具有横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜的基板的制造方法

xiaoxiao2021-2-18  99

具有横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜的基板的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及具有横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜的基板的制造方法。 更详细而言,设及用于制造残影特性优异的液晶表示元件的新方法。
【背景技术】
[0002] 液晶表示元件作为质量轻、截面薄且耗电低的表示装置是已知的,近年来被用于 大型电视用途等,实现了显著的发展。液晶表示元件例如是利用具备电极的一对透明基板 夹持液晶层而构成的。并且,在液晶表示元件中,包含有机材料的有机膜被用作液晶取向膜 使液晶在基板之间呈现期望取向状态。
[0003] 即,液晶取向膜是液晶表示元件的构成部件,其形成在夹持液晶的基板的与液晶 接触的表面,承担使液晶在该基板之间沿着特定方向取向运一作用。并且,对于液晶取向膜 而言,除了使液晶沿着例如平行于基板的方向等特定方向取向运一作用之外,有时还要求 对液晶预倾角进行控制运一作用。运种液晶取向膜的控制液晶取向的能力(W下称为取向 控制能力。)通过对构成液晶取向膜的有机膜进行取向处理而被赋予。
[0004] 作为用于赋予取向控制能力的液晶取向膜的取向处理方法,一直W来已知有刷磨 法。刷磨法是指如下的方法:针对基板上的聚乙締醇、聚酷胺、聚酷亚胺等的有机膜,用棉 花、尼龙、聚醋等的布沿着恒定方向摩擦(刷磨)其表面,从而使液晶沿着摩擦方向(刷磨方 向)取向。该刷磨法能够简便地实现较稳定的液晶取向状态,因此利用于W往的液晶表示元 件的制造工艺。并且,作为液晶取向膜中使用的有机膜,主要选择耐热性等可靠性、电特性 优异的聚酷亚胺系有机膜。
[0005] 然而,对包含聚酷亚胺等的液晶取向膜的表面进行摩擦的刷磨法存在产尘、产生 静电的问题。另外,由于近年来的液晶表示元件的高清晰化、相应基板上的电极或液晶驱动 用切换能动元件所导致的凹凸,因此,无法用布均匀地摩擦液晶取向膜的表面、无法实现均 匀的液晶取向。
[0006] 因而,作为不进行刷磨的液晶取向膜的其它取向处理方法,积极地研究光取向法。
[0007] 光取向法有各种方法,通过直线偏振光或经准直的光而在构成液晶取向膜的有机 膜内形成各向异性,根据该各向异性而使液晶进行取向。
[000引作为主要的光取向法,已知有分解型的光取向法。例如,对聚酷亚胺膜照射偏振紫 外线,利用分子结构的紫外线吸收的偏振方向依赖性而发生各向异性的分解。并且,通过未 分解而残留的聚酷亚胺使液晶进行取向(例如参照专利文献1。)。
[0009]另外,还已知有光交联型、光异构化型的光取向法。例如,使用聚肉桂酸乙締醋,照 射偏振紫外线,使平行于偏振光的2个侧链的双键部分发生二聚反应(交联反应)。并且,使 液晶沿着与偏振方向垂直的方向进行取向(例如参照非专利文献1。)。另外,使用在侧链具 有偶氮苯的侧链型高分子时,照射偏振紫外线,使平行于偏振光的侧链的偶氮苯部分发生 异构化反应,使液晶沿着与偏振方向垂直的方向进行取向(例如参照非专利文献2。)。
[0010] 如上述例子那样,在利用光取向法对液晶取向膜进行取向处理的方法中,无需进 行刷磨,不用担屯、产尘、产生静电。并且,即使针对表面具有凹凸的液晶表示元件的基板也 能够实施取向处理,从而成为适合于工业生产工艺的液晶取向膜的取向处理方法。
[0011] 现有技术文献 [0012]专利文献
[0013] 专利文献1:日本特许第3893659号公报
[0014] 非专利文献
[0015] 非专利文献l:M.aia化 et al. Jpn.J.Appl.Phys.31,2155(1992).
[0016] 非专利文献2:K. Ichimura et al. ,Chem.Rev. 100,1847(2000).

【发明内容】

[0017] 发明要解决的问题
[0018] 如上所述,与作为液晶表示元件的取向处理方法而一直W来进行工业利用的刷磨 法相比,光取向法无需刷磨工序运一工序,因此具备明显的优点。并且,与刷磨所产生的取 向控制能力基本固定的刷磨法相比,光取向法能够变更偏振光的照射量来控制取向控制能 力。然而,在光取向法想要实现与利用刷磨法时的程度相同的取向控制能力的情况下,有时 需要大量的偏振光照射量或者无法实现稳定的液晶取向。
[0019] 例如,在上述专利文献1所述的分解型光取向法中,需要对聚酷亚胺膜照射60分钟 的由功率500W的高压隶灯发出的紫外光等,需要长时间且大量的紫外线照射。另外,在二聚 型、光异构化型光取向法的情况下,有时需要数J(焦耳)~数十J左右的大量紫外线照射。进 而,在光交联型、光异构化型光取向法的情况下,液晶取向的热稳定性、光稳定性差,因此制 成液晶表示元件时,存在发生取向不良、表示残影的问题。尤其是,横向电场驱动型的液晶 表示元件中,将液晶分子在面内进行切换,因此容易发生液晶驱动后的液晶取向偏移、由AC 驱动引起的表示残影被视作明显的课题。
[0020] 因此,对于光取向法而言,要求实现取向处理的高效率化、稳定的液晶取向,要求 能够对液晶取向膜高效地赋予高取向控制能力的液晶取向膜、液晶取向剂。
[0021] 加之,根据本发明人的见解发现:对于上述那样的横向电场驱动方式的液晶表示 元件而言,所得液晶表示元件在彩色表示中的黑阶方面存在问题,由此,画面的色调产生不 协调感。考虑运是由初期取向素乱导致的现象,是应该解决的问题。
[0022] 本发明的目的在于,提供W高效率被赋予取向控制能力、残影特性优异的、具有横 向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜的基板W及具有该基板的横向电场驱动型液晶 表示元件。
[0023] 另外,本发明的目的在于,在上述目的的基础上,提供能够解决黑阶问题的横向电 场驱动型液晶元件W及用于该元件的液晶取向膜。
[0024] 本发明的目的还在于,提供如下具有液晶取向膜的基板的制造方法,该制造方法 可扩大能够实现液晶取向膜中的良好液晶取向性的偏振紫外线的照射量的界限范围。
[00巧]用于解决问题的方案
[0026] 本发明人等为了实现上述课题而进行了深入研究,结果发现如下发明。
[0027] <1〉一种具有横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜的基板的制造方法,其 通过具备如下工序而得到被赋予了取向控制能力的前述液晶取向膜:
[0028] [I]将聚合物组合物涂布在具有横向电场驱动用导电膜的基板上而形成涂膜的工 序,所述聚合物组合物含有:(A)在特定的溫度范围内表现出液晶性的感光性侧链型高分 子、W及(B)有机溶剂;
[0029] [II]对[I]中得到的涂膜照射消光比为10: IW上的偏振紫外线的工序;W及
[0030] [III]将[II]中得到的涂膜进行加热的工序。
[0031] <2〉上述<1〉中,(A)成分可W具有会发生光交联、光异构化或光弗利斯重排的感光 性侧链。
[0032] <3〉上述<1〉或<2〉中,(A)成分可W具有选自由下述式(1)~(6)组成的组中的任一 种感光性侧链。
[0034] 式中,A、B、D各自独立地表示单键、-0-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH =CH-CO-O-或-O-CO-CH=CH-;
[0035] S为碳数1~12的亚烷基,键合于它们的氨原子任选被面素基团取代;
[0036] T为单键或碳数1~12的亚烷基,键合于它们的氨原子任选被面素基团取代;
[0037] Yi表示选自1价的苯环、糞环、联苯环、巧喃环、化咯环和碳数5~8的脂环式控中的 环,或者是选自运些取代基中的相同或不同的2~6个环借助键合基团B键合而成的基团,键 合于它们的氨原子各自独立地任选被-COOR〇(式中,Ro表示氨原子或碳数1~5的烷基)、-N02、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、面素基团、碳数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代; [00 3引 Y2为选自由2价的苯环、糞环、联苯环、巧喃环、邮咯环、碳数5~8的脂环式控和它 们的组合组成的组中的基团,键合于它们的氨原子各自独立地任选被-W)2、-CN、-CH = C (CN) 2、-CH=CH-CN、面素基团、碳数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代;
[0039] R表示径基、碳数1~6的烷氧基,或者表示与Yi相同的定义;
[0040] X 表示单键、-COO-、-OCO-、-N=N-、-CH=CH-、-C = C-、-CH = CH-CO-O-或-O-CO-CH = CH-, X的数量达到2时,X任选彼此相同或不同;
[0041 ] Cou表示香豆素-6-基或香豆素-7-基,键合于它们的氨原子各自独立地任选被-N02、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、面素基团、碳数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代;
[0042] ql和q2中的一者为1,另一者为0;
[0043] q3 为0或 1;
[0044] P和Q各自独立地为选自由2价的苯环、糞环、联苯环、巧喃环、化咯环、碳数5~8的 脂环式控和它们的组合组成的组中的基团;其中,X为-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-时,-CH=CH-所键合的一侧的P或Q为芳香环,P的数量达到2W上时,P任选彼此相同或不同,Q的 数量达到2 W上时,Q任选彼此相同或不同;
[0045] 11为0或1;
[0046] 12为0~2的整数;
[0047] 11和12均为加寸,T为单键时A也表示单键;
[004引11为1时,T为单键时B也表示单键;
[0049] H和I各自独立地为选自2价的苯环、糞环、联苯环、巧喃环、化咯环和它们的组合中 的基团。
[0050] <4〉上述<1〉或<2〉中,(A)成分可W具有选自由下述式(7)~(10)组成的组中的任 一种感光性侧链。
[0化1] 式中,4、8、0、¥1八、¥2和3具有与上述相同的定义;
[0052] 1表示1~12的整数;
[0化3 ] m表示0~2的整数,ml、m2表示1~3的整数;
[0054] n表示0~12的整数(其中,n = 0时,B为单键)。
[0056] <5〉上述<1〉或<2〉中,(A)成分可W具有选自由下述式(11)~(13)组成的组中的任 一种感光性侧链。
[0化7] 式中,4^、1、111、1111和1?具有与上述相同的定义。
[0059] <於上述<1〉或<2〉中,(A)成分可W具有下述式(14)或(15)所示的感光性侧链。
[0060] 式中,A、Yi、l、ml和m2具有与上述相同的定义。
[0062] <7〉上述<1〉或<2〉中,(A)成分可W具有下述式(16)或(17)所示的感光性侧链。
[0063] 式中,A、X、1和m具有与上述相同的定义。
[0065] <8〉上述<1〉或<2〉中,(A)成分可W具有下述式(18)或(19)所示的感光性侧链。
[0066] 式中,4、8、¥1、91、92、1111和1112具有与上述相同的定义。
[0067] Ri表示氨原子、-N02、-CN、-CH = C(CN)2、-CH = CH-CN、面素基团、碳数1~5的烷基、 或碳数1~5的烷氧基。
[0069] <9〉上述<1〉或<2〉中,(A)成分可W具有下述式(20)所示的感光性侧链。
[0070] 式中,A、Yi、X、l和m具有与上述相同的定义。
[0072] <10〉上述<1〉~<9〉的任一者中,(A)成分可W具有选自由下述式(21)~(31)组成 的组中的任一种液晶性侧链。
[0073] 式中,A、B、ql和q2具有与上述相同的定义;
[0074] Y3为选自由1价的苯环、糞环、联苯环、巧喃环、含氮杂环和碳数5~8的脂环式控、 W及它们的组合组成的组中的基团,键合于它们的氨原子各自独立地任选被-n〇2、-cn、面 素基团、碳数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代;
