KR20200098659A - Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film, liquid crystal element, and manufacturing method of liquid crystal element - Google Patents

Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film, liquid crystal element, and manufacturing method of liquid crystal element Download PDF

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KR20200098659A
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Abstract

중합체 성분과, 식 (1)로 나타나는 구조로부터 n개(n은 1 이상의 정수)의 수소 원자를 제거한 부분 구조를 1분자 내에 2개 이상 갖는 복소환 함유 화합물을 액정 배향제에 함유시킨다. 식 (1) 중, X1은 -CR1=CR2- 등이다. A1은 2가의 유기기이며, 다른 환 구조에 결합하여 당해 다른 환 구조와 함께 축합환을 형성하고 있어도 좋다. 1분자 내의 복수의 A1 및 X1은, 각각 독립적으로 상기 정의를 갖는다.

Figure pct00028
The liquid crystal aligning agent contains a polymer component and a heterocycle-containing compound having two or more partial structures in which n (n is an integer of 1 or more) hydrogen atoms have been removed from the structure represented by formula (1) in one molecule. In Formula (1), X 1 is -CR 1 =CR 2 -. A 1 is a divalent organic group, and may be bonded to another ring structure to form a condensed ring together with the other ring structure. A plurality of A 1 and X 1 in one molecule each independently have the above definition.
Figure pct00028

Description

액정 배향제, 액정 배향막, 액정 소자 및 액정 소자의 제조 방법Liquid crystal aligning agent, liquid crystal aligning film, liquid crystal element, and manufacturing method of liquid crystal element

(관련 출원의 상호 참조)(Cross reference of related applications)

본 출원은, 2018년 4월 5일에 출원된 일본 특허출원번호 2018-73138호에 기초하는 것으로, 여기에 그의 기재 내용을 원용한다.This application is based on Japanese Patent Application No. 2018-73138 for which it applied on April 5, 2018, and uses the description of the content here.

본 개시는, 액정 배향제, 액정 배향막, 액정 소자 및 액정 소자의 제조 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a liquid crystal aligning agent, a liquid crystal aligning film, a liquid crystal element, and a method of manufacturing a liquid crystal element.

액정 소자는, 액정 분자를 일정한 방향으로 배향시키는 기능을 갖는 액정 배향막을 구비하고 있다. 액정 배향막은, 일반적으로, 중합체 성분이 유기 용매에 용해되어 이루어지는 액정 배향제를 기판 표면에 도포하고, 바람직하게는 가열함으로써 기판 상에 형성된다. 또한, 액정 배향제를 이용하여 기판 상에 형성된 유기막에 대해서는, 필요에 따라서 러빙 처리나 광 배향 처리가 실시되고, 이에 따라 액정 배향능이 부여된다.The liquid crystal element is equipped with a liquid crystal aligning film which has a function of aligning liquid crystal molecules in a fixed direction. In general, a liquid crystal aligning film is formed on a substrate by applying a liquid crystal aligning agent obtained by dissolving a polymer component in an organic solvent onto the substrate surface, preferably heating it. In addition, with respect to the organic film formed on the substrate using the liquid crystal aligning agent, rubbing treatment or photo-alignment treatment is performed as necessary, and thus, liquid crystal aligning ability is imparted.

최근, 대화면이고 고정세한 액정 TV가 주체가 되고, 또한 스마트 폰이나 태블릿 PC 등과 같은 소형의 표시 단말의 보급이 진행되어, 액정 소자에 대한 고품질화의 요구는 종래보다도 증가하여 더욱 높아지고 있다. 이러한 배경으로부터, 액정 배향막의 성능을 개선하여, 액정 소자의 각종 특성(예를 들면, 액정 배향성이나 전압 보전율, 잔상 특성 등)을 보다 우수한 것으로 하기 위해 여러 가지의 액정 배향제가 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1∼3 참조).In recent years, large-screen and high-definition liquid crystal TVs have become mainstream, and small-sized display terminals such as smart phones and tablet PCs have been popularized, and the demand for higher quality liquid crystal elements has been increasing and increasing more than before. From this background, various liquid crystal aligning agents have been proposed in order to improve the performance of the liquid crystal aligning film and make various characteristics of the liquid crystal element (e.g., liquid crystal alignment, voltage retention, afterimage characteristics, etc.) For example, see Patent Documents 1 to 3).

특허문헌 1에는, 폴리이미드와 함께, 질소 원자를 갖는 에폭시 화합물(예를 들면, N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-디아미노디페닐메탄, 1,3-비스(N,N'-디글리시딜아미노메틸)사이클로헥산 등)을 함유하는 액정 배향제가 개시되어 있다. 이 특허문헌 1에 기재된 액정 배향제에 의하면, 러빙 흠집에 기인하는 표시 불량을 억제할 수 있어, 우수한 액정 배향성을 갖는 액정 배향막을 얻는 것이 가능하다. 또한, 특허문헌 2에는, 폴리암산 또는 폴리이미드와 함께, 이미드 결합과 2개 이상의 에폭시기를 함유하는 화합물(예를 들면, 모노알릴디글리시딜이소시아누르산, 트리글리시딜이소시아누르산 등)을 액정 배향제에 함유시키는 것이 개시되어 있다. 특허문헌 3에는, 폴리암산 또는 폴리이미드와 함께, 3,4-에폭시사이클로헥산환을 2개 이상 갖는 다관능 에폭시 화합물을 액정 배향제에 함유시키는 것이 개시되어 있다. 가교제를 함유하는 액정 배향제를 이용하여 액정 배향막을 형성하는 경우, 통상, 막 형성 시의 가열(포스트베이킹)에 의해 가교가 진행되어, 막의 경화가 촉진된다.In Patent Document 1, in addition to polyimide, an epoxy compound having a nitrogen atom (for example, N,N,N',N'-tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 1,3 -A liquid crystal aligning agent containing bis(N,N'-diglycidylaminomethyl)cyclohexane, etc.) is disclosed. According to the liquid crystal aligning agent described in this patent document 1, it is possible to suppress a display defect caused by a rubbing flaw, and it is possible to obtain a liquid crystal aligning film which has excellent liquid crystal aligning property. In addition, in Patent Document 2, a compound containing an imide bond and two or more epoxy groups together with a polyamic acid or polyimide (for example, monoallyl diglycidyl isocyanuric acid, triglycidyl isocyanuric acid Etc.) are disclosed in a liquid crystal aligning agent. Patent Document 3 discloses that a liquid crystal aligning agent contains a polyfunctional epoxy compound having two or more 3,4-epoxycyclohexane rings together with a polyamic acid or polyimide. When forming a liquid crystal aligning film using a liquid crystal aligning agent containing a crosslinking agent, crosslinking progresses by heating (post-baking) at the time of film formation normally, and hardening of a film is accelerated.

일본공개특허공보 평10-333153호Japanese Laid-Open Patent Publication No. Hei 10-333153 일본공개특허공보 2007-139949호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-139949 일본공개특허공보 2016-170409호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2016-170409

가교제의 첨가에 의해 막의 경화를 충분히 진행시켜, 막 경도를 높게 하기 위해서는, 막 형성 시의 가열을 고온에서(예를 들면, 200℃ 이상에서) 행하는 것이 바람직하다. 그러나, 액정 배향막을 형성할 때에 고온에서의 가열이 필요하게 되면, 기판의 재료가 제약되는 등의 문제가 발생하여, 액정 소자의 기판으로서 필름 기재를 적용하는 것이 제한되는 일이 있다. 또한, 컬러 액정 표시 소자에 있어서, 컬러 필터용의 착색제로서 이용되는 염료는 열에 비교적 약하여, 막 형성 시의 가열을 고온에서 행할 필요가 있는 경우에는 염료의 사용이 제한되는 것이 우려된다. 한편, 막의 경화가 충분하지 않으면 막 경도가 충분하지 않아, 액정 배향성이나 전압 보전율이 저하하는 것이 우려된다.In order to sufficiently advance the curing of the film by addition of the crosslinking agent and increase the film hardness, it is preferable to perform heating at a high temperature (for example, at 200°C or higher) during film formation. However, when heating at a high temperature is required when forming the liquid crystal aligning film, a problem such as restricting the material of the substrate may occur, and the application of the film substrate as the substrate of the liquid crystal element may be limited. In addition, in a color liquid crystal display element, a dye used as a colorant for a color filter is relatively weak to heat, and there is a concern that the use of the dye is restricted when it is necessary to perform heating at a high temperature during film formation. On the other hand, if the curing of the film is not sufficient, the film hardness is not sufficient, and there is a concern that the liquid crystal orientation and the voltage retention rate decrease.

또한, 가교제의 첨가에 의해 중합체 성분의 용해성이 저하하거나, 가교제가 배향제 중에 석출하거나 한 경우, 액정 배향제의 기판에 대한 도포성이 뒤떨어지게 된다. 또한, 얻어지는 액정 소자의 액정 배향성이나 전압 보전율이 저하하거나, 제품 수율이 저하하거나 하는 것이 우려된다.Further, when the solubility of the polymer component is lowered by the addition of the crosslinking agent, or when the crosslinking agent precipitates in the aligning agent, the coating property of the liquid crystal aligning agent to the substrate is inferior. In addition, there is a concern that the liquid crystal orientation and voltage retention of the obtained liquid crystal element decrease, or the product yield decreases.

본 개시는 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그의 하나의 목적은, 기판에 대한 도포성이 양호하고, 막 형성을 저온에서 행한 경우에도, 막 경도가 높고, 또한 액정 배향성 및 전압 보전율이 우수한 액정 소자를 얻을 수 있는 액정 배향제를 제공하는 것에 있다.The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and one object thereof is a liquid crystal device having good coatability to a substrate, high film hardness, and excellent liquid crystal orientation and voltage retention even when film formation is performed at a low temperature. It is in providing the liquid crystal aligning agent which can obtain.

본 개시에 의하면, 이하의 수단이 제공된다.According to the present disclosure, the following means are provided.

[1] 중합체 성분과, 하기식 (1)로 나타나는 구조로부터 n개(n은 1 이상의 정수)의 수소 원자를 제거한 부분 구조를 1분자 내에 2개 이상 갖는 복소환 함유 화합물을 함유하는, 액정 배향제.[1] Liquid crystal orientation containing a polymer component and a heterocycle-containing compound having two or more partial structures in which n (n is an integer of 1 or more) hydrogen atoms have been removed from the structure represented by the following formula (1) My.

Figure pct00001
Figure pct00001

(식 (1) 중, X1은, 하기식 (2-1)∼식 (2-5)의 각각으로 나타나는 기 중 어느 것이다. A1은 2가의 유기기이며, 다른 환 구조에 결합하여 당해 다른 환 구조와 함께 축합환을 형성하고 있어도 좋다. 1분자 내의 복수의 A1 및 X1은, 각각 독립적으로 상기 정의를 갖는다.)(In formula (1), X 1 is any of the groups represented by each of the following formulas (2-1) to (2-5). A 1 is a divalent organic group, and is bonded to another ring structure to be the subject. A condensed ring may be formed together with other ring structures. A plurality of A 1 and X 1 in one molecule each independently have the above definition.)

Figure pct00002
Figure pct00002

(식 (2-1)∼식 (2-5) 중, R1∼R7은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄소수 1 이상의 1가의 유기기이다. 식 (2-3) 및 식 (2-5) 중의 「*」는, 식 (1) 중의 산소 원자와의 결합손인 것을 나타낸다.)(In formulas (2-1) to (2-5), R 1 to R 7 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group having 1 or more carbon atoms. Formulas (2-3) and formulas "*" in (2-5) represents that it is a bond with an oxygen atom in formula (1).)

[2] 상기 [1]의 액정 배향제를 이용하여 형성된 액정 배향막.[2] A liquid crystal aligning film formed using the liquid crystal aligning agent of [1].

[3] 상기 [2]의 액정 배향막을 구비하는 액정 소자.[3] A liquid crystal element comprising the liquid crystal alignment film of [2].

[4] 상기 [1]의 액정 배향제를 한 쌍의 기판에 있어서의 각 기판면에 도포하고, 당해 도포한 기판면에 광 조사함으로써 액정 배향능을 부여하여 액정 배향막을 형성하는 공정과, 상기 액정 배향막을 형성한 한 쌍의 기판을, 액정층을 개재하여 상기 기판의 도포면이 상대하도록 대향 배치하여 액정 셀을 구축하는 공정을 포함하는, 액정 소자의 제조 방법.[4] The step of forming a liquid crystal aligning film by applying the liquid crystal aligning agent of [1] to each substrate surface in a pair of substrates and irradiating light to the applied substrate surfaces to impart liquid crystal alignment ability, and the A method of manufacturing a liquid crystal element comprising a step of constructing a liquid crystal cell by disposing a pair of substrates having a liquid crystal alignment film formed thereon so that the coated surfaces of the substrates face each other through a liquid crystal layer.

[5] 상기 [1]의 액정 배향제를, 도전막을 갖는 한 쌍의 기판의 각각의 상기 도전막 상에 도포하는 공정과, 상기 액정 배향제를 도포한 한 쌍의 기판을, 액정층을 개재하여 상기 기판의 도포면이 상대하도록 대향 배치하여 액정 셀을 구축하는 공정과, 상기 도전막 간에 전압을 인가한 상태로 상기 액정 셀에 광 조사하는 공정을 포함하는, 액정 소자의 제조 방법.[5] The step of applying the liquid crystal aligning agent of [1] on each of the conductive films of a pair of substrates having a conductive film, and a pair of substrates to which the liquid crystal aligning agent is applied, through a liquid crystal layer A method of manufacturing a liquid crystal element comprising a step of constructing a liquid crystal cell by opposing the coated surface of the substrate to face each other, and a step of irradiating light to the liquid crystal cell while applying a voltage between the conductive films.

본 개시의 액정 배향제에 의하면, 막 형성 시의 가열을 저온(예를 들면 170℃ 이하의 온도)에서 행한 경우에도, 액정 배향성 및 전압 보전율이 우수한 액정 소자를 얻을 수 있다. 또한, 본 개시의 액정 배향제는, 기판에 대한 도포성이 우수하고, 따라서 제품 수율의 저하를 억제할 수 있다.According to the liquid crystal aligning agent of the present disclosure, even when heating at the time of film formation is performed at a low temperature (for example, at a temperature of 170° C. or lower), a liquid crystal element excellent in liquid crystal alignment and voltage retention can be obtained. Moreover, the liquid crystal aligning agent of this disclosure is excellent in coating property to a board|substrate, and therefore can suppress a fall in product yield.

(발명을 실시하기 위한 형태)(Form for carrying out the invention)

≪액정 배향제≫≪Liquid crystal aligning agent≫

본 개시의 액정 배향제는, 중합체 성분과, 첨가제 성분을 함유한다. 또한, 첨가제 성분으로서, 상기식 (1)로 나타나는 구조로부터 n개(n은 1 이상의 정수)의 수소 원자를 제거한 부분 구조를 1분자 내에 2개 이상 갖는 복소환 함유 화합물(이하, 「화합물 [W]」라고도 함)을 함유한다. 이하에, 본 개시의 액정 배향제에 포함되는 각 성분 및, 필요에 따라서 임의로 배합되는 그 외의 성분에 대해서 설명한다.The liquid crystal aligning agent of this disclosure contains a polymer component and an additive component. In addition, as an additive component, a heterocycle-containing compound having two or more partial structures in which n (n is an integer of 1 or more) hydrogen atoms have been removed from the structure represented by the above formula (1) (hereinafter referred to as “Compound [W ]"). Hereinafter, each component contained in the liquid crystal aligning agent of the present disclosure and other components optionally blended as necessary will be described.

또한, 본 명세서에 있어서 「탄화수소기」란, 쇄상 탄화수소기, 지환식 탄화수소기 및 방향족 탄화수소기를 포함하는 의미이다. 「쇄상 탄화수소기」란, 주쇄에 환상 구조를 포함하지 않고, 쇄상 구조만으로 구성된 직쇄상 탄화수소기 및 분기상 탄화수소기를 의미한다. 단, 포화라도 불포화라도 좋다. 「지환식 탄화수소기」란, 환 구조로서는 지환식 탄화수소의 구조만을 포함하고, 방향환 구조를 포함하지 않는 탄화수소기를 의미한다. 단, 지환식 탄화수소의 구조만으로 구성되어 있을 필요는 없고, 그의 일부에 쇄상 구조를 갖는 것도 포함한다. 「방향족 탄화수소기」란, 환 구조로서 방향환 구조를 포함하는 탄화수소기를 의미한다. 단, 방향환 구조만으로 구성되어 있을 필요는 없고, 그의 일부에 쇄상 구조나 지환식 탄화수소의 구조를 포함하고 있어도 좋다.In addition, in this specification, the "hydrocarbon group" means a chain hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group. The "chain hydrocarbon group" does not contain a cyclic structure in the main chain and means a linear hydrocarbon group and a branched hydrocarbon group composed of only a chain structure. However, saturated or unsaturated may be sufficient. The "alicyclic hydrocarbon group" means a hydrocarbon group including only the structure of an alicyclic hydrocarbon and not including an aromatic ring structure as a ring structure. However, it is not necessary to consist only of the structure of an alicyclic hydrocarbon, and a part having a chain structure is included. The "aromatic hydrocarbon group" means a hydrocarbon group containing an aromatic ring structure as a ring structure. However, it is not necessary to constitute only an aromatic ring structure, and a chain structure or a structure of an alicyclic hydrocarbon may be included in a part thereof.

<중합체 성분><polymer component>

액정 배향제에 함유되는 중합체 성분은, 화합물 [W]에 의해 가교되는 한, 그의 주골격은 특별히 한정되지 않는다. 중합체 성분의 구체예로서는, 예를 들면 폴리암산, 폴리암산 에스테르, 폴리이미드, 폴리아민, 폴리엔아민, 폴리오르가노실록산, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리스티렌, 폴리벤조옥사졸 전구체, 폴리벤조옥사졸, 셀룰로오스 유도체, 폴리아세탈, 폴리말레이미드, 스티렌-말레이미드계 공중합체, 또는 폴리(메타)아크릴레이트를 주골격으로 하고, 또한 화합물 [W]와 반응(가교 반응)하는 관능기를 갖는 중합체를 들 수 있다. 또한, (메타)아크릴레이트는, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 의미한다. 폴리엔아민이란, 폴리아민의 아미노기의 인접 위치에 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 중합체이고, 예를 들면 폴리엔아미노케톤, 폴리엔아미노에스테르, 폴리엔아미노니트릴, 폴리엔아미노술포닐 등을 들 수 있다.As long as the polymer component contained in the liquid crystal aligning agent is crosslinked by the compound [W], its main skeleton is not particularly limited. As specific examples of the polymer component, for example, polyamic acid, polyamic acid ester, polyimide, polyamine, polyenamine, polyorganosiloxane, polyester, polyamide, polyamideimide, polystyrene, polybenzoxazole precursor, polybenzoxa Sol, cellulose derivative, polyacetal, polymaleimide, styrene-maleimide-based copolymer, or poly(meth)acrylate as the main skeleton, and a polymer having a functional group reacting (crosslinking reaction) with the compound [W] Can be lifted. In addition, (meth)acrylate means an acrylate and a methacrylate. The polyenamine is a polymer having a carbon-carbon double bond at a position adjacent to the amino group of the polyamine, and examples thereof include polyeneaminoketone, polyeneaminoester, polyeneaminonitrile, polyeneaminosulfonyl, and the like.

중합체 성분으로서는, 이들 중, 얻어지는 액정 소자의 성능(예를 들면, 액정 배향성이나 전기 특성, 기계적 강도, 내후성 등)을 충분히 높게 할 수 있는 점에서, 폴리암산, 폴리암산 에스테르, 폴리이미드, 폴리아민, 폴리엔아민, 폴리아미드, 폴리스티렌, 폴리(메타)아크릴레이트, 폴리말레이미드, 스티렌-말레이미드계 공중합체 및, 폴리오르가노실록산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 화합물 [W]의 배합에 의한 상기의 개선 효과가 보다 높은 점에서, 디아민에 유래하는 구조 단위를 갖는 중합체를 포함하는 것이 바람직하고, 구체적으로는, 폴리암산, 폴리암산 에스테르, 폴리이미드, 폴리아민, 폴리엔아민 및, 폴리아미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 보다 바람직하다.As a polymer component, from among these, the performance (for example, liquid crystal orientation, electrical properties, mechanical strength, weather resistance, etc.) of the obtained liquid crystal element can be sufficiently high, so that polyamic acid, polyamic acid ester, polyimide, polyamine, It is preferably at least one selected from the group consisting of polyenamine, polyamide, polystyrene, poly(meth)acrylate, polymaleimide, styrene-maleimide-based copolymer, and polyorganosiloxane. Since the above-described improvement effect by compounding of the compound [W] is higher, it is preferable to include a polymer having a structural unit derived from diamine, and specifically, polyamic acid, polyamic acid ester, polyimide, polyamine, It is more preferable to contain at least one selected from the group consisting of polyenamine and polyamide.

중합체 성분은, 1급 아미노기를 말단에 갖는 중합체를 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 화합물 [W]에 의한 가교가 보다 촉진되고, 얻어지는 액정 소자의 전압 보전율을 보다 높게 할 수 있는 점에서 바람직하다. 1급 아미노기를 말단에 갖는 중합체는, 폴리암산, 폴리암산 에스테르, 폴리이미드, 폴리아민, 폴리엔아민 및, 폴리아미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하고, 화합물 [W]에 의한 가교 반응에 의해 액정 배향성 및 전압 보전율의 개선 효과를 보다 높게 할 수 있는 점 및, 합성하기 쉬운 점에서, 중합체 성분은, 그의 적어도 일부가, 폴리암산, 폴리암산 에스테르 및 폴리이미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 특히 바람직하다.It is preferable that the polymer component contains a polymer having a primary amino group at the terminal. In this case, the crosslinking by the compound [W] is further promoted, and the voltage retention rate of the obtained liquid crystal element can be made higher, which is preferable. The polymer having a primary amino group at the terminal is preferably at least one selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester, polyimide, polyamine, polyenamine, and polyamide, and the crosslinking reaction by compound [W] Accordingly, the polymer component is at least one selected from the group consisting of a polyamic acid, a polyamic acid ester, and a polyimide from the point that the effect of improving the liquid crystal alignment and the voltage retention rate can be increased, and that it is easy to synthesize. It is particularly preferred that it is a species.

(폴리암산)(Polyamic acid)

폴리암산은, 테트라카본산 2무수물과 디아민 화합물을 반응시킴으로써 얻을 수 있다.Polyamic acid can be obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride and a diamine compound.

