KR20130086270A - Liquid crystal aligning agent, method for forming liquid crystal alignment film, the liquid crystal alignment film, and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 광배향용 액정 배향제, 액정 배향막의 형성 방법, 액정 배향막 및 액정 표시 소자에 관한 것이다. This invention relates to the liquid crystal aligning agent for photo-alignments, the formation method of a liquid crystal aligning film, a liquid crystal aligning film, and a liquid crystal display element.
액정 디스플레이(LCD)는 텔레비전이나 각종 모니터 등에 널리 이용되고 있다. 이 LCD의 표시 소자로서는, TN(Twisted Nematic)형, STN(Super Twisted Nematic)형, IPS(In Plane Switching)형 등의 액정 셀이 있고, IPS형 등의 액정 셀의 전극 구조를 변경하고, 표시 소자 부분의 개구율을 올려 휘도를 향상시킨 FFS(Fringe Field Switching)형 등도 알려져 있다(일본공개특허공보 소56-91277호 및 일본공개특허공보 평1-120528호 참조). BACKGROUND ART Liquid crystal displays (LCDs) are widely used in televisions and various monitors. As the display element of this LCD, there are liquid crystal cells such as TN (Twisted Nematic) type, STN (Super Twisted Nematic) type, and IPS (In Plane Switching) type, and the electrode structure of liquid crystal cells such as IPS type is changed and displayed. FFS (Fringe Field Switching) type etc. which raise the aperture ratio of an element part and improve brightness are also known (refer Unexamined-Japanese-Patent No. 56-91277 and Unexamined-Japanese-Patent No. 1-20528).
이러한 액정 셀의 액정을 배향시키는 방법으로서는, 기판 표면에 유기막을 형성하고, 그 유기막의 표면을 레이온 등의 천으로 한 방향으로 문지르는 러빙 처리에 의한 방법, 기판 표면에 산화 규소를 사방(斜方) 증착하는 방법, 랭뮤어·블로젯법(LB법)을 이용하여 장쇄 알킬기를 갖는 단(單)분자막을 형성하는 방법, 폴리비닐신나메이트, 폴리이미드 수지, 폴리암산 등으로 이루어지는 감광성 박막에 편광 또는 비(非)편광의 방사선을 조사함으로써 액정 배향능을 부여하는 광배향법(일본공개특허공보 평6-287453호, 일본공개특허공보 2003-307736호 및 일본공개특허공보 평9-297313호 참조) 등이 알려져 있다. 이들 중, 정전기나 먼지를 발생하는 일 없이 균일한 액정 배향을 실현할 수 있고, 그리고 정밀하게 액정 배향 방향을 제어할 수 있는 상기 광배향법의 개발이 진행되고 있다. 이 광배향법에 의하면, 방사선 조사시에 포토마스크 등을 사용함으로써, 하나의 기판 상에 액정 배향 방향이 상이한 복수의 영역을 임의로 형성할 수 있다. 그러나, 종래의 폴리이미드 수지, 폴리암산 등으로 이루어지는 감광성 박막은, 감도가 불충분하기 때문에 액정 배향성을 부여하기 위해 다대한 적산 노광량이 필요하다는 문제점이 있다. 또한, 상기 감광성 박막으로부터 얻어지는 액정 배향막의 액정 배향성도 충분하다고는 할 수 없다. 또한, 이러한 액정 배향막을 구비하는 액정 표시 소자의 전기적 특성, 잔상 특성 등의 제(諸)성능은 충분히 만족할 수 있는 것은 아니다. As a method of orienting the liquid crystal of such a liquid crystal cell, the method by the rubbing process which forms an organic film in the surface of a board | substrate, and rubs the surface of the organic film in the direction made of cloth, such as rayon, and silicon oxide on the board | substrate surface in all directions Polarizing or photosensitive thin films made of polyvinylcinnamate, polyimide resin, polyamic acid, or the like, by forming a short-molecular film having a long-chain alkyl group by using a vapor deposition method, a Langmuir blowjet method (LB method), or the like. Optical alignment method for imparting liquid crystal alignment capability by irradiating non-polarized radiation (see Japanese Patent Laid-Open No. 6-287453, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-307736 and Japanese Patent Laid-Open No. 9-297313) Etc. are known. Among these, development of the said optical orientation method which can implement | achieve a uniform liquid crystal orientation without generating static electricity and dust, and can control a liquid crystal orientation direction precisely is progressing. According to this photo-alignment method, by using a photomask or the like at the time of radiation irradiation, it is possible to arbitrarily form a plurality of regions having different liquid crystal alignment directions on one substrate. However, since the photosensitive thin film which consists of conventional polyimide resin, polyamic acid, etc. has insufficient sensitivity, there exists a problem that a large accumulated exposure amount is needed in order to provide liquid-crystal orientation. Moreover, the liquid crystal aligning property of the liquid crystal aligning film obtained from the said photosensitive thin film is not necessarily enough. Moreover, the agent performances, such as an electrical characteristic, an afterimage characteristic, of a liquid crystal display element provided with such a liquid crystal aligning film, are not fully satisfactory.
본 발명의 목적은, 방사선 감도가 우수함과 함께, 충분한 액정 배향성을 갖는 액정 배향막을 형성 가능한 광배향용 액정 배향제를 제공하는 것이다. 또한, 그러한 광배향용 액정 배향제를 이용한 액정 배향막 및 그 형성 방법, 나아가서는, 그 액정 배향막을 구비하고, 전기적 특성, 잔상 특성 등의 제성능에도 우수한 액정 표시 소자를 제공하는 것이다. The objective of this invention is providing the liquid crystal aligning agent for photoalignments which can form the liquid crystal aligning film which has sufficient liquid crystal alignability while being excellent in radiation sensitivity. Moreover, it provides a liquid crystal aligning film using the liquid crystal aligning agent for such photo-alignment, its formation method, and also this liquid crystal aligning film, and is excellent also in the performance of electrical characteristics, an afterimage characteristic, etc.
상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 발명은, According to an aspect of the present invention,
[A] 하기식 (1)로 나타나는 구조를 포함하는 구조 단위 (I)를 갖는 중합체(이하, [A] 중합체라고 함)를 함유하는 광배향용 액정 배향제이다: (A) It is a liquid crystal aligning agent for photoalignments containing the polymer (henceforth a [A] polymer) which has a structural unit (I) containing the structure represented by following formula (1):
(식 (1) 중, R1은, 수소 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기 또는 탄소수 3∼10의 사이클로알킬기이고; Ar1은, 방향환을 포함하는 기이고; *는, 수소 원자 또는 다른 기에 결합하는 부위를 나타냄).(In formula (1), R <1> is a hydrogen atom, a C1-C10 alkyl group, or a C3-C10 cycloalkyl group; Ar <1> is a group containing an aromatic ring; * is a hydrogen atom or another group Indicates the site of binding).
본 발명의 광배향용 액정 배향제는, 상기식 (1)의 특정 구조를 갖는 [A] 중합체를 함유함으로써, 방사선 감도가 향상되기 때문에, 저(低)조사량으로 우수한 액정 배향성을 갖는 액정 배향막을 형성할 수 있다. 또한, 당해 광배향용 액정 배향제가 상기 특정 구조를 포함하는 [A] 중합체를 함유함으로써, 방사선 감도가 향상되는 이유는 반드시 분명하지는 않지만, 예를 들면, 이하와 같이 추정된다. 상기식 (1)로 나타나는 바와 같은 이미드기와 방향환을 포함하는 기에 결합하는 탄소 원자가 결합한 특정 구조 부분은, 방사선 조사에 의해 그 결합이 끊어지기 쉽기 때문에, [A] 중합체의 주쇄의 분해 등이 일어나기 쉬운 것에 기인하여, 편광에 의한 광배향이 고감도로 일어나는 것을 생각할 수 있다. 이 결과, 당해 광배향용 액정 배향제를 이용하면, 보다 적은 조사량에서의 우수한 광배향이 가능해진다고 생각할 수 있다. 또한, 당해 광배향용 액정 배향제에 의해 형성되는 액정 배향막을 이용하면, 전기적 특성, 잔상 특성 등의 제성능이 우수한 액정 표시 소자를 제조할 수 있다. Since the radiation sensitivity improves by containing the [A] polymer which has the specific structure of said Formula (1), the liquid crystal aligning agent for photo-alignments of this invention makes the liquid crystal aligning film which has the outstanding liquid-crystal orientation with a low irradiation amount. Can be formed. Moreover, the reason why radiation sensitivity improves is not necessarily clear, because the said liquid crystal aligning agent for photo-alignment contains the [A] polymer containing the said specific structure, For example, it is estimated as follows. Particular structural moieties in which a carbon atom bonded to an imide group and an aromatic ring-containing group, as represented by the above formula (1), are easily broken due to irradiation, so that decomposition of the main chain of the polymer [A], etc. It is conceivable that photo-alignment due to polarization occurs with high sensitivity due to being easy to occur. As a result, when the said liquid crystal aligning agent for photo-alignments is used, it can be considered that the outstanding photo-alignment in a smaller irradiation amount is attained. Moreover, when the liquid crystal aligning film formed with the said liquid crystal aligning agent for photoalignments is used, the liquid crystal display element excellent in the electrical performance, the afterimage characteristic, etc. can be manufactured.
[A] 중합체는, 폴리암산(이하, 「폴리암산 (A1)」이라고 함) 또는 폴리이미드(이하, 「폴리이미드 (A2)」라고 함)인 것이 바람직하다. 여기에서, 폴리암산이란, 암산 구조를 포함하는 구조 단위를 갖는 중합체이며, 상기 암산 구조가 이미드화되어 있지 않고, 이미드화율이 0%인 중합체를 말한다. 또한, 폴리이미드란, 상기 폴리암산이 갖는 암산 구조의 적어도 1개가 이미드화한 중합체를 말한다. The polymer (A) is preferably polyamic acid (hereinafter referred to as "polyamic acid (A1)") or polyimide (hereinafter referred to as "polyimide (A2)"). Here, a polyamic acid is a polymer which has a structural unit containing a dark acid structure, and the said dark acid structure does not imidize, and means the polymer whose imidation ratio is 0%. In addition, a polyimide means the polymer which the at least 1 of the dark acid structure which the said polyamic acid has imidated.
상기 구조 단위 (I)로서는, 하기식 (2) 또는 식 (3)으로 나타나는 구조 단위가 바람직하다: As said structural unit (I), the structural unit represented by following formula (2) or formula (3) is preferable:
(식 (2) 및 (3) 중, R1 및 Ar1은, 상기식 (1)과 동일한 의미이고; R2 및 R3은, 각각 독립적으로, 4가의 유기기임). (In formula (2) and (3), R <1> and Ar <1> are synonymous with said Formula (1); R <2> and R <3> is respectively independently tetravalent organic group.
당해 광배향용 액정 배향제는, [A] 중합체가 상기 특정 구조의 구조 단위 (I)를 가짐으로써, 방사선 감도가 향상되어, 보다 우수한 광배향성을 구비할 수 있다. When the [A] polymer has the structural unit (I) of the said specific structure, the said liquid crystal aligning agent for photo-alignment improves a radiation sensitivity, and can be equipped with more excellent photo-alignment property.
[A] 중합체는, [a] 하기식 (4)로 나타나는 디아민 화합물을 포함하는 디아민 성분(이하, 「[a] 디아민 성분」이라고도 함)과, [b] 테트라카본산 2무수물 성분과의 반응에 의해 얻어지는 폴리암산 및, 이 폴리암산을 탈수 폐환하여 이루어지는 폴리이미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체인 것이 바람직하다: The polymer (A) is a reaction between a diamine component (hereinafter also referred to as "[a] diamine component") containing a diamine compound represented by [a] Formula (4) below and a [b] tetracarboxylic dianhydride component 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 the polyimide obtained by dehydrating and ring-closing this polyamic acid:
(식 (4) 중, R1 및 Ar1은, 상기식 (1)과 동일한 의미임).(In formula (4), R <1> and Ar <1> is synonymous with said Formula (1).).
당해 광배향용 액정 배향제는, [A] 중합체가 [a] 디아민 성분과 [b] 테트라카본산 2무수물 성분과의 반응에 의해 얻어지는 폴리암산 및/또는 폴리이미드임으로써, 광배향성이 향상되기 때문에, 액정 배향성이 더욱 우수한 액정 배향막을 형성할 수 있다. 또한, 이러한 액정 배향막을 이용하면, 전기적 특성, 잔상 특성 등의 제성능이 우수한 액정 표시 소자를 제조할 수 있다. The said liquid crystal aligning agent for photo-alignments improves photo-alignment property because the [A] polymer is polyamic acid and / or polyimide obtained by reaction of a [a] diamine component and a [b] tetracarboxylic dianhydride component. Therefore, the liquid crystal aligning film excellent in liquid crystal aligning property can be formed. Moreover, when using such a liquid crystal aligning film, the liquid crystal display element excellent in manufacturing performance, such as an electrical characteristic and an afterimage characteristic, can be manufactured.
[b] 테트라카본산 2무수물 성분은, 하기식 (5)로 나타나는 테트라카본산 2무수물을 적어도 포함하는 것이 바람직하다: [b] The tetracarboxylic dianhydride component preferably contains at least tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula (5):
(식 (5) 중, Y는, 방향환 또는 지환을 포함하는 기이고; X1 및 X2는, 각각 독립적으로, 단결합, -O-, -S- 또는 -NH-임).(In Formula (5), Y is group containing an aromatic ring or alicyclic; X <1> and X <2> are respectively independently a single bond, -O-, -S-, or -NH-).
[A] 중합체가 [a] 디아민 성분과 상기 특정 구조의 [b] 테트라카본산 2무수물 성분과의 반응에 의해 얻어지는 폴리암산 등임으로써, 당해 광배향용 액정 배향제는, 방사선 감도를 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 당해 광배향용 액정 배향제로부터 얻어지는 액정 배향막은 액정 배향성이 더욱 우수하다. 또한, 이러한 액정 배향막을 이용하면, 전기적 특성, 잔상 특성 등의 제성능이 우수한 액정 표시 소자를 제조할 수 있다. Since the polymer (A) is a polyamic acid obtained by the reaction of the [a] diamine component and the [b] tetracarboxylic dianhydride component of the said specific structure, the said liquid crystal aligning agent for photo-alignments can improve a radiation sensitivity more. Can be. Moreover, the liquid crystal aligning film obtained from the said liquid crystal aligning agent for photoalignments is further excellent in liquid crystal orientation. Moreover, when using such a liquid crystal aligning film, the liquid crystal display element excellent in manufacturing performance, such as an electrical characteristic and an afterimage characteristic, can be manufactured.
본 발명의 액정 배향막의 형성 방법은, The formation method of the liquid crystal aligning film of this invention,
(1) 본 발명의 광배향용 액정 배향제를 이용하여 기판 상에 도막을 형성하는 공정 및, (1) forming a coating film on a substrate using the liquid crystal aligning agent for photoalignment of the present invention, and
(2) 상기 도막에 광조사하여 액정 배향막을 형성하는 공정(2) Process of forming a liquid crystal aligning film by irradiating light to the said coating film
을 포함한다. .
본 발명의 형성 방법에 의하면, 당해 광배향용 액정 배향제를 이용하기 때문에, 적은 노광량으로 액정 배향성이 우수한 액정 배향막을 형성할 수 있다. 또한, 이러한 액정 배향막을 이용함으로써, 전기적 특성, 잔상 특성 등의 제성능을 충분히 만족하는 액정 표시 소자를 제조할 수 있다. According to the formation method of this invention, since the said liquid crystal aligning agent for photo-alignments is used, the liquid crystal aligning film excellent in liquid crystal aligning property can be formed with a small exposure amount. Moreover, by using such a liquid crystal aligning film, the liquid crystal display element which fully satisfy | fills the performance of electrical characteristics, an afterimage characteristic, etc. can be manufactured.
본 발명은, 당해 광배향용 액정 배향제에 의해 형성되는 액정 배향막도 포함한다. 본 발명의 액정 배향막은, 당해 광배향용 액정 배향제에 의해 형성되기 때문에, 그 형성 공정에 있어서, 저조사량의 방사선에 의해 액정 배향능을 부여할 수 있어, 생산 효율이 좋고, 제조 비용도 삭감할 수 있다. 또한, 당해 액정 배향막은, 액정 배향성이 우수하기 때문에, 당해 액정 배향막을 구비하는 액정 표시 소자는, 전기적 특성, 잔상 특성 등의 제성능을 충분히 만족한다. This invention also includes the liquid crystal aligning film formed with the said liquid crystal aligning agent for photo-alignments. Since the liquid crystal aligning film of this invention is formed with the said liquid crystal aligning agent for photo-alignments, in the formation process, liquid crystal aligning ability can be provided by the radiation of a low irradiation amount, production efficiency is good and manufacturing cost is also reduced. can do. Moreover, since the said liquid crystal aligning film is excellent in liquid crystal aligning property, the liquid crystal display element provided with the said liquid crystal aligning film fully satisfies manufacturing performance, such as an electrical characteristic and an afterimage characteristic.
