WO2014042216A1 - 配向材の製造方法、配向材、位相差材の製造方法および位相差材 - Google Patents

配向材の製造方法、配向材、位相差材の製造方法および位相差材 Download PDF

Info

Publication number
WO2014042216A1
WO2014042216A1 PCT/JP2013/074716 JP2013074716W WO2014042216A1 WO 2014042216 A1 WO2014042216 A1 WO 2014042216A1 JP 2013074716 W JP2013074716 W JP 2013074716W WO 2014042216 A1 WO2014042216 A1 WO 2014042216A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
alignment
component
cured film
group
region
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/074716
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2014042216A8 (ja
Inventor
真 畑中
Original Assignee
日産化学工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日産化学工業株式会社 filed Critical 日産化学工業株式会社
Priority to JP2014535589A priority Critical patent/JP6260790B2/ja
Priority to KR1020157008827A priority patent/KR102073756B1/ko
Priority to CN201380046970.9A priority patent/CN104603650B/zh
Priority to US14/427,793 priority patent/US9405154B2/en
Publication of WO2014042216A1 publication Critical patent/WO2014042216A1/ja
Publication of WO2014042216A8 publication Critical patent/WO2014042216A8/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/201—Filters in the form of arrays
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00—Crosslinking
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/25—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133631—Birefringent elements, e.g. for optical compensation with a spatial distribution of the retardation value
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to an alignment material manufacturing method, an alignment material, a retardation material manufacturing method, and a retardation material.
  • a right-eye image is visually recognized by an observer's right eye
  • a left-eye image is visually recognized by an observer's left eye, whereby a stereoscopic image can be displayed.
  • a retardation material is usually disposed on a display element such as a liquid crystal panel.
  • a plurality of two kinds of retardation regions having different retardation characteristics are regularly arranged, and a patterned retardation material is formed.
  • a retardation material patterned so as to arrange a plurality of retardation regions having different retardation characteristics is particularly referred to as a patterned retardation material.
  • a patterned retardation material is prepared by using a polymerizable liquid crystal that is a polymerizable liquid crystal and optically patterning a retardation material made of the polymerizable liquid crystal.
  • Optical patterning of a retardation material made of a polymerizable liquid crystal utilizes a photo-alignment technique known for forming a liquid crystal alignment material for a liquid crystal panel. That is, a coating film made of a photo-alignment material is provided on a substrate, and two types of polarized light having different polarization directions are irradiated on the coating film. A photo-alignment film is obtained as an alignment material in which two types of liquid crystal alignment regions having different liquid crystal alignment control directions are formed.
  • a solution-like retardation material containing a polymerizable liquid crystal is applied on the photo-alignment film to realize the alignment of the polymerizable liquid crystal. Thereafter, the aligned polymerizable liquid crystal is cured to form a patterned retardation material.
  • acrylic resins and polyimide resins having photodimerization sites such as cinnamoyl groups and chalcone groups in the side chain are known as usable photo-alignment materials.
  • These resins have been reported to exhibit the ability to control the alignment of liquid crystals (hereinafter also referred to as liquid crystal alignment) by irradiation with polarized UV light (see Patent Documents 3 to 5).
  • the alignment material is formed by using the photo-alignment technique.
  • a photomask is used for the first polarized light exposure step, For example, only the first region of the coating film for forming the first retardation region is irradiated with the first polarized light having a predetermined polarization direction at the first dose.
  • the photomask is removed, and the first polarized light and the polarization direction are applied to the entire surface of the coating film including the second region of the coating film for forming the second retardation region.
  • a method of irradiating different second polarized light with an irradiation amount smaller than the first irradiation amount for example, 1/2.
  • the entire surface of the coating film is irradiated with the first polarized light with the first irradiation amount.
  • a photomask is used, and only the first region of the coating film for forming the first retardation region is selected from the two types of retardation regions.
  • the second polarized light having a polarization direction different from that of the polarized light is irradiated with an irradiation amount larger than the first irradiation amount, for example, twice.
  • FIG. 2 (a) and 2 (b) are diagrams for explaining a conventional method for producing an alignment material
  • FIG. 2 (a) is a diagram for explaining a first polarized light exposure step
  • FIG. 2 (b) These are figures explaining the 2nd polarization exposure process.
  • a method called a mask alignment method is known.
  • photomasks having different patterns are used in each of the polarization exposure steps performed at least twice.
  • a coating film 1001 made of a photo-alignment material is provided on a substrate 1000 serving as a support material.
  • the photomask 1002 is used to form, for example, the coating film 1001 for forming the first retardation region, of the two types of retardation regions of the retardation material. Only the first region is irradiated with the first polarized light 1004 having a predetermined polarization direction at the first dose.
  • the second polarized light exposure step positioning is performed using a photomask 1003 of another pattern, and the second region of the coating film 1001 for forming the second retardation region of the retardation material is formed.
  • the irradiation amount of the second polarized light 1005 can be approximately the same as the irradiation amount of the first polarized light 1004, and the efficiency of the exposure process for performing the polarized light irradiation can be improved.
  • the conventional mask alignment method requires the preparation of two photomasks, and the degree of difficulty in mask alignment is high.
  • the present invention has been made based on the above knowledge and examination results. That is, the objective of this invention is providing the manufacturing method of the orientation material which can form an orientation material with high efficiency. And it is providing the orientation material using the manufacturing method of the orientation material.
  • Another object of the present invention is to provide a highly efficient phase difference material manufacturing method including a highly efficient alignment material manufacturing method. And it is providing the phase difference material using the manufacturing method of the phase difference material.
  • a first aspect of the present invention is a method for producing an alignment material having a first alignment region and a second alignment region in which directions for regulating liquid crystal alignment are different from each other,
  • a cured film forming composition containing an acrylic copolymer having a photodimerization site and a thermal crosslinking site as a component and a crosslinking agent as a component (B) is applied onto a substrate to form a coating film.
  • the photodimerization site of the component (A) of the cured film forming composition is preferably a cinnamoyl group.
  • the thermal crosslinking site of the component (A) of the cured film forming composition is a hydroxy group.
  • the crosslinking agent of the component (B) of the cured film forming composition is a crosslinking agent having a methylol group or an alkoxymethylol group.
  • the cured film is preferably a film having different directions for regulating the liquid crystal alignment according to the exposure amount in the polarization exposure step.
  • the cured film is preferably a film in which the direction of regulating the liquid crystal alignment is different between a polarization exposure amount larger than the reference light amount and a polarization exposure amount less than the reference light amount.
  • the polarized light exposure step includes a transmission region and a half of the light transmittance lower than that of the transmission region so that the first region and the second region of the cured film have different polarization exposure amounts. It is preferable to use a photomask formed with a transmissive region.
  • the cured film forming composition preferably contains a low molecular orientation component as the component (D).
  • the second aspect of the present invention relates to an alignment material characterized by being obtained by the method for manufacturing an alignment material of the first aspect of the present invention.
  • a third aspect of the present invention relates to a method for producing a retardation material, wherein the alignment material according to the second aspect of the present invention is used.
  • 4th aspect of this invention is related with the phase difference material characterized by being obtained by the manufacturing method of the phase difference material of 3rd aspect of this invention.
  • the alignment material can be manufactured with high efficiency.
  • an alignment material manufactured with high efficiency is obtained.
  • the phase difference material can be produced with high efficiency.
  • the present inventor has shown that a cured film obtained from a cured film-forming composition having a specific composition exhibits a liquid crystal alignment control ability that regulates liquid crystal alignment by polarized light exposure.
  • the characteristic that the direction of regulating the liquid crystal orientation changes depending on the exposure amount can be expressed. That is, the cured film used in the present invention can be a film that appears in different directions for regulating the liquid crystal alignment according to the exposure amount of polarized light exposure.
  • the cured film obtained from the cured film forming composition used in the present invention has a liquid crystal alignment with a polarization exposure amount greater than the reference light amount and a polarization exposure amount less than the reference light amount. It turned out that it can be controlled so that the direction of regulation appears differently. Further, the cured film obtained from the cured film forming composition used in the present invention has a direction that regulates liquid crystal alignment with a polarization exposure amount that is larger than the reference light amount and a polarization exposure amount that is less than the reference light amount. It has been found that it can be controlled differently with an angle of about 90 degrees.
  • the cured film forming composition used in the present invention will be described in detail with specific examples, and a cured film and an alignment material manufacturing method performed using the composition will be described, and the alignment material will be used. A method for producing a retardation material will be described in detail.
  • the cured film-forming composition of the present embodiment of the present invention is a photo-alignment heat containing an acrylic copolymer having a photodimerization site and a thermal crosslinking site of component (A) and a crosslinking agent of component (B). It is a curable cured film forming composition. Furthermore, the cured film forming composition of this embodiment can contain a crosslinking catalyst as the component (C) in addition to the component (A) and the component (B). As described later, a low molecular orientation component can be contained as the component (D) so that the direction in which the liquid crystal orientation is regulated can be controlled with a low exposure amount.
  • component (E) can be contained as the component (E).
  • a sensitizer can be contained as (F) component.
  • a solvent and another additive can be contained.
  • the component (A) is an acrylic copolymer having a photodimerization site and a thermal crosslinking site.
  • the acrylic copolymer refers to a copolymer obtained by polymerizing a monomer having an unsaturated double bond such as acrylic acid ester, methacrylic acid ester, and styrene.
  • the acrylic copolymer (A) having a photodimerization site and a thermal crosslinking site (hereinafter also referred to as a specific copolymer) may be an acrylic copolymer having such a structure.
  • Examples of the photodimerization site include a cinnamoyl group, a chalcone group, a coumarin group, and an anthracene group. Of these, a cinnamoyl group is preferred because of its high transparency in the visible light region and high photodimerization reactivity.
  • a more preferable cinnamoyl group is a structure represented by the following formula [1] or [2].
  • X 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a phenyl group or a biphenyl group. In that case, the phenyl group and the biphenyl group may be substituted by either a halogen atom or a cyano group.
  • X 2 represents a hydrogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a phenyl group, a biphenyl group, or a cyclohexyl group.
  • the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, the phenyl group, the biphenyl group, and the cyclohexyl group may be bonded to A via a single bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, or a urea bond.
  • A represents one of formula [A1], formula [A2], formula [A3], formula [A4], formula [A5] and formula [A6].
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom, a trifluoromethyl group, or a cyano group.
  • the thermal crosslinking site is a site that binds to the crosslinking agent as component (B) by heating, and specific examples thereof include a hydroxy group, a carboxyl group, and a glycidyl group.
  • the component (A) acrylic copolymer preferably has a weight average molecular weight of 3,000 to 200,000. If the weight average molecular weight exceeds 200,000, the solubility in the solvent may decrease and handling properties may decrease. On the other hand, if the weight average molecular weight is less than 3000 and is too small, Insufficient curing may reduce solvent resistance and heat resistance.
  • a method of copolymerizing a monomer having a photodimerization site and a monomer having a thermal crosslinking site is simple.
  • Examples of the monomer having a photodimerization site include monomers having a cinnamoyl group, a chalcone group, a coumarin group, an anthracene group, and the like.
  • a monomer having a cinnamoyl group is particularly preferable because of its high transparency in the visible light region and high photodimerization reactivity.
  • a monomer having a cinnamoyl group having a structure represented by the above formula [1] or [2] is more preferable.
  • it is a monomer represented by the following formula [3] or formula [4].
  • X 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a phenyl group or a biphenyl group. In that case, the phenyl group and the biphenyl group may be substituted by either a halogen atom or a cyano group.
  • L represents a single bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond or a urea bond.
  • X 2 represents a hydrogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a phenyl group, a biphenyl group, or a cyclohexyl group.
  • the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, the phenyl group, the biphenyl group, and the cyclohexyl group may be bonded to A via a single bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, or a urea bond.
  • X 3 and X 5 each independently represent a single bond, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic ring or an aliphatic ring.
  • the alkylene group having 1 to 20 carbon atoms may be branched or linear.
  • X 4 and X 6 represent a polymerizable group.
  • the polymerizable group include an acryloyl group, a methacryloyl group, a styrene group, a maleimide group, an acrylamide group, and a methacrylamide group.
  • A is any one of Formula [A1], Formula [A2], Formula [A3], Formula [A4], Formula [A5], and Formula [A6] as described above. Represents.
  • Examples of the monomer having a thermal crosslinking site include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 2,3 -Dihydroxypropyl acrylate, 2,3-dihydroxypropyl methacrylate, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, caprolactone 2- (acryloyloxy) ethyl ester, caprolactone 2- (methacryloyloxy) ethyl ester, poly (ethylene glycol) ethyl ether acrylate, Poly (ethylene glycol) ethyl ether methacrylate, 5-acryloyl Monomers having a hydroxy group such as cis-6-hydroxynorbornene-2-carboxyl-6-lactone and 5-methacryloyloxy-6-hydroxynorbornene-2-carboxy
  • the amount of the monomer having a photodimerization site and the monomer having a thermal crosslinking site used to obtain the specific copolymer is 40% to 95% by mass of the monomer having a photodimerization site, and 5% of the monomer having a thermal crosslinking site. It is preferable that it is mass% thru
  • a monomer hereinafter referred to as a non-reactive functional group
  • a monomer having a photodimerization site and a thermal crosslinking site hereinafter also referred to as a specific functional group.
  • Such monomers include acrylic acid ester compounds, methacrylic acid ester compounds, maleimide compounds, acrylamide compounds, acrylonitrile, maleic anhydride, styrene compounds and vinyl compounds.
  • acrylic acid ester compounds methacrylic acid ester compounds
  • maleimide compounds maleimide compounds
  • acrylamide compounds acrylonitrile
  • maleic anhydride maleic anhydride
  • styrene compounds vinyl compounds.
  • acrylic ester compound examples include methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, benzyl acrylate, naphthyl acrylate, anthryl acrylate, anthryl methyl acrylate, phenyl acrylate, glycidyl acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl acrylate.
  • methacrylic acid ester compound examples include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, benzyl methacrylate, naphthyl methacrylate, anthryl methacrylate, anthryl methyl methacrylate, phenyl methacrylate, glycidyl methacrylate, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate.
  • vinyl compound examples include methyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, vinyl naphthalene, vinyl carbazole, allyl glycidyl ether, 3-ethenyl-7-oxabicyclo [4.1.0] heptane, 1,2-epoxy-5-hexene. And 1,7-octadiene monoepoxide.
  • styrene compound examples include styrene, methylstyrene, chlorostyrene, and bromostyrene.
  • maleimide compound examples include maleimide, N-methylmaleimide, N-phenylmaleimide, and N-cyclohexylmaleimide.
  • the method for obtaining the specific copolymer used in the present embodiment is not particularly limited.
  • a solvent in which a monomer having a specific functional group, a monomer having a non-reactive functional group if desired, and a polymerization initiator coexist It is obtained by carrying out a polymerization reaction at a temperature of 50 ° C to 110 ° C.
  • the solvent used will not be specifically limited if the monomer which has a specific functional group, the monomer which has a non-reactive functional group used depending on necessity, a polymerization initiator, etc. are dissolved.
  • Specific examples include solvents described in Solvents described below.
  • the specific copolymer thus obtained is usually in the form of a solution dissolved in a solvent.
  • the solution of the specific copolymer obtained as described above is poured into diethyl ether or water being stirred for reprecipitation, and the generated precipitate is filtered and washed, and then under normal pressure or reduced pressure.
  • the powder of the specific copolymer can be obtained by drying at room temperature or by heating. By such an operation, the polymerization initiator and unreacted monomer coexisting with the specific copolymer can be removed, and as a result, a purified powder of the specific copolymer can be obtained. If sufficient purification cannot be achieved by a single operation, the obtained powder may be redissolved in a solvent and the above operation may be repeated.
  • the powder of the specific copolymer may be used as it is, or the powder may be redissolved in a solvent described later and used as a solution.
  • the acrylic copolymer of component (A) may be a mixture of a plurality of types of specific copolymers.
  • Component (B) component contained in the cured film forming composition of this embodiment of this invention is a crosslinking agent couple
  • the crosslinking agent include compounds such as an epoxy compound, a methylol compound, an alkoxysilane compound, and an isocyanate compound, and a methylol compound is preferable.
  • methylol compounds include compounds such as alkoxymethylated glycoluril, alkoxymethylated benzoguanamine, and alkoxymethylated melamine.
  • alkoxymethylated glycoluril examples include, for example, 1,3,4,6-tetrakis (butoxymethyl) glycoluril, 1,3,4,6-tetrakis (hydroxymethyl) glycoluril, 1,3-bis (Hydroxymethyl) urea, 1,1,3,3-tetrakis (butoxymethyl) urea, 1,1,3,3-tetrakis (methoxymethyl) urea, 1,3-bis (hydroxymethyl) -4,5- Examples thereof include dihydroxy-2-imidazolinone and 1,3-bis (methoxymethyl) -4,5-dimethoxy-2-imidazolinone.
  • glycoluril compounds (trade names Cymel 1170, Powderlink 1174) manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd., methylated urea resins (trade name UFR65), butylated urea resins (trade names UFR300, U-VAN10S60, U-VAN10R, U-VAN11HV), urea / formaldehyde resin (high-condensation type, trade name Becamine J-300S, Becamine P-955, Becamine N) manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.
  • methylated urea resins (trade name UFR65)
  • butylated urea resins (trade names UFR300, U-VAN10S60, U-VAN10R, U-VAN11HV)
  • urea / formaldehyde resin high-condensation type, trade name Becamine J-300S, Becamine P-955, Becamine N
  • alkoxymethylated benzoguanamine examples include tetramethoxymethylbenzoguanamine.
  • Examples of commercially available products include Mitsui Cytec Co., Ltd. (trade name: Cymel 1123), Sanwa Chemical Co., Ltd. (trade names: Nicarak BX-4000, Nicarac BX-37, Nicarac BL-60, Nicarac BX-55H) and the like. be able to.
  • alkoxymethylated melamine examples include, for example, hexamethoxymethylmelamine.
  • methoxymethyl type melamine compounds (trade names Cymel 300, Cymel 301, Cymel 303, Cymel 350), butoxymethyl type melamine compounds (trade names My Coat 506, My Coat 508) manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd., Sanwa Chemical-made methoxymethyl-type melamine compounds (trade names: Nicarak MW-30, Nicarak MW-22, Nicarak MW-11, Nicarac MS-001, Nicarax MX-002, Nicarac MX-730, Nicarac MX-750, Nicarac MX-035) And butoxymethyl type melamine compounds (trade names Nicarax MX-45, Nicarax MX-410, Nicarac MX-302) and the like.
  • it may be a compound obtained by condensing a melamine compound, urea compound, glycoluril compound and benzoguanamine compound in which the hydrogen atom of the amino group is substituted with a methylol group or an alkoxymethyl group. Mention may also be made of high molecular weight compounds produced from the melamine compounds and benzoguanamine compounds described in the specification of US Pat. No. 6,323,310. As a commercial product of the above-mentioned melamine compound, trade name Cymel 303 (manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.) and the like are mentioned. It is done.
  • an acrylamide compound substituted with a hydroxymethyl group or an alkoxymethyl group such as N-hydroxymethylacrylamide, N-methoxymethylmethacrylamide, N-ethoxymethylacrylamide, N-butoxymethylmethacrylamide, or the like
  • a hydroxymethyl group or an alkoxymethyl group such as N-hydroxymethylacrylamide, N-methoxymethylmethacrylamide, N-ethoxymethylacrylamide, N-butoxymethylmethacrylamide, or the like
  • Polymers produced using methacrylamide compounds can also be used.
  • polymers examples include poly (N-butoxymethylacrylamide), poly (N-ethoxymethylacrylamide), poly (N-methoxymethylacrylamide), poly (N-hydroxymethylacrylamide), N-butoxymethylacrylamide.
