생성하는 폴리암산이 석출되지 않는 범위에서 병용해도 좋다. 이러한 빈용매의 구체예로서는, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 사이클로헥산올, 4-하이드록시-4-메틸-2-헵타논, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 트리에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 락트산 에틸, 락트산 부틸, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 사이클로헥사논, 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 메틸메톡시프로피오네이트, 에틸에톡시프로피오네이트, 옥살산 디에틸, 말론산 디에틸, 디에틸에테르, 에틸렌글리콜메틸에테르, 에틸렌글리콜에틸에테르, 에틸렌글리콜-n-프로필에테르, 에틸렌글리콜-i-프로필에테르, 에틸렌글리콜-n-부틸에테르, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 테트라하이드로푸란, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 1,4-디클로로부탄, 트리클로로에탄, 클로로벤젠, o-디클로로벤젠, 헥산, 헵탄, 옥탄, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 디이소부틸케톤, 이소아밀프로피오네이트, 이소아밀이소부틸레이트, 디이소펜틸에테르 등을 들 수 있다. In the organic solvent, alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons, and the like, which are generally believed to be poor solvents of polyamic acid, may be used together in a range in which polyamic acid to be produced is not precipitated. Specific examples of such poor solvents include methanol, ethanol, isopropanol, cyclohexanol, 4-hydroxy-4-methyl-2-heptanone, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, triethylene glycol, Ethylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, butyl lactate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxy propionate, ethyl ethoxy propionate, Diethyl oxalate, diethyl malonic acid, diethyl ether, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol-i-propyl ether, ethylene glycol-n-butyl ether, ethylene glycol dimethyl Ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl Ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, tetrahydrofuran, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,4-dichlorobutane, trichloroethane, Chlorobenzene, o-dichlorobenzene, hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene, diisobutyl ketone, isoamyl propionate, isoamyl isobutylate, diisopentyl ether and the like.
유기 용매와 상기와 같은 빈용매를 병용하는 경우, 당해 빈용매의 사용량은 생성하는 폴리암산이 석출되지 않는 범위에서 적절하게 설정할 수 있지만, 용매의 전체량에 대하여 30중량% 이하인 것이 바람직하고, 20중량% 이하인 것이 보다 바람직하다. When using together an organic solvent and the said poor solvent, the usage-amount of the said poor solvent can be suitably set in the range which does not precipitate the polyamic acid produced, It is preferable that it is 30 weight% or less with respect to the total amount of a solvent, 20 It is more preferable that it is weight% or less.
이 반응 용액은 그대로 액정 배향제의 조제에 제공해도 좋고, 반응 용액 중에 포함되는 폴리암산을 단리한 후에 액정 배향제의 조제에 제공해도 좋고, 또는 단리한 폴리암산을 정제한 후에 액정 배향제의 조제에 제공해도 좋다. 폴리암산을 탈수 폐환하여 폴리이미드로 하는 경우에는, 상기 반응 용액을 그대로 탈수 폐환 반응에 제공해도 좋고, 반응 용액 중에 포함되는 폴리암산을 단리한 후에 탈수 폐환 반응에 제공해도 좋고, 또는 단리한 폴리암산을 정제한 후에 탈수 폐환 반응에 제공해도 좋다. 폴리암산의 단리는, 상기 반응 용액을 대량의 빈용매 중에 부어 석출물을 얻어, 이 석출물을 감압 하 건조하는 방법, 혹은, 반응 용액 중의 유기 용매를 이배퍼레이터로 감압 증류 제거하는 방법에 의해 행할 수 있다. 또한, 이 폴리암산을 재차 유기 용매에 용해하고, 이어서 빈용매로 석출시키는 방법, 혹은, 폴리암산을 재차 유기 용매에 용해하여 얻은 용액을 세정한 후, 세정 후의 용액에 포함되는 유기 용매를 이배퍼레이터로 감압 증류 제거하는 공정을 1회 또는 수회 행하는 방법에 의해, 폴리암산을 정제할 수 있다. This reaction solution may be used as it is for preparation of a liquid crystal aligning agent, may be provided to preparation of a liquid crystal aligning agent after isolating the polyamic acid contained in a reaction solution, or after refine | purifying the isolated polyamic acid, preparation of a liquid crystal aligning agent You may provide to. When polyamic acid is dehydrated and closed, and it is set as polyimide, the said reaction solution may be used for a dehydration ring-closure reaction as it is, may be used for dehydration ring-closure reaction after isolating the polyamic acid contained in the reaction solution, or the isolated polyamic acid After purification, the dehydration ring-closure reaction may be used. Isolation of polyamic acid can be performed by pouring the said reaction solution in a large amount of poor solvents, obtaining a precipitate, and drying this precipitate under reduced pressure, or distilling off the organic solvent in a reaction solution with an evaporator under reduced pressure. have. Further, the polyamic acid is dissolved in an organic solvent again, and then precipitated with a poor solvent, or after washing the solution obtained by dissolving polyamic acid in an organic solvent again, the organic solvent contained in the washed solution is evaporated. Polyamic acid can be refine | purified by the method of carrying out the process of distilling under reduced pressure with a gas generator once or several times.
<폴리이미드> <Polyimide>
본 발명의 액정 배향제에 함유될 수 있는 특정 중합체로서의 폴리이미드는, 상기와 같은 폴리암산을 탈수 폐환함으로써 얻을 수 있다. The polyimide as a specific polymer which can be contained in the liquid crystal aligning agent of this invention can be obtained by dehydrating and ring-closing such polyamic acid.
상기 폴리이미드의 합성에 이용되는 테트라카본산 2무수물로서는, 상기한 폴리암산의 합성에 이용되는 테트라카본산 2무수물과 동일한 화합물을 들 수 있고, 그 바람직한 것도 폴리암산의 합성에 이용되는 테트라카본산 2무수물의 경우와 동일하다. As tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis | combination of the said polyimide, the same compound as tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis | combination of said polyamic acid is mentioned, The tetracarboxylic acid used for the synthesis | combination of polyamic acid is also preferable. 2 The same as in the case of anhydride.
본 발명의 액정 배향제에 함유되는 폴리이미드를 합성하기 위해 이용되는 디아민으로서는, 상기의 폴리암산의 합성에 이용되는 디아민과 동일한 디아민을 들 수 있다. As a diamine used in order to synthesize | combine the polyimide contained in the liquid crystal aligning agent of this invention, the diamine same as the diamine used for the synthesis | combination of said polyamic acid is mentioned.
본 발명에 있어서의 폴리이미드는, 원료인 폴리암산이 갖고 있던 암산 구조 전부를 탈수 폐환한 완전 이미드화물이라도 좋고, 암산 구조의 일부만을 탈수 폐환하여, 암산 구조와 이미드환 구조가 병존하는 부분 이미드화물이라도 좋다. 본 발명에 있어서의 폴리이미드는, 이미드화율이 40몰% 이상인 것이 바람직하고, 80몰% 이상인 것이 보다 바람직하다. 이미드화율이 40몰% 이상의 폴리이미드를 이용함으로써, 보다 높은 콘트라스트를 나타내는 액정 표시 소자를 부여하는 액정 배향막을 형성할 수 있는 액정 배향제를 얻을 수 있다. The polyimide in the present invention may be a complete imide obtained by dehydrating and ring-closing all of the dark acid structures possessed by the polyamic acid as a raw material. It may be a dehydrate. It is preferable that the imidation ratio is 40 mol% or more, and, as for the polyimide in this invention, it is more preferable that it is 80 mol% or more. By using polyimide whose imidation ratio is 40 mol% or more, the liquid crystal aligning agent which can form the liquid crystal aligning film which gives the liquid crystal display element which shows higher contrast can be obtained.
상기 이미드화율은, 폴리이미드의 암산 구조의 수와 이미드환 구조의 수와의 합계에 대한 이미드환 구조의 수가 차지하는 비율을 백분율로 나타낸 것이다. 이때, 이미드환의 일부가 이소이미드환이라도 좋다. 이미드화율은, 폴리이미드를 적당한 중수소화 용매(예를 들면 중수소화 디메틸술폭사이드)에 용해하고, 테트라메틸실란을 기준 물질로 하여 실온(예를 들면 25℃)에서 1H-NMR을 측정한 결과로부터, 하기 수식 (1)에 의해 구할 수 있다. The said imidation ratio shows the ratio which the number of the number of the imide ring structures to the sum of the number of the dark acid structures of a polyimide, and the number of imide ring structures occupies as a percentage. At this time, a part of the imide ring may be an isoimide ring. The imidation ratio was obtained by dissolving polyimide in a suitable deuterated solvent (for example, deuterated dimethyl sulfoxide) and measuring 1 H-NMR at room temperature (for example, 25 ° C) using tetramethylsilane as a reference substance. From the result, it can obtain | require by following formula (1).