본 발명의 액정 표시 소자는, 당해 액정 배향막을 구비한다. 당해 액정 배향막은, 액정 배향성이 우수하기 때문에, 당해 액정 배향막을 구비하는 당해 액정 표시 소자는, 전기적 특성, 잔상 특성 등의 제성능을 충분히 만족한다. The liquid crystal display element of this invention is equipped with the said liquid crystal aligning film. Since the said liquid crystal aligning film is excellent in liquid crystal aligning property, the said liquid crystal display element provided with the said liquid crystal aligning film fully satisfies manufacturing performance, such as an electrical characteristic and an afterimage characteristic.
또한, 여기에서 「광배향용」에 있어서의 「광」과, 「방사선」은, 동일 의미로 이용되며, 가시광선, 자외선, 원자외선, X선, 하전 입자선 등을 포함하는 개념이다. In addition, "light" and "radiation" in "optical alignment use" are used by the same meaning here, and it is a concept containing visible light, an ultraviolet-ray, an ultraviolet-ray, an X-ray, a charged particle beam, etc.
본 발명의 광배향용 액정 배향제는, 방사선 감도가 높고, 저조사량의 방사선으로, 우수한 액정 배향성을 갖는 액정 배향막을 형성할 수 있기 때문에, 그 생산 효율이 좋고, 생산 비용을 삭감할 수 있다. 또한, 상기 액정 배향막을 구비하는 액정 표시 소자는, 전기적 특성, 잔상 특성 등의 제성능이 우수하다. 따라서, 본 발명의 광배향용 액정 배향제, 액정 배향막, 이 액정 배향막의 형성 방법 및 액정 표시 소자는, IPS형, FFS형 등의 액정 표시 소자에 적합하게 이용된다. Since the liquid crystal aligning agent for photo-alignments of this invention can form the liquid crystal aligning film which has high radiation sensitivity and excellent liquid crystal aligning property with the radiation of a low irradiation amount, the production efficiency is good and can reduce production cost. Moreover, the liquid crystal display element provided with the said liquid crystal aligning film is excellent in manufacturing performance, such as an electrical characteristic and an afterimage characteristic. Therefore, the liquid crystal aligning agent for photoalignments of this invention, a liquid crystal aligning film, the formation method of this liquid crystal aligning film, and a liquid crystal display element are used suitably for liquid crystal display elements, such as an IPS type and an FFS type.
도 1은 잔상 특성의 평가시에, 실시예 및 비교예에서 사용한 빗살 형상의 도전막을 갖는 기판에 있어서의 도전막의 전극 패턴을 나타내는 설명도이다. FIG. 1: is explanatory drawing which shows the electrode pattern of the conductive film in the board | substrate which has the comb-tooth shaped conductive film used in the Example and the comparative example at the time of evaluation of an afterimage characteristic.
(발명을 실시하기 위한 형태) (Mode for carrying out the invention)
<광배향용 액정 배향제><Liquid crystal aligning agent for photoalignment>
본 발명의 광배향용 액정 배향제는, [A] 중합체를 함유한다. 이 [A] 중합체는, 상기식 (1)로 나타나는 구조를 포함하는 구조 단위 (I)를 갖는다. 이와 같이, 당해 광배향용 액정 배향제는, 상기 특정 구조를 갖는 [A] 중합체를 함유함으로써, 방사선 감도가 향상되고, 저조사량의 방사선으로, 우수한 액정 배향성을 갖는 액정 배향막을 형성할 수 있다. 또한 이 액정 배향막을 구비하는 액정 표시 소자는, 전기적 특성, 잔상 특성 등의 제성능이 우수하다. 본 발명의 광배향용 액정 배향제는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한, 필수 성분인 [A] 중합체 이외에, 그 외의 성분을 함유할 수 있다. 이하, 각 성분에 대해서 상술한다. The liquid crystal aligning agent for photoalignments of this invention contains a [A] polymer. This polymer (A) has structural unit (I) containing the structure represented by said formula (1). Thus, the said liquid crystal aligning agent for photo-alignment contains a [A] polymer which has the said specific structure, and radiation sensitivity improves and it can form the liquid crystal aligning film which has the outstanding liquid-crystal orientation with the radiation of a low irradiation amount. Moreover, the liquid crystal display element provided with this liquid crystal aligning film is excellent in manufacturing performance, such as an electrical characteristic and an afterimage characteristic. The liquid crystal aligning agent for photo-alignment of this invention can contain other components other than the [A] polymer which is an essential component, unless the effect of this invention is impaired. Each component will be described in detail below.
<[A] 중합체> <[A] Polymer>
[A] 중합체는, 구조 단위 (I)를 갖는 중합체이다. [A] 중합체로서는, 상기 구조 단위 (I)를 갖는 중합체이면 특별히 한정되지 않지만, 폴리암산 (A1) 또는 폴리이미드 (A2)인 것이 바람직하다. [A] 중합체가, 구조 단위 (I)를 갖는 폴리암산 (A1) 또는 폴리이미드 (A2)임으로써, 당해 광배향용 액정 배향제는, 보다 우수한 액정 배향성을 갖는 액정 배향막을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, [A] 중합체는, 구조 단위 (I)에 더하여, 그 외의 구조 단위를 갖고 있어도 좋다. The polymer (A) is a polymer having a structural unit (I). The polymer (A) is not particularly limited as long as it is a polymer having the structural unit (I), but is preferably polyamic acid (A1) or polyimide (A2). When the polymer (A) is polyamic acid (A1) or polyimide (A2) having a structural unit (I), the liquid crystal aligning agent for photoalignment can form a liquid crystal alignment film having more excellent liquid crystal alignment. Moreover, in the range which does not impair the effect of this invention, a polymer [A] may have other structural units in addition to a structural unit (I).
[구조 단위 (I)] [Structural unit (I)]
구조 단위 (I)는, 상기식 (1)로 나타나는 구조를 포함한다. Structural unit (I) contains the structure represented by said formula (1).
상기식 (1) 중, R1은, 수소 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기 또는 탄소수 3∼10의 사이클로알킬기이다. Ar1은, 방향환을 포함하는 기이다. *는, 수소 원자 또는 다른 기에 결합하는 부위를 나타낸다. In said formula (1), R <1> is a hydrogen atom, a C1-C10 alkyl group, or a C3-C10 cycloalkyl group. Ar 1 is a group containing an aromatic ring. * Represents a site bonded to a hydrogen atom or another group.
상기 R1로 나타나는 탄소수 1∼10의 알킬기 및 탄소수 3∼10의 사이클로알킬기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 사이클로프로필기, 사이클로부틸기 등을 들 수 있다. 이들 중, 메틸기 및 에틸기가 바람직하다. As a C1-C10 alkyl group and C3-C10 cycloalkyl group represented by said R <1> , a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, etc. are mentioned, for example. Among these, methyl group and ethyl group are preferable.
상기 R1로서는, 수소 원자, 메틸기 및 에틸기가 바람직하고, 수소 원자가 보다 바람직하다. As said R <1> , a hydrogen atom, a methyl group, and an ethyl group are preferable, and a hydrogen atom is more preferable.
상기 Ar1로 나타나는 방향환을 포함하는 기로서는, 예를 들면, 하기식 (a)로 나타나는 기, 이 기와 -COO-, -NH-, -O- 및 -S-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기를 조합하여 이루어지는 기 등을 들 수 있다.As group containing the aromatic ring represented by said Ar <1> , For example, the group represented by following formula (a), this group, and at least selected from the group which consists of -COO-, -NH-, -O-, and -S- The group etc. which consist of combining 1 type of group are mentioned.
상기식 (a) 중, RA 및 RB는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기 또는 탄소수 3∼10의 사이클로알킬기이다. n은, 0∼5의 정수이다. n이 2이상인 경우, 복수의 RA 및 RB는 각각 동일해도 상이해도 좋다. Ar2는, 탄소수 6∼20의 아릴기이다. **는, 상기식 (1)에 있어서 R1이 결합하는 탄소 원자에 결합하는 부위를 나타낸다. In said formula (a), R <A> and R <B> are respectively independently a hydrogen atom, a C1-C10 alkyl group, or a C3-C10 cycloalkyl group. n is an integer of 0-5. When n is two or more, some R <A> and R <B> may be same or different, respectively. Ar <2> is a C6-C20 aryl group. * Represents the site | part couple | bonded with the carbon atom which R <1> couple | bonds in said Formula (1).
상기 RA 및 RB로 나타나는 탄소수 1∼10의 알킬기 및 탄소수 3∼10의 사이클로알킬기로서는, 예를 들면, 상기 R1로 나타나는 각각의 기로서 예시한 것과 동일한 기 등을 들 수 있다. As a C1-C10 alkyl group and C3-C10 cycloalkyl group represented by said R <A> and R <B> , the group similar to what was illustrated as each group represented by said R <1> is mentioned, for example.
상기 RA 및 RB로서는, 수소 원자, 메틸기, 에틸기가 바람직하고, 수소 원자가 보다 바람직하다. As said R <A> and R <B> , a hydrogen atom, a methyl group, and an ethyl group are preferable, and a hydrogen atom is more preferable.
상기 n으로서는, 당해 광배향용 액정 배향제의 감도를 보다 높이는 관점에서, 0∼2의 정수가 바람직하고, 0 또는 1이 보다 바람직하고, 0이 더욱 바람직하다. As said n, an integer of 0-2 is preferable, 0 or 1 is more preferable, and 0 is still more preferable from a viewpoint of heightening the sensitivity of the said liquid crystal aligning agent for photo-alignments more.
상기 탄소수 6∼20의 아릴기로서는, 예를 들면 페닐렌기, 나프틸렌기, 안트릴렌기 등을 들 수 있다. 이들 중, 페닐렌기, 나프틸렌기가 바람직하고, 페닐렌기가 보다 바람직하다. As said C6-C20 aryl group, a phenylene group, a naphthylene group, an anthylene group, etc. are mentioned, for example. Among these, a phenylene group and a naphthylene group are preferable, and a phenylene group is more preferable.
상기 탄소수 6∼20의 아릴기와, -COO-, -NH-, -O- 및 -S-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기를 조합하여 이루어지는 기로서는, 예를 들면 페닐렌기와 -COO-, -NH-, -O- 및 -S-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기를 조합하여 이루어지는 기 등을 들 수 있다. 이들 중, 페닐렌기와 -COO-를 조합하여 이루어지는 기가 바람직하다. As a group which combines the said C6-C20 aryl group and at least 1 group chosen from the group which consists of -COO-, -NH-, -O-, and -S-, For example, a phenylene group and -COO- And groups formed by combining at least one group selected from the group consisting of -NH-, -O- and -S-. Among these, the group which combines a phenylene group and -COO- is preferable.
상기 Ar1로서는, R1이 결합하고 있는 탄소 원자에 직접 결합하는 방향환을 포함하는 기가 바람직하고, 페닐렌기, 나프틸렌기, 상기 탄소 원자에 직접 결합하는 페닐렌기와 -COO-를 조합하여 이루어지는 기가 보다 바람직하고, 페닐렌기, 상기 탄소 원자에 직접 결합하는 페닐렌기와 -COO-를 조합하여 이루어지는 기가 더욱 바람직하다. As said Ar <1> , the group containing the aromatic ring couple | bonded directly with the carbon atom which R <1> couple | bonds is preferable, and is made by combining the phenylene group, the naphthylene group, and the phenylene group directly bonded to the said carbon atom -COO-. A group is more preferable, and the group which combines -COO- with the phenylene group and the phenylene group directly bonded to the said carbon atom is more preferable.
구조 단위 (I)로서는, 상기식 (1)로 나타나는 구조를 포함하는 구조 단위이면, 특별히 한정되지 않지만, 상기식 (2) 또는 (3)으로 나타나는 구조 단위인 것이 바람직하다. Although it will not specifically limit, if it is a structural unit containing the structure represented by said formula (1) as structural unit (I), It is preferable that it is a structural unit represented by said formula (2) or (3).
상기식 (2) 및 (3) 중, R1 및 Ar1은, 상기식 (1)과 동일한 의미이다. R2 및 R3은, 각각 독립적으로, 4가의 유기기이다. In said Formula (2) and (3), R <1> and Ar <1> are synonymous with said Formula (1). R 2 and R 3 are each independently a tetravalent organic group.
상기 R2 및 R3으로 나타나는 4가의 유기기로서는, 예를 들면 As a tetravalent organic group represented by said R <2> and R <3>, it is for example
탄소수 1∼20의 4가의 지방족 쇄상 탄화수소기;Tetravalent aliphatic chain hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms;
탄소수 4∼20의 4가의 지환식 탄화수소기; Tetravalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms;
탄소수 6∼20의 4가의 방향족 탄화수소기; C6-C20 tetravalent aromatic hydrocarbon group;
탄소수 1∼20의 지방족 쇄상 탄화수소기, 탄소수 4∼20의 지환식 탄화수소기 및 탄소수 6∼20의 방향족 탄화수소기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기와, -COO-, -CO-, -O-, -S- 및 -NH-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기를 조합하여 이루어지는 기 등을 들 수 있다. At least one group selected from the group consisting of an aliphatic chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and -COO-, -CO-, -O- And groups formed by combining at least one group selected from the group consisting of -S- and -NH-.
상기 탄소수 1∼20의 4가의 지방족 쇄상 탄화수소기로서는, 예를 들면 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 펜탄, 헥산, 옥탄 등의 지방족 쇄상 탄화수소로부터 4개의 수소 원자를 제거한 기 등을 들 수 있다. As said C1-C20 tetravalent aliphatic chain hydrocarbon group, the group remove | excluding four hydrogen atoms from aliphatic chain hydrocarbons, such as methane, ethane, propane, butane, pentane, hexane, an octane, etc. are mentioned, for example.
상기 탄소수 4∼20의 4가의 지환식 탄화수소기로서는, 예를 들면 사이클로부탄, 사이클로펜탄, 사이클로헥산, 사이클로옥탄, 바이사이클로옥탄, 아다만탄, 트리사이클로운데칸 등의 지환식 탄화수소로부터 4개의 수소 원자를 제거한 기 등을 들 수 있다. 이들 중, 사이클로부탄, 사이클로펜탄, 바이사이클로옥탄, 트리사이클로운데칸으로부터 4개의 수소 원자를 제거한 기가 바람직하고, 사이클로펜탄으로부터 4개의 수소 원자를 제거한 기가 보다 바람직하다. Examples of the tetravalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms include four hydrogens from alicyclic hydrocarbons such as cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cyclooctane, bicyclooctane, adamantane and tricyclodecane. The group which removed the atom etc. are mentioned. Among these, groups in which four hydrogen atoms have been removed from cyclobutane, cyclopentane, bicyclooctane, and tricyclodecane are preferable, and groups in which four hydrogen atoms have been removed from cyclopentane are more preferable.
상기 탄소수 6∼20의 4가의 방향족 탄화수소기로서는, 예를 들면 벤젠, 나프탈렌, 안트라센 등의 방향족 탄화수소로부터 4개의 수소 원자를 제거한 기 등을 들 수 있다. 이들 중, 벤젠으로부터 4개의 수소 원자를 제거한 기가 바람직하다. As said C6-C20 tetravalent aromatic hydrocarbon group, the group remove | excluding four hydrogen atoms from aromatic hydrocarbons, such as benzene, naphthalene, anthracene, etc. are mentioned, for example. Among these, groups in which four hydrogen atoms have been removed from benzene are preferable.
상기 탄소수 1∼20의 지방족 쇄상 탄화수소기, 탄소수 4∼20의 지환식 탄화수소기 및 탄소수 6∼20의 방향족 탄화수소기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기와, -COO-, -CO-, -O-, -S- 및 -NH-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기를 조합하여 이루어지는 기에 있어서의 탄소수 1∼20의 지방족 쇄상 탄화수소기, 탄소수 4∼20의 지환식 탄화수소기 및 탄소수 6∼20의 방향족 탄화수소기로서는, 상기 예시한 각각의 지방족 쇄상 탄화수소, 지환식 탄화수소 또는 방향족 탄화수소로부터 필요에 따라서 2개 또는 3개의 수소 원자를 제거한 기 등을 들 수 있다. 이들 중, 탄소수 6∼20의 방향족 탄화수소기와 -COO-, -CO-, -O-, -S- 및 -NH-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기를 조합하여 이루어지는 기가 바람직하고, 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기와 -COO-, -CO-, -O-, -S- 및 -NH-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기를 조합하여 이루어지는 기가 보다 바람직하고, 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기와 -COO-를 조합하여 이루어지는 기가 더욱 바람직하다. At least one group selected from the group consisting of an aliphatic chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and -COO-, -CO-, -O C1-C20 aliphatic chain hydrocarbon group, C4-C20 alicyclic hydrocarbon group, and C6-C20 in the group which combines at least 1 group chosen from the group which consists of-, -S-, and -NH- Examples of the aromatic hydrocarbon group include groups in which two or three hydrogen atoms have been removed from the aliphatic chain hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons or aromatic hydrocarbons exemplified above as necessary. Of these, groups formed by combining an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms with at least one group selected from the group consisting of -COO-, -CO-, -O-, -S-, and -NH- are preferably 6 carbon atoms. The group which combines the aromatic hydrocarbon group of -10 and at least 1 group chosen from the group which consists of -COO-, -CO-, -O-, -S-, and -NH- is more preferable, and is C6-C10 aromatic More preferred are groups formed by combining a hydrocarbon group and -COO-.