  • the weight average molecular weight of such a polymer is, for example, 1000 to 500,000, for example, 2000 to 200000, for example, 3000 to 150,000, for example, 3000 to 50000.
  • cross-linking agents can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the crosslinking agent as the component (B) in the cured film forming composition of the present embodiment of the present invention is preferably 10 parts by mass to 150 parts by mass based on 100 parts by mass of the component (A).
  • the amount is preferably 15 parts by mass to 130 parts by mass. If this ratio is too small, the solvent resistance and heat resistance of the cured film obtained from the cured film forming composition of the present embodiment is reduced, the sensitivity during photo-alignment treatment is reduced, on the other hand, if it is excessive In addition to the decrease in photo-orientation, the storage stability may decrease.
  • Component (C) In the cured film forming composition of this embodiment of this invention, you may contain a crosslinking catalyst as (C) component.
  • the crosslinking catalyst as component (C) include an acid or a thermal acid generator. This component (C) is effective in promoting the thermosetting property of the cured film forming composition of this embodiment of the present invention.
  • the component (C) is a sulfonic acid group-containing compound, hydrochloric acid or a salt thereof, a compound that generates heat by pre-baking or post-baking to generate an acid, that is, a temperature of 80
  • the compound is not particularly limited as long as it is a compound capable of generating an acid by thermal decomposition at from 250C to 250C.
  • Examples of such compounds include hydrochloric acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, butanesulfonic acid, pentanesulfonic acid, octanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, camphorsulfonic acid, trifluoro.
  • L-methanesulfonic acid p-phenolsulfonic acid, 2-naphthalenesulfonic acid, mesitylenesulfonic acid, p-xylene-2-sulfonic acid, m-xylene-2-sulfonic acid, 4-ethylbenzenesulfonic acid, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctanesulfonic acid, perfluoro (2-ethoxyethane) sulfonic acid, pentafluoroethanesulfonic acid, nonafluorobutane-1-sulfonic acid, sulfonic acid such as dodecylbenzenesulfonic acid, or a hydrate or salt thereof Is mentioned.
  • Examples of the compound that generates an acid by heat include bis (tosyloxy) ethane, bis (tosyloxy) propane, bis (tosyloxy) butane, p-nitrobenzyl tosylate, o-nitrobenzyl tosylate, 1,2, 3-phenylene tris (methyl sulfonate), p-toluenesulfonic acid pyridinium salt, p-toluenesulfonic acid morphonium salt, p-toluenesulfonic acid ethyl ester, p-toluenesulfonic acid propyl ester, p-toluenesulfonic acid butyl ester, p-toluenesulfonic acid isobutyl ester, p-toluenesulfonic acid methyl ester, p-toluenesulfonic acid phenethyl ester, cyanomethyl p-
  • the content of the component (C) in the cured film forming composition of the present embodiment of the present invention is preferably 0.01 parts by mass to 10 parts by mass, more preferably 0 with respect to 100 parts by mass of the component (A). 0.05 parts by mass to 8 parts by mass, and more preferably 0.1 parts by mass to 6 parts by mass.
  • the content of the component (C) is preferably 0.01 parts by mass or more, sufficient thermosetting and solvent resistance can be imparted, and high sensitivity to exposure can also be imparted.
  • the storage stability of a cured film forming composition can be made favorable by setting it as 10 mass parts or less.
  • the cured film forming composition of this embodiment of this invention can contain a low molecular orientation component as (D) component.
  • the cured film of the present embodiment obtained by using the cured film forming composition of the present embodiment has a characteristic that the direction for regulating the liquid crystal orientation changes depending on the exposure amount.
  • the amount of polarization exposure has a reference amount of light and is larger than the reference amount of light. With a small amount of polarized light exposure, it has the characteristic that the direction of regulating the liquid crystal alignment appears differently.
  • each of the cured films of the present embodiment has a threshold having a certain width, and the liquid crystal alignment is regulated by performing exposure by selecting a polarization exposure amount larger than the threshold value and a polarization exposure amount smaller than the threshold value.
  • Direction selection can be made.
  • the cured film of the present embodiment having such characteristics includes the low-molecular alignment component (D) component in the cured film forming composition of the present embodiment for forming the liquid crystal described above.
  • the amount of light used as a reference in the exposure amount for the change in the orientation regulating direction can be set to a smaller value. As a result, the cured film of this embodiment can be produced with high efficiency.
  • the low molecular orientation component (D) is a photo-alignment group and any one of substituents selected from a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group, and an alkoxysilyl group. It can be set as the compound which has.
  • the photo-alignment group refers to a functional group at a structural site that undergoes photodimerization or photoisomerization.
  • the structural site to be photodimerized is a site that forms a dimer by light irradiation, and specific examples thereof include a cinnamoyl group, a chalcone group, a coumarin group, and an anthracene group. Among these, a cinnamoyl group having high transparency in the visible light region and photodimerization reactivity is preferable.
  • the compound having a photoalignment group and any one of substituents selected from a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group, and an alkoxysilyl group is, for example, a compound represented by the following formula.
  • a 1 and A 2 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group
  • X 11 is 1 to 3 selected from an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, a phenylene group, a biphenylene group, and combinations thereof.
  • the alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, the phenylene group, and the biphenylene group may each be bonded to the adjacent group through a single bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, or a urea bond.
  • X 12 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a phenyl group, a biphenyl group, or a cyclohexyl group.
  • the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, the phenyl group, the biphenyl group, and the cyclohexyl group may be bonded to the benzene ring through a single bond, an ether bond, an ester bond, an amide bond, or a urea bond.
  • X 13 represents a hydroxy group, a mercapto group, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 10 carbon atoms, a phenoxy group, a biphenyloxy group, or a phenyl group.
  • X 14 each independently represents a single bond, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic ring group, or an aliphatic ring group.
  • the alkylene group having 1 to 20 carbon atoms may be branched or linear.
  • X 15 represents a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group or an alkoxysilyl group.
  • X represents a single bond, an oxygen atom or a sulfur atom.
  • X 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a phenyl group or a biphenyl group.
  • the phenyl group and the biphenyl group may be substituted by either a halogen atom or a cyano group.
  • substituents include a benzene ring
  • the benzene ring includes an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom, a trifluoromethyl group, and a cyano group. It may be substituted with one or a plurality of substituents which are the same or different.
  • R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or 1 carbon atom. Represents an alkoxy group, a halogen atom, a trifluoromethyl group, or a cyano group.
  • the compound (D) having a photoalignable group and a hydroxy group include, for example, 4- (8-hydroxyoctyloxy) cinnamic acid methyl ester, 4- (6-hydroxyhexyloxy) Cinnamic acid methyl ester, 4- (4-hydroxybutyloxy) cinnamic acid methyl ester, 4- (3-hydroxypropyloxy) cinnamic acid methyl ester, 4- (2-hydroxyethyloxy) cinnamic acid methyl ester 4-hydroxymethyloxycinnamic acid methyl ester, 4-hydroxycinnamic acid methyl ester, 4- (8-hydroxyoctyloxy) cinnamic acid ethyl ester, 4- (6-hydroxyhexyloxy) cinnamic acid ethyl ester 4- (4-hydroxybutyloxy) cinnamic acid ethyl ester, 4- (3-hydroxy Propyloxy) cinnamic acid ethyl este
  • the compound (D) having a photo-alignable group and a carboxyl group include cinnamic acid, ferulic acid, 4-nitrocinnamic acid, 4-methoxy cinnamic acid, and 3,4-dimethoxy. Cinnamic acid, coumarin-3-carboxylic acid, 4- (N, N-dimethylamino) cinnamic acid and the like can be mentioned.
  • Specific examples of the compound (D) having a photo-alignment group and an amino group include methyl-4-aminocinnamic acid, ethyl-4-aminocinnamic acid, and methyl-3-aminocinnamic acid. And ethyl-3-aminocinnamic acid.
  • Specific examples of the compound (D) having a photo-alignment group and an alkoxysilyl group include 4- (3-trimethoxysilylpropyloxy) cinnamic acid methyl ester, 4- (3-triethoxysilyl) Propyloxy) cinnamic acid methyl ester, 4- (3-trimethoxysilylpropyloxy) cinnamic acid ethyl ester, 4- (3-triethoxysilylpropyloxy) cinnamic acid ethyl ester, 4- (3-trimethoxy Silylhexyloxy) cinnamic acid methyl ester, 4- (3-triethoxysilylhexyloxy) cinnamic acid methyl ester, 4- (3-trimethoxysilylhexyloxy) cinnamic acid methyl ester, 4- (3-trimethoxysilylhexyloxy) cinnamic acid methyl ester,
  • the low molecular orientation component as the component (D) is a compound having a photoalignment group and a hydroxy group
  • the component (D) two or more photoalignment groups are present in the molecule and / or A compound having two or more hydroxy groups can be used.
  • a compound having two or more photo-alignable groups and two hydroxyl groups in the molecule can be used.
  • compounds having two or more photoalignable groups and hydroxy groups in the molecule can be exemplified by compounds represented by the following formulae.
  • the cured film formation composition of this Embodiment can provide the orientation material which can perform the orientation process by exposure of a low exposure amount as a cured film.
  • a compound of (D) component in the cured film formation composition of this embodiment has any one of the substituent chosen from a photo-alignment group and a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group, and an alkoxysilyl group.
  • a photo-alignment group and a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group, and an alkoxysilyl group.
  • a mixture of a plurality of types of compounds may be used.
  • the content of the component (D) in the cured film forming composition of the present embodiment of the present invention is preferably 0.1 parts by mass to 40 parts by mass based on 100 parts by mass of the component (A), and more preferably. Is 1 to 30 parts by mass.
  • this ratio is too small, in the cured film obtained from the cured film forming composition of the present embodiment, the effect of reducing the amount of light that serves as the reference for the exposure amount described above does not sufficiently appear. On the other hand, if it is excessive, the characteristic that the direction for regulating the liquid crystal orientation changes depending on the exposure amount may be lost.
  • the cured film forming composition of the present embodiment of the present invention can contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • it contains other polymer components as the component (E).
  • Examples of other polymer component (E) include acrylic polymer, polyamic acid, polyimide, polyvinyl alcohol, polyester, polyester polycarboxylic acid, polyether polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, polycaprolactone polyol, poly Examples include alkyleneimines, polyallylamines, celluloses (cellulose or derivatives thereof), polymers having a linear or branched structure such as phenol novolac resins and melamine formaldehyde resins, and cyclic polymers such as cyclodextrins.
  • acrylic polymer a polymer obtained by polymerizing a monomer having an unsaturated double bond such as acrylic ester, methacrylic ester or styrene can be applied.
  • component (E) preferably, at least one of hydroxyalkylcyclodextrins, celluloses, polyethylene glycol ester groups and hydroxyalkyl ester groups having 2 to 5 carbon atoms, and carboxyl Polymer having at least one of a group and a phenolic hydroxy group, an acrylic polymer having an aminoalkyl group in the side chain, polyether polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, polycaprolactone polyol, melamine formaldehyde resin, and phenol novolak Resin.
  • (E) At least one of a polyethylene glycol ester group and a hydroxyalkyl ester group having 2 to 5 carbon atoms, and at least one of a carboxyl group and a phenolic hydroxy group, which is a preferred example of the other polymer component of component (E)
  • the acrylic polymer having the above-described structure may be an acrylic polymer having such a structure, and the type of the main chain skeleton and side chain of the polymer constituting the acrylic polymer is not particularly limited.
  • a preferred structural unit As a structural unit having at least one of a polyethylene glycol ester group and a hydroxyalkyl ester group having 2 to 5 carbon atoms, a preferred structural unit is represented by the following formula [B1]. As a structural unit having at least one of a carboxyl group and a phenolic hydroxy group, a preferred structural unit is represented by the following formula [B2].
  • X 16 and X 17 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group
  • Y 1 represents an H— (OCH 2 CH 2 ) n— group (where n The value is 2 to 50, preferably 2 to 10.) or a hydroxyalkyl group having 2 to 5 carbon atoms
  • Y 2 represents a carboxyl group or a phenolic hydroxy group.
  • the acrylic polymer as an example of the component (E) preferably has a weight average molecular weight of 3000 to 200000, more preferably 4000 to 150,000, and still more preferably 5000 to 100,000. If the weight average molecular weight exceeds 200,000, the solvent solubility may decrease and handling may decrease. If the weight average molecular weight is less than 3,000, the curing may be insufficient during thermal curing. The solvent resistance and heat resistance may be reduced.
  • the weight average molecular weight is a value obtained by using gel as a standard sample by gel permeation chromatography (GPC).
  • GPC gel permeation chromatography
  • a monomer having at least one of a polyethylene glycol ester group and a hydroxyalkyl ester group having 2 to 5 carbon atoms (hereinafter also referred to as b1 monomer) is used.
  • a method of copolymerizing a monomer having at least one of a carboxyl group and a phenolic hydroxy group (hereinafter also referred to as b2 monomer) is simple.
  • Examples of the monomer having a polyethylene glycol ester group include monoacrylate or monomethacrylate of H— (OCH 2 CH 2 ) n—OH.
  • the value of n is 2 to 50, preferably 2 to 10.
  • Examples of the monomer having a hydroxyalkyl ester group having 2 to 5 carbon atoms include 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate is mentioned.
  • Examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, and vinyl benzoic acid.
  • Examples of the monomer having a phenolic hydroxy group include p-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, and o-hydroxystyrene.
  • a monomer other than the b1 monomer and the b2 monomer specifically, a hydroxy group and A monomer having no carboxyl group can be used in combination.
  • Examples of such monomers include acrylic acid ester compounds such as methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, butyl acrylate, isobutyl acrylate, and t-butyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, Methacrylic acid ester compounds such as butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, and t-butyl methacrylate; Maleimide compounds such as maleimide, N-methylmaleimide, N-phenylmaleimide, and N-cyclohexylmaleimide; Acrylamide compounds; Acrylonitrile; Maleic anhydride; Styrene Examples thereof include compounds and vinyl compounds.
  • acrylic acid ester compounds such as methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate,
  • the amount of the b1 monomer and b2 monomer used to obtain the acrylic polymer that is an example of the component (E) is based on the total amount of all monomers used to obtain the acrylic polymer that is an example of the component (E).
  • the b1 monomer is preferably 2 to 95 mol%, and the b2 monomer is preferably 5 to 98 mol%.
  • the b1 monomer is 60 mol% to 95 mol%, b2 The monomer content is preferably 5 to 40 mol%.
  • the b1 monomer is contained in an amount of 2 mol% to 80 based on the total amount of all monomers used to obtain the acrylic polymer as an example of the component (E).
  • the mol% and b2 monomer content is preferably 20 mol% to 98 mol%.
  • the method to obtain the acrylic polymer which is an example of a component is not specifically limited,
  • the solvent which coexisted the monomer other than b1 monomer and b2 monomer with the monomer other than b1 monomer and the polymerization initiator etc. if desired In the polymerization reaction at a temperature of 50 to 110 ° C.
  • the solvent used is not particularly limited as long as it dissolves the b1 monomer and the b2 monomer, the monomer other than the b1 monomer and the b2 monomer used as desired, a polymerization initiator, and the like. Specific examples are described in the section of [Solvent] described later.
  • An acrylic polymer having an aminoalkyl group in the side chain which is a preferred example of the other polymer component of component (E), is an aminoalkyl ester such as aminoethyl acrylate, aminoethyl methacrylate, aminopropyl acrylate, and aminopropyl methacrylate.
  • an aminoalkyl ester such as aminoethyl acrylate, aminoethyl methacrylate, aminopropyl acrylate, and aminopropyl methacrylate. Examples include those obtained by polymerizing monomers, or those obtained by copolymerizing the aminoalkyl ester monomers and one or more monomers selected from the above acrylic monomers.
  • the acrylic polymer which is an example of the component (E) obtained by the above method is usually in a solution state dissolved in a solvent.
  • the acrylic polymer solution which is an example of the component (E) obtained by the above method, is re-precipitated by adding it to diethyl ether, water or the like while stirring, and after filtering and washing the generated precipitate, Under normal pressure or reduced pressure, it can be dried at room temperature or dried to obtain an acrylic polymer powder as an example of the component (E).
  • the polymerization initiator and unreacted monomer coexisting with the acrylic polymer which is an example of the component (E) can be removed, and as a result, the acrylic polymer which is an example of the purified component (E) Of powder is obtained. If sufficient purification cannot be achieved by a single operation, the obtained powder may be redissolved in a solvent and the above operation may be repeated.
  • polyether polyol which is a preferable example of the other polymer component of component, polyethylene glycol, polypropylene glycol, propylene glycol, bisphenol A, triethylene glycol, polyhydric alcohol such as sorbitol, propylene oxide, polyethylene glycol, The thing which added polypropylene glycol etc. is mentioned.
  • polyether polyols include ADEKA Adeka Polyether P Series, G Series, EDP Series, BPX Series, FC Series, CM Series, NOF UNIOX (registered trademark) HC-40, HC-60, ST -30E, ST-40E, G-450, G-750, Uniol (registered trademark) TG-330, TG-1000, TG-3000, TG-4000, HS-1600D, DA-400, DA-700, DB- 400, Nonion (registered trademark) LT-221, ST-221, OT-221 and the like.
  • polyester polyol which is a preferable example of the other polymer component of the component (E)
  • polyvalent carboxylic acid such as adipic acid, sebacic acid, isophthalic acid, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, etc. And those obtained by reacting these diols.
  • Specific examples of the polyester polyol include DIC polylite (registered trademark) OD-X-286, OD-X-102, OD-X-355, OD-X-2330, OD-X-240, and OD-X-668.
  • polycaprolactone polyol which is a preferred example of the other polymer component of the component (E) include those obtained by ring-opening polymerization of ⁇ -caprolactone using a polyhydric alcohol such as trimethylolpropane or ethylene glycol as an initiator.
  • polyhydric alcohol such as trimethylolpropane or ethylene glycol as an initiator.
  • Specific examples of the polycaprolactone polyol include DIC's Polylite (registered trademark) OD-X-2155, OD-X-640, OD-X-2568, Daicel Chemical's Plaxel (registered trademark) 205, L205AL, 205U, 208, 210 212, L212AL, 220, 230, 240, 303, 305, 308, 312, 320, and the like.
  • polycarbonate polyol which is a preferable example of the other polymer component of the component (E)
  • a polyhydric alcohol such as trimethylolpropane or ethylene glycol
  • diethyl carbonate diethyl carbonate
  • diphenyl carbonate ethylene carbonate
  • Specific examples of the polycarbonate polyol include Placel (registered trademark) CD205, CD205PL, CD210, CD220 manufactured by Daicel Chemical Industries, and polycarbonate diols C-590, C-1050, C-2050, C-2090, C-3090 manufactured by Kuraray, and the like. It is done.
  • celluloses that are preferable examples of the other polymer components of component (E) include hydroxyalkyl celluloses such as hydroxyethyl cellulose and hydroxypropyl cellulose, hydroxyalkylalkyl celluloses such as hydroxyethyl methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, and hydroxyethyl ethyl cellulose. And hydroxyalkyl celluloses such as hydroxyethyl cellulose and hydroxypropyl cellulose are preferred.
  • Cyclodextrins which are preferable examples of other polymer components of component (E) include cyclodextrins such as ⁇ -cyclodextrin, ⁇ -cyclodextrin and ⁇ -cyclodextrin; methyl- ⁇ -cyclodextrin, methyl- ⁇ -Cyclodextrins and methylated cyclodextrins such as methyl- ⁇ -cyclodextrin; hydroxymethyl- ⁇ -cyclodextrin, hydroxymethyl- ⁇ -cyclodextrin, hydroxymethyl- ⁇ -cyclodextrin, 2-hydroxyethyl- ⁇ -cyclodextrin 2-hydroxyethyl- ⁇ -cyclodextrin, 2-hydroxyethyl- ⁇ -cyclodextrin, 2-hydroxypropyl- ⁇ -cyclodextrin, 2-hydroxypropyl- ⁇ -cyclodextrin, 2-hydroxypropyl- ⁇ -cyclodextrin, 2- Hydroxypropyl- ⁇
  • the melamine formaldehyde resin which is a preferable example of the other polymer component of the component (E) is a resin obtained by polycondensation of melamine and formaldehyde, and is represented by the following formula.
  • R 21 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • m is a natural number representing the number of repeating units.
  • the methylol group generated during the polycondensation of melamine and formaldehyde is alkylated from the viewpoint of storage stability.
  • the method for obtaining the melamine formaldehyde resin as the component (E) is not particularly limited. Generally, melamine and formaldehyde are mixed, made weakly alkaline using sodium carbonate or ammonia, and then heated at 60 ° C to 100 ° C. Is synthesized. Further, the methylol group can be alkoxylated by reacting with alcohol.
  • the melamine formaldehyde resin as the component (E) preferably has a weight average molecular weight of 250 to 5000, more preferably 300 to 4000, and further preferably 350 to 3500. If the weight average molecular weight exceeds 5,000, the solubility in the solvent may decrease and handling may decrease. If the weight average molecular weight is less than 250, the curing may be insufficient during thermal curing. Therefore, the effect of improving solvent resistance and heat resistance may not be sufficiently exhibited.
  • the melamine formaldehyde resin as the component (E) may be used in a liquid form or a solution form in which a purified liquid is redissolved in a solvent described later.
  • the melamine formaldehyde resin as the component (E) may be a mixture of plural types of melamine formaldehyde resins as the component (E).
  • phenol novolak resin which is a preferable example of the other polymer component of the component (E) include phenol-formaldehyde polycondensate.