[0075] R3表示氨原子、-N02、-CN、-CH = C(CN)2、-CH = CH-CN、面素基团,1价的苯环、糞环、 联苯环、巧喃环、含氮杂环、碳数5~8的脂环式控,碳数1~12的烷基、或碳数1~12的烧氧 基;
[0076] 1表示1~12的整数,m表示0~2的整数,其中,式(23)~(24)中,所有的m的总和为2 W上,式(25)~(26)中,所有的m的总和为IW上,ml、m2和m3各自独立地表示1~3的整数;
[0077] R2表示氨原子、-N02、-CN、面素基团,1价的苯环、糞环、联苯环、巧喃环、含氮杂环、 和碳数5~8的脂环式控,W及烷基、或烷氧基;
[007引 Zi、Z2 表示单键、-CO-、-C 出 0-、-CH=N-、-CF2-。
[0080] <11〉一种具有横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜的基板,其是通过上述 <1〉~<10〉中任一项而制造的。
[0081] <12〉一种横向电场驱动型液晶表示元件,其具有上述<11〉的基板。
[0082] <13〉一种横向电场驱动型液晶表示元件的制造方法,其通过具备如下工序而得到 该液晶表示元件:
[0083] 准备上述< 11〉的基板(第1基板)的工序;
[0084] 获得具有下述液晶取向膜的第2基板的工序,其通过具备如下工序[r]、[ir]和 [nr]而得到被赋予了取向控制能力的液晶取向膜;W及
[0085] [IV] W第1基板和第2基板的液晶取向膜隔着液晶相对的方式,对向配置第1基板 和第2基板,从而得到液晶表示元件的工序,
[0086] 所述工序[r]、[ir]和[in']为:
[0087] [r]在第2基板上涂布聚合物组合物而形成涂膜的工序,所述聚合物组合物含有: (A)在特定的溫度范围内表现出液晶性的感光性侧链型高分子、W及(B)有机溶剂;
[0088] [II' ]对[I' ]中得到的涂膜照射偏振紫外线的工序;W及
[0089] [in']将[II']中得到的涂膜进行加热的工序。
[0090] <14〉一种横向电场驱动型液晶表示元件,其是通过上述<13〉而制造的。
[0091] <15〉一种横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜制造用组合物,其含有:(A) 在特定的溫度范围内表现出液晶性的感光性侧链型高分子、W及(B)有机溶剂。
[0092] 另外,作为另一面而发现如下发明。
[0093] <P1>-种具有横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜的基板的制造方法,其 通过具备如下工序而得到被赋予了取向控制能力的前述液晶取向膜:
[0094] [I]将聚合物组合物涂布在具有横向电场驱动用导电膜的基板上而形成涂膜的工 序,所述聚合物组合物含有:(A)在特定的溫度范围内表现出液晶性的感光性侧链型高分 子、W及(B)有机溶剂;
[0095] [II]对[I]中得到的涂膜照射消光比为10: IW上的偏振紫外线的工序;W及
[0096] [III]将[II]中得到的涂膜进行加热的工序。
[0097] <P2>上述<P1>中,(A)成分可W具有会发生光交联、光异构化或光弗利斯重排的感 光性侧链。
[0098] <P3>上述皆1〉或皆2〉中,(A)成分可W具有选自由下述式(1)~(6)组成的组中的 任一种感光性侧链。
[0100] 式中,A、B、D各自独立地表示单键、-0-、-CH2-、-coo-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH =CH-CO-O-或-O-CO-CH=CH-;
[0101] S为碳数1~12的亚烷基,键合于它们的氨原子任选被面素基团取代;
[0102] T为单键或碳数1~12的亚烷基,键合于它们的氨原子任选被面素基团取代;
[0103] Yi表示选自1价的苯环、糞环、联苯环、巧喃环、化咯环和碳数5~8的脂环式控中 的 环,或者是选自运些取代基中的相同或不同的2~6个环借助键合基团B键合而成的基团,键 合于它们的氨原子各自独立地任选被-COOR〇(式中,Ro表示氨原子或碳数1~5的烷基)、-N02、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、面素基团、碳数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代;
[0104] Y2为选自由2价的苯环、糞环、联苯环、巧喃环、邮咯环、碳数5~8的脂环式控和它 们的组合组成的组中的基团,键合于它们的氨原子各自独立地任选被-W)2、-CN、-CH = C (CN) 2、-CH=CH-CN、面素基团、碳数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代;
[0105] R表示径基、碳数1~6的烷氧基,或者表示与Yi相同的定义;
[0106] X 表示单键、-C00-、-OCO-、-N=N-、-CH=CH-、-C = C-、-CH = CH-CO-O-或-O-CO-CH = CH-;
[0107] Cou表示香豆素-6-基或香豆素-7-基,键合于它们的氨原子各自独立地任选被-N02、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、面素基团、碳数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代; [0 10引ql和q2中的一者为1,另一者为0;
[0109] q3 为0或 1;
[0110] P和Q各自独立地为选自由单键、2价的苯环、糞环、联苯环、巧喃环、化咯环、碳数5 ~8的脂环式控和它们的组合组成的组中的基团。其中,X为-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH- 时,-CH=CH-所键合的一侧的P或Q为芳香环;
[0111] H和I各自独立地为选自2价的苯环、糞环、联苯环、巧喃环、化咯环和它们的组合中 的基团。
[0112] <P4>上述皆1〉或皆2〉中,(A)成分可W具有选自由下述式(7)~(10)组成的组中的 任一种感光性侧链。
[0113] 式中,4、8、0、¥1心、¥2和3具有与上述相同的定义;
[0114] 1表示1~12的整数;
[0115] m表示0~2的整数,ml、m2表示1~3的整数;
[0116] n表示0~12的整数(其中,n = 0时,B为单键)。
[0118] <P5>上述皆1〉或沖2〉中,(A)成分可W具有选自由下述式(11)~(13)组成的组中 的任一种感光性侧链。
[0119] 式中,A、X、l、m和R具有与上述相同的定义。
[0121] <P於上述皆1〉或皆2〉中,(A)成分可W具有下述式(14)或(15)所示的感光性侧链。
[0122] 式中,4、¥1八、1、1111和1112具有与上述相同的定义。
[0124] <P7>上述皆1〉或皆2〉中,(A)成分可W具有下述式(16)或(17)所示的感光性侧链。
[01巧]式中,A、X、1和m具有与上述相同的定义。
[0127] <P8>上述皆1〉或皆2〉中,(A)成分可W具有下述式(18)或(19)所示的感光性侧链。
[01巧]式中,4、8、¥1、91、92、1111和1]12具有与上述相同的定义。
[0129] Ri表示氨原子、-N02、-CN、-CH = C(CN)2、-CH = CH-CN、面素基团、碳数1~5的烷基、 或碳数1~5的烷氧基。
[0131] <P9>上述皆1〉或皆2〉中,(A)成分可W具有下述式(20)所示的感光性侧链。
[0132] 式中,A、Yi、X、l和m具有与上述相同的定义。
巧巧
[0134] <P10>上述<P1〉~<P9>的任一者中,(A)成分可W具有选自由下述式(21)~(31)组 成的组中的任一种液晶性侧链。
[0135] 式中,A、B、ql和q2具有与上述相同的定义;
[0136] Y3为选自由1价的苯环、糞环、联苯环、巧喃环、含氮杂环和碳数5~8的脂环式控、 W及它们的组合组成的组中的基团,键合于它们的氨原子各自独立地任选被-n〇2、-cn、面 素基团、碳数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代;
[0137] R3表示氨原子、-N02、-CN、-CH = C(CN)2、-CH = CH-CN、面素基团,1价的苯环、糞环、 联苯环、巧喃环、含氮杂环、碳数5~8的脂环式控,碳数1~12的烷基、或碳数1~12的烧氧 基;
[0138] I表示I~12的整数,m表示0~2的整数,其中,式(25)~(26)中,所有的m的总和为2 W上,式(27)~(28)中,所有的m的总和为IW上,ml、m2和m3各自独立地表示1~3的整数;
[0139] R2表示氨原子、-N02、-CN、面素基团,1价的苯环、糞环、联苯环、巧喃环、含氮杂环、 和碳数5~8的脂环式控,W及烷基、或烷氧基;
[0140] Zi、Z2 表示单键、-CO-、-C 出 0-、-CH=N-、-CF2-。
[0142] <P11>-种具有横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜的基板,其是通过上 述皆1〉~皆10〉中任一项而制造的。
[0143] <P12>-种横向电场驱动型液晶表示元件,其具有上述<P11>的基板。
[0144] <P13>-种横向电场驱动型液晶表示元件的制造方法,其通过具备如下工序而得 到该液晶表示元件:
[0145] 准备上述皆11〉的基板(第1基板)的工序;
[0146] 获得具有下述液晶取向膜的第2基板的工序,其通过具备下述工序[r]、[ir]和 [nr]而得到被赋予了取向控制能力的液晶取向膜;W及
[0147] [IV] W第1基板和第2基板的液晶取向膜隔着液晶相对的方式,对向配置第1基板 和第2基板,从而得到液晶表示元件的工序,
[014引所述工序[r]、[ir]和[in']为:
[0149] [r]在第2基板上涂布聚合物组合物而形成涂膜的工序,所述聚合物组合物含有: (A)在特定的溫度范围内表现出液晶性的感光性侧链型高分子、W及(B)有机溶剂;
[0150] [II']对[r]中得到的涂膜照射偏振紫外线的工序;W及
[0151] [in']将[II']中得到的涂膜进行加热的工序。
[0152] <P14>-种横向电场驱动型液晶表示元件,其是通过上述皆13〉而制造的。
[0153] <P15>-种横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜制造用组合物,其含有: (A)在特定的溫度范围内表现出液晶性的感光性侧链型高分子、W及(B)有机溶剂。
[0154] 发明的效果
[0155] 通过本发明,能够提供W高效率被赋予取向控制能力、残影特性优异的、具有横向 电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜的基板W及具有该基板的横向电场驱动型液晶表 示元件。
[0156] 通过本发明的方法而制造的横向电场驱动型液晶表示元件被高效地赋予了取向 控制能力,因此即使长时间连续驱动也不会损害表示特性。
[0157] 另外,通过本发明,能够提供在上述效果的基础上,即使在高溫、高湿等严苛的条 件下,电压保持率等特性也不会降低、具备高可靠性的横向电场驱动型液晶元件W及用于 该元件的液晶取向膜。
【附图说明】
[0158] 图1是示意性地说明本发明所用的液晶取向膜的制造方法中的各向异性导入处理 的一个例子的图,是感光性的侧链使用交联性有机基团且所导入的各向异性小时的图。
[0159] 图2是示意性地说明本发明所用的液晶取向膜的制造方法中的各向异性导入处理 的一个例子的图,是感光性的侧链使用交联性有机基团且所导入的各向异性大时的图。
[0160] 图3是示意性地说明本发明所用的液晶取向膜的制造方法中的各向异性导入处理 的一个例子的图,是感光性的侧链使用会发生弗利斯重排或异构化的有机基团且所导入的 各向异性小时的图。
[0161] 图4是示意性地说明本发明所用的液晶取向膜的制造方法中的各向异性导入处理 的一个例子的图,是感光性的侧链使用会发生弗利斯重排或异构化的有机基团且所导入的 各向异性大时的图。
【具体实施方式】
[0162] 本发明人进行了深入研究,结果得到如下见解,从而完成了本发明。
