固化膜形成用组合物、取向材料及相位差材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及固化膜形成用组合物、取向材料及相位差材料。
【背景技术】
[0002] 近年来，在使用了液晶面板的电视机等显示器的领域，作为面向高性能化的对策， 一直在进行可以享受3D图像的3D显示器的开发。在3D显示器中，例如通过使观察者的右眼 辨识右眼用图像、使观察者的左眼辨识左眼用图像，可以显示具有立体感的图像。
[0003] 显示3D图像的3D显示器的方式中有多种多样的方式，作为不需要专用的眼镜的方 式，已知有柱状透镜方式及视差栅栏方式等。
[0004] 而且，作为观察者配戴眼镜而观察3D图像的显示器的方式之一，已知有圆偏光眼 镜方式等(例如参照专利文献1。）。
[0005] 在圆偏光眼镜方式的3D显示器的情况下，通常在液晶面板等的形成图像的显示元 件上配置图案化了的相位差材料。该图案化了的相位差材料通过分别规则地配置多个相位 差特性不同的2种相位差区域而构成。另外，以下，在本说明书中，将以配置这种相位差特性 不同的多个相位差区域的方式图案化了的相位差材料称为图案化相位差材料。
[0006] 图案化相位差材料例如专利文献2中所公开，可以通过将由聚合性液晶制成的相 位差材料进行光学图案化而制作。由聚合性液晶制成的相位差材料的光学图案化利用在液 晶面板的取向材料形成中已知的光取向技术。即，在基板上设置由光取向性的材料制成的 涂膜，对其照射偏振光方向不同的2种偏振光。然后，作为形成有液晶的取向控制方向不同 的2种液晶取向区域的取向材料，得到光取向膜。在该光取向膜上涂布含有聚合性液晶的溶 液状相位差材料，实现聚合性液晶的取向。其后，将所取向的聚合性液晶进行固化而形成图 案化相位差材料。
[0007] 在液晶面板的使用了光取向技术的取向材料形成中，作为可利用的光取向性的材 料，已知有在侧链上具有肉桂酰基及查耳酮基等光二聚化部位的丙烯酸系树脂或聚酰亚胺 树脂等。报导有这些树脂通过进行偏光UV照射而显示控制液晶的取向的性能（以下，也称为 液晶取向性。）（参照专利文献3~专利文献5。）。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本特开平10-232365号公报 [0011] 专利文献2:日本特开2005-49865号公报 [0012]专利文献3:日本专利第3611342号公报
[0013] 专利文献4:日本特开2009-058584号公报
[0014] 专利文献5:日本特表2001-517719号公报
【发明内容】
[0015] 发明所要解决的课题
[0016] 但是，根据本发明人等的研究得知，这样的在侧链上具有肉桂酰基或查耳酮基等 光二聚化部位的丙烯酸系树脂在适用于相位差材料的形成的情况下无法得到充分的特性 (取向灵敏度）。特别是为了对这些树脂照射偏光UV而形成取向材料，并使用该取向材料进 行由聚合性液晶制成的相位差材料的光学图案化，需要大的偏光UV曝光量。该偏光UV曝光 量与为了使通常的液晶面板用的液晶取向而充分的偏光UV曝光量(例如1 OOmJ/cm2左右。） 相比显著地变多。
[0017] 作为偏光UV曝光量变多的原因，可举出在形成相位差材料的情况下，与液晶面板 用的液晶不同，聚合性液晶以溶液的状态使用，被涂布在取向材料上。
[0018] 具体而言，在使用侧链上具有肉桂酰基等光二聚化部位的丙烯酸系树脂等形成取 向材料，且使用该取向材料使聚合性液晶取向的情况下，首先在丙烯酸系树脂等中进行光 二聚化反应实现的光交联。然后，直至显现对聚合性液晶溶液的耐性为止，需要进行大的曝 光量的偏光照射。
[0019] 另一方面，为了使液晶面板的液晶取向，通常仅使光取向性的取向材料的表面进 行二聚化反应即可。
