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] 本发明设及一种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等的显示屏的领域，作为面向高性能化的努力， 开发了能够欣赏3D图像的3D显示屏。在3D显示屏中，例如，可W通过使观察者的右眼观看右 眼用图像、使观察者的左眼观察左眼用图像来显示具有立体感的图像。
[0003] 显示3D图像的3D显示屏的方式各种各样，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屏障方式等。
[0004] 而且，作为观察者戴眼镜观看3D图像的显示屏的方式之一，已知有圆偏振光眼镜 方式等(例如参照专利文献1。）。
[0005] 在圆偏振光眼镜方式的3D显示屏的情况下，通常在形成液晶面板等的图像的显示 元件上配置有相位差材料。该相位差材料分别多个且规则地配置有相位差特性不同的巧中 相位差区域，构成图案化的相位差材料。另外，下面，在本说明书中，将W配置多个运样的相 位差特性不同的相位差区域的方式图案化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可W通过如专利文献2所公开的那样对由聚合性液晶构成 的相位差材料进行光学图案化来制作。由聚合性液晶构成的相位差材料的光学图案化利用 液晶面板的取向材料形成中所已知的光取向技术。即，在基板上设置由光取向性的材料构 成的涂膜，对其照射偏振方向不同的巧巾偏振光。然后，W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的形式得到光取向膜。在该光取向膜上涂布含有聚合性液 晶的溶液状的相位差材料，实现聚合性液晶的取向。然后，对取向的聚合性液晶进行固化而 形成图案化相位差材料。
[0007] 在使用了液晶面板的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，已知有在侧链具有肉桂酷基及查尔酬基等光二聚化部位的丙締酸系树脂及聚酷亚胺树 脂等。报道了运些树脂通过偏振UV照射显示控制液晶的取向的性能下也称为液晶取向 性。）（参照专利文献3~专利文献5。）。
[000引现有技术文献
[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号说明书
[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] 如上所述，图案化相位差材料是在作为取向材料的光取向膜上层叠固化的聚合性 液晶层而构成的。而且，运样的具有层叠结构的图案化相位差材料能够W其层叠状态用于 3D显示屏的构成。
[0017] 3D显示屏也有时用作家庭用的电视，要求高可靠性、特别是长期的耐久性。因此， 对3D显示屏的构成部件也要求耐久性。因此，在图案化相位差材料中，W高精度进行光学图 案化，具有高透光特性等，W及长期的耐久性也成为必须的性能。
[0018] 然而，在现有的图案化相位差材料中，在光取向膜和聚合性液晶层之间的密合性 方面存在问题。例如，在光取向膜和聚合性液晶层之间，从形成初期开始容易发生剥离，或 者虽然在形成初期密合性优异，但是随着时间的经过密合性降低变得容易发生剥离。
[0019] 其中，随着时间的经过产生的光取向膜和聚合性液晶层之间的剥离成为实际使用 的3D显示屏的缺陷，成为使3D显示屏的显示品位降低的原因。因此，要求可进行高精度的光 学图案化、透光特性优异、W及耐久性优异的图案化相位差材料。特别是要求形成初期的光 取向膜和聚合性液晶层之间的密合性优异，并且具备长期维持其优异的密合性的耐久性 (W下、在本说明书中，W下称为密合耐久性。）的图案化相位差材料。
[0020] 本发明是基于W上的见解及研究结果完成的。即，本发明的目的在于，提供一种对 适合形成具有优异的液晶取向性和透光特性、密合耐久性优异的固化膜的固化膜形成用组 合物。特别是提供一种在用作取向材料而在其上配置有聚合性液晶层时，显示优异的液晶 取向性和透光性，并且可长期维持聚合性液晶层之间的密合性的形成密合耐久性优异的固 化膜的固化膜形成用组合物。