[0163] 本发明的制造方法中使用的聚合物组合物具有能够表现出液晶性的感光性侧链 型高分子(W下也简称为侧链型高分子),使用前述聚合物组合物得到的涂膜是具有能够表 现出液晶性的感光性侧链型高分子的膜。该涂膜无需进行刷磨处理,通过偏振光照射而进 行取向处理。并且,在进行偏振光照射后,经由加热该侧链型高分子膜的工序,从而成为被 赋予了取向控制能力的涂膜(W下也称为液晶取向膜)。此时,通过偏振光照射而表现出的 微小各向异性成为驱动力,液晶性的侧链型高分子自身因自组装化而有效地再取向。其结 果,能够作为液晶取向膜而实现高效的取向处理,得到被赋予了高取向控制能力的液晶取 向膜。
[0164] W下,针对本发明的实施方式进行详细说明。
[0165]〈具有液晶取向膜的基板的制造方法〉和〈液晶表不兀件的制造方法〉
[0166] 本发明的具有液晶取向膜的基板的制造方法具备如下工序:
[0167] [I]将聚合物组合物涂布在具有横向电场驱动用导电膜的基板上而形成涂膜的工 序,所述聚合物组合物含有:(A)在特定的溫度范围内表现出液晶性的感光性侧链型高分 子、W及(B)有机溶剂;
[0168] [II]对[I]中得到的涂膜照射消光比为10: IW上的偏振紫外线的工序;W及
[0169] [III]将[II]中得到的涂膜进行加热的工序。
[0170] 通过上述工序,能够得到被赋予了取向控制能力的横向电场驱动型液晶表示元件 用液晶取向膜,能够得到具有该液晶取向膜的基板。
[0171] 另外,除了上述得到的基板(第1基板)之外,通过准备第2基板,能够得到横向电场 驱动型液晶表示元件。
[0172] 第2基板除了使用不具有横向电场驱动用导电膜的基板来代替具有横向电场驱动 用导电膜的基板之外,通过使用上述工序[I]~[IIIK由于使用不具有横向电场驱动用导 电膜的基板,因此为了方便,在本申请中有时简称为工序[r]~[Iir]),能够获得具有被 赋予了取向控制能力的液晶取向膜的第2基板。
[0173] 横向电场驱动型液晶表示元件的制造方法具备如下工序:
[0174] [IV]将上述得到的第1基板和第2基板W第1基板和第2基板的液晶取向膜隔着液 晶相对的方式进行对向配置,从而得到液晶表示元件的工序。由此,能够得到横向电场驱动 型液晶表示元件。
[0175] W下,针对本发明的制造方法所具备的[I]~[III]和[IV]的各工序进行说明。
[0176] < 工序[I]〉
[0177] 工序[I]中,在具有横向电场驱动用导电膜的基板上涂布聚合物组合物而形成涂 膜,所述聚合物组合物含有:在特定的溫度范围内表现出液晶性的感光性侧链型高分子、W 及有机溶剂。
[017引 < 基板〉
[0179] 针对基板没有特别限定,要制造的液晶表示元件是透过型时,优选使用透明性高 的基板。此时没有特别限定,可W使用玻璃基板或丙締酸类基板、聚碳酸醋基板等塑料基板 等。
[0180] 另外,考虑到在反射型液晶表示元件中的应用,也可W使用娃晶片等不透明的基 板。
[0181] <横向电场驱动用导电膜〉
[0182] 基板具有横向电场驱动用导电膜。
[0183] 作为该导电膜,液晶表示元件为透过型时,可列举出口0(lndium Tin化ide:氧化 铜锡)、IZ0(Indi皿Zinc化ide:氧化铜锋)等,不限定于运些。
[0184] 另外,在反射型液晶表示元件的情况下,作为导电膜,可列举出侣等会反射光的材 料等,不限定于运些。
[0185] 在基板上形成导电膜的方法可W使用现有公知的方法。
[01化] <聚合物组合物〉
[0187] 在具有横向电场驱动用导电膜的基板上涂布聚合物组合物,尤其是在导电膜上涂 布聚合物组合物。
[0188] 本发明的制造方法中使用的该聚合物组合物含有:(A)在特定的溫度范围内表现 出液晶性的感光性侧链型高分子、W及(B)有机溶剂。
[0189] <<(A)侧链型高分子〉〉
[0190] (A)成分是在特定的溫度范围内表现出液晶性的感光性侧链型高分子。
[0191] (A)侧链型高分子通过在250nm~400nm的波长范围的光下发生反应、且在100°C~ 250°C的溫度范围内显示液晶性即可。
[0192] (A)侧链型高分子优选具有与250nm~400nm的波长范围的光发生反应的感光性侧 链。
[0193] (A)侧链型高分子在100°C~250°C的溫度范围内显示液晶性,因此优选具有液晶 原基团。
[0194] (A)侧链型高分子的主链键合了具有感光性的侧链,其感应于光而能够发生交联 反应、异构化反应或光弗利斯重排。具有感光性的侧链结构没有特别限定,期望是感应于光 而发生交联反应或光弗利斯重排的结构,更期望是发生交联反应的结构。此时,即使暴露于 热等外部应力也能够长期稳定地保持已实现的取向控制能力。能够表现出液晶性的感光性 侧链型高分子膜的结构只要满足运种特性,就没有特别限定,优选在侧链结构具有刚直的 液晶原成分。此时,将该侧链型高分子制成液晶取向膜时,能够得到稳定的液晶取向。
[0195] 该高分子的结构例如可W制成如下结构:具有主链和键合于其的侧链,该侧链具 有联苯基、=联苯基、苯基环己基、苯甲酸苯醋基、偶氮苯基等液晶原成分W及键合于前端 部的感应光而发生交联反应、异构化反应的感光性基团;具有主链和键合于其的侧链,该侧 链具有既为液晶原成分也会发生光弗利斯重排反应的苯甲酸苯醋基。
[0196] 作为能够表现出液晶性的感光性侧链型高分子膜的结构的更具体例,优选为具有 如下主链和如下侧链的结构,所述主链由选自由控、丙締酸醋、甲基丙締酸醋、马来酷亚胺、 降冰片締和硅氧烷组成的组中的至少1种构成,所述侧链包含下述式(1)~(6)中的至少1 种。
[0198] 式中,A、B、D各自独立地表示单键、-0-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH =CH-CO-O-或-O-CO-CH=CH-;
[0199] S为碳数1~12的亚烷基,键合于它们的氨原子任选被面素基团取代;
[0200] T为单键或碳数1~12的亚烷基,键合于它们的氨原子任选被面素基团取代;
[0201] Yi表示选自1价的苯环、糞环、联苯环、巧喃环、化咯环和碳数5~8的脂环式控中的 环,或者是选自运些取代基中的相同或不同的2~6个环借助键合基团B键合而成的基团,键 合于它们的氨原子各自独立地任选被-COOR〇(式中,Ro表示氨原子或碳数1~5的烷基)、-N02、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、面素基团、碳数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代;
[0202] Y2为选自由2价的苯环、糞环、联苯环、巧喃环、邮咯环、碳数5~8的脂环式控和它 们的组合组成的组中的基团,键合于它们的氨原子各自独立地任选被-W)2、-CN、-CH = C (CN) 2、-CH=CH-CN、面素基团、碳数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代;
[0203] R表示径基、碳数1~6的烷氧基,或者表示与Yi相同的定义;
[0204] X 表示单键、-C00-、-OCO-、-N=N-、-CH=CH-、-C = C-、-CH = CH-CO-O-或-O-CO-CH = CH-, X的数量达到2时,X任选彼此相同或不同;
[0205] Cou表示香豆素-6-基或香豆素-7-基,键合于它们的氨原子各自独立地任选被-N02、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、面素基团、碳数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代;
[0206] ql和q2中的一者为1,另一者为0;
[0207] q3 为0或 1;
[0208] P和Q各自独立地为选自由2价的苯 环、糞环、联苯环、巧喃环、化咯环、碳数5~8的 脂环式控和它们的组合组成的组中的基团;其中,X为-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-时,-CH=CH-所键合的一侧的P或Q为芳香环,P的数量达到2W上时,P任选彼此相同或不同,Q的 数量达到2 W上时,Q任选彼此相同或不同;
[0209] 11 为0或 1;
[0210] 12为0~2的整数;
[0211] 11和12均为加寸,T为单键时A也表示单键;
[0212] 11化时,T为单键时B也表示单键;
[0213] H和I各自独立地为选自2价的苯环、糞环、联苯环、巧喃环、邮咯环和它们的组合中 的基团。
[0214] 侦觀可W为选自由下述式(7)~(10)组成的组中的任一种感光性侧链。
[0215] 式中,4、8、0、¥1八、¥2和3具有与上述相同的定义;
[0216] 1表示1~12的整数;
[0217] m表示0~2的整数,ml、m2表示1~3的整数;
[021引 n表示0~12的整数巧中,n = 0时,B为单键)。
[0220]侧链可W为选自由下述式(11)~(13)组成的组中的任一种感光性侧链。
[0221 ] 式中,4、乂、1、111、1]11和1?具有与上述相同的定义。
[0223]侧链可W为下述式(14)或(15)所示的感光性侧链。
[0224] 式中,A、Yi、l、ml和m2具有与上述相同的定义。
[0226] 侧链可W为下述式(16)或(17)所示的感光性侧链。
[0227] 式中,A、X、1和m具有与上述相同的定义。
[0229] 另外,侧链可W为下述式(18)
或(19)所示的感光性侧链。
[0230] 式中,4、8、¥1、91、92、1111和1112具有与上述相同的定义。
[0231] Ri表示氨原子、-N02、-CN、-CH = C(CN)2、-CH = CH-CN、面素基团、碳数1~5的烷基、 或碳数1~5的烷氧基。
[0233] 侧链可W为下述式(20)所示的感光性侧链。
[0234] 式中,A、Yi、X、l和m具有与上述相同的定义。
狂巧
[0236] 另外,(A)侧链型高分子可W具有选自由下述式(21)~(31)组成的组中的任一种 液晶性侧链。
[0237] 式中,A、B、ql和q2具有与上述相同的定义;
[0238] Y3为选自由1价的苯环、糞环、联苯环、巧喃环、含氮杂环和碳数5~8的脂环式控、 W及它们的组合组成的组中的基团,键合于它们的氨原子各自独立地任选被-n〇2、-cn、面 素基团、碳数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代;
[0239] R3表示氨原子、-N02、-CN、-CH = C(CN)2、-CH = CH-CN、面素基团,1价的苯环、糞环、 联苯环、巧喃环、含氮杂环、碳数5~8的脂环式控,碳数1~12的烷基、或碳数1~12的烧氧 基;
[0240] 1表示1~12的整数,m表示0~2的整数,其中,式(23)~(24)中,所有的m的总和为2 W上,式(25)~(26)中,所有的m的总和为IW上,ml、m2和m3各自独立地表示I~3的整数;
[0241] R2表示氨原子、-N02、-CN、面素基团,1价的苯环、糞环、联苯环、巧喃环、含氮杂环、 和碳数5~8的脂环式控,W及烷基、或烷氧基;
[0242] Zi、Z2 表示单键、-CO-、-C 出 0-、-CH=N-、-CF2-。
[0245]本申请中,作为光反应性和/或液晶性侧链单体,提供W下的式(1)~(11)所示的 新型化合物(1)~(11); W及W下的式(12)~(17)所示的化合物(12)~(17)。
[0246] 式中,R表示氨原子或甲基;S表示碳数2~10的亚烷基;RlO表示化或CN;S表示碳数 2~10的亚烷基;U表示为0或1; W及巧表示2-化晚基、3-化晚基或4-化晚基。另外,V表示1或 2。



[0251] <<感光性侧链型高分子的制法〉〉
[0252] 上述能够表现出液晶性的感光性侧链型高分子可W通过将具有上述感光性侧链 的光反应性侧链单体和液晶性侧链单体进行聚合来获得。
[0253] [液晶性侧链单体]
[0254] 液晶性侧链单体是指:源自该单体的高分子表现出液晶性,该高分子在侧链部位 能够形成液晶原基团的单体。
[0255] 作为侧链所具有的液晶原基团,可W是联苯、苯甲酸苯醋等单独成为液晶原结构 的基团,也可W是苯甲酸等那样地侧链彼此进行氨键合而成为液晶原结构的基团。作为侧 链所具有的液晶原基团,优选为下述结构。
[0257] 作为液晶性侧链单体的更具体例,优选为具有如下主链和如下侧链的结构,所述 主链由选自由控、(甲基)丙締酸醋、马来酷亚胺、降冰片締和硅氧烷组成的组中的至少1种 构成,所述侧链包含上述式(21)~(31)中的至少1种。
[0258] (A)侧链型高分子可通过上述表现出液晶性的光反应性侧链单体的聚合反应来获 得。另外,可W通过不表现液晶性的光反应性侧链单体与液晶性侧链单体的共聚、表现出液 晶性的光反应性侧链单体与液晶性侧链单体的共聚来获得。进而,在不损害液晶性表现能 力的范围内,可W与其它单体进行共聚。
