TWI707024B - 聚合物組成物以及橫向電場驅動型液晶顯示元件用之液晶配向膜 - Google Patents

聚合物組成物以及橫向電場驅動型液晶顯示元件用之液晶配向膜 Download PDF

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Abstract

本發明係以提供一種在高效率賦予配向控制能，烙印特性及電壓保持率等信賴性優良的橫向電場驅動型液晶顯示元件作為課題。本發明藉由下述聚合物組成物解決該課題。該聚合物組成物為含有(A)在所定溫度範圍下表現液晶性的感光性側鏈型高分子，表現液晶性之溫度範圍下限值為150℃以上，該上限值為200℃以上的前述側鏈型高分子、及(B)有機溶劑。

Description

聚合物組成物以及橫向電場驅動型液晶顯示元件用之液晶配向膜
本發明係關於新穎聚合物組成物、使用此之橫向電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜、及具有該配向膜之基板的製造方法。且本發明係關於製造具有優良烙印特性，電壓保持率等信賴性亦優良的液晶顯示元件之新穎方法。
已知液晶顯示元件為輕型、薄型且低消費電力之顯示裝置，近年來使用於大型電視用途等已有顯著的發展。液晶顯示元件例如為藉由具備電極之透明的一對基板挾持液晶層所構成。而在液晶顯示元件中欲使液晶在基板間成為所望配向狀態，而使用由有機材料所成的有機膜作為液晶配向膜。
即，液晶配向膜為液晶顯示元件之構成構件，形成於與挾持液晶之基板的液晶接觸之面上，扮演著在該基板間將液晶配向為一定方向之角色。而液晶配向膜除將液晶例如配向為對基板呈平行方向等一定方向之角色 外，有時亦被要求成為可控制液晶之預傾角的角色。如此液晶配向膜中，控制液晶配向之能力(以下稱為配向控制能)藉由對於構成液晶配向膜之有機膜進行配向處理而賦予。
作為欲賦予配向控制能之液晶配向膜的配向處理方法，自過去已知有摩擦法。所謂摩擦法為對於基板上之聚乙烯醇或聚醯胺或聚醯亞胺等有機膜，將該表面以綿、尼龍、聚酯等布以一定方向擦拭(摩擦)、於擦拭方向(摩擦方向)配向液晶之方法。因該摩擦法可簡便地實現比較穩定之液晶配向狀態，故被利用於過去的液晶顯示元件之製造製程中。而作為使用於液晶配向膜之有機膜，主要選擇耐熱性等信賴性或電特性優良的聚醯亞胺系有機膜。
然而，擦拭由聚醯亞胺等所成的液晶配向膜表面之摩擦法會有產生灰塵或靜電之問題。又，近年來的液晶顯示元件之高精細化或對應基板上之電極或液晶驅動用開關能動元件所造成的凹凸，使得無法以布均勻地擦拭液晶配向膜表面，無法實現均勻液晶配向。
因此作為無須進行摩擦之液晶配向膜的其他配向處理方法，正盛行對光配向法做討論。
已有種種光配向法，藉由直線偏光或平行之光構成液晶配向膜之有機膜內形成各向異性，依據該各向異性使液晶進行配向之方法。
作為主要光配向法，已知有分解型光配向 法。例如於聚醯亞胺膜照射偏光紫外線，利用分子結構之紫外線吸收的偏光方向依賴性，產生各向異性分解。而藉由未被分解而殘存的聚醯亞胺使液晶進行配向之方法(例如參照專利文獻1)。
又，又已知有光交聯型或光異構化型光配向法。例如使用聚乙烯肉桂酸酯，照射偏光紫外線，在與偏光呈現平行之2個側鏈雙鍵部分產生二量化反應(交聯反應)。而於與偏光方向呈現直交之方向使液晶進行配向(例如參照非專利文獻1)。又，使用於側鏈具有偶氮苯之側鏈型高分子時，照射偏光紫外線，在與偏光呈平行之側鏈的偶氮苯部產生異構化反應，於與偏光方向呈現直交之方向使液晶進行配向之方法(例如參照非專利文獻2)。
如以上例子，在藉由光配向法的液晶配向膜之配向處理方法中，無須進行摩擦，亦無產生灰塵或靜電之顧慮。而對於表面具有凹凸之液晶顯示元件的基板亦可實施配向處理，成為工業上適合生產製程之液晶配向膜的配向處理方法。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]專利第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)
如上述，光配向法在作為液晶顯示元件之配向處理方法，與自過去被利用於工業上的摩擦法相比其為無須經過摩擦步驟者，因此具備大優勢。而與藉由摩擦幾乎可使配向控制能成一定的摩擦法相比，在光配向法中，使偏光之光照射量起變化可控制配向控制能。然而，在光配向法中，欲實現與藉由摩擦法之相同程度之配向控制能時，必須要大量的偏光之光照射量，有時無法實現穩定液晶配向。
例如在上述專利文獻1所記載的分解型之光配向法中，必須於聚醯亞胺膜照射來自輸出500W高壓水銀燈之紫外光60分鐘等，長時間且大量紫外線照射成為必要。又，對於二量化型或光異構化型的光配向法之情況時，亦必須照射數J(焦耳)~數十J程度之大量紫外線。且，在光交聯型或光異構化型之光配向法時，因液晶的配向熱安定性或光安定性較差，故作為液晶顯示元件時，有著產生配向不良或顯示烙印之問題。特別在橫向電場驅動型液晶顯示元件上，將液晶分子在面內進行開關，故容易產生液晶驅動後之液晶配向偏差，AC驅動所引起 的顯示烙印成為大課題。
因此，在光配向法中，欲求得配向處理之高效率化或安定液晶配向之實現，期待可進行對液晶配向膜賦予高配向控制能之高效率的液晶配向膜或液晶配向劑。
本發明係以提供在高效率下賦予配向控制能，具有優良烙印特性、優良電壓保持率等信賴性的具有橫向電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜之基板及具有該基板之橫向電場驅動型液晶顯示元件為目的。
本發明者們欲達成上述課題，進行詳細檢討結果，發現以下發明。
<1>含有(A)在所定溫度範圍下表現液晶性的感光性側鏈型高分子，表現液晶性之溫度範圍為a~b之前述側鏈型高分子，a為150℃以上，b為200℃以上，及(B)有機溶劑之聚合物組成物，特別為橫向電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜製造用聚合物組成物。
<2>含有(A)在所定溫度範圍下表現液晶性的感光性側鏈型高分子，表現液晶性之溫度範圍為a’~b’之前述側鏈型高分子，a’為150℃以上，b’為220℃以上及(B)有機溶劑 之聚合物組成物，特別為橫向電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜製造用聚合物組成物。
<3>上述<1>或<2>中，(A)成分以具有可引起光交聯、光異構化、或光弗里斯重排之感光性側鏈者為佳。
<4>上述<1>~<3>中任一中，(A)成分以具有選自由下述式(1)~(6)所成群中任1種感光性側鏈為佳。
Figure 103126209-A0305-02-0008-1
式中，A、B、D為各獨立表示單鍵、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-； S為碳數1~12的伸烷基，結合於彼等的氫原子可取代為鹵素基；T為單鍵或碳數1~12的伸烷基，結合於彼等的氫原子可取代為鹵素基；Y1表示選自1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環及碳數5~8的脂環式烴的環，或選自彼等取代基的相同或相異的2~6環介著結合基B所結合之基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-COOR0(式中，R0表示氫原子或碳數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的烷氧基所取代；Y2為選自2價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環、碳數5~8的脂環式烴、及彼等組合所成群的基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基所取代；R表示羥基、碳數1~6的烷氧基，或與Y1之相同定義；X表示單鍵、-COO-、-OCO-、-N=N-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-，X的數成為2時，X彼此可相同或相異；Cou表示香豆素-6-基或香豆素-7-基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基 所取代；q1與q2中一方為1，另一方為0；q3為0或1；P及Q各獨立為選自2價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環、碳數5~8的脂環式烴、及彼等組合所成群的基；但，X為-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-時，-CH=CH-所結合的P或Q為芳香環；P的數成為2時，P彼此可相同或相異；Q的數成為2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亦表示單鍵；l1為1時，T為單鍵時，B亦表示單鍵；H及I各獨立為選自2價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環、及這些組合的基。
<5>上述<4>中，作為(A)成分的式(1)~(6)的感光性側鏈之末端為-COOH時，該側鏈具有2個以上選自1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環及碳數5~8的脂環式烴的環結構，該側鏈的末端為-COOH以外時，該側鏈具有3個以上選自1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環及碳數5~8的脂環式烴的環結構。
<6>上述<1>~<3>中任一中，(A)成分以具有選自由下述式(7)~(10)所成群的任1種感光性側 鏈者為佳。
式中，A、B、D、Y1、X、Y2、及R具有與上述相同定義；l表示1~12的整數；m表示0~2的整數，m1、m2表示1~3的整數；n表示0~12的整數(但n=0時B為單鍵)。
Figure 103126209-A0202-12-0009-2
<7>上述<1>~<3>中任一中，(A)成分以具有選自下述式(11)~(13)所成群的任1種感光性側鏈為佳。
式中，A、X、l、m、m1及R具有與上述相同定義。
Figure 103126209-A0202-12-0010-3
<8>上述<1>~<3>中任一中，(A)成分以具有下述式(14)或(15)所示感光性側鏈為佳。
式中，A、Y1、l、m1及m2具有與上述相同定義。
Figure 103126209-A0202-12-0010-4
<9>上述<1>~<3>中任一中，(A)成分以具有下述式(16)或(17)所示感光性側鏈為佳。
式中，A、X、l及m具有與上述相同定義。
Figure 103126209-A0202-12-0010-5
<10>上述<1>~<3>中任一中，(A)成分以具有下述式(18)或(19)所示感光性側鏈為佳。
式中，A、B、Y1、q1、q2、m1、及m2具有與上述相同定義。
R1表示氫原子、-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基。
Figure 103126209-A0202-12-0011-6
<11>上述<1>~<3>中任一中，(A)成分以具有下述式(20)所示感光性側鏈為佳。
式中，A、Y1、X、l及m具有與上述相同定義。
Figure 103126209-A0202-12-0011-7
<12>上述<1>~<11>中任一中，(A)成分以具有選自由下述式(21)~(31)所成群中任1種液晶性側鏈為佳。
式中，A及B具有與上述相同之定義；Y3為選自由1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、含氮雜環、及碳數5~8的脂環式烴、及彼等組合所成群 的基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-NO2、-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基所取代；R3表示氫原子、-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、含氮雜環、碳數5~8的脂環式烴、碳數1~12的烷基、或碳數1~12的烷氧基；q1與q2中一方為1，另一方為0；l表示1~12的整數，m表示0至2的整數，但式(23)~(24)中，所有m合計為2以上，式(25)~(26)中，所有m合計為1以上，m1、m2及m3各獨立表示1~3的整數；R2表示氫原子、-NO2、-CN、鹵素基、1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、含氮雜環、及碳數5~8的脂環式烴、及烷基、或烷氧基；Z1、Z2表示單鍵、-CO-、-CH2O-、-CH=N-、-CF2-。