상기 R2 및 R3으로서는, 상기 탄소수 1∼20의 지방족 쇄상 탄화수소기, 탄소수 4∼20의 지환식 탄화수소기 및 탄소수 6∼20의 방향족 탄화수소기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기와, -COO-, -CO-, -O-, -S- 및 -NH-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기를 조합하여 이루어지는 기가 바람직하고, 탄소수 6∼20의 방향족 탄화수소기와 -COO-, -CO-, -O-, -S- 및 -NH-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기를 조합하여 이루어지는 기가 보다 바람직하고, 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기와 -COO-를 조합하여 이루어지는 기가 더욱 바람직하다. As said R <2> and R <3> , At least 1 sort (s) of group chosen from the group which consists of the said C1-C20 aliphatic chain hydrocarbon group, a C4-C20 alicyclic hydrocarbon group, and a C6-C20 aromatic hydrocarbon group, -COO The group which combines at least 1 sort (s) of group chosen from the group which consists of-, -CO-, -O-, -S-, and -NH- is preferable, The C6-C20 aromatic hydrocarbon group -COO-, -CO- More preferably, the group formed by combining at least one group selected from the group consisting of -O-, -S-, and -NH- is more preferable, and the group formed by combining an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms with -COO- is more preferable. .
상기 구조 단위 (I)는, 후술하는 [A] 중합체의 합성 방법에서 상세하게 설명하는 바와 같이, 상기식 (1)로 나타나는 구조의 일부를 포함하는 디아민 화합물과 테트라카본산 2무수물을 중합시키는 것 등에 의해 얻어진다. 또한, 상기 디아민 화합물로서는, 상기식 (4)로 나타나는 화합물이 바람직하고, 상기 테트라카본산 2무수물로서는, 상기식 (5)로 나타나는 화합물이 바람직하다. 이들 화합물에 대해서는, [A] 중합체의 합성 방법에 있어서 상술한다. The said structural unit (I) superposes | polymerizes the diamine compound and tetracarboxylic dianhydride containing a part of structure represented by said Formula (1), as demonstrated in detail in the synthesis method of the polymer [A] mentioned later. And the like. Moreover, as said diamine compound, the compound represented by said Formula (4) is preferable, and as said tetracarboxylic dianhydride, the compound represented by said Formula (5) is preferable. These compounds are explained in full detail in the method for synthesizing the polymer [A].
[A] 중합체에 있어서의 구조 단위 (I)의 함유율로서는, 10몰% 이상 100몰% 이하가 바람직하고, 60몰% 이상 100몰% 이하가 보다 바람직하고, 80몰% 이상 100몰% 이하가 더욱 바람직하고, 90몰% 이상 100몰% 이하가 특히 바람직하다. [A] 중합체에 있어서의 구조 단위 (I)의 함유율을 상기 특정 범위로 함으로써, 당해 광배향용 액정 배향제는, 방사선 감도를 보다 향상시킬 수 있다. As content rate of the structural unit (I) in (A) polymer, 10 mol% or more and 100 mol% or less are preferable, 60 mol% or more and 100 mol% or less are more preferable, 80 mol% or more and 100 mol% or less More preferably, 90 mol% or more and 100 mol% or less are especially preferable. By making the content rate of the structural unit (I) in the [A] polymer into the said specific range, the said liquid crystal aligning agent for photo-alignment can improve a radiation sensitivity more.
[A] 중합체로서는, 폴리암산 (A1) 또는 폴리이미드 (A2)인 것이 바람직하고, 상기 폴리암산 (A1) 및 폴리이미드 (A2) 중, 이들 중합체가 갖는 구조 단위 (I)가 상기식 (2) 또는 식 (3)으로 나타나는 것이 보다 바람직하다. [A] The polymer is preferably polyamic acid (A1) or polyimide (A2), and among the polyamic acid (A1) and polyimide (A2), the structural unit (I) of these polymers is represented by the formula (2). ) Or more preferably represented by formula (3).
폴리암산 (A1)로서는, 상기 구조 단위 (I)가 상기식 (2)로 나타나는 중합체인 것이 바람직하다. 또한, 폴리이미드 (A2)로서는, 상기 구조 단위 (I)가 상기식 (3)으로 나타나는 중합체인 것이 바람직하지만, 구조 단위 (I)로서, 상기식 (3)으로 나타나는 구조 단위에 더하여 상기식 (2)로 나타나는 구조 단위를 갖고 있어도 좋다. As polyamic acid (A1), it is preferable that the said structural unit (I) is a polymer represented by said formula (2). Moreover, as polyimide (A2), although it is preferable that the said structural unit (I) is a polymer represented by said Formula (3), as a structural unit (I), in addition to the structural unit represented by said Formula (3), it is said Formula ( You may have the structural unit shown by 2).
[A] 중합체로서는, [a] 상기식 (4)로 나타나는 디아민 화합물을 포함하는 디아민 성분과, [b] 테트라카본산 2무수물 성분과의 반응에 의해 얻어지는 폴리암산 및, 이 폴리암산을 탈수 폐환하여 이루어지는 폴리이미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체인 것이 바람직하다. 또한, [b] 테트라카본산 2무수물 성분으로서는, 상기식 (5)로 나타나는 테트라카본산 2무수물을 포함하는 성분인 것이 바람직하다. 또한, 상기식 (4)로 나타나는 디아민 화합물 및 상기식 (5)로 나타나는 테트라카본산 2무수물에 대해서는, [A] 중합체의 합성 방법에 있어서 상술한다. [A] As a polymer, the polyamic acid obtained by reaction with the diamine component containing the diamine compound represented by said formula (4), and [b] tetracarboxylic dianhydride component, and this polyamic acid are dehydrated and closed ring. It is preferable that it is at least 1 sort (s) of polymer chosen from the group which consists of polyimide formed. Moreover, as [b] tetracarboxylic dianhydride component, it is preferable that it is a component containing tetracarboxylic dianhydride represented by said Formula (5). In addition, the diamine compound represented by said Formula (4) and the tetracarboxylic dianhydride represented by said Formula (5) are explained in full detail in the synthesis method of [A] polymer.
<[A] 중합체의 합성 방법> <Method of synthesizing [A] polymer>
[A] 중합체의 합성 방법으로서, 폴리암산 (A1) 및 폴리이미드 (A2)의 합성 방법에 대해서 이하에 상술하지만, 본 발명에 있어서의 [A] 중합체의 합성 방법은, 이들 합성 방법에 한정되는 것은 아니다. Although the synthesis method of a polyamic acid (A1) and a polyimide (A2) is mentioned below as a synthesis | combining method of the [A] polymer, the synthesis | combining method of the [A] polymer in this invention is limited to these synthesis methods. It is not.
[폴리암산 (A1)의 합성 방법] [Synthesis method of polyamic acid (A1)]
폴리암산 (A1)은, 예를 들면 상기식 (1)로 나타나는 구조의 일부를 포함하는 디아민 화합물을 포함하는 디아민 성분과 테트라카본산 2무수물 성분을 유기 용매 중에서 반응시킴으로써 합성할 수 있다. Polyamic acid (A1) can be synthesize | combined, for example by making the diamine component and the tetracarboxylic dianhydride component containing the diamine compound containing a part of structure represented by said formula (1) react in an organic solvent.
(디아민 화합물 성분) (Diamine Compound Component)
상기 디아민 화합물 성분이 포함하는 디아민 화합물로서는, 상기식 (4)로 나타나는 화합물이 바람직하다. As a diamine compound which the said diamine compound component contains, the compound represented by said formula (4) is preferable.
상기식 (4) 중, R1 및 Ar1은, 상기식 (1)과 동일한 의미이다. In said Formula (4), R <1> and Ar <1> are synonymous with said Formula (1).
상기식 (4)에 있어서의 R1 및 Ar1에 대해서는, 상기식 (1)에 있어서의 R1 및 Ar1의 설명을 적용할 수 있다. For R 1 and Ar 1 in the formula (4), it is possible to apply the description of R 1 and Ar 1 in the formula (1).
상기식 (4)로 나타나는 화합물로서는, 예를 들면 하기식 (4-1)∼(4-8)로 나타나는 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 이들 디아민 화합물은, 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. As a compound represented by said Formula (4), the compound etc. which are represented by following formula (4-1)-(4-8) are mentioned, for example. In addition, these diamine compounds can be used individually or in combination of 2 or more types.
이들 중, 상기식 (4-1)∼(4-4) 및 식 (4-7)로 나타나는 디아민 화합물이 바람직하고, 상기식 (4-1) 및 식 (4-7)로 나타나는 디아민 화합물이 보다 바람직하고, 상기식 (4-1)로 나타나는 디아민 화합물이 더욱 바람직하다. Among these, the diamine compound represented by said Formula (4-1)-(4-4) and Formula (4-7) is preferable, The diamine compound represented by said Formula (4-1) and Formula (4-7) is More preferably, the diamine compound represented by said formula (4-1) is still more preferable.
또한, 폴리암산 (A1)의 합성에 있어서는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한, 상기식 (4)로 나타나는 디아민 화합물과 함께, 기타 디아민 화합물을 공중합 해도 좋다. In addition, in the synthesis | combination of polyamic acid (A1), you may copolymerize another diamine compound with the diamine compound represented by said formula (4), unless the effect of this invention is impaired.
기타 디아민 화합물로서는, 예를 들면 지방족 디아민, 지환식 디아민, 디아미노오르가노실록산, 상기식 (4)로 나타나는 방향족 디아민 이외의 방향족 디아민(이하, 「기타 방향족 디아민」이라고도 함) 등을 들 수 있다. 이들 기타 디아민 화합물은, 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. As another diamine compound, aliphatic diamine, alicyclic diamine, diamino organosiloxane, aromatic diamines other than the aromatic diamine represented by said formula (4), etc. are mentioned, for example. . These other diamine compounds can be used individually or in combination of 2 or more types.
지방족 디아민으로서는, 예를 들면 메타자일렌디아민, 1,3-프로판디아민, 테트라메틸렌디아민, 펜타메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민 등을 들 수 있다. As aliphatic diamine, metaxylenediamine, 1, 3- propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, etc. are mentioned, for example.
지환식 디아민으로서는, 예를 들면 1,4-디아미노사이클로헥산, 4,4'-메틸렌비스(사이클로헥실아민), 1,3-비스(아미노메틸)사이클로헥산 등을 들 수 있다. As alicyclic diamine, 1, 4- diamino cyclohexane, 4, 4'- methylenebis (cyclohexylamine), 1, 3-bis (aminomethyl) cyclohexane, etc. are mentioned, for example.
디아미노오르가노실록산으로서는, 예를 들면 1,3-비스(3-아미노프로필)-테트라메틸디실록산 등을 들 수 있는 것 외에, 일본공개특허공보 2010-97188호에 기재된 디아민을 들 수 있다. As diamino organosiloxane, 1, 3-bis (3-aminopropyl)-tetramethyl disiloxane, etc. are mentioned, for example, Diamine of Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-97188 is mentioned.
기타 방향족 디아민으로서는, 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-디아미노카르바졸, N-메틸-3,6-디아미노카르바졸, N-에틸-3,6-디아미노카르바졸, N-페닐-3,6-디아미노카르바졸, N,N'-비스(4-아미노페닐)-벤지딘, N,N'-비스(4-아미노페닐)-N,N'-디메틸벤지딘, 1,4-비스-(4-아미노페닐)-피페라진, 3,5-디아미노벤조산, 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, 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 라노스타닐, 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, 2,4-디아미노-N,N-디알릴아닐린, 4-아미노벤질아민, 3-아미노벤질아민 및 하기식으로 나타나는 디아민 화합물 등을 들 수 있다. As other aromatic diamine, it is p-phenylenediamine, 4,4'- diamino diphenylmethane, 4,4'- diamino diphenyl sulfide, 1, 5- diamino naphthalene, 2,2'-, for example. Dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diamino-2,2'-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 2,7-diaminofluorene, 4,4'-dia Minodiphenylether, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [4- (4-amino Phenoxy) 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-diaminocarbazole, N, N'-bis (4-aminophenyl) -benzidine, N, N'-bis (4-aminophenyl) -N, N'-dimethylbenzidine, 1,4-bis- (4-aminophenyl) -piperazine, 3,5-diaminobenzoic acid, dodecaneoxy-2,4-diaminobenzene, tetradecaneoxy-2,4-diaminobenzene, pentadecane Oxy-2,4-diaminobenzene, 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, cholestanyloxy-3 , 5-diaminobenzene, cholestenyloxy-3,5-diaminobenzene, cholestanyloxy-2,4-diaminobenzene, cholestenyloxy-2,4-diaminobenzene, 3,5- Diaminobenzoic acid cholestanyl, 3,5-diaminobenzoic acid cholestenyl, 3,5-diaminobenzoic acid ranostanyl, 3,6-bis (4-aminobenzoyloxy) chole Tan, 3,6-bis (4-aminophenoxy) cholestane, 4- (4'-trifluoromethoxybenzoyloxy) cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate, 4- (4'-trifluoro Romethylbenzoyloxy) cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate, 1,1-bis (4-((aminophenyl) methyl) phenyl) -4-butylcyclohexane, 1,1-bis (4- ( (Aminophenyl) methyl) phenyl) -4-heptylcyclohexane, 1,1-bis (4-((aminophenoxy) methyl) phenyl) -4-heptylcyclohexane, 1,1-bis (4-(( Aminophenyl) methyl) phenyl) -4- (4-heptylcyclohexyl) cyclohexane, 2,4-diamino-N, N-diallylaniline, 4-aminobenzylamine, 3-aminobenzylamine and The diamine compound etc. which are shown are mentioned.
상기식 중, R4는, 탄소수 1∼3의 2가의 알칸디일기, *-O-, *-COO- 또는 *-OCO-이다. 단, *가 디아미노페닐기와 결합한다. r은, 0 또는 1이다. s는, 0∼2의 정수이다. t는 1∼20의 정수이다. In said formula, R <4> is a C1-C3 bivalent alkanediyl group, * -O-, * -COO-, or * -OCO-. Provided that * binds to the diaminophenyl group. r is 0 or 1; s is an integer of 0-2. t is an integer of 1-20.
이들 기타 디아민 화합물 중, 기타 방향족 디아민이 바람직하다. Of these other diamine compounds, other aromatic diamines are preferred.
[a] 디아민 성분에 있어서, 상기식 (4)로 나타나는 디아민 화합물과 기타 디아민 화합물의 함유 비율로서는, 100몰%:0몰%∼20몰%:80몰%가 바람직하고, 100몰%:0몰%∼50몰%:50몰%가 보다 바람직하다. [a] As a content ratio of the diamine compound and other diamine compound represented by said Formula (4) in a diamine component, 100 mol%: 0 mol%-20 mol%: 80 mol% are preferable, and 100 mol%: 0 Mol%-50 mol%: 50 mol% is more preferable.
(테트라카본산 2무수물 성분) (Tetracarboxylic acid dianhydride component)
상기 테트라카본산 2무수물로서는, 지방족 테트라카본산 2무수물, 지환식 테트라카본산 2무수물, 방향족 테트라카본산 2무수물 등을 들 수 있다. 이들 외에, 일본특허출원 2009-157556호에 기재된 테트라카본산 2무수물을 이용할 수 있다. 또한, 이들 테트라카본산 2무수물은, 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. As said tetracarboxylic dianhydride, aliphatic tetracarboxylic dianhydride, alicyclic tetracarboxylic dianhydride, aromatic tetracarboxylic dianhydride, etc. are mentioned. In addition to these, tetracarboxylic dianhydride described in Japanese Patent Application No. 2009-157556 can be used. In addition, these tetracarboxylic dianhydride can be used individually or in combination of 2 or more types.
지방족 테트라카본산 2무수물로서는, 예를 들면 부탄테트라카본산 2무수물 등을 들 수 있다. Examples of the aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride include butane tetracarboxylic dianhydride.