[0021] 本发明的目的在于，提供一种液晶取向性和透光特性优异、密合耐久性优异的取 向材料。
[0022] 本发明的目的在于，提供一种可进行高精度的光学图案化、耐久性优异的相位差 材料。
[0023] 本发明的其它目的及优点由W下的记载明确。
[0024] 用于解决课题的手段
[0025] 本发明的第一方面设及一种固化膜形成用组合物，其特征在于，含有W下成分：
[0026] (A)成分:选自W下低分子化合物和聚合物中的至少一种，所述低分子化合物具有 光取向性基团和选自径基、簇基、酷胺基、氨基及烷氧基甲娃烷基及下述式(2)所示的基团 中的至少一种取代基，所述聚合物具有光取向性基团和选自径基、簇基、酷胺基、氨基及烧 氧基甲娃烷基及下述式(2)所示的基团中的至少一种取代基；
[0027]
[0028] (式中，R62表示烷基、烷氧基或苯基。）
[0029] (B)成分:具有选自径基、簇基、酷胺基、氨基、烷氧基甲娃烷基及上述式(2)所示的 基团中的至少一种取代基的聚合物；
[0030] (C)成分:交联剂、W及
[0031] (D)成分：1分子中具有至少1个含有C = C双键的聚合性基团且具有至少1个N-烧氧 基甲基的低分子化合物。
[0032] 在本发明的第一方面中，（A)成分优选为选自W下低分子化合物和聚合物中的一 种，
[0033] 所述低分子化合物具有光取向性基团、和
[0034] 径基和/或簇基，
[0035] 所述聚合物具有光取向性基团、和
[0036] 径基和/或簇基。
[0037] 在本发明的第一方面中，（D)成分的化合物优选为具有下述的式（1)所示的结构的 化合物。
[00；3 引
[0039] (式中，Ri表示氨原子或甲基，R2表示氨原子或直链或支链的碳原子数1~10的烧 基。）
[0040] 在本发明的第一方面中，（D)成分的化合物优选为具有下述的式(X2)所示的结构 的化合物。
[0041]
[0042] [式中，RS1表示氨原子或甲基。R53分别独立地表示直链或支链的碳原子数2~20的 亚烷基、由碳原子数5~6的脂肪族环形成的二价基团、或者含有碳原子数5~6的脂肪族环 的二价的脂肪族基团，运些基团的结构中可W含有酸键。R54表示由从直链或支链的碳原子 数2~20的烷基中再去除1~8个氨原子而成的结构形成的二价~九价基团、由从碳原子数5 ~6的脂肪族环基中再去除1~8个氨原子而成的结构形成的二价~九价基团、或者含有碳 原子数5~6的脂肪族环的二价~九价的脂肪族基团，运些结构中可W含有酸键。R52表示直 链或支链的碳原子数1~20的烷基、由碳原子数5~6的脂肪族环形成的一价基团、或者含有 碳原子数5~6的脂肪族环的一价的脂肪族基团，运些基团的一个亚甲基或彼此不相邻的多 个亚甲基可W被酸键置换。Z表示〉NC00-或-0C0N< (在此，表示连接键为1个。另外， 表示连接键为2个。N原子的任一连接键与-C出OR52键合。）J为拟上且似下的自然数。]
[0043] 在本发明的第一方面中，优选含有化)交联催化剂。
[0044] 本发明的第二方面设及一种取向材料，其特征在于，是使用本发明的第一方面的 固化膜形成用组合物而得到的。
[0045] 本发明的第Ξ方面设及一种相位差材料，其特征在于，具有由本发明的第一方面 的固化膜形成用组合物得到的固化膜。
[0046] 发明效果
[0047] 根据本发明的第一方面，可W提供一种适合形成具有优异的液晶取向性和透光 性、密合耐久性优异的固化膜的固化膜形成用组合物。
[0048] 根据本发明的第二方面，可W提供一种液晶取向性和透光性优异、密合耐久性优 异的取向材料。
[0049] 根据本发明的第Ξ方面，可W提供一种可进行高精度的光学图案化、耐久性优异 的相位差材料。
【具体实施方式】
[0050] 如上所述，为了制造优异的耐久性的图案化相位差材料，要求密合耐久性优异的 取向材料、特别是固化的聚合性液晶层之间的密合耐久性优异的取向材料。而且，要求适合 形成运样的性能的取向材料的固化膜形成用组合物。