[0259] 作为其它单体,可列举出例如可工业获取的能够进行自由基聚合反应的单体。
[0260] 作为其它单体的具体例,可列举出不饱和簇酸、丙締酸醋化合物、甲基丙締酸醋化 合物、马来酷亚胺化合物、丙締腊、马来酸酢、苯乙締化合物和乙締基化合物等。
[0261] 作为不饱和簇酸的具体例,可列举出丙締酸、甲基丙締酸、衣康酸、马来酸、富马酸 等。
[0262] 作为丙締酸醋化合物,可列举出例如丙締酸甲醋、丙締酸乙醋、丙締酸异丙醋、丙 締酸节醋、丙締酸糞醋、丙締酸蔥醋、丙締酸蔥基甲醋、丙締酸苯醋、丙締酸氣乙 醋、丙締酸叔下醋、丙締酸环己醋、丙締酸异冰片醋、丙締酸2-甲氧基乙醋、甲氧基=乙二醇 丙締酸醋、丙締酸2-乙氧基乙醋、丙締酸四氨慷醋、丙締酸3-甲氧基下醋、丙締酸2-甲基-2-金刚烷基醋、丙締酸2-丙基-2-金刚烷基醋、丙締酸8-甲基-8-S环癸醋、W及丙締酸8-乙 基-8-=环癸醋等。
[0263] 作为甲基丙締酸醋化合物,可列举出例如甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸乙醋、甲基 丙締酸异丙醋、甲基丙締酸节醋、甲基丙締酸糞醋、甲基丙締酸蔥醋、甲基丙締酸蔥基甲醋、 甲基丙締酸苯醋、甲基丙締酸氣乙醋、甲基丙締酸叔下醋、甲基丙締酸环己醋、甲 基丙締酸异冰片醋、甲基丙締酸2-甲氧基乙醋、甲氧基S乙二醇甲基丙締酸醋、甲基丙締酸 2- 乙氧基乙醋、甲基丙締酸四氨慷醋、甲基丙締酸3-甲氧基下醋、甲基丙締酸2-甲基-2-金 巧IJ烷基醋、甲基丙締酸2-丙基-2-金刚烷基醋、甲基丙締酸8-甲基-8-;环癸醋、W及甲基丙 締酸8-乙基-8-S环癸醋等。也可W使用(甲基)丙締酸缩水甘油醋、(甲基)丙締酸(3-甲基- 3- 氧杂环下烷基)甲醋和(甲基)丙締酸(3-乙基-3-氧杂环下烷基)甲醋等具有环状酸基的 (甲基)丙締酸醋化合物。
[0264] 作为乙締基化合物,可列举出例如乙締酸、甲基乙締酸、苄基乙締酸、2-径基乙基 乙締酸、苯基乙締酸、W及丙基乙締酸等。
[0265] 作为苯乙締化合物,可列举出例如苯乙締、甲基苯乙締、氯苯乙締、漠苯乙締等。
[0266] 作为马来酷亚胺化合物,可列举出例如马来酷亚胺、N-甲基马来酷亚胺、N-苯基马 来酷亚胺、W及N-环己基马来酷亚胺等。
[0267] 针对本实施方式的侧链型高分子的制造方法,没有特别限定,可W利用工业上应 用的通用方法。具体而言,可通过利用了液晶性侧链单体、光反应性侧链单体的乙締基的阳 离子聚合、自由基聚合、阴离子聚合来制造。运些之中,从反应控制容易度等观点出发,特别 优选为自由基聚合。
[0268] 作为自由基聚合的聚合引发剂,可W使用自由基聚合引发剂、可逆性加成-开裂型 链转移(RAFT)聚合试剂等公知的化合物。
[0269] 自由基热聚合引发剂是通过加热至分解溫度W上而产生自由基的化合物。作为运 种自由基热聚合引发剂,可列举出例如过氧化酬类(甲乙酬过氧化物、环己酬过氧化物等)、 过氧化二酷基类(过氧化乙酷、过氧化苯甲酯等)、过氧化氨类(过氧化氨、叔下基过氧化氨、 枯締过氧化氨等)、二烷基过氧化物类(二叔下基过氧化物、二枯基过氧化物、二月桂酷过氧 化物等)、过氧化缩酬类(二下基过氧化环己烧等)、烷基过氧化醋类(过氧化新癸酸叔下醋、 过氧化特戊酸叔下醋、过氧化2-乙基环己烧酸叔戊醋等)、过硫酸盐类(过硫酸钟、过硫酸 钢、过硫酸锭等)、偶氮系化合物(偶氮双异下腊和2,2/-二(2-径基乙基)偶氮双异下腊等)。 运种自由基热聚合引发剂可W单独使用I种,或者,也可W组合使用巧中W上。
[0270] 自由基光聚合引发剂只要是因光照射而引发自由基聚合的化合物,就没有特别限 定。作为运种自由基光聚合引发剂,可列举出二苯甲酬、米蛋酬、4,4'-双(二乙氨基)二苯甲 酬、氧杂蔥酬、硫代氧杂蔥酬、异丙基氧杂蔥酬、2,4-二乙基硫代氧杂蔥酬、2-乙基蔥酿、苯 乙酬、2-径基-2-甲基苯丙酬、2-径基-2-甲基-4'-异丙基苯丙酬、1-径基环己基苯基酬、异 丙基苯偶姻酸、异下基苯偶姻酸、2,2-二乙氧基苯乙酬、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酬、精脑 酿、苯并蔥酬、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗嘟代丙-1-酬、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗嘟代苯基)-1-下酬、4-二甲氨基苯甲酸乙醋、4-二甲氨基苯甲酸异戊醋、4,4'-二(叔下基 过氧基幾基)二苯甲酬、3,4,4'-=(叔下基过氧基幾基)二苯甲酬、2,4,6-=甲基苯甲酯基 二苯基氧化麟、2-(4'-甲氧基苯乙締基)-4,6-双(S氯甲基)均S嗦、2-(3',4'-二甲氧基苯 乙締基)-4,6-双(S氯甲基)均S嗦、2-(2',4'-二甲氧基苯乙締基)-4,6-双(S氯甲基)均 S嗦、2-(2'-甲氧基苯乙締基)-4,6-双(S氯甲基)均S嗦、2-(4'-戊氧基苯乙締基)-4,6-双(立氯甲基)均立嗦、4-[对-N,N-二化氧基幾基甲基)]-2,6-二(立氯甲基)均立嗦、1,3-双(S氯甲基)-5-(2'-氯苯基)均S嗦、1,3-双(S氯甲基)-5-(4'-甲氧基苯基)均S嗦、2-(对二甲氨基苯乙締基)苯并嗯挫、2-(对二甲氨基苯乙締基)苯并嚷挫、2-琉基苯并嚷挫、3, 3'-幾基双(7-二乙氨基香豆素)、2-(邻氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪挫、2,2'-双 (2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(4-乙氧基幾基苯基)-1,2'-联咪挫、2,2'-双(2,4-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪挫、2,2'双(2,4-二漠苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪 挫、2,2'-双(2,4,6-S氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪挫、3-(2-甲基-2-二甲氨基 丙酷基)巧挫、3,6-双(2-甲基-2-吗嘟代丙酷基)-9-正十二烷基巧挫、1-径基环己基苯基 酬、双(5-2,4-环戊二締-1-基)-双(2,6-二氣-3-(IH-II比咯-1-基)-苯基)铁、3,3',4,4'-四 (叔下基过氧基幾基)二苯甲酬、3,3',4,4'-四(叔己基过氧基幾基)二苯甲酬、3,3'-二(甲 氧基幾基)-4,4'-二(叔下基过氧基幾基)二苯甲酬、3,4'-二(甲氧基幾基)-4,3'-二(叔下 基过氧基幾基)二苯甲酬、4,4'-二(甲氧基幾基)-3,3'-二(叔下基过氧基幾基)二苯甲酬、 2-(3-甲基-3H-苯并嚷挫-2-亚基)-1-糞-2-基-乙酬、或者2-(3-甲基-1,3-苯并嚷挫-2 (3H)-亚基)-1-(2-苯甲酯基)乙酬等。运些化合物可W单独使用,也可W混合两种W上使 用。
[0271] 自由基聚合法没有特别限定,可W使用乳液聚合法、悬浮聚合法、分散聚合法、沉 淀聚合法、本体聚合法、溶液聚合法等。
[0272] 作为能够表现出液晶性的感光性侧链型高分子的聚合反应中使用的有机溶剂,只 要是所生成的高分子会溶解的有机溶剂就没有特别限定。W下列举出其具体例。
[0273] 可列举出:N,N-二甲基甲酯胺、N,N-二甲基乙酷胺、N-甲基-2-化咯烧酬、N-乙基-2-化咯烧酬、N-甲基己内酷胺、二甲基亚讽、四甲基脈、化晚、二甲基讽、六甲基亚讽、丫-下 内醋、异丙醇、甲氧基甲基戊醇、二戊締、乙基戊基酬、甲基壬基酬、甲乙酬、甲基异戊基酬、 甲基异丙基酬、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、甲基溶纤剂乙酸醋、乙基溶纤剂乙酸醋、下基卡必 醇、乙基卡必醇、乙二醇、乙二醇单乙酸醋、乙二醇单异丙酸、乙二醇单下酸、丙二醇、丙二醇 单乙酸醋、丙二醇单甲酸、丙二醇叔下酸、二丙二醇单甲酸、二乙二醇、二乙二醇单乙酸醋、 二乙二醇二甲酸、二丙二醇单乙酸醋单甲酸、二丙二醇单甲酸、二丙二醇单乙酸、二丙二醇 单乙酸醋单乙酸、二丙二醇单丙酸、二丙二醇单乙酸醋单丙酸、3-甲基-3-甲氧基下基乙酸 醋、S丙二醇甲酸、3-甲基-3-甲氧基下醇、二异丙酸、乙基异下酸、二异下締、乙酸戊醋、下 酸下醋、下酸、二异下酬、甲基环己締、丙酸、二己酸、二嗯烧、正己烧、正戊烧、正辛烧、二乙 酸、环己酬、碳酸亚乙醋、碳酸亚丙醋、乳酸甲醋、乳酸乙醋、醋酸甲醋、醋酸乙醋、醋酸正下 醋、醋酸丙二醇单乙酸、丙酬酸甲醋、丙酬酸乙醋、3-甲氧基丙酸甲醋、3-乙氧基丙酸甲基乙 醋、3-甲氧基丙酸乙醋、3-乙氧基丙酸、3-甲氧基丙酸、3-甲氧基丙酸丙醋、3-甲氧基丙酸下 醋、二甘醇二甲酸、4-径基-4-甲基-2-戊酬、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酷胺、3-乙氧基-N,N-二甲基丙酷胺、3-下氧基-N,N-二甲基丙酷胺等。
[0274] 运些有机溶剂可W单独使用,也可W混合使用。进而,即使是不溶解所生成的高分 子的溶剂,只要在所生成的高分子不会析出的范围内,则也可W混合至上述有机溶剂中使 用。
[0275] 另外,在自由基聚合中,有机溶剂中的氧会成为阻碍聚合反应的原因,因此有机溶 剂优选尽可能地脱气后使用。
[0276] 自由基聚合时的聚合溫度能够选择30°C~150°C的任意溫度,优选为50°C~100°C 的范围。另外,反应可W W任意浓度进行,浓度过低时难W得到高分子量的聚合物,浓度过 高时,反应液的粘性变得过高而难W均匀地揽拌,因此单体浓度优选为1质量%~50质 量%、更优选为5质量%~30质量%。反应初期W高浓度进行,其后可W追加有机溶剂。
[0277] 在上述自由基聚合反应中,自由基聚合引发剂相对于单体的比率较多时,所得高 分子的分子量变小,自由基聚合引发剂相对于单体的比率较少时,所得高分子的分子量变 大,因此自由基引发剂相对于聚合单体的比率优选为0.1摩尔%~1〇摩尔%。另外,聚合时 也可W追加各种单体成分、溶剂、引发剂等。
[0278] [聚合物的回收]
[0279] 从利用上述反应得到的、能够表现出液晶性的感光性侧链型高分子的反应溶液中 回收所生成的高分子时,将反应溶液投入至不良溶剂,使运些聚合物沉淀即可。作为用于沉 淀的不良溶剂,可列举出甲醇、丙酬、己烧、庚烧、下基溶纤剂、庚烧、甲乙酬、甲基异下酬、乙 醇、甲苯、苯、二乙酸、甲乙酸、水等。投入至不良溶剂中而发生沉淀的聚合物可W在过滤回 收后,在常压或减压下进行常溫干燥或加热干燥。另外,重复进行2次~10次使沉淀回收的 聚合物再溶解于有机溶剂并再沉淀回收的操作时,能够减少聚合物中的杂质。作为此时的 不良溶剂,可列举出例如醇类、酬类、控等,使用选自运些之中的巧中W上不良溶剂时,精制 效率进一步提高,故而优选。
[0280] 关于本发明的(A)侧链型高分子的分子量,考虑到所得涂膜的强度、形成涂膜时的 作业性、W及涂膜的均匀性时,利用GPC(Gel化rmeation Chromatogra地y,凝胶渗透色谱) 法测定的重均分子量优选为2000~1000000、更优选为5000~100000。
[0281] [聚合物组合物的制备]
[0282] 本发明中使用的聚合物组合物优选制备成涂布液的形式,用W适合形成液晶取向 膜。即,本发明所使用的聚合物组合物优选W用于形成树脂覆膜的树脂成分溶解于有机溶 剂而成的溶液的形式来制备。此处,该树脂成分是指包含 上述说明的能够表现出液晶性的 感光性侧链型高分子的树脂成分。此时,树脂成分的含量优选为1质量%~20质量%、更优 选为3质量%~15质量%、特别优选为3质量%~10质量%。
[0283] 本实施方式的聚合物组合物中,前述树脂成分可W是全部均为上述能够表现出液 晶性的感光性侧链型高分子,在不损害液晶表现能力和感光性能的范围内,也可W混合除 此之外的其它聚合物。此时,树脂成分中的其它聚合物的含量为0.5质量%~80质量%、优 选为1质量%~50质量%。
[0284]运种其它聚合物可列举出例如包含聚(甲基)丙締酸醋、聚酷胺酸、聚酷亚胺等且 不是能够表现出液晶性的感光性侧链型高分子的聚合物等。
[02化] < 有机溶剂〉
[0286] 本发明所使用的聚合物组合物中使用的有机溶剂只要是能够溶解树脂成分的有 机溶剂就没有特别限定。W下列举出其具体例。
