CN101410737B - 膜和膜的制造方法及其利用 - Google Patents

Abstract

本发明提供不是在膜的平面方向而是在膜的法线方向具有高折射率的膜和膜的制造方法及其利用。在垂直取向用取向膜上形成混合取向性的棒状聚合性液晶化合物的层。此时，上述棒状聚合性液晶化合物在垂直取向用取向膜界面是垂直取向或倾斜取向。由此可制造在使膜的平面正交轴向和膜厚度方向的折射率分别为nx、ny、nz时满足nz>nx和nz>ny的膜。

Description

膜和膜的制造方法及其利用

技术领域

本发明涉及膜和膜的制造方法及其利用，还涉及不是膜的平面方向而是对膜的法线方向赋予高折射率的膜和膜的制造方法及其利用。

背景技术

液晶显示装置(以下也称为“LCD”)或有机电致发光(以下也称为“EL”)等平板显示装置(以下也称为“FPD”)与CRT比较，省空间和低电耗。因此，近年来FPD作为计算机、电视机、手机、汽车导航仪或便携式信息终端的画面得到广泛普及。

为了防反射、扩大视角，FPD通常使用各种光学膜。例如有：将折射率不同的光学膜层制成多层、通过光的干涉效果使表面反射率降低的防反射(以下称为“AR”)膜等防反射膜；只有特定振动方向的光可以透过、而阻断其它光的偏振膜；光学色补偿STN方式或TN方式等的LCD的干涉色的相位差膜，将偏振膜和相位差膜一体化得到的椭圆偏振膜，以及LCD视角扩大的视角扩大膜等。

FPD中使用的光学膜所要求的特性不只是根据上述功能而不同，也根据所采用的FPD的种类而不同。例如，LCD中，以为了表现宽视角而具备的光学补偿膜为例进行以下说明。LCD中，人们提出了VA模式、TN模式、IPS模式等各种液晶驱动方式。这些各驱动方式的LCD中，为了表现宽视角而具备的光学补偿膜要求有各种不同的特性。

具体来说，在VA模式的LCD中，可以通过在平面方向上改变折射率的拉伸膜进行光学补偿。上述拉伸膜可以使用以往用作赋予光学补偿效果的相位差膜的膜。上述拉伸膜例如可通过将聚乙烯醇或聚碳酸酯等膜拉伸获得。

在TN模式的LCD中，为了表现宽视角，优选使用在倾斜方向改变折射率的光学膜。上述膜例如有富士写真フイルム(株)的WVフイルム(商品名)或新日本石油(株)的NHフイルム(商品名)等。这些膜不是拉伸膜，而是利用液晶分子的倾斜取向的光学补偿膜。上述液晶分子使用在取向膜界面上水平取向、在空气界面垂直取向的倾斜取向液晶分子。由此，所得到的膜是折射率在倾斜方向上变化的膜。

IPS模式的LCD中，为了表现宽视角，必须是使折射率在膜的平面方向变化小、使折射率在法线方向变化的光学补偿膜。换言之，必须是可将光学各向异性层的倾角、即所谓的折射率椭圆体控制在法线方向的膜。

但是，上述拉伸膜可以使折射率在膜的平面方向增加，但是无法使折射率在膜的法线方向增加。例如，在聚碳酸酯膜等中，可以使折射率在拉伸方向增加，但是无法使折射率在膜的法线方向增加。因此，上述拉伸膜在VA模式的LCD中可以实现宽视角，但无法实现TN模式、IPS模式的LCD的宽视角。

为利用上述液晶分子的光学补偿膜时，为了使液晶分子取向而实施摩擦处理。因此，液晶分子在取向膜界面水平取向。因此，使用在取向膜界面水平取向、在空气界面水平或垂直取向的液晶分子时，所得光学补偿膜是水平取向或倾斜取向。因此，如上所述，可以在TN模式的LCD的宽视野方面使用，但无法在IPS模式的LCD中使用。

如上所述，在VA模式或TN模式的LCD中使用的光学补偿膜无法用于实现IPS模式LCD的宽视角。因此，人们对于可应对IPS模式LCD的宽视野的光学补偿膜提出了几种方案。