지환식 테트라카본산 2무수물로서는, 예를 들면, 1,2,3,4-사이클로부탄테트라카본산 2무수물, 2,3,5-트리카복시사이클로펜틸아세트산 2무수물, 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, 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 들 수 있다. Examples of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride include, for example, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic dianhydride, 1,3,3a, 4 , 5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 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-tetraon etc. are mentioned.
방향족 테트라카본산 2무수물로서는, 예를 들면 피로멜리트산 2무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카본산 2무수물, 3,3',4,4'-비페닐술폰테트라카본산 2무수물, 1,4,5,8-나프탈렌테트라카본산 2무수물, 2,2',3,3'-비페닐테트라카본산 2무수물, 일본특허출원 2010-97188호에 기재된 테트라카본산 2무수물, 상기식 (5)로 나타나는 방향족 테트라카본산 2무수물 등을 들 수 있다. As aromatic tetracarboxylic dianhydride, a pyromellitic dianhydride, 3,3 ', 4,4'- benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyl sulfontetracarbon, for example Acid dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid dianhydride, 2,2 ', 3,3'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, tetracarboxylic acid 2 described in Japanese Patent Application No. 2010-97188 Anhydride, the aromatic tetracarboxylic dianhydride represented by said formula (5), etc. are mentioned.
상기식 (5) 중, Y는, 방향환 또는 지환을 포함하는 기이다. X1 및 X2는, 각각 독립적으로, 단결합, -O-, -S- 또는 -NH-이다. In said formula (5), Y is group containing an aromatic ring or an alicyclic ring. X 1 and X 2 are each independently a single bond, -O-, -S-, or -NH-.
상기 Y로 나타나는 방향환을 포함하는 기로서는, 예를 들면 탄소수 6∼20의 2가의 방향족 탄화수소기, 탄소수 6∼20의 복수의 방향환이 단결합 또는 2가의 유기기로 결합하고 있는 기 등을 들 수 있다. As group containing the aromatic ring represented by said Y, the C6-C20 bivalent aromatic hydrocarbon group, the group in which the several C6-C20 aromatic ring couple | bonded with the single bond or the divalent organic group, etc. are mentioned, for example. have.
상기 탄소수 6∼20의 2가의 방향족 탄화수소기로서는, 예를 들면 페닐렌기, 나프틸렌기, 안트릴렌기 등을 들 수 있다. 당해 광배향용 액정 배향제의 광배향성을 향상시키는 관점에서, 이들 중, 페닐렌기, 나프틸렌기가 바람직하고, 페닐렌기가 보다 바람직하다. As said C6-C20 bivalent aromatic hydrocarbon group, a phenylene group, a naphthylene group, an anthylene group etc. are mentioned, for example. From a viewpoint of improving the photo-alignment property of the said liquid crystal aligning agent for photo-alignments, a phenylene group and a naphthylene group are preferable among these, and a phenylene group is more preferable.
상기 탄소수 6∼20의 복수의 방향환이 단결합 또는 2가의 유기기로 결합하고 있는 기에 있어서의 2가의 유기기로서는, 예를 들면 탄소수 1∼30의 2가의 탄화수소기 등을 들 수 있다. As a bivalent organic group in the said C6-C20 aromatic ring couple | bonded with a single bond or a bivalent organic group, a C1-C30 bivalent hydrocarbon group etc. are mentioned, for example.
상기 탄소수 1∼30의 2가의 탄화수소기로서는, 탄소수 1∼30의 2가의 쇄상 탄화수소기, 탄소수 3∼30의 2가의 지환식 탄화수소기, 탄소수 6∼30의 2가의 방향족 탄화수소기 등, 이들 기를 조합하여 이루어지는 기 등을 들 수 있다. As said C1-C30 bivalent hydrocarbon group, these groups, such as a C1-C30 bivalent linear hydrocarbon group, a C3-C30 bivalent alicyclic hydrocarbon group, a C6-C30 divalent aromatic hydrocarbon group, are combined The group formed by this etc. are mentioned.
상기 탄소수 6∼20의 복수의 방향환이 단결합 또는 2가의 유기기로 결합하고 있는 기로서는, 예를 들면 복수의 벤젠환이 단결합 또는 2가의 유기기로 결합하고 있는 기 등을 들 수 있고, 2개 또는 3개의 벤젠환이 단결합 또는 2가의 유기기로 결합하고 있는 기가 바람직하고, 2개의 벤젠환이 단결합으로 결합하고 있는 기가 보다 바람직하다. Examples of the group in which the plural aromatic rings having 6 to 20 carbon atoms are bonded to a single bond or a divalent organic group include, for example, a group in which a plurality of benzene rings are bonded to a single bond or a divalent organic group, and the like. Groups in which three benzene rings are bonded to a single bond or a divalent organic group are preferable, and groups in which two benzene rings are bonded to a single bond are more preferable.
상기 Y로 나타나는 지환을 포함하는 기로서는, 예를 들면 탄소수 4∼20의 2가의 지환식 탄화수소기, 탄소수 6∼20의 복수의 지환식 탄화수소기가 단결합 또는 2가의 유기기로 결합하고 있는 기 등을 들 수 있다. Examples of the group containing the alicyclic group represented by Y include groups in which a C4-20 divalent alicyclic hydrocarbon group, a C6-20 alicyclic hydrocarbon group is bonded to a single bond or a divalent organic group, and the like. Can be mentioned.
상기 탄소수 4∼20의 지환식 탄화수소기로서는, 예를 들면 사이클로부틸렌기, 사이클로펜틸렌기, 사이클로헥실렌기, 사이클로옥틸렌기, 노르보르닐렌기, 아다만틸렌기 등을 들 수 있다. 이들 중, 사이클로펜틸렌기, 사이클로헥실렌기가 바람직하고, 사이클로헥실렌기가 보다 바람직하고, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기가 더욱 바람직하다. As said C4-C20 alicyclic hydrocarbon group, a cyclobutylene group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cyclooctylene group, a norbornylene group, an adamantylene group, etc. are mentioned, for example. Among these, a cyclopentylene group and a cyclohexylene group are preferable, a cyclohexylene group is more preferable, and a trans-1, 4- cyclohexylene group is further more preferable.
상기 탄소수 4∼20의 지환식 탄화수소기가 단결합 또는 2가의 유기기로 결합하고 있는 기로서는, 예를 들면 상기 예시한 탄소수 4∼20의 지환식 탄화수소기의 2개 또는 3개가 단결합 또는 2가의 유기기로 결합하고 있는 기 등을 들 수 있다. 상기 2개 또는 3개의 단결합 등으로 결합하고 있는 지환식 탄화수소기는, 서로 동일한 기라도 상이한 기라도 좋지만, 동일한 기인 것이 바람직하다. 이들 중, 상기 예시한 탄소수 4∼20의 지환식 탄화수소기의 2개 또는 3개가 단결합으로 결합하고 있는 기가 바람직하고, 2개 또는 3개의 사이클로헥실렌기가 단결합으로 결합하고 있는 기가 보다 바람직하고, 트랜스, 트랜스-4,4'-바이사이클로헥실렌기가 더욱 바람직하다. As a group to which the said C4-C20 alicyclic hydrocarbon group couple | bonds with a single bond or a divalent organic group, for example, two or three of the above-mentioned C4-C20 alicyclic hydrocarbon groups are a single bond or a divalent organic group. The group couple | bonded with the group etc. are mentioned. Although the alicyclic hydrocarbon groups couple | bonded with the said 2 or 3 single bond etc. may be mutually same group, or different groups, it is preferable that they are the same group. Of these, groups in which two or three of the above-described aliphatic hydrocarbon groups having 4 to 20 carbon atoms are bonded in a single bond are preferable, and groups in which two or three cyclohexylene groups are bonded in a single bond are more preferable. , Trans, trans-4,4'-bicyclohexylene group is more preferred.
상기 Y로서는, 페닐렌기, 나프틸렌기, 2개 또는 3개의 벤젠환이 단결합으로 결합하고 있는 기, 사이클로헥실렌기, 2개 또는 3개의 사이클로헥실렌기가 단결합으로 결합하고 있는 기가 바람직하고, 페닐렌기, 비페닐렌기, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기, 트랜스, 트랜스-4,4'-바이사이클로헥실렌기가 보다 바람직하다. As Y, a phenylene group, a naphthylene group, a group in which two or three benzene rings are bonded in a single bond, a cyclohexylene group, a group in which two or three cyclohexylene groups are bonded in a single bond, A phenylene group, a biphenylene group, a trans-1, 4- cyclohexylene group, a trans, and a trans-4,4'-bicyclohexylene group are more preferable.
상기 X1 및 X2로서는, -O-, -NH-가 바람직하고, -O-가 보다 바람직하다. As said X <1> and X <2> , -O- and -NH- are preferable and -O- is more preferable.
상기식 (5)로 나타나는 테트라카본산 2무수물로서는, 예를 들면 하기식 (5-1)∼(5-7)로 나타나는 화합물 등을 들 수 있다. As tetracarboxylic dianhydride represented by said formula (5), the compound etc. which are represented by following formula (5-1)-(5-7) are mentioned, for example.
이들 방향족 테트라카본산 2무수물 중, 피로멜리트산 2무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카본산 2무수물, 3,3',4,4'-비페닐술폰테트라카본산 2무수물, 1,4,5,8-나프탈렌테트라카본산 2무수물, 2,2',3,3'-비페닐테트라카본산 2무수물, 상기식 (5)로 나타나는 방향족 테트라카본산 2무수물이 바람직하고, 피로멜리트산 2무수물, 상기식 (5-1)∼(5-7)로 나타나는 화합물이 보다 바람직하다. Among these aromatic tetracarboxylic dianhydrides, pyromellitic dianhydrides, 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid dianhydrides, 3,3', 4,4'-biphenylsulfontetracarboxylic acid 2 Anhydrides, 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 2,2 ', 3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, and aromatic tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (5) are preferable. And pyromellitic dianhydride and the compound represented by said formula (5-1)-(5-7) are more preferable.
테트라카본산 2무수물로서는, 방향족 테트라카본산 2무수물이 바람직하고, 피로멜리트산 2무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카본산 2무수물, 3,3',4,4'-비페닐술폰테트라카본산 2무수물, 1,4,5,8-나프탈렌테트라카본산 2무수물, 2,2',3,3'-비페닐테트라카본산 2무수물, 상기식 (5)로 나타나는 방향족 테트라카본산 2무수물이 보다 바람직하고, 피로멜리트산 2무수물, 상기식 (5-1)∼(5-7)로 나타나는 화합물이 더욱 바람직하다. As tetracarboxylic dianhydride, aromatic tetracarboxylic dianhydride is preferable, pyromellitic dianhydride, 3,3 ', 4,4'- benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4 ' -Biphenyl sulfontetracarboxylic acid dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid dianhydride, 2,2 ', 3,3'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, represented by the formula (5) Aromatic tetracarboxylic dianhydride is more preferable, and pyromellitic dianhydride and the compound represented by said formula (5-1)-(5-7) are more preferable.
폴리암산 (A1)의 합성 반응에 이용되는 디아민 성분(상기식 (4)로 나타나는 디아민 화합물 및 기타 디아민 화합물의 합계)과 테트라카본산 2무수물 성분과의 사용 비율로서는, 디아민 성분에 포함되는 아미노기 1당량에 대하여, 테트라카본산 2무수물 성분의 산무수물기가 0.2당량∼2당량이 바람직하고, 0.3당량∼1.2당량이 보다 바람직하다. As an use ratio of the diamine component (total of the diamine compound and other diamine compound represented by said Formula (4)) and tetracarboxylic dianhydride component used for the synthesis reaction of a polyamic acid (A1), the amino group 1 contained in a diamine component With respect to the equivalent, the acid anhydride group of the tetracarboxylic dianhydride component is preferably 0.2 equivalent to 2 equivalents, and more preferably 0.3 equivalent to 1.2 equivalents.
폴리암산 (A1)에 있어서의 디아민 성분과 테트라카본산 2무수물 성분에 유래하는 암산 구조 단위의 함유 비율은, 폴리암산 (A1)이 갖는 전체 구조 단위에 대하여, 0.1몰%∼100몰%인 것이 바람직하고, 5몰%∼95몰%인 것이 보다 바람직하고, 50몰%∼90몰%인 것이 더욱 바람직하다. The content rate of the dark acid structural unit derived from the diamine component in a polyamic acid (A1) and the tetracarboxylic dianhydride component is 0.1 mol%-100 mol% with respect to all the structural units which polyamic acid (A1) has. It is preferable that it is 5 mol%-95 mol%, and it is still more preferable that it is 50 mol%-90 mol%.
폴리암산 (A1)에 있어서의 상기 테트라카본산 2무수물과 상기 디아민 화합물에 유래하는 상기식 (2)로 나타나는 구조 단위 (I)의 함유 비율은, 폴리암산 (A1)이 갖는 전체 구조 단위에 대하여, 50몰%∼100몰%인 것이 바람직하고, 60몰%∼100몰%인 것이 보다 바람직하고, 80몰%∼100몰%인 것이 더욱 바람직하다. The content rate of the structural unit (I) represented by the said tetracarboxylic dianhydride in polyamic acid (A1) and said Formula (2) derived from the said diamine compound is with respect to the whole structural unit which polyamic acid (A1) has. It is preferable that they are 50 mol%-100 mol%, It is more preferable that they are 60 mol%-100 mol%, It is still more preferable that they are 80 mol%-100 mol%.
폴리암산 (A1)의 합성 반응은, 유기 용매 중에 있어서 행하는 것이 바람직하다. 반응 온도로서는, -20℃∼150℃가 바람직하고, 0℃∼100℃가 보다 바람직하다. 반응 시간으로서는, 0.5시간∼24시간이 바람직하고, 2시간∼12시간이 보다 바람직하다. It is preferable to perform the synthesis reaction of polyamic acid (A1) in an organic solvent. As reaction temperature, -20 degreeC-150 degreeC is preferable, and 0 degreeC-100 degreeC is more preferable. As reaction time, 0.5 hour-24 hours are preferable, and 2 hours-12 hours are more preferable.
상기 유기 용매로서는, 합성되는 폴리암산 (A1)을 용해할 수 있는 것이면 특별히 제한은 없고, 예를 들면 비(非)프로톤성 극성 용매, 페놀 및 그 유도체, 알코올, 케톤, 에스테르, 에테르, 할로겐화 탄화수소, 탄화수소 등을 들 수 있다. The organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the polyamic acid (A1) to be synthesized. Examples of the organic solvent include non-protic polar solvents, phenols and derivatives thereof, alcohols, ketones, esters, ethers, and halogenated hydrocarbons. And hydrocarbons.
이들 구체예로서는, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭사이드, γ-부티로락톤, 테트라메틸우레아, 헥사메틸포스포트리아미드 등의 비프로톤성 극성 용매; As these specific examples, N-methyl- 2-pyrrolidone (NMP), N, N- dimethylacetamide, N, N- dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, (gamma) -butyrolactone, tetramethylurea, hexamethyl phosphate Aprotic polar solvents such as fortriamide;
m-크레졸, 자일레놀, 할로겐화 페놀 등의 페놀 유도체; phenol derivatives such as m-cresol, xylenol and halogenated phenol;
메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, 사이클로헥산올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 트리에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올; Alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, triethylene glycol and ethylene glycol monomethyl ether;
아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 사이클로헥사논 등의 케톤; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone;
락트산 에틸, 락트산 부틸, 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 메틸메톡시프로피오네이트, 에틸에톡시프로피오네이트, 옥살산 디에틸, 말론산 디에틸 등의 에스테르; Esters such as ethyl lactate, butyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methylmethoxypropionate, ethylethoxypropionate, diethyl oxalate and diethyl malonate;
디에틸에테르, 에틸렌글리콜메틸에테르, 에틸렌글리콜에틸에테르, 에틸렌글리콜-n-프로필에테르, 에틸렌글리콜-i-프로필에테르, 에틸렌글리콜-n-부틸에테르, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 테트라하이드로푸란 등의 에테르; 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, di Ethers such as ethylene 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 and tetrahydrofuran;
디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 1,4-디클로로부탄, 트리클로로에탄, 클로로벤젠, o-디클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소; Halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,4-dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene and o-dichlorobenzene;
헥산, 헵탄, 옥탄, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 이소아밀프로피오네이트, 이소아밀이소부티레이트, 디이소펜틸에테르 등의 탄화수소를 각각 들 수 있다. Hydrocarbons, such as hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene, isoamyl propionate, isoamyl isobutyrate, and diisopentyl ether, are mentioned, respectively.