Figure 103126209-A0305-02-0015-2
<13>一種具有液晶配向膜之基板的製造方 法，其為藉由以下步驟得到賦予配向控制能的橫向電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜之具有液晶配向膜之基板的製造方法，該步驟含有將上述<1>~<12>中任一組成物塗布於具有橫向電場驅動用之導電膜的基板上，形成塗膜之步驟；[II]於以[I]所得之塗膜上照射經偏光的紫外線之步驟；及[III]將以[II]所得之塗膜進行加熱之步驟。
<14>一種基版，其為具有藉由上述<13>之方法所製造之橫向電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜。
<15>具有上述<14>之基板的橫向電場驅動型液晶顯示元件。
<16>一種液晶顯示元件之製造方法，其為藉由具有以下步驟得到橫向電場驅動型液晶顯示元件之該液晶顯示元件的製造方法，該步驟為準備上述<14>的基板(第1基板)之步驟、藉由具有以下[I’]~[III’]的步驟得到賦予配向控制能之液晶配向膜的得到具有該液晶配向膜之第2基板的步驟；及[IV]介著液晶使第1及第2基板之液晶配向膜成相對下，將第1及第2基板呈對向配置而得到液晶顯示元件之步驟者，[I’]為於第2基板上塗布含有(A)在所定溫度範圍下表現液晶性的感光性側鏈型高分子，表現液晶性之溫度範圍為a~b之前述側鏈型高分子， a為150℃以上，b為200℃以上，及(B)有機溶劑的聚合物組成物後形成塗膜之步驟；[II’]為於[I’]所得之塗膜照射經偏光之紫外線的步驟；及[III’]為將於[II’]所得之塗膜進行加熱之步驟。
<17>一種液晶顯示元件的製造方法，其為藉由具有以下步驟得到橫向電場驅動型液晶顯示元件之該液晶顯示元件的製造方法，該步驟為準備上述<14>的基板(第1基板)之步驟；藉由具有以下[I’]~[III’]之步驟得到賦予配向控制能之液晶配向膜的得到具有該液晶配向膜之第2基板的步驟；及[IV]介著液晶將第1及第2基板之液晶配向膜成相對下，將第1及第2板呈對向配置而得到液晶顯示元件之步驟。
[I’]為於第2基板上將含有(A)在所定溫度範圍下表現液晶性的感光性側鏈型高分子，表現液晶性之溫度範圍為a’~b’之前述側鏈型高分子，a’為150℃以上，b’為220℃以上，及(B)有機溶劑的聚合物組成物進行塗布而形成塗膜之步驟； [II’]為於[I’]所得之塗膜上照射經偏光之紫外線的步驟；及[III’]為將[II’]所得之塗膜進行加熱之步驟。
<18>藉由上述<16>或<17>所製造之橫向電場驅動型液晶顯示元件。
依據本發明為可提供在高效率下賦予配向控制能，優良烙印特性，電壓保持率等信賴性優良的具有橫向電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜之基板及具有該基板之橫向電場驅動型液晶顯示元件。
藉由本發明之方法所製造之橫向電場驅動型液晶顯示元件因高效率下賦予配向控制能，故即使長時間連續驅動，亦不會損害顯示特性。
1‧‧‧側鏈型高分子膜
2、2a‧‧‧側鏈
3‧‧‧側鏈型高分子膜
4、4a‧‧‧側鏈
5‧‧‧側鏈型高分子膜
6、6a‧‧‧側鏈
7‧‧‧側鏈型高分子膜
8、8a‧‧‧側鏈
[圖1]使用於本發明的液晶配向膜之製造方法中，將各向異性之導入處理以模式說明之一例圖，於感光性側鏈使用交聯性有機基，經導入的各向異性較小時的圖。
[圖2]使用於本發明的液晶配向膜之製造方法中，將各向異性之導入處理以模式說明之一例圖，於感光性側鏈使用交聯性有機基，經導入的各向異性較大時的圖。
[圖3]使用於本發明的液晶配向膜之製造方法中，將各向異性之導入處理以模式說明之一例圖，於感光性側鏈 使用引起弗里斯重排或異構化之有機基，經導入之各向異性較小時的圖。
[圖4]使用於本發明的液晶配向膜之製造方法中，將各向異性之導入處理以模式說明之一例圖，於感光性側鏈使用引起弗里斯重排或異構化之有機基，經導入之各向異性較大時的圖。
[實施發明之形態]
本發明者經詳細研究結果，得到以下見解而完成本發明。
本發明之製造方法中所使用的聚合物組成物中，在a’~b’(a’為150℃以上且b’為220℃以上)之溫度範圍下，具有表現液晶性之感光性側鏈型高分子(以下僅稱為側鏈型高分子)，使用前述聚合物組成物所得之塗膜為具有表現液晶性之感光性側鏈型高分子的膜。於該塗膜無須進行摩擦處理，藉由偏光照射進行配向處理。而經偏光照射後，將該側鏈型高分子膜經加熱步驟，成為賦予配向控制能之塗膜(以下亦稱為液晶配向膜)。此時，藉由偏光照射表現之稍微各向異性者成為驅動力，液晶性側鏈型高分子本身藉由自身組織化可有效率地再配向。其結果，實現作為液晶配向膜之高效率配向處理，可得到賦予高配向控制能之液晶配向膜。此外，因偏光照射後之加熱在150℃以上的高溫下進行，可進一步得到電壓保持率等信賴性優良的液晶配向膜。
以下對於本發明之實施形態做詳細說明。
<具有液晶配向膜之基板的製造方法>及<液晶顯示元件的製造方法>
本發明之具有液晶配向膜之基板的製造方法為具有下述步驟，[I]將含有(A)在所定溫度範圍下表現液晶性的感光性側鏈型高分子，表現液晶性之溫度範圍為a~b之前述側鏈型高分子，a為150℃以上，b為200℃以上，及(B)有機溶劑之聚合物組成物塗布於具有橫向電場驅動用之導電膜的基板上，形成塗膜之步驟；[II]於在[I]所得之塗膜照射經偏光之紫外線的步驟；及[III]將在[II]所得之塗膜進行加熱之步驟。
藉由上述步驟可得到賦予配向控制能之橫向電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜及具有該液晶配向膜之基板。
又，於上述所得之基板(第1基板)之以外，藉由準備第2基板，可得到橫向電場驅動型液晶顯示元件。
第2基板為取代具有橫向電場驅動用之導電膜的基板，使用不具有橫向電場驅動用之導電膜的基板以外，藉由使用上述步驟[I]~[III](因使用不具有橫向電場驅動用之導電膜的基板，於簡便上本案有時簡稱為步驟[I’]~[III’])， 可得到具有賦予配向控制能之液晶配向膜的第2基板。
橫向電場驅動型液晶顯示元件之製造方法為具有以下步驟者， [IV]將在上述所得之第1及第2基板介著液晶，使第1及第2基板之液晶配向膜成相對下進行對向配置而得到液晶顯示元件之步驟。藉此可得到橫向電場驅動型液晶顯示元件。
以下對於本發明之製造方法所具有的[I]~[III]、及[IV]之各步驟做說明。
<步驟[I]>
在步驟[I]，於具有橫向電場驅動用之導電膜的基板上，塗布含有在所定溫度範圍下表現液晶性之感光性側鏈型高分子及有機溶劑的聚合物組成物而形成塗膜。
<基板>
對於基板並無特別限定，所製造之液晶顯示元件為透過型時，使用透明性高之基板為佳。此時，並無特別限定，可使用玻璃基板、或丙烯酸基板或聚碳酸酯基板等塑質基板等。
又，若考慮到對反射型液晶顯示元件之適用性，亦可使用矽晶圓等不透明基板。
<橫向電場驅動用之導電膜>
基板為具有橫向電場驅動用之導電膜。
作為該導電膜，液晶顯示元件為透過型之場合、ITO(Indium Tin Oxide：氧化銦錫)、IZO(Indium Zinc Oxide：氧化銦鋅)等可舉出，但並未限定於此等。
又，反射型液晶顯示元件的情況為，作為導電膜雖可舉出鋁等反射光的材料等，但並未限定於此等。
於基板形成導電膜之方法，可使用過去公知的方法。
<聚合物組成物>
於具有橫向電場驅動用之導電膜的基板上，特別於導電膜上塗布聚合物組成物。
使用於本發明之製造方法的該聚合物組成物為含有(A)在所定溫度範圍下表現液晶性的感光性側鏈型高分子，表現液晶性之溫度範圍為a~b之前述側鏈型高分子；及(B)有機溶劑，a為150℃以上，b為200℃以上。
<<(A)側鏈型高分子>>
(A)成分為在所定溫度範圍下表現液晶性的感光性側鏈型高分子，表現液晶性之溫度範圍為a~b(a為150℃以上且b為200℃以上)之前述側鏈型高分子。或者(A)成分為在所定溫度範圍下表現液晶性的感光性側鏈型高分子，表現液晶性之溫度範圍為a’~b’(a’為150℃以上且b’為220℃以上)之前述側鏈型高分子。較佳的(A)成分為在所定溫度範圍下表現液晶性的感光性側鏈型高分子 ，表現液晶性之溫度範圍為a”~b’(a”為160℃以上且b’為220℃以上)之前述側鏈型高分子。
(A)側鏈型高分子以在250nm~400nm的波長範圍之光下進行反應，且在150℃~300℃之溫度範圍下顯示液晶性為佳。
(A)側鏈型高分子以具有在250nm~400nm的波長範圍之光下進行反應的感光性側鏈者為佳。
(A)側鏈型高分子因在150℃~300℃的溫度範圍下顯示液晶性，故具有介晶基為佳。
(A)成分的感光性側鏈型高分子中，表現液晶性之溫度範圍的a以155℃以上為佳，較佳為160℃以上，又表現液晶性之溫度範圍的b以200℃以上為佳，較佳為220℃以上，更佳為250℃以上，該b亦可超過300℃。
本發明中，(A)成分的感光性高分子如前述，為a~b(a為150℃以上且b為200℃以上)的溫度範圍中顯示液晶性者，但如此高分子以於側鏈中具有2個以上環結構之結構者為較佳。或者本發明中，(A)成分的感光性高分子如前述，為a’~b’(a’為150℃以上且b’為220℃以上)之溫度範圍中顯示液晶性者，但如此高分子以於側鏈中具有2個以上環結構之結構者為較佳。
(A)側鏈型高分子為於主鏈結合具有感光性的側鏈，經光進行感應可引起交聯反應、異構化反應、或光弗里斯重排。具有感光性之側鏈結構並無特別限定，但 經光進行感應引起交聯反應、或光弗里斯重排之結構為佳，引起交聯反應者為更佳。此時，即使曝曬於熱等外部壓力中，可長期間穩定地保持所實現之配向控制能。可表現液晶性之感光性側鏈型高分子之結構僅為滿足如此特性者即可，並無特別限定，但於側鏈結構具有剛直介晶成分者為佳。此時，將該側鏈型高分子作為液晶配向膜時，可得到穩定的液晶配向。
該高分子之結構，例如可為具有主鏈與結合於此的側鏈，該側鏈為具有聯苯基、三聯苯、苯基環己基、苯基苯甲酸酯基、偶氮苯基等介晶成分，與於先端部所結合之經光感應而進行交聯反應或異構化反應之感光性基之結構，或可為具有主鏈與結合於此的側鏈，該側鏈成為介晶成分，且具有進行光弗里斯重排反應之苯基苯甲酸酯基的結構。
作為可表現液晶性的感光性側鏈型高分子之結構的更具體例子，具有選自由烴、(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、乙烯基、馬來醯亞胺、降冰片烯等自由基聚合性基及矽氧烷所成群的至少1種所構成之主鏈、與具有由下述式(1)至(6)的至少1種所成的側鏈之結構者為佳。
Figure 103126209-A0202-12-0023-9
式中，A、B、D為各獨立表示單鍵、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-；S為碳數1~12的伸烷基，結合於彼等的氫原子可取代為鹵素基；T為單鍵或碳數1~12的伸烷基，結合於彼等的氫原子可取代為鹵素基；Y1表示選自由1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環及碳數5~8的脂環式烴的環，或選自由這些取代基的相同或相異的2~6的環介著結合基B而結合所成的基， 結合於彼等的氫原子各獨立可由-COOR0(式中，R0表示氫原子或碳數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的烷氧基所取代；Y2為選自由2價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環、碳數5~8的脂環式烴、及這些組合所成群的基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基所取代；R表示羥基、碳數1~6的烷氧基，或表示與Y1之相同定義；X表示單鍵、-COO-、-OCO-、-N=N-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-，X的數為2時，X彼此可相同或相異；Cou表示香豆素-6-基或香豆素-7-基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基所取代；q1與q2中一方為1，另一方為0；q3為0或1；P及Q各獨立為選自由2價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環、碳數5~8的脂環式烴、及這些組合所成群的基；但X為-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-時，-CH=CH-所結合處之P或Q為芳香環； P的數為2時，P彼此可相同或相異；Q的數為2時，Q彼此可相同或相異；l1為0或1；l2為0~2的整數；l1與l2同時為0時，T為單鍵時，A亦表示單鍵；l1為1時，T為單鍵時，B亦表示單鍵；H及I各獨立為選自2價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環、及這些組合的基。
