KR20210045393A - Liquid crystal aligning agent, its manufacturing method, liquid crystal aligning film, and liquid crystal display element - Google Patents

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

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KR20210045393A
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다카아키 스기야마
잇페이 후쿠다
쇼이치로 나카하라
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Abstract

광 배향법에 의한 배향 처리에 있어서의 광 조사량을 저감시켜도, IPS 구동 방식이나 FFS 구동 방식의 액정 표시 소자에 있어서 양호한 잔상 특성이 얻어지는 액정 배향제, 그 제조 방법, 그것으로부터 얻어지는 액정 배향막, 및 이것을 구비하는 액정 표시 소자를 제공한다. 하기 식 (1) 로 나타내는 테트라카르복실산 2 무수물 혹은 그 유도체를 함유하는 테트라카르복실산 성분과, 하기 식 (3) 으로 나타내는 제 1 디아민과, 하기 식 (4) 로 나타내는 제 2 디아민을 포함하는 디아민 성분의 중축합 반응으로부터 얻어지는 폴리이미드 전구체의 이미드화물인 폴리이미드를 함유하는 액정 배향제.

Figure pct00034

(단, X1 은 하기 식 (X1-1) 또는 (X1-2) 로 나타내는 구조이다.) (단, R3 ∼ R12 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 6 의 알케닐기, 탄소수 2 ∼ 6 의 알키닐기, 불소 원자를 함유하는 탄소수 1 ∼ 6 의 1 가의 유기기, 또는 페닐기이지만, R3 ∼ R6 중 적어도 하나는 상기 정의 중의 수소 원자 이외의 기이다.) (단, A2 는, 각각 독립적으로 할로겐 원자, 하이드록실기, 아미노기, 티올기, 니트로기, 인산기, 또는 탄소수 1 ∼ 20 의 1 가의 유기기이고, a 는 0 ∼ 4 의 정수이고, A2 가 복수 존재하는 경우, A2 의 구조는 동일해도 되고 상이해도 된다.)Even if the amount of light irradiation in the alignment treatment by the photo-alignment method is reduced, a liquid crystal aligning agent that obtains good afterimage characteristics in a liquid crystal display element of an IPS driving method or an FFS driving method, a manufacturing method thereof, a liquid crystal alignment film obtained therefrom, It provides a liquid crystal display device to be provided. A tetracarboxylic acid component containing a tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula (1) or a derivative thereof, a first diamine represented by the following formula (3), and a second diamine represented by the following formula (4) are included. A liquid crystal aligning agent containing a polyimide which is an imidized product of a polyimide precursor obtained from the polycondensation reaction of the diamine component to be described.
Figure pct00034

(However, X 1 is a structure represented by the following formula (X1-1) or (X1-2).) (However, R 3 to R 12 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a C 1 to C 6 Although an alkyl group, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms containing a fluorine atom, or a phenyl group, at least one of R 3 to R 6 is hydrogen in the above definition. It is a group other than an atom.) (However, A 2 is each independently a halogen atom, a hydroxyl group, an amino group, a thiol group, a nitro group, a phosphoric acid group, or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and a is 0 to It is an integer of 4, and when multiple A 2 exists, the structure of A 2 may be the same or different.)

Description

액정 배향제, 그 제조 방법, 액정 배향막, 및 액정 표시 소자Liquid crystal aligning agent, its manufacturing method, liquid crystal aligning film, and liquid crystal display element

본 발명은, 액정 배향제, 그 제조 방법, 그것으로부터 얻어지는 액정 배향막, 및 얻어진 액정 배향막을 구비하는 액정 표시 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device comprising a liquid crystal aligning agent, a method for producing the same, a liquid crystal aligning film obtained therefrom, and a liquid crystal aligning film obtained therefrom.

액정 텔레비전, 액정 디스플레이 등에 사용되는 액정 표시 소자는, 통상, 액정의 배열 상태를 제어하기 위한 액정 배향막이 소자 내에 형성되어 있다. 현재, 공업적으로 가장 보급되어 있는 액정 배향막은, 전극 기판 상에 형성된 폴리아믹산 및/또는 이것을 이미드화한 폴리이미드로 이루어지는 막의 표면을, 면, 나일론, 폴리에스테르 등의 천으로 일방향으로 문지르는 처리, 소위 러빙 처리를 실시함으로써 제조되고 있다.In a liquid crystal display element used for a liquid crystal television, a liquid crystal display, or the like, a liquid crystal alignment film for controlling an arrangement state of liquid crystals is usually formed in the element. Currently, the most popular liquid crystal alignment film in the industry is a treatment in which the surface of a film made of polyamic acid formed on an electrode substrate and/or a polyimide imidized therein is rubbed in one direction with a cloth such as cotton, nylon, or polyester. It is manufactured by performing a so-called rubbing treatment.

러빙 처리는, 간편하고 생산성이 우수한 공업적으로 유용한 방법이다. 그러나, 액정 표시 소자의 고성능화, 고정세화, 대형화에 수반하여, 러빙 처리에서 발생하는 배향막의 표면의 흠집, 발진, 기계적인 강도나 정전기에 의한 영향, 나아가서는, 배향 처리의 면내 불균일성 등 여러 가지 문제가 분명해지고 있다. 러빙 처리에 대신하는 방법으로는, 편광된 자외선을 조사함으로써, 액정 배향능을 부여하는 광 배향법이 알려져 있다. 광 배향법에 의한 액정 배향 처리는, 광 이성화 반응을 이용한 것, 광 가교 반응을 이용한 것, 광 분해 반응을 이용한 것 등이 제안되어 있다.The rubbing treatment is an industrially useful method that is simple and excellent in productivity. However, along with the high performance, high definition, and large size of the liquid crystal display, various problems such as scratches and dust on the surface of the alignment film generated in the rubbing treatment, influences due to mechanical strength or static electricity, and furthermore, in-plane non-uniformity of the alignment treatment. Is becoming clear. As a method instead of the rubbing treatment, a photo-alignment method in which a liquid crystal alignment ability is imparted by irradiating polarized ultraviolet rays is known. As for the liquid crystal alignment treatment by the photo-alignment method, a photo-isomerization reaction, a photo-crosslinking reaction, and a photodecomposition reaction have been proposed.

특허문헌 1 에서는, 주사슬에 시클로부탄 고리 등의 지환 구조를 갖는 폴리이미드막을 광 배향법에 사용하는 것이 제안되어 있다. 이 광 배향법은, 러빙 처리법과 비교하여, 얻어진 액정 배향막이, IPS 구동 방식이나 프린지 필드 스위칭 (이하, FFS) 구동 방식의 액정 표시 소자의 콘트라스트나 시야각 특성의 향상을 기대할 수 있기 때문에, 유망한 액정 배향 처리 방법으로서 주목받았다.In Patent Document 1, it is proposed to use a polyimide film having an alicyclic structure such as a cyclobutane ring in the main chain in the photoalignment method. This optical alignment method is a promising liquid crystal because the obtained liquid crystal alignment film can be expected to improve the contrast and viewing angle characteristics of a liquid crystal display device of an IPS driving method or a fringe field switching (hereinafter, FFS) driving method, as compared with the rubbing treatment method. It attracted attention as an orientation treatment method.

IPS 구동 방식이나 FFS 구동 방식의 액정 표시 소자에 사용되는 액정 배향막에는, 우수한 액정 배향성이나 전기 특성 등의 기본 특성에 더하여, 장기 구동에 의해 발생하는 잔상을 억제하기 위한 배향 규제력이 필요하게 되지만, 광 배향법에 의해 얻어지는 액정 배향막은, 러빙 처리에 의해 얻어지는 액정 배향막과 비교하여 배향 규제력이 약하다는 과제가 있었다. 그리고, 광 분해 반응을 이용하여 얻어지는 액정 배향막에 있어서는, 광 분해에 의해 생성되는 저분자량 성분이 배향 규제력을 저하시키는 원인이 된다고 하여, 이 저분자량 성분을 가열 처리나 세정 처리에 의해 제거하는 방법이 제안되어 있다 (특허문헌 2).In addition to basic characteristics such as excellent liquid crystal alignment and electrical characteristics, the liquid crystal alignment film used in the IPS driving method or the FFS driving method liquid crystal display element requires an alignment regulating force to suppress afterimages caused by long-term driving. The liquid crystal aligning film obtained by the alignment method has a problem that the alignment regulating force is weak compared with the liquid crystal aligning film obtained by rubbing treatment. And, in the liquid crystal aligning film obtained by using the photodecomposition reaction, it is said that the low molecular weight component produced|generated by photodecomposition becomes the cause of lowering the orientation regulating power, and the method of removing this low molecular weight component by heat treatment or washing treatment It has been proposed (Patent Document 2).

그러나, 액정 표시 소자의 제조에 있어서, 상기와 같이 하여 저분자량 성분을 제거하기 위해서는, 가열 처리 공정이나 세정 처리 공정을 추가할 필요가 있기 때문에, 액정 표시 소자의 제조 공정의 증가로 연결되어 있었다. 이에 대해, 적은 공정수로도 장기 구동에 의한 잔상을 억제할 수 있고, 저분자량 성분이 원인으로 발생할 문제가 없는 액정 배향막의 제조 방법이 제안되어 있다 (특허문헌 3).However, in the manufacture of a liquid crystal display element, in order to remove a low molecular weight component in the above manner, it is necessary to add a heat treatment process or a washing treatment process, which leads to an increase in the manufacturing process of the liquid crystal display element. On the other hand, a method for producing a liquid crystal alignment film has been proposed that can suppress an afterimage due to long-term driving even with a small number of steps, and does not have a problem caused by a low molecular weight component (Patent Document 3).

일본 공개특허공보 평9-297313호Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Hei 9-297313 일본 공개특허공보 2011-107266호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-107266 WO2018/117239WO2018/117239

광 배향법에 의해 배향 처리를 실시하는 경우, 광의 조사량은 에너지 비용이나 생산 스피드에 영향을 미치는 인자가 되므로, 적은 조사량으로 배향 처리할 수 있는 것은 바람직하다. 그러나, 양호한 잔상 특성이 얻어지는 액정 배향제이어도 광 조사량을 저감시킨 경우에는 잔상 특성이 부족하다는 문제가 있었다.In the case of performing the alignment treatment by the photo-alignment method, since the irradiation amount of light becomes a factor affecting the energy cost and production speed, it is preferable that the alignment treatment can be performed with a small amount of irradiation. However, even if it is a liquid crystal aligning agent from which good afterimage characteristics are obtained, there existed a problem that the afterimage characteristic is insufficient when the light irradiation amount is reduced.

그래서, 본 발명의 목적은, 광 배향법에 의한 배향 처리에 있어서의 광 조사량을 저감시켜도 양호한 잔상 특성을 얻을 수 있고, 품질이 양호한 안정적인 액정 배향능이 얻어지는 액정 배향제, 그 제조 방법, 그것으로부터 얻어지는 액정 배향막, 및 얻어진 액정 배향막을 구비하는 액정 표시 소자를 제공하는 것에 있다.Therefore, an object of the present invention is a liquid crystal aligning agent in which a good afterimage property can be obtained even if the amount of light irradiation in the alignment treatment by the photo-alignment method is reduced, and a stable liquid crystal alignment ability with good quality is obtained, a method for producing the same, and the obtained It exists in providing a liquid crystal display element provided with a liquid crystal aligning film and the obtained liquid crystal aligning film.

본 발명자들은 상기의 목적 달성을 위해, 예의 검토를 거듭한 결과, 하기 요지의 발명에 의해, 상기의 목적을 달성할 수 있는 것을 알아내었다.In order to achieve the above object, the inventors of the present invention have repeatedly studied and found that the above object can be achieved by the invention of the following summary.

하기 식 (1) 로 나타내는 테트라카르복실산 2 무수물 혹은 그 유도체를 함유하는 테트라카르복실산 성분과, 하기 식 (3) 으로 나타내는 제 1 디아민과, 하기 식 (4) 로 나타내는 제 2 디아민을 포함하는 디아민 성분의 중축합 반응으로부터 얻어지는 폴리이미드 전구체의 이미드화물인 폴리이미드를 함유하는 액정 배향제.A tetracarboxylic acid component containing a tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula (1) or a derivative thereof, a first diamine represented by the following formula (3), and a second diamine represented by the following formula (4) are included. A liquid crystal aligning agent containing a polyimide which is an imidized product of a polyimide precursor obtained from the polycondensation reaction of the diamine component to be described.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

단, 식 (1) 중, X1 은 하기 식 (X1-1) 또는 (X1-2) 로 나타내는 구조이다.However, in formula (1), X 1 is a structure represented by the following formula (X1-1) or (X1-2).

