TW201731966A - 液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件 - Google Patents

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Tatsuya Nagi
Kentaro Nagai
Koichiro Beppu
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Abstract

本發明係提供以高效率賦予配向控制能力、且電壓維持率等之特性優異的液晶配向膜、可得到其之聚合物組成物及水平電場驅動型液晶顯示元件。本發明係提供具有：使含有(A)在指定溫度範圍表現液晶性的感光性之側鏈型高分子、及(B)有機溶劑之組成物與離子交換樹脂接觸而得到的聚合物組成物、使該組成物塗佈於具有水平電場驅動用的導電膜之基板上而形成塗膜之步驟、對得到的塗膜照射偏光的紫外線之步驟及加熱得到的塗膜之步驟的具有液晶配向膜的基板之製造方法。

Description

液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件
本發明係關於新穎的液晶配向劑、由其得到的液晶配向膜、與具有其之液晶顯示元件。由本發明得到的液晶顯示元件電特性優異。
液晶顯示元件己知為輕量、薄型且低消耗電力的顯示裝置，在近年用於大型的電視用途等有驚人的發展。液晶顯示元件由例如以具備電極的透明的一對基板挾持液晶層所構成。而，在液晶顯示元件，以液晶在基板間以所期望之配向狀態之方式，由有機材料所構成的有機膜用作為液晶配向膜。
亦即，液晶配向膜為液晶顯示元件的構成構件，且形成於挾持液晶的基板之與液晶相接面，在該基板間具有使液晶朝一定的方向配向之角色。而，在液晶配向膜，除使液晶例如相對於基板向平行方向等、一定的方向配向之功能外，有追求控制液晶的預傾角功能之情形。如此液晶配向膜中，控制液晶的配向的能力(以下，稱配向控制能力。)藉由對構成液晶配向膜的有機膜進行配向處 理而賦予。
用以賦予配向控制能力的液晶配向膜之配向處理方法方面，從以往摩擦法為己知。摩擦法係指對基板上的聚乙烯基醇或聚醯胺或聚醯亞胺等的有機膜，使其表面以綿、尼龍、聚酯等的布於一定方向擦拭(摩擦)、於擦拭方向(摩擦方向)使液晶配向的方法。該摩擦法因可簡便實現較安定的液晶的配向狀態，在以往的液晶顯示元件的製造製程中被利用。而，液晶配向膜使用的有機膜方面，主要選擇耐熱性等的信賴性或電特性優異的聚醯亞胺系的有機膜。
但，摩擦由聚醯亞胺等所構成的液晶配向膜的表面之摩擦法有產生發塵或靜電之問題。又，因近年液晶顯示元件的高精細化或對應基板上的電極或液晶驅動用之切換主動元件造成的凹凸，有無法將液晶配向膜的表面以布均勻摩擦，無法實現均勻的液晶的配向之情形。
因此，作為不進行摩擦的液晶配向膜之另外配向處理方法，盛行光配向法之檢討。
光配向法雖有種種方法，但藉由直線偏光或校準的光於構成液晶配向膜的有機膜內形成異方向性，依據該異方向性使液晶配向。
主要的光配向法方面，己知分解型的光配向法。在該方法，例如對聚醯亞胺膜照射偏光紫外線，利用分子構造之紫外線吸收的偏光方向依存性產生異方向的分解。而，藉由未分解而殘留的聚醯亞胺使液晶配向(例如 專利文獻1作為參考)。
又，作為其他光配向法，光交聯型或光異構化型的光配向法亦為己知。在光交聯型之光配向法，例如使用聚乙烯基肉桂酸酯，且照射偏光紫外線，在與偏光平行的2個側鏈的雙鍵部分產生二聚化反應(交聯反應)。而，於與偏光方向垂直的方向使液晶配向(例如非專利文獻1作為參考)。在光異構化型的光配向法，使用側鏈具有偶氮苯的側鏈型高分子的場合，照射偏光紫外線，在與偏光平行的側鏈之偶氮苯部產生異構化反應，於與偏光方向垂直的方向使液晶配向(例如非專利文獻2作為參考。)。
如以上的例般，在光配向法之液晶配向膜之配向處理方法，不需摩擦且無發塵或靜電產生之疑慮。而，即使對表面有凹凸的液晶顯示元件的基板亦可施以配向處理，為工業上生產製程較佳液晶配向膜之配向處理方法。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特許第3893659號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]M.Shadt et al., Jpn.J.Appl Phys. 31, 2155(1992)
[非專利文獻2]K.Ichimura et al.,Chem.Rev.100, 1847(2000)
如以上般，光配向法與作為液晶顯示元件的配向處理方法的以往工業上利用的摩擦法相比，不需摩擦步驟，因此具有大優點。而，與因摩擦而配向控制能力幾乎成為一定之摩擦法相比，在光配向法，可改變偏光光之照射量而控制配向控制能力。但，在光配向法，欲實現與摩擦法之場合同程度的配向控制能力的場合，有需要大量的偏光光之照射量、無法實現安定的液晶的配向之情形。
例如在上述專利文獻1記載之分解型的光配向法，需要對聚醯亞胺膜照射來自輸出500W之高壓水銀燈的紫外光60分鐘等，變得需要長時間且大量的紫外線照射。又，二聚化型或光異構化型的光配向法的場合中，亦有需要數J(焦耳)~數十J左右的多量的紫外線照射之情形。
因此，在光配向法，追求配向處理之高效率化或安定液晶配向之實現，追求可對液晶配向膜進行高效率地高配向控制能力的賦予之液晶配向膜或液晶配向劑。
本發明的目的在於提供以高效率賦予配向控制能力、且電特性優異的液晶顯示元件用液晶配向膜、與液晶顯示元件。本發明進而之目的為提供可得到具有提升 的電壓維持率之液晶配向膜的液晶配向劑。
本發明者們為了達成上述課題進行努力檢討之結果，發現以下發明。
<1>使含有(A)在指定溫度範圍表現液晶性的感光性之側鏈型高分子及(B)有機溶劑之組成物與離子交換樹脂接觸而得到的聚合物組成物。
<2>上述<1>中，(A)成分以具有引發光交聯、光異構化、或光-弗萊斯重排的感光性側鏈者為佳。
<3>上述<1>或<2>中，(A)成分以具有由下述式(1)~(6)所成群組中選出的任1種之感光性側鏈者為佳。
式中，A、B、D各自獨立，表示單鍵、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-；S為碳數1~12之伸烷基，鍵結於彼等之氫原子可被鹵素基取代；T為單鍵或碳數1~12之伸烷基，鍵結於彼等之氫原子可被鹵素基取代；Y1為1價苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、吡咯環及碳數5~8之脂環式烴所選出的環、或為彼等之取代基所選 出的相同或相異的2~6之環透過鍵結基B而鍵結而成的基，鍵結於彼等之氫原子各自獨立，可被-COOR0(式中，R0為氫原子或碳數1~5的烷基)、-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷基氧基取代；Y2為2價苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、吡咯環、碳數5~8之脂環式烴、及、彼等的組合所成群組中選出的基，鍵結於彼等之氫原子各自獨立，可被-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷基氧基取代；R為羥基、碳數1~6的烷氧基、或與Y1同定義；X為單鍵、-COO-、-OCO-、-N=N-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-，X之數為2時，X彼此可為相同或相異；Cou為香豆素-6-基或香豆素-7-基，鍵結於彼等之氫原子各自獨立，可被-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷基氧基取代；q1與q2一者為1且另一者為0；q3為0或1；P及Q各自獨立，為2價苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、吡咯環、碳數5~8之脂環式烴、及、彼等的組合所成群組中選出的基；但，X為-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-時，-CH=CH-鍵結側的P或Q為芳香環， P之數為2以上時，P彼此可為相同或相異，Q之數為2以上時，Q彼此可為相同或相異；l1為0或1；l2為0~2的整數；l1與l2皆為0時，T為單鍵時A亦為單鍵；l1為1時，T為單鍵時B亦為單鍵；H及I各自獨立，為2價苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、吡咯環、及彼等的組合所選出的基。
<4>上述<1>~<3>任一中，以(A)成分為具有下述式(21)~(31)所成群組中選出的任1種之液晶性側鏈者為佳。
式中，A及B具有與上述相同定義；Y3為1價苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、含氮雜環、及碳數5~8之脂環式烴、及、彼等的組合所成群組中選出的基，鍵結於彼等之氫原子各自獨立，可被-NO2、-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷基氧基取代；R3為氫原子、-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、1價苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、含氮雜環、碳數5~8之脂環式烴、碳數1~12的烷基、或碳數1~12的烷氧基；q1與q2一者為1且另一者為0；l為1~12的整數，m為0~2的整數，但是，式(23)~(24)中，全部的m之合計為2以上，式(25)~(26) 中，全部的m之合計為1以上，m1、m2及m3各自獨立，為1~3的整數；R2為氫原子、-NO2、-CN、鹵素基、1價苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、含氮雜環、及碳數5~8之脂環式烴、及、烷基、或烷基氧基；Z1、Z2為單鍵、-CO-、-CH2O-、-CH=N-、-CF2-。