依據本發明之較佳態樣，前述式(1)~(6)之感光性側鏈的末端為-COOH時，該側鏈為具有2個以上選自1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環及碳數5~8的脂環式烴的環結構，該側鏈之末端為-COOH以外時，該側鏈以具有3個以上選自1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環及碳數5~8的脂環式烴的環結構為佳。
其中，所謂式(1)~(6)的感光性側鏈末端，例如為式(1)、(3)、(5)及(6)之側鏈時表示Y1基，「末端為-COOH」表示於Y1基中，選擇之環的任意位置上具有取代基-COOH的意思。又，式(2)之側鏈時表示R基，「末端為-COOH」表示R基可選擇羥基之意思。
側鏈可選自由下述式(7)~(10)所成群之任1種感光性側鏈為佳。
式中，A、B、D、Y1、X、Y2、及R具有與上述相同 定義；l表示1~12的整數；m表示0~2的整數，m1、m2表示1~3的整數；n表示0~12的整數(但，n=0時，B為單鍵)。
Figure 103126209-A0202-12-0026-10
側鏈以選自由下述式(11)~(13)所成群的任1種感光性側鏈為佳。
式中，A、X、l、m、m1及R具有與上述相同定義。
Figure 103126209-A0202-12-0027-11
側鏈以下述式(14)或(15)所示感光性側鏈為佳。
式中，A、Y1、l、m1及m2具有與上述相同定義。
Figure 103126209-A0202-12-0027-12
側鏈以下述式(16)或(17)所示感光性側鏈為佳。
式中，A、X、l及m具有與上述相同定義。
Figure 103126209-A0202-12-0028-13
又，側鏈以下述式(18)或(19)所示感光性側鏈為佳。
式中，A、B、Y1、q1、q2、m1、及m2具有與上述相同定義。
R1表示氫原子、-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基。
Figure 103126209-A0202-12-0028-14
側鏈以下述式(20)所示感光性側鏈為佳。
式中，A、Y1、X、l及m具有與上述相同定義。
Figure 103126209-A0202-12-0028-15
又，(A)側鏈型高分子為具有選自下述式(21)~(31)所成群的任1種液晶性側鏈為佳。
式中，A及B具有與上述相同定義；Y3為1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、含氮雜環、及碳數5~8的脂環式烴、及選自由這些組合所成群的基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-NO2、-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基所取代；R3表示氫原子、-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、含氮雜環、碳數5~8的脂環式烴、碳數1~12的烷基、或碳數1~12的烷氧基；q1與q2中一方為1，另一方為0；l表示1~12之整數，m表示0至2的整數，但式(23)~(24)中，所有m合計為2以上，式(25)~(26)中，所有m之合計為1以上，m1、m2及m3各獨立表示1~3的整數；R2表示氫原子、-NO2、-CN、鹵素基、1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、含氮雜環、及碳數5~8的脂環式烴、及烷基或烷氧基；Z1、Z2表示單鍵、-CO-、-CH2O-、-CH=N-、-CF2-。
Figure 103126209-A0202-12-0030-16
<<感光性側鏈型高分子之製法>>
可表現上述液晶性之感光性側鏈型高分子係可由聚合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而得。
[光反應性側鏈單體]
所謂光反應性側鏈單體為，形成高分子時，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。
作為具有側鏈之光反應性基，以下述結構及其衍生物為佳。
Figure 103126209-A0202-12-0031-17
作為光反應性側鏈單體之較具體例子為具有由選自由烴、(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、乙烯基、馬來醯亞胺、降冰片烯等自由基聚合性基及矽氧烷所成群的至少1種所構成之聚合性基、與由上述式(1)~(6)的至少1種所成的感光性側鏈，較佳為例如由上述式(7)~(10)的至少1種所成的感光性側鏈、由上述式(11)~(13)的至少1種所成的感光性側鏈、上述式(14)或 (15)所示感光性側鏈、上述式(16)或(17)所示感光性側鏈、上述式(18)或(19)所示感光性側鏈、上述式(20)所示感光性側鏈之結構者為佳。
本案中，作為光反應性及/或液晶性側鏈單體，提供以下之式(1)~(11)所示新穎化合物(1)~(11)；及以下之式(12)~(17)所示化合物(12)~(17)。
式中，R表示氫原子或甲基；S表示碳數2~10的伸烷基；R10表示Br或CN；S表示碳數2~10的伸烷基；u表示0或1；及Py表示2-吡啶基、3-吡啶基或4-吡啶基。又，v表示1或2。
Figure 103126209-A0202-12-0033-18
Figure 103126209-A0202-12-0034-19
Figure 103126209-A0202-12-0035-20
[液晶性側鏈單體]
所謂液晶性側鏈單體為，來自該單體之高分子表現液 晶性，該高分子為於側鏈部位可形成介晶基之單體。
作為具有側鏈之介晶基，可為聯苯基或苯基苯甲酸酯等以單獨成為介晶結構之基，或如安息香酸等側鏈彼此以氫鍵成為介晶結構的基。作為具有側鏈之介晶基，以下述結構為佳。
Figure 103126209-A0202-12-0036-21
作為液晶性側鏈單體之更具體例，以由選自由烴、(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、乙烯基、馬來醯亞胺、降冰片烯等自由基聚合性基及矽氧烷所成群的至少1種所構成之聚合性基與具有由上述式(21)~(31)的至少1種所成的側鏈之結構者為佳。
(A)側鏈型高分子可藉由表現上述液晶性之光反應性側鏈單體的聚合反應而得。又，可藉由未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、或 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而得。且以不損害液晶性之表現能的範圍下可與其他單體進行共聚合。
作為其他單體，例如可舉出可工業上獲得之可進行自由基聚合反應之單體。
作為其他單體之具體例子，可舉出不飽和羧酸、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。
作為不飽和羧酸之具體例子，可舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸等。
作為丙烯酸酯化合物，例如可舉出甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、異丙基丙烯酸酯、苯甲基丙烯酸酯、萘丙烯酸酯、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。
作為甲基丙烯酸酯化合物，例如可舉出甲基甲基丙烯酸酯、乙基甲基丙烯酸酯、異丙基甲基丙烯酸酯、苯甲基甲基丙烯酸酯、萘甲基丙烯酸酯、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。亦可使用具有縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯、(3-甲基-3-氧雜環丁烷基)甲基(甲基)丙烯酸酯、及(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲基(甲基)丙烯酸酯等環狀醚基的(甲基)丙烯酸酯化合物。
作為乙烯基化合物，例如可舉出乙烯基醚、甲基乙烯基醚、苯甲基乙烯基醚、2-羥基乙基乙烯基醚、苯基乙烯基醚、及、丙基乙烯基醚等。
作為苯乙烯化合物，例如可舉出苯乙烯、甲基苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯等。
作為馬來醯亞胺化合物，例如可舉出馬來醯亞胺、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。
對於本實施形態之側鏈型高分子的製造方法，並無特別限定，可利用工業上使用的廣泛方法。具體為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、負離子聚合而製造。彼等中，由反應控制之容易度的觀點來看，以自由基聚合為特 佳。
作為自由基聚合的聚合起始劑，可使用自由基聚合起始劑或可逆加成-開裂型連鎖移動(RAFT)聚合試藥等公知化合物。
自由基熱聚合起始劑為於分解溫度以上藉由加熱產生自由基的化合物。作為如此自由基熱聚合起始劑，例如可舉出酮過氧化基類(甲基乙基酮過氧化基、環己酮過氧化基等)、二醯基過氧化基類(乙醯過氧化基、苯甲醯基過氧化基等)、氫過氧化基類(過氧化氫、tert-丁基氫過氧化基、異丙苯氫過氧化基等)、二烷基過氧化基類(二-tert-丁基過氧化基、二異丙苯過氧化基、二月桂醯基過氧化基等)、過氧化縮酮類(二丁基過氧環己烷等)、烷基過酸酯類(過氧新癸酸-tert-丁基酯、過氧特戊酸-tert-丁基酯、過氧2-乙基環己烷酸-tert-戊基酯等)、過硫酸塩類(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)。如此自由基熱聚合起始劑可單獨使用1種或組合2種以上使用。
自由基光聚合起始劑僅為將自由基聚合藉由光照射而開始之化合物即可，並無特別限定。作為如此自由基光聚合起始劑，可舉出二苯甲酮、米蚩酮、4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、呫噸酮、噻噸酮、異丙基呫噸酮、2,4-二乙基硫基呫噸酮、2-乙基蒽醌、苯乙酮、2-羥基-2-甲基苯丙酮、2-羥基-2-甲基-4’-異丙基苯丙酮、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、苯並蒽酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮、2-苯甲基-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、4-二甲基胺基安息香酸異戊基、4,4’-二(t-丁基過氧羰基)二苯甲酮、3,4,4’-三(t-丁基過氧羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、2-(4’-甲氧基苯乙烯)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(3’,4’-二甲氧基苯乙烯)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(2’,4’-二甲氧基苯乙烯)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(2’-甲氧基苯乙烯)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4’-戊基氧基苯乙烯)-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)苯並噁唑、2-(p-二甲基胺基苯乙烯)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’-雙咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-肆(4-乙氧基羰基苯基)-1,2’-雙咪唑、2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-雙咪唑、2,2’雙(2,4-二溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-雙咪唑、2,2’-雙(2,4,6-三氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-雙咪唑、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-十二烷基咔唑、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-丁基過氧羰基)二苯甲酮、3,3’,4,4’-四(t-己基過氧羰基)二苯甲酮、3,3’-二(甲氧基羰基)-4,4’-二(t-丁基過氧羰基)二苯甲酮、3,4’-二(甲氧基羰基)-4,3’-二(t-丁基過氧羰基)二苯甲酮、4,4’-二(甲氧基羰基)-3,3’-二(t-丁基過氧羰基)二苯甲酮、2-(3-甲基-3H-苯並噻唑-2-亞基)-1-萘-2-基-乙酮、或2-(3-甲基-1,3-苯並噻唑-2(3H)-亞基)-1-(2-苯甲醯基)乙酮等。這些化合物可單獨使用，亦可混合2種以上使用。
