(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）所定の温度範囲で液晶性を発現する感光性の側鎖型高分子、
（Ｂ）分子内に１級アミノ基を１個と窒素含有芳香族複素環とを有し、かつ前記１級アミノ基が脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基に結合しているアミン化合物、及び
（Ｃ）有機溶媒
を含有する重合体組成物であって、
（Ａ）成分が、下記式（２）
（式中、Ａ、Ｂ、Ｄはそれぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表す；
Ｓは、炭素数１〜１２のアルキレン基であり、それらに結合する水素原子はハロゲン基に置き換えられていてもよい；
Ｔは、単結合または炭素数１〜１２のアルキレン基であり、それらに結合する水素原子はハロゲン基に置き換えられていてもよい；
Ｙ１は、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環および炭素数５〜８の脂環式炭化水素から選ばれる環を表すか、それらの置換基から選ばれる同一又は相異なった２〜６の環が結合基Ｂを介して結合してなる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｙ２は、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｒは、ヒドロキシ基、炭素数１〜６のアルコキシ基を表すか、又はＹ１と同じ定義を表す；
Ｘは、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｘの数が２となるときは、Ｘ同士は同一でも異なっていてもよい；
Ｐ及びＱは、各々独立に、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基である；ただし、Ｘが−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である場合、−ＣＨ＝ＣＨ−が結合する側のＰ又はＱは芳香環であり、Ｐの数が２以上となるときは、Ｐ同士は同一でも異なっていてもよく、Ｑの数が２以上となるときは、Ｑ同士は同一でも異なっていてもよい；
ｌ１は０または１である；
ｌ２は０〜２の整数である；
ｌ１とｌ２がともに０であるときは、Ｔが単結合であるときはＡも単結合を表す；
ｌ１が１であるときは、Ｔが単結合であるときはＢも単結合を表す。）
で表される感光性側鎖を有する、上記重合体組成物。
【化１】
0006510975.tif 000045
【請求項２】
（Ａ）成分が、光架橋、光異性化、または光フリース転移を起こす感光性側鎖を有する請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記（Ｂ）成分が、下記式Ａ−［１］（式中、Ｙ１１は脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基を有する２価の有機基であり、Ｙ１２は窒素含有芳香族複素環である）で表されるアミン化合物である請求項１又は２に記載の組成物。
【化２】
0006510975.tif 000046
【請求項４】
（Ａ）成分が、下記式（９）
（式中、Ａ、Ｘ、Ｒは、上記と同じ定義を有し、
ｌは１〜１２の整数を表す；
ｍは、０〜２の整数を表す。）
で表される感光性側鎖を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
【化３】
0006510975.tif 000047
【請求項５】
（Ａ）成分が、下記式（２１）〜（３１）（式中、Ａ及びＢは上記と同じ定義を有する；
Ｙ３は、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、窒素含有複素環、及び炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｒ３は、水素原子、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、窒素含有複素環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、炭素数１〜１２のアルキル基、又は炭素数１〜１２のアルコキシ基を表す；
ｑ１とｑ２は、一方が１で他方が０である；
ｌは１〜１２の整数を表し、ｍは０から２の整数を表し、但し、式（２３）〜（２４）において、全てのｍの合計は２以上であり、式（２５）〜（２６）において、全てのｍの合計は１以上であり、ｍ１、ｍ２およびｍ３は、それぞれ独立に１〜３の整数を表す；
Ｒ２は、水素原子、−ＮＯ２、−ＣＮ、ハロゲン基、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、窒素含有複素環、及び炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、アルキル基、又はアルキルオキシ基を表す；
Ｚ１、Ｚ２は単結合、−ＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−ＣＦ２−を表す）からなる群から選ばれるいずれか１種の液晶性側鎖を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
【化４】
0006510975.tif 000048
【請求項６】
［Ｉ］  請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物を、横電界駆動用の導電膜を有する基板上に塗布して塗膜を形成する工程；
［ＩＩ］  ［Ｉ］で得られた塗膜に偏光した紫外線を照射する工程；及び
［ＩＩＩ］  ［ＩＩ］で得られた塗膜を加熱する工程；
を有することによって配向制御能が付与された横電界駆動型液晶表示素子用液晶配向膜を得る、前記液晶配向膜を有する基板の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法により製造された横電界駆動型液晶表示素子用液晶配向膜を有する基板。
【請求項８】
請求項７記載の基板を有する横電界駆動型液晶表示素子。
【請求項９】
請求項７記載の基板（第１の基板）を準備する工程；
［Ｉ’］  第２の基板上に
（Ａ）所定の温度範囲で液晶性を発現する感光性の側鎖型高分子、
（Ｂ）分子内に１級アミノ基を１個と窒素含有芳香族複素環とを有し、かつ前記１級アミノ基が脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基に結合しているアミン化合物、及び
（Ｃ）有機溶媒
を含有する重合体組成物を、塗布して塗膜を形成する工程；
［ＩＩ’］  ［Ｉ’］で得られた塗膜に偏光した紫外線を照射する工程；及び
［ＩＩＩ’］  ［ＩＩ’］で得られた塗膜を加熱する工程；
を有することによって配向制御能が付与された液晶配向膜を得る、前記液晶配向膜を有する第２の基板を得る工程；及び
［ＩＶ］  液晶を介して前記第１及び第２の基板の液晶配向膜が相対するように、前記第１及び第２の基板を対向配置して液晶表示素子を得る工程；
を有することにより、横電界駆動型液晶表示素子を得る、該液晶表示素子の製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載の方法により製造された横電界駆動型液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横電界駆動型液晶表示素子用液晶配向膜を有する基板の製造方法に関する。さらに詳しくは、焼き付き特性に優れる液晶表示素子を製造するための新規な方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子は、軽量、薄型かつ低消費電力の表示デバイスとして知られ、近年では大型のテレビ用途に用いられるなど、目覚ましい発展を遂げている。液晶表示素子は、例えば、電極を備えた透明な一対の基板により液晶層を挟持して構成される。そして、液晶表示素子では、液晶が基板間で所望の配向状態となるように有機材料からなる有機膜が液晶配向膜として使用されている。【０００３】
すなわち、液晶配向膜は、液晶表示素子の構成部材であって、液晶を挟持する基板の液晶と接する面に形成され、その基板間で液晶を一定の方向に配向させるという役割を担っている。そして、液晶配向膜には、液晶を、例えば、基板に対して平行な方向など、一定の方向に配向させるという役割に加え、液晶のプレチルト角を制御するという役割を求められることがある。こうした液晶配向膜における、液晶の配向を制御する能力（以下、配向制御能と言う。）は、液晶配向膜を構成する有機膜に対して配向処理を行うことによって与えられる。【０００４】
配向制御能を付与するための液晶配向膜の配向処理方法としては、従来からラビング法が知られている。ラビング法とは、基板上のポリビニルアルコールやポリアミドやポリイミド等の有機膜に対し、その表面を綿、ナイロン、ポリエステル等の布で一定方向に擦り（ラビングし）、擦った方向（ラビング方向）に液晶を配向させる方法である。このラビング法は簡便に比較的安定した液晶の配向状態を実現できるため、従来の液晶表示素子の製造プロセスにおいて利用されてきた。そして、液晶配向膜に用いられる有機膜としては、耐熱性等の信頼性や電気的特性に優れたポリイミド系の有機膜が主に選択されてきた。【０００５】
しかしながら、ポリイミドなどからなる液晶配向膜の表面を擦るラビング法は、発塵や静電気の発生が問題となることがあった。また、近年の液晶表素子の高精細化や、対応する基板上の電極や液晶駆動用のスイッチング能動素子による凹凸のため、液晶配向膜の表面を布で均一に擦ることができず、均一な液晶の配向を実現できないことがあった。【０００６】
そこで、ラビングを行わない液晶配向膜の別の配向処理方法として、光配向法が盛んに検討されている。【０００７】
光配向法には様々な方法があるが、直線偏光またはコリメートした光によって液晶配向膜を構成する有機膜内に異方性を形成し、その異方性に従って液晶を配向させる。【０００８】
主な光配向法としては、分解型の光配向法が知られている。例えば、ポリイミド膜に偏光紫外線を照射し、分子構造の紫外線吸収の偏光方向依存性を利用して異方的な分解を生じさせる。そして、分解せずに残されたポリイミドにより液晶を配向させるようにする（例えば、特許文献１を参照のこと。）。【０００９】
また、光架橋型や光異性化型の光配向法も知られている。例えば、ポリビニルシンナメートを用い、偏光紫外線を照射し、偏光と平行な２つの側鎖の二重結合部分で二量化反応（架橋反応）を生じさせる。そして、偏光方向と直交した方向に液晶を配向させる（例えば、非特許文献１を参照のこと。）。また、アゾベンゼンを側鎖に有する側鎖型高分子を用いた場合、偏光紫外線を照射し、偏光と平行な側鎖のアゾベンゼン部で異性化反応を生じさせ、偏光方向と直交した方向に液晶を配向させる（例えば、非特許文献２を参照のこと。）。【００１０】
以上の例のように、光配向法による液晶配向膜の配向処理方法では、ラビングを不要とし、発塵や静電気の発生の懸念が無い。そして、表面に凹凸のある液晶表示素子の基板に対しても配向処理を施すことができ、工業的な生産プロセスに好適な液晶配向膜の配向処理の方法となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第３８９３６５９号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】M. Shadt et al., Jpn. J. Appl. Phys. 31, 2155 (1992).
【非特許文献２】K. Ichimura et al., Chem. Rev. 100, 1847 (2000).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
以上のように、光配向法は、液晶表示素子の配向処理方法として従来から工業的に利用されてきたラビング法と比べてラビング工程そのものを不要とし、そのため大きな利点を備える。そして、ラビングによって配向制御能がほぼ一定となるラビング法に比べ、光配向法では、偏光した光の照射量を変化させて配向制御能を制御することができる。しかしながら、光配向法では、ラビング法による場合と同程度の配向制御能を実現しようとする場合、大量の偏光した光の照射量が必要となったり、安定な液晶の配向が実現できない場合がある。【００１４】
例えば、上記した特許文献１に記載の分解型の光配向法では、ポリイミド膜に出力５００Ｗの高圧水銀灯からの紫外光を６０分間照射する必要があるなど、長時間かつ大量の紫外線照射が必要となる。また、二量化型や光異性化型の光配向法の場合においても、数Ｊ（ジュール）〜数十Ｊ程度の多くの量の紫外線照射が必要となる場合がある。さらに、光架橋型や光異性化型の光配向法の場合、液晶の配向の熱安定性や光安定性に劣るため、液晶表示素子とした場合に、配向不良や表示焼き付きが発生するといった問題があった。特に横電界駆動型の液晶表示素子では液晶分子を面内でスイッチングするため、液晶駆動後の液晶の配向ズレが発生しやすく、ＡＣ駆動に起因する表示焼き付きが大きな課題とされている。【００１５】
したがって、光配向法では、配向処理の高効率化や安定な液晶配向の実現が求められており、液晶配向膜への高い配向制御能の付与を高効率に行うことができる液晶配向膜や液晶配向剤が求められている。【００１６】
本発明は、高効率で配向制御能が付与され、焼き付き特性に優れた、横電界駆動型液晶表示素子用液晶配向膜を有する基板及び該基板を有する横電界駆動型液晶表示素子を提供することを目的とする。
また、本発明の目的は、上記目的に加えて、液晶配向膜界面において液晶中のイオン性不純物を吸着し、向上した電圧保持率を有する横電界駆動型液晶素子及び該素子のための液晶配向膜を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは、上記課題を達成するべく鋭意検討を行った結果、以下の発明を見出した。
＜１＞  （Ａ）所定の温度範囲で液晶性を発現する感光性の側鎖型高分子、
（Ｂ）分子内に１級アミノ基を１個と窒素含有芳香族複素環とを有し、かつ前記１級アミノ基が脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基に結合しているアミン化合物、及び
（Ｃ）有機溶媒
を含有する重合体組成物。
＜２＞  上記＜１＞において、（Ａ）成分が、光架橋、光異性化、または光フリース転移を起こす感光性側鎖を有するのがよい。
＜３＞  上記＜１＞又は＜２＞において、（Ｂ）成分が、下記式Ａ−［１］（式中、Ｙ１１は脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基を有する２価の有機基であり、Ｙ１２は窒素含有芳香族複素環である）で表されるアミン化合物であるのがよい。【００１８】
【化１】
0006510975.tif 000002
【００１９】
＜４＞  上記＜１＞〜＜３＞のいずれかにおいて、（Ａ）成分が、下記式（１）〜（６）からなる群から選ばれるいずれか１種の感光性側鎖を有するのがよい。【００２０】
【化２】
0006510975.tif 000003
【００２１】
式中、Ａ、Ｂ、Ｄはそれぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表す；
Ｓは、炭素数１〜１２のアルキレン基であり、それらに結合する水素原子はハロゲン基に置き換えられていてもよい；
Ｔは、単結合または炭素数１〜１２のアルキレン基であり、それらに結合する水素原子はハロゲン基に置き換えられていてもよい；
Ｙ１は、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環および炭素数５〜８の脂環式炭化水素から選ばれる環を表すか、それらの置換基から選ばれる同一又は相異なった２〜６の環が結合基Ｂを介して結合してなる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｙ２は、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｒは、ヒドロキシ基、炭素数１〜６のアルコキシ基を表すか、又はＹ１と同じ定義を表す；
Ｘは、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｘの数が２となるときは、Ｘ同士は同一でも異なっていてもよい；
Ｃｏｕは、クマリン−６−イル基またはクマリン−７−イル基を表し、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
ｑ１とｑ２は、一方が１で他方が０である；
ｑ３は０または１である；
Ｐ及びＱは、各々独立に、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基である；ただし、Ｘが−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である場合、−ＣＨ＝ＣＨ−が結合する側のＰ又はＱは芳香環であり、Ｐの数が２以上となるときは、Ｐ同士は同一でも異なっていてもよく、Ｑの数が２以上となるときは、Ｑ同士は同一でも異なっていてもよい；
ｌ１は０または１である；
ｌ２は０〜２の整数である；
ｌ１とｌ２がともに０であるときは、Ｔが単結合であるときはＡも単結合を表す；
ｌ１が１であるときは、Ｔが単結合であるときはＢも単結合を表す；
Ｈ及びＩは、各々独立に、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、およびそれらの組み合わせから選ばれる基である。【００２２】
＜５＞  上記＜１＞〜＜３＞のいずれかにおいて、（Ａ）成分が、下記式（７）〜（１０）からなる群から選ばれるいずれか１種の感光性側鎖を有するのがよい。
式中、Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｙ１、Ｘ、Ｙ２、及びＲは、上記と同じ定義を有する；
ｌは１〜１２の整数を表す；
ｍは、０〜２の整数を表し、ｍ１、ｍ２は１〜３の整数を表す；
ｎは０〜１２の整数（ただしｎ＝０のときＢは単結合である）を表す。【００２３】
【化３】
0006510975.tif 000004
【００２４】
＜６＞  上記＜１＞〜＜３＞のいずれかにおいて、（Ａ）成分が、下記式（１１）〜（１３）からなる群から選ばれるいずれか１種の感光性側鎖を有するのがよい。
式中、Ａ、Ｘ、ｌ、ｍ、ｍ１及びＲは、上記と同じ定義を有する。【００２５】
【化４】
0006510975.tif 000005
【００２６】