<5>含有(A)在指定溫度範圍表現液晶性的感光性之側鏈型高分子；及(B)有機溶劑的聚合物組成物之製造方法，其具備：[I]-1準備含有(A)在指定溫度範圍表現液晶性的感光性之側鏈型高分子；及(B)有機溶劑的組成物之步驟；及[I]-2使前述組成物與離子交換樹脂接觸而得到聚合物組成物之步驟。
<6>一種具有液晶配向膜的基板之製造方法，其係藉由具備：[I]-1準備含有(A)在指定溫度範圍表現液晶性的感光性之側鏈型高分子；及(B)有機溶劑的組成物之步驟；[I]-2使前述組成物與離子交換樹脂接觸而得到聚合物組成物之步驟；[I]-3將前述[I]-2得到的前述聚合物組成物塗佈於具有水平電場驅動用之導電膜的基板上，形成塗膜之步驟；[II]對[I]-3得到的塗膜照射偏光的紫外線之步驟；及[III]加熱[II]得到的塗膜之步驟；得到被賦予配向控制能力的水平電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜。
<7>具有上述<6>所製造的水平電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜的基板。
<8>具有上述<7>之基板的水平電場驅動型液晶顯示元件。
<9>藉由具有準備上述<7>之基板(第1基板)之步驟；藉由具有[I’]於第2基板上塗佈上述<1>~<4>之任一記載之聚合物組成物而形成塗膜之步驟；[II’]對[I’]得到的塗膜照射偏光的紫外線之步驟；及[III’]加熱[II’]得到的塗膜之步驟；得到具有被賦予配向控制能力的液晶配向膜之第2基板之步驟；及[IV]介隔液晶，以第1及第2基板之液晶配向膜相對之方式，使第1及第2基板對向配置而得到液晶顯示元件之步驟；得到水平電場驅動型液晶顯示元件之製造方法。
<10>由上述<9>所製造的水平電場驅動型液晶顯示元件。
根據本發明，可提供以高效率賦予配向控制能力、且電特性優異的液晶顯示元件用液晶配向膜、與液晶顯示元件。
又，本發明中，藉由使含有(A)在指定溫度範圍表現液晶性的感光性之側鏈型高分子及(B)有機溶劑之組成物與離子交換樹脂接觸，可提供即使低溫燒成亦具有優異電壓維持率的水平電場驅動型液晶元件及該元件用的液晶配 向膜。
[實施發明之最佳形態]
本發明者進行努力研究的結果，得到以下的知識而完成本發明。
本發明之製造方法中使用的聚合物組成物為具有可表現液晶性的感光性之側鏈型高分子(以下，亦僅稱側鏈型高分子)，使用前述聚合物組成物所得到的塗膜為具有可表現液晶性的感光性之側鏈型高分子的膜。該塗膜不進行摩擦處理而以偏光照射進行配向處理。而，偏光照射後，經將該側鏈型高分子膜加熱的步驟，成為賦予配向控制能力的塗膜(以下，亦稱液晶配向膜)。此時，因偏光照射表現的輕微異方向性成為推動力，液晶性之側鏈型高分子本身因自我組織化而更有效率地再配向。結果，作為液晶配向膜，可得到實現高效率的配向處理且被賦予高配向控制能力的液晶配向膜。
又，在本發明中之聚合物組成物，係使含有(A)在指定溫度範圍表現液晶性的感光性之側鏈型高分子及(B)有機溶劑之組成物與離子交換樹脂接觸而得到。藉此而電壓維持率大幅提升此點為意料外。本發明者們認為此等現象係藉由與離子交換樹脂接觸，除去了對電壓維持率特性有負面影響的離子性之雜質、尤其離子性之低分子雜質所致(又此等為包含關於本發明之機制的發明者之見解者，不限制本發明)。
以下、將本發明之實施形態詳細說明。
<聚合物組成物>
本發明之聚合物組成物係使含有(A)在指定溫度範圍表現液晶性的感光性之側鏈型高分子及(B)有機溶劑之組成物與離子交換樹脂接觸而得到的聚合物組成物。
<<(A)側鏈型高分子>>
(A)成分為在特定的溫度範圍表現液晶性之感光性的側鏈型高分子。
(A)側鏈型高分子以在250nm~400nm的波長範圍之光進行反應且在100℃~300℃之溫度範圍顯示液晶性者為宜。
(A)側鏈型高分子以具有於250nm~400nm的波長範圍之光進行反應的感光性側鏈為佳。
(A)側鏈型高分子因在100℃~300℃之溫度範圍顯示液晶性，以具有液晶原基為佳。
(A)側鏈型高分子於主鏈鍵結有具有感光性之側鏈，可感應光後引起交聯反應、異構化反應、或光-弗萊斯重排。具有感光性的側鏈之構造雖不特別限制，以感應光後引起交聯反應、或光-弗萊斯重排之構造為佳、引起交聯反應者更佳。該場合，即使暴露於熱等之外部壓力，可長期間安定維持經實現的配向控制能力。可表現液晶性的感光性之側鏈型高分子之構造為滿足如此特性者， 則不特別限定，但以於側鏈構造具有剛硬的液晶原成分為佳。該場合，將該側鏈型高分子作成液晶配向膜時，可得到安定之液晶配向。
該高分子的構造，例如可為具有主鏈與鍵結於其之側鏈，該側鏈為具有聯苯基、三聯苯基、苯基環己基、苯基苯甲酸酯基、偶氮苯基等之液晶原成分與鍵結於先端部的感應光後引起交聯反應或異構化反應之感光性基的構造、或具有主鏈與鍵結於其之側鏈，該側鏈亦成為液晶原成分且具有進行光-弗萊斯重排反應之苯基苯甲酸酯基之構造。
可表現液晶性的感光性之側鏈型高分子之構造之更具體例方面，以具有由烴、(甲基)丙烯酸酯、衣康酸酯、富馬酸酯、馬來酸、α-亞甲基-γ-丁內酯、苯乙烯、乙烯基、馬來醯亞胺、降冰片烯等的自由基聚合性基及矽氧烷所成群中選出的至少1種所構成的主鏈、與具有下述式(1)~(6)之至少1種所構成的側鏈之構造為佳。
式中，A、B、D各自獨立，表示單鍵、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-；S為碳數1~12之伸烷基，鍵結於彼等的氫原子可取代為鹵素基；T為單鍵或碳數1~12之伸烷基，鍵結於彼等的氫原子可取代為鹵素基； Y1為1價之苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、吡咯環及碳數5~8的脂環式烴中選出的環、或由彼等之取代基中選出的相同或相異的2~6之環透過鍵結基B鍵結而成的基，鍵結於彼等的氫原子各自獨立，可被-COOR0(式中，R0為氫原子或碳數1~5之烷基)、-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5之烷基、或碳數1~5之烷基氧基取代；Y2為由2價之苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、吡咯環、碳數5~8的脂環式烴、及彼等之組合所成群中選出的基，鍵結於彼等的氫原子各自獨立，可被-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5之烷基、或碳數1~5之烷基氧基取代；R為羥基、碳數1~6之烷氧基、或與Y1同定義；X為單鍵、-COO-、-OCO-、-N=N-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-，X之數為2時，X彼此可相同或相異；Cou為香豆素-6-基或香豆素-7-基，鍵結於彼等的氫原子各自獨立，可被-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5之烷基、或碳數1~5之烷基氧基取代；q1與q2，一者為1，另一者為0；q3為0或1；P及Q各獨立，為由2價之苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、吡咯環、碳數5~8的脂環式烴、及彼等之組合所成 群中選出的基；但X為-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-時，-CH=CH-鍵結側之P或Q為芳香環，P之數為2以上時，P彼此可相同或相異，Q之數為2以上時，Q彼此可相同或相異；l1為0或1；l2為0~2之整數；l1與l2皆為0時，T為單鍵時A亦為單鍵；l1為1時，T為單鍵時B亦為單鍵；H及I各獨立，為2價之苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、吡咯環、及彼等之組合中選出的基。
側鏈為下述式(7)~(10)所成群中選出之任1種的感光性側鏈者為宜。
式中，A、B、D、Y1、X、Y2、及R具有與上述相同定義；l為1~12之整數；m為0~2之整數，m1、m2為1~3之整數；n為0~12之整數(但n=0時，B為單鍵)。
側鏈以下述式(11)~(13)所成群中選出之任1種的感光性側鏈為宜。
式中，A、X、l、m、m1及R具有與上述相同定義。
側鏈以下述式(14)或(15)所表示之感光性側鏈為宜。
式中，A、Y1、l、m1及m2具有與上述相同定義。
側鏈以下述式(16)或(17)所表示之感光性側鏈為宜。
式中，A、X、l及m具有與上述相同定義。
又，側鏈以下述式(18)或(19)所表示之感光性側鏈為宜。
式中，A、B、Y1、q1、q2、m1、及m2具有與上述相同定義。
R1為氫原子、-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5之烷基、或碳數1~5之 烷基氧基。
側鏈以下述式(20)所表示之感光性側鏈為宜。
式中，A、Y1、X、l及m具有與上述相同定義。
又，(A)側鏈型高分子以具有下述式(21)~(31)所成群組中選出的任1種之液晶性側鏈者為佳。
