固化膜形成用组合物、取向材料以及相位差材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及适合于使液晶分子垂直进行取向的垂直取向材料的固化膜形成用组 合物。特别是本发明涉及用于改善液晶显示装置（liquid crystal display;LCD)的视角特 性的、具体而言是用于改善填充有具有正介电各向异性的液晶（Λε>〇)的IPS液晶显示装置 (In-plane Switching LCD;面内取向转换LCD)的液晶显示的视角特性的、对制作+C板(正C 板)有用的固化膜形成用组合物、取向材料以及相位差材料。
【背景技术】
[0002] IPS-LCD的特征在于，由于不发生液晶分子垂直方向的倾斜，所以视角引起的亮度 变化/色彩变化少;但是作为弱点可举出难以提高对比率和亮度、响应速度。例如，如专利文 献1公开的那样，在提案初期的IPS-LCD中没有使用视角补偿膜，在这样不使用视角补偿膜 的IPS-LCD中，由于在倾斜角下的暗状态中相对大的漏光，因此存在显示对比率的值低的缺 点。
[0003] 专利文献2中公开了使用+C板和+A板(正A板)的IPS-LCD补偿膜。本文献中，关于所 记载的液晶显示元件，显示有以下的构成。
[0004] 1)在由能够对液晶层面施加平行电场的电极提供的两基板之间夹着具有水平取 向的液晶层。
[0005] 2)两偏光板间夹着一张以上+A板与+C板。
[0006 ] 3) +A板的主光轴与液晶层的主光轴垂直。
[0007] 4)液晶层的相位差值Rix、+C板的相位差值R+c、+A板的相位差值R+a按照满足下式那 样来确定。
[0008] Rlc:R+c:R+a=1:0.5:0.25
[0009 ] 5)未显不偏光板的保护膜的厚度方向的相位差值相对于+A板与+C板的相位差值 的关系（TAC、C0P、PNB)。
[0010] 此外，公开了具有+A板和+C板的IPS-IXD，其目的在于提供通过使倾斜角下的暗状 态的漏光最小化，从而在正面及倾斜角下具有高衬度特性、低色彩偏移(Color Shift)的 IPS-LCD (专利文献3)。
[0011] 现有技术文献 [0012]专利文献
[0013] 专利文献1:日本特开平2-256023号公报
[0014] 专利文献2:日本特开平11-133408号公报
[0015] 专利文献3:日本特开2009-122715号公报
[0016] 专利文献4:日本特开2001-281669号公报
【发明内容】
[0017]发明所要解决的课题
[0018]正如以往提出的那样，由于+C板能够补偿偏光板的视角大时的漏光，因而作为 IPS-LCD的光学补偿膜非常有用。然而，通过以往通常已知的基于拉伸处理的方法，难以使 其表现垂直取向（正C板)性。
[0019]此外，关于以往提出的使用聚酰亚胺的垂直取向膜，在制作膜时需要使用N-甲基-2_吡咯烷酮等聚酰亚胺的溶剂。因此，虽然对于玻璃基材不成问题，但是在基材为膜的情况 下，存在在形成取向膜时对基材造成损坏的问题。而且，对于使用聚酰亚胺的垂直取向膜， 需要高温下的烧成，存在膜基材不能耐受高温这样的问题。
[0020] 进而，还提出了通过利用具有长链烷基的硅烷偶联剂等对基材进行直接处理，从 而形成垂直取向膜的方法，但是在基材表面不存在羟基的情况下，存在难以处理、基材受到 限制这样的问题(专利文献4)。
[0021] 本发明是基于以上的见解、研究结果而成的，其所要解决的课题是提供一种固化 膜形成用组合物，该固化膜形成用组合物用于提供具有优异的垂直取向性、并且具备光学 补偿膜所要求的透明性、耐溶剂性、即使在树脂膜上也能够在低温短时间的烧成条件下稳 定地使聚合性液晶进行垂直地取向的取向材料。
[0022] 而且，本发明的其他目的在于，提供取向材料和使用该取向材料形成的对+C板有 用的相位差材料，所述取向材料是由上述固化膜形成用组合物获得的、具备优异的垂直取 向性、即使在树脂膜上也能够在低温短时间的烧成条件下稳定地使聚合性液晶进行垂直地 取向。
[0023] 用于解决课题的方法
[0024] 本发明人等为了实现上述目的，进行了深入研究，结果发现，通过选择以侧链具有 长链烷基的丙烯酸类共聚物作为基础的固化膜形成用材料，无论基材的种类，均能够形成 具有优异的垂直取向性固化膜，从而完成了本发明。
[0025] 即，作为本发明的第1观点，涉及一种固化膜形成用组合物，含有：
[0026] (A)具有垂直取向性基团和能够热交联的官能团的聚合物，以及
[0027] (B)交联剂，
[0028] 其特征在于，所述垂直取向性基团是下述式(1)所表示的基团，
[0029]
[0030] 式[1 ]中，Y1表示单键或结合基，
[0031 ] Y2表示单键、碳原子数1~15的亚烷基或-CH2-CH( OH) -CH2-，或者表示选自苯环、环 己烷环或杂环中的2价环状基团，所述环状基团上任意的氢原子可以被碳原子数1~3的烷 基、碳原子数1~3的烷氧基、碳原子数1~3的含氟烷基、碳原子数1~3的含氟烷氧基或氟原 子取代，