＜７＞  上記＜１＞〜＜３＞のいずれかにおいて、（Ａ）成分が、下記式（１４）又は（１５）で表される感光性側鎖を有するのがよい。
式中、Ａ、Ｙ１、ｌ、ｍ１及びｍ２は上記と同じ定義を有する。【００２７】
【化５】
0006510975.tif 000006
【００２８】
＜８＞  上記＜１＞〜＜３＞のいずれかにおいて、（Ａ）成分が、下記式（１６）又は（１７）で表される感光性側鎖を有するのがよい。
式中、Ａ、Ｘ、ｌ及びｍは、上記と同じ定義を有する。【００２９】
【化６】
0006510975.tif 000007
【００３０】
＜９＞  上記＜１＞〜＜３＞のいずれかにおいて、（Ａ）成分が、下記式（１８）又は（１９）で表される感光性側鎖を有するのがよい。
式中、Ａ、Ｂ、Ｙ１、ｑ１、ｑ２、ｍ１、及びｍ２は、上記と同じ定義を有する。
Ｒ１は、水素原子、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基を表す。【００３１】
【化７】
0006510975.tif 000008
【００３２】
＜１０＞  上記＜１＞〜＜３＞のいずれかにおいて、（Ａ）成分が、下記式（２０）で表される感光性側鎖を有するのがよい。
式中、Ａ、Ｙ１、Ｘ、ｌ及びｍは上記と同じ定義を有する。【００３３】
【化８】
0006510975.tif 000009
【００３４】
＜１１＞  上記＜１＞〜＜１０＞のいずれかにおいて、（Ａ）成分が、下記式（２１）〜（３１）からなる群から選ばれるいずれか１種の液晶性側鎖を有するのがよい。
式中、Ａ、Ｂ、ｑ１及びｑ２は上記と同じ定義を有する；
Ｙ３は、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、窒素含有複素環、及び炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｒ３は、水素原子、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、窒素含有複素環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、炭素数１〜１２のアルキル基、又は炭素数１〜１２のアルコキシ基を表す；
ｌは１〜１２の整数を表し、ｍは０から２の整数を表し、但し、式（２３）〜（２４）において、全てのｍの合計は２以上であり、式（２５）〜（２６）において、全てのｍの合計は１以上であり、ｍ１、ｍ２およびｍ３は、それぞれ独立に１〜３の整数を表す；
Ｒ２は、水素原子、−ＮＯ２、−ＣＮ、ハロゲン基、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、窒素含有複素環、及び炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、アルキル基、又はアルキルオキシ基を表す；
Ｚ１、Ｚ２は単結合、−ＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−ＣＦ２−を表す。【００３５】
【化９】
0006510975.tif 000010
【００３６】
＜１２＞  ［Ｉ］  上記＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載の組成物を、横電界駆動用の導電膜を有する基板上に塗布して塗膜を形成する工程；
［ＩＩ］  ［Ｉ］で得られた塗膜に偏光した紫外線を照射する工程；及び
［ＩＩＩ］  ［ＩＩ］で得られた塗膜を加熱する工程；
を有することによって配向制御能が付与された横電界駆動型液晶表示素子用液晶配向膜を得る、前記液晶配向膜を有する基板の製造方法。
＜１３＞  上記＜１２＞の方法により製造された横電界駆動型液晶表示素子用液晶配向膜を有する基板。
＜１４＞  上記＜１３＞の基板を有する横電界駆動型液晶表示素子。【００３７】
＜１５＞  上記＜１３＞の基板（第１の基板）を準備する工程；
［Ｉ’］  第２の基板上に
（Ａ）所定の温度範囲で液晶性を発現する感光性の側鎖型高分子、
（Ｂ）ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、オキシラン基、エポキシ基、イソシアネート基、オキセタン基、シクロカーボネート基、トリアルコキシシリル基、及び重合性不飽和結合基から選ばれる少なくとも１種の置換基を１分子中に２個以上有する架橋性化合物、及び
（Ｃ）有機溶媒
を含有する重合体組成物を、塗布して塗膜を形成する工程；
［ＩＩ’］  ［Ｉ’］で得られた塗膜に偏光した紫外線を照射する工程；及び
［ＩＩＩ’］  ［ＩＩ’］で得られた塗膜を加熱する工程；
を有することによって配向制御能が付与された液晶配向膜を得る、前記液晶配向膜を有する第２の基板を得る工程；及び
［ＩＶ］  液晶を介して前記第１及び第２の基板の液晶配向膜が相対するように、前記第１及び第２の基板を対向配置して液晶表示素子を得る工程；
を有することにより、横電界駆動型液晶表示素子を得る、該液晶表示素子の製造方法。
＜１６＞  上記＜１５＞の方法により製造された横電界駆動型液晶表示素子。【００３８】
また、他の面として次の発明を見いだした。
＜Ｐ１＞  ［Ｉ］  （Ａ）所定の温度範囲で液晶性を発現する感光性の側鎖型高分子、
（Ｂ）分子内に１級アミノ基を１個と窒素含有芳香族複素環とを有し、かつ前記１級アミノ基が脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基に結合しているアミン化合物、  （Ｃ）有機溶媒
を含有する重合体組成物を、横電界駆動用の導電膜を有する基板上に塗布して塗膜を形成する工程；
［ＩＩ］  ［Ｉ］で得られた塗膜に偏光した紫外線を照射する工程；及び
［ＩＩＩ］  ［ＩＩ］で得られた塗膜を加熱する工程；
を有することによって配向制御能が付与された横電界駆動型液晶表示素子用液晶配向膜を得る、前記液晶配向膜を有する基板の製造方法。
＜Ｐ２＞  上記＜Ｐ１＞において、（Ａ）成分が、光架橋、光異性化、または光フリース転移を起こす感光性側鎖を有するのがよい。
＜Ｐ３＞  上記＜Ｐ１＞又は＜Ｐ２＞において、（Ｂ）成分が、下記式Ａ−［１］（式中、Ｙ１１は脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基を有する２価の有機基であり、Ｙ１２は窒素含有芳香族複素環である）で表されるアミン化合物であるのがよい。【００３９】
【化１０】
0006510975.tif 000011
【００４０】
＜Ｐ４＞  上記＜Ｐ１＞〜＜Ｐ３＞のいずれかにおいて、（Ａ）成分が、下記式（１）〜（６）からなる群から選ばれるいずれか１種の感光性側鎖を有するのがよい。【００４１】
【化１１】
0006510975.tif 000012
【００４２】
式中、Ａ、Ｂ、Ｄはそれぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表す；
Ｓは、炭素数１〜１２のアルキレン基であり、それらに結合する水素原子はハロゲン基に置き換えられていてもよい；
Ｔは、単結合または炭素数１〜１２のアルキレン基であり、それらに結合する水素原子はハロゲン基に置き換えられていてもよい；
Ｙ１は、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環および炭素数５〜８の脂環式炭化水素から選ばれる環を表すか、それらの置換基から選ばれる同一又は相異なった２〜６の環が結合基Ｂを介して結合してなる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｙ２は、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｒは、ヒドロキシ基、炭素数１〜６のアルコキシ基を表すか、又はＹ１と同じ定義を表す；
Ｘは、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表す；
Ｃｏｕは、クマリン−６−イル基またはクマリン−７−イル基を表し、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
ｑ１とｑ２は、一方が１で他方が０である；
ｑ３は０または１である；
Ｐ及びＱは、各々独立に、単結合、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基である。ただし、Ｘが−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である場合、−ＣＨ＝ＣＨ−が結合する側のＰ又はＱは芳香環である；
Ｈ及びＩは、各々独立に、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、およびそれらの組み合わせから選ばれる基である。【００４３】
＜Ｐ５＞  上記＜Ｐ１＞〜＜Ｐ３＞のいずれかにおいて、（Ａ）成分が、下記式（７）〜（１０）からなる群から選ばれるいずれか１種の感光性側鎖を有するのがよい。
式中、Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｙ１、Ｘ、Ｙ２、及びＲは、上記と同じ定義を有する；
ｌは１〜１２の整数を表す；
ｍは、０〜２の整数を表し、ｍ１、ｍ２は１〜３の整数を表す；
ｎは０〜１２の整数（ただしｎ＝０のときＢは単結合である）を表す。【００４４】
【化１２】
0006510975.tif 000013
【００４５】
＜Ｐ６＞  上記＜Ｐ１＞〜＜Ｐ３＞のいずれかにおいて、（Ａ）成分が、下記式（１１）〜（１３）からなる群から選ばれるいずれか１種の感光性側鎖を有するのがよい。
式中、Ａ、Ｘ、ｌ、ｍ及びＲは、上記と同じ定義を有する。【００４６】
【化１３】
0006510975.tif 000014
【００４７】
＜Ｐ７＞  上記＜Ｐ１＞〜＜Ｐ３＞のいずれかにおいて、（Ａ）成分が、下記式（１４）又は（１５）で表される感光性側鎖を有するのがよい。
式中、Ａ、Ｙ１、Ｘ、ｌ、ｍ１及びｍ２は上記と同じ定義を有する。【００４８】
【化１４】
0006510975.tif 000015
【００４９】
＜Ｐ８＞  上記＜Ｐ１＞〜＜Ｐ３＞のいずれかにおいて、（Ａ）成分が、下記式（１６）又は（１７）で表される感光性側鎖を有するのがよい。
式中、Ａ、Ｘ、ｌ及びｍは、上記と同じ定義を有する。【００５０】
【化１５】
0006510975.tif 000016
【００５１】
＜Ｐ９＞  上記＜Ｐ１＞〜＜Ｐ３＞のいずれかにおいて、（Ａ）成分が、下記式（１８）又は（１９）で表される感光性側鎖を有するのがよい。
式中、Ａ、Ｂ、Ｙ１、ｑ１、ｑ２、ｍ１、及びｍ２は、上記と同じ定義を有する。
Ｒ１は、水素原子、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基を表す。【００５２】
【化１６】
0006510975.tif 000017
【００５３】
＜Ｐ１０＞  上記＜Ｐ１＞〜＜Ｐ３＞のいずれかにおいて、（Ａ）成分が、下記式（２０）で表される感光性側鎖を有するのがよい。
式中、Ａ、Ｙ１、Ｘ、ｌ及びｍは上記と同じ定義を有する。【００５４】
【化１７】
0006510975.tif 000018
【００５５】
＜Ｐ１１＞  上記＜Ｐ１＞〜＜Ｐ１０＞のいずれかにおいて、（Ａ）成分が、下記式（２１）〜（３１）からなる群から選ばれるいずれか１種の液晶性側鎖を有するのがよい。
式中、Ａ、Ｂ、ｑ１及びｑ２は上記と同じ定義を有する；
Ｙ３は、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、窒素含有複素環、及び炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｒ３は、水素原子、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、窒素含有複素環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、炭素数１〜１２のアルキル基、又は炭素数１〜１２のアルコキシ基を表す；
ｌは１〜１２の整数を表し、ｍは０から２の整数を表し、但し、式（２５）〜（２６）において、全てのｍの合計は２以上であり、式（２７）〜（２８）において、全てのｍの合計は１以上であり、ｍ１、ｍ２およびｍ３は、それぞれ独立に１〜３の整数を表す；
Ｒ２は、水素原子、−ＮＯ２、−ＣＮ、ハロゲン基、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、窒素含有複素環、及び炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、アルキル基、又はアルキルオキシ基を表す；
Ｚ１、Ｚ２は単結合、−ＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−ＣＦ２−を表す。【００５６】
【化１８】
0006510975.tif 000019
【００５７】
＜Ｐ１２＞  上記＜Ｐ１＞〜＜Ｐ１１＞のいずれにより製造された横電界駆動型液晶表示素子用液晶配向膜を有する基板。
＜Ｐ１３＞  上記＜Ｐ１２＞の基板を有する横電界駆動型液晶表示素子。
＜Ｐ１４＞  上記＜Ｐ１２＞の基板（第１の基板）を準備する工程；
［Ｉ’］  第２の基板上に
（Ａ）所定の温度範囲で液晶性を発現する感光性の側鎖型高分子、
（Ｂ）分子内に１級アミノ基を１個と窒素含有芳香族複素環とを有し、かつ前記１級アミノ基が脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基に結合しているアミン化合物、
（Ｃ）有機溶媒
を含有する重合体組成物を、塗布して塗膜を形成する工程；
［ＩＩ’］  ［Ｉ’］で得られた塗膜に偏光した紫外線を照射する工程；及び
［ＩＩＩ’］  ［ＩＩ’］で得られた塗膜を加熱する工程；
を有することによって配向制御能が付与された液晶配向膜を得る、該液晶配向膜を有する第２の基板を得る工程；及び
［ＩＶ］  液晶を介して第１及び第２の基板の液晶配向膜が相対するように、第１及び第２の基板を対向配置して液晶表示素子を得る工程；
を有することにより、横電界駆動型液晶表示素子を得る、該液晶表示素子の製造方法。【００５８】
＜Ｐ１５＞  上記＜Ｐ１４＞により製造された横電界駆動型液晶表示素子。
＜Ｐ１６＞  （Ａ）所定の温度範囲で液晶性を発現する感光性の側鎖型高分子、
（Ｂ）分子内に１級アミノ基を１個と窒素含有芳香族複素環とを有し、かつ前記１級アミノ基が脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基に結合しているアミン化合物、及び
（Ｃ）有機溶媒
を含有する、横電界駆動型液晶表示素子用液晶配向膜製造用組成物。
＜Ｐ１７＞  上記＜Ｐ１６＞において、（Ｂ）成分が、上記式Ａ−［１］（式中、Ｙ１１は脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基を有する２価の有機基であり、Ｙ１２は窒素含有芳香族複素環である）で表されるアミン化合物であるのがよい。
【発明の効果】
【００５９】
本発明により、高効率で配向制御能が付与され、焼き付き特性に優れた、横電界駆動型液晶表示素子用液晶配向膜を有する基板及び該基板を有する横電界駆動型液晶表示素子を提供することができる。
本発明の方法によって製造された横電界駆動型液晶表示素子は、高効率に配向制御能が付与されているため長時間連続駆動しても表示特性が損なわれることがない。
また、本発明により、上記効果に加えて、液晶配向膜界面において液晶中のイオン性不純物を吸着し、向上した電圧保持率を有する横電界駆動型液晶素子及び該素子のための液晶配向膜を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に用いる液晶配向膜の製造方法における異方性の導入処理を模式的に説明する一つの例の図であり、感光性の側鎖に架橋性の有機基を用い、導入された異方性が小さい場合の図である。
【図２】本発明に用いる液晶配向膜の製造方法における異方性の導入処理を模式的に説明する一つの例の図であり、感光性の側鎖に架橋性の有機基を用い、導入された異方性が大きい場合の図である。
【図３】本発明に用いる液晶配向膜の製造方法における異方性の導入処理を模式的に説明する一つの例の図であり、感光性の側鎖にフリース転移又は異性化を起こす有機基を用い、導入された異方性が小さい場合の図である。
【図４】本発明に用いる液晶配向膜の製造方法における異方性の導入処理を模式的に説明する一つの例の図であり、感光性の側鎖にフリース転移又は異性化を起こす有機基を用い、導入された異方性が大きい場合の図である。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
本発明者は、鋭意研究を行った結果、以下の知見を得て本発明を完成するに至った。
本発明の製造方法において用いられる重合体組成物は、液晶性を発現し得る感光性の側鎖型高分子（以下、単に側鎖型高分子とも呼ぶ）を有しており、前記重合体組成物を用いて得られる塗膜は、液晶性を発現し得る感光性の側鎖型高分子を有する膜である。この塗膜にはラビング処理を行うこと無く、偏光照射によって配向処理を行う。そして、偏光照射の後、その側鎖型高分子膜を加熱する工程を経て、配向制御能が付与された塗膜（以下、液晶配向膜とも称する）となる。このとき、偏光照射によって発現した僅かな異方性がドライビングフォースとなり、液晶性の側鎖型高分子自体が自己組織化により効率的に再配向する。その結果、液晶配向膜として高効率な配向処理が実現し、高い配向制御能が付与された液晶配向膜を得ることができる
【００６２】
以下、本発明の実施形態について詳しく説明する。
＜液晶配向膜を有する基板の製造方法＞及び＜液晶表示素子の製造方法＞
本発明の液晶配向膜を有する基板の製造方法は、
［Ｉ］  （Ａ）所定の温度範囲で液晶性を発現する感光性の側鎖型高分子、
（Ｂ）分子内に１級アミノ基を１個と窒素含有芳香族複素環とを有し、かつ前記１級アミノ基が脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基に結合しているアミン化合物、及び
（Ｃ）有機溶媒
を含有する重合体組成物を、横電界駆動用の導電膜を有する基板上に塗布して塗膜を形成する工程；
［ＩＩ］  ［Ｉ］で得られた塗膜に偏光した紫外線を照射する工程；及び
［ＩＩＩ］  ［ＩＩ］で得られた塗膜を加熱する工程；
を有する。
上記工程により、配向制御能が付与された横電界駆動型液晶表示素子用液晶配向膜を得ることができ、該液晶配向膜を有する基板を得ることができる。
【００６３】
また、上記得られた基板（第１の基板）の他に、第２の基板を準備することにより、横電界駆動型液晶表示素子を得ることができる。
