TWI531590B - 液晶配向劑、液晶配向膜、相位差膜、相位差膜之製造方法及液晶顯示元件 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種液晶配向劑、液晶配向膜、相位差膜、相位差膜的製造方法及液晶顯示元件。
液晶顯示器(LCD)正廣泛用於電視以及各種監視器等中。作為LCD的顯示元件,已知有例如STN(超扭曲向列)型、TN(扭曲向列)型、IPS(面內切換)型、VA(垂直配向)型、PSA(聚合物持續對準)型等(參見日本特開昭56-91277號公報和日本特開平1-120528號公報)。在該液晶顯示元件中可以使用各種光學材料,而為了消除顯示圖像的著色,以及消除因觀察角度而導致顯示顏色和對比度產生變化的所謂視角依賴性等,例如可以使用相位差膜(參見日本特開平4-229828號公報和日本特開平4-258923號公報)。
作為有效製造相位差膜的生產方法,已知有在長條狀的基材膜上連續製造相位差膜的輥對輥方式(參見日本特開2000-86786號公報)。在日本特開2000-86786號公報所記載的輥對輥方式中,在基材膜上形成液晶配向膜,並在形成的液晶配向膜上塗布液晶性化合物,使其配向,然後藉由光照射使液晶性化合物硬化,由此製造相位差膜。當液晶配向膜是決定相位差膜的生產率和品質等的重要材料時,由於輥對輥方式在製造時包括相位差膜的捲繞步驟,因此液晶配向膜需要具有和基材膜的密合性以及比較高的膜硬度。此外,為了避免基材膜的變形等影響,形成液晶配向膜時所需的熱處理溫度希望在盡可能低的溫度下進行。進一步,如果考慮製造時的成本和生產率,希望熱處理是更短的時間。
因此,可以考慮選擇例如環氧類材料作為相位差膜用液晶配向劑,並添加作為硬化劑的胺化合物,從而即使在低溫下也可以進行交聯反應的對策。但是,添加一般的胺化合物會導致隨著時間變化和環氧基的反應,存在有保存穩定性下降的缺陷。
鑒於這種情況,希望開發一種保存穩定性優良的液晶配向劑和液晶配向膜,該液晶配向膜使用該液晶配向劑製造,即使進行低溫、短時間的熱處理,其與基材膜的密合性、膜硬度以及液晶配向性也優良。
專利文獻1 日本特開昭56-91277號公報
專利文獻2 日本特開平1-120528號公報
專利文獻3 日本特開平4-229828號公報
專利文獻4 日本特開平4-258923號公報
專利文獻5 日本特開2000-86786號公報
本發明基於上述情況而進行,其目的是提供一種保存穩定性優良的液晶配向劑、液晶配向膜、具備該液晶配向膜的相位差膜、相位差膜的製造方法以及液晶顯示元件,該液晶配向膜使用該液晶配向劑製造,即使是低溫、短時間的熱處理,其與基材膜的密合性、膜硬度以及液晶配向性也優良。
用於解決上述課題的發明是一種液晶配向劑,其含有
[A]在同一或不同分子中具有環氧基和氫供給體的成分(以下,也稱為“[A]成分”),以及
[B]金屬螯合化合物。
藉由該液晶配向劑在同一或不同分子中含有具有環氧基和氫供給體的[A]成分,由此,該液晶配向劑所形成的液晶配向膜的密合性、膜硬度以及液晶配向性優良。此外,該液晶配向劑中含有的[B]金屬螯合化合物產生催化劑的作用,促進了交聯反應,並且即使是低溫、短時間的熱處理,也可以製造取得上述效果的液晶配向膜。
[A]成分較佳為含有:(a1)具有環氧基的聚合物(以下,也稱為“(a1)聚合物”)以及(a2)具有氫供給體的硬化促進劑(以下,也稱為“(a2)硬化促進劑”)。作為[A]成分的一種方式,藉由含有具有環氧基的(a1)聚合物和具有氫供給體的(a2)硬化促進劑,可以更加提高本發明的效果。
上述氫供給體較佳為矽醇基。藉由使氫供給體為矽醇基,可以使對環氧基的催化活性更加合適。
在[A]成分中,(a1)聚合物較佳為進一步具有矽醇基。
作為[A]成分的一種方式,(a1)聚合物具有環氧基和矽醇基,可以更加提高本發明的效果。
上述環氧基較佳為脂環式環氧基。藉由使上述環氧基為脂環式環氧基,可以更加促進交聯反應,並促進該液晶配向劑的硬化。
[A]成分較佳為進一步具有光配向性基團。藉由[A]成分進一步具有光配向性基團,該液晶配向劑具有高感度的光配向性,並且即使不進行例如摩擦處理,也能夠賦予液晶配向能力。
上述光配向性基團較佳為具有肉桂酸結構的基團。藉由使用具有以肉桂酸或其衍生物為基本骨架的肉桂酸結構的基團作為光配向性基團,很容易導入光配向性基團,並且該液晶配向劑具有更高的光配向性能。
上述具有肉桂酸結構的基團,較佳為由來自於下述式(1)所表示的化合物的基團和來自於下述式(2)所表示的化合物的基團所構成的群組中選出的至少一種,
式(1)中,R1為伸苯基、伸聯苯基、伸三聯苯基或伸環己基。上述伸苯基、伸聯苯基、伸三聯苯基和伸環己基的部分或全部氫原子可以被碳原子數為1~10的烷基、可具有氟原子的碳原子數為1~10的烷氧基、氟原子或氰基取代。
R2為單鍵、碳原子數為1~3的烷二基、氧原子、硫原子、-CH=CH-、-NH-、-COO-或-OCO-。
a為0~3的整數。並且當a為2以上時,多個R1和R2各自可以相同,也可以不同。
R3為氟原子或氰基。
b為0~4的整數。並且,當b為2以上時,多個R3可以相同,也可以不同。
式(2)中,R4為伸苯基或伸環己基。該伸苯基或伸環己基的部分或全部氫原子可以被碳原子數為1~10的鏈狀或環狀烷基、碳原子數為1~10的鏈狀或環狀烷氧基、氟原子或氰基取代。
R5為單鍵、碳原子數為1~3的亞烷基、氧原子、硫原子或-NH-。
c為1~3的整數。並且當c為2以上時,多個R4和R5各自可以相同,也可以不同。
R6為氟原子或氰基。
d為0~4的整數。並且,當d為2以上時,多個R6可以相同,也可以不同。
R7為氧原子、-COO-或-OCO-。
R8為2價的芳香族基團、2價的脂環式基團、2價的雜環式基團或2價的縮合環式基團。
e為0~3的整數。並且當e為2以上時,多個R7和R8各自可以相同,也可以不同。
R9為單鍵、-OCO-(CH2)f-*或-O(CH2)g-*。其中,*與羧基鍵結。
f和g各自為1~10的整數。
藉由使用來自於上述特定肉桂酸衍生物的基團作為上述具有肉桂酸結構的基團,可以特別地提高光配向性能。
該液晶配向劑,較佳為進一步含有[C]由β-二酮類、β-酮酸酯類和鹼性化合物所構成的群組中選出的至少一種硬化抑制劑(以下,也稱為“[C]硬化抑制劑”)。藉由該液晶配向劑進一步含有[C]硬化抑制劑,其保存穩定性優良。
本發明還較佳為包括由該液晶配向劑所形成的液晶配向膜、含有液晶配向能力的方向不同的區域的液晶配向膜、具備這些液晶配向膜的相位差膜以及可以用於3D影像用的液晶顯示元件的相位差膜。由該液晶配向劑所製造的該液晶配向膜即使是低溫的熱處理,其密合性、膜硬度以及液晶配向性也優良,並且特別適合於使用輥對輥方式等生產率優良的製造方法來製造相位差膜。
本發明的相位差膜的製造方法,具有
(1)在基板上塗布該液晶配向劑,形成塗膜的步驟、
(2)對上述塗膜照射放射線,形成相位差膜用液晶配向膜的步驟、和
(3)在上述相位差膜用液晶配向膜上塗布聚合性液晶,並使其硬化的步驟。
根據該製造方法,可以得到密合性、膜硬度以及液晶配向性優良的液晶配向膜。此外,藉由使用該配向膜,能夠以低成本並且高生產率製造相位差膜。
具備該含有液晶配向能力的方向不同的區域的液晶配向膜的相位差膜的製造方法中,上述步驟(2)具有
(2-1)對部分或全部塗膜照射第一放射線的步驟,和
(2-2)對部分塗膜照射具有和第一放射線不同的入射方向或偏光方向的第二放射線的步驟。
此外,作為具備該含有液晶配向能力的方向不同的區域的液晶配向膜的相位差膜的其他製造方法,是其中上述步驟(2-2)為(2-2’)對塗膜中至少未照射第一放射線的部分照射上述第二放射線的步驟的製造方法。
由這些具備該含有液晶配向能力的方向不同的區域的液晶配向膜的相位差膜的製造方法所製造的相位差膜,可以較佳為用於3D影像用途等。
本發明還包括具備由該液晶配向劑所製造的液晶配向膜的液晶顯示元件。該液晶顯示元件的液晶配向性優良。
根據本發明,可以提供一種保存穩定性優良的液晶配向劑、液晶配向膜、具備該液晶配向膜的相位差膜、相位差膜的製造方法以及液晶顯示元件,該液晶配向膜使用該液晶配向劑製造,即使是低溫、短時間的熱處理,其與基材膜的密合性、膜硬度以及液晶配向性也優良。因此,即使在輥對輥方式等生產率優良的步驟中,也可以較佳為使用該液晶配向劑。此外,可以提供一種液晶配向性優良的液晶顯示元件,並且該液晶顯示元件即使在TN、STN、IPS、FFS、VA(包括VA-MVA方式、VA-PVA方式等)等驅動方式中也可以較佳為使用。
本發明的液晶配向劑含有[A]成分和[B]金屬螯合化合物。此外,該液晶配向劑較佳為含有[C]硬化抑制劑,並且只要不損害本發明的效果,還可以進一步含有其他任選成分。以下,對各成分進行詳述。
作為[A]成分,只要是在相同或不同的分子中具有環氧基和氫供給體,就沒有特別限定。
作為這種[A]成分的方式,可以列舉
[A]成分包含具有氫供給體的(a1)聚合物的方式;
[A]成分包含(a1)聚合物和(a2)硬化促進劑的方式;以及
[A]成分包含具有氫供給體的(a1)聚合物和(a2)硬化促進劑的方式。
作為上述“具有氫供給體的(a1)聚合物”的氫供給體,例如可以列舉酚基、矽醇基、硫醇基、磷酸基、磺酸基、羧酸基等。其中,較佳為酚基、矽醇基、羧酸基,更佳為酚基、矽醇基,並特佳為矽醇基。
以下,對(a1)聚合物、具有氫供給體的(a1)聚合物以及(a2)硬化促進劑進行詳述。
作為(a1)聚合物,只要具有環氧基,就沒有特別限定。作為上述環氧基,較佳為脂環式環氧基。藉由使上述環氧基為脂環式環氧基,可以更加促進交聯反應,並促進該液晶配向劑的硬化。此外,較佳為可以導入後述的光配向性基團的結構,作為可以導入光配向性基團的結構,可以列舉除了環氧基以外,還具有例如羥基、胺基、羧基、巰基、酯基、醯胺基等的結構。這種(a1)聚合物的合成沒有特別限定,可以將以往周知的方法組合起來進行。
作為(a1)聚合物,較佳為具有環氧基以及氫供給體,並更佳為具有矽醇基作為氫供給體。
作為這種具有矽醇基的(a1)聚合物,特佳為由含有下述式(3)所表示的結構單元的聚矽氧烷(以下,也稱為“含有環氧基的聚矽氧烷”)、其水解物以及該水解物的縮合物所構成的群組中選出的至少一種,
上述式(3)中,X1為具有環氧基的1價有機基團。Y1為羥基、碳原子數為1~10的烷氧基、碳原子數為1~20的烷基或碳原子數為6~20的芳基。但是,當含有環氧基的聚矽氧烷進一步具有矽醇基時,含有環氧基的聚矽氧烷至少含有上述Y1為羥基的結構單元。
另外,含有環氧基的聚矽氧烷的水解縮合物,其概念不僅包括該聚矽氧烷彼此之間的水解縮合物,還包括在藉由上述式(3)所表示的結構單元的水解縮合生成聚矽氧烷的過程中,產生主鏈的分支或交聯等所得的聚矽氧烷具有上述式(3)所表示的結構單元時的水解縮合物。
上述式(3)中的X1,只要是具有環氧基的1價有機基團,就沒有特別限定,例如可以列舉含有縮水甘油基、縮水甘油醚氧基、環氧基環己基的基團等。作為X1,較佳為下述式(X1-1)或(X1-2)所表示的基團,
上述式(X1-1)中,A為氧原子或單鍵。h為1~3的整數。i為0~6的整數。並且,當i為0時,A為單鍵。上述式(X1-2)中,j為1~6的整數。在式(X1-1)和(X1-2)中,*分別與式(3)中的矽原子連接。
在上述式(X1-1)或(X1-2)所表示的環氧基中,更佳為下述式(X1-1-1)或(X1-2-1)所表示的基團,
在上述式(X1-1-1)或(X1-2-1)中,*分別與式(3)中的矽原子連接。
作為上述Y1所表示的碳原子數為1~10的烷氧基,例如可以列舉甲氧基、乙氧基等;作為碳原子數為1~20的烷基,例如可以列舉甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基等;作為碳原子數為6~20的芳基,例如可以列舉苯基等。
這種含有環氧基的聚矽氧烷,可以藉由較佳在適當的有機溶劑和水等的存在下,較佳為使具有環氧基的矽烷化合物或具有環氧基的矽烷化合物與其他矽烷化合物的混合物,進行水解或水解.縮合而合成。
作為上述具有環氧基的矽烷化合物,可以列舉例如3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油醚氧基丙基二甲基甲氧基矽烷、3-縮水甘油醚氧基丙基二甲基乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三乙氧基矽烷等。