式中，A、B、q1及q2具有上述相同定義；Y3為1價苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、含氮雜環、及碳數5~8之脂環式烴、及彼等之組合所成群組中選出的基，鍵結於彼等的氫原子，各自獨立，可經-NO2、-CN、鹵素基、碳數1~5之烷基、或碳數1~5之烷基氧基取代；R3為氫原子、-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、1價苯環、萘環、聯苯環、呋喃 環、含氮雜環、碳數5~8之脂環式烴、碳數1~12之烷基、或碳數1~12之烷氧基；l為1~12之整數，m為0~2之整數，但是，式(23)~(24)中，全部m之合計為2以上，式(25)~(26)中，全部m之合計為1以上，m1、m2及m3，各自獨立，為1~3之整數；R2為氫原子、-NO2、-CN、鹵素基、1價苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、含氮雜環、及碳數5~8之脂環式烴、及、烷基、或烷基氧基；Z1、Z2為單鍵、-CO-、-CH2O-、-CH=N-、-CF2-。
[光反應性側鏈單體]
光反應性側鏈單體係指在形成高分子的場合，於高分子的側鏈部位可形成具有感光性側鏈之高分子的單體。
側鏈所具有的光反應性基，以下述構造及其衍生物為佳。
光反應性側鏈單體之更具體例方面，以具有烴、(甲基)丙烯酸酯、衣康酸酯、富馬酸酯、馬來酸、α-亞甲基-γ-丁內酯、苯乙烯、乙烯基、馬來醯亞胺、降冰片烯等的自由基聚合性基及矽氧烷所成群中選出的至少1種所構成的聚合性基、與上述式(1)~(6)之至少1種所構成的感光性側鏈、較佳為例如上述式(7)~(10)之至少1種所構成的感光性側鏈、上述式(11)~(13)之至少1種所構成的感光性側鏈、上述式(14)或(15)所表示之感光性側鏈、上述式(16)或(17)所表示之感光性側鏈、上述式(18)或(19)所表示之感光性側鏈、或上述式(20)所表示之感光性側鏈之構造為佳。
[液晶性側鏈單體]
液晶性側鏈單體係指，來自該單體的高分子表現液晶性，且該高分子可於側鏈部位形成液晶原基的單體。
側鏈所具有的液晶原基，可為聯苯基或苯基苯甲酸酯等之單獨成為液晶原構造之基或安息香酸等般側鏈彼此進行氫鍵結而成為液晶原構造之基。側鏈所具有的液晶原基以下述構造為佳。
液晶性側鏈單體之更具體例方面，以具有烴、(甲基)丙烯酸酯、衣康酸酯、富馬酸酯、馬來酸、α-亞甲基-γ-丁內酯、苯乙烯、乙烯基、馬來醯亞胺、降冰片烯等的自由基聚合性基及矽氧烷所成群中選出的至少1種所構成的聚合性基與上述式(21)~(31)之至少1種所構成的 側鏈之構造為佳。
本發明之(A)成分的側鏈型高分子中之光反應性側鏈的含量，由液晶配向性觀點來看，以10莫耳%~100莫耳%為佳、15莫耳%~95莫耳%更佳、20莫耳%~80莫耳%再更佳。
本發明之(A)成分的側鏈型高分子中之液晶性側鏈的含量，由液晶配向性觀點來看，以0~90莫耳%為佳、5莫耳%~85莫耳%以下更佳、20莫耳%~80莫耳%以下再更佳。
<特定共聚合單位>
本發明中之(A)成分之聚合物以特性之更提升為目的，可含有特定之共聚合物。該特定共聚合單位，可舉例如下述式(0)所表示之側鏈、及、下述側鏈(b-2)。
[式(0)所表示之側鏈]
式(0)所表示之側鏈如下述。
式中，A、B各自獨立，表示單鍵、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、 -CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-；S為碳數1~12之伸烷基，鍵結於彼等之氫原子可被鹵素基取代；T為單鍵或碳數1~12之伸烷基，鍵結於彼等之氫原子可被鹵素基取代；X為單鍵、-COO-、-OCO-、-N=N-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-，X之數為2時，X彼此可為相同或相異；P及Q各自獨立，為2價苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、吡咯環、碳數5~8之脂環式烴、及、彼等的組合所成群組中選出的基；但，X為-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-時，-CH=CH-鍵結側的P或Q為芳香環；l1為0或1；l2為0~2的整數；l1與l2皆為0時，T為單鍵時A亦為單鍵；l1為1時，T為單鍵時B亦為單鍵；G為由下述式(G-1)、(G-2)、(G-3)及(G-4)
(式中，虛線為鍵結鍵，R50為氫原子、鹵素原子、碳數1~3的烷基、苯基所選出的基，R50有複數個時可互為相同或相異，t為1~7的整數，J為O、S、NH或NR51，R51為碳數1~3的烷基及苯基所選出的基)所選出的基。
該具有式(0)所表示之側鏈的單體的更具體例，以具有烴、(甲基)丙烯酸酯、衣康酸酯、富馬酸酯、馬來酸酯、α-伸甲基-γ-丁內酯、苯乙烯、乙烯酯、馬來醯亞胺、降冰片烯等之自由基聚合性基及矽氧烷所構成群組中選出的至少1種所構成的聚合性基與上述具有式(0)所表示之側鏈的構造為佳。
如此之單體中，具有環氧基的單體，具體上可舉例如縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯、(3,4-環氧基環己基)甲基(甲基)丙烯酸酯、烯丙基縮水甘油基醚等之化合物，其中可舉例如縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯、(3,4-環氧基環己基)甲基(甲基)丙烯酸酯、3-乙烯基-7-氧雜雙環[4.1.0]庚烷、1,2-環氧基-5-己烯、1,7-辛二烯單環氧化物等。
具有硫雜丙環之單體方面，具體上可舉例如上述具有環氧基的單體之環氧基構造取代為硫雜丙環者等。
具有氮丙啶之單體方面，具體上可舉例如上述具有環氧基的單體之環氧基構造取代為氮丙啶或1-甲基氮丙啶者等。
具有氧雜環丁烷基之單體方面，例如具有氧 雜環丁烷基之(甲基)丙烯酸酯等。如此之單體之中，以3-(甲基丙烯醯氧基甲基)氧雜環丁烷、3-(丙烯醯基氧基甲基)氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧基甲基)-3-乙基-氧雜環丁烷、3-(丙烯醯基氧基甲基)-3-乙基-氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧基甲基)-2-三氟甲基氧雜環丁烷、3-(丙烯醯基氧基甲基)-2-三氟甲基氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧基甲基)-2-苯基-氧雜環丁烷、3-(丙烯醯基氧基甲基)-2-苯基-氧雜環丁烷、2-(甲基丙烯醯氧基甲基)氧雜環丁烷、2-(丙烯醯基氧基甲基)氧雜環丁烷、2-(甲基丙烯醯氧基甲基)-4-三氟甲基氧雜環丁烷、2-(丙烯醯基氧基甲基)-4-三氟甲基氧雜環丁烷為佳，可舉例如3-(甲基丙烯醯氧基甲基)-3-乙基-氧雜環丁烷、3-(丙烯醯基氧基甲基)-3-乙基-氧雜環丁烷等。
具有硫雜環丁烷之單體方面，例如以具有氧雜環丁烷基之單體之氧雜環丁烷基取代為硫雜環丁烷的單體為佳。
具有吖丁啶基之單體方面，例如以具有氧雜環丁烷基之單體之氧雜環丁烷基取代為吖丁啶基的單體為佳。
上述中，由取得性等之觀點，以具有環氧基的單體與具有氧雜環丁烷基之單體為佳、具有環氧基的單體更佳。其中，由取得性之觀點，以縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯為佳。
[側鏈(b-2)]
側鏈(b-2)為具有由吡啶基、醯胺基及胺基甲酸酯基所選出的基之側鏈。藉由含有該側鏈(b-2)，作成液晶配向膜時，降低離子性雜質的溶出，同時促進前述式(0)所表示之基的交聯反應，可得到耐久性更高的液晶配向膜。製造具有側鏈(b-2)的聚合物，使具有側鏈(b-2)的單體共聚合即可。
該具有側鏈(b-2)的單體，以具有烴、(甲基)丙烯酸酯、衣康酸酯、富馬酸酯、馬來酸酯、α-伸甲基-γ-丁內酯、苯乙烯、乙烯酯、馬來醯亞胺、降冰片烯等之自由基聚合性基及矽氧烷所構成群組中選出的至少1種所構成的聚合性基與具有吡啶基、醯胺基及胺基甲酸酯基的側鏈之構造為佳。醯胺基及胺基甲酸酯基的NH可經取代或不經取代。可經取代時的取代基，可舉例如烷基、胺基的保護基、苄基等。
如此之單體中，具有吡啶基的單體，具體上可舉例如2-(2-吡啶基羰基氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(3-吡啶基羰基氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(4-吡啶基羰基氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯等。
具有醯胺基或胺基甲酸酯基的單體方面，具體上可舉例如2-(4-甲基哌啶-1-基羰基胺基)乙基(甲基)丙烯酸酯、4-(6-甲基丙烯醯氧基己基氧基)安息香酸N-(第三丁基氧基羰基)哌啶-4-基酯、4-(6-甲基丙烯醯氧基己基氧基)安息香酸2-(第三丁基氧基羰基胺基)乙基酯等。
<<高分子之製法>>
可表現上述(A)成分之液晶性的感光性之側鏈型高分子，可藉由使具有上述感光性側鏈的光反應性側鏈單體及液晶性側鏈單體聚合而得。
(A)側鏈型高分子可藉由表現上述液晶性的光反應性側鏈單體之聚合反應得到。又，可藉由不表現液晶性的光反應性側鏈單體與液晶性側鏈單體之共聚合、或表現液晶性之光反應性側鏈單體與液晶性側鏈單體之共聚合而得到。進一步，亦可與賦予上述側鏈(0)的單體、或賦予側鏈(b-2)的單體共聚合。
又，(A)成分在不損及特性範圍可與其他單體共聚合。
其他單體方面，可舉例如可工業上取得的可進行自由基聚合反應的單體。
其他單體之具體例方面，可舉例如不飽和羧酸、丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸酯化合物、馬來醯亞胺化合物、丙烯腈、馬來酸酐、苯乙烯化合物及乙烯基化合物等。
