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公開番号2025146672
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2025010517
出願日2025-01-24
発明の名称液晶配向剤、液晶配向膜、液晶素子、重合体及び化合物
出願人JSR株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02F 1/1337 20060101AFI20250926BHJP(光学)
要約【課題】液晶配向膜の力学特性が良好であり、かつ液晶配向性及びAC残像特性が良好な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】式(0)で表されるジアミンに由来する構造単位を含む重合体を含有する液晶配向剤とする。式(0)中、R¹及びR²は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は1価の有機基である。Ar¹及びAr²は、それぞれ独立して、ベンゼン環、ナフタレン環又はビフェニル環から(p+2)個の水素原子を除いた基である。p及びqは、それぞれ独立して、0～4の整数である。X¹及びX²は、それぞれ独立して、単結合又は2価の有機基である。Y¹は、-CO-CO-、-SO₂-、-CO-NR⁵-*^N、又は-SO₂-NR⁵-*^Nである。R⁵は、水素原子又は1価の有機基である。「*^N」は、「-COOZ¹」が結合している窒素原子との結合手である。Z¹は1価の有機基である。
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特許請求の範囲【請求項１】
下記式（０）で表されるジアミンに由来する構造単位を含む重合体を含有する、液晶配向剤。
TIFF
2025146672000036.tif
22
168
（式（０）中、Ｒ
１
及びＲ
２
は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は１価の有機基である。Ａｒ
１
及びＡｒ
２
は、それぞれ独立して、ベンゼン環、ナフタレン環又はビフェニル環から（ｐ＋２）個の水素原子を除いた基である。ｐ及びｑは、それぞれ独立して、０～４の整数である。Ｘ
１
及びＸ
２
は、それぞれ独立して、単結合又は２価の有機基である。Ｙ
１
は、－ＣＯ－ＣＯ－、－ＳＯ
２
－、－ＣＯ－ＮＲ
５
－＊
Ｎ
、又は－ＳＯ
２
－ＮＲ
５
－＊
Ｎ
である。Ｒ
５
は、水素原子又は１価の有機基である。「＊
Ｎ
」は、「－ＣＯＯＺ
１
」が結合している窒素原子との結合手である。Ｚ
１
は１価の有機基である。）
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
上記式（０）中のＸ
１
及びＸ
２
が、それぞれ独立して、単結合、炭素数１～１２の２価の炭化水素基、酸素原子、硫黄原子、－ＣＯ－、－ＳＯ
２
－、－ＮＲ
６
－、－Ｃ＝Ｎ－、又は炭素数２～１２の２価の炭化水素基における任意のメチレン基が酸素原子、硫黄原子、－ＣＯ－、－ＳＯ
２
－、－ＮＲ
６
－若しくは－Ｃ＝Ｎ－で置き換えられた２価の基（ただし、Ｒ
６
は、水素原子又は１価の有機基である。）である、請求項１に記載の液晶配向剤。
【請求項３】
上記式（０）中のＺ
１
が、炭素数１～６の１価の脂肪族炭化水素基である、請求項１に記載の液晶配向剤。
【請求項４】
上記式（０）中のｐが１以上の場合、Ｒ
１
は炭素数１～３のアルキル基であり、
上記式（０）中のｑが１以上の場合、Ｒ
２
は炭素数１～３のアルキル基である、請求項１に記載の液晶配向剤。
【請求項５】
前記重合体が、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリウレア及びポリイミンよりなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１に記載の液晶配向剤。
【請求項６】
上記式（０）で表されるジアミンに由来する構造単位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７】
上記式（０）で表されるジアミンが下記式（１）で表される、請求項１に記載の液晶配向剤。
TIFF
2025146672000037.tif
26
168
（式（１）中、Ｒ
１
及びＲ
２
は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は１価の有機基である。ｐ及びｑは、それぞれ独立して、０～４の整数である。Ｘ
１
及びＸ
２
は、それぞれ独立して、単結合又は２価の有機基である。Ｙ
１
は、－ＣＯ－ＣＯ－、－ＳＯ
２
－、－ＣＯ－ＮＲ
５
－＊
Ｎ
、又は－ＳＯ
２
－ＮＲ
５
－＊
Ｎ
である。Ｒ
５
は、水素原子又は１価の有機基である。「＊
Ｎ
」は、「－ＣＯＯＺ
１
」が結合している窒素原子との結合手である。Ｚ
１
は１価の有機基である。）
【請求項８】
請求項１～７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９】
請求項８に記載の液晶配向膜を備える液晶素子。
【請求項１０】
下記式（０）で表されるジアミンに由来する構造単位を含む重合体。
TIFF
2025146672000038.tif
22
168
（式（０）中、Ｒ
１
及びＲ
２
は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は１価の有機基である。Ａｒ
１
及びＡｒ
２
は、それぞれ独立して、ベンゼン環、ナフタレン環又はビフェニル環から（ｐ＋２）個の水素原子を除いた基である。ｐ及びｑは、それぞれ独立して、０～４の整数である。Ｘ