·테트라카본산 2무수물・Tetracarboxylic acid dianhydride

폴리암산의 합성에 사용하는 테트라카본산 2무수물로서는, 예를 들면 지방족 테트라카본산 2무수물, 지환식 테트라카본산 2무수물, 방향족 테트라카본산 2무수물 등을 들 수 있다. 이들의 구체예로서는, 지방족 테트라카본산 2무수물로서, 예를 들면 1,2,3,4-부탄테트라카본산 2무수물 등을;Examples of the tetracarboxylic dianhydride used in the synthesis of polyamic acid include aliphatic tetracarboxylic dianhydride, alicyclic tetracarboxylic dianhydride, and aromatic tetracarboxylic dianhydride. As specific examples of these, examples of aliphatic tetracarboxylic dianhydride include 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride and the like;

지환식 테트라카본산 2무수물로서, 예를 들면 1,2,3,4-사이클로부탄테트라카본산 2무수물, 1,3-디메틸-1,2,3,4-사이클로부탄테트라카본산 2무수물, 2,3,5-트리카복시사이클로펜틸아세트산 2무수물, 5-(2,5-디옥소테트라하이드로푸란-3-일)-3a,4,5,9b-테트라하이드로나프토[1,2-c]푸란-1,3-디온, 5-(2,5-디옥소테트라하이드로푸란-3-일)-8-메틸-3a,4,5,9b-테트라하이드로나프토[1,2-c]푸란-1,3-디온, 2,4,6,8-테트라카복시바이사이클로[3.3.0]옥탄-2:4,6:8-2무수물, 사이클로펜탄테트라카본산 2무수물, 사이클로헥산테트라카본산 2무수물 등을; As alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride, for example, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 5-(2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl)-3a,4,5,9b-tetrahydronaphtho[1,2-c ]Furan-1,3-dione, 5-(2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl)-8-methyl-3a,4,5,9b-tetrahydronaphtho[1,2-c] Furan-1,3-dione, 2,4,6,8-tetracarboxybicyclo[3.3.0]octane-2:4,6:8-2 anhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, cyclohexanetetracarbon Acid dianhydride, etc.;

방향족 테트라카본산 2무수물로서, 예를 들면 피로멜리트산 2무수물, 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 무수물, 에틸렌글리콜비스안하이드로트리메이트, 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 무수물, 4,4'-카보닐디프탈산 무수물 등을; 각각 들 수 있는 것 외에, 일본공개특허공보 2010-97188호에 기재된 테트라카본산 2무수물을 이용할 수 있다. 또한, 테트라카본산 2무수물로서는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.As aromatic tetracarboxylic dianhydride, for example, pyromellitic dianhydride, 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride, ethylene glycol bisanehydrotrimate, 4,4'-(hexafluoro Loisopropylidene)diphthalic anhydride, 4,4'-carbonyldiphthalic anhydride, and the like; In addition to those mentioned respectively, the tetracarboxylic dianhydride described in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2010-97188 can be used. Moreover, as tetracarboxylic dianhydride, 1 type can be used individually or 2 or more types can be combined and used.

·디아민 화합물Diamine compound

폴리암산의 합성에 사용하는 디아민 화합물로서는, 공지의 디아민 화합물을 이용할 수 있고, 예를 들면 지방족 디아민, 지환식 디아민, 방향족 디아민, 디아미노오르가노실록산 등을 들 수 있다. 가열했을 때에 화합물 [W]와의 반응성이 높고, 가교를 보다 촉진시킬 수 있는 점 및, 중합체의 용제에 대한 용해성을 개선할 수 있는 점에서, 하기식 (7-1)∼식 (7-3)의 각각으로 나타나는 부분 구조를 갖는 디아민 화합물(이하, 「보호기 함유 디아민」이라고도 함)을 바람직하게 이용할 수 있다.As the diamine compound used in the synthesis of the polyamic acid, a known diamine compound can be used, and examples thereof include aliphatic diamine, alicyclic diamine, aromatic diamine, diaminoorganosiloxane, and the like. When heated, the reactivity with the compound [W] is high, the crosslinking can be further promoted, and the solubility of the polymer in a solvent can be improved, the following formulas (7-1) to (7-3) A diamine compound having a partial structure represented by each of (hereinafter also referred to as "protecting group-containing diamine") can be preferably used.

Figure pct00003
Figure pct00003

(식 (7-1) 중, A21은, 단결합 또는 탄소수 1 이상의 2가의 유기기이고, Y1은 보호기이고, R21∼R23은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 이상의 1가의 유기기이다. m은 0∼6의 정수이다. 식 (7-2) 중, Y2는 보호기이다. 식 (7-3) 중, R24 및 R25는, 각각 독립적으로 2가의 탄화수소기이고, Y3은 보호기이다. 「*」는 결합손인 것을 나타낸다.)(In formula (7-1), A 21 is a single bond or a divalent organic group having 1 or more carbon atoms, Y 1 is a protecting group, and R 21 to R 23 are each independently a hydrogen atom or a monovalent group having 1 or more carbon atoms. M is an integer of 0 to 6. In formula (7-2), Y 2 is a protecting group In formula (7-3), R 24 and R 25 are each independently a divalent hydrocarbon group, Y 3 is a protecting group, and "*" represents a bonding hand.)

상기식 (7-1)∼식 (7-3)에 있어서, Y1∼Y3의 보호기는, 열에 의해 탈리하는 기인 것이 바람직하고, 예를 들면 카바메이트계 보호기, 아미드계 보호기, 이미드계 보호기, 술폰아미드계 보호기 등을 들 수 있다. 보호기로서는, 그 중에서도 카바메이트계 보호기가 바람직하고, 그의 구체예로서는, tert-부톡시카보닐기, 벤질옥시카보닐기, 1,1-디메틸-2-할로에틸옥시카보닐기, 1,1-디메틸-2-시아노에틸옥시카보닐기, 9-플루오레닐메틸옥시카보닐기, 알릴옥시카보닐기, 2-(트리메틸실릴)에톡시카보닐기 등을 들 수 있다. 이들 중, 열에 의한 탈리성이 높은 점 및, 탈보호된 부분의 막 중에서의 잔존량을 보다 적게 할 수 있는 점에서, tert-부톡시카보닐기가 특히 바람직하다.In the above formulas (7-1) to (7-3), the protecting groups of Y 1 to Y 3 are preferably groups that are desorbed by heat. For example, a carbamate protecting group, an amide protecting group, an imide protecting group And sulfonamide-based protecting groups. As the protecting group, among others, a carbamate-based protecting group is preferable, and specific examples thereof include tert-butoxycarbonyl group, benzyloxycarbonyl group, 1,1-dimethyl-2-haloethyloxycarbonyl group, and 1,1-dimethyl-2 -Cyanoethyloxycarbonyl group, 9-fluorenylmethyloxycarbonyl group, allyloxycarbonyl group, 2-(trimethylsilyl)ethoxycarbonyl group, etc. are mentioned. Among these, a tert-butoxycarbonyl group is particularly preferred, from the viewpoint of high desorption property due to heat and the ability to reduce the residual amount in the film of the deprotected portion.

R21 및 R22의 1가의 유기기는, 탄소수 1∼10의 1가의 탄화수소기인 것이 바람직하고, 탄소수 1∼10의 알킬기 또는 사이클로알킬기인 것이 보다 바람직하다.The monovalent organic group of R 21 and R 22 is preferably a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkyl group or a cycloalkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

R23의 1가의 유기기는, 탄소수 1∼10의 1가의 알킬기 또는 보호기인 것이 바람직하다. 보호기는, 바람직하게는 카바메이트계 보호기이고, tert-부톡시카보닐기가 특히 바람직하다.It is preferable that the monovalent organic group of R 23 is a monovalent alkyl group or a protecting group having 1 to 10 carbon atoms. The protecting group is preferably a carbamate-based protecting group, and a tert-butoxycarbonyl group is particularly preferable.

R24 및 R25의 2가의 탄화수소기는, 탄소수 1∼10의 2가의 쇄상 탄화수소기인 것이 바람직하고, 탄소수 1∼10의 알칸디일기인 것이 보다 바람직하다.The divalent hydrocarbon group of R 24 and R 25 is preferably a C 1 to C 10 divalent chain hydrocarbon group, and more preferably a C 1 to C 10 alkanediyl group.

A21의 2가의 유기기로서는, 예를 들면 2가의 탄화수소기, 당해 탄화수소기의 탄소-탄소 결합 간에 -O-, -CO-, -COO-, -NH-를 갖는 기 등을 들 수 있다. A21은, 방향환에 결합하고 있는 것이 바람직하고, 벤젠환에 결합하고 있는 것이 특히 바람직하다.Examples of the divalent organic group of A 21 include a divalent hydrocarbon group and a group having -O-, -CO-, -COO-, and -NH- between the carbon-carbon bonds of the hydrocarbon group. A 21 is preferably bonded to an aromatic ring, and particularly preferably bonded to a benzene ring.

보호기 함유 디아민의 구체예로서는, 예를 들면 하기식 (d-7-1)∼식 (d-7-14)의 각각으로 나타나는 화합물 등을 들 수 있다.As a specific example of a protecting group-containing diamine, the compound etc. which are represented by each of following formula (d-7-1)-formula (d-7-14) are mentioned, for example.

Figure pct00004
Figure pct00004

(식 중, TMS는 트리메틸실릴기를 나타낸다.)(In the formula, TMS represents a trimethylsilyl group.)

보호기 함유 디아민을 사용하는 경우, 그의 사용 비율은, 중합체의 합성에 사용하는 디아민 화합물의 합계량에 대하여, 2몰% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 3∼80몰%로 하는 것이 보다 바람직하고, 5∼70몰%로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 보호기 함유 디아민은, 1종을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.In the case of using a protecting group-containing diamine, the ratio of use thereof is preferably 2 mol% or more, more preferably 3 to 80 mol%, and more preferably 5 to 80 mol% with respect to the total amount of the diamine compound used in the synthesis of the polymer. It is more preferable to set it as 70 mol%. Moreover, the protecting group-containing diamine may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.

폴리암산의 합성에 사용하는 디아민으로서는, 상기 외에, 지방족 디아민으로서, 예를 들면 메타자일릴렌디아민, 1,3-프로판디아민, 테트라메틸렌디아민, 펜타메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민 등을; 지환식 디아민으로서, 예를 들면 1,4-디아미노사이클로헥산, 4,4'-메틸렌비스(사이클로헥실아민) 등을;As the diamine used in the synthesis of the polyamic acid, in addition to the above, examples of the aliphatic diamine include metaxylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, and the like; Examples of alicyclic diamines include 1,4-diaminocyclohexane, 4,4'-methylenebis(cyclohexylamine), and the like;

방향족 디아민으로서, 예를 들면, 도데칸옥시-2,4-디아미노벤젠, 펜타데칸옥시-2,4-디아미노벤젠, 헥사데칸옥시-2,4-디아미노벤젠, 옥타데칸옥시-2,4-디아미노벤젠, 펜타데칸옥시-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, 2,4-디아미노-N,N-디알릴아닐린, 4-(4'-트리플루오로메톡시벤조일옥시)사이클로헥실-3,5-디아미노벤조에이트, 1,1-비스(4-((아미노페닐)메틸)페닐)-4-부틸사이클로헥산, 3,5-디아미노벤조산=5ξ-콜레스탄-3-일, 하기식 (E-1)As aromatic diamine, for example, dodecanoxy-2,4-diaminobenzene, pentadecaneoxy-2,4-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,4-diaminobenzene, octadecanoxy-2, 4-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,5-diaminobenzene, octadecanoxy-2,5-diaminobenzene, cholestanyloxy-3,5-diaminobenzene, cholesteryloxy-3, 5-diaminobenzene, cholestanyloxy-2,4-diaminobenzene, cholesteryloxy-2,4-diaminobenzene, 3,5-diaminobenzoic acid cholestanyl, 3,5-diaminobenzoic acid Cholestenyl, 3,5-diaminobenzoic acid ranostanyl, 3,6-bis(4-aminobenzoyloxy)cholestane, 3,6-bis(4-aminophenoxy)cholestane, 2,4-dia Mino-N,N-diallylaniline, 4-(4'-trifluoromethoxybenzoyloxy)cyclohexyl-3,5-diaminobenzoate, 1,1-bis(4-((aminophenyl)methyl) Phenyl)-4-butylcyclohexane, 3,5-diaminobenzoic acid = 5ξ-cholestan-3-yl, the following formula (E-1)

Figure pct00005
Figure pct00005

(식 (E-1) 중, X 및 X는, 각각 독립적으로, 단결합, -O-, *-COO- 또는 *-OCO-(단, 「*」는 X과의 결합손을 나타낸다.)이고, R은 탄소수 1∼3의 알칸디일기이고, R는 단결합 또는 탄소수 1∼3의 알칸디일기이고, a는 0 또는 1이고, b는 0∼2의 정수이고, c는 1∼20의 정수이고, d는 0 또는 1이다. 단, a 및 b가 동시에 0이 되는 일은 없다.)(In formula (E-1), X I and X II are each independently a single bond, -O-, *-COO- or *-OCO- (however, "*" represents a bond with X I And R I is an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, R II is a single bond or an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, a is 0 or 1, b is an integer of 0 to 2, c is an integer from 1 to 20, and d is 0 or 1. However, a and b do not become 0 at the same time.)

로 나타나는 화합물, 신남산 구조를 측쇄에 갖는 디아민, 하기식 (d-8-1)∼식 (d-8-7)의 각각으로 나타나는 화합물 등의 측쇄형 디아민:Side-chain diamines, such as a compound represented by, a diamine having a cinnamic acid structure in a side chain, and a compound represented by each of the following formulas (d-8-1) to (d-8-7):

p-페닐렌디아민, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4-아미노페닐-4-아미노벤조에이트, 4,4'-디아미노아조벤젠, 3,5-디아미노벤조산, 4,4'-디아미노비페닐-3,3'-디카본산, 1,5-비스(4-아미노페녹시)펜탄, 1,2-비스(4-아미노페녹시)에탄, 1,6-비스(4-아미노페녹시)헥산, 비스[2-(4-아미노페닐)에틸]헥산 2산, N,N'-비스(4-아미노페닐)-1,4-벤젠디아민, N,N'-비스(4-아미노페닐)-N,N'-디메틸-1,4-벤젠디아민, 비스(4-아미노페닐)아민, 비스(4-아미노페닐)메틸아민, 2,6-디아미노피리딘, 1,4-비스(4-아미노페닐)-피페라진, N,N'-비스(4-아미노페닐)-벤지딘, 2,2'-디메틸-4,4'-디아미노비페닐, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노비페닐, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2-비스(4-아미노페닐)헥사플루오로프로판, 4,4'-(페닐렌디이소프로필리덴)비스아닐린, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐, 4,4'-[4,4'-프로판-1,3-디일비스(피페리진-1,4-디일)]디아닐린, 4,4'-디아미노벤즈아닐리드, 4,4'-디아미노스틸벤젠, 4,4'-디아미노디페닐아민, 1,3-비스(4-아미노페네틸)우레아, 1,3-비스(4-아미노벤질)우레아, 1,4-비스(4-아미노페닐)-피페라진, N-(4-아미노페닐에틸)-N-메틸아민, 하기식 (d-8-8)∼식 (d-8-16)의 각각으로 나타나는 화합물 등의 주쇄형 디아민 등을; 디아미노오르가노실록산으로서, 예를 들면, 1,3-비스(3-아미노프로필)-테트라메틸디실록산 등을; 각각 들 수 있는 것 외에, 일본공개특허공보 2010-97188호에 기재된 디아민을 이용할 수 있다.p-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4-aminophenyl-4-aminobenzoate, 4,4'-diaminoazobenzene, 3,5-diaminobenzoic acid, 4,4'- Diaminobiphenyl-3,3'-dicarboxylic acid, 1,5-bis(4-aminophenoxy)pentane, 1,2-bis(4-aminophenoxy)ethane, 1,6-bis(4-amino Phenoxy)hexane, bis[2-(4-aminophenyl)ethyl]hexane diacid, N,N'-bis(4-aminophenyl)-1,4-benzenediamine, N,N'-bis(4- Aminophenyl)-N,N'-dimethyl-1,4-benzenediamine, bis(4-aminophenyl)amine, bis(4-aminophenyl)methylamine, 2,6-diaminopyridine, 1,4-bis (4-aminophenyl)-piperazine, N,N'-bis(4-aminophenyl)-benzidine, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-bis(tri Fluoromethyl)-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminodiphenylether, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis (4-aminophenyl)hexafluoropropane, 4,4'-(phenylenediisopropylidene)bisaniline, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 4,4'-bis(4-amino Phenoxy)biphenyl, 4,4'-[4,4'-propane-1,3-diylbis(piperizine-1,4-diyl)]dianiline, 4,4'-diaminobenzanilide, 4 ,4'-diaminosylbenzene, 4,4'-diaminodiphenylamine, 1,3-bis(4-aminophenethyl)urea, 1,3-bis(4-aminobenzyl)urea, 1,4 -Bis(4-aminophenyl)-piperazine, N-(4-aminophenylethyl)-N-methylamine, a compound represented by each of the following formulas (d-8-8) to (d-8-16) Main chain diamines such as; Examples of the diaminoorganosiloxane include 1,3-bis(3-aminopropyl)-tetramethyldisiloxane and the like; In addition to those mentioned respectively, the diamine described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-97188 can be used.

Figure pct00006
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Figure pct00007
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·폴리암산의 합성Synthesis of polyamic acid

폴리암산은, 상기와 같은 테트라카본산 2무수물과 디아민 화합물을, 필요에 따라서 분자량 조정제와 함께 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 폴리암산의 합성 반응에 제공되는 테트라카본산 2무수물과 디아민 화합물과의 사용 비율은, 디아민 화합물의 아미노기 1당량에 대하여, 테트라카본산 2무수물의 산 무수물기가 0.2∼2당량이 되는 비율이 바람직하다. 분자량 조정제로서는, 예를 들면 무수 말레인산, 무수 프탈산, 무수 이타콘산 등의 산 1무수물, 아닐린, 사이클로헥실아민, n-부틸아민 등의 모노아민 화합물, 페닐이소시아네이트, 나프틸이소시아네이트 등의 모노이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다. 분자량 조정제의 사용 비율은, 사용하는 테트라카본산 2무수물 및 디아민 화합물의 합계 100질량부에 대하여, 20질량부 이하로 하는 것이 바람직하다.Polyamic acid can be obtained by reacting the above-described tetracarboxylic dianhydride and diamine compound together with a molecular weight modifier, if necessary. The ratio of the tetracarboxylic acid dianhydride and the diamine compound used in the synthesis reaction of the polyamic acid is preferably 0.2 to 2 equivalents of the acid anhydride group of the tetracarboxylic acid dianhydride with respect to 1 equivalent of the amino group of the diamine compound. . Examples of the molecular weight modifier include acid monohydrides such as maleic anhydride, phthalic anhydride, and itaconic anhydride, monoamine compounds such as aniline, cyclohexylamine, and n-butylamine, and monoisocyanate compounds such as phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate. Can be mentioned. The use ratio of the molecular weight modifier is preferably 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total of the tetracarboxylic dianhydride and diamine compound to be used.

또한, 1급 아미노기를 말단에 갖는 중합체로서 폴리암산을 얻으려면, (1) 테트라카본산 2무수물과 디아민 화합물과의 반응에 있어서, 테트라카본산 2무수물보다도 디아민 화합물의 사용량을 많게 하는(예를 들면, 테트라카본산 2무수물의 사용량의 1.1∼1.5몰 당량으로 함) 방법, (2) 분자량 조정제로서 상기 모노아민 화합물을 반응시키는 방법, 등을 들 수 있다.In addition, in order to obtain a polyamic acid as a polymer having a primary amino group at the terminal, (1) in the reaction of the tetracarboxylic acid dianhydride and the diamine compound, the amount of diamine compound used is higher than that of the tetracarboxylic acid dianhydride (e.g. For example, a method of reacting the monoamine compound as a molecular weight modifier (2) as a molecular weight modifier and the like can be cited as 1.1 to 1.5 molar equivalents of the amount of tetracarboxylic dianhydride used.

폴리암산의 합성 반응은, 바람직하게는 유기 용매 중에 있어서 행해진다. 이 때의 반응 온도는 -20℃∼150℃가 바람직하고, 반응 시간은 0.1∼24시간이 바람직하다.The synthesis reaction of the polyamic acid is preferably performed in an organic solvent. The reaction temperature at this time is preferably -20°C to 150°C, and the reaction time is preferably 0.1 to 24 hours.

반응에 사용하는 유기 용매로서는, 예를 들면 비프로톤성 극성 용매, 페놀계 용매, 알코올, 케톤, 에스테르, 에테르, 할로겐화 탄화수소, 탄화수소 등을 들 수 있다. 특히 바람직한 유기 용매는, N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭사이드, γ-부티로락톤, 테트라메틸우레아, 헥사메틸포스포르트리아미드, m-크레졸, 자일레놀 및 할로겐화 페놀로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 용매로서 사용하거나, 혹은 이들 1종 이상과, 다른 유기 용매(예를 들면 부틸셀로솔브, 디에틸렌글리콜디에틸에테르 등)와의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 유기 용매의 사용량 (a)는, 테트라카본산 2무수물 및 디아민의 합계량 (b)가, 반응 용액의 전체량 (a+b)에 대하여, 0.1∼50질량%가 되는 양으로 하는 것이 바람직하다.Examples of the organic solvent used in the reaction include aprotic polar solvents, phenolic solvents, alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, and hydrocarbons. Particularly preferred organic solvents are N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea, hexamethylphosphor. At least one selected from the group consisting of triamide, m-cresol, xylenol and halogenated phenol is used as a solvent, or at least one of these and other organic solvents (e.g., butyl cellosolve, diethylene glycol It is preferable to use a mixture with diethyl ether, etc.). The amount (a) of the organic solvent used is preferably an amount such that the total amount (b) of tetracarboxylic dianhydride and diamine is 0.1 to 50 mass% with respect to the total amount (a+b) of the reaction solution.

이상과 같이 하여, 폴리암산을 용해하여 이루어지는 반응 용액이 얻어진다. 이 반응 용액은 그대로 액정 배향제의 조제에 제공해도 좋고, 반응 용액 중에 포함되는 폴리암산을 단리한 후에 액정 배향제의 조제에 제공해도 좋다.As described above, a reaction solution obtained by dissolving polyamic acid is obtained. This reaction solution may be provided as it is for preparation of a liquid crystal aligning agent, or may be provided for preparation of a liquid crystal aligning agent after isolating the polyamic acid contained in the reaction solution.