  • the other polymer component of the component (E) may be used in a powder form or a solution form in which the purified powder is redissolved in a solvent described later.
  • the other polymer component of the component (E) may be a mixture of plural kinds of polymers exemplified as the component (E).
  • the preferable addition amount of a component is 5 mass parts thru
  • the cured film forming composition of the present embodiment of the present invention can contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • it can contain a sensitizer as the component (F).
  • This component (F) is effective in promoting the photodimerization reaction in the cured film after forming the cured film of the embodiment of the present invention from the cured film forming composition of the embodiment of the present invention.
  • Component sensitizers include derivatives such as benzophenone, anthracene, anthraquinone and thioxanthone, and nitrophenyl compounds.
  • derivatives such as benzophenone, anthracene, anthraquinone and thioxanthone, and nitrophenyl compounds.
  • N, N-diethylaminobenzophenone which is a derivative of benzophenone and 2-nitrofluorene, 2-nitrofluorenone, 5-nitroacenaphthene, 4-nitrobiphenyl, 4-nitrocinnamic acid, which are nitrophenyl compounds, 4- Nitrostilbene, 4-nitrobenzophenone and 5-nitroindole are particularly preferred.
  • sensitizers are not particularly limited to those described above. These can be used alone or in combination of two or more compounds.
  • the use ratio of the sensitizer of the component (F) is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0 to 100 parts by mass of the component (A). .2 to 10 parts by mass. If this ratio is too small, the effect as a sensitizer may not be sufficiently obtained. If it is too large, the transmittance of the formed cured film may be reduced or the coating film may be roughened. There are things to do.
  • the cured film forming composition of this embodiment of the present invention is often used in a solution state dissolved in a solvent.
  • the solvent used in that case is (A) component and (B) component, and (C) component, (D) component, (E) component, (F) component and / or other addition mentioned later as needed.
  • the type and structure of the solvent are not particularly limited as long as it dissolves the agent and has such a dissolving ability.
  • the solvent include, for example, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether Acetate, propylene glycol propyl ether acetate, propylene glycol propyl ether, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 2-butanone, 3-methyl-2-pentanone, 2-pentanone, 2-heptanone, ⁇ -butyrolactone, 2 -Ethyl hydroxypropionate, 2-hydroxy-2 Ethyl methyl propionate, ethyl ethoxy acetate, ethyl hydroxy acetate, methyl 2-hydroxy-3
  • solvents can be used alone or in combination of two or more.
  • the cured film forming composition of the present embodiment of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired, if necessary, a silane coupling agent, a surfactant, a rheology modifier, a pigment, a dye, a storage stabilizer, An antifoaming agent, antioxidant, etc. can be contained.
  • the cured film forming composition of this embodiment of this invention contains the acrylic copolymer which has the photodimerization site
  • a crosslinking catalyst of component (C) a low molecular orientation component of component (D), another polymer component of component (E), a sensitizer of component (F), and one of other additives. It is a composition which can contain the above. Usually, they are often used as a solution in which they are dissolved in a solvent.
  • the preferable example of the cured film formation composition of this embodiment is as follows. [1]: A cured film forming composition containing 10 parts by mass to 150 parts by mass of the component (B) based on 100 parts by mass of the component (A). [2]: A cured film forming composition containing 10 parts by mass to 150 parts by mass of the component (B) and a solvent based on 100 parts by mass of the component (A). [3]: Based on 100 parts by mass of component (A), formed cured film containing 10 parts by mass to 150 parts by mass of component (B), 0.01 parts by mass to 10 parts by mass of component (C), and a solvent. Composition.
  • the blending ratio, preparation method, and the like when the cured film forming composition of the embodiment of the present invention is used as a solution are described in detail below.
  • the ratio of the solid content in the cured film forming composition of the present embodiment is not particularly limited as long as each component is uniformly dissolved in the solvent, but is 1% by mass to 80% by mass, preferably It is 3% by mass to 60% by mass, and more preferably 5% by mass to 40% by mass.
  • solid content means what remove
  • preparation method of the cured film forming composition of embodiment of this invention is not specifically limited, As the preparation method, (A) component is melt
  • a solution of a specific copolymer obtained by a polymerization reaction in a solvent can be used as it is.
  • An additional solvent may be added for the purpose of adjustment.
  • the solvent used in the production process of the specific copolymer may be the same as or different from the solvent used for adjusting the concentration when preparing the cured film forming composition.
  • the prepared cured film-forming composition solution is preferably used after being filtered using a filter having a pore size of about 0.2 ⁇ m.
  • the cured film forming composition of the present embodiment prepared as described above forms the cured film of the present embodiment.
  • the cured film of this embodiment has the characteristic that the direction which regulates liquid crystal alignment changes with exposure amount while showing the liquid crystal alignment control ability which regulates liquid crystal alignment by polarized light exposure.
  • a polarized light exposure having a reference light amount as a value having a certain width for a change in the regulation direction of the liquid crystal alignment and larger than the reference light amount has the characteristic that the direction of regulating the liquid crystal orientation appears differently.
  • the cured film of the present embodiment obtained from the cured film forming composition of the present embodiment regulates the liquid crystal alignment with a polarized light exposure amount larger than a reference light amount and a smaller polarized light exposure amount, as will be described later.
  • the direction has an angle difference of approximately 90 degrees and has a characteristic that it appears differently.
  • each of the cured films of the present embodiment has a threshold having a certain width, and the liquid crystal alignment is regulated by performing exposure by selecting a polarization exposure amount larger than the threshold value and a polarization exposure amount smaller than the threshold value.
  • the direction can be selected, and the difference between the two selectable angles can be approximately 90 degrees.
  • the above-described excellent characteristics of the cured film of the present embodiment obtained from the cured film forming composition of the present embodiment are utilized.
  • the conventional one-time polarization using one type of polarized light without providing a two-step exposure process in which two types of polarized light having different polarization directions are irradiated in two steps as in the prior art.
  • a photo-alignment process is performed by exposure.
  • it enables highly efficient manufacture of the alignment material which has the 1st alignment area
  • a method for manufacturing an alignment material according to an embodiment of the present invention and a method for manufacturing a retardation material using the same will be described.
  • a cured film is formed using the cured film forming composition of the present embodiment described above. Then, the cured film of the present embodiment is subjected to a photo-alignment process by polarization exposure, and is a liquid crystal alignment material, and the first alignment region and the second alignment region are different from each other in the direction in which the liquid crystal alignment is regulated. A plurality of regularly arranged alignment materials are manufactured. Thereafter, using the manufactured alignment material of the present embodiment, a retardation material patterned so as to arrange a plurality of retardation regions having different retardation characteristics suitable as a retardation material for 3D display is manufactured. To do.
  • the alignment material having the plurality of first alignment regions and the second alignment regions, which are regularly arranged is formed on the substrate.
  • the following steps [1] to [3] are preferably included in the following order.
  • a coating film forming step in which the cured film forming composition of the present embodiment described above is applied onto a substrate to form a coating film (hereinafter also referred to as [1] coating film forming step).
  • a heating step of heating the coating film obtained in the coating film forming step to form a cured film on the substrate (hereinafter also referred to as [2] heating step).
  • the first region for forming the first alignment region and the second region for forming the second alignment region are polarized light.
  • a polarized light exposure step of simultaneously irradiating polarized light having the same direction with different exposure amounts (hereinafter also referred to as [3] polarized light exposure step).
  • step [1] to [3] an alignment material having a plurality of the first alignment regions and the second alignment regions, which are regularly arranged, can be manufactured with high efficiency.
  • step [1] to step [3] will be described in more detail.
  • the solution of the cured film forming composition of the present embodiment described above is applied onto a substrate to form a coating film.
  • the cured film-forming composition of the present embodiment contains (A) an acrylic copolymer having a photodimerization site and a thermal crosslinking site, and (B) a crosslinking agent.
  • a silicon / silicon dioxide coated substrate, a silicon nitride substrate, for example, a substrate coated with a metal such as aluminum, molybdenum, or chromium, a glass substrate, a quartz substrate, an ITO substrate, or the like can be used.
  • a film such as a resin film such as a triacetyl cellulose (TAC) film, a cycloolefin polymer film, a polyethylene terephthalate film, or an acrylic film can be used.
  • TAC triacetyl cellulose
  • a coating method of the cured film forming composition methods such as bar coating, spin coating, flow coating, roll coating, slit coating, spin coating following slit, ink jet coating, and printing can be used.
  • prebaking process mainly for the purpose of removing a solvent before the next [2] heating process.
  • This pre-baking can be performed using a hot plate or an oven.
  • the pre-baking conditions vary depending on the components contained in the cured film-forming composition and the type of solvent, but are preferably 1 to 10 minutes at a temperature of 50 to 100 ° C.
  • Heat drying can be performed using a hot plate or oven.
  • a heating condition a condition is selected in which the crosslinking reaction with the crosslinking agent proceeds so that the components of the cured film do not elute into the polymerizable liquid crystal solution applied thereon after becoming the alignment material.
  • a heating temperature and a heating time appropriately selected from the range of a temperature of 60 ° C. to 200 ° C. and a time of 0.4 minutes to 60 minutes are employed.
  • the heating temperature and heating time are preferably 70 ° C. to 160 ° C., 0.5 minutes to 10 minutes.
  • the film thickness of the cured film formed in this step is, for example, 0.05 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the photo-alignment treatment is performed by performing polarization exposure by irradiation with polarized ultraviolet rays.
  • ultraviolet light to visible light having a wavelength of 150 nm to 450 nm is usually used.
  • the cured film on the substrate is irradiated with linearly polarized light from a vertical or oblique direction at room temperature or in a heated state. .
  • the orientation material of this embodiment is the orientation material of a liquid crystal, Comprising: The 1st orientation area
  • the arranged alignment material is manufactured.
  • the cured film of this embodiment has a characteristic that the direction of regulation of the liquid crystal alignment of the alignment material to be formed differs according to the amount of polarized light exposure.
  • the cured film of the present embodiment has a polarization exposure amount that is a reference for determining the regulation direction of the liquid crystal alignment, and the liquid crystal alignment can be achieved with a polarization exposure amount that is greater than the reference light amount and a polarization exposure amount that is less.
  • each of the cured films of the present embodiment has a threshold having a certain width, and an alignment material that is formed by performing exposure by selecting a polarization exposure amount that is greater than the threshold value and a polarization exposure amount that is less than the threshold value.
  • the direction in which the liquid crystal alignment is regulated can be selected.
  • the polarization direction in the first region of the cured film for forming the above-described first alignment region of the alignment material and the second region of the cured film for forming the second alignment region of the alignment material are simultaneously irradiated so as to have different exposure amounts. More specifically, in either one of the first region and the second region of the cured film, polarized light exposure with an exposure amount greater than the above-described threshold value is performed, and on the other hand, polarized light with an exposure amount less than the threshold value. Perform exposure. As a result, in the manufactured alignment material, the first alignment region and the second alignment region, each of which is regularly arranged, show different liquid crystal alignment control directions.
  • a gray tone mask As a method of performing polarization exposure with different exposure amounts as described above on each of the plurality of first regions and second regions regularly arranged in the cured film, a gray tone mask is used, A method in which exposure with polarized light is performed only once is preferable.
  • a gray tone mask is a photomask that provides a semi-transmission region (transmittance of about 10% to 70%) for partial control of the exposure amount and enables intermediate exposure.
  • a gray-tone mask a slit below the resolution of the exposure machine is created in the semi-transmission area to block part of the light, thereby realizing intermediate exposure.
  • a semi-transmission film is arranged in the semi-transmission area for intermediate exposure. It is also possible to use what is called a halftone mask.
  • the first region and the second region of the cured film are patterned corresponding to the arrangement of the first region and the second region so as to have different exposure amounts, and the transmissive region and the semi-transmissive region It is preferable to use a gray tone mask in which are arranged.
  • the phase difference material to be manufactured is a phase difference material patterned so that two types of phase difference regions having different phase difference characteristics are alternately arranged in a stripe shape
  • an alignment material for manufacturing the phase difference material is patterned so as to be alternately arranged in a stripe shape. Therefore, even in the cured film before the alignment treatment, the first region for forming the first alignment region and the second region for forming the second alignment region are alternately arranged in stripes. Will be placed. Therefore, it is preferable that the gray-tone mask to be used is one in which the transmissive region and the semi-transmissive region are alternately arranged in a stripe shape corresponding to the arrangement of the first region and the second region.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a method for manufacturing an alignment material according to an embodiment of the present invention.
  • the curing formed on substrate 1 by [1] coating film forming process and [2] heating process is subjected to polarization exposure using a gray tone mask 3.
  • region are formed.
  • the polarized light 4 having a predetermined polarization direction is irradiated to the second region of the cured film 2 for the purpose so as to have different predetermined exposure amounts.
  • an exposure amount greater than the above-described threshold value is obtained in one of the first region and the second region of the cured film by one polarized light exposure.
  • Polarization exposure is performed, and on the other hand, polarization exposure with an exposure amount smaller than the threshold value can be performed.
  • the polarized light exposure is performed by irradiating polarized ultraviolet rays through a gray-tone mask as described above from a predetermined reference, for example, in a 45 degree direction.
  • an alignment material in which two types of liquid crystal alignment regions, a first alignment region and a second alignment region, in which the liquid crystal alignment control direction is different by 90 degrees is formed is obtained. be able to.
  • the manufacturing method of the alignment material of the present embodiment includes the above-described steps [1] to [3], and regularly arranges a plurality of the first alignment regions and the second alignment regions, respectively. Can be produced with high efficiency by one polarization exposure using polarized ultraviolet rays of one kind of polarization direction.
  • the alignment material manufactured by the manufacturing method of the alignment material of the present embodiment described above can be used. That is, after the steps [1] to [3] of the alignment material manufacturing method of the present embodiment described above, a phase difference material forming step for applying and curing a phase difference material made of a polymerizable liquid crystal is provided. It can implement with high efficiency using the orientation material of a form.
  • phase difference material forming step of the method for producing the phase difference material of the present embodiment after applying the phase difference material composed of a polymerizable liquid crystal solution, the phase difference material is brought into a liquid crystal state by heating to the phase transition temperature of the liquid crystal, Align on the alignment material. Then, the phase difference material in the oriented state is cured as it is.
  • the phase difference material a plurality of two kinds of phase difference regions having different phase difference characteristics are regularly provided so as to correspond to the arrangement of the first alignment region and the second alignment region of the alignment material of the present embodiment.
  • the arranged patterned phase difference material can be obtained.
  • phase difference material of the present embodiment produced as described above can be suitably used as a patterned phase difference material used for a 3D display.
  • the number average molecular weight and weight average molecular weight of the polymers obtained according to the following synthesis examples were measured using a GPC apparatus (Shodex (registered trademark) columns KF803L and KF804L) manufactured by JASCO Corporation, and the elution solvent tetrahydrofuran was flowed at 1 mL / min.
  • the column was measured under the condition that it was eluted by flowing through the column (column temperature 40 ° C.).
  • Mn number average molecular weight
  • Mw weight average molecular weight
  • Examples 1 to 6> The cured film forming compositions of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 having the compositions shown in Table 1 were prepared, and the orientation and the orientation direction were evaluated for each.
  • the component (A) corresponds to the acrylic copolymer having the above-described photodimerization site and thermal crosslinking site of the component (A).
  • corresponds to the crosslinking agent of the (B) component mentioned above.
  • corresponds to the crosslinking catalyst of the (C) component mentioned above.
  • corresponds to the low molecular orientation component of (D) component mentioned above.
  • corresponds to the other polymer component of the (E) component mentioned above.
  • Similar cured film was prepared by the method, irradiated with linearly polarized light to each cured film on the substrate 5mJ / cm 2, 10mJ / cm 2, 20mJ / cm 2, 40mJ / cm 2, 80mJ / cm 2, exposure Different amounts of cured films were prepared.
  • a polymerizable liquid crystal solution RMS03-013C for horizontal alignment manufactured by Merck Co., Ltd. was applied using a spin coater, and then pre-baked on a hot plate at 60 ° C. for 60 seconds to obtain a film thickness of 1
  • a coating film of 0.0 ⁇ m was formed.
  • This substrate was exposed with a diffused light of 365 nm at 300 mJ / cm 2 to prepare a retardation material.
  • each retardation material created with polarizing plates arranged in crossed Nicols is sandwiched, the luminance obtained during transmission observation is measured, the retardation characteristics of each retardation material are evaluated, and each retardation is measured. The orientation in the material was evaluated. When the relative luminance at the time of observation using a polarizing microscope was 10 or less, it was judged that good alignment in a uniform direction was formed in the phase difference material.
  • a spin coater was used for spin coating at 2000 rpm for 30 seconds on a substrate made of non-alkali glass, followed by heat drying at a temperature of 140 ° C. for 120 seconds on a hot plate. And a cured film was formed.
  • a gray-tone mask a stripe pattern mask (line width 350 ⁇ m) composed of a region with a transmittance of 100% and a region with a transmittance of 2% is used, and the formed cured film has a thickness of 313 nm through the stripe pattern mask. Linearly polarized light was irradiated vertically at 100 mJ / cm 2 .
  • a polymerizable liquid crystal solution RMS03-013C for horizontal alignment manufactured by Merck Co., Ltd. was applied using a spin coater, and then pre-baked on a hot plate at 60 ° C. for 60 seconds to obtain a film thickness of 1.0 ⁇ m.
  • the coating film was formed.
  • This substrate was exposed with a diffused light of 365 nm at 300 mJ / cm 2 to prepare a retardation material.
  • phase difference material is sandwiched between a linearly polarizing plate and a circularly polarizing plate, and the pattern in which the orientation directions of adjacent patterns are orthogonal to each other is ⁇ , one of the lines is not oriented, or the adjacent pattern is The pattern forming performance was evaluated with x being oriented in the same direction.
  • Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were found to have low orientation of the retardation material at low exposure.
  • the orientation direction was constant regardless of the amount of polarized light exposure. Therefore, the phase difference material could not be formed by one polarization exposure.
  • the cured film forming composition used in the present invention is very useful as an alignment material for forming a liquid crystal alignment film of a liquid crystal display element and an optically anisotropic film provided inside or outside the liquid crystal display element, In particular, it is suitable as a material for forming a patterned retardation material for a 3D display. Further, a material for forming a cured film such as a protective film, a planarizing film and an insulating film in various displays such as a thin film transistor (TFT) type liquid crystal display element and an organic EL element, in particular, an interlayer insulating film and a color filter of the TFT type liquid crystal element It is also suitable as a material for forming a protective film or an insulating film of an organic EL element.
  • TFT thin film transistor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)