第２の基板は、横電界駆動用の導電膜を有する基板に代わって、横電界駆動用の導電膜を有しない基板を用いる以外、上記工程［Ｉ］〜［ＩＩＩ］（横電界駆動用の導電膜を有しない基板を用いるため、便宜上、本願において、工程［Ｉ’］〜［ＩＩＩ’］と略記する場合がある）を用いることにより、配向制御能が付与された液晶配向膜を有する第２の基板を得ることができる。
【００６４】
横電界駆動型液晶表示素子の製造方法は、
［ＩＶ］  上記で得られた第１及び第２の基板を、液晶を介して第１及び第２の基板の液晶配向膜が相対するように、対向配置して液晶表示素子を得る工程；
を有する。これにより横電界駆動型液晶表示素子を得ることができる。
【００６５】
以下、本発明の製造方法の有する［Ｉ］〜［ＩＩＩ］、および[ＩＶ]の各工程について説明する。
＜工程［Ｉ］＞
工程［Ｉ］では、横電界駆動用の導電膜を有する基板上に、所定の温度範囲で液晶性を発現する感光性の側鎖型高分子、分子内に１級アミノ基を１個と窒素含有芳香族複素環とを有し、かつ前記１級アミノ基が脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基に結合しているアミン化合物及び有機溶媒を含有する重合体組成物を塗布して塗膜を形成する。
【００６６】
＜基板＞
基板については、特に限定はされないが、製造される液晶表示素子が透過型である場合、透明性の高い基板が用いられることが好ましい。その場合、特に限定はされず、ガラス基板、またはアクリル基板やポリカーボネート基板等のプラスチック基板等を用いることができる。
また、反射型の液晶表示素子への適用を考慮し、シリコンウェハなどの不透明な基板も使用できる。
【００６７】
＜横電界駆動用の導電膜＞
基板は、横電界駆動用の導電膜を有する。
該導電膜として、液晶表示素子が透過型である場合、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide：酸化インジウム亜鉛）などを挙げることができるが、これらに限定されない。
また、反射型の液晶表示素子の場合、導電膜として、アルミなどの光を反射する材料などを挙げることができるがこれらに限定されない。
基板に導電膜を形成する方法は、従来公知の手法を用いることができる。
【００６８】
＜重合体組成物＞
横電界駆動用の導電膜を有する基板上、特に導電膜上に、重合体組成物を塗布する。
本発明の製造方法に用いられる、該重合体組成物は、（Ａ）所定の温度範囲で液晶性を発現する感光性の側鎖型高分子；（Ｂ）分子内に１級アミノ基を１個と窒素含有芳香族複素環とを有し、かつ前記１級アミノ基が脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基に結合しているアミン化合物；及び（Ｃ）有機溶媒；を含有する。
【００６９】
＜＜（Ａ）側鎖型高分子＞＞
（Ａ）成分は、所定の温度範囲で液晶性を発現する感光性の側鎖型高分子である。
（Ａ）側鎖型高分子は、２５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長範囲の光で反応し、かつ１００℃〜３００℃の温度範囲で液晶性を示すのがよい。
（Ａ）側鎖型高分子は、２５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長範囲の光に反応する感光性側鎖を有することが好ましい。
（Ａ）側鎖型高分子は、１００℃〜３００℃の温度範囲で液晶性を示すためメソゲン基を有することが好ましい。
【００７０】
（Ａ）側鎖型高分子は、主鎖に感光性を有する側鎖が結合しており、光に感応して架橋反応、異性化反応、または光フリース転位を起こすことができる。感光性を有する側鎖の構造は特に限定されないが、光に感応して架橋反応、または光フリース転位を起こす構造が望ましく、架橋反応を起こすものがより望ましい。この場合、熱などの外部ストレスに曝されたとしても、実現された配向制御能を長期間安定に保持することができる。液晶性を発現し得る感光性の側鎖型高分子膜の構造は、そうした特性を満足するものであれば特に限定されないが、側鎖構造に剛直なメソゲン成分を有することが好ましい。この場合、該側鎖型高分子を液晶配向膜とした際に、安定な液晶配向を得ることができる。
【００７１】
該高分子の構造は、例えば、主鎖とそれに結合する側鎖を有し、その側鎖が、ビフェニル基、ターフェニル基、フェニルシクロヘキシル基、フェニルベンゾエート基、アゾベンゼン基などのメソゲン成分と、先端部に結合された、光に感応して架橋反応や異性化反応をする感光性基とを有する構造や、主鎖とそれに結合する側鎖を有し、その側鎖がメソゲン成分ともなり、かつ光フリース転位反応をするフェニルベンゾエート基を有する構造とすることができる。
【００７２】
液晶性を発現し得る感光性の側鎖型高分子膜の構造のより具体的な例としては、炭化水素、（メタ）アクリレート、イタコネート、フマレート、マレエート、α−メチレン−γ−ブチロラクトン、スチレン、ビニル、マレイミド、ノルボルネン等のラジカル重合性基およびシロキサンからなる群から選択される少なくとも１種から構成された主鎖と、下記式（１）から（６）の少なくとも１種からなる側鎖を有する構造であることが好ましい。
【００７３】
【化１９】
0006510975.tif 000020
【００７４】
式中、Ａ、Ｂ、Ｄはそれぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表す；
Ｓは、炭素数１〜１２のアルキレン基であり、それらに結合する水素原子はハロゲン基に置き換えられていてもよい；
Ｔは、単結合または炭素数１〜１２のアルキレン基であり、それらに結合する水素原子はハロゲン基に置き換えられていてもよい；
Ｙ１は、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環および炭素数５〜８の脂環式炭化水素から選ばれる環を表すか、それらの置換基から選ばれる同一又は相異なった２〜６の環が結合基Ｂを介して結合してなる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＣＯＯＲ０（式中、Ｒ０は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す）、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｙ２は、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｒは、ヒドロキシ基、炭素数１〜６のアルコキシ基を表すか、又はＹ１と同じ定義を表す；
Ｘは、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｘの数が２となるときは、Ｘ同士は同一でも異なっていてもよい；
Ｃｏｕは、クマリン−６−イル基またはクマリン−７−イル基を表し、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
ｑ１とｑ２は、一方が１で他方が０である；
ｑ３は０または１である；
Ｐ及びＱは、各々独立に、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基である；ただし、Ｘが−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である場合、−ＣＨ＝ＣＨ−が結合する側のＰ又はＱは芳香環であり、Ｐの数が２以上となるときは、Ｐ同士は同一でも異なっていてもよく、Ｑの数が２以上となるときは、Ｑ同士は同一でも異なっていてもよい；
ｌ１は０または１である；
ｌ２は０〜２の整数である；
ｌ１とｌ２がともに０であるときは、Ｔが単結合であるときはＡも単結合を表す；
ｌ１が１であるときは、Ｔが単結合であるときはＢも単結合を表す；
Ｈ及びＩは、各々独立に、２価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、ピロール環、およびそれらの組み合わせから選ばれる基である。
【００７５】
側鎖は、下記式（７）〜（１０）からなる群から選ばれるいずれか１種の感光性側鎖であるのがよい。
式中、Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｙ１、Ｘ、Ｙ２、及びＲは、上記と同じ定義を有する；
ｌは１〜１２の整数を表す；
ｍは、０〜２の整数を表し、ｍ１、ｍ２は１〜３の整数を表す；
ｎは０〜１２の整数（ただしｎ＝０のときＢは単結合である）を表す。
【００７６】
【化２０】
0006510975.tif 000021
【００７７】
側鎖は、下記式（１１）〜（１３）からなる群から選ばれるいずれか１種の感光性側鎖であるのがよい。
式中、Ａ、Ｘ、ｌ、ｍ、ｍ１及びＲは、上記と同じ定義を有する。
【００７８】
【化２１】
0006510975.tif 000022
【００７９】
側鎖は、下記式（１４）又は（１５）で表される感光性側鎖であるのがよい。
式中、Ａ、Ｙ１、ｌ、ｍ１及びｍ２は上記と同じ定義を有する。
【００８０】
【化２２】
0006510975.tif 000023
【００８１】
側鎖は、下記式（１６）又は（１７）で表される感光性側鎖であるのがよい。
式中、Ａ、Ｘ、ｌ及びｍは、上記と同じ定義を有する。
【００８２】
【化２３】
0006510975.tif 000024
【００８３】
また、側鎖は、下記式（１８）又は（１９）で表される感光性側鎖であるのがよい。
式中、Ａ、Ｂ、Ｙ１、ｑ１、ｑ２、ｍ１、及びｍ２は、上記と同じ定義を有する。
Ｒ１は、水素原子、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基を表す。
【００８４】
【化２４】
0006510975.tif 000025
【００８５】
側鎖は、下記式（２０）で表される感光性側鎖であるのがよい。
式中、Ａ、Ｙ１、Ｘ、ｌ及びｍは上記と同じ定義を有する。
【００８６】
【化２５】
0006510975.tif 000026
【００８７】
また、（Ａ）側鎖型高分子は、下記式（２１）〜（３１）からなる群から選ばれるいずれか１種の液晶性側鎖を有するのがよい。
式中、Ａ、Ｂ、ｑ１及びｑ２は上記と同じ定義を有する；
Ｙ３は、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、窒素含有複素環、及び炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる基であり、それらに結合する水素原子はそれぞれ独立に−ＮＯ２、−ＣＮ、ハロゲン基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルキルオキシ基で置換されても良い；
Ｒ３は、水素原子、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ハロゲン基、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、窒素含有複素環、炭素数５〜８の脂環式炭化水素、炭素数１〜１２のアルキル基、又は炭素数１〜１２のアルコキシ基を表す；
ｌは１〜１２の整数を表し、ｍは０から２の整数を表し、但し、式（２３）〜（２４）において、全てのｍの合計は２以上であり、式（２５）〜（２６）において、全てのｍの合計は１以上であり、ｍ１、ｍ２およびｍ３は、それぞれ独立に１〜３の整数を表す；
Ｒ２は、水素原子、−ＮＯ２、−ＣＮ、ハロゲン基、１価のベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、フラン環、窒素含有複素環、及び炭素数５〜８の脂環式炭化水素、および、アルキル基、又はアルキルオキシ基を表す；
Ｚ１、Ｚ２は単結合、−ＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−ＣＦ２−を表す。
【００８８】
【化２６】
0006510975.tif 000027
【００８９】
＜＜感光性の側鎖型高分子の製法＞＞
上記の液晶性を発現し得る感光性の側鎖型高分子は、上記の感光性側鎖を有する光反応性側鎖モノマーおよび液晶性側鎖モノマーを重合することによって得ることができる。
【００９０】
［光反応性側鎖モノマー］ 
光反応性側鎖モノマーとは、高分子を形成した場合に、高分子の側鎖部位に感光性側鎖を有する高分子を形成することができるモノマーのことである。
側鎖の有する光反応性基としては下記の構造およびその誘導体が好ましい。
【００９１】
【化２７】
0006510975.tif 000028
【００９２】
光反応性側鎖モノマーのより具体的な例としては、炭化水素、（メタ）アクリレート、イタコネート、フマレート、マレエート、α−メチレン−γ−ブチロラクトン、スチレン、ビニル、マレイミド、ノルボルネン等のラジカル重合性基およびシロキサンからなる群から選択される少なくとも１種から構成された重合性基と、上記式（１）〜（６）の少なくとも１種からなる感光性側鎖、好ましくは、例えば、上記式（７）〜（１０）の少なくとも１種からなる感光性側鎖、上記式（１１）〜（１３）の少なくとも１種からなる感光性側鎖、上記式（１４）又は（１５）で表される感光性側鎖、上記式（１６）又は（１７）で表される感光性側鎖、上記式（１８）又は（１９）で表される感光性側鎖、上記式（２０）で表される感光性側鎖を有する構造であることが好ましい。
【００９３】
本願は、光反応性及び／又は液晶性側鎖モノマーとして、以下の式（１）〜（１１）で表される新規化合物（１）〜（１１）；及び以下の式（１２）〜（１７）で表される化合物（１２）〜（１７）を提供する。
式中、Ｒは水素原子またはメチル基を示す；Ｓは炭素数２〜１０のアルキレン基を表す；Ｒ１０はＢｒまたはＣＮを示す；Ｓは炭素数２〜１０のアルキレン基を表す；ｕは０または１を表す；及びＰｙは２−ピリジル基、３−ピリジル基または４−ピリジル基を表す。また、ｖは１または２を表す。
【００９４】
【化２８】
0006510975.tif 000029
【００９５】
【化２９】
0006510975.tif 000030
【００９６】
【化３０】
0006510975.tif 000031
【００９７】
［液晶性側鎖モノマー］
液晶性側鎖モノマーとは、該モノマー由来の高分子が液晶性を発現し、該高分子が側鎖部位にメソゲン基を形成することができるモノマーのことである。
側鎖の有するメソゲン基として、ビフェニルやフェニルベンゾエートなどの単独でメソゲン構造となる基であっても、安息香酸などのように側鎖同士が水素結合することでメソゲン構造となる基であってもよい。側鎖の有するメソゲン基としては下記の構造が好ましい。
【００９８】
【化３１】
0006510975.tif 000032
【００９９】
液晶性側鎖モノマーのより具体的な例としては、炭化水素、（メタ）アクリレート、イタコネート、フマレート、マレエート、α−メチレン−γ−ブチロラクトン、スチレン、ビニル、マレイミド、ノルボルネン等のラジカル重合性基およびシロキサンからなる群から選択される少なくとも１種から構成された重合性基と、上記式（２１）〜（３１）の少なくとも1種からなる側鎖を有する構造であることが好ましい。
【０１００】
（Ａ）側鎖型高分子は、上述した液晶性を発現する光反応性側鎖モノマーの重合反応により得ることができる。また、液晶性を発現しない光反応性側鎖モノマーと液晶性側鎖モノマーとの共重合や、液晶性を発現する光反応性側鎖モノマーと液晶性側鎖モノマーとの共重合によって得ることができる。さらに、液晶性の発現能を損なわない範囲でその他のモノマーと共重合することができる。
【０１０１】
その他のモノマーとしては、例えば工業的に入手できるラジカル重合反応可能なモノマーが挙げられる。
その他のモノマーの具体例としては、不飽和カルボン酸、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。
【０１０２】
不飽和カルボン酸の具体例としてはアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などが挙げられる。
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、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、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、及び、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。
【０１０３】
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、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、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、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、及び、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。  グリシジル（メタ）アクリレート、（３−メチル−３−オキセタニル）メチル（メタ）アクリレート、および（３−エチル−３−オキセタニル）メチル（メタ）アクリレートなどの環状エーテル基を有する（メタ）アクリレート化合物も用いることができる。
【０１０４】
ビニル化合物としては、例えば、ビニルエーテル、メチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、及び、プロピルビニルエーテル等が挙げられる。
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、ブロモスチレン等が挙げられる。
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、及びＮ−シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。  
【０１０５】
本実施の形態の側鎖型高分子の製造方法については、特に限定されるものではなく、工業的に扱われている汎用な方法が利用できる。具体的には、液晶性側鎖モノマーや光反応性側鎖モノマーのビニル基を利用したカチオン重合やラジカル重合、アニオン重合により製造することができる。これらの中では反応制御のしやすさなどの観点からラジカル重合が特に好ましい。
【０１０６】
ラジカル重合の重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤や、可逆的付加−開裂型連鎖移動（ＲＡＦＴ）重合試薬等の公知の化合物を使用することができる。
