特許ウォッチ

公開番号2024087351
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-01
出願番号2022202128
出願日2022-12-19
発明の名称液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶素子
出願人JSR株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02F 1/1337 20060101AFI20240624BHJP(光学)
要約【課題】良好な液晶配向性を維持しながら、不純物耐性の高い液晶素子を得ることができる液晶配向剤を提供すること。
【解決手段】ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種であって、式(1)で表される部分構造を有するジアミンに由来する構造単位(I)を含む重合体(P)を含有し、重合体(P)は、構造単位(I)として、式(1)で表される部分構造が互いに異なる2種以上のジアミンに由来する構造単位を含み、かつ、構造単位(I)の合計の割合が、重合体(P)に含まれるジアミンに由来する構造単位の合計量に対して50モル%以上である液晶配向剤とする。式(1)中、D¹は熱脱離性基である。dは1又は2、aは1又は2、bは0又は1、cは0又は1であり、a+b+c=2を満たす。
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>TIFF</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2024087351000029.tif</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">32</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">170</com:WidthMeasure> </com:Image> 【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドよりなる群から選択される少なくとも１種であって、下記式（１）で表される部分構造を有するジアミンに由来する構造単位（Ｉ）を含む重合体（Ｐ）を含有し、
前記重合体（Ｐ）は、前記構造単位（Ｉ）として、下記式（１）で表される部分構造が互いに異なる２種以上のジアミンに由来する構造単位を含み、かつ、前記構造単位（Ｉ）の合計の割合が、前記重合体（Ｐ）に含まれるジアミンに由来する構造単位の合計量に対して５０モル％以上である、液晶配向剤。
TIFF
2024087351000027.tif
32
170
（式（１）中、Ｄ
１
は熱脱離性基である。ｄは１又は２である。ｄが１の場合、Ｒ
１
及びＲ
２
は、互いに独立して、「－Ｃ（Ｒ
４
）（Ｒ
５
）－」、２価の脂環式基若しくは２価の芳香環基であるか、又は、Ｒ
１
及びＲ
２
が互いに合わせられてＲ
１
及びＲ
２
が結合する窒素原子と共に構成される単環式若しくは縮合環式の複素環構造を表す。ｄが２の場合、Ｒ
１
及びＲ
２
は、Ｒ
１
が「＞Ｃ（Ｒ
４
）－＊
１
」、３価の脂環式基若しくは３価の芳香環基であり（ただし、「＊
１
」は窒素側の結合手を表す。）、Ｒ
２
が「－Ｃ（Ｒ
４
）（Ｒ
５
）－」、２価の脂環式基若しくは２価の芳香環基であるか、又は、Ｒ
１
及びＲ
２
が互いに合わせられてＲ
１
及びＲ
２
が結合する窒素原子と共に構成される単環式若しくは縮合環式の複素環構造を表す。Ｒ
４
及びＲ
５
は、互いに独立して、水素原子又は置換基である。Ｒ
３
は水素原子又は炭素数１～３のアルキル基である。ａは１又は２である。ｂは０又は１である。ｃは０又は１である。ただし、ａ＋ｂ＋ｃ＝２を満たす。Ｒ
１
及びＲ
２
が互いに合わせられてＲ
１
及びＲ
２
が結合する窒素原子と共に構成される単環式又は縮合環式の複素環構造を表す場合には、ａ＝１、ｂ＝１かつｃ＝０である。「＊」は結合手を表す。）
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記重合体（Ｐ）は、前記構造単位（Ｉ）として、上記式（１）中の窒素原子に「－Ｃ（Ｒ
４
）（Ｒ
５
）－」又は「＞Ｃ（Ｒ
４
）－＊
１
」が結合した部分構造を有するジアミンに由来する構造単位（Ｉ－１）を含む、請求項１に記載の液晶配向剤。
【請求項３】
前記重合体（Ｐ）は、前記構造単位（Ｉ－１）として、上記式（１）中の窒素原子が主鎖の一部を構成するか、又は、主鎖の一部を構成する炭素原子に上記式（１）中の窒素原子が結合した構造単位を含む、請求項２に記載の液晶配向剤。
【請求項４】
前記重合体（Ｐ）は、前記構造単位（Ｉ－１）として、下記式（ｄ－１）で表されるジアミンに由来する構造単位を含む、請求項２に記載の液晶配向剤。
TIFF
2024087351000028.tif
10
170
（式（ｄ－１）中、Ａｒ
１
及びＡｒ
２
は、互いに独立して、２価の芳香環基である。Ｘ
１
及びＸ
２
は、互いに独立して、２価の鎖状炭化水素基又は鎖状炭化水素基における一部のメチレン基が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－若しくは－ＣＯＯ－に置き換えられた２価の基である。Ｙ
１
及びＹ
２
は、互いに独立して、上記式（１）中の窒素原子に「－Ｃ（Ｒ
４
）（Ｒ
５
）－」又は「＞Ｃ（Ｒ
４
）－＊
１
」が結合した部分構造を有する基である。Ｘ
３
は２価の有機基である。ｒは０～３の整数である。ｒが２又は３の場合、式中の複数のＸ
３
、複数のＹ
２
は互いに同一又は異なる。）
【請求項５】
前記重合体（Ｐ）は、前記構造単位（Ｉ）として、窒素含有芳香族複素環を有するか又は加熱により窒素含有芳香族複素環が形成される部分構造を有するジアミンに由来する構造単位（Ｉ－２）を含む、請求項１に記載の液晶配向剤。