[0032] Y3表示单键或碳原子数1~15的亚烷基，
[0033] Y4表示单键，或者表示选自苯环、环己烷环或杂环中的2价环状基团或表示碳原子 数17~30的具有留族化合物骨架的2价有机基团，所述环状基团上任意的氢原子可以被碳 原子数1~3的烷基、碳原子数1~3的烷氧基、碳原子数1~3的含氟烷基、碳原子数1~3的含 氟烷氧基或氟原子取代，
[0034] Y5表示选自苯环、环己烷环或杂环中的2价环状基团，这些环状基团上任意的氢原 子可以被碳原子数1~3的烷基、碳原子数1~3的烷氧基、碳原子数1~3的含氟烷基、碳原子 数1~3的含氟烷氧基或氟原子取代，
[0035] η表示0~4的整数，在η为2以上的情况下，Y5彼此可以相同也可以不同，
[0036] Υ6表示氢原子、碳原子数1~18烷基、碳原子数1~18的含氟烷基、碳原子数1~18 的烷氧基或碳原子数1~18的含氟烷氧基，
[0037] 作为Υ2和Υ3的亚烷基、以及作为环状基团上的取代基或者Υ6的烷基、含氟烷基、烷 氧基和含氟烷氧基，可以是直链状、分支状或环状中的任一种或者它们的组合，
[0038] 此外，作为Υ2和Υ3的亚烷基、以及作为Υ6的烷基、含氟烷基、烷氧基和含氟烷氧基， 可以被1~3个结合基中断，所述结合基彼此不相邻，
[0039] 进而，在Υ2、Υ4或Υ5表示2价环状基团、或者Υ4表示具有甾族化合物骨架的2价有机 基团、或者Υ 2表示-ch2-ch(oh)-ch2-、或者Υ2或Υ 3表示亚烷基、或者Υ6表示烷基或含氟烷基 时，该2价环状基团、该具有留族化合物骨架的2价有机基团、该-CH 2-CH(OH)-CH2-、该亚烷 基、该烷基以及该含氟烷基，可以经由结合基而与它们所邻接的基团结合，
[0040] 而且，上述结合基表示选自-0-、-CH2〇-、-⑶ ο-、-0C0-、-NHC0-、-NH-C0-0-和-NH-C0-NH-中的基团，
[0041 ]其中，Y1~Y6分别表示碳原子数1~15的亚烷基、苯环、环己烷环、杂环、具有甾族化 合物骨架的2价有机基团、-CH2-CH( OH) -CH2-、碳原子数1~18的烷基、碳原子数1~18的含氟 烷基、碳原子数1~18的烷氧基和碳原子数1~18的含氟烷氧基的情况下，Y 1~Y6的碳原子数 的合计是6~30。
[0042]作为第2观点，涉及第1观点所述的固化膜形成用组合物，（A)成分的能够热交联的 官能团是羟基、羧基、氨基或烷氧基甲硅烷基。
[0043]作为第3观点，涉及第1观点或第2观点所述的固化膜形成用组合物，（B)成分的交 联剂是具有羟甲基或烷氧基甲基的交联剂。
[0044] 作为第4观点，涉及第1观点~第3观点中任一项所述的固化膜形成用组合物，还含 有(C)交联催化剂。
[0045] 作为第5观点，涉及第1观点~第4观点中任一项所述的固化膜形成用组合物，基于 (A)成分100质量份，含有1质量份~100质量份的(B)成分。
[0046] 作为第6观点，涉及第4观点或第5观点所述的固化膜形成用组合物，基于(A)成分 100质量份，含有0.01质量份~20质量份的(C)成分。
[0047] 作为第7观点，涉及一种取向材料，其特征在于，是使第1观点~第6观点中任一项 所述的固化膜形成用组合物固化而得的。
[0048] 作为第8观点，涉及一种相位差材料，其特征在于，是使用由第1观点~第6观点中 任一项所述的固化膜形成用组合物获得的固化膜而形成的。
[0049]发明的效果
[0050] 根据本发明的第1方案，能够提供对用于提供取向材料有用的固化膜形成用组合 物，所述取向材料具备优异的垂直取向性、且即使在树脂膜上也能够在低温短时间的烧成 条件下稳定地使聚合性液晶进行垂直地取向。
[0051] 根据本发明的第2方案，能够提供具备优异的垂直取向性、且能够在低温短时间的 烧成条件下稳定地使聚合性液晶进行垂直地取向的取向材料。
[0052]根据本发明的第3方案，能够提供即使在树脂膜上也能高效地形成、高度透明且具 有高耐溶剂性的相位差材料。
【具体实施方式】
[0053]〈固化膜形成用组合物〉
[0054] 本发明的固化膜形成用组合物含有作为(A)成分的具有垂直取向性基团和能够热 交联的官能团的聚合物、与作为(B)成分的交联剂。本发明的固化膜形成用组合物除了上述 (A)成分和(B)成分，还可以进一步含有交联催化剂作为(C)成分。而且，只要在不损害本发 明的效果的范围中，可以含有其他添加剂。
[0055] 以下，对各成分进行详细地说明。
[0056] 〈(A)成分〉
[0057] 本发明的固化膜形成用组合物中含有的(A)成分是具有垂直取向性基团和能够热 交联的官能团（以下也称为热交联性基团)作为侧链的聚合物。
[0058] 对本发明的(A)成分的聚合物不特别限定，但优选能够应用将丙烯酸酯、甲基丙烯 酸酯、苯乙烯、马来酰亚胺等