【０１０７】
ラジカル熱重合開始剤は、分解温度以上に加熱することにより、ラジカルを発生させる化合物である。このようなラジカル熱重合開始剤としては、例えば、ケトンパーオキサイド類（メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド等）、ジアシルパーオキサイド類（アセチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等）、ハイドロパーオキサイド類（過酸化水素、ｔｅｒｔ−ブチルハイドパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等）、ジアルキルパーオキサイド類  （ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド等）、パーオキシケタール類（ジブチルパーオキシ  シクロヘキサン等）、アルキルパーエステル類（パーオキシネオデカン酸−ｔｅｒｔ−ブチルエステル、  パーオキシピバリン酸−ｔｅｒｔ−ブ
チルエステル、パーオキシ  ２−エチルシクロヘキサン酸−ｔｅｒｔ−アミルエステル等）、過硫酸塩類（過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等）、アゾ系化合物（アゾビスイソブチロニトリル、および２，２′−ジ（２−ヒドロキシエチル）アゾビスイソブチロニトリル等）が挙げられる。このようなラジカル熱重合開始剤は、１種を単独で使用することもできるし、あるいは２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【０１０８】
ラジカル光重合開始剤は、ラジカル重合を光照射によって開始する化合物であれば特に限定されない。このようなラジカル光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、キサントン、チオキサントン、イソプロピルキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−エチルアントラキノン、アセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−４’−イソプロピルプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、イソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、カンファーキノン、ベンズアントロン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］
−２−モルホリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、４，４’−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，４，４’−トリ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２−（４’−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３’，４’−ジメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（２’，４’−ジメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（２’−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４’−ペンチルオキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−［ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）］−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、１，３−ビス（トリクロロメチル）−５−（２’−クロロフェニル）−ｓ−トリアジン、１，３−ビス（トリクロロメチル）−５−（４’−メトキシフェニル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）ベンズオキサゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）ベンズチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、３，３’−カルボニルビス（７−ジエチルアミノクマリン）、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’ビス（２，４−ジブロモフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、３−（２−メチル−２−ジメチルアミノプロピオニル）カルバゾール、３，６−ビス（２−メチル−２−モルホリノプロピオニル）−９−ｎ−ドデシルカルバゾール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ビス（５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウム、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ヘキシルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’−ジ（メトキシカルボニル）−４，４’−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，４’−ジ（メトキシカルボニル）−４，３’−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４，４’−ジ（メトキシカルボニル）−３，３’−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、２−（３−メチル−３Ｈ−ベンゾチアゾール−２−イリデン）−１−ナフタレン−２−イル−エタノン、又は２−（３−メチル−１，３−ベンゾチアゾール−２（３Ｈ）−イリデン）−１−（２−ベンゾイル）エタノン等を挙げることができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、２つ以上を混合して使用することもできる。
【０１０９】
ラジカル重合法は、特に制限されるものでなく、乳化重合法、懸濁重合法、分散重合法、沈殿重合法、塊状重合法、溶液重合法等を用いることができる。
【０１１０】
液晶性を発現し得る感光性の側鎖型高分子の重合反応に用いる有機溶媒としては、生成した高分子が溶解するものであれば特に限定されない。その具体例を以下に挙げる。
【０１１１】
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルカプロラクタム、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、イソプロピルアルコール、メトキシメチルペンタノール、ジペンテン、エチルアミルケトン、メチルノニルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、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、ブチルカルビトール、エチルカルビトール、エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、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−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジプロピ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、ジエチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノプロピルエーテル、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、トリプロピレングリコールメチルエーテル、３−メチル−３−メトキシブタノール、ジイソプロピルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルブチレート、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロへキセン、プロピルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジオキサン、ｎ−へキサン、ｎ−ペンタン、ｎ−オクタン、ジエチルエーテル、シクロヘキサノン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸メチルエチル、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、３−メトキシプロピオン酸、３−メトキシプロピオン酸プロピル、３−メトキシプロピオン酸ブチル、ジグライム、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパンアミド、３−エトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパンアミド、３−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパンアミド等が挙げられる。
【０１１２】
これら有機溶媒は単独で使用しても、混合して使用してもよい。さらに、生成する高分子を溶解させない溶媒であっても、生成した高分子が析出しない範囲で、上述の有機溶媒に混合して使用してもよい。
また、ラジカル重合において有機溶媒中の酸素は重合反応を阻害する原因となるので、有機溶媒は可能な程度に脱気されたものを用いることが好ましい。
【０１１３】
ラジカル重合の際の重合温度は３０℃〜１５０℃の任意の温度を選択することができるが、好ましくは５０℃〜１００℃の範囲である。また、反応は任意の濃度で行うことができるが、濃度が低すぎると高分子量の重合体を得ることが難しくなり、濃度が高すぎると反応液の粘性が高くなり過ぎて均一な攪拌が困難となるので、モノマー濃度が、好ましくは１質量％〜５０質量％、より好ましくは５質量％〜３０質量％である。反応初期は高濃度で行い、その後、有機溶媒を追加することができる。
【０１１４】
上述のラジカル重合反応においては、ラジカル重合開始剤の比率がモノマーに対して多いと得られる高分子の分子量が小さくなり、少ないと得られる高分子の分子量が大きくなるので、ラジカル開始剤の比率は重合させるモノマーに対して０．１モル％〜１０モル％であることが好ましい。また重合時には各種モノマー成分や溶媒、開始剤などを追加することもできる。
【０１１５】
［重合体の回収］
上述の反応により得られた、液晶性を発現し得る感光性の側鎖型高分子の反応溶液から、生成した高分子を回収する場合には、反応溶液を貧溶媒に投入して、それら重合体を沈殿させれば良い。沈殿に用いる貧溶媒としては、メタノール、アセトン、ヘキサン、ヘプタン、ブチルセルソルブ、ヘプタン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エタノール、トルエン、ベンゼン、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、水等を挙げることができる。貧溶媒に投入して沈殿させた重合体は、濾過して回収した後、常圧あるいは減圧下で、常温あるいは加熱して乾燥することができる。また、沈殿回収した重合体を、有機溶媒に再溶解させ、再沈殿回収する操作を２回〜１０回繰り返すと、重合体中の不純物を少なくすることができる。この際の貧溶媒として、例えば、アルコール類、ケトン類、炭化水素等が挙げられ、これらの中から選ばれる３種類以上の貧溶媒を用いると、より一層精製の効率が上がるので好ましい。
【０１１６】
本発明の（Ａ）側鎖型高分子の分子量は、得られる塗膜の強度、塗膜形成時の作業性、および塗膜の均一性を考慮した場合、ＧＰＣ（Ｇｅｌ  Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）法で測定した重量平均分子量が、２０００〜１００００００が好ましく、より好ましくは、５０００〜１０００００である。
【０１１７】
［重合体組成物の調製］
本発明に用いられる重合体組成物は、液晶配向膜の形成に好適となるように塗布液として調製されることが好ましい。すなわち、本発明に用いられる重合体組成物は、樹脂被膜を形成するための樹脂成分が有機溶媒に溶解した溶液として調製されることが好ましい。ここで、その樹脂成分とは、既に説明した液晶性を発現し得る感光性の側鎖型高分子を含む樹脂成分である。その際、樹脂成分の含有量は、１質量％〜２０質量％が好ましく、より好ましくは３質量％〜１５質量％、特に好ましくは３質量％〜１０質量％である。
【０１１８】
本実施形態の重合体組成物において、前述の樹脂成分は、全てが上述した液晶性を発現し得る感光性の側鎖型高分子であってもよいが、液晶発現能および感光性能を損なわない範囲でそれら以外の他の重合体が混合されていてもよい。その際、樹脂成分中における他の重合体の含有量は、０．５質量％〜８０質量％、好ましくは１質量％〜５０質量％である。
そのような他の重合体は、例えば、ポリ（メタ）アクリレートやポリアミック酸やポリイミド等からなり、液晶性を発現し得る感光性の側鎖型高分子ではない重合体等が挙げられる。
【０１１９】
＜アミン化合物＞
本発明に用いられる重合体組成物は、特定のアミン化合物、具体的には分子内に１級アミノ基を１個と窒素含有芳香族複素環とを有し、かつ前記１級アミノ基が脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基に結合しているアミン化合物を有する。
特定のアミン化合物は、本発明に用いられる重合体組成物が液晶配向膜を形成した際、次の効果ｉ）及び／又はｉｉ）を奏するものであれば、特に限定されない。ｉ）液晶配向膜界面において液晶中のイオン性不純物を吸着するか、及び／又はｉｉ）向上した電圧保持率を奏する。
特定のアミン化合物の量は、上記効果を奏するのであれば、特に限定されないが、本発明に用いられる重合体組成物１００質量部中、０．０１〜１０質量部、好ましくは０．１〜５質量部であるのがよい。
【０１２０】
脂肪族炭化水素基の具体例として、直鎖状アルキレン基、分岐構造を有するアルキレン基、不飽和結合を有する２価の炭化水素基等を挙げることができる。脂肪族炭化水素基の炭素数は好ましくは１〜２０であり、より好ましくは１〜１５であり、更に好ましくは１〜１０である。
２価の非芳香族環式炭化水素基の具体例として、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、シクロノナン環、シクロデカン環、シクロウンデカン環、シクロドデカン環、シクロトリデカン環、シクロテトラデカン環、シクロペンタデカン環、シクロヘキサデカン環、シクロヘプタデカン環、シクロオクタデカン環、シクロノナデカン環、シクロイコサン環、トリシクロエイコサン環、トリシクロデコサン環、ビシクロヘプタン環、デカヒドロナフタレン環、ノルボルネン環、アダマンタン環などが挙げられる。好ましくは炭素数が３〜２０からなる環であり、より好ましくは炭素数が３〜１５からなる環であり、更に好ましくは炭素数が３〜１０からなる環の非芳香族環式炭化水素基である。
【０１２１】
アミン化合物に含まれる窒素含有芳香族複素環は、下記の式［２０ａ］、式［２０ｂ］及び式［２０ｃ］（式中、Ｚ２は炭素数１〜５の直鎖または分岐アルキル基である）からなる群から選ばれる構造を少なくとも１個、好ましくは１個〜４個含有する芳香族環式炭化水素であるのがよい。
【０１２２】
【化３２】
0006510975.tif 000033
【０１２３】
具体的には、ピロール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、キノリン環、ピラゾリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、プリン環、チアジアゾール環、ピリダジン環、ピラゾリン環、トリアジン環、ピラゾリジン環、トリアゾール環、ピラジン環、ベンズイミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、チノリン環、フェナントロリン環、インドール環、キノキサリン環、ベンゾチアゾール環、フェノチアジン環、オキサジアゾール環、アクリジン環などを挙げることができる。さらに、これら窒素含有芳香族複素環の炭素原子には、ヘテロ原子を含む置換基を有していてもよい。
より好ましいアミン化合物は、下記の式Ａ−［１］（式中、Ｙ１１は脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基を有する２価の有機基であり、Ｙ１２は窒素含有芳香族複素環である）で表されるアミン化合物であるのがよい。式Ａ−［１］において、Ｙ１２は脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基を有する２価の有機基であれば特に限定されない。
【０１２４】
【化３３】
0006510975.tif 000034
【０１２５】
式Ａ−［１］における好ましいＹ１１は、炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素基及び炭素数３〜２０の非芳香族環式炭化水素基から選ばれる１種を有する２価の有機基であるのがよい。非芳香族環式炭化水素基として、上述した構造を挙げることができる。Ｙ１１は、より好ましくは炭素数１〜１５の脂肪族炭化水素基、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、シクロノナン環、シクロデカン環、シクロウンデカン環、シクロドデカン環、シクロトリデカン環、シクロテトラデカン環、ノルボルネン環、アダマンタン環などが挙げられる。Ｙ１１は、特に好ましくは炭素数１〜１０の直鎖又は分岐アルキレン基であるのがよい。
【０１２６】