(폴리암산 에스테르)(Polyamic acid ester)

폴리암산 에스테르는, 예를 들면, [Ⅰ] 상기 합성 반응에 의해 얻어진 폴리암산과 에스테르화제를 반응시키는 방법, [Ⅱ] 테트라카본산 디에스테르와 디아민 화합물을 반응시키는 방법, [Ⅲ] 테트라카본산 디에스테르디할로겐화물과 디아민 화합물을 반응시키는 방법, 등에 의해 얻을 수 있다. 액정 배향제에 함유시키는 폴리암산 에스테르는, 암산 에스테르 구조만을 갖고 있어도 좋고, 암산 구조와 암산 에스테르 구조가 병존하는 부분 에스테르화물이라도 좋다. 또한, 폴리암산 에스테르를 용해하여 이루어지는 반응 용액은, 그대로 액정 배향제의 조제에 제공해도 좋고, 반응 용액 중에 포함되는 폴리암산 에스테르를 단리한 후에 액정 배향제의 조제에 제공해도 좋다.Polyamic acid esters are, for example, [I] a method of reacting a polyamic acid obtained by the above synthesis reaction with an esterifying agent, [II] a method of reacting a tetracarboxylic acid diester and a diamine compound, [III] tetracarboxylic acid It can be obtained by a method of reacting a diester dihalide and a diamine compound, or the like. The polyamic acid ester contained in the liquid crystal aligning agent may have only a dark acid ester structure, or may be a partial esterified product in which a dark acid structure and a dark acid ester structure coexist. Further, the reaction solution obtained by dissolving the polyamic acid ester may be provided as it is for preparation of the liquid crystal aligning agent, or after isolating the polyamic acid ester contained in the reaction solution, it may be provided for preparation of the liquid crystal aligning agent.

(폴리이미드)(Polyimide)

폴리이미드는, 예를 들면 상기와 같이 하여 합성된 폴리암산을 탈수 폐환하여 이미드화함으로써 얻을 수 있다. 폴리이미드는, 그의 전구체인 폴리암산이 갖고 있던 암산 구조의 모두를 탈수 폐환한 완전 이미드화물이라도 좋고, 암산 구조의 일부만을 탈수 폐환하여, 암산 구조와 이미드환 구조가 병존하는 부분 이미드화물이라도 좋다. 반응에 사용하는 폴리이미드는, 그의 이미드화율이 20∼99%인 것이 바람직하고, 30∼90%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.Polyimide can be obtained, for example, by imidizing polyamic acid synthesized as described above by dehydrating and cyclizing. Polyimide may be a complete imidide obtained by dehydrating and cyclizing all of the mental acid structures of the polyamic acid as its precursor, or a partial imide in which only a part of the mental acid structure is dehydrated and cyclized, so that the dark acid structure and the imide ring structure coexist. good. As for the polyimide used for reaction, it is preferable that its imidation ratio is 20-99%, and it is more preferable that it is 30-90%. This imidation ratio is a percentage showing the ratio of the number of imide ring structures to the sum of the number of mental acid structures of the polyimide and the number of imide ring structures. Here, a part of the imide ring may be an isoimide ring.

폴리암산의 탈수 폐환은, 바람직하게는 폴리암산을 유기 용매에 용해하고, 이 용액 중에 탈수제 및 탈수 폐환 촉매를 첨가하여 필요에 따라서 가열하는 방법에 의해 행해진다. 이 방법에 있어서, 탈수제로서는, 예를 들면 무수 아세트산, 무수 프로피온산, 무수 트리플루오로아세트산 등의 산 무수물을 이용할 수 있다. 탈수제의 사용량은, 폴리암산의 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, 폴리암산의 합성에 이용되는 것으로서 예시한 유기 용매를 들 수 있다. 탈수 폐환 반응의 반응 온도는, 바람직하게는 0∼180℃이다. 반응 시간은, 바람직하게는 1.0∼120시간이다. 이와 같이 하여 얻어지는, 폴리이미드를 함유하는 반응 용액은, 그대로 액정 배향제의 조제에 제공해도 좋고, 폴리이미드를 단리한 후에 액정 배향제의 조제에 제공해도 좋다. 폴리이미드는, 폴리암산 에스테르의 이미드화에 의해 얻을 수도 있다.The dehydration cyclization of the polyamic acid is preferably performed by dissolving the polyamic acid in an organic solvent, adding a dehydrating agent and a dehydration cyclization catalyst to this solution, and heating as necessary. In this method, as the dehydrating agent, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride and trifluoroacetic anhydride can be used, for example. The amount of the dehydrating agent used is preferably 0.01 to 20 mol with respect to 1 mol of the mental acid structure of the polyamic acid. As the dehydration ring closure catalyst, tertiary amines such as pyridine, collidine, lutidine, and triethylamine can be used, for example. The amount of the dehydration ring closure catalyst used is preferably 0.01 to 10 moles per 1 mole of the dehydrating agent to be used. Examples of the organic solvent used in the dehydration ring closure reaction include organic solvents exemplified as those used for synthesis of polyamic acid. The reaction temperature of the dehydration ring closure reaction is preferably 0 to 180°C. The reaction time is preferably 1.0 to 120 hours. The reaction solution obtained in this way containing a polyimide may be provided as it is for preparation of a liquid crystal aligning agent, or after isolating a polyimide, it may be provided for preparation of a liquid crystal aligning agent. Polyimide can also be obtained by imidization of a polyamic acid ester.

액정 배향제를 이용하여 형성한 유기막에 대하여 광 배향법을 이용하여 액정 배향능을 부여하는 경우, 중합체 성분의 적어도 일부를, 광 배향성기를 갖는 중합체로 하는 것이 바람직하다. 광 배향성기는, 광 조사에 의한 광 이성화 반응, 광 2량화 반응, 광 프리스 전위 반응 또는 광 분해 반응 등의 광 반응에 의해 막에 이방성을 부여 가능한 관능기를 말한다.In the case of imparting liquid crystal alignment ability to an organic film formed using a liquid crystal aligning agent using a photoalignment method, it is preferable to use at least a part of the polymer component as a polymer having a photoalignable group. The photoalignable group refers to a functional group capable of imparting anisotropy to a film by photoreaction such as photoisomerization reaction, photodimerization reaction, photofreeze potential reaction, or photodecomposition reaction by light irradiation.

광 배향성기의 구체예로서는, 예를 들면, 아조벤젠 또는 그의 유도체를 기본 골격으로서 포함하는 아조벤젠 함유기, 신남산 또는 그의 유도체(신남산 구조)를 기본 골격으로서 포함하는 신남산 구조 함유기, 칼콘 또는 그의 유도체를 기본 골격으로서 포함하는 칼콘 함유기, 벤조페논 또는 그의 유도체를 기본 골격으로서 포함하는 벤조페논 함유기, 쿠마린 또는 그의 유도체를 기본 골격으로서 포함하는 쿠마린 함유기, 사이클로부탄 또는 그의 유도체를 기본 골격으로서 포함하는 사이클로부탄 함유 구조, 스틸벤 또는 그의 유도체를 기본 골격으로 하는 스틸벤 함유기, 페닐벤조에이트 또는 그의 유도체를 기본 골격으로서 포함하는 페닐벤조에이트 함유기 등을 들 수 있다. 이들 중, 광 배향성기는, 아조벤젠 함유기, 신남산 구조 함유기, 칼콘 함유기, 스틸벤 함유기, 사이클로부탄 함유 구조 및, 페닐벤조에이트 함유기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하고, 빛에 대한 감도가 높은 점 및, 중합체 중에 도입하기 쉬운 점에서, 신남산 구조 함유기 또는 사이클로부탄 함유 구조인 것이 바람직하다.Specific examples of the photoalignable group include, for example, an azobenzene-containing group containing azobenzene or a derivative thereof as a basic skeleton, a cinnamic acid structure-containing group containing cinnamic acid or a derivative thereof (cinnamic acid structure) as a basic skeleton, a chalcone or a A chalcone-containing group containing a derivative as a basic skeleton, a benzophenone containing group containing benzophenone or a derivative thereof as a basic skeleton, a coumarin-containing group containing coumarin or a derivative thereof as a basic skeleton, cyclobutane or a derivative thereof as a basic skeleton And a cyclobutane-containing structure to be included, a stilbene-containing group having stilbene or a derivative thereof as a basic skeleton, and a phenylbenzoate-containing group having phenylbenzoate or a derivative thereof as a basic skeleton. Among these, the photoalignable group is preferably at least one selected from the group consisting of an azobenzene-containing group, a cinnamic acid structure-containing group, a chalcone-containing group, a stilbene-containing group, a cyclobutane-containing structure, and a phenylbenzoate-containing group. It is preferable that it is a cinnamic acid structure-containing group or a cyclobutane-containing structure from the viewpoint of high sensitivity to and easy introduction into the polymer.

광 배향성기를 갖는 중합체는, 예를 들면, (1) 광 배향성기를 갖는 모노머를 이용한 중합에 의해 얻는 방법, (2) 에폭시기를 측쇄에 갖는 중합체를 합성하고, 그 에폭시기 함유 중합체와, 광 배향성기를 갖는 카본산을 반응시키는 방법, 등에 의해 얻을 수 있다. 중합체에 있어서의 광 배향성기의 함유 비율은, 도막에 대하여 소망하는 액정 배향능을 부여하도록 광 배향성기의 종류에 따라서 적절히 설정되지만, 예를 들면 신남산 구조 함유기의 경우, 광 배향성기를 갖는 중합체의 전체 구성 단위에 대하여, 광 배향성기의 함유 비율을 5몰% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 10∼60몰%로 하는 것이 보다 바람직하다. 광 배향성기가 사이클로부탄 함유 구조인 경우, 광 배향성기를 갖는 중합체의 전체 구성 단위에 대하여, 광 배향성기의 함유 비율을 50몰% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 80몰% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 광 배향성기를 갖는 중합체는, 1종을 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 좋다.The polymer having a photoalignable group is, for example, (1) a method obtained by polymerization using a monomer having a photoalignable group, (2) a polymer having an epoxy group in the side chain is synthesized, and the epoxy group-containing polymer and the photoalignable group are It can be obtained by a method of reacting carboxylic acid, or the like. The content ratio of the photoalignable group in the polymer is appropriately set according to the kind of photoalignable group so as to impart a desired liquid crystal alignment ability to the coating film. For example, in the case of a cinnamic acid structure-containing group, a polymer having a photoalignable group The content ratio of the photoalignable group is preferably 5 mol% or more, and more preferably 10 to 60 mol% with respect to the total structural units of. When the photoalignable group is a cyclobutane-containing structure, the content ratio of the photoalignable group is preferably 50% by mole or more, and more preferably 80% by mole or more with respect to all structural units of the polymer having the photoalignable group. In addition, the polymer having a photoalignable group may be used singly or in combination of two or more.

액정 배향제에 함유시키는 중합체 성분은, 1종 단독이라도 좋지만, 2종 이상의 블렌드계로 해도 좋다. 예를 들면, 제1 중합체와, 제1 중합체보다도 극성이 높은 제2 중합체를 액정 배향제에 함유시킨다. 이 경우, 극성이 높은 제2 중합체가 하층에 편재하고, 제1 중합체가 상층에 편재하여 상 분리를 발생시키는 것이 가능한 점에서 바람직하다. 액정 배향제의 중합체 성분의 바람직한 태양으로서는, 이하의 (Ⅰ)∼(Ⅲ)을 들 수 있다.The polymer component to be contained in the liquid crystal aligning agent may be used singly or as a blend system of two or more. For example, the liquid crystal aligning agent is made to contain a 1st polymer and a 2nd polymer with higher polarity than a 1st polymer. In this case, the second polymer having high polarity is unevenly distributed in the lower layer, and the first polymer is unevenly distributed in the upper layer, which is preferable in that it is possible to cause phase separation. As a preferable aspect of the polymer component of a liquid crystal aligning agent, the following (I)-(III) is mentioned.

(Ⅰ) 제1 중합체 및 제2 중합체가, 폴리암산, 폴리암산 에스테르 및 폴리이미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 중합체인 태양.(I) The aspect in which the first polymer and the second polymer are polymers selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester, and polyimide.

(Ⅱ) 제1 중합체 및 제2 중합체 중 한쪽이, 폴리암산, 폴리암산 에스테르 및 폴리이미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 중합체이고, 다른 한쪽이 폴리오르가노실록산인 태양.(II) One of the first polymer and the second polymer is one type of polymer selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide, and the other is polyorganosiloxane.

(Ⅲ) 제1 중합체 및 제2 중합체 중 한쪽이, 폴리암산, 폴리암산 에스테르 및 폴리이미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체이고, 다른 한쪽이, 중합성 불포화 결합을 갖는 모노머에 유래하는 구조 단위를 갖는 중합체(이하, 「중합체 (Q)」라고도 함)인 태양.(III) One of the first polymer and the second polymer is at least one polymer selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide, and the other is derived from a monomer having a polymerizable unsaturated bond. A polymer having a structural unit (hereinafter, also referred to as "polymer (Q)").

(폴리오르가노실록산)(Polyorganosiloxane)

액정 배향제에 함유시키는 폴리오르가노실록산은, 예를 들면, 가수분해성의 실란 화합물을 가수분해·축합함으로써 얻을 수 있다. 가수분해성의 실란 화합물로서는, 예를 들면, 테트라메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디메틸디에톡시실란 등의 알콕시실란 화합물; 3-메르캅토프로필트리에톡시실란, 메르캅토메틸트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(3-사이클로헥실아미노)프로필트리메톡시실란 등의 질소·황 함유 알콕시실란 화합물; 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리에톡시실란 등의 에폭시기 함유 실란 화합물; 3-(메타)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-(메타)아크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-(메타)아크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 비닐트리에톡시실란, p-스티릴트리메톡시실란 등의 불포화 결합 함유 알콕시실란 화합물; 트리메톡시실릴프로필숙신산 무수물 등을 들 수 있다. 가수분해성 실란 화합물은, 이들 중 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 「(메타)아크릴옥시」는, 「아크릴옥시」 및 「메타크릴옥시」를 포함하는 의미이다.The polyorganosiloxane to be contained in the liquid crystal aligning agent can be obtained by, for example, hydrolyzing and condensing a hydrolyzable silane compound. Examples of the hydrolyzable silane compound include alkoxysilane compounds such as tetramethoxysilane, methyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, and dimethyldiethoxysilane; Nitrogen-sulfur-containing alkoxysilane compounds such as 3-mercaptopropyltriethoxysilane, mercaptomethyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, and N-(3-cyclohexylamino)propyltrimethoxysilane ; 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane, etc. Epoxy group-containing silane compound of; 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropylmethyldiethoxysilane, vinyltriethoxysilane, p-styryltri Unsaturated bond-containing alkoxysilane compounds such as methoxysilane; And trimethoxysilylpropylsuccinic anhydride. Hydrolyzable silane compounds may be used alone or in combination of two or more of these. In addition, "(meth)acryloxy" is the meaning including "acryloxy" and "methacryloxy".

상기의 가수분해·축합 반응은, 상기와 같은 실란 화합물의 1종 또는 2종 이상과 물을, 바람직하게는 적당한 촉매 및 유기 용매의 존재하에서 반응시킴으로써 행한다. 반응 시에 있어서, 물의 사용 비율은, 실란 화합물(합계량) 1몰에 대하여, 바람직하게는 1∼30몰이다. 사용하는 촉매로서는, 예를 들면 산, 알칼리 금속 화합물, 유기 염기, 티탄 화합물, 지르코늄 화합물 등을 들 수 있다. 촉매의 사용량은, 촉매의 종류, 온도 등의 반응 조건 등에 따라 상이하여, 적절히 설정되어야 하지만, 예를 들면 실란 화합물의 합계량에 대하여, 바람직하게는 0.01∼3배몰이다. 사용하는 유기 용매로서는, 예를 들면 탄화수소, 케톤, 에스테르, 에테르, 알코올 등을 들 수 있고, 이들 중, 비수용성 또는 난수용성의 유기 용매를 이용하는 것이 바람직하다. 유기 용매의 사용 비율은, 반응에 사용하는 실란 화합물의 합계 100질량부에 대하여, 바람직하게는 10∼10,000질량부이다.The hydrolysis/condensation reaction described above is carried out by reacting one or two or more of the above-described silane compounds with water, preferably in the presence of a suitable catalyst and an organic solvent. During the reaction, the ratio of water to be used is preferably 1 to 30 moles per 1 mole of the silane compound (total amount). Examples of the catalyst to be used include acids, alkali metal compounds, organic bases, titanium compounds, and zirconium compounds. The amount of the catalyst to be used varies depending on the type of catalyst, reaction conditions such as temperature, and the like, and must be appropriately set. For example, it is preferably 0.01 to 3 times mol with respect to the total amount of the silane compound. Examples of the organic solvent to be used include hydrocarbons, ketones, esters, ethers, alcohols, and the like, and among them, it is preferable to use a water-insoluble or poorly water-soluble organic solvent. The ratio of the organic solvent to be used is preferably 10 to 10,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the silane compound used in the reaction.

상기의 가수분해·축합 반응은, 예를 들면 유욕 등에 의해 가열하여 실시하는 것이 바람직하다. 그 때, 가열 온도는 130℃ 이하로 하는 것이 바람직하고, 가열 시간은 0.5∼12시간으로 하는 것이 바람직하다. 반응 종료 후에 있어서, 반응액으로부터 분취한 유기 용매층을, 필요에 따라서 건조제로 건조한 후, 용매를 제거함으로써, 목적으로 하는 폴리오르가노실록산이 얻어진다. 또한, 폴리오르가노실록산의 합성 방법은 상기의 가수분해·축합 반응에 한정하지 않고, 예를 들면 가수분해성 실란 화합물을 옥살산 및 알코올의 존재하에서 반응시키는 방법 등에 의해 행해도 좋다.The hydrolysis/condensation reaction is preferably carried out by heating with an oil bath or the like. In that case, the heating temperature is preferably 130°C or less, and the heating time is preferably 0.5 to 12 hours. After completion of the reaction, the organic solvent layer separated from the reaction solution is dried with a desiccant, if necessary, and then the solvent is removed to obtain the target polyorganosiloxane. The method for synthesizing the polyorganosiloxane is not limited to the hydrolysis/condensation reaction described above, but may be performed by, for example, a method of reacting a hydrolyzable silane compound in the presence of oxalic acid and alcohol.

폴리오르가노실록산을, 광 배향성기를 갖는 중합체로 하는 경우, 그의 합성 방법은 특별히 한정되지 않지만, 원료의 적어도 일부에 에폭시기 함유 실란 화합물을 이용하여, 에폭시기를 측쇄에 갖는 폴리오르가노실록산(이하, 「에폭시기 함유 폴리오르가노실록산」이라고도 함)을 합성하고, 이어서, 에폭시기 함유 폴리오르가노실록산과, 광 배향성기를 갖는 카본산을 반응시키는 방법 등을 들 수 있다. 이 방법은 간편하고, 게다가 감광성기 및 액정성 구조의 도입률을 높게 할 수 있는 점에서 바람직하다. 그 외에, 광 배향성기를 갖는 가수분해성의 실란 화합물을 모노머에 포함하는 반응에 의해, 광 배향성기를 측쇄에 갖는 폴리오르가노실록산을 합성해도 좋다. 폴리오르가노실록산에 대해서, GPC로 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)은, 100∼50,000의 범위에 있는 것이 바람직하고, 200∼10,000의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다.In the case where the polyorganosiloxane is a polymer having a photoalignable group, the synthesis method thereof is not particularly limited, but a polyorganosiloxane having an epoxy group in the side chain by using an epoxy group-containing silane compound in at least part of the raw material (hereinafter, `` An epoxy group-containing polyorganosiloxane") is synthesized, and then, a method of reacting an epoxy group-containing polyorganosiloxane with a carboxylic acid having a photoalignable group, etc. are mentioned. This method is simple and is preferable from the viewpoint of being able to increase the introduction rate of the photosensitive group and the liquid crystal structure. In addition, a polyorganosiloxane having a photoalignable group in the side chain may be synthesized by a reaction in which a monomer has a hydrolyzable silane compound having a photoalignable group. With respect to the polyorganosiloxane, the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene measured by GPC is preferably in the range of 100 to 50,000, and more preferably in the range of 200 to 10,000.

(중합체 (Q))(Polymer (Q))

중합체 (Q)의 합성에 이용하는, 중합성 불포화 결합을 갖는 모노머로서는, 예를 들면, (메타)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 말레이미드기 등을 갖는 화합물을 들 수 있다. 이러한 화합물의 구체예로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산, α-에틸아크릴산, 말레인산, 푸마르산, 비닐벤조산 등의 불포화 카본산: (메타)아크릴산 알킬, (메타)아크릴산 사이클로알킬, (메타)아크릴산 벤질, (메타)아크릴산-2-에틸헥실, (메타)아크릴산 트리메톡시실릴프로필, (메타)아크릴산 2-하이드록시에틸, (메타)아크릴산 글리시딜, (메타)아크릴산 3,4-에폭시사이클로헥실메틸, (메타)아크릴산 3,4-에폭시부틸, 아크릴산 4-하이드록시부틸글리시딜에테르 등의 불포화 카본산 에스테르: 무수 말레인산 등의 불포화 다가 카본산 무수물: 등의 (메타)아크릴계 화합물;스티렌, 메틸스티렌, 디비닐벤젠 등의 방향족 비닐 화합물; 1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔 등의 공액 디엔 화합물; N-메틸말레이미드, N-사이클로헥실말레이미드, N-페닐말레이미드 등의 말레이미드기 함유 화합물; 등을 들 수 있다. 또한, 중합체 (Q)를, 광 배향성기를 갖는 중합체로 하는 경우에는, 중합성 불포화 결합을 갖는 모노머로서, 광 배향성기를 갖는 화합물을 이용할 수도 있다. 또한, 중합성 불포화 결합을 갖는 모노머는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.Examples of the monomer having a polymerizable unsaturated bond used in the synthesis of the polymer (Q) include compounds having a (meth)acryloyl group, a vinyl group, a styryl group, a maleimide group, and the like. Specific examples of such compounds include, for example, unsaturated carboxylic acids such as (meth)acrylic acid, α-ethylacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, and vinylbenzoic acid: alkyl (meth)acrylate, cycloalkyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate. , (Meth)acrylate-2-ethylhexyl, (meth)acrylate trimethoxysilylpropyl, (meth)acrylate 2-hydroxyethyl, (meth)acrylate glycidyl, (meth)acrylate 3,4-epoxycyclohexyl Unsaturated carboxylic acid esters such as methyl, 3,4-epoxybutyl (meth)acrylate, and 4-hydroxybutyl glycidyl ether of acrylic acid: unsaturated polyvalent carboxylic anhydrides such as maleic anhydride: (meth)acrylic compounds such as styrene; Aromatic vinyl compounds such as methyl styrene and divinylbenzene; Conjugated diene compounds such as 1,3-butadiene and 2-methyl-1,3-butadiene; Maleimide group-containing compounds such as N-methylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, and N-phenylmaleimide; And the like. In addition, when the polymer (Q) is a polymer having a photoalignable group, a compound having a photoalignable group may be used as a monomer having a polymerizable unsaturated bond. In addition, the monomers having a polymerizable unsaturated bond can be used alone or in combination of two or more.