不飽和羧酸的具體例，可舉例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸等。
丙烯酸酯化合物方面，可舉例如甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、異丙基丙烯酸酯、苄基丙烯酸酯、萘基丙烯酸酯、蒽基丙烯酸酯、蒽基甲基丙烯酸酯、苯基丙烯酸酯、2,2,2-三氟乙基丙烯酸酯、tert-丁基丙烯酸酯、環己基丙 烯酸酯、異冰片基丙烯酸酯、2-甲氧基乙基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、2-乙氧基乙基丙烯酸酯、四氫糠基丙烯酸酯、3-甲氧基丁基丙烯酸酯、2-甲基-2-金剛烷基丙烯酸酯、2-丙基-2-金剛烷基丙烯酸酯、8-甲基-8-三環癸基丙烯酸酯、及8-乙基-8-三環癸基丙烯酸酯等。
甲基丙烯酸酯化合物方面，例如甲基甲基丙烯酸酯、乙基甲基丙烯酸酯、異丙基甲基丙烯酸酯、苄基甲基丙烯酸酯、萘基甲基丙烯酸酯、蒽基甲基丙烯酸酯、蒽基甲基甲基丙烯酸酯、苯基甲基丙烯酸酯、2,2,2-三氟乙基甲基丙烯酸酯、tert-丁基甲基丙烯酸酯、環己基甲基丙烯酸酯、異冰片基甲基丙烯酸酯、2-甲氧基乙基甲基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯、2-乙氧基乙基甲基丙烯酸酯、四氫糠基甲基丙烯酸酯、3-甲氧基丁基甲基丙烯酸酯、2-甲基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯、2-丙基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯、8-甲基-8-三環癸基甲基丙烯酸酯、及8-乙基-8-三環癸基甲基丙烯酸酯等。亦可使用縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯、(3-甲基-3-氧雜環丁基)甲基(甲基)丙烯酸酯、及(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲基(甲基)丙烯酸酯等之具有環狀醚基之(甲基)丙烯酸酯化合物。
乙烯基化合物方面，例如乙烯基醚、甲基乙烯基醚、苄基乙烯基醚、2-羥基乙基乙烯基醚、苯基乙烯基醚、及丙基乙烯基醚等。
苯乙烯化合物方面，例如苯乙烯、甲基苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯等。
馬來醯亞胺化合物方面，例如馬來醯亞胺、N-甲基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺、及N-環己基馬來醯亞胺等。
關於本實施形態的側鏈型高分子的製造方法，不特別限定，可利用工業上使用的常用方法。具體上可藉由利用液晶性側鏈單體或光反應性側鏈單體之乙烯基的陽離子聚合或自由基聚合、陰離子聚合來製造。在此等中由反應控制之難易性等的觀點，以自由基聚合特別佳。
自由基聚合的聚合起始劑方面，可使用自由基聚合起始劑或可逆性的加成-開裂型鏈轉移(RAFT)聚合試藥等的習知化合物。
自由基熱聚合起始劑為藉由加熱至分解溫度以上，產生自由基的化合物。如此之自由基熱聚合起始劑方面，例如酮過氧化物類(甲基乙基酮過氧化物、環己酮過氧化物等)、二乙醯基過氧化物類(乙醯過氧化物、苯甲醯基過氧化物等)、過氧化氫類(過氧化氫、tert-丁基過氧化氫、異丙苯過氧化氫等)、二烷基過氧化物類(二-tert-丁基過氧化物、二異丙苯基過氧化物、二月桂醯過氧化物等)、過氧縮酮類(二丁基過氧環己烷等)、烷基過酯類(過氧新癸烷酸-tert-丁基酯、過氧新戊酸-tert-丁基酯、過氧2-乙基環己烷酸-tert-戊基酯等)、過硫酸鹽類(過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨等)、偶氮系化合物(偶氮雙異丁腈、及2,2′-二(2-羥基乙基)偶氮雙異丁腈等)。如此之自由基熱聚合起始劑可1種單獨使用或2種以上組合使用。
自由基光聚合起始劑為經光照射而開始自由基聚合之化合物，則不特別限定。如此之自由基光聚合起始劑方面，可舉例如二苯甲酮、米氏酮、4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、呫噸酮、噻噸酮、異丙基呫噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2-乙基蒽醌、苯乙酮、2-羥基-2-甲基丙醯苯、2-羥基-2-甲基-4’-異丙基丙醯苯、1-羥基環己基苯基酮、異丙基安息香醚、異丁基安息香醚、2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、樟腦醌、苯并蒽酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁酮-1、4-二甲基胺基安息香酸乙基酯、4-二甲基胺基安息香酸異戊基酯、4,4’-二(t-丁基過氧基羰基)二苯甲酮、3,4,4’-三(t-丁基過氧基羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物、2-(4’-甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(3’,4’-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(2’,4’-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(2’-甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4’-戊基氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、4-[p-N,N-二(乙氧基羰基甲基)]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、1,3-雙(三氯甲基)-5-(2’-氯苯基)-s-三嗪、1,3-雙(三氯甲基)-5-(4’-甲氧基苯基)-s-三嗪、2-(p-二甲基胺基苯乙烯基)苯並噁唑、2-(p-二甲基胺基苯乙烯基)苯並噻唑、2-巰基苯並噻唑、3,3’-羰基雙(7-二乙基胺基香豆素)、2-(o-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-肆(4-乙氧基羰 基苯基)-1,2’-聯咪唑、2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑、2,2’雙(2,4-二溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑、2,2’-雙(2,4,6-三氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑、3-(2-甲基-2-二甲基胺基丙醯基)咔唑、3,6-雙(2-甲基-2-嗎啉代丙醯基)-9-n-十二基咔唑、1-羥基環己基苯基酮、雙(5-2,4-環戊二烯-1-基)-雙(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)鈦、3,3’,4,4’-四(t-丁基過氧基羰基)二苯甲酮、3,3’,4,4’-四(t-己基過氧基羰基)二苯甲酮、3,3’-二(甲氧基羰基)-4,4’-二(t-丁基過氧基羰基)二苯甲酮、3,4’-二(甲氧基羰基)-4,3’-二(t-丁基過氧基羰基)二苯甲酮、4,4’-二(甲氧基羰基)-3,3’-二(t-丁基過氧基羰基)二苯甲酮、2-(3-甲基-3H-苯並噻唑-2-叉)-1-萘-2-基-乙酮、或2-(3-甲基-1,3-苯並噻唑-2(3H)-叉)-1-(2-苯甲醯基)乙酮等。此等之化合物可單獨使用或2個以上混合使用。
自由基聚合法不特別限定，可使用乳化聚合法、懸濁聚合法、分散聚合法、沈澱聚合法、塊狀聚合法、溶液聚合法等。
可表現液晶性的感光性之側鏈型高分子的聚合反應使用的有機溶劑方面，為溶解生成的高分子者，則不特別限定。其具體例可舉例如以下。
例如N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-甲基己內醯胺、二甲基亞碸、四甲基尿素、吡啶、二甲基碸、六甲基亞碸、γ-丁內酯、異丙基醇、甲氧基甲基戊醇、二戊 烯、乙基戊基酮、甲基壬基酮、甲基乙基酮、甲基異戊基酮、甲基異丙基酮、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、丁基卡必醇、乙基卡必醇、乙二醇、乙二醇單乙酸酯、乙二醇單異丙基醚、乙二醇單丁基醚、丙二醇、丙二醇單乙酸酯、丙二醇單甲基醚、丙二醇-tert-丁基醚、二丙二醇單甲基醚、二乙二醇、二乙二醇單乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二丙二醇單乙酸酯單甲基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇單乙酸酯單乙基醚、二丙二醇單丙基醚、二丙二醇單乙酸酯單丙基醚、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、三丙二醇甲基醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇、二異丙基醚、乙基異丁基醚、二異丁烯、戊基乙酸酯、丁基丁酯、丁基醚、二異丁基酮、甲基環己烯、丙基醚、二己基醚、二噁烷、n-己烷、n-戊烷、n-辛烷、二乙基醚、環己酮、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、乳酸甲基酯、乳酸乙基酯、乙酸甲基酯、乙酸乙基酯、乙酸n-丁基酯、乙酸丙二醇單乙基醚、丙酮酸甲基酯、丙酮酸乙基酯、3-甲氧基丙酸甲基酯、3-乙氧基丙酸甲基乙基酯、3-甲氧基丙酸乙基酯、3-乙氧基丙酸、3-甲氧基丙酸、3-甲氧基丙酸丙基酯、3-甲氧基丙酸丁基酯、二甘醇二甲醚、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、3-甲氧基-N,N-二甲基丙烷醯胺、3-乙氧基-N,N-二甲基丙烷醯胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙烷醯胺等。
