固化膜形成用組合物、取向材及相位差材的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及固化膜形成用組合物、取向材以及相位差材。
【背景技術】
[0002] 近年來，在使用了液晶面板的電視等顯示器的領域中，作為針對高性能化的努力， 可以欣賞3D圖像的3D顯示器的開發進展。在3D顯示器中，例如，通過使觀察者的右眼可 見右眼用圖像，使觀察者的左眼可見左眼用圖像，從而可以顯示具有立體感的圖像。
[0003] 顯示3D圖像的3D顯示器的方式有多種多樣，作為不需要專用眼鏡的方式，已知雙 凸透鏡方式和視差屏障方式等。
[0004] 而且，作為觀察者戴眼鏡來觀察3D圖像的顯示器的方式之一，已知圓偏光眼鏡方 式等（例如，參照專利文獻1。）。
[0005] 在圓偏光眼鏡方式的3D顯示器的情況下，通常在液晶面板等形成圖像的顯示元 件上配置相位差材。該相位差材分別多個規則地配置有相位差特性不同的2種相位差區 域，構成進行了圖案形成的相位差材。另外，以下，在本說明書中，將以配置這樣的相位差特 性不同的多個相位差區域的方式而被圖案化了的相位差材稱為圖案化相位差材。
[0006] 關于圖案化相位差材，例如如專利文獻2所公開地那樣，可以通過將包含聚合性 液晶的相位差材料進行光學圖案形成來制作。包含聚合性液晶的相位差材料的光學圖案形 成利用在液晶面板的取向材形成中已知的光取向技術。即，在基板上設置由光取向性的材 料形成的涂膜，對其照射偏光方向不同的2種偏光。然后，作為形成了液晶取向控制方向不 同的2種液晶取向區域的取向材，獲得光取向膜。在該光取向膜上涂布包含聚合性液晶的 溶液狀相位差材料，實現聚合性液晶的取向。然后，將取向了的聚合性液晶固化而形成圖案 化相位差材。
[0007] 在液晶面板的使用了光取向技術的取向材形成中，作為可利用的光取向性的材 料，已知側鏈具有肉桂酰基和查耳酮基等光二聚化部位的丙烯酸系樹脂、聚酰亞胺樹脂等。 報告了這些樹脂通過進行偏光UV照射而顯示控制液晶取向的性能（以下，也稱為液晶取向 性。）（參照專利文獻3~專利文獻5。）。
[0008] 現有技術文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1:日本特開平10-232365號公報
[0011] 專利文獻2:日本特開2005-49865號公報
[0012] 專利文獻3:日本特許第3611342號公報
[0013] 專利文獻4:日本特開2009-058584號公報
[0014] 專利文獻5:日本特表2001-517719號公報
【發明內容】
[0015] 發明所要解決的課題
[0016] 然而，根據本發明人的研宄，知道側鏈具有肉桂酰基、查耳酮基等光二聚化部位的 丙烯酸系樹脂在應用于相位差材的形成的情況下，在例如液晶取向性、耐溶劑性等方面得 不到充分的特性。特別是，為了對這些樹脂照射偏光UV來形成取向材，使用該取向材來進 行包含聚合性液晶的相位差材料的光學圖案形成，而需要大的偏光UV曝光量。其偏光UV 曝光量與對于使通常的液晶面板用的液晶取向而言充分的偏光UV曝光量（例如，50mJ/cm2 左右）相比顯著變多。
[0017] 作為上述偏光UV曝光量變多的理由，可舉出：在相位差材形成的情況下，與液晶 面板用的液晶不同，以溶液的狀態使用聚合性液晶，涂布在取向材上。
[0018] 詳細地說，在要使用側鏈具有肉桂酰基等光二聚化部位的丙烯酸系樹脂等來形成 取向材，使聚合性液晶取向的情況下，首先使該丙烯酸系樹脂等通過光二聚化反應進行光 交聯。進一步需要進行偏光照射以表現對聚合性液晶溶液的耐性（耐溶劑性）。
[0019] 通常，為了使液晶面板的液晶取向，只要僅使光取向性的取向材的表面進行二聚 化反應即可。然而，如果要使使用上述丙烯酸系樹脂等以往材料而形成的取向材表現耐溶 劑性，則需要進行反應直至取向材的內部。因此有需要更大的偏光曝光量，即，使用了以往 材料的取向材的取向靈敏度變得非常地小這樣的問題。
[0020] 此外已知，為了使作為上述以往材料的樹脂表現這樣的耐溶劑性，而添加交聯劑 的技術。然而已知，如果利用交聯劑進行熱固化反應，則在所形成的涂膜的內部會形成三維 交聯結構，上述那樣的取代基的光反應性（光反應效率）降低。這意味著取向靈敏度大大地 降低，這樣即使在以往材料中添加交聯劑來使用，也得不到所期望的光取向性方面的效果。
[0021] 如上，要求使取向材的取向靈敏度提高，可以降低偏光UV曝光量的光取向技術， 和用于形成該取向材的固化膜形成用組合物。而且，要求可以高效率地提供圖案化相位差 材的技術。
[0022] 本發明是基于以上認識、研宄結果而提出的。即，本發明的目的在于提供用于提供 具有優異的光反應效率并且具備耐溶劑性，可以以高靈敏度使聚合性液晶取向的取向材的 固化膜形成用組合物。
[0023] 而且，本發明的其它目的在于提供由該固化膜形成用組合物獲得，具有優異的光 反應效率并且具備耐溶劑性，可以以高靈敏度使聚合性液晶取向的取向材和使用該取向材 而形成的相位差材。