【請求項６】
前記重合体（Ｐ）は、前記構造単位（Ｉ）として、前記構造単位（Ｉ－２）と、上記式（１）中の窒素原子に「－Ｃ（Ｒ
４
）（Ｒ
５
）－」又は「＞Ｃ（Ｒ
４
）－＊
１
」が結合した部分構造を有するジアミン（ただし、前記構造単位（Ｉ－２）を与えるジアミンを除く。）に由来する構造単位と、を含む、請求項５に記載の液晶配向剤。
【請求項７】
前記構造単位（Ｉ）を含まない重合体を更に含有する、請求項１に記載の液晶配向剤。
【請求項８】
架橋剤を更に含有する、請求項１に記載の液晶配向剤。
【請求項９】
上記式（１）で表される部分構造を有する化合物（ただし、重合体を除く。）を更に含有する、請求項１に記載の液晶配向剤。
【請求項１０】
請求項１～９のいずれか一項に記載の液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶素子に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
液晶素子は、テレビやモバイル機器、各種モニター等に広く利用されている。液晶素子の多用途化に伴い、液晶素子には更なる高品質化が求められており、駆動方式や素子構造の改良とともに、液晶素子の構成材料の１つである液晶配向膜の改良が進められている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、Ｎ，Ｎ’－ビス（２－（（５－アミノピリジン－２－イル）アミノ）エチル）ウレア等の窒素含有ジアミンを含むジアミン化合物とテトラカルボン酸二無水物とを反応させて得られるポリアミック酸を液晶配向剤に含有させることにより、塗膜の光反応性やラビング耐性、液晶配向性、ＡＣ残像特性及び電圧保持率をバランス良く改善することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－２００４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、液晶パネルの大型化・高精細化が進むにつれて画素の更なる微細化が進み、画素の微細化に伴う配線部の影響等により液晶パネルの透過率が低下しやすいことがある。透過率向上の手段としては、負の誘電異方性を示すネガ液晶を用いることが挙げられる。しかしながら、負の誘電率異方性を示すネガ液晶を用いた場合、液晶自身や液晶配向膜、周辺部材等から種々のイオン性不純物が液晶層に溶出しやすく、イオン性不純物による汚れ不良（例えば線状の汚れ）が発生し液晶パネルの透過率が低下するという新たな課題が生じることが分かった。液晶パネルの更なる高品質化を図るために、液晶配向剤としては、良好な液晶配向性を維持しながら、液晶層中のイオン性不純物に起因する透過率の低下が生じにくい（すなわち、不純物耐性が高い）液晶素子を得ることが可能な材料が求められる。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、良好な液晶配向性を維持しながら、不純物耐性の高い液晶素子を得ることができる液晶配向剤を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは鋭意検討し、特定の構造単位を含む重合体を用いて液晶配向膜を形成することにより上記課題を解決するに至った。本発明によれば以下の手段が提供される。
【０００８】
〔１〕ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル及びポリイミドよりなる群から選択される少なくとも１種であって、下記式（１）で表される部分構造を有するジアミンに由来する構造単位（Ｉ）を含む重合体（Ｐ）を含有し、前記重合体（Ｐ）は、前記構造単位（Ｉ）として、下記式（１）で表される部分構造が互いに異なる２種以上のジアミンに由来する構造単位を含み、かつ、前記構造単位（Ｉ）の合計の割合が、前記重合体（Ｐ）に含まれるジアミンに由来する構造単位の合計量に対して５０モル％以上である、液晶配向剤。
TIFF
2024087351000001.tif
32
170
（式（１）中、Ｄ
１
は熱脱離性基である。ｄは１又は２である。ｄが１の場合、Ｒ
１
及びＲ
２
は、互いに独立して、「－Ｃ（Ｒ
４
）（Ｒ
５
）－」、２価の脂環式基若しくは２価の芳香環基であるか、又は、Ｒ
１
及びＲ
２
が互いに合わせられてＲ
１
及びＲ
２
が結合する窒素原子と共に構成される単環式若しくは縮合環式の複素環構造を表す。ｄが２の場合、Ｒ
１
及びＲ
２
は、Ｒ
１
が「＞Ｃ（Ｒ
４
）－＊
１
」、３価の脂環式基若しくは３価の芳香環基であり（ただし、「＊
１
」は窒素側の結合手を表す。）、Ｒ
２
が「－Ｃ（Ｒ
４
）（Ｒ
５
）－」、２価の脂環式基若しくは２価の芳香環基であるか、又は、Ｒ
１
及びＲ
２
が互いに合わせられてＲ
１
及びＲ
２
が結合する窒素原子と共に構成される単環式若しくは縮合環式の複素環構造を表す。Ｒ
４
及びＲ
５
は、互いに独立して、水素原子又は置換基である。Ｒ
３
は水素原子又は炭素数１～３のアルキル基である。ａは１又は２である。ｂは０又は１である。ｃは０又は１である。ただし、ａ＋ｂ＋ｃ＝２を満たす。Ｒ
１
及びＲ
２
が互いに合わせられてＲ
１
及びＲ
２
が結合する窒素原子と共に構成される単環式又は縮合環式の複素環構造を表す場合には、ａ＝１、ｂ＝１かつｃ＝０である。「＊」は結合手を表す。）
【０００９】
〔２〕上記〔１〕の液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜。
〔３〕上記〔２〕の液晶配向膜を備える液晶素子。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の液晶配向剤によれば、良好な液晶配向性を維持しながら、不純物耐性の高い液晶素子を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許