此等有機溶劑可單獨使用或混合使用。進而即使為不溶解生成之高分子的溶劑，在生成的高分子不析 出的範圍，可與上述有機溶劑混合使用。
又，自由基聚合中，有機溶劑中的氧因成為阻礙聚合反應之原因，故有機溶劑以使用盡可能脫氣者為佳。
自由基聚合時之聚合溫度可在30℃~150℃之任意的溫度選擇，但較佳為50℃~100℃的範圍。又，反應可在任意的濃度進行，但濃度過低則變得難以得到高分子量的聚合物，濃度過高則反應液的黏性變過高而均勻的攪拌變困難，故單體濃度較佳為1質量%~50質量%、更佳為5質量%~30質量%。反應初期在高濃度進行，之後，可追加有機溶劑。
上述自由基聚合反應中，自由基聚合起始劑的比率相對於單體多則得到的高分子的分子量變小、少則得到的高分子的分子量變大，故自由基起始劑的比率相對聚合單體以0.1莫耳%~10莫耳%為佳。又聚合時，可追加各種單體成分或溶劑、起始劑等。
[聚合物的回收]
由上述反應得到的可表現液晶性的感光性之側鏈型高分子的反應溶液，回收生成的高分子場合，將反應溶液投入貧溶劑後使彼等聚合物沈澱即可。沈澱使用的貧溶劑方面，可舉例如甲醇、丙酮、己烷、庚烷、丁基溶纖劑、庚烷、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、乙醇、甲苯、苯、二乙基醚、甲基乙基醚、水等。投入貧溶劑而沈澱的聚合物進行過濾回收後，可在常壓或者減壓下進行常溫或者加熱乾 燥。又，使沈澱回收的聚合物再溶解於有機溶劑，重複再沈澱回收操作2次~10次，可使聚合物中的雜質減少。此時之貧溶劑，例如醇類、酮類、烴等，使用此等之中選出的3種類以上的貧溶劑，可進一步提升精製的效率，故佳。
本發明的(A)側鏈型高分子的分子量，考量得到的塗膜之強度、塗膜形成時之作業性、及塗膜之均勻性場合，以GPC(Gel Permeation Chromatography)法測定的重量平均分子量以2000~1000000為佳、更佳為5000~100000。
本發明之(A)成分的側鏈型高分子在進而含有式(0)所表示之側鏈時的含量，由信賴性之提升、對液晶配向性之影響觀點來看，以0.1~20莫耳%為佳、0.5~10莫耳%更佳、1~5莫耳%再更佳。
本發明之(A)成分的側鏈型高分子進而含有側鏈(b-2)時的含量，由信賴性之提升、對液晶配向性之影響觀點來看，以0.1~80莫耳%為佳、0.5~60莫耳%更佳、1~40莫耳%再更佳。
本發明之(A)成分的側鏈型高分子亦可含有光反應性側鏈、上述式(b)所表示之側鏈、液晶性側鏈、上述式(0)所表示之側鏈、上述側鏈(b-2)以外之其他側鏈。其含量在(A)成分的光反應性側鏈、液晶性側鏈、上述式(0)所表示之側鏈、上述側鏈(b-2)的含量之合計未達100%時，為其餘部分。
又，此等側鏈之比例在製造側鏈型高分子時，可藉由調整賦予各側鏈之單體之莫耳分率來控制。
<<(B)有機溶劑>>
本發明使用的聚合物組成物中使用的有機溶劑，為使樹脂成分溶解的有機溶劑則不特別限定。其具體例如下。
可舉例如N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基己內醯胺、2-吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮、二甲基亞碸、四甲基尿素、吡啶、二甲基碸、六甲基亞碸、γ-丁內酯、3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺、3-乙氧基-N,N-二甲基丙醯胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙醯胺、1,3-二甲基-咪唑啉酮、乙基戊基酮、甲基壬基酮、甲基乙基酮、甲基異戊基酮、甲基異丙基酮、環己酮、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、二甘醇二甲醚、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、丙二醇單乙酸酯、丙二醇單甲基醚、丙二醇-tert-丁基醚、二丙二醇單甲基醚、二乙二醇、二乙二醇單乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二丙二醇單乙酸酯單甲基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇單乙酸酯單乙基醚、二丙二醇單丙基醚、二丙二醇單乙酸酯單丙基醚、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、三丙二醇甲基醚等。此等可單獨使用亦可混合使用。
本發明使用的聚合物組成物可含有上述(A)成分以外之成分。其例方面，可舉例如使塗佈聚合物組成物 時的膜厚均勻性或表面平滑性提升之溶劑或化合物、使液晶配向膜與基板之密著性提升之化合物等，但不限於此。
提升膜厚的均勻性或表面平滑性之溶劑(貧溶劑)之具體例方面，可舉例如下。
例如異丙基醇、甲氧基甲基戊醇、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、丁基卡必醇、乙基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、乙二醇、乙二醇單乙酸酯、乙二醇單異丙基醚、乙二醇單丁基醚、丙二醇、丙二醇單乙酸酯、丙二醇單甲基醚、丙二醇-tert-丁基醚、二丙二醇單甲基醚、二乙二醇、二乙二醇單乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二丙二醇單乙酸酯單甲基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇單乙酸酯單乙基醚、二丙二醇單丙基醚、二丙二醇單乙酸酯單丙基醚、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、三丙二醇甲基醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇、二異丙基醚、乙基異丁基醚、二異丁烯、戊基乙酸酯、丁基丁酯、丁基醚、二異丁基酮、甲基環己烯、丙基醚、二己基醚、1-己醇、n-己烷、n-戊烷、n-辛烷、二乙基醚、乳酸甲基酯、乳酸乙基酯、乙酸甲基酯、乙酸乙基酯、乙酸n-丁基酯、乙酸丙二醇單乙基醚、丙醚酸甲基酯、丙醚酸乙基酯、3-甲氧基丙酸甲基酯、3-乙氧基丙酸甲基乙基酯、3-甲氧基丙酸乙基酯、3-乙氧基丙酸、3-甲氧基丙酸、3-甲氧基丙酸丙基酯、3-甲氧基丙酸丁基酯、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-丁氧基-2-丙醇、1-苯氧基-2-丙醇、丙二醇單乙酸 酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇-1-單甲基醚-2-乙酸酯、丙二醇-1-單乙基醚-2-乙酸酯、二丙二醇、2-(2-乙氧基丙氧基)丙醇、乳酸甲基酯、乳酸乙基酯、乳酸n-丙基酯、乳酸n-丁基酯、乳酸異戊基酯等的具有低表面張力的溶劑等。
此等之貧溶劑可為1種類或複數種類混合使用。使用上述般溶劑的場合，以不使聚合物組成物所含之溶劑全體的溶解性顯著降低，以溶劑全體的5質量%~80質量%為佳、更佳為20質量%~60質量%。
提升膜厚的均勻性或表面平滑性之化合物方面，可舉例如氟系界面活性劑、矽酮系界面活性劑及非離子系界面活性劑等。
更具體上，可舉例如EFTOP(登錄商標)301、EF303、EF352(Thochem Products.公司製)、MEGAFAC(登錄商標)F171、F173、R-30(DIC公司製)、Fluorad FC430、FC431(住友3M公司製)、Asahiguard(登錄商標)AG710(旭硝子公司製)、Surflon(登錄商標)S-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(AGC SEIMI CHEMICAL CO.，LTD製)等。此等之界面活性劑的使用比例，相對聚合物組成物所含有的樹脂成分之100質量份，較佳為0.01質量份~2質量份、更佳為0.01質量份~1質量份。
提升液晶配向膜與基板之密著性的化合物的具體例方面，可舉例如下示含官能性矽烷之化合物等。
例如3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基 矽烷、2-胺基丙基三甲氧基矽烷、2-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-脲基丙基三甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、N-乙氧基羰基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-乙氧基羰基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-三乙氧基矽烷基丙基三乙烯三胺、N-三甲氧基矽烷基丙基三乙烯三胺、10-三甲氧基矽烷基-1,4,7-三氮雜癸烷、10-三乙氧基矽烷基-1,4,7-三氮雜癸烷、9-三甲氧基矽烷基-3,6-二氮雜壬基乙酸酯、9-三乙氧基矽烷基-3,6-二氮雜壬基乙酸酯、N-苄基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苄基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-雙(氧化乙烯)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-雙(氧化乙烯)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷等。
