[发明专利]形成具有光取向性的热固化膜的组合物

说明书

技术领域

本发明涉及形成具有光取向性的热固化膜的组合物以及由该组合物形 成的固化膜。更详细而言，本发明涉及在热固化膜中，形成具有高透明性、 液晶取向能力、高耐溶剂性和耐热性的热固化膜的组合物及该热固化膜的 应用。本发明的形成具有光取向性的热固化膜的组合物特别适合于用于形 成3D显示器中使用的图案化相位差板、液晶显示器中的内置相位差层的 兼备聚合性液晶取向功能的滤色器外涂剂。

背景技术

一般而言，在液晶显示元件、有机EL(electroluminescent)元件、固体 摄像元件等光学器件中，为了防止元件表面在制造工序中暴露于溶剂、热 而设置有保护膜。要求该保护膜不仅与所保护的基板的附着性高，并且耐 溶剂性高，而且耐热性等性能也优异。

此外，在将这样的保护膜作为彩色液晶显示装置、固体摄像元件中所 用的滤色器的保护膜使用的情况下，为了维持透过滤色器的光的透射率， 需要具有高透明性的膜。

另一方面，近年来研究了通过在液晶显示器的单元内导入相位差材来 低成本化、轻量化，作为这样的相位差材，一般使用涂布聚合性液晶溶液 使其取向后进行光固化的材料。为了使该相位差材取向，下层膜需要为摩 擦处理或偏光UV照射后具有取向性的材料。因此在滤色器的外涂层上成 膜液晶取向层后，形成相位差材(参照图1(a))。假设可以形成兼作该液晶取 向层和滤色器的外涂层的膜(参照图1(b))，则可获得成本的降低、工艺数 的减少等大的优点，因此强烈期望可兼作液晶取向层和外涂层的材料。

一般而言，在滤色器的外涂层中使用透明性高的丙烯酸系树脂。而且 在该丙烯酸系树脂的溶解时，从操作性、涂布性的观点出发，广泛使用丙 二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯等二醇系溶剂、乳酸乙酯、乳酸丁 酯等酯系溶剂、环己酮、甲基戊基酮等酮系溶剂。此外可采用通过使该丙 烯酸系树脂热固化或光固化来提高耐热性和耐溶剂性的方法(专利文献1、 2)。然而，以往的热固化性或光固化性的丙烯酸系树脂虽然具有适当的透 明性和耐溶剂性，但即使将由这种丙烯酸系树脂形成的外涂层进行摩擦处 理或偏光UV照射，也不能显示充分的取向性。

另一方面，液晶取向层中通常使用由溶剂可溶性聚酰亚胺或聚酰胺酸 形成的材料。报告了这些材料通过后烘烤而完全酰亚胺化，赋予耐溶剂性， 通过摩擦处理而显示充分的取向性(专利文献3)。

此外，报告了通过对侧链具有肉桂酰基和查耳酮基等光二聚化部位的 丙烯酸系树脂进行偏光UV照射而显示充分的液晶取向性(专利文献4)。

此外，报告了含有具有通过热而交联的结构的聚合性成分的液晶取向 剂(专利文献5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000－103937号公报

专利文献2：日本特开2000－119472号公报

专利文献3：日本特开2005－037920号公报

专利文献4：日本特开平9－118717号公报

专利文献5：日本特开2003－222868号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，专利文献3所记载的液晶取向层有作为滤色器的外涂材使用时 透明性低这样的问题。此外，聚酰亚胺和聚酰胺酸虽然可溶于N－甲基吡 咯烷酮、γ－丁内酯等溶剂中，但对二醇系溶剂、酯系溶剂和酮系溶剂的溶 解性低，难以适用于使用这样的溶剂的外涂层生产线。

专利文献4所记载的技术中，如果偏光照射时的光二聚化反应率低， 则在聚合性液晶涂布时发生混合而变得取向不良，因此需要相当大的曝光 量。

专利文献5所记载的技术中，虽然添加了几%的环氧系交联剂，但其 是用于使液晶的倾斜稳定性提高的物质，在聚合物中没有与环氧基进行反 应的部位。因此，在使用聚合性液晶的情况下，仍然是如果偏光照射时的 光二聚化反应率低，则在聚合性液晶涂布时发生混合而变得取向不良，因 此需要相当大的曝光量。