[화학식 2][Formula 2]

Figure pct00002
Figure pct00002

단, 식 (X1-1), (X1-2) 중, R3 ∼ R12 는 , 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 6 의 알케닐기, 탄소수 2 ∼ 6 의 알키닐기, 불소 원자를 함유하는 탄소수 1 ∼ 6 의 1 가의 유기기, 또는 페닐기이지만, R3 ∼ R6 중 적어도 하나는 상기 정의 중의 수소 원자 이외의 기이다.However, in formulas (X1-1) and (X1-2), R 3 to R 12 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, and 2 Although it is an alkynyl group of to 6, a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms containing a fluorine atom, or a phenyl group, at least one of R 3 to R 6 is a group other than a hydrogen atom in the above definition.

[화학식 3][Formula 3]

Figure pct00003
Figure pct00003

단, 식 (3), (4) 중, A2 는, 각각 독립적으로 할로겐 원자, 하이드록실기, 아미노기, 티올기, 니트로기, 인산기, 또는 탄소수 1 ∼ 20 의 1 가의 유기기이고, a 는 0 ∼ 4 의 정수이고, A2 가 복수 존재하는 경우, A2 의 구조는 동일해도 되고 상이해도 된다.However, in formulas (3) and (4), A 2 is each independently a halogen atom, a hydroxyl group, an amino group, a thiol group, a nitro group, a phosphoric acid group, or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and a is It is an integer of 0-4, and when multiple A 2 exists, the structure of A 2 may be the same or different.

본 발명의 액정 배향제에 의해, 광 조사량의 대폭적인 저감이 가능해지고, 또한 양호한 잔상 특성을 갖는 액정 배향막을 얻을 수 있다. 또, 본 발명의 액정 배향제로부터 얻어지는 액정 배향막은, 액정 패널 제조에 있어서의 수율이 높고, 또한 IPS 구동 방식이나 FFS 구동 방식의 액정 표시 소자에 있어서 발생하는 교류 구동에 의한 잔상을 저감시킬 수 있어, 잔상 특성이 우수한 IPS 구동 방식이나 FFS 구동 방식의 액정 표시 소자가 얻어진다.With the liquid crystal aligning agent of the present invention, a significant reduction in the amount of light irradiation is possible, and a liquid crystal aligning film having good afterimage characteristics can be obtained. In addition, the liquid crystal aligning film obtained from the liquid crystal aligning agent of the present invention has a high yield in manufacturing a liquid crystal panel, and can reduce afterimages caused by alternating current driving generated in a liquid crystal display element of an IPS drive method or an FFS drive method. , A liquid crystal display device of an IPS driving method or an FFS driving method having excellent afterimage characteristics can be obtained.

본 발명의 액정 배향제는, 특정 구조를 갖는 테트라카르복실산 2 무수물 혹은 그 유도체를 함유하는 테트라카르복실산 성분 (이하, 테트라카르복실산 성분이라고도 한다.) 과, 2 종류의 특정 구조를 갖는 디아민을 함유하는 디아민 성분 (이하, 디아민 성분이라고도 한다.) 의 중축합 반응으로부터 얻어지는 폴리이미드 전구체의 이미드화물인 폴리이미드 (이하, 특정 중합체라고도 칭한다.) 를 함유하는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal aligning agent of the present invention has a tetracarboxylic acid component (hereinafter, also referred to as a tetracarboxylic acid component) containing tetracarboxylic dianhydride or a derivative thereof having a specific structure and two types of specific structures. It is characterized by containing a polyimide (hereinafter, also referred to as a specific polymer), which is an imidized product of a polyimide precursor obtained from a polycondensation reaction of a diamine-containing diamine component (hereinafter, also referred to as a diamine component).

<특정 중합체><Specific polymer>

본 발명에 사용되는 특정 중합체는, 특정 구조를 갖는 폴리이미드 전구체의 이미드화물인 폴리이미드이다. 폴리이미드 전구체로는, 가열 또는 촉매에 의한 화학 이미드화에 의해, 이미드 고리를 형성하는 폴리이미드 전구체이면, 특별히 한정되지 않는다. 가열에 의한 이미드화, 또는 화학 이미드화가 진행되기 쉽다는 관점에서, 폴리이미드 전구체로는, 폴리아믹산, 또는 폴리아믹산에스테르가 바람직하다.The specific polymer used in the present invention is a polyimide which is an imidized product of a polyimide precursor having a specific structure. The polyimide precursor is not particularly limited as long as it is a polyimide precursor that forms an imide ring by heating or chemical imidization by a catalyst. From the viewpoint that imidation by heating or chemical imidation easily proceeds, polyamic acid or polyamic acid ester is preferable as the polyimide precursor.

폴리이미드의 이미드화율은, 특별히 한정되지 않지만, 10 ∼ 100 % 가 바람직하고, 50 ∼ 100 % 가 보다 바람직하고, 50 ∼ 80 % 가 더욱 바람직하다.Although the imidation ratio of a polyimide is not specifically limited, 10-100% is preferable, 50-100% is more preferable, and 50-80% is still more preferable.

이하, 상기 특정 중합체를 얻기 위한 원료가 되는 각 성분에 대해 상세히 서술한다.Hereinafter, each component used as a raw material for obtaining the specific polymer will be described in detail.

<테트라카르복실산 성분><Tetracarboxylic acid component>

본 발명의 액정 배향제에서 사용하는 특정 중합체의 중합에 사용되는 테트라카르복실산 성분으로는, 테트라카르복실산 2 무수물뿐만 아니라, 그 유도체인 테트라카르복실산, 테트라카르복실산디할라이드, 테트라카르복실산디알킬에스테르, 또는 테트라카르복실산디알킬에스테르디할라이드를 사용할 수도 있다.As the tetracarboxylic acid component used for polymerization of the specific polymer used in the liquid crystal aligning agent of the present invention, not only tetracarboxylic dianhydride but also its derivatives, such as tetracarboxylic acid, tetracarboxylic acid dihalide, and tetracarboxyl An acid dialkyl ester or a tetracarboxylic acid dialkyl ester dihalide can also be used.

상기 테트라카르복실산 2 무수물 또는 그 유도체는, 하기 식 (1) 로 나타내는 것이 바람직하다.It is preferable that the said tetracarboxylic dianhydride or its derivative is represented by following formula (1).

[화학식 4][Formula 4]

Figure pct00004
Figure pct00004

단, X1 은 하기 식 (X1-1) 또는 (X1-2) 로 나타내는 구조이다.However, X 1 is a structure represented by the following formula (X1-1) or (X1-2).

[화학식 5][Formula 5]

Figure pct00005
Figure pct00005

단, R3 ∼ R12 는 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 6 의 알케닐기, 탄소수 2 ∼ 6 의 알키닐기, 불소 원자를 함유하는 탄소수 1 ∼ 6 의 1 가의 유기기, 또는 페닐기이다. 또한, R3 ∼ R6 중 적어도 하나는 상기 정의 중의 수소 원자 이외의 기이다.However, R 3 to R 12 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, and 1 to 6 carbon atoms containing a fluorine atom. It is a monovalent organic group or a phenyl group of. In addition, at least one of R 3 to R 6 is a group other than a hydrogen atom in the above definition.

X1 은, 액정 배향성의 관점에서, 상기 식 (X1-1) 이 바람직하고, 하기 식 (X1-1-1) ∼ (X1-1-5) 에서 선택되는 적어도 1 종이면 보다 바람직하고, 하기 식 (X1-1-1) 이 특히 바람직하다. 식 (1) 로 나타내는 테트라카르복실산 2 무수물 또는 그 유도체는 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.From the viewpoint of liquid crystal orientation, X 1 is preferably the above formula (X1-1), more preferably at least one paper selected from the following formulas (X1-1-1) to (X1-1-5), and the following Formula (X1-1-1) is particularly preferred. Tetracarboxylic dianhydride represented by formula (1) or a derivative thereof may be used in combination of two or more.

[화학식 6][Formula 6]

Figure pct00006
Figure pct00006

상기 식 (1) 로 나타내는 테트라카르복실산 2 무수물 또는 그 유도체의 사용 비율은, 특정 중합체에 사용되는 전체 테트라카르복실산 성분 1 몰에 대하여 50 몰% 이상이 바람직하고, 70 몰% 이상이 보다 바람직하고, 80 몰% 이상이 더욱 바람직하다.The ratio of the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (1) or a derivative thereof is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more with respect to 1 mol of all tetracarboxylic acid components used in the specific polymer. It is preferable, and 80 mol% or more is more preferable.

또, 본 발명에 기재된 특정 중합체의 중합에 사용되는 테트라카르복실산 성분은, 상기 식 (1) 로 나타내는 테트라카르복실산 2 무수물 또는 그 유도체에 더하여, 하기 식 (2) 로 나타내는 테트라카르복실산 2 무수물 또는 그 유도체를 포함하는 경우, 분해물에 의한 휘점의 억제나 액정 배향성의 관점에서 보다 바람직하다.In addition, the tetracarboxylic acid component used for polymerization of the specific polymer described in the present invention is a tetracarboxylic acid represented by the following formula (2) in addition to the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (1) or a derivative thereof. When it contains dianhydride or its derivative, it is more preferable from the viewpoint of suppression of a bright point by a decomposition product and liquid crystal orientation.

[화학식 7][Formula 7]

Figure pct00007
Figure pct00007

단, X2 는 하기 식 (X2-1) ∼ (X2-6) 에서 선택된다.However, X 2 is selected from the following formulas (X2-1) to (X2-6).

[화학식 8][Formula 8]

Figure pct00008
Figure pct00008

그 중에서도, X2 는 상기 식 (X2-1), (X2-5), 또는 (X2-6) 이 바람직하고, 식 (X2-1) 이 특히 바람직하다. 식 (2) 로 나타내는 테트라카르복실산 2 무수물 및 그 유도체는 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.Among them, X 2 is preferably the above formula (X2-1), (X2-5), or (X2-6), and particularly preferably the formula (X2-1). Tetracarboxylic dianhydride represented by formula (2) and its derivatives may be used in combination of two or more.

상기 식 (2) 로 나타내는 테트라카르복실산 2 무수물 또는 그 유도체의 사용 비율은, 특정 중합체에 사용되는 전체 테트라카르복실산 성분 1 몰에 대하여 1 ∼ 30 몰% 가 바람직하고, 10 ∼ 30 % 가 보다 바람직하고, 10 ∼ 20 % 가 더욱 바람직하다.The ratio of use of the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (2) or a derivative thereof is preferably 1 to 30 mol%, and 10 to 30% based on 1 mol of all tetracarboxylic acid components used in the specific polymer. It is more preferable and 10-20% is still more preferable.

본 발명에 기재된 특정 중합체의 중합에 사용되는 테트라카르복실산 2 무수물 및 그 유도체는, 상기 식 (1), (2) 이외의 테트라카르복실산 2 무수물 또는 그 유도체를 함유하고 있어도 된다.The tetracarboxylic dianhydride and its derivative used for polymerization of the specific polymer described in the present invention may contain tetracarboxylic dianhydride or a derivative thereof other than the above formulas (1) and (2).

<디아민><Diamine>

본 발명의 액정 배향제에서 사용하는 특정 중합체의 중합에 사용되는 디아민 성분은, 하기 식 (3) 으로 나타내는 디아민에서 선택되는 적어도 1 종의 제 1 디아민과, 하기 식 (4) 로 나타내는 디아민에서 선택되는 적어도 1 종의 제 2 디아민을 포함한다.The diamine component used for polymerization of the specific polymer used in the liquid crystal aligning agent of the present invention is selected from at least one first diamine selected from diamines represented by the following formula (3) and diamines represented by the following formula (4). It contains at least one type of second diamine.