自由基聚合法並無特別限定，可使用乳化聚合法、懸浮聚合法、分散聚合法、沈澱聚合法、塊狀聚合法、溶液聚合法等。
作為使用於可表現液晶性之感光性側鏈型高分子的聚合反應之有機溶劑，僅為可溶解生成之高分子者即可，並無特別限定。可舉出以下的具體例子。
可舉出N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、N-乙基-2-吡咯啶酮、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、異丙醇、甲氧基甲基戊醇、雙戊烯、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、丁基丁酸酯、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、伸乙基碳酸酯、伸丙基碳酸酯、乳酸甲基、乳酸乙酯、乙酸甲基、乙酸乙酯、乙酸n-丁基、乙酸丙二醇單乙基醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸甲基乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸、3-甲氧基丙酸、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、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。
這些有機溶劑可單獨使用，亦可混合後使用。且即使為不溶解所生成之高分子的溶劑，在不析出所生成之高分子的範圍下，可混合上述有機溶劑使用。
又，在自由基聚合中，有機溶劑中之氧為阻礙聚合反應之原因，故有機溶劑在盡可能的程度下使用經脫氣者為 佳。
自由基聚合時的聚合溫度可選擇30℃~150℃之任意溫度，但較佳為50℃~100℃之範圍。又，反應可在任意濃度下進行，濃度過低時，得到高分子量之聚合物變的困難，濃度過高時，反應液之黏性會過度高，而使均勻攪拌成為困難，故單體濃度較佳為1質量%~50質量%，更佳為5質量%~30質量%。反應初期在高濃度下進行，其後可追加有機溶劑。
對於上述自由基聚合反應，自由基聚合起始劑的比率對於單體而言過多時，所得之高分子的分子量會變小，若過少所得之高分子的分子量會變大，故自由基起始劑的比率對於要聚合之單體而言，以0.1莫耳%~10莫耳%者為佳。又，在聚合時可追加各種單體成分或溶劑、起始劑等。
[聚合物之回收]
由藉由上述反應所得之可表現液晶性的感光性側鏈型高分子之反應溶液，回收所生成之高分子時，將反應溶液投入於弱溶劑，將此等聚合物經沈澱即可。作為沈澱所使用的弱溶劑，可舉出甲醇、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。投入於弱溶劑之經沈澱的聚合物經過濾並回收後，在常壓或者減壓下，可在常溫或者加熱進行乾燥。又，將經沈澱回收之聚合物於有機 溶劑中再溶解，並再沈澱回收之操作重複2次~10次後，可減少聚合物中之雜質。作為此時的弱溶劑，例如可舉出醇類、酮類、烴等，使用選自彼等中的3種類以上弱溶劑時，可進一步提高純化效率而較佳。
本發明之(A)側鏈型高分子之分子量若考慮到所得之塗膜強度、塗膜形成時作業性、及塗膜均勻性時，以GPC(Gel Permeation Chromatography)法所測定之重量平均分子量以2000~1000000為佳，較佳為5000~200000。
[聚合物組成物之調製]
使用於本發明的聚合物組成物，可作為適用於液晶配向膜形成之塗佈液而調製為佳。即本發明所使用的聚合物組成物以由作為欲形成樹脂被膜之樹脂成分溶解於有機溶劑之溶液而調製為佳。其中，所謂該樹脂成分為含有已經說明的可表現液晶性之感光性側鏈型高分子的樹脂成分。此時，樹脂成分之含有量以1質量%~20質量%為佳，較佳為3質量%~15質量%，特佳為3質量%~10質量%。
對於本實施形態之聚合物組成物，前述樹脂成分可全為上述可表現液晶性的感光性側鏈型高分子，但以不損害液晶表現能及感光性能的範圍下，可混合此等以外的其他聚合物。此時，樹脂成分中之其他聚合物的含有量為0.5質量%~80質量%，較佳為1質量%~50質量%。
如此其他聚合物，例如可舉出由聚(甲基)丙烯酸酯或聚醯胺酸或聚醯亞胺等所成的非可表現液晶性之感光性側鏈型高分子的聚合物等。
<<(B)有機溶劑>>
使用於本發明所使用的聚合物組成物的有機溶劑，其僅為可溶解樹脂成分之有機溶劑即可，並無特別限定。可舉出以下具體例子。
可舉出N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、N-甲基己內醯胺、2-吡咯啶酮、N-乙基吡咯啶酮、N-乙烯基吡咯啶酮、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、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、伸乙基碳酸酯、伸丙基碳酸酯、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。這些可單獨使用，亦可經混合後使用。
本發明所使用的聚合物組成物可含有上述(A)及(B)成分以外之成分。作為該例子，可舉出塗布聚合物組成物時的可提高膜厚均勻性或表面平滑性之溶劑或化合物、提高液晶配向膜與基板之密著性的化合物等，但未限定於此。
作為提高膜厚均勻性或表面平滑性之溶劑(弱溶劑)的具體例子，可舉出以下者。
例如可舉出異丙醇、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、丁基丁酸酯、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、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸n-丁酯、乙酸丙二醇單乙基醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸甲基乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧 基丙酸、3-甲氧基丙酸、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、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、乳酸異戊基酯等具有低表面張力之溶劑等。
這些弱溶劑可使用1種類亦可混合複數種類後使用。使用如上述溶劑時，欲不會顯著降低含於聚合物組成物之溶劑全體的溶解性，以溶劑全體之5質量%~80質量%為佳，較佳為20質量%~60質量%。
作為提高膜厚均勻性或表面平滑性之化合物，可舉出氟系界面活性劑、聚矽氧系界面活性劑及非離子系界面活性劑等。
更具體為，例如可舉出EFTOP(註冊商標)301、EF303、EF352(Tochem Products公司製)、Megafac(註冊商標)F171、F173、R-30(DIC公司製)、FLUORADFC430、FC431(住友3M公司製)、Asahi Guard(註冊商標)AG710(旭硝子公司製)、Surflon(註冊商標)S-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(AGCSeimi Chemical公司製)等。這些界面活性劑之使用比例為對於聚合物組成物所含有之樹脂成分100質量份而言，以0.01質量份~2質量份為佳，較佳為0.01質量份~1質量份。
作為提高液晶配向膜與基板之密著性的化合物之具體例子，可舉出以下所示含有官能性矽烷之化合物等。
例如可舉出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-脲丙基三甲氧基矽烷、3-脲丙基三乙氧基矽烷、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-三乙氧基矽基丙基三伸乙基三胺、N-三甲氧基矽基丙基三伸乙基三胺、10-三甲氧基矽基-1,4,7-三氮雜癸烷、10-三乙氧基矽基-1,4,7-三氮雜癸烷、9-三甲氧基矽基-3,6-二氮雜壬基乙酸酯、9-三乙氧基矽基-3,6-二氮雜壬基乙酸酯、N-苯甲基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯甲基-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(氧乙烯)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-雙(氧乙烯)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷等。
且除可提高基板與液晶配向膜之密著性以外，亦以可防止構成液晶顯示元件時的背光所引起的電特性降低等為目的下，可將如以下之酚醛樹脂系或含有環氧基之化合物的添加劑含於聚合物組成物中。具體酚醛樹脂系添加劑如以下所示，但並未限定於此結構。
Figure 103126209-A0202-12-0049-22
作為具體含有環氧基之化合物，可舉出乙二醇二縮水甘油基醚、聚乙二醇二縮水甘油基醚、丙二醇二縮水甘油基醚、三丙二醇二縮水甘油基醚、聚丙二醇二縮水甘油基醚、新戊二醇二縮水甘油基醚、1,6-已二醇二縮水甘油基醚、甘油二縮水甘油基醚、2,2-二溴新戊二醇二縮水甘油基醚、1,3,5,6-四縮水甘油基-2,4-已二醇、N,N,N’,N’,-四縮水甘油基-m-二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N’,N’,-四縮水甘油基-4、4’-二胺基二苯基甲烷等。
使用提高與基板之密著性的化合物時，該使用量對於聚合物組成物所含的樹脂成分100質量份而言，以0.1質量份~30質量份為佳，較佳為1質量份~20質量份。使用量若未達0.1質量份時，無法期待密著性提高效果，若比30質量份多時，液晶之配向性會有惡化的情況產生。
作為添加劑，可使用光增感劑。無色增感劑及三重態增感劑為佳。
作為光增感劑，可舉出芳香族硝基化合物、香豆素(7-二乙基胺基-4-甲基香豆素、7-羥基4-甲基香豆素)、 酮香豆素、羰基雙香豆素、芳香族2-羥基酮、及胺基所取代之芳香族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、苯並蒽酮、噻唑啉(2-苯甲醯基伸甲基-3-甲基-β-萘噻唑啉、2-(β-萘甲醯基伸甲基)-3-甲基苯並噻唑啉、2-(α-萘甲醯基伸甲基)-3-甲基苯並噻唑啉、2-(4-聯苯醯基伸甲基)-3-甲基苯並噻唑啉、2-(β-萘甲醯基伸甲基)-3-甲基-β-萘噻唑啉、2-(4-聯苯醯基伸甲基)-3-甲基-β-萘噻唑啉、2-(p-氟苯甲醯基伸甲基)-3-甲基-β-萘噻唑啉)、噁唑啉(2-苯甲醯基伸甲基-3-甲基-β-萘噁唑啉、2-(β-萘甲醯基伸甲基)-3-甲基苯並噁唑啉、2-(α-萘甲醯基伸甲基)-3-甲基苯並噁唑啉、2-(4-聯苯醯基伸甲基)-3-甲基苯並噁唑啉、2-(β-萘甲醯基伸甲基)-3-甲基-β-萘噁唑啉、2-(4-聯苯醯基伸甲基)-3-甲基-β-萘噁唑啉、2-(p-氟苯甲醯基伸甲基)-3-甲基-β-萘噁唑啉)、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(5-硝基苊)、(2-[(m-羥基-p-甲氧基)苯乙烯]苯並噻唑、安息香烷基醚、N-烷基化酞、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)、苯並吡喃、偶氮吲嗪、呋喃香豆素等。