[0287] 可列举出:N,N-二甲基甲酯胺、N,N-二甲基乙酷胺、N-甲基-2-化咯烧酬、N-甲基己 内酷胺、2-化咯烧酬、N-乙基化咯烧酬、N-乙締基化咯烧酬、二甲基亚讽、四甲基脈、邮晚、二 甲基讽、六甲基亚讽、丫-下内醋、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酷胺、3-乙氧基-N,N-二甲基丙酷 胺、3-下氧基-N,N-二甲基丙酷胺、1,3-二甲基-咪挫嘟酬、乙基戊基酬、甲基壬基酬、甲乙 酬、甲基异戊基酬、甲基异丙基酬、环己酬、碳酸亚乙醋、碳酸亚丙醋、二甘醇二甲酸、4-径 基-4-甲基-2-戊酬、丙二醇单乙酸醋、丙二醇单甲酸、丙二醇叔下酸、二丙二醇单甲酸、二乙 二醇、二乙二醇单乙酸醋、二乙二醇二甲酸、二丙二醇单乙酸醋单甲酸、二丙二醇单甲酸、二 丙二醇单乙酸、二丙二醇单乙酸醋单乙酸、二丙二醇单丙酸、二丙二醇单乙酸醋单丙酸、3-甲基-3-甲氧基下基乙酸醋、S丙二醇甲酸等。它们可W单独使用,也可W混合使用。
[0288] 本发明中使用的聚合物组合物可W含有上述(A)和(B)成分之外的成分。作为其例 子,可列举出在涂布聚合物组合物时提高膜厚均匀性、表面平滑性的溶剂或化合物,提高液 晶取向膜与基板的密合性的化合物等,但不限定于此。
[0289] 作为提高膜厚均匀性、表面平滑性的溶剂(不良溶剂)的具体例,可列举出W下溶 剂。
[0290] 可列举出例如异丙醇、甲氧基甲基戊醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、下基溶纤剂、甲 基溶纤剂乙酸醋、乙基溶纤剂乙酸醋、下基卡必醇、乙基卡必醇、乙基卡必醇乙酸醋、乙二 醇、乙二醇单乙酸醋、乙二醇单异丙酸、乙二醇单下酸、丙二醇、丙二醇单乙酸醋、丙二醇单 甲酸、丙二醇叔下酸、二丙二醇单甲酸、二乙二醇、二乙二醇单乙酸醋、二乙二醇二甲酸、二 丙二醇单乙酸醋单甲酸、二丙二醇单甲酸、二丙二醇单乙酸、二丙二醇单乙酸醋单乙酸、二 丙二醇单丙酸、二丙二醇单乙酸醋单丙酸、3-甲基-3-甲氧基下基乙酸醋、S丙二醇甲酸、3-甲基-3-甲氧基下醇、二异丙酸、乙基异下酸、二异下締、乙酸戊醋、下酸下醋、下酸、二异下 酬、甲基环己締、丙酸、二己酸、1-己醇、正己烧、正戊烧、正辛烧、二乙酸、乳酸甲醋、乳酸乙 醋、醋酸甲醋、醋酸乙醋、醋酸正下醋、醋酸丙二醇单乙酸、丙酬酸甲醋、丙酬酸乙醋、3-甲氧 基丙酸甲醋、3-乙氧基丙酸甲基乙醋、3-甲氧基丙酸乙醋、3-乙氧基丙酸、3-甲氧基丙酸、3-甲氧基丙酸丙醋、3-甲氧基丙酸下醋、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-下氧基-2-丙 醇、1-苯氧基-2-丙醇、丙二醇单乙酸醋、丙二醇二乙酸醋、丙二醇-1-单甲酸-2-乙酸醋、丙 二醇-1-单乙酸-2-乙酸醋、二丙二醇、2-(2-乙氧基丙氧基)丙醇、乳酸甲醋、乳酸乙醋、乳酸 正丙醋、乳酸正下醋、乳酸异戊醋等具有低表面张力的溶剂等。
[0291] 运些不良溶剂可W使用1种,也可W混合使用多种。使用上述那样的溶剂时,为了 不使聚合物组合物中包含的溶剂整体的溶解性显著降低,优选为溶剂整体的5质量%~80 质量%、更优选为20质量%~60质量%。
[0292] 作为提高膜厚均匀性、表面平滑性的化合物,可列举出氣系表面活性剂、有机娃系 表面活性剂和非离子系表面活性剂等。
[0293] 更具体而言,可列举出例如Eftop(注册商标)301、EF303、EF352(Tohkem products Corporation制);Megafac(注册商标)F171、F173、R-30(DIC CORPORATION制);Fluorad FC430、FC431 (Sumitomo 3M Limited制);AsahiGuard(注册商标)AG710(旭硝子株式会社 制);SuWlon(注册商标)S-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(AGC SEIMI CHEMICAL CO. ,LTD.制)等。运些表面活性剂的使用比例相对于聚合物组合物中含有的树脂 成分100质量份优选为0.0 l质量份~2质量份、更优选为0.0 l质量份~1质量份。
[0294] 作为提高液晶取向膜与基板的密合性的化合物的具体例,可列举出W下示出的含 官能性硅烷的化合物等。
[0295]可列举出例如3-氨基丙基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二乙氧基硅烷、2-氨基丙基 二甲氧基硅烷、2-氨基丙基二乙氧基硅烷、N-( 2-氨乙基)-3-氨基丙基二甲氧基硅烷、N-( 2-氨乙基)-3-氨基丙基甲基^甲氧基硅烷、3-脈丙基二甲氧基硅烷、3-脈丙基二乙氧基硅烷、 N-乙氧基幾基-3-氨基丙基二甲氧基硅烷、N-乙氧基幾基-3-氨基丙基二乙氧基硅烷、N-二 乙氧基甲娃烷基丙基二乙二胺、N-二甲氧基甲娃烷基丙基二乙二胺、10-二甲氧基甲硅烷 基-1,4,7-二氮杂癸烧、10-二乙氧基甲娃烷基-1,4,7-二氮杂癸烧、9-二甲氧基甲娃烷基-3,6-二氮杂壬基乙酸醋、9-S乙氧基甲娃烷基-3,6-二氮杂壬基乙酸醋、N-苄基-3-氨基丙 基S甲氧基硅烷、N-苄基-3-氨基丙基S乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基S甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基S乙氧基硅烷、N-双(氧亚乙基)-3-氨基丙基S甲氧基硅烷、N-双(氧亚乙 基)-3-氨基丙基=乙氧基硅烷等。
[0296]进而,为了提高基板与液晶取向膜的密合性、且防止构成液晶表示元件时由背光 导致的电特性降低等,可W在聚合物组合物中含有如下那样的酪醒塑料系、含环氧基的化 合物的添加剂。W下示出具体的酪醒塑料系添加剂,但不限定于该结构。
[0298] 作为具体的含环氧基的化合物,可例示出乙二醇二缩水甘油酸、聚乙二醇二缩水 甘油酸、丙二醇二缩水甘油酸、=丙二醇二缩水甘油酸、聚丙二醇二缩水甘油酸、新戊二醇 二缩水甘油酸、1,6-己二醇二缩水甘油酸、甘油二缩水甘油酸、2,2-二漠新戊二醇二缩水甘 油酸、1,3,5,6-四缩水甘油基-2,4-己二醇、N,N,N',N',-四缩水甘油基间苯二甲胺、1,3-双 (N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烧、N,N,N',N',-四缩水甘油基-4,4'-二氨基二苯基甲 烧等。
[0299] 使用用于提高液晶取向膜与基板的密合性的化合物时,其用量相对于聚合物组合 物中含有的树脂成分100质量份优选为0.1质量份~30质量份、更优选为I质量份~20质量 份。用量不足0.1质量份时,无法期待提高密合性的效果,多于30质量份时,液晶的取向性有 时变差。
[0300] 作为添加剂,也可W使用光敏剂。优选为无色增敏剂和=重态增敏剂。
[0301] 作为光敏剂,有芳香族硝基化合物、香豆素(7-二乙氨基-4-甲基香豆素、7-径基4-甲基香豆素)、香豆素酬、幾基双香豆素、芳香族2-径基酬、W及被氨基取代的芳香族2-径基 酬(2-径基二苯甲酬、单对(二甲氨基)-2-径基二苯甲酬或二对(二甲氨基)-2-径基二苯甲 酬)、苯乙酬、蔥酿、氧杂蔥酬、硫代氧杂蔥酬、苯并蔥酬、嚷挫嘟(2-苯甲酯基亚甲基-3-甲 基-e-糞并嚷挫嘟、2-(0-糞酷基亚甲基)-3-甲基苯并嚷挫嘟、2-(a-糞酷基亚甲基)-3-甲基 苯并嚷挫嘟、2-(4-联苯酷基亚甲基)-3-甲基苯并嚷挫嘟、2-(0-糞酷基亚甲基)-3-甲基-0-糞并嚷挫嘟、2-( 4-联苯酷基亚甲基)-3-甲基-0-糞并嚷挫嘟、2-(对氣苯甲酯基亚甲基)-3-甲基-e-糞并嚷挫嘟)、嗯挫嘟(2-苯甲酯基亚甲基-3-甲基-0-糞并嗯挫嘟、2-(0-糞酷基亚 甲基)-3-甲基苯并嗯挫嘟、2-(a-糞酷基亚甲基)-3-甲基苯并嗯挫嘟、2-(4-联苯酷基亚甲 基)-3-甲基苯并嗯挫嘟、2-(0-糞酷基亚甲基)-3-甲基-0-糞并嗯挫嘟、2-(4-联苯酷基亚甲 基)-3-甲基-0-糞并嗯挫嘟、2-(对氣苯甲酯基亚甲基)-3-甲基-0-糞并嗯挫嘟)、苯并嚷挫、 硝基苯胺(间硝基苯胺或对硝基苯胺、2,4,6-立硝基苯胺)或硝基起(5-硝基起)、(2-[(间径 基对甲氧基)苯乙締基]苯并嚷挫、苯偶姻烷基酸、N-烷基化献酬、苯乙酬缩酬(2,2-二甲氧 基苯基乙酬)、糞、蔥(2-糞甲醇、2-糞簇酸、9-蔥甲醇和9-蔥簇酸)、苯并化喃、偶氮中氮巧、 梅洛香豆素等。
[0302] 优选为芳香族2-径基酬(二苯甲酬)、香豆素、香豆素酬、幾基双香豆素、苯乙酬、蔥 酿、氧杂蔥酬、硫代氧杂蔥酬和苯乙酬缩酬。
[0303] 聚合物组合物中除了上述物质之外,只要在不损害本发明效果的范围内,出于改 变液晶取向膜的介电常数、导电性等电特性的目的,可W添加介电体、导电物质,进而出于 在制成液晶取向膜时提高膜的硬度、致密度的目的,可W添加交联性化合物。
[0304] 将上述聚合物组合物涂布在具有横向电场驱动用导电膜的基板上的方法没有特 别限定。
[0305] 关于涂布方法,工业上通常是利用丝网印刷、胶版印刷、柔性印刷或喷墨法等进行 的方法。作为其它涂布方法,有浸溃法、漉涂法、狭缝涂布法、旋涂法(旋转涂布法)或喷涂法 等,可根据目的使用它们。
[0306] 在具有横向电场驱动用导电膜的基板上涂布聚合物组合物后,利用热板、热循环 型烘箱或IR(红外线)型烘箱等加热手段W50~200°C、优选W50~150°C使溶剂蒸发,从而 能够得到涂膜。此时的干燥溫度优选低于侧链型高分子的液晶相表现溫度。
[0307] 涂膜的厚度过厚时,在液晶表示元件的耗电方面是不利的,涂膜的厚度过薄时,液 晶表示元件的可靠性有时会降低,因此优选为5nm~300nm、更优选为IOnm~150nm。
[0308] 另外,在[I]工序之后且下一 [II]工序之前,还可W设置将形成有涂膜的基板冷却 至室溫的工序。
[0309] <工序[山〉
[0310] 工序山]中,对工序[I忡得到的涂膜照射消光比为10: IW上的、优选消光比为 15: IW上的、进一步优选消光比为20: IW上的偏振紫外线。消光比是指:用于发生光反应的 特定波长下的偏振板的P波与S波的透射率比。对涂膜的膜面照射偏振紫外线时,从特定方 向隔着偏振板对基板照射偏振的紫外线。作为要使用的紫外线,可W使用波长为l00nm~ 400nm范围的紫外线。优选的是,根据要使用的涂膜种类,借助滤波器等选择最佳的波长。并 且,例如可W选择使用波长为2Wnm~400nm范围的紫外线,W便能够选择性地诱发光交联 反应。作为紫外线,可W使用例如由高压隶灯发出的光。
[0311] 针对偏振紫外线的照射量,取决于要使用的涂膜。关于照射量,优选设为实现AA 的最大值(W下也称为A Amax)的偏振紫外线的量的1 %~70 %的范围内、更优选设为1 %~ 50%的范围内,所述A A是该涂膜的、平行于偏振紫外线的偏振方向的方向的紫外线吸光度 与垂直于偏振紫外线的偏振方向的方向的紫外线吸光度之差。
[0312] < 工序[III]〉
[0313] 工序[III]中,加热在工序[II]中照射了偏振紫外线的涂膜。通过加热而能够对涂 膜赋予取向控制能力。
[0314] 加热可W使用热板、热循环型烘箱或IR(红外线)型烘箱等加热手段。加热溫度可 W考虑使所用涂膜表现出液晶性的溫度来确定。
[0315] 加热溫度优选为侧链型高分子会表现出液晶性的溫度(W下称为液晶表现溫度) 的溫度范围内。可预测到:在涂膜之类的薄膜表面的情况下,涂膜表面的液晶表现溫度低于 整体观察可表现出液晶性的感光性侧链型高分子时的液晶表现溫度。因此,加热溫度更优 选为涂膜表面的液晶表现溫度的溫度范围内。即,照射偏振紫外线后的加热溫度的溫度范 围优选是将比所用侧链型高分子的液晶表现溫度的溫度范围的下限低l〇°C的溫度作为下 限、且将比该液晶溫度范围的上限低l〇°C的溫度作为上限的范围的溫度。加热溫度低于上 述溫度范围时,存在涂膜中的由热带来的各向异性增幅效果不充分的倾向,另外,加热溫度 与上述溫度范围相比过高时,存在涂膜状态接近于各向同性的液体状态(各向同性相)的倾 向,此时,有时难W因自组装化而向一个方向再取向。
[0316] 需要说明的是,液晶表现溫度是指:侧链型高分子或涂膜表面从固体相向液晶相 发生相转变的玻璃化转变溫度(Tg) W上、且从液晶相向均质相(各向同性相)发生相转变的 均质相转变溫度(T i SO) W下的溫度。
[0317] 出于与工序[I]记载的理由相同的理由,加热后形成的涂膜的厚度可W优选为5皿 ~300nm、更优选为50nm~150nm。