[화학식 9][Formula 9]

Figure pct00009
Figure pct00009

단, A2 는, 할로겐 원자, 하이드록실기, 아미노기, 티올기, 니트로기, 인산기, 또는 탄소수 1 ∼ 20 의 1 가의 유기기이고, a 는 0 ∼ 4 의 정수이고, A2 가 복수 존재하는 경우, A2 의 구조는 동일해도 되고 상이해도 된다.However, A 2 is a halogen atom, a hydroxyl group, an amino group, a thiol group, a nitro group, a phosphoric acid group, or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, a is an integer of 0 to 4, and a plurality of A 2 is present. In the case, the structure of A 2 may be the same or different.

식 (3) 으로 나타내는 제 1 디아민의 바람직한 구체예를 이하에 들지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.Although preferable specific examples of the 1st diamine represented by Formula (3) are given below, this invention is not limited to these.

[화학식 10][Formula 10]

Figure pct00010
Figure pct00010

식 (3) 으로 나타내는 제 1 디아민의 함유량은, 특정 중합체에 사용되는 전체 디아민 성분에 대하여, 10 ∼ 50 몰% 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 ∼ 30 몰% 이다.The content of the first diamine represented by the formula (3) is preferably 10 to 50 mol%, and more preferably 10 to 30 mol% with respect to all the diamine components used in the specific polymer.

식 (4) 로 나타내는 제 2 디아민의 바람직한 구체예를 이하에 들지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.Although preferable specific examples of the 2nd diamine represented by Formula (4) are given below, this invention is not limited to these.

[화학식 11][Formula 11]

Figure pct00011
Figure pct00011

식 (4) 로 나타내는 제 2 디아민의 함유량은, 특정 중합체에 사용되는 전체 디아민 성분에 대하여, 10 ∼ 50 몰% 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 ∼ 40 몰% 이다.The content of the second diamine represented by the formula (4) is preferably 10 to 50 mol%, and more preferably 10 to 40 mol% with respect to all diamine components used in the specific polymer.

본 발명의 액정 배향제에 함유 되는 특정 중합체의 중합에 사용되는 디아민은, 상기 식 (3) 및 (4) 이외의 디아민 (이하, 그 밖의 디아민이라고도 한다) 을 포함하고 있어도 된다.The diamine used for polymerization of the specific polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention may contain diamines other than the above formulas (3) and (4) (hereinafter, also referred to as other diamines).

이하에 그 밖의 디아민의 일례를 들지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.Examples of other diamines are given below, but the present invention is not limited thereto.

m-페닐렌디아민, 4-(2-(메틸아미노)에틸)아닐린, 3,5-디아미노벤조산, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 3,3'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,3'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노벤조페논, 3,3'-디아미노벤조페논, 1,2-비스(4-아미노페닐)에탄, 1,3-비스(4-아미노페닐)프로판, 1,4-비스(4-아미노페닐)부탄, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,2-비스(4-아미노페녹시)에탄, 1,2-비스(4-아미노-2-메틸페녹시)에탄, 1,3-비스(4-아미노페녹시)프로판, 1,4-비스(4-아미노페녹시)부탄, 1,5-비스(4-아미노페녹시)펜탄, 1,6-비스(4-아미노페녹시)헥산, 4-(2-(4-아미노페녹시)에톡시)-3-플루오로아닐린, 디(2-(4-아미노페녹시)에틸)에테르, 4-아미노-4'-(2-(4-아미노페녹시)에톡시)비페닐, 2,2'-디메틸-4,4'-디아미노비페닐, 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노비페닐, 1,4-디아미노나프탈렌, 1,5-디아미노나프탈렌, 2,6-디아미노나프탈렌, 2,7-디아미노나프탈렌, 2,2'-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2'-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판, 2,2'-비스(4-아미노페닐)프로판, 1,3-비스(4-아미노페네틸)우레아 등.m-phenylenediamine, 4-(2-(methylamino)ethyl)aniline, 3,5-diaminobenzoic acid, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 4 ,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminobenzophenone, 1,2-bis(4-amino Phenyl)ethane, 1,3-bis(4-aminophenyl)propane, 1,4-bis(4-aminophenyl)butane, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis( 4-aminophenoxy)benzene, 1,2-bis(4-aminophenoxy)ethane, 1,2-bis(4-amino-2-methylphenoxy)ethane, 1,3-bis(4-aminophenoxy) Si) propane, 1,4-bis(4-aminophenoxy)butane, 1,5-bis(4-aminophenoxy)pentane, 1,6-bis(4-aminophenoxy)hexane, 4-(2 -(4-aminophenoxy)ethoxy)-3-fluoroaniline, di(2-(4-aminophenoxy)ethyl) ether, 4-amino-4'-(2-(4-aminophenoxy) Ethoxy)biphenyl, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 1,4-diaminonaphthalene, 1, 5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 2,7-diaminonaphthalene, 2,2'-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 2,2'-bis[4 -(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane, 2,2'-bis(4-aminophenyl)propane, 1,3-bis(4-aminophenethyl)urea, and the like.

상기 중에서도, 액정 배향성의 관점에서 1,2-비스(4-아미노페녹시)에탄을 포함하는 것은 바람직하다. 1,2-비스(4-아미노페녹시)에탄의 함유량은, 특정 중합체에 사용되는 전체 디아민 성분에 대하여 10 ∼ 40 몰% 이면 보다 바람직하다.Among the above, it is preferable to contain 1,2-bis(4-aminophenoxy)ethane from the viewpoint of liquid crystal alignment. The content of 1,2-bis(4-aminophenoxy)ethane is more preferably 10 to 40 mol% based on all diamine components used in the specific polymer.

또, 폴리이미드의 용매 용해성의 향상이나, 본 발명의 액정 배향제에 특정 중합체 이외의 중합체를 함유시켰을 때에 특정 중합체 성분이 액정 배향막의 표층 부근에 편재되기 쉬워진다는 관점에서, 그 밖의 디아민으로서 하기 식 (5) 로 나타내는 디아민 중 적어도 1 종을 사용하는 것은 바람직하다.In addition, from the viewpoint of improving the solvent solubility of the polyimide or from the viewpoint that when a polymer other than a specific polymer is contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention, the specific polymer component is easily distributed in the vicinity of the surface layer of the liquid crystal aligning film. It is preferable to use at least 1 type of diamines represented by formula (5).

[화학식 12][Formula 12]

Figure pct00012
Figure pct00012

단, Y1 은 하기 식 (6) 의 구조를 함유하는 2 가의 유기기이다.However, Y 1 is a divalent organic group containing the structure of the following formula (6).

[화학식 13][Formula 13]

Figure pct00013
Figure pct00013

단, D 는 가열에 의해 탈리되어 수소 원자로 치환되는 보호기를 나타내고, * 는 다른 구조와의 접속 지점을 나타낸다. D 의 바람직한 구조로는, t-부톡시카르보닐기를 들 수 있다.However, D represents a protecting group that is desorbed by heating and substituted with a hydrogen atom, and * represents a connection point with another structure. As a preferable structure of D, a t-butoxycarbonyl group is mentioned.

이하에, 식 (5) 로 나타내는 디아민의 바람직한 구체예를 들지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 구조에 있어서의 Boc 는 t-부톡시카르보닐기를 나타낸다.Below, although a preferable specific example of the diamine represented by Formula (5) is given, it is not limited to these. In addition, Boc in the following structure represents a t-butoxycarbonyl group.

[화학식 14][Formula 14]

Figure pct00014
Figure pct00014

식 (5) 로 나타내는 디아민을 사용하는 경우의 바람직한 함유량은, 특정 중합체에 사용되는 전체 디아민 성분에 대하여, 식 (5) 로 나타내는 디아민이 5 ∼ 30 몰% 이다.As for the preferable content when using the diamine represented by formula (5), the diamine represented by formula (5) is 5 to 30 mol% with respect to all the diamine components used in the specific polymer.

<폴리아믹산에스테르, 폴리아믹산 및 폴리이미드의 제조 방법><Production method of polyamic acid ester, polyamic acid, and polyimide>

본 발명에 사용되는 폴리이미드 전구체인 폴리아믹산에스테르, 폴리아믹산, 및 이들 폴리이미드 전구체의 이미드화물인 폴리이미드는, 공지된 방법으로 합성할 수 있다. 그 일례로는, WO2013/157586에 기재되는 방법을 들 수 있다.The polyamic acid ester, the polyamic acid, and the imidized product of these polyimide precursors, which are polyimide precursors used in the present invention, can be synthesized by a known method. As an example, the method described in WO2013/157586 is mentioned.

특정 중합체의 분자량은, 양호한 도막을 형성할 수 있는 한 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 중량 평균 분자량 (Mw 라고도 한다.) 으로 2,000 ∼ 500,000 이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5,000 ∼ 300,000 이고, 더욱 바람직하게는, 10,000 ∼ 100,000 이다. 또, 수평균 분자량 (Mn 이라고도 한다.) 은, 바람직하게는, 1,000 ∼ 250,000 이고, 보다 바람직하게는, 2,500 ∼ 150,000 이고, 더욱 바람직하게는, 5,000 ∼ 50,000 이다.The molecular weight of the specific polymer is not particularly limited as long as it can form a good coating film. For example, the weight average molecular weight (also referred to as Mw) is preferably 2,000 to 500,000, more preferably 5,000 to 300,000, and still more preferably 10,000 to 100,000. Further, the number average molecular weight (also referred to as Mn) is preferably 1,000 to 250,000, more preferably 2,500 to 150,000, and still more preferably 5,000 to 50,000.

<액정 배향제><Liquid crystal aligning agent>

본 발명의 액정 배향제는, 상기의 특정 중합체와 유기 용매를 함유하는 조성물이고, 상이한 구조의 특정 중합체를 2 종 이상 함유하고 있어도 된다. 또, 본 발명의 액정 배향제는, 특정 중합체 이외의 중합체 (이하, 제 2 중합체라고도 한다.) 나 각종 첨가제를 함유하고 있어도 된다.The liquid crystal aligning agent of this invention is a composition containing the said specific polymer and an organic solvent, and may contain 2 or more types of specific polymers of different structures. Moreover, the liquid crystal aligning agent of this invention may contain a polymer other than a specific polymer (it is also called 2nd polymer hereafter) and various additives.

본 발명의 액정 배향제가 제 2 중합체를 함유하는 경우, 전체 중합체 성분에 대한 특정 중합체의 비율은 5 질량% 이상인 것이 바람직하고, 그 일례로서 5 ∼ 95 질량% 를 들 수 있다.When the liquid crystal aligning agent of this invention contains a 2nd polymer, it is preferable that the ratio of a specific polymer to all polymer components is 5 mass% or more, and 5 to 95 mass% is mentioned as an example.

제 2 중합체로는, 폴리아믹산, 폴리이미드, 폴리아믹산에스테르, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리우레아, 폴리오르가노실록산, 셀룰로오스 유도체, 폴리아세탈, 폴리스티렌 또는 그 유도체, 폴리(스티렌-페닐말레이미드) 유도체, 폴리(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.As the second polymer, polyamic acid, polyimide, polyamic acid ester, polyester, polyamide, polyurea, polyorganosiloxane, cellulose derivative, polyacetal, polystyrene or its derivative, poly(styrene-phenylmaleimide) derivative , Poly(meth)acrylate, etc. are mentioned.

특히, 테트라카르복실산 2 무수물 성분과 디아민 성분으로부터 얻어지는 폴리아믹산 (이하, 제 2 폴리아믹산이라고도 한다.) 은 제 2 중합체로서 바람직하다.Particularly, a polyamic acid (hereinafter, also referred to as a second polyamic acid) obtained from a tetracarboxylic dianhydride component and a diamine component is preferable as the second polymer.

제 2 폴리아믹산을 얻기 위한 테트라카르복실산 2 무수물 성분으로는, 하기 식 (7) 로 나타내는 화합물을 들 수 있다.The compound represented by the following formula (7) is mentioned as a tetracarboxylic dianhydride component for obtaining a 2nd polyamic acid.

[화학식 15][Formula 15]

Figure pct00015
Figure pct00015

단, 식 (7) 중, A 는 4 가의 유기기이고, 바람직하게는 탄소수 4 ∼ 30 의 4 가의 유기기이다. 이하에, 바람직한 A 의 구조를 나타내지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.However, in formula (7), A is a tetravalent organic group, Preferably it is a C4-C30 tetravalent organic group. Below, although a preferable structure of A is shown, this invention is not limited to these.