이미드화율(%)=(1-A1/A2×α)×100 (1) Imidation ratio (%) = (1-A 1 / A 2 × α) × 100 (1)
(수식 (1) 중, A1은 화학 시프트 10ppm 부근에 나타나는 NH기의 프로톤 유래의 피크 면적이고, A2는 그 외의 프로톤 유래의 피크 면적이고, α는 폴리이미드의 전구체(폴리암산)에 있어서의 NH기의 프로톤 1개에 대한 그 외의 프로톤의 개수 비율임) (In Formula (1), A <1> is the peak area derived from the proton of the NH group represented by 10 ppm of chemical shifts, A <2> is the peak area derived from other protons, and (alpha) is a precursor (polyamic acid) of a polyimide. It is number ratio of other protons to one proton of NH group of
폴리암산의 탈수 폐환은, 바람직하게는 (i) 폴리암산을 가열하는 방법에 의해, 또는 (ⅱ) 폴리암산을 유기 용매에 용해하고, 이 용액 중에 탈수제 및 탈수 폐환 촉매를 첨가하여 필요에 따라서 가열하는 방법에 의해 행해진다. The dehydration ring closure of the polyamic acid is preferably heated by (i) a method of heating the polyamic acid, or (ii) the polyamic acid is dissolved in an organic solvent, and a dehydrating agent and a dehydration ring closure catalyst are added to the solution, if necessary. It is done by the method.
상기 (i)의 폴리암산을 가열하는 방법에 있어서의 반응 온도는 바람직하게는 50∼200℃이고, 보다 바람직하게는 60∼170℃이다. 반응 시간은 바람직하게는 1∼8시간이고, 보다 바람직하게는 3∼5시간이다. 반응 온도가 50℃ 미만에서는 탈수 폐환 반응이 충분히 진행되지 않고, 반응 온도가 200℃를 초과하면 얻어지는 폴리이미드의 분자량이 저하되는 경우가 있다. Reaction temperature in the method of heating the polyamic acid of said (i) becomes like this. Preferably it is 50-200 degreeC, More preferably, it is 60-170 degreeC. The reaction time is preferably 1 to 8 hours, more preferably 3 to 5 hours. When reaction temperature is less than 50 degreeC, dehydration ring-closure reaction does not fully advance, but when reaction temperature exceeds 200 degreeC, the molecular weight of the polyimide obtained may fall.
한편, 상기 (ⅱ)의 폴리암산의 용액 중에 탈수제 및 탈수 폐환 촉매를 첨가하는 방법에 있어서, 탈수제로서는, 예를 들면 무수 아세트산, 무수 프로피온산, 무수 트리플루오로아세트산 등의 산 무수물을 이용할 수 있다. 탈수제의 사용량은, 소망하는 이미드화율에 따르지만, 폴리암산의 암산 구조의 1몰에 대하여 0.01∼20몰로 하는 것이 바람직하다. 또한, 탈수 폐환 촉매로서는, 예를 들면 피리딘, 콜리딘, 루티딘, 트리에틸아민 등의 3급 아민을 이용할 수 있다. 그러나, 이들에 한정되는 것은 아니다. 탈수 폐환 촉매의 사용량은, 사용하는 탈수제 1몰에 대하여 0.01∼10몰로 하는 것이 바람직하다. 이미드화율은 상기의 탈수제, 탈수 폐환제의 사용량이 많을수록 높일 수 있다. 탈수 폐환 반응에 이용되는 유기 용매로서는, 폴리암산의 합성에 이용되는 것으로서 예시한 유기 용매를 들 수 있다. 탈수 폐환 반응의 반응 온도는 바람직하게는 0∼180℃이고, 보다 바람직하게는 10∼150℃이다. 반응 시간은 바람직하게는 1∼8시간이고, 보다 바람직하게는 3∼5시간이다. On the other hand, in the method of adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closure catalyst to the solution of the polyamic acid of said (ii), acid anhydrides, such as acetic anhydride, a propionic anhydride, a trifluoroacetic anhydride, can be used as a dehydrating agent, for example. Although the usage-amount of a dehydrating agent is based on a desired imidation ratio, it is preferable to set it as 0.01-20 mol with respect to 1 mol of the dark acid structure of polyamic acid. As the dehydration ring closure catalyst, tertiary amines such as pyridine, collidine, lutidine and triethylamine can be used, for example. However, it is not limited to these. It is preferable that the usage-amount of a dehydration ring-closure catalyst shall be 0.01-10 mol with respect to 1 mol of dehydrating agents used. The imidation ratio can be increased as the usage-amount of said dehydrating agent and dehydrating ring closure agent increases. As an organic solvent used for a dehydration ring-closure reaction, the organic solvent illustrated as what is used for the synthesis | combination of a polyamic acid is mentioned. The reaction temperature of the dehydration ring-closure reaction is preferably 0 to 180 ° C, more preferably 10 to 150 ° C. The reaction time is preferably 1 to 8 hours, more preferably 3 to 5 hours.
방법 (ⅱ)에 있어서는, 상기와 같이 하여 폴리이미드를 함유하는 반응 용액이 얻어진다. 이 반응 용액은, 이것을 그대로 액정 배향제의 조제에 제공해도 좋고, 반응 용액으로부터 탈수제 및 탈수 폐환 촉매를 제거한 후에 액정 배향제의 조제에 제공해도 좋고, 폴리이미드를 단리한 후에 액정 배향제의 조제에 제공해도 좋고, 또는 단리한 폴리이미드를 정제한 후에 액정 배향제의 조제에 제공해도 좋다. 반응 용액으로부터 탈수제 및 탈수 폐환 촉매를 제거하는 데는, 예를 들면 용매 치환 등의 방법을 적용할 수 있다. 폴리이미드의 단리, 정제는, 폴리암산의 단리, 정제 방법으로서 상기한 것과 동일한 조작을 행함으로써 행할 수 있다. In the method (ii), the reaction solution containing a polyimide is obtained as mentioned above. This reaction solution may be provided as it is to preparation of a liquid crystal aligning agent as it is, may be provided to preparation of a liquid crystal aligning agent after removing a dehydrating agent and a dehydration ring-closure catalyst from a reaction solution, and after isolation of a polyimide to preparation of a liquid crystal aligning agent You may provide, or after refine | purifying an isolated polyimide, you may provide for preparation of a liquid crystal aligning agent. In order to remove a dehydrating agent and a dehydration ring-closure catalyst from a reaction solution, methods, such as solvent substitution, can be applied, for example. Isolation and purification of a polyimide can be performed by performing the same operation as the above as an isolation | purification and purification method of polyamic acid.
[말단 수식형의 중합체][Terminal Modified Polymer]
본 발명에 있어서의 폴리암산 및 폴리이미드는, 각각 분자량이 조절된 말단 수식형의 중합체라도 좋다. 말단 수식형의 중합체를 이용함으로써, 본 발명의 효과가 손상되는 일 없이 액정 배향제의 도포 특성 등을 더욱 개선할 수 있다. 이러한 말단 수식형의 중합체는, 폴리암산을 합성할 때에, 분자량 조절제를 중합 반응계에 첨가함으로써 행할 수 있다. 분자량 조절제로서는, 예를 들면 산 1무수물, 모노아민 화합물, 모노이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다. The polyamic acid and the polyimide in the present invention may be polymers of terminal modified form in which the molecular weight is controlled, respectively. By using the polymer of terminal modification type, the application | coating characteristic of a liquid crystal aligning agent, etc. can further be improved, without the effect of this invention being impaired. Such terminal-modified polymer can be performed by adding a molecular weight modifier to the polymerization reaction system when synthesizing the polyamic acid. As a molecular weight modifier, an acid monoanhydride, a monoamine compound, a monoisocyanate compound, etc. are mentioned, for example.
상기 산 1무수물로서는, 예를 들면 무수 말레산, 무수 프탈산, 무수 이타콘산, n-데실숙신산 무수물, n-도데실숙신산 무수물, n-테트라데실숙신산 무수물, n-헥사데실숙신산 무수물 등을 들 수 있다. 상기 모노아민 화합물로서는, 예를 들면 아닐린, 사이클로헥실아민, n-부틸아민, n-펜틸아민, n-헥실아민, n-헵틸아민, n-옥틸아민, n-노닐아민, n-데실아민, n-운데실아민, n-도데실아민, n-트리데실아민, n-테트라데실아민, n-펜타데실아민, n-헥사데실아민, n-헵타데실아민, n-옥타데실아민, n-에이코실아민 등을 들 수 있다. 상기 모노이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들면 페닐이소시아네이트, 나프틸이소시아네이트 등을 들 수 있다. As said acid monoanhydride, maleic anhydride, a phthalic anhydride, itaconic anhydride, n-decyl succinic anhydride, n-dodecyl succinic anhydride, n- tetradecyl succinic anhydride, n-hexadecyl succinic anhydride, etc. are mentioned, for example. have. Examples of the monoamine compound include aniline, cyclohexylamine, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, n-undecylamine, n-dodecylamine, n-tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine, n-hexadecylamine, n-heptadecylamine, n-octadecylamine, n- Eicosylamine, etc. are mentioned. As said monoisocyanate compound, phenyl isocyanate, naphthyl isocyanate, etc. are mentioned, for example.