作為上述其他矽烷化合物,可以列舉例如四氯矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四正丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四正丁氧基矽烷、四二級丁氧基矽烷、三氯矽烷、三甲氧基矽烷、三乙氧基矽烷、三正丙氧基矽烷、三異丙氧基矽烷、三正丁氧基矽烷、三二級丁氧基矽烷、氟三氯矽烷、氟三甲氧基矽烷、氟三乙氧基矽烷、氟三正丙氧基矽烷、氟三異丙氧基矽烷、氟三正丁氧基矽烷、氟三二級丁氧基矽烷、甲基三氯矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三正丙氧基矽烷、甲基三異丙氧基矽烷、甲基三正丁氧基矽烷、甲基三二級丁氧基矽烷、2-(三氟甲基)乙基三氯矽烷、2-(三氟甲基)乙基三甲氧基矽烷、2-(三氟甲基)乙基三乙氧基矽烷、2-(三氟甲基)乙基三正丙氧基矽烷、2-(三氟甲基)乙基三異丙氧基矽烷、2-(三氟甲基)乙基三正丁氧基矽烷、2-(三氟甲基)乙基三二級丁氧基矽烷、2-(全氟正己基)乙基三氯矽烷、2-(全氟正己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(全氟正己基)乙基三乙氧基矽烷、2-(全氟正己基)乙基三正丙氧基矽烷、2-(全氟正己基)乙基三異丙氧基矽烷、2-(全氟正己基)乙基三正丁氧基矽烷、2-(全氟正己基)乙基三二級丁氧基矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三氯矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三甲氧基矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三乙氧基矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三正丙氧基矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三異丙氧基矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三正丁氧基矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三二級丁氧基矽烷、羥基甲基三氯矽烷、羥基甲基三甲氧基矽烷、羥基乙基三甲氧基矽烷、羥基甲基三正丙氧基矽烷、羥基甲基三異丙氧基矽烷、羥基甲基三正丁氧基矽烷、羥基甲基三二級丁氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三氯矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三正丙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三異丙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三正丁氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三二級丁氧基矽烷、3-巰基丙基三氯矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三正丙氧基矽烷、3-巰基丙基三異丙氧基矽烷、3-巰基丙基三正丁氧基矽烷、3-巰基丙基三二級丁氧基矽烷、巰基甲基三甲氧基矽烷、巰基甲基三乙氧基矽烷、乙烯基三氯矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三正丙氧基矽烷、乙烯基三異丙氧基矽烷、乙烯基三正丁氧基矽烷、乙烯基三二級丁氧基矽烷、烯丙基三氯矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、烯丙基三正丙氧基矽烷、烯丙基三異丙氧基矽烷、烯丙基三正丁氧基矽烷、烯丙基三二級丁氧基矽烷、苯基三氯矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、苯基三正丙氧基矽烷、苯基三異丙氧基矽烷、苯基三正丁氧基矽烷、苯基三二級丁氧基矽烷、甲基二氯矽烷、甲基二甲氧基矽烷、甲基二乙氧基矽烷、甲基二正丙氧基矽烷、甲基二異丙氧基矽烷、甲基二正丁氧基矽烷、甲基二二級丁氧基矽烷、二甲基二氯矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二甲基二正丙氧基矽烷、二甲基二異丙氧基矽烷、二甲基二正丁氧基矽烷、二甲基二二級丁氧基矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二氯矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二甲氧基矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二乙氧基矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二正丙氧基矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二異丙氧基矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二正丁氧基矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二二級丁氧基矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二氯矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二甲氧基矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二乙氧基矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二正丙氧基矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二異丙氧基矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二正丁氧基矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二二級丁氧基矽烷、(甲基)(乙烯基)二氯矽烷、(甲基)(乙烯基)二甲氧基矽烷、(甲基)(乙烯基)二乙氧基矽烷、(甲基)(乙烯基)二正丙氧基矽烷、(甲基)(乙烯基)二異丙氧基矽烷、(甲基)(乙烯基)二正丁氧基矽烷、(甲基)(乙烯基)二二級丁氧基矽烷、二乙烯基二氯矽烷、二乙烯基二甲氧基矽烷、二乙烯基二乙氧基矽烷、二乙烯基二正丙氧基矽烷、二乙烯基二異丙氧基矽烷、二乙烯基二正丁氧基矽烷、二乙烯基二二級丁氧基矽烷、二苯基二氯矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、二苯基二正丙氧基矽烷、二苯基二異丙氧基矽烷、二苯基二正丁氧基矽烷、二苯基二二級丁氧基矽烷、氯二甲基矽烷、甲氧基二甲基矽烷、乙氧基二甲基矽烷、氯三甲基矽烷、溴三甲基矽烷、碘三甲基矽烷、甲氧基三甲基矽烷、乙氧基三甲基矽烷、正丙氧基三甲基矽烷、異丙氧基三甲基矽烷、正丁氧基三甲基矽烷、二級丁氧基三甲基矽烷、三級丁氧基三甲基矽烷、(氯)(乙烯基)二甲基矽烷、(甲氧基)(乙烯基)二甲基矽烷、(乙氧基)(乙烯基)二甲基矽烷、(氯)(甲基)二苯基矽烷、(甲氧基)(甲基)二苯基矽烷、(乙氧基)(甲基)二苯基矽烷等具有1個矽原子的矽烷化合物等。
作為市售品,可以列舉例如KC-89、KC-89S、X-21-3153、X-21-5841、X-21-5842、X-21-5843、X-21-5844、X-21-5845、X-21-5846、X-21-5847、X-21-5848、X-22-160AS、X-22-170B、X-22-170BX、X-22-170D、X-22-170DX、X-22-176B、X-22-176D、X-22-176DX、X-22-176F、X-40-2308、X-40-2651、X-40-2655A、X-40-2671、X-40-2672、X-40-9220、X-40-9225、X-40-9227、X-40-9246、X-40-9247、X-40-9250、X-40-9323、X-41-1053、X-41-1056、X-41-1805、X-41-1810、KF6001、KF6002、KF6003、KR212、KR-213、KR-217、KR220L、KR242A、KR271、KR282、KR300、KR311、KR401N、KR500、KR510、KR5206、KR5230、KR5235、KR9218、KR9706(以上,信越化學工業製造);Glass Resin(昭和電工製造);SH804、SH805、SH806A、SH840、SR2400、SR2402、SR2405、SR2406、SR2410、SR2411、SR2416、SR2420(以上,Toray Dow Corning製造);FZ3711、FZ3722(以上,日本UNICAR製造);DMS-S12、DMS-S15、DMS-S21、DMS-S27、DMS-S31、DMS-S32、DMS-S33、DMS-S35、DMS-S38、DMS-S42、DMS-S45、DMS-S51、DMS-227、PSD-0332、PDS-1615、PDS-9931、XMS-5025(以上,Chisso製造);矽酸甲酯MS51、矽酸甲酯MS56(以上,三菱化學製造);矽酸乙酯28、矽酸乙酯40、矽酸乙酯48(以上,Colcoat製造);GR100、GR650、GR908、GR950(以上,昭和電工製造)等的部分縮合物。
在這些其他矽烷化合物中,從所得液晶配向膜的配向性和化學穩定性的觀點考慮,較佳為四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、巰基甲基三甲氧基矽烷、巰基甲基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷或二甲基二乙氧基矽烷。
在使用含有環氧基的聚矽氧烷時,應當以充足的量導入具有光配向性的側鏈,同時要抑制因環氧基的導入量過剩而導致的不希望的副反應等,而作為其環氧當量,較佳為100g/莫耳~10000g/莫耳,並更佳為150g/莫耳~1000g/莫耳。因此,在合成含有環氧基的聚矽氧烷時,較佳為調製為使所得的聚矽氧烷的環氧當量達到上述範圍。
在使用其他矽烷化合物時,相對於含有環氧基的聚矽氧烷和其他矽烷化合物的合計,較佳為使用0質量%~50質量%,並更佳為使用5質量%~30質量%。
作為在合成含有環氧基的聚矽氧烷時可以使用的有機溶劑,可以列舉例如烴化合物、酮化合物、酯化合物、醚化合物、醇化合物等。
作為上述烴化合物,可以列舉例如甲苯、二甲苯等;作為上述酮化合物,可以列舉例如甲乙酮、甲基異丁酮、甲基正戊酮、二乙酮、環己酮等;作為上述酯化合物,可以列舉例如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異戊酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、乳酸乙酯等;作為上述醚化合物,可以列舉例如乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、四氫呋喃、二烷等;作為上述醇化合物,可以列舉例如1-己醇、4-甲基-2-戊醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單正丙醚、乙二醇單正丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單正丙醚等。其中,較佳為非水溶性的物質。這些有機溶劑,可以單獨使用,或將兩種以上混合使用。
作為有機溶劑的使用量,相對於100質量份全部矽烷化合物,較佳為10質量份~10000質量份,並更佳為50質量份~1000質量份。此外,作為製造含有環氧基的聚矽氧烷時的水使用量,相對於全部矽烷化合物,較佳為0.5倍莫耳~100倍莫耳,並更佳為1倍莫耳~30倍莫耳。
製造含有環氧基的聚矽氧烷時的水解反應或水解縮合反應,較佳為藉由將具有環氧基的矽烷化合物和根據需要的其他矽烷化合物溶解在有機溶劑中,將該溶液與有機鹼和水混合,並藉由例如油浴等加熱而進行實施。
在水解縮合反應時,希望油浴的加熱溫度較佳為130℃以下,更佳為40℃~100℃,並且較佳為加熱0.5小時~12小時,更佳為加熱1小時~8小時。加熱中,可以攪拌混合液,也可以將其進行回流。
反應結束後,較佳為用水洗滌從反應液中分離出來的有機溶劑層。在進行該洗滌時,從易洗滌操作角度出發,較佳為使用含有少量鹽的水,例如0.2質量%左右的硝酸銨水溶液等進行洗滌。進行洗滌,直至洗滌後的水層呈中性,然後根據需要使用無水硫酸鈣、分子篩等乾燥劑乾燥有機溶劑層,除去溶劑,由此可以得到作為目的的含有環氧基的聚矽氧烷。
作為具有環氧基和矽醇基的聚合物藉由凝膠滲透色譜法(GPC)所測定的聚苯乙烯換算的重均分子量(Mw),較佳為500~100000,更佳為1000~10000,並特佳為1000~5000。
另外,在本說明書中,Mw是藉由下文說明的GPC所測定的聚苯乙烯換算值。
柱:Tosoh製造,TSKgel GRCXLII
溶劑:四氫呋喃
溫度:40℃
壓力:6.8MPa
作為具有環氧基和矽醇基的聚合物中的矽醇基相對于固體成分中所含的環氧基的莫耳比,較佳為0.01以上,更佳為0.03以上,並特佳為0.05以上。
作為(a2)硬化促進劑,只要是具有氫供給體的硬化促進劑,並且可以對[A]成分中的環氧基表現出催化活性,就沒有特別限定。作為(a2)硬化促進劑,例如可以列舉具有酚基、矽醇基、硫醇基、磷酸基、磺酸基、羧酸基等的化合物、羧酸酐等。其中,較佳為具有酚基、矽醇基、羧酸基的化合物、羧酸酐,更佳為具有酚基、矽醇基的化合物,並特佳為具有矽醇基的化合物(以下,也稱為“(a2)含有矽醇基的硬化促進劑”)。
作為上述具有酚基的化合物,例如可以列舉下述式所表示的化合物等,
作為(a2)含有矽醇基的硬化促進劑,例如可以列舉三甲基矽醇、三乙基矽醇、1,1,3,3-四苯基-1,3-二矽氧烷二醇、1,4-二(羥基二甲基甲矽烷基)苯、下述式(6)所表示的化合物等矽醇化合物,
上述式(6)中,R22為氫原子、可以被氟原子取代的碳原子數為1~4的烷基、鹵原子、NO2或CN。此外,R22可以作為-COOR24、SO2OR24和苯基連接。R24為碳原子數為1~4的烷基。R23為碳原子數為1~4的烷基、脂環式基團。1和n各自獨立地為1~3的整數。m為0~2的整數。但是,滿足1+n+m為4的條件。v為0~5的整數。其中,當R22為多個時,多個R22可以相同,也可以不同。