較佳為芳香族2-羥基酮(二苯甲酮)、香豆素、酮香豆素、羰基雙香豆素、苯乙酮、蒽醌、呫噸酮、噻噸酮、及苯乙酮縮酮。
於聚合物組成物中，除上述者以外，以不損害本發明之效果的範圍下，以變化液晶配向膜之介電率或導電性等電特性為目的下，可添加介電體或導電物質，進一步以提高作為液晶配向膜時的膜硬度或緻密度為目的下，可添加交聯性化合物。
將上述聚合物組成物塗布於具有橫向電場驅動用之導電膜的基板上之方法並無特別限定。
塗佈方法可使用在工業上進行的絲網印刷、膠版印刷、柔版印刷或噴墨法等方法為一般。作為其他塗佈方法，有浸漬法、輥塗法、狹縫塗佈法、旋塗法(回轉塗佈法)或噴霧法等，可配合目的而使用。
於具有橫向電場驅動用之導電膜的基板上塗布聚合物組成物後，可藉由加熱板、熱循環型烤箱或IR(紅外線)型烤箱等加熱手段，在50~200℃，較佳為在50~150℃下蒸發溶劑而得到塗膜。此時的乾燥溫度比側鏈型高分子之液晶相表現溫度更低者為佳。
塗膜的厚度過厚時，在液晶顯示元件之消費電力的層面上為不利，若過薄時，會有降低液晶顯示元件之信賴性的情況，故較佳為5nm~300nm，更佳為10nm~150nm。
且，[I]步驟之後，在繼續[II]步驟之前可設置將形成塗膜之基板冷卻至室溫的步驟。
<步驟[II]>
在步驟[II]中，於在步驟[I]所得之塗膜照射經偏光的 紫外線。於塗膜之膜面照射經偏光的紫外線時，自對於基板之一定方向介著偏光板照射經偏光的紫外線。作為所使用之紫外線，可使用波長100nm~400nm之範圍的紫外線。較佳為藉由使用之塗膜種類，介著濾器等選擇最適波長。例如欲誘起選擇性光交聯反應，可選擇波長290nm~400nm之範圍的紫外線使用。作為紫外線，例如可使用自高壓水銀燈放射出的光。
經偏光的紫外線之照射量，取決為所使用之塗膜。照射量以在該塗膜中，實現與經偏光之紫外線偏光方向成平行方向之紫外線吸光度與垂直方向之紫外線吸光度的差之△A的最大值(以下亦稱為△Amax)時的偏光紫外線量之1%~70%範圍內為佳，以1%~50%範圍內為較佳。
<步驟[III]>
在步驟[III]中，加熱在步驟[II]照射經偏光的紫外線之塗膜。藉由加熱可對塗膜賦予配向控制能。
加熱為可使用加熱板、熱循環型烤箱或IR(紅外線)型烤箱等之加熱手段。加熱溫度可考慮所使用之塗膜表現液晶性之溫度而決定。
加熱溫度以側鏈型高分子表現液晶性之溫度(以下稱為液晶表現溫度)之溫度範圍內為佳。如塗膜之薄膜表面時，塗膜表面之液晶表現溫度被預想到比可表現液晶性之感光性側鏈型高分子在批量下觀察時的液晶表現 溫度更低。因此，加熱溫度以塗膜表面之液晶表現溫度的溫度範圍內者為佳。即偏光紫外線照射後之加熱溫度的溫度範圍比所使用的鏈型高分子的液晶表現溫度之溫度範圍下限更低10℃之溫度作為下限，比該液晶溫度範圍的上限更低10℃的溫度作為上限之範圍的溫度為佳。加熱溫度若比上述溫度範圍還低時，塗膜中藉由熱之各向異性增幅效果會有不足的傾向，又加熱溫度比上述溫度範圍過高時，塗膜狀態會有接近各向同性液體狀態(等方相)之傾向，此時藉由自身組織化於一方向進行再配向變的困難。
且，液晶表現溫度為可將側鏈型高分子或塗膜表面自固體相相轉移至液晶相的玻璃轉移溫度(Tg)以上，稱為引起自液晶相相轉移至各向同性相(等方相)的各向同性相轉移溫度(Tiso)以下之溫度。
加熱後所形成之塗膜厚度，由步驟[I]所記載的相同理由得知以5nm~300nm為佳，較佳為50nm~150nm。
藉由具有以上步驟，本發明之製造方法中，可實現高效率之對塗膜的各向異性之導入。而可在高效率下製造附有液晶配向膜之基板。又，因在150℃以上之高溫下進行再配向，故可製造出電壓保持率等信賴性優良的附有液晶配向膜之基板。
<步驟[IV]>
[IV]步驟為將在[III]所得之橫向電場驅動用之導電膜 上具有液晶配向膜之基板(第1基板)，與同樣下在上述[I’]~[III’]所得之不具有導電膜之附有液晶配向膜之基板(第2基板)，介著液晶，對向配置成雙方之液晶配向膜成相對方向，以公知方法製作出液晶單元，製造橫向電場驅動型液晶顯示元件之步驟。且步驟[I’]~[III’]在步驟[I]中，取代具有橫向電場驅動用之導電膜的基板，使用不具有該橫向電場驅動用導電膜之基板以外，進行與步驟[I]~[III]之同樣方法。步驟[I]~[III]與步驟[I’]~[III’]之相異點為僅為如上述之導電膜的有無，故省略步驟[I’]~[III’]之說明。
舉出液晶單元或液晶顯示元件之製作例子，準備上述第1及第2基板，於單方基板的液晶配向膜上散布間隔，將液晶配向膜面成為內側，貼合另一方的基板，將液晶以減壓注入方式封止的方法、或於散布間隔之液晶配向膜面上滴入液晶後，貼合基板並進行封止之方法等可例示。此時於單側基板使用具有如橫向電場驅動用之梳齒的結構之電極的基板為佳。此時的間隔徑較佳為1μm~30μm，更佳為2μm~10μm。此間隔徑決定挾持液晶層之一對基板間距離，即液晶層的厚度。
本發明之附有塗膜之基板的製造方法為，將聚合物組成物塗布於基板上形成塗膜後，照射經偏光之紫外線。其次藉由加熱，實現對側鏈型高分子膜之高效率各向異性的導入，製造出具備液晶配向控制能之附有液晶配向膜之基板。
本發明所使用的塗膜中，利用藉由側鏈之光反應與液晶性為準的自身組織化所誘起之分子再配向原理，實現對塗膜之高效率各向異性導入。本發明之製造方法中，於側鏈型高分子具有作為光反應性基之光交聯性基的結構時，使用側鏈型高分子於基板上形成塗膜後，照射經偏光之紫外線，其次進行加熱後，作成液晶顯示元件。
以下將使用作為光反應性基具有光交聯性基之結構的側鏈型高分子之實施形態作為第1形態，將使用作為光反應性基具有引起光弗里斯重排基或異構化之基的結構之側鏈型高分子的實施形態作為第2形態而說明。
圖1為對於本發明中之第1形態，使用具有作為光反應性基之光交聯性基的結構之側鏈型高分子的液晶配向膜之製造方法中，將各向異性的導入處理以模型方式做說明之一例子圖。圖1(a)表示將偏光照射前之側鏈型高分子膜的狀態以模式表示的圖，圖1(b)表示將偏光照射後之側鏈型高分子膜的狀態以模式表示的圖，圖1(c)表示將加熱後的側鏈型高分子膜之狀態以模式表示的圖，特別為導入之各向異性為小時，即本發明之第1形態中，[II]步驟之紫外線照射量在將△A作為最大時的紫外線照射量之1%~15%的範圍內時的模式圖。
圖2為對於本發明中之第1形態，使用具有作為光反應性基之光交聯性基的結構之側鏈型高分子的液晶配向膜之製造方法中，將各向異性的導入處理以模型方式做說明之一例子圖。圖2(a)表示將偏光照射前的側 鏈型高分子膜之狀態以模式表示的圖，圖2(b)表示將偏光照射後的側鏈型高分子膜之狀態以模式表示的圖，圖2(c)表示將加熱後的側鏈型高分子膜之狀態以模式表示的圖，特別為所導入之各向異性為大時，即本發明之第1的形態中，[II]步驟之紫外線照射量在將△A作為最大時的紫外線照射量之15%~70%的範圍內時的模式圖。
圖3為對於本發明中之第2形態，作為光反應性基使用光異構化性基，或使用上述式(18)所示具有光弗里斯重排基之結構的側鏈型高分子之液晶配向膜之製造方法中，將各向異性的導入處理以模型方式做說明之一例子圖。圖3(a)表示將偏光照射前之側鏈型高分子膜的狀態以模式表示的圖，圖3(b)表示將偏光照射後之側鏈型高分子膜的狀態以模式表示的圖，圖3(c)表示加熱後之側鏈型高分子膜的狀態以模式表示的圖，特別為經導入之各向異性為小時，即本發明之第2態樣中，[II]步驟之紫外線照射量為將△A作為最大時的紫外線照射量之1%~70%的範圍內時的模式圖。
圖4為對於本發明中之第2形態，作為光反應性基使用上述式(19)所示具有光弗里斯重排基的結構之側鏈型高分子的液晶配向膜之製造方法中，將各向異性的導入處理以模式方式做說明之一例圖。圖4(a)表示將偏光照射前之側鏈型高分子膜的狀態以模式表示的圖，圖4(b)表示將偏光照射後之側鏈型高分子膜的狀態以模式表示的圖，圖4(c)表示加熱後之側鏈型高分子膜 的狀態以模式表示的圖，特別為經導入之各向異性為大時，即本發明之第2態樣中，[II]步驟之紫外線照射量為將△A作為最大時的紫外線照射量之1%~70%的範圍內時的模式圖。
對於本發明中之第1形態，在對塗膜之各向異性的導入處理，[II]步驟之紫外線照射量為將△A作為最大時的紫外線照射量之1%~15%的範圍內時，首先於基板上形成塗膜1。如圖1(a)所示，在於基板上所形成的塗膜1，具有側鏈2以無規方式排列的結構。依據塗膜1之側鏈2的無規排列，側鏈2之介晶成分及感光性基亦呈無規地配向，此塗膜1為各向同性。
對於本發明中之第1形態，在對塗膜之各向異性的導入處理，[II]步驟之紫外線照射量為將△A作為最大時的紫外線照射量之15%~70%的範圍內時，首先於基板上形成塗膜3。如圖2(a)所示，在於基板上所形成之塗膜3，具有側鏈4以無規排列的結構。依據塗膜3之側鏈4的無規排列，側鏈4之介晶成分及感光性基亦呈無規地配向，此塗膜2為各向同性。
對於本發明中之第2形態，在對塗膜之各向異性的導入處理，使用具有光異構化性基或使用上述式(18)所示具有光弗里斯重排基之結構的側鏈型高分子之液晶配向膜時，[II]步驟之紫外線照射量為將△A作為最大時的紫外線照射量之1%~70%的範圍內時，首先於基板上形成塗膜5。如圖3(a)所示，在於基板上形成塗膜 5，具有側鏈6以無規排列的結構。依據塗膜5之側鏈6的無規排列，側鏈6之介晶成分及感光性基亦呈無規地配向，此側鏈型高分子膜5為各向同性。
對於本發明中之第2形態，在對塗膜之各向異性的導入處理，使用上述式(19)所示使用具有光弗里斯重排基之結構的側鏈型高分子的液晶配向膜時，[II]步驟之紫外線照射量在將△A作為最大時的紫外線照射量之1%~70%的範圍內時，首先於基板上形成塗膜7。如圖4(a)所示，在於基板上所形成之塗膜7，具有側鏈8以無規方式排列的結構。依據塗膜7之側鏈8的無規排列，側鏈8之介晶成分及感光性基亦以無規方式配向，此塗膜7為各向同性。
在本實施之第1形態中，[II]步驟之紫外線照射量在將△A作為最大時的紫外線照射量之1%~15%的範圍內時，對於該各向同性之塗膜1，照射經偏光之紫外線。於是如圖1(b)所示，與紫外線之偏光方向成平行的方向上所排列之側鏈2中，具有感光性基之側鏈2a之感光性基會優先地引發二量化反應等光反應。其結果，進行光反應之側鏈2a的密度會在照射紫外線之偏光方向稍微提高，作為結果於塗膜1賦予非常小之各向異性。
在本實施之第1形態中，[II]步驟之紫外線照射量在將△A作為最大時的紫外線照射量之15%~70%的範圍內時，對於該各向同性之塗膜3，照射經偏光之紫外線。於是如圖2(b)所示，與紫外線之偏光方向成平行 方向上所排列之側鏈4中，具有感光性基之側鏈4a之感光性基會優先地引發二量化反應等光反應。其結果，進行光反應之側鏈4a的密度會在照射紫外線之偏光方向變高，作為結果於塗膜3賦予小各向異性。
在本實施之第2形態中，使用具有光異構化性基或使用上述式(18)所示具有光弗里斯重排基之結構的側鏈型高分子之液晶配向膜，[II]步驟之紫外線照射量在將△A作為最大時的紫外線照射量之1%~70%的範圍內時，對於該各向同性之塗膜5，照射經偏光之紫外線。於是如圖3(b)所示，與紫外線之偏光方向成平行方向上所排列之側鏈6中之具有感光性基之側鏈6a的感光性基會優先地引發光弗里斯重排等光反應。其結果，進行光反應之側鏈6a的密度在照射紫外線之偏光方向稍微變高，作為結果於塗膜5賦予非常小之各向異性。
在本實施之第2形態中，如上述式(19)所示，使用具有光弗里斯重排基之結構的側鏈型高分子之塗膜，[II]步驟之紫外線照射量在將△A作為最大時的紫外線照射量之1%~70%的範圍內時，對於該各向同性之塗膜7，照射經偏光之紫外線。於是如圖4(b)所示，與紫外線之偏光方向成平行方向上所排列之側鏈8中之具有感光性基之側鏈8a的感光性基會優先地引發光弗里斯重排等光反應。其結果，進行光反應之側鏈8a的密度在照射紫外線之偏光方向會變高，作為結果於塗膜7賦予小各向異性。