[화학식 16][Formula 16]

Figure pct00016
Figure pct00016

[화학식 17][Formula 17]

Figure pct00017
Figure pct00017

상기 구조 중, (A-1), (A-2) 는 광 배향성의 추가적인 향상이라는 관점에서 바람직하고, (A-4) 는 축적 전하의 완화 속도의 향상이라는 관점에서 바람직하고, (A-15) ∼ (A-17) 등은, 액정 배향성의 추가적인 향상과 축적 전하의 완화 속도의 향상이라는 관점에서 바람직하다. 제 2 폴리아믹산을 얻기 위한 테트라카르복실산 2 무수물 성분은, 2 종류 이상의 테트라카르복실산 2 무수물이 병용되어 있어도 된다.Among the above structures, (A-1) and (A-2) are preferable from the viewpoint of further improvement in photoalignment, and (A-4) is preferable from the viewpoint of improving the relaxation rate of accumulated charge, and (A-15 ) To (A-17) and the like are preferable from the viewpoint of further improvement in liquid crystal alignment and improvement in the relaxation rate of the accumulated charge. As the tetracarboxylic dianhydride component for obtaining the second polyamic acid, two or more types of tetracarboxylic dianhydride may be used in combination.

제 2 폴리아믹산을 얻기 위한 디아민 성분으로는, 상기 식 (3) 으로 나타내는 디아민, 상기 식 (4) 로 나타내는 디아민, 상기에서 예시한 그 밖의 디아민 등을 들 수 있다.As the diamine component for obtaining the second polyamic acid, the diamine represented by the formula (3), the diamine represented by the formula (4), and other diamines exemplified above may be mentioned.

또, 축적 전하의 완화 속도의 향상이라는 관점에서, 하기 식 (8) 로 나타내는 디아민 중 적어도 1 종을 사용하는 것은 바람직하다. 제 2 폴리아믹산을 얻기 위한 디아민 성분은, 2 종류 이상의 디아민이 병용되어 있어도 된다.Moreover, it is preferable to use at least 1 type of diamines represented by following formula (8) from a viewpoint of improvement of the relaxation rate of accumulated electric charges. As the diamine component for obtaining the second polyamic acid, two or more types of diamines may be used in combination.

[화학식 18][Formula 18]

Figure pct00018
Figure pct00018

식 (8) 중, Y2 는 방향족기에 결합하는 질소 원자를 갖거나 또는 함질소 방향족 복소 고리를 갖는 2 가의 유기기이다.In formula (8), Y 2 is a divalent organic group having a nitrogen atom bonded to an aromatic group or having a nitrogen-containing aromatic heterocycle.

이하에, 바람직한 Y2 의 구조를 나타내지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.Below, although a preferable structure of Y 2 is shown, this invention is not limited to these.

[화학식 19][Formula 19]

Figure pct00019
Figure pct00019

제 2 폴리아믹산의 분자량은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, Mw 가 2,000 ∼ 500,000, 바람직하게는 5,000 ∼ 300,000, 보다 바람직하게는, 10,000 ∼ 100,000 이다. 또, Mn 이 1,000 ∼ 250,000, 바람직하게는, 2,500 ∼ 150,000, 보다 바람직하게는, 5,000 ∼ 50,000 이다.The molecular weight of the second polyamic acid is not particularly limited, but, for example, Mw is 2,000 to 500,000, preferably 5,000 to 300,000, and more preferably 10,000 to 100,000. Moreover, Mn is 1,000-250,000, Preferably, it is 2,500-150,000, More preferably, it is 5,000-50,000.

본 발명의 액정 배향제에 있어서의 중합체의 농도는, 형성시키고자 하는 도막의 두께의 설정에 따라 적절히 변경할 수 있지만, 균일하고 결함이 없는 도막을 형성시킨다는 점에서 1 질량% 이상인 것이 바람직하고, 용액의 보존 안정성의 점에서는 10 질량% 이하로 하는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 중합체의 농도는, 2 ∼ 8 질량% 이다.The concentration of the polymer in the liquid crystal aligning agent of the present invention can be appropriately changed according to the setting of the thickness of the coating film to be formed, but it is preferably 1% by mass or more from the viewpoint of forming a uniform and defect-free coating film. It is preferable to set it as 10 mass% or less from the point of storage stability. A particularly preferable concentration of the polymer is 2 to 8% by mass.

본 발명의 액정 배향제에 함유되는 유기 용매는, 중합체 성분이 균일하게 용해되는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 그 구체예를 든다면, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디에틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈, N-메틸카프로락탐, 2-피롤리돈, N-비닐-2-피롤리돈, 디메틸술폭사이드, 디메틸술폰, γ-부티로락톤, 1,3-디메틸-이미다졸리디논, 3-메톡시-N,N-디메틸프로판아미드 등을 들 수 있다. 이들은 1 종 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 또, 단독으로는 중합체 성분을 균일하게 용해시킬 수 없는 용매이어도, 중합체가 석출되지 않는 범위이면, 상기의 유기 용매에 혼합해도 된다.The organic solvent contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is not particularly limited as long as the polymer component is uniformly dissolved. For specific examples, N,N-dimethylformamide, N,N-diethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrroly Don, N-methylcaprolactam, 2-pyrrolidone, N-vinyl-2-pyrrolidone, dimethylsulfoxide, dimethylsulfone, γ-butyrolactone, 1,3-dimethyl-imidazolidinone, 3- And methoxy-N,N-dimethylpropanamide. These may be used alone or in combination of two or more. Moreover, even if it is a solvent in which the polymer component cannot be dissolved uniformly by itself, it may be mixed with the above organic solvent as long as the polymer is not precipitated.

본 발명의 액정 배향제는, 중합체 성분을 용해시키기 위한 유기 용매 외에, 액정 배향제를 기판에 도포할 때의 도막 균일성을 향상시키기 위한 용매를 함유해도 된다. 이러한 용매는, 일반적으로 상기 유기 용매보다 저표면 장력의 용매가 사용된다. 그 구체예로는, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 에틸카르비톨, 부틸카르비톨, 에틸카르비톨아세테이트, 에틸렌글리콜, 1-메톡시-2-프로판올, 1-에톡시-2-프로판올, 1-부톡시-2-프로판올, 1-페녹시-2-프로판올, 프로필렌글리콜모노아세테이트, 프로필렌글리콜디아세테이트, 프로필렌글리콜-1-모노메틸에테르-2-아세테이트, 프로필렌글리콜-1-모노에틸에테르-2-아세테이트, 부틸셀로솔브아세테이트, 디프로필렌글리콜, 2-(2-에톡시프로폭시)프로판올, 락트산메틸에스테르, 락트산에틸에스테르, 락트산n-프로필에스테르, 락트산n-부틸에스테르, 락트산이소아밀에스테르 등을 들 수 있다. 이들 용매는 2 종 이상을 병용해도 된다.In addition to the organic solvent for dissolving the polymer component, the liquid crystal aligning agent of the present invention may contain a solvent for improving the uniformity of the coating film when the liquid crystal aligning agent is applied to a substrate. As such a solvent, generally, a solvent having a lower surface tension than the organic solvent is used. Specific examples thereof include ethyl cellosolve, butyl cellosolve, ethyl carbitol, butyl carbitol, ethyl carbitol acetate, ethylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, 1-butoxy-2-propanol, 1-phenoxy-2-propanol, propylene glycol monoacetate, propylene glycol diacetate, propylene glycol-1-monomethyl ether-2-acetate, propylene glycol-1-monoethyl ether- 2-acetate, butyl cellosolve acetate, dipropylene glycol, 2-(2-ethoxypropoxy) propanol, methyl lactate, ethyl lactate, n-propyl lactate, n-butyl lactate, isoamyl lactate Ester, etc. are mentioned. These solvents may be used in combination of two or more.

본 발명의 액정 배향제에는, 상기 외에, 액정 배향막의 유전율이나 도전성 등의 전기 특성을 변화시킬 목적의 유전체 혹은 도전 물질, 액정 배향막과 기판의 밀착성을 향상시킬 목적의 실란 커플링제, 액정 배향막으로 했을 때의 막의 경도나 치밀도를 높일 목적의 가교성 화합물, 나아가서는 도막을 소성할 때에 폴리아믹산의 이미드화를 효율적으로 진행시킬 목적의 이미드화 촉진제 등을 첨가해도 된다.In the liquid crystal aligning agent of the present invention, in addition to the above, a dielectric or conductive material for the purpose of changing electrical properties such as dielectric constant and conductivity of the liquid crystal aligning film, a silane coupling agent for improving the adhesion between the liquid crystal aligning film and the substrate, and a liquid crystal aligning film are used. You may add a crosslinkable compound for the purpose of increasing the hardness and density of the film at the time, and further, an imidation accelerator for the purpose of efficiently advancing the imidation of the polyamic acid when firing the coating film.

<액정 배향막의 제조 방법><Method of producing a liquid crystal alignment film>

본 발명의 액정 배향제를 사용한 액정 배향막의 제조 방법은 특별히 한정되지 않지만, 이하에 나타내는, 공정 (A) ∼ (D) 에 의해 제조함으로써, 본 발명의 액정 배향제가 갖는 우수한 특성을 보다 효과적으로 발휘할 수 있다.The method for producing a liquid crystal aligning film using the liquid crystal aligning agent of the present invention is not particularly limited, but the excellent properties of the liquid crystal aligning agent of the present invention can be more effectively exhibited by producing by the steps (A) to (D) shown below. have.

공정 (A) : 본 발명의 액정 배향제를 기판 상에 도포하는 공정.Process (A): The process of applying the liquid crystal aligning agent of this invention on a board|substrate.

공정 (B) : 도포한 액정 배향제를 열이미드화가 실질적으로 진행되지 않는 온도에서 가열하여 막을 얻는 공정.Step (B): A step of heating the applied liquid crystal aligning agent at a temperature at which thermal imidization does not substantially proceed to obtain a film.

공정 (C) : 공정 (B) 에서 얻어진 막에 편광된 자외선을 조사하는 공정.Step (C): A step of irradiating polarized ultraviolet rays to the film obtained in step (B).

공정 (D) : 공정 (C) 에서 얻어진 막을, 100 ℃ 이상, 또한 공정 (B) 보다 높은 온도에서 소성하는 공정.Step (D): A step of firing the film obtained in step (C) at a temperature of 100°C or higher and higher than that of step (B).

이하, (A) ∼ (D) 의 각 공정을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, each process of (A)-(D) is demonstrated in more detail.

<공정 (A)><Step (A)>

본 발명의 액정 배향제를 도포하는 기판으로는 투명성이 높은 기판이면 특별히 한정되지 않고, 유리 기판, 질화규소 기판과 함께, 아크릴 기판이나 폴리카보네이트 기판 등의 플라스틱 기판 등을 사용할 수도 있다. 그 때, 액정을 구동시키기 위한 ITO 전극 등이 형성된 기판을 사용하면, 프로세스의 간소화의 점에서 바람직하다. 또, 반사형의 액정 표시 소자에서는, 편측의 기판만이라면 실리콘 웨이퍼 등의 불투명한 것으로도 사용할 수 있고, 이 경우의 전극에는 알루미늄 등의 광을 반사하는 재료도 사용할 수 있다.The substrate to which the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied is not particularly limited as long as it is a substrate having high transparency, and a plastic substrate such as an acrylic substrate or a polycarbonate substrate may be used together with a glass substrate and a silicon nitride substrate. In that case, the use of a substrate on which an ITO electrode or the like for driving the liquid crystal is formed is preferable from the viewpoint of simplification of the process. In addition, in a reflective liquid crystal display device, if only one substrate is used, an opaque material such as a silicon wafer can be used, and a material that reflects light such as aluminum can also be used for the electrode in this case.

액정 배향제의 도포 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 플렉소 인쇄 또는 잉크젯법 등으로 실시하는 방법이 일반적이다. 그 밖의 도포 방법으로는, 딥법, 롤 코터법, 슬릿 코터법, 스피너법, 스프레이법 등이 있고, 목적에 따라 이들을 사용해도 된다.The method of applying the liquid crystal aligning agent is not particularly limited, but a method of performing by screen printing, offset printing, flexo printing, inkjet method, or the like is common. Other coating methods include a dip method, a roll coater method, a slit coater method, a spinner method, a spray method, and the like, and may be used depending on the purpose.