作為上述R22~R24所表示的碳原子數為1~4的烷基,例如可以列舉甲基、乙基、丙基等。
作為(a2)含有矽醇基的硬化促進劑,較佳為上述式(6)所表示的化合物,更佳為n為2或3並且R22為氫原子、可以被氟原子取代的碳原子數為1~4的烷基、氟原子或CN的化合物(例如,下述式(6-1)~(6-8)所表示的化合物),特佳為n為3並且R22為氫原子或可以被氟原子取代的碳原子數為1~4的烷基的化合物(例如,下述式(6-1)~(6-4)所表示的化合物),並最較佳為下述式(6-1)和(6-2)所表示的化合物,
此外,作為(a2)含有矽醇基的硬化促進劑,例如可以列舉甲基三甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、三甲基甲氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、三甲基異丙氧基矽烷、三甲基異丁氧基矽烷、三甲基-1-甲基丙氧基矽烷、三甲基丁氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、四乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、二苯基甲基乙氧基矽烷、甲基苯基二乙氧基矽烷、甲基二甲氧基矽烷、三甲氧基矽烷、三乙氧基矽烷、二甲基乙氧基矽烷、二乙氧基矽烷、四甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、二甲基乙烯基甲氧基矽烷、二甲基乙烯基乙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、甲基二乙氧基矽烷、丁基三甲氧基矽烷、三甲基苯氧基矽烷、三甲基-3-羥基苯氧基矽烷、甲基-2-羥基苯氧基三矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基甲基二甲氧基矽烷、三甲基環己氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷、己氧基三甲基矽烷、丙基三乙氧基矽烷、己基三甲氧基矽烷、二甲基苯基乙氧基矽烷、三丙基甲氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、辛氧基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、苄基三乙氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、二苯基乙烯基乙氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、三苯基乙氧基矽烷、四苯氧基矽烷、1,2-二(三甲基甲矽烷氧基)苯、1,3-二(三甲基甲矽烷氧基)苯、1,4-二(三甲基甲矽烷氧基)苯、1,3-二甲氧基四甲基二矽氧烷、1,3-二乙氧基四甲基二矽氧烷等的水解縮合物等。
另外,對於上述具有酚基的化合物和(a2)含有矽醇基的硬化促進劑來說,可以使用例如下述式所表示的保護基來保護酚基或矽醇基。藉由保護,可以保持催化劑活性不變,並且可以提高室溫下的保存穩定性,
當[A]成分包含(a2)硬化促進劑時,作為氫供給體相對於[A]成分中環氧基的莫耳比,較佳為0.01以上,更佳為0.03以上,並特佳為0.05以上。作為(a2)硬化促進劑的使用比例,較佳為調製為使氫供給體相對於環氧基的莫耳比達到上述特定範圍,具體來說,相對於100質量份(a1)聚合物,較佳為使用0.5質量份~70質量份,更佳為使用1質量份~50質量份,並特佳為使用2質量份~40質量份。
[A]成分較佳為進一步具有光配向性基團。[A]成分藉由進一步具有光配向性基團,該液晶配向劑具有高感度的光配向性,並且例如即使不進行例如摩擦處理,也能夠賦予液晶配向能力。
作為光配向性基團,可以採用來自於顯示光配向性的各種化合物的基團,例如可以列舉含有偶氮苯或其衍生物作為基本骨架的含偶氮苯的基團、含有肉桂酸或其衍生物作為基本骨架的具有肉桂酸結構的基團、含有查耳酮或其衍生物作為基本骨架的含查耳酮的基團、含有二苯甲酮或其衍生物作為基本骨架的含二苯甲酮的基團、含有香豆素或其衍生物作為基本骨架的含香豆素的基團、含有聚醯亞胺或其衍生物作為基本骨架的含聚醯亞胺的結構等。在這些光配向性基團中,如果考慮高配向能力和導入的容易性,較佳為含有肉桂酸或其衍生物作為基本骨架的具有肉桂酸結構的基團。
具有肉桂酸結構的基團的結構,只要含有肉桂酸或其衍生物作為基本骨架,就沒有特別限定,但較佳為由來自於上述式(1)所表示的化合物的基團和來自於式(2)所表示的化合物的基團所構成的群組中選出的至少一種(以下,也稱為“特定肉桂酸衍生物”)。
式(1)中,R1為伸苯基、伸聯苯基、伸三聯苯基或伸環己基。上述伸苯基、伸聯苯基、伸三聯苯基和伸環己基的部分或全部氫原子可以被碳原子數為1~10的烷基、可具有氟原子的碳原子數為1~10的烷氧基、氟原子或氰基取代。R2為單鍵、碳原子數為1~3的亞烷基、氧原子、硫原子、-CH=CH-、-NH-、-COO-或-OCO-。a為0~3的整數。並且當a為2以上時,多個R1和R2各自可以相同,也可以不同。R3為氟原子或氰基。b為0~4的整數。並且,當b為2以上時,多個R3可以相同,也可以不同。式(2)中,R4為伸苯基或伸環己基。該伸苯基或伸環己基的部分或全部氫原子可以被碳原子數為1~10的鏈狀或環狀烷基、碳原子數為1~10的鏈狀或環狀烷氧基、氟原子或氰基取代。R5為單鍵、碳原子數為1~3的亞烷基、氧原子、硫原子或-NH-。c為1~3的整數。並且當c為2以上時,多個R4和R5各自可以相同,也可以不同。R6為氟原子或氰基。d為0~4的整數。並且,當d為2以上時,多個R6可以相同,也可以不同。R7為氧原子、-COO-或-OCO-。R8為2價的芳香族基團、2價的脂環式基團、2價的雜環式基團或2價的縮合環式基團。e為0~3的整數。並且當e為2以上時,多個R7和R8各自可以相同,也可以不同。R9為單鍵、-OCO-(CH2)f-*或-O(CH2)g-*。其中,*與羧基連接。f和g各自為1~10的整數。
其中,作為R1,較佳為未取代的伸苯基、或被氟原子或碳原子數為1~3的烷基取代的伸苯基。R2較佳為單鍵、氧原子或-CH2=CH2-。b較佳為0~1。當a為多個時,b較佳為0。
作為上述式(1)所表示的化合物,例如可以列舉下述式所表示的化合物等,
作為上述式(2)所表示的化合物,例如可以列舉下述式(2-1)~(2-2)所表示的化合物等,
上述式中,Q為碳原子數為1~10的鏈狀或環狀的烷基、碳原子數為1~10的鏈狀或環狀的烷氧基、氟原子或氰基。f和式(2)中的e同義。
特定肉桂酸衍生物的合成步驟沒有特別限定,可以將以往習知的方法組合進行。作為代表性的合成步驟,例如可以列舉
在鹼性條件下,在過渡金屬催化劑存在下,使具有被鹵原子取代的苯環骨架的化合物和丙烯酸反應,得到特定肉桂酸衍生物的方法;在鹼性條件下,在過渡金屬催化劑存在下,使苯環的氫原子被鹵原子取代的肉桂酸和具有被鹵原子取代的苯環骨架的化合物反應,形成特定肉桂酸衍生物的方法等。
具有光配向性基團的[A]成分,例如可以藉由較佳在催化劑的存在下,使上述具有環氧基和矽醇基的聚合物與特定肉桂酸衍生物反應而合成。
此處,作為特定肉桂酸衍生物的使用量,相對於1莫耳聚矽氧烷所具有的環氧基,較佳為0.001莫耳~10莫耳,更佳為0.01莫耳~5莫耳,並特佳為0.05莫耳~2莫耳。
作為上述催化劑,可以使用有機鹼或促進環氧化合物與酸酐反應的習知化合物。作為上述有機鹼,例如可以列舉和上述同樣的物質。
作為上述催化劑,例如可以列舉
苄基二甲胺、2,4,6-三(二甲基胺基甲基)苯酚、環己基二甲胺、三乙醇胺等三級胺;2-甲基咪唑、2-正庚基咪唑、2-正十一烷基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-甲基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-正十一烷基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-苯基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2-苯基-4,5-二(羥基甲基)咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-苯基-4,5-二[(2’-氰基乙氧基)甲基]咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-正十一烷基咪唑鎓偏苯三酸鹽、1-(2-氰基乙基)-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸鹽、1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑鎓偏苯三酸鹽、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]乙基-s-三、2,4-二胺基-6-(2’-正十一烷基咪唑基)乙基-s-三、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]乙基-s-三、2-甲基咪唑的異氰脲酸加成物、2-苯基咪唑的異氰脲酸加成物、和2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]乙基-s-三的異氰脲酸加成物等咪唑化合物;二苯基膦、三苯基膦、亞磷酸三苯酯等有機磷化合物;苄基三苯基氯化鏻、四正丁基溴化鏻、甲基三苯基溴化鏻、乙基三苯基溴化鏻物、正丁基三苯基溴化鏻、四苯基溴化鏻、乙基三苯基碘化鏻、乙基三苯基鏻乙酸鹽、四正丁基鏻、o,o-二乙基二硫代磷酸酯、四正丁基鏻苯並三唑鹽、四正丁基鏻四氟硼酸鹽、四正丁基鏻四苯基硼酸鹽、四苯基鏻四苯基硼酸鹽等四級鏻鹽;1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳烯-7、其有機酸鹽等二氮雜雙環鏈烯;辛酸鋅、辛酸錫、鋁乙醯乙酸酯絡合物等有機金屬化合物;四乙基溴化銨、四正丁基溴化銨、四乙基氯化銨、四正丁基氯化銨等四級銨鹽;三氟化硼、硼酸三苯酯等硼化合物;氯化鋅、氯化錫等金屬鹵化物;雙氰胺或胺與環氧樹脂的加成物等胺加成型促進劑等高熔點分散型潛在性催化劑;以聚合物包覆咪唑化合物、有機磷化合物、四級鏻鹽等硬化促進劑表面的微膠囊型潛在性催化劑;胺鹽型潛在性催化劑;路易士酸鹽、布朗斯台德酸鹽等高溫分解型的熱陽離子聚合型潛在性催化劑等潛在性催化劑等。
其中,較佳為四乙基溴化銨、四正丁基溴化銨、四乙基氯化銨、四正丁基氯化銨等四級銨鹽。
作為催化劑的使用量,相對於100質量份具有環氧基和氫供給體的聚合物,較佳為100質量份以下,更佳為0.01質量份~100質量份,並特佳為0.1質量份~20質量份。
作為反應溫度,較佳為0℃~200℃,並更佳為50℃~150℃。作為反應時間,較佳為0.1小時~50小時,並更佳為0.5小時~20小時。
具有光配向性基團的[A]成分,可以根據需要在有機溶劑的存在下合成。作為這種有機溶劑,例如可以列舉烴化合物、醚化合物、酯化合物、酮化合物、醯胺化合物、醇化合物等。其中,從原料和生成物的溶解性以及生成物容易精製的觀點考慮,較佳為醚化合物、酯化合物、酮化合物。溶劑以其固體成分濃度(反應溶液中除溶劑以外的成分的品質占溶液總品質的比例)較佳為0.1質量%以上70質量%以下,並更佳為5質量%以上50質量%以下的量使用。
該合成方法簡便,並且在可以提高來自於特定肉桂酸衍生物的結構的導入率這一點上,是極為適合的方法。
作為如此得到的具有光配向性基團的[A]成分的Mw沒有特別限定,但較佳為1000~20000,並更佳為2000~15000。藉由在該分子量範圍內,可以確保液晶配向膜的良好配向性和穩定性。
此外,在不損害本發明效果的範圍內,還可以用下述式(4)所表示的化合物取代上述特定肉桂酸衍生物的一部分來使用。這時,具有光配向性基團的[A]成分的合成,例如可以藉由使具有環氧基和氫供給體的聚合物,以及特定肉桂酸衍生物和下述式(4)所表示的化合物的混合物反應而進行,
R10-R11-R12 (4)。
作為上述式(4)中的R10,較佳為碳原子數為8~20的烷基或烷氧基、或碳原子數為4~21的氟代烷基或氟代烷氧基。作為R11,較佳為單鍵、1,4-伸環己基或1,4-伸苯基。作為R12,較佳為羧基。
作為上述式(4)所表示的化合物,例如可以列舉下述式(4-1)~(4-3)所表示的化合物等,
上述式(4)所表示的化合物,可以使[A]成分的活性部位失活,並有助於提高該液晶配向劑的穩定性。在本發明中,在使用特定肉桂酸衍生物以及上述式(4)所表示的化合物時,作為特定肉桂酸衍生物和上述式(4)所表示的化合物的合計使用比例,相對於1莫耳聚矽氧烷所具有的環氧基,較佳為0.001莫耳~1.5莫耳,更佳為0.01莫耳~1莫耳,並特佳為0.05莫耳~0.9莫耳。這時,作為上述式(4)所表示的化合物的使用量,相對於和特定肉桂酸衍生物的合計,較佳為50莫耳%以下,並更佳為25莫耳%以下。如果上述式(4)所表示的化合物的使用比例超過50莫耳%,則有可能會產生液晶配向膜的配向性下降的缺陷。
該液晶配向劑由於含有[B]金屬螯合化合物,因此[B]金屬螯合化合物起到了催化劑的作用,促進了交聯反應,並且即使是低溫、短時間的熱處理,也可以製造取得上述效果的液晶配向膜。作為[B]金屬螯合化合物,例如可以列舉鋯化合物、鈦化合物、鋁化合物等。