[0051] 本发明人为了应对上述的要求进行了潜屯、研究，结果发现，由具有特定的组成的 固化膜形成用组合物得到的固化膜的透光性优异，另外，显示通过偏振光曝光来调整液晶 取向的液晶取向性，可用作取向材料。此外，本发明人发现，由具有其特定的组成的固化膜 形成用组合物得到的固化膜与在其上聚合固化的聚合性液晶层之间显示优异的密合耐久 性。即，由本发明的具有特定的组成的固化膜形成用组合物得到的固化膜可W构成聚合性 液晶层之间的密合耐久性优异的光取向膜。
[0052] 下面，一边举出成分等的具体例，一边对本发明的固化膜形成用组合物详细地进 行说明。而且，对使用了本发明的固化膜形成用组合物的本发明的固化膜及取向材料、W及 使用该取向材料形成的相位差材料及液晶显示元件等进行说明。
[0化3] <固化膜形成用组合物〉
[0054] 本发明的本实施方式的固化膜形成用组合物为热固性的固化膜形成用组合物，其 含有W下成分：
[0055] (A)成分:选自W下低分子化合物及聚合物中的至少一种，所述低分子化合物具有 光取向性基团和选自径基、簇基、酷胺基、氨基、烷氧基甲娃烷基及上述式(2)所示的基团中 的至少一种取代基，所述聚合物具有光取向性基团和选自径基、簇基、酷胺基、氨基及烧氧 基甲娃烷基及上述式(2)所示的基团中的至少一种取代基；
[0056] (B)成分:具有选自径基、簇基、酷胺基、氨基、烷氧基甲娃烷基及上述式(2)所示的 基团中的至少一种取代基的聚合物；
[0057] (C)成分:交联剂；W及
[0化引（D)成分：1分子中具有至少1个含有C = C双键的聚合性基团且具有至少1个N-烧氧 基甲基的低分子化合物。
[0059] 此外，除(A)成分、（B)成分、（C)成分及(D)成分W外，还可W含有作为化)成分的交 联催化剂。此外，只要不损害本发明的效果就可W含有其它的添加剂。此外，可W含有溶剂。
[0060] 下面，对各成分的详细内容进行说明。
[0061] [(A)成分]
[0062] 本实施方式的固化膜形成用组合物的(A)成分为选自低分子光取向成分及高分子 光取向成分中的至少一种。首先，下面对(A)成分为低分子光取向成分的情况进行说明。作 为(A)成分的低分子光取向成分为对由本实施方式的固化膜形成用组合物得到的本实施方 式的固化膜赋予光取向性的成分，与成为基体的后述的(B)成分的聚合物相比，成为低分子 的光取向成分。
[0063] 在本实施方式的固化膜形成用组合物中，作为(A)成分的低分子光取向成分可W 为具有光取向性基团W及选自径基、簇基、酷胺基、氨基、烷氧基甲娃烷基及上述式(2)所示 的基团中的至少一种取代基的低分子化合物。
[0064] 另外，在本发明中，光取向性基团是指可发生光二聚化或光异构化的结构部位的 官能团。
[0065] (A)成分的低分子化合物可W作为光取向性基团具有的光二聚化的结构部位为利 用光照射形成二聚体的部位，作为其具体例，可W举出：肉桂酷基、查尔酬基、香豆素基、蔥 基等。在运些部位中，从在可见光区域的透明性高、光二聚化反应性高的方面考虑，优选肉 桂酷基。
[0066] 另外，（A)成分的低分子化合物可W作为光取向性基团具有的光异构化的结构部 位是指利用光照射变为顺式和反式的结构部位，作为其具体例，可W举出：由偶氮苯结构、 苯乙締基苯结构等形成的部位。在运些部位中，从反应性高的方面考虑，优选偶氮苯结构。
[0067] 进而，作为本实施方式中的烷氧基甲娃烷基，可W举出：Ξ甲氧基甲娃烷基、Ξ乙 氧基甲娃烷基、Ξ异丙氧基甲娃烷基、二甲氧基甲基甲娃烷基、二乙氧基甲基甲娃烷基、二 异丙氧基甲基甲娃烷基、甲氧基二甲基甲娃烷基、乙氧基二甲基甲娃烷基等。
[0068] 具有光取向性基团和选自径基、簇基、酷胺基、氨基、烷氧基甲娃烷基及上述式(2) 所示的基团中的取代基的任一种取代基的低分子化合物例如为下述式所示的化合物。
[0069]
[0070] 上述式中，Ai和A2分别独立地表示氨原子或甲基，χ?ι表示经由选自单键、酸键、醋 键、酷胺键、脈键、氨醋键、氨基键、幾基或它们的组合中的1种或巧巾W上的键将选自碳原子 数1~18的烷基、苯基、联苯基或它们的组合中的1~3种取代基键合而成的结构。χ?2表示氨 原子、面素原子、氯基、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W经由共价键、酸键、醋键、酷胺键、氨醋键、幾基或脈键进 行键合。