중합체 (Q)는, 예를 들면, 중합성 불포화 결합을 갖는 모노머를 중합 개시제의 존재하에서 중합함으로써 얻을 수 있다. 사용하는 중합 개시제로서는, 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴) 등의 아조 화합물이 바람직하다. 중합 개시제의 사용 비율은, 반응에 사용하는 전체 모노머 100질량부에 대하여, 0.01∼30질량부로 하는 것이 바람직하다. 상기 중합 반응은, 바람직하게는 유기 용매 중에서 행해진다. 반응에 사용하는 유기 용매로서는, 예를 들면 알코올, 에테르, 케톤, 아미드, 에스테르, 탄화수소 화합물 등을 들 수 있고, 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등이 바람직하다. 반응 온도는, 30℃∼120℃로 하는 것이 바람직하고, 반응 시간은, 1∼36시간으로 하는 것이 바람직하다. 유기 용매의 사용량 (a)는, 반응에 사용하는 모노머의 합계량 (b)가, 반응 용액의 전체량 (a+b)에 대하여, 0.1∼60질량%가 되는 바와 같은 양으로 하는 것이 바람직하다. 중합체 (Q)에 대해서, GPC로 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)은, 250∼500,000인 것이 바람직하고, 500∼100,000인 것이 보다 바람직하다.The polymer (Q) can be obtained, for example, by polymerizing a monomer having a polymerizable unsaturated bond in the presence of a polymerization initiator. As the polymerization initiator to be used, 2,2'-azobis (isobutyronitrile), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (4-methoxy -2,4-dimethylvaleronitrile) and other azo compounds are preferred. The ratio of the polymerization initiator to be used is preferably 0.01 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all monomers used in the reaction. The polymerization reaction is preferably performed in an organic solvent. Examples of the organic solvent used in the reaction include alcohols, ethers, ketones, amides, esters, hydrocarbon compounds, and the like, and diethylene glycol ethyl methyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate and the like are preferable. The reaction temperature is preferably 30°C to 120°C, and the reaction time is preferably 1 to 36 hours. The amount (a) of the organic solvent is preferably such that the total amount (b) of the monomers used in the reaction is 0.1 to 60% by mass relative to the total amount (a+b) of the reaction solution. About the polymer (Q), it is preferable that it is 250-500,000, and, as for the weight average molecular weight (Mw) of polystyrene conversion measured by GPC, it is more preferable that it is 500-100,000.

상기 (Ⅱ) 및 (Ⅲ)의 태양에 있어서, 폴리암산, 폴리암산 에스테르 및 폴리이미드의 합계의 함유 비율은, 얻어지는 액정 배향막의 막 경도를 충분히 높이고, 액정 소자의 액정 배향성 및 전압 보전율을 충분히 높게 하는 점에서, 액정 배향제에 포함되는 중합체 성분의 합계량에 대하여, 20질량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 30%질량 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 50∼90질량%로 하는 것이 더욱 바람직하다. 액정 배향제를 이용하여 형성된 유기막에 대하여 광 배향법에 의해 액정 배향능을 부여하는 경우, 폴리오르가노실록산, 폴리(메타)아크릴레이트 또는 스티렌-말레이미드계 공중합체를, 광 배향성기를 갖는 중합체로 함으로써, 보다 양호한 액정 배향성을 갖는 배향막이 얻어지는 점에서 바람직하다.In the above (II) and (III) aspects, the total content ratio of polyamic acid, polyamic acid ester and polyimide sufficiently increases the film hardness of the obtained liquid crystal alignment film, and sufficiently high the liquid crystal alignment and voltage retention rate of the liquid crystal element. In terms of doing so, with respect to the total amount of the polymer components contained in the liquid crystal aligning agent, it is preferable to set it as 20 mass% or more, it is more preferable to set it as 30% mass or more, and it is still more preferable to set it as 50 to 90 mass %. In the case of imparting liquid crystal alignment ability to an organic film formed using a liquid crystal aligning agent by a photo-alignment method, a polyorganosiloxane, poly(meth)acrylate or styrene-maleimide-based copolymer is used as a polymer having a photo-aligning group By setting it as, it is preferable from the point which the alignment film which has more favorable liquid crystal aligning property is obtained.

<화합물 [W]><Compound [W]>

다음으로, 화합물 [W]에 대해서 설명한다. 화합물 [W]는, 환 내 엔올에스테르류, 환 외 엔올에스테르류, 환 내 아실아미드에스테르류, 환 외 아실아미드에스테르류 또는 옥심에스테르류이고, 가교성기로서, 상기식 (1)로 나타나는 구조로부터 임의의 수소 원자를 n개(n은, 바람직하게는 1 또는 2임) 제거한 부분 구조(이하, 「부분 구조 A」라고도 함)를 갖는 기를 1분자 내에 복수개 갖는다.Next, compound [W] is demonstrated. Compound [W] is an enol ester in a ring, enol esters other than a ring, acylamide esters in a ring, acylamide esters or oxime esters other than a ring, and as a crosslinkable group, from the structure represented by the above formula (1) It has a plurality of groups in one molecule having a partial structure (hereinafter also referred to as "partial structure A") in which n arbitrary hydrogen atoms are removed (n is preferably 1 or 2).

상기식 (1)에 있어서, A1의 2가의 유기기로서는, 탄소수 2∼20의 탄화수소기, 당해 탄화수소기의 탄소-탄소 결합 간에 -O-를 갖는 기 등을 들 수 있다. A1은, 바람직하게는 탄소수 2∼20의 탄화수소기이고, 보다 바람직하게는 탄소수 2∼15의 탄화수소기이고, 더욱 바람직하게는 탄소수 2∼10의 탄화수소기이다.In the formula (1), examples of the divalent organic group of A 1 include a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms and a group having -O- between the carbon-carbon bonds of the hydrocarbon group. A 1 is preferably a C 2 to C 20 hydrocarbon group, more preferably a C 2 to C 15 hydrocarbon group, and still more preferably a C 2 to C 10 hydrocarbon group.

상기식 (2-1)∼식 (2-5)에 있어서의 R1∼R7의 1가의 유기기로서는, 탄소수 1∼10의 1가의 탄화수소기, 당해 탄화수소기의 탄소-탄소 결합 간에 -O-를 갖는 기 등을 들 수 있다. R1∼R7의 1가의 유기기는, 바람직하게는 1가의 탄화수소기이고, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼12의 1가의 탄화수소기이고, 더욱 바람직하게는 탄소수 1∼10의 알킬기 또는 탄소수 6∼12의 1가의 방향족 탄화수소기이고, 특히 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 페닐기이다.As the monovalent organic group of R 1 to R 7 in the above formulas (2-1) to (2-5), a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and -O between the carbon-carbon bonds of the hydrocarbon group And groups having -. The monovalent organic group of R 1 to R 7 is preferably a monovalent hydrocarbon group, more preferably a C 1 to C 12 monovalent hydrocarbon group, further preferably a C 1 to C 10 alkyl group or a C 6 to C 12 carbon number. Is a monovalent aromatic hydrocarbon group, and particularly preferably an alkyl group or a phenyl group having 1 to 6 carbon atoms.

화합물 [W]는, 부분 구조 A가, 직접 또는 연결기를 개재하여 복수개 결합한 화합물인 것이 바람직하다. 당해 연결기는, 바람직하게는, 탄소수 1∼30의 탄화수소기, 또는 당해 탄화수소기의 탄소-탄소 결합 간에 -O-, -S-, -NH-, 또는 -CO-를 갖는 기이다. n은, 바람직하게는 1 또는 2이다. 화합물의 설정의 자유도가 높은 점 및 중합체 성분과의 반응성의 관점에서, X1은, 상기식 (2-3)∼식 (2-5)의 각각으로 나타나는 기인 것이 바람직하다.It is preferable that the compound [W] is a compound in which a plurality of partial structures A is bonded directly or via a linking group. The linking group is preferably a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or a group having -O-, -S-, -NH-, or -CO- between the carbon-carbon bonds of the hydrocarbon group. n is preferably 1 or 2. From the viewpoint of the high degree of freedom of setting the compound and the reactivity with the polymer component, it is preferable that X 1 is a group represented by each of the formulas (2-3) to (2-5).

부분 구조 A의 바람직한 구체예로서는, 하기식 (3-1)∼식 (3-9)의 각각으로 나타나는 부분 구조를 들 수 있다. 또한, 하기식 (3-1) 및 식 (3-2)가, 상기식 (1) 중의 X1이 상기식 (2-1)인 경우에 대응하고, 하기식 (3-3)이, 상기식 (1) 중의 X1이 상기식 (2-2)인 경우에 대응하고, 하기식 (3-4), 식 (3-5) 및 식 (3-6)이, 상기식 (1) 중의 X1이 상기식 (2-3)인 경우에 대응한다. 또한, 하기식 (3-7) 및 식 (3-8)이, 상기식 (1) 중의 X1이 상기식 (2-4)인 경우에 대응하고, 하기식 (3-9)가, 상기식 (2-5)인 경우에 대응하고 있다.As a preferable specific example of partial structure A, partial structures represented by each of the following formulas (3-1) to (3-9) are mentioned. In addition, the following formula (3-1) and formula (3-2) correspond to the case where X 1 in the formula (1) is the formula (2-1), and the following formula (3-3) is Corresponding to the case where X 1 in formula (1) is the above formula (2-2), and the following formulas (3-4), (3-5) and (3-6) are in the above formula (1) This corresponds to the case where X 1 is the above formula (2-3). In addition, the following formula (3-7) and formula (3-8) correspond to the case where X 1 in the formula (1) is the formula (2-4), and the following formula (3-9) is It corresponds to the case of equation (2-5).

Figure pct00008
Figure pct00008

(식 (3-1)∼식 (3-9) 중, R51∼R71은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄소수 1∼24의 1가의 유기기이다. 단, R51∼R54 중 어느 1개, R55∼R57 중 어느 1개, R60∼R62 중 어느 1개, R63 및 R64 중 어느 1개, R66∼R68 중 어느 1개, 그리고 R69 및 R70 중 어느 1개는 결합손이다. 1분자 내의 복수의 R51∼R71은, 각각 독립적으로 상기 정의를 갖는다. 「*」는 결합손인 것을 나타낸다.)(In formulas (3-1) to (3-9), R 51 to R 71 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group having 1 to 24 carbon atoms. However, R 51 to R Any one of 54 , any one of R 55 to R 57 , any one of R 60 to R 62 , any one of R 63 and R 64 , any one of R 66 to R 68 , and R 69 and Any one of R 70 is a bonding hand. A plurality of R 51 to R 71 in one molecule each independently have the above definition. "*" represents a bonding hand.)

상기식 (3-1)∼식 (3-9)에 있어서, R51∼R71의 1가의 유기기는, 탄소수 1∼10의 1가의 탄화수소기인 것이 바람직하고, 탄소수 1∼10의 1가의 쇄상 탄화수소기 또는 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 1∼10의 알킬기 또는 페닐기인 것이 더욱 바람직하고, 탄소수 1∼5의 알킬기 또는 페닐기인 것이 특히 바람직하다.In the formulas (3-1) to (3-9), the monovalent organic group of R 51 to R 71 is preferably a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and a monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms It is more preferable that it is a group or a C6-C10 monovalent aromatic hydrocarbon group, it is still more preferable that it is a C1-C10 alkyl group or a phenyl group, and it is especially preferable that it is a C1-C5 alkyl group or a phenyl group.

화합물 [W]의 구체예로서는, 예를 들면 하기식 (b-1)∼식 (b-11)의 각각으로 나타나는 화합물 등을 들 수 있다.As a specific example of the compound [W], the compound etc. which are represented by each of following formula (b-1)-formula (b-11) are mentioned, for example.

Figure pct00009
Figure pct00009

(식 중, 「Ph」는 페닐기이다.)(In the formula, "Ph" is a phenyl group.)

화합물 [W]의 함유 비율은, 얻어지는 액정 소자의 액정 배향성 및 전압 보전율의 개선 효과를 충분히 얻는 관점에서, 액정 배향제 중에 함유되는 중합체 성분의 합계량 100질량부에 대하여, 0.001질량부 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.003질량부 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.005질량부 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 화합물 [W]의 함유 비율은, 포스트베이킹 후의 막 중에 잔존하는 화합물 [W]에 의한 전기 특성의 저하를 억제하는 관점에서, 액정 배향제 중에 함유되는 중합체 성분의 합계량 100질량부에 대하여, 10질량부 이하로 하는 것이 바람직하고, 5질량부 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 1질량부 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 화합물 [W]로서는, 1종을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.The content ratio of the compound [W] is 0.001 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polymer components contained in the liquid crystal aligning agent from the viewpoint of sufficiently obtaining the effect of improving the liquid crystal orientation and voltage retention of the obtained liquid crystal element. It is preferable, and it is more preferable to use it as 0.003 mass part or more, and it is still more preferable to use it as 0.005 mass part or more. In addition, the content ratio of the compound [W] is, from the viewpoint of suppressing a decrease in electrical properties due to the compound [W] remaining in the film after post-baking, with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polymer components contained in the liquid crystal aligning agent, It is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, and even more preferably 1 parts by mass or less. Further, as the compound [W], one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

<그 외의 첨가제 성분><Other additive components>

본 개시의 액정 배향제는, 필요에 따라서, 화합물 [W] 이외의 그 외의 첨가제 성분을 함유하고 있어도 좋다. 그 외의 첨가제 성분은, 본 개시의 효과를 해치지 않는 한 특별히 한정되지 않는다. 그 외의 첨가제 성분의 구체예로서는, 화합물 [W]와는 상이한 화합물이며 가교성기를 갖는 화합물(이하, 「가교성기 함유 화합물」이라고도 함), 관능성 실란 화합물, 산화 방지제, 금속 킬레이트 화합물, 경화 촉진제, 계면 활성제, 충전제, 분산제, 광 증감제, 용제 등을 들 수 있다. 그 외의 첨가제 성분의 배합 비율은, 본 개시의 효과를 해치지 않는 범위에서, 각 화합물에 따라서 적절히 선택할 수 있다.The liquid crystal aligning agent of this disclosure may contain other additive components other than the compound [W] as needed. Other additive components are not particularly limited as long as the effect of the present disclosure is not impaired. Specific examples of other additive components include compounds different from compound [W] and having a crosslinkable group (hereinafter, also referred to as ``crosslinkable group-containing compound''), functional silane compounds, antioxidants, metal chelate compounds, curing accelerators, and interfaces. An activator, a filler, a dispersing agent, a photosensitizer, a solvent, etc. are mentioned. The blending ratio of the other additive components can be appropriately selected according to each compound within a range that does not impair the effects of the present disclosure.

(가교성기 함유 화합물)(Crosslinkable group-containing compound)

가교성기 함유 화합물은, 액정 배향막의 기판과의 접착성, 액정 소자의 신뢰성을 더욱 향상시키기 위해 사용되어도 좋다. 가교성기 함유 화합물로서는, 예를 들면, 사이클로카보네이트기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 블록이소시아네이트기, 옥세타닐기, 트리알콕시실릴기 및, 중합성 불포화 결합기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 가교성기를 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 중합성 불포화 결합기로서는, (메타)아크릴로일기, 에틸렌성 탄소-탄소 이중 결합, 비닐페닐기, 비닐옥시기(CH2=CH-O-), 비닐리덴기, 말레이미드기 등을 들 수 있고, 빛 또는 열에 의한 반응성이 높은 점에서, 사이클로카보네이트기, 에폭시기 또는 (메타)아크릴로 일기가 바람직하다.The crosslinkable group-containing compound may be used in order to further improve the adhesion of the liquid crystal aligning film to the substrate and the reliability of the liquid crystal element. As a crosslinkable group-containing compound, for example, at least one crosslinkable group selected from the group consisting of a cyclocarbonate group, an epoxy group, an isocyanate group, a block isocyanate group, an oxetanyl group, a trialkoxysilyl group, and a polymerizable unsaturated bond group. The compounds which have, etc. are mentioned. Examples of the polymerizable unsaturated bond group include a (meth)acryloyl group, an ethylenic carbon-carbon double bond, a vinylphenyl group, a vinyloxy group (CH 2 =CH-O-), a vinylidene group, a maleimide group, and the like, From the point of high reactivity by light or heat, a cyclocarbonate group, an epoxy group, or a (meth)acrylic group is preferred.

가교성기 함유 화합물의 구체예로서는, 예를 들면, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-자일릴렌디아민, 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노메틸)사이클로헥산, N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-디아미노디페닐메탄, N,N-디글리시딜-아미노메틸사이클로헥산, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 하기식 (11-1)∼식 (11-10)의 각각으로 나타나는 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 가교성기 함유 화합물은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.As a specific example of the crosslinkable group-containing compound, for example, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, N,N,N',N'-tetraglycidyl-m-xylylenediamine, 1,3-bis (N,N-diglycidylaminomethyl)cyclohexane, N,N,N',N'-tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, N,N-diglycidyl- Aminomethylcyclohexane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, 1,6-hexanedioldi(meth)acrylate, pentaerythritol tri( The compounds represented by each of meth)acrylate and following formula (11-1)-formula (11-10), etc. are mentioned. Further, the crosslinkable group-containing compound can be used alone or in combination of two or more.

Figure pct00010
Figure pct00010

가교성기 함유 화합물을 액정 배향제에 배합하는 경우, 그의 배합 비율은, 화합물 [W]의 배합에 의한 효과, 즉, 포스트베이킹 온도를 저온(예를 들면 170℃ 이하)으로 한 경우에도 가교 반응을 충분히 진행시켜, 액정 배향성 및 전압 보전율이 충분히 높은 액정 소자로 하는 효과를 얻는 관점에서, 액정 배향제 중에 함유되는 화합물 [W] 100질량부에 대하여, 150질량부 이하로 하는 것이 바람직하고, 120질량부 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 100질량부 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. 화합물 [W]와 가교성기 함유 화합물을 병용하는 경우, 가교성기 함유 화합물의 배합 비율은, 화합물 [W]와 가교성기 함유 화합물과의 합계량이, 액정 배향제 중에 포함되는 중합체의 합계 100질량부에 대하여, 10질량부 이하가 되는 바와 같은 양으로 하는 것이 바람직하고, 0.001∼5질량부로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.001∼1질량부로 하는 것이 더욱 바람직하다.When the crosslinkable group-containing compound is blended into the liquid crystal aligning agent, the blending ratio thereof is the effect of the blending of the compound [W], that is, even when the post-baking temperature is set to a low temperature (for example, 170°C or less) From the viewpoint of sufficiently advancing and obtaining the effect of obtaining a liquid crystal element having a sufficiently high liquid crystal alignment property and a sufficiently high voltage retention rate, it is preferably 150 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the compound [W] contained in the liquid crystal aligning agent. It is more preferable to set it as parts or less, and it is still more preferable to set it as 100 mass parts or less. When the compound [W] and the crosslinkable group-containing compound are used in combination, the blending ratio of the crosslinkable group-containing compound is 100 parts by mass of the total amount of the compound [W] and the crosslinkable group-containing compound. On the other hand, it is preferable to set it as an amount as 10 parts by mass or less, more preferably 0.001 to 5 parts by mass, and even more preferably 0.001 to 1 part by mass.

<용제 성분><solvent component>

본 개시의 액정 배향제는, 중합체 성분, 화합물 [W] 및, 필요에 따라서 임의로 배합되는 성분이, 바람직하게는 유기 용매에 용해된 용액상의 중합체 조성물로서 조제된다. 당해 유기 용매로서는, 예를 들면 비프로톤성 극성 용매, 페놀계 용매, 알코올, 케톤, 에스테르, 에테르, 할로겐화 탄화수소, 탄화수소 등을 들 수 있다. 용제 성분은, 이들 1종이라도 좋고, 2종 이상의 혼합 용매라도 좋다.The liquid crystal aligning agent of this disclosure is prepared as a polymer composition in the form of a solution in which a polymer component, a compound [W], and a component to be optionally blended as necessary are preferably dissolved in an organic solvent. Examples of the organic solvent include aprotic polar solvents, phenolic solvents, alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, and hydrocarbons. The solvent component may be one of these or a mixed solvent of two or more.

본 개시의 액정 배향제의 용제 성분으로서는, 중합체의 용해성 및 레벨링성이 높은 용제(이하, 「제1 용제」라고도 함), 젖어 번짐성이 양호한 용제(이하, 「제2 용제」라고도 함) 및, 이들의 혼합 용제를 들 수 있다.As the solvent component of the liquid crystal aligning agent of the present disclosure, a solvent having high solubility and leveling properties of a polymer (hereinafter, also referred to as ``first solvent''), a solvent having good wet spreadability (hereinafter, referred to as ``second solvent''), and And these mixed solvents.

용제의 구체예로서는, 제1 용제로서, 예를 들면 N-메틸-2-피롤리돈, γ-부티로락톤, γ-부티로락탐, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜탄온, 디이소부틸케톤, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, N-에틸-2-피롤리돈, N-(n-펜틸)-2-피롤리돈, N-(t-부틸)-2-피롤리돈, N-메톡시프로필-2-피롤리돈, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 3-부톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 3-메톡시-N,N-디메틸프로판아미드 등을;As a specific example of the solvent, as the first solvent, for example, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-butyrolactam, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide , 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, diisobutyl ketone, ethylene carbonate, propylene carbonate, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-(n-pentyl)-2-pyrrolidone, N-(t-butyl)-2-pyrrolidone, N-methoxypropyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 3-butoxy-N,N-dimethylpropane Amide, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, and the like;

제2 용제로서, 예를 들면 에틸렌글리콜모노부틸에테르(부틸셀로솔브), 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 디아세톤알코올, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 3-메톡시-1-부탄올, 사이클로펜탄온, 락트산 부틸, 아세트산 부틸, 메틸메톡시프로피오네이트, 에틸에톡시프로피오네이트, 이소아밀프로피오네이트, 이소아밀이소부틸레이트, 프로필렌글리콜디아세테이트, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디이소펜틸에테르 등을, 각각 들 수 있다. 또한, 용제는, 이들 1종을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.As the second solvent, for example, ethylene glycol monobutyl ether (butyl cellosolve), ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, diacetone alcohol, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene Glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxy-1-butanol, cyclopentanone, butyl lactate, butyl acetate, methylmethoxypropionate , Ethyl ethoxy propionate, isoamyl propionate, isoamyl isobutylate, propylene glycol diacetate, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, diisopentyl ether, and the like, respectively. In addition, a solvent may be used individually by these 1 type, and may mix and use 2 or more types.

