单层相位差材料的制造方法与流程

本发明涉及单层相位差材料的制造方法，进一步详细地说，涉及适合于显示装置或记录材料等用途的具有光学特性的材料，特别是能够适合利用于有机电致发光(electroluminescence：el)显示装置或液晶显示器用偏振板及相位差板等光学补偿膜的单层相位差材料的制造方法。

背景技术：

1、因有机el显示装置、液晶显示装置的显示品质的提高、轻量化等要求，作为偏振板、相位差板等光学补偿膜，内部的分子取向结构被控制的高分子膜的要求正在提高。为了应对该要求，开发了利用聚合性液晶化合物所具有的光学各向异性的膜。在此使用的聚合性液晶化合物通常为具有聚合性基团和液晶结构部位(具有间隔部和液晶基元部的结构部位)的液晶化合物，作为该聚合性基团广泛使用丙烯酸基。

2、这样的聚合性液晶化合物通常通过照射紫外线等放射线进行聚合的方法而制成聚合物(膜)。例如，已知：将具有丙烯酸基的特定的聚合性液晶化合物负载于支撑体间，将该化合物保持为液晶状态的同时照射放射线而得到聚合物的方法(专利文献1)；在具有丙烯酸基的2种聚合性液晶化合物的混合物或在该混合物中混合有手性液晶的组合物中添加光聚合引发剂，照射紫外线而得到聚合物的方法(专利文献2)。

3、另外，报告了不需要液晶取向膜而使用了聚合性液晶化合物、聚合物的取向膜(专利文献3、4)、使用了包含光交联部位的聚合物的取向膜(专利文献5、6)等各种单层涂布型取向膜。

4、以往，在制造液晶取向膜、相位差材料时，形成所需的紫外线等放射线波长根据有机化合物的结构而不同，因此，为了使光学各向异性最大化，在源自有机化合物的结构的紫外光的吸收峰成为最大的区域的波长下进行曝光处理。此时，在使用短波长区域(250～320nm)处具有紫外光的极大吸收峰的化合物的情况下，根据膜厚，短波长光无法对膜内赋予充分的曝光能量，存在相位差、双折射量变得不充分的问题。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本特开昭62-70407号公报

8、专利文献2：日本特开平9-208957号公报

9、专利文献3：欧洲专利申请公开第1090325号说明书

10、专利文献4：国际公开第2008/031243号

11、专利文献5：日本特开2008-164925号公报

12、专利文献6：日本特开平11-189665号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种单层相位差材料的制造方法，所述制造方法能够制作相位差值及双折射高的单层相位差材料。

3、用于解决技术问题的手段

4、本发明人等为了解决上述技术问题，从偏振光紫外线的波长这一观点出发反复深入研究，结果发现，在使用包含具有以波长365nm的光进行光二聚化或光异构化的光反应性部位的聚合物的组合物来制作单层相位差材料时，通过照射将波长313nm的光在波长365nm的光与波长313nm的光的合计量中所占的的量控制为规定量以下的偏振光紫外线，即，通过照射与以往在液晶取向膜用途中通常使用的波长313nm的光相比波长365nm的光的比例多的偏振光紫外线，能够得到具有高的相位差值及折射率各向异性(δn)的单层相位差材料，从而完成了本发明。

5、即，本发明提供如下内容。

6、1.一种单层相位差材料的制造方法，其特征在于，包含以下工序：

7、(i)将聚合物组合物涂布于基板上并干燥，形成涂膜；以及

8、(ii)对所述涂膜照射偏振光紫外线，

9、所述聚合物组合物包含在侧链具有以波长365nm的光进行光二聚化或光异构化的光反应性部位的聚合物，

10、所述偏振光紫外线中的波长313nm的光在波长365nm的光与波长313nm的光的合计量中所占的量为10％以下。

11、2.根据1所述的单层相位差材料的制造方法，其中，波长313nm的光在所述波长365nm的光与波长313nm的光的合计量中所占的量为5％以下。

12、3.根据1或2所述的单层相位差材料的制造方法，其中，所述偏振光紫外线不包含波长313nm的光。

13、4.根据1～3中任一项所述的单层相位差材料的制造方法，其中，包含以下工序：

14、(iii)对所述照射了偏振光紫外线的涂膜进行加热。

15、5.根据1～3中任一项所述的单层相位差材料的制造方法，其中，所述照射偏振光紫外线的涂膜的膜厚为0.5μm以上。

16、6.根据1～5中任一项所述的单层相位差材料的制造方法，其中，所述聚合物具有侧链，所述侧链具有下述式(a1)～(a3)所表示的任一光反应性部位。

17、[化1]