분자량 조절제의 사용 비율은, 폴리암산을 합성할 때에 사용하는 테트라카본산 2무수물 및 디아민의 합계 100중량부에 대하여, 바람직하게는 20중량부 이하이고, 보다 바람직하게는 10중량부 이하이다. The use ratio of the molecular weight modifier is preferably 20 parts by weight or less, and more preferably 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the total amount of tetracarboxylic dianhydride and diamine used when synthesizing the polyamic acid.
[용액 점도][Solution viscosity]
이상과 같이 하여 얻어지는 폴리암산 및 폴리이미드는, 각각 농도 10중량%의 용액으로 했을 때에, 20∼800mPa·s의 용액 점도를 갖는 것인 것이 바람직하고, 30∼500mPa·s의 용액 점도를 갖는 것인 것이 보다 바람직하다. When the polyamic acid and polyimide obtained as mentioned above are each made into the solution of 10 weight% of concentration, it is preferable that it has a solution viscosity of 20-800 mPa * s, and has a solution viscosity of 30-500 mPa * s. It is more preferable that is.
상기 중합체의 용액 점도(mPa·s)는, 당해 중합체의 양(良)용매를 이용하여 조제한 농도 10중량%의 중합체 용액에 대해서, E형 회전 점도계를 이용하여 25℃에서 측정한 값이다. The solution viscosity (mPa * s) of the said polymer is the value measured at 25 degreeC using the E-type rotational viscometer with respect to the polymer solution of 10 weight% of concentration prepared using the positive solvent of the said polymer.
<그 외의 첨가제> <Other additives>
본 발명의 액정 배향막은, 상기와 같은 폴리암산 및 이것을 탈수 폐환하여 이루어지는 폴리이미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 특정 중합체를 필수 성분으로서 함유하지만, 필요에 따라서 그 외의 성분을 함유하고 있어도 좋다. 이러한 그 외의 성분으로서는, 예를 들면 그 외의 중합체, 접착성 향상제 등을 들 수 있다. Although the liquid crystal aligning film of this invention contains as an essential component the specific polymer which is at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of said polyamic acid and polyimide formed by dehydrating and ring-closing this as an essential component, it may contain other components as needed. As such other components, other polymers, an adhesion improving agent, etc. are mentioned, for example.
상기 그 외의 중합체는, 용액 특성 및 전기 특성의 개선을 위해 사용할 수 있다. 이러한 그 외의 중합체는, 특정 중합체 이외의 중합체이고, 예를 들면The other polymers can be used for improving solution properties and electrical properties. Such other polymers are polymers other than a specific polymer, for example
테트라카본산 2무수물과Tetracarboxylic dianhydride
상기식 (D-1)로 나타나는 화합물 및 상기식 (D-2)로 나타나는 화합물 중 적어도 어느 한쪽을 포함하지 않는 디아민과를 반응시켜 얻어지는 폴리암산(이하, 「기타 폴리암산」이라고 함), 당해 폴리암산을 탈수 폐환하여 이루어지는 폴리이미드(이하, 「기타 폴리이미드」라고 함), 폴리암산 에스테르, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리실록산, 셀룰로오스 유도체, 폴리아세탈, 폴리스티렌 유도체, 폴리(스티렌-페닐말레이미드) 유도체, 폴리(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중, 기타 폴리암산 또는 기타 폴리이미드가 바람직하고, 기타 폴리암산을 사용하는 것이 보다 바람직하다. Polyamic acid (henceforth "other polyamic acid") obtained by making the compound represented by said formula (D-1) and the diamine which does not contain at least one of the compound represented by said formula (D-2) react with Polyimide formed by dehydrating and ringing polyamic acid (hereinafter referred to as "other polyimide"), polyamic acid ester, polyester, polyamide, polysiloxane, cellulose derivative, polyacetal, polystyrene derivative, poly (styrene-phenylmaleimide) Derivatives, poly (meth) acrylates, and the like. Among these, other polyamic acid or other polyimide is preferable, and it is more preferable to use other polyamic acid.
그 외의 중합체의 사용 비율은, 중합체의 합계량(특정 중합체 및 그 외의 중합체의 합계를 말함, 이하 동일)에 대하여, 바람직하게는 90중량% 이하로 할 수 있고, 보다 바람직하게는 85중량% 이하로 할 수 있다. 본 발명의 액정 배향제가 그 외의 중합체를 함유하는 경우, 그 사용 비율은, 형성되는 액정 배향막의 전기 특성의 관점에서, 중합체의 합계에 대하여, 30중량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 50중량% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. The use ratio of the other polymer is preferably 90% by weight or less, more preferably 85% by weight or less, based on the total amount of the polymer (total of the specific polymer and other polymers, hereinafter the same). can do. When the liquid crystal aligning agent of this invention contains another polymer, it is preferable to set it as 30 weight% or more with respect to the sum total of a polymer from a viewpoint of the electrical property of the liquid crystal aligning film formed, and 50 weight% or more It is more preferable to set it as.
상기 접착성 향상제는, 얻어지는 액정 배향막의 기판 표면에 대한 접착성을 향상시키는 목적에서 사용할 수 있다. 이러한 접착성 향상제로서는, 예를 들면 분자 내의 적어도 1개의 에폭시기를 갖는 화합물(이하, 「에폭시 화합물」이라고 함), 관능성 실란 화합물 등을 들 수 있다. The said adhesive improving agent can be used for the purpose of improving the adhesiveness with respect to the board | substrate surface of the liquid crystal aligning film obtained. As such an adhesion improving agent, the compound which has at least 1 epoxy group in a molecule | numerator (henceforth "epoxy compound"), a functional silane compound, etc. are mentioned, for example.
이러한 에폭시 화합물로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 트리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 2,2-디브로모네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 1,3,5,6-테트라글리시딜-2,4-헥산디올, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-자일렌디아민, 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노메틸)사이클로헥산, N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-디아미노디페닐메탄, 3-(N-알릴-N-글리시딜)아미노프로필트리메톡시실란, 3-(N,N-디글리시딜)아미노프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다. As such an epoxy compound, for example, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, Neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, 1,3,5, 6-tetraglycidyl-2,4-hexanediol, N, N, N ', N'-tetraglycidyl-m-xylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylamino Methyl) cyclohexane, N, N, N ', N'-tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3- (N-allyl-N-glycidyl) aminopropyltrimethoxysilane And 3- (N, N-diglycidyl) aminopropyltrimethoxysilane.
상기와 같은 에폭시 화합물의 사용 비율로서는, 중합체의 합계량 100중량부에 대하여 바람직하게는 40중량부 이하이고, 보다 바람직하게는 0.1∼30중량부이다. As a usage ratio of such an epoxy compound, Preferably it is 40 weight part or less with respect to 100 weight part of total amounts of a polymer, More preferably, it is 0.1-30 weight part.
상기 관능성 실란 화합물로서는, 예를 들면 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 2-아미노프로필트리메톡시실란, 2-아미노프로필트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-우레이도프로필트리메톡시실란, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, N-에톡시카보닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-에톡시카보닐-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-트리에톡시실릴프로필트리에틸렌트리아민, N-트리메톡시실릴프로필트리에틸렌트리아민, 10-트리메톡시실릴-1,4,7-트리아자데칸, 10-트리에톡시실릴-1,4,7-트리아자데칸, 9-트리메톡시실릴-3,6-디아자노닐아세테이트, 9-트리에톡시실릴-3,6-디아자노닐아세테이트, N-벤질-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-벤질-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-비스(옥시에틸렌)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-비스(옥시에틸렌)-3-아미노프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다. As said functional silane compound, 3-aminopropyl trimethoxysilane, 3-aminopropyl triethoxysilane, 2-aminopropyl trimethoxysilane, 2-aminopropyl triethoxysilane, N- (2 -Aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxy Silane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, N-trimeth Methoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxysilyl-1,4,7-triazadecan, 10-triethoxysilyl-1,4,7-triazadecan, 9-trimethoxysilyl-3 , 6-diazanyl acetate, 9-triethoxysilyl-3,6-diazanyl acetate, N-benzyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-benzyl-3-amino Lofiltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-bis (oxyethylene) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N -Bis (oxyethylene) -3-aminopropyltriethoxysilane, etc. are mentioned.
상기와 같은 관능성 실란 화합물의 사용 비율로서는, 중합체의 합계량 100중량부에 대하여 바람직하게는 2중량부 이하이고, 보다 바람직하게는 0.01∼0.2중량부이다.As a usage ratio of the above functional silane compound, Preferably it is 2 weight part or less with respect to 100 weight part of total amounts of a polymer, More preferably, it is 0.01-0.2 weight part.