進而除基板與液晶配向膜之密著性之提升，以防止構成液晶顯示元件時之背光造成的電特性之降低等目的，聚合物組成物中可含有以下般酚醛樹脂系或含環氧基化合物的添加劑。具體的酚醛樹脂系添加劑如以下所示，但不限於該構造。
具體的含環氧基化合物方面，如乙二醇二環氧丙基醚、聚乙二醇二環氧丙基醚、丙二醇二環氧丙基醚、三丙二醇二環氧丙基醚、聚丙二醇二環氧丙基醚、新戊基二醇二環氧丙基醚、1,6-己烷二醇二環氧丙基醚、甘油二環氧丙基醚、2,2-二溴新戊基二醇二環氧丙基醚、1,3,5,6-四環氧丙基-2,4-己烷二醇、N,N,N’,N’-四環氧丙基-m-二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二環氧丙基胺基甲基)環己烷、N,N,N’,N’-四環氧丙基-4,4’-二胺基二苯基甲烷等。
使用提升與基板之密著性的化合物之場合，其使用量相對聚合物組成物所含有的樹脂成分之100質量份，以0.1質量份~30質量份為佳、更佳為1質量份~20質量份。使用量未達0.1質量份則無法期待密著性提升的效果，比30質量份多則有液晶的配向性變差之情形。
作為添加劑，亦可使用光增感劑。以無色增感劑及三重態增感劑為佳。
光增感劑方面，例如芳香族硝基化合物、香豆素(7-二乙基胺基-4-甲基香豆素、7-羥基4-甲基香豆素)、香豆素酮、羰基雙香豆素、芳香族2-羥基酮、及以胺基取代的 芳香族2-羥基酮(2-羥基二苯甲酮、單-或者二-p-(二甲基胺基)-2-羥基二苯甲酮)、苯乙酮、蒽醌、呫噸酮、噻噸酮、苯并蒽酮、噻唑啉(2-苯甲醯基亞甲基-3-甲基-β-萘並噻唑啉、2-(β-苯甲醯基亞甲基)-3-甲基苯並噻唑啉、2-(α-苯甲醯基亞甲基)-3-甲基苯並噻唑啉、2-(4-聯苯基亞甲基)-3-甲基苯並噻唑啉、2-(β-苯甲醯基亞甲基)-3-甲基-β-萘並噻唑啉、2-(4-聯苯基亞甲基)-3-甲基-β-萘並噻唑啉、2-(p-氟苯甲醯基亞甲基)-3-甲基-β-萘並噻唑啉)、噁唑啉(2-苯甲醯基亞甲基-3-甲基-β-萘並噁唑啉、2-(β-苯甲醯基亞甲基)-3-甲基苯並噁唑啉、2-(α-苯甲醯基亞甲基)-3-甲基苯並噁唑啉、2-(4-聯苯基亞甲基)-3-甲基苯並噁唑啉、2-(β-苯甲醯基亞甲基)-3-甲基-β-萘並噁唑啉、2-(4-聯苯基亞甲基)-3-甲基-β-萘並噁唑啉、2-(p-氟苯甲醯基亞甲基)-3-甲基-β-萘並噁唑啉)、苯並噻唑、硝基苯胺(m-或者p-硝基苯胺、2,4,6-三硝基苯胺)或硝基苊萘(5-硝基苊萘)、(2-[(m-羥基-p-甲氧基)苯乙烯基]苯並噻唑、安息香烷基醚、N-烷基化夫塔隆、苯乙酮縮酮(2,2-二甲氧基苯基乙酮)、萘、蒽(2-萘甲醇、2-萘羧酸、9-蒽甲醇、及9-蒽羧酸)、苯并哌喃、偶氮吲哚嗪、甲基香豆素等。
較佳為芳香族2-羥基酮(二苯甲酮)、香豆素、香豆素酮、羰基雙香豆素、苯乙酮、蒽醌、呫噸酮、噻噸酮、及苯乙酮縮酮。
[聚合物組成物之調製]
本發明之聚合物組成物可藉由使含有(A)成分之感光性之側鏈型高分子與(B)成分之有機溶劑之組成物與離子交換樹脂接觸而得。
離子交換樹脂，可使用陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂任一。
作為陽離子交換樹脂，無特別限制，可為強酸性陽離子交換樹脂、亦可為弱酸性陽離子交換樹脂。通常使用者，例如市售品之氫型陽離子交換樹脂，其例如下。強酸型離子交換樹脂，可舉例如具有磺酸基的離子交換樹脂(苯乙烯-二乙烯基苯共聚物等之交聯聚苯乙烯之磺化物)、具有磺酸基(或-CF2CF2SO3H基)之含氟樹脂、Nafion(杜邦公司製)、Diaion SK系列、同UBK系列、同PK系列、同HPK25．PCP系列(皆三菱化學(股)製商品名)、Amberlite IR120B、同IR124、同200CT、同252、Amberjet 1020、同1024、同1060、同1220、Amberlist 15DRY、同15JWET、同16WET、同31WET、同35WET(皆有機(股)製商品名)等。弱酸型離子交換樹脂，可舉例如具有羧酸基之離子交換樹脂、例如甲基丙烯酸-二乙烯基苯共聚物、丙烯酸-二乙烯基苯共聚物等，作為市售品，可舉例如Diaion WK系列、同WK40(皆三菱化學(股)製商品名)、Amberlite FPC3500、同IRC76(皆有機(股)製商品名)等。
作為陰離子交換樹脂，各種習知者(強鹼性(I型、II型)、弱鹼性)並無特別限制而可使用，其構造亦可 為膠體狀、大孔狀。具體上可使用例如以苯乙烯-二乙烯基苯系交聯聚苯乙烯、或丙烯酸系聚丙烯酸酯、導入有醚基或羰基的耐熱性芳香族聚合物等為母體，作為陰離子交換基導入有胺基或取代胺基、第4級銨基、羧基等者。
又，使用Cl型陰離子交換樹脂時，因為Cl離子可能成為各種電子材料腐蝕的原因，故在本發明以OH型的陰離子交換樹脂為佳。
作為該陰離子交換樹脂之市售品，可舉例如Amberlite IRA402BLOH型(有機製)、SBR-PCOH型(室町化學製)、DOWEXTM MONOSPHERE 550A、MARATHON MSA(Dow Chemical製)、Lewatit系列(拜爾製)、Diaion SA系列、PA系列(三菱化學(股)製)等。
作為使含有(A)成分之感光性之側鏈型高分子與(B)成分之有機溶劑之組成物與離子交換樹脂接觸之方法，可舉例如使該組成物流通於充填有離子交換樹脂的管柱內之方法(循環過濾)、或將離子交換樹脂添加於該組成物後進行攪拌之方法等。該場合離子交換樹脂在處理後以過濾等除去。
離子交換樹脂的量，相對於(A)成分的高分子100質量份，以10質量份~2000質量份為佳、20質量份~600質量份再更佳。
又，以離子交換樹脂處理時的溫度，以0℃~50℃為佳、5℃~35℃更佳。
以離子交換樹脂處理時的時間，以5分鐘~24 小時為佳、1小時~10小時更佳。
離子交換樹脂可使用1種或使用複數種，亦可同時使用陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂。
離子交換樹脂以乾燥後使用為佳。因為離子交換樹脂的含水率高，則離子性雜質除去效果變小。使離子交換樹脂，例如將含水之離子交換樹脂以醇或丙酮等之溶劑洗淨、或洗淨後使乾燥即可。或即使以與樹脂組成物之溶劑相同溶劑洗淨，實質上亦可得到與經乾燥者相同效果，故佳。
含有(A)成分之感光性之側鏈型高分子與(B)成分之有機溶劑之組成物，除了(A)成分、(B)成分外，進一步，亦可含有塗佈聚合物組成物時的提升膜厚均勻性或表面平滑性之溶劑或化合物、提升液晶配向膜與基板之密著性之化合物等。而在不損及本發明之效果下，可含有其他添加劑。
本發明之聚合物組成物之調製方法不特別限制。調製方法方面，可舉例如於(B)溶劑使(A)成分以指定之比例混合，作成均勻溶液之方法、或者在該調製方法之適當的階段中，因應必要進而加入其他添加劑後混合之方法。
本發明之聚合物組成物之調製中，可直接使用溶劑中之聚合反應所得到的特定共聚合物之溶液。該場合，於(A)成分的溶液中，以濃度調整為目的，可再追加投入(B)溶劑。此時，(A)成分的生成過程所使用的溶劑與 聚合物組成物之濃度調整使用的溶劑可為相同亦可為相異。
又，經調製的聚合物組成物之溶液，以使用孔徑0.2μm左右的過濾器等過濾後使用為佳。
本發明使用的聚合物組成物，以適合於液晶配向膜之形成調製成塗佈液為佳。即本發明使用的聚合物組成物以調製成形成樹脂被膜用的樹脂成分溶於有機溶劑的溶液為佳。在此，該樹脂成分係指含有已說明的可表現液晶性之感光性之側鏈型高分子的樹脂成分。此時，樹脂成分的含量以1質量%~20質量%為佳、更佳為3質量%~15質量%、特佳為3質量%~10質量%。
本實施形態的聚合物組成物中，前述樹脂成分可僅為上述(A)成分之可表現液晶性的感光性之側鏈型高分子，但在不損及液晶表現能力及感光性能範圍，亦可混合彼等以外之其他的聚合物。此時，樹脂成分中之其他的聚合物的含量為0.5質量%~80質量%、較佳為1質量%~50質量%。
如此之其他的聚合物，例如由聚(甲基)丙烯酸酯或聚醯胺酸或聚醯亞胺等所構成，且非上述(A)成分之聚合物等。
<具有液晶配向膜的基板之製造方法>及<液晶顯示元件之製造方法>
具有 [I]將本發明之聚合物組成物塗佈於具有水平電場驅動用的導電膜的基板上，形成塗膜的步驟；[II]對[I]得到的塗膜照射偏光的紫外線的步驟；及[III]加熱[II]得到的塗膜之步驟。
藉由上述步驟，可得到被賦予配向控制能力的水平電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜，可得到具有該液晶配向膜的基板。
又，除上述得到的基板(第1基板)之外，藉由準備第2基板，可得到水平電場驅動型液晶顯示元件。
第2基板，除取代具有水平電場驅動用的導電膜的基板，使用不具有水平電場驅動用的導電膜的基板以外，藉由使用上述步驟[I]~[III](因為使用不具有水平電場驅動用的導電膜的基板，方便上本發明中，有簡稱步驟[I’]~[III’]之情形)，可得到具有被賦予配向控制能力的液晶配向膜的第2基板。
水平電場驅動型液晶顯示元件之製造方法具有[IV]使上述所得到的第1及第2基板介隔液晶，以第1及第2基板之液晶配向膜相對之方式，對向配置而得到液晶顯示元件之步驟。藉此可得到水平電場驅動型液晶顯示元件。