作為上述鋯化合物、鈦化合物和鋁化合物的結構,例如分別由下述式(5-1)~(5-4)等表示,
zr(OR13)p(R14COCHCOR15)4-p (5-1)
Ti(OR16)p’(R17COCHCOR18)4-p’ (5-2)
Al(OR19)p”(R20COCRACOR21)3-p” (5-3)
上述式(5-1)~(5-3)中,R13、R14、R16、R17、R19和R20,各自獨立地為碳原子數為1~6的烷基、芳基、環烷基或烷氧基。R15、R18和R21為碳原子數為1~6的烷基、碳原子數為1~16的烷氧基、芳基、環烷基或烷氧基。RA為氫原子或甲基。p和p’,各自獨立地為0~3的整數。p”為0~2的整數。並且當R13~R21各自為多個時,多個R13~R21各自可以相同,也可以不同。
上述式(5-4)中,RB為氫原子、碳原子數為1~6的烷基、芳基、環烷基或烷氧基。Ar為芳基。並且當RB和Ar各自為多個時,多個RB和Ar各自可以相同,也可以不同。RC為碳原子數為1~6的烷基、芳基、環烷基或烷氧基。p’’’為0~2的整數。並且當RC為多個時,多個RC可以相同,也可以不同。
作為上述碳原子數為1~6的烷基,例如可以列舉乙基、正丙基、異丙基、正丁基、二級丁基、三級丁基、正戊基等。作為上述碳原子數為1~16的烷氧基,例如可以列舉甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、二級丁氧基、三級丁氧基、月桂氧基、硬脂氧基等。作為上述芳基,例如可以列舉苯基等。作為上述環烷基,可以列舉環己基等。作為上述芳基,可以列舉苄基等。
作為具體的鋁化合物,例如可以列舉二異丙氧基乙基乙醯乙酸鋁、二異丙氧基乙醯丙酮鋁、異丙氧基雙(乙基乙醯乙酸)鋁、異丙氧基雙(乙醯丙酮)鋁、三(乙基乙醯乙酸)鋁、三(乙醯丙酮)鋁、單乙醯丙酮-雙(乙基乙醯乙酸)鋁、下述式所表示的化合物等,
作為具體的鋯化合物,例如可以列舉三正丁氧基乙基乙醯乙酸鋯、二正丁氧基雙(乙基乙醯乙酸)鋯、正丁氧基三(乙基乙醯乙酸)鋯、四(正丙基乙醯乙酸)鋯、四(乙醯基乙醯乙酸)鋯、四(乙基乙醯乙酸)鋯等。
作為具體的鈦化合物,例如可以列舉二異丙氧基雙(乙基乙醯乙酸)鈦、二異丙氧基雙(乙醯乙酸)鈦、二異丙氧基雙(乙醯丙酮)鈦等鈦化合物等。
這些[B]金屬螯合化合物中,較佳為鋁化合物,並更佳為二異丙氧基乙基乙醯乙酸鋁、三(乙醯丙酮)鋁、三(乙基乙醯乙酸)鋁。
這些[B]金屬螯合化合物,可以單獨使用,或將兩種以上混合使用。此外,作為[B]金屬螯合化合物,還可以使用這些金屬螯合化合物的部分水解物。作為該液晶配向劑中[B]金屬螯合化合物的配合比例,相對於100質量份[A]成分,較佳為0.1質量份~30質量份,並更佳為0.5質量份~15質量份。藉由使[B]金屬螯合化合物的配合比例為上述特點範圍,促進了交聯反應,並且即使是低溫、短時間的熱處理,也可以製造液晶配向膜,並且可以良好地維持保存穩定性。
該液晶配向劑可以進一步含有[C]由β-二酮類、β-酮酸酯類和鹼性化合物所構成的群組中選出的至少一種硬化抑制劑作為適當的成分。該液晶配向劑藉由進一步含有[C]硬化抑制劑,其保存穩定性優良。
作為β-二酮類和β-酮酸酯類,例如可以列舉乙醯丙酮、苯甲醯丙酮、二苯甲醯丙酮、甲基乙醯乙酸酯、乙基乙醯乙酸酯、苯甲醯乙醯乙酸酯、乙基苯甲醯乙酸酯、甲基苯甲醯乙酸酯等。
作為鹼性化合物,例如可以列舉碳酸鈣、氧化鋁等填料、胺改性物等。
在這些[C]硬化抑制劑中,較佳為β-二酮類和β-酮酸酯類,並更佳為乙醯丙酮、甲基乙醯乙酸酯、乙基乙醯乙酸酯。另外,這些[C]硬化抑制劑可以單獨使用,或將兩種以上混合使用。在該液晶配向劑中配合[C]硬化抑制劑時,作為[C]硬化抑制劑的配合比例,相對於100質量份[A]成分,較佳為0.5質量份以上,更佳為1質量份~500質量份,並特佳為2.5質量份~100質量份。藉由使[C]硬化抑制劑的配合比例為上述特定範圍內,可以良好地維持該液晶配向劑的保存穩定性。
該液晶配向劑,可以在不損害本發明效果的範圍內,含有由聚醯胺酸、聚醯亞胺和不具有環氧基的聚合物所構成的群組中選出的至少一種聚合物(以下,也稱為“[D]其他聚合物”)、[E]交聯劑、硬化劑、硬化促進劑、界面活性劑、光增感劑等。以下,對於其他各任選成分進行詳述。
作為[D]其他聚合物,可以列舉由聚醯胺酸、聚醯亞胺和不具有環氧基的聚合物所構成的群組中選出的至少一種聚合物。
聚醯胺酸可以藉由使四羧酸二酐和二胺化合物反應而得到。
作為四羧酸二酐,例如可以列舉脂肪族四羧酸二酐、脂環式四羧酸二酐、芳香族四羧酸二酐等。這些四羧酸二酐,可以單獨使用或將兩種以上組合使用。
作為脂肪族四羧酸二酐,可以列舉例如丁烷四甲酸二酐等。
作為脂環式四羧酸二酐,可以列舉例如1,2,3,4-環丁烷四甲酸二酐、2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-8-甲基-5-(四氫-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、3-氧雜雙環[3.2.1]辛烷-2,4-二酮-6-螺-3’-(四氫呋喃-2’,5’-二酮)、5-(2,5-二氧代四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二甲酸酐、3,5,6-三羧基-2-羧基甲基降冰片烷-2:3,5:6-二酐、2,4,6,8-四羧基雙環[3.3.0]辛烷-2:4,6:8-二酐、4,9-二氧雜三環[5.3.1.02,6]十一烷-3,5,8,10-四酮等。
作為芳香族四羧酸二酐,例如可以列舉均苯四酸二酐等,除此之外,還可以列舉日本特願2010-97188中所記載的四羧酸二酐。
這些四羧酸二酐中,較佳為脂環式四羧酸二酐,更佳為2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐或1,2,3,4-環丁烷四甲酸二酐,並特佳為2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐。
作為2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐或1,2,3,4-環丁烷四甲酸二酐的使用量,相對於全部四羧酸二酐,較佳為10莫耳%以上,更佳為20莫耳%以上,並特佳為僅由2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐或1,2,3,4-環丁烷四甲酸二酐構成。
作為二胺化合物,可以列舉例如脂肪族二胺、脂環式二胺、二胺基有機矽氧烷、芳香族二胺等。這些二胺化合物,可以單獨使用或將兩種以上組合使用。
作為脂肪族二胺,可以列舉例如間苯二甲胺、1,3-丙二胺、四亞甲基二胺、五亞甲基二胺、六亞甲基二胺等。
作為脂環式二胺,可以列舉例如1,4-二胺基環己烷、4,4’-亞甲基二(環己胺)、1,3-二(胺基甲基)環己烷等。
作為二胺基有機矽氧烷,可以列舉例如1,3-二(3-胺基丙基)-四甲基二環己烷等,除此之外,還可以列舉日本特願2009-97188中所記載的二胺。
作為芳香族二胺,可以列舉例如對苯二胺、4,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基硫醚、1,5-二胺基萘、2,2’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、4,4’-二胺基-2,2’-二(三氟甲基)聯苯、2,7-二胺基茀、4,4’-二胺基二苯醚、2,2-二[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、9,9-二(4-胺基苯基)茀、2,2-二[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-二(4-胺基苯基)六氟丙烷、4,4’-(對伸苯二亞異丙基)二(苯胺)、4,4’-(間伸苯二亞異丙基)二(苯胺)、1,4-二(4-胺基苯氧基)苯、4,4’-二(4-胺基苯氧基)聯苯、2,6-二胺基吡啶、3,4-二胺基吡啶、2,4-二胺基嘧啶、3,6-二胺基吖啶、3,6-二胺基咔唑、N-甲基-3,6-二胺基咔唑、N-乙基-3,6-二胺基咔唑、N-苯基-3,6-二胺基咔唑、N,N’-二(4-胺基苯基)聯苯胺、N,N’-二(4-胺基苯基)-N,N’-二甲基聯苯胺、1,4-二(4-胺基苯基)哌、3,5-二胺基苯甲酸、十二烷氧基-2,4-二胺基苯、十四烷氧基-2,4-二胺基苯、十五烷氧基-2,4-二胺基苯、十六烷氧基-2,4-二胺基苯、十八烷氧基-2,4-二胺基苯、十二烷氧基-2,5-二胺基苯、十四烷氧基-2,5-二胺基苯、十五烷氧基-2,5-二胺基苯、十六烷氧基-2,5-二胺基苯、十八烷氧基-2,5-二胺基苯、膽甾烷氧基-3,5-二胺基苯、膽甾烯氧基-3,5-二胺基苯、膽甾烷氧基-2,4-二胺基苯、膽甾烯氧基-2,4-二胺基苯、3,5-二胺基苯甲酸膽甾烷基酯、3,5-二胺基苯甲酸膽甾烯基酯、3,5-二胺基苯甲酸羊毛甾烷基酯、3,6-二(4-胺基苯甲醯氧基)膽甾烷、3,6-二(4-胺基苯氧基)膽甾烷、4-(4’-三氟甲氧基苯甲醯氧基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯、4-(4’-三氟甲基苯甲醯氧基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯、1,1-二(4-((胺基苯基)甲基)苯基)-4-丁基環己烷、1,1-二(4-((胺基苯基)甲基)苯基)-4-庚基環己烷、1,1-二(4-((胺基苯氧基)甲基)苯基)-4-庚基環己烷、1,1-二(4-((胺基苯基)甲基)苯基)-4-(4-庚基環己基)環己烷、2,4-二胺基-N,N-二烯丙基苯胺、4-胺基苄胺、3-胺基苄胺和下述式所表示的二胺化合物等,
上述式中,R22為碳原子數為1~3的二價烷基、*-O-、*-COO-或*-OCO-。其中,*和二胺基苯基連接。r為0或1。s為0~2的整數。t為1~20的整數。
用於聚醯胺酸合成反應的四羧酸二酐和二胺化合物的使用比例,相對於1當量二胺化合物中所含的胺基,四羧酸二酐的酸酐基較佳為0.2當量~2當量,並更佳為0.3當量~1.2當量。
合成反應,較佳在有機溶劑中進行。作為反應溫度,較佳為-20℃~150℃,並更佳為0℃~100℃。作為反應時間,較佳為0.5小時~24小時,並更佳為2小時~12小時。
作為有機溶劑,只要可以溶解合成的聚醯胺酸,就沒有特別限制,其可以列舉例如N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基咪唑啉酮、二甲基亞碸、γ-丁內酯、四甲基脲、六甲基磷醯三胺等非質子類極性溶劑;間甲酚、二甲苯酚、苯酚、鹵代苯酚等酚類溶劑。
作為有機溶劑的使用量(a),相對於四羧酸二酐和二胺的總量(b)與有機溶劑的使用量(a)的總量(a+b),較佳為0.1質量%~50質量%,並更佳為5質量%~30質量%。
反應後所得的聚醯胺酸溶液,可以直接供給液晶配向劑的調製,也可以將反應溶液中所含的聚醯胺酸分離出來後供給液晶配向劑的調製,或者還可以將分離出的聚醯胺酸精製後再供給液晶配向劑的調製。作為聚醯胺酸的分離方法,可以列舉例如藉由將反應溶液注入到大量的不良溶劑中,並將所得的析出物在減壓下乾燥的方法、使用蒸發器減壓餾出反應溶液的方法等。作為聚醯胺酸的精製方法,可以列舉將分離的聚醯胺酸再次溶解在有機溶劑中,並用不良溶劑使其析出的方法、進行一次或多次使用蒸發器減壓餾出有機溶劑等步驟的方法。
可以藉由使上述聚醯胺酸所具有的醯胺酸結構脫水閉環,進行醯亞胺化而製造聚醯亞胺。聚醯亞胺可以是作為其前軀體的聚醯胺酸所具有的全部醯胺酸結構脫水閉環的完全醯亞胺化物,也可以是部分醯胺酸結構脫水閉環而形成醯胺酸結構和醯亞胺結構並存的部分醯亞胺化物。
作為聚醯亞胺的合成方法,例如可以列舉(i)加熱聚醯胺酸的方法(以下,有時稱為“方法(i)”)、(ii)將聚醯胺酸溶解在有機溶劑中,並向該溶液中添加脫水劑和脫水閉環催化劑,以及根據需要加熱的方法(以下,有時稱為“方法(ii)”)等使用聚醯胺酸的脫水閉環反應的方法。
作為方法(i)中的反應溫度,較佳為50℃~200℃,並更佳為60℃~170℃。當反應溫度不到50℃時,脫水閉環反應無法充分進行,而當反應溫度超過200℃時,所得的聚醯亞胺的分子量會下降。作為反應時間,較佳為0.5小時~48小時,並更佳為2小時~20小時。
在方法(i)中得到的的聚醯亞胺,可以直接供給液晶配向劑的調製,也可以將聚醯亞胺分離出來後供給液晶配向劑的調製,或者還可以將分離出的聚醯亞胺精製後或將所得的聚醯亞胺精製後再供給液晶配向劑的調製。
作為方法(ii)中的脫水劑,可以列舉例如乙酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐等酸酐。
作為脫水劑的使用量,可以根據所希望的醯亞胺化率而適當選擇,但相對於聚醯胺酸的醯胺酸結構1莫耳,較佳為0.01莫耳~20莫耳。
作為方法(ii)中的脫水閉環催化劑,可以列舉例如吡啶、可力丁、二甲基吡啶、三乙胺等。
作為脫水閉環催化劑的使用量,相對於1莫耳含有的脫水劑,較佳為0.01莫耳~10莫耳。另外,上述脫水劑和脫水閉環催化劑的含量越多,則越可以提高醯亞胺化率。
作為方法(ii)中所用的有機溶劑,可以列舉例如和作為聚醯胺酸合成中所用的溶劑而舉例的有機溶劑同樣的有機溶劑等。
作為方法(ii)中的反應溫度,較佳為0℃~180℃,並更佳為10℃~150℃。作為反應時間,較佳為0.5小時~20小時,並更佳為1小時~8小時。藉由使反應條件為上述範圍,脫水閉環反應可以充分進行,並且可以得到所得聚醯亞胺的適當分子量。