본 발명의 액정 배향제는, 상기와 같은 폴리암산 및 폴리이미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 그리고 필요에 따라서 임의적으로 배합되는 그 외의 첨가제가, 바람직하게는 유기 용매 중에 용해 함유되어 구성된다. At least 1 sort (s) chosen from the group which consists of said polyamic acid and polyimide, and the other additive arbitrarily mix | blended as needed, Preferably the liquid crystal aligning agent of this invention is comprised, melt-containing in an organic solvent.
본 발명의 액정 배향제에 사용할 수 있는 유기 용매로서는, 예를 들면 N-메틸-2-피롤리돈, γ-부티로락톤, γ-부티로락탐, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸 아세트아미드, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 락트산 부틸, 아세트산 부틸, 메틸메톡시프로피오네이트, 에틸에톡시프로피오네이트, 에틸렌글리콜메틸에테르, 에틸렌글리콜에틸에테르, 에틸렌글리콜-n-프로필에테르, 에틸렌글리콜-i-프로필에테르, 에틸렌글리콜-n-부틸에테르(부틸셀로솔브), 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 3-부톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 3-메톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 3-헥실옥시-N,N-디메틸프로판아미드 등을 들 수 있다. As an organic solvent which can be used for the liquid crystal aligning agent of this invention, for example, N-methyl- 2-pyrrolidone, (gamma) -butyrolactone, (gamma) -butyrolactam, N, N- dimethylformamide, N, N -Dimethyl acetamide, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, ethylene glycol monomethyl ether, butyl lactate, butyl acetate, methyl methoxy propionate, ethyl ethoxy propionate, ethylene glycol methyl ether, Ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol-i-propyl ether, ethylene glycol-n-butyl ether (butyl cellosolve), ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl Ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate There may be mentioned 3-butoxy -N, N- dimethylpropanamide, 3-methoxy -N, N- dimethylpropanamide, 3-hexyloxy -N, N- dimethylpropanamide.
본 발명의 액정 배향제에 있어서의 고형분 농도(액정 배향제의 용매 이외의 성분의 합계 중량이 액정 배향제의 전체 중량에 차지하는 비율)는, 점성, 휘발성 등을 고려하여 적절히 선택되지만, 바람직하게는 1∼10중량%의 범위이다. 즉, 본 발명의 액정 배향제는, 후술하는 바와 같이 기판 표면에 도포되어, 바람직하게는 가열됨으로써 액정 배향막이 되는 도막이 형성되지만, 고형분 농도가 1중량% 미만인 경우에는, 이 도막의 막두께가 과소해져 양호한 액정 배향막을 얻기 어렵고, 한편 고형분 농도가 10중량%를 초과하는 경우에는, 도막의 막두께가 과대해져 양호한 액정 배향막을 얻기 어렵고, 또한, 액정 배향제의 점성이 증대하여 도포 특성이 떨어지는 것이 된다.Solid content concentration (the ratio which the total weight of components other than the solvent of a liquid crystal aligning agent occupies for the total weight of a liquid crystal aligning agent) in the liquid crystal aligning agent of this invention is selected suitably in consideration of viscosity, volatility, etc., Preferably It is the range of 1-10 weight%. That is, the liquid crystal aligning agent of this invention is apply | coated to the surface of a board | substrate as mentioned later, Preferably, the coating film used as a liquid crystal aligning film is formed by heating, but when solid content concentration is less than 1 weight%, the film thickness of this coating film is too small. It becomes difficult to obtain a favorable liquid crystal aligning film, and when solid content concentration exceeds 10 weight%, the film thickness of a coating film becomes excessive and it is difficult to obtain a favorable liquid crystal aligning film, and the viscosity of a liquid crystal aligning agent increases, and it is inferior to coating property. do.
특히 바람직한 고형분 농도의 범위는, 기판에 액정 배향제를 도포할 때에 이용하는 방법에 따라 상이하다. 예를 들면 스피너법에 의한 경우에는 1.5∼4.5중량%의 범위가 특히 바람직하다. 인쇄법에 의한 경우에는, 고형분 농도를 3∼9중량%의 범위로 하고, 그에 따라 용액 점도를 12∼50mPa·s의 범위로 하는 것이 특히 바람직하다. 잉크젯법에 의한 경우에는, 고형분 농도를 1∼5중량%의 범위로 하고, 그에 따라, 용액 점도를 3∼15mPa·s의 범위로 하는 것이 특히 바람직하다. The range of especially preferable solid content concentration changes with the method used when apply | coating a liquid crystal aligning agent to a board | substrate. For example, in the case of a spinner method, the range of 1.5 to 4.5 weight% is especially preferable. In the case of the printing method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 3 to 9% by weight, and the solution viscosity is in the range of 12 to 50 mPa · s. When using the inkjet method, it is especially preferable to make solid content concentration into the range of 1 to 5 weight%, and to make solution viscosity into the range of 3-15 mPa * s.
본 발명의 액정 배향제를 조제할 때의 온도는, 바람직하게는 0℃∼200℃이고, 보다 바람직하게는 20℃∼60℃이다. The temperature at the time of preparing the liquid crystal aligning agent of this invention becomes like this. Preferably it is 0 degreeC-200 degreeC, More preferably, it is 20 degreeC-60 degreeC.
<액정 표시 소자> <Liquid crystal display element>
본 발명의 액정 표시 소자는, 상기와 같은 본 발명의 액정 배향제로 형성된 액정 배향막을 구비하는 것이다. The liquid crystal display element of this invention is equipped with the liquid crystal aligning film formed from the above-mentioned liquid crystal aligning agent of this invention.
본 발명의 액정 표시 소자에 있어서의 바람직한 동작 모드는 횡전계형이지만, TN형, STN형 또는 VA형에도 매우 적합하게 적용할 수 있다. Although the preferable operation mode in the liquid crystal display element of this invention is a transverse electric field type, it is applicable also suitably to a TN type, STN type, or VA type.
본 발명의 액정 표시 소자는, 예를 들면 이하 (1) 내지 (3)의 공정에 의해 제조할 수 있다. 공정 (1)은, 소망하는 동작 모드에 따라 사용 기판이 상이하다. 공정 (2) 및 (3)은 각 동작 모드에서 공통이다. The liquid crystal display element of this invention can be manufactured by the process of the following (1)-(3), for example. In the step (1), the substrate used differs depending on the desired operation mode. Processes (2) and (3) are common in each operation mode.
(1) 우선 기판 상에 본 발명의 액정 배향제를 도포하고, 이어서 도포면을 가열함으로써 기판 상에 도막을 형성한다. (1) First, the liquid crystal aligning agent of this invention is apply | coated on a board | substrate, and then a coating film is formed on a board | substrate by heating a coating surface.
(1-1) TN형, STN형 또는 VA형 액정 표시 소자를 제조하는 경우, 패터닝된 투명 도전막이 형성되어 있는 기판 2매를 한 쌍으로 하고, 그 각 투명 도전막 형성 면 상에, 본 발명의 액정 배향제를, 바람직하게는 오프셋 인쇄법, 스핀 코팅법, 롤 코터법 또는 잉크젯 인쇄법에 의해 각각 도포하고, 이어서, 각 도포면을 가열(바람직하게는 예비 가열(프리베이킹) 및 소성(포스트베이킹)으로 이루어지는 2단계 가열)함으로써 도막을 형성한다. 여기에, 기판으로서는, 예를 들면 플로트 유리, 소다 유리 등의 유리; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리카보네이트, 폴리(지환식 올레핀) 등의 플라스틱으로 이루어지는 투명 기판을 이용할 수 있다. 기판의 일면에 형성되는 투명 도전막으로서는, 산화 주석(SnO2)으로 이루어지는 NESA막(미국 PPG사 등록 상표), 산화 인듐-산화 주석(In2O3-SnO2)으로 이루어지는 ITO막 등을 이용할 수 있고, 패터닝된 투명 도전막을 얻는 데는, 예를 들면 패턴 없는 투명 도전막을 형성한 후 포토·에칭에 의해 패턴을 형성하는 방법, 투명 도전막을 형성할 때에 소망하는 패턴을 갖는 마스크를 이용하는 방법 등에 의할 수 있다. 액정 배향제의 도포시에는, 기판 표면 및 투명 도전막과 도막과의 접착성을 더욱 양호하게 하기 위해, 기판 표면 중 도막을 형성해야 하는 면에, 관능성 실란 화합물, 관능성 티탄 화합물 등을 미리 도포하는 전(前)처리를 시행해 두어도 좋다. (1-1) When manufacturing a TN type, STN type, or VA type liquid crystal display element, two board | substrates with which the patterned transparent conductive film is formed are made into a pair, on this transparent conductive film formation surface, this invention The liquid crystal aligning agent of, is preferably coated by an offset printing method, a spin coating method, a roll coater method or an inkjet printing method, and then each coated surface is heated (preferably preheated (prebaked) and baked (post). The coating film is formed by two-step heating). Here, as a board | substrate, For example, glass, such as float glass and a soda glass; A transparent substrate made of plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyether sulfone, polycarbonate, and poly (alicyclic olefin) can be used. As the transparent conductive film formed on one surface of the substrate, an NESA film (registered trademark of PPG Co., Ltd.) made of tin oxide (SnO 2 ), an ITO film made of indium tin oxide (In 2 O 3 -SnO 2 ), or the like can be used. It is possible to obtain a patterned transparent conductive film, for example, by forming a patternless transparent conductive film and then forming a pattern by photo etching, or by using a mask having a desired pattern when forming the transparent conductive film. can do. At the time of coating of the liquid crystal aligning agent, in order to further improve the adhesion between the substrate surface and the transparent conductive film and the coating film, a functional silane compound, a functional titanium compound, and the like are previously added to the surface on which the coating film should be formed on the substrate surface. The pretreatment to apply may be performed.