以下、說明本發明製造方法具有之[I]~[III]、及[IV]各步驟。
<步驟[I]>
步驟[I]為於具有水平電場驅動用的導電膜的基板上，準備含有(A)成分之在指定溫度範圍表現液晶性的感光性之側鏈型高分子；及(B)成分之有機溶劑的組成物之步驟[I]-1、使得到的組成物與離子交換樹脂接觸而得到聚合物組成物之步驟[I]-2、及塗佈該聚合物組成物而形成塗膜之步驟[I]-3，並進行此。
<基板>
關於基板雖未特別限定，在所製造的液晶顯示元件為透過型之場合，以使用透明性高的基板為佳。此時，雖未特別限定，可使用玻璃基板、或丙烯酸基板或聚碳酸酯基板等的塑膠基板等。
又，考量反射型的液晶顯示元件之適用，亦可使用矽晶圓等之不透明的基板。
<橫電場驅動用的導電膜>
基板為具有橫電場驅動用的導電膜。
作為該導電膜，在液晶顯示元件為透過型之場合，可舉例如ITO(Indium Tin Oxide：氧化銦錫)、IZO(Indium Zinc Oxide：氧化銦鋅)等，但不限於此等。
又，為反射型的液晶顯示元件的場合，作為導電膜，雖可舉例如鋁等之反射光的材料等，但不限於此等。
於基板形成導電膜的方法可使用以往習知手法。
聚合物組成物，除上述者，在不損及本發明 的效果範圍，以改變液晶配向膜之介電常數或導電性等之電特性目的，可添加介電體或導電物質，進而以提高作成液晶配向膜時的膜之硬度或緻密度目的，可添加交聯性化合物。
將上述聚合物組成物塗佈於具有橫電場驅動用的導電膜的基板上之方法，不特別限制。
塗佈方法，工業上以網版印刷、膠版印刷、柔版印刷或噴墨法等進行之方法為一般。其他塗佈方法方面，有浸漬法、輥塗佈法、狹縫塗佈法、旋轉法(旋轉塗佈法)或噴霧法等，可因應目的使用此等。
於具有橫電場驅動用的導電膜的基板上塗佈聚合物組成物後，以加熱板、熱循環型烤箱或IR(紅外線)型烤箱等之加熱手段，在50~200℃、較佳為50~150℃使溶劑蒸發，可得到塗膜。此時之乾燥溫度以比側鏈型高分子的液晶相表現溫度低為佳。
塗膜之厚度過厚則在液晶顯示元件的消耗電力的面上變得不利，過薄則有液晶顯示元件的信賴性降低之情形，故較佳為5nm~300nm、更佳為10nm~150nm。
又在[I]步驟後、接下來的[II]步驟前，亦可設置使形成有塗膜之基板冷卻至室溫的步驟。
<步驟[II]>
在步驟[II]，對在步驟[I]所得到的塗膜照射偏光紫外線。對塗膜之膜面照射偏光紫外線場合，相對基板從一定 的方向透過偏光板，照射經偏光的紫外線。使用的紫外線方面，可使用波長100nm~400nm的範圍之紫外線。較佳為因使用的塗膜之種類而透過過濾器等選擇最適當的波長。而，例如可以可選擇性地引發光交聯反應之方式，選擇波長290nm~400nm的範圍紫外線使用。紫外線方面，可使用例如從高壓水銀燈放射之光。
偏光的紫外線之照射量依使用的塗膜而異。照射量以該塗膜中實現與偏光的紫外線之偏光方向平行的方向之紫外線吸光度與垂直方向之紫外線吸光度之差△A之最大值(以下，亦稱△Amax)的偏光紫外線之量之1%~70%的範圍內為佳、1%~50%的範圍內更佳。
<步驟[III]>
在步驟[III]，加熱在步驟[II]照射偏光的紫外線之塗膜。經加熱，可賦予塗膜配向控制能力。
加熱可使用加熱板、熱循環型烤箱或IR(紅外線)型烤箱等之加熱手段。加熱溫度可考量表現使用的塗膜之液晶性的溫度決定。
加熱溫度以側鏈型高分子表現液晶性的溫度(以下，稱液晶性表現溫度)之溫度範圍內為佳。塗膜般薄膜表面之場合，塗膜表面之液晶性表現溫度預想比將可表現液晶性的感光性之側鏈型高分子以塊狀觀察場合的液晶性表現溫度低。因此，加熱溫度在塗膜表面之液晶性表現溫度的溫度範圍內更佳。亦即，偏光紫外線照射後的加熱 溫度的溫度範圍以比使用的側鏈型高分子的液晶性表現溫度的溫度範圍下限低10℃的溫度為下限，比該液晶溫度範圍的上限低10℃的溫度為上限之範圍的溫度為佳。加熱溫度比為上述溫度範圍低，則有塗膜中因熱之異方向性之增幅效果變得不充分之傾向，又加熱溫度比上述溫度範圍高，則有塗膜之狀態變得接近等方性之液體狀態(等方相)的傾向，該場合，有因自我組織化而在一方向再配向變困難之情形。
又，液晶性表現溫度在側鏈型高分子或塗膜表面產生從固體相相轉化為液晶相之玻璃轉化溫度(Tg)以上，且在產生從液晶相相轉化為均方性相(等方相)之均方性相轉化溫度(Tiso)以下的溫度。
藉由具有以上的步驟，在本發明的製造方法，可實現高效率的對塗膜導入異方向性。而，可高效率地製造附液晶配向膜基板。
<步驟[IV]>
[IV]步驟為，使[III]所得到的橫電場驅動用的導電膜上具有液晶配向膜的基板(第1基板)與同樣地由上述[I’]~[III’]所得到的不具有導電膜的附液晶配向膜基板(第2基板)隔著液晶，以雙方液晶配向膜相對進行對向配置，以習知方法製作液晶晶胞，製作橫電場驅動型液晶顯示元件的步驟。又，步驟[I’]~[III’]為，步驟[I]中，除取代具有橫電場驅動用的導電膜的基板，使用不具有該橫電場驅 動用導電膜的基板以外，可與步驟[I]~[III]同樣地進行。因步驟[I]~[III]與步驟[I’]~[III’]之相異點僅為上述導電膜之有無，故省略步驟[I’]~[III’]之說明。
若舉液晶晶胞或液晶顯示元件的製作之一例，可舉例如準備上述第1及第2基板，於一者的基板之液晶配向膜上散佈間隔件，並使液晶配向膜面為內側之方式貼合另一者的基板，使液晶減壓注入後封閉之方法、或於散佈有間隔件的液晶配向膜面滴下液晶後，貼合基板後進行封閉之方法等。此時，單側之基板以使用具有橫電場驅動用的梳齒般構造之電極的基板為佳。此時之間隔件徑較佳為1μm~30μm、更佳為2μm~10μm。該間隔件徑，為挾持液晶層的一對基板間距離，亦即，決定了液晶層之厚度。
本發明的附塗膜基板的製造方法，為將聚合物組成物塗佈於基板上，形成塗膜後，照射偏光的紫外線。接著，藉由進行加熱製造實現對側鏈型高分子膜導入高效率的異方向性，且具備液晶的配向控制能力的附液晶配向膜基板。
在本發明使用的塗膜，利用側鏈的光反應與基於液晶性之自我組織化而引起的分子再配向之原理，對塗膜實現高效率的異方向性之導入。在本發明的製造方法，於側鏈型高分子具有光交聯性基作為光反應性基構造之場合，使用側鏈型高分子於基板上形成塗膜後，照射偏光的紫外線，接著，進行加熱後，製作液晶顯示元件。
因此，本發明的方法使用的塗膜藉由依序進行對塗膜照射偏光的紫外線與加熱處理，高效率地導入異方向性，可作成配向控制能力優異的液晶配向膜。
而，在本發明的方法使用的塗膜，使對塗膜照射偏光的紫外線量與加熱處理中加熱溫度最適化。藉由此，可實現高效率的對塗膜導入異方向性。
對本發明使用的塗膜，高效率的異方向性之導入，最適當的偏光紫外線之照射量，對應該塗膜中最適當使感光性基進行光交聯反應或光異構化反應、或者光-弗萊斯重排反應之量的偏光紫外線之照射量。對本發明使用的塗膜照射偏光的紫外線的結果，進行光交聯反應或光異構化反應、或者光-弗萊斯重排反應的側鏈的感光性基為少則無法有充分光反應量。此時，之後即使加熱亦不進行充分自我組織化。另一方面，在本發明使用的塗膜，對具有光交聯性基的構造照射偏光的紫外線的結果，進行交聯反應的側鏈的感光性基過量則在側鏈間過度進行交聯反應。此時，得到的膜成為剛直，有因之後的加熱妨礙自我組織化之進行之情形。又，在本發明使用的塗膜，對具有光-弗萊斯重排基的構造照射偏光的紫外線的結果，進行光-弗萊斯重排反應的側鏈的感光性基過量則塗膜之液晶性變得過於降低。此時，有得到的膜之液晶性亦降低，因之後的加熱而妨礙自我組織化進行之情形。進而對具有光-弗萊斯重排基的構造照射偏光的紫外線的場合，紫外線之照射量過多，則側鏈型高分子進行光分解，有因之後的 加熱而妨礙自我組織化進行之情形。
因此，本發明使用的塗膜中，藉由偏光紫外線之照射，側鏈的感光性基進行光交聯反應或光異構化反應、或者光-弗萊斯重排反應的最適當的量以該側鏈型高分子膜具有的感光性基的0.1莫耳%~40莫耳%為佳、0.1莫耳%~20莫耳%更佳。藉由使進行光反應的側鏈的感光性基的量在如此範圍，在之後的加熱處理之自我組織化有效率地進行，可在膜中形成高效率的異方向性。
在本發明的方法使用的塗膜，藉由偏光的紫外線之照射量的最適化，使側鏈型高分子膜之側鏈中、感光性基的光交聯反應或光異構化反應、或光-弗萊斯重排反應的量最適化。而，與之後的加熱處理一併，實現高效率的對本發明使用的塗膜導入異方向性。此時，關於較佳偏光紫外線之量，可基於本發明使用的塗膜之紫外吸收之評估進行。
亦即，對本發明使用的塗膜，各自測定偏光紫外線照射後的、與偏光的紫外線之偏光方向平行的方向之紫外線吸收、與垂直方向之紫外線吸收。由紫外吸收的測定結果，評估該塗膜中與偏光的紫外線之偏光方向平行的方向之紫外線吸光度與垂直方向之紫外線吸光度之差△A。而，求出本發明使用的塗膜中，實現的△A之最大值(△Amax)與實現其之偏光紫外線之照射量。在本發明的製造方法，以實現該△Amax之偏光紫外線照射量為基準，可決定液晶配向膜的製造中照射之較佳量的偏光的紫外線 量。
在本發明的製造方法，以使本發明使用的對塗膜照射偏光的紫外線量為實現△Amax的偏光紫外線之量之1%~70%的範圍內為佳、1%~50%的範圍內更佳。本發明使用的塗膜中，實現△Amax的偏光紫外線之量之1%~50%的範圍內的偏光紫外線之照射量，相當使該側鏈型高分子膜具有的感光性基全體的0.1莫耳%~20莫耳%進形成光交聯反應之偏光紫外線之量。
由以上，在本發明的製造方法，因實現對塗膜之高效率的異方向性之導入，以該側鏈型高分子的液晶溫度範圍為基準，決定上述般較佳加熱溫度者為宜。因此，例如本發明使用的側鏈型高分子的液晶溫度範圍在100℃~200℃之場合，以偏光紫外線照射後的加熱的溫度在90℃~190℃為佳。藉由此，本發明使用的塗膜中，被賦予更大的異方向性。
藉由此，由本發明提供的液晶顯示元件對光或熱等之外部壓力顯示高信賴性。