[0020] 但是，使用上述的丙烯酸系树脂等现有材料要使取向材料显现对聚合性液晶溶液 的耐性(溶剂耐性)时，需要使反应进行至取向材料的内部，需要更多的曝光量。其结果，存 在现有材料的取向灵敏度变得非常小的问题。
[0021] 另外，为了在作为上述的现有材料的树脂中显现这种溶剂耐性，已知有添加交联 剂的技术。但是，可知:进行交联剂实现的热固化反应之后，在所形成的涂膜的内部形成3维 结构，光反应性降低。即，即使在现有材料中添加交联剂使用，结果取向灵敏度也会大幅降 低，无法获得所期望的效果。
[0022 ]如上，谋求使取向材料的取向灵敏度提高、且可以减少偏光UV曝光量的光取向技 术、和该取向材料的形成中所使用的固化膜形成用组合物。而且，谋求可以有效地提供图案 化相位差材料的技术。
[0023]另外，在使用光取向技术制造 3D显示器的图案化相位差材料的情况下，目前一直 进行在玻璃基板上的形成。但是，近年来，根据降低制造成本的要求，谋求在TAC(三醋酸纤 维素)膜、COP(环烯烃聚合物)膜等廉价的树脂膜上利用所谓辊对辊进行生产。
[0024] 但是，在由如上所述的现有材料的形成的光取向膜中，对树脂膜的密合性弱，在树 脂膜上制造高可靠的图案化相位差材料困难。
[0025] 因此，谋求对树脂膜的密合性优异、在TAC膜等树脂膜上也可以形成高可靠的相位 差材料，可适用于光取向技术的取向材料、和用于形成这样的取向材料的固化膜形成用组 合物。
[0026] 本发明是基于以上的见解或研究结果而完成的。即，本发明的目的在于，提供用于 提供具有优异的光反应效率，并且具备耐溶剂性，即使在树脂膜上也可以以高灵敏度使聚 合性液晶取向的取向材料的固化膜形成用组合物。
[0027] 而且，本发明的另一目的在于，提供由该固化膜形成用组合物得到、且具有优异的 光反应效率，并且具备耐溶剂性，即使在树脂膜上也可以以高灵敏度使聚合性液晶取向的 取向材料和使用该取向材料形成的相位差材料。
[0028] 本发明的其它目的及优点由以下的记载变得明白。
[0029] 用于解决课题的技术方案
[0030] 本发明的第1方面涉及一种固化膜形成用组合物，其特征在于，含有：
[0031] (A)成分:具有光取向性基团和选自羟基、羧基、氨基及烷氧基甲硅烷基中的任一 种取代基的化合物，
[0032] (B)成分:聚酰胺，所述聚酰胺的酰胺基的氮原子中的至少一部分进行了烷氧基甲 基化或烧硫基甲基化，以及
[0033] (C)成分:交联催化剂。
[0034] 在本发明的第1方面中，（A)成分的光取向性基团优选为能进行光二聚化或光异构 的化结构的官能团。
[0035] 在本发明的第1方面中，(A)成分的光取向性基团优选为肉桂酰基。
[0036] 在本发明的第1方面中，(A)成分的光取向性基团优选为偶氮苯结构的基团。
[0037] 在本发明的第1方面中，（B)成分的聚酰胺优选为对选自尼龙-6、尼龙-11、尼龙-12、尼龙-66、尼龙-610、尼龙-612、尼龙-1010、尼龙-1212、尼龙-66/610、尼龙6/66、尼龙6/ 69、尼龙6-I/6-T、及它们的2种以上的组合中的聚酰胺进行了 N-烷氧基甲基化或N-烷硫基 甲基化而得的。
[0038] 在本发明的第1方面中，（B)成分的聚酰胺优选为对聚酰胺进行N-烷氧基甲基化而 得的。
[0039] 在本发明的第1方面中，除(A)成分、(B)成分及(C)成分之外，优选还含有：
[0040] (D)成分:丙烯酸系聚合物，所述丙烯酸系聚合物具有碳原子数2~5的羟基烷基酯 基、烷氧基甲硅烷基、N-烷氧基甲基、羧基及酚性羟基中的至少一种。
[0041] 在本发明的第1方面中，优选(B)成分的聚酰胺具有1000~100000的重均分子量。
[0042] 本发明的第2方面涉及一种取向材料，其特征在于，是使用本发明第1方面的热固 化膜形成用组合物而得到的。
[0043] 本发明的第3方面涉及一种相位差材料，其特征在于，是使用固化膜而形成的，所 述固化膜是由本发明第1方面的固化膜形成用组合物得到的。
[0044] 发明效果