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. 고형분 농도가 1질량% 미만인 경우에는, 도막의 막두께가 과소해져 양호한 액정 배향막이 얻기 어려워진다. 한편, 고형분 농도가 10질량%를 초과하는 경우에는, 도막의 막두께가 과대해져 양호한 액정 배향막이 얻기 어렵고, 또한, 액정 배향제의 점성이 증대하여 도포성이 저하하는 경향이 있다.The solid content concentration in the liquid crystal aligning agent (the ratio of the total mass of the components other than the solvent of the liquid crystal aligning agent to the total mass of the liquid crystal aligning agent) is appropriately selected in consideration of viscosity and volatility, but is preferably 1 to 10 It is a range of mass%. When the solid content concentration is less than 1% by mass, the film thickness of the coating film becomes insufficient, and it becomes difficult to obtain a good liquid crystal alignment film. On the other hand, when the solid content concentration exceeds 10% by mass, the film thickness of the coating film becomes excessive, making it difficult to obtain a good liquid crystal aligning film, and further, the viscosity of the liquid crystal aligning agent increases, and the coating property tends to decrease.

≪액정 배향막 및 액정 소자≫≪Liquid crystal alignment film and liquid crystal element≫

본 개시의 액정 배향막은, 상기와 같이 조제된 액정 배향제에 의해 형성된다. 또한, 본 개시의 액정 소자는, 상기에서 설명한 액정 배향제를 이용하여 형성된 액정 배향막을 구비한다. 액정 소자에 있어서의 액정의 동작 모드는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 TN형, STN형, VA형(VA-MVA형, VA-PVA형 등을 포함함), IPS(In-Plane Switching)형, FFS(Fringe Field Switching)형, OCB(Optically Compensated Bend)형, PSA(Polymer Sustained Alignment)형 등 여러 가지의 모드에 적용할 수 있다. 액정 소자는, 예를 들면 이하의 공정 1∼공정 3을 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다. 공정 1은, 소망하는 동작 모드에 따라 사용 기판이 상이하다. 공정 2 및 공정 3은 각 동작 모드 공통이다.The liquid crystal aligning film of this disclosure is formed by the liquid crystal aligning agent prepared above. In addition, the liquid crystal element of the present disclosure includes a liquid crystal aligning film formed using the liquid crystal aligning agent described above. The operation mode of the liquid crystal in the liquid crystal element is not particularly limited, and for example, TN type, STN type, VA type (including VA-MVA type, VA-PVA type, etc.), IPS (In-Plane Switching) type , FFS (Fringe Field Switching) type, OCB (Optically Compensated Bend) type, PSA (Polymer Sustained Alignment) type, etc. can be applied to various modes. The liquid crystal element can be manufactured by a method including the following steps 1 to 3, for example. In Step 1, the substrates used are different depending on the desired operation mode. Process 2 and process 3 are common to each operation mode.

<공정 1: 도막의 형성><Step 1: Formation of coating film>

먼저 기판 상에 액정 배향제를 도포하고, 바람직하게는 도포면을 가열함으로써 기판 상에 도막을 형성한다. 기판으로서는, 예를 들면 플로트 유리, 소다 유리 등의 유리; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리카보네이트, 폴리(지환식 올레핀) 등의 플라스틱으로 이루어지는 투명 기판을 이용할 수 있다. 기판의 일면에 형성되는 투명 도전막으로서는, 산화 주석(SnO2)으로 이루어지는 NESA막(미국 PPG사 등록상표), 산화 인듐-산화 주석(In2O3-SnO2)으로 이루어지는 ITO막 등을 이용할 수 있다. TN형, STN형 또는 VA형의 액정 소자를 제조하는 경우에는, 패터닝된 투명 도전막이 형성되어 있는 기판 2매를 이용한다. 한편, IPS형 또는 FFS형의 액정 소자를 제조하는 경우에는, 빗살형으로 패터닝된 전극이 형성되어 있는 기판과, 전극이 형성되어 있지 않은 대향 기판을 이용한다. 기판으로의 액정 배향제의 도포는, 전극 형성면 상에, 바람직하게는 오프셋 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 스핀 코팅법, 롤 코터법 또는 잉크젯 인쇄법에 의해 행한다.First, a liquid crystal aligning agent is applied on a substrate, and a coating film is preferably formed on the substrate by heating the coated surface. Examples of the substrate include glass such as float glass and soda glass; A transparent substrate made of plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, and poly(alicyclic olefin) can be used. As a transparent conductive film formed on one side of the substrate, a NESA film made of tin oxide (SnO 2 ) (registered trademark of PPG in the United States), an ITO film made of indium oxide-tin oxide (In 2 O 3 -SnO 2 ), etc. may be used. I can. When manufacturing a TN-type, STN-type or VA-type liquid crystal element, two substrates on which a patterned transparent conductive film is formed are used. On the other hand, in the case of manufacturing an IPS-type or FFS-type liquid crystal element, a substrate on which electrodes patterned in a comb-tooth shape are formed and a counter substrate on which electrodes are not formed are used. The application of the liquid crystal aligning agent to the substrate is preferably performed on the electrode formation surface by an offset printing method, a flexographic printing method, a spin coating method, a roll coater method, or an inkjet printing method.

액정 배향제를 도포한 후, 도포한 액정 배향제의 액 흐름 방지 등의 목적으로, 바람직하게는 예비 가열(프리베이킹)이 실시된다. 프리베이킹 온도는, 바람직하게는 30∼200℃이고, 프리베이킹 시간은, 바람직하게는 0.25∼10분이다. 그 후, 용제를 완전하게 제거하고, 필요에 따라서, 중합체 성분 중의 암산 구조를 열 이미드화하는 것을 목적으로 하여 소성(포스트베이킹) 공정이 실시된다. 이 때의 소성온도(포스트베이킹 온도)는, 바람직하게는 80∼250℃이고, 보다 바람직하게는 80∼200℃이다. 또한, 가교제로서 화합물 [W]를 이용한 액정 배향제는, 170℃ 이하의 비교적 낮은 온도에서 포스트베이킹을 행한 경우에도, 양호한 액정 배향성 및 전압 보전율을 나타내는 액정 소자를 얻을 수 있는 점에서 바람직하다. 포스트베이킹 시간은, 바람직하게는 5∼200분이다. 이와 같이 하여 형성되는 막의 막두께는, 바람직하게는 0.001∼1㎛이다.After applying the liquid crystal aligning agent, pre-heating (prebaking) is preferably performed for the purpose of preventing liquid flow of the applied liquid crystal aligning agent. The prebaking temperature is preferably 30 to 200°C, and the prebaking time is preferably 0.25 to 10 minutes. After that, the solvent is completely removed, and if necessary, a firing (post-baking) step is performed for the purpose of thermally imidizing the dark acid structure in the polymer component. The firing temperature at this time (post-baking temperature) is preferably 80 to 250°C, more preferably 80 to 200°C. Moreover, the liquid crystal aligning agent using the compound [W] as a crosslinking agent is preferable from the point which can obtain a liquid crystal element exhibiting favorable liquid crystal aligning property and voltage retention even when post-baking at a relatively low temperature of 170°C or lower. The post-baking time is preferably 5 to 200 minutes. The film thickness of the film thus formed is preferably 0.001 to 1 µm.

<공정 2: 배향 처리><Step 2: Orientation treatment>

TN형, STN형, IPS형 또는 FFS형의 액정 소자를 제조하는 경우, 상기 공정 1에서 형성한 도막에 액정 배향능을 부여하는 처리(배향 처리)를 실시한다. 이에 따라, 액정 분자의 배향능이 도막에 부여되어 액정 배향막이 된다. 배향 처리로서는, 기판 상에 형성한 도막을 예를 들면 나일론, 레이온, 코튼 등의 섬유로 이루어지는 천을 감은 롤로 일정 방향으로 문지르는 러빙 처리나, 기판 상에 형성한 도막에 광 조사를 행하여 도막에 액정 배향능을 부여하는 광 배향 처리 등을 이용할 수 있다. 한편, 수직 배향(VA)형의 액정 소자를 제조하는 경우에는, 상기 공정 1에서 형성한 도막을 그대로 액정 배향막으로서 사용할 수 있지만, 액정 배향능을 더욱 높이기 위해, 당해 도막에 대하여 배향 처리를 실시해도 좋다. 수직 배향형의 액정 소자에 적합한 액정 배향막은, PSA형의 액정 소자에도 적합하게 이용할 수 있다.When manufacturing a TN-type, STN-type, IPS-type, or FFS-type liquid crystal element, a treatment (alignment treatment) for imparting liquid crystal alignment ability to the coating film formed in step 1 is performed. Accordingly, the alignment ability of the liquid crystal molecules is imparted to the coating film, thereby forming a liquid crystal alignment film. As the alignment treatment, a rubbing treatment in which the coating film formed on the substrate is rubbed in a predetermined direction with a roll wound with a cloth made of, for example, nylon, rayon, cotton, etc., or liquid crystal alignment on the coating film by irradiating light to the coating film formed on the substrate. A photoalignment treatment or the like that imparts the ability can be used. On the other hand, in the case of manufacturing a vertical alignment (VA) type liquid crystal element, the coating film formed in the above step 1 can be used as it is as a liquid crystal alignment film. good. A liquid crystal alignment film suitable for a vertical alignment type liquid crystal element can also be suitably used for a PSA type liquid crystal element.

광 배향을 위한 광 조사는, 포스트베이킹 공정 후의 도막에 대하여 조사하는 방법, 프리베이킹 공정 후이고 포스트베이킹 공정 전인 도막에 대하여 조사하는 방법, 프리베이킹 공정 및 포스트베이킹 공정의 적어도 어느 것에 있어서 도막의 가열 중에 도막에 대하여 조사하는 방법, 등에 의해 행할 수 있다. 도막에 조사하는 방사선으로서는, 예를 들면 150∼800㎚의 파장의 빛을 포함하는 자외선 및 가시광선을 이용할 수 있다. 바람직하게는, 200∼400㎚의 파장의 빛을 포함하는 자외선이다. 방사선이 편광인 경우, 직선 편광이라도 부분 편광이라도 좋다. 이용하는 방사선이 직선 편광 또는 부분 편광인 경우에는, 조사는 기판면에 수직인 방향으로부터 행해도 좋고, 비스듬한 방향으로부터 행해도 좋고, 또는 이들을 조합하여 행해도 좋다. 비편광의 방사선의 경우의 조사 방향은 비스듬한 방향으로 한다.The light irradiation for light alignment is a method of irradiating the coating film after the post-baking process, a method of irradiating the coating film after the pre-baking process and before the post-baking process, and heating the coating film in at least any of the pre-baking process and the post-baking process. It can be carried out by a method of irradiating the coating film in the middle, or the like. As the radiation to be irradiated to the coating film, for example, ultraviolet rays and visible rays including light having a wavelength of 150 to 800 nm can be used. Preferably, it is ultraviolet rays containing light of a wavelength of 200 to 400 nm. When the radiation is polarized light, linearly polarized light or partial polarized light may be used. When the radiation to be used is linearly polarized or partially polarized, irradiation may be performed from a direction perpendicular to the substrate surface, may be performed from an oblique direction, or a combination of these may be performed. In the case of non-polarized radiation, the irradiation direction is oblique.

사용하는 광원으로서는, 예를 들면 저압 수은 램프, 고압 수은 램프, 중수소 램프, 메탈할라이드 램프, 아르곤 공명 램프, 제논 램프, 엑시머 레이저 등을 들 수 있다. 기판면에 대한 방사선의 조사량은, 바람직하게는 400∼50,000J/㎡이고, 보다 바람직하게는 1,000∼20,000J/㎡이다. 배향능 부여를 위한 광 조사 후에 있어서, 기판 표면을 예를 들면 물, 유기 용매(예를 들면, 메탄올, 이소프로필알코올, 1-메톡시-2-프로판올아세테이트, 부틸셀로솔브, 락트산 에틸 등) 또는 이들의 혼합물을 이용하여 세정하는 처리나, 기판을 가열하는 처리를 행해도 좋다.As a light source to be used, 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 excimer laser, etc. are mentioned, for example. The radiation dose to the substrate surface is preferably 400 to 50,000 J/m 2, more preferably 1,000 to 20,000 J/m 2. After light irradiation for imparting orientation ability, the substrate surface is, for example, water, an organic solvent (e.g., methanol, isopropyl alcohol, 1-methoxy-2-propanol acetate, butyl cellosolve, ethyl lactate, etc.) Alternatively, a treatment for cleaning or a treatment for heating the substrate may be performed using a mixture thereof.

<공정 3: 액정 셀의 구축><Step 3: Construction of liquid crystal cell>

상기와 같이 하여 액정 배향막이 형성된 기판을 2매 준비하고, 대향 배치한 2매의 기판 간에 액정을 배치함으로써 액정 셀을 제조한다. 액정 셀을 제조하려면, 예를 들면, 액정 배향막이 대향하도록 간극을 개재하여 2매의 기판을 대향 배치하고, 2매의 기판의 주변부를 시일제를 이용하여 접합하고, 기판 표면과 시일제로 둘러싸인 셀 갭 내에 액정을 주입 충전하여 주입공을 봉지하는 방법, ODF 방식에 의한 방법 등을 들 수 있다. 시일제로서는, 예를 들면 경화제 및 스페이서로서의 산화 알루미늄구를 함유하는 에폭시 수지 등을 이용할 수 있다. 액정으로서는, 네마틱 액정 및 스멕틱 액정을 들 수 있고, 그 중에서도 네마틱 액정이 바람직하다. PSA 모드에서는, 액정 셀의 구축 후에, 한 쌍의 기판이 갖는 도전막 간에 전압을 인가한 상태로 액정 셀에 광 조사하는 처리를 행한다.As described above, two substrates on which a liquid crystal alignment film is formed are prepared, and a liquid crystal cell is produced by disposing a liquid crystal between the two substrates arranged opposite to each other. To manufacture a liquid crystal cell, for example, two substrates are opposed to each other through a gap so that the liquid crystal alignment film faces each other, and the periphery of the two substrates is bonded with a sealing agent, and the cell is surrounded by the surface of the substrate and the sealing agent. A method of sealing the injection hole by injecting and filling liquid crystal into the gap, a method using an ODF method, and the like. As the sealing agent, for example, an epoxy resin containing aluminum oxide spheres as a curing agent and a spacer can be used. Examples of the liquid crystal include a nematic liquid crystal and a smectic liquid crystal, and among them, a nematic liquid crystal is preferable. In the PSA mode, after construction of the liquid crystal cell, a treatment of irradiating light to the liquid crystal cell is performed in a state in which a voltage is applied between conductive films of a pair of substrates.

PSA형의 액정 소자를 제조하는 경우에는, 도전막을 갖는 한 쌍의 기판 간에, 액정과 함께 광 중합성 화합물을 주입 또는 적하하는 점 이외는 상기와 마찬가지로 하여 액정 셀을 구축한다. 그 후, 한 쌍의 기판이 갖는 도전막 간에 전압을 인가한 상태로 액정 셀에 광 조사한다. 여기에서 인가하는 전압은, 예를 들면 5∼50V의 직류 또는 교류로 할 수 있다. 또한, 조사하는 빛으로서는, 예를 들면 150∼800㎚의 파장의 빛을 포함하는 자외선 및 가시광선을 이용할 수 있지만, 300∼400㎚의 파장의 빛을 포함하는 자외선이 바람직하다. 조사광의 광원으로서는, 예를 들면 저압 수은 램프, 고압 수은 램프, 중수소 램프, 메탈할라이드 램프, 아르곤 공명 램프, 제논 램프, 엑시머 레이저 등을 사용할 수 있다. 빛의 조사량으로서는, 바람직하게는 1,000∼200,000J/㎡이고, 보다 바람직하게는 1,000∼100,000J/㎡이다.In the case of manufacturing a PSA type liquid crystal element, a liquid crystal cell is constructed in the same manner as above except that a photopolymerizable compound is injected or dropped together with the liquid crystal between a pair of substrates having a conductive film. Thereafter, the liquid crystal cell is irradiated with light while a voltage is applied between the conductive films of the pair of substrates. The voltage to be applied here can be, for example, DC or AC of 5 to 50 V. As the irradiated light, for example, ultraviolet rays and visible rays including light of a wavelength of 150 to 800 nm can be used, but ultraviolet rays including light of a wavelength of 300 to 400 nm are preferable. As a light source of irradiation light, 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 excimer laser, or the like can be used. The irradiation amount of light is preferably 1,000 to 200,000 J/m 2, and more preferably 1,000 to 100,000 J/m 2.

계속해서, 필요에 따라서 액정 셀의 외측 표면에 편광판을 접합하여, 액정 소자로 한다. 편광판으로서는, 폴리비닐알코올을 연신 배향시키면서 요오드를 흡수시킨 「H막」이라고 칭해지는 편광 필름을 아세트산 셀룰로오스 보호막으로 사이에 끼운 편광판 또는 H막 그 자체로 이루어지는 편광판을 들 수 있다.Subsequently, if necessary, a polarizing plate is bonded to the outer surface of the liquid crystal cell to obtain a liquid crystal element. As a polarizing plate, a polarizing plate made of the H film itself or a polarizing plate in which a polarizing film called "H film" in which iodine was absorbed while stretching and orienting polyvinyl alcohol was sandwiched by a cellulose acetate protective film may be mentioned.

본 개시의 액정 소자는 여러 가지의 용도에 유효하게 적용할 수 있고, 예를 들면, 시계, 휴대형 게임, 워드 프로세서, 노트북 컴퓨터, 카 내비게이션 시스템, 캠코더, PDA, 디지털 카메라, 휴대 전화, 스마트 폰, 각종 모니터, 액정 TV, 인포메이션 디스플레이 등의 각종 표시 장치나, 조광 필름, 위상차 필름 등에 적용할 수 있다. 또한, 본 개시의 액정 소자는, 컬러 필터층의 착색제로서 염료를 이용한 액정 소자에 대해서도 적합하게 이용된다. 여기에서 염료로서는, 액정 소자에 사용될 수 있는 공지의 염료를 이용할 수 있다.The liquid crystal element of the present disclosure can be effectively applied to various applications, for example, watches, portable games, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, PDAs, digital cameras, mobile phones, smart phones, It can be applied to various display devices such as various monitors, liquid crystal TVs, and information displays, as well as dimming films and retardation films. In addition, the liquid crystal element of the present disclosure is suitably used also for a liquid crystal element using a dye as a colorant for a color filter layer. Here, as the dye, a known dye that can be used for a liquid crystal element can be used.

실시예Example

이하, 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 개시의 내용은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, although it demonstrates concretely by Example, the content of this disclosure is not limited to the following Example.

이하의 예에 있어서, 중합체의 중량 평균 분자량(Mw), 수 평균 분자량(Mn) 및 분자량 분포(Mw/Mn), 그리고 중합체의 용액 점도는, 이하의 방법에 의해 측정했다.In the following examples, the weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn) and molecular weight distribution (Mw/Mn) of the polymer, and the solution viscosity of the polymer were measured by the following methods.

<중량 평균 분자량, 수 평균 분자량 및 분자량 분포><Weight average molecular weight, number average molecular weight, and molecular weight distribution>

겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해, 하기 조건으로 Mw 및 Mn을 측정했다. 또한, 분자량 분포(Mw/Mn)는, 얻어진 Mw 및 Mn으로부터 산출했다.Mw and Mn were measured under the following conditions by gel permeation chromatography (GPC). In addition, molecular weight distribution (Mw/Mn) was calculated from the obtained Mw and Mn.

GPC 칼럼: 도소(주) 제조, TSKgelGRCXLIIGPC column: manufactured by Tosoh Corporation, TSKgelGRCXLII

이동상: 리튬브로마이드 및 인산 함유의 N,N-디메틸포름아미드 용액Mobile phase: N,N-dimethylformamide solution containing lithium bromide and phosphoric acid

칼럼 온도: 40℃Column temperature: 40°C

유속: 1.0mL/분Flow rate: 1.0 mL/min

압력: 68kgf/㎠Pressure: 68kgf/㎠

<중합체의 용액 점도><Polymer solution viscosity>

중합체 용액의 용액 점도(mPa·s)는, E형 회전 점도계를 이용하여 25℃에서 측정했다.The solution viscosity (mPa·s) of the polymer solution was measured at 25°C using an E-type rotational viscometer.

하기의 예에서 사용한 화합물의 약칭을 이하에 나타낸다. 또한, 이하에서는 편의상, 「식 (X)로 나타나는 화합물」을 간단히 「화합물 (X)」라고 나타내는 경우가 있다.The abbreviations of the compounds used in the following examples are shown below. In addition, below, for convenience, a "compound represented by formula (X)" may be simply represented as "compound (X)".

(테트라카본산 2무수물)(Tetracarboxylic acid dianhydride)

Figure pct00011
Figure pct00011

(디아민 화합물)(Diamine compound)

Figure pct00012
Figure pct00012

(화합물 [W])(Compound [W])

Figure pct00013
Figure pct00013

(그 외의 가교제)(Other crosslinking agents)

Figure pct00014
Figure pct00014

<화합물 [W]의 합성><Synthesis of Compound [W]>

[합성예 1-1∼1-8][Synthesis Examples 1-1 to 1-8]

화합물 (BL-1)∼(BL-8)을 하기 문헌에 기재된 방법에 따라 각각 합성했다.Compounds (BL-1) to (BL-8) were each synthesized according to the method described in the following documents.

·화합물 (BL-1): Endo-enol ester; M. Ueda, M. Yabuuchi, Y. Imai, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed,, 15, 323 (1977)Compound (BL-1): Endo-enol ester; M. Ueda, M. Yabuuchi, Y. Imai, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed,, 15, 323 (1977)

·화합물 (BL-2): Endo-acyl imidate; M. Ueda, Y. Imai, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed,, 17, 1163 (1979)Compound (BL-2): Endo-acyl imidate; M. Ueda, Y. Imai, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed,, 17, 1163 (1979)

·화합물 (BL-3): Endo-acyl imidate; M. Ueda, K. Kino, Y. Imai, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed., 13, 659 (1975)Compound (BL-3): Endo-acyl imidate; M. Ueda, K. Kino, Y. Imai, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed., 13, 659 (1975)

·화합물 (BL-4): Endo-enol ester; M. Ueda, T. Takahashi, Y. Imai, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed,, 15, 2641 (1977)Compound (BL-4): Endo-enol ester; M. Ueda, T. Takahashi, Y. Imai, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed,, 15, 2641 (1977)

·화합물 (BL-5): Exo-enol ester; M. Ueda, T. Takahashi, Y. Imai, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed,, 14 591 (1976)Compound (BL-5): Exo-enol ester; M. Ueda, T. Takahashi, Y. Imai, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed,, 14 591 (1976)

·화합물 (BL-6): Endo-acyl imidate; M. Ueda, K. Kino, K. Yamaki, Y. Imai, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed,, 16, 155 (1978)Compound (BL-6): Endo-acyl imidate; M. Ueda, K. Kino, K. Yamaki, Y. Imai, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed,, 16, 155 (1978)

·화합물 (BL-7): Oxime ester; M. Ueda, H. Hazome, Y. Imai, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed., 14, 1127 (1976)Compound (BL-7): Oxime ester; M. Ueda, H. Hazome, Y. Imai, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed., 14, 1127 (1976)

·화합물 (BL-8): Exo-acyl omidate; M. Ueda, S.Kanno, Y. Imai, J. Polym. Sci., Polvm.Compound (BL-8): Exo-acyl omidate; M. Ueda, S. Kanno, Y. Imai, J. Polym. Sci., Polvm.