在方法(ii)中,可以得到含有聚醯亞胺的反應溶液。該反應溶液可以直接供給液晶配向劑的調製,也可以在從反應溶液中除去脫水劑和脫水閉環催化劑後再供給液晶配向劑的調製,並且還可以將聚醯亞胺分離出來後再供給液晶配向劑的調製或者將分離出的聚醯亞胺精製後再供給液晶配向劑的調製。作為從反應溶液中除去脫水劑和脫水閉環催化劑的方法,可以列舉例如溶劑置換的方法等。作為聚醯亞胺的分離方法和精製方法,可以列舉例如和作為聚醯胺酸的分離方法和精製方法而舉例的方法相同的方法等。
作為不具有環氧基的聚合物,只要是其結構中不具有環氧基的聚合物,就沒有特別限定。這種不具有環氧基的聚合物,可以將以往習知的方法組合起來進行。
當該液晶配向劑中含有[D]其他聚合物時,作為[D]其他聚合物的含有比例,根據[D]其他聚合物的種類而不同,但相對於100質量份[A]成分,較佳為10000質量份以下。
為了使[A]成分的交聯反應更加穩固,該液晶配向劑可以含有[E]交聯劑。藉由在該液晶配向劑中含有[E]交聯劑,則塗膜形成步驟中的熱處理為低溫並且短時間就夠了,從而能夠以低成本並且高生產率製造液晶配向膜。
作為[E]交聯劑,沒有特別限定,可以使用習知的材料,但較佳為含有環氧基的多官能單體、含有環氧基的多官能低聚物或含有環氧基的多官能聚合物。作為[E]交聯劑,可以列舉雙酚A二縮水甘油醚、雙酚F二縮水甘油醚、雙酚S二縮水甘油醚、溴化雙酚A二縮水甘油醚、溴化雙酚F二縮水甘油醚、溴化雙酚S二縮水甘油醚、環氧基酚醛清漆樹脂、氫化雙酚A二縮水甘油醚、氫化雙酚F二縮水甘油醚、氫化雙酚S二縮水甘油醚、3,4-環氧基環己基甲基-3’,4’-環氧基環己基羧酸酯、2-(3,4-環氧基環己基-5,5-螺-3,4-環氧基)環己烷-間-二烷、二(3,4-環氧基環己基甲基)己二酸酯、二(3,4-環氧基-6-甲基環己基甲基)己二酸酯、3,4-環氧基-6-甲基環己基-3’,4’-環氧基-6’-甲基環己烷羧酸酯、ε-己內酯改性3,4-環氧基環己基甲基-3’,4’-環氧基環己烷羧酸酯、三甲基己內酯改性3,4-環氧基環己基甲基-3’,4’-環氧基環己烷羧酸酯、β-甲基-δ-戊內酯改性3,4-環氧基環己基甲基-3’,4’-環氧基環己烷羧酸酯、亞甲基雙(3,4-環氧基環己烷)、乙二醇的二(3,4-環氧基環己基甲基)醚、亞乙基二(3,4-環氧基環己烷羧酸酯)、環氧基環己烷氫化鄰苯二甲酸二辛酯、環氧基環己烷氫化鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、丙三醇三縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚類;對乙二醇、丙二醇、丙三醇等脂肪族多元醇加成一種或兩種以上氧化烯而得到的聚醚多元醇的聚縮水甘油醚類;脂肪族長鏈二元酸的二縮水甘油酯類;脂肪族高級醇的單縮水甘油醚類;加成苯酚、甲酚、丁基苯酚或氧化烯所得的聚醚醇的單縮水甘油醚類;高級脂肪酸的縮水甘油酯類;環氧基化大豆油;環氧基硬脂酸丁酯;環氧基硬脂酸辛酯;環氧基化亞麻子油;環氧基化聚丁二烯等。
在這些[E]交聯劑中,較佳為3,4-環氧基環己基甲基-3’,4’-環氧基環己基甲酸酯、二(3,4-環氧基環己基甲基)己二酸酯、ε-己內酯改性3,4-環氧基環己基甲基-3’,4’-環氧基環己烷甲酸酯、三甲基己內酯改性3,4-環氧基環己基甲基-3’,4’-環氧基環己烷甲酸酯、β-甲基-δ-戊內酯改性3,4-環氧基環己基甲基-3’,4’-環氧基環己烷甲酸酯、雙酚A二縮水甘油醚、雙酚F二縮水甘油醚、氫化雙酚A二縮水甘油醚、氫化雙酚F二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、丙三醇三縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚,並更佳為3,4-環氧基環己基甲基-3’,4’-環氧基環己基甲酸酯、二(3,4-環氧基環己基甲基)己二酸酯等在1分子中具有2個以上脂環式環氧基的化合物。
作為市售品,例如可以列舉UVR-6100、UVR-6105、UVR-6110、UVR-6128、UVR-6200、UVR-6216(以上,Union Carbide製造)、CELLOXIDE 2021、CELLOXIDE 2021P、CELLOXIDE 2081、CELLOXIDE 2083、CELLOXIDE 2085、EPOLEAD GT-300、EPOLEAD GT-301、EPOLEAD GT-302、EPOLEAD GT-400、EPOLEAD 401、EPOLEAD 403(以上,Daicel化學工業製造)、KRM-2100、KRM-2110、KRM-2199、KRM-2400、KRM-2410、KRM-2408、KRM-2490、KRM-2200、KRM-2720、KRM-2750(以上,旭電化工業製造)、CER-4221、CER-4221-E、CER-4221-H(以上,Dalian Trico Chemical製造)、Rapi-cure DVE-3、CHVE、PEPC(以上,ISP製造)、EPIKOTE 828、EPIKOTE 812、EPIKOTE 1031、EPIKOTE 872、EPIKOTECT 508(以上,Japan Epoxy Resins製造)、XDO(東亞合成製造)、VECOMER 2010、VECOMER 2020、VECOMER 4010、VECOMER 4020(以上,Allied Signal製造)等。
[E]交聯劑,可以單獨使用,或將兩種以上混合使用。進一步,作為上述含有環氧基的多官能聚合物,例如可以使用上述的(a1)聚合物等。
在該液晶配向劑中配合[E]交聯劑時,作為[E]交聯劑的配合比例,相對於100質量份[A]成分,較佳為0.5質量份以上,更佳為1質量份~30質量份,並進一步更佳為2質量份~20質量份。
為了使[A]成分的交聯反應更加穩固,可以含有硬化劑。此外,為了促進硬化劑所控制的硬化反應,在該液晶配向劑中可以含有上述硬化促進劑。
作為硬化劑,可以使用通常用於具有環氧基的硬化性化合物或含有具有環氧基的化合物的硬化性組合物的硬化用的硬化劑,其可以列舉例如多元胺、多元羧酸酐、多元羧酸、多元羧酸酯等。
作為多元羧酸酐,可以列舉例如環己烷三羧酸的酐以及其他的多元羧酸酐等。作為環己烷三羧酸酐,可以列舉例如環己烷-1,2,4-三甲酸、環己烷-1,3,5-三甲酸、環己烷-1,2,3-三甲酸、環己烷-1,3,4-三甲酸-3,4-酐、環己烷-1,3,5-三甲酸-3,5-酐、環己烷-1,2,3-三甲酸-2,3-酐等。作為其他的多元羧酸酐,可以列舉例如4-甲基四氫化鄰苯二甲酸酐、甲基納迪克酸酐、十二碳烯基琥珀酸酐、丁二酸酐、馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、下述式所表示的化合物以及在聚醯胺酸的合成中通常使用的四羧酸二酐,除此之外,還可以列舉α-萜品烯、別羅勒烯等具有共軛雙鍵的脂環式化合物與馬來酸酐的狄爾斯‧阿德耳反應生成物以及它們的氫化物等,
上述式中,u為1~20的整數。
作為多元酸,例如可以列舉1,2-環己烷二甲酸、1,4-環己烷二甲酸、1,3-環己烷二甲酸、1,3,5-環己烷三甲酸、1,2,4-環己烷三甲酸、1,2,4,5-環己烷四甲酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、4-甲基鄰苯二甲酸、4,4-二羧基二苯基醚、4,4-聯苯基二甲酸、二苯甲酮-4,4-二羧酸、1,3,5-苯三甲酸、偏苯三酸、均苯四酸、1,3,5-三(4-羧基苯基)苯等。
另外,對於上述多元羧酸來說,可以使用例如下述式所表示的保護基來保護羧基。藉由保護,可以提高室溫下的保存穩定性,並且可以使[A]成分的交聯反應更加穩固
上述式中,R25為碳原子數為1~10的烴基。
作為硬化劑的使用比例,相對於100質量份[A]聚合物,較佳為100質量份以下,並更佳為50質量份以下。
作為硬化促進劑,可以列舉例如咪唑化合物;四級磷化合物;四級胺化合物;1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳烯-7或其有機酸鹽等二氮雜雙環鏈烯;辛酸鋅、辛酸錫、鋁乙醯乙酸酯錯合物等有機金屬化合物;三氟化硼、硼酸三苯酯等硼化合物;氯化鋅、氯化錫等金屬鹵化物;雙氰胺、胺與環氧樹脂的加成物等胺加成型促進劑等高熔點分散型潛在性硬化促進劑;藉由聚合物包覆四級鏻鹽等表面的微膠囊型潛在性硬化促進劑;胺鹽型潛在性硬化促進劑;路易士酸鹽、布朗斯台德酸鹽等高溫分解型的熱陽離子聚合型潛在性硬化促進劑等。
作為硬化促進劑的使用比例,相對於100質量份[A]聚合物,較佳為20質量份以下。
作為界面活性劑,可以列舉例如非離子界面活性劑、陰離子界面活性劑、陽離子界面活性劑、兩性界面活性劑、聚矽氧烷界面活性劑、聚氧化烯界面活性劑、含氟界面活性劑等。
作為界面活性劑的使用比例,相對於該液晶配向劑的全體100質量份,較佳為10質量份以下,並更佳為1質量份以下。
該液晶配向劑中可以含有的光敏劑是含有由羧基、羥基、-SH、-NCO、-NHR(其中,R為氫原子或碳原子數為1~6的烷基)、-CH=CH2和SO2Cl構成的群組中選出的至少一種基團以及光敏結構的化合物。藉由使上述含有環氧基的聚矽氧烷,與特定肉桂酸衍生物和光敏劑的混合物反應,合成了具有光配向性基團的[A]成分,並且其兼具有來自於特定肉桂酸衍生物的感光性結構(肉桂酸結構)和來自於光敏劑的光敏性結構。該光敏性結構具有藉由光照射而激發,並對聚合物內鄰近的感光性結構賦予該激發能量的功能。該激發狀態可以是單重態,也可以是三重態,但是鑒於長壽命和有效的能量轉移,較佳為三重態。上述光增感性結構吸收的光,較佳為波長150nm~600nm範圍的紫外線或可見光。比上述下限波長短的光,由於在通常的光學體系中無法使用,因此不適用於光配向法。另一方面,比上述上限波長長的光的能量小,難以誘發上述光敏性結構的激發狀態。
作為這種光敏性結構,可以列舉例如苯乙酮結構、二苯甲酮結構、蒽醌結構、聯苯結構、咔唑結構、硝基芳基結構、茀結構、萘結構、蒽結構、吖啶結構、吲哚結構等,它們可以單獨使用或將兩種以上組合使用。這些光增感性結構,分別是指從苯乙酮、二苯甲酮、蒽醌、聯苯、咔唑、硝基苯或二硝基苯、萘、茀、蒽、吖啶或吲哚中除去1~4個氫原子得到的基團所形成的結構。此處,苯乙酮結構、咔唑結構和吲哚結構分別較佳為從苯乙酮、咔唑或吲哚的苯環所具有的氫原子中除去1~4個得到的基團所形成的結構。這些光敏性結構中,較佳為由苯乙酮結構、二苯甲酮結構、蒽醌結構、聯苯結構、咔唑結構、硝基芳基結構和萘結構構成的群組中選出的至少一種,並特佳為由苯乙酮結構、二苯甲酮結構和硝基芳基結構構成的群組中選出的至少一種。
作為光增感劑,較佳為具有羧基和光增感性結構的化合物,作為更加較佳的化合物,可以列舉下述式(H-1)~(H-10)所表示的化合物,
在上述式(H-1)~(H-10)中,q為1~6的整數。
具有光配向性基團的[A]成分,可以藉由較佳在催化劑的存在下,並較佳在有機溶劑中,除了上述含有環氧基的聚矽氧烷和特定肉桂酸衍生物外,再結合光敏劑進行反應而合成。
這時,作為特定肉桂酸衍生物的使用量,相對於1莫耳含有環氧基的聚矽氧烷的矽原子,較佳為0.001莫耳~10莫耳,更佳為0.01莫耳~5莫耳,並特佳為0.05莫耳~2莫耳。作為光增感劑的使用量,相對於1莫耳含有環氧基的聚矽氧烷的矽原子,較佳為0.0001莫耳~0.5莫耳,更佳為0.0005莫耳~0.2莫耳,並特佳為0.001莫耳~0.1莫耳。
該液晶配向劑含有[A]成分和[B]金屬螯合化合物作為必要成分,並且可以根據需要含有其他任選成分,並較佳為作為各成分溶解在有機溶劑中的溶液狀組合物而進行調製。
作為有機溶劑,較佳為溶解[A]成分、[B]金屬螯合化合物以及任選成分,並且不會與它們反應的溶劑。作為可以較佳為用於該液晶配向劑的有機溶劑,根據任意含有的[D]其他聚合物的種類而不同。
作為該液晶配向劑含有[A]成分、[B]金屬螯合化合物和[D]其他聚合物時較佳的有機溶劑,可以列舉作為聚醯胺酸合成中所用的溶劑而舉例的有機溶劑。這些有機溶劑可以單獨使用或將兩種以上組合使用。
作為可用於調製能夠低溫硬化的該液晶配向劑的溶劑,較佳為低沸點的溶劑,並進一步較佳為對塗布該配向劑的基材影響較小的溶劑。例如可以列舉環己烷、環戊酮、環己酮、乙醇、異丙醇、正丙醇、異丁醇、正丁醇、甲基丙氧基醇、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、乙酸二級丁酯、乙酸三級丁酯、乙酸異丁酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙酮、甲乙酮、甲基異丁酮、甲基溶纖劑、丙二醇單甲醚、乙基溶纖劑、2,3-戊二酮、1,2-二甲氧基乙烷、1,1-二乙氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷等。此外,為了提高溶解性和塗布性等,還可以按照不妨礙低溫硬化的配方,組合使用低沸點的溶劑和高沸點的溶劑。
該液晶配向劑的固體成分濃度,即該液晶配向劑中除溶劑以外的所有成分的品質占該液晶配向劑總品質的比例,考慮黏性、揮發性等進行選擇,並較佳為0.2質量%~10質量%。當固體成分濃度不到0.2質量%時,存在由該液晶配向劑所形成的液晶配向膜的膜厚過小而無法獲得良好的液晶配向膜的情況。另一方面,當固體成分濃度超過10質量%時,存在塗膜膜厚過大而無法獲得良好的液晶配向膜,並且該液晶配向劑的黏性增大而導致塗布特性不足的情況。較佳的固體成分濃度的範圍,根據在基板上塗布該液晶配向劑時所採用的方法不同而不同。例如,採用旋塗法時的固體成分濃度範圍,較佳為1.5質量%~4.5質量%。當採用印刷法時,固體成分濃度較佳為3質量%~9質量%的範圍,並由此使溶液黏度為12mPa‧s~50mPa‧s的範圍。當採用噴墨法時,固體成分濃度較佳為1質量%~5質量%的範圍,並由此使溶液黏度為3mPa‧s~15mPa‧s的範圍。