具体来说，专利文献1中公开：使用长链烷基型树枝状高分子衍生物(dendrimer)形成垂直取向膜，在该垂直取向膜上涂布聚合性液晶化合物，由此使上述液晶化合物同回归取向的同回归取向液晶膜。还记载，上述聚合性液晶化合物是具有例如丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基等作为聚合性官能团的液晶性化合物，液晶性化合物在室温下常使用向列液晶性的材料。并且记载，这里所使用的向列液晶材料与光聚合引发剂一起涂布在取向膜上，可以形成同回归取向液晶层。

专利文献2中公开了：在未设有垂直取向膜的基板上涂布侧链型液晶聚合物，再使该液晶聚合物在液晶状态下同回归取向后，在以保持该取向状态的状态进行固定而得到的同回归取向液晶膜。还记载：上述侧链型液晶聚合物含有具液晶性链段的单体单元，所述液晶性链段含有含液晶性链段侧链的单体单元(a)和含非液晶性链段侧链的单体单元(b)。

专利文献3中公开了具有具透光性的基材和在该基材上形成的第1双折射率层的光学元件。还公开：上述第1双折射率层由将含有偶联剂的、分子形状为棒状的聚合性液晶同回归取向得到的交联高分子形成。进一步记载，该光学元件中，上述交联高分子具有以下结构：分子形状为棒状的聚合性液晶以保持同回归取向的状态进行立体交联。

专利文献4中公开了一种光学元件，该光学元件具有具透光性的基材、在该基材上形成的垂直取向膜和在该垂直取向膜上形成的第1双折射率层。还公开：上述垂直取向膜通过具有长链烷基的表面活性剂形成。并且，上述第1双折射率层具有分子形状为棒状的聚合性液晶以保持同回归取向的状态进行立体交联得到的结构。

专利文献1：日本特开2002-174724号公报(2002年6月21日公开)

专利文献2：日本特开2002-174725号公报(2002年6月21日公开)

专利文献3：日本特开2005-165240号公报(2005年6月23日公开)

专利文献4：日本特开2005-165239号公报(2005年6月23日公开)

发明内容

但是，专利文献1的同回归(ホメオトロピツク)取向液晶膜的垂直取向膜由长链烷基型树枝状高分子衍生物形成。该长链烷基型树枝状高分子衍生物是特殊的材料，有制造难的问题。另外，专利文献1中使用的液晶在该垂直取向用取向膜上同回归取向，因此无法进行该液晶分子取向角的调节。因此无法控制光学各向异性层中折射率椭圆体与膜平面的倾角，无法结合液晶面板的特性改善视角。

专利文献2的同回归取向液晶膜的制造中使用了液晶聚合物。为液晶聚合物时，为了获得单畴(モノドメイン)的同回归的液晶取向，必须将液晶聚合物制成液晶状态，必须在液晶取向步骤中以高温加热。因此，必须选择对于该热处理可耐久的基材，无法使用耐热性低的膜。另外，升温使液晶化合物的流动性增加，因此与基层的贴合性降低，或由于残留应力而使双折射特性显著降低。

专利文献3的光学元件的双折射层即使不在垂直取向膜上也可以形成同回归取向。因此，为了获得同回归取向，除了棒状的聚合性液晶之外还必须混入偶联剂。但是，与棒状的聚合性液晶比较，偶联剂的双折射各向异性小。因此，有使所得光学元件的相位差值降低的问题。这里，该光学元件中，为了获得所需的相位差值，必须比只使用棒状聚合性液晶时的膜厚增厚。上述光学元件有难以实现轻量化的问题。并且，由于偶联剂的影响，对基材的润湿性等也发生变化，容易发生凹陷，或与基层的贴合性降低的问题。

在专利文献4的光学元件中，垂直取向膜通过表面活性剂形成，该表面活性剂只是覆盖基材的表面。因此，上述垂直取向膜非常脆，例如无法耐受摩擦等的处理。另外，垂直取向膜由表面活性剂形成，因此，与含有棒状聚合性液晶化合物的双折射层的贴合性较差。