また、Ｙ１１に含まれる、アミノ基に隣接しない任意の脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基中の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）２−、−ＣＦ２−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｓｉ（ＣＨ３）２−、−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ３）２−、−Ｓｉ（ＣＨ３）２−Ｏ−、−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ３）２−Ｏ−、２価の環状炭化水素基又は複素環で置き換えられてもよい。また、任意の炭素原子に結合している水素原子は、炭素数１〜２０の直鎖又は分岐アルキレン基、環状炭化水素基、炭素数１〜１０のフッ素含有アルキル基、複素環、フッ素原子、水酸基で置き換えられてもよい。
【０１２７】
２価の環状炭化水素基の具体例として、ベンゼン環、ナフタレン環、テトラヒドロナフタレン環、アズレン環、インデン環、フルオレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フェナレン環、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、シクロノナン環、シクロデカン環、シクロウンデカン環、シクロドデカン環、シクロトリデカン環、シクロテトラデカン環、シクロペンタデカン環、シクロヘキサデカン環、シクロヘプタデカン環、シクロオクタデカン環、シクロノナデカン環、シクロイコサン環、トリシクロエイコサン環、トリシクロデコサン環、ビシクロヘプタン環、デカヒドロナフタレン環、ノルボルネン環、アダマンタン環などが挙げられる。
【０１２８】
また、２価の複素環の具体例として、ピロール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、キノリン環、ピラゾリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、プリン環、チアジアゾール環、ピリダジン環、ピラゾリン環、トリアジン環、ピラゾリジン環、トリアゾール環、ピラジン環、ベンズイミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、チノリン環、フェナントロリン環、インドール環、キノキサリン環、ベンゾチアゾール環、フェノチアジン環、オキサジアゾール環、アクリジン環などを挙げることができる。
【０１２９】
式Ａ−［１］におけるＹ１２は、窒素含有芳香族複素環であり、上述したと同様に、式［２０ａ］、式［２０ｂ］、及び式［２０ｃ］からなる群から選ばれる少なくとも１個の構造を含有する芳香族環式炭化水素であるのがよい。その具体例としては、上述した構造を挙げることができる。これらのうち、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、トリアゾール環、ピラジン環、ベンズイミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、キノキサリン環、アゼピン環、ジアゼピン環、ナフチリジン環、フェナジン環、フタラジン環が好ましい。
【０１３０】
また、窒素含有芳香族複素環と特定ポリイミド中のカルボキシル基との塩形成や水素結合といった静電的相互作用のしやすさの観点から、Ｙ１１はＹ１２に含まれる式［２０ａ］、式［２０ｂ］、及び式［２０ｃ］と隣り合わない置換基と結合していることが好ましい。
さらに、式Ａ−［１］のＹ１２である窒素含有芳香族複素環の炭素原子は、ハロゲン原子及び／又は有機基の置換基を有していてもよく、該有機基は酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子を含有してもよい。
【０１３１】
式Ａ−［１］における好ましいＹ１１及びＹ１２の組み合わせは、Ｙ１１が、炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素基及び炭素数３〜２０の非芳香族環式炭化水素基からなる群から選ばれる１種を有する２価の有機基であり、Ｙ１２が、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、トリアゾール環、ピラジン環、ベンズイミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、キノキサリン環、アゼピン環、ジアゼピン環、ナフチリジン環、フェナジン環、又はフタラジン環である。なお、Ｙ１２の窒素含有芳香族複素環の炭素原子は、ハロゲン原子及び／又は有機基の置換基を有していてもよく、該有機基は酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子を含有してもよい。
さらに好ましいアミン化合物としては、下記の式Ａ−［２］（式中、Ｙ１３は炭素数１〜１０の２価の脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基であり、Ｙ１４は、単結合、若しくは−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−又は炭素数１〜１９の２価の有機基である。また、Ｙ１３とＹ１４が有する炭素原子の合計は１〜２０である。Ｙ１５は窒素含有芳香族複素環である。）で表されるアミン化合物である。
【０１３２】
【化３４】
0006510975.tif 000035
【０１３３】
式Ａ−［２］におけるＹ１３は、炭素数１〜１０の２価の脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基である。その具体例を挙げると、炭素数１〜１０の直鎖又は分岐アルキレン基、炭素数１〜１０の不飽和アルキレン基、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、シクロノナン環、シクロデカン環、シクロウンデカン環、シクロドデカン環、シクロトリデカン環、シクロテトラデカン環、シクロペンタデカン環、シクロヘキサデカン環、シクロヘプタデカン環、シクロオクタデカン環、シクロノナデカン環、シクロイコサン環、トリシクロエイコサン環、トリシクロデコサン環、ビシクロヘプタン環、デカヒドロナフタレン環、ノルボルネン環、アダマンタン環などである。より好ましくは炭素数１〜１０の直鎖又は分岐アルキレン基、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、シクロノナン環、シクロデカン環、シクロウンデカン環、シクロドデカン環、シクロトリデカン環、シクロテトラデカン環、ノルボルネン環、アダマンタン環が挙げられる。特に好ましくは炭素数１〜１０の直鎖又は分岐アルキレン基である。
【０１３４】
Ｙ１３に含まれる、アミノ基に隣接しない任意の脂肪族炭化水素基又は非芳香族環式炭化水素基中の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）２−、−ＣＦ２−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｓｉ（ＣＨ３）２−、−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ３）２−、−Ｓｉ（ＣＨ３）２−Ｏ−、−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ３）２−Ｏ−、２価の環状炭化水素基又は複素環で置き換えられてもよい。また、任意の炭素原子に結合している水素原子は、炭素数１〜２０の直鎖又は分岐アルキル基、環状炭化水素基、炭素数１〜１０のフッ素含有アルキル基、複素環、フッ素原子、水酸基で置き換えられてもよい。ここで言う環状炭化水素基及び複素環は、式Ａ−［１］におけるＹ１１で述べた定義と同意義である。
式Ａ−［２］におけるＹ１４は単結合、若しくは−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−又は炭素数１〜１９の２価の有機基である。この炭素数１〜１９の２価の有機基は、炭素原子を１〜１９個有する２価の有機基であり、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、珪素原子などを含んでいてもよい。このようなＹ１４の具体例を以下に挙げる。
【０１３５】
例えば、単結合、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、炭素数１〜１９の炭化水素基、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＯ−、−ＣＦ２−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｓｉ（ＣＨ３）２−、−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ３）２−、−Ｓｉ（ＣＨ３）２−Ｏ−、−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ３）２−Ｏ−、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、シクロノナン環、シクロデカン環、シクロウンデカン環、シクロドデカン環、シクロトリデカン環、シクロテトラデカン環、シクロペンタデカン環、シクロヘキサデカン環、シクロヘプタデカン環、シクロオクタデカン環、シクロノナデカン環、シクロイコサン環、トリシクロエイコサン環、トリシクロデコサン環、ビシクロヘプタン環、デカヒドロナフタレン環、ノルボルネン環、アダマンタン環、ベンゼン環、ナフタレン環、テトラヒドロナフタレン環、アズレン環、インデン環、フルオレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フェナレン環、ピロール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、キノリン環、ピラゾリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、プリン環、チアジアゾール環、ピリダジン環、トリアジン環、ピラゾリジン環、トリアゾール環、ピラジン環、ベンズイミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、チノリン環、フェナントロリン環、インドール環、キノキサリン環、ベンゾチアゾール環、フェノチアジン環、オキサジアゾール環、アクリジン環、オキサゾール環、ピペラジン環、ピペリジン環、ジオキサン環、モルフォリン環等が挙げられる。Ｙ１４として、これらを２種以上含んでいてもよい。
【０１３６】
かかる２種以上含んだ具体例としては、−ＮＨ−ＣＨ２−、−ＮＨ−Ｃ２Ｈ４−、−ＮＨ−Ｃ３Ｈ６−、−ＮＨ−Ｃ４Ｈ８−、−Ｓ−ＣＨ２−、−Ｓ−Ｃ２Ｈ４−、−Ｓ−Ｃ３Ｈ６−、−Ｓ−Ｃ４Ｈ８−、−Ｏ−ＣＨ２−、−Ｏ−Ｃ２Ｈ４−、−Ｏ−Ｃ３Ｈ６−、−Ｏ−Ｃ４Ｈ８−、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ２−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｃ２Ｈ４−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｃ３Ｈ６−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｃ４Ｈ８−、−ＣＯ−ＣＨ２−、−ＣＯ−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＯ−Ｃ３Ｈ６−、−ＣＯ−Ｃ４Ｈ８−、−ＣＯ−ＮＨ−ＣＨ２−、−ＣＯ−ＮＨ−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＯ−ＮＨ−Ｃ３Ｈ６−、−ＣＯ−ＮＨ−Ｃ４Ｈ８−、−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＮＨ−Ｃ２Ｈ４−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＮＨ−Ｃ３Ｈ６−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＮＨ−Ｃ４Ｈ８−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｓ−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｓ−Ｃ２Ｈ４−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｓ−Ｃ３Ｈ６−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｓ−Ｃ４Ｈ８−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｏ−ＣＨ３−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｏ−Ｃ２Ｈ４−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｏ−Ｃ３Ｈ６−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｏ−Ｃ４Ｈ８−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｃ２Ｈ４−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｃ３Ｈ６−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｃ４Ｈ８−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＯＨ）−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ（ＯＨ）−Ｃ３Ｈ６−、−ＣＨ（ＯＨ）−Ｃ４Ｈ８−、−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−Ｃ３Ｈ６−、−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−Ｃ４Ｈ８−、−ＮＨ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＣＯ−ＮＨ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＣＯ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−Ｓ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−Ｏ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＣＨ（Ｎ（ＣＨ３）２）−、−Ｃ６Ｈ４−Ｏ−、−Ｃ６Ｈ４−ＮＨ−、−Ｃ６Ｈ４−ＣＯ−ＮＨ−、−Ｃ６Ｈ４−ＮＨ−ＣＯ−、−Ｃ６Ｈ４−ＣＯ−、−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ２−、−Ｃ６Ｈ４−Ｓ−等が挙げられる。
【０１３７】
式Ａ−［２］におけるＹ１５は、窒素含有芳香族複素環であり、式Ａ−［１］のおけるＹ１２の定義と同じである。その具体例としては、上述したＹ１２と同じ構造を挙げることができる。これらのうち、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、トリアゾール環、ピラジン環、ベンズイミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、キノキサリン環、アゼピン環、ジアゼピン環、ナフチリジン環、フェナジン環、又はフタラジン環が好ましい。
【０１３８】
また、窒素含有芳香族複素環と特定ポリイミド中のカルボキシル基との塩形成や水素結合といった静電的相互作用のしやすさの観点から、Ｙ１４はＹ１５に含まれる式［２０ａ］、式［２０ｂ］又は式［２０ｃ］と隣り合わない炭素原子と結合していることが好ましい。
さらに、式Ａ−［２］のＹ１５である窒素含有芳香族複素環の炭素原子はハロゲン原子及び／又は有機基の置換基を有していてもよく、該有機基は酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子を含有してもよい。
【０１３９】