[0318] 通过具有如上工序,在本发明的制造方法中,能够实现对涂膜高效地导入各向异 性。并且,能够高效地制造带液晶取向膜的基板。
[0319] < 工序[IV]〉
[0320] [IV]工序是将在[III]中得到的横向电场驱动用导电膜上具有液晶取向膜的基板 (第1基板)与同样地在上述[r]~[in']中得到的不具有导电膜的带液晶取向膜的基板 (第2基板)隔着液晶W两者的液晶取向膜相对的方式进行对向配置,利用公知的方法制作 液晶单元,从而制作横向电场驱动型液晶表示元件的工序。需要说明的是,工序[r]~ [Iir ]中,除了在工序[I]中使用不具有横向电场驱动用导电膜的基板来代替具有该横向 电场驱动用导电膜的基板之外,可与工序[I]~[III]同样地进行。工序[I]~[III]与工序 [r]~[Iir ]的不同点仅在于有无上述导电膜,因此省略工序[r]~[Iir ]的说明。
[0321] 若列举出液晶单元或液晶表示元件的一个制作例,则可例示出如下方法:准备上 述的第I基板和第2基板,在一个基板的液晶取向膜上散布间隔物,W液晶取向膜面成为内 侧的方式粘贴于另一个基板,减压注入液晶并密封的方法;或者,向散布有间隔物的液晶取 向膜面滴加液晶后,粘贴基板并进行密封的方法等。此时,一侧的基板优选使用具有横向电 场驱动用梳齿状结构的电极的基板。此时的间隔物直径优选为1皿~30皿、更优选为2皿~ 10M1。该间隔物直径决定用于夹持液晶层的一对基板的间距、即液晶层的厚度。
[0322] 本发明的带涂膜的基板的制造方法中,将聚合物组合物涂布在基板上而形成涂膜 后,照射偏振紫外线。接着,通过进行加热而实现向侧链型高分子膜中高效地导入各向异 性,从而制造具备液晶取向控制能力的带液晶取向膜的基板。
[0323] 本发明所用的涂膜中,利用侧链的光反应和基于液晶性的自组装化所诱发的分子 再取向的原理,实现对涂膜高效地导入各向异性。本发明的制造方法中,侧链型高分子具有 光交联性基团作为光反应性基团的结构时,使用侧链型高分子在基板上形成涂膜后,照射 偏振紫外线,接着进行加热后,制作液晶表示元件。
[0324] W下,将使用了具有光交联性基团作为光反应性基团的结构的侧链型高分子的实 施方式称为第1方式,将使用了具有光弗利斯重排基团或进行异构化的基团作为光反应性 基团的结构的侧链型高分子的实施方式称为第2方式,并进行说明。
[0325] 图1是示意性地说明在本发明的第1方式中使用了具有光交联性基团作为光反应 性基团的结构的侧链型高分子而成的、液晶取向膜的制造方法中的各向异性导入处理的一 例的图。图1的(a)是示意性地说明偏振光照射前的侧链型高分子膜的状态的图,图1的(b) 是示意性地说明偏振光照射后的侧链型高分子膜的状态的图,图1的(C)是示意性地说明加 热后的侧链型高分子膜的状态的图,尤其是所导入的各向异性小时,即在本发明的第1方式 中,[II]工序的紫外线照射量在使A A到达最大的紫外线照射量的1%~15%的范围内时的 示意图。
[0326] 图2是示意性地说明在本发明的第1方式中使用了具有光交联性基团作为光反应 性基团的结构的侧链型高分子而成的、液晶取向膜的制造方法 中的各向异性导入处理的一 例的图。图2的(a)是示意性地说明偏振光照射前的侧链型高分子膜的状态的图,图2的(b) 是示意性地说明偏振光照射后的侧链型高分子膜的状态的图,图2的(C)是示意性地说明加 热后的侧链型高分子膜的状态的图,尤其是所导入的各向异性大时,即在本发明的第1方式 中,[II]工序的紫外线照射量在使A A达到最大的紫外线照射量的15%~70%的范围内时 的示意图。
[0327] 图3是示意性地说明在本发明的第2方式中使用了具有光异构化性基团或上述式 (18)所示的光弗利斯重排基团作为光反应性基团的结构的侧链型高分子而成的、液晶取向 膜的制造方法中的各向异性导入处理的一例的图。图3的(a)是示意性地说明偏振光照射前 的侧链型高分子膜的状态的图,图3的(b)是示意性地说明偏振光照射后的侧链型高分子膜 的状态的图,图3的(C)是示意性地说明加热后的侧链型高分子膜的状态的图,尤其是所导 入的各向异性小时,即在本发明的第2方式中,[II]工序的紫外线照射量在使A A达到最大 的紫外线照射量的1 %~70 %的范围内时的示意图。
[0328] 图4是示意性地说明在本发明的第2方式中使用了具有上述式(19)所示的光弗利 斯重排基团作为光反应性基团的结构的侧链型高分子而成的、液晶取向膜的制造方法中的 各向异性导入处理的一例的图。图4的(a)是示意性地说明偏振光照射前的侧链型高分子膜 的状态的图,图4的(b)是示意性地说明偏振光照射后的侧链型高分子膜的状态的图,图4的 (C)是示意性地说明加热后的侧链型高分子膜的状态的图,尤其是所导入的各向异性大时, 即在本发明的第2方式中,[II]工序的紫外线照射量在使A A达到最大的紫外线照射量的 15 %~70 %的范围内时的示意图。
[0329] 本发明的第1方式中,通过对涂膜导入各向异性的处理,[II]工序的紫外线照射量 是使A A达到最大的紫外线照射量的1%~15%的范围内时,首先,在基板上形成涂膜1。如 图1的(a)所示那样,基板上形成的涂膜1中,具有侧链2随机排列的结构。根据涂膜1的侧链2 的随机排列,侧链2的液晶原成分和感光性基团也随机地取向,该涂膜1是各向同性的。
[0330] 本发明的第1方式中,通过对涂膜导入各向异性的处理,[II]工序的紫外线照射量 是使A A达到最大的紫外线照射量的15%~70%的范围内时,首先,在基板上形成涂膜3。如 图2的(a)所示那样,基板上形成的涂膜3中,具有侧链4随机排列的结构。根据涂膜3的侧链4 的随机排列,侧链4的液晶原成分和感光性基团也随机地取向,该涂膜2是各向同性的。
[0331] 本发明的第2方式中,通过对涂膜导入各向异性的处理,应用使用了具有光异构化 性基团或上述式(18)所示的光弗利斯重排基团的结构的侧链型高分子的液晶取向膜时, [II]工序的紫外线照射量是使A A达到最大的紫外线照射量的1 %~70%的范围内时,首 先,在基板上形成涂膜5。如图3的(a)所示那样,基板上形成的涂膜5中,具有侧链6随机排列 的结构。根据涂膜5的侧链6的随机排列,侧链6的液晶原成分和感光性基团也随机地取向, 该侧链型高分子膜5是各向同性的。
[0332] 本发明的第2方式中,通过对涂膜导入各向异性的处理,应用使用了具有上述式 (19)所示的光弗利斯重排基团的结构的侧链型高分子的液晶取向膜时,[II]工序的紫外线 照射量是使A A达到最大的紫外线照射量的1%~70%的范围内时,首先,在基板上形成涂 膜7。如图4的(a)所示那样,基板上形成的涂膜7中,具有侧链8随机排列的结构。根据涂膜7 的侧链8的随机排列,侧链8的液晶原成分和感光性基团也随机地取向,该涂膜7是各向同性 的。
[0333] 本实施的第1方式中,[II]工序的紫外线照射量是使A A达到最大的紫外线照射量 的1%~15%的范围内时,对该各向同性的涂膜1照射偏振紫外线。由此,如图1的(b)所示那 样,沿着与紫外线的偏振方向平行的方向排列的侧链2之中的、具有感光性基团的侧链2a的 感光性基团优先地发生二聚反应等光反应。其结果,发生了光反应的侧链2a的密度在照射 紫外线的偏振方向上略微变高,其结果,对涂膜1赋予非常小的各向异性。
[0334] 本实施的第1方式中,[II]工序的紫外线照射量是使A A达到最大的紫外线照射量 的15%~70%的范围内时,对该各向同性的涂膜3照射偏振紫外线。由此,如图2的(b)所示 那样,沿着与紫外线的偏振方向平行的方向排列的侧链4之中的、具有感光性基团的侧链4a 的感光性基团优先地发生二聚反应等光反应。其结果,发生了光反应的侧链4a的密度在照 射紫外线的偏振方向上变高,其结果,对涂膜3赋予小的各向异性。
[0335] 在本实施的第2方式中,应用使用了具有光异构化性基团或上述式(18)所示的光 弗利斯重排基团的结构的侧链型高分子的液晶取向膜,[II]工序的紫外线照射量是使A A 达到最大的紫外线照射量的1 %~70 %的范围内时,对该各向同性的涂膜5照射偏振紫外 线。由此,如图3的(b)所示那样,沿着与紫外线的偏振方向平行的方向排列的侧链6之中的、 具有感光性基团的侧链6a的感光性基团优先地发生光弗利斯重排等光反应。其结果,发生 了光反应的侧链6a的密度在照射紫外线的偏振方向上略微变高,其结果,对涂膜5赋予非常 小的各向异性。
[0336] 在本实施的第2方式中,应用使用了具有上述式(19)所示的光弗利斯重排基团的 结构的侧链型高分子的涂膜,[II]工序的紫外线照射量是使A A达到最大的紫外线照射量 的1%~70%的范围内时,对该各向同性的涂膜7照射偏振紫外线。由此,如图4的(b)所示那 样,沿着与紫外线的偏振方向平行的方向排列的侧链8之中的、具有感光性基团的侧链8a的 感光性基团优先地发生光弗利斯重排等光反应。其结果,发生了光反应的侧链8a的密度在 照射紫外线的偏振方向上变高,其结果,对涂膜7赋予小的各向异性。
[0337] 接着,本实施的第1方式中,[II]工序的紫外线照射量是使A A达到最大的紫外线 照射量的1%~15%的范围内时,将照射偏振光后的涂膜1加热而制成液晶状态。由此,如图 1的(C)所示那样,涂膜1中,在平行于照射紫外线的偏振方向的方向与垂直于照射紫外线的 偏振方向的方向之间,产生的交联反应的量不同。此时,平行于照射紫外线的偏振方向的方 向产生的交联反应的量非常小,因此该交联反应部位作为增塑剂而起作用。因此,垂直于照 射紫外线的偏振方向的方向的液晶性高于平行于照射紫外线的偏振方向的方向的液晶性, 平行于照射紫外线的偏振方向的方向发生自组装化,包含液晶原成分的侧链2进行再取向。 其结果,因光交联反应而诱发的涂膜1的非常小的各向异性因热而放大,对涂膜1赋予更大 的各向异性。
[0338] 同样地,本实施的第1方式中,[II]工序的紫外线照射量是使A A达到最大的紫外 线照射量的15 %~70 %的范围内时,将偏振光照射后的涂膜巧日热而制成液晶状态。由此, 如图2的山)所示那样,侧链型高分子膜3中,在平行于照射紫外线的偏振方向的方向与垂直 于照射紫外线的偏振方向的方向之间,产生的交联反应的量不同。因此,平行于照射紫外线 的偏振方向的方向发生自组装化,包含液晶原成分的侧链4进行再取向。其结果,因光交联 反应而诱发的涂膜3的较小的各向异性因热而放大,对涂膜3赋予更大的各向异性。
[0339] 同样地,本实施的第2方式中,应用使用了具有光异构化性基团或上述式(18)所示 的光弗利斯重排基团的结构的侧链型高分子的涂膜,[II]工序的紫外线照射量是使A A达 到最大的紫外线照射量的1 %~70 %的范围内时,将偏振光照射后的涂膜5进行加热而制成 液晶状态。由此,如图3的山)所示那样,涂膜5中,在平行于照射紫外线的偏振方向的方向与 垂直于照射紫外线的偏振方向的方向之间,产生的光弗利斯重排反应的量不同。此时,垂直 于照射紫外线的偏振方向的方向产生的光弗利斯重排体的液晶取向力比反应前的侧链的 液晶取向力强,因此垂直于照射紫外线的偏振方向的方向发生自组装化,包含液晶原成分 的侧链6进行再取向。其结果,因光弗利斯重排反应而诱发的涂膜5的非常小的各向异性因 热而放大,对涂膜5赋予更大的各向异性。
[0340] 同样地,本实施的第2方式中,应用使用了具有上述式(19)所示的光弗利斯重排基 团的结构的侧链型高分子的涂膜,[II]工序的紫外线照射量是使A A达到最大的紫外线照 射量的1%~70%的范围内时,将偏振光照射后的涂膜7进行加热而制成液晶状态。由此,如 图4的(C)所示那样,侧链型高分子膜7中,在平行于照射紫外线的偏振方向的方向与垂直于 照射紫外线的偏振方向的方向之间,产生的光弗利斯重排反应的量不同。光弗利斯重排体8 (a)的错固力比重排前的侧链8强,因此产生某一定量W上的光弗利斯重排体时,平行于照 射紫外线的偏振方向的方向发生自组装化,包含液晶原成分的侧链8进行再取向。其结果, 因光弗利斯重排反应而诱发的涂膜7的较小的各向异性因热而放大,对涂膜7赋予更大的各 向异性。
[0341] 因此,本发明的方法中使用的涂膜通过依次进行对涂膜照射偏振紫外线和加热处 理,从而被高效地导入各向异性,能够制成取向控制能力优异的液晶取向膜。
[0342] 并且,对于本发明的方法中使用的涂膜而言,优化对涂膜照射的偏振紫外线的照 射量和加热处理的加热溫度。由此能够实现对涂膜高效地导入各向异性。