<공정 (B)><Step (B)>

공정 (B) 는, 기판 상에 도포한 액정 배향제를, 열이미드화가 실질적으로 진행되지 않는 조건으로 가열하여, 막을 형성하는 공정이다. 액정 배향제를 기판 상에 도포한 후에는, 핫 플레이트, 열순환형 오븐, IR (적외선) 형 오븐 등의 가열 수단에 의해, 용매를 증발시켜 막으로 한다. 이 공정에서는, 열이미드화가 실질적으로 진행되지 않는 조건으로 액정 배향제가 함유하는 유기 용매를 제거할 수 있으면, 임의의 온도와 시간을 선택할 수 있다. 통상은, 함유되는 용매를 충분히 제거하기 위해서 50 ∼ 150 ℃ 에서 1 ∼ 10 분 가열하는 것이 바람직하고, 50 ∼ 120 ℃ 에서 1 ∼ 5 분 가열하는 것이 보다 바람직하다.Step (B) is a step of forming a film by heating the liquid crystal aligning agent applied on the substrate under conditions in which thermal imidization does not substantially proceed. After applying the liquid crystal aligning agent on the substrate, the solvent is evaporated by a heating means such as a hot plate, a heat circulation type oven, or an IR (infrared ray) type oven to form a film. In this step, as long as the organic solvent contained in the liquid crystal aligning agent can be removed under conditions in which thermal imidization does not substantially proceed, an arbitrary temperature and time can be selected. Usually, in order to sufficiently remove the contained solvent, it is preferable to heat at 50 to 150°C for 1 to 10 minutes, and more preferably at 50 to 120°C for 1 to 5 minutes.

<공정 (C)><Step (C)>

공정 (C) 는, 공정 (B) 에서 얻어진 막에 편광된 자외선을 조사하는 공정이다. 자외선으로는, 200 ∼ 400 ㎚ 의 파장을 갖는 것이 바람직하고, 그 중에서도, 200 ∼ 300 ㎚ 의 파장을 갖는 것이 보다 바람직하다. 액정 배향성을 개선하기 위해서, 액정 배향제가 도막된 기판을 50 ∼ 250 ℃ 에서 가열하면서, 자외선을 조사해도 된다. 상기 자외선의 조사량으로는, 예를 들어 1 ∼ 2,000 mJ/㎠ 이고, 바람직하게는 10 ∼ 1,000 mJ/㎠ 이고, 보다 바람직하게는 100 ∼ 600 mJ/㎠ 이다. 또, 편광된 자외선은 소광비가 높을수록, 보다 높은 이방성을 부여할 수 있기 때문에 바람직하다. 구체적으로는, 직선으로 편광된 자외선의 소광비는, 10 : 1 이상이 바람직하고, 20 : 1 이상이 보다 바람직하다.Step (C) is a step of irradiating polarized ultraviolet rays to the film obtained in step (B). As an ultraviolet ray, it is preferable to have a wavelength of 200-400 nm, Especially, it is more preferable to have a wavelength of 200-300 nm. In order to improve the liquid crystal aligning property, you may irradiate an ultraviolet-ray while heating the board|substrate coated with the liquid crystal aligning agent at 50-250 degreeC. The irradiation amount of the ultraviolet rays is, for example, 1 to 2,000 mJ/cm 2, preferably 10 to 1,000 mJ/cm 2, and more preferably 100 to 600 mJ/cm 2. Further, the polarized ultraviolet rays are preferable because the higher the extinction ratio, the higher the anisotropy can be imparted. Specifically, the extinction ratio of the ultraviolet rays polarized in a straight line is preferably 10:1 or more, and more preferably 20:1 or more.

<공정 (D)><Step (D)>

공정 (D) 는, 공정 (C) 에서 자외선을 조사한 막을 소성하는 공정이다. 구체적으로는, 100 ℃ 이상, 또한 공정 (B) 에서 가열한 온도보다 높은 온도에서 소성하는 공정이다. 소성 온도는, 100 ℃ 이상, 또한 공정 (B) 에서의 가열 온도보다 높으면, 특별히 한정되지 않지만, 150 ∼ 300 ℃ 가 바람직하고, 150 ∼ 250 ℃ 가 보다 바람직하고, 200 ∼ 250 ℃ 가 더욱 바람직하다. 소성 시간은, 5 ∼ 120 분이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 ∼ 60 분, 더욱 바람직하게는, 5 ∼ 30 분이다. 소성 후의 액정 배향막의 두께는, 지나치게 얇으면 액정 표시 소자의 신뢰성이 저하되는 경우가 있으므로, 5 ∼ 300 ㎚ 가 바람직하고, 10 ∼ 200 ㎚ 가 보다 바람직하다.Step (D) is a step of firing the film irradiated with ultraviolet rays in step (C). Specifically, it is a step of firing at a temperature of 100°C or higher and higher than the temperature heated in the step (B). The firing temperature is not particularly limited as long as it is 100°C or higher and higher than the heating temperature in step (B), but is preferably 150 to 300°C, more preferably 150 to 250°C, and still more preferably 200 to 250°C. . The firing time is preferably 5 to 120 minutes, more preferably 5 to 60 minutes, and still more preferably 5 to 30 minutes. When the thickness of the liquid crystal aligning film after firing is too thin, the reliability of the liquid crystal display element may be lowered. Therefore, 5 to 300 nm is preferable, and 10 to 200 nm is more preferable.

본 발명의 액정 배향막은, IPS 방식이나 FFS 방식 등의 횡전계 방식의 액정 표시 소자의 액정 배향막으로서 바람직하고, 특히, FFS 방식의 액정 표시 소자의 액정 배향막으로서 유용하다. 액정 표시 소자는, 본 발명의 액정 배향제로부터 얻어지는 액정 배향막이 부착된 기판을 얻은 후, 이미 알려진 방법으로 액정 셀을 제조하고, 그 액정 셀을 사용하여 제조된다.The liquid crystal aligning film of this invention is preferable as a liquid crystal aligning film of a horizontal electric field type liquid crystal display element, such as an IPS method and an FFS method, and is especially useful as a liquid crystal aligning film of a liquid crystal display element of an FFS method. The liquid crystal display element is produced by producing a liquid crystal cell by a known method after obtaining a substrate with a liquid crystal aligning film obtained from the liquid crystal aligning agent of the present invention, and using the liquid crystal cell.

액정 셀의 제조 방법의 일례로서, 패시브 매트릭스 구조의 액정 표시 소자를 예로 들어 설명한다. 또한, 화상 표시를 구성하는 각 화소 부분에 TFT (Thin Film Transistor) 등의 스위칭 소자가 형성된 액티브 매트릭스 구조의 액정 표시 소자이어도 된다.As an example of a method for manufacturing a liquid crystal cell, a liquid crystal display device having a passive matrix structure will be described as an example. Further, it may be a liquid crystal display element having an active matrix structure in which a switching element such as a TFT (Thin Film Transistor) is formed in each pixel portion constituting an image display.

구체적으로는, 투명한 유리제의 기판을 준비하고, 일방의 기판 상에 코먼 전극을, 타방의 기판 상에 세그먼트 전극을 형성한다. 이들 전극은, 예를 들어 ITO 전극으로 할 수 있고, 원하는 화상 표시를 할 수 있도록 패터닝되어 있다. 이어서, 각 기판 상에, 코먼 전극과 세그먼트 전극을 피복하도록 하여 절연막을 형성한다. 절연막은, 예를 들어, 졸-겔법에 의해 형성된 SiO2-TiO2 의 막으로 할 수 있다.Specifically, a transparent glass substrate is prepared, a common electrode is formed on one substrate, and a segment electrode is formed on the other substrate. These electrodes can be used as ITO electrodes, for example, and are patterned so as to display a desired image. Next, on each substrate, an insulating film is formed by covering the common electrode and the segment electrode. The insulating film can be, for example, a film of SiO 2 -TiO 2 formed by a sol-gel method.

다음으로, 각 기판 상에 액정 배향막을 형성하고, 일방의 기판에 타방의 기판을 서로의 액정 배향막면이 대향하도록 하여 중첩하고, 주변을 시일제로 접착한다. 시일제에는, 기판 간극을 제어하기 위해서, 통상, 스페이서를 혼입해 두는 것이 바람직하다. 또, 시일제를 형성하지 않는 면내 부분에도, 기판 간극 제어용의 스페이서를 산포해 두는 것이 바람직하다. 시일제의 일부에는, 외부로부터 액정을 충전 가능한 개구부를 형성해 둔다. 이어서, 시일제에 형성한 개구부를 통해서, 2 장의 기판과 시일제로 포위된 공간 내에 액정 재료를 주입하고, 그 후, 이 개구부를 접착제로 봉지 (封止) 한다. 주입에는, 진공 주입법을 사용해도 되고, 대기 중에서 모세관 현상을 이용한 방법을 사용해도 된다. 액정 재료는, 포지티브형 액정 재료나 네거티브형 액정 재료 중 어느 것을 사용해도 된다. 다음으로, 편광판의 설치를 실시한다. 구체적으로는, 2 장의 기판의 액정층과는 반대측의 면에 1 쌍의 편광판을 첩부 (貼付) 한다.Next, a liquid crystal aligning film is formed on each substrate, and the other substrate is superposed on one substrate so that the liquid crystal aligning film surfaces of each other face each other, and the periphery is adhered with a sealing agent. In order to control the gap between the substrates in the sealing agent, it is usually preferable to mix a spacer. In addition, it is preferable to spread a spacer for controlling the gap of the substrate even in the in-plane portion where the sealing agent is not formed. A part of the sealing agent is provided with an opening in which liquid crystal can be filled from the outside. Subsequently, a liquid crystal material is injected into the space surrounded by the two substrates and the sealing agent through the opening formed in the sealing agent, and after that, the opening is sealed with an adhesive. For the injection, a vacuum injection method may be used, or a method using a capillary phenomenon in the atmosphere may be used. As the liquid crystal material, either a positive liquid crystal material or a negative liquid crystal material may be used. Next, a polarizing plate is installed. Specifically, a pair of polarizing plates is affixed to the surface of the two substrates on the opposite side to the liquid crystal layer.

상기와 같이 하여, 본 발명의 액정 배향제에 의하면, IPS 구동 방식이나 FFS 구동 방식의 액정 표시 소자에 있어서 발생하는 장기 교류 구동에 의한 잔상을 억제할 수 있고, 저분자량 화합물이 잔존함으로써 발생하는 휘점 등의 문제가 없고, 또한, 종래보다 적은 공정수에서의 제조가 가능한 액정 배향막을 얻을 수 있다.As described above, according to the liquid crystal aligning agent of the present invention, it is possible to suppress an afterimage caused by long-term AC driving that occurs in a liquid crystal display device of an IPS driving method or an FFS driving method, and a bright spot generated by the remaining low molecular weight compounds There is no such problem, and it is possible to obtain a liquid crystal aligning film that can be manufactured in a smaller number of steps than before.

실시예Example

이하에 실시예를 들어, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되어 해석되는 것은 아니다.Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is limited to these and is not interpreted.

이하에 있어서의 화합물의 약호 및 각 특성의 측정 방법은 다음과 같다. 또한, 하기에 있어서의 수치 및 단위는, 특별히 언급하지 않는 한, 모두, 질량 기준이다.The symbol of the compound below and the measuring method of each characteristic are as follows. In addition, the numerical values and units in the following are all based on mass unless otherwise noted.

NMP : N-메틸-2-피롤리돈, GBL : γ-부티로락톤,NMP: N-methyl-2-pyrrolidone, GBL: γ-butyrolactone,

BCS : 부틸셀로솔브,BCS: Butyl Cellosolve,

[화학식 20][Formula 20]

Figure pct00020
Figure pct00020

단, 상기 식 중, Boc 는, t-부톡시카르보닐기를 나타낸다.However, in the above formula, Boc represents a t-butoxycarbonyl group.

[화학식 21][Formula 21]

Figure pct00021
Figure pct00021

[점도][Viscosity]

E 형 점도계 TVE-22H (토키 산업사 제조) 를 사용하여, 샘플량 1.1 ㎖, 콘 로터 TE-1 (1°34', R24), 온도 25 ℃ 에서 측정하였다.Using the E-type viscometer TVE-22H (manufactured by Toki Industries, Ltd.), the samples were measured at 1.1 ml of sample amount, cone rotor TE-1 (1° 34', R24) and a temperature of 25°C.