액정 배향제 도포 후의 도포면을, 이어서 예비 가열(프리베이킹)하고, 추가로 소성(포스트베이킹)함으로써 도막을 형성한다. 프리베이킹 조건은, 예를 들면 40∼120℃에서 0.1∼5분이고, 포스트베이킹 조건은, 바람직하게는 120∼300℃, 보다 바람직하게는 150∼250℃에서, 바람직하게는 5∼200분, 보다 바람직하게는 10∼100분이다. 형성되는 도막의 막두께는, 바람직하게는 0.001∼1㎛이고, 보다 바람직하게는 0.005∼0.5㎛이다. The coating surface after a liquid crystal aligning agent application | coating is then preheated (prebaked), and further baked (postbaking) is formed. Prebaking conditions are 0.1 to 5 minutes, for example at 40-120 degreeC, and postbaking conditions are preferably 120-300 degreeC, More preferably, it is 150-250 degreeC, Preferably it is 5-200 minutes, More Preferably it is 10-100 minutes. The film thickness of the coating film formed becomes like this. Preferably it is 0.001-1 micrometer, More preferably, it is 0.005-0.5 micrometer.
(1-2) 한편, 횡전계형 액정 표시 소자를 제조하는 경우, 빗살형으로 패터닝된 투명 도전막이 형성되어 있는 기판의 도전막 형성면과, 도전막이 형성되어 있지 않은 대향 기판의 일면에, 본 발명의 액정 배향제를 각각 도포하고, 이어서 각 도포면을 가열함으로써 도막을 형성한다. (1-2) On the other hand, when manufacturing a transverse electric field type liquid crystal display element, this invention is provided in the electrically conductive film formation surface of the board | substrate in which the transparent conductive film patterned by the comb-tooth shape is formed, and the one surface of the opposing board | substrate in which the conductive film is not formed. The liquid crystal aligning agent of each is apply | coated, and then a coating film is formed by heating each application surface.
이때 사용되는 기판 및 투명 도전막의 재질, 도포 방법, 도포 후의 가열 조건, 투명 도전막의 패터닝 방법, 기판의 전처리 그리고 형성되는 도막의 바람직한 막두께에 대해서는 상기 (1-1)과 동일하다. The material used for the substrate and the transparent conductive film at this time, the coating method, the heating conditions after coating, the patterning method of the transparent conductive film, the pretreatment of the substrate, and the preferred film thickness of the formed coating film are the same as in the above (1-1).
상기 (1-1) 및 (1-2)의 어느 경우도, 본 발명의 액정 배향제는 도포 후에 유기 용매를 제거함으로써 배향막이 되는 도막을 형성하지만, 본 발명의 액정 배향제에 함유되는 중합체가 폴리암산 또는 이미드환 구조와 암산 구조를 병유하는 폴리이미드인 경우에는, 도막 형성 후에 추가로 가열함으로써 탈수 폐환 반응을 진행시켜, 보다 이미드화된 도막으로 해도 좋다. Also in any of said (1-1) and (1-2), although the liquid crystal aligning agent of this invention forms the coating film used as an oriented film by removing an organic solvent after application | coating, the polymer contained in the liquid crystal aligning agent of this invention is In the case of the polyimide which has a polyamic acid or an imide ring structure, and a dark acid structure, it is good also as an imidized coating film by advancing dehydration ring-closure reaction by further heating after coating film formation.
(2) VA형 액정 표시 소자를 제조하는 경우에는, 상기와 같이 하여 형성된 도막을 그대로 액정 배향막으로서 사용할 수 있지만, 다음에 서술하는 러빙 처리를 시행해도 좋다. (2) When manufacturing a VA type liquid crystal display element, although the coating film formed as mentioned above can be used as a liquid crystal aligning film as it is, you may perform the rubbing process mentioned next.
한편, TN형, STN형 또는 횡전계형 액정 표시 소자를 제조하는 경우에는, On the other hand, when manufacturing a TN type, STN type, or a transverse electric field type liquid crystal display element,
상기와 같이 하여 형성된 도막을, 예를 들면 나일론, 레이온, 코튼 등의 섬유로 이루어지는 천을 감은 롤로 일정 방향으로 문지르는 러빙 처리를 시행한다. 이에 따라, 액정 분자의 배향능이 도막에 부여되어 액정 배향막이 된다. The rubbing process which rubs a coating film formed as mentioned above with the roll which rolled up the cloth which consists of fibers, such as nylon, a rayon, a cotton, in a fixed direction, for example is performed. Thereby, the orientation ability of a liquid crystal molecule is provided to a coating film, and it becomes a liquid crystal aligning film.
또한, 본 발명의 액정 배향제에 의해 형성된 액정 배향막에 대하여, 예를 들면 특허문헌 3, 특허문헌 4 등에 나타나 있는 바와 같이, 액정 배향막의 일부에 자외선을 조사함으로써 액정 배향막의 일부 영역의 프리틸트각을 변화시키는 처리나, 특허문헌 5에 기재되어 있는 바와 같은 액정 배향막 표면의 일부에 레지스트막을 형성한 후에 앞선 러빙 처리와 상이한 방향으로 러빙 처리를 행한 후에 레지스트막을 제거하는 처리를 행하여, 액정 배향막이 영역마다 상이한 액정 배향능을 갖도록 함으로써 얻어지는 액정 표시 소자의 시계(視界) 특성을 개선하는 것이 가능하다. Moreover, about the liquid crystal aligning film formed by the liquid crystal aligning agent of this invention, as shown, for example in patent document 3, patent document 4, the pretilt angle of a partial area | region of a liquid crystal aligning film by irradiating a part of liquid crystal aligning film with an ultraviolet-ray. After forming a resist film on a part of the surface of the liquid crystal aligning film as described in Patent Literature 5, and then performing a rubbing treatment in a direction different from the preceding rubbing process, a process of removing the resist film is performed, thereby forming a liquid crystal aligning film region. It is possible to improve the field of view characteristic of the liquid crystal display element obtained by having a different liquid crystal aligning ability every time.
(3) 상기와 같이 하여 액정 배향막이 형성된 한 쌍의 기판에 대해서, 2매의 기판의 액정 배향막의 러빙 방향이 직교 또는 역평행이 되도록 간극(셀 갭)을 통하여 대향 배치하고, 2매의 기판의 주변부를 시일제를 이용하여 접합하고, 기판 표면 및 시일제에 의해 구획된 셀 갭 내에 액정을 주입 충전하여, 주입공을 봉지하여 액정 셀을 구성한다. 그리고, 액정 셀의 외표면에, 편광판을, 그 편광 방향이 각 기판에 형성된 액정 배향막의 러빙 방향과 일치 또는 직교하도록 접합함으로써, 액정 표시 소자를 얻을 수 있다 . (3) With respect to the pair of substrates on which the liquid crystal alignment film is formed as described above, the two substrates are disposed to face each other through a gap (cell gap) such that the rubbing direction of the liquid crystal alignment films of the two substrates is perpendicular or antiparallel. The peripheral portion of is bonded using a sealing agent, the liquid crystal is injected and filled into the substrate surface and the cell gap partitioned by the sealing agent, and the injection hole is sealed to form a liquid crystal cell. And a liquid crystal display element can be obtained by bonding a polarizing plate to the outer surface of a liquid crystal cell so that the polarization direction may coincide or orthogonal with the rubbing direction of the liquid crystal aligning film formed in each board | substrate.
여기에, 시일제로서는, 예를 들면 경화제 및 스페이서로서의 산화 알루미늄 구(球)를 함유하는 에폭시 수지 등을 이용할 수 있다. As the sealing agent, for example, an epoxy resin or the like containing an aluminum oxide sphere as a curing agent and a spacer can be used.