이들 유기 용매 중, 비프로톤성 극성 용매, 페놀 및 그 유도체로 이루어지는 군 (p)로부터 선택되는 1종 이상의 유기 용매, 또는 상기 군 (p)로부터 선택되는 1종 이상의 유기 용매와, 알코올, 케톤, 에스테르, 에테르, 할로겐화 탄화수소 및 탄화수소로 이루어지는 군 (q)로부터 선택되는 1종 이상의 유기 용매와의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 후자의 경우, 군 (q)의 유기 용매의 사용 비율은, 군 (p)의 유기 용매 및 군 (q)의 유기 용매의 합계에 대하여, 50질량% 이하인 것이 바람직하고, 40질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 30질량% 이하인 것이 특히 바람직하다. Among these organic solvents, at least one organic solvent selected from the group (p) consisting of aprotic polar solvents, phenols and derivatives thereof, or at least one organic solvent selected from the group (p), alcohols, ketones, Preference is given to using mixtures with at least one organic solvent selected from the group (q) consisting of esters, ethers, halogenated hydrocarbons and hydrocarbons. In the latter case, it is preferable that it is 50 mass% or less with respect to the sum total of the organic solvent of group (p) and the organic solvent of group (q), and, as for the use ratio of the organic solvent of group (q), it is more preferable that it is 40 mass% or less. It is preferable and it is especially preferable that it is 30 mass% or less.
유기 용매의 사용량 (α)로서는, 테트라카본산 2무수물 성분 및 디아민 화합물 성분의 총량 (β)와 유기 용매의 사용량 (α)의 합계 (α+β)에 대하여, 0.1질량%∼50질량%가 바람직하고, 5질량%∼30질량%가 보다 바람직하다. As the usage-amount (alpha) of an organic solvent, 0.1 mass%-50 mass% are preferable with respect to the total ((alpha) + (beta)) of the total amount ((beta)) of the tetracarboxylic dianhydride component and a diamine compound component, and the usage-amount ((alpha)) of an organic solvent, 5 mass%-30 mass% are more preferable.
반응 후에 얻어지는 폴리암산 용액은, 그대로 광배향용 액정 배향제의 조제에 이용해도 좋고, 반응 용액 중에 포함되는 폴리암산을 단리한 후에 광배향용 액정 배향제의 조제에 이용해도 좋고, 단리한 폴리암산을 정제한 후에 액정 배향제의 조제에 이용해도 좋다. 폴리암산의 단리 방법으로서는, 예를 들면 반응 용액을 대량의 빈(貧)용매 중에 부어 얻어지는 석출물을 감압하 건조하는 방법, 반응 용액을 에바포레이터로 감압 증류 제거하는 방법 등을 들 수 있다. 폴리암산의 정제 방법으로서는, 단리한 폴리암산을 재차 유기 용매에 용해하여, 빈용매로 석출시키는 방법, 에바포레이터로 유기 용매 등을 감압 증류 제거하는 공정을 1회 또는 복수회 행하는 방법을 들 수 있다. The polyamic acid solution obtained after reaction may be used for preparation of the liquid crystal aligning agent for photo-alignment as it is, may be used for preparation of the liquid crystal aligning agent for photo-alignment after isolating the polyamic acid contained in a reaction solution, and isolated polyamic acid After refine | purifying, you may use for preparation of a liquid crystal aligning agent. As a method for isolating polyamic acid, for example, a method of drying the precipitate obtained by pouring the reaction solution in a large amount of poor solvents under reduced pressure, a method of distilling the reaction solution under reduced pressure with an evaporator, and the like can be given. As a purification method of a polyamic acid, the method of dissolving isolated polyamic acid again in an organic solvent, precipitating with a poor solvent, and performing the process of distilling off an organic solvent etc. with an evaporator under reduced pressure once or several times are mentioned. have.
상기 폴리암산의 합성에 있어서, 상기 테트라카본산 2무수물 및 디아민 화합물에 더하여, 적당한 분자량 조절제를 이용하여 말단 수식형의 중합체를 합성해도 좋다. 이러한 말단 수식형의 중합체로 함으로써, 본 발명의 효과를 손상시키는 일 없이 액정 배향제의 도포성(인쇄성)을 더욱 개선할 수 있다. In the synthesis of the polyamic acid, in addition to the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound, a terminal-modified polymer may be synthesized using a suitable molecular weight regulator. By using such a polymer having a terminal modification type, the coating property (printing property) of the liquid crystal aligning agent can be further improved without impairing the effect of the present invention.
상기 분자량 조절제로서는, 예를 들면 산 1무수물, 모노아민 화합물, 모노이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다. As said molecular weight modifier, an acid monoanhydride, a monoamine compound, a monoisocyanate compound, etc. are mentioned, for example.
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. Examples of the acid monoanhydride include maleic anhydride, phthalic anhydride, itaconic anhydride, n-decylsuccinic anhydride, n-dodecylsuccinic anhydride, n-tetradecylsuccinic anhydride, n-hexadecylsuccinic anhydride, and the like. .
모노아민 화합물로서는, 예를 들면 아닐린, 사이클로헥실아민, n-부틸아민, n-펜틸아민, n-헥실아민, n-헵틸아민, n-옥틸아민 등을 들 수 있다. As a monoamine compound, aniline, cyclohexylamine, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, etc. are mentioned, for example.
모노이소시아네이트 화합물로서는, 페닐이소시아네이트, 나프틸이소시아네이트 등을 들 수 있다. As a monoisocyanate compound, phenyl isocyanate, naphthyl isocyanate, etc. are mentioned.
상기 분자량 조절제의 사용 비율은, 사용하는 테트라카본산 2무수물 및 디아민의 합계 100질량부에 대하여, 20질량부 이하로 하는 것이 바람직하고, 10질량부 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. It is preferable to set it as 20 mass parts or less with respect to a total of 100 mass parts of tetracarboxylic dianhydride and diamine to be used, and, as for the usage ratio of the said molecular weight modifier, it is more preferable to set it as 10 mass parts or less.
[폴리이미드 (A2)의 합성 방법] [Synthesis method of polyimide (A2)]
폴리이미드 (A2)는, 그 전구체인 폴리암산 (A1)이 갖고 있는 암산 구조의 전부를 탈수 폐환한 완전 이미드화물이라도 좋고, 암산 구조의 일부만을 탈수 폐환하여, 암산 구조와 이미드환 구조가 병존하는 부분 이미드화물이라도 좋다. 폴리이미드 (A2)는, 그 이미드화율이 30% 이상인 것이 바람직하고, 50∼99%인 것이 보다 바람직하고, 65∼99%인 것이 보다 바람직하다. 이 이미드화율은, 폴리이미드의 암산 구조의 수와 이미드환 구조의 수와의 합계에 대한 이미드환 구조의 수가 차지하는 비율을 백분율로 나타낸 것이다. 여기에서, 이미드환의 일부가 이소이미드환이라도 좋다. The polyimide (A2) may be a complete imide obtained by dehydrating and ring-closing the entire acidic structure of the polyamic acid (A1) as a precursor thereof. The partial imide may be sufficient. It is preferable that the imidation ratio of polyimide (A2) is 30% or more, It is more preferable that it is 50 to 99%, It is more preferable that it is 65 to 99%. The imidization rate is a percentage of the ratio of the number of imide ring structures to the sum of the number of amide structure and the number of imide ring structure of polyimide. Here, a part of the imide ring may be an isoimide ring.
폴리이미드 (A2)는, 전술한 바와 같이 하여 합성된 폴리암산 (A1)을 탈수 폐환하여 이미드화함으로써 얻을 수 있다. Polyimide (A2) can be obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid (A1) synthesize | combined as mentioned above and imidating.
폴리암산 (A1)의 탈수 폐환은, 바람직하게는 폴리암산 (A1)을 가열하는 방법에 의해, 또는 폴리암산을 유기 용매에 용해하고, 이 용액 중에 탈수제 및 탈수 폐환 촉매를 첨가하여 필요에 따라서 가열하는 방법에 의해 행해진다. 이 중 후자의 방법에 의한 것이 바람직하다. The dehydration ring closure of the polyamic acid (A1) is preferably heated by a method of heating the polyamic acid (A1), or by dissolving the polyamic acid in an organic solvent, adding a dehydrating agent and a dehydration ring closure catalyst to the solution. It is done by the method. Of these, the latter method is preferable.
상기 폴리암산 (A1)의 용액 중에 탈수제 및 탈수 폐환 촉매를 첨가하는 방법에 있어서, 탈수제로서는, 예를 들면 무수 아세트산, 무수 프로피온산, 무수 트리플루오로아세트산 등의 산무수물을 이용할 수 있다. 탈수제의 사용량은, 폴리암산 (A1)의 암산 구조의 1몰에 대하여 0.01∼20몰로 하는 것이 바람직하다. 탈수 폐환 촉매로서는, 예를 들면 피리딘, 콜리딘, 루티딘, 트리에틸아민 등의 3급 아민을 이용할 수 있다. 탈수 폐환 촉매의 사용량은, 사용하는 탈수제 1몰에 대하여 0.01∼10몰로 하는 것이 바람직하다. 탈수 폐환 반응에 이용되는 유기 용매로서는, 폴리암산 (A1)의 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 1.0시간∼120시간이고, 보다 바람직하게는 2.0∼30시간이다.In the method of adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closure catalyst to the solution of the polyamic acid (A1), for example, acid anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride and trifluoroacetic anhydride can be used. It is preferable that the usage-amount of a dehydrating agent shall be 0.01-20 mol with respect to 1 mol of the dark acid structure of polyamic acid (A1). As the dehydration ring-closing catalyst, for example, tertiary amines such as pyridine, collidine, lutidine and triethylamine can be used. The amount of the dehydration ring-closing catalyst to be used is preferably 0.01 to 10 mol based on 1 mol of the dehydrating agent to be used. Examples of the organic solvent used in the dehydration ring-closure reaction include the organic solvents exemplified for use in the synthesis of the polyamic acid (A1). The reaction temperature of the dehydration ring-closure reaction is preferably 0 ° C to 180 ° C, more preferably 10 ° C to 150 ° C. The reaction time is preferably 1.0 hour to 120 hours, more preferably 2.0 to 30 hours.
얻어진 폴리이미드 (A2)를 함유하는 반응 용액은, 이것을 그대로 광배향용 액정 배향제의 조제에 제공해도 좋고, 반응 용액으로부터 탈수제 및 탈수 폐환 촉매를 제거한 후에 광배향용 액정 배향제의 조제에 제공해도 좋고, 폴리이미드 (A2)를 단리한 후에 광배향용 액정 배향제의 조제에 제공해도 좋고, 또는 단리한 폴리이미드 (A2)를 정제한 후에 광배향용 액정 배향제의 조제에 제공해도 좋다. 이들 정제 조작은 공지의 방법에 따라 행할 수 있다. The reaction solution containing the obtained polyimide (A2) may be provided as it is to the preparation of the liquid crystal aligning agent for photoalignment as it is, or may be provided to the preparation of the liquid crystal aligning agent for photoalignment after removing the dehydrating agent and the dehydration ring-closure catalyst from the reaction solution. After isolation | separation of polyimide (A2), you may provide for preparation of the liquid crystal aligning agent for photoalignment, or may provide for preparation of the liquid crystal aligning agent for photoalignment after refine | purifying the isolated polyimide (A2). These purification operations can be carried out according to a known method.
이상과 같이 하여 얻어지는 폴리암산 (A1) 및 폴리이미드 (A2)는, 이것을 농도 10질량%의 용액으로 했을 때에, 20mPa·s∼800mPa·s의 용액 점도를 갖는 것이 바람직하고, 30mPa·s∼500mPa·s의 용액 점도를 갖는 것이 보다 바람직하다. 상기 [A] 중합체의 용액 점도(mPa·s)는, 이들 중합체의 양(良)용매(예를 들면 γ-부티로락톤, N-메틸-2-피롤리돈 등)를 이용하여 조제한 농도 10질량%의 중합체 용액에 대하여, E형 회전 점도계를 이용하여 25℃에서 측정한 값이다. When the polyamic acid (A1) and polyimide (A2) obtained as mentioned above are made into the solution of 10 mass% of concentration, it is preferable to have a solution viscosity of 20 mPa * s-800 mPa * s, and it is 30 mPa * s-500 mPa. It is more preferable to have a solution viscosity of s. The solution viscosity (mPa * s) of the said [A] polymer is the density | concentration 10 prepared using the quantity solvent of these polymers (for example, (gamma) -butyrolactone, N-methyl- 2-pyrrolidone, etc.). It is the value measured at 25 degreeC using the E-type rotational viscometer about the mass% polymer solution.
<그 외의 성분> <Other components>
본 발명의 광배향용 액정 배향제는, [A] 중합체를 필수 성분으로서 함유하지만, 필요에 따라서 그 외의 성분을 함유하고 있어도 좋다. 그 외의 성분으로서는, 예를 들면 [A] 중합체 이외의 그 외의 중합체, 분자 내에 적어도 1개의 에폭시기를 갖는 화합물(이하, 「에폭시 화합물」이라고도 함), 관능성 실란 화합물 등을 들 수 있다. Although the liquid crystal aligning agent for photo-alignments of this invention contains the [A] polymer as an essential component, you may contain other components as needed. As other components, other polymers other than the [A] polymer, 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.
(그 외의 중합체) (Other polymers)
상기 그 외의 중합체는, 용액 특성 및 전기 특성의 개선을 위해 사용할 수 있다. 이러한 그 외의 중합체는, 상기 폴리암산 (A1), 상기 폴리이미드 (A2) 등의 [A] 중합체 이외의 중합체이며, 예를 들면 상기식 (1)로 나타나는 구조를 갖지 않는 폴리암산(이하, 「기타 폴리암산」이라고도 함), 상기 기타 폴리암산을 탈수 폐환하여 이루어지는 폴리이미드(이하, 「기타 폴리이미드」라고도 함), 상기식 (1)로 나타나는 구조를 갖지 않는 폴리암산 에스테르, 폴리에스테르(이하, 「기타 폴리에스테르」라고도 함), 폴리아미드, 폴리실록산, 셀룰로오스 유도체, 폴리아세탈, 폴리스티렌 유도체, 폴리(스티렌-페닐말레이미드) 유도체, 폴리(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중, 기타 폴리암산, 기타 폴리이미드, 기타 폴리에스테르가 바람직하고, 기타 폴리암산, 기타 폴리이미드가 보다 바람직하고, 기타 폴리암산이 더욱 바람직하다. The other polymers can be used for improving solution properties and electrical properties. Such other polymers are polymers other than [A] polymers, such as the said polyamic acid (A1) and the said polyimide (A2), For example, the polyamic acid which does not have a structure represented by said formula (1) (hereinafter, " Other polyamic acid)), a polyimide formed by dehydrating and ringing the other polyamic acid (hereinafter also referred to as "other polyimide"), and a polyamic acid ester or polyester having no structure represented by the formula (1) , "Other polyesters"), polyamides, polysiloxanes, cellulose derivatives, polyacetals, polystyrene derivatives, poly (styrene-phenylmaleimide) derivatives, poly (meth) acrylates, and the like. Among these, other polyamic acid, other polyimide, and other polyester are preferable, other polyamic acid and other polyimide are more preferable, and other polyamic acid is more preferable.
상기 기타 폴리암산 또는 기타 폴리이미드를 합성하기 위해 이용되는 테트라카본산 2무수물로서는, 본 발명에 이용되는 폴리암산 (A1)을 합성하기 위해 이용되는 테트라카본산 2무수물로서 전술한 것과 동일한 것을 들 수 있지만, 1,2,3,4-사이클로부탄테트라카본산 2무수물, 피로멜리트산 2무수물, 2,3,5-트리카복시사이클로펜틸아세트산 2무수물 및 1,3,3a,4,5,9b-헥사하이드로-5-(테트라하이드로-2,5-디옥소-3-푸라닐)-나프토[1,2-c]푸란-1,3-디온으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 사용하는 것이 바람직하다. As tetracarboxylic dianhydride used for synthesize | combining the said other polyamic acid or other polyimide, the same thing as mentioned above as tetracarboxylic dianhydride used for synthesize | combining the polyamic acid (A1) used for this invention is mentioned. However, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride, pyromellitic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b- Hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione using at least one member selected from the group consisting of It is preferable.
상기 기타 폴리암산 또는 기타 폴리이미드를 합성하기 위해 이용되는 디아민으로서는, 본 발명에 이용되는 폴리암산 (A1)을 합성할 때에 사용해도 좋은 기타 디아민 화합물로서 예시한 것 중으로부터 선택되는 적어도 1종을 사용할 수 있다. 이들 중, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 2,2'-디메틸-4,4'-디아미노비페닐, 콜레스타닐옥시-2,4-디아미노벤젠, 3,5-디아미노벤조산 및 1,4-비스-(4-아미노페닐)-피페라진으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하다. As the diamine used for synthesizing the other polyamic acid or the other polyimide, at least one selected from the examples exemplified as other diamine compounds which may be used when synthesizing the polyamic acid (A1) used in the present invention may be used. Can be. Among them, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, cholestanyloxy-2,4-diaminobenzene, 3,5-diamino At least one selected from the group consisting of benzoic acid and 1,4-bis- (4-aminophenyl) -piperazine is preferred.