[분자량][Molecular Weight]

GPC (상온 겔 침투 크로마토그래피) 장치를 사용하여 측정하여, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌옥사이드 환산값으로서, Mn 및 Mw 를 산출하였다.It measured using a GPC (normal temperature gel permeation chromatography) apparatus, and Mn and Mw were calculated as polyethylene glycol and polyethylene oxide conversion values.

GPC 장치 : Shodex 사 제조 (GPC-101), 칼럼 : Shodex 사 제조 (KD803, KD805 의 직렬), 칼럼 온도 : 50 ℃, 용리액 : N,N-디메틸포름아미드 (첨가제로서, 브롬화리튬-수화물 (LiBr·H2O) 이 30 m㏖/ℓ, 인산·무수 결정 (o-인산) 이 30 m㏖/ℓ, 테트라하이드로푸란 (THF) 이 10 ㎖/ℓ), 유속 : 1.0 ㎖/분GPC apparatus: Shodex company make (GPC-101), column: Shodex company make (KD803, KD805 serial), column temperature: 50°C, eluent: N,N-dimethylformamide (as additive, lithium bromide-hydrate (LiBr H 2 O) is 30 mmol/L, phosphoric acid/anhydrous crystal (o-phosphoric acid) is 30 mmol/L, tetrahydrofuran (THF) is 10 mL/L), flow rate: 1.0 mL/min

검량선 작성용 표준 샘플 : 토소사 제조 TSK 표준 폴리에틸렌옥사이드 (중량 평균 분자량 (Mw)) 약 900,000, 150,000, 100,000, 30,000), 및 폴리머 래버러토리사 제조 폴리에틸렌글리콜 (피크 톱 분자량 (Mp) 약 12,000, 4,000, 1,000). 측정은, 피크가 겹치는 것을 피하기 위해, 900,000, 100,000, 12,000, 1,000 의 4 종류를 혼합한 샘플, 및 150,000, 30,000, 4,000 의 3 종류를 혼합한 샘플의 2 개의 샘플을 따로따로 측정하였다.Standard sample for calibration curve preparation: TSK standard polyethylene oxide manufactured by Tosoh Corporation (weight average molecular weight (Mw)) about 900,000, 150,000, 100,000, 30,000), and polyethylene glycol manufactured by Polymer Laboratories (peak top molecular weight (Mp) about 12,000, 4,000, 1,000). In the measurement, in order to avoid overlapping of the peaks, two samples of a sample in which four types of 900,000, 100,000, 12,000, and 1,000 were mixed, and a sample in which three types of 150,000, 30,000, and 4,000 were mixed, were measured separately.

<이미드화율의 측정><Measurement of imidation rate>

폴리이미드 분말 20 ㎎ 을 NMR 샘플관 (NMR 샘플링 튜브 스탠다드, φ5 (쿠사노 과학사 제조)) 에 넣고, 중수소화 디메틸술폭사이드 (DMSO-d6, 0.05 % TMS (테트라메틸실란) 혼합품) (0.53 ㎖) 를 첨가하고, 초음파를 가하여 완전히 용해시켰다. 이 용액을 NMR 측정기 (JNW-ECA500) (닛폰 전자 데이텀사 제조) 로 500 ㎒ 의 프로톤 NMR 을 측정하였다. 이미드화율은, 이미드화 전후에서 변화하지 않는 구조에서 유래하는 프로톤을 기준 프로톤으로서 정하고, 이 프로톤의 피크 적산값과, 9.5 ppm ∼ 10.0 ppm 부근에 나타나는 아미드산의 NH 기에서 유래하는 프로톤 피크 적산값을 사용하여 이하의 식에 의해 구하였다.20 mg of the polyimide powder was put into an NMR sample tube (NMR sampling tube standard, φ5 (manufactured by Kusano Scientific Co., Ltd.)), and deuterated dimethyl sulfoxide (DMSO-d6, 0.05% TMS (tetramethylsilane) mixture) (0.53 ml) Was added, and ultrasonic waves were applied to dissolve completely. A 500 MHz proton NMR was measured for this solution with an NMR measuring device (JNW-ECA500) (manufactured by Nippon Electronics Datum). For the imidation rate, a proton derived from a structure that does not change before and after imidation is determined as a reference proton, and the peak integrated value of this proton and the proton peak derived from the NH group of the amic acid appearing in the vicinity of 9.5 ppm to 10.0 ppm. It was calculated|required by the following formula using the value.

이미드화율 (%) = (1 - α·x/y) × 100Imidation rate (%) = (1-α·x/y) × 100

상기 식 중, x 는 아미드산의 NH 기 유래의 프로톤 피크 적산값이고, y 는 기준 프로톤의 피크 적산값이고, α 는 폴리아미드산 (이미드화율이 0 %) 의 경우에 있어서의 아미드산의 NH 기 프로톤 1 개에 대한 기준 프로톤의 개수 비율이다.In the above formula, x is the integrated value of the proton peak derived from the NH group of the amic acid, y is the integrated value of the peak of the reference proton, and α is the integrated value of the amic acid in the case of polyamic acid (imidation ratio is 0%). It is the ratio of the number of reference protons to one NH group proton.

[FFS 구동 액정 셀의 구성][Configuration of FFS driving liquid crystal cell]

프린지 필드 스위칭 (Fringe Field Switching : FFS) 모드용의 액정 셀은, 면 형상의 공통 전극-절연층-빗살 형상의 화소 전극으로 이루어지는 FOP (Finger on Plate) 전극층이 표면에 형성되어 있는 제 1 유리 기판과, 표면에 높이 4 ㎛ 의 주상 (柱狀) 스페이서를 갖고 이면에 대전 방지를 위한 ITO 막이 형성되어 있는 제 2 유리 기판을, 1 세트로 하였다. 상기의 화소 전극은, 중앙 부분이 내각 160°에서 굴곡된 폭 3 ㎛ 의 전극 요소가 6 ㎛ 의 간격을 두고 평행이 되도록 복수 배열된 빗살 형상을 가지고 있고, 1 개의 화소는, 복수의 전극 요소의 굴곡부를 연결하는 선을 경계로 제 1 영역과 제 2 영역을 가지고 있다.The liquid crystal cell for the fringe field switching (FFS) mode is a first glass substrate on which a FOP (Finger on Plate) electrode layer composed of a planar common electrode-insulation layer-comb-shaped pixel electrode is formed on the surface. And, a second glass substrate having a columnar spacer having a height of 4 µm on the surface and an ITO film for preventing static electricity on the rear surface thereof was formed as one set. The pixel electrode has a comb-tooth shape in which a plurality of electrode elements having a width of 3 μm in which the central portion is bent at an inner angle of 160° are parallel to each other at an interval of 6 μm, and one pixel includes a plurality of electrode elements. It has a first area and a second area as a boundary between a line connecting the bent portion.

또한, 제 1 유리 기판에 형성하는 액정 배향막은, 화소 굴곡부의 내각을 등분하는 방향과 액정의 배향 방향이 직교하도록 배향 처리하고, 제 2 유리 기판에 형성하는 액정 배향막은, 액정 셀을 제조했을 때에 제 1 기판 상의 액정의 배향 방향과 제 2 기판 상의 액정의 배향 방향이 일치하도록 배향 처리한다.In addition, the liquid crystal alignment film formed on the first glass substrate is subjected to alignment treatment so that the direction of equally dividing the inner angle of the pixel bent portion and the alignment direction of the liquid crystal are orthogonal, and the liquid crystal alignment film formed on the second glass substrate is when a liquid crystal cell is manufactured. The alignment treatment is performed so that the alignment direction of the liquid crystal on the first substrate and the alignment direction of the liquid crystal on the second substrate coincide.

상기 1 세트의 유리 기판의 각각의 표면에, 구멍 직경 1.0 ㎛ 의 필터로 여과한 액정 배향제를 스핀 코트 도포로 도포하고 80 ℃ 의 핫 플레이트 상에서 2 분간 건조시켰다. 그 후, 도막면에 편광판을 개재하여 소광비 26 : 1 의 직선 편광한 파장 254 ㎚ 의 자외선을 소정량 조사하고, 이어서 230 ℃ 의 열풍 순환식 오븐으로 30 분간 소성을 실시하여, 막두께 100 ㎚ 의 액정 배향막이 부착된 기판을 얻었다.A liquid crystal aligning agent filtered through a filter having a pore diameter of 1.0 µm was applied to each surface of the one set of glass substrates by spin coat coating, and dried on a hot plate at 80° C. for 2 minutes. Thereafter, a predetermined amount of ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm linearly polarized with an extinction ratio of 26:1 through a polarizing plate were irradiated on the coating surface, followed by firing in a 230°C hot air circulation oven for 30 minutes, and a film thickness of 100 nm. A substrate with a liquid crystal alignment film was obtained.

다음으로, 상기 1 세트의 액정 배향막이 부착된 유리 기판의 일방에 시일제를 인쇄하고, 다른 일방의 기판을 액정 배향막면이 마주보도록 첩합하고, 시일제를 경화시켜 빈 셀을 제조하였다. 이 빈 셀에 감압 주입법에 의해, 액정 MLC-3019 (머크사 제조) 를 주입하고, 주입구를 봉지하여, FFS 구동 액정 셀을 얻었다. 그 후, 얻어진 액정 셀을 120 ℃ 에서 1 시간 가열하고, 하룻밤 방치하고 나서 잔상 특성의 평가를 실시하였다.Next, a sealing agent was printed on one side of the glass substrate to which the liquid crystal alignment layer was attached, and the other substrate was bonded to face the liquid crystal alignment layer, and the sealing agent was cured to prepare an empty cell. Liquid crystal MLC-3019 (manufactured by Merck) was injected into this empty cell by a vacuum injection method, and the injection port was sealed to obtain an FFS-driven liquid crystal cell. After that, the obtained liquid crystal cell was heated at 120° C. for 1 hour and left to stand overnight, and then the afterimage characteristics were evaluated.

[장기 교류 구동에 의한 잔상 평가][Afterimage evaluation by long-term AC drive]

상기에서 제조한 FFS 구동 액정 셀에 대해, 60 ℃ 의 항온 환경하, 주파수 60 ㎐ 로 ±5 V 의 교류 전압을 120 시간 인가하였다. 그 후, 액정 셀의 화소 전극과 대향 전극 사이를 쇼트시킨 상태로 하고, 그대로 실온에 하루 방치하였다.To the FFS-driven liquid crystal cell manufactured above, an AC voltage of ±5 V was applied for 120 hours at a frequency of 60 Hz in a constant temperature environment at 60°C. After that, the pixel electrode and the counter electrode of the liquid crystal cell were short-circuited, and left as it is at room temperature for one day.

상기의 처리를 실시한 액정 셀에 관해, 전압 무인가 상태에 있어서의, 화소의 제 1 영역의 액정의 배향 방향과 제 2 영역의 액정의 배향 방향의 어긋남을 각도로서 산출하였다.With respect to the liquid crystal cell subjected to the above treatment, the deviation of the alignment direction of the liquid crystal in the first region of the pixel and the alignment direction of the liquid crystal in the second region in the state where no voltage was applied was calculated as an angle.

구체적으로는, 편광축이 직교하도록 배치된 2 장의 편광판 사이에 액정 셀을 설치하고, 백라이트를 점등시켜, 화소의 제 1 영역의 투과광 강도가 가장 작아지도록 액정 셀의 배치 각도를 조정하고, 다음으로 화소의 제 2 영역의 투과광 강도가 가장 작아지도록 액정 셀을 회전시켰을 때에 필요로 하는 회전 각도를 구하였다.Specifically, a liquid crystal cell is provided between two polarizing plates arranged so that the polarization axes are perpendicular to each other, the backlight is turned on, and the arrangement angle of the liquid crystal cell is adjusted so that the transmitted light intensity of the first region of the pixel is the smallest, and then the pixel The rotation angle required when the liquid crystal cell was rotated so that the transmitted light intensity in the second region of was the smallest was obtained.