式Ａ−［２］におけるＹ１３、Ｙ１４及びＹ１５の好ましい組み合わせは、Ｙ１３が、炭素数１〜１０の直鎖又は分岐アルキレン基、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、シクロノナン環、シクロデカン環、シクロウンデカン環、シクロドデカン環、シクロトリデカン環、シクロテトラデカン環、ノルボルネン環又はアダマンタン環であり、Ｙ１４が、単結合、炭素数１〜１０の直鎖又は分岐アルキレン基、−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＣＦ２−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、−Ｓｉ（ＣＨ３）２−、−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ３）２−、−Ｓｉ（ＣＨ３）２−Ｏ−、−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ３）２−Ｏ−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−ＮＨ−ＣＨ２−、−ＮＨ−Ｃ２Ｈ４−、−ＮＨ−Ｃ３Ｈ６−、−ＮＨ−Ｃ４Ｈ８−、−Ｓ−ＣＨ２−、−Ｓ−Ｃ２Ｈ４−、−Ｓ−Ｃ３Ｈ６−、−Ｓ−Ｃ４Ｈ８−、−Ｏ−ＣＨ２−、−Ｏ−Ｃ２Ｈ４−、−Ｏ−Ｃ３Ｈ６−、−Ｏ−Ｃ４Ｈ８−、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ２−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｃ２Ｈ４−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｃ３Ｈ６−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｃ４Ｈ８−、−ＣＯ−ＣＨ２−、−ＣＯ−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＯ−Ｃ３Ｈ６−、−ＣＯ−Ｃ４Ｈ８−、−ＣＯ−ＮＨ−ＣＨ２−、−ＣＯ−ＮＨ−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＯ−ＮＨ−Ｃ３Ｈ６−、−ＣＯ−ＮＨ−Ｃ４Ｈ８−、−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＮＨ−Ｃ２Ｈ４−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＮＨ−Ｃ３Ｈ６−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＮＨ−Ｃ４Ｈ８−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｓ−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｓ−Ｃ２Ｈ４−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｓ−Ｃ３Ｈ６−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｓ−Ｃ４Ｈ８−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｏ−ＣＨ３−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｏ−Ｃ２Ｈ４−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｏ−Ｃ３Ｈ６−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｏ−Ｃ４Ｈ８−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｃ２Ｈ４−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｃ３Ｈ６−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｃ４Ｈ８−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＯＨ）−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ（ＯＨ）−Ｃ３Ｈ６−、−ＣＨ（ＯＨ）−Ｃ４Ｈ８−、−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−Ｃ３Ｈ６−、−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−Ｃ４Ｈ８−、−ＮＨ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＣＯ−ＮＨ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＣＯ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−Ｓ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−Ｏ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＣＨ（Ｎ（ＣＨ３）２）−、−Ｃ６Ｈ４−Ｏ−、−Ｃ６Ｈ４−ＮＨ−、−Ｃ６Ｈ４−ＣＯ−ＮＨ−、−Ｃ６Ｈ４−ＮＨ−ＣＯ−、−Ｃ６Ｈ４−ＣＯ−、−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ２−、−Ｃ６Ｈ４−Ｓ−、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、シクロノナン環、シクロデカン環、シクロウンデカン環、シクロドデカン環、ノルボルネン環、アダマンタン環、ベンゼン環、ナフタレン環、テトラヒドロナフタレン環、アズレン環、インデン環、フルオレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フェナレン環であり、Ｙ１５が、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、トリアゾール環、ピラジン環、ベンズイミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、キノキサリン環、アゼピン環、ジアゼピン環、ナフチリジン環、フェナジン環、又はフタラジン環である。なお、Ｙ１５の窒素含有芳香族複素環の炭素原子は、ハロゲン原子及び／又は有機基の置換基を有していてもよく、該有機基は酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子を含有してもよい。
【０１４０】
式Ａ−［２］におけるＹ１３、Ｙ１４及びＹ１５のより好ましい組み合わせは、Ｙ１３が、炭素数１〜５の直鎖又は分岐アルキレン基、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、ノルボルネン環、又はアダマンタン環であり、Ｙ１４が、単結合、炭素数１〜５の直鎖又は分岐アルキレン基、−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）２−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−ＮＨ−ＣＨ２−、−Ｓ−ＣＨ２−、−Ｏ−ＣＨ２−、−Ｏ−Ｃ２Ｈ４−、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ２−、−ＣＯ−ＣＨ２−、−ＣＯ−ＮＨ−ＣＨ２−、−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｓ−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｏ−ＣＨ３−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＯＨ）−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＮＨ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＣＯ−ＮＨ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＣＯ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−Ｓ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−Ｏ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＣＨ（Ｎ（ＣＨ３）２）−、−Ｃ６Ｈ４−Ｏ−、−Ｃ６Ｈ４−ＮＨ−、−Ｃ６Ｈ４−ＣＯ−ＮＨ−、−Ｃ６Ｈ４−ＮＨ−ＣＯ−、−Ｃ６Ｈ４−ＣＯ−、−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ２−、−Ｃ６Ｈ４−Ｓ−、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、ノルボルネン環、アダマンタン環、ベンゼン環、ナフタレン環、テトラヒドロナフタレン環、アズレン環、インデン環、フルオレン環、アントラセン環、フェナントレン環、又はフェナレン環であり、Ｙ１５が、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、トリアゾール環、ピラジン環、ベンズイミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、キノキサリン環、アゼピン環、ジアゼピン環、ナフチリジン環、フェナジン環、又はフタラジン環である。なお、Ｙ１５の窒素含有芳香族複素環の炭素原子は、ハロゲン原子及び／又は有機基の置換基を有していてもよく、該有機基は酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子を含有してもよい。
【０１４１】
式Ａ−［２］におけるＹ１３、Ｙ１４及びＹ１５のさらに好ましい組み合わせは、Ｙ１３が、炭素数１〜５の直鎖又は分岐アルキレン基、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、又はシクロヘキサン環であり、Ｙ１４が、単結合、炭素数１〜５の直鎖又は分岐アルキレン基、−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＯ−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−ＮＨ−ＣＨ２−、−Ｓ−ＣＨ２−、−Ｏ−ＣＨ２−、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ２−、−ＣＯ−ＣＨ２−、−ＣＯ−ＮＨ−ＣＨ２−、−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｓ−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｏ−ＣＨ３−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＯＨ）−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＮＨ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＣＯ−ＮＨ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＣＯ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−Ｓ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−Ｏ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）−ＣＨ２−、−ＣＨ（Ｎ（ＣＨ３）２）−、−Ｃ６Ｈ４−Ｏ−、−Ｃ６Ｈ４−ＮＨ−、−Ｃ６Ｈ４−ＣＯ−ＮＨ−、−Ｃ６Ｈ４−ＮＨ−ＣＯ−、−Ｃ６Ｈ４−ＣＯ−、−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ２−、−Ｃ６Ｈ４−Ｓ−、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、ノルボルネン環、アダマンタン環、ベンゼン環、ナフタレン環、テトラヒドロナフタレン環、フルオレン環、又はアントラセン環であり、Ｙ１５が、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、トリアゾール環、ピラジン環、ベンズイミダゾール環、又はベンゾイミダゾール環である。なお、Ｙ１５の窒素含有芳香族複素環の炭素原子は、ハロゲン原子及び／又は有機基の置換基を有していてもよく、該有機基は酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子を含有してもよい。
【０１４２】
式Ａ−［２］におけるＹ１３、Ｙ１４及びＹ１５の特に好ましい組み合わせは、Ｙ１３が、炭素数１〜５の直鎖又は分岐アルキレン基、シクロブタン環、又はシクロヘキサン環であり、Ｙ１４が、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ（ＯＨ）−、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、又はアントラセン環であり、Ｙ１５が、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、又はピリミジン環である。なお、Ｙ１５の窒素含有芳香族複素環の炭素原子は、ハロゲン原子及び／又は有機基の置換基を有していてもよく、該有機基は酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子を含有してもよい。
本発明の（Ｂ）成分の特定のアミン化合物の具体例として、Ｍ１〜Ｍ１５６の化合物を挙げることができる。
【０１４３】
【化３５】
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【０１４４】
【化３６】
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【０１４５】
【化３７】
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【０１４６】
【化３８】
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【０１４７】
【化３９】
0006510975.tif 000040
【０１４８】
【化４０】
0006510975.tif 000041
【０１４９】
より好ましい化合物としては、Ｍ６〜Ｍ８、Ｍ１０、Ｍ１６〜Ｍ２１、Ｍ３１〜Ｍ３６、Ｍ４０〜Ｍ４５、Ｍ４７〜Ｍ５７、Ｍ５９〜Ｍ６３、Ｍ６８、Ｍ６９、Ｍ７２〜Ｍ８２、Ｍ９５〜Ｍ９８、Ｍ１００〜Ｍ１０３、Ｍ１０８〜Ｍ１２５、Ｍ１２８〜Ｍ１３７、Ｍ１３９〜Ｍ１４３、Ｍ１４９〜Ｍ１５６が挙げられる。さらに好ましいのは、Ｍ６〜Ｍ８、Ｍ１６〜Ｍ２０、Ｍ３２〜Ｍ３６、Ｍ４０、Ｍ４１、Ｍ４４、Ｍ４９〜Ｍ５４、Ｍ５９〜Ｍ６２、Ｍ６８、Ｍ６９、Ｍ７５〜Ｍ８２、Ｍ１００〜Ｍ１０３、Ｍ１０８〜Ｍ１１２、Ｍ１１４〜Ｍ１１６、Ｍ１１８〜Ｍ１２１、Ｍ１２５、Ｍ１３４〜Ｍ１３６、Ｍ１３９、Ｍ１４０、Ｍ１４３、Ｍ１５０、Ｍ１５２〜Ｍ１５６である。
【０１５０】
＜有機溶媒＞
本発明に用いられる重合体組成物に用いる有機溶媒は、樹脂成分を溶解させる有機溶媒であれば特に限定されない。その具体例を以下に挙げる。
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルカプロラクタム、２−ピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−ビニルピロリドン、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパンアミド、３−エトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパンアミド、３−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパンアミド、１，３−ジメチル−イミダゾリジノン、エチルアミルケトン、メチルノニルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジグライム、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、プロピレングリコールモノアセテート、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−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジプロピ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、ジエチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノプロピルエーテル、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、トリプロピレングリコールメチルエーテル等が挙げられる。これらは単独で使用しても、混合して使用してもよい。
【０１５１】
本発明に用いられる重合体組成物は、上記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分以外の成分を含有してもよい。その例としては、重合体組成物を塗布した際の、膜厚均一性や表面平滑性を向上させる溶媒や化合物、液晶配向膜と基板との密着性を向上させる化合物等を挙げることができるが、これに限定されない。
【０１５２】
膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる溶媒（貧溶媒）の具体例としては、次のものが挙げられる。
例えば、イソプロピルアルコール、メトキシメチルペンタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、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、ブチルカルビトール、エチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、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ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコール−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジプロピ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、ジエチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノプロピルエーテル、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、トリプロピレングリコールメチルエーテル、３−メチル−３−メトキシブタノール、ジイソプロピルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルブチレート、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロへキセン、プロピルエーテル、ジヘキシルエーテル、１−ヘキサノール、ｎ−へキサン、ｎ−ペンタン、ｎ−オクタン、ジエチルエーテル、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸メチルエチル、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、３−メトキシプロピオン酸、３−メトキシプロピオン酸プロピル、３−メトキシプロピオン酸ブチル、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール、１−ブトキシ−２−プロパノール、１−フェノキシ−２−プロパノール、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコール−１−モノメチルエーテル−２−アセテート、プロピレングリコール−１−モノエチルエーテル−２−アセテート、ジプロピレングリコール、２−（２−エトキシプロポキシ）プロパノール、乳酸メチルエステル、乳酸エチルエステル、乳酸ｎ−プロピルエステル、乳酸ｎ−ブチルエステル、乳酸イソアミルエステル等の低表面張力を有する溶媒等が挙げられる。