그 외의 중합체의 사용 비율로서는, [A] 중합체에 대하여 50질량% 이하인 것이 바람직하고, 40질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 30질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다. As a usage ratio of another polymer, it is preferable that it is 50 mass% or less with respect to a [A] polymer, It is more preferable that it is 40 mass% or less, It is further more preferable that it is 30 mass% or less.
(에폭시 화합물) (Epoxy compound)
상기 에폭시 화합물로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 트리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 2,2-디브로모네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-자일렌디아민, 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노메틸)사이클로헥산, N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-디아미노디페닐메탄, N,N-디글리시딜-벤질아민, N,N-디글리시딜-아미노메틸사이클로헥산, N,N-디글리시딜-사이클로헥실아민 등을 바람직한 것으로서 들 수 있다.Examples of the epoxy compound include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, Neopentylglycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl Ether, N, N, N ', N'-tetraglycidyl-m-xylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, N', N'-tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, N, N- diglycidyl-benzylamine, N, N- diglycidyl-aminomethylcyclohexane, N, N-di Glycidyl cyclohexylamine etc. are mentioned as a preferable thing.
이들 에폭시 화합물의 배합 비율은, 중합체의 합계 100질량부에 대하여, 바람직하게는 40질량부 이하, 보다 바람직하게는 0.1∼30질량부이다. The compounding ratio of these epoxy compounds becomes like this. Preferably it is 40 mass parts or less, More preferably, it is 0.1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of total polymers.
(관능성 실란 화합물)(Functional silane compound)
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, 9-트리메톡시실릴-3,6-디아자노난산 메틸, 9-트리에톡시실릴-3,6-디아자노난산 메틸, N-벤질-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-벤질-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리에톡시실란, 글리시독시메틸트리메톡시실란, 글리시독시메틸트리에톡시실란, 2-글리시독시에틸트리메톡시실란, 2-글리시독시에틸트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다.Examples of the functional silane compound include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminopropyltrimethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, N- (2 -Aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxy Silane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, N- Trimethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 10-triethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9-trimethoxysilyl-3 , 6-diazanonyl acetate, 9-triethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, methyl 9-trimethoxysilyl-3,6-diazononanoate, Methyl 3,6-diazananoic acid, N-benzyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-benzyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, glycidoxymethyltrimethoxysilane, glycidoxymethyltriethoxysilane, 2-glycidoxyethyltrimethoxysilane, 2-glycidoxyethyltrie A methoxysilane, 3-glycidoxy propyl trimethoxysilane, 3-glycidoxy propyl triethoxysilane, etc. are mentioned.
이들 관능성 실란 화합물의 배합 비율은, 중합체의 합계 100질량부에 대하여, 바람직하게는 2질량부 이하, 보다 바람직하게는 0.02∼0.2질량부이다. The blending ratio of these functional silane compounds is preferably 2 parts by mass or less, and more preferably 0.02 to 0.2 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total.
<광배향용 액정 배향제의 조제> <Preparation of the liquid crystal aligning agent for photoalignment>
본 발명의 광배향용 액정 배향제는, 상기 폴리암산 (A1), 폴리이미드 (A2) 등의 [A] 중합체 및 필요에 따라서 임의적으로 배합되는 그 외의 성분이 바람직하게는 유기 용매 중에 용해 함유되어 구성된다. The liquid crystal aligning agent for photo-alignment of this invention contains [A] polymers, such as said polyamic acid (A1) and polyimide (A2), and the other components arbitrarily mix | blended arbitrarily as needed, Preferably melt-containing in an organic solvent. It is composed.
본 발명의 광배향용 액정 배향제에 사용되는 유기 용매로서는, 예를 들면 N-메틸-2-피롤리돈, γ-부티로락톤, γ-부티로락탐, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 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, 디이소부틸케톤, 이소아밀프로피오네이트, 이소아밀이소부티레이트, 디이소펜틸에테르, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.As an organic solvent used for the liquid crystal aligning agent for photoalignments of this invention, N-methyl- 2-pyrrolidone, (gamma) -butyrolactone, (gamma) -butyrolactam, N, N- dimethylformamide, N, for example , N-dimethylacetamide, 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 Yit, diisobutyl ketone, isoamyl propionate, isoamyl isobutyrate, diisopentyl ether, ethylene carbonate, propylene carbonate, etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
본 발명의 광배향용 액정 배향제에 있어서의 고형분 농도(액정 배향제의 용매 이외의 성분의 합계 질량이 액정 배향제의 전체 질량에 차지하는 비율)는, 점성, 휘발성 등을 고려하여 적절히 선택되지만, 바람직하게는 1∼10질량%의 범위이다. 즉, 본 발명의 광배향용 액정 배향제는, 후술하는 바와 같이 기판 표면에 도포되고, 바람직하게는 가열됨으로써 액정 배향막인 도막 또는 액정 배향막이 되는 도막이 형성되지만, 고형분 농도가 1질량% 미만인 경우에는, 이 도막의 막두께가 과소하게 되어 양호한 액정 배향막을 얻을 수 없고, 한편 고형분 농도가 10질량%를 초과하는 경우에는, 도막의 막두께가 과대하게 되어 양호한 액정 배향막을 얻을 수 없고, 또한, 광배향용 액정 배향제의 점성이 증대하여 도포 특성이 떨어지는 것이 된다. Although solid content concentration (the ratio which the total mass of components other than the solvent of a liquid crystal aligning agent occupies for the total mass of a liquid crystal aligning agent) in the liquid crystal aligning agent for photo-alignments of this invention is selected suitably in consideration of viscosity, volatility, etc., Preferably it is 1-10 mass% of range. That is, the liquid crystal aligning agent for photo-alignment of this invention is apply | coated to the surface of a board | substrate as mentioned later, Preferably, when the coating film which becomes a coating film which is a liquid crystal aligning film, or a liquid crystal aligning film is formed, when solid content concentration is less than 1 mass%, When the film thickness of this coating film becomes too small and a favorable liquid crystal aligning film cannot be obtained, On the other hand, when solid content concentration exceeds 10 mass%, the film thickness of a coating film becomes excessive and a favorable liquid crystal aligning film cannot be obtained, and light The viscosity of the liquid crystal aligning agent for orientation increases, and it becomes inferior to coating property.
특히 바람직한 고형분 농도의 범위는, 기판에 광배향용 액정 배향제를 도포할 때에 이용하는 방법에 따라 상이하다. 예를 들면 스피너법에 의한 경우에는 고형분 농도 1.5질량%∼4.5질량%의 범위가 특히 바람직하다. 인쇄법에 의한 경우에는, 고형분 농도를 3∼9질량%의 범위로 하고, 그에 따라 용액 점도를 12mPa·s∼50mPa·s의 범위로 하는 것이 특히 바람직하다. 잉크젯법에 의한 경우에는, 고형분 농도를 1∼5질량%의 범위로 하고, 그에 따라, 용액 점도를 3mPa·s∼15mPa·s의 범위로 하는 것이 특히 바람직하다. The range of especially preferable solid content concentration changes with the method used when apply | coating the liquid crystal aligning agent for photoalignments to a board | substrate. For example, in the case of a spinner method, the range of 1.5 mass%-4.5 mass% of solid content concentration is especially preferable. When using the printing method, it is especially preferable to make solid content concentration into the range of 3-9 mass%, and to make solution viscosity into the range of 12 mPa * s-50 mPa * s. When using the inkjet method, it is especially preferable to make solid content concentration into the range of 1-5 mass%, and to make solution viscosity into the range of 3 mPa * s-15 mPa * s.
본 발명의 광배향용 액정 배향제를 조제할 때의 온도는, 바람직하게는 10℃∼50℃이고, 보다 바람직하게는 20℃∼30℃이다. The temperature at the time of preparing the liquid crystal aligning agent for photoalignment of this invention becomes like this. Preferably it is 10 degreeC-50 degreeC, More preferably, it is 20 degreeC-30 degreeC.
<액정 배향막> <Liquid crystal aligning film>
본 발명의 액정 배향막은, 당해 광배향용 액정 배향제에 의해 형성된다. 그 때문에 형성 공정에 있어서, 저조사량의 방사선에 의해 우수한 액정 배향능을 부여할 수 있다. 또한 방사선의 조사 중 및 조사 후의 가열 공정이 불필요하기 때문에, 생산 효율이 좋고 제조 비용도 삭감할 수 있다. The liquid crystal aligning film of this invention is formed of the said liquid crystal aligning agent for photoalignments. Therefore, in a formation process, the outstanding liquid crystal aligning ability can be provided by the radiation of a low irradiation amount. Moreover, since the heating process during and after irradiation of a radiation is unnecessary, production efficiency is good and manufacturing cost can also be reduced.
<액정 배향막의 형성 방법> <Formation method of liquid crystal aligning film>
본 발명의 광배향용 액정 배향제는, 광배향용의 액정 배향막의 재료로서 널리 이용할 수 있다. 또한, TN형 또는 STN형의 액정 셀을 갖는 액정 표시 소자, 또는 IPS형, FFS형 등의 액정 셀을 갖는 횡전계 방식의 액정 표시 소자에 이용되는 액정 배향막을 형성하기 위해 바람직하게 사용할 수 있다. 본 발명의 광배향용 액정 배향제는, 특히 IPS형, FFS형의 액정 셀을 갖는 액정 표시 소자에 적용했을 때에, 본 발명의 효과가 최대한으로 발휘되게 되어 바람직하다. The liquid crystal aligning agent for photoalignments of this invention can be used widely as a material of the liquid crystal aligning film for photoalignments. Moreover, it can use suitably for forming the liquid crystal aligning film used for the liquid crystal display element which has a TN type or STN type liquid crystal cell, or the transverse electric field type liquid crystal display element which has liquid crystal cells, such as IPS type and FFS type. When the liquid crystal aligning agent for photo-alignment of this invention is especially applied to the liquid crystal display element which has a liquid crystal cell of an IPS type | mold or a FFS type, the effect of this invention is exhibited to the maximum and it is preferable.
본 발명의 액정 배향막의 형성 방법은, The formation method of the liquid crystal aligning film of this invention,
(1) 본 발명의 광배향용 액정 배향제를 이용하여 기판 상에 도막을 형성하는 공정(이하, 「공정 (1)」이라고도 함) 및, (1) Process of forming a coating film on a board | substrate using the liquid crystal aligning agent for photoalignments of this invention (henceforth "a process (1)"),
(2) 상기 도막에 광조사하여 액정 배향막을 형성하는 공정(이하, 공정 (2)이라고도 함)을 포함한다. 이하, 각 공정에 대해서 상술한다. (2) It includes the step (hereinafter also referred to as step (2)) of forming a liquid crystal alignment film by irradiating the coating film with light. Hereinafter, each process is explained in full detail.
[공정 (1)] [Step (1)]
여기에서, 본 발명의 광배향용 액정 배향제를, TN형 또는 STN형의 액정 셀을 갖는 액정 표시 소자에 적용하는 경우, 패터닝된 투명 도전막이 형성되어 있는 기판 2매를 한 쌍으로 하여, 그 각 투명 도전막 형성면 상에, 본 발명의 광배향용 액정 배향제를 도포하여 도막을 형성한다. 한편, 본 발명의 광배향용 액정 배향제를, IPS형, FFS형의 액정 셀을 갖는 액정 표시 소자에 적용하는 경우에는, 편면에 투명 도전막 또는 금속막이 빗살 형상으로 패터닝된 전극을 갖는 기판과, 전극이 형성되어 있지 않은 대향 기판을 한 쌍으로 하여, 빗살 형상 전극의 형성면과, 대향 기판의 편면에, 각각 본 발명의 광배향용 액정 배향제를 도포하여 도막을 형성한다. Here, when the liquid crystal aligning agent for photo-alignment of this invention is applied to the liquid crystal display element which has a TN type or STN type liquid crystal cell, the pair of board | substrates with which the patterned transparent conductive film is formed is carried out, and the On each transparent conductive film formation surface, the liquid crystal aligning agent for photoalignments of this invention is apply | coated, and a coating film is formed. On the other hand, when the liquid crystal aligning agent for photo-alignment of this invention is applied to the liquid crystal display element which has a liquid crystal cell of an IPS type | mold or a FFS type | mold, the board | substrate which has an electrode in which the transparent conductive film or the metal film was patterned to comb-shaped on one side, and Using the opposing board | substrate with which the electrode is not formed as a pair, the liquid crystal aligning agent for photoalignment of this invention is apply | coated to the formation surface of a comb-tooth shaped electrode, and the single side | surface of an opposing board | substrate, respectively, and a coating film is formed.
어떠한 경우도, 상기의 기판으로서는, 예를 들면 플로트 유리, 소다 유리와 같은 유리; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리카보네이트와 같은 플라스틱으로 이루어지는 투명 기판을 이용할 수 있다. 상기 투명 도전막으로서는, In2O3-SnO2로 이루어지는 ITO막, SnO2로 이루어지는 NESA(등록 상표)막 등을 이용할 수 있다. 상기 금속막으로서는, 예를 들면 크롬 등의 금속으로 이루어지는 막을 사용할 수 있다. 투명 도전막 및 금속막의 패터닝에는, 예를 들면 패턴 없는 투명 도전막을 형성한 후에 포토·에칭법, 스퍼터법 등에 의해 패턴을 형성하는 방법, 투명 도전막을 형성할 때에 소망하는 패턴을 갖는 마스크를 이용하는 방법 등에 의할 수 있다. In any case, as said board | substrate, For example, glass, such as float glass and a soda glass; Transparent substrates made of plastics such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyether sulfone and polycarbonate can be used. As the transparent conductive film, an ITO film made of In 2 O 3 -SnO 2 , an NESA (registered trademark) film made of SnO 2 , and the like can be used. As the metal film, for example, a film made of a metal such as chromium can be used. For patterning of the transparent conductive film and the metal film, for example, after forming a patternless transparent conductive film, a method of forming a pattern by a photo etching method, a sputtering method, or the like, or a method using a mask having a desired pattern when forming a transparent conductive film Or the like.
기판 상으로의 광배향용 액정 배향제의 도포시에 있어서 기판, 도전막 및 전극과, 도막과의 접착성을 더욱 양호하게 하기 위해, 기판 및 전극 상에, 미리 관능성 실란 화합물, 티타네이트 등을 도포해 두어도 좋다. In order to further improve the adhesion between the substrate, the conductive film and the electrode, and the coating film when the liquid crystal aligning agent for photo-alignment onto the substrate is applied, the functional silane compound, titanate, or the like is previously formed on the substrate and the electrode. May be applied.
기판 상으로의 광배향용 액정 배향제의 도포는, 바람직하게는 오프셋 인쇄법, 스핀 코팅법, 롤코터법 또는 잉크젯 인쇄법 등의 적절한 도포 방법에 의해 행할 수 있고, 이어서, 각 도포면을 예비 가열(프리베이킹)하고, 이어서 소성(포스트베이킹)함으로써 도막을 형성한다. 프리베이킹 조건은, 예를 들면 40℃∼120℃에서 0.1분∼5분이고, 포스트베이킹 조건은, 바람직하게는 120℃∼300℃, 보다 바람직하게는 150℃∼250℃에서, 바람직하게는 5분∼200분, 보다 바람직하게는 10분∼100분이다. 포스트베이킹 후의 도막의 막두께는, 바람직하게는 0.001㎛∼1㎛이고, 보다 바람직하게는 0.005㎛∼0.5㎛이다. Coating of the liquid crystal aligning agent for photo-alignment onto a board | substrate, Preferably, it can carry out by suitable coating methods, such as an offset printing method, a spin coating method, a roll coater method, or an inkjet printing method, Then, each coating surface is preheated ( Prebaking), and then baking (postbaking) to form a coating film. Prebaking conditions are 0.1 minutes-5 minutes, for example at 40 degreeC-120 degreeC, and postbaking conditions are preferably 120 degreeC-300 degreeC, More preferably, they are 150 degreeC-250 degreeC, Preferably they are 5 minutes. 200 minutes, More preferably, they are 10 minutes-100 minutes. The film thickness of the coating film after postbaking becomes like this. Preferably it is 0.001 micrometer-1 micrometer, More preferably, it is 0.005 micrometer-0.5 micrometer.