장기 교류 구동에 의한 잔상 특성은, 이 회전 각도의 값이 작을수록 양호하다고 할 수 있다. 액정 셀의 각도 Δ 의 값이 0.1°이하인 경우에는 「양호」 로 평가하였다.It can be said that the afterimage characteristic by long-term AC drive is better as the value of this rotation angle is small. When the value of the angle Δ of the liquid crystal cell was 0.1° or less, it was evaluated as "good".

이하, 폴리아믹산 및 폴리이미드의 합성예를 나타낸다.Synthesis examples of polyamic acid and polyimide are shown below.

<합성예 1><Synthesis Example 1>

교반 장치 부착 및 질소 도입관이 부착된 300 ㎖ 4 구 플라스크에, DA-1 을 5.86 g (24.0 m㏖), DA-2 를 1.73 g (16.0 m㏖), DA-3 을 5.53 g (24.0 m㏖) 및 DA-4 를 3.79 g (16.0 m㏖) 을 칭량하여 취하고, NMP 를 197.2 g 첨가하고, 질소를 보내면서 교반하여 용해시켰다. 이 디아민 용액을 교반하면서 CA-1 을 14.88 g (66.4 m㏖), 및 CA-2 를 3.00 g (12.0 m㏖) 첨가하고, 40 ℃ 에서 24 시간 교반하여 폴리아믹산 용액 (A-1) (점도 : 425 mPa·s) 을 얻었다. 폴리아믹산의 Mn 은 11000 이고, Mw 는 29000 이었다.In a 300 ml four-necked flask with a stirring device and a nitrogen inlet tube, DA-1 was 5.86 g (24.0 mmol), DA-2 was 1.73 g (16.0 mmol), and DA-3 was 5.53 g (24.0 m). Mol) and DA-4 were weighed and taken 3.79 g (16.0 mmol), and 197.2 g of NMP were added, followed by stirring and dissolving while sending nitrogen. While stirring this diamine solution, 14.88 g (66.4 mmol) of CA-1 and 3.00 g (12.0 mmol) of CA-2 were added, followed by stirring at 40° C. for 24 hours, and polyamic acid solution (A-1) (viscosity : 425 mPa·s) was obtained. Mn of the polyamic acid was 11000 and Mw was 29000.

<합성예 2 ∼ 6><Synthesis Examples 2 to 6>

하기 표 1 에 나타내는 디아민 성분, 테트라카르복실산 성분, 및 NMP 를 사용하고, 또한 반응 온도에서 실시한 것 외에는 합성예 1 과 동일하게 실시함으로써, 하기 표 1 에 나타내는 폴리아믹산 용액 (A-2) ∼ (A-4), (B-1), 및 (B-2) 를 얻었다. 얻어진 폴리아믹산의 점도 및 Mn/Mw 를 하기 표 1 에 나타낸다.The polyamic acid solution (A-2) shown in Table 1 below was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the diamine component, the tetracarboxylic acid component, and NMP shown in Table 1 below were used, and further carried out at the reaction temperature. (A-4), (B-1), and (B-2) were obtained. The viscosity and Mn/Mw of the obtained polyamic acid are shown in Table 1 below.

또한, 합성예 1 ∼ 6 에서 얻어지는 폴리아믹산 용액에 있어서의 폴리아믹산의 농도는 모두, 15 질량% 이었다.In addition, all the concentrations of the polyamic acid in the polyamic acid solution obtained in Synthesis Examples 1 to 6 were 15% by mass.

Figure pct00022
Figure pct00022

<합성예 7><Synthesis Example 7>

교반 장치 부착 및 질소 도입관이 부착된 300 ㎖ 4 구 플라스크에 얻어진 폴리아믹산 용액 (A-1) 을 100 g 취하고, NMP 를 50 g 첨가하고, 30 분 교반하였다. 얻어진 폴리아믹산 용액에, 무수 아세트산을 17.60 g 및 피리딘을 5.50 g 첨가하고, 50 ℃ 에서 3 시간 가열하여, 화학 이미드화를 실시하였다.100 g of the obtained polyamic acid solution (A-1) was taken into a 300 ml four-neck flask equipped with a stirring device and a nitrogen introduction tube, 50 g of NMP was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. To the obtained polyamic acid solution, 17.60 g of acetic anhydride and 5.50 g of pyridine were added, followed by heating at 50° C. for 3 hours to perform chemical imidization.

얻어진 반응액을 600 ㎖ 의 메탄올에 교반하면서 투입하고, 석출한 침전물을 여과 채취하고, 동일한 조작을 2 회 실시함으로써 수지 분말을 세정한 후, 60 ℃ 에서 12 시간 건조시킴으로써, 폴리이미드 수지 분말을 얻었다. 이 폴리이미드 수지 분말의 이미드화율은 73 % 이고, Mn = 12600, Mw = 33900 이었다. 얻어진 폴리이미드 수지 분말 3.60 g 을 100 ㎖ 삼각 플라스크에 취하고, 고형분 농도가 12 % 가 되도록 NMP 를 26.4 g 첨가하고, 70 ℃ 에서 24 시간 교반하여 용해시켜 폴리이미드 용액 (A-1-PI) 를 얻었다 (하기의 표 2 참조).The obtained reaction solution was poured into 600 mL of methanol while stirring, and the precipitated precipitate was collected by filtration, and the resin powder was washed by performing the same operation twice, and then dried at 60° C. for 12 hours to obtain a polyimide resin powder. . The imidation ratio of this polyimide resin powder was 73 %, Mn = 12600 and Mw = 33900. 3.60 g of the obtained polyimide resin powder was taken in a 100 ml Erlenmeyer flask, 26.4 g of NMP was added so that the solid content concentration was 12%, stirred at 70°C for 24 hours to dissolve, and a polyimide solution (A-1-PI) was obtained. (See Table 2 below).

또한, 표 2 중, 이미드화 조건에 있어서의 농도 (질량%) 는, 이미드화 반응에 있어서의 용액 중의 중합체 농도를 나타낸다.In addition, in Table 2, the concentration (mass %) in the imidation condition represents the polymer concentration in the solution in the imidation reaction.

<합성예 8 ∼ 10><Synthesis Examples 8 to 10>

하기 표 2 에 나타내는 무수 아세트산 및 피리딘을 사용한 것 외에는 합성예 7 과 동일하게 화학 이미드화 조작을 실시함으로써, 하기 표 2 에 나타내는 폴리이미드 용액 (A-2-PI) ∼ (A-4-PI) 를 얻었다. 얻어진 폴리이미드의 이미드화율, 및 Mn/Mw 를 하기 표 2 에 나타낸다.Polyimide solutions (A-2-PI) to (A-4-PI) shown in Table 2 below by performing a chemical imidation operation in the same manner as in Synthesis Example 7 except that acetic anhydride and pyridine shown in Table 2 below were used. Got it. The imidation ratio of the obtained polyimide and Mn/Mw are shown in Table 2 below.

Figure pct00023
Figure pct00023

<실시예 1><Example 1>

합성예 7 에서 얻어진 12 질량% 의 폴리이미드 용액 (A-1-PI) 를 4.0 g 및 합성예 5 에서 얻어진 15 질량% 의 폴리아믹산 용액 (B-1) 4.8 g 을 50 ㎖ 삼각 플라스크에 취하고, NMP 3.24 g, GBL 3.96 g 및 BCS 4.00 g 을 첨가하고, 25 ℃ 에서 8 시간 혼합하여, 액정 배향제 (1) 을 얻었다 (하기의 표 3 참조). 이 액정 배향제에, 탁함이나 석출 등의 이상은 보이지 않고, 균일한 용액인 것이 확인되었다.4.0 g of the 12 mass% polyimide solution (A-1-PI) obtained in Synthesis Example 7 and 4.8 g of the 15 mass% polyamic acid solution (B-1) obtained in Synthesis Example 5 were taken in a 50 ml Erlenmeyer flask, NMP 3.24 g, GBL 3.96 g, and BCS 4.00 g were added, and it mixed at 25 degreeC for 8 hours, and the liquid crystal aligning agent (1) was obtained (refer to following Table 3). Abnormalities such as turbidity and precipitation were not seen in this liquid crystal aligning agent, and it was confirmed that it was a uniform solution.

또한, 표 3 중, A/B 는, 폴리이미드 용액/폴리아믹산 용액의 질량% 비율을 나타내고, 또, 고형분 비율 (질량%) 은, 액정 배향제 중에 있어서의 중합체의 함유 비율을 나타낸다.In addition, in Table 3, A/B shows the mass% ratio of a polyimide solution/polyamic acid solution, and solid content ratio (mass %) shows the content ratio of a polymer in a liquid crystal aligning agent.

<실시예 2 ∼ 4, 비교예 1><Examples 2 to 4, Comparative Example 1>

하기 표 3 에 나타내는 폴리아믹산 용액 및 폴리이미드 용액을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 실시함으로써, 액정 배향제 (2) ∼ (5) 를 얻었다. 이들 액정 배향제에, 탁함이나 석출 등의 이상은 보이지 않고, 균일한 용액인 것이 확인되었다.Except having used the polyamic acid solution and the polyimide solution shown in following Table 3, it carried out similarly to Example 1, and obtained the liquid crystal aligning agent (2)-(5). Abnormalities such as turbidity and precipitation were not seen in these liquid crystal aligning agents, and it was confirmed that it was a uniform solution.

Figure pct00024
Figure pct00024

<실시예 11><Example 11>

상기한 [장기 교류 구동에 의한 잔상 평가] 에 따라 잔상 특성을 평가하였다. 즉, 실시예 1 에서 얻어진 액정 배향제 (1) 을 구멍 직경 1.0 ㎛ 의 필터로 여과한 후, 준비된 상기 전극이 부착된 기판과 이면에 ITO 막이 성막되어 있는 높이 4 ㎛ 의 주상 스페이서를 갖는 유리 기판에, 스핀 코트 도포로 도포하였다. 80 ℃ 의 핫 플레이트 상에서 5 분간 건조시키고, 도막면에 편광판을 개재하여 소광비 26 : 1 의 직선 편광한 파장 254 ㎚ 의 자외선을 조사한 후, 230 ℃ 의 열풍 순환식 오븐으로 30 분간 소성시켜, 액정 배향막이 부착된 기판을 얻었다.The afterimage characteristics were evaluated according to the above-described [evaluation of afterimages by long-term AC drive]. That is, after filtering the liquid crystal aligning agent (1) obtained in Example 1 with a filter having a pore diameter of 1.0 µm, a glass substrate having a prepared substrate with the electrode and a columnar spacer having a height of 4 µm on which an ITO film is formed on the back surface On, it was applied by spin coat application. After drying for 5 minutes on a hot plate at 80°C, through a polarizing plate on the coating surface, irradiation with ultraviolet rays having a linearly polarized wavelength of 254 nm with an extinction ratio of 26:1, and then calcined for 30 minutes in a 230°C hot air circulation type oven, This attached substrate was obtained.

얻어진 상기 2 장의 기판을 1 세트로 하여, 기판 상에 시일제를 인쇄하고, 다른 1 장의 기판을, 액정 배향막면이 마주보고 배향 방향이 0°가 되도록 하여 접착한 후, 시일제를 경화시켜 빈 셀을 제조하였다. 이 빈 셀에 감압 주입법에 의해, 액정 MLC-3019 (머크사 제조) 를 주입하고, 주입구를 봉지하여, FFS 구동 액정 셀을 얻었다. 그 후, 얻어진 액정 셀을 120 ℃ 에서 1 시간 가열하고, 하룻밤 방치하고, 장기 교류 구동에 의한 잔상 평가를 실시하였다.Using the obtained two substrates as one set, a sealing agent is printed on the substrate, and the other substrate is adhered with the liquid crystal alignment film face facing each other so that the alignment direction is 0°, and then the sealing agent is cured to empty. The cell was prepared. Liquid crystal MLC-3019 (manufactured by Merck) was injected into this empty cell by a vacuum injection method, and the injection port was sealed to obtain an FFS-driven liquid crystal cell. Thereafter, the obtained liquid crystal cell was heated at 120° C. for 1 hour, left to stand overnight, and an afterimage evaluation by long-term AC drive was performed.