Abstract

【課題】高効率な配向材および位相差材の製造方法を提供し、配向材と位相差材を提供する。 【解決手段】液晶配向を規制する方向が互いに異なる第１の配向領域と第２の配向領域とを有する配向材を製造する。その製造方法は、（Ａ）成分である光二量化部位および熱架橋部位を有するアクリル共重合体、および、（Ｂ）成分である架橋剤を含有する硬化膜形成組成物を基板上に塗布して塗膜を形成する塗膜形成工程と、その塗膜を加熱して硬化膜を形成する加熱工程と、硬化膜の第１の配向領域を形成するための第１の領域と第２の配向領域を形成するための第２の領域に、偏光方向が等しい偏光を異なる露光量で同時に照射する偏光露光工程とを有して構成される。製造された配向材を用いて位相差材を製造する。

Description

配向材の製造方法、配向材、位相差材の製造方法および位相差材
　本発明は、配向材の製造方法、配向材、位相差材の製造方法および位相差材に関する。
　近年、液晶パネルを用いたテレビ等のディスプレイの分野においては、高性能化に向けた取り組みとして、３Ｄ画像を楽しむことができる３Ｄディスプレイの開発が進められている。３Ｄディスプレイでは、例えば、観察者の右目に右目用画像を視認させ、観察者の左目に左目用画像を視認させることにより、立体感のある画像を表示させることができる。
　３Ｄ画像を表示する３Ｄディスプレイの方式には多様なものがあり、専用のメガネを必要としない方式としては、レンチキュラレンズ方式およびパララックスバリア方式等が知られている。
　そして、観察者がメガネを着用して３Ｄ画像を観察するディスプレイの方式の１つとしては、円偏光メガネ方式等が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
　円偏光メガネ方式の３Ｄディスプレイの場合、液晶パネル等の画像を形成する表示素子の上に位相差材が配置されるのが通常である。この位相差材は、位相差特性の異なる２種類の位相差領域がそれぞれ複数、規則的に配置されており、パターニングされた位相差材を構成している。尚、以下、本明細書においては、このような位相差特性の異なる複数の位相差領域を配置するようにパターン化された位相差材を、特に、パターン化位相差材と称する。
　パターン化位相差材は、例えば、特許文献２に開示されるように、重合性を有する液晶である重合性液晶を用い、その重合性液晶からなる位相差材料を光学パターニングすることで作製することができる。重合性液晶からなる位相差材料の光学パターニングは、液晶パネルの液晶の配向材形成で知られた光配向技術を利用する。すなわち、基板上に光配向性の材料からなる塗膜を設け、これに偏光方向が異なる２種類の偏光を照射する。そして、液晶の配向制御方向の異なる２種類の液晶配向領域が形成された配向材として光配向膜を得ている。この光配向膜の上に重合性液晶を含む溶液状の位相差材料を塗布し、重合性液晶の配向を実現する。その後、配向された重合性液晶を硬化してパターン化位相差材を形成する。
　液晶パネルの光配向技術を用いた配向材形成では、利用可能な光配向性の材料として、側鎖にシンナモイル基およびカルコン基等の光二量化部位を有するアクリル樹脂やポリイミド樹脂等が知られている。これらの樹脂は、偏光ＵＶ照射することにより、液晶の配向を制御する性能（以下、液晶配向性とも言う。）を示すことが報告されている（特許文献３～特許文献５を参照。）。
　以上のように、パターン化位相差材を得るため、光配向技術を利用して配向材の形成を行っている。その配向材の形成において、偏光方向が異なる２種類の偏光を照射して配向材を得る方法としては、第１回目の偏光露光工程にフォトマスクを利用し、２種類の位相差領域のうち、例えば、第１の位相差領域を形成するための塗膜の第１の領域にのみ、所定の偏光方向を有する第１の偏光を第１の照射量で照射する。その後、第２回目の偏光露光工程で、そのフォトマスクを外し、第２の位相差領域を形成するための塗膜の第２の領域を含む塗膜全面に、第１の偏光と偏光方向の異なる第２の偏光を、例えば、２分の１等、第１の照射量より少ない照射量で照射する方法が知られている。
　また、別の方法としては、第１回目の偏光露光工程において、塗膜の全面に第１の照射量で第１の偏光を照射する。その後、第２回目の偏光露光工程ではフォトマスクを用い、２種類の位相差領域のうち、例えば、第１の位相差領域を形成するための塗膜の第１の領域にのみ、第１の偏光と偏光方向の異なる第２の偏光を、例えば、２倍等、第１の照射量より多い照射量で照射する。
　図２（ａ）および（ｂ）は、従来の配向材の製造方法を説明する図であり、図２（ａ）は第１回目の偏光露光工程を説明する図であり、図２（ｂ）は第２回目の偏光露光工程を説明する図である。
　配向材を製造する方法としては、さらに別の方法として、図２（ａ）および（ｂ）に示されるように、マスクアライメント法と称される方法が知られている。
　図２（ａ）および（ｂ）に示されるマスクアライメント法では、少なくとも２回行う偏光露光の工程のそれぞれにおいて、パターンの異なるフォトマスクを使用する。
　すなわち、マスクアライメント法では、先ず、支持材となる基板１０００上に光配向性の材料からなる塗膜１００１を設ける。次に、第１回目の偏光露光工程において、フォトマスク１００２を利用し、位相差材の２種類の位相差領域のうちの、例えば、第１の位相差領域を形成するための塗膜１００１の第１の領域にのみ、所定の偏光方向を有する第１の偏光１００４を第１の照射量で照射する。その後、第２回目の偏光露光工程では、別のパターンのフォトマスク１００３を用い、位置決めを行って、位相差材の第２の位相差領域を形成するための塗膜１００１の第２の領域にのみ、第１の偏光１００４と偏光方向の異なる第２の偏光１００５を照射する。このとき、第２の偏光１００５の照射量は、第１の偏光１００４の照射量と同量程度とすることができ、偏光照射を行う露光工程の効率化を図ることができる。
　しかしながら、従来技術であるマスクアライメント法は、２枚のフォトマスクを準備する必要があり、マスクアライメントの難易度も高く、歩留まり低下の懸念があった。
特開平１０－２３２３６５号公報 特開２００５－４９８６５号公報 特許第３６１１３４２号 特開２００９－０５８５８４号公報 特表２００１－５１７７１９号公報
　以上のように、パターン化位相差材の製造においては、光配向技術を利用した配向材の製造と、その配向材を用いたパターン化位相差材の形成が行われてきた。
　その場合、上述したいずれの従来の配向材の製造方法においても、２回以上の偏光露光が必要とされてきた。したがって、露光工程の長時間化を招くことになり、ひいては、配向材およびパターン化位相差材の製造の効率を低下させる原因となってきた。
　したがって、配向材を高効率に製造することができる配向材の製造方法が求められている。
　本発明は、以上の知見や検討結果に基づいてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、高効率に配向材を形成できる配向材の製造方法を提供することにある。そして、その配向材の製造方法を用いて配向材を提供することにある。
　また、本発明の別の目的は、高効率な配向材の製造方法を含む高効率な位相差材の製造方法を提供することにある。そして、その位相差材の製造方法を用いて位相差材を提供することにある。
　本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。
　本発明の第１の態様は、液晶配向を規制する方向が互いに異なる第１の配向領域と第２の配向領域とを有する配向材の製造方法であって、
　（Ａ）成分である光二量化部位および熱架橋部位を有するアクリル共重合体、および、（Ｂ）成分である架橋剤を含有する硬化膜形成組成物を基板上に塗布して塗膜を形成する塗膜形成工程と、
　その塗膜を加熱して基板上に硬化膜を形成する加熱工程と、
　その硬化膜の、第１の配向領域を形成するための第１の領域と第２の配向領域を形成するための第２の領域に、偏光方向が等しい偏光を異なる露光量で同時に照射する偏光露光工程と
を有することを特徴とする配向材の製造方法に関する。
　本発明の第１の態様において、硬化膜形成組成物の（Ａ）成分の光二量化部位がシンナモイル基であることが好ましい。
　本発明の第１の態様において、硬化膜形成組成物の（Ａ）成分の熱架橋部位がヒドロキシ基であることが好ましい。
　本発明の第１の態様において、硬化膜形成組成物の（Ｂ）成分の架橋剤がメチロール基またはアルコキシメチロール基を有する架橋剤であることが好ましい。
　本発明の第１の態様において、硬化膜は、偏光露光工程の露光量に従って液晶配向を規制する方向が異なる膜であることが好ましい。
　本発明の第１の態様において、硬化膜は、基準となる光量より多い偏光露光量と基準となる光量より少ない偏光露光量とで、液晶配向を規制する方向が異なる膜であることが好ましい。
　本発明の第１の態様において、偏光露光工程は、硬化膜の第１の領域と第２の領域とが異なる偏光露光量となるように、透過領域とその透過領域より低い光透過率の半透過領域とを有して形成されたフォトマスクを用いて行われることが好ましい。
　本発明の第１の態様において、硬化膜形成組成物は、（Ｄ）成分として低分子配向成分を含有することが好ましい。
　本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様の配向材の製造方法により得られることを特徴とする配向材に関する。
　本発明の第３の態様は、本発明の第２の態様の配向材を用いることを特徴とする位相差材の製造方法に関する。
　本発明の第４の態様は、本発明の第３の態様の位相差材の製造方法により得られることを特徴とする位相差材に関する。
　本発明の第１の態様によれば、高効率に配向材を製造することができる。
　本発明の第２の態様によれば、高効率に製造された配向材が得られる。
　本発明の第３の態様によれば、高効率に位相差材を製造することができる。
　本発明の第４の態様によれば、高効率に製造された位相差材が得られる。
本発明の実施形態の配向材の製造方法を模式的に説明する図である。 従来の配向材の製造方法を説明する図であり、（ａ）は第１回目の偏光露光工程を説明する図であり、（ｂ）は第２回目の偏光露光工程を説明する図である。
　上述したように、パターン化位相差材等の高効率な製造を実現するため、高効率な光配向技術と、その配向材の形成に用いられる硬化膜形成組成物が求められている。
　本発明者は、そうした要求に応えるべく、鋭意検討を行った結果、ある特定の組成を有する硬化膜形成組成物から得られる硬化膜は、偏光露光によって液晶配向を規制する液晶配向制御能を示すとともに、露光量によって液晶配向を規制する方向が変化する特性を発現できることを見出した。すなわち、本発明に用いられる硬化膜は、偏光露光の露光量に従って液晶配向を規制する方向が異なって現れる膜とすることができる。
　さらに検討を行ったところ、本発明に用いられる硬化膜形成組成物から得られた硬化膜は、基準となる光量より多い偏光露光量と基準となる光量より少ない偏光露光量とで、液晶配向を規制する方向が異なって現れるように制御できることがわかった。そしてさらに、本発明に用いられる硬化膜形成組成物から得られた硬化膜は、基準となる光量より多い偏光露光量と基準となる光量より少ない偏光露光量とで、液晶配向を規制する方向が約９０度の角度を有して異なるように制御できることがわかった。
　以下において、本発明に用いられる硬化膜形成組成物について具体例を挙げながら詳細に説明し、それを用いて行われる硬化膜および配向材の製造方法、およびその配向材を使用して形成される位相差材の製造方法等について詳しく説明する。
＜硬化膜形成組成物＞
　本発明の本実施形態の硬化膜形成組成物は、（Ａ）成分の光二量化部位および熱架橋部位を有するアクリル共重合体と、（Ｂ）成分の架橋剤を含有する光配向性を有する熱硬化性の硬化膜形成組成物である。さらに、本実施形態の硬化膜形成組成物は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分に加えて、（Ｃ）成分として架橋触媒を含有することができる。そして、後述するように、低露光量で液晶配向を規制する方向の制御ができるように、（Ｄ）成分として低分子配向成分を含有することができる。さらに、本発明の効果を損なわない限りにおいて、その他の成分を含有することができる。例えば、（Ｅ）成分としてその他の重合体成分を含有することができる。また、（Ｆ）成分として増感剤を含有することができる。さらに、溶剤や、その他の添加剤を含有することができる。
　以下、各成分の詳細を説明する。
［（Ａ）成分］
　（Ａ）成分は光二量化部位および熱架橋部位を有するアクリル共重合体である。
　本発明において、アクリル共重合体とは、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン等の不飽和二重結合を有するモノマーを重合して得られる共重合体のことを言う。
　（Ａ）成分の光二量化部位および熱架橋部位を有するアクリル共重合体（以下、特定共重合体とも言う。）は、斯かる構造を有するアクリル共重合体であればよく、アクリル共重合体を構成する高分子の主鎖の骨格および側鎖の種類等について特に限定されない。
　光二量化部位としては、シンナモイル基、カルコン基、クマリン基、アントラセン基等が挙げられる。これらのうち可視光領域での透明性の高さ、および光二量化反応性の高さからシンナモイル基が好ましい。より好ましいシンナモイル基としては下記式［１］または式［２］で表される構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　上記式［１］中、Ｘ１は水素原子、炭素原子数１乃至１８のアルキル基、フェニル基またはビフェニル基を表す。その際、フェニル基およびビフェニル基はハロゲン原子およびシアノ基のいずれかによって置換されていてもよい。
　上記式［２］中、Ｘ２は水素原子、シアノ基、炭素原子数１乃至１８のアルキル基、フェニル基、ビフェニル基、シクロヘキシル基を表す。その際、炭素原子数１乃至１８のアルキル基、フェニル基、ビフェニル基、シクロヘキシル基は、単結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、尿素結合を介してＡと結合してもよい。
　上記式［１］および式［２］中、Ａは式［Ａ１］、式［Ａ２］、式［Ａ３］、式［Ａ４］、式［Ａ５］および式［Ａ６］のいずれかを表す。
　上記式［Ａ１］、式［Ａ２］、式［Ａ３］、式［Ａ４］、式［Ａ５］および式［Ａ６］中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立して水素原子、炭素原子数１乃至４のアルキル基、炭素原子数１乃至４のアルコキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基またはシアノ基を表す。
　熱架橋部位は、加熱により（Ｂ）成分である架橋剤と結合する部位であり、その具体例としてはヒドロキシ基、カルボキシル基、グリシジル基が挙げられる。
　（Ａ）成分のアクリル共重合体は、重量平均分子量が３０００乃至２０００００であることが好ましい。重量平均分子量が２０００００を超えて過大なものであると、溶剤に対する溶解性が低下しハンドリング性が低下する場合があり、一方、重量平均分子量が３０００未満で過小なものであると、熱硬化時に硬化不足になり溶剤耐性が低下したり耐熱性が低下する場合がある。
　（Ａ）成分の光二量化部位および熱架橋部位を有するアクリル共重合体の合成方法は、光二量化部位を有するモノマーと、熱架橋部位を有するモノマーとを共重合する方法が簡便である。
　光二量化部位を有するモノマーとしては、例えば、シンナモイル基、カルコン基、クマリン基、アントラセン基等を有するモノマーが挙げられる。これらのうち可視光領域での透明性の高さおよび光二量化反応性の高さからシンナモイル基を有するモノマーが特に好ましい。
　なかでも上記式［１］または式［２］で表される構造のシンナモイル基を有するモノマーがより好ましい。そのようなモノマーの具体例を挙げると、下記式［３］または式［４］で表されるモノマーである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　上記式［３］中、Ｘ１は水素原子、炭素原子数１乃至１８のアルキル基、フェニル基またはビフェニル基を表す。その際、フェニル基及びビフェニル基はハロゲン原子およびシアノ基のいずれかによって置換されていてもよい。Ｌは、単結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合または尿素結合を表す。
　上記式［４］中、Ｘ２は水素原子、シアノ基、炭素原子数１乃至１８のアルキル基、フェニル基、ビフェニル基、シクロヘキシル基を表す。その際、炭素原子数１乃至１８のアルキル基、フェニル基、ビフェニル基、シクロヘキシル基は、単結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、尿素結合を介してＡと結合してもよい。
　上記式［３］および式［４］中、Ｘ３およびＸ５はそれぞれ独立に単結合、炭素原子数１乃至２０のアルキレン基、芳香族環、脂肪族環を示す。ここで炭素原子数１乃至２０のアルキレン基は分岐状でも直鎖状でもよい。
　上記式［３］および式［４］中、Ｘ４及よびＸ６は重合性基を表す。この重合性基の具体例としては、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、スチレン基、マレイミド基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基等が挙げられる。
　上記式［３］および式［４］中、Ａは前記と同様に式［Ａ１］、式［Ａ２］、式［Ａ３］、式［Ａ４］、式［Ａ５］および式［Ａ６］のいずれかを表す。
　熱架橋部位を有するモノマーとしては、例えば、２－ヒドロキシエチルアクリレート、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、２－ヒドロキシプロピルアクリレート、２－ヒドロキシプロピルメタクリレート、４－ヒドロキシブチルアクリレート、４－ヒドロキシブチルメタクリレート、２，３－ジヒドロキシプロピルアクリレート、２，３－ジヒドロキシプロピルメタクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、カプロラクトン２－（アクリロイルオキシ）エチルエステル、カプロラクトン２－（メタクリロイルオキシ）エチルエステル、ポリ（エチレングリコール）エチルエーテルアクリレート、ポリ（エチレングリコール）エチルエーテルメタクリレート、５－アクリロイルオキシ－６－ヒドロキシノルボルネン－２－カルボキシリック－６－ラクトン、及び５－メタクリロイルオキシ－６－ヒドロキシノルボルネン－２－カルボキシリック－６－ラクトン等のヒドロキシ基を有するモノマー；アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、モノ－（２－（アクリロイルオキシ）エチル）フタレート、モノ－（２－（メタクリロイルオキシ）エチル）フタレート、Ｎ－（カルボキシフェニル）マレイミド、Ｎ－（カルボキシフェニル）メタクリルアミド、及びＮ－（カルボキシフェニル）アクリルアミド等のカルボキシル基を有するモノマー；ヒドロキシスチレン、Ｎ－（ヒドロキシフェニル）メタクリルアミド、Ｎ－（ヒドロキシフェニル）アクリルアミド、Ｎ－（ヒドロキシフェニル）マレイミド、及びＮ－（ヒドロキシフェニル）マレイミド等のフェノール性ヒドロキシ基を有するモノマー；グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート等のグリシジル基を有するモノマー；メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、及びアクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン等のアルコキシシリル基を有するモノマー等が挙げられる。
　特定共重合体を得るために用いる光二量化部位を有するモノマー及び熱架橋部位を有するモノマーの使用量は、光二量化部位を有するモノマーが４０質量％乃至９５質量％、熱架橋部位を有するモノマーが５質量％乃至６０質量％であることが好ましい。光二量化部位を有するモノマーの含有量を４０質量％以上とすることで高感度かつ良好な液晶配向性を付与することができる。他方、９５質量％以下とすることで充分な熱硬化性を付与することができ、高感度かつ良好な液晶配向性を維持することができる。
　また、本実施形態においては、特定共重合体を得る際に、光二量化部位および熱架橋部位（以下、特定官能基ともいう）を有するモノマーと共重合可能なモノマー（以下、非反応性官能基を有するモノマーともいう）を併用することができる。
　そのようなモノマーの具体例としては、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、マレイミド化合物、アクリルアミド化合物、アクリロニトリル、マレイン酸無水物、スチレン化合物及びビニル化合物等が挙げられる。
　以下、上記モノマーの具体例を挙げるが、本発明は、これらに限定されるものではない。
　上記アクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ベンジルアクリレート、ナフチルアクリレート、アントリルアクリレート、アントリルメチルアクリレート、フェニルアクリレート、グリシジルアクリレート、２，２，２－トリフルオロエチルアクリレート、ｔｅｒｔ－ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、２－メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、２－エトキシエチルアクリレート、２－アミノエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、３－メトキシブチルアクリレート、２－メチル－２－アダマンチルアクリレート、２－プロピル－２－アダマンチルアクリレート、８－メチル－８－トリシクロデシルアクリレート、および、８－エチル－８－トリシクロデシルアクリレート等が挙げられる。
　上記メタクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ナフチルメタクリレート、アントリルメタクリレート、アントリルメチルメタクリレート、フェニルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、２，２，２－トリフルオロエチルメタクリレート、ｔｅｒｔ－ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、２－メトキシエチルメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、２－エトキシエチルメタクリレート、２－アミノメチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、３－メトキシブチルメタクリレート、２－メチル－２－アダマンチルメタクリレート、γ－ブチロラクトンメタクリレート、２－プロピル－２－アダマンチルメタクリレート、８－メチル－８－トリシクロデシルメタクリレート、および、８－エチル－８－トリシクロデシルメタクリレート等が挙げられる。
　上記ビニル化合物としては、例えば、メチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ビニルナフタレン、ビニルカルバゾール、アリルグリシジルエーテル、３－エテニル－７－オキサビシクロ［４．１．０］ヘプタン、１，２－エポキシ－５－ヘキセン、及び、１，７－オクタジエンモノエポキサイド等が挙げられる。
　上記スチレン化合物としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、および、ブロモスチレン等が挙げられる。
　上記マレイミド化合物としては、例えば、マレイミド、Ｎ－メチルマレイミド、Ｎ－フェニルマレイミド、および、Ｎ－シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。