[0071] 上述式中，χ?3表示径基、琉基、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数1~10的烧硫基、 苯氧基、联苯氧基或苯基。χΜ分别独立地表示单键、碳原子数1~20的亚烷基、二价的芳香族 环基或二价的脂肪族环基。在此，碳原子数1~20的亚烷基可W为支链状，也可W为直链状。 χκ表示径基、簇基、氨基、烷氧基甲娃烷基或上述式(2)所示的基团。其中，在χΜ为单键时， 沪为径基或氨基。X嗦示单键、氧原子或硫原子。其中，在ΧΜ为单键时，乂唯为单键。
[0072] 需要说明的是，在运些取代基中含有苯环的情况下，该苯环可W被选自碳原子数1 ~4的烷基、碳原子数1~4的烷氧基、面素原子、Ξ氣甲基及氯基中的相同或不同的1个或多 个取代基取代。
[007；3] 上述式中，护、1?12、1?13、护、1?15、1?16、护及1?1 8分别独立地表示氨原子、碳原子数1~4 的烷基、碳原子数1~4的烷氧基、面素原子、Ξ氣甲基或氯基。
[0074] 另外，作为上述所定义的碳原子数1~18的烷基，例如可W举出：甲基、乙基、正丙 基、异丙基、正下基、异下基、仲下基、叔下基、正戊基、1-甲基正下基、2-甲基正下基、3-甲基 正下基、1,1-二甲基正丙基、1,2-二甲基正丙基、2,2-二甲基正丙基、1-乙基正丙基、正己 基、1-甲基正戊基、2-甲基正戊基、3-甲基正戊基、4-甲基正戊基、1,1-二甲基正下基、1,2- 二甲基正下基、1,3-二甲基正下基、2,2-二甲基正下基、2,3-二甲基正下基、3,3-二甲基正 下基、1-乙基正下基、2-乙基正下基、1，1，2-Ξ甲基正丙基、1，2,2-Ξ甲基正丙基、1-乙基- 1- 甲基正丙基、1-乙基-2-甲基正丙基、正庚基、1-甲基正己基、2-甲基正己基、3-甲基正己 基、1,1-二甲基正戊基、1,2-二甲基正戊基、1,3-二甲基正戊基、2,2-二甲基正戊基、2,3-二 甲基正戊基、3,3-二甲基正戊基、1-乙基正戊基、2-乙基正戊基、3-乙基正戊基、1-甲基-1- 乙基正下基、1-甲基-2-乙基正下基、1-乙基-2-甲基正下基、2-甲基-2-乙基正下基、2-乙 基-3-甲基正下基、正辛基、1-甲基正庚基、2-甲基正庚基、3-甲基正庚基、1,1-二甲基正己 基、1,2-二甲基正己基、1,3-二甲基正己基、2,2-二甲基正己基、2,3-二甲基正己基、3,3-二 甲基正己基、1-乙基正己基、2-乙基正己基、3-乙基正己基、1-甲基-1-乙基正戊基、1-甲基- 2- 乙基正戊基、1-甲基-3-乙基正戊基、2-甲基-2-乙基正戊基、2-甲基-3-乙基正戊基、3-甲 基-3-乙基正戊基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十Ξ烷基、正十四烷基、正 十五烷基、正十六烷基、正十屯烷基、正十八烷基。同样地作为碳原子数1~4的烷基，可W举 出上述举出的基团中相当碳原子数的基团。
[0075] 另外，作为碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数1~4的烷氧基、碳原子数1~10的烧 硫基，可W举出对上述举出的烷基进行氧化或硫化而成的基团中相当碳原子数的基团。
[0076] 进而，作为碳原子数1~20的亚烷基，可W举出从上述烷基W及正十九烷基、正二 十烷基等碳原子数19~20的烷基中去除1个氨原子而成的二价基团。
[0077] 上述式(2)中，作为R62中的烷基，可W举出碳原子数1~10的烷基，例如可W举出： 甲基、乙基、丙基、异丙基、下基等上述例示的烷基中相当碳原子数的基团。另外，作为R62中 的烷氧基，可W举出碳原子数1~10的烷氧基，例如可W举出：甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙 氧基、下氧基等对上述例示的烷基进行氧化而成的基团中相当碳原子数的基团。
[0078] 作为上述式(2)所示的基团，例如可W举出W下的结构等。
[0079]
[0080] 作为(Α)成分的具有光取向性基团和径基的低分子化合物的具体例，例如可W举 出:4-(8-?基辛氧基）肉桂酸甲