如上所述，可适合以往的IPS模式的宽视野的光学补偿膜具有各种问题，需要开发更适合的光学补偿膜。

特别是近年来，随着FPD大型化的进展，新产生了很多起因于光学膜的问题。具体来说，FPD大型化，则从广角度观察显示画面整体时，有显示图像着色(也被称为着色现象)、黑白反转(称为反转现象)的问题。另外，如果将视角移向显示画面的上方的反视角方向，则产生对比度降低的问题。因此，为解决上述问题，关于光学膜，人们希望即使不经过多次的试错也可以提供在任意方向上具有光学各向异性的光学膜。并且对于上述光学膜，除了光学补偿效果或防反射功能之外，人们还需求视角依赖性的改善或着色现象的进一步改善。

本发明针对上述问题而设，提供不是可使光学膜的膜的水平方向、而是可使膜的法线方向具有高折射率的膜和膜的制造方法及其利用。

本发明人针对上述课题进行了深入的研究，独自发现：通过在垂直取向用取向膜上形成混合取向性的棒状聚合性液晶化合物的层，可以得到折射率在法线方向变化的膜，从而完成了本发明。即，本发明包含产业上有用的以下的发明。

(1)膜，该膜是具有在垂直取向用取向膜上形成的光学各向异性层的膜，其特征在于：上述光学各向异性层包含含有聚合物的层，所述聚合物含有来自棒状聚合性液晶化合物的结构单元，上述棒状聚合性液晶化合物具有以单体的形式在水平取向膜上水平取向、在空气界面垂直取向的特性，膜平面的正交轴方向和膜厚度方向的折射率分别为nx、ny、nz时，满足nz>nx和nz>ny。

(2)(1)的膜，其特征在于：上述垂直取向用取向膜是垂直取向膜。

(3)(2)的膜，其特征在于：上述光学各向异性层的折射率椭圆体相对于膜平面的倾角为90±5°。

(4)(1)的膜，其特征在于：上述垂直取向用取向膜是对垂直取向膜实施摩擦处理所得的取向膜。

(5)(4)的膜，其特征在于：上述光学各向异性层的折射率椭圆体相对于膜平面的倾角为45°-85°。

(6)膜，该膜是具有在垂直取向用取向膜上形成的光学各向异性层的膜，其特征在于：上述光学各向异性层包含含有棒状聚合性液晶化合物的层，上述棒状聚合性液晶化合物具有在水平取向膜上水平取向、在空气界面垂直取向的特性，膜平面的正交轴方向和膜厚度方向的折射率分别为nx、ny、nz时，满足nz>nx和nz>ny。

(7)(1)-(6)中任一项的膜，其特征在于：该膜显示逆波长分散(逆波長分散)。

(8)(7)的膜，其特征在于：上述光学各向异性层含有聚合物，该聚合物含有来自下式(1)所示的聚合性化合物的结构单元：

[化1]

P2-E2-X2-B2-A2-(G2)t-Y-(G1)s-A1-B1-X1-E1-P1    (1)

(式中，Y表示二价基团，s和t各自独立地表示0或1的整数，G1和G2各自独立地表示-CR¹R²-，R¹和R²各自独立地表示碳原子数为1-4的烷基、卤素原子、氢原子，A1和A2各自独立地表示二价环状烃基、二价杂环基、亚甲基亚苯基(メチレンフエニレン基)、亚苯氧基(オキシフエニレン基)、亚苯硫基(チオフエニレン基)，A1和A2上可以结合碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的烷氧基、卤素原子，B1和B2各自独立地表示选自-CRR’-、-C≡C-、-CH＝CH-、-CH₂-CH₂-、-O-、-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-O-C(＝O)-O-、-C(＝S)-、-C(＝S)-O-、-O-C(＝S)-、-O-C(＝S)-O-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-N(→O)＝N-、-N＝N(→O)-、-C(＝O)-NR-、-NR-C(＝O)-、-OCH₂-、-NR-、-CH₂O-、-SCH₂-、-CH₂S-、-CH＝CH-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-CH＝CH-、单键中的二价基团，R和R’各自独立地表示氢原子或碳原子数为1-4的烷基，X1和X2各自独立地表示下式(2)所示的二价基团，

[化2]

(式中，A3表示二价环状烃基、杂环基，B3表示与上述B1和B2相同的含义，n表示1-4的整数)，

E1和E2各自独立地表示碳原子数为2-25的亚烷基，E1和E2可进一步结合碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的烷氧基、卤素原子，P1和P2表示氢原子或聚合性基团，P1和P2的至少一个是聚合性基团)。