　本実施形態に用いる特定共重合体を得る方法は特に限定されないが、例えば、特定官能基を有するモノマー、所望により非反応性官能基を有するモノマーおよび重合開始剤等を共存させた溶剤中において、５０℃乃至１１０℃の温度下で重合反応させて得られる。その際、用いられる溶剤は、特定官能基を有するモノマー、所望により用いられる非反応性官能基を有するモノマーおよび重合開始剤等を溶解するものであれば特に限定されない。具体例としては、後述する溶剤に記載する溶剤が挙げられる。
　このようにして得られる特定共重合体は、通常、溶剤に溶解した溶液の状態である。
　また、上記のようにして得られた特定共重合体の溶液を、撹拌中のジエチルエーテルや水等に投入して再沈殿させ、生成した沈殿物を濾過・洗浄した後、常圧又は減圧下で、常温あるいは加熱乾燥することで、特定共重合体の粉体とすることができる。このような操作により、特定共重合体と共存する重合開始剤や未反応モノマーを除去することができ、その結果、精製した特定共重合体の粉体が得られる。一度の操作で充分に精製できない場合は、得られた粉体を溶剤に再溶解して、上記の操作を繰り返し行えば良い。
　本実施形態においては、上記特定共重合体の粉体をそのまま用いても良く、あるいはその粉体を、たとえば後述する溶剤に再溶解して溶液の状態として用いても良い。
　また、本実施形態においては、（Ａ）成分のアクリル共重合体は、複数種の特定共重合体の混合物であってもよい。
［（Ｂ）成分］
　本発明の本実施形態の硬化膜形成組成物に含有される（Ｂ）成分は、（Ａ）成分である特定共重合体の熱架橋部位と結合する架橋剤である。架橋剤としては、エポキシ化合物やメチロール化合物、アルコキシシラン化合物、イソシアナート化合物等の化合物が挙げられるが、好ましくはメチロール化合物である。
　メチロール化合物の具体例としては、アルコキシメチル化グリコールウリル、アルコキシメチル化ベンゾグアナミンおよびアルコキシメチル化メラミン等の化合物が挙げられる。
　アルコキシメチル化グリコールウリルの具体例としては、例えば、１，３，４，６－テトラキス（ブトキシメチル）グリコールウリル、１，３，４，６－テトラキス（ヒドロキシメチル）グリコールウリル、１，３－ビス（ヒドロキシメチル）尿素、１，１，３，３－テトラキス（ブトキシメチル）尿素、１，１，３，３－テトラキス（メトキシメチル）尿素、１，３－ビス（ヒドロキシメチル）－４，５－ジヒドロキシ－２－イミダゾリノン、及び１，３－ビス（メトキシメチル）－４，５－ジメトキシ－２－イミダゾリノン等が挙げられる。市販品として、三井サイテック（株）製グリコールウリル化合物（商品名サイメル１１７０、パウダーリンク１１７４）等の化合物、メチル化尿素樹脂（商品名ＵＦＲ６５）、ブチル化尿素樹脂（商品名ＵＦＲ３００、Ｕ－ＶＡＮ１０Ｓ６０、Ｕ－ＶＡＮ１０Ｒ、Ｕ－ＶＡＮ１１ＨＶ）、大日本インキ化学工業（株）製尿素／ホルムアルデヒド系樹脂（高縮合型、商品名ベッカミンＪ－３００Ｓ、ベッカミンＰ－９５５、ベッカミンＮ）等を挙げることができる。
　アルコキシメチル化ベンゾグアナミンの具体例としては、テトラメトキシメチルベンゾグアナミン等が挙げられる。市販品として、三井サイテック（株）製（商品名サイメル１１２３）、（株）三和ケミカル製（商品名ニカラックＢＸ－４０００、ニカラックＢＸ－３７、ニカラックＢＬ－６０、ニカラックＢＸ－５５Ｈ）等を挙げることができる。
　アルコキシメチル化メラミンの具体例としては、例えば、ヘキサメトキシメチルメラミン等が挙げられる。市販品として、三井サイテック（株）製メトキシメチルタイプメラミン化合物（商品名サイメル３００、サイメル３０１、サイメル３０３、サイメル３５０）、ブトキシメチルタイプメラミン化合物（商品名マイコート５０６、マイコート５０８）、三和ケミカル製メトキシメチルタイプメラミン化合物（商品名ニカラックＭＷ－３０、ニカラックＭＷ－２２、ニカラックＭＷ－１１、ニカラックＭＳ－００１、ニカラックＭＸ－００２、ニカラックＭＸ－７３０、ニカラックＭＸ－７５０、ニカラックＭＸ－０３５）、ブトキシメチルタイプメラミン化合物（商品名ニカラックＭＸ－４５、ニカラックＭＸ－４１０、ニカラックＭＸ－３０２）等を挙げることができる。
　また、このようなアミノ基の水素原子がメチロール基またはアルコキシメチル基で置換されたメラミン化合物、尿素化合物、グリコールウリル化合物及びベンゾグアナミン化合物を縮合させて得られる化合物であってもよく、例えば、米国特許第６３２３３１０号明細書に記載されているメラミン化合物およびベンゾグアナミン化合物から製造される高分子量の化合物を挙げることもできる。上述したメラミン化合物の市販品としては商品名サイメル３０３（三井サイテック（株）製）等が挙げられ、上述したベンゾグアナミン化合物の市販品としては商品名サイメル１１２３（三井サイテック（株）製）等が挙げられる。
　さらに、（Ｂ）成分としては、Ｎ－ヒドロキシメチルアクリルアミド、Ｎ－メトキシメチルメタクリルアミド、Ｎ－エトキシメチルアクリルアミド、Ｎ－ブトキシメチルメタクリルアミド等のヒドロキシメチル基またはアルコキシメチル基で置換されたアクリルアミド化合物またはメタクリルアミド化合物を使用して製造されるポリマーも用いることができる。
　そのようなポリマーとしては、例えば、ポリ（Ｎ－ブトキシメチルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ－エトキシメチルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ－メトキシメチルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ－ヒドロキシメチルアクリルアミド）、Ｎ－ブトキシメチルアクリルアミドとスチレンの共重合体、Ｎ－ヒドロキシメチルメタクリルアミドとメチルメタクリレートの共重合体、Ｎ－エトキシメチルメタクリルアミドとベンジルメタクリレートの共重合体、およびＮ－ブトキシメチルアクリルアミドとベンジルメタクリレートと２－ヒドロキシプロピルメタクリレートの共重合体等を挙げることができる。このようなポリマーの重量平均分子量は、例えば、１０００乃至５０００００であり、例えば、２０００乃至２０００００であり、例えば、３０００乃至１５００００であり、例えば３０００乃至５００００である。
　これらの架橋剤は、単独または２種以上の組み合わせで使用することができる。
　本発明の本実施形態の硬化膜形成組成物における（Ｂ）成分の架橋剤の含有量は、（Ａ）成分の１００質量部に基づいて１０質量部乃至１５０質量部であることが好ましく、より好ましくは１５質量部乃至１３０質量部である。この割合が過小である場合には、本実施形態の硬化膜形成組成物から得られる硬化膜の溶剤耐性や耐熱性が低下し、光配向処理時の感度が低下する、他方、過大である場合には光配向性が低下する他、保存安定性が低下することがある。
［（Ｃ）成分］
　本発明の本実施形態の硬化膜形成組成物においては、（Ｃ）成分として架橋触媒を含有しても良い。（Ｃ）成分である架橋触媒としては、酸または熱酸発生剤を挙げることができる。この（Ｃ）成分は、本発明の本実施形態の硬化膜形成組成物の熱硬化性を促進させることにおいて有効である。
　（Ｃ）成分として酸または熱酸発生剤を用いる場合、（Ｃ）成分は、スルホン酸基含有化合物、塩酸またはその塩、プリベークまたはポストベーク時に熱分解して酸を発生する化合物、すなわち温度８０℃乃至２５０℃で熱分解して酸を発生する化合物であれば特に限定されるものではない。
　そのような化合物としては、例えば、塩酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸、ペンタンスルホン酸、オクタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸、カンファスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ｐ－フェノールスルホン酸、２－ナフタレンスルホン酸、メシチレンスルホン酸、ｐ－キシレン－２－スルホン酸、ｍ－キシレン－２－スルホン酸、４－エチルベンゼンスルホン酸、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－パーフルオロオクタンスルホン酸、パーフルオロ（２－エトキシエタン）スルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、ノナフルオロブタン－１－スルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等のスルホン酸またはその水和物や塩等が挙げられる。
　また、熱により酸を発生する化合物としては、例えば、ビス（トシルオキシ）エタン、ビス（トシルオキシ）プロパン、ビス（トシルオキシ）ブタン、ｐ－ニトロベンジルトシレート、ｏ－ニトロベンジルトシレート、１，２，３－フェニレントリス（メチルスルホネート）、ｐ－トルエンスルホン酸ピリジニウム塩、ｐ－トルエンスルホン酸モルフォニウム塩、ｐ－トルエンスルホン酸エチルエステル、ｐ－トルエンスルホン酸プロピルエステル、ｐ－トルエンスルホン酸ブチルエステル、ｐ－トルエンスルホン酸イソブチルエステル、ｐ－トルエンスルホン酸メチルエステル、ｐ－トルエンスルホン酸フェネチルエステル、シアノメチルｐ－トルエンスルホネート、２，２，２－トリフルオロエチルｐ－トルエンスルホネート、２－ヒドロキシブチルｐ－トシレート、Ｎ－エチル－４－トルエンスルホンアミド、および下記式［ＰＡＧ－１］乃至式［ＰＡＧ－４１］で表される化合物等を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　本発明の本実施形態の硬化膜形成組成物における（Ｃ）成分の含有量は、（Ａ）成分の１００質量部に対して、好ましくは０．０１質量部乃至１０質量部、より好ましくは０．０５質量部乃至８質量部、さらに好ましくは０．１質量部乃至６質量部である。（Ｃ）成分の含有量を０．０１質量部以上とすることで、充分な熱硬化性と溶剤耐性を付与することができ、露光に対する高い感度をも付与することができる。また、１０質量部以下とすることで、硬化膜形成組成物の保存安定性を良好にすることができる。
［（Ｄ）成分］
　本発明の本実施形態の硬化膜形成組成物は、（Ｄ）成分として、低分子配向成分を含有することができる。本実施形態の硬化膜形成組成物を用いて得られる本実施形態の硬化膜は、露光量によって液晶配向を規制する方向が変化する特性を有する。その場合、本実施形態の硬化膜においては、液晶配向の規制方向の変化のための、ある幅を持った値として、基準となる光量を有し、その基準となる光量より多い偏光露光量と少ない偏光露光量とで、液晶配向を規制する方向が異なって現れるという特性を備えている。すなわち、本実施形態の硬化膜はそれぞれ、ある程度の幅を持った閾値を有し、その閾値より多い偏光露光量と少ない偏光露光量とを選択して露光を行うことにより、液晶配向を規制する方向の選択を行うことができる。
　このような特性を有する本実施形態の硬化膜は、それを形成するための本実施形態の硬化膜形成組成物において、（Ｄ）成分である低分子配向成分を含有することで、上述した液晶配向の規制方向の変化のための、露光量における基準となる光量をより小さな値とすることができる。その結果、本実施形態の硬化膜の製造を高効率に行うことができる。
　本実施形態の硬化膜形成組成物において、（Ｄ）成分である低分子配向成分は、光配向性基とヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基およびアルコキシシリル基から選ばれる置換基のいずれか一つとを有する化合物とすることができる。
　尚、ここで、光配向性基とは、光二量化または光異性化する構造部位の官能基を言う。
　光二量化する構造部位とは、光照射により二量体を形成する部位であり、その具体例としてはシンナモイル基、カルコン基、クマリン基、アントラセン基等が挙げられる。これらのうち可視光領域での高い透明性および光二量化反応性を有するシンナモイル基が好ましい。光配向性基とヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基およびアルコキシシリル基から選ばれる置換基のいずれか一つとを有する化合物は、例えば、下記式で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　前記式中、Ａ１とＡ２はそれぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、Ｘ１１は炭素原子数１乃至１８のアルキレン基、フェニレン基、ビフェニレン基およびそれらの組み合わせから選ばれる１乃至３の基が結合してなる基を表す。その際、炭素原子数１乃至１８のアルキレン基、フェニレン基及びビフェニレン基はそれぞれ、単結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合又は尿素結合を介して、隣りの基と結合してもよい。Ｘ１２は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１乃至１８のアルキル基、フェニル基、ビフェニル基又はシクロヘキシル基を表す。その際、炭素原子数１乃至１８のアルキル基、フェニル基、ビフェニル基及びシクロヘキシル基は、単結合、エーテル結合、エステル結合、アミド結合又は尿素結合を介して、ベンゼン環と結合してもよい。
　Ｘ１３はヒドロキシ基、メルカプト基、炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基、炭素原子数１乃至１０のアルキルチオ基、フェノキシ基、ビフェニルオキシ基またはフェニル基を表す。Ｘ１４はそれぞれ独立に単結合、炭素原子数１乃至２０のアルキレン基、芳香族環基、又は、脂肪族環基を表す。ここで炭素原子数１乃至２０のアルキレン基は分岐状でも直鎖状でもよい。Ｘ１５はヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基またはアルコキシシリル基を表す。Ｘは単結合、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｘ１は水素原子、炭素原子数１乃至１８のアルキル基、フェニル基またはビフェニル基を表す。その際、フェニル基およびビフェニル基はハロゲン原子およびシアノ基のいずれかによって置換されていてもよい。なお、これらの置換基においてベンゼン環が含まれる場合、当該ベンゼン環は、炭素原子数１乃至４のアルキル基、炭素原子数１乃至４のアルコキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基およびシアノ基から選ばれる同一又は相異なる１または複数の置換基によって置換されていてもよい。
　上記式中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７およびＲ１８は、それぞれ独立して水素原子、炭素原子数１乃至４のアルキル基、炭素原子数１乃至４のアルコキシ基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基またはシアノ基を表す。
　（Ｄ）成分である、光配向性基とヒドロキシ基とを有する化合物の具体例としては、例えば、４－（８－ヒドロキシオクチルオキシ）けい皮酸メチルエステル、４－（６－ヒドロキシヘキシルオキシ）けい皮酸メチルエステル、４－（４－ヒドロキシブチルオキシ）けい皮酸メチルエステル、４－（３－ヒドロキシプロピルオキシ）けい皮酸メチルエステル、４－（２－ヒドロキシエチルオキシ）けい皮酸メチルエステル、４－ヒドロキシメチルオキシけい皮酸メチルエステル、４－ヒドロキシけい皮酸メチルエステル、４－（８－ヒドロキシオクチルオキシ）けい皮酸エチルエステル、４－（６－ヒドロキシヘキシルオキシ）けい皮酸エチルエステル、４－（４－ヒドロキシブチルオキシ）けい皮酸エチルエステル、４－（３－ヒドロキシプロピルオキシ）けい皮酸エチルエステル、４－（２－ヒドロキシエチルオキシ）けい皮酸エチルエステル、４－ヒドロキシメチルオキシけい皮酸エチルエステル、４－ヒドロキシけい皮酸エチルエステル、４－（８－ヒドロキシオクチルオキシ）けい皮酸フェニルエステル、４－（６－ヒドロキシヘキシルオキシ）けい皮酸フェニルエステル、４－（４－ヒドロキシブチルオキシ）けい皮酸フェニルエステル、４－（３－ヒドロキシプロピルオキシ）けい皮酸フェニルエステル、４－（２－ヒドロキシエチルオキシ）けい皮酸フェニルエステル、４－ヒドロキシメチルオキシけい皮酸フェニルエステル、４－ヒドロキシけい皮酸フェニルエステル、４－（８－ヒドロキシオクチルオキシ）けい皮酸ビフェニルエステル、４－（６－ヒドロキシヘキシルオキシ）けい皮酸ビフェニルエステル、４－（４－ヒドロキシブチルオキシ）けい皮酸ビフェニルエステル、４－（３－ヒドロキシプロピルオキシ）けい皮酸ビフェニルエステル、４－（２－ヒドロキシエチルオキシ）けい皮酸ビフェニルエステル、４－ヒドロキシメチルオキシけい皮酸ビフェニルエステル、４－ヒドロキシけい皮酸ビフェニルエステル、けい皮酸８－ヒドロキオクチルエステル、けい皮酸６－ヒドロキシヘキシルエステル、けい皮酸４－ヒドロキシブチルエステル、けい皮酸３－ヒドロキシプロピルエステル、けい皮酸２－ヒドロキシエチルエステル、けい皮酸ヒドロキシメチルエステル、４－（８－ヒドロキシオクチルオキシ）カルコン、４－（６－ヒドロキシヘキシルオキシ）カルコン、４－（４－ヒドロキシブチルオキシ）カルコン、４－（３－ヒドロキシプロピルオキシ）カルコン、４－（２－ヒドロキシエチルオキシ）カルコン、４－ヒドロキシメチルオキシカルコン、４－ヒドロキシカルコン、４’－（８－ヒドロキシオクチルオキシ）カルコン、４’－（６－ヒドロキシヘキシルオキシ）カルコン、４’－（４－ヒドロキシブチルオキシ）カルコン、４’－（３－ヒドロキシプロピルオキシ）カルコン、４’－（２－ヒドロキシエチルオキシ）カルコン、４’－ヒドロキシメチルオキシカルコン、４’－ヒドロキシカルコン、７－（８－ヒドロキシオクチルオキシ）クマリン、７－（６－ヒドロキシヘキシルオキシ）クマリン、７－（４－ヒドロキシブチルオキシ）クマリン、７－（３－ヒドロキシプロピルオキシ）クマリン、７－（２－ヒドロキシエチルオキシ）クマリン、７－ヒドロキシメチルオキシクマリン、７－ヒドロキシクマリン、６－ヒドロキシオクチルオキシクマリン、６－ヒドロキシヘキシルオキシクマリン、６－（４－ヒドロキシブチルオキシ）クマリン、６－（３－ヒドロキシプロピルオキシ）クマリン、６－（２－ヒドロキシエチルオキシ）クマリン、６－ヒドロキシメチルオキシクマリン、６－ヒドロキシクマリン、４－［４－（８－ヒドロキシオクチルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸メチルエステル、４－［４－（６－ヒドロキシヘキシルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸メチルエステル、４－［４－（４－ヒドロキシブチルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸メチルエステル、４－［４－（３－ヒドロキシプロピルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸メチルエステル、４－［４－（２－ヒドロキシエチルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸メチルエステル、４－［４－ヒドロキシメチルオキシベンゾイル］けい皮酸メチルエステル、４－［４－ヒドロキシベンゾイル］けい皮酸メチルエステル、４－［４－（８－ヒドロキシオクチルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸エチルエステル、４－［４－（６－ヒドロキシヘキシルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸エチルエステル、４－［４－（４－ヒドロキシブチルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸エチルエステル、４－［４－（３－ヒドロキシプロピルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸エチルエステル、４－［４－（２－ヒドロキシエチルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸エチルエステル、４－［４－ヒドロキシメチルオキシベンゾイル］けい皮酸エチルエステル、４－［４－ヒドロキシベンゾイル］けい皮酸エチルエステル、４－［４－（８－ヒドロキシオクチルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸ターシャリーブチルエステル、４－［４－（６－ヒドロキシヘキシルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸ターシャリーブチルエステル、４－［４－（４－ヒドロキシブチルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸ターシャリーブチルエステル、４－［４－（３－ヒドロキシプロピルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸ターシャリーブチルエステル、４－［４－（２－ヒドロキシエチルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸ターシャリーブチルエステル、４－［４－ヒドロキシメチルオキシベンゾイル］けい皮酸ターシャリーブチルエステル、４－［４－（８－ヒドロキシオクチルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸フェニルエステル、４－［４－（６－ヒドロキシヘキシルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸フェニルエステル、４－［４－（４－ヒドロキシブチルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸フェニルエステル、４－［４－（３－ヒドロキシプロピルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸フェニルエステル、４－［４－（２－ヒドロキシエチルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸フェニルエステル、４－［４－ヒドロキシメチルオキシベンゾイル］けい皮酸フェニルエステル、４－［４－ヒドロキシベンゾイル］けい皮酸フェニルエステル、４－［４－（８－ヒドロキシオクチルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸ビフェニルエステル、４－［４－（６－ヒドロキシヘキシルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸ビフェニルエステル、４－［４－（４－ヒドロキシブチルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸ビフェニルエステル、４－［４－（３－ヒドロキシプロピルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸ビフェニルエステル、４－［４－（２－ヒドロキシエチルオキシ）ベンゾイル］けい皮酸ビフェニルエステル、４－［４－ヒドロキシメチルオキシベンゾイル］けい皮酸ビフェニルエステル、４－［４－ヒドロキシベンゾイル］けい皮酸ビフェニルエステル、４－ベンゾイルけい皮酸８－ヒドロキオクチルエステル、４－ベンゾイルけい皮酸６－ヒドロキシヘキシルエステル、４－ベンゾイルけい皮酸４－ヒドロキシブチルエステル、４－ベンゾイルけい皮酸３－ヒドロキシプロピルエステル、４－ベンゾイルけい皮酸２－ヒドロキシエチルエステル、４－ベンゾイルけい皮酸ヒドロキシメチルエステル、４－［４－（８－ヒドロキシオクチルオキシ）ベンゾイル］カルコン、４－［４－（６－ヒドロキシヘキシルオキシ）ベンゾイル］カルコン、４－［４－（４－ヒドロキシブチルオキシ）ベンゾイル］カルコン、４－［４－（３－ヒドロキシプロピルオキシ）ベンゾイル］カルコン、４－［４－（２－ヒドロキシエチルオキシ）ベンゾイル］カルコン、４－（４－ヒドロキシメチルオキシベンゾイル）カルコン、４－（４－ヒドロキシベンゾイル）カルコン、４’－［４－（８－ヒドロキシオクチルオキシ）ベンゾイル］カルコン、４’－［４－（６－ヒドロキシヘキシルオキシ）ベンゾイル］カルコン、４’－［４－（４－ヒドロキシブチルオキシ）ベンゾイル］カルコン、４’－［４－（３－ヒドロキシプロピルオキシ）ベンゾイル］カルコン、４’－［４－（２－ヒドロキシエチルオキシ）ベンゾイル］カルコン、４’－（４－ヒドロキシメチルオキシベンゾイル）カルコン、４’－（４－ヒドロキシベンゾイル）カルコン等が挙げられる。