本發明還較佳為包括由該液晶配向劑所形成的液晶配向膜、含有液晶配向能力的方向不同的區域的液晶配向膜、具備這些液晶配向膜的相位差膜以及可以用於3D影像用的液晶顯示元件的相位差膜。由該液晶配向劑所製造的該液晶配向膜,即使是低溫的熱處理,其密合性、膜硬度以及液晶配向性也優良,並且特別適合於使用輥對輥方式等生產率優良的製造方法來製造相位差膜。
該相位差膜的製造方法,具有
(1)在基板上塗布該液晶配向劑,形成塗膜的步驟(以下,也稱為“步驟(1)”)、
(2)對上述塗膜照射放射線,形成相位差膜用液晶配向膜的步驟(以下,也稱為“步驟(2)”)、和
(3)在上述相位差膜用液晶配向膜上塗布聚合性液晶,並使其硬化的步驟(以下,也稱為“步驟(3)”)。
根據該製造方法,能夠以低成本並且高生產率製造密合性、膜硬度以及液晶配向性優良的相位差膜。以下,對各步驟進行詳述。
在本步驟中,在基板上塗布該液晶配向劑,形成塗膜。作為塗布方法,例如可以列舉輥塗法、旋塗法、印刷法、噴墨法、棒塗法、擠出模法、直接凹版印刷塗布法、帶腔刮刀塗布法、照相凹版塗布法、單輥唇模塗布法、使用小直徑凹版輥的逆轉唇模塗布法、三輥式逆轉輥塗布法、四輥式逆轉輥塗布法、狹縫模塗布法、氣刀塗布法、正轉輥塗布法、刀刃塗布法、刮刀塗布法、浸塗法、MB塗布法、MB反式塗布法等適當的塗布方法。接著,藉由對塗布面進行熱處理,形成塗膜。作為熱處理的溫度,較佳為40℃~120℃,並更佳為90℃~110℃。作為熱處理的時間,較佳為0.1分鐘~15分鐘,並更佳為1分鐘~10分鐘。作為塗膜的膜厚,較佳為0.001μm~1μm,並更佳為0.005μm~0.5μm。
作為上述基材的材料,例如可以列舉包含三乙醯基纖維素(TAC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚醚碸、聚醯胺、聚醯亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等塑膠基材的透明基板等。特別是TAC,其通常用作擔負重要功能的偏光膜的保護層。當相位差膜較多時,將其與偏光膜組合使用。相位差膜需要精確控制為相對於偏光膜的偏光軸為能夠發揮所希望光學特性的角度並進行貼合。因此,只要能夠製作在TAC膜上塗布、硬化聚合性液晶所形成的相位差膜,並且可以藉由光配向法形成能夠使液晶在任意方向上配向的液晶配向膜,且發揮出希望的光學特性,就可以省略以往的偏光膜和相位差膜的貼合步驟,有助於提高生產率。進一步,還有助於LCD材料的小型化.輕量化,並且還可以適用於撓性顯示器等。但是,TAC膜具有耐溶劑性差的特徵,其可以用於形成配向膜的溶劑有限,並且無法使用NMP等溶解性高的溶劑。除此之外,TAC膜還有耐熱性低,無法在用於形成配向膜的高溫下進行處理的特徵。
進一步,該液晶配向劑,藉由將其塗布在例如濾色片等LCD構成部件上或塗布在包含偏光板、相位差膜的光學膜上,並經過後述的步驟(2),可以用作液晶配向膜。此外,在使用該液晶配向劑製造的相位差膜上,再次塗布該液晶配向劑,並經過同樣的步驟,也可以用作液晶配向膜。
在塗布該液晶配向劑時,為了使基板和塗膜的黏接性更加良好,可以在基板上預先塗布官能性矽烷化合物、鈦酸酯等。
在本步驟中,對上述塗膜照射放射線,形成相位差膜用液晶配向膜。作為放射線,例如可以列舉包含150nm~800nm波長光的紫外線和可見光線等。其中,較佳為包含300nm~400nm波長光的紫外線。放射線可以是偏振光,也可以是非偏振光。當其為偏振光時,可以是直線偏振光或部分偏振光。另外,即使本說明書中所謂的“非偏振光”是部分偏振的光,但如果是實質上的非偏振光,也包含在“非偏振光”中。
當放射線照射所用的放射線為直線偏振光或部分偏振光時,可以從與基板面垂直的方向上進行照射,而為了賦予預傾角,也可以從傾斜的方向上進行照射,此外,也可以將它們組合進行。在照射非偏振光的放射線時,照射的方向必須為傾斜方向。另外,本說明書中所謂的“預傾角”,是指液晶分子在與基板面平行方向上的傾斜角度。
作為使用的光源,可以列舉例如低壓水銀燈、高壓水銀燈、氘燈、金屬鹵化物燈、氬氣共振燈、氙燈、準分子雷射器、水銀-氙燈(Hg-Xe燈)等。上述的直線偏振或部分偏振的紫外線,可以藉由將上述光源與例如濾光器、衍射光柵等並用的方法等而得到。
作為放射線的照射量,較佳為1J/m2以上且不到10000J/m2,更佳為10J/m2~3000J/m2,並特佳為20J/m2~1000J/m2。在藉由光配向法對於由以往習知的液晶配向劑所形成的塗膜賦予液晶配向能力時,需要10000J/m2以上的放射線照射量,而在使用該液晶配向劑時,即使光配向法時的放射線照射量為3000J/m2以下,並進一步為1000J/m2以下,也可以賦予良好的液晶配向能力,並且有助於製造成本的下降。
在本步驟中,在上述相位差膜用液晶配向膜上塗布聚合性液晶,並使其硬化。作為塗布聚合性液晶的方法,例如可以列舉輥塗法、旋塗法、印刷法、噴墨法等適當的塗布方法。
作為上述聚合性液晶,只要是可以藉由加熱和/或照射放射線而聚合的化合物,就沒有特別限定。例如,可以是在UV硬化的液晶及其應用(參見液晶,第3卷,第1號,1999年第34頁~第42頁)中所記載的向列型液晶化合物,也可以是和多種化合物的混合物。此外,還可以含有習知的光聚合引發劑或熱聚合引發劑。這些聚合性液晶化合物及其混合物,可以溶解在適當的溶劑中進行使用。進一步,可以使用藉由加入手性劑等而在與基板垂直的方向上扭曲的扭曲向列配向的液晶或螺旋性液晶,也可以使用碟形液晶。
接著,藉由加熱和/或照射放射線等使聚合性液晶中所含的溶劑乾燥,使聚合性液晶硬化。另外,該聚合步驟可以在空氣下進行,也可以在氮氣等不活潑氣體環境下進行,並且可以根據所用的聚合性液晶的聚合性基團或引發劑來選擇適當的條件。如此所得的膜,能夠以希望的配向狀態使聚合性液晶固定化,並且可以用作相位差膜。
作為加熱聚合性液晶時的溫度,選擇可以得到良好配向的溫度。例如,在使用Merck製聚合性液晶、RMS03-013C時,在40℃~80℃的範圍內進行選擇。
作為照射放射線時的放射線,例如可以列舉非偏向的紫外線等。作為放射線的照射量,較佳為1000J/m2~100000J/m2,並更佳為10000J/m2~50000J/m2。
聚合性液晶的膜厚,選擇可以得到所希望的光學特性的膜厚。例如,在製造波長為540nm可見光中的1/2波長板時,選擇形成的相位差膜的相位差為240nm~300nm的膜厚,例如,如果為1/4波長板,則選擇相位差為120nm~150nm的膜厚。可以得到目的相位差的膜厚,根據所用的聚合性液晶的光學特性而不同。例如,在使用Merck製的聚合性液晶(RMS03-013C)時,作為用於製造1/4波長板的膜厚,在0.6μm~1.5μm的範圍內進行選擇。
使用該液晶配向劑,還可以製造具備含有液晶配向能力的方向不同的區域的液晶配向膜的相位差膜。這種相位差膜,可以較佳為用於3D影像用途等。
作為具備該含有液晶配向能力的方向不同的區域的液晶配向膜的相位差膜的製造方法,其上述步驟(2)具有:
(2-1)對部分或全部塗膜照射第一放射線的步驟,和
(2-2)對部分塗膜照射具有和第一放射線不同的入射方向或偏光方向的第二放射線的步驟,或
(2-1”)對部分塗膜照射第一放射線的步驟,和
(2-2”)對全部塗膜照射具有和第一放射線不同的入射方向或偏光方向的第二放射線的步驟。
較佳為具有上述(2-1)和(2-2)的步驟的製造方法。
此外,作為具備該含有液晶配向能力的方向不同的區域的液晶配向膜的相位差膜的其他製造方法,是其中上述步驟(2-2)為(2-2’)對塗膜中至少未照射第一放射線的部分,照射上述第二放射線的步驟的製造方法。
作為步驟(2-2)和(2-2’)中的第二入射方向或偏光方向,只要是和步驟(2-1)或(2-1”)中藉由照射放射線而賦予液晶配向能力的第一入射方向或偏光方向不同,就沒有特別限定,並較佳為70°~110°,更佳為85°~95°,並最較佳為90°。作為以不同入射方向進行照射的方法,可以列舉藉由光罩照射放射線的方法。此外,作為光罩,較佳為透過部和遮光部交替排列的短條狀圖案化的材料。
本發明包括具備由該液晶配向劑所製造的液晶配向膜的液晶顯示元件。本發明的液晶顯示元件的液晶配向性優良。
本發明的液晶顯示元件,對其驅動方式沒有特別限制,可以將本技術適用於TN、STN、IPS、FFS、VA(包括VA-MVA方式、VA-PVA方式等)等習知的各種方式,並且其具備由上述液晶配向劑所形成的上述液晶配向膜。一般來說,液晶顯示元件在其表面上具備依次疊層了透明電極和液晶配向膜的一對基板,該一對基板相對配置在內側,在該一對基板間填充了液晶,並且其周邊部分用密封劑密封。
該液晶顯示元件,例如可以如下製造。在基板上塗布該液晶配向劑,接著藉由加熱塗布面在基板上形成液晶配向膜。作為基板,可以使用例如浮法玻璃、鈉鈣玻璃等玻璃;由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚醚碸、聚碳酸酯、脂環式聚烯烴等塑膠所形成的透明基板。準備兩片如上所述形成了液晶配向膜的基板,並在該兩片基板間配置液晶,由此製造液晶胞。為了製造液晶胞,例如可以列舉以下兩種方法。
第一種方法是,將兩片基板隔著間隙(胞間隙)相對配置,使各自的液晶配向膜相對向,並使用密封劑將這兩片基板的周邊部分貼合在一起,向由基板表面和密封劑所劃分的胞間隙內注入填充液晶後,封閉注入孔,由此可以製造液晶胞。
第二種方法是,被稱作為ODF(液晶滴下)方式的方法。其中,在形成液晶配向膜的兩片基板中的一塊基板上的規定部位塗布例如紫外線硬化性密封材料,再在液晶配向膜面上滴下液晶,然後貼合另一塊基板,使液晶配向膜相對向,接著對基板整面照射紫外線,使密封劑硬化,由此可以製造液晶胞。
在採用任一方法的情況下,接下來都是希望將液晶胞加熱至所用液晶呈各向同性相的溫度,然後緩慢冷卻至室溫,由此除去注入時的流動配向。然後,藉由在液晶胞的外側表面上貼合偏光板,由此可以得到本發明的液晶顯示元件。
作為上述密封劑,可以使用例如含有作為分隔物的氧化鋁球以及硬化劑的環氧樹脂等。
作為上述液晶,可以使用例如向列型液晶和近晶型液晶等。在TN型液晶胞或STN型液晶胞情況下,較佳為具有形成向列型液晶的正介電各向異性。作為這種液晶,可以列舉例如聯苯類液晶、苯基環己烷類液晶、酯類液晶、三聯苯類液晶、聯苯基環己烷類液晶、嘧啶類液晶、二烷類液晶、雙環辛烷類液晶、立方烷類液晶等。此外,在上述液晶中還可以進一步添加使用例如作為氯化膽甾醇、膽甾醇壬酸酯、膽甾醇碳酸酯等膽甾型液晶;商品名C-15、CB-15(Merck製造)進行銷售的手性劑;對癸氧基苯亞甲基-對胺基-2-甲基丁基肉桂酸酯等強介電性液晶等。
另一方面,在垂直配向型液晶胞情況下,較佳為具有形成向列型液晶的負介電各向異性。作為這種液晶,可以列舉例如二氰基苯類液晶、嗒類液晶、席夫鹼類液晶、氧化偶氮類液晶、聯苯類液晶、苯基環己烷類液晶等。
作為液晶胞外側使用的偏光板,沒有特別限定,可以列舉用乙酸纖維素保護膜夾住使聚乙烯醇拉伸配向的同時吸收碘所得的稱作為“H膜”的偏光膜而形成的偏光板或者H膜自身所形成的偏光板。
以下,藉由實施例更具體地說明本發明,但本發明並不限於這些實施例。
在具有攪拌器、溫度計、滴液漏斗和回流冷凝管的反應容器中,加入100.0g 2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷(ECETS)、500g甲基異丁酮(MIBK)和10.0g三乙胺,並在室溫下混合。接著,由滴液漏斗經30分鐘滴入100g去離子水,然後在回流下混合,並在80℃下反應6小時。反應結束後,取出有機層,使用0.2質量%的硝酸銨水溶液洗滌至洗滌後的水呈中性,然後在減壓下餾出溶劑和水,得到作為黏稠透明液體的具有環氧基和矽醇基的聚合物(a1-1)。
對該(a1-1)進行1H-NMR分析,結果在化學位移(δ)=3.2ppm附近可以得到和環氧基的理論強度一樣的峰,由此可以確認在反應中未產生環氧基的副反應。所得的(a1-1)的Mw為2200,環氧當量為186g/莫耳。另外,(a1-1)中所含的矽醇基的量,藉由進行29Si-NMR分析而算出。由來自於68ppm附近的不具有矽醇基的成分(T3成分)的峰和來自於58ppm附近的具有矽醇基的成分(T2成分)的峰的積分強度比可知T3成分和T2成分的比為100:8.2。以T3成分具有1個環氧基,T2成分具有1個環氧基和1個矽醇基進行計算的結果為矽醇基相對於環氧基的莫耳比為0.076。
在具有冷凝管和攪拌器的燒瓶中,加入7質量份2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、3質量份α-甲基苯乙烯二聚物和220質量份二乙二醇甲基乙基醚(EDM)。繼續加入40質量份甲基丙烯酸環氧基環己基甲酯、20質量份甲基丙烯酸、20質量份甲基丙烯酸四氫糠酯和20質量份甲基丙烯酸2-羥基乙酯,並在氮氣置換後,開始緩慢攪拌。使溶液溫度上升至70℃,並保持該溫度5小時,得到含有聚合物(a1-2)的聚合物溶液。所得聚合物溶液的固體成分濃度為32.0質量%。(a1-2)的Mw為8200。
在具有冷凝管和攪拌器的燒瓶中,加入7重量份2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、3重量份α-甲基苯乙烯二聚物和220質量份EDM。繼續加入100重量份甲基丙烯酸環氧基環己基甲酯,並在氮氣置換後,緩慢攪拌,使溶液溫度上升至70℃,並保持該溫度5小時,得到含有聚合物(a1-3)的聚合物溶液。將所得的聚合物溶液滴加到己烷中,進行再沉澱。藉由過濾進行回收,然後乾燥,得到白色粉末狀的具有環氧基的聚甲基丙烯酸酯的共聚物。(a1-3)的Mw為8000。