如以上，以本發明之方法製造的橫電場驅動型液晶顯示元件用基板或具有該基板的橫電場驅動型液晶顯示元件為信賴性優異者，可適合用於大畫面且高精細的液晶電視等。
以下利用實施例說明本發明，但本發明非受該實施例限定者。
[實施例]
實施例所使用之甲基丙烯酸單體M1，M2如下。
又，M1,M2各自如下進行合成。即M1以專利文獻(WO2011-084546)記載之合成法合成。M2以專利文獻(特開平9-118717)記載之合成法合成。
其他、本實施例使用的試藥之縮寫如下。
(有機溶劑)
THF：四氫呋喃。
NMP：N-乙基-2-吡咯啶酮。
BCS：丁基溶纖劑
(聚合起始劑)
AIBN：2,2’-偶氮二異丁腈。
<聚合物合成例>
使M1(3.98g)、M2(5.51g)溶於THF(40.0g)中，以隔膜泵進行脫氣後，加入AIBN(0.24g)再進行脫氣。之後，在 60℃進行6小時反應，得到甲基丙烯酸酯的聚合物溶液。使該聚合物溶液滴下至甲醇(300ml)，並將得到的沈澱物過濾。使該沈澱物以甲醇洗淨，進行減壓乾燥，得到甲基丙烯酸酯聚合物粉末P1。
<聚合物調製>
於聚合物合成例所得到的甲基丙烯酸酯聚合物粉末P1(0.4g)中，加入NMP(5.1g)，在室溫進行1小時攪拌使溶解。藉由於該溶液，加入BCS(4.0g)並進行攪拌，得到聚合物溶液PC1。
<實施例1>
於聚合物調製例所得到的聚合物溶液PC1中，加入經乾燥的ORGANO公司製陽離子交換樹脂Amberlist 15JWET(0.4g)與陶氏化學公司製陰離子交換樹脂DOWEX 550A(0.4g)，在室溫進行4小時攪拌。之後，將離子交換樹脂以過濾除去而得到聚合物溶液T1。
<實施例2~7>
將表1所示之離子交換樹脂量使用與實施例1同樣方法，處理聚合物溶液PC1，得到實施例2~8之液晶配向劑T2~T8。
<液晶晶胞之製作>
使實施例1所得到的液晶配向劑(T1)以0.45μm之過濾器過濾後，於附透明電極之玻璃基板上旋轉塗佈，在70℃之加熱板上進行90秒鐘乾燥後，形成膜厚100nm之液晶配向膜。接著對塗膜面透過偏光板，照射313nm之紫外線15mJ/cm2後，在140℃之加熱板進行10分鐘加熱，得到附液晶配向膜之基板。準備如此之附液晶配向膜之基板2枚，於一者的基板的液晶配向膜面設置6μm的間隔件後，以2枚的基板的摩擦方向成平行之方式組合，留下液晶注入口而將周圍密封，製作晶胞間隙為4μm的空晶胞。於該空晶胞以減壓注入法注入液晶MLC-3019(默克股份公司製)，並將注入口密封，得到液晶平行配向之液晶晶胞。
同樣地使用實施例2~8所得到的液晶配向劑T2~T8、 作為比較例在聚合物調製例所得到的液晶配向劑PC1，製作液晶晶胞。
<VHR評估>
VHR評估為對得到的晶胞在70℃溫度下外加1V之電壓60μs，測定50ms後的電壓，以電壓可維持多少作為電壓維持率(VHR)進行計算。於液晶晶胞作成後立刻測定。又，電壓維持率之測定係使用Toyo Corporation公司製的電壓維持率測定裝置VHR-1。
實施例1~8及比較例1之液晶配向劑的VHR結果如表2所示。
由表2可知，實施例1~7中，藉由將聚合物溶液進行離子交換處理，與未進行離子交換處理的比較例1比較，VHR提升。

Claims (10)

  1. 一種聚合物組成物，其特徵係藉由使含有(A)在指定溫度範圍表現液晶性的感光性之側鏈型高分子及(B)有機溶劑的組成物與離子交換樹脂接觸而得到。
  2. 如請求項1記載之聚合物組成物，其中，(A)成分具有引發光交聯、光異構化、或光-弗萊斯重排的感光性側鏈。
  3. 如請求項1或2記載之聚合物組成物，其中，(A)成分具有由下述式(1)~(6)所成群組中選出的任1種之感光性側鏈，(式中，A、B、D各自獨立，為單鍵、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-；S為碳數1~12之伸烷基，鍵結於彼等的氫原子可取代為鹵素基；T為單鍵或碳數1~12之伸烷基，鍵結於彼等的氫原子可取代為鹵素基；Y1為1價苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、吡咯環及碳數5~8之脂環式烴所選出的環，或為彼等之取代基所選出的相同或相異的2~6之環透過鍵結基B鍵結而構成的基，鍵結於彼等的氫原子各自獨立，可經-COOR0(式中，R0為氫原子或碳數1~5之烷基)、-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5之烷基、 或碳數1~5之烷基氧基取代；Y2為2價苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、吡咯環、碳數5~8之脂環式烴、及彼等之組合所成群組中選出的基，鍵結於彼等的氫原子，各自獨立，可經-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5之烷基、或碳數1~5之烷基氧基取代；R為羥基、碳數1~6之烷氧基，或與Y1相同定義；X為單鍵、-COO-、-OCO-、-N=N-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-，X之數為2時，X彼此可為相同或相異；Cou為香豆素-6-基或香豆素-7-基，鍵結於彼等的氫原子，各自獨立，可經-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5之烷基、或碳數1~5之烷基氧基取代；q1與q2，一者為1另一者為0；q3為0或1；P及Q，各自獨立，為2價苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、吡咯環、碳數5~8之脂環式烴、及、彼等之組合所成群組中選出的基；但，X為-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-之場合，-CH=CH-鍵結側的P或Q為芳香環，P之數為2以上時，P彼此可為相同或相異，Q之數為2以上時，Q彼此可為相同或相異；l1為0或1；l2為0~2之整數； l1與l2皆為0時，T為單鍵時，A亦為單鍵；l1為1時，T為單鍵時，B亦為單鍵；H及I，各自獨立，為2價苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、吡咯環、及彼等之組合所選出的基)
  4. 如請求項1~3中任1項記載之聚合物組成物，其中，(A)成分具有下述式(21)~(31)所成群組中選出的任1 種之液晶性側鏈，(式中，A及B具有與上述相同之定義；Y3為1價苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、含氮雜環、及碳數5~8之脂環式烴、及彼等之組合所成群組中選出的基，鍵結於彼等的氫原子，各自獨立，可經-NO2、-CN、鹵素基、碳數1~5之烷基、或碳數1~5之烷基氧基取代；R3為氫原子、-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、1價苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、含氮雜環、碳數5~8之脂環式烴、碳數1~12之烷基、或碳數1~12之烷氧基；q1與q2，一者為1另一者為0；l為1~12之整數，m為0~2之整數，但是，式(23)~(24)中，全部m之合計為2以上，式(25)~(26)中，全部m之合計為1以上，m1、m2及m3，各自獨立，為1~3之整數；R2為氫原子、-NO2、-CN、鹵素基、1價苯環、萘環、聯苯環、呋喃環、含氮雜環、及碳數5~8之脂環式烴、及、烷基、或烷基氧基；Z1、Z2為單鍵、-CO-、-CH2O-、-CH=N-、-CF2-)
  5. 一種含有(A)在指定溫度範圍表現液晶性的感光性之側鏈型高分子；及(B)有機溶劑的聚合物組成物之製造方法，其特徵係具有下述步驟：[I]-1準備含有(A)在指定溫度範圍表現液晶性的感光性之側鏈型高分子；及(B)有機溶劑的組成物之步驟；及[I]-2使前述組成物與離子交換樹脂接觸而得到聚合物組成物之步驟。
  6. 一種具有液晶配向膜的基板之製造方法，其特徵係藉由具有下述步驟：[I]-1準備含有(A)在指定溫度範圍表現液晶性的感光性之側鏈型高分子；及(B)有機溶劑的組成物之步驟；[I]-2使前述組成物與離子交換樹脂接觸而得到聚合物組成物之步驟；[I]-3將前述[I]-2得到的前述聚合物組成物塗佈於具有水平電場驅動用之導電膜的基板上，形成塗膜之步驟；[II]對[I]-3得到的塗膜照射偏光的紫外線之步驟；及[III]加熱[II]得到的塗膜之步驟；而得到被賦予配向控制能力的水平電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜。
  7. 一種具有水平電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜的基板，其特徵係藉由請求項6記載之方法來製造。
  8. 一種水平電場驅動型液晶顯示元件，其特徵係具有請求項7記載之基板。
  9. 一種水平電場驅動型液晶顯示元件之製造方法，其特徵係藉由具有下述步驟而得到：準備請求項7記載之基板(第1基板)之步驟；藉由具有[I’]於第2基板上塗佈請求項1~4中任1項記載之聚合物組成物而形成塗膜之步驟；[II’]對[I’]得到的塗膜照射偏光的紫外線之步驟；及[III’]加熱[II’]得到的塗膜之步驟；而得到具有被賦予配向控制能力的液晶配向膜之第2基板之步驟；及[IV]介隔液晶以前述第1及第2基板之液晶配向膜相對之方式，使前述第1及第2基板對向配置而得到液晶顯示元件之步驟。
  10. 一種水平電場驅動型液晶顯示元件，其特徵係藉由請求項9記載之方法而製造。
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