액정으로서는, 네마틱형 액정 및 스멕틱형 액정을 들 수 있고, 그 중에서도 네마틱형 액정이 바람직하고, 예를 들면 시프 베이스계 액정, 아족시계 액정, 비페닐계 액정, 페닐사이클로헥산계 액정, 에스테르계 액정, 테르페닐계 액정, 비페닐사이클로헥산계 액정, 피리미딘계 액정, 디옥산계 액정, 바이사이클로옥탄계 액정, 쿠반계 액정 등을 이용할 수 있다. 또한, 이들 액정에, 예를 들면 콜레스테릴클로라이드, 콜레스테릴노나에이트, 콜레스테릴카보네이트 등의 콜레스테릭형 액정; 상품명 「C-15」, 「CB-15」(메르크사 제조)로서 판매되고 있는 것과 같은 키랄제; p-데실옥시벤질리덴-p-아미노-2-메틸부틸신나메이트 등의 강(强)유전성 액정 등을 첨가하여 사용해도 좋다. Examples of the liquid crystals include nematic liquid crystals and smectic liquid crystals. Among them, nematic liquid crystals are preferable, and for example, a sieve base liquid crystal, a cyanide liquid crystal, a biphenyl liquid crystal, a phenylcyclohexane liquid crystal and an ester liquid crystal , Terphenyl-based liquid crystals, biphenylcyclohexane-based liquid crystals, pyrimidine-based liquid crystals, dioxane-based liquid crystals, bicyclooctane-based liquid crystals, cuban-based liquid crystals, and the like. Furthermore, for these liquid crystals, for example, cholesteric liquid crystals such as cholesteryl chloride, cholesteryl nonaate and cholesteryl carbonate; Chiral agents such as those sold under the brand names "C-15" and "CB-15" (manufactured by Merck); You may add and use strong dielectric liquid crystals, such as p-decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutyl cinnamate.
액정 셀의 외표면에 접합되는 편광판으로서는, 폴리비닐알코올을 연신 배향시키면서 요오드를 흡수시킨 「H막」으로 칭해지는 편광막을 아세트산 셀룰로오스 보호막으로 사이에 끼운 편광판 또는 H막 자체로 이루어지는 편광판을 들 수 있다. As a polarizing plate bonded to the outer surface of a liquid crystal cell, the polarizing plate which consists of a polarizing plate which sandwiched the polarizing film called "H film | membrane" which absorbed iodine, and extended | stretched polyvinyl alcohol by the cellulose acetate protective film, or the H film itself is mentioned. .
(실시예)(Example)
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not restrict | limited to these Examples.
하기의 합성예에 있어서 4,4'-[1,3-페닐렌비스(1-메틸에틸리덴)]비스아닐린은, 미츠이카가쿠 가부시키가이샤 제조의 시판품 「비스아닐린 M」을 그대로 사용했다. In the following synthesis example, 4,4'- [1, 3- phenylene bis (1-methyl ethylidene)] bis aniline used the commercial item "bis aniline M" by Mitsui Chemical Co., Ltd. as it was. .
또한, 각 합성예에 있어서의 중합체의 용액 점도는, 모두 E형 점도계를 이용하여 25℃에서 측정한 값이다. In addition, the solution viscosity of the polymer in each synthesis example is the value measured at 25 degreeC using the E-type viscometer.
<중합체의 합성예> Synthesis Example of Polymer
합성예 1∼7 및 비교 합성예 1∼3 Synthesis Examples 1 to 7 and Comparative Synthesis Examples 1 to 3
N-메틸-2-피롤리돈에, 표 1에 나타내는 양의 디아민 및 테트라카본산 2무수물을, 이 순서로 가하여, 모노머 농도 15중량%의 용액으로 하고, 실온에 있어서 6시간의 반응을 행하여, 폴리암산(PA-1)∼(PA-7) 및 (PAR-1)∼(PAR-3)을 함유하는 용액을 각각 얻었다. 각 용액을 소량 분취하고, N-메틸-2-피롤리돈를 가하여 폴리암산 농도 10중량%의 용액으로 하여 측정한 용액 점도를 표 1에 나타냈다. Diamine and tetracarboxylic dianhydride in the amounts shown in Table 1 were added to N-methyl-2-pyrrolidone in this order to prepare a solution having a monomer concentration of 15% by weight, and react at room temperature for 6 hours. , Solutions containing polyamic acid (PA-1) to (PA-7) and (PAR-1) to (PAR-3) were obtained, respectively. Each solution was aliquoted a little, and the solution viscosity measured by adding N-methyl- 2-pyrrolidone as a solution of 10 weight% of polyamic acid concentration is shown in Table 1.
이들 폴리암산 용액 중의 각 반량(半量)을 확보하여, 각각 이후의 실시예 1∼6 및 12 그리고 비교예 1∼3에서 사용했다. Each half in these polyamic acid solutions was ensured, and it used for Examples 1-6 and 12 and Comparative Examples 1-3 which follow.
상기의 각 폴리암산 중, (PA-1)∼(PA-5) 및 (PA-7) 그리고 (PAR-1)에 대해서, 이하와 같이 탈수 폐환 반응을 행하여, 각각 폴리이미드로 했다. Of each polyamic acid, dehydration ring-closure reaction was performed to (PA-1)-(PA-5), (PA-7), and (PAR-1) as follows, and it was set as the polyimide, respectively.
상기 각 폴리암산 용액의 남은 반량에 N-메틸-2-피롤리돈을 가하여 폴리암산 농도 6중량%의 용액으로 하고, 여기에 피리딘 및 무수 아세트산을, 각각 폴리암산이 갖는 암산 단위 1몰에 대하여 표 1에 기재한 몰비가 되도록 첨가한 후, 110℃로 가열하여 4시간 탈수 폐환 반응을 행했다. 탈수 폐환 반응 후, 계 내의 용매를 새로운 N-메틸-2-피롤리돈으로 용매 치환(본 조작에서 탈수 폐환 반응에 사용한 피리딘 및 무수 아세트산을 계 밖으로 제거함)함으로써, 폴리이미드(PI-1)∼(PI-5) 및 (PI-7) 그리고 (PIR-1)을 각각 15중량% 함유하는 용액을 얻었다. 이들 폴리이미드 용액에 포함되는 각 폴리이미드의 이미드화율 및 각 용액을 소량 분취하고, 폴리이미드 농도 10중량%의 N-메틸-2-피롤리돈 용액으로 하여 측정한 용액 점도를 각각 표 1에 나타냈다 . N-methyl-2-pyrrolidone was added to the remaining half of each of the polyamic acid solutions to obtain a solution having a polyamic acid concentration of 6% by weight, and pyridine and acetic anhydride were added to 1 mole of the acid acid unit each of which polyamic acid had. After adding to the molar ratio shown in Table 1, it heated at 110 degreeC and performed dehydration ring-closure reaction for 4 hours. After the dehydration ring closure reaction, the solvent in the system was substituted with fresh N-methyl-2-pyrrolidone (pyridine and acetic anhydride used in the dehydration ring closure reaction in this operation were removed from the system) to thereby remove polyimide (PI-1) to Solutions containing 15% by weight of (PI-5), (PI-7), and (PIR-1), respectively, were obtained. The imidation ratio of each polyimide and each solution contained in these polyimide solutions were fractionated, and the solution viscosity measured as the N-methyl- 2-pyrrolidone solution of 10 weight% of polyimide concentration is measured in Table 1, respectively. Indicated.
이들 폴리이미드 용액은, 각각 이후의 실시예 7∼12 및 비교예 4에서 사용했다. These polyimide solutions were used in subsequent Examples 7-12 and Comparative Example 4, respectively.
또한, 표 1 중, 디아민 및 테트라카본산 무수물의 약칭은, 각각 이하의 의미이다. In addition, in Table 1, abbreviated-name of diamine and tetracarboxylic anhydride is the following meanings, respectively.