(9)膜的制造方法，该制造方法是具有在垂直取向用取向膜上形成的光学各向异性层的膜的制造方法，其特征在于该制造方法至少包含以下步骤：(A)在垂直取向用取向膜上涂布含有棒状聚合性液晶化合物的组合物的步骤；(B)将在上述步骤(A)中形成的涂膜在25℃-120℃加热10秒-60分钟的步骤；上述棒状聚合性液晶化合物具有以单体的形式在水平取向膜上水平取向、在空气界面垂直取向的特性。

(10)(9)的膜的制造方法，其特征在于：该制造方法进一步包含(C)通过光聚合使上述棒状液晶化合物交联的步骤。

(11)偏振膜，其特征在于：该偏振膜是层叠上述(1)-(8)中任一项所述的膜而成。

(12)平板显示装置，其特征在于：该平板显示装置具备(1)-(8)中任一项所述的膜或(11)中所述的偏振膜。

(13)光学膜，该光学膜具备光学各向异性层和与光学各向异性层的第1面接触的取向层，所述光学各向异性层含有液晶、具有第1面和与第1面平行的第2面；位于光学各向异性层第1面附近的液晶大致水平取向，位于光学各向异性层第2面附近的液晶大致垂直取向，在与光学膜垂直的第1方向的第1折射率、与光学膜的第1方向成直角的第2方向的第2折射率、以及与光学膜的第1方向和第2方向成直角的第3方向的第3折射率中，第1折射率比第2折射率和第3折射率大。

本发明的另一方面，通过在固化前控制用于形成液晶的单体或低聚物(具体来说为棒状聚合性液晶化合物)的取向性，可以控制固化后液晶层的取向性。可以认为固化前的单体的取向性与固化后的聚合物，即液晶的取向性相同。

本发明的膜中，在垂直取向用取向膜上形成光学各向异性层。上述光学各向异性层是含有在水平取向膜上水平取向、在空气界面垂直取向的棒状聚合性液晶化合物的层。因此，可发挥在膜的平面方向上可以减小折射率变化，在膜的法线方向上可增大折射率变化的效果。

附图说明

图1A是表示膜的取向的一个例子的截面图。

图1B是表示膜取向的另一个例子的截面图。

图1C是表示膜取向的另一个例子的截面图。

图2是表示本发明的膜的双折射性的图。

图3A是表示本发明的膜的使用状态的截面图。

图3B是表示本发明的膜的使用状态的截面图。

图3C是表示本发明的膜的使用状态的截面图。

图3D是表示本发明的膜的使用状态的截面图。

图3E是表示本发明的膜的使用状态的截面图。

图3F是表示本发明的膜的使用状态的截面图。

图3G是表示本发明的膜的使用状态的截面图。

图3H是表示本发明的膜的使用状态的截面图。

图3I是表示本发明的膜的使用状态的截面图。

图3J是表示本发明的膜的使用状态的截面图。

图3K是表示本发明的膜的使用状态的截面图。

图4是液晶面板的截面图。

图5是有机EL面板的截面图。

图6是表示实施例1中制造的光学膜的相位差值与入射角的相关性的图。

图7是表示实施例2中制造的光学膜的相位差值与入射角的相关性的图。

具体实施方式

对本发明的实施方案如下进行说明，但本发明并不限于此。

<I.本发明的膜>

本发明的膜是具有在垂直取向用取向膜12上形成的光学各向异性层11的膜。上述垂直取向用取向膜12在支撑基材上形成。即，本发明的膜是在上述支撑基材上依次层叠垂直取向用取向膜12和光学各向异性层11所成的膜。本发明的膜中，与光学各向异性层11相对的面是空气层。

本说明书中，“垂直取向用取向膜”包含将液晶分子垂直取向的取向膜(以下也称为“垂直取向膜”)和实施了摩擦处理的垂直取向膜。

上述光学各向异性层11包含含有棒状聚合性液晶化合物14聚合而成的聚合物的层。如图1A所示，上述棒状聚合性液晶化合物14使用具有在水平取向膜上水平取向、在空气界面垂直取向的特性的棒状聚合性液晶化合物(图中为椭圆)。如果使用上述棒状聚合性液晶化合物，则在未经摩擦处理的垂直取向膜(垂直取向用取向膜)上取向时，如图1B所示，棒状聚合性液晶化合物是向列垂直取向(ネマチツク垂