[공정 (2)] [Step (2)]
이와 같이 하여 형성된 도막에, 편광된 방사선을 조사함으로써, 액정 배향능을 부여한다. 여기에서, 방사선으로서는, 예를 들면 150㎚∼800㎚의 파장의 광을 포함하는 자외선 및 가시광선을 이용할 수 있지만, 200㎚∼400㎚의 파장의 광을 포함하는 자외선이 바람직하다. The liquid crystal aligning ability is provided by irradiating the polarized radiation to the coating film formed in this way. Here, as the radiation, for example, ultraviolet rays and visible rays containing light having a wavelength of 150 nm to 800 nm can be used, but ultraviolet rays containing light having a wavelength of 200 nm to 400 nm are preferable.
사용하는 광원으로서는, 예를 들면 저압 수은 램프, 고압 수은 램프, 중수소 램프, 메탈할라이드 램프, 아르곤 공명 램프, 제논 램프, Hg-Xe 램프, 엑시머 레이저 등을 사용할 수 있다. 상기의 바람직한 파장 영역의 자외선은, 상기 광원을, 예를 들면 필터, 회절 격자 등과 병용하는 수단 등에 의해 얻을 수 있다.As the light source to be used, for example, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a deuterium lamp, a metal halide lamp, an argon resonance lamp, a xenon lamp, an Hg-Xe lamp and an excimer laser can be used. The ultraviolet ray of the above-mentioned preferable wavelength range can be obtained by a means for using the light source together with a filter, a diffraction grating, or the like.
본 발명의 광배향용 액정 배향제를 이용하면, 통상 10,000J/㎡ 이상의 자외선 조사가 필요하게 되는 바, 8,000J/㎡라도 양호한 액정 배향능을 부여할 수 있어, 액정 표시 소자의 생산성 향상과 제조 비용의 삭감에 이바지한다. When the liquid crystal aligning agent for photo-alignment of this invention is used normally, ultraviolet irradiation of 10,000 J / m <2> or more is needed, and even if it is 8,000 J / m <2>, favorable liquid crystal aligning ability can be provided and productivity improvement and manufacture of a liquid crystal display element are possible. Contribute to cost reduction
<액정 표시 소자> <Liquid crystal display element>
본 발명의 액정 표시 소자는, 당해 광배향용 액정 배향제를 이용하여 형성되는 액정 배향막을 구비한다. 상기 액정 배향막은, 종래보다 적은 방사선 조사량으로 액정 배향능을 획득할 수 있기 때문에, 상기 액정 배향막을 구비하는 액정 표시 소자는, 종래보다 염가로 제조할 수 있다. 본 발명의 액정 표시 소자는, 예를 들면 이하와 같이 하여 제조할 수 있다. The liquid crystal display element of this invention is equipped with the liquid crystal aligning film formed using the said liquid crystal aligning agent for photoalignments. Since the liquid crystal aligning film can acquire liquid crystal aligning ability by the radiation dose less than conventional, the liquid crystal display element provided with the said liquid crystal aligning film can be manufactured more inexpensively than before. The liquid crystal display element of this invention can be manufactured as follows, for example.
상기와 같이 하여 액정 배향막이 형성된 한 쌍의 기판을 준비하고, 이 한 쌍의 기판 간에 액정이 협지된 구성의 액정 셀을 제조한다. 액정 셀을 제조하는 데에는, 예를 들면 이하의 2가지 방법을 들 수 있다. A pair of board | substrates with which the liquid crystal aligning film was formed as mentioned above is prepared, and the liquid crystal cell of the structure by which the liquid crystal was clamped between this pair of board | substrates is manufactured. In order to manufacture a liquid crystal cell, the following two methods are mentioned, for example.
제1 방법은, 종래부터 알려져 있는 방법이다. 각각의 액정 배향막이 대향하는 바와 같이 간극(셀 갭)을 개재하여 2매의 기판을 대향 배치하고, 2매의 기판의 주변부를 시일제를 이용하여 접합하여, 기판 표면 및 시일제에 의해 구획된 셀 갭 내에 액정을 주입 충전한 후, 주입구를 봉지함으로써, 액정 셀을 제조할 수 있다. The first method is a conventionally known method. As each liquid crystal aligning film opposes, two board | substrates are opposingly arranged through a gap (cell gap), and the peripheral part of two board | substrates is joined using a sealing agent, and it partitioned by the surface of a board | substrate and a sealing agent. After injecting and filling a liquid crystal in a cell gap, a liquid crystal cell can be manufactured by sealing an injection hole.
제2 방법은, ODF(One Drop Fill) 방식이라고 불리는 수법이다. 액정 배향막을 형성한 2매의 기판 중 한쪽의 기판 상의 소정의 장소에 예를 들면 자외광 경화성의 시일제를 도포하고, 추가로 액정 배향막면 상에 액정을 적하한 후, 액정 배향막이 대향하도록 다른 한쪽의 기판을 접합하고, 이어서 기판의 전체면에 자외광을 조사하여 시일제를 경화함으로써, 액정 셀을 제조할 수 있다. The second method is a method called an ODF (One Drop Fill) method. An ultraviolet-ray curable sealing compound is apply | coated to predetermined | prescribed place on one board | substrate among two board | substrates with which the liquid crystal aligning film was formed, for example, after dropping a liquid crystal on the liquid crystal aligning film surface, the other so that a liquid crystal aligning film may oppose. A liquid crystal cell can be manufactured by bonding one board | substrate, then irradiating an ultraviolet-ray to the whole surface of a board | substrate, and hardening a sealing compound.
어떠한 방법에 의한 경우라도, 이어서, 액정 셀을, 이용한 액정이 등방상을 취하는 온도까지 가열한 후, 실온까지 서서히 냉각함으로써, 액정 충전시의 유동 배향을 제거하는 것이 바람직하다. In any case, it is preferable to remove the liquid crystal filling during liquid crystal filling by gradually cooling the liquid crystal cell to the temperature at which the liquid crystal using the liquid crystal isotropically taken and then gradually cooled to room temperature.
그리고, 액정 셀의 외측 표면에 편광판을 접합함으로써, 본 발명의 액정 표시 소자를 얻을 수 있다. 여기에서, 액정 배향막이 형성된 2매의 기판에 있어서의, 조사한 직선 편광 방사선의 편광 방향이 이루는 각도 및 각각의 기판과 편광판과의 각도를 적당히 조정함으로써, 소망하는 액정 표시 소자를 얻을 수 있다. The liquid crystal display element of the present invention can be obtained by bonding a polarizing plate to the outer surface of the liquid crystal cell. Here, the desired liquid crystal display element can be obtained by adjusting the angle which the polarization direction of the irradiated linearly polarized radiation and the angle of each board | substrate and a polarizing plate in two board | substrates with a liquid crystal aligning film form suitably.
상기 시일제로서는, 예를 들면 스페이서로서의 산화 알류미늄구(球) 및 경화제를 함유하는 에폭시 수지 등을 이용할 수 있다. As said sealing agent, the epoxy resin etc. which contain the aluminum oxide sphere as a spacer, a hardening | curing agent, etc. can be used, for example.
상기 액정으로서는, 예를 들면 네마틱형 액정, 스멕틱형 액정 등을 이용할 수 있다. 네마틱형 액정을 형성하는 정(正)의 유전 이방성을 갖는 것이 바람직하고, 예를 들면 비페닐계 액정, 페닐사이클로헥산계 액정, 에스테르계 액정, 테르페닐계 액정, 비페닐사이클로헥산계 액정, 피리미딘계 액정, 디옥산계 액정, 바이사이클로옥탄계 액정, 쿠반계 액정 등이 이용된다. 또한 상기 액정에, 예를 들면 콜레스테릴클로라이드, 콜레스테릴노나에이트, 콜레스테릴카보네이트 등의 콜레스테릴 액정; As said liquid crystal, a nematic liquid crystal, a smectic liquid crystal, etc. can be used, for example. It is preferable to have positive dielectric anisotropy which forms a nematic liquid crystal, For example, a biphenyl type liquid crystal, a phenyl cyclohexane type liquid crystal, ester type liquid crystal, a terphenyl type liquid crystal, a biphenyl cyclohexane type liquid crystal, a pyri Midine-based liquid crystals, dioxane-based liquid crystals, bicyclooctane-based liquid crystals, kuban-based liquid crystals and the like are used. Moreover, cholesteryl liquid crystals, such as cholesteryl chloride, cholesteryl nonaate, a cholesteryl carbonate, can be used for the said liquid crystal, for example;
상품명 「C-15」, 「CB-15」(이상, 메르크사 제조)로서 판매되고 있는 키랄제; Chiral agent sold as brand names "C-15" and "CB-15" (above, Merck);
p-데실옥시벤질리덴-p-아미노-2-메틸부틸신나메이트 등의 강(强)유전성 액정 등을 추가로 첨가하여 사용해도 좋다. Strong dielectric liquid crystals such as p-decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutylcinnamate may be further added and used.
액정 셀의 외측에 사용되는 편광판으로서는, 폴리비닐알코올을 연신 배향시키면서 요오드를 흡수시킨 「H막」이라고 불리는 편광막을 아세트산 셀룰로오스 보호막 사이에 끼운 편광판, 또는 H막 그 자체로 이루어지는 편광판 등을 들 수 있다. 이와 같이 하여 제조된 본 발명의 액정 표시 소자는, 표시 특성, 전기 특성 등의 제성능이 우수한 것이다. As a polarizing plate used on the outer side of a liquid crystal cell, the polarizing plate which sandwiched the polarizing film called "H film | membrane" which absorbed iodine while extending | stretching polyvinyl alcohol between the cellulose acetate protective film, or the polarizing plate which consists of H film itself, etc. are mentioned. . The liquid crystal display element of this invention manufactured in this way is excellent in manufacturing performance, such as a display characteristic and an electrical characteristic.
[실시예] [Example]
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.
<폴리암산 (A1) 및 폴리이미드 (A2)의 합성> <Synthesis of Polyamic Acid (A1) and Polyimide (A2)>
[합성예 1] Synthesis Example 1
피로멜리트산 2무수물 4.66g과 하기식 (4-1)로 나타나는 디아민 화합물 2.84g을, N-메틸-2-피롤리돈 42.5g에 용해하고, 실온에서 4시간 반응시켜, 고형분 농도 15질량%, 점도 246mPa·s의 폴리암산 (P-1)을 함유하는 용액을 얻었다. 4.66 g of pyromellitic dianhydride and 2.84 g of the diamine compound represented by following formula (4-1) are melt | dissolved in 42.5 g of N-methyl- 2-pyrrolidone, and it is made to react at room temperature for 4 hours, and solid content concentration 15 mass% And the solution containing polyamic acid (P-1) of viscosity 246 mPa * s was obtained.
[합성예 2] [Synthesis Example 2]
2,3,5-트리카복시사이클로펜틸아세트산 2무수물 6.40g과 상기식 (4-1)로 나타나는 디아민 3.60g을, N-메틸-2-피롤리돈 56.7g에 용해하고, 60℃에서 4시간 반응시켜, 점도 240mPa·s의 폴리암산을 함유하는 용액을 얻었다. 얻어진 폴리암산을 함유하는 용액에, γ-부티로락톤 33.3g, 피리딘 11.30g 및 무수 아세트산 8.75g을 더하여, 110℃에서 4시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 반응액을 80g까지 농축하여, γ-부티로락톤을 100g 더하고, 재차 80g까지 농축하여, 고형분 농도 12.1질량%, 이미드화율 92%의 폴리이미드 (P-2)를 함유하는 용액을 얻었다. 6.40 g of 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride and 3.60 g of diamine represented by the above formula (4-1) are dissolved in 56.7 g of N-methyl-2-pyrrolidone and 4 hours at 60 ° C. It reacted and obtained the solution containing the polyamic acid of viscosity 240mPa * s. 33.3 g of gamma -butyrolactone, 11.30 g of pyridine, and 8.75 g of acetic anhydride were added to the solution containing the obtained polyamic acid, and it was made to react at 110 degreeC for 4 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was concentrated to 80 g, 100 g of γ-butyrolactone was added, and further concentrated to 80 g to contain a polyimide (P-2) having a solid content concentration of 12.1% by mass and an imidation ratio of 92%. Got.
[합성예 3] [Synthesis Example 3]
2,3,5-트리카복시사이클로펜틸아세트산 2무수물 5.12g, 피로멜리트산 2무수물 1.25g 및, 상기식 (4-1)로 나타나는 디아민 3.63g을, N-메틸-2-피롤리돈 56.7g에 용해하고, 60℃에서 4시간 반응시켜, 점도 250mPa·s의 폴리암산을 함유하는 용액을 얻었다. 얻어진 폴리암산을 함유하는 용액에, γ-부티로락톤 33.3g, 피리딘 4.52g 및 무수 아세트산 5.83g을 더하여 110℃에서 4시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 반응액을 80g까지 농축하여, γ-부티로락톤을 100g 더하고, 재차 80g까지 농축하여, 고형분 농도 12.0질량%, 이미드화율 81%의 폴리이미드 (P-3)을 함유하는 용액을 얻었다. 5.12 g of 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride, 1.25 g of pyromellitic dianhydride, and 3.63 g of diamine represented by the above formula (4-1) are 56.7 g of N-methyl-2-pyrrolidone. It melt | dissolved in and reacted at 60 degreeC for 4 hours, and obtained the solution containing the polyamic acid of viscosity 250 mPa * s. To the obtained solution containing polyamic acid, 33.3 g of gamma -butyrolactone, 4.52 g of pyridine and 5.83 g of acetic anhydride were added and reacted at 110 ° C for 4 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was concentrated to 80 g, 100 g of γ-butyrolactone was added, and again concentrated to 80 g, and a solution containing polyimide (P-3) having a solid content concentration of 12.0% by mass and an imidation ratio of 81%. Got.
[합성예 4] [Synthesis Example 4]
하기식 (5-1)로 나타나는 산무수물 12.6g과 상기식 (4-1)로 나타나는 디아민 3.42g을, N-메틸-2-피롤리돈 90.7g에 용해하고, 실온에서 4시간 반응시켜, 고형분 농도 15.0질량%, 점도 978mPa·s의 폴리암산 (P-4)를 함유하는 용액을 얻었다. 12.6 g of the acid anhydride represented by the following formula (5-1) and 3.42 g of the diamine represented by the formula (4-1) are dissolved in 90.7 g of N-methyl-2-pyrrolidone, and reacted at room temperature for 4 hours. The solution containing the polyamic acid (P-4) of 15.0 mass% of solid content concentration and a viscosity of 978 mPa * s was obtained.
[합성예 5] Synthesis Example 5
하기식 (5-3)으로 나타나는 산무수물 16.2g과 상기식 (4-1)로 나타나는 디아민 3.78g을, N-메틸-2-피롤리돈 180g에 용해하고, 60℃에서 4시간 반응시켜, 고형분 농도 10.0질량%, 점도 508mPa·s의 폴리암산 (P-5)를 함유하는 용액을 얻었다. 16.2 g of the acid anhydride represented by the following formula (5-3) and 3.78 g of the diamine represented by the formula (4-1) are dissolved in 180 g of N-methyl-2-pyrrolidone, and reacted at 60 ° C for 4 hours, The solution containing 10.0 mass% of solid content concentration and the polyamic acid (P-5) of viscosity 508 mPa * s was obtained.
[합성예 6] [Synthesis Example 6]
1,2,3,4-사이클로부탄테트라카본산 2무수물 8.7g과 하기식 (4-7)로 나타나는 디아민 화합물 6.3g을, N-메틸-2-피롤리돈 85g에 용해하고, 실온에서 4시간 반응시켜, 고형분 농도 15질량%, 점도 305mPa·s의 폴리암산 (P-6)을 함유하는 용액을 얻었다. 8.7 g of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and 6.3 g of the diamine compound represented by the following formula (4-7) are dissolved in 85 g of N-methyl-2-pyrrolidone, and 4 is obtained at room temperature. It reacted for time, and obtained the solution containing 15 mass% of solid content concentration and the polyamic acid (P-6) of 305 mPa * s of viscosity.
[비교 합성예 1] [Comparative Synthesis Example 1]
피로멜리트산 2무수물 6.50g과 4,4'-디아미노디페닐메탄 5.50g을, N-메틸-2-피롤리돈 68.0g에 용해하고, 실온에서 4시간 반응시켜, 고형분 농도 15.0질량%, 점도 238mPa·s의 폴리암산 (R-1)을 함유하는 용액을 얻었다. 6.50 g of pyromellitic dianhydride and 5.50 g of 4,4'-diaminodiphenylmethane are dissolved in 68.0 g of N-methyl-2-pyrrolidone, and reacted at room temperature for 4 hours to give a solid content concentration of 15.0 mass%, A solution containing polyamic acid (R-1) having a viscosity of 238 mPa · s was obtained.