<디아민> <Diamine>
d-1 : 4,4'-[1,3-페닐렌비스(1-메틸에틸리덴)]비스아닐린 d-1: 4,4 '-[1,3-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline
d-2 : 1-(4-아미노페닐)-1,3,3-트리메틸-1H-인단-5-아민 d-2: 1- (4-aminophenyl) -1,3,3-trimethyl-1H-indane-5-amine
d-3 : p-페닐렌디아민 d-3: p-phenylenediamine
d-4 : 4,4'-디아미노디페닐메탄 d-4: 4,4'-diaminodiphenylmethane
d-5 : 4,4'-디아미노디페닐에테르 d-5: 4,4'- diamino diphenyl ether
d-6 : 3,3'-비스(테트라메틸디실록산-1,3-디일)-비스(프로필아민) d-6: 3,3'-bis (tetramethyldisiloxane-1,3-diyl) -bis (propylamine)
d-7 : 3,5-디아미노벤조산 d-7: 3,5-diaminobenzoic acid
<테트라카본산 2무수물> <Tetracarboxylic dianhydride>
t-1 : 2,3,5-트리카복시사이클로펜틸아세트산 2무수물 t-1: 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride
t-2 : 1,2,3,4-사이클로부탄테트라카본산 2무수물 t-2: 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride
t-3 : 피로멜리트산 2무수물t-3: pyromellitic dianhydride
t-4 : 3,3',4,4'-비페닐테트라카본산 2무수물t-4: 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride
실시예 1 Example 1
<액정 배향제의 조제> <Preparation of liquid crystal aligning agent>
상기 합성예 1에서 얻어진 폴리암산(PA-1)을 함유하는 용액에 γ-부티로락톤 (BL), N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 및 부틸셀로솔브(BC)를 가하고, 추가로 접착성 향상제로서 에폭시화합물인 N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-디아미노디페닐메탄을, 폴리암산(PA-1) 100중량부에 대하여 10중량부 가하여, 용매비가 BL:NMP:BC=40:40:20 (중량비), 고형분 농도 4.0중량%의 용액으로 했다. 이 용액을 충분히 교반 후, 공경 1㎛의 필터를 이용하여 여과함으로써, 액정 배향제를 조제했다. Γ-butyrolactone (BL), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and butyl cellosolve (BC) were added to a solution containing polyamic acid (PA-1) obtained in Synthesis Example 1, Furthermore, 10 weight parts of N, N, N ', N'- tetraglycidyl-4,4'- diamino diphenylmethane which is an epoxy compound as 100 weight part of polyamic acid (PA-1) as an adhesion improving agent In addition, the solvent ratio was made into the solution of BL: NMP: BC = 40: 40: 20 (weight ratio), and solid content concentration 4.0weight%. After fully stirring this solution, the liquid crystal aligning agent was prepared by filtering using the filter of 1 micrometer of pore diameters.
이 액정 배향제를 이용하여 이하와 같이 하여 평가를 행했다. It evaluated as follows using this liquid crystal aligning agent.
<액정 셀의 제조 및 평가> <Production and Evaluation of Liquid Crystal Cells>
[액정 셀의 제조] [Production of Liquid Crystal Cell]
이하와 같이 하여 액정 배향성 및 암상태의 평가용의 액정 셀을 제조했다. The liquid crystal cell for evaluation of liquid crystal orientation and a dark state was manufactured as follows.
편면에 빗살 형상으로 형성된 크롬 전극을 갖는 두께 1mm의 유리 기판 상에, 상기에서 조제한 액정 배향제를 스피너에 의해 도포하고, 80℃의 핫 플레이트 상에서 1분간의 프리베이킹을 행한 후, 230℃의 핫 플레이트 상에서 10분간 포스트베이킹하여, 막두께 약 800Å의 도막을 형성했다. 형성된 도막면에 대하여, 나일론제의 천을 감은 롤을 갖는 러빙 머신을 이용하여, 롤의 회전수 1,000rpm, 스테이지의 이동 속도 25mm/초, 모족(毛足) 압입 길이 0.4mm로 러빙 처리를 행하여, 액정 배향능을 부여했다. 또한 이 기판를 초순수 중에서 1분간 초음파 세정하고, 100℃ 클린 오븐에서 10분간 건조함으로써, 빗살 형상의 크롬 전극을 갖는 면 상에 액정 배향막을 갖는 기판을 제조했다. The above-mentioned liquid crystal aligning agent was apply | coated with the spinner on the glass substrate of thickness 1mm which has the chrome electrode formed in the comb-tooth shape on one side, and after prebaking for 1 minute on 80 degreeC hotplate, it is 230 degreeC hot It post-baked for 10 minutes on the plate, and formed the coating film of about 800 micrometers in film thickness. The rubbing process was performed with respect to the formed coating film surface using the rubbing machine which has a roll wound with the cloth made from nylon, at a roll speed of 1,000 rpm, the moving speed of 25 mm / sec of a stage, and 0.4 mm of bristle indentation lengths, The liquid crystal aligning ability was provided. Furthermore, this board | substrate was ultrasonically cleaned for 1 minute in ultrapure water, and dried for 10 minutes in a 100 degreeC clean oven, and the board | substrate which has a liquid crystal aligning film on the surface which has a comb-shaped chrome electrode was manufactured.
이와는 별도로, 전극을 갖지 않는 두께 1mm의 유리 기판의 일면에, 상기와 동일하게 하여 액정 배향제의 도막을 형성하고, 러빙 처리를 행한 후, 세정 및 건조하여, 편면 상에 액정 배향막을 갖는 기판을 제조했다. Separately, on one surface of a glass substrate having a thickness of 1 mm without electrodes, a coating film of a liquid crystal aligning agent is formed in the same manner as described above, subjected to a rubbing treatment, and then washed and dried to form a substrate having a liquid crystal alignment film on one surface. Manufactured.
이들 기판을 한 쌍으로 하여, 기판의 러빙 처리된 액정 배향막을 갖는 면의 외연에 직경 5.5㎛의 산화 알루미늄구(球) 함유 에폭시 수지 접착제를 도포한 후, 각 액정 배향막에 있어서의 러빙 방향이 역평행이 되도록 2매의 기판을 간극을 통하여 대향 배치하고, 외연부끼리를 맞닿게 하여 압착하여 접착제를 경화했다. 이어서, 액정 주입구로부터 한 쌍의 기판 간에, 네마틱형 액정(메르크사 제조, MLC-2042)을 충전한 후, 아크릴계 광경화 접착제로 액정 주입구를 봉지함으로써, 횡전계형 액정 셀을 제조했다. After making these board | substrates a pair and apply | coating the aluminum oxide sphere containing epoxy resin adhesive of diameter 5.5micrometer to the outer edge of the surface which has the rubbing process liquid crystal aligning film of a board | substrate, the rubbing direction in each liquid crystal aligning film is reversed Two board | substrates were opposingly arranged through the space | interval so that it might become parallel, and the outer edge part contacted and crimped | bonded and hardened the adhesive agent. Subsequently, after filling a nematic liquid crystal (MLC-2042 by Merck Co., Ltd.) between a pair of board | substrates from a liquid crystal injection hole, the transverse type liquid crystal cell was produced by sealing a liquid crystal injection hole with an acryl-type photocuring adhesive.
[액정 셀의 평가] [Evaluation of Liquid Crystal Cells]
(1) 액정 배향성의 평가 (1) Evaluation of liquid crystal alignment
상기에서 제조한 액정 셀에 대해서, 편광 현미경을 이용하여 관찰했다. 이 때, 빛 누출이 전혀 인정되지 않았던 것을 액정 배향성 「우량」, 빛 누출이 아주 근소한 정도밖에 인정되지 않았던 것을 액정 배향성 「양호」, 빛 누출이 명확하게 인정되었던 것을 액정 배향성 「불량」으로 하여 평가한 결과, 이 액정 셀의 액정 배향성은 「우량」이었다. About the liquid crystal cell produced above, it observed using the polarization microscope. Under the present circumstances, it was evaluated that liquid crystal aligning "goodness" that light leakage was not recognized at all and only the slightest degree of light leakage was recognized as liquid crystal aligning "good" and that liquid leak was clearly recognized as liquid crystal aligning "bad". As a result, the liquid crystal orientation of this liquid crystal cell was "good."
(2) 암상태의 평가 (2) Evaluation of cancer state
상기에서 제조한 액정 셀을 한 쌍의 편광판으로 사이에 끼우고, 전압 무인가시의 암상태의 정도를 조사했다. The liquid crystal cell produced above was sandwiched between a pair of polarizing plates, and the degree of the dark state in the absence of voltage was investigated.
한 쌍의 편광판을 액정 배향막의 러빙 방향과 크로스 니콜 배치했을 때의 광 투과율을 0%로 하고,The light transmittance at the time of arranging a pair of polarizing plates and the rubbing direction of a liquid crystal aligning film and cross nicol is 0%,
한 쌍의 편광판을 액정 배향막의 러빙 방향과 패러렐 니콜 배치로 하고, 전압을 인가했을 때의 광투과율을 100%로 했을 경우에, When a pair of polarizing plates are set as the rubbing direction of a liquid crystal aligning film, and parallel nicol arrangement, and the light transmittance at the time of applying a voltage is made into 100%,
한 쌍의 편광판을 액정 배향막의 러빙 방향과 패러렐 니콜 배치로 하여 접합하고, 전압 무인가 상태에 있어서의 광투과율을 조사했다. 이 광투과율이 0.1% 미만이었던 경우를 암상태 「우량」, 0.1% 이상 0.2% 미만이었던 경우를 암상태 「양호」, 0.2% 이상이었던 경우를 암상태 「불량」으로 했다. A pair of polarizing plates were bonded by the rubbing direction of a liquid crystal aligning film and parallel nicol arrangement | positioning, and the light transmittance in the voltage-free state was investigated. The case where the light transmittance was less than 0.1% was set as the dark state "good", and the case where it was 0.1% or more and less than 0.2% was set as the dark state "good" and 0.2% or more.