配向)。另外，将该棒状聚合性液晶化合物在摩擦处理了的垂直取向膜(垂直取向用取向膜)上取向时，如图1C所示，棒状聚合性液晶化合物在空气层界面保持垂直方向的分子取向，在垂直取向用膜的界面倾斜取向。为了方便，在图1A和图1C中，将垂直取向用取向膜记为“取向层”，将棒状聚合性液晶化合物记为“液晶分子”，将光学各向异性层记为“液晶层”。

上述本发明的膜是有以下特性的膜：膜平面的正交轴方向和膜厚度方向的折射率分别为nx、ny、nz时，满足nz>nx和nz>ny。即，是在膜的平面方向折射率变化小、膜的法线方向折射率变化大的膜。由此，本发明的膜可发挥在膜的平面方向折射率变化小，在膜的法线方向上折射率变化大的效果。因此，本发明的膜可用作适合IPS模式等的液晶面板的光学膜。

本发明的膜具有光学各向异性。作为上述光学各向异性，例如可列举倾角、相位差值等。以下根据图2对本发明的膜的光学各向异性进行详细说明。

如图2所示，在表示膜1的光学特性的折射率椭圆体22中，定义了三维的主折射率na、nb、nc。Y轴与主折射率nb所形成的角定义为倾角23，由Z方向观察时，将在膜上形成的垂直椭圆面24的长轴定义为ny，短轴定义为nx，将ny和nx的差与膜厚d的积(ny-nx)·d定义为相位差值。

相位差值的测定方法例如有椭圆偏振计测定等的方法。

倾角的测定方法例如有：在相位差值的测定中测定与光入射角的相关性，使用理想折射率椭圆体的相位差值与入射角相关性导致的变化的计算值，由曲线拟合算出的方法等。

通常，相位差值是5-700nm左右，优选50-400nm左右。

以下对构成本发明的膜的上述支撑基材、垂直取向用取向膜、和光学各向异性层详细说明。

(I-1)支撑基材

上述支撑基材只要是可在该支撑基材上形成垂直取向用取向膜即可，没有特别限定。例如有玻璃、塑料片、塑料膜、和透光性膜。上述透光性膜例如有：聚乙烯、聚丙烯、降冰片烯系聚合物等聚烯烃膜，聚乙烯醇膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚甲基丙烯酸酯膜、聚丙烯酸酯膜、纤维素酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚碳酸酯膜、聚砜膜、聚醚砜膜、聚醚酮膜、聚苯硫膜、聚苯醚膜等。

通常，使用聚合性液晶化合物的光学各向异性层是薄膜，例如在使用本发明的膜的贴合步骤、对膜实施搬运、保管等的步骤等需要膜强度的步骤中，通过使用支撑基材，膜不会破裂等，容易处理。

(I-2)垂直取向用取向膜

本发明的膜中，垂直取向用取向膜必须具有在光学各向异性层的涂布中不溶解的耐溶剂性、具有对除去溶剂或液晶取向时的加热处理的耐热性、不发生摩擦处理中的摩擦等导致的剥离等，是聚合物或含有聚合物的组合物。

上述聚合物只要可在上述支撑基材上形成即可，没有特别限定。例如有：分子内具有酰胺键的聚酰胺或明胶类、分子内具有酰亚胺键的聚酰亚胺及其水解物聚酰胺酸、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚噁唑、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯类等的聚合物。这些聚合物可以单独使用也可以将2种以上混合或制成共聚物。这些聚合物可以通过脱水或脱胺等的缩聚、自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合等链聚合、配位聚合或开环聚合等容易地获得。

这种聚合物可以导入甾类化合物(ステロイド)等的脂环基、长链烷基、氟代烷基、芳香环结构和含氟芳香环结构等的有机基团。通过导入上述所示的结构，棒状聚合性液晶化合物更容易垂直取向。另外，通过制成混入具有甾类化合物这样的脂环基、长链烷基、氟代烷基、芳香环结构和含氟芳香环结构等有机基团的化合物，或者添加鎓盐、铯离子、铷离子等无机盐或有机酸盐类的组合物，可以使棒状聚合性液晶化合物更容易垂直取向。