特定肉桂酸衍生物的合成反應全部在不活潑環境中進行。
在具有冷凝管的500mL的三口燒瓶中,混合20g 4-溴二苯基醚、0.18g乙酸鈀、0.98g三(2-甲苯基)膦、32.4g三乙胺和135mL二甲基乙醯胺。接著,用注射器向溶液中加入7g丙烯酸並攪拌。再在120℃下對該混合溶液加熱攪拌3小時。用TLC(薄層色譜)確認反應結束後,將反應溶液冷卻至室溫。過濾沉澱物後,將過濾液注入到300mL 1N的鹽酸水溶液中,回收沉澱物。用乙酸乙酯和己烷為1:1(質量比)的溶液對這些沉澱物進行再結晶,由此得到8.4g下述式(K-1)所表示的特定肉桂酸衍生物(K-1)。
在具有冷凝管的300mL三口燒瓶中,混合6.5g 4-氟苯基硼酸、10g 4-溴肉桂酸、2.7g四(三苯基膦)鈀、4g碳酸鈉、80mL四氫呋喃和39mL純水。繼續在80℃下加熱攪拌反應溶液8小時,並藉由TLC確認反應結束。將反應溶液冷卻至室溫後,將其注入到200mL 1N鹽酸水溶液中,過濾析出的固體。將所得的固體溶解在乙酸乙酯中,並以100mL 1N鹽酸水溶液、100mL純水、100mL飽和食鹽水的順序進行分液洗滌。接著用無水硫酸鎂乾燥有機層,餾出溶劑。將所得的固體進行真空乾燥,得到9g下述式(K-2)所表示特定肉桂酸衍生物(K-2)。
按照下述合成圖解,合成特定肉桂酸衍生物(K-3)。在氮氣環境下,在具有冷凝管的1000mL三口燒瓶中,混合11.2g 4-氟苯酚、25.5g乙基(2E)-3-(4-溴苯基)-2-丙酸、42.5g磷酸三鉀、0.45g乙酸鈀、0.90g 2-(二三級丁基膦基)聯苯和300mL甲苯,在100℃下加熱攪拌24小時。將反應溶液冷卻至室溫,藉由過濾除去析出物,然後和300mL乙酸乙酯混合。用200mL 1M氫氧化鈉水溶液、200mL蒸餾水進行4次分液洗滌。濃縮有機層後,用乙醇對所得的固體進行再結晶,得到27.5g下述中間體(1)。在具有冷凝管的300mL三口燒瓶中,混合27.5g中間體(1)、12.1g氫氧化鋰一水合物、100mL甲醇和50mL蒸餾水,並在回流狀態下加熱攪拌2小時。將反應溶液冷卻至室溫後,和300mL稀鹽酸混合呈酸性,然後用300mL乙酸乙酯萃取。用100mL蒸餾水對有機層進行4次分液洗滌後,濃縮。用乙醇對所得的固體進行再結晶,得到20.33g特定肉桂酸衍生物(K-3)。
在具有冷凝管的500mL的三口燒瓶中,混合19.2g 1-溴-4-環己基苯、0.18g乙酸鈀、0.98g三(2-甲苯基)膦、32.4g三乙胺和135mL二甲基乙醯胺。接著,用注射器向混合溶液中加入7g丙烯酸並攪拌。再在120℃下對該混合溶液加熱攪拌3小時。用TLC(薄層色譜)確認反應結束後,將反應溶液冷卻至室溫。過濾沉澱物後,將過濾液注入到300mL 1N的鹽酸水溶液中,回收沉澱物。用乙酸乙酯和己烷為1:1(質量比)的溶液對這些沉澱物進行再結晶,由此得到10.2g下述式(K-4)所表示的特定肉桂酸衍生物(K-4)。
按照下述合成圖解,合成特定肉桂酸衍生物(K-5)。在1L的茄型燒瓶中,加入91.3g 4-羥基苯甲酸、182.4g碳酸鉀和320mL N-甲基-2-吡咯烷酮,在室溫下攪拌1小時後,加入99.7g 1-溴戊烷,在100℃下攪拌5小時。反應結束後,加入水使反應生成物沉澱,然後過濾。接著,向該沉澱中加入48g氫氧化鈉和400mL水,回流3小時,進行水解反應。反應結束後,用鹽酸中和,並用乙醇對生成的沉澱進行再結晶,由此得到102g化合物(K-5)的白色結晶。將10.41g該化合物(K-5)放入到反應容器中,向其中加入100mL亞硫醯氯和77μL N,N-二甲基甲醯胺,在80℃下攪拌1小時。接著,在減壓下餾出亞硫醯氯,加入二氯甲烷,用碳酸氫鈉水溶液洗滌,並用硫酸鎂乾燥,進行濃縮,然後加入四氫呋喃形成溶液。接著,在與上述不同的一個500mL三口燒瓶中,加入7.39g 4-羥基肉桂酸、13.82g碳酸鉀、0.48g四丁基銨、50mL四氫呋喃和100mL水。對該水溶液進行冰水冷卻,並緩慢滴加上述四氫呋喃溶液,再攪拌2小時。反應結束後,加入鹽酸進行中和,並用乙酸乙酯進行萃取,然後用硫酸鎂乾燥,進行濃縮,然後用乙醇進行再結晶,由此得到9.0g特定肉桂酸衍生物(K-5)的白色結晶。
在100mL的三口燒瓶中,加入4.6g作為(a1)聚合物的(a1-1)、31g MIBK、3g作為特定肉桂酸衍生物的(K-1)和0.10g四級銨鹽(San-Apro公司,UCAT 18X),並在80℃下攪拌12小時。反應結束後,加入甲醇,使反應生成物沉澱,然後過濾。將沉澱物溶解在乙酸乙酯中,並對該溶液進行3次水洗,然後餾出溶劑,得到6.3g作為白色粉末的具有光配向性基團的[A]成分(A-1)。(A-1)的Mw為3900。
除了使用3g作為特定肉桂酸衍生物的(K-2)以外,和合成例9同樣操作,得到7.0g作為白色粉末的具有光配向性基團的[A]成分(A-2)。(A-2)的Mw為4200。
在200mL的三口燒瓶中,加入4.3g作為(a1)聚合物的(a1-1)、62.0g二甲基乙醯胺、3g作為特定肉桂酸衍生物的(K-3)和0.10g四級銨鹽(San-Apro公司,UCAT 18X),並在110℃下攪拌9小時。反應結束後,用甲醇進行再沉澱,將沉澱物溶解在乙酸乙酯中得到溶液,對該溶液進行3次水洗,然後餾出溶劑,得到7.0g作為白色粉末的具有光配向性基團的[A]成分(A-3)。(A-3)的Mw為4300。
除了使用3.1g作為特定肉桂酸衍生物的(K-4)以外,和合成例9同樣操作,得到6.5g具有光配向性基團的[A]成分(A-4)的白色粉末。(A-4)的Mw為3900。
在200mL的三口燒瓶中,加入5.0g作為(a1)聚合物的(a1-1)、46.4g MIBK、4.76g作為特定肉桂酸衍生物的(K-5)和0.10g四級銨鹽(UCAT 18X,San-Apro公司),並在80℃下攪拌12小時。反應結束後,加入甲醇,使反應生成物沉澱,然後過濾。將沉澱物溶解在乙酸乙酯中,並對該溶液進行3次水洗,然後餾出溶劑,得到2.8g作為白色粉末的具有光配向性基團的[A]成分(A-5)。(A-5)的Mw為10100。
在100mL的三口燒瓶中,加入4.9g作為(a1)聚合物的(a1-3)、31.6g甲基異丁酮、3g作為特定肉桂酸衍生物的(K-1)和0.10g四級銨鹽(San-Apro公司,UCAT 18X),並在80℃下攪拌12小時。反應結束後,用甲醇進行再沉澱,將沉澱物溶解在乙酸乙酯中得到溶液,對該溶液進行3次水洗,然後餾出溶劑,得到7.9g作為白色粉末的具有光配向性基團的[A]成分(A-6)。(A-6)的Mw為14000。
向1000質量份(A-1)中加入30質量份作為[B]金屬螯合化合物的鋁化合物(川研Fine Chemical製造,Alumichelate A(W))(B-1),並進一步混合MIBK和甲乙酮(MEK),形成溶劑組成為MIBK:MEK=70:30(質量比)、固體成分濃度為3.0質量%的溶液。用孔徑為1μm的過濾器過濾該溶液,調製液晶配向劑(S-1)。
向1000質量份(A-1)中加入30質量份作為[B]金屬螯合化合物的(B-1)和400質量份作為(a2)含有矽醇基的硬化促進劑的上述式(6-1)所表示的三苯基矽醇(a2-1),並進一步混合MIBK和MEK,形成溶劑組成為MIBK:MEK=70:30(質量比)、固體成分濃度為3.0質量%的溶液。用孔徑為1μm的過濾器過濾該溶液,調製液晶配向劑(S-2)。
向1000質量份(A-1)中加入30質量份作為[B]金屬螯合化合物的(B-1)、300質量份作為(a2)含有矽醇基的硬化促進劑的(a2-1)和500質量份作為[C]硬化抑制劑的乙基乙醯乙酸酯(C-1),並進一步混合MIBK和MEK,形成溶劑組成為MIBK:MEK=80:20(質量比)、固體成分濃度為3.0質量%的溶液。用孔徑為1μm的過濾器過濾該溶液,調製液晶配向劑(S-3)。
稱取換算至(a1-2)相當於600質量份的量的含有(a1-2)的溶液,向其中加入400質量份(A-1)、20質量份作為[B]金屬螯合化合物的(B-1)和100質量份作為(a2)含有矽醇基的硬化促進劑的(a2-1),並進一步混合MIBK和EDM,形成溶劑組成為MIBK:EDM=70:30(質量比)、固體成分濃度為3.0質量%的溶液。用孔徑為1μm的過濾器過濾該溶液,調製液晶配向劑(S-4)。
向1000質量份(A-1)中加入30質量份作為[B]金屬螯合化合物的(B-1)、200質量份作為(a2)含有矽醇基的硬化促進劑的(a2-1)和50質量份作為[E]交聯劑的多官能環氧化合物(Daicel化學工業製造,CELLOXIDE 2021P),並進一步混合MIBK和MEK,形成溶劑組成為MIBK:MEK=90:10(質量比)、固體成分濃度為3.0質量%的溶液。用孔徑為1μm的過濾器過濾該溶液,調製液晶配向劑(S-5)。
加入500質量份(A-1)、500質量份作為(a1)聚合物的(a1-1)、40質量份作為[B]金屬螯合化合物的(B-1)、200質量份作為(a2)含有矽醇基的硬化促進劑的(a2-1),並進一步混合MIBK和MEK,形成溶劑組成為MIBK:MEK=70:30(質量比)、固體成分濃度為3.0質量%的溶液。用孔徑為1μm的過濾器過濾該溶液,調製液晶配向劑(S-6)。
向1000質量份(A-6)中加入30質量份作為[B]金屬螯合化合物的(B-1)和200質量份作為(a2)含有矽醇基的硬化促進劑的(a2-1),並進一步混合MIBK和MEK,形成溶劑組成為MIBK:MEK=70:30(質量比)、固體成分濃度為3.0質量%的溶液。用孔徑為1μm的過濾器過濾該溶液,調製液晶配向劑(S-7)。
向1000質量份(A-2)中加入30質量份作為[B]金屬螯合化合物的(B-1)和200質量份作為(a2)含有矽醇基的硬化促進劑的三苯基矽醇(a2-1),並進一步混合1,2-二乙氧基乙烷,形成固體成分濃度為3.0質量%的溶液。用孔徑為1μm的過濾器過濾該溶液,調製液晶配向劑(S-8)。
向1000質量份(A-3)中加入30質量份作為[B]金屬螯合化合物的(B-1)和200質量份作為(a2)含有矽醇基的硬化促進劑的三苯基矽醇(a2-1),並進一步混合乙酸丁酯,形成固體成分濃度為3.0質量%的溶液。用孔徑為1μm的過濾器過濾該溶液,調製液晶配向劑(S-9)。
向1000質量份(A-4)中加入30質量份作為[B]金屬螯合化合物的(B-1)和200質量份作為(a2)含有矽醇基的硬化促進劑的三苯基矽醇(a2-1),並進一步混合MIBK,形成固體成分濃度為3.0質量%的溶液。用孔徑為1μm的過濾器過濾該溶液,調製液晶配向劑(S-10)。
稱取換算至(a1-1)相當於1000質量份的量的含有(a1-1)的溶液,向其中加入30質量份作為[B]金屬螯合化合物的(B-1),並進一步混合MIBK和MEK,形成溶劑組成為MIBK:MEK=70:30(質量比)、固體成分濃度為3.0質量%的溶液。用孔徑為1μm的過濾器過濾該溶液,調製液晶配向劑(S-11)。
向1000質量份(A-5)中加入30質量份作為[B]金屬螯合化合物的(B-1),並進一步混合MIBK和MEK,形成溶劑組成為MIBK:MEK=70:30(質量比)、固體成分濃度為3.0質量%的溶液。用孔徑為1μm的過濾器過濾該溶液,調製液晶配向劑(S-12)。
除了使(a2)含有矽醇基的硬化促進劑為上述式(6-2)所表示的化合物以外,和實施例2同樣操作,調製液晶配向劑(S-13)。
除了使(a2)含有矽醇基的硬化促進劑為上述式(6-3)所表示的化合物以外,和實施例2同樣操作,調製液晶配向劑(S-14)。
除了使(a2)含有矽醇基的硬化促進劑為上述式(6-4)所表示的化合物以外,和實施例2同樣操作,調製液晶配向劑(S-15)。
除了使(a2)含有矽醇基的硬化促進劑為上述式(6-5)所表示的化合物以外,和實施例2同樣操作,調製液晶配向劑(S-16)。
除了使(a2)含有矽醇基的硬化促進劑為上述式(6-6)所表示的化合物以外,和實施例2同樣操作,調製液晶配向劑(S-17)。
向1000質量份(A-1)中加入200質量份作為(a2)硬化促進劑的(a2-1),並進一步混合MIBK和MEK,形成溶劑組成為MIBK:MEK=70:30(質量比)、固體成分濃度為3.0質量%的溶液。用孔徑為1μm的過濾器過濾該溶液,調製液晶配向劑(CS-1)。
向1000質量份(A-1)中加入30質量份鋶鹽(三新化學工業製造,Sunaid SI-100),並進一步混合MIBK和MEK,形成溶劑組成為MIBK:MEK=70:30(質量比)、固體成分濃度為3.0質量%的溶液。用孔徑為1μm的過濾器過濾該溶液,調製液晶配向劑(CS-2)。
對調製出的液晶配向劑進行下述評價。結果示於表1。
將實施例1~10、30~34和比較例1~2的各液晶配向劑,分別在40℃的條件下從其調製日起保存至第0天、第3天、第5天和第14天,和後述的實施例13同樣操作,製造相位差膜,並使用偏光顯微鏡觀察有無異常區域。將未觀察到異常區域的情況判定為良好(“A”),將觀察到異常區域的情況判定為不合格(“B”),並由調製日起各經過天數後有無異常區域產生來評價保存穩定性。但是,在製造提供於該保存穩定性評價的相位差膜時,對於使用實施例1、比較例1和比較例2的液晶配向劑製造相位差膜的情況,下述實施例13所述的步驟(1)中的烘焙條件為在120℃的熱板上進行10分鐘。另外,表1中的“-”表示未進行評價。
步驟(1);使用旋塗器,在TAC膜的一面上塗布實施例1中所調製的液晶配向劑(S-1),並在100℃的熱板上烘焙5分鐘,形成膜厚為0.04μm的塗膜。