[0343] 对于向本发明中使用的涂膜高效地导入各向异性而言最佳的偏振紫外线的照射 量对应于使该涂膜中的感光性基团发生光交联反应、光异构化反应或光弗利斯重排反应的 量达到最佳的偏振紫外线照射量。对本发明中使用的涂膜照射偏振紫外线的结果,进行光 交联反应、光异构化反应或光弗利斯重排反应的侧链的感光性基团少时,达不到充分的光 反应量。此时,即使在其后进行加热也不会进行充分的自组装化。另一方面,对于本发明中 使用的涂膜而言,对具有光交联性基团的结构照射偏振紫外线的结果,进行交联反应的侧 链的感光性基团过量时,侧链间的交联反应会过度推进。此时,所得膜变得刚直,有时妨碍 其后的通过加热的自组装化的推进。另外,对于本发明中使用的涂膜而言,对具有光弗利斯 重排基团的结构照射偏振紫外线的结果,进行光弗利斯重排反应的侧链的感光性基团变得 过量时,涂膜的液晶性会过分降低。此时,所得膜的液晶性也降低,有时妨碍其后的通过加 热的自组装化的推进。进而,对具有光弗利斯重排基团的结构照射偏振紫外线时,若紫外线 的照射量过多,则侧链型高分子发生光分解,有时妨碍其后的通过加热的自组装化的推进。
[0344] 因此,在本发明所使用的涂膜中,侧链的感光性基团因偏振紫外线的照射而发生 光交联反应、光异构化反应或光弗利斯重排反应的最佳量优选设为该侧链型高分子膜所具 有的感光性基团的0.1摩尔%~40摩尔%、更优选设为0.1摩尔%~20摩尔%。通过使进行 光反应的侧链的感光性基团的量为运种范围,其后的加热处理中的自组装化会高效推进, 能够形成膜中的高效各向异性。
[0345] 本发明的方法所使用的涂膜中,通过偏振紫外线的照射量的优化,从而优化侧链 型高分子膜的侧链中的感光性基团的光交联反应、光异构化反应或光弗利斯重排反应的 量。并且,与其后的加热处理一并实现向本发明所使用的涂膜中高效地导入各向异性。此 时,针对适合的偏振紫外线量,能够基于本发明所使用的涂膜的紫外吸收的评价来进行。
[0346] 目P,针对本发明中使用的涂膜,分别测定在偏振紫外线照射后的、平行于偏振紫外 线的偏振方向的方向的紫外线吸收和垂直于偏振紫外线的偏振方向的方向的紫外线吸收。 由紫外吸收的测定结果评价A A,所述A A是该涂膜中的平行于偏振紫外线的偏振方向的方 向的紫外线吸光度与垂直于偏振紫外线的偏振方向的方向的紫外线吸光度之差。并且,求 出本发明所使用的涂膜中实现的A A的最大值(A Amax)和实现其的偏振紫外线的照射量。 本发明的制造方法中,将该实现A Amax的偏振紫外线照射量作为基准,能够确定在液晶取 向膜的制造中照射的优选量的偏振紫外线量。
[0347] 本发明的制造方法中,优选将对本发明所使用的涂膜照射的偏振紫外线的照射量 设为会实现A Amax的偏振紫外线的量的1 %~70%的范围内、更优选设为1 %~50%的范围 内。在本发明所使用的涂膜中,会实现A Amax的偏振紫外线的量的1 %~50%的范围内的偏 振紫外线的照射量相当于使该侧链型高分子膜所具有的感光性基团整体的0.1摩尔%~20 摩尔%发生光交联反应的偏振紫外线的量。
[0348] 如上所述,在本发明的制造方法中,为了实现对涂膜高效地导入各向异性,W该侧 链型高分子的液晶溫度范围作为基准,确定上述那样的适合加热溫度即可。因此,例如本发 明所使用的侧链型高分子的液晶溫度范围为100°c~200°C时,期望使偏振紫外线照射后的 加热溫度为90°C~190°C。通过运样设定,对本发明所使用的涂膜赋予更大的各向异性。
[0349] 通过运样操作,通过本发明而提供的液晶表示元件对光、热等外部应力显示高可 靠性。
[0350] 如上那样操作,通过本发明方法而制造的横向电场驱动型液晶表示元件用基板或 者具有该基板的横向电场驱动型液晶表示元件的可靠性优异,可适合地用于大画面且高清 晰的液晶电视等。
[0351] W下,使用实施例来说明本发明,但本发明不限定于该实施例。
[0巧2]实施例
[0353]实施例中使用的简称如下所示。
[0巧4] <甲基丙締酸类单体〉
[0356] MAl是通过专利文献(W02011-084546)所述的合成方法而合成的。
[0357] MA2是通过专利文献(日本特开平9-118717)所述的合成方法而合成的。
[0巧引 < 有机溶剂〉
[O%9] THF:四氨巧喃
[0360] NMP:N-甲基-2-化咯烧酬
[0361] BC:下基溶纤剂
[03创 < 聚合引发剂〉
[0363] AIBN:2,2'-偶氮双异下腊
[0364] <聚甲基丙締酸合成例1〉
[0365] 将MAl (9.97g、30 . Ommol)溶解在THF(92 . Og)中,用隔膜累进行脱气后,添加 AIBN 0.246g(1.5mmol)并再次进行脱气。其后,W50°C反应30小时,从而得到甲基丙締酸醋的聚 合物溶液。将该聚合物溶液滴加至二乙酸(1000 ml)中,过滤所得沉淀物。将该沉淀物用二乙 酸清洗,在40°C的烘箱中进行减压干燥,得到甲基丙締酸醋聚合物粉末。
[0366] 向所得粉末6 . Og中添加 NMP 54. Og,W室溫揽拌3小时。进而,向该溶液中添加 BCS 40.Og, W室溫揽拌1小时,从而得到固体成分浓度为6.Owt%的聚合物溶液(Al)。该聚合物 溶液直接成为用于形成液晶取向膜的液晶取向剂。
[0367] <聚甲基丙締酸合成例2〉
[036引使用与上述合成例1相同的方法,将MAl(1.99g、6.0mmolWPMA2(7.35g、24.0mmol) 在AIBN(0.14g)的存在下、THF(85.45g)中进行聚合,得到合成例2的甲基丙締酸醋的聚合物 溶液(M2)。
[0369] <实施例1〉
[0370] [液晶单元的制作]
[0371] 使用合成例1中得到的液晶取向剂(Al),按照下述示出的步骤进行液晶单元的制 作。基板是尺寸为30mmX40mm、厚度为0.7mm的玻璃基板,使用配置有将ITO膜图案化而形成 的梳齿状像素电极的基板。像素电极具有中央部分发生弯曲的"<"字形电极要素经多个排 列而构成的梳齿状形状。各电极要素的宽度方向的宽度是10皿,电极要素间的间隔为20皿。 形成各像素的像素电极由中央部分发生弯曲的"<"字形的电极要素经多个排列而构成,因 此各像素的形状不是长方形状,而是具备与电极要素同样地在中央部分发生弯曲的、类似 于粗体的"<"字的形状。并且,各像素 W其中央的弯曲部分为界被上下分割,具有弯曲部分 的上侧的第1区域和下侧的第2区域。对比各像素的第1区域和第2区域时,构成它们的像素 电极的电极要素的形成方向不同。即,将后述液晶取向膜的取向处理方向作为基准时,在像 素的第1区域中,W呈现+15°的角度(顺时针)的方式形成像素电极的电极要素,在像素的第 2区域中,W呈现-15°的角度(顺时针)的方式形成像素电极的电极要素。即,各像素的第1区 域与第2区域如下构成:通过在像素电极与 对向电极之间施加电压而诱发的液晶的、基板面 内的旋转动作(平面切换)的方向互为相反方向。将合成例1中得到的液晶取向剂(A1)旋涂 在所准备的上述带电极的基板。接着,用70°C的热板干燥90秒钟,形成膜厚为IOOnm的液晶 取向膜。接着,隔着消光比为特定值的偏振板W ImJ/cm2对涂膜面照射313nm的紫外线后,用 150°C的热板加热10分钟,从而得到带液晶取向膜的基板。同样操作,关于紫外线的照射量, 在 1111]7。1112~1〇111]7。1112中^1111]7。1112的间隔、在1〇111]7。1112~1〇〇111]7。1112中^1〇111]7。1112的间隔、在 1 OOmJZcm2W上W 50mJ/cm2的间隔制作彼此不同的基板。
[0372] 另外,作为对向基板,对未形成电极且具有高度4皿的柱状间隔物的玻璃基板也同 样地形成涂膜,实施取向处理。在一个基板的液晶取向膜上印刷密封剂(协立化学株式会社 审Ij、XN-1500T)。接着,W液晶取向膜面相对且取向方向达到0°的方式粘贴另一个基板后,使 密封剂热固化而制作空单元。通过减压注入法向该空单元中注入液晶MLC-2041 (MERCK CORPORATION制),密封注入口,得到具备IPSdn-Planes Switching,平面切换)模式的液晶 表示元件构成的液晶单元。
[0373] (取向性观察)
[0374] 利用上述方法制作液晶单元。其后,在120°C的烘箱中进行60分钟的再取向处理。 其后,通过将偏振板制成交叉棱镜状态的偏振光显微镜进行观察。旋转液晶单元而呈现表 示黑色的状态时,不存在亮点、取向不良的状态视作良好。关于紫外线的照射量,如上所述, 针对彼此不同的基板观察取向性的结果,取向性良好的照射量界限如表1所示。
[0375] <实施例2~4〉
[0376] 使用与实施例1相同的方法,制作液晶单元。将所使用的液晶取向材料和偏振板的 消光比总结示于表1。
[0377] <黑阶评价〉
[0378] 将实施例1~4中制作的液晶单元设置于W偏振轴垂直的方式配置的2片偏振板之 间,在未施加电压的状态下预先点亮背光,W透射光的亮度达到最小的方式调整液晶单元 的配置角度。使用浜松木b二夕乂公司制的数码CCD照相机乂8800-21C",对该液晶单元进行 观察,将所拍摄的图像用该公司的分析软件巧xDcam Image capture Software"进行亮度 的数值化。若该液晶单元的亮度值为500~550则记作"◎"、若为550~600则记作"〇"、若为 600 W上则记作"X"。
[03巧] < 比较例1~2〉
[0380] 使用消光比为6:1的偏振板,利用与实施例1~4相同的方法制作液晶单元。使用所 得液晶单元,利用与实施例1~4相同的方法,评价黑阶。将评价结果总结示于表1。
[0381] [表1]
[0383] 根据表1,与使用了消光比为6:1的滤波器的比较例1相比,在实施例1和2中通过使 用消光比高的滤波器而显示出良好的黑阶。另外,与比较例1相比,实施例1和2的照射量界 限由1~3扩大至1~10。在实施例3和4与比较例2的对比中,同样地观察到黑阶的提高和照 射量界限的扩大。
[0384] 附图标记说明
[0385] 图 1
[03化]1侧链型高分子膜 [0387] 2、2a 侦觀
[038引 图2
[0389] 3侧链型高分子膜
[0390] 4、4a 侧链
[0391] 图3
[0392] 5侧链型高分子膜
[0393] 6、6a 侧链
[0394] 图 4
[03巧]7侧链型高分子膜 [0396] 8、8a 侧链
【主权项】
1. 一种具有横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜的基板的制造方法,其通过具 备如下工序而得到被赋予了取向控制能力的所述液晶取向膜: [I] 将聚合物组合物涂布在具有横向电场驱动用导电膜的基板上而形成涂膜的工序, 所述聚合物组合物含有:(A)在特定的温度范围内表现出液晶性的感光性侧链型高分子、以 及(B)有机溶剂; [II] 对[I]中得到的涂膜照射消光比为10:1以上的偏振紫外线的工序;以及 [III ]将[II ]中得到的涂膜进行加热的工序。2. 根据权利要求1所述的方法,其中,(A)成分具有会发生光交联、光异构化或光弗利斯 重排的感光性侧链。3. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,(A)成分具有选自由下述式(1)~(6)组成的组 中的任一种感光性侧链,式中,A、B、D各自独立地表示单键、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-C0-0-或-O-CO-CH=CH-; S为碳数1~12的亚烷基,键合于它们的氢原子任选被卤素基团取代; T为单键或碳数1~12的亚烷基,键合于它们的氢原子任选被卤素基团取代; 心表示选自1价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、吡咯环和碳数5~8的脂环式烃中的环,或 者是选自这些取代基中的相同或不同的2~6个环借助键合基团B键合而成的基团,键合于 它们的氢原子各自独立地任选被-COORo、-NO 2、-CN、-CH=C (CN) 2、-CH=CH-CN、卤素基团、碳 数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代,式中,Ro表示氢原子或碳数1~5的烷基; Y2为选自由2价的苯环、萘环、联苯环、咲喃环、吡咯环、碳数5~8的脂环式烃和它们的组 合组成的组中的基团,键合于它们的氢原子各自独立地任选被-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH = CH-CN、卤素基团、碳数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代; R表示羟基、碳数1~6的烷氧基,或者表示与Y1相同的定义; X表示单键、-⑶O-、-OCO-、-N = N-、-CH = CH-、-C 三 C-、-CH = CH-CO-O-或-O-CO-CH = CH-,X的数量达到2时,X任选彼此相同或不同; Cou表示香豆素-6-基或香豆素-7-基,键合于它们的氢原子各自独立地任选被402、_ ^-〇1=(:(0?2、-〇1=〇1-^卤素基团、碳数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代; ql和q2中的一者为1,另一者为0; q3为0或1; P和Q各自独立地为选自由2价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、吡咯环、碳数5~8的脂环 式烃和它们的组合组成的组中的基团;其中,X为-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-时,-CH = CH-所键合的一侧的P或Q为芳香环,P的数量达到2以上时,P任选彼此相同或不同,Q的数量 达到2以上时,Q任选彼此相同或不同; 11为〇或1; 12为0~2的整数; 11和12均为0时,T为单键时A也表示单键; 11为1时,T为单键时B也表示单键; H和I各自独立地为选自2价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、吡咯环和它们的组合中的基 团。