上述聚合物的具体例子例如有：日本特开平2001-305549号公报、WO2003-042752、日本特开2005-139228号公报、液晶第8卷第4号216页等中公开的聚酰亚胺及其聚酰胺酸，日本特开平2005-196015号公报、日本特开平2005-315988号公报和日本特开平2005-196016号公报等中公开的聚乙烯醇等。后述实施例中使用的垂直取向用聚酰亚胺取向膜(商品名SE-5300，日产化学社制造)等也是垂直取向用的聚酰亚胺取向膜。

对垂直取向用取向膜的厚度没有特别限定，优选10nm-10000nm，更优选10nm-1000nm。如果在上述范围内，则可以使所得膜轻量化。另外，可以使垂直取向用取向膜所具有的光学特性对所得膜的影响减小。

上述垂直取向用取向膜可以根据需要进行摩擦处理。如果使后述棒状聚合性液晶化合物以液晶状态在未实施摩擦处理的垂直取向用取向膜上取向，则该棒状聚合性液晶化合物相对于垂直取向用取向膜为向列垂直取向。由此，所得膜形成垂直取向膜。

如果使后述的棒状聚合性液晶化合物以液晶状态在经过摩擦处理的垂直取向用取向膜上取向，则该棒状聚合性液晶化合物在空气层界面保持垂直取向的状态、在垂直取向用取向膜界面倾斜取向。由此，所得膜是倾斜取向膜。

即，本发明的膜包含垂直取向膜和倾斜取向膜两者。

(I-3)光学各向异性层

上述光学各向异性层是在上述垂直取向用取向膜上形成的具有光学各向异性的层。上述光学各向异性层包含含有聚合物的层，该聚合物是含有来自棒状聚合性液晶化合物的结构单元的聚合物。上述光学各向异性层可以含有含来自棒状聚合性液晶化合物以外的化合物的结构单元的聚合物。例如，为了使本发明的膜具有所需的波长分散特性，来自棒状聚合性液晶化合物的结构单元可以使用进一步含有来自特定的聚合性化合物的结构单元的聚合物。另外，也可以包含与棒状聚合性液晶化合物和特定的聚合性化合物不同的液晶化合物(以下为了方便说明，将其称为“其它液晶化合物”)。并且还可以含有聚合引发剂、聚合抑制剂、光敏剂(光增感剤)、均化剂等。构成光学各向异性层的化合物的详细如后所述。

上述光学各向异性层的厚度可以适当调整，使所得膜的相位差值(延迟值(リタデ—シヨン値)，Re(λ))为所希望的值。Re(λ)由下述算式(a)确定。即，为了获得所希望的Re(λ)，可以调节膜厚d。

Re(λ)＝d×Δn(λ)…(a)

(式中，Re(λ)表示波长λnm下的相位差值，d表示膜厚，Δn(λ)表示波长λnm下的折射率各向异性)。

本发明的膜的一个优选实施方案中，优选上述垂直取向用取向膜是垂直取向膜，上述棒状聚合性液晶化合物的折射率椭圆体相对于膜平面具有90±5°的倾角。由此，该膜形成垂直取向膜。

在另一实施方案中，优选上述垂直取向用取向膜是摩擦处理了的垂直取向膜，上述棒状聚合性液晶化合物的折射率椭圆体在垂直取向用取向膜界相对于膜平面具有45°-85°的倾角。由此，该膜形成倾斜取向膜。

以下，对于可在上述光学各向异性层中含有的棒状聚合性液晶化合物、其它液晶化合物、聚合性化合物及其它的构成化合物进行详细说明。

(I-3-1)棒状聚合性液晶化合物

上述光学各向异性层中所含的棒状聚合性液晶化合物是以单体的形式在水平取向膜上水平取向、在空气界面垂直取向的棒状聚合性液晶化合物。上述“以单体的形式在水平取向膜上水平取向、在空气界面垂直取向的棒状聚合性液晶化合物”例如是以下的棒状液晶性化合物：在对表面进行了水平处理的玻璃基板、或在表面设置有诱发聚乙烯醇等的水平取向的取向膜作为水平取向膜的基材上以单体的形式涂布棒状聚合性液晶化合物时，所得的取向在取向膜上为水平、在空气界面垂直取向。棒状聚合性液晶化合物即使聚合也可保持上述取向，可使膜的法线方向具有高的折射率。