<중합체의 합성><Synthesis of polymer>

[합성예 2-1: 폴리암산의 합성][Synthesis Example 2-1: Synthesis of polyamic acid]

질소하, 100mL 2구 플라스크에, 2,3,5-트리카복시사이클로펜틸아세트산 2무수물 50몰부 및 1,2,3,4-사이클로부탄테트라카본산 2무수물 50몰부를 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)에 용해하고, 계속해서, 화합물 (DA-1) 10몰부 및 화합물 (DA-2) 90몰부를 더하고, 60℃에서 4시간 반응을 행하여, 중합체 (P-1)을 20질량% 함유하는 용액을 얻었다. 얻어진 폴리암산 용액을 소량 분취하고, NMP를 더하여 폴리암산 농도 10질량%의 용액으로서 측정한 용액 점도는 1020mPa·s였다.In a 100 mL two-necked flask under nitrogen, 50 mol parts of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride and 50 mol parts of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride are N-methyl-2-pi It dissolved in rolidone (NMP), and then 10 mole parts of compound (DA-1) and 90 mole parts of compound (DA-2) were added, and the reaction was carried out at 60° C. for 4 hours to obtain 20 mass of polymer (P-1). A solution containing% was obtained. A small amount of the obtained polyamic acid solution was aliquoted, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by mass was 1020 mPa·s.

[합성예 2-2∼2-14][Synthesis Examples 2-2 to 2-14]

사용하는 모노머의 종류 및 양을 하기표 1에 나타내는 바와 같이 변경한 이외는 합성예 2-1과 마찬가지의 조작을 행하여, 폴리암산(각각 중합체 (P-2)∼(P-14)로 함)을 함유하는 용액을 얻었다. 또한, 표 1 중의 「-」은, 해당하는 란의 화합물을 사용하지 않았던 것을 의미한다.Polyamic acid (respectively referred to as polymers (P-2) to (P-14)) by performing the same operation as in Synthesis Example 2-1, except that the kind and amount of the monomers to be used were changed as shown in Table 1 below. A solution containing was obtained. In addition, "-" in Table 1 means that the compound of the corresponding column was not used.

Figure pct00015
Figure pct00015

[합성예 2-15][Synthesis Example 2-15]

질소하, 100mL 2구 플라스크에, 2,3,5-트리카복시사이클로펜틸아세트산 2무수물(화합물 (AH-2)) 100몰부를 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)에 용해하고, 계속해서, (E)-4-(3-(2,4-디아미노페네톡시)-3-옥소프로파-1-엔-1-일)페닐4-(4,4,4-트리플루오로부톡시)벤조에이트 100몰부를 더하고, 60℃에서 24시간 반응을 행하여, 중합체 (P-15)를 30질량% 함유하는 용액을 얻었다. 얻어진 폴리암산 용액을 소량 분취하고, NMP를 더하여 폴리암산 농도 10질량%의 용액으로서 측정한 용액 점도는 640mPa·s였다.In a 100 mL two necked flask under nitrogen, 100 mol parts of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride (compound (AH-2)) was dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and continued Then, (E)-4-(3-(2,4-diaminopheneoxy)-3-oxopropa-1-en-1-yl)phenyl 4-(4,4,4-trifluoro moiety 100 mol parts of oxy)benzoate was added, and reaction was carried out at 60°C for 24 hours to obtain a solution containing 30% by mass of the polymer (P-15). A small amount of the obtained polyamic acid solution was aliquoted, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by mass was 640 mPa·s.

[합성예 3-1: 폴리오르가노실록산의 합성][Synthesis Example 3-1: Synthesis of polyorganosiloxane]

하기 반응식 1에 따라 중합체 (ES-1)을 합성했다.Polymer (ES-1) was synthesized according to the following Scheme 1.

Figure pct00016
Figure pct00016

1000ml 3구 플라스크에 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란 90.0g, 메틸이소부틸케톤 500g 및 트리에틸아민 10.0g을 투입하고, 실온에서 혼합했다. 이어서, 탈이온수 100g을 적하 깔때기로부터 30분에 걸쳐 적하한 후, 환류하에서 혼합하면서, 80℃에서 6시간 반응을 행했다. 반응 종료 후, 유기층을 취출하고, 이를 0.2질량% 질산 암모늄 수용액에 의해 세정 후의 물이 중성이 될 때까지 세정한 후, 감압하에서 용매 및 물을 증류 제거했다. 메틸이소부틸케톤을 적당량 첨가하여, 에폭시기를 갖는 폴리오르가노실록산 (E-1)의 50질량% 용액을 얻었다.To a 1000 ml three-necked flask, 90.0 g of 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 500 g of methyl isobutyl ketone, and 10.0 g of triethylamine were added and mixed at room temperature. Next, 100 g of deionized water was added dropwise from the dropping funnel over 30 minutes, and then reacted at 80°C for 6 hours while mixing under reflux. After completion of the reaction, the organic layer was taken out, washed with 0.2% by mass ammonium nitrate aqueous solution until the washed water became neutral, and then the solvent and water were distilled off under reduced pressure. An appropriate amount of methyl isobutyl ketone was added to obtain a 50 mass% solution of the polyorganosiloxane (E-1) having an epoxy group.

500ml 3구 플라스크에, 하기에 나타내는 측쇄 카본산 (ca-1) 26.69g(0.3mol 당량), 테트라부틸암모늄브로마이드 2.00g, 폴리오르가노실록산 (E-1) 함유 용액 80g 및, 메틸이소부틸케톤 239g을 더하고, 110℃에서 4시간 교반했다. 실온까지 냉각한 후, 증류수로 분액 세정 조작을 10회 반복했다. 그 후, 유기층을 회수하고, 로터리 이배포레이터에 의해 농축과 NMP 희석을 2회 반복하여, 중합체 (ES-1) 중간체의 15질량% NMP용액을 얻었다. 이 중간체 용액 50g에, 트리멜리트산 무수물 0.45g(0.1mol 당량)을 더한 후, NMP를 이용하여 고형분 농도가 10질량%가 되도록 조제한 후, 실온에서 4시간 교반함으로써, 중합체 (ES-1)의 NMP 용액을 얻었다.To a 500 ml three-necked flask, 26.69 g (0.3 mol equivalent) of side chain carboxylic acid (ca-1) shown below, 2.00 g of tetrabutylammonium bromide, 80 g of a solution containing polyorganosiloxane (E-1), and methyl isobutyl ketone 239 g was added, and it stirred at 110 degreeC for 4 hours. After cooling to room temperature, the liquid separation washing operation was repeated 10 times with distilled water. Thereafter, the organic layer was recovered, concentration and NMP dilution were repeated twice with a rotary evaporator to obtain a 15 mass% NMP solution of the polymer (ES-1) intermediate. To 50 g of the intermediate solution, 0.45 g (0.1 mol equivalent) of trimellitic anhydride was added, and then prepared so that the solid content concentration became 10% by mass using NMP, and then stirred at room temperature for 4 hours to obtain a polymer (ES-1). An NMP solution was obtained.

Figure pct00017
Figure pct00017

[합성예 3-2][Synthesis Example 3-2]

합성예 3-1에 있어서, 측쇄 카본산 (ca-1)의 대신에, 하기에 나타내는 측쇄 카본산 (ca-2)를 이용한 이외는 합성예 3-1과 마찬가지의 조작을 행함으로써, 중합체 (ES-2)를 함유하는 NMP 용액을 얻었다.In Synthesis Example 3-1, in place of the side chain carboxylic acid (ca-1), except for using the side chain carboxylic acid (ca-2) shown below, by performing the same operation as in Synthesis Example 3-1, the polymer ( An NMP solution containing ES-2) was obtained.

Figure pct00018
Figure pct00018

[합성예 4-1: 스티렌-말레이미드계 공중합체의 합성][Synthesis Example 4-1: Synthesis of styrene-maleimide-based copolymer]

1. 화합물 (MI-1)의 합성1. Synthesis of compound (MI-1)

하기 반응식 2에 따라 화합물 (MI-1)을 합성했다.Compound (MI-1) was synthesized according to Scheme 2 below.

Figure pct00019
Figure pct00019

교반자를 넣은 100mL 가지형 플라스크에 (E)-3-(4-((4-(4,4,4-트리플루오로부톡시)벤조일)옥시)페닐)아크릴산 11.8g, 염화 티오닐 20g, N,N-디메틸포름아미드 0.01g을 더하고, 80℃에서 1시간 교반했다. 그 후, 과잉의 염화 티오닐을 다이어프램 펌프로 제거하고, 테트라하이드로푸란을 100g 더하여, 용액 A로 했다. 새롭게, 교반자를 넣은 500mL 3구 플라스크에 4-하이드록시페닐말레이미드를 5.67g, 테트라하이드로푸란 200g, 트리에틸아민 12.1g을 더하여, 빙욕했다. 거기에 용액 A를 적하하고, 실온에서 3시간 교반했다. 반응액을 물 800mL로 재침전하고, 얻어진 백색 고체를 진공 건조함으로써 화합물 (MI-1)을 13.3g 얻었다.(E)-3-(4-((4-(4,4,4-trifluorobutoxy)benzoyl)oxy)phenyl)acrylic acid 11.8g, thionyl chloride 20g, N 0.01 g of N-dimethylformamide was added, followed by stirring at 80°C for 1 hour. After that, excess thionyl chloride was removed by a diaphragm pump, and 100 g of tetrahydrofuran was added to obtain solution A. To a 500 mL three-neck flask in which a stirrer was newly placed, 5.67 g of 4-hydroxyphenylmaleimide, 200 g of tetrahydrofuran, and 12.1 g of triethylamine were added, followed by ice bathing. Solution A was dripped there, and it stirred at room temperature for 3 hours. The reaction solution was reprecipitated with 800 mL of water, and the obtained white solid was vacuum-dried to obtain 13.3 g of a compound (MI-1).

2. 중합체의 합성2. Synthesis of polymer

질소하, 100mL 2구 플라스크에, 중합 모노머로서, 상기에서 얻어진 화합물 (MI-1) 5.00g(8.6mmol), 4-비닐벤조산 0.64g(4.3mmol), 4-(2,5-디옥소-3-피롤린-1-일)벤조산 2.82g(13.0mmol) 및, 4-(글리시딜옥시메틸)스티렌 3.29g(17.2mmol), 라디칼 중합 개시제로서 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 0.31g(1.3mmol), 연쇄 이동제로서 2,4-디페닐-4-메틸-1-펜텐 0.52g(2.2mmol), 그리고 용매로서 테트라하이드로푸란 25ml를 더하고, 70℃에서 5시간 중합했다. n-헥산에 재침전한 후, 침전물을 여과하고, 실온에서 8시간 진공 건조함으로써 목적의 중합체 (StMI-1)을 얻었다. GPC에 의한 폴리스티렌 환산으로 측정되는 중량 평균 분자량 Mw는 30000, 분자량 분포 Mw/Mn은 2였다.Under nitrogen, in a 100 mL two-necked flask, as a polymerization monomer, 5.00 g (8.6 mmol) of the compound (MI-1) obtained above, 0.64 g (4.3 mmol) of 4-vinylbenzoic acid, 4-(2,5-dioxo- 3-pyrrolin-1-yl) benzoic acid 2.82 g (13.0 mmol) and 4- (glycidyloxymethyl) styrene 3.29 g (17.2 mmol), 2,2'-azobis (2,4) as a radical polymerization initiator -Dimethylvaleronitrile) 0.31g (1.3mmol), 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene 0.52g (2.2mmol) as a chain transfer agent, and tetrahydrofuran 25ml as a solvent were added, and at 70℃ It polymerized for 5 hours. After reprecipitation in n-hexane, the precipitate was filtered and vacuum dried at room temperature for 8 hours to obtain the target polymer (StMI-1). The weight average molecular weight Mw measured in terms of polystyrene by GPC was 30000, and the molecular weight distribution Mw/Mn was 2.

[합성예 4-2][Synthesis Example 4-2]

합성예 4-1에 있어서, 화합물 (MI-1)의 대신에, 하기에 나타내는 말레이미드 화합물 (MI-2)를 이용한 이외는 합성예 4-1과 마찬가지의 조작을 행함으로써 중합체 (StMI-2)를 얻었다. GPC에 의한 폴리스티렌 환산으로 측정되는 중량 평균 분자량 Mw는 35000, 분자량 분포 Mw/Mn은 2였다.In Synthesis Example 4-1, a polymer (StMI-2) was performed in the same manner as in Synthesis Example 4-1 except that the maleimide compound (MI-2) shown below was used instead of the compound (MI-1). ). The weight average molecular weight Mw measured in terms of polystyrene by GPC was 35000, and the molecular weight distribution Mw/Mn was 2.

Figure pct00020
Figure pct00020

<러빙 FFS형 액정 표시 소자의 제조 및 평가><Manufacture and evaluation of a rubbing FFS type liquid crystal display device>

[실시예 1][Example 1]

1. 액정 배향제 (AL-1)의 조제1. Preparation of liquid crystal aligning agent (AL-1)

상기 합성예 2-1에서 얻은 중합체 (P-1) 100질량부를 포함하는 용액에, 상기 합성예 2-11에서 얻은 중합체 (P-11) 200질량부, 화합물 (BL-1) 5질량부, 그리고 용제로서 NMP 및 부틸셀로솔브(BC)를 더하여, 용매 조성이 NMP/BC=50/50(질량비), 고형분 농도가 4.0질량%인 용액으로 했다. 이 용액을 공경 1㎛의 필터로 여과함으로써 액정 배향제 (AL-1)을 조제했다.To a solution containing 100 parts by mass of the polymer (P-1) obtained in Synthesis Example 2-1, 200 parts by mass of the polymer (P-11) obtained in Synthesis Example 2-11, 5 parts by mass of the compound (BL-1), Then, NMP and butyl cellosolve (BC) were added as a solvent to obtain a solution having a solvent composition of NMP/BC=50/50 (mass ratio) and a solid content concentration of 4.0% by mass. Liquid crystal aligning agent (AL-1) was prepared by filtering this solution with a filter of 1 micrometers pore diameter.

2. 도포성의 평가2. Evaluation of applicability

상기에서 조제한 액정 배향제 (AL-1)을, 유리 기판 상에 스피너를 이용하여 도포하고, 80℃의 핫 플레이트에서 1분간 프리베이킹을 행한 후, 고 내를 질소 치환한 230℃의 오븐에서 30분간 가열(포스트베이킹)함으로써, 평균 막두께 0.1㎛의 도막을 형성했다. 이 도막을 배율 100배 및 10배의 현미경으로 관찰하여 막두께 불균일 및 핀홀의 유무를 조사했다. 평가는, 100배의 현미경으로 관찰해도 막두께 불균일 및 핀홀의 양쪽 모두 관찰되지 않았던 경우에 「양호(A)」, 100배의 현미경에서는 막두께 불균일 및 핀홀 중 적어도 어느 것이 관찰되었지만, 10배의 현미경에서는 막두께 불균일 및 핀홀의 양쪽 모두 관찰되지 않았던 경우에 「가능(B)」, 10배의 현미경으로 막두께 불균일 및 핀홀 중 적어도 어느 것이 명확하게 관찰된 경우에 「불량(C)」으로 했다. 이 실시예에서는, 100배의 현미경으로도 막두께 불균일 및 핀홀의 양쪽 모두 관찰되지 않아, 도포성은 「양호(A)」의 평가였다.The liquid crystal aligning agent (AL-1) prepared above was applied on a glass substrate using a spinner, prebaked on a hot plate at 80° C. for 1 minute, and then in an oven at 230° C. where nitrogen was substituted for 30 By heating for a minute (post-baking), a coating film having an average film thickness of 0.1 µm was formed. This coating film was observed under a microscope at a magnification of 100 and 10 to examine nonuniformity in film thickness and the presence or absence of pinholes. The evaluation was ``good (A)'' when neither of the film thickness non-uniformity nor the pinhole was observed even when observed with a 100-fold microscope, and at least any of the film thickness non-uniformity and the pinhole was observed under a 100-fold microscope. Under the microscope, when neither the film thickness unevenness nor the pinhole was observed, it was set as ``possible (B)'', and when at least any of the film thickness unevenness and pinholes were clearly observed under a 10-fold microscope, it was set as ``defective (C)''. . In this example, neither film thickness non-uniformity nor pinholes were observed even under a microscope of 100 times, and the coatability was evaluated as "good (A)".

3. 막 경도의 평가3. Evaluation of film hardness

유리 기판 상에, 상기에서 조제한 액정 배향제 (AL-1)을, 스피너를 이용하여 도포하고, 80℃의 핫 플레이트에서 1분간 프리베이킹을 행했다. 그 후, 고 내를 질소 치환한 오븐 중, 150℃에서 1시간 가열하여 막두께 0.1㎛의 도막을 형성했다. 얻어진 도막에 대해서, JIS-K5400에 준거하여 연필 경도(표면 경도)를 평가했다. 연필 경도가 4H 이상이었던 경우를 「A」, 2H 또는 3H였던 경우를 「B」, H였던 경우를 「C」, H 미만이었던 경우를 「D」라고 평가한 결과, 이 액정 배향막의 연필 경도는 「A」의 평가였다.On the glass substrate, the liquid crystal aligning agent (AL-1) prepared above was applied using a spinner, and prebaked for 1 minute on a hot plate at 80°C. Then, in an oven in which the inside of the chamber was purged with nitrogen, it was heated at 150°C for 1 hour to form a coating film having a thickness of 0.1 μm. About the obtained coating film, pencil hardness (surface hardness) was evaluated in conformity with JIS-K5400. When the pencil hardness was 4H or more was evaluated as ``A'', 2H or 3H was evaluated as ``B'', H was evaluated as ``C'', and the pencil hardness was less than H as ``D'', the pencil hardness of this liquid crystal aligning film was It was an evaluation of "A".

4. 러빙 수평형 액정 표시 소자의 제조 (1)4. Manufacture of rubbing horizontal liquid crystal display device (1)

ITO막으로 이루어지는 투명 전극 유리 기판의 투명 전극면 상에, 상기에서 조제한 액정 배향제 (AL-1)을, 스피너를 이용하여 도포하고, 80℃의 핫 플레이트에서 1분간 프리베이킹을 행했다. 그 후, 고 내를 질소 치환한 오븐 중, 230℃에서 1시간 가열하여 막두께 0.1㎛의 도막을 형성했다. 이 도막에 대하여, 레이온포를 감은 롤을 갖는 러빙 머신에 의해, 롤 회전수 400rpm, 스테이지 이동 속도 3㎝/초, 모족 압입 길이 0.1㎜로 러빙 처리를 행했다. 그 후, 초순수 중에서 1분간 초음파 세정을 행하고, 이어서 100℃ 클린 오븐 중에서 10분간 건조함으로써, 액정 배향막을 갖는 기판을 얻었다. 이 일련의 조작을 반복함으로써, 액정 배향막을 갖는 기판을 한 쌍(2매) 작성했다.The liquid crystal aligning agent (AL-1) prepared above was applied onto the transparent electrode surface of the transparent electrode glass substrate made of an ITO film using a spinner, and prebaked on a hot plate at 80° C. for 1 minute. Then, in an oven in which the inside of the chamber was purged with nitrogen, it was heated at 230° C. for 1 hour to form a coating film having a thickness of 0.1 μm. With respect to this coating film, a rubbing treatment was performed at a roll rotation speed of 400 rpm, a stage movement speed of 3 cm/sec, and a hair foot press-fitting length of 0.1 mm by a rubbing machine having a roll wound with a rayon cloth. Thereafter, ultrasonic cleaning was performed in ultrapure water for 1 minute, and then dried in a 100°C clean oven for 10 minutes to obtain a substrate having a liquid crystal aligning film. By repeating this series of operations, a pair (two) of substrates having a liquid crystal aligning film was created.

상기 기판 중 1매의 액정 배향막을 갖는 면의 외주에, 직경 3.5㎛의 산화 알루미늄구 함유 에폭시 수지 접착제를 스크린 인쇄에 의해 도포한 후, 각각의 액정 배향막면이 상대하도록 서로 겹쳐 압착하고, 접착제를 경화했다. 이어서, 액정 주입구로부터, 한 쌍의 기판 간에 네마틱 액정(메르크사 제조, MLC-6221)을 충전한 후, 아크릴계 광 경화 접착제로 액정 주입구를 봉지하고, 기판의 외측의 양면에 편광판을 접합함으로써, 러빙 수평형의 액정 표시 소자 A를 제조했다.After applying an epoxy resin adhesive containing an aluminum oxide sphere of 3.5 μm in diameter to the outer periphery of the surface having one liquid crystal aligning film of the substrate by screen printing, the respective liquid crystal aligning film surfaces were overlapped with each other so as to face each other, and the adhesive was applied. Cured. Next, after filling the nematic liquid crystal (MLC-6221, manufactured by Merck) between the pair of substrates from the liquid crystal injection port, sealing the liquid crystal injection port with an acrylic photocurable adhesive, and bonding polarizing plates to both sides of the outer side of the substrate, A horizontal rubbing liquid crystal display element A was manufactured.

5. 러빙 수평형 액정 표시 소자의 제조 (2)5. Manufacture of rubbing horizontal liquid crystal display device (2)

포스트베이킹 온도를 230℃에서 150℃로 변경한 점 이외는, 상기 4.와 마찬가지의 조작을 행함으로써, 러빙 수평형의 액정 표시 소자 B를 제조했다.Except for changing the post-baking temperature from 230°C to 150°C, a horizontal rubbing liquid crystal display element B was manufactured by performing the same operation as in 4. above.