[0045] 根据本发明的第1方面，可以提供用于提供具备优异的光反应效率和耐溶剂性，以 高灵敏度使聚合性液晶取向，显示与基板的高的密合性的取向材料的固化膜形成用组合 物。
[0046] 根据本发明的第2方面，可以提供具备优异的光反应效率和耐溶剂性，可以以高灵 敏度使聚合性液晶取向，显示与基板的高的密合性的取向材料。
[0047] 根据本发明的第3发明，可以提供即使为树脂膜上，也可以以高效率形成，且可进 行光学图案化的相位差材料。
【具体实施方式】
[0048] <固化膜形成用组合物>
[0049]本实施方式的固化膜形成用组合物含有作为(A)成分的低分子的光取向成分、作 为(B)成分的酰胺基的氮原子中的至少一部分进行了烷氧基甲基化或烷硫基甲基化的聚酰 胺、以及作为(C)成分的交联催化剂。本实施方式的固化膜形成用组合物除(A)成分、（B)成 分及(C)成分之外，还可以含有作为(D)成分的具有碳原子数2~5的羟基烷基酯基、烷氧基 甲硅烷基、N-烷氧基甲基、羧基及酚性羟基中的至少一种的丙烯酸系聚合物。而且，在不损 害本发明的效果的限度内，可以含有其它的添加剂。
[0050] 以下，对各成分的详细进行说明。
[0051] <(A)成分 >
[0052] 本发明的组合物的(A)成分为低分子的取向成分。(A)成分为对由本发明的组合物 得到的本实施方式的固化膜赋予光取向性的成分，与成为基础的后述的（B)成分的聚合物 相比，成为低分子的光取向成分。
[0053] 在本发明的组合物中，作为(A)成分的低分子取向成分为具有光取向性基团以及 选自羟基、羧基、氨基及烷氧基甲硅烷基中的一种取代基的化合物。
[0054] 另外，在本发明中，光取向性基团是指具有进行光二聚化的结构的官能团或具有 进行光异构化的结构的官能团。另外，作为光取向性基团，也可以使用引起光弗赖斯重排反 应的官能团（例示化合物:苯甲酸酯化合物等）、引起光分解反应的基团（例示化合物;环丁 烧环等)等。
[0055] 另外，（A)成分的化合物可以作为光取向性基团具有的进行光二聚化的结构部位 为通过光照射形成二聚物的部位，作为其具体例，可举出：肉桂酰基、查耳酮基、香豆素基、 蒽基等。其中，从可见光区域中的透明性高、以及光二聚化反应性高的方面出发，优选肉桂 酰基。
[0056] 另外，（A)成分的化合物可以作为光取向性基团具有的进行光异构化的结构部位 是指通过光照射变成顺式体和反式体的结构部位，作为其具体例，可举出由偶氮苯结构、芪 结构等构成的部位。其中，从反应性高的角度出发，优选偶氮苯结构。
[0057]将具有光取向性基团、和选自羟基、羧基、氨基及烷氧基甲硅烷基中的一种的化合 物的具体例示于下述式[A1]~式[A5]。此外，A成分的化合物并不特别限定于下述具体例。
[0058]
[0059] 上述式中，A1和A2分别独立地表示氢原子或甲基。
[0060] X1为选自单键、醚键、酯键、羰基、酰胺键、氨酯键、脲键、氨基键合及它们的组合中 的1种或2种以上的键、或者经由该1种或2种键而键合选自碳原子数1~18的亚烷基、亚苯 基、连亚苯基及它们的组合中的1~3种取代基而成的结构，所述取代基可以为经由所述键 分别连结多个而成的结构。
[0061] X2表示氢原子、卤原子、氰基、碳原子数1~18的烷基、苯基、联苯基或环己基。此 时，碳原子数1~18的烷基、苯基、联苯基及环己基可以经由共价键、醚键、酯键、酰胺键或脲 键而键合。
[0062] X3表不羟基、疏基、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数1~10的烧硫基、苯基、苯氧 基、耳关苯基、耳关苯基氧基。
[0063] X4分别独立地表示单键、碳原子数1~20的亚烷基、芳香族环基或脂肪族环基。在 此，碳原子数~20的亚烷基可以为支链状，也可以为直链状。
[0064] X5表示羟基、羧基、氨基或烷氧基甲硅烷基。
[0065] X表示单键、氧原子或硫原子。