4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,(A)成分具有选自由下述式(7)~(10)组成的 组中的任一种感光性侧链,式中,A、B、D各自独立地表示单键、-0-、-CH2-、-COO-、-0C0-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-C0-0-或-O-CO-CH=CH-; 心表示选自1价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、吡咯环和碳数5~8的脂环式烃中的环,或 者是选自这些取代基中的相同或不同的2~6个环借助键合基团B键合而成的基团,键合于 它们的氢原子各自独立地任选被-COORo、-NO 2、-CN、-CH=C (CN) 2、-CH=CH-CN、卤素基团、碳 数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代,式中,Ro表示氢原子或碳数1~5的烷基; X表示单键、-⑶0-、-0C0-、-N = N-、-CH = CH-、-C 三 C-、-CH = CH-CO-O-或-O-CO-CH = CH-,X的数量达到2时,X任选彼此相同或不同; 1表示1~12的整数; m表示O~2的整数,ml、m2表示1~3的整数; η表示O~12的整数,其中,n = 0时,B为单键; Y2为选自由2价的苯环、萘环、联苯环、咲喃环、吡咯环、碳数5~8的脂环式烃和它们的组 合组成的组中的基团,键合于它们的氢原子各自独立地任选被-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH = CH-CN、卤素基团、碳数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代; R表示羟基、碳数1~6的烷氧基,或者表示与Yi相同的定义。5. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,(A)成分具有选自由下述式(11)~(13)组成的 组中的任一种感光性侧链,式中,A各自独立地表示单键、-0-、-CH2-、-COO-、-0C0-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O^-O-CO-CH=CH-; X表示单键、-⑶0-、-0C0-、-N = N-、-CH = CH-、-C 三 C-、-CH = CH-CO-O-或-O-CO-CH = CH-,X的数量达到2时,X任选彼此相同或不同; 1表示1~12的整数,m表示0~2的整数,ml表示1~3的整数; R表示选自1价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、吡咯环和碳数5~8的脂环式烃中的环,或 者是选自这些取代基中的相同或不同的2~6个环借助键合基团B键合而成的基团,键合于 它们的氢原子各自独立地任选被-COORo、-NO 2、-CN、-CH=C (CN) 2、-CH=CH-CN、卤素基团、碳 数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代,式中,Ro表示氢原子或碳数1~5的烷基,或者,R 表示羟基或碳数1~6的烷氧基。6. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,(A)成分具有下述式(14)或(15)所示的感光性 侧链,式中,A各自独立地表示单键、-0-、-CH2-、-COO-、-0C0-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O^-O-CO-CH=CH-; 心表示选自1价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、吡咯环和碳数5~8的脂环式烃中的环,或 者是选自这些取代基中的相同或不同的2~6个环借助键合基团B键合而成的基团,键合于 它们的氢原子各自独立地任选被-COORo、-NO 2、-CN、-CH=C (CN) 2、-CH=CH-CN、卤素基团、碳 数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代,式中,Ro表示氢原子或碳数1~5的烷基; 1表示1~12的整数,ml、m2表示1~3的整数。7. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,(A)成分具有下述式(16)或(17)所示的感光性 侧链,式中,A表示单键、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-或-O-CO-CH=CH-; X表示单键、-⑶0-、-0C0-、-N = N-、-CH = CH-、-C 三 C-、-CH = CH-CO-O-或-O-CO-CH = CH-,X的数量达到2时,X任选彼此相同或不同; 1表示1~12的整数,m表示0~2的整数。8. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,(A)成分具有选自由下述式(18)或(19)组成的 组中的任一种感光性侧链,式中,A、B各自独立地表示单键、-0-、-CH2-、_⑶0-、-0C0-、-⑶ NH-、-NH-CO-、-CH = CH-C0-0-或-O-CO-CH=CH-; 心表示选自1价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、吡咯环和碳数5~8的脂环式烃中的环,或 者是选自这些取代基中的相同或不同的2~6个环借助键合基团B键合而成的基团,键合于 它们的氢原子各自独立地任选被-COORo、-NO 2、-CN、-CH=C (CN) 2、-CH=CH-CN、卤素基团、碳 数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代,式中,Ro表示氢原子或碳数1~5的烷基; ql和q2中的一者为1,另一者为0; 1表示1~12的整数,ml、m2表示1~3的整数; Ri表示氢原子、402、-^-〇1 = (^~)2、-〇1 = 〇?^、卤素基团、碳数1~5的烷基、或碳 数1~5的烷氧基。9. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,⑷成分具有下述式(20)所示的感光性侧链,式中,A表示单键、-0-、-CH2-、-COO-、-0C0-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-或-0-C0-CH=CH-; 心表示选自1价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、吡咯环和碳数5~8的脂环式烃中的环,或 者是选自这些取代基中的相同或不同的2~6个环借助键合基团B键合而成的基团,键合于 它们的氢原子各自独立地任选被-COORo、-NO2、-CN、-CH=C (CN) 2、-CH=CH-CN、卤素基团、碳 数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代,式中,Ro表示氢原子或碳数1~5的烷基; X表示单键、-⑶0-、-0C0-、-N = N-、-CH = CH-、-C 三 C-、-CH = CH-CO-O-或-O-CO-CH = CH-,X的数量达到2时,X任选彼此相同或不同; 1表示1~12的整数,m表示0~2的整数。10.根据权利要求1~11中任一项所述的方法,其中,(A)成分具有选自由下述式(21)~ (31)组成的组中的任一种液晶性侧链,式中,A和B具有与上述相同的定义; Y3为选自由1价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、含氮杂环和碳数5~8的脂环式烃、以及它 们的组合组成的组中的基团,键合于它们的氢原子各自独立地任选被-n〇2、-cn、卤素基团、 碳数1~5的烷基、或碳数1~5的烷氧基取代; R3表示氢原子、402、-^-〇1 = (^~)2、-〇1 = 〇?^、卤素基团,1价的苯环、萘环、联苯 环、呋喃环、含氮杂环、碳数5~8的脂环式烃,碳数1~12的烷基、或碳数1~12的烷氧基; ql和q2中的一者为1,另一者为0; 1表示1~12的整数,m表示0~2的整数,其中,式(23)~(24)中,所有的m的总和为2以 上,式(25)~(26)中,所有的m的总和为1以上,ml、m2和m3各自独立地表示1~3的整数; R2表示氢原子、-N02、-CN、卤素基团,1价的苯环、萘环、联苯环、呋喃环、含氮杂环、和碳 数5~8的脂环式烃,以及烷基、或烷氧基; Zi、Z2 表示单键、-CO-、-CH2O-、-CH=N-、-CF2- 〇11. 一种具有横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜的基板,其是通过权利要求1 ~10中任一项所述的方法而制造的。12. -种横向电场驱动型液晶表示元件,其具有权利要求11所述的基板。13. -种横向电场驱动型液晶表示元件的制造方法,其通过具备如下工序而得到该液 晶表示元件: 准备权利要求11所述的基板即第1基板的工序; 获得具有下述液晶取向膜的第2基板的工序,其通过具备如下工序[1']、[11']和 [ΙΙΓ]而得到被赋予了取向控制能力的液晶取向膜;以及 [IV]以所述第1基板和第2基板的液晶取向膜隔着液晶相对的方式,对向设置所述第1 基板和第2基板,从而得到液晶表示元件的工序, 所述工序[Ι']、[ΙΓ]和[ΙΙΓ]为: [Γ ]在第2基板上涂布聚合物组合物而形成涂膜的工序,所述聚合物组合物含有:(A) 在特定的温度范围内表现出液晶性的感光性侧链型高分子、以及(B)有机溶剂; [ΙΓ ]对[Γ ]中得到的涂膜照射消光比为10:1以上的偏振紫外线的工序;以及 [IIΓ ]将[IΓ ]中得到的涂膜进行加热的工序。14. 一种横向电场驱动型液晶表示元件,其是通过权利要求13所述的方法而制造的。
【专利摘要】本发明提供以高效率被赋予取向控制能力、残影特性优异且可靠性高的横向电场驱动型液晶表示元件。本发明通过具有横向电场驱动型液晶表示元件用液晶取向膜的基板的制造方法而解决上述课题,所述制造方法通过具备如下工序而得到被赋予了取向控制能力的前述液晶取向膜:[I]将聚合物组合物涂布在具有横向电场驱动用导电膜的基板上而形成涂膜的工序,所述聚合物组合物含有:(A)在特定的温度范围内表现出液晶性的感光性侧链型高分子、以及(B)有机溶剂;[II]对[I]中得到的涂膜照射消光比为10:1以上的偏振紫外线的工序;以及[III]将[II]中得到的涂膜进行加热的工序。
【IPC分类】G02F1/1337, C08F220/30
【公开号】CN105492964
【申请号】CN201480044002
【发明人】根木隆之, 芦泽亮一, 万代淳彦, 名木达哉, 川月喜弘, 近藤瑞穂
【申请人】日产化学工业株式会社, 公立大学法人兵库县立大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年6月5日
【公告号】WO2014196590A1

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