6. 액정 배향성의 평가6. Evaluation of liquid crystal orientation

상기에서 제조한 러빙 수평형 액정 표시 소자 A, B의 각각에 대해서, 5V의 전압을 ON·OFF(인가·해제)했을 때의 명암의 변화에 있어서의 이상(異常) 도메인의 유무를 광학 현미경에 의해 관찰하고, 이상 도메인이 없는 경우를 「A」, 일부에 이상 도메인이 있는 경우를 「B」, 전체적으로 이상 도메인이 있는 경우를 「C」로 하여 액정 배향성을 평가했다. 그 결과, 이 실시예에서는, 포스트베이킹 온도를 230℃로 한 소자 A 및, 150℃로 한 소자 B의 어느 것에 대해서도 액정 배향성은 「A」였다.For each of the rubbing horizontal liquid crystal display elements A and B manufactured above, the presence or absence of an abnormal domain in the change in contrast when the voltage of 5 V is turned ON/OFF (applied/released) is checked with an optical microscope. By observing, the case where there is no abnormal domain was set as "A", the case where there was an abnormal domain in part was set as "B", and the case where there was an abnormal domain as a whole was evaluated as "C", and liquid crystal orientation was evaluated. As a result, in this Example, the liquid crystal orientation was "A" for both the element A with the post-baking temperature set at 230°C and the element B at 150°C.

7. 전압 보전율(VHR)의 평가7. Evaluation of voltage retention rate (VHR)

상기에서 제조한 러빙 수평형 액정 표시 소자 A, B의 각각에 대해서, 5V의 전압을 60마이크로초의 인가 시간, 167밀리초의 스팬으로 인가한 후, 인가 해제로부터 167밀리초 후의 전압 보전율을 측정했다. 측정 장치는 (주)도요테크니카 제조 VHR-1을 사용했다. 이 때, 전압 보전율이 98% 이상인 경우에 「S」, 95% 이상 98% 미만인 경우에 「A」, 80% 이상 95% 미만인 경우에 「B」, 50% 이상 80% 미만인 경우에 「C」, 50% 미만인 경우에 「D」로 했다. 그 결과, 이 실시예에서는, 포스트베이킹 온도를 230℃로 한 소자 A 및, 150℃로 한 소자 B의 어느 것에 대해서도 전압 보전율은 「A」의 평가였다.For each of the rubbing horizontal liquid crystal display elements A and B manufactured above, a voltage of 5 V was applied with an application time of 60 microseconds and a span of 167 milliseconds, and then the voltage retention rate after 167 milliseconds from the release of application was measured. The measuring device used VHR-1 manufactured by Toyo Technica. At this time, "S" when the voltage retention rate is 98% or more, "A" when 95% or more and less than 98%, "B" when 80% or more and less than 95%, and "C" when 50% or more and less than 80% , When it is less than 50%, it was set as "D". As a result, in this example, the voltage retention rate was evaluated as "A" for both the element A with the post-baking temperature set at 230°C and the element B set at 150°C.

[실시예 5, 8 및 9][Examples 5, 8 and 9]

배합 조성을 하기표 2에 나타내는 바와 같이 변경한 이외는 실시예 1과 동일한 고형분 농도로 조제를 행하여, 액정 배향제를 각각 얻었다. 또한, 각각의 액정 배향제를 이용하여 실시예 1과 마찬가지로 하여 액정 배향제의 도포성 및 막 경도의 평가를 행함과 함께, 실시예 1과 마찬가지로 하여 러빙 수평형 액정 표시 소자 A, B를 제조하여 각종 평가를 행했다. 그들의 결과를 하기표 3에 나타냈다.Except having changed the compounding composition as shown in following Table 2, it prepared by the same solid content concentration as Example 1, and obtained the liquid crystal aligning agent, respectively. In addition, each liquid crystal aligning agent was used in the same manner as in Example 1 to evaluate the coating properties and film hardness of the liquid crystal aligning agent, and rubbing horizontal liquid crystal display elements A and B were prepared in the same manner as in Example 1. Various evaluations were made. Their results are shown in Table 3 below.

<광 FFS형 액정 표시 소자의 제조 및 평가><Production and evaluation of optical FFS type liquid crystal display device>

[실시예 2][Example 2]

1. 액정 배향제 (AL-2)의 조제1. Preparation of liquid crystal aligning agent (AL-2)

사용하는 중합체 및 가교제의 종류 및 양을 하기표 2에 기재된 바와 같이 변경한 이외는 상기 실시예 1과 동일한 용매 조성 및 고형분 농도로 액정 배향제 (AL-2)를 조제했다.A liquid crystal aligning agent (AL-2) was prepared in the same solvent composition and solid content concentration as in Example 1, except that the kind and amount of the polymer and crosslinking agent to be used were changed as shown in Table 2 below.

2. 도포성의 평가2. Evaluation of applicability

액정 배향제를 (AL-1)의 대신에 (AL-2)를 이용한 이외는 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 도포성의 평가를 행했다. 그 결과, 이 실시예에서는 「A」였다.Except using the liquid crystal aligning agent instead of (AL-1) (AL-2), it carried out similarly to the said Example 1, and evaluated the coating property. As a result, it was "A" in this Example.

3. 막 경도의 평가3. Evaluation of film hardness

액정 배향제를 (AL-1)의 대신에 (AL-2)를 이용한 이외는 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 막 경도의 평가를 행했다. 그 결과, 이 실시예에서는 「A」였다.The film hardness was evaluated in the same manner as in Example 1 except that (AL-2) was used instead of (AL-1) as the liquid crystal aligning agent. As a result, it was "A" in this Example.

4. 광 FFS형 액정 표시 소자의 제조 (1)4. Manufacturing of optical FFS type liquid crystal display device (1)

평판 전극, 절연층 및 빗살상 전극이 이 순서로 편면에 적층된 유리 기판과, 전극이 형성되어 있지 않은 대향 유리 기판과의 각각의 면 상에, 상기에서 조제한 액정 배향제 (AL-2)를, 스피너를 이용하여 도포하고, 80℃의 핫 플레이트에서 1분간 가열(프리베이킹)했다. 그 후, 고 내를 질소 치환한 230℃의 오븐에서 30분간 건조(포스트베이킹)를 행하여, 평균 막두께 0.1㎛의 도막을 형성했다. 이 도막 표면에, Hg-Xe 램프를 이용하여, 직선 편광된 254㎚의 휘선을 포함하는 자외선 1,000J/㎡를 기판 법선 방향으로부터 조사하여 광 배향 처리를 행하여, 기판 상에 액정 배향막을 형성했다.The liquid crystal aligning agent (AL-2) prepared above was prepared on each side of a glass substrate in which a flat electrode, an insulating layer, and a comb electrode were laminated on one side in this order and a counter glass substrate on which no electrode was formed. , It applied using a spinner, and heated (prebaked) for 1 minute on a hot plate at 80°C. After that, drying (post-baking) was performed for 30 minutes in an oven at 230° C. in which nitrogen was substituted inside the chamber to form a coating film having an average thickness of 0.1 μm. The surface of the coating film was irradiated with 1,000 J/m 2 of ultraviolet rays including a 254 nm bright line linearly polarized using an Hg-Xe lamp from the normal direction of the substrate to perform photo-alignment treatment, thereby forming a liquid crystal alignment film on the substrate.

이어서, 액정 배향막을 갖는 한 쌍의 기판에 대해서, 액정 배향막을 형성한 면의 테두리에 액정 주입구를 남겨 직경 5.5㎛의 산화 알루미늄구 함유 에폭시 수지 접착제를 스크린 인쇄 도포한 후, 광 조사 시의 편광축의 기판면으로의 투영 방향이 역평행이 되도록 기판을 서로 겹쳐 압착하고, 150℃에서 1시간에 걸쳐 접착제를 열 경화시켰다. 이어서, 한 쌍의 기판 간에 액정 주입구로부터 네마틱 액정(메르크사 제조, MLC-7028)을 충전한 후, 에폭시계 접착제로 액정 주입구를 봉지했다. 추가로, 액정 주입 시의 유동 배향을 제거하기 위해, 이를 120℃에서 가열하고 나서 실온까지 서냉하여, 액정 셀을 제조했다. 다음으로, 기판의 외측 양면에, 편광판을, 그의 편광 방향이 서로 직교하고, 또한, 액정 배향막의 자외선의 광축의 기판면으로의 투영 방향과 90°의 각도를 이루도록 접합함으로써 광 FFS형 액정 표시 소자 A를 제조했다.Subsequently, with respect to the pair of substrates having the liquid crystal alignment film, after screen printing coating an epoxy resin adhesive containing an aluminum oxide ball having a diameter of 5.5 μm by leaving a liquid crystal injection hole on the edge of the surface on which the liquid crystal alignment film was formed, the polarization axis at the time of light irradiation The substrates were stacked and pressed together so that the projection direction onto the substrate surface was antiparallel, and the adhesive was thermally cured at 150 DEG C for 1 hour. Next, after filling a nematic liquid crystal (MLC-7028, manufactured by Merck) between a pair of substrates from a liquid crystal injection port, the liquid crystal injection port was sealed with an epoxy adhesive. Further, in order to remove the flow orientation at the time of liquid crystal injection, this was heated at 120° C. and then slowly cooled to room temperature to prepare a liquid crystal cell. Next, the optical FFS type liquid crystal display element is made by bonding a polarizing plate to both outer sides of the substrate so that the polarization directions thereof are orthogonal to each other and at an angle of 90° to the projection direction of the optical axis of the ultraviolet rays of the liquid crystal alignment film to the substrate surface. A was prepared.

5. 광 FFS형 액정 표시 소자의 제조 (2)5. Manufacturing of optical FFS type liquid crystal display device (2)

포스트베이킹 온도를 230℃에서 150℃로 변경한 점 이외는, 상기 4.와 마찬가지의 조작을 행함으로써 광 FFS형의 액정 표시 소자 B를 제조했다.Except for changing the post-baking temperature from 230°C to 150°C, an optical FFS type liquid crystal display element B was manufactured by performing the same operation as in 4. above.

6. 액정 배향성의 평가6. Evaluation of liquid crystal orientation

상기에서 제조한 광 FFS형 액정 표시 소자 A, B에 대해서, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 액정 배향성을 평가했다. 그 결과, 이 실시예에서는, 광 FFS형 액정 표시 소자 A, B 모두 액정 배향성은 「A」였다.About the optical FFS type liquid crystal display elements A and B manufactured above, it carried out similarly to the said Example 1, and evaluated the liquid crystal orientation. As a result, in this Example, the liquid crystal orientation of both optical FFS type liquid crystal display elements A and B was "A".

7. 전압 보전율(VHR)의 평가7. Evaluation of voltage retention rate (VHR)

상기에서 제조한 광 FFS형 액정 표시 소자 A, B에 대해서, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 전압 보전율의 평가를 행했다. 그 결과, 이 실시예에서는, 광 FFS형 액정 표시 소자 A, B 모두 전압 보전율은 「A」의 평가였다.About the optical FFS type liquid crystal display elements A and B manufactured above, it carried out similarly to the said Example 1, and evaluated the voltage retention rate. As a result, in this Example, the voltage retention rate of both the optical FFS type liquid crystal display elements A and B was evaluation of "A".

[실시예 10∼12][Examples 10 to 12]

배합 조성을 하기표 2에 나타내는 바와 같이 변경한 이외는 실시예 1과 동일한 고형분 농도로 조제를 행하여, 액정 배향제를 각각 얻었다. 또한, 각각의 액정 배향제를 이용하여 실시예 1과 마찬가지로 하여 액정 배향제의 도포성 및 막 경도의 평가를 행함과 함께, 실시예 2와 마찬가지로 하여 광 FFS형 액정 표시 소자 A, B를 제조하여 각종 평가를 행했다. 그들의 결과를 하기표 3에 나타냈다.Except having changed the compounding composition as shown in following Table 2, it prepared by the same solid content concentration as Example 1, and obtained the liquid crystal aligning agent, respectively. Further, using each of the liquid crystal aligning agents in the same manner as in Example 1, evaluation of the coatability and film hardness of the liquid crystal aligning agent was performed, and in the same manner as in Example 2, optical FFS type liquid crystal display elements A and B were prepared. Various evaluations were made. Their results are shown in Table 3 below.

<VA형 액정 표시 소자의 제조 및 평가><Manufacture and evaluation of VA type liquid crystal display device>

[실시예 3][Example 3]

1. 액정 배향제 (AL-3)의 조제1. Preparation of liquid crystal aligning agent (AL-3)

사용하는 중합체 및 가교제의 종류 및 양을 하기표 2에 기재한 바와 같이 변경한 이외는 상기 실시예 1과 동일한 용매 조성 및 고형분 농도로 액정 배향제 (AL-3)을 조제했다.A liquid crystal aligning agent (AL-3) was prepared in the same solvent composition and solid content concentration as in Example 1, except that the type and amount of the polymer and crosslinking agent to be used were changed as shown in Table 2 below.

2. 도포성의 평가2. Evaluation of applicability

액정 배향제를 (AL-1)의 대신에 (AL-3)을 이용한 이외는 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 도포성의 평가를 행했다. 그 결과, 이 실시예에서는 「A」였다.Except using the liquid crystal aligning agent instead of (AL-1) (AL-3), it carried out similarly to the said Example 1, and evaluated the coatability. As a result, it was "A" in this Example.

3. 막 경도의 평가3. Evaluation of film hardness

액정 배향제를 (AL-1)의 대신에 (AL-3)을 이용한 이외는 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 막 경도의 평가를 행했다. 그 결과, 이 실시예에서는 「A」였다.The film hardness was evaluated in the same manner as in Example 1 except that (AL-3) was used instead of (AL-1) as the liquid crystal aligning agent. As a result, it was "A" in this Example.

4. VA형 액정 표시 소자의 제조 (1)4. Fabrication of VA type liquid crystal display device (1)

ITO막으로 이루어지는 투명 전극 유리 기판의 투명 전극면 상에, 상기에서 조제한 액정 배향제 (AL-3)을, 스피너를 이용하여 도포하고, 80℃의 핫 플레이트에서 1분간 프리베이킹을 행했다. 그 후, 고 내를 질소 치환한 오븐 중, 230℃에서 1시간 가열하여 막두께 0.1㎛의 도막을 형성했다. 이 조작을 반복함으로써, 액정 배향막을 갖는 기판을 한 쌍(2매) 작성했다.The liquid crystal aligning agent (AL-3) prepared above was applied onto the transparent electrode surface of the transparent electrode glass substrate made of an ITO film using a spinner, and prebaked on a hot plate at 80° C. for 1 minute. Then, in an oven in which the inside of the chamber was purged with nitrogen, it was heated at 230° C. for 1 hour to form a coating film having a thickness of 0.1 μm. By repeating this operation, a pair (two) of the substrates having a liquid crystal alignment film was created.

상기 기판 중 1매의 액정 배향막을 갖는 면의 외주에, 직경 3.5㎛의 산화 알루미늄구 함유 에폭시 수지 접착제를 스크린 인쇄에 의해 도포한 후, 각각의 액정 배향막면이 상대하도록 서로 겹쳐 압착하고, 접착제를 경화했다. 이어서, 액정 주입구로부터, 한 쌍의 기판 간에 네거티브형 액정(메르크사 제조, MLC-6608)을 충전한 후, 아크릴계 광 경화 접착제로 액정 주입구를 봉지하고, 기판의 외측의 양면에 편광판을 접합함으로써 VA형 액정 표시 소자 A를 제조했다.After applying an epoxy resin adhesive containing an aluminum oxide sphere of 3.5 μm in diameter to the outer periphery of the surface having one liquid crystal aligning film of the substrate by screen printing, the respective liquid crystal aligning film surfaces were overlapped with each other so as to face each other, and the adhesive was applied. Cured. Subsequently, after filling the negative liquid crystal (MLC-6608, manufactured by Merck) between the pair of substrates from the liquid crystal injection port, the liquid crystal injection port is sealed with an acrylic photocurable adhesive, and the polarizing plates are bonded to both sides of the outer side of the substrate. A type liquid crystal display element A was manufactured.

5. VA형 액정 표시 소자의 제조 (2)5. Manufacture of VA type liquid crystal display device (2)

포스트베이킹 온도를 230℃에서 150℃로 변경한 점 이외는, 상기 4.와 마찬가지의 조작을 행함으로써 VA형의 액정 표시 소자 B를 제조했다.A VA-type liquid crystal display element B was produced by performing the same operation as in 4. above except that the post-baking temperature was changed from 230°C to 150°C.

6. 액정 배향성의 평가6. Evaluation of liquid crystal orientation

상기에서 제조한 VA형 액정 표시 소자 A, B에 대해서, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 액정 배향성을 평가했다. 그 결과, 이 실시예에서는, VA형 액정 표시 소자 A, B 모두, 액정 배향성은 「A」였다.About the VA type liquid crystal display elements A and B manufactured above, it carried out similarly to the said Example 1, and evaluated liquid crystal orientation. As a result, in this Example, the liquid crystal orientation of both VA type liquid crystal display elements A and B was "A".

7. 전압 보전율(VHR)의 평가7. Evaluation of voltage retention rate (VHR)

상기에서 제조한 VA형 액정 표시 소자 A, B에 대해서, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 전압 보전율의 평가를 행했다. 그 결과, 이 실시예에서는, VA형 액정 표시 소자 A, B 모두, 전압 보전율은 「A」의 평가였다.About the VA-type liquid crystal display elements A and B manufactured above, it carried out similarly to the said Example 1, and evaluated the voltage retention rate. As a result, in this Example, the voltage retention rate of both VA type liquid crystal display elements A and B was evaluation of "A".

[실시예 4][Example 4]

배합 조성을 하기표 2에 나타내는 바와 같이 변경한 이외는 실시예 1과 동일한 고형분 농도로 조제를 행하여, 액정 배향제를 얻었다. 또한, 얻어진 액정 배향제를 이용하여 실시예 1과 마찬가지로 하여 액정 배향제의 도포성 및 막 경도의 평가를 행함과 함께, 실시예 3과 마찬가지로 하여 VA형 액정 표시 소자 A, B를 제조하여 각종 평가를 행했다. 그 결과를 하기표 3에 나타냈다.Except having changed the compounding composition as shown in following Table 2, it prepared by the same solid content concentration as Example 1, and obtained the liquid crystal aligning agent. Moreover, using the obtained liquid crystal aligning agent, it carried out similarly to Example 1, and evaluated the coatability and film hardness of a liquid crystal aligning agent, It carried out similarly to Example 3, and produced VA type liquid crystal display elements A, B, and various evaluations Did. The results are shown in Table 3 below.

<PSA형 액정 표시 소자의 제조 및 평가><Production and evaluation of PSA type liquid crystal display device>

[실시예 6][Example 6]

1. 액정 배향제 (AL-6)의 조제1. Preparation of liquid crystal aligning agent (AL-6)

사용하는 중합체 및 가교제의 종류 및 양을 하기표 2에 기재한 바와 같이 변경한 이외는 상기 실시예 1과 동일한 용매 조성 및 고형분 농도로 액정 배향제 (AL-6)을 조제했다.A liquid crystal aligning agent (AL-6) was prepared in the same solvent composition and solid content concentration as in Example 1, except that the type and amount of the polymer and crosslinking agent to be used were changed as shown in Table 2 below.

2. 도포성의 평가2. Evaluation of applicability

액정 배향제를 (AL-1)의 대신에 (AL-6)을 이용한 이외는 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 도포성의 평가를 행했다. 그 결과, 이 실시예에서는 「A」였다.Except using (AL-6) instead of (AL-1) as a liquid crystal aligning agent, it carried out similarly to the said Example 1, and evaluated the coatability. As a result, it was "A" in this Example.

3. 막 경도의 평가3. Evaluation of film hardness

액정 배향제를 (AL-1)의 대신에 (AL-6)을 이용한 이외는 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 막 경도의 평가를 행했다. 그 결과, 이 실시예에서는 「A」였다.The film hardness was evaluated in the same manner as in Example 1 except that (AL-6) was used instead of (AL-1) as the liquid crystal aligning agent. As a result, it was "A" in this Example.

4. 액정 조성물의 조제4. Preparation of liquid crystal composition

네마틱 액정(메르크사 제조, MLC-6608) 10g에 대하여, 하기식 (L1-1)로 나타나는 액정성 화합물을 5질량% 및, 하기식 (L2-1)로 나타나는 광 중합성 화합물을 0.3질량% 첨가하여 혼합함으로써 액정 조성물 LC1을 얻었다.With respect to 10 g of nematic liquid crystal (MLC-6608, manufactured by Merck), 5 mass% of a liquid crystal compound represented by the following formula (L1-1) and 0.3 mass of a photopolymerizable compound represented by the following formula (L2-1) Liquid crystal composition LC1 was obtained by adding and mixing %.

Figure pct00021
Figure pct00021

5. PSA형 액정 표시 소자의 제조 (1)5. Manufacturing of PSA type liquid crystal display device (1)

상기에서 조제한 액정 배향제 (AL-6)을, ITO 전극으로 이루어지는 도전막을 각각 갖는 유리 기판 2매의 각 전극면 상에, 액정 배향막 인쇄기(닛폰샤신인사츠(주) 제조)를 이용하여 도포하고, 80℃의 핫 플레이트 상에서 2분간 가열(프리베이킹)하여 용매를 제거한 후, 230℃의 핫 플레이트 상에서 10분간 가열(포스트베이킹)하여, 평균 막두께 0.06㎛의 도막을 형성했다. 이들 도막에 대해서, 초순수 중에서 1분간 초음파 세정을 행한 후, 100℃ 클린 오븐 중에서 10분간 건조함으로써, 액정 배향막을 갖는 기판을 한 쌍(2매) 얻었다. 또한, 사용한 전극의 패턴은, PSA 모드에 있어서의 전극 패턴과 동종의 패턴이다.The liquid crystal aligning agent (AL-6) prepared above was applied on each electrode surface of two glass substrates each having a conductive film made of an ITO electrode by using a liquid crystal alignment film printer (manufactured by Nippon Shashin Insats Co., Ltd.) , After heating (prebaking) for 2 minutes on a hot plate at 80°C to remove the solvent, heating (post-baking) for 10 minutes on a hot plate at 230°C to form a coating film having an average film thickness of 0.06 μm. These coating films were subjected to ultrasonic cleaning in ultrapure water for 1 minute, and then dried in a 100°C clean oven for 10 minutes to obtain a pair (two) of substrates having a liquid crystal alignment film. In addition, the pattern of the electrode used is the same kind as the electrode pattern in the PSA mode.