　（Ｄ）成分である、光配向性基とカルボキシル基とを有する化合物の具体例としては、けい皮酸、フェルラ酸、４－ニトロけい皮酸、４－メトキシけい皮酸、３，４－ジメトキシけい皮酸、クマリン－３－カルボン酸、及び４－（Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ）けい皮酸等が挙げられる。
　（Ｄ）成分である、光配向性基とアミノ基とを有する化合物の具体例としては、メチル－４－アミノけい皮酸、エチル－４－アミノけい皮酸、メチル－３－アミノけい皮酸、及びエチル－３－アミノけい皮酸等が挙げられる。
　（Ｄ）成分である、光配向性基とアルコキシシリル基とを有する化合物の具体例としては、４－（３－トリメトキシシリルプロピルオキシ）けい皮酸メチルエステル、４－（３－トリエトキシシリルプロピルオキシ）けい皮酸メチルエステル、４－（３－トリメトキシシリルプロピルオキシ）けい皮酸エチルエステル、４－（３－トリエトキシシリルプロピルオキシ）けい皮酸エチルエステル、４－（３－トリメトキシシリルヘキシルオキシ）けい皮酸メチルエステル、４－（３－トリエトキシシリルヘキシルオキシ）けい皮酸メチルエステル、４－（３－トリメトキシシリルヘキシルオキシ）けい皮酸エチルエステルおよび４－（３－トリエトキシシリルヘキシルオキシ）けい皮酸エチルエステル等が挙げられる。
　（Ｄ）成分である低分子配向成分は、以上の具体例を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
　また、（Ｄ）成分である低分子配向成分が、光配向性基とヒドロキシ基とを有する化合物である場合、（Ｄ）成分として、分子内に、光配向性基を２個以上および／またはヒドロキシ基を２個以上有する化合物を用いることが可能である。具体的には、（Ｄ）成分として、分子内に１個のヒドロキシ基とともに２個以上の光配向性基を有する化合物や、分子内に１個の光配向性基とともに２個以上のヒドロキシ基を有する化合物や、分子内に光配向性基とヒドロキシ基をそれぞれ２個以上有する化合物を用いることが可能である。例えば、分子内に光配向性基とヒドロキシ基をそれぞれ２個以上有する化合物については、下記式で表される化合物を例示することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　このような化合物を適宜選択することにより、（Ｄ）成分である低分子配向成分の分子量を所望範囲の値に制御することが可能となる。その結果、後述するように、本実施形態の硬化膜を形成するために加熱をする際に、（Ｄ）成分である低分子配向成分が昇華するのを抑制することができる。そして、本実施の形態の硬化膜形成組成物は、硬化膜として、低露光量の露光による配向処理が可能な配向材を提供することができる。
　尚、本実施形態の硬化膜形成組成物における（Ｄ）成分の化合物としては、光配向性基とヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基およびアルコキシシリル基から選ばれる置換基のいずれか一つとを有する、複数種の化合物の混合物であってもよい。
　本発明の本実施形態の硬化膜形成組成物における（Ｄ）成分の含有量は、（Ａ）成分の１００質量部に基づいて０．１質量部乃至４０質量部であることが好ましく、より好ましくは１質量部乃至３０質量部である。この割合が過小である場合には、本実施形態の硬化膜形成組成物から得られる硬化膜において、上述した露光量の基準となる光量を小さくする効果が十分に現れない。他方、過大である場合には、露光量によって液晶配向を規制する方向が変化する特性が失われることがある。
［（Ｅ）成分］
　本発明の本実施形態の硬化膜形成組成物は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、その他の成分を含有することができ、例えば、（Ｅ）成分としてその他の重合体成分を含有することができる。すなわち、本実施形態の硬化膜形成組成物が（Ｅ）成分としてその他の重合体成分を含有していても、それから得られる硬化膜は、上述した露光量によって液晶配向を規制する方向が変化する特性を実現することができる。
　（Ｅ）成分であるその他の重合体成分としては、例えば、アクリル重合体、ポリアミック酸、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリエステルポリカルボン酸、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリアルキレンイミン、ポリアリルアミン、セルロース類（セルロースまたはその誘導体）、フェノールノボラック樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂等の直鎖構造または分岐構造を有するポリマー、シクロデキストリン類等の環状ポリマー等が挙げられる。
　このうち、アクリル重合体としてはアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン等の不飽和二重結合を有するモノマーを重合して得られる重合体が適用されうる。
　（Ｅ）成分であるその他の重合体成分としては、好ましくは、ヒドロキシアルキルシクロデキストリン類、セルロース類、ポリエチレングリコールエステル基および炭素原子数２乃至５のヒドロキシアルキルエステル基のうちの少なくとも一方と、カルボキシル基およびフェノール性ヒドロキシ基のうちの少なくとも一方とを有するアクリル重合体、アミノアルキル基を側鎖に有するアクリル重合体、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール，ポリカプロラクトンポリオール、メラミンホルムアルデヒド樹脂及びフェノールノボラック樹脂である。
　（Ｅ）成分のその他の重合体成分の好ましい一例である、ポリエチレングリコールエステル基および炭素原子数２乃至５のヒドロキシアルキルエステル基のうち少なくとも一方と、カルボキシル基およびフェノール性ヒドロキシ基のうち少なくとも一方とを有するアクリル重合体は、斯かる構造を有するアクリル重合体であればよく、アクリル重合体を構成する高分子の主鎖の骨格および側鎖の種類等については特に限定されない。
　ポリエチレングリコールエステル基および炭素原子数２乃至５のヒドロキシアルキルエステル基のうち少なくとも一方を有する構造単位として、好ましい構造単位は下記式［Ｂ１］で表される。
　カルボキシル基およびフェノール性ヒドロキシ基のうち少なくとも一方を有する構造単位として、好ましい構造単位は下記式［Ｂ２］で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　上記式［Ｂ１］および式［Ｂ２］中、Ｘ1６およびＸ１７はそれぞれ独立して水素原子またはメチル基を表し、Ｙ1はＨ－（ＯＣＨ2ＣＨ2）ｎ－基（ここで、ｎの値は２乃至５０であり、好ましくは２乃至１０である。）または炭素原子数２乃至５のヒドロキシアルキル基を表し、Ｙ2はカルボキシル基またはフェノール性ヒドロキシ基を表す。
　（Ｅ）成分の例であるアクリル重合体は、重量平均分子量が３０００乃至２０００００であることが好ましく、４０００乃至１５００００であることがより好ましく、５０００乃至１０００００であることがさらに好ましい。重量平均分子量が２０００００を超えて過大なものであると、溶剤に対する溶解性が低下しハンドリング性が低下する場合があり、重量平均分子量が３０００未満で過小なものであると、熱硬化時に硬化不足になり溶剤耐性および耐熱性が低下する場合がある。尚、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、標準試料としてポリスチレンを用いて得られる値である。以下、本明細書においても同様とする。
　（Ｅ）成分の例であるアクリル重合体の合成方法としては、ポリエチレングリコールエステル基および炭素原子数２乃至５のヒドロキシアルキルエステル基のうち少なくとも一方を有するモノマー（以下、ｂ１モノマーとも言う。）と、カルボキシル基およびフェノール性ヒドロキシ基のうち少なくとも一方を有するモノマー（以下、ｂ２モノマーとも言う。）とを共重合する方法が簡便である。
　上記ポリエチレングリコールエステル基を有するモノマーとしては、Ｈ－（ＯＣＨ2ＣＨ2）ｎ－ＯＨのモノアクリレートまたはモノメタクリレートが挙げられる。そのｎの値は２乃至５０であり、好ましくは２乃至１０である。
　上記炭素原子数２乃至５のヒドロキシアルキルエステル基を有するモノマーとしては、例えば、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、２－ヒドロキシエチルアクリレート、２－ヒドロキシプロピルメタクリレート、２－ヒドロキシプロピルアクリレート、４－ヒドロキシブチルアクリレート、４－ヒドロキシブチルメタクリレートが挙げられる。
　上記カルボキシル基を有するモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル安息香酸が挙げられる。
　上記フェノール性ヒドロキシ基を有するモノマーとしては、例えば、ｐ－ヒドロキシスチレン、ｍ－ヒドロキシスチレン、ｏ－ヒドロキシスチレンが挙げられる。
　また、本実施形態においては、（Ｅ）成分の例であるアクリル重合体を合成するに際し、本発明の効果を損なわない限り、ｂ１モノマーおよびｂ２モノマー以外のモノマー、具体的には、ヒドロキシ基およびカルボキシル基のいずれも有さないモノマーを併用することができる。
　そのようなモノマーとしては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ－ブチルアクリレート等のアクリル酸エステル化合物；メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ－ブチルメタクリレート等のメタクリル酸エステル化合物；マレイミド、Ｎ－メチルマレイミド、Ｎ－フェニルマレイミド、及びＮ－シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド化合物；アクリルアミド化合物；アクリロニトリル；マレイン酸無水物；スチレン化合物およびビニル化合物等が挙げられる。
　（Ｅ）成分の例であるアクリル重合体を得るために用いるｂ１モノマーおよびｂ２モノマーの使用量は、（Ｅ）成分の例であるアクリル重合体を得るために用いる全モノマーの合計量に基づいて、ｂ１モノマーが２モル％乃至９５モル％、ｂ２モノマーが５モル％乃至９８モル％であることが好ましい。
　ｂ２モノマーとしてカルボキシル基のみを有するモノマーを用いる場合、（Ｅ）成分の例であるアクリル重合体を得るために用いる全モノマーの合計量に基づいて、ｂ１モノマーが６０モル％乃至９５モル％、ｂ２モノマーが５モル％乃至４０モル％であることが好ましい。
　他方、ｂ２モノマーとしてフェノール性ヒドロキシ基のみを有するモノマーを用いる場合、（Ｅ）成分の例であるアクリル重合体を得るために用いる全モノマーの合計量に基づいて、ｂ１モノマーが２モル％乃至８０モル％、ｂ２モノマーが２０モル％乃至９８モル％であることが好ましい。ｂ２モノマーが過小の場合は添加の効果が表れず、過大の場合は（Ａ）成分との相溶性が低下し易い。
　（Ｅ）成分の例であるアクリル重合体を得る方法は特に限定されないが、例えば、ｂ１モノマーとｂ２モノマーと所望によりｂ１モノマーおよびｂ２モノマー以外のモノマーと重合開始剤等とを共存させた溶剤中において、５０℃乃至１１０℃の温度下で重合反応により得られる。その際、用いられる溶剤は、ｂ１モノマーとｂ２モノマー、所望により用いられるｂ１モノマーおよびｂ２モノマー以外のモノマーおよび重合開始剤等を溶解するものであれば特に限定されない。具体例としては、後述する［溶剤］の項に記載する。
　（Ｅ）成分のその他の重合体成分の好ましい一例であるアミノアルキル基を側鎖に有するアクリル重合体は、例えば、アミノエチルアクリレート、アミノエチルメタクリレート、アミノプロピルアクリレートおよびアミノプロピルメタクリレート等のアミノアルキルエステルモノマーを重合したもの、または、そのアミノアルキルエステルモノマーと上記のアクリルモノマーから選ばれる１種または２種以上のモノマーとを共重合したものが挙げられる。
　以上の方法により得られる（Ｅ）成分の例であるアクリル重合体は、通常、溶剤に溶解した溶液の状態である。
　また、上記方法で得られた（Ｅ）成分の例であるアクリル重合体の溶液を、攪拌中のジエチルエーテルや水等に投入して再沈殿させ、生成した沈殿物を濾過・洗浄した後に、常圧または減圧下で、常温乾燥または加熱乾燥し、（Ｅ）成分の例であるアクリル重合体の粉体とすることができる。上述の操作により、（Ｅ）成分の例であるアクリル重合体と共存する重合開始剤および未反応のモノマーを除去することができ、その結果、精製した（Ｅ）成分の例であるアクリル重合体の粉体が得られる。一度の操作で充分に精製できない場合は、得られた粉体を溶剤に再溶解させ、上述の操作を繰り返し行えば良い。
　（Ｅ）成分のその他の重合体成分の好ましい一例であるポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコールやビスフェノールＡ、トリエチレングリコール、ソルビトール等の多価アルコールにプロピレンオキサイドやポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等を付加したものが挙げられる。ポリエーテルポリオールの具体例としては、ＡＤＥＫＡ製アデカポリエーテルＰシリーズ、Ｇシリーズ、ＥＤＰシリーズ、ＢＰＸシリーズ、ＦＣシリーズ、ＣＭシリーズ、日油製ユニオックス（登録商標）ＨＣ－４０、ＨＣ－６０、ＳＴ－３０Ｅ、ＳＴ－４０Ｅ、Ｇ－４５０、Ｇ－７５０、ユニオール（登録商標）ＴＧ－３３０、ＴＧ－１０００、ＴＧ－３０００、ＴＧ－４０００、ＨＳ－１６００Ｄ、ＤＡ－４００、ＤＡ－７００、ＤＢ－４００、ノニオン（登録商標）ＬＴ－２２１、ＳＴ－２２１、ＯＴ－２２１等が挙げられる。
　（Ｅ）成分のその他の重合体成分の好ましい一例であるポリエステルポリオールとしては、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸等の多価カルボン酸にエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のジオールを反応させたものが挙げられる。ポリエステルポリオールの具体例としては、ＤＩＣ製ポリライト（登録商標）ＯＤ－Ｘ－２８６、ＯＤ－Ｘ－１０２、ＯＤ－Ｘ－３５５、ＯＤ－Ｘ－２３３０、ＯＤ－Ｘ－２４０、ＯＤ－Ｘ－６６８、ＯＤ－Ｘ－２１０８、ＯＤ－Ｘ－２３７６、ＯＤ－Ｘ－２０４４、ＯＤ－Ｘ－６８８、ＯＤ－Ｘ－２０６８、ＯＤ－Ｘ－２５４７、ＯＤ－Ｘ－２４２０、ＯＤ－Ｘ－２５２３、ＯＤ－Ｘ－２５５５、ＯＤ－Ｘ－２５６０、クラレ製ポリオールＰ－５１０、Ｐ－１０１０、Ｐ－２０１０、Ｐ－３０１０、Ｐ－４０１０、Ｐ－５０１０、Ｐ－６０１０、Ｆ－５１０、Ｆ－１０１０、Ｆ－２０１０、Ｆ－３０１０、Ｐ－１０１１、Ｐ－２０１１、Ｐ－２０１３、Ｐ－２０３０、Ｎ－２０１０、ＰＮＮＡ－２０１６等が挙げられる。
　（Ｅ）成分のその他の重合体成分の好ましい一例であるポリカプロラクトンポリオールとしては、トリメチロールプロパンやエチレングリコール等の多価アルコールを開始剤としてε－カプロラクトンを開環重合させたものが挙げられる。ポリカプロラクトンポリオールの具体例としてはＤＩＣ製ポリライト（登録商標）ＯＤ－Ｘ－２１５５、ＯＤ－Ｘ－６４０、ＯＤ－Ｘ－２５６８、ダイセル化学製プラクセル（登録商標）２０５、Ｌ２０５ＡＬ、２０５Ｕ、２０８、２１０、２１２、Ｌ２１２ＡＬ、２２０、２３０、２４０、３０３、３０５、３０８、３１２、３２０等が挙げられる。
　（Ｅ）成分のその他の重合体成分の好ましい一例であるポリカーボネートポリオールとしては、トリメチロールプロパンやエチレングリコール等の多価アルコールに炭酸ジエチル、炭酸ジフェニルやエチレンカーボネート等を反応させたものが挙げられる。ポリカーボネートポリオールの具体例としてはダイセル化学製プラクセル（登録商標）ＣＤ２０５、ＣＤ２０５ＰＬ、ＣＤ２１０、ＣＤ２２０、クラレ製のポリカーボネートジオールＣ－５９０、Ｃ－１０５０、Ｃ－２０５０、Ｃ－２０９０、Ｃ－３０９０等が挙げられる。
　（Ｅ）成分のその他の重合体成分の好ましい一例であるセルロース類としては、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のヒドロキシアルキルセルロース類、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルエチルセルロース等のヒドロキシアルキルアルキルセルロース類およびセルロース等が挙げられ、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のヒドロキシアルキルセルロース類が好ましい。
　（Ｅ）成分のその他の重合体成分の好ましい一例であるシクロデキストリン類としては、α－シクロデキストリン、β－シクロデキストリンおよびγ－シクロデキストリン等のシクロデキストリン；メチル－α－シクロデキストリン、メチル－β－シクロデキストリンならびにメチル－γ－シクロデキストリン等のメチル化シクロデキストリン；ヒドロキシメチル－α－シクロデキストリン、ヒドロキシメチル－β－シクロデキストリン、ヒドロキシメチル－γ－シクロデキストリン、２－ヒドロキシエチル－α－シクロデキストリン、２－ヒドロキシエチル－β－シクロデキストリン、２－ヒドロキシエチル－γ－シクロデキストリン、２－ヒドロキシプロピル－α－シクロデキストリン、２－ヒドロキシプロピル－β－シクロデキストリン、２－ヒドロキシプロピル－γ－シクロデキストリン、３－ヒドロキシプロピル－α－シクロデキストリン、３－ヒドロキシプロピル－β－シクロデキストリン、３－ヒドロキシプロピル－γ－シクロデキストリン、２，３－ジヒドロキシプロピル－α－シクロデキストリン、２，３－ジヒドロキシプロピル－β－シクロデキストリン、２，３－ジヒドロキシプロピル－γ－シクロデキストリン等のヒドロキシアルキルシクロデキストリン等が挙げられる。
　（Ｅ）成分のその他の重合体成分の好ましい一例であるメラミンホルムアルデヒド樹脂としては、メラミンとホルムアルデヒドを重縮合して得られる樹脂であり下記式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　上記式中、Ｒ21は水素原子または炭素原子数１乃至４のアルキル基を表し、ｍは繰り返し単位の数を表す自然数である。
　（Ｅ）成分のメラミンホルムアルデヒド樹脂は、保存安定性の観点からメラミンとホルムアルデヒドの重縮合の際に生成したメチロール基がアルキル化されていることが好ましい。
　（Ｅ）成分のメラミンホルムアルデヒド樹脂を得る方法は特に限定されないが、一般的にメラミンとホルムアルデヒドを混合し、炭酸ナトリウムやアンモニア等を用いて弱アルカリ性にした後６０℃乃至１００℃にて加熱することにより合成される。さらにアルコールと反応させることでメチロール基をアルコキシ化することができる。
　（Ｅ）成分のメラミンホルムアルデヒド樹脂は、重量平均分子量が２５０乃至５０００であることが好ましく、３００乃至４０００であることがより好ましく、３５０乃至３５００であることがさらに好ましい。重量平均分子量が５０００を超えて過大なものであると、溶剤に対する溶解性が低下しハンドリング性が低下する場合があり、重量平均分子量が２５０未満で過小なものであると、熱硬化時に硬化不足になり溶剤耐性および耐熱性の向上効果が十分に現れない場合がある。
　本発明の実施形態においては、（Ｅ）成分のメラミンホルムアルデヒド樹脂は液体形態で、あるいは精製した液体を後述する溶剤に再溶解した溶液形態で用いてもよい。
　また、本発明の実施形態においては、（Ｅ）成分のメラミンホルムアルデヒド樹脂は、複数種の（Ｅ）成分のメラミンホルムアルデヒド樹脂の混合物であってもよい。
　（Ｅ）成分のその他の重合体成分の好ましい一例であるフェノールノボラック樹脂としては、例えば、フェノール－ホルムアルデヒド重縮合物などが挙げられる。
　本実施形態の硬化膜形成組成物において、（Ｅ）成分のその他の重合体成分は、粉体形態で、または精製した粉末を後述する溶剤に再溶解した溶液形態で用いてもよい。
　また、本実施の形態の硬化膜形成組成物において、（Ｅ）成分のその他の重合体成分は、（Ｅ）成分として例示されたポリマーの複数種の混合物であってもよい。
　（Ｅ）成分の好ましい添加量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計量の１００質量部に基づいて、５質量部乃至１００質量部であり、さらに好ましくは１０質量部乃至８０質量部である。
［（Ｆ）成分］
　本発明の本実施形態の硬化膜形成組成物は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、その他の成分を含有することができ、例えば、（Ｆ）成分として増感剤を含有することができる。この（Ｆ）成分は、本発明の実施形態の硬化膜形成組成物から本発明の実施形態の硬化膜を形成した後、その硬化膜で光二量化反応を促進することにおいて有効となる。
　（Ｆ）成分の増感剤としては、ベンゾフェノン、アントラセン、アントラキノンおよびチオキサントン等の誘導体並びにニトロフェニル化合物等が挙げられる。これらのうちベンゾフェノンの誘導体であるＮ，Ｎ－ジエチルアミノベンゾフェノンおよびニトロフェニル化合物である２－ニトロフルオレン、２－ニトロフルオレノン、５－ニトロアセナフテン、４－ニトロビフェニル、４－ニトロけい皮酸、４－ニトロスチルベン、４－ニトロベンゾフェノン、５－ニトロインドールが特に好ましい。
　これらの増感剤は特に上述のものに限定されるものではない。これらは、単独または２種以上の化合物を併用することが可能である。
　本発明の実施形態において、（Ｆ）成分の増感剤の使用割合は、（Ａ）成分の１００質量部に対して０．１質量部乃至２０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．２質量部乃至１０質量部である。この割合が過小である場合には、増感剤としての効果を充分に得られない場合があり、過大である場合には、形成される硬化膜の透過率が低下したり塗膜が荒れたりすることがある。
［溶剤］
　本発明の本実施形態の硬化膜形成組成物は、溶剤に溶解した溶液状態で用いられることが多い。その際に用いられる溶剤は、（Ａ）成分および（Ｂ）成分、必要に応じて（Ｃ）成分、（Ｄ）成分、（Ｅ）成分、（Ｆ）成分及び／又は、後述するその他の添加剤を溶解するものであり、そのような溶解能を有する溶剤であれば、その種類および構造などは特に限定されるものでない。
　溶剤の具体例を挙げると、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテル、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、２－ブタノン、３－メチル－２－ペンタノン、２－ペンタノン、２－ヘプタノン、γ―ブチロラクトン、２－ヒドロキシプロピオン酸エチル、２－ヒドロキシ－２－メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２－ヒドロキシ－３－メチルブタン酸メチル、３－メトキシプロピオン酸メチル、３－メトキシプロピオン酸エチル、３－エトキシプロピオン酸エチル、３－エトキシプロピオン酸メチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、及びＮ－メチルピロリドン等が挙げられる。