[비교 합성예 2] [Comparative Synthesis Example 2]
폴리(2-하이드록시에틸메타크릴레이트) 13.1g을 N-메틸-2-피롤리돈 50mL에 가열 용해하고, 실온까지 식힌 후, 피리딘 10mL를 첨가했다. 이것에 염화 신나모일 17.0g을 더하여, 8시간 교반했다. 반응 혼합물을 N-메틸-2-피롤리돈으로 희석한 후 메탄올에 더하여, 침전을 충분히 물세정하고 건조시켜 중합체 (R-2)를 함유하는 용액을 얻었다. 13.1 g of poly (2-hydroxyethyl methacrylate) was dissolved in 50 mL of N-methyl-2-pyrrolidone, cooled to room temperature, and then 10 mL of pyridine was added. 17.0 g of cinnamoyl chloride was added to this, and it stirred for 8 hours. The reaction mixture was diluted with N-methyl-2-pyrrolidone and added to methanol, and the precipitate was washed with water sufficiently and dried to give a solution containing polymer (R-2).
<광배향용 액정 배향제의 조제> <Preparation of the liquid crystal aligning agent for photoalignment>
[실시예 1] Example 1
상기 폴리암산 (P-1)을 함유하는 용액(폴리암산의 고형분으로 환산하여 100질량부에 해당하는 양)에, 이것에 N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 및 부틸셀로솔브(BC)를 더하고, 추가로 에폭시 화합물로서 N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-디아미노디페닐메탄을 20질량부 더하여 교반하고, 용매 조성이 NMP:BC=60:40(질량비), 고형분 농도 2.5질량%의 용액으로 했다. 이 용액을 공경(孔徑) 1㎛의 필터를 이용하여 여과함으로써, 액정 배향제 (A-1)을 조제했다. In a solution containing the polyamic acid (P-1) (amount equivalent to 100 parts by mass in terms of solid content of polyamic acid), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and butyl cellosolve ( BC) were added, and 20 mass parts of N, N, N ', N'- tetraglycidyl-4,4'- diamino diphenylmethane were further added as an epoxy compound, and it stirred, and a solvent composition NMP: BC = It was set as the solution of 60:40 (mass ratio) and 2.5 mass% of solid content concentration. The liquid crystal aligning agent (A-1) was prepared by filtering this solution using the filter of 1 micrometer of pore diameters.
[실시예 2∼6, 비교예 1∼2] EXAMPLES 2-6, COMPARATIVE EXAMPLES 1-2
폴리암산 (P-1)을 함유하는 용액을 대신하여, 표 1에 기재된 폴리암산, 폴리이미드 또는 중합체 (P-2)∼(P-6), (R-1)∼(R-2)를 함유하는 용액을 각각 사용한 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 액정 배향제 (A-2)∼(A-6), (B-1)∼(B-2)를 조제했다. Instead of the solution containing polyamic acid (P-1), the polyamic acid, the polyimide or the polymers (P-2) to (P-6) and (R-1) to (R-2) shown in Table 1 Liquid crystal aligning agents (A-2)-(A-6) and (B-1)-(B-2) were prepared like Example 1 except having used each containing solution.
<액정 표시 소자의 제조> <Manufacture of Liquid Crystal Display Element>
상기에서 조제한 각 액정 배향제를 각각 ITO막으로 이루어지는 투명 전극 부착 유리 기판의 투명 전극 상에, 막두께가 0.1㎛가 되도록 스피너를 이용하여 도포하고, 200℃에서 1시간 건조하여 도막을 형성했다. 이 도막 표면에, Hg-Xe 램프를 이용하여, 254㎚의 휘선을 포함하는 편광의 자외선을 8,000J/㎡, 10,000J/㎡, 또는 20,000J/㎡의 각 조사량으로, 기판 법선 방향으로부터 조사하여, 액정 배향막을 형성했다. 다음으로, 상기 광조사 처리를 행한 한 쌍의 기판에 대해서, 액정 배향막을 형성한 면의 가장자리에 액정 주입구를 남겨 직경 5.5㎛의 산화 알류미늄구 함유 에폭시 수지 접착제를 스크린 인쇄 도포한 후, 광조사시의 편광축의 기판면으로의 투영 방향이 역평행이 되도록 기판을 겹쳐 맞추어 압착하고, 150℃에서 1시간 걸쳐 접착제를 열경화시켰다. 이어서, 한 쌍의 기판 간에 액정 주입구로부터 네마틱형 액정(메르크사 제조, MLC-7028)을 충전한 후, 에폭시계 접착제로 액정 주입구를 봉지했다. 또한, 액정 주입시의 유동 배향을 제거하기 위해, 이것을 150℃에서 가열하고 나서 실온까지 서서히 냉각했다. 다음으로, 기판의 외측 양면에, 편광판을 접합하여 액정 표시 소자를 제작했다. Each liquid crystal aligning agent prepared above was apply | coated using the spinner so that film thickness might be set to 0.1 micrometer on the transparent electrode of the glass substrate with a transparent electrode which consists of an ITO film, respectively, and it dried at 200 degreeC for 1 hour, and formed the coating film. The surface of this coating film was irradiated with ultraviolet rays of polarized light containing 254 nm bright rays at an irradiation dose of 8,000 J / m 2, 10,000 J / m 2, or 20,000 J / m 2 from the substrate normal direction using a Hg-Xe lamp. And the liquid crystal aligning film were formed. Next, with respect to a pair of board | substrates which performed the said light irradiation process, leaving a liquid crystal injection hole in the edge of the surface where the liquid crystal aligning film was formed, screen-printing apply | coating the aluminum oxide sphere containing epoxy resin adhesive of 5.5 micrometers in diameter, and at the time of light irradiation The substrates were overlapped and pressed so that the projection direction of the polarization axis onto the substrate surface became antiparallel, and the adhesive was thermosetted at 150 ° C. for 1 hour. Next, after filling a nematic liquid crystal (MLC-7028 by Merck Co., Ltd.) between a pair of board | substrates, the liquid crystal injection hole was sealed with the epoxy adhesive. In addition, in order to remove the flow orientation at the time of liquid crystal injection, after heating at 150 degreeC, it cooled gradually to room temperature. Next, the polarizing plate was bonded to the outer both surfaces of the board | substrate, and the liquid crystal display element was produced.
상기 각각의 액정 표시 소자에 대해서, 하기 평가를 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다. The following evaluation was performed about each said liquid crystal display element. The results are shown in Table 1.
<평가> <Evaluation>
[액정 배향성] [Liquid crystal alignment property]
액정 표시 소자에 있어서, 전압을 온·오프(인가·해제)했을 때의 이상(異常) 도메인의 유무를 편광 현미경으로 관찰하여, 이상 도메인이 없는 경우를 「양호」, 이상 도메인이 하나라도 있는 경우를 「불량」이라고 판정했다. In the liquid crystal display device, the presence or absence of an abnormal domain when the voltage is turned on or off (applied or released) is observed by a polarizing microscope, and the case where there is no abnormal domain is "good" and there is at least one abnormal domain. Was determined to be “bad”.
[전압 보전율] [Voltage maintenance rate]
편광 자외선 조사량 8,000J/㎡로 제작한 액정 표시 소자에 5V의 전압을 60마이크로초의 인가, 167밀리초의 스팬으로 인가한 후, 인가 해제로부터 167밀리초 후의 전압 보전율을 측정했다. 측정 장치는 토요 테크니카사 제조의 VHR-1을 사용했다. 전압 보전율의 측정치(%)를 표 1에 나타낸다. 전압 보전율이 90% 이상인 경우는 「양호」라고, 그 이외의 경우는 「불량」이라고 평가할 수 있다. A voltage of 5 V was applied to a liquid crystal display device produced with a polarized ultraviolet irradiation amount of 8,000 J / m 2 at 60 microseconds and a span of 167 milliseconds, and then the voltage holding ratio after 167 milliseconds from the release of the application was measured. The measuring device used VHR-1 manufactured by Toyo Technica. Table 1 shows the measured value (%) of the voltage holding ratio. When voltage retention is 90% or more, it can evaluate as "good", and in other cases, it is "defect".
[잔상 특성(번인(burn-in) 특성)] [Afterimage characteristic (burn-in characteristic)]
기판으로서, 도 1에 나타낸 빗살 형상으로 패터닝된 크롬으로 이루어지는 2계통의 금속 전극, 전극 A(101) 및 전극 B(102)를 편면에 갖는 유리 기판과, 전극이 형성되어 있지 않은 대향 유리 기판을 한 쌍으로 하여 이용한 이외에는, 상기 액정 표시 소자의 제조와 동일하게 횡전계 방식의 액정 표시 소자를 제조했다. 이 횡전계 방식 액정 표시 소자를 25℃, 1기압의 환경하에 두고, 전극 B에는 전압을 가하지 않고, 전극 A에 교류 전압 3.5V와 직류 전압 5V의 합성 전압을 2시간 인가했다. 그 직후, 전극 A 및 전극 B의 쌍방으로 교류 4V의 전압을 인가했다. 양(兩) 전극에 교류 4V의 전압을 인가하기 시작한 시점부터, 전극 A 및 전극 B의 광투과성의 차이가 육안으로 확인할 수 없게 될 때까지의 시간을 측정했다. 이 시간이 100초 미만이었을 때의 잔상 특성을 「양호」, 100초 이상 150초 미만이었을 때의 잔상 특성을 「가능」, 그리고 150초를 초과한 경우의 잔상 특성을 「불량」으로 하여 평가했다. As a board | substrate, the glass substrate which has the metal system of two systems which consists of chromium patterned by the comb-tooth shape shown in FIG. A liquid crystal display element of a transverse electric field system was produced in the same manner as in the production of the liquid crystal display element except for use as a pair. This transverse electric field system liquid crystal display element was put in the environment of 25 degreeC, 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 alternating current 4V was applied to both electrodes was measured until the difference between the light transmittances of the electrodes A and B could not be visually confirmed. The afterimage characteristic when this time was less than 100 second was evaluated as "good", the afterimage characteristic when 100 second or more and less than 150 second was "possible", and the afterimage characteristic when exceeding 150 second as "defect". .
표 1에 나타내는 바와 같이, 상기식 (1)로 나타나는 특정 구조를 주쇄에 갖는 중합체를 함유하는 액정 배향제는, 방사선에 대한 감도가 높고, 8,000J/㎡의 저조사량으로도, 얻어지는 액정 배향막을 구비하는 액정 표시 소자의 액정 배향성은 양호가 되었다. 또한, 전압 보전율도 양호했다. 그와 비교하여, 비교예 1에서는 20,000J/㎡의 고조사량에 있어서도 이상 도메인이 관찰되어, 액정 배향성은 불량이 되었다. 이상으로부터 본 발명의 광배향용 액정 배향제는, 방사선 감도가 우수하고, 저조사량의 방사선 조사로 우수한 액정 배향성을 갖는 액정 배향막을 형성할 수 있는 것이 명백해졌다. 또한, 본 발명의 액정 배향막을 구비한 액정 표시 소자는, 우수한 전기 특성과 잔상 특성을 갖는 것을 알 수 있었다. As shown in Table 1, the liquid crystal aligning agent containing the polymer which has a specific structure represented by said Formula (1) in a principal chain has a high sensitivity with respect to radiation, and the liquid crystal aligning film obtained also by the low irradiation amount of 8,000 J / m <2>. The liquid crystal aligning property of the liquid crystal display element to be equipped became favorable. In addition, the voltage holding ratio was also good. In comparison, in Comparative Example 1, an abnormal domain was also observed even at a high irradiation amount of 20,000 J / m 2, resulting in poor liquid crystal orientation. As mentioned above, it became clear that the liquid crystal aligning agent for photo-alignments of this invention is excellent in radiation sensitivity, and can form the liquid crystal aligning film which has the outstanding liquid-crystal orientation by the irradiation of a low irradiation amount. Moreover, it turned out that the liquid crystal display element provided with the liquid crystal aligning film of this invention has the outstanding electrical characteristic and afterimage characteristic.
본 발명의 광배향용 액정 배향제는, 방사선 감도가 높고, 저조사량의 방사선 조사로 우수한 액정 배향성을 갖는 액정 배향막을 형성할 수 있기 때문에, 그 생산 효율이 좋고, 생산 비용을 삭감할 수 있다. 또한, 본 발명의 액정 배향제를 이용하여 형성되는 액정 배향막을 구비하는 액정 표시 소자는, 전기적 특성, 잔상 특성 등의 제성능이 우수하다. 따라서, 본 발명의 광배향용 액정 배향제, 액정 배향막, 이 액정 배향막의 형성 방법 및 액정 표시 소자는, IPS형, FFS형 등의 액정 표시 소자에 적합하게 이용된다. Since the liquid crystal aligning agent for photo-alignments of this invention can form the liquid crystal aligning film which has high radiation sensitivity and excellent liquid crystal aligning property by the irradiation of a low irradiation amount, the production efficiency is good and can reduce production cost. Moreover, the liquid crystal display element provided with the liquid crystal aligning film formed using the liquid crystal aligning agent of this invention is excellent in manufacturing performance, such as an electrical characteristic and an afterimage characteristic. Therefore, the liquid crystal aligning agent for photoalignments of this invention, a liquid crystal aligning film, the formation method of this liquid crystal aligning film, and a liquid crystal display element are used suitably for liquid crystal display elements, such as an IPS type and an FFS type.
101 : 전극 A
102 : 전극 B101: electrode A
102: electrode B
Claims (8)
(식 (1) 중, R1은, 수소 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기 또는 탄소수 3∼10의 사이클로알킬기이고; Ar1은, 방향환을 포함하는 기이고; *는, 수소 원자 또는 다른 기에 결합하는 부위를 나타냄).[A] Liquid crystal aligning agent for photoalignment containing polymer which has structural unit (I) containing structure represented by following formula (1):
(In formula (1), R <1> is a hydrogen atom, a C1-C10 alkyl group, or a C3-C10 cycloalkyl group; Ar <1> is a group containing an aromatic ring; * is a hydrogen atom or another group Indicates the site of binding).
[A] 중합체가, 폴리암산 또는 폴리이미드인 광배향용 액정 배향제.The method of claim 1,
[A] Liquid crystal aligning agent for photoalignment whose polymer is polyamic acid or polyimide.
상기 구조 단위 (I)가, 하기식 (2) 또는 식 (3)으로 나타나는 광배향용 액정 배향제:
(식 (2) 및 (3) 중, R1은, 수소 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기 또는 탄소수 3∼10의 사이클로알킬기이고; Ar1은, 방향환을 포함하는 기이고; R2 및 R3은, 각각 독립적으로, 4가의 유기기임).The method of claim 2,
Liquid crystal aligning agent for photoalignments in which the said structural unit (I) is represented by following formula (2) or Formula (3):
(In formula (2) and (3), R <1> is a hydrogen atom, a C1-C10 alkyl group, or a C3-C10 cycloalkyl group; Ar <1> is a group containing an aromatic ring; R <2> and R 3 are each independently a tetravalent organic group).
[A] 중합체가, [a] 하기식 (4)로 나타나는 디아민 화합물을 포함하는 디아민 성분과, [b] 테트라카본산 2무수물 성분과의 반응에 의해 얻어지는 폴리암산 및, 이 폴리암산을 탈수 폐환하여 이루어지는 폴리이미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체인 광배향용 액정 배향제:
(식 (4) 중, R1은, 수소 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기 또는 탄소수 3∼10의 사이클로알킬기이고; Ar1은, 방향환을 포함하는 기임).The method of claim 2,
The polyamic acid obtained by reaction of the diamine component containing the diamine compound which [A] polymer shows by [a] following formula (4), and [b] tetracarboxylic dianhydride component, and this polyamic acid dehydration ring closure Liquid crystal aligning agent for photoalignments which is at least 1 sort (s) of polymer chosen from the group which consists of polyimide which consists of:
(In formula (4), R <1> is a hydrogen atom, a C1-C10 alkyl group, or a C3-C10 cycloalkyl group; Ar <1> is group containing an aromatic ring.).
[b] 테트라카본산 2무수물 성분이, 하기식 (5)로 나타나는 테트라카본산 2무수물을 적어도 포함하는 광배향용 액정 배향제:
(식 (5) 중, Y는, 방향환 또는 지환을 포함하는 기이고; X1 및 X2는, 각각 독립적으로, 단결합, -O-, -S- 또는 -NH-임).5. The method of claim 4,
[b] Liquid crystal aligning agent for photoalignment in which tetracarboxylic dianhydride component contains at least tetracarboxylic dianhydride represented by following formula (5):
(In Formula (5), Y is group containing an aromatic ring or alicyclic; X <1> and X <2> are respectively independently a single bond, -O-, -S-, or -NH-).
(2) 상기 도막에 광조사하여 액정 배향막을 형성하는 공정
을 포함하는 액정 배향막의 형성 방법.(1) Process of forming coating film on board | substrate using liquid crystal aligning agent for photoalignments in any one of Claims 1-5,
(2) Process of forming a liquid crystal aligning film by irradiating light to the said coating film
Formation method of a liquid crystal aligning film containing.
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