이어서, 상기 한 쌍의 기판 중 한쪽의 기판의 액정 배향막을 갖는 면의 외연에, 직경 5.5㎛의 산화 알루미늄구 함유 에폭시 수지 접착제를 도포한 후, 액정 배향막면이 상대하도록 서로 겹쳐 압착하고, 접착제를 경화했다. 이어서, 액정 주입구로부터 한 쌍의 기판 간에, 상기에서 조제한 액정 조성물 LC1을 충전한 후, 아크릴계 광 경화 접착제로 액정 주입구를 봉지함으로써, 액정 셀을 제조했다. 그 후, 액정 셀의 도전막 간에 주파수 60㎐의 교류 10V를 인가하고, 액정이 구동하고 있는 상태로, 광원에 메탈할라이드 램프를 사용한 자외선 조사 장치를 이용하여, 100,000J/㎡의 조사량으로 자외선을 조사했다. 또한, 이 조사량은, 파장 365㎚ 기준으로 계측되는 광량계를 이용하여 측정한 값이다. 그 후, 기판의 외측 양면에, 편광판을, 그의 편광 방향이 서로 직교하고, 또한, 액정 배향막의 자외선의 광축의 기판면으로의 투영 방향과 45°의 각도를 이루도록 접합함으로써 PSA형 액정 표시 소자 A를 제조했다.Subsequently, an epoxy resin adhesive containing an aluminum oxide sphere having a diameter of 5.5 μm was applied to the outer periphery of the surface of one of the pair of substrates having a liquid crystal aligning film, and then the liquid crystal aligning film faces were overlapped with each other so as to face each other, followed by pressing the adhesive. Cured. Subsequently, after filling the liquid crystal composition LC1 prepared above between the pair of substrates from the liquid crystal injection port, the liquid crystal cell was manufactured by sealing the liquid crystal injection port with an acrylic photocurable adhesive. After that, an AC 10V with a frequency of 60 Hz was applied between the conductive films of the liquid crystal cell, while the liquid crystal was driven, using an ultraviolet irradiation device using a metal halide lamp as a light source, ultraviolet rays were irradiated with an irradiation dose of 100,000 J/m2. Investigated. In addition, this irradiation amount is a value measured using a photometer measured based on a wavelength of 365 nm. Thereafter, a polarizing plate is bonded to both outer surfaces of the substrate so that the polarization directions thereof are orthogonal to each other, and the optical axis of the liquid crystal aligning film is at an angle of 45° to the projection direction of the ultraviolet ray to the substrate surface. Was prepared.

6. PSA형 액정 표시 소자의 제조 (2)6. PSA type liquid crystal display device manufacturing (2)

포스트베이킹 온도를 230℃에서 150℃로 변경한 점 이외는, 상기 5.와 마찬가지의 조작을 행함으로써 PSA형 액정 표시 소자 B를 제조했다.Except for changing the post-baking temperature from 230°C to 150°C, a PSA type liquid crystal display element B was manufactured by performing the same operation as in 5. above.

7. 액정 배향성의 평가7. Evaluation of liquid crystal orientation

상기에서 제조한 PSA형 액정 표시 소자 A, B에 대해서, 실시예 1과 마찬가지로 하여 액정 배향성을 평가했다. 그 결과, 이 실시예에서는, PSA형 액정 표시 소자 A, B 모두, 액정 배향성은 「A」였다.About the PSA type liquid crystal display elements A and B manufactured above, it carried out similarly to Example 1, and evaluated the liquid crystal orientation. As a result, in this Example, the liquid crystal orientation of both the PSA type liquid crystal display elements A and B was "A".

8. 전압 보전율(VHR)의 평가8. Evaluation of voltage retention rate (VHR)

상기에서 제조한 PSA형 액정 표시 소자 A, B에 대해서, 실시예 1과 마찬가지로 하여 전압 보전율의 평가를 행했다. 그 결과, 이 실시예에서는, PSA형 액정 표시 소자 A, B 모두, 전압 보전율은 「A」의 평가였다.About the PSA type liquid crystal display elements A and B manufactured above, it carried out similarly to Example 1, and evaluated the voltage retention rate. As a result, in this Example, the voltage preservation factor in both the PSA type liquid crystal display elements A and B was evaluation of "A".

[실시예 7, 13, 14][Examples 7, 13, 14]

배합 조성을 하기표 2에 나타내는 바와 같이 변경한 이외는 실시예 1과 동일한 고형분 농도로 조제를 행하여, 액정 배향제를 각각 얻었다. 또한, 얻어진 액정 배향제를 이용하여 실시예 1과 마찬가지로 하여 액정 배향제의 도포성 및 막 경도의 평가를 행함과 함께, 실시예 6과 마찬가지로 하여 PSA형 액정 표시 소자 A, B를 제조하고, 실시예 1과 마찬가지로 하여 각종 평가를 행했다. 평가 결과를 하기표 3에 나타냈다.Except having changed the compounding composition as shown in following Table 2, it prepared by the same solid content concentration as Example 1, and obtained the liquid crystal aligning agent, respectively. Further, using the obtained liquid crystal aligning agent, while evaluating the coatability and film hardness of the liquid crystal aligning agent in the same manner as in Example 1, PSA type liquid crystal display elements A and B were produced in the same manner as in Example 6, Various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 3 below.

<광 수직형 액정 표시 소자의 제조 및 평가><Manufacture and evaluation of vertical optical liquid crystal display device>

[실시예 15][Example 15]

1. 액정 배향제 (AL-15)의 조제1. Preparation of liquid crystal aligning agent (AL-15)

사용하는 중합체 및 가교제의 종류 및 양을 하기표 2에 기재된 바와 같이 변경한 이외는 상기 실시예 1과 동일한 용매 조성 및 고형분 농도로 액정 배향제 (AL-15)를 조제했다.A liquid crystal aligning agent (AL-15) was prepared in the same solvent composition and solid content concentration as in Example 1, except that the type and amount of the polymer and crosslinking agent to be used were changed as shown in Table 2 below.

2. 도포성의 평가2. Evaluation of applicability

액정 배향제를 (AL-1)의 대신에 (AL-15)를 이용한 이외는 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 도포성의 평가를 행했다. 그 결과, 이 실시예에서는 「A」였다.Except using the liquid crystal aligning agent instead of (AL-1) (AL-15), it carried out similarly to the said Example 1, and evaluated the coating property. As a result, it was "A" in this Example.

3. 막 경도의 평가3. Evaluation of film hardness

액정 배향제를 (AL-1)의 대신에 (AL-15)를 이용한 이외는 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 막 경도의 평가를 행했다. 그 결과, 이 실시예에서는 「A」였다.The film hardness was evaluated in the same manner as in Example 1 except that (AL-15) was used instead of (AL-1) as the liquid crystal aligning agent. As a result, it was "A" in this Example.

4. 광 수직형 액정 표시 소자의 제조 (1)4. Manufacturing of vertical optical liquid crystal display device (1)

ITO막으로 이루어지는 투명 전극 유리 기판의 투명 전극면 상에, 상기에서 조제한 액정 배향제 (AL-15)를, 스피너를 이용하여 도포하고, 80℃의 핫 플레이트에서 1분간 프리베이킹을 행했다. 그 후, 고 내를 질소 치환한 오븐 중, 230℃에서 1시간 가열하여 막두께 0.1㎛의 도막을 형성했다. 이어서, 이 도막 표면에, Hg-Xe 램프 및 글랜테일러 프리즘을 이용하여 313㎚의 휘선을 포함하는 편광 자외선 1,000J/㎡를, 기판 법선으로부터 40° 기울어진 방향으로부터 조사하여 액정 배향능을 부여했다. 동일한 조작을 반복하여, 액정 배향막을 갖는 기판을 한 쌍(2매) 작성했다.The liquid crystal aligning agent (AL-15) prepared above was applied onto the transparent electrode surface of the transparent electrode glass substrate made of an ITO film using a spinner, and prebaked on a hot plate at 80° C. for 1 minute. Then, in an oven in which the inside of the chamber was purged with nitrogen, it was heated at 230° C. for 1 hour to form a coating film having a thickness of 0.1 μm. Subsequently, on the surface of the coating film, 1,000 J/m 2 of polarized ultraviolet rays including a 313 nm bright line were irradiated from a direction inclined at 40° from the substrate normal using an Hg-Xe lamp and a Glen Taylor prism to impart liquid crystal alignment ability. . The same operation was repeated to create a pair (two) of substrates having a liquid crystal aligning film.

상기 기판 중 1매의 액정 배향막을 갖는 면의 외주에, 직경 3.5㎛의 산화 알루미늄구 함유 에폭시 수지 접착제를 스크린 인쇄에 의해 도포한 후, 한 쌍의 기판의 액정 배향막면을 대향시키고, 각 기판의 자외선의 광축의 기판면으로의 투영 방향이 역평행이 되도록 압착하고, 150℃에서 1시간에 걸쳐 접착제를 열 경화시켰다. 이어서, 액정 주입구로부터 기판 간의 간극에 네거티브형 액정(메르크사 제조, MLC-6608)을 충전한 후, 에폭시계 접착제로 액정 주입구를 봉지했다. 또한, 액정 주입 시의 유동 배향을 제거하기 위해, 이를 130℃에서 가열하고 나서 실온까지 서냉했다. 다음으로, 기판의 외측 양면에, 편광판을, 그의 편광 방향이 서로 직교하고, 또한, 액정 배향막의 자외선의 광축의 기판면으로의 투영 방향과 45°의 각도를 이루도록 접합함으로써 광 수직형 액정 표시 소자 A를 제조했다.After applying an epoxy resin adhesive containing an aluminum oxide ball having a diameter of 3.5 μm by screen printing to the outer periphery of the surface having one liquid crystal aligning film among the substrates, the liquid crystal aligning film surfaces of the pair of substrates were opposed to each other, It pressed so that the direction of projection of the optical axis of ultraviolet rays onto the substrate surface was antiparallel, and the adhesive was thermally cured at 150°C over 1 hour. Next, after filling the gap between the substrates from the liquid crystal injection port with a negative liquid crystal (MLC-6608, manufactured by Merck), the liquid crystal injection port was sealed with an epoxy adhesive. Further, in order to remove the flow orientation during liquid crystal injection, it was heated at 130°C and then slowly cooled to room temperature. Next, by bonding a polarizing plate to both outer sides of the substrate so that the polarization directions thereof are orthogonal to each other, and at an angle of 45° to the direction of projection of the optical axis of the ultraviolet rays of the liquid crystal aligning film onto the substrate surface, A was prepared.

5. 광 수직형 액정 표시 소자의 제조 (2)5. Manufacturing of vertical optical liquid crystal display device (2)

포스트베이킹 온도를 230℃에서 150℃로 변경한 점 이외는, 상기 4.와 마찬가지의 조작을 행함으로써 광 수직형 액정 표시 소자 B를 제조했다.Except for changing the post-baking temperature from 230°C to 150°C, an optical vertical liquid crystal display element B was manufactured by performing the same operation as in 4. above.

6. 액정 배향성의 평가6. Evaluation of liquid crystal orientation

상기에서 제조한 광 수직형 액정 표시 소자 A, B에 대해서, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 액정 배향성을 평가했다. 그 결과, 이 실시예에서는, 광 수직형 액정 표시 소자 A, B 모두, 액정 배향성은 「A」였다.About the light vertical liquid crystal display elements A and B manufactured above, it carried out similarly to the said Example 1, and evaluated the liquid crystal orientation. As a result, in this Example, the liquid crystal orientation in both the light vertical liquid crystal display elements A and B was "A".

7. 전압 보전율(VHR)의 평가7. Evaluation of voltage retention rate (VHR)

상기에서 제조한 광 수직형 액정 표시 소자에 대해서, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 전압 보전율의 평가를 행했다. 그 결과, 이 실시예에서는, 광 수직형 액정 표시 소자 A, B 모두, 전압 보전율은 「A」의 평가였다.About the optical vertical liquid crystal display element manufactured above, it carried out similarly to the said Example 1, and evaluated the voltage retention factor. As a result, in this Example, the voltage preservation factor in both the light vertical liquid crystal display elements A and B was an evaluation of "A".

[실시예 16∼25 및 비교예 1∼6][Examples 16 to 25 and Comparative Examples 1 to 6]

배합 조성을 하기표 2에 나타내는 바와 같이 변경한 이외는 실시예 1과 동일한 고형분 농도로 조제를 행하여, 액정 배향제를 각각 얻었다. 또한, 각각의 액정 배향제를 이용하여 실시예 1과 마찬가지로 하여 액정 배향제의 도포성 및 막 경도의 평가를 행함과 함께, 실시예 15와 마찬가지로 하여 광 수직형 액정 표시 소자 A, B를 제조하여 각종 평가를 행했다. 그들의 결과를 하기표 3에 나타냈다. 또한, 표 2 중, 「-」은, 해당하는 란의 화합물을 사용하지 않았던 것을 의미한다.Except having changed the compounding composition as shown in following Table 2, it prepared by the same solid content concentration as Example 1, and obtained the liquid crystal aligning agent, respectively. Further, using each of the liquid crystal aligning agents in the same manner as in Example 1, evaluating the coatability and film hardness of the liquid crystal aligning agent, and in the same manner as in Example 15, the light vertical liquid crystal display elements A and B were prepared. Various evaluations were made. Their results are shown in Table 3 below. In addition, in Table 2, "-" means that the compound of the corresponding column was not used.

Figure pct00022
Figure pct00022

Figure pct00023
Figure pct00023

표 3에 나타내는 바와 같이, 가교제로서 화합물 [W]를 포함하는 액정 배향제를 이용한 실시예 1∼25 중, 실시예 14 이외는, 도포성은 모두 「A」의 평가이고, 실시예 14는 「B」의 평가였다. 또한, 실시예 1∼25는, 얻어진 액정 표시 소자의 액정 배향성 및 전압 보전율에 대해서도 양호하여, 「S」, 「A」 또는 「B」의 평가였다. 특히, 디아민이 풍부한 중합체 (P-12)를 이용한 실시예 17은, 포스트베이킹 온도를 150℃로 한 경우에 액정 배향성이 「S」의 평가여서, 특히 우수했다. 한편, 산 무수물이 풍부한 중합체 (P-13)을 이용한 실시예 22는, 포스트베이킹 온도를 150℃로 한 경우에 액정 배향성이 「B」의 평가였다.As shown in Table 3, in Examples 1 to 25 using the liquid crystal aligning agent containing the compound [W] as a crosslinking agent, except for Example 14, all coating properties are evaluations of "A", and Example 14 is "B It was an evaluation of ". In addition, Examples 1 to 25 were good also about the liquid crystal orientation and voltage retention of the obtained liquid crystal display element, and were evaluations of "S", "A" or "B". Particularly, in Example 17 using the diamine-rich polymer (P-12), when the post-baking temperature was set to 150°C, the liquid crystal orientation was evaluated as "S", and was particularly excellent. On the other hand, in Example 22 using the acid anhydride-rich polymer (P-13), the liquid crystal orientation was evaluated as "B" when the post-baking temperature was 150°C.

이에 대하여, 가교제를 포함하지 않는 비교예 1 및, 화합물 [W]와는 상이한 가교제만을 포함하는 비교예 2∼6은, 포스트베이킹 온도를 230℃로 한 경우에는, 액정 배향성 및 전압 보전율은 「A」 또는 「B」의 평가였지만, 포스트베이킹 온도를 150℃로 하면 「C」 또는 「B」의 평가여서, 실시예보다 뒤떨어지는 결과였다.In contrast, in Comparative Examples 1 not containing a crosslinking agent and Comparative Examples 2 to 6 containing only a crosslinking agent different from the compound [W], when the post-baking temperature was set at 230°C, the liquid crystal orientation and the voltage retention rate were “A”. Or it was the evaluation of "B", but when the post-baking temperature was 150 degreeC, it was the evaluation of "C" or "B", and it was a result inferior to an Example.

이들 결과로부터, 화합물 [W]를 포함하는 액정 배향제를 이용하여 형성된 액정 배향막 및 액정 소자는, 도포성, 막 경도, 액정 배향성 및 전압 보전율이 우수한 것을 알 수 있었다.From these results, it was found that the liquid crystal aligning film and the liquid crystal element formed using the liquid crystal aligning agent containing the compound [W] are excellent in coatability, film hardness, liquid crystal aligning property, and voltage retention.

Claims (9)

중합체 성분과, 하기식 (1)로 나타나는 구조로부터 n개(n은 1 이상의 정수)의 수소 원자를 제거한 부분 구조를 1분자 내에 2개 이상 갖는 복소환 함유 화합물을 함유하는, 액정 배향제.
Figure pct00024

(식 (1) 중, X1은, 하기식 (2-1)∼식 (2-5)의 각각으로 나타나는 기 중 어느 것이고; A1은 2가의 유기기이며, 다른 환 구조에 결합하여 당해 다른 환 구조와 함께 축합환을 형성하고 있어도 좋고; 1분자 내의 복수의 A1 및 X1은, 각각 독립적으로 상기 정의를 가짐)
Figure pct00025

(식 (2-1)∼식 (2-5) 중, R1∼R7은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄소수 1 이상의 1가의 유기기이고; 식 (2-3) 및 식 (2-5) 중의 「*」는, 식 (1) 중의 산소 원자와의 결합손인 것을 나타냄)
A liquid crystal aligning agent containing a polymer component and a heterocycle-containing compound having two or more partial structures in which n (n is an integer of 1 or more) hydrogen atoms have been removed from the structure represented by the following formula (1).
Figure pct00024

(In formula (1), X 1 is any of the groups represented by the following formulas (2-1) to (2-5); A 1 is a divalent organic group, and is bonded to another ring structure to A condensed ring may be formed together with other ring structures; a plurality of A 1 and X 1 in one molecule each independently have the above definition)
Figure pct00025

(In formulas (2-1) to (2-5), R 1 to R 7 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group having 1 or more carbon atoms; Formula (2-3) and formula "*" in (2-5) indicates that it is a bond with an oxygen atom in formula (1))
제1항에 있어서,
상기 복소환 함유 화합물은, 하기식 (3-1)∼식 (3-9)의 각각으로 나타나는 부분 구조 중 어느 것을 1분자 내에 2개 이상 갖는 화합물인, 액정 배향제.
Figure pct00026

(식 (3-1)∼식 (3-9) 중, R51∼R71은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄소수 1∼24의 1가의 유기기이고; 단, R51∼R54 중 어느 1개, R55∼R57 중 어느 1개, R60∼R62 중 어느 1개, R63 및 R64 중 어느 1개, R66∼R68 중 어느 1개, 그리고 R69 및 R70 중 어느 1개는 결합손이고; 1분자 내의 복수의 R51∼R71은, 각각 독립적으로 상기 정의를 갖고; 「*」는 결합손인 것을 나타냄)
The method of claim 1,
The said heterocycle-containing compound is a liquid crystal aligning agent which is a compound which has any of the partial structures represented by each of following formula (3-1)-formula (3-9) in 1 molecule.
Figure pct00026

(In formulas (3-1) to (3-9), R 51 to R 71 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group having 1 to 24 carbon atoms; provided that R 51 to R Any one of 54 , any one of R 55 to R 57 , any one of R 60 to R 62 , any one of R 63 and R 64 , any one of R 66 to R 68 , and R 69 and Any one of R 70 is a bonding hand; A plurality of R 51 to R 71 in one molecule each independently have the above definition; "*" indicates that it is a bonding hand)
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 중합체 성분은, 하기식 (7-1)∼식 (7-3)의 각각으로 나타나는 부분 구조를 갖는 중합체를 포함하는, 액정 배향제.
Figure pct00027

(식 (7-1) 중, A21은, 단결합 또는 탄소수 1 이상의 2가의 유기기이고, Y1은 보호기이고, R21∼R23은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 이상의 1가의 유기기이고; m은 0∼6의 정수이고; 식 (7-2) 중, Y2는 보호기이고; 식 (7-3) 중, R24 및 R25는, 각각 독립적으로 2가의 탄화수소기이고, Y3은 보호기이고; 「*」는 결합손인 것을 나타냄)
The method according to claim 1 or 2,
The said polymer component contains a polymer which has a partial structure represented by each of following formula (7-1)-formula (7-3), The liquid crystal aligning agent.
Figure pct00027

(In formula (7-1), A 21 is a single bond or a divalent organic group having 1 or more carbon atoms, Y 1 is a protecting group, and R 21 to R 23 are each independently a hydrogen atom or a monovalent group having 1 or more carbon atoms. Device; m is an integer of 0 to 6; in formula (7-2), Y 2 is a protecting group; in formula (7-3), R 24 and R 25 are each independently a divalent hydrocarbon group, Y 3 is a protecting group; "*" indicates that it is a bonding hand)
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중합체 성분은, 1급 아미노기를 말단에 갖는 중합체를 포함하는, 액정 배향제.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The said polymer component contains a polymer which has a primary amino group at a terminal, The liquid crystal aligning agent.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중합체 성분은, 폴리암산, 폴리암산 에스테르 및 폴리이미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 액정 배향제.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The said polymer component contains at least 1 type selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester, and polyimide.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 액정 배향제를 이용하여 형성된 액정 배향막.A liquid crystal aligning film formed using the liquid crystal aligning agent in any one of Claims 1-5. 제6항에 기재된 액정 배향막을 구비하는 액정 소자.A liquid crystal element comprising the liquid crystal alignment film according to claim 6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 액정 배향제를, 한 쌍의 기판에 있어서의 각 기판면에 도포하고, 당해 도포한 기판면에 광 조사함으로써 액정 배향능을 부여하여 액정 배향막을 형성하는 공정과,
상기 액정 배향막을 형성한 한 쌍의 기판을, 액정층을 개재하여 상기 기판의 도포면이 상대하도록 대향 배치하여 액정 셀을 구축하는 공정
을 포함하는, 액정 소자의 제조 방법.
The liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 5 is applied to each substrate surface in a pair of substrates, and the liquid crystal aligning ability is imparted by irradiating light to the applied substrate surfaces to form a liquid crystal aligning film. Forming process,
A process of constructing a liquid crystal cell by arranging a pair of substrates on which the liquid crystal alignment layer is formed so that the coated surfaces of the substrate face each other through a liquid crystal layer
Containing, the manufacturing method of a liquid crystal element.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 액정 배향제를, 도전막을 갖는 한 쌍의 기판의 각각의 상기 도전막 상에 도포하는 공정과,
상기 액정 배향제를 도포한 한 쌍의 기판을, 액정층을 개재하여 상기 기판의 도포면이 상대하도록 대향 배치하여 액정 셀을 구축하는 공정과,
상기 도전막 간에 전압을 인가한 상태로 상기 액정 셀에 광 조사하는 공정
을 포함하는, 액정 소자의 제조 방법.
A step of applying the liquid crystal aligning agent according to any one of claims 1 to 5 on each of the conductive films of a pair of substrates having a conductive film, and
A step of constructing a liquid crystal cell by arranging a pair of substrates coated with the liquid crystal aligning agent so that the coated surfaces of the substrate face each other through a liquid crystal layer;
A process of irradiating light to the liquid crystal cell while applying a voltage between the conductive layers
Containing, the manufacturing method of a liquid crystal element.
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