其次，在本實施的第1形態中，[II]步驟的紫外線照射量在將△A作為最大時的紫外線照射量之1%~15%的範圍內時，加熱偏光照射後之塗膜1，成為液晶狀態。於是如圖1(c)所示，在塗膜1，在與照射紫外線之偏光方向成平行方向與垂直方向之間，所產生的交聯反應之量相異。此時，因與照射紫外線之偏光方向成平行方向所產生的交聯反應之量非常小，故該交聯反應部位可作為可塑劑作用。因此，與照射紫外線之偏光方向成垂直方向之液晶性比平行方向之液晶性變的更高，於與照射紫外線之偏光方向成平行之方向上，經自身組織化後含有介晶成分之側鏈2會再配向。其結果在光交聯反應中所誘起的塗膜1之非常小各向異性會藉由熱而增幅，對於塗膜1賦予更大之各向異性。
同樣地，在本實施之第1形態中，[II]步驟的紫外線照射量在將△A作為最大時的紫外線照射量之15%~70%的範圍內時，加熱偏光照射後之塗膜3，使其成為液晶狀態。於是如圖2(c)所示，在側鏈型高分子膜3中，在與照射紫外線之偏光方向成平行方向與垂直方向之間，所產生的交聯反應之量相異。因此，於與照射紫外線之偏光方向成平行之方向，經自身組織化之含有介晶成分之側鏈4會再配向。其結果在光交聯反應中所誘起的塗膜3之小各向異性會藉由熱而增幅，對於塗膜3賦予更大之各向異性。
同樣地，在本實施之第2形態中，使用具有 光異構化性基，或使用上述式(18)所示具有光弗里斯重排基之結構的側鏈型高分子之塗膜，[II]步驟的紫外線照射量在將△A作為最大時的紫外線照射量之1%~70%的範圍內時，加熱偏光照射後之塗膜5而成為液晶狀態。於是如圖3(c)所示，在塗膜5中，在與照射紫外線之偏光方向成平行方向與垂直方向之間，所產生的光弗里斯重排反應之量相異。此時因照射紫外線之偏光方向與垂直方向所產生的光弗里斯重排體之液晶配向力比反應前之側鏈的液晶配向力更強，故在照射紫外線之偏光方向與垂直之方向上進行自身組織化而含有介晶成分之側鏈6再配向。其結果，在光弗里斯重排反應所誘起之塗膜5的非常小各向異性會藉由熱而增幅，對於塗膜5賦予更大之各向異性。
同樣地，在本實施之第2形態中，如上述式(19)所示，使用具有光弗里斯重排基之結構的側鏈型高分子之塗膜，[II]步驟的紫外線照射量在將△A作為最大時的紫外線照射量之1%~70%的範圍內時，加熱偏光照射後之塗膜7而使其成為液晶狀態。於是如圖4(c)所示，在側鏈型高分子膜7，在與照射紫外線之偏光方向成平行方向與垂直方向之間所產生的弗里斯重排反應之量相異。因光弗里斯重排體8(a)之固定力比轉位前之側鏈8更強，若產生某一定量以上之光弗里斯重排體時，於與照射紫外線之偏光方向成平行之方向上，進行自身組織化而含有介晶成分之側鏈8會再配向。其結果，在光弗里斯重排反應所誘起之塗膜7的小各向異性會藉由熱而增幅，對 於塗膜7賦予更大各向異性。
因此，本發明之方法中所使用的塗膜為藉由對塗膜依序進行經偏光之紫外線的照射與加熱處理後，可高效率地導入各向異性，成為配向控制能優良的液晶配向膜。
而在使用於本發明之方法的塗膜中，將對塗膜之經偏光的紫外線之照射量與加熱處理中之加熱溫度進行最適化，藉此可實現高效率下對塗膜之各向異性的導入。
對本發明所使用的塗膜之高效率各向異性之導入上為最適偏光紫外線照射量，其為對應該塗膜中感光性基將光交聯反應或光異構化反應、或者光弗里斯重排反應的量成為最適化的偏光紫外線之照射量。對於使用於本發明之塗膜照射經偏光之紫外線的結果，若光交聯反應或光異構化反應、或者光弗里斯重排反應的側鏈之感光性基較少時，無法成為充分的光反應量。此時，即使之後進行加熱，亦無法進行充分的自身組織化。另一方面，在本發明所使用的塗膜中，對於具有光交聯性基之結構照射經偏光之紫外線的結果，若交聯反應之側鏈感光性基成過剩時，在側鏈間之交聯反應會過度進行。此時，所得之膜會變的剛硬，會妨礙到其後藉由加熱之自身組織化的進行。又，在本發明所使用的塗膜中，對於具有光弗里斯重排基之結構，照射經偏光之紫外線的結果，若光弗里斯重排反應之側鏈的感光性基成過剩時，會使塗膜之液晶性過度降 低。此時，所得之膜液晶性亦會降低，會妨礙到其後藉由加熱之自身組織化的進行。且對於具有光弗里斯重排基之結構，照射經偏光之紫外線時，若紫外線之照射量過多時，側鏈型高分子會經光分解，而妨礙到其後藉由加熱之自身組織化的進行。
因此，對於本發明使用的塗膜，藉由偏光紫外線之照射，側鏈之感光性基對光交聯反應或光異構化反應、或者光弗里斯重排反應之最適量為，該側鏈型高分子膜所具有的感光性基之0.1莫耳%~40莫耳%者為佳，以0.1莫耳%~20莫耳%為較佳。藉由將進行光反應之側鏈的感光性基量在此範圍時，其後之加熱處理的自身組織化可有效率地進行，在膜中可高效率地形成各向異性。
本發明之方法所使用的塗膜中，藉由經偏光之紫外線的照射量最適化，在側鏈型高分子膜之側鏈中，可使感光性基之光交聯反應或光異構化反應、或光弗里斯重排反應之量的最適化。於是合併其後之加熱處理，可高效率地實現本發明所使用的對塗膜之各向異性的導入。此時，對於較佳偏光紫外線之量，可依據本發明所使用的塗膜的紫外吸收之評估進行。
即，對於本發明所使用的塗膜，偏光紫外線照射後之與經偏光的紫外線之偏光方向成平行方向的紫外線吸收、與成垂直方向之紫外線吸收各進行測定。由紫外吸收之測定結果，對於該塗膜，與經偏光之紫外線的偏光方向成平行之方向的紫外線吸光度與垂直之方向的紫外線 吸光度之差的△A進行評估。於是對於本發明所使用的塗膜中，求得實現的△A之最大值(△Amax)與實現此的偏光紫外線的照射量。於本發明之製造方法中，將實現該△Amax之偏光紫外線照射量作為基準，對於液晶配向膜之製造進行照射，可決定較佳量的經偏光之紫外線量。
在本發明之製造方法中，將本發明所使用的對塗膜之經偏光的紫外線照射量，作為實現△Amax之偏光紫外線的量之1%~70%的範圍內為佳，以1%~50%的範圍內為較佳。對於本發明所使用的塗膜，實現△Amax之偏光紫外線的量之1%~50%的範圍內之偏光紫外線照射量相當於將該側鏈型高分子膜所具有的感光性基全體之0.1莫耳%~20莫耳%進行光交聯反應之偏光紫外線的量。
藉由上述，本發明之製造方法中，欲實現對塗膜以高效率導入各向異性，將該側鏈型高分子之液晶溫度範圍作為基準，決定如上述之較佳加熱溫度。因此，例如本發明所使用的側鏈型高分子之液晶溫度範圍為150℃~250℃時，將偏光紫外線照射後之加熱溫度設定為140℃~240℃為佳。藉此，對於本發明所使用的塗膜，可賦予較大各向異性。
藉此，經本發明所提供之液晶顯示元件對於光或熱等外部壓力顯示高信賴性。
如上述所示，藉由本發明之方法所製造之橫向電場驅動型液晶顯示元件用基板或具有該基板之橫向電 場驅動型液晶顯示元件為信賴性優良者，可適用於大畫面的高精細液晶電視等。
[實施例]
在實施例所使用之簡稱如下所示。
(甲基丙烯酸單體)
Figure 103126209-A0202-12-0065-23
MA1係由專利文獻(WO2011-084546)所記載的合成法所合成。
MA2係由專利文獻(特開平9-118717)所記載的合成法所合成。
MA3為文獻等未公開之新穎化合物，以以下合成例1對該合成法做詳述。
MA3-1係由文獻(Liquid Crystals(2005),32(8),1031-1044.)所記載的合成法所合成。
MA4為使用可市售購入的M6BC(綠色化學股份有限公司製)。
(有機溶劑)
THF：四氫呋喃
NMP：N-甲基-2-吡咯啶酮
BC：丁基溶纖劑
EDC：1-(3-二甲基胺基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽
DMAP：4-二甲基胺基吡啶
(聚合起始劑)
AIBN：2,2’-偶氮雙異丁腈
<合成例1>
化合物[MA3](下述式中為MA9)之合成
Figure 103126209-A0202-12-0066-24
於500mL四口燒瓶中，加入化合物[MA2] (20.00g、65.3mmol)、化合物[MA9-1](即化合物MA3-1)(14.09g、71.8mmol)、EDC(15.02g、78.4mmol)、DMAP(0.80g、6.53mmol)、THF(200g)，在23℃進行反應。於HPLC進行反應追蹤，確認反應終了後，將反應溶液注入於蒸餾水(1.2L)中，加入乙酸乙酯(2L)，以分液操作除去水層。將有機層以蒸餾水(500mL)洗淨3次後，將有機層以硫酸鎂乾燥。其後經過濾，於蒸發器餾去溶劑後，得到油狀化合物之化合物[MA9-2](即化合物MA3-2)。
接著於所得之化合物[MA9-2]中加入吡啶鎓p-甲苯磺酸(以PPTS表示)(1.59g、6.3mmol)、乙醇(100g)，在60℃進行加熱攪拌。於HPLC進行反應追蹤，確認反應終了後，將反應溶液在冰浴中冷卻，將析出之固體經過濾、以乙醇洗淨。將所得之固體以減壓乾燥後得到化合物[MA9](即化合物MA3)19.2g(產率69%)。
1H-NMR(400MHz,CDCl3,δppm)：8.22-8.18(2H,m),8.17-8.14(2H,m),7.36-7.32(2H,m),7.00-6.96(2H,m),6.12-6.11(1H,m),5.57-5.55(1H,m),4.20-4.16(2H,m),4.06(2H,t),1.96-1.95(3H,m),1.90-1.46(8H,m)。
[相轉位溫度之測定]
藉由實施例．比較例所得之聚合物之液晶相轉移溫度 使用差示掃描熱量測定(DSC)DSC3100SR(Mac Science公司製)進行測定。
<實施例1>
將MA1(3.99g、12.0mmol)、MA2(2.45g、8.0mmol)、MA4(7.65g、20.0mmol)溶解於NMP(128.6g)中，以隔膜泵進行脫氣後，加入AIBN(0.197g、1.2mmol)並再次進行脫氣。此後，在55℃進行24小時反應，得到甲基丙烯酸酯之聚合物溶液。將該聚合物溶液滴入於甲醇(1.5L)，過濾所得之沈澱物。將該沈澱物以甲醇洗淨後，在50℃之烤箱中減壓乾燥後得到甲基丙烯酸酯聚合物粉末(A)。該聚合物之數平均分子量為20,000，重量平均分子量為118,000。
所得之甲基丙烯酸酯聚合物之液晶表現溫度為160℃~250℃。
於所得之甲基丙烯酸酯聚合物粉末(A)(7.2g)中加入NMP(64.8g)，在室溫進行5小時攪拌並溶解。於該溶液中加入BC(48g)並攪拌後得到液晶配向劑(A1)。
[液晶單元之製作]
使用在實施例1所得之液晶配向劑(A)，並以下述所示程序進行液晶單元之製作。基板為使用在30mm×40mm之尺寸下，厚度為0.7mm的玻璃基板，將 ITO膜進行製圖所形成之梳齒狀畫素電極經配置者。畫素電極為，中央部分具有將彎曲成ㄑ的字形的電極元件以複數排列所構成之梳齒形狀。各電極元件之橫向方向的寬度為10μm，電極元件間之間隔為20μm。形成各畫素之畫素電極因中央部分的彎曲成ㄑ的字形之電極元件以複數排列方式構成，故各畫素之形狀並非長方形狀，與電極元件同樣地具備在中央部分為彎曲成與粗體字的ㄑ字相似的形狀。於是各畫素將該中央彎曲部分作為境界分割為上下兩部，具有彎曲部分之上側第1區域與下側第2區域。比較各畫素之第1區域與第2區域時，構成這些的畫素電極之電極元件的形成方向成為相異。即將後述液晶配向膜的配向處理方向作為基準時，在畫素之第1區域形成為畫素電極之電極元件為+15°的角度(順時針)，在畫素的第2區域形成畫素電極之電極元件為-15°的角度(順時針)。即在各畫素之第1區域與第2區域，藉由畫素電極與對向電極之間的外加電壓所引起的液晶在基板面內的回轉動作(平面內．開關)之方向互相成為逆方向的構成。將合成例1所得之液晶配向劑(A)，旋塗於已準備的上述附有電極之基板。其此在70℃之加熱板進行90秒乾燥，形成膜厚100nm之液晶配向膜。其次於塗膜面介著偏光板，將313nm之紫外線照射20mJ/cm2後，在220℃之加熱板上加熱10分鐘，得到附有液晶配向膜之基板。又，對於具有作為對向基板未形成電極的高度4μm之柱狀間隔的玻璃基板，同樣地形成塗膜，施予配向處理。於一方基板 的液晶配向膜上印刷密封劑(協立化學製XN-1500T)。其次將另一方的基板貼合成液晶配向膜面所面向的配向方向成為0°後，將密封劑經熱硬化後製作成空胞。於該空胞藉由減壓注入法，注入液晶MLC-2041(莫克股份有限公司製)，封止注入口後，得到具備IPS(In-Planes Switching)模式液晶顯示元件之構成的液晶單元。
[電壓保持率之測定]
液晶單元之電壓保持率的測定為在60℃之溫度下將4V電壓輸入60μs，於16.67m後將保持的電壓作為電壓保持率而計算。且電壓保持率之測定則使用東陽TEKNIKA公司製之VHR-1。
作為信賴性評估，在70℃之烤箱中，在頻率數30Hz將10VPP之交流電壓外加360小時。測定信賴性試驗前之液晶單元及信賴性試驗後之液晶單元之各電壓保持率。
結果如下述表1所示。
<實施例2>
將MA1(1.99g、6mmol)、MA3(5.97g、14mmol)溶解於NMP(73.2g)中，以隔膜泵進行脫氣後，再次加入AIBN(0.164g、1.0mmol)並進行脫氣。其後，在55℃進行24小時反應，得到甲基丙烯酸酯之聚合物溶液。將該聚合物溶液滴入於甲醇(1.5L)，過濾所得之沈澱 物。將該沈澱物以甲醇進行洗淨後，在50℃之烤箱中經減壓乾燥後得到甲基丙烯酸酯聚合物粉末(A2)。該聚合物之數平均分子量為30000，重量平均分子量為126800。