또한 이 (2) 암상태의 평가는 상기 (1) 액정 배향성의 평가에 있어서 「우량」또는 「양호」가 되고, 일단 매우 적합한 액정 배향성을 나타내는 것이 된 액정 셀에 대해서, 더욱 높은 정밀도로 엄밀한 평가를 행하는 것으로, 최근의 고화질 레벨의 표시 품위의 지표가 되는 평가이다. In addition, evaluation of this (2) dark state becomes "good" or "good" in the said (1) liquid crystal alignability evaluation, and evaluates precisely with higher precision about the liquid crystal cell which became once showing the very suitable liquid crystal alignability. It is evaluation which becomes an index of the display quality of the recent high quality level by performing the following.
(3) 잔상의 평가 (3) evaluation of afterimage
상기 [액정 셀의 제조]에 있어서, 크롬으로 이루어지는 빗살 형상의 투명 도전막 패턴을 2계통 갖는 유리 기판 및 투명 도전막을 갖지 않는 유리 기판을 한 쌍으로서 이용하고, 빗살 형상 투명 도전막을 갖는 기판의 투명 도전막 상 및 다른 한쪽의 기판의 편면에 각각 상기 액정 배향제를 도포한 것 외는, 상기 [액정 셀의 제조]와 동일하게 하여 실시하여, 액정 셀을 제조했다. 또한 이 액정 셀이 갖는 기판 외측의 양면에 편광판을, 액정 배향막의 러빙 방향과 패러렐 니콜 배치로 하여 접합함으로써, 액정 표시 소자를 제조했다. In the above [manufacturing of a liquid crystal cell], a substrate having a comb-tooth shaped transparent conductive film is used as a pair using a glass substrate having two lines of a comb-tooth shaped transparent conductive film pattern made of chromium and a glass substrate not having a transparent conductive film as a pair. Except having apply | coated the said liquid crystal aligning agent to the single side | surface of the electrically conductive film and the other board | substrate, respectively, it carried out similarly to the said [production of a liquid crystal cell], and manufactured the liquid crystal cell. Moreover, the liquid crystal display element was manufactured by bonding a polarizing plate to the both surfaces of the board | substrate outer side which this liquid crystal cell has, by making it into the rubbing direction of a liquid crystal aligning film, and parallel nicol arrangement.
상기 유리 기판 상의 투명 전극 패턴의 구성을 나타내는 개략도를 도 1에 나타냈다. The schematic diagram which shows the structure of the transparent electrode pattern on the said glass substrate was shown in FIG.
상기에서 제조한 액정 표시 소자를 25℃, 1기압의 환경 하에 두고, 전극(B)에는 전압을 가하지 않고, 전극(A)에 교류 전압 3.5V와 직류 전압 5V의 합성 전압을 2시간 인가했다. 그 직후, 전극(A) 및 전극(B)의 쌍방에 교류 4V의 전압을 인가했다. 양 전극에 교류 4V의 전압을 인가하기 시작한 시점으로부터 전극(A) 및 전극(B)의 광투과성의 차이가 없어질 때까지의 시간을 측정했다. 또한, 이 시간이 300초 이하였던 때에는 잔상 특성 「우량」, 300초를 초과하고 500초 이하였던 때에는 잔상 특성 「양호」로, 일단 평가할 수 있지만, 이 시간은 짧으면 짧을수록 바람직하다. The above-mentioned liquid crystal display element was put in the environment of 25 degreeC and 1 atmosphere, and the combined voltage of AC voltage 3.5V and DC voltage 5V was applied to electrode A for 2 hours, without applying voltage to electrode B. Immediately thereafter, a voltage of 4 V AC was applied to both the electrode A and the electrode B. FIG. The time from the time when the voltage of the alternating current 4V was applied to both electrodes until the difference in the light transmittance between the electrodes A and B was measured. In addition, when this time is 300 seconds or less, afterimage characteristic "goodness" exceeds 300 seconds and after 500 seconds or less, it can evaluate as a residual image characteristic "good" once, but shorter this time is so preferable.
실시예 2∼12 및 비교예 1∼4 Examples 2-12 and Comparative Examples 1-4
상기 실시예 1에 있어서, 중합체 용액으로서 표 2에 나타낸 중합체를 함유하는 용액을 각각 사용한 것 외는 실시예 1과 동일하게 하여 액정 배향제를 조제하고, 액정 셀을 제조하여 평가했다 . 또한, 실시예 12에 있어서는, 중합체로서 2종류의 것을 혼합하여 사용했다. 여기에서, 접착성 향상제는, 중합체의 합계 100중량부에 대하여 10중량부 사용했다. In the said Example 1, except having used the solution containing the polymer shown in Table 2 as a polymer solution, respectively, it carried out similarly to Example 1, the liquid crystal aligning agent was prepared, and the liquid crystal cell was evaluated. In addition, in Example 12, two types were mixed and used as a polymer. Here, the adhesive improving agent used 10 weight part with respect to a total of 100 weight part of a polymer.
평가 결과를 표 2에 나타냈다. The evaluation results are shown in Table 2.
Claims (5)
[식 (1) 중, R1은 각각 독립적으로, 탄소수 1∼6의 알킬기이고, R2는 각각 독립적으로, 탄소수 1∼6의 알킬기, 할로겐 원자, 시아노기, 수산기 또는 카복실기이고, n은 1∼10의 정수이고, a는 각각 독립적으로, 0∼4의 정수이고, 「*」은 결합손을 나타내고;
식 (2) 중, R3은 탄소수 1∼6의 알킬기이고, R4는 각각 독립적으로, 탄소수 1∼6의 알킬기, 할로겐 원자, 시아노기, 수산기 또는 카복실기이고, b는 0∼5의 정수이고, c는 0∼4의 정수이고, d는 0∼3의 정수이고, 「*」은 결합손을 나타냄].At least one polymer selected from the group consisting of polyamic acid and polyimide, provided that at least part of the polymer has a structure represented by each of the following formulas (1) and (2): Characteristic liquid crystal aligning agent:
[In Formula (1), R <1> is respectively independently a C1-C6 alkyl group, R <2> is each independently a C1-C6 alkyl group, a halogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, or a carboxyl group, n is An integer of 1 to 10, a each independently represents an integer of 0 to 4, and "*" represents a bond;
In formula (2), R <3> is a C1-C6 alkyl group, R <4> is respectively independently a C1-C6 alkyl group, a halogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, or a carboxyl group, b is an integer of 0-5 C is an integer of 0 to 4, d is an integer of 0 to 3, and "*" represents a bond.
상기 중합체가, 테트라카본산 2무수물과
하기식 (D-1)로 나타나는 화합물 및 하기식 (D-2)로 나타나는 화합물의 쌍방을 포함하는 디아민과를 반응시켜 얻어지는 폴리암산 및 당해 폴리암산을 탈수 폐환하여 이루어지는 폴리이미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 액정 배향제:
[식 (D-1) 중의 R1, R2, n 및 a는, 각각 상기식 (1)에 있어서의 것과 동일한 의미이고;
식 (D-2) 중의 R3, R4, b, c 및 d는, 각각 상기식 (2)에 있어서의 것과 동일한 의미임].The method of claim 1,
The polymer is tetracarboxylic dianhydride and
Selected from the group consisting of polyamic acid obtained by reacting a diamine containing both a compound represented by the following formula (D-1) and a compound represented by the following formula (D-2) and a polyimide formed by dehydrating and closing the polyamic acid; Liquid crystal aligning agent which is at least 1 sort (s) which becomes:
[R <1> , R <2> , n and a in Formula (D-1) are the same meaning as the thing in said Formula (1), respectively;
R <3> , R <4> , b, c, and d in Formula (D-2) are the same meaning as the thing in said Formula (2), respectively.
상기 테트라카본산 2무수물이,
방향족 테트라카본산 2무수물로부터 선택되는 적어도 1종과
지방족 디카본산 무수물 구조 또는 지환식 디카본산 무수물 구조를 갖는 테트라카본산 2무수물로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것인 액정 배향제. The method of claim 2,
The tetracarboxylic dianhydride,
At least one selected from aromatic tetracarboxylic dianhydrides;
The liquid crystal aligning agent containing at least 1 sort (s) chosen from tetracarboxylic dianhydride which has an aliphatic dicarboxylic acid anhydride structure or an alicyclic dicarboxylic acid anhydride structure.
상기 디아민이,
p-페닐렌디아민, 3,5-디아미노벤조산, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐에테르 및 3,3'-(테트라메틸디실록산-1,3-디일)비스(프로필아민)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 추가로 포함하는 것인 액정 배향제. The method of claim 2,
The diamine,
p-phenylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylether and 3,3 '-(tetramethyldisiloxane-1,3 The liquid crystal aligning agent which further contains at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of-diyl) bis (propylamine).
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