[0024] 本發明的其它目的和優點能夠由以下的記載明確。
[0025] 用于解決課題的方法
[0026] 本發明的第1方式涉及一種固化膜形成用組合物，其特征在于，含有：
[0027] (A)具有光取向性基團與選自羥基、羧基、氨基和烷氧基甲硅烷基的任一種中的至 少一種取代基的化合物，以及
[0028] (B)具有能夠與（A)成分熱反應的取代基且能夠自交聯的聚合物。
[0029] 在本發明的第1方式中，優選（A)成分的光取向性基團為進行光二聚化或光異構 化的結構的官能團。
[0030] 在本發明的第1方式中，優選（A)成分的光取向性基團為肉桂酰基。
[0031] 在本發明的第1方式中，優選（A)成分的光取向性基團為偶氮苯結構的基團。
[0032] 在本發明的第1方式中，優選除了（A)成分和（B)成分以外，進一步含有（C)交聯 催化劑。
[0033] 在本發明的第1方式中，優選⑶成分的聚合物的重均分子量為1，000~ 100,000〇
[0034] 本發明的第2方式涉及使用本發明的第1方式的熱固化膜形成用組合物而得到的 取向材。
[0035] 本發明的第3方式涉及使用由本發明的第1方式的固化膜形成用組合物獲得的固 化膜而形成的相位差材。
[0036] 發明的效果
[0037] 根據本發明的第1方式，可以提供用于提供具備優異的光反應效率和耐溶劑性， 可以以高靈敏度使聚合性液晶取向的取向材的固化膜形成用組合物。
[0038] 根據本發明的第2方式，可以提供具備優異的光反應效率和耐溶劑性，可以以高 靈敏度使聚合性液晶取向的取向材。
[0039] 根據本發明的第3方式，可以提供能夠以高效率進行光學圖案形成的相位差材。
【具體實施方式】
[0040] <固化膜形成用組合物>
[0041] 本發明的固化膜形成用組合物含有：(A)具有光取向性基團與選自羥基、羧基、氨 基和烷氧基甲硅烷基的任一種中的至少一種取代基的化合物，以及（B)具有能夠與（A)成 分熱反應的取代基且能夠自交聯的聚合物。本發明的固化膜形成用組合物中，除了（A)成 分、（B)成分以外，可以進一步含有交聯催化劑作為（C)成分。而且，只要不損害本發明的 效果，就可以含有其它添加劑。
[0042] 以下，說明各成分的詳細內容。
[0043] <⑷成分>
[0044] 在本發明的固化膜形成用組合物中，（A)成分可以為具有光取向性基團與選自羥 基、羧基、氨基和烷氧基甲硅烷基的任一種中的至少一種基團的化合物（以下，也將（A)成 分稱為"（低分子）光取向成分"。）。
[0045] 另外，在本發明中，所謂光取向性基團，一般是指發揮通過光照射而進行取向的性 質的官能團，代表性地是指進行光二聚化或光異構化的結構部位的官能團。作為其它光 取向性基團，可舉出例如發生光弗利斯重排反應的官能團（例示化合物：苯甲酸酯化合物 等）、發生光分解反應的基團（例示化合物；環丁烷環等）等。
[0046] (A)成分的化合物中作為光取向性基團可以具有的進行光二聚化的結構部位，為 通過光照射而形成二聚體的部位，作為其具體例，可舉出肉桂酰基、查耳酮基、香豆素基、蒽 基等。其中從可見光區域的透明性的高度、光二聚化反應性的高度出發，優選為肉桂酰基。
[0047] 此外，⑷成分的化合物中作為光取向性基團可以具有的進行光異構化的結構部 位，是指通過光照射而變為順式體與反式體的結構部位，作為其具體例，可舉出包含偶氮苯 結構、芪結構等的部位。其中從反應性的高度出發，優選為偶氮苯結構。
[0048] 具有光取向性基團與選自羥基、羧基、氨基和烷氧基甲硅烷基的任一種中的至少 一種取代基的化合物為例如下述式[A-11]~[A-15]所示的化合物。
[0049]
[0050] 上述式中，A1與A 2各自獨立地表示氫原子或甲基。
[0051] X11可以為選自單鍵、醚鍵、酯鍵、酰胺鍵、氨基甲酸酯鍵、氨基鍵或它們的組合中的 1種或2種以上的鍵，或者可以為介由該1種或2種以上的鍵而結合選自碳原子數1~18 的亞烷基、亞苯基、亞聯苯基或它們的組合中的1~3種取代基而成的結構，也可以為上述 取代基介由上述鍵各自多個連接而成的結構。
[0052] X12表示氫原子、鹵原子、氰基、碳原子數1~18的烷基、苯基、聯苯基或環己基。此 時，碳原子數1~18的烷基、苯基、聯苯基和環己基，可以介由共價鍵、醚鍵、酯鍵、酰胺鍵或 脲鍵而2種以上基團結合。
[0053] X13表不羥基、疏基、碳原子數1~10的烷氧基、碳原子數1~10的燒硫基、苯氧 基、聯苯基氧基或苯基°
[0054] X14表示單鍵、碳原子數1~20的亞烷基、2價的芳香族環基、或2價的脂肪族環 基。這里碳原子數1~20的亞烷基可以為支鏈狀也可以為直鏈狀。
[0055] X15表示羥基、羧基、氨基或烷氧基甲硅烷基。
[0056] X16表示單鍵、氧原子或硫原子。
[0057] 另外，在這些取代基中包含苯環的情況下，該苯環可以被選自碳原子數1~4的烷 基、碳原子數1~4的烷氧基、鹵原子、三氟甲基和氰基中的相同