[发明专利]固化膜

说明书

本申请是申请日为2008年10月16日，申请号为200880109757.7，发明名称为“热固化膜形成用聚酯树脂溶液”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及热固化膜形成用聚酯树脂溶液和由该热固化膜形成用聚酯树脂溶液获得的固化膜。更具体而言，本发明涉及用于形成具有高透明性、平坦化性，并具有液晶取向能力的热固化膜的热固化膜形成用聚酯树脂溶液和该固化膜，以及该固化膜的用途。该热固化膜形成用树脂溶液特别适合兼具液晶显示器中的液晶取向功能的滤色器外覆剂。

背景技术

通常，在液晶显示元件、有机EL(电致发光)元件、固体成像元件等光器件中，元件表面设置有保护膜以防止在制造过程中暴露于溶剂或热。这样的保护膜不仅与所保护的基板的粘附性高、耐溶剂性高，而且还要求透明性、耐热性等性能。

在将这样的保护膜用作彩色液晶显示装置或固体成像元件中使用的滤色器的保护膜的情况下，通常要求具有使该基底基板的滤色器或黑矩阵树脂平坦化的性能，即作为平坦化膜的性能。特别是在制造STN方式或TFT方式的彩色液晶显示元件时，需要非常严密地控制滤色器基板与相对基板之间的粘合精度，必须使基板间的单元间隔均匀。此外，为了维持透过滤色器的光的透射率，作为该保护膜的这些平坦化膜需要高透明性。

另一方面，近年来已研究通过向液晶显示器的单元内导入相位差材料而实现低成本化、轻量化，通常采用在这样的相位差材料上涂布液晶单体并使其取向，然后光固化的材料。为了使该相位差材料取向，下层膜需要是在摩擦处理后具有取向性的材料。因此，在滤色器的外覆层上形成液晶取向膜后形成相位差材料(参照图2(a))。如果可以形成兼任该液晶取向膜和滤色器的外覆层的膜(参照图2(b))，则可以获得低成本化、工艺数减少等较大优势，因此亟需这样的材料。

通常，该滤色器的外覆层采用透明性高的丙烯酸树脂。在这些丙烯酸树脂中，从安全性、操作性的观点出发，广泛采用丙二醇单甲基醚或丙二醇单甲基醚乙酸酯等二醇类溶剂或乳酸乙酯、乳酸丁酯等酯类溶剂。这样的丙烯酸树脂通过使其热固化或光固化而赋予耐热性或耐溶剂性(专利文献1、2)。然而，虽然以往的热固化性或光固化性丙烯酸树脂显示出适当的透明性或平坦化性，但是即使对这样的平坦化膜进行摩擦处理也不能显示充分的取向性。

另一方面，液晶取向膜通常采用由溶剂可溶性聚酰亚胺或聚酰胺酸制成的材料。已报道通过在后烘烤时使这些材料完全酰亚胺化而赋予耐溶剂性，通过摩擦处理而显示充分的取向性(专利文献3)。然而，在作为滤色器的平坦化膜的情况下，存在平坦化性和透明性大幅度降低等问题。此外，虽然聚酰亚胺或聚酰胺酸可溶于N-甲基吡咯烷酮或γ-丁内酯等溶剂，但在二醇类溶剂或酯类溶剂中的溶解性较低，因而难以适用于平坦化膜生产线。

专利文献1：特开2000-103937号公报

专利文献2：特开2000-119472号公报

专利文献3：特开2005-037920号公报

发明内容

本发明基于上述事实而提出，所要解决的课题是提供在固化膜形成后显示高耐溶剂性、液晶取向性、高透明性和高平坦化性，而且固化膜形成时可适用于滤色器的平坦化膜的生产线、可溶解于二醇类溶剂或乳酸酯类溶剂的材料。

本发明者为了解决上述课题而进行了深入研究，从而完成本发明。

即，作为第1观点，涉及含有包含下述式(1)所表示的结构单元的聚酯聚合物的热固化膜形成用聚酯树脂溶液。

(式中，A是选自下述式(A-1)-式(A-14)所表示的基团中的至少一种，B是选自下述式(B-1)-式(B-5)所表示的基团中的至少一种。)

作为第2观点，涉及根据第1观点中记载的热固化膜形成用聚酯树脂溶液，包含前述式(1)所表示的结构单元的聚酯聚合物是通过使下述式(i)所表示的四羧酸二酐和下述式(ii)所表示的二醇化合物反应获得的聚酯聚合物进一步与缩水甘油基甲基丙烯酸酯反应而获得的聚酯聚合物。

(式中，A和B与前述式(1)中的定义相同。)

作为第3观点，涉及根据第1观点或第2观点中记载的热固化膜形成用聚酯树脂溶液，包含前述式(1)所表示的结构单元的聚酯聚合物的重均分子量以聚苯乙烯换算为1,000-30,000，。

作为第4观点，涉及根据第2观点或第3观点中记载的热固化膜形成用聚酯树脂溶液，所述聚酯聚合物中的羧基被甲基丙烯酸酯缩水甘油基取代的取代率为5-70%。