　これらの溶剤は、一種単独で、または二種以上の組合せで使用することができる。これら溶剤のうち、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、２－ヘプタノン、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、乳酸エチル、乳酸ブチル、３－メトキシプロピオン酸メチル、３－メトキシプロピオン酸エチル、３－エトキシプロピオン酸エチルおよび３－エトキシプロピオン酸メチルは成膜性が良好で安全性が高いためより好ましい。
［その他の添加剤］
　本発明の本実施形態の硬化膜形成組成物は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、必要に応じて、シランカップリング剤、界面活性剤、レオロジー調整剤、顔料、染料、保存安定剤、消泡剤、酸化防止剤等を含有することができる。
［硬化膜形成組成物の調製］
　本発明の本実施形態の硬化膜形成組成物は、（Ａ）成分の光二量化部位および熱架橋部位を有するアクリル共重合体と（Ｂ）成分の架橋剤とを含有する。そして、所望により（Ｃ）成分の架橋触媒、（Ｄ）成分の低分子配向成分、（Ｅ）成分のその他の重合体成分、（Ｆ）成分の増感剤、さらにその他の添加剤のうち一種以上を含有することができる組成物である。そして、通常は、それらが溶剤に溶解した溶液として用いられることが多い。
　中でも、本実施形態の硬化膜形成組成物の好ましい例は、以下のとおりである。
［１］：（Ａ）成分１００質量部に基づいて、１０質量部乃至１５０質量部の（Ｂ）成分を含有する硬化膜形成組成物。
［２］：（Ａ）成分１００質量部に基づいて、１０質量部乃至１５０質量部の（Ｂ）成分、溶剤を含有する硬化膜形成組成物。
［３］：（Ａ）成分１００質量部に基づいて、１０質量部乃至１５０質量部の（Ｂ）成分、０．０１質量部乃至１０質量部の（Ｃ）成分、溶剤を含有する硬化膜形成組成物。
［４］：（Ａ）成分１００質量部に基づいて、１０質量部乃至１５０質量部の（Ｂ）成分、０．０１質量部乃至１０質量部の（Ｃ）成分、０．１質量部乃至４０質量部の（Ｄ）成分、溶剤を含有する硬化膜形成組成物。
　本発明の実施形態の硬化膜形成組成物を溶液として用いる場合の配合割合、調製方法等を以下に詳述する。
　本実施形態の硬化膜形成組成物における固形分の割合は、各成分が均一に溶剤に溶解している限り、特に限定されるものではないが、１質量％乃至８０質量％であり、好ましくは３質量％乃至６０質量％であり、より好ましくは５質量％乃至４０質量％である。ここで、固形分とは、硬化膜形成組成物の全成分から溶剤を除いたものをいう。
　本発明の実施形態の硬化膜形成組成物の調製方法は、特に限定されないが、その調製方法としては、例えば、（Ａ）成分を溶剤に溶解し、この溶液に（Ｂ）成分、さらには（Ｃ）成分、（Ｄ）成分を所定の割合で混合し、均一な溶液とする方法、または、この調製方法の適当な段階において、必要に応じてその他の成分をさらに添加して混合する方法が挙げられる。
　本発明の実施形態の硬化膜形成組成物の調製にあたっては、溶剤中における重合反応によって得られる特定共重合体の溶液をそのまま使用することができる。この場合、特定共重合体の溶液、すなわち（Ａ）成分の溶液に、上述と同様に（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分等を加えて均一な溶液とする際に、濃度調整を目的としてさらに溶剤を追加投入してもよい。このとき、特定共重合体の生成過程で用いられる溶剤と、硬化膜形成組成物の調製時に濃度調整のために用いられる溶剤とは同一であってもよいし、異なってもよい。
　そして、調製された硬化膜形成組成物の溶液は、孔径が０．２μｍ程度のフィルタ等を用いて濾過した後、使用することが好ましい。
　以上のようにして調製された本実施形態の硬化膜形成組成物は、本実施形態の硬化膜を形成する。そして、その本実施形態の硬化膜は、偏光露光によって液晶配向を規制する液晶配向制御能を示すとともに、露光量によって液晶配向を規制する方向が変化する特性を有する。
　より詳細には、本実施形態の硬化膜においては、液晶配向の規制方向の変化のための、ある幅を持った値として、基準となる光量を有し、その基準となる光量より多い偏光露光量と少ない偏光露光量とで、液晶配向を規制する方向が異なって現れるという特性を備えている。その場合、本実施形態の硬化膜形成組成物から得られる本実施形態の硬化膜は、後述するように、基準となる光量より多い偏光露光量と少ない偏光露光量とで、液晶配向を規制する方向がほぼ９０度の角度差を有して、異なって現れるという特性を備えている。
　すなわち、本実施形態の硬化膜はそれぞれ、ある程度の幅を持った閾値を有し、その閾値より多い偏光露光量と少ない偏光露光量とを選択して露光を行うことにより、液晶配向を規制する方向の選択を行うことができ、選択可能な２方向の角度の差をほぼ９０度とすることができる。
　したがって、本発明の実施形態の配向材の製造方法では、本実施形態の硬化膜形成組成物から得られた本実施形態の硬化膜の上述した優れた特性を利用する。そして、偏光露光の工程において、従来のように、偏光方向の異なる２種類の偏光を２回に分けて照射する２段階の露光工程を設けることなく、１種類の偏光を用いた１回の偏光露光によって光配向処理を行う。そして、液晶配向を規制する方向が互いに異なる第１の配向領域と第２の配向領域とを有する配向材の高効率な製造を可能とし、パターン化位相差材の高効率な製造を実現する。以下、本発明の実施形態の配向材の製造方法およびそれを用いた位相差材の製造方法について説明する。
＜配向材および位相差材の製造方法＞
　本発明の実施形態の配向材の製造方法では、上述した本実施形態の硬化膜形成組成物を用いて硬化膜を形成する。そして、その本実施形態の硬化膜に偏光露光による光配向処理を施して、液晶の配向材であって、液晶配向を規制する方向が互いに異なる第１の配向領域と第２の配向領域とが、それぞれ複数、規則的に配置された配向材を製造する。その後、製造された本実施形態の配向材を使用し、３Ｄディスプレイ用の位相差材として好適な、位相差特性の異なる複数の位相差領域を配置するようにパターン化された位相差材を製造する。
　本実施形態の配向材の製造方法では、上述の第１の配向領域と第２の配向領域とを、それぞれ複数ずつ規則的に配置して有する配向材が基板上に形成されるように、少なくとも下記の工程［１］乃至工程［３］を下記の順で含むことが好ましい。
　［１］上述した本実施形態の硬化膜形成組成物を基板上に塗布して塗膜を形成する塗膜形成工程（以下、［１］塗膜形成工程とも言う。）
　［２］［１］塗膜形成工程で得られた塗膜を加熱して基板上に硬化膜を形成する加熱工程（以下、［２］加熱工程とも言う。）
　［３］［２］加熱工程で得られた硬化膜の、上述した第１の配向領域を形成するための第１の領域と第２の配向領域を形成するための第２の領域に、偏光方向が等しい偏光を異なる露光量となるように同時に照射する偏光露光工程（以下、［３］偏光露光工程とも言う。）
　以上の工程［１］乃至工程［３］によって、上述の第１の配向領域と第２の配向領域とを、それぞれ複数ずつ規則的に配置して有する配向材を高効率に製造することができる。次に、工程［１］乃至工程［３］について、より詳しく説明する。
［［１］塗膜形成工程］
　本工程では、上述した本実施形態の硬化膜形成組成物の溶液を基板上に塗布して塗膜を形成する。本実施形態の硬化膜形成組成物は、上述したように、（Ａ）成分である光二量化部位および熱架橋部位を有するアクリル共重合体、および、（Ｂ）成分である架橋剤を含有する。
　基板としては、シリコン／二酸化シリコン被覆基板、シリコンナイトライド基板、例えば、アルミニウム、モリブデン、クロム等の金属が被覆された基板、ガラス基板、石英基板、ＩＴＯ基板等をもちいることができる。また、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、アクリルフィルム等の樹脂フィルム等のフィルムを使用することもできる。
　硬化膜形成組成物の塗布方法としては、バーコート、回転塗布、流し塗布、ロール塗布、スリット塗布、スリットに続いた回転塗布、インクジェット塗布、印刷等の方法を用いることができる。
　尚、本工程で基板上に塗膜を形成した後、次の［２］加熱工程の前に、主に溶剤を除去する目的でプリベークの工程を設けることも可能である。このプリベークはホットプレートやオーブンを用いて行うことができる。そして、プリベークの条件は、硬化膜形成組成物の含有成分や溶剤の種類によっても異なるが、５０℃乃至１００℃の温度で、１分間乃至１０分間とすることが好ましい。
［［２］加熱工程］
　本工程では、［１］塗膜形成工程で得られた基板上の塗膜を加熱乾燥し、硬化膜形成組成物に含有された（Ｂ）成分である架橋剤による架橋反応を進行させ、硬化膜を形成する。
　加熱乾燥は、ホットプレートやオーブンを用いて行うことができる。加熱の条件としては、硬化膜の成分が、配向材となった後にその上に塗布される重合性液晶溶液に溶出しない程度に、架橋剤による架橋反応が進行する条件が選択される。例えば、温度６０℃乃至２００℃、時間０．４分間乃至６０分間の範囲の中から適宜選択された加熱温度および加熱時間が採用される。加熱温度および加熱時間は、好ましくは７０℃乃至１６０℃、０．５分間乃至１０分間である。
　本工程で形成される硬化膜の膜厚は、例えば、０．０５μｍ乃至５μｍである。
［［３］偏光露光工程］
　本工程では、［２］加熱工程で形成された硬化膜を用い、偏光紫外線の照射による偏光露光を行って光配向処理を施す。
　偏光紫外線の照射方法としては、通常１５０ｎｍ乃至４５０ｎｍの波長の紫外光～可視光が用いられ、基板上の硬化膜を室温または加熱した状態で垂直または斜め方向から直線偏光を照射することによって行われる。
　そして、本実施形態の配向材の製造方法では、液晶の配向材であって、液晶配向を規制する方向が互いに異なる第１の配向領域と第２の配向領域とが、それぞれ複数、規則的に配置された配向材を製造する。このとき、本実施形態の硬化膜は、偏光露光の量にしたがって、形成される配向材の液晶配向の規制の方向が異なるという特性を有する。そして、本実施形態の硬化膜は、液晶配向の規制方向を決めるための基準となる偏光露光量を有し、その基準となる光量より多い偏光露光量と少ない偏光露光量とで、液晶配向を規制する方向が異なって現れるという特性を備えている。なお、基準となる光量は、硬化膜形成組成物を構成する成分によって異なるが、５乃至１００ｍＪの範囲である。生産性や生産マージンの観点からも、基準となる光量は、当該５乃至１００ｍＪの範囲が好ましい。
　すなわち、本実施形態の硬化膜はそれぞれ、ある程度の幅を持った閾値を有し、その閾値より多い偏光露光量と少ない偏光露光量とを選択して露光を行うことにより、形成される配向材において、液晶配向を規制する方向の選択を行うことができる。
　そのため、配向材の上述した第１の配向領域を形成するための硬化膜の第１の領域と、配向材の第２の配向領域を形成するための硬化膜の第２の領域に、偏光方向が等しい偏光を異なる露光量となるように同時に照射する。より具体的には、硬化膜の第１の領域と第２の領域のいずれか一方において、上述した閾値より多い露光量となる偏光露光を行い、他方において、その閾値より少ない露光量となる偏光露光を行う。その結果、製造される配向材では、それぞれ複数が規則的に配置された第１の配向領域と第２の配向領域とにおいて、互いに異なる液晶配向の規制方向を示すようになる。
　硬化膜の規則的に配置されたそれぞれ複数の第１の領域と第２の領域とに、上述したような異なる露光量の偏光露光を行う方法としては、グレートーンマスクを使用し、１種の偏光による露光を１回のみ行う方法が好ましい。
　グレートーンマスクとは、露光量の部分的な制御のために半透過領域（透過率は１０％乃至７０％程度）を設け、中間露光を可能としたフォトマスクである。グレートーンマスクとしては、半透過領域に露光機の解像度以下のスリットを作って光の一部を遮り、中間露光を実現するもののほか、半透過膜を半透過領域に配置して中間露光を行う、所謂ハーフトーンマスクと称されるものの使用も可能である。
　本工程では、硬化膜の第１の領域と第２の領域とが異なる露光量となるように、第１の領域と第２の領域の配置に対応してパターニングされ、透過領域と半透過領域とが配置されたグレートーンマスクを用いることが好ましい。
　例えば、製造する位相差材が、位相差特性の互いに異なる２種類の位相差領域をストライプ状に交互に配置するようにパターン化された位相差材である場合、それを製造するための配向材も、第１の配向領域と第２の配向領域がストライプ状に交互に配置されるようにパターニングされたものとなる。そのため、配向処理をされる前の硬化膜においても第１の配向領域を形成するための第１の領域と第２の配向領域を形成するための第２の領域とが、ストライプ状に交互に配置されることになる。したがって、使用されるグレートーンマスクは、透過領域と半透過領域とが、第１の領域と第２の領域の配置に対応してストライプ状に交互に配置されたものであることが好ましい。
　図１は、本発明の実施形態の配向材の製造方法を模式的に説明する図である。
　図１に示すように、本実施形態の配向材の製造方法では、［３］偏光露光工程において、［１］塗膜形成工程と［２］加熱工程とによって、基板１上に形成された硬化膜２に対し、グレートーンマスク３を利用した偏光露光を行う。そして、その後に製造する位相差材の有する２種類の位相差領域のうちの第１の位相差領域を形成するための硬化膜２の第１の領域と、第２の位相差領域を形成するための硬化膜２の第２の領域とに対し、それぞれ異なる所定の露光量となるように、所定の偏光方向を有する偏光４を照射する。
　このようにグレートーンマスクを用いて偏光照射を行うことで、１回の偏光露光で、硬化膜の第１の領域と第２の領域のいずれか一方において、上述した閾値より多い露光量となる偏光露光を行い、他方において、その閾値より少ない露光量となる偏光露光を行うことができる。
　そして、偏光の露光は、上述したようなグレートーンマスクを介して所定の基準から、例えば、４５度の向きで偏光紫外線を照射して行われる。
　以上のような硬化膜の偏光露光により、本工程では、液晶の配向制御方向が９０度異なる第１の配向領域と第２の配向領域の２種類の液晶配向領域が形成された配向材を得ることができる。
　本実施形態の配向材の製造方法は、上述した工程［１］乃至工程［３］を有し、上述の第１の配向領域と第２の配向領域とを、それぞれ複数ずつ規則的に配置して有する配向材を、１種の偏光方向の偏光紫外線を用いた１回の偏光露光で、高効率に製造することができる。
　次に、本実施形態の位相差材の製造方法では、上述した本実施形態の配向材の製造方法により製造された配向材を用いて実施することができる。すなわち、上述した本実施形態の配向材の製造方法の工程［１］乃至工程［３］の後に、重合性液晶からなる位相差材料の塗布と硬化を行う位相差材形成工程を設け、本実施形態の配向材を用いて高効率に実施することができる。
　本実施形態の位相差材の製造方法の位相差材形成工程では、重合性液晶溶液からなる位相差材料を塗布した後、液晶の相転移温度まで加熱することで位相差材料を液晶状態とし、配向材上で配向させる。そして、配向状態となった位相差材料をそのまま硬化させる。その結果、位相差材として、本実施形態の配向材の第１配向領域と第２配向領域の配置に対応するように、位相差特性の異なる２種類の位相差領域がそれぞれ複数、規則的に配置された、パターン化位相差材を得ることができる。
　以上のようにして製造された本実施形態の位相差材は、３Ｄディスプレイに用いられるパターン化位相差材として好適に使用することができる。
　以下、実施例を挙げて、本発明の実施形態をさらに詳しく説明するが、本発明の実施形態は、これら実施例に限定されるものでない。
［実施例で用いる略記号］
　以下の実施例で用いる略記号の意味は、次のとおりである。
＜アクリル重合体原料＞
ＨＥＭＡ：２－ヒドロキシエチルメタクリレート
ＣＩＮ１：４－（６－メタクリルオキシヘキシル－１－オキシ）ケイ皮酸メチルエステル
ＣＩＮ２：４－（メタクリロイルエチルアミノカルボニルオキシヘキシルオキシ）ケイ皮酸メチルエステル
ＡＩＢＮ：α、α’－アゾビスイソブチロニトリル
ＣＩＮ３：４－ヒドロキシヘキシルオキシケイ皮酸メチルエステル
ＭＭＡ：メチルメタクリレート
ＭＡＡ：メタクリル酸
＜架橋剤＞
ＨＭＭ：ヘキサメトキシメチルメラミン
＜架橋触媒＞
ＰＰＴＳ：ピリジニウムｐ－トルエンスルホン酸
＜溶剤＞
ＰＭ：プロピレングリコールモノメチルエーテル
ＰＭＡ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
　以下の合成例に従い得られた重合体の数平均分子量及び重量平均分子量は、日本分光（株）製ＧＰＣ装置（Ｓｈｏｄｅｘ（登録商標）カラムＫＦ８０３ＬおよびＫＦ８０４Ｌ）を用い、溶出溶媒テトラヒドロフランを流量１ｍＬ／分でカラム中に（カラム温度４０℃）流して溶離させるという条件で測定した。尚、下記の数平均分子量（以下、Ｍｎと称す。）および重量平均分子量（以下、Ｍｗと称す。）は、ポリスチレン換算値にて表した。
＜合成例１＞
　ＣＩＮ１　４０．０ｇ、ＨＥＭＡ　１０．０ｇ、重合触媒としてＡＩＢＮ　１．２ｇをＰＭＡ　１３３．５ｇに溶解し８５℃にて２０時間反応させることにより特定共重合体溶液（固形分濃度２７質量％を得た）（Ｐ１）。得られた特定共重合体のＭｎは７０８０、Ｍｗは１４０３０であった。
＜合成例２＞
　ＣＩＮ２　４０．０ｇ、ＨＥＭＡ　１０．０ｇ、重合触媒としてＡＩＢＮ　１．２ｇをＰＭ　２０４．８ｇに溶解し８５℃にて２０時間反応させることにより特定共重合体溶液（固形分濃度２０質量％を得た）（Ｐ２）。得られた特定共重合体のＭｎは６５００、Ｍｗは１２０００であった。
＜合成例３＞
　ＭＡＡ　２．５ｇ、ＭＭＡ　９．２ｇ、ＨＥＭＡ　５．０ｇ、重合触媒としてＡＩＢＮ　０．２ｇをＰＭ　５０．７ｇに溶解し７０℃にて２０時間反応させることによりアクリル共重合体溶液（固形分濃度２５質量％を得た）（Ｐ３）。得られたアクリル共重合体のＭｎは１９６００、Ｍｗは４５２００であった。
＜合成例４＞
　ＣＩＮ２　５０．０ｇ、重合触媒としてＡＩＢＮ　１．０ｇをＰＭＡ　１３８．９ｇに溶解し８５℃にて２０時間反応させることにより特定共重合体溶液（固形分濃度２７質量％を得た）（Ｐ４）。得られた特定共重合体のＭｎは１２，３００、Ｍｗは２５，０５０であった。
＜実施例１～６＞
　表１に示す組成にて実施例１～６並びに比較例１および比較例２の各硬化膜形成組成物を調製し、それぞれについて、配向性と、配向方向の評価を行った。
　尚、表１中、（Ａ）成分は、上述した（Ａ）成分の光二量化部位および熱架橋部位を有するアクリル共重合体に対応する。（Ｂ）成分は、上述した（Ｂ）成分の架橋剤に対応する。（Ｃ）成分は、上述した（Ｃ）成分の架橋触媒に対応する。（Ｄ）成分は、上述した（Ｄ）成分の低分子配向成分に対応する。（Ｅ）成分は、上述した（Ｅ）成分のその他の重合体成分に対応する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
［配向性の評価］
　実施例および比較例の各硬化膜形成組成物を用い、無アルカリガラスからなる基板上にスピンコータを用いて２０００ｒｐｍで３０秒間回転塗布した後、温度１４０℃で１２０秒間、ホットプレート上で加熱乾燥を行い硬化膜を形成した。この基板上の各硬化膜にそれぞれ３１３ｎｍの直線偏光を垂直に２ｍＪ／ｃｍ2照射した。同様の方法で硬化膜を準備し、基板上の各硬化膜にそれぞれ５ｍＪ／ｃｍ2、１０ｍＪ／ｃｍ2、２０ｍＪ／ｃｍ2、４０ｍＪ／ｃｍ2、８０ｍＪ／ｃｍ2の直線偏光を照射し、露光量の異なる硬化膜を準備した。
　露光後の各硬化膜上にメルク株式会社製の水平配向用重合性液晶溶液ＲＭＳ０３－０１３Ｃを、スピンコータを用いて塗布し、次いで、６０℃で６０秒間ホットプレート上においてプリベークを行い、膜厚１．０μｍの塗膜を形成した。この基板を３６５ｎｍの拡散光３００ｍＪ／ｃｍ2で露光し、位相差材を作製した。
　次に、偏光顕微鏡を用い、クロスニコル配置された偏光板で作成した各位相差材を挟持し、透過観察時において得られる輝度を測定し、各位相差材における位相差特性を評価して、各位相差材における配向性を評価した。偏光顕微鏡を用いた観察時における相対的な輝度が１０以下の場合、位相差材では均一な方向の良好な配向が形成されていると判断した。
［配向方向の評価］
　配向性の評価で作製した位相差材の形成された各基板を用い、直線偏光板と円偏光板とで挟み込み、硬化膜作製時の偏光露光の方向に対し位相差材で実現された配向方向が平行方向（表２中には「平行」と記載。）であるか、直角方向（表２中には「直角」と記載。）であるか、それらが混在した状態（表２中には「混在」と記載。）であるかを確認した。
［パターン形成性の評価］
　実施例および比較例の各硬化膜形成組成物を用い、無アルカリガラスからなる基板上にスピンコータを用いて２０００ｒｐｍで３０秒間回転塗布した後、温度１４０℃で１２０秒間、ホットプレート上で加熱乾燥を行い硬化膜を形成した。グレートーンマスクとして、透過率１００％の領域と透過率２％の領域とからなるストライプパターンマスク（線幅３５０μｍ）を用い、形成された硬化膜に対してそのストライプパターンマスクを介して、３１３ｎｍの直線偏光を垂直に１００ｍＪ／ｃｍ2照射した。
　露光後の基板上にメルク株式会社製の水平配向用重合性液晶溶液ＲＭＳ０３－０１３Ｃを、スピンコータを用いて塗布し、次いで、６０℃で６０秒間ホットプレート上においてプリベークを行い、膜厚１．０μｍの塗膜を形成した。この基板を３６５ｎｍの拡散光３００ｍＪ／ｃｍ2で露光し、位相差材を作製した。この位相差材を直線偏光板と円偏光板とで挟み込み、隣り合うパターン同士の配向方向が直交したパターンとなっているものを○、片方のラインが配向していない、または、隣り合うパターンが同方向に配向しているものを×として、パターン形成の性能を評価した。
［評価の結果］
　以上の評価を行った結果を、次の表２にまとめて示す。尚、表２中、「配向性（上段）、配向方向（下段）」欄の上段に記載されている数値が配向性評価による輝度を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
　実施例１～実施例６は、いずれも低露光量側と高露光量側で均一な配向状態が得られ、その中間領域で配向方向が反転していることが確認できた。すなわち、中間領域を境として、それより多い偏光露光量と少ない偏光露光量とで、硬化膜では液晶配向を規制する方向が異なって現れ、それに従って、配向方向の異なる位相差材が形成されることがわかった。
　また、グレートーンマスクを用いた１回の露光で、位相差方向が互いに直交する２種類の位相差領域を交互に配置して有する位相差材が形成されることがわかった。
　比較例１および比較例２は、低露光量での位相差材の配向性が低いことがわかった。そして、配向方向は偏光の露光量によらず一定であった。そのため１回の偏光露光で位相差材を形成することはできなかった。
１、１０００　　基板
２　　硬化膜
３　　グレートーンマスク
４　　偏光
１００１　　塗膜
１００２、１００３　　フォトマスク
１００４　　第１の偏光
１００５　　第２の偏光
　本発明に用いられる硬化膜形成組成物は、液晶表示素子の液晶配向膜や、液晶表示素子の内部や外部に設けられる光学異方性フィルムを形成するための配向材として非常に有用であり、特に、３Ｄディスプレイのパターン化位相差材の形成材料として好適である。さらに、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型液晶表示素子や有機ＥＬ素子などの各種ディスプレイにおける保護膜、平坦化膜および絶縁膜などの硬化膜を形成する材料、特に、ＴＦＴ型液晶素子の層間絶縁膜、カラーフィルタの保護膜または有機ＥＬ素子の絶縁膜などを形成する材料としても好適である。