18、

19、(式中，a1、a2和d各自独立地表示单键、-o-、-ch2-、-coo-、-oco-、-conh-或-nh-co-，

20、l表示碳原子数为1～12的亚烷基，该亚烷基的氢原子各自独立地可以被卤素原子替代，

21、t表示单键或碳原子数为1～12的亚烷基，该亚烷基的氢原子可以被卤素原子替代，

22、当t为单键时，a2也表示单键，

23、y1表示2价苯环，

24、p1、q1和q2各自独立地表示选自由苯环和碳原子数5～8的脂环式烃环组成的组中的基团，

25、r表示氢原子、氰基、卤素原子、碳原子数为1～5的烷基、碳原子数1～5的烷基羰基、碳原子数3～7的环烷基或碳原子数1～5的烷基氧基，

26、y1、p1、q1和q2中，与苯环键合的氢原子各自独立地可以被氰基、卤素原子、碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷基羰基或碳原子数1～5的烷基氧基替代，

27、x1和x2各自独立地表示单键、-o-、-coo-或-oco-，

28、n1和n2各自独立地为0、1或2，

29、当x1的数量为2时，x1彼此可以相同也可以不同；当x2的数量为2时，x2彼此可以相同也可以不同，

30、当q1的数量为2时，q1彼此可以相同也可以不同；当q2的数量为2时，q2彼此可以相同也可以不同，虚线表示结合键。)

31、7.根据6所述的单层相位差材料的制造方法，其中，所述聚合物还具有不显示光取向性的侧链。

32、8.根据7所述的单层相位差材料的制造方法，其中，所述不显示光取向性的侧链是选自由下述式(1)～(12)组成的组中的任一种侧链。

33、[化2]

34、

35、[化3]

36、

37、(式(1)～(12)中，a3和a4各自独立地表示单键、-o-、-ch2-、-c(＝o)-o-、-oc(＝o)-、-c(＝o)nh-、或-nhc(＝o)-，r11表示-no2、-cn、卤素原子、苯基、萘基、联苯基、呋喃基、1价含氮杂环基、碳原子数为5～8的1价脂环式烃基、碳原子数为1～12的烷基、或碳原子数为1～12的烷氧基，r12表示选自由苯基、萘基、联苯基、呋喃基、1价含氮杂环基、碳原子数为5～8的1价脂环式烃基、及将它们组合而得到的基团组成的组中的基团，与它们键合的氢原子可以被-no2、-cn、卤素原子、碳原子数为1～5的烷基、或碳原子数为1～5的烷氧基替代，r13表示氢原子、-no2、-cn、-ch＝c(cn)2、-ch＝ch-cn、卤素原子、苯基、萘基、联苯基、呋喃基、1价含氮杂环基、碳原子数为5～8的1价脂环式烃基、碳原子数为1～12的烷基、或碳原子数为1～12的烷氧基，e表示-c(＝o)o-、或-oc(＝o)-，d表示1～12的整数，k1～k5各自独立地为0～2的整数，k1～k5的合计为2以上，k6和k7各自独立地为0～2的整数，k6和k7的合计为1以上，m1、m2和m3各自独立地为1～3的整数，n为0或1，z1和z2各自独立地表示单键、-c(＝o)-、-ch2o-或-cf2-，虚线表示结合键。)

38、9.根据6～8中任一项所述的单层相位差材料的制造方法，其中，所述具有光反应性部位的侧链为下述式(a1-1)～(a3-1)所表示的任一基团：

39、[化4]

40、

41、(式中，a2、l、t、y1、p1、q1、r及虚线表示与上述相同的含义。)。

42、发明效果

43、根据本发明的制造方法，使用了以往在具有光反应性基团的有机化合物的曝光处理中一般不使用的波长365nm的光所占的比例比波长313nm的光多的偏振光紫外线，即便如此也能够得到相位差值及双折射高的单层相位差材料。