장기 교류 구동 후에 있어서의 이 액정 셀의 각도 Δ 의 값 (°) 은, 하기의 표 4 에 나타내는 바와 같은, 즉, 상기 자외선의 조사량이, 0.15 J/㎠ 에서의 액정 셀의 각도 Δ 의 값은 0.08°이고, 0.20 J/㎠ 에서의 액정 셀의 각도 Δ 의 값은 0.09°이고, 0.25 J/㎠ 에서의 액정 셀의 각도 Δ 의 값은 0.09°이었다. 모두, 각도 Δ 의 최소값이 0.10°미만이므로, 액정 배향제 (1) 에 의하면 양호한 액정 배향성이 얻어졌다.The value (°) of the angle Δ of this liquid crystal cell after long-term AC drive is as shown in Table 4 below, that is, the value of the angle Δ of the liquid crystal cell at 0.15 J/cm 2, where the irradiation amount of ultraviolet rays is It was 0.08°, the value of the angle Δ of the liquid crystal cell at 0.20 J/cm 2 was 0.09°, and the value of the angle Δ of the liquid crystal cell at 0.25 J/cm 2 was 0.09°. In all, since the minimum value of the angle Δ was less than 0.10°, good liquid crystal alignment was obtained according to the liquid crystal aligning agent (1).

<실시예 12 ∼ 14 및 비교예 11><Examples 12 to 14 and Comparative Example 11>

액정 배향제 (1) 대신에, 실시예 12 ∼ 14 및 비교예 11 에서는, 하기 표 4 에 나타낸 각각의 액정 배향제를 사용한 것 이외에는, 실시예 11 과 완전히 동일한 방법으로 FFS 구동 액정 셀을 제조하고, 장기 교류 구동에 의한 잔상 평가를 실시하였다.In place of the liquid crystal aligning agent (1), in Examples 12 to 14 and Comparative Example 11, except having used each of the liquid crystal aligning agents shown in Table 4 below, an FFS-driven liquid crystal cell was produced in the same manner as in Example 11, , After-image evaluation by long-term AC drive was performed.

실시예 12 ∼ 14 및 비교예 11 의 각각에 대해, 상이한 자외선의 조사량마다의 장기 교류 구동 후에 있어서의 액정 셀의 각도 Δ 의 값 (°) 을 표 4 에 나타낸다.For each of Examples 12 to 14 and Comparative Example 11, the value (°) of the angle Δ of the liquid crystal cell after long-term AC drive for each irradiation amount of different ultraviolet rays is shown in Table 4.

Figure pct00025
Figure pct00025

표 4 에 나타내는 바와 같이, 실시예 11 ∼ 14 에서는, 각도 Δ (deg.) 도 0.1°이하를 부여하기 위한 자외선 조사량이 200 mJ/㎠ 이하라는 적은 편광 자외선 조사량으로 각도 Δ 가 최선이 된다. 이러한 양호한 잔상 특성이므로, 액정 표시 소자의 생산 시간 단축이 우수하다는 것을 알 수 있다.As shown in Table 4, in Examples 11 to 14, the angle Δ is the best with a small amount of polarized ultraviolet rays irradiation of 200 mJ/cm 2 or less for giving an angle Δ (deg.) of 0.1° or less. It can be seen that because of such a good afterimage characteristic, it is excellent in shortening the production time of the liquid crystal display device.

산업상 이용가능성Industrial applicability

본 발명의 액정 배향제는, IPS 구동 방식이나 FFS 구동 방식 등의 광범위한 액정 표시 소자에 있어서의 액정 배향막의 형성에 유용하다.The liquid crystal aligning agent of this invention is useful for formation of a liquid crystal aligning film in a wide range of liquid crystal display elements, such as an IPS drive method and an FFS drive method.

또한, 2018년 8월 20일에 출원된 일본 특허출원 2018-154228호의 명세서, 특허청구의 범위, 도면 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하고, 본 발명의 명세서의 개시로서, 받아들이는 것이다.In addition, the entire contents of the specification, claims, drawings, and abstract of Japanese Patent Application No. 2018-154228 for which it applied on August 20, 2018 are cited here, and taken as an indication of the specification of the present invention.

Claims (13)

하기 식 (1) 로 나타내는 테트라카르복실산 2 무수물 혹은 그 유도체를 함유하는 테트라카르복실산 성분과, 하기 식 (3) 으로 나타내는 제 1 디아민과, 하기 식 (4) 로 나타내는 제 2 디아민을 포함하는 디아민 성분의 중축합 반응으로부터 얻어지는 폴리이미드 전구체의 이미드화물인 폴리이미드를 함유하는 액정 배향제.
Figure pct00026

(단, X1 은 하기 식 (X1-1) 또는 (X1-2) 로 나타내는 구조이다.)
Figure pct00027

(단, R3 ∼ R12 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 6 의 알케닐기, 탄소수 2 ∼ 6 의 알키닐기, 불소 원자를 함유하는 탄소수 1 ∼ 6 의 1 가의 유기기, 또는 페닐기이지만, R3 ∼ R6 중 적어도 하나는 상기 정의 중의 수소 원자 이외의 기이다.)
Figure pct00028

(단, A2 는, 각각 독립적으로 할로겐 원자, 하이드록실기, 아미노기, 티올기, 니트로기, 인산기, 또는 탄소수 1 ∼ 20 의 1 가의 유기기이고, a 는 0 ∼ 4 의 정수이고, A2 가 복수 존재하는 경우, A2 의 구조는 동일해도 되고 상이해도 된다.)
A tetracarboxylic acid component containing a tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula (1) or a derivative thereof, a first diamine represented by the following formula (3), and a second diamine represented by the following formula (4) are included. A liquid crystal aligning agent containing a polyimide which is an imidized product of a polyimide precursor obtained from the polycondensation reaction of the diamine component to be described.
Figure pct00026

(However, X 1 is a structure represented by the following formula (X1-1) or (X1-2).)
Figure pct00027

(However, R 3 to R 12 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, or 1 carbon number containing a fluorine atom. Although it is a monovalent organic group of to 6 or a phenyl group, at least one of R 3 to R 6 is a group other than a hydrogen atom in the above definition.)
Figure pct00028

(However, A 2 is each independently a halogen atom, a hydroxyl group, an amino group, a thiol group, a nitro group, a phosphoric acid group, or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, a is an integer of 0 to 4, and A 2 When a plurality of is present, the structure of A 2 may be the same or different.)
제 1 항에 있어서,
상기 식 (1) 에 있어서의 X1 이 하기 식 (X1-1-1) ∼ (X1-1-5) 에서 선택되는 적어도 1 종인 액정 배향제.
Figure pct00029
The method of claim 1,
The liquid crystal aligning agent in which X 1 in said formula (1) is at least 1 type selected from following formula (X1-1-1)-(X1-1-5).
Figure pct00029
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 식 (3) 으로 나타내는 제 1 디아민이, 하기 식으로 나타내는 디아민인 액정 배향제.
Figure pct00030
The method according to claim 1 or 2,
The liquid crystal aligning agent which 1st diamine represented by said formula (3) is a diamine represented by a following formula.
Figure pct00030
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 식 (4) 로 나타내는 제 1 디아민이, 하기 식으로 나타내는 디아민인 액정 배향제.
Figure pct00031
The method according to any one of claims 1 to 3,
The liquid crystal aligning agent in which 1st diamine represented by said formula (4) is a diamine represented by a following formula.
Figure pct00031
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 식 (3) 으로 나타내는 제 1 디아민이, 상기 디아민 성분에 대하여, 10 ∼ 50 몰% 함유되는 액정 배향제.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The liquid crystal aligning agent in which 10-50 mol% of 1st diamine represented by said formula (3) is contained with respect to the said diamine component.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 식 (4) 로 나타내는 제 2 디아민이, 상기 디아민 성분에 대하여, 10 ∼ 50 몰% 함유되는 액정 배향제.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The liquid crystal aligning agent in which 10-50 mol% of 2nd diamine represented by said formula (4) is contained with respect to the said diamine component.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 테트라카르복실산 성분이, 추가로 하기 식 (2) 로 나타내는 테트라카르복실산 2 무수물 혹은 그 유도체를 함유하는 액정 배향제.
Figure pct00032

(단, X2 는 하기 식 (X2-1) ∼ (X2-6) 에서 선택되는 구조이다.)
Figure pct00033
The method according to any one of claims 1 to 6,
The liquid crystal aligning agent in which the said tetracarboxylic acid component further contains tetracarboxylic dianhydride represented by following formula (2) or its derivative.
Figure pct00032

(However, X 2 is a structure selected from the following formulas (X2-1) to (X2-6).)
Figure pct00033
제 7 항에 있어서,
상기 식 (2) 로 나타내는 테트라카르복실산 2 무수물 혹은 그 유도체가, 테트라카르복실산 성분에 대하여, 1 ∼ 30 몰% 함유되는 액정 배향제.
The method of claim 7,
The liquid crystal aligning agent in which the tetracarboxylic dianhydride represented by said formula (2) or its derivative is contained in 1 to 30 mol% with respect to a tetracarboxylic acid component.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 액정 배향제를 사용하여 얻어지는 액정 배향막.A liquid crystal aligning film obtained using the liquid crystal aligning agent in any one of Claims 1-8. 제 9 항에 기재된 액정 배향막을 구비하는 액정 표시 소자.A liquid crystal display device comprising the liquid crystal aligning film according to claim 9. 하기 공정 (A), 공정 (B), 공정 (C) 및 공정 (D) 의 공정을 갖는 액정 배향막의 제조 방법.
공정 (A) : 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 액정 배향제를 기판 상에 도포하는 공정.
공정 (B) : 도포한 액정 배향제를 열이미드화가 실질적으로 진행되지 않는 조건으로 가열하여 막을 얻는 공정.
공정 (C) : 공정 (B) 에서 얻어진 막에 편광된 자외선을 조사하는 공정.
공정 (D) : 공정 (C) 에서 얻어진 막을, 100 ℃ 이상, 또한 공정 (B) 보다 높은 온도에서 소성하는 공정.
The manufacturing method of a liquid crystal aligning film which has the process of following process (A), process (B), process (C), and process (D).
Process (A): The process of applying the liquid crystal aligning agent in any one of Claims 1-8 on a board|substrate.
Step (B): A step of heating the applied liquid crystal aligning agent under conditions in which thermal imidization does not substantially proceed to obtain a film.
Step (C): A step of irradiating polarized ultraviolet rays to the film obtained in step (B).
Step (D): A step of firing the film obtained in step (C) at a temperature of 100°C or higher and higher than step (B).
제 11 항에 있어서,
상기 공정 (B) 에 있어서, 50 ℃ ∼ 150 ℃ 에서 가열하는 액정 배향막의 제조 방법.
The method of claim 11,
In the said step (B), the manufacturing method of a liquid crystal aligning film heated at 50 degreeC-150 degreeC.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 공정 (D) 에 있어서, 상기 막을 150 ∼ 300 ℃ 에서 소성하는 액정 배향막의 제조 방법.
The method of claim 11 or 12,
In the said process (D), the manufacturing method of the liquid crystal aligning film which fires the said film at 150-300 degreeC.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09297313A (en) 1996-03-05 1997-11-18 Nissan Chem Ind Ltd Method for orienting liquid crystal
JP2011107266A (en) 2009-11-13 2011-06-02 Hitachi Displays Ltd Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6056187B2 (en) * 2012-05-09 2017-01-11 Jnc株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film for forming liquid crystal alignment film for photo-alignment, and liquid crystal display element using the same
WO2017057854A1 (en) 2015-10-02 2017-04-06 주식회사 엘지화학 Method for producing photoalignment layer
JP6652739B2 (en) * 2015-10-07 2020-02-26 日産化学株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display device
TWI659981B (en) * 2016-09-30 2019-05-21 奇美實業股份有限公司 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display device
KR102593074B1 (en) 2016-12-21 2023-10-23 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display device
TWI742094B (en) * 2017-06-13 2021-10-11 奇美實業股份有限公司 Method of producing liquid crystal alignment film and liquid crystal display

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09297313A (en) 1996-03-05 1997-11-18 Nissan Chem Ind Ltd Method for orienting liquid crystal
JP2011107266A (en) 2009-11-13 2011-06-02 Hitachi Displays Ltd Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
WO2018117239A1 (en) 2016-12-21 2018-06-28 日産化学工業株式会社 Method for producing liquid crystal alignment film, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element

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