【０１５３】
これらの貧溶媒は、１種類でも複数種類を混合して用いてもよい。上述のような溶媒を用いる場合は、重合体組成物に含まれる溶媒全体の溶解性を著しく低下させることが無いように、溶媒全体の５質量％〜８０質量％であることが好ましく、より好ましくは２０質量％〜６０質量％である。
【０１５４】
膜厚の均一性や表面平滑性を向上させる化合物としては、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤およびノ二オン系界面活性剤等が挙げられる。
より具体的には、例えば、エフトップ（登録商標）３０１、ＥＦ３０３、ＥＦ３５２（トーケムプロダクツ社製）、メガファック（登録商標）Ｆ１７１、Ｆ１７３、Ｒ−３０（ＤＩＣ社製）、フロラードＦＣ４３０、ＦＣ４３１（住友スリーエム社製）、アサヒガード（登録商標）ＡＧ７１０（旭硝子社製）、サーフロン（登録商標）Ｓ−３８２、ＳＣ１０１、ＳＣ１０２、ＳＣ１０３、ＳＣ１０４、ＳＣ１０５、ＳＣ１０６（ＡＧＣセイミケミカル社製）等が挙げられる。これらの界面活性剤の使用割合は、重合体組成物に含有される樹脂成分の１００質量部に対して、好ましくは０．０１質量部〜２質量部、より好ましくは０．０１質量部〜１質量部である。
【０１５５】
液晶配向膜と基板との密着性を向上させる化合物の具体例としては、次に示す官能性シラン含有化合物などが挙げられる。
例えば、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、２−アミノプロピルトリメトキシシラン、２−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−エトキシカルボニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−エトキシカルボニル−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、Ｎ−トリメトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、１０−トリメトキシシリル−１，４，７−トリアザデカン、１０−トリエトキシシリル−１，４，７−トリアザデカン、９−トリメトキシシリル−３，６−ジアザノニルアセテート、９−トリエトキシシリル−３，６−ジアザノニルアセテート、Ｎ−ベンジル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−ベンジル−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−ビス（オキシエチレン）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−ビス（オキシエチレン）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【０１５６】
さらに、基板と液晶配向膜の密着性の向上に加え、液晶表示素子を構成した時のバックライトによる電気特性の低下等を防ぐ目的で、以下のようなフェノプラスト系やエポキシ基含有化合物の添加剤を、重合体組成物中に含有させても良い。具体的なフェノプラスト系添加剤を以下に示すが、この構造に限定されない。
【０１５７】
【化４１】
0006510975.tif 000042
【０１５８】
具体的なエポキシ基含有化合物としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、２，２−ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，３，５，６−テトラグリシジル−２，４−ヘキサンジオール、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，−テトラグリシジル−４、４’−ジアミノジフェニルメタンなどが例示される。
【０１５９】
基板との密着性を向上させる化合物を使用する場合、その使用量は、重合体組成物に含有される樹脂成分の１００質量部に対して０．１質量部〜３０質量部であることが好ましく、より好ましくは１質量部〜２０質量部である。使用量が０．１質量部未満であると密着性向上の効果は期待できず、３０質量部よりも多くなると液晶の配向性が悪くなる場合がある。
【０１６０】
添加剤として、光増感剤を用いることもできる。無色増感剤および三重項増感剤が好ましい。
光増感剤としては、芳香族ニトロ化合物、クマリン（７−ジエチルアミノ−４−メチルクマリン、７−ヒドロキシ４−メチルクマリン）、ケトクマリン、カルボニルビスクマリン、芳香族２−ヒドロキシケトン、およびアミノ置換された、芳香族２−ヒドロキシケトン（２−ヒドロキシベンゾフェノン、モノ−もしくはジ−ｐ−（ジメチルアミノ）−２−ヒドロキシベンゾフェノン）、アセトフェノン、アントラキノン、キサントン、チオキサントン、ベンズアントロン、チアゾリン（２−ベンゾイルメチレン−３−メチル−β−ナフトチアゾリン、２−（β−ナフトイルメチレン）−３−メチルベンゾチアゾリン、２−（α−ナフトイルメチレン）−３−メチルベンゾチアゾリン、２−（４−ビフェノイルメチレン）−３−メチルベンゾチアゾリン、２−（β−ナフトイルメチレン）−３−メチル
−β−ナフトチアゾリン、２−（４−ビフェノイルメチレン）−３−メチル−β−ナフトチアゾリン、２−（ｐ−フルオロベンゾイルメチレン）−３−メチル−β−ナフトチアゾリン）、オキサゾリン（２−ベンゾイルメチレン−３−メチル−β−ナフトオキサゾリン、２−（β−ナフトイルメチレン）−３−メチルベンゾオキサゾリン、２−（α−ナフトイルメチレン）−３−メチルベンゾオキサゾリン、２−（４−ビフェノイルメチレン）−３−メチルベンゾオキサゾリン、２−（β−ナフトイルメチレン）−３−メチル−β−ナフトオキサゾリン、２−（４−ビフェノイルメチレン）−３−メチル−β−ナフトオキサゾリン、２−（ｐ−フルオロベンゾイルメチレン）−３−メチル−β−ナフトオキサゾリン）、ベンゾチアゾール、ニトロアニリン（ｍ−もしくはｐ−ニトロアニリン、２，４，６−トリニトロアニリン）またはニトロアセナフテン（５−ニトロアセナフテン）、（２−［（ｍ−ヒドロキシ−ｐ−メトキシ）スチリル］ベンゾチアゾール、ベンゾインアルキルエーテル、Ｎ−アルキル化フタロン、アセトフェノンケタール（２，２−ジメトキシフェニルエタノン）、ナフタレン、アントラセン（２−ナフタレンメタノール、２−ナフタレンカルボン酸、９−アントラセンメタノール、および９−アントラセンカルボン酸）、ベンゾピラン、アゾインドリジン、メロクマリン等がある。
好ましくは、芳香族２−ヒドロキシケトン（ベンゾフェノン）、クマリン、ケトクマリン、カルボニルビスクマリン、アセトフェノン、アントラキノン、キサントン、チオキサントン、およびアセトフェノンケタールである。
【０１６１】
重合体組成物には、上述したものの他、本発明の効果が損なわれない範囲であれば、液晶配向膜の誘電率や導電性などの電気特性を変化させる目的で、誘電体や導電物質、さらには、液晶配向膜にした際の膜の硬度や緻密度を高める目的で、架橋性化合物を添加してもよい。
【０１６２】
上述した重合体組成物を横電界駆動用の導電膜を有する基板上に塗布する方法は特に限定されない。
塗布方法は、工業的には、スクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷またはインクジェット法などで行う方法が一般的である。その他の塗布方法としては、ディップ法、ロールコータ法、スリットコータ法、スピンナ法（回転塗布法）またはスプレー法などがあり、目的に応じてこれらを用いてもよい。
【０１６３】
横電界駆動用の導電膜を有する基板上に重合体組成物を塗布した後は、ホットプレート、熱循環型オーブンまたはＩＲ（赤外線）型オーブンなどの加熱手段により５０〜２００℃、好ましくは５０〜１５０℃で溶媒を蒸発させて塗膜を得ることができる。このときの乾燥温度は、側鎖型高分子の液晶相発現温度よりも低いことが好ましい。
塗膜の厚みは、厚すぎると液晶表示素子の消費電力の面で不利となり、薄すぎると液晶表示素子の信頼性が低下する場合があるので、好ましくは５ｎｍ〜３００ｎｍ、より好ましくは１０ｎｍ〜１５０ｎｍである。
尚、［Ｉ］工程の後、続く［ＩＩ］工程の前に塗膜の形成された基板を室温にまで冷却する工程を設けることも可能である。
【０１６４】
＜工程［ＩＩ］＞
工程［ＩＩ］では、工程［Ｉ］で得られた塗膜に偏光した紫外線を照射する。塗膜の膜面に偏光した紫外線を照射する場合、基板に対して一定の方向から偏光板を介して偏光された紫外線を照射する。使用する紫外線としては、波長１００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲の紫外線を使用することができる。好ましくは、使用する塗膜の種類によりフィルター等を介して最適な波長を選択する。そして、例えば、選択的に光架橋反応を誘起できるように、波長２９０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲の紫外線を選択して使用することができる。紫外線としては、例えば、高圧水銀灯から放射される光を用いることができる。
【０１６５】
偏光した紫外線の照射量は、使用する塗膜に依存する。照射量は、該塗膜における、偏光した紫外線の偏光方向と平行な方向の紫外線吸光度と垂直な方向の紫外線吸光度との差であるΔＡの最大値（以下、ΔＡｍａｘとも称する）を実現する偏光紫外線の量の１％〜７０％の範囲内とすることが好ましく、１％〜５０％の範囲内とすることがより好ましい。
【０１６６】
＜工程［ＩＩＩ］＞
工程［ＩＩＩ］では、工程［ＩＩ］で偏光した紫外線の照射された塗膜を加熱する。加熱により、塗膜に配向制御能を付与することができる。
加熱は、ホットプレート、熱循環型オーブンまたはＩＲ（赤外線）型オーブンなどの加熱手段を用いることができる。加熱温度は、使用する塗膜の液晶性を発現させる温度を考慮して決めることができる。
【０１６７】
加熱温度は、側鎖型高分子が液晶性を発現する温度（以下、液晶発現温度という）の温度範囲内であることが好ましい。塗膜のような薄膜表面の場合、塗膜表面の液晶発現温度は、液晶性を発現し得る感光性の側鎖型高分子をバルクで観察した場合の液晶発現温度よりも低いことが予想される。このため、加熱温度は、塗膜表面の液晶発現温度の温度範囲内であることがより好ましい。すなわち、偏光紫外線照射後の加熱温度の温度範囲は、使用する側鎖型高分子の液晶発現温度の温度範囲の下限より１０℃低い温度を下限とし、その液晶温度範囲の上限より１０℃低い温度を上限とする範囲の温度であることが好ましい。加熱温度が、上記温度範囲よりも低いと、塗膜における熱による異方性の増幅効果が不十分となる傾向があり、また加熱温度が、上記温度範囲よりも高すぎると、塗膜の状態が等方性の液体状態（等方相）に近くなる傾向があり、この場合、自己組織化によって一方向に再配向することが困難になることがある。
なお、液晶発現温度は、側鎖型高分子または塗膜表面が固体相から液晶相に相転移がおきるガラス転移温度（Ｔｇ）以上であって、液晶相からアイソトロピック相（等方相）に相転移を起こすアイソトロピック相転移温度（Ｔｉｓｏ）以下の温度をいう。
【０１６８】
加熱後に形成される塗膜の厚みは、工程［Ｉ］で記した同じ理由から、好ましくは５ｎｍ〜３００ｎｍ、より好ましくは５０ｎｍ〜１５０ｎｍであるのがよい。
【０１６９】
以上の工程を有することにより、本発明の製造方法では、高効率な、塗膜への異方性の導入を実現することができる。そして、高効率に液晶配向膜付基板を製造することができる。
【０１７０】
＜工程［ＩＶ］＞
［ＩＶ］工程は、［ＩＩＩ］で得られた、横電界駆動用の導電膜上に液晶配向膜を有する基板（第１の基板）と、同様に上記［Ｉ’］〜［ＩＩＩ’］で得られた、導電膜を有しない液晶配向膜付基板（第２の基板）とを、液晶を介して、双方の液晶配向膜が相対するように対向配置して、公知の方法で液晶セルを作製し、横電界駆動型液晶表示素子を作製する工程である。なお、工程［Ｉ’］〜［ＩＩＩ’］は、工程［Ｉ］において、横電界駆動用の導電膜を有する基板の代わりに、該横電界駆動用導電膜を有しない基板を用いた以外、工程［Ｉ］〜［ＩＩＩ］と同様に行うことができる。工程［Ｉ］〜［ＩＩＩ］と工程［Ｉ’］〜［ＩＩＩ’］との相違点は、上述した導電膜の有無だけであるため、工程［Ｉ’］〜［ＩＩＩ’］の説明を省略する。
【０１７１】
液晶セル又は液晶表示素子の作製の一例を挙げるならば、上述の第１及び第２の基板を用意し、片方の基板の液晶配向膜上にスペーサを散布し、液晶配向膜面が内側になるようにして、もう片方の基板を貼り合わせ、液晶を減圧注入して封止する方法、または、スペーサを散布した液晶配向膜面に液晶を滴下した後に、基板を貼り合わせて封止を行う方法、等を例示することができる。このとき、片側の基板には横電界駆動用の櫛歯のような構造の電極を有する基板を用いることが好ましい。このときのスペーサの径は、好ましくは１μｍ〜３０μｍ、より好ましくは２μｍ〜１０μｍである。このスペーサ径が、液晶層を挟持する一対の基板間距離、すなわち、液晶層の厚みを決めることになる。
【０１７２】
本発明の塗膜付基板の製造方法は、重合体組成物を基板上に塗布し塗膜を形成した後、偏光した紫外線を照射する。次いで、加熱を行うことにより側鎖型高分子膜への高効率な異方性の導入を実現し、液晶の配向制御能を備えた液晶配向膜付基板を製造する。
本発明に用いる塗膜では、側鎖の光反応と液晶性に基づく自己組織化によって誘起される分子再配向の原理を利用して、塗膜への高効率な異方性の導入を実現する。本発明の製造方法では、側鎖型高分子に光反応性基として光架橋性基を有する構造の場合、側鎖型高分子を用いて基板上に塗膜を形成した後、偏光した紫外線を照射し、次いで、加熱を行った後、液晶表示素子を作成する。
【０１７３】
以下、光反応性基として光架橋性基を有する構造の側鎖型高分子を用いた実施の形態を第１の形態、光反応性基として光フリース転位基又は異性化を起こす基を有する構造の側鎖型高分子を用いた実施の形態を第２の形態と称して説明する。
【０１７４】
図１は、本発明における第１の形態において、光反応性基として光架橋性基を有する構造の側鎖型高分子を用いた液晶配向膜の製造方法における異方性の導入処理を模式的に説明する一つの例の図である。図１（ａ）は、偏光照射前の側鎖型高分子膜の状態を模式的に示す図であり、図１（ｂ）は、偏光照射後の側鎖型高分子膜の状態を模式的に示す図であり、図１（ｃ）は、加熱後の側鎖型高分子膜の状態を模式的に示す図であり、特に導入された異方性が小さい場合、すなわち、本発明の第１の形態において、［ＩＩ］工程の紫外線照射量が、ΔＡを最大にする紫外線照射量の１％〜１５％の範囲内である場合の模式図である。
【０１７５】
図２は、本発明における第１の形態において、光反応性基として光架橋性基を有する構造の側鎖型高分子を用いた液晶配向膜の製造方法における異方性の導入処理を模式的に説明する一つの例の図である。図２（ａ）は、偏光照射前の側鎖型高分子膜の状態を模式的に示す図であり、図２（ｂ）は、偏光照射後の側鎖型高分子膜の状態を模式的に示す図であり、図２（ｃ）は、加熱後の側鎖型高分子膜の状態を模式的に示す図であり、特に導入された異方性が大きい場合、すなわち、本発明の第１の形態において、［ＩＩ］工程の紫外線照射量が、ΔＡを最大にする紫外線照射量の１５％〜７０％の範囲内である場合の模式図である。
【０１７６】
図３は、本発明における第２の形態において、光反応性基として光異性化性基か、上述の式（１８）で表される、光フリース転位基を有する構造の側鎖型高分子を用いた液晶配向膜の製造方法における異方性の導入処理を模式的に説明する一つの例の図である。図３（ａ）は、偏光照射前の側鎖型高分子膜の状態を模式的に示す図であり、図３（ｂ）は、偏光照射後の側鎖型高分子膜の状態を模式的に示す図であり、図３（ｃ）は、加熱後の側鎖型高分子膜の状態を模式的に示す図であり、特に導入された異方性が小さい場合、すなわち、本発明の第２の態様において、［ＩＩ］工程の紫外線照射量が、ΔＡを最大にする紫外線照射量の１％〜７０％の範囲内である場合の模式図である。
【０１７７】
図４は、本発明における第２の形態において、光反応性基として上述の式（１９）で表される、光フリース転位基を有する構造の側鎖型高分子を用いた液晶配向膜の製造方法における異方性の導入処理を模式的に説明する一つの例の図である。図４（ａ）は、偏光照射前の側鎖型高分子膜の状態を模式的に示す図であり、図４（ｂ）は、偏光照射後の側鎖型高分子膜の状態を模式的に示す図であり、図４（ｃ）は、加熱後の側鎖型高分子膜の状態を模式的に示す図であり、特に導入された異方性が大きい場合、すなわち、本発明の第２の態様において、［ＩＩ］工程の紫外線照射量が、ΔＡを最大にする紫外線照射量の１％〜７０％の範囲内である場合の模式図である。
【０１７８】
本発明における第１の形態において、塗膜への異方性の導入処理で、［ＩＩ］工程の紫外線照射量が、ΔＡを最大にする紫外線照射量の１％〜１５％の範囲内である場合は、先ず、基板上に塗膜１を形成する。図１（ａ）に示すように、基板上に形成された塗膜１では、側鎖２がランダムに配列する構造を有する。塗膜１の側鎖２のランダム配列に従い、側鎖２のメソゲン成分および感光性基もランダムに配向しており、その塗膜１は等方性である。
【０１７９】
本発明における第１の形態において、塗膜への異方性の導入処理で、［ＩＩ］工程の紫外線照射量が、ΔＡを最大にする紫外線照射量の１５％〜７０％の範囲内である場合は、先ず、基板上に塗膜３を形成する。図２（ａ）に示すように、基板上に形成された塗膜３では、側鎖４がランダムに配列する構造を有する。塗膜３の側鎖４のランダム配列に従い、側鎖４のメソゲン成分および感光性基もランダムに配向しており、その塗膜２は等方性である。
【０１８０】
本発明における第２の形態において、塗膜への異方性の導入処理で、光異性化性基か、上述の式（１８）で表される、光フリース転位基を有する構造の側鎖型高分子を用いた液晶配向膜を用いた場合において、［ＩＩ］工程の紫外線照射量が、ΔＡを最大にする紫外線照射量の１％〜７０％の範囲内である場合は、先ず、基板上に塗膜５を形成する。図３（ａ）に示すように、基板上に形成された塗膜５では、側鎖６がランダムに配列する構造を有する。塗膜５の側鎖６のランダム配列に従い、側鎖６のメソゲン成分および感光性基もランダムに配向しており、その側鎖型高分子膜５は等方性である。
【０１８１】
