[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和由该组合物形成的固化膜。更详细地说，本发明涉及能够形成具有高透明性、液晶取向能力、高耐溶剂性和耐热性的热固化膜的形成热固化膜的组合物及其固化膜。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作为用于形成液晶显示器中的内装相位差层的兼具聚合性液晶取向功能的滤色器外覆剂。

背景技术

一般而言，在液晶显示元件、有机EL(电致发光)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和/或热而设置有保护膜。对于该保护膜，不仅要求与所保护的基板的附着性高、且耐溶剂性高，还要求耐热性等性能优异。

另外，这样的保护膜在作为用于彩色液晶显示装置、固体摄像元件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，需要是具有高透明性的膜。

另一方面，近年来已研究通过向液晶显示器的液晶盒内导入相位差材料来实现低成本化、轻量化，作为这样的相位差材料，一般使用涂布聚合性液晶溶液并使其取向、然后使其光固化而得的材料。为了使该相位差材料取向，需要下层膜是在摩擦处理或者偏振光UV照射之后具有取向性的材料。因此在滤色器的外覆层上成膜出液晶取向层之后形成相位差材料(参照图1(a))。如果能够形成兼任该液晶取向层和滤色器的外覆层的膜(参照图1(b))，则可以获得成本降低、工艺数减少等较大的优势，因此强烈期望能兼任液晶取向层和滤色器的外覆层的材料。

一般而言，滤色器的外覆层使用透明性高的丙烯酸系树脂。而且，从操作性、涂布性的观点出发，溶解该丙烯酸系树脂时广泛使用丙二醇单甲醚、丙二醇单甲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。另外，采取了将该丙烯酸系树脂通过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，虽然现有的热固化性或光固化性的丙烯酸系树脂具有适当的透明性和耐溶剂性，但是即使对由这种丙烯酸系树脂形成的外覆层进行摩擦处理或者偏振光UV照射也不能显示充分的取向性。

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

另外，已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振光UV照射而显示充分的液晶取向性(专利文献4)。

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

发明内容

发明要解决的课题

然而，将专利文献3所述的液晶取向层用作滤色器的外覆材时存在透明性低这样的问题。另外，聚酰亚胺和聚酰胺酸可溶于N-甲基吡咯烷酮、γ-丁内酯等溶剂，但对二醇系溶剂、酯系溶剂和酮系溶剂的溶解性低，难以应用于使用这样的溶剂的外覆层生产线。

另外，在照射光而赋予液晶取向性的技术中，如果对液晶取向层照射通常的偏振光UV曝光量(例如100mJ/cm²)，则光二聚化反应率低而不能充分交联，因而形成耐溶剂性和耐热性低的产物。因此，在为了在上述液晶取向层上形成相位差材层而涂布聚合性液晶时，该液晶取向层溶解，不能显示充分的取向性。另外，如果为了提高光二聚化反应率而将曝光量增大到1J/cm²以上，则虽然聚合性液晶的取向性提高，但曝光时间变得非常长，因而不能说是实用的方法。而且，现有的用于液晶取向层的材料是仅具有光二聚化部位作为交联化部位的材料，因而整体的交联部位的数较少，制成的液晶取向层不具有充分的耐热性。因此，在形成相位差材之后在200℃以上进行显示元件的制造工序时，液晶取向层大幅收缩也令人担心。

本发明是鉴于上述情形而做出的，其要解决的课题是提供一种材料，该材料在固化膜形成后显示高耐溶剂性、对聚合性液晶优异的光取向能力、充分的耐热性、以及高透明性，并且在固化膜形成时能够在可用于制作滤色器的外覆层的二醇系溶剂、酮系溶剂或乳酸酯系溶剂中溶解的材料。

用于解决课题的方法

本发明者为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现了本发明。

即，作为第1观点，涉及一种形成具有光取向性的热固化膜的组合物，其含有下述(A)成分、(B)成分和(C)成分，

(A)成分：具有光二聚化部位和热交联部位的丙烯酸系共聚物，