步驟(2);接著,使用Hg-Xe燈和格蘭泰勒棱鏡,從基板法線垂直地對該塗膜表面照射300J/m2包含313nm輝線的偏振紫外線,形成相位差膜用液晶配向膜。
步驟(3);接著,用孔徑為0.2μm的過濾器過濾聚合性液晶(Merck製造,RMS03-013C),然後使用旋塗器將其塗布在上述相位差膜用液晶配向膜上,在60℃的熱板上烘焙1分鐘,然後使用Hg-Xe燈對聚合性液晶塗布面照射15000J/m2包含365nm輝線的非偏振紫外線,使其硬化,製造相位差膜。
除了分別使用表2所述的各液晶配向劑作為液晶配向劑以外,和實施例13同樣操作,製造相位差膜。
對製造的相位差膜進行下述評價。結果示於表2。另外,表2中的“-”表示未進行評價。
對於實施例13~22、35~39和比較例3~4中製造的相位差膜,使用偏光顯微鏡觀察有無異常區域。將未觀察到異常區域的情況判定為液晶配向性良好(“A”),將觀察到異常區域的情況判定為液晶配向性不合格(“B”)。
此外,對於上述液晶配向性(i)的評價為“B”的相位差膜(實施例13、比較例3和4),除了將上述實施例13所述的步驟(1)中的烘焙條件改變為在120℃的熱板上進行10分鐘以外,和上述實施例13同樣操作,製造相位差膜,並和液晶配向性(i)的評價同樣操作,進行評價。
使用具可導向的等間距隔板,並藉由切割刀以1mm的間距對製造實施例13~22、35~39和比較例3~4的相位差膜時所形成的相位差膜用液晶配向膜加上刻痕,形成10×10的格子圖案。接著,在格子圖案上放置透明膠帶,使其緊密黏合後,撕下透明膠帶。觀察撕下透明膠帶後的塗膜的切割部分。將塗膜沿著切割線或在交叉點上產生剝離的格子個數,相對於格子圖案的總個數,未確認剝離時判定為優良(“A”),將其為不到15%時判定為密合性良好(“B”),將其為15%以上時判定為密合性不合格(“C”)。
此外,除了將上述實施例13所述的步驟(1)中製造相位差膜用液晶配向膜時的烘焙條件改變為在120℃的熱板上進行10分鐘以外,和上述實施例13同樣操作,製造相位差膜用液晶配向膜,並和密合性(i)的評價同樣操作,進行評價。
除了使用玻璃基板代替上述實施例13所述的步驟(1)中的TAC膜以外,和實施例13同樣操作,形成相位差膜用液晶配向膜。對於該相位差膜用液晶配向膜,使用塗膜用鉛筆劃痕試驗機測定膜硬度。將鉛筆硬度測定結果為3H以上的情況判定為膜硬度優良(“A”),將H以上的情況判定為膜硬度良好(“B”),將不到H的情況判定為膜硬度不合格(“C”)。
此外,除了將上述實施例13所述的步驟(1)中製造相位差膜用液晶配向膜時的烘焙條件改變為在120℃的熱板上進行10分鐘以外,和上述實施例13同樣操作,製造相位差膜用液晶配向膜,並和膜硬度(i)的評價同樣操作,進行評價。
由表1和表2的結果可知,該液晶配向劑的保存穩定性優良。此外可知,由該液晶配向劑所製造的液晶配向膜,具有優良的液晶配向性、密合性和膜硬度。進一步可知,在使用該液晶配向劑時,即使是低溫、短時間的熱處理,也可以製造密合性、膜硬度以及液晶配向性優良的液晶配向膜。
使用旋塗器,在鉻金屬電極形成梳齒狀圖案的玻璃基板上,以及未設置電極的對向玻璃基板的一面上,塗布液晶配向劑(S-1),並在140℃的熱板上烘焙10分鐘,形成膜厚為0.1μm的塗膜。接著,使用Hg-Xe燈和格蘭泰勒棱鏡,從基板法線垂直地對該塗膜表面照射300J/m2包含313nm輝線的偏振紫外線,形成液晶配向膜。重複同樣操作,製作一對(兩片)形成了電極的基板和沒有電極的基板。藉由絲網印刷,在上述基板的1片中具有液晶配向膜的面的外周,塗布加入了直徑為5.5μm的氧化鋁球的環氧樹脂黏合劑後,使一對基板的液晶配向膜面相對向並進行壓合,使各基板中紫外線光軸在基板面上的投影方向為逆平行,並在150℃下加熱1小時,使黏合劑熱硬化。接著,由液晶注入口向基板間的間隙中填充聚合性液晶(Merck製造,MLC-7028)後,用環氧類黏合劑密封液晶注入口。進一步,為了消除液晶注入時的流動配向,將其於120℃下進行加熱,然後緩慢冷卻至室溫。接著,在基板的外側兩面上貼合偏光板,使其偏光方向彼此正交,並且和液晶配向膜的紫外線光軸在基板面上的投影方向一致或正交,由此製造液晶顯示元件。
使用旋塗器,在鉻金屬電極形成梳齒狀圖案的玻璃基板上,以及未設置電極的對向玻璃基板的一面上,塗布液晶配向劑(S-11),並在140℃的熱板上烘焙10分鐘,形成膜厚為0.1μm的塗膜。接著,使用具有捲繞了人造絲布的輥的摩擦機,以輥旋轉數為500rpm,試料台移動速度為3cm/秒鐘,毛足擠出長度為0.4mm對該塗膜進行摩擦處理,賦予其液晶配向能力。然後,在超純水中進行1分鐘超聲波洗滌,接著在100℃的潔淨烘箱中乾燥10分鐘。重複同樣操作,製作一對(兩片)具有液晶配向膜的基板。藉由絲網印刷,在上述基板的1片中具有液晶配向膜的面的外周塗布加入了直徑為5.5μm的氧化鋁球的環氧樹脂黏合劑後,使一對基板的液晶配向膜面相對向,使該液晶配向膜面相對地進行重疊並壓合,並在150℃下加熱1小時,使黏合劑熱硬化。接著,由液晶注入口向基板間的間隙中填充聚合性液晶(Merck製造,MLC-7028)後,用環氧系黏合劑密封液晶注入口。進一步,為了消除液晶注入時的流動配向,將其120℃下進行加熱,然後緩慢冷卻至室溫。接著,在基板的外側兩面上貼合偏光板,使其偏光方向彼此正交,並且和液晶的配向方向一致或正交,由此製造液晶顯示元件。
除了使用液晶配向劑(S-1)以外,和實施例24同樣操作,製造液晶顯示元件。
使用旋塗器,在具有由ITO膜所形成的透明電極的玻璃基板的透明電極面上塗布液晶配向劑(S-12),並在140℃的熱板上烘焙10分鐘,形成膜厚為0.1μm的塗膜。接著,使用Hg-Xe燈和格蘭泰勒棱鏡,從由基板法線傾斜40°的方向上對該塗膜表面照射1000J/m2包含313nm輝線的偏振紫外線,形成液晶配向膜。重複該操作,製作一對(兩片)具有液晶配向膜的基板。藉由絲網印刷,在上述基板的1片中具有液晶配向膜的面的外周,塗布加入了直徑為5.5μm的氧化鋁球的環氧樹脂黏合劑後,使一對基板的液晶配向膜面相對向並進行壓合,使各基板中紫外線光軸在基板面上的投影方向為逆平行,並在150℃下加熱1小時,使黏合劑熱硬化。接著,由液晶注入口向基板間的間隙中填充向列型液晶(Merck製造,MLC-6608)後,用環氧類黏合劑密封液晶注入口。進一步,為了消除液晶注入時的流動配向,將其在120℃下進行加熱,然後緩慢冷卻至室溫。接著,在基板的外側兩面上貼合偏光板,使其偏光方向彼此正交,並且和液晶配向膜的紫外線光軸在基板面上的投影方向呈45°角,由此製造液晶顯示元件。
使用旋塗器,在具有由ITO膜所形成的透明電極的玻璃基板的透明電極面上塗布液晶配向劑(S-12),並在140℃的熱板上烘焙10分鐘,形成膜厚為0.1μm的塗膜。藉由絲網印刷,在上述基板的1片中具有液晶配向膜的面的外周,塗布加入了直徑為5.5μm的氧化鋁球的環氧樹脂黏合劑後,使一對基板的液晶配向膜面相對向並進行壓合,並在150℃下加熱1小時,使黏合劑熱硬化。接著,由液晶注入口向基板間的間隙中填充向列型液晶(Merck製造,MLC-6608)後,用環氧類黏合劑密封液晶注入口。進一步,為了消除液晶注入時的流動配向,將其在120℃下進行加熱,然後緩慢冷卻至室溫。接著,在基板的外側兩面上貼合偏光板,使其偏光方向彼此正交,由此製造液晶顯示元件。
對製造的液晶顯示元件進行下述評價。結果示於表3。
藉由光學顯微鏡觀察在對液晶顯示元件開/關(施加/解除)5V電壓時有無明暗變化的異常區域,並將未觀察到異常區域的情況,判定為良好(“A”),將觀察到異常區域的情況,判定為不合格(“B”)。
由表3的結果可知,該液晶顯示元件在IPS方式和VA方式的任一種驅動方式中都具有優良的液晶配向性。此外可知,作為配向方法,不管是光配向,還是摩擦處理,其液晶配向性都同樣優良。
和上述實施例13所述的步驟(1)同樣操作,在基板上形成塗膜後,在由最初照射放射線的偏振紫外線旋轉90°的偏光方向上,藉由透光部和遮光部交替排列的短條狀圖案化的光罩,照射第兩次偏振紫外線(以強度300J/m2使用Hg-Xe燈和格蘭泰勒棱鏡所得的包含313nm輝線的偏振紫外線)。接著,用孔徑為0.2μm的過濾器過濾聚合性液晶(Merck製造,RMS03-013C),然後使用旋塗器將其塗布在相位差膜用液晶配向膜所形成的面上,在60℃的熱板上烘焙1分鐘,然後使用Hg-Xe燈對聚合性液晶塗布面照射15000J/m2包含365nm輝線的非偏振紫外線,製造具備含有液晶配向能力的方向不同的區域的液晶配向膜的相位差膜。
和上述實施例13所述的步驟(1)同樣操作,在基板上形成塗膜後,在基板的一半被遮光的狀態下,照射最初的偏振紫外線(以強度300J/m2使用Hg-Xe燈和格蘭泰勒棱鏡所得的包含313nm輝線的偏振紫外線)。接著,在最初曝光的曝光部被遮光,並且對未曝光部照射偏振紫外線的狀態下,在由最初的偏振紫外線旋轉90°的偏光方向上,照射第2次偏振紫外線(以強度300J/m2使用Hg-Xe燈和格蘭泰勒棱鏡所得的包含313nm輝線的偏振紫外線)。接著,用孔徑為0.2μm的過濾器過濾聚合性液晶(Merck製造,RMS03-013C),然後使用旋塗器將其塗布在形成了液晶配向膜的面上,在60℃的熱板上烘焙1分鐘,然後使用Hg-Xe燈對聚合性液晶塗布面照射15000J/m2包含365nm輝線的非偏振紫外線,製造具備含有液晶配向能力的方向不同的區域的液晶配向膜的相位差膜。
對製造的具備含有液晶配向能力的方向不同的區域的液晶配向膜的相位差膜進行下述評價。
將相位差膜配置在以正交尼克爾條件配置的偏光板間,使用和觀察側為反方向的透射光進行觀察,在和照射的偏振紫外線的偏光方向平行或呈直角進行配置時,無論圖案怎樣,其整面都變暗。另一方面,如果使相位差膜在其平面中旋轉45°,則無論圖案怎樣,其整面都變亮,相位差膜顯示出具有雙折射。
和上述同樣地觀察相位差膜,在和照射的偏振紫外線的偏光方向平行或呈直角進行配置時,無論照射的偏振紫外線的偏光方向怎樣,其整面都變暗。另一方面,如果使相位差膜在其平面中旋轉45°,則無論照射的偏振紫外線的偏光方向怎樣,其整面都變亮,相位差膜顯示出具有雙折射。
此外,在將實施例13中所得的相位差膜和上述實施例28或實施例29中所得的含有液晶配向能力的方向不同的區域的相位差膜重疊並配置為各自和照射的偏振紫外線的偏光方向平行或呈直角,並以正交尼克爾條件進行觀察時,確認了變亮的圖案和變暗的圖案以明確的邊緣區分其外形而存在。
根據本發明,可以提供一種保存穩定性優良的液晶配向劑、液晶配向膜、具備該液晶配向膜的相位差膜、相位差膜的製造方法以及液晶顯示元件,該液晶配向膜使用該液晶配向劑製造,即使是低溫、短時間的熱處理,其和基材膜的密合性、膜硬度以及液晶配向性也優良。因此,該液晶配向劑,即使在輥對輥方式等生產率優良的步驟中,也可以適合地使用。此外,可以提供一種液晶配向性優良的液晶顯示元件,並且該液晶顯示元件即使在TN、STN、IPS、FFS、VA(包括VA-MVA方式、VA-PVA方式等)等驅動方式中也可以適用。
Claims (16)
- 一種液晶配向劑,其係含有:[A]成分,以及[B]金屬螯合化合物之液晶配向劑,其中[A]成分含有:(a1)具有環氧基的聚合物、以及(a2)包含具有由酚基、矽醇基、硫醇基、磷酸基、磺酸基、羧酸基所構成的群組中選出的至少一種官能基團之化合物或羧酸酐的硬化促進劑,且(a2)硬化促進劑的使用比例係相對於100質量份的(a1)具有環氧基的聚合物為0.5質量份~70質量份;並且[B]金屬螯合化合物的配合比例係相對於100質量份的[A]成分為0.1質量份~30質量份。
- 如申請專利範圍第1項之液晶配向劑,其中(a2)硬化促進劑包含具有矽醇基之化合物。
- 如申請專利範圍第1項之液晶配向劑,其中(a1)具有環氧基的聚合物進一步具有矽醇基。
- 如申請專利範圍第1項之液晶配向劑,其中上述環氧基為脂環式環氧基。
- 如申請專利範圍第1項之液晶配向劑,其中[A]成分進一步具有光配向性基團。
- 如申請專利範圍第5項之液晶配向劑,其中上述光配向性基團為具有肉桂酸結構的基團。
- 如申請專利範圍第6項之液晶配向劑,其中上述具有肉桂酸結構的基團為由來自於下述式(1)所表示的化合 物的基團和來自於下述式(2)所表示的化合物的基團所構成的群組中選出的至少一種,
- 如申請專利範圍第1項之液晶配向劑,其進一步含有[C]由β-二酮類、β-酮酸酯類和鹼性化合物所構成的群組中選出的至少一種硬化抑制劑。
- 一種液晶配向膜,其係由如申請專利範圍第1項之液晶配向劑所形成。
- 如申請專利範圍第9項之液晶配向膜,其含有液晶配向能力的方向不同的區域。
- 一種相位差膜,其具備如申請專利範圍第9或10項之液晶配向膜。
- 如申請專利範圍第11項之相位差膜,其可以用於3D影像用的液晶顯示元件。
- 一種相位差膜的製造方法,其具有: (1)在基板上塗布如申請專利範圍第1至8項中任一項之液晶配向劑,形成塗膜的步驟;(2)對上述塗膜照射放射線,形成相位差膜用液晶配向膜的步驟;和(3)在上述相位差膜用液晶配向膜上塗布聚合性液晶,並使其硬化的步驟。
- 如申請專利範圍第13項之相位差膜的製造方法,其中上述步驟(2)具有:(2-1)對部分或全部塗膜照射第一放射線的步驟;和(2-2)對部分塗膜照射具有和第一放射線不同的入射方向或偏光方向的第二放射線的步驟。
- 如申請專利範圍第14項之相位差膜的製造方法,其中上述步驟(2-2)為:(2-2’)對塗膜中至少未照射第一放射線的部分照射上述第二放射線的步驟。
- 一種液晶顯示元件,其具備如申請專利範圍第9或10項之液晶配向膜。
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