本発明における第２の形態において、塗膜への異方性の導入処理で、上述の式（１９）で表される、光フリース転位基を有する構造の側鎖型高分子を用いた液晶配向膜を用いた場合において、［ＩＩ］工程の紫外線照射量が、ΔＡを最大にする紫外線照射量の１％〜７０％の範囲内である場合は、先ず、基板上に塗膜７を形成する。図４（ａ）に示すように、基板上に形成された塗膜７では、側鎖８がランダムに配列する構造を有する。塗膜７の側鎖８のランダム配列に従い、側鎖８のメソゲン成分および感光性基もランダムに配向しており、その塗膜７は等方性である。
【０１８２】
本実施の第１の形態で、［ＩＩ］工程の紫外線照射量が、ΔＡを最大にする紫外線照射量の１％〜１５％の範囲内である場合において、この等方性の塗膜１に対し、偏光した紫外線を照射する。すると、図１（ｂ）に示すように、紫外線の偏光方向と平行な方向に配列する側鎖２のうちの感光性基を有する側鎖２ａの感光性基が優先的に二量化反応などの光反応を起こす。その結果、光反応をした側鎖２ａの密度が照射紫外線の偏光方向で僅かに高くなり、結果として塗膜１に非常に小さな異方性が付与される。
【０１８３】
本実施の第１の形態で、［ＩＩ］工程の紫外線照射量が、ΔＡを最大にする紫外線照射量の１５％〜７０％の範囲内である場合において、この等方性の塗膜３に対し、偏光した紫外線を照射する。すると、図２（ｂ）に示すように、紫外線の偏光方向と平行な方向に配列する側鎖４のうちの感光性基を有する側鎖４ａの感光性基が優先的に二量化反応などの光反応を起こす。その結果、光反応をした側鎖４ａの密度が照射紫外線の偏光方向で高くなり、結果として塗膜３に小さな異方性が付与される。
【０１８４】
本実施の第２の形態で、光異性化性基か、上述の式（１８）で表される、光フリース転位基を有する構造の側鎖型高分子を用いた液晶配向膜を用いて、［ＩＩ］工程の紫外線照射量が、ΔＡを最大にする紫外線照射量の１％〜１５％の範囲内である場合において、この等方性の塗膜５に対し、偏光した紫外線を照射する。すると、図３（ｂ）に示すように、紫外線の偏光方向と平行な方向に配列する側鎖６のうちの感光性基を有する側鎖６ａの感光性基が優先的に光フリース転位などの光反応を起こす。その結果、光反応をした側鎖６ａの密度が照射紫外線の偏光方向で僅かに高くなり、結果として塗膜５に非常に小さな異方性が付与される。
【０１８５】
本実施の第２の形態で、上述の式（１９）で表される、光フリース転位基を有する構造の側鎖型高分子を用いた塗膜を用いて、［ＩＩ］工程の紫外線照射量が、ΔＡを最大にする紫外線照射量の１％〜７０％の範囲内である場合において、この等方性の塗膜７に対し、偏光した紫外線を照射する。すると、図４（ｂ）に示すように、紫外線の偏光方向と平行な方向に配列する側鎖８のうちの感光性基を有する側鎖８ａの感光性基が優先的に光フリース転位などの光反応を起こす。その結果、光反応をした側鎖８ａの密度が照射紫外線の偏光方向で高くなり、結果として塗膜７に小さな異方性が付与される。
【０１８６】
次いで、本実施の第１の形態で、［ＩＩ］工程の紫外線照射量が、ΔＡを最大にする紫外線照射量の１％〜１５％の範囲内である場合において、偏光照射後の塗膜１を加熱し、液晶状態にする。すると図１（ｃ）に示すように、塗膜１では、照射紫外線の偏光方向と平行な方向と垂直な方向との間で、生じた架橋反応の量が異なっている。この場合、照射紫外線の偏光方向と平行方向に生じた架橋反応の量が非常に小さいため、この架橋反応部位は可塑剤としての働きをする。そのため、照射紫外線の偏光方向と垂直方向の液晶性が平行方向の液晶性より高くなり、照射紫外線の偏光方向と平行な方向に自己組織化してメソゲン成分を含む側鎖２が再配向する。その結果、光架橋反応で誘起された塗膜１の非常に小さな異方性は、熱によって増幅され、塗膜１においてより大きな異方性が付与されることになる。
【０１８７】
同様に、本実施の第１の形態で、［ＩＩ］工程の紫外線照射量が、ΔＡを最大にする紫外線照射量の１５％〜７０％の範囲内である場合において、偏光照射後の塗膜３を加熱し、液晶状態にする。すると図２（ｃ）に示すように、側鎖型高分子膜３では、照射紫外線の偏光方向と平行な方向と垂直な方向との間で、生じた架橋反応の量が異なっている。そのため、照射紫外線の偏光方向と平行な方向に自己組織化してメソゲン成分を含む側鎖４が再配向する。その結果、光架橋反応で誘起された塗膜３の小さな異方性は、熱によって増幅され、塗膜３においてより大きな異方性が付与されることになる。
【０１８８】
同様に、本実施の第２の形態で、光異性化性基か、上述の式（１８）で表される、光フリース転位基を有する構造の側鎖型高分子を用いた塗膜を用いて、［ＩＩ］工程の紫外線照射量が、ΔＡを最大にする紫外線照射量の１％〜７０％の範囲内である場合において、偏光照射後の塗膜５を加熱し、液晶状態にする。すると図３（ｃ）に示すように、塗膜５では、照射紫外線の偏光方向と平行な方向と垂直な方向との間で、生じた光フリース転位反応の量が異なっている。この場合、照射紫外線の偏光方向と垂直方向に生じた光フリース転位体の液晶配向力が反応前の側鎖の液晶配向力より強いため、照射紫外線の偏光方向と垂直な方向に自己組織化してメソゲン成分を含む側鎖６が再配向する。その結果、光フリース転位反応で誘起された塗膜５の非常に小さな異方性は、熱によって増幅され、塗膜５においてより大きな異方性が付与されることになる。
【０１８９】
同様に、本実施の第２の形態で、上述の式（１９）で表される、光フリース転位基を有する構造の側鎖型高分子を用いた塗膜を用いて、［ＩＩ］工程の紫外線照射量が、ΔＡを最大にする紫外線照射量の１％〜７０％の範囲内である場合において、偏光照射後の塗膜７を加熱し、液晶状態にする。すると図４（ｃ）に示すように、側鎖型高分子膜７では、照射紫外線の偏光方向と平行な方向と垂直な方向との間で、生じた光フリース転位反応の量が異なっている。光フリース転位体８（a）のアンカリング力は転位前の側鎖８より強いため、ある一定量以上の光フリース転位体が生じると、照射紫外線の偏光方向と平行な方向に自己組織化してメソゲン成分を含む側鎖８が再配向する。その結果、光フリース転位反応で誘起された塗膜７の小さな異方性は、熱によって増幅され、塗膜７においてより大きな異方性が付与されることになる。
【０１９０】
したがって、本発明の方法に用いる塗膜は、塗膜への偏光した紫外線の照射と加熱処理を順次行うことにより、高効率に異方性が導入され、配向制御能に優れた液晶配向膜とすることができる。
【０１９１】
そして、本発明の方法に用いる塗膜では、塗膜への偏光した紫外線の照射量と、加熱処理における加熱温度を最適化する。それにより高効率な、塗膜への異方性の導入を実現することができる。
【０１９２】
本発明に用いられる塗膜への高効率な異方性の導入に最適な偏光紫外線の照射量は、その塗膜において感光性基が光架橋反応や光異性化反応、若しくは光フリース転位反応する量を最適にする偏光紫外線の照射量に対応する。本発明に用いられる塗膜に対して偏光した紫外線を照射した結果、光架橋反応や光異性化反応、若しくは光フリース転位反応する側鎖の感光性基が少ないと、十分な光反応量とならない。その場合、その後に加熱しても十分な自己組織化は進行しない。一方、本発明に用いられる塗膜で、光架橋性基を有する構造に対して偏光した紫外線を照射した結果、架橋反応する側鎖の感光性基が過剰となると側鎖間での架橋反応が進行しすぎることになる。その場合、得られる膜は剛直になって、その後の加熱による自己組織化の進行の妨げとなることがある。また、本発明に用いられる塗膜で、光フリース転位基を有する構造に対して偏光した紫外線を照射した結果、光フリース転位反応する側鎖の感光性基が過剰となると、塗膜の液晶性が低下しすぎることになる。その場合、得られる膜の液晶性も低下し、その後の加熱による自己組織化の進行の妨げとなることがある。さらに、光フリース転位基を有する構造に対して偏光した紫外線を照射する場合、紫外線の照射量が多すぎると、側鎖型高分子が光分解し、その後の加熱による自己組織化の進行の妨げとなることがある。
【０１９３】
したがって、本発明に用いられる塗膜において、偏光紫外線の照射によって側鎖の感光性基が光架橋反応や光異性化反応、若しくは光フリース転位反応する最適な量は、その側鎖型高分子膜の有する感光性基の０．１モル％〜４０モル％にすることが好ましく、０．１モル％〜２０モル％にすることがより好ましい。光反応する側鎖の感光性基の量をこのような範囲にすることにより、その後の加熱処理での自己組織化が効率良く進み、膜中での高効率な異方性の形成が可能となる。
【０１９４】
本発明の方法に用いる塗膜では、偏光した紫外線の照射量の最適化により、側鎖型高分子膜の側鎖における、感光性基の光架橋反応や光異性化反応、または光フリース転位反応の量を最適化する。そして、その後の加熱処理と併せて、高効率な、本発明に用いられる塗膜への異方性の導入を実現する。その場合、好適な偏光紫外線の量については、本発明に用いられる塗膜の紫外吸収の評価に基づいて行うことが可能である。
【０１９５】
すなわち、本発明に用いられる塗膜について、偏光紫外線照射後の、偏光した紫外線の偏光方向と平行な方向の紫外線吸収と、垂直な方向の紫外線吸収とをそれぞれ測定する。紫外吸収の測定結果から、その塗膜における、偏光した紫外線の偏光方向と平行な方向の紫外線吸光度と垂直な方向の紫外線吸光度との差であるΔＡを評価する。そして、本発明に用いられる塗膜において実現されるΔＡの最大値（ΔＡｍａｘ）とそれを実現する偏光紫外線の照射量を求める。本発明の製造方法では、このΔＡｍａｘを実現する偏光紫外線照射量を基準として、液晶配向膜の製造において照射する、好ましい量の偏光した紫外線量を決めることができる。
【０１９６】
本発明の製造方法では、本発明に用いられる塗膜への偏光した紫外線の照射量を、ΔＡｍａｘを実現する偏光紫外線の量の１％〜７０％の範囲内とすることが好ましく、１％〜５０％の範囲内とすることがより好ましい。本発明に用いられる塗膜において、ΔＡｍａｘを実現する偏光紫外線の量の１％〜５０％の範囲内の偏光紫外線の照射量は、その側鎖型高分子膜の有する感光性基全体の０．１モル％〜２０モル％を光架橋反応させる偏光紫外線の量に相当する。
【０１９７】
以上より、本発明の製造方法では、塗膜への高効率な異方性の導入を実現するため、その側鎖型高分子の液晶温度範囲を基準として、上述したような好適な加熱温度を定めるのがよい。したがって、例えば、本発明に用いられる側鎖型高分子の液晶温度範囲が１００℃〜２００℃である場合、偏光紫外線照射後の加熱の温度を９０℃〜１９０℃とすることが望ましい。こうすることにより、本発明に用いられる塗膜において、より大きな異方性が付与されることになる。
【０１９８】
こうすることにより、本発明によって提供される液晶表示素子は光や熱などの外部ストレスに対して高い信頼性を示すことになる。
【０１９９】
以上のようにして、本発明の方法によって製造された横電界駆動型液晶表示素子用基板又は該基板を有する横電界駆動型液晶表示素子は、信頼性に優れたものとなり、大画面で高精細の液晶テレビなどに好適に利用できる。
以下、実施例を用いて本発明を説明するが、本発明は、該実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【０２００】
実施例で使用するメタクリルモノマーＭＡ１及びＭＡ２、並びに添加剤Ｔ１及びＴ２を以下に示す。
なお、ＭＡ１及びＭ２は、それぞれ、次のようにして合成した。即ち、ＭＡ１は特許文献（ＷＯ２０１１−０８４５４６）に記載の合成法にて合成した。ＭＡ２は特許文献（特開平９−１１８７１７）に記載の合成法にて合成した。
添加剤Ｔ１（３−アミノメチルピリジン）及びＴ２（１−（３−アミノプロピル）イミダゾール）は、市販購入可能であるものを用いた。【０２０１】
【化４２】
0006510975.tif 000043
【０２０２】
その他、本実施例で用いる試薬の略号を以下に示す。
（有機溶媒）
ＴＨＦ：テトラヒドロフラン。
ＮＭＰ：N−メチル−2−ピロリドン。
ＢＣ：ブチルセロソルブ。
（重合開始剤）
ＡＩＢＮ：2,2’−アゾビスイソブチロニトリル。【０２０３】
＜合成例１＞
ＭＡ１（４．９９ｇ、１５．０ｍｍｏｌ）、ＭＡ２（４．６０ｇ、１５．０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（８８．５ｇ）中に溶解し、ダイアフラムポンプで脱気を行った後、ＡＩＢＮ（０．２４６ｇ、１．５ｍｍｏｌ）を加え再び脱気を行った。この後、５０℃で３０時間反応させメタクリレートのポリマー溶液を得た。このポリマー溶液をジエチルエーテル（１０００ｍl）に滴下し、得られた沈殿物をろ過した。この沈澱物をジエチルエーテルで洗浄し、４０℃のオーブン中で減圧乾燥しメタクリレートポリマー粉末を得た。
得られたメタクリレートポリマー粉末（６．０ｇ）にＮＭＰ（５４.０ｇ）を加え、室温で５時間攪拌して溶解させた。この溶液に、ＢＣ（４０．０ｇ）を加え攪拌することによりメタクリルポリマー溶液Ｂ１を得た。【０２０４】
＜実施例１＞
合成例１で得られたメタクリルポリマー溶液Ｂ１  ５．０ｇに、Ｔ１  ０．０１５ｇ加え、室温で３時間攪拌し、ポリマー溶液Ａ１を得た。このポリマー溶液は、そのまま液晶配向膜を形成するための液晶配向剤とした。
この液晶配向剤Ａ１を用いて下記に示すような手順で液晶セルの作製を行った。基板は、３０ｍｍ×４０ｍｍの大きさで、厚さが０．７ｍｍのガラス基板であり、ＩＴＯ膜をパターニングして形成された櫛歯状の画素電極が配置されたものを用いた。【０２０５】
画素電極は、中央部分が屈曲した、くの字形状の電極要素を複数配列して構成された櫛歯状の形状を有した。各電極要素の短手方向の幅は１０μｍであり、電極要素間の間隔は２０μｍであった。各画素を形成する画素電極が、中央部分の屈曲したくの字形状の電極要素を複数配列して構成されているため、各画素の形状は長方形状ではなく、電極要素と同様に中央部分で屈曲する、太字のくの字に似た形状を備えた。
各画素は、その中央の屈曲部分を境にして上下に分割され、屈曲部分の上側の第１領域と下側の第２領域を有した。各画素の第１領域と第２領域とを比較すると、それらを構成する画素電極の電極要素の形成方向が異なるものとなっていた。すなわち、後述する液晶配向膜の配向処理方向を基準とした場合、画素の第１領域では画素電極の電極要素が＋１５°の角度（時計回り）をなすように形成され、画素の第２領域では画素電極の電極要素が−１５°の角度（時計回り）をなすように形成されていた。すなわち、各画素の第１領域と第２領域とでは、画素電極と対向電極との間の電圧印加によって誘起される液晶の、基板面内での回転動作（インプレーン・スイッチング）の方向が互いに逆方向となるように構成されていた。【０２０６】
＜＜液晶セルの調製＞＞
実施例１で得られた液晶配向剤Ａ１を、準備された上記電極付き基板にスピンコートした。次いで、７０℃のホットプレートで９０秒間乾燥し、膜厚１００ｎｍの液晶配向膜を形成した。次いで、塗膜面に偏光板を介して３１３ｎｍの紫外線を２０ｍＪ／ｃｍ２照射した後に１５０℃のホットプレートで１０分間加熱し、液晶配向膜付き基板を得た。また、対向基板として電極が形成されていない高さ４μｍの柱状スペーサーを有するガラス基板にも、同様に塗膜を形成させ、配向処理を施した。一方の基板の液晶配向膜上にシール剤（協立化学製ＸＮ−１５００Ｔ）を印刷した。次いで、もう一方の基板を、液晶配向膜面が向き合い配向方向が０°になるようにして張り合わせた後、シール剤を熱硬化させて空セルを作製した。この空セルに減圧注入法によって、液晶ＭＬＣ−２０４１（メルク株式会社製）を注入し、注入口を封止して、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅｓ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード液晶表示素子の構成を備えた液晶セルを得た。【０２０７】
＜＜電圧保持率（ＶＨＲ）評価＞＞
上記で作製した液晶セルを用い、７０℃の恒温環境下、周波数３０Ｈｚで１６Ｖｐｐの交流電圧を１６８時間印加した。その後、液晶セルの画素電極と対向電極との間をショートさせた状態にし、そのまま室温に１時間放置した。その得られたセルを７０℃温下で５Ｖの電圧を６０μs間印加し、１６．６７ｍｓ後の電圧を測定し、電圧がどのくらい保持できているかを電圧保持率（ＶＨＲ）として計算した。なお、電圧保持率の測定には、東陽テクニカ社製の電圧保持率測定装置ＶＨＲ−１を使用した。
実施例１の液晶配向剤の組成と共に、ＶＨＲの結果を表１に示す。【０２０８】
＜実施例２＞
実施例１において、Ｔ１の代わりにＴ２を用いた以外、実施例１と同様の方法により実施例２のポリマー溶液Ａ２を得て、実施例１と同様に液晶セルを調製し、電圧保持率を測定した。結果を表１に示す。
＜コントロール１＞
コントロール１は、合成例１で得られたポリマー溶液Ｂ１を液晶配向剤として用いた以外、実施例１と同様に液晶セルを調製し、電圧保持率を測定した。結果を表１に示す。【０２０９】
【表１】
0006510975.tif 000044
【０２１０】
表１から、実施例１及び実施例２において、添加剤を用いることにより、添加剤を用いないコントロール１と比較して、電圧保持率（ＶＨＲ）が向上することがわかる。【０２１１】
＜残像評価＞
実施例１で用意したＩＰＳモード用液晶セルを、偏光軸が直交するように配置された２枚の偏光板の間に設置し、電圧無印加の状態でバックライトを点灯させておき、透過光の輝度が最も小さくなるように液晶セルの配置角度を調整した。そして、画素の第２領域が最も暗くなる角度から第１領域が最も暗くなる角度まで液晶セルを回転させたときの回転角度を初期配向方位角として算出した。次いで、６０℃のオーブン中で、周波数３０Ｈｚで１６ＶＰＰの交流電圧を１６８時間印加した。その後、液晶セルの画素電極と対向電極との間をショートさせた状態にし、そのまま室温に１時間放置した。放置の後、同様にして配向方位角を測定し、交流駆動前後の配向方位角の差を角度Δ（ｄｅｇ.）として算出した。その他の実施例でも同様に測定した。その結果、全ての実施例において、角度Δが０．１以下であった。液晶性を発現する側鎖型高分子膜に紫外線を照射後、液晶発現温度範囲で加熱することで、自己組織化によって高分子全体で高効率に液晶配向能が付与されているためか、長期のＡＣ駆動後も配向方位のズレはほとんど観測されなかった。
【符号の説明】
【０２１２】
図１
１    側鎖型高分子膜
２、２ａ    側鎖
図２
３    側鎖型高分子膜
４、４ａ    側鎖
図３
５    側鎖型高分子膜
６、６ａ    側鎖
図４
７    側鎖型高分子膜
８、８ａ    側鎖
【図１】
0006510975.tif 000049
【図２】
0006510975.tif 000050
【図３】
0006510975.tif 000051
【図４】
0006510975.tif 000052