所得之甲基丙烯酸酯聚合物之液晶表現溫度為160℃~250℃。
於所得之甲基丙烯酸酯聚合物粉末(A2)(7.2g)中加入NMP(65.2g)，在室溫進行5小時攪拌並使其溶解。於該溶液中加入BC(48.3g)並攪拌後得到液晶配向劑(A2)。
對於該液晶配向劑(A2)，將在加熱板的加熱溫度設定在200℃以外，其他與實施例1之程序相同下，製造液晶單元後，進行信賴性試驗，測定信賴性試驗前之液晶單元及信賴性試驗後之液晶單元的各電壓保持率。
結果如下述表1所示。
<實施例3>
將MA1(5.32g、16.0mmol)、MA2(4.90g、16.0mmol)、MA4(3.05g、8.0mmol)溶解於NMP(121.3g)中，以隔膜泵進行脫氣後，加入AIBN(0.197g、1.2mmol)後再次進行脫氣。其後，在55℃進行24小時反應，得到甲基丙烯酸酯之聚合物溶液。將該聚合物溶液滴入於甲醇(1.5L)，過濾所得之沈澱物。將該沈澱物以甲醇進行洗淨後，在50℃之烤箱中減壓乾燥下得到甲基丙烯酸酯聚合物粉末(A3)。該聚合物之數平 均分子量為18,000，重量平均分子量為100,000。
所得之甲基丙烯酸酯聚合物之液晶表現溫度為155℃~215℃。
於所得之甲基丙烯酸酯聚合物粉末(A3)(7.2g)中加入NMP(64.8g)，在室溫下進行5小時攪拌並使其溶解。於該溶液中加入BC(48g)並經攪拌後得到液晶配向劑(A3)。
對於該液晶配向劑(A2)，將在加熱板之加熱設定為180℃以外，以與實施例1之同樣程序下，製造液晶單元後，進行信賴性試驗，測定信賴性試驗前之液晶單元及信賴性試驗後之液晶單元的各電壓保持率。
結果如下述表1所示。
<實施例4>
將MA1(5.32g、16.0mmol)、MA2(3.68g、12.0mmol)、MA3(5.12g、12.0mmol)溶解於NMP(81.1g)中，以隔膜泵進行脫氣後，加入AIBN(0.197g、1.2mmol)再次進行脫氣。此後，在55℃進行24小時反應後得到甲基丙烯酸酯之聚合物溶液。將該聚合物溶液滴入於甲醇(1.5L)，過濾所得之沈澱物。將該沈澱物以甲醇進行洗淨後，在50℃的烤箱中減壓乾燥後得到甲基丙烯酸酯聚合物粉末(A4)。該聚合物之數平均分子量為26000，重量平均分子量為115000。
所得之甲基丙烯酸酯聚合物之液晶表現溫度為150℃ ~200℃。
於所得之甲基丙烯酸酯聚合物粉末(A4)(7.2g)中加入NMP(65.2g)，在室溫進行5小時攪拌並使其溶解。於該溶液中加入BC(48.3g)並攪拌後得到液晶配向劑(A4)。
對於該液晶配向劑(A4)，在加熱板之加熱設定為180℃以外，進行與實施例1之同樣程序，製作液晶單元後，進行信賴性試驗，測定信賴性試驗前之液晶單元及信賴性試驗後之液晶單元的各電壓保持率。
結果如下述表1所示。
<比較例1>
將MA1(4.99g、15.0mmol)、MA2(4.60g、15.0mmol)溶解於THF(88.5g)中，以隔膜泵進行脫氣後，加入AIBN(0.246g、1.5mmol)，再次進行脫氣。此後在50℃進行30小時反應，得到甲基丙烯酸酯之聚合物溶液。將該聚合物溶液滴入於二乙基醚(1000ml)，過濾所得之沈澱物。將該沈澱物以二乙基醚洗淨，在40℃之烤箱中減壓乾燥後得到甲基丙烯酸酯聚合物粉末(B)。該聚合物之數平均分子量為14000，重量平均分子量為29000。
所得之甲基丙烯酸酯聚合物的液晶相轉移溫度為135℃~180℃。
於所得之甲基丙烯酸酯聚合物粉末(B1)(6.0g)中 加入NMP(29.29g)，在室溫進行5小時攪拌並使其溶解。於該溶液中加入NMP(24.7g)、BC(450.0g)，並攪拌後得到液晶配向劑(B1)。
對於該液晶配向劑(B1)，將紫外線的照射量設定為5mJ，將在加熱板之加熱溫度設定為140℃以外，進行與實施例1之同樣程序，製作液晶單元後，進行信賴性試驗，測定信賴性試驗前之液晶單元及信賴性試驗後之液晶單元的各電壓保持率。
結果如下述表1所示。
Figure 103126209-A0202-12-0074-25
如表1所示得知，對表現液晶性之側鏈型高分子膜照射紫外線後，即使在高溫溫度區域，表現液晶性之側鏈型高分子膜可提高配向處理溫度。且得知即使在高溫溫度區域，表現液晶性之側鏈型高分子膜可減輕信賴性試驗後之電壓保持率的降低，但在比較例1中在長期信賴性後之電壓保持率降低。本發明材料為在高溫度區域中引 起顯示可配向處理之配向膜中所含的殘留溶劑或殘單體等昇華，減低含於液晶顯示元件中之雜質而可顯示優良長期信賴性。又可與過去液晶配向膜在同程度之燒成溫度區域中配向處理，已無須對燒成爐做調整程序，故由生產效率安定化之觀點來看亦佳。藉此確認本發明所製造之液晶顯示元件顯示非常優良的顯示品質。
1‧‧‧側鏈型高分子膜
2、2a‧‧‧側鏈

Claims (17)

  1. 一種聚合物組成物，其特徵為含有(A)在所定溫度範圍下表現液晶性的感光性側鏈型高分子，其係具有選自由下述式(1)~(6)所成群中任1種感光性側鏈，且表現液晶性之溫度範圍的下限值為150℃以上，該上限值為200℃以上300℃以下之側鏈型高分子、及(B)有機溶劑，
    Figure 103126209-A0305-02-0078-3
    Figure 103126209-A0305-02-0078-4
    Figure 103126209-A0305-02-0078-5
    Figure 103126209-A0305-02-0078-6
    Figure 103126209-A0305-02-0078-7
    Figure 103126209-A0305-02-0078-8
     (式中，A、B、D為各獨立表示單鍵、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-； S為碳數1~12的伸烷基，結合於彼等的氫原子可取代為鹵素基；T為單鍵或碳數1~12的伸烷基，結合於彼等的氫原子可取代為鹵素基；Y1表示選自1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環及碳數5~8的脂環式烴的環，或選自彼等取代基之相同或相異的2~6個環介著結合基B進行結合所成的基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-COOR0(式中，R0表示氫原子或碳數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的烷氧基所取代；Y2為選自由2價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環、碳數5~8的脂環式烴、及彼等組合所成群之基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基所取代；R表示羥基、碳數1~6的烷氧基，或表示與Y1相同定義；X表示單鍵、-COO-、-OCO-、-N=N-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-，X的數為2時，X彼此可相同或相異；Cou表示香豆素-6-基或香豆素-7-基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基 所取代；q1與q2中一方為1，另一方為0；q3為0或1；P及Q各獨立為選自由2價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環、碳數5~8的脂環式烴、及彼等組合所成群的基；但，X為-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-時，-CH=CH-所結合處之P或Q為芳香環；P的數為2時，P彼此可相同或相異；Q的數為2時，Q彼此可相同或相異；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亦表示單鍵；l1為1時，T為單鍵時B亦表示單鍵；H及I各獨立為選自由2價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環、及彼等組合的基)。
  2. 一種聚合物組成物，其特徵為含有(A)在所定溫度範圍下表現液晶性的感光性側鏈型高分子，其係具有選自由下述式(1)~(6)所成群中任1種感光性側鏈，且表現液晶性之溫度範圍的下限值為150℃以上，該上限值為220℃以上300℃以下之側鏈型高分子、及(B)有機溶劑，
    Figure 103126209-A0305-02-0081-10
    Figure 103126209-A0305-02-0081-11
    Figure 103126209-A0305-02-0081-12
    Figure 103126209-A0305-02-0081-13
    Figure 103126209-A0305-02-0081-14
    Figure 103126209-A0305-02-0081-9
     (式中，A、B、D為各獨立表示單鍵、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-；S為碳數1~12的伸烷基，結合於彼等的氫原子可取代為鹵素基；T為單鍵或碳數1~12的伸烷基，結合於彼等的氫原子可取代為鹵素基；Y1表示選自1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環及碳數5~8的脂環式烴的環，或選自彼等取代基之相同或相異的2~6個環介著結合基B進行結合所成的基，結 合於彼等的氫原子各獨立可由-COOR0(式中，R0表示氫原子或碳數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的烷氧基所取代；Y2為選自由2價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環、碳數5~8的脂環式烴、及彼等組合所成群之基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基所取代；R表示羥基、碳數1~6的烷氧基，或表示與Y1相同定義；X表示單鍵、-COO-、-OCO-、-N=N-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-，X的數為2時，X彼此可相同或相異；Cou表示香豆素-6-基或香豆素-7-基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基所取代；q1與q2中一方為1，另一方為0；q3為0或1；P及Q各獨立為選自由2價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環、碳數5~8的脂環式烴、及彼等組合所成群的基；但，X為-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-時，-CH=CH-所結合處之P或Q為芳香環； P的數為2時，P彼此可相同或相異；Q的數為2時，Q彼此可相同或相異；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亦表示單鍵；l1為1時，T為單鍵時B亦表示單鍵；H及I各獨立為選自由2價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環、及彼等組合的基)。
  3. 如請求項1或2之組成物，其中(A)成分具有引起光交聯、光異構化、或光弗里斯重排之感光性側鏈。
  4. 如請求項1或2之組成物，其中作為(A)成分之式(1)~(6)的感光性側鏈之末端為-COOH時，該側鏈具有2個以上選自1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環及碳數5~8的脂環式烴的環結構，該側鏈之末端為-COOH以外時，該側鏈具有3個以上選自1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環及碳數5~8的脂環式烴的環結構。