Claims (11)

  1. 　液晶配向を規制する方向が互いに異なる第１の配向領域と第２の配向領域とを有する配向材の製造方法であって、
    　（Ａ）成分である光二量化部位および熱架橋部位を有するアクリル共重合体、および、（Ｂ）成分である架橋剤を含有する硬化膜形成組成物を基板上に塗布して塗膜を形成する塗膜形成工程と、
    　前記塗膜を加熱して前記基板上に硬化膜を形成する加熱工程と、
    　前記硬化膜の前記第１の配向領域を形成するための第１の領域と前記第２の配向領域を形成するための第２の領域に、偏光方向が等しい偏光を異なる露光量で同時に照射する偏光露光工程と
    を有することを特徴とする配向材の製造方法。
  2. 　前記硬化膜形成組成物の（Ａ）成分の光二量化部位がシンナモイル基であることを特徴とする請求項１に記載の配向材の製造方法。
  3. 　前記硬化膜形成組成物の（Ａ）成分の熱架橋部位がヒドロキシ基であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の配向材の製造方法。
  4. 　前記硬化膜形成組成物の（Ｂ）成分の架橋剤がメチロール基またはアルコキシメチロール基を有する架橋剤であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の配向材の製造方法。
  5. 　前記硬化膜は、偏光露光工程の露光量に従って液晶配向を規制する方向が異なる膜であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の配向材の製造方法。
  6. 　前記硬化膜は、基準となる光量より多い偏光露光量と基準となる光量より少ない偏光露光量とで、液晶配向を規制する方向が異なる膜であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の配向材の製造方法。
  7. 　前記偏光露光工程は、前記第１の領域と前記第２の領域とが異なる偏光露光量となるように、透過領域と該透過領域より低い光透過率の半透過領域とを有して形成されたフォトマスクを用いて行われることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の配向材の製造方法。
  8. 　前記硬化膜形成組成物は、（Ｄ）成分として低分子配向成分を含有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の配向材の製造方法。
  9. 　請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の配向材の製造方法により得られることを特徴とする配向材。
  10. 　請求項９に記載の配向材を用いることを特徴とする位相差材の製造方法。
  11. 　請求項１０に記載の位相差材の製造方法により得られることを特徴とする位相差材。
PCT/JP2013/074716 2012-09-12 2013-09-12 配向材の製造方法、配向材、位相差材の製造方法および位相差材 WO2014042216A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014535589A JP6260790B2 (ja) 2012-09-12 2013-09-12 配向材の製造方法、配向材、位相差材の製造方法および位相差材
KR1020157008827A KR102073756B1 (ko) 2012-09-12 2013-09-12 배향재의 제조방법, 배향재, 위상차재의 제조방법 및 위상차재
CN201380046970.9A CN104603650B (zh) 2012-09-12 2013-09-12 取向材的制造方法、取向材、相位差材的制造方法及相位差材
US14/427,793 US9405154B2 (en) 2012-09-12 2013-09-12 Method for manufacturing orientation material, orientation material, method for manufacturing retardation material, and retardation material

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012200425 2012-09-12
JP2012-200425 2012-09-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2014042216A1 true WO2014042216A1 (ja) 2014-03-20
WO2014042216A8 WO2014042216A8 (ja) 2015-03-12

Family

ID=50278325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/074716 WO2014042216A1 (ja) 2012-09-12 2013-09-12 配向材の製造方法、配向材、位相差材の製造方法および位相差材

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9405154B2 (ja)
JP (1) JP6260790B2 (ja)
KR (1) KR102073756B1 (ja)
CN (1) CN104603650B (ja)
TW (1) TWI614297B (ja)
WO (1) WO2014042216A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014136889A1 (ja) * 2013-03-08 2014-09-12 日産化学工業株式会社 硬化膜形成組成物、配向材および位相差材
US20160355735A1 (en) * 2014-02-13 2016-12-08 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Thermosetting composition with photo-alignment property, alignment layer, substrate with alignment layer, retardation plate, and device
US20160355736A1 (en) * 2014-02-13 2016-12-08 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Thermosetting composition with photo-alignment property, alignment layer, substrate with alignment layer, retardation plate, and device
JP2017068019A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 大日本印刷株式会社 光配向性を有する熱硬化性組成物、配向層、配向層付基板及びその製造方法、並びに、位相差板及びその製造方法
JP2017075983A (ja) * 2015-10-13 2017-04-20 林テレンプ株式会社 光学的異方性素子、液晶配向膜、およびこれらに使用される液晶高分子膜ならびにその製造方法
WO2018181364A1 (ja) * 2017-03-27 2018-10-04 日産化学株式会社 硬化膜形成組成物、配向材および位相差材
US10174255B2 (en) * 2014-02-13 2019-01-08 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Thermosetting composition with photo-alignment property, alignment layer, substrate with alignment layer, retardation plate, and device
RU2744960C1 (ru) * 2017-10-17 2021-03-17 Стора Энсо Ойй Оборачиваемая упаковка

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016136563A1 (ja) * 2015-02-27 2016-09-01 富士フイルム株式会社 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、感活性光線性又は感放射線性膜、感活性光線性又は感放射線性膜を備えたマスクブランクス、パターン形成方法、及び電子デバイスの製造方法
CN105892157A (zh) * 2016-06-07 2016-08-24 深圳市华星光电技术有限公司 对液晶面板进行光配向的方法及光罩
CN110691998B (zh) * 2017-06-13 2021-11-16 富士胶片株式会社 液晶薄膜的制造方法及功能性薄膜的制造方法
WO2019078201A1 (ja) * 2017-10-16 2019-04-25 日産化学株式会社 硬化膜形成組成物、配向材および位相差材
JP2019184827A (ja) * 2018-04-10 2019-10-24 シャープ株式会社 液晶表示装置及びその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10104630A (ja) * 1996-09-20 1998-04-24 Lg Electron Inc マルチドメイン液晶セルの製造方法
JP2005232345A (ja) * 2004-02-20 2005-09-02 Hayashi Telempu Co Ltd 複屈折誘起材料重合体、偏光回折素子、および液晶配向膜
JP2008192773A (ja) * 2007-02-02 2008-08-21 National Institute For Materials Science 有機半導体素子
WO2011001612A1 (ja) * 2009-06-29 2011-01-06 独立行政法人科学技術振興機構 ネマチック液晶を用いた液晶表示素子

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS611342A (ja) 1984-06-14 1986-01-07 Noboru Yamada 製燻法
DE59408097D1 (de) 1993-02-17 1999-05-20 Rolic Ag Orientierungsschicht für Flüssigkristalle
KR100247137B1 (ko) * 1996-07-29 2000-03-15 구본준 멀티도메인 액정셀의 제조방법
JP3767962B2 (ja) 1997-02-19 2006-04-19 シャープ株式会社 映像表示システム
CN1211418C (zh) 1997-09-25 2005-07-20 罗列克股份公司 可光交联的聚酰亚胺
JP3919984B2 (ja) * 1999-09-30 2007-05-30 富士フイルム株式会社 偏光板の製造方法
JP4147736B2 (ja) * 2000-09-14 2008-09-10 コニカミノルタホールディングス株式会社 光学異方体および液晶表示装置
JP2005049865A (ja) 2003-07-17 2005-02-24 Arisawa Mfg Co Ltd 光学位相差素子の製造方法
EP1711857A4 (en) * 2004-02-05 2007-08-15 Securency Pty Ltd METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING AN OPTICAL COMPONENT
CN101390000A (zh) * 2004-09-17 2009-03-18 明亮影像股份有限公司 微显示器
JP2007041514A (ja) * 2005-03-17 2007-02-15 Fujifilm Corp 液晶表示装置
JP4708287B2 (ja) * 2006-08-25 2011-06-22 富士フイルム株式会社 光学フィルムの製造方法、光学フィルム、偏光板、転写材料、液晶表示装置、及び偏光紫外線露光装置
WO2008117615A1 (ja) * 2007-03-26 2008-10-02 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示装置及び配向膜材料用重合体
JP5316740B2 (ja) 2007-08-30 2013-10-16 Ｊｓｒ株式会社 液晶配向膜の形成方法
KR101484250B1 (ko) * 2008-05-21 2015-01-19 삼성디스플레이 주식회사 광배향재, 이를 이용하여 형성한 배향막을 갖는 표시 기판및 그 표시 기판의 제조 방법
JP5459520B2 (ja) * 2009-06-23 2014-04-02 日産化学工業株式会社 光配向性を有する熱硬化膜形成組成物
EP2557119B1 (en) * 2010-04-08 2015-12-09 Nissan Chemical Industries, Ltd. Composition forming heat-cured film having photo-alignment properties
JP5835586B2 (ja) * 2010-08-05 2015-12-24 日産化学工業株式会社 樹脂組成物、液晶配向材および位相差材
JP5905272B2 (ja) * 2011-01-27 2016-04-20 住友化学株式会社 光学異方性層の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10104630A (ja) * 1996-09-20 1998-04-24 Lg Electron Inc マルチドメイン液晶セルの製造方法
JP2005232345A (ja) * 2004-02-20 2005-09-02 Hayashi Telempu Co Ltd 複屈折誘起材料重合体、偏光回折素子、および液晶配向膜
JP2008192773A (ja) * 2007-02-02 2008-08-21 National Institute For Materials Science 有機半導体素子
WO2011001612A1 (ja) * 2009-06-29 2011-01-06 独立行政法人科学技術振興機構 ネマチック液晶を用いた液晶表示素子

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2014136889A1 (ja) * 2013-03-08 2017-02-16 日産化学工業株式会社 硬化膜形成組成物、配向材および位相差材
WO2014136889A1 (ja) * 2013-03-08 2014-09-12 日産化学工業株式会社 硬化膜形成組成物、配向材および位相差材
US9823401B2 (en) 2013-03-08 2017-11-21 Nissan Chemical Industries, Ltd. Cured film formation composition, orientation material, and retardation material
US9529132B2 (en) 2013-03-08 2016-12-27 Nissan Chemical Industries, Ltd. Cured film formation composition, orientation material, and retardation material
US10017696B2 (en) * 2014-02-13 2018-07-10 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Thermosetting composition with photo-alignment property, alignment layer, substrate with alignment layer, retardation plate, and device
US20160355736A1 (en) * 2014-02-13 2016-12-08 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Thermosetting composition with photo-alignment property, alignment layer, substrate with alignment layer, retardation plate, and device
US10017697B2 (en) * 2014-02-13 2018-07-10 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Thermosetting composition with photo-alignment property, alignment layer, substrate with alignment layer, retardation plate, and device
US20160355735A1 (en) * 2014-02-13 2016-12-08 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Thermosetting composition with photo-alignment property, alignment layer, substrate with alignment layer, retardation plate, and device
US10174255B2 (en) * 2014-02-13 2019-01-08 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Thermosetting composition with photo-alignment property, alignment layer, substrate with alignment layer, retardation plate, and device
JP2017068019A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 大日本印刷株式会社 光配向性を有する熱硬化性組成物、配向層、配向層付基板及びその製造方法、並びに、位相差板及びその製造方法
JP2017075983A (ja) * 2015-10-13 2017-04-20 林テレンプ株式会社 光学的異方性素子、液晶配向膜、およびこれらに使用される液晶高分子膜ならびにその製造方法
WO2018181364A1 (ja) * 2017-03-27 2018-10-04 日産化学株式会社 硬化膜形成組成物、配向材および位相差材
JPWO2018181364A1 (ja) * 2017-03-27 2020-02-06 日産化学株式会社 硬化膜形成組成物、配向材および位相差材
JP7260853B2 (ja) 2017-03-27 2023-04-19 日産化学株式会社 硬化膜形成組成物、配向材および位相差材
RU2744960C1 (ru) * 2017-10-17 2021-03-17 Стора Энсо Ойй Оборачиваемая упаковка

Also Published As

Publication number Publication date
CN104603650B (zh) 2017-06-06
US9405154B2 (en) 2016-08-02
TW201425438A (zh) 2014-07-01
CN104603650A (zh) 2015-05-06
JP6260790B2 (ja) 2018-01-17
KR102073756B1 (ko) 2020-02-05
KR20150054898A (ko) 2015-05-20
TWI614297B (zh) 2018-02-11
US20150253631A1 (en) 2015-09-10
WO2014042216A8 (ja) 2015-03-12
JPWO2014042216A1 (ja) 2016-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6260790B2 (ja) 配向材の製造方法、配向材、位相差材の製造方法および位相差材
JP6274441B2 (ja) 硬化膜形成組成物、配向材および位相差材
JP6032438B2 (ja) 硬化膜形成組成物、配向材および位相差材
JP6274442B2 (ja) 硬化膜形成組成物、配向材および位相差材
WO2013191251A1 (ja) 硬化膜形成組成物、配向材および位相差材
JP6086115B2 (ja) 硬化膜形成組成物、配向材および位相差材
WO2014073658A1 (ja) 硬化膜を形成したフィルム、配向材および位相差材
JP6458949B2 (ja) 硬化膜形成組成物、配向材および位相差材
JPWO2019189193A1 (ja) 硬化膜形成組成物、配向材および位相差材
TWI822746B (zh) 硬化膜形成組成物、配向材料及相位差材料

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13836797

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014535589

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14427793

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157008827

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13836797

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1