１
及びＸ
２
は、それぞれ独立して、単結合又は２価の有機基である。Ｙ
１
は、－ＣＯ－ＣＯ－、－ＳＯ
２
－、－ＣＯ－ＮＲ
５
－＊
Ｎ
、又は－ＳＯ
２
－ＮＲ
５
－＊
Ｎ
である。Ｒ
５
は、水素原子又は１価の有機基である。「＊
Ｎ
」は、「－ＣＯＯＺ
１
」が結合している窒素原子との結合手である。Ｚ
１
は１価の有機基である。）
（【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、液晶素子、重合体及び化合物に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
液晶素子は、テレビやモバイル機器、各種モニターなどに広く利用されている。液晶素子においては、基板上に形成された有機膜である液晶配向膜によって液晶セル中の液晶分子が配向制御されている。液晶配向規制力を有する有機膜を得る方法としては、従来、重合体組成物を用いて形成した有機膜をラビングする方法、酸化ケイ素を斜方蒸着する方法、長鎖アルキル基を有する単分子膜を形成する方法、感光性の有機膜に光照射する方法（光配向法）等が知られている。これらのうち、ラビング法は、簡便であって、液晶分子の配向性が良好であることから一般に使用されている。また、光配向法は、静電気や埃の発生を抑えつつ感光性の有機膜に均一な液晶配向性を付与することができ、しかも液晶配向方向の精密な制御も可能であることから、近年、種々検討が進められている。
【０００３】
近年では、液晶素子は大画面の液晶テレビから、スマートフォンやタブレットＰＣ等といった小型の表示装置まで幅広い範囲のデバイスや用途に適用されており、液晶素子としては更なる高性能化が要求されている。こうした背景を基に、液晶素子の表示品位の更なる向上が従来よりも増して重要になってきており、これを実現するべく種々の液晶配向剤が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
特許文献１、２には、ラビング処理時において膜表面の削れや傷の発生が少ない（ラビング耐性に優れた）液晶配向膜を得ることを目的として、（チオ）ウレア結合、スペーサー部、連結基及び２個のアミノフェニル構造により構成された特定構造のジアミンを用いて得られるポリイミド前駆体又はポリイミドを含む液晶配向剤が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１０／０５３１２８号
国際公開第２０１１／１３６３７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ラビング耐性が高く、力学特性が良好な塗膜を形成可能な従来の液晶配向剤は、交流電圧の印加に伴う残像（以下、「ＡＣ残像」ともいう。）が発生しやすくなる、つまり膜の力学特性と液晶素子のＡＣ残像特性とはトレードオフとなることが多い。なお、ＡＣ残像は、液晶素子の長時間駆動によって初期配向の方向が液晶素子の製造当初の方向からずれてくることに起因して生じる残像である。また、光配向法による場合、ラビング法に比べて液晶分子の配向規制力が十分でなく、ＡＣ残像が生じやすい傾向にある。近年の更なる高性能化の要求を満たすべく、液晶配向剤としては、液晶配向膜の力学特性が良好であり、かつ液晶配向性が良好でありながら、液晶素子におけるＡＣ残像を十分に低減できる液晶配向剤が求められている。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、液晶配向膜の力学特性が良好であり、かつ液晶配向性及びＡＣ残像特性が良好な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一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、一つの態様において、下記式（０）で表されるジアミンに由来する構造単位を含む重合体を含有する液晶配向剤が提供される。
TIFF
2025146672000001.tif
22
165
（式（０）中、Ｒ
１
及びＲ
２
は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は１価の有機基である。Ａｒ
１
及びＡｒ
２
は、それぞれ独立して、ベンゼン環、ナフタレン環又はビフェニル環から（ｐ＋２）個の水素原子を除いた基である。ｐ及びｑは、それぞれ独立して、０～４の整数である。Ｘ
１
及びＸ
２
は、それぞれ独立して、単結合又は２価の有機基である。Ｙ
１
は、－ＣＯ－ＣＯ－、－ＳＯ
２
－、－ＣＯ－ＮＲ
５
－＊
Ｎ
、又は－ＳＯ
２
－ＮＲ
５
－＊
Ｎ
である。Ｒ
５
は、水素原子又は１価の有機基である。「＊
Ｎ
」は、「－ＣＯＯＺ
１
」が結合している窒素原子との結合手である。Ｚ
１
は１価の有機基である。）
【０００９】
本発明によれば、他の一つの態様において、上記の液晶配向剤を用いて形成された液晶配向膜が提供される。また、本発明によれば、他の一つの態様において、上記の液晶配向膜を備える液晶素子が提供される。さらに、本発明によれば、他の一つの態様において、上記式（０）で表されるジアミンに由来する構造単位を含む重合体が提供される。また、本発明によれば、他の一つの態様において、上記式（０）で表される化合物が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の液晶配向剤によれば、液晶配向膜の力学特性が良好であり、かつ液晶配向性及びＡＣ残像特性が良好な液晶素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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