  5. 如請求項1或2之組成物，其中(A)成分為具有選自由下述式(7)~(10)所成群中任1種感光性側鏈者，(式中，A、B、D為各獨立表示單鍵、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-；Y1表示選自1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡 咯環及碳數5~8的脂環式烴的環，或選自彼等取代基的相同或相異2~6個環介著結合基B進行結合所成的基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-COOR0(式中，R0表示氫原子或碳數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的烷氧基所取代；X表示單鍵、-COO-、-OCO-、-N=N-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-，X的數為2時，X彼此可相同或相異；l表示1~12的整數；m表示0~2的整數，m1、m2表示1~3的整數；n表示0~12的整數(但n=0時B為單鍵)；Y2為選自由2價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環、碳數5~8的脂環式烴、及彼等組合所成群的基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基所取代；R表示羥基、碳數1~6的烷氧基，或表示與Y1相同定義)；
    Figure 103126209-A0305-02-0085-16
    Figure 103126209-A0305-02-0085-17
    Figure 103126209-A0305-02-0085-18
    Figure 103126209-A0305-02-0085-15
  6. 如請求項1或2之組成物，其中(A)成分為具有選自由下述式(11)~(13)所成群中任1種感光性側鏈；(式中，A各獨立表示單鍵、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-；X表示單鍵、-COO-、-OCO-、-N=N-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-，X的數為2時，X彼此可相同或相異；l表示1~12的整數，m表示0~2的整數，m1表示1~3的整數；R表示選自1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環及碳數5~8的脂環式烴的環，或選自彼等取代基的相同或相異的2~6個環介著結合基B進行結合所成的基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-COOR0(式中，R0表示氫原子或碳數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的烷氧基所取代，或羥基或者碳數1~6的烷氧基)；
    Figure 103126209-A0305-02-0086-19
    Figure 103126209-A0305-02-0086-20
    Figure 103126209-A0305-02-0086-21
  7. 如請求項1或2之組成物，其中(A)成分為具有選自下述式(14)或(15)所示感光性側鏈者；(式中，A為各獨立表示單鍵、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-；Y1表示選自1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環及碳數5~8的脂環式烴的環，或選自彼等取代基的相同或相異2~6個環介著結合基B所成的基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-COOR0(式中，R0表示氫原子或碳數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的烷氧基所取代；l表示1~12之整數，m1、m2表示1~3的整數)；
    Figure 103126209-A0305-02-0086-22
    Figure 103126209-A0305-02-0086-23
  8. 如請求項1或2之組成物，其中(A)成分為具有下述式(16)或(17)所示感光性側鏈者；(式中，A表示單鍵、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-；X表示單鍵、-COO-、-OCO-、-N=N-、-C=C-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-，X的數為2時，X彼此可相同或相異；l表示1~12的整數，m表示0~2的整數)；
    Figure 103126209-A0305-02-0087-24
    Figure 103126209-A0305-02-0087-25
  9. 如請求項1或2之組成物，其中(A)成分為具有選自由下述式(18)或(19)所成群中任1種感光性側鏈者；(式中，A、B為各獨立表示單鍵、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-；Y1表示選自1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環及碳數5~8的脂環式烴的環，或選自彼等取代基的相同或相異的2~6個環介著結合基B進行結合所成基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-COOR0(式中，R0表示氫原子或碳數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的烷氧基所取代；q1與q2中一方為1，另一方為0；l表示1~12之整數，m1、m2表示1~3的整數；R1表示氫原子、-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基)；
    Figure 103126209-A0305-02-0088-26
    Figure 103126209-A0305-02-0088-27
  10. 如請求項1或2之組成物，其中(A)成分為具有下述式(20)所示感光性側鏈者；(式中，A表示單鍵、-O-、-CH2-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NH-CO-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-；Y1表示選自1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、吡咯環及碳數5~8的脂環式烴的環，或選自彼等取代基的相同或相異的2~6個環介著結合基B進行結合所成的基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-COOR0(式中，R0表示氫原子或碳數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的烷氧基所取代；X表示單鍵、-COO-、-OCO-、-N=N-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、或-O-CO-CH=CH-，X的數為2 時，X彼此可相同或相異；l表示1~12的整數，m表示0~2的整數)；
    Figure 103126209-A0305-02-0089-28
  11. 如請求項1或2之組成物，其中(A)成分為具有選自由下述式(21)~(31)所成群中任1種液晶性側鏈者；(式中，A及B具有與上述相同之定義；Y3為選自由1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、含氮雜環、及碳數5~8的脂環式烴、及彼等組合所成群的基，結合於彼等的氫原子各獨立可由-NO2、-CN、鹵素基、碳數1~5的烷基、或碳數1~5的烷氧基所取代；R3表示氫原子、-NO2、-CN、-CH=C(CN)2、-CH=CH-CN、鹵素基、1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、含氮雜環、碳數5~8的脂環式烴、碳數1~12的烷基、或碳數1~12的烷氧基；q1與q2中一方為1，另一方為0；l表示1~12之整數，m表示0至2的整數，但式(23)~(24)中，所有m之合計為2以上，式(25)~(26)中，所有m之合計為1以上，m1、m2及m3各獨立表示1~3的整數；R2表示氫原子、-NO2、-CN、鹵素基、1價苯環、萘環、聯苯基環、呋喃環、含氮雜環、及碳數5~8的脂環式烴、及烷基、或烷氧基； Z1、Z2表示單鍵、-CO-、-CH2O-、-CH=N-、-CF2-)；
    Figure 103126209-A0305-02-0090-29
    Figure 103126209-A0305-02-0090-30
    Figure 103126209-A0305-02-0090-31
    Figure 103126209-A0305-02-0090-32
    Figure 103126209-A0305-02-0090-33
    Figure 103126209-A0305-02-0090-34
    Figure 103126209-A0305-02-0090-35
    Figure 103126209-A0305-02-0090-36
    Figure 103126209-A0305-02-0090-37
    Figure 103126209-A0305-02-0090-38
    Figure 103126209-A0305-02-0090-39
  12. 一種基板的製造方法，其特徵為基板具有以下液晶配向膜，該液晶配向膜係藉由具有以下步驟[I]~[III]所得之賦予配向控制能之橫向電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜，[I]將如請求項1~11中任一項之組成物塗布於具有橫向電場驅動用之導電膜的基板上，形成塗膜之步驟；[II]於在[I]所得之塗膜照射經偏光之紫外線的步驟；及[III]加熱在[II]所得之塗膜的步驟。
  13. 一種基板，其特徵為具有藉由如請求項12之方法所製造之橫向電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜之基板。
  14. 一種橫向電場驅動型液晶顯示元件，其特徵為具有如請求項13之基板。
  15. 一種液晶顯示元件的製造方法，其特徵為藉由具有以下步驟得到橫向電場驅動型液晶顯示元件，準備如請求項13之基板(第1基板)的步驟；藉由具有以下[I’]~[III’]步驟得到賦予配向控制能的液晶配向膜，進而得到具有前述液晶配向膜的第2基板的步驟；及[IV]介著液晶欲使前述第1及第2基板的液晶配向膜成相對，將前述第1及第2基板呈對向配置而得到液晶顯示元件之步驟；[I’]於第2基板上塗布含有以下(A)及(B)的聚 合物組成物而形成塗膜的步驟；(A)在所定溫度範圍下表現液晶性的感光性側鏈型高分子，表現液晶性之溫度範圍的下限值為150℃以上，該上限值為200℃以上300℃以下之前述側鏈型高分子、及(B)有機溶劑；[II’]於在[I’]所得之塗膜照射經偏光之紫外線的步驟；及[III’]加熱在[II’]所得之塗膜的步驟。
  16. 一種液晶顯示元件的製造方法，其特徵為藉由具有以下步驟得到橫向電場驅動型液晶顯示元件，準備如請求項13之基板(第1基板)的步驟；藉由具有以下[I’]~[III’]步驟得到賦予配向控制能的液晶配向膜，進而得到具有前述液晶配向膜的第2基板的步驟；及[IV]介著液晶欲使前述第1及第2基板的液晶配向膜成相對，將前述第1及第2基板呈對向配置而得到液晶顯示元件之步驟；[I’]於第2基板上塗布含有以下(A)及(B)的聚合物組成物而形成塗膜的步驟；(A)在所定溫度範圍下表現液晶性的感光性側鏈型高分子，表現液晶性之溫度範圍的下限值為150℃以上，該上限值為220℃以上300℃以下之前述側鏈型高分子、及(B)有機溶劑；[II’]於在[I’]所得之塗膜照射經偏光之紫外線的步 驟；及[III’]加熱在[II’]所得之塗膜的步驟。
  17. 一種橫向電場驅動型液晶顯示元件，其特徵為藉由如請求項15或16之方法所製造。
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