上述具有所谓的混合取向性的聚合性液晶化合物是含有来自单独或者2种以上棒状聚合性液晶化合物的结构单元的液晶，例如有：日本特开2005-320317号公报或日本特开2001-55573号公报中所示的聚合性液晶化合物。棒状聚合性液晶化合物可以加入硅氧烷系低聚化合物或含氟聚合物、(甲基)丙烯酸类单体和非离子性表面活性剂等控制取向。上述方法例如有日本特开平9-288210号公报、日本特开平2006-16599号公报、日本特开平2005-196221号公报中所示的方法。

上述棒状聚合性液晶化合物的具体例子有液晶便览(液晶便览编集委员会编，丸善(株)平成12年10月30日发行)第3章分子结构和液晶性3.2非手性棒状液晶分子3.3手性棒状液晶分子中记载的化合物中具有聚合性基团的化合物。

更具体地说，有在后述实施例中使用的RMS-03-011(商品名，メルク株式会社制造)中含有的棒状聚合性液晶化合物。

本发明的膜中，棒状聚合性液晶化合物不使用以往所使用的同回归取向性的棒状聚合性液晶化合物，而使用上述的混合取向性棒状聚合性液晶化合物，由此可以将该化合物聚合得到的光学各向异性层的折射率椭圆体的倾角任意地控制为法线方向。更具体地说，使上述棒状聚合性液晶化合物以液晶状态在上述垂直取向用取向膜中的未经摩擦处理的垂直取向膜上取向，则上述棒状聚合性液晶化合物相对于垂直取向用取向膜为向列垂直取向，然后在保持该取向性的状态下聚合，获得膜。另一方面，如果使上述棒状聚合性液晶化合物以液晶状态在经摩擦处理的垂直取向膜上取向，则上述棒状聚合性液晶化合物在空气层界面保持垂直取向的状态、在垂直取向用取向膜界面是倾斜取向，然后保持该取向性进行聚合，获得膜。

因此，本发明的膜在膜平面方向折射率变化小，在膜的法线方向上折射率变化大。

上述棒状聚合性液晶化合物可以以任何聚合方式聚合。例如有热聚合性的棒状聚合性液晶化合物、光聚合性的棒状聚合性液晶化合物。本发明中，特别优选光聚合性的棒状聚合性液晶化合物。由此，可以使棒状聚合性液晶化合物在低温下聚合并固定。由此，可以扩大上述支撑基材的选择范围，同时有利于工业化。

(I-3-2)其它液晶化合物

上述光学各向异性层中所含的、含有来自上述棒状聚合性液晶化合物的结构单元的聚合物中，可以含有来自不同种类的液晶化合物的结构单元。

上述液晶化合物例如优选为下式(3)、式(4)、式(5)、式(6)、式(7)或式(8)所示的化合物。

P11-E11-B11-A11-B12-A12-B14-A14-B15-E12-P12(3)

P11-E11-B11-A11-B12-A12-B14-A14-B13-F11(4)

P11-B11-A11-B12-A12-B14-A14-B13-F11(5)

P11-E11-B11-A11-B12-A12-F11(6)

P11-B11-A11-B12-A12-B13-F11(7)

P11-E11-B11-A11-B12-A12-B13-F11(8)

上式(3)、式(4)、式(5)、式(6)、式(7)和式(8)中，A11、A12和A14各自独立地表示二价环状烃基、二价杂环基、亚甲基亚苯基、亚苯氧基或亚苯硫基。A11、A12和A14上可以结合碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的烷氧基或卤素原子。

B11、B12、B13、B14和B15各自独立，表示选自-CRR’-、-C≡C-、-CH＝CH-、-CH₂-CH₂-、-O-、-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-O-C(＝O)-O-、-C(＝S)-、-C(＝S)-O-、-O-C(＝S)-、-O-C(＝S)-O-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-N(→O)＝N-、-N＝N(→O)-、-C(＝O)-NR-、-NR-C(＝O)-、-OCH₂-、-NR-、-CH₂O-、-SCH₂-、-CH₂S-、-CH＝CH-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-CH＝CH-和单键中的二价基团(R和R’各自独立，表示氢原子或碳原子数为1-4的烷基)。

E11和E12各自独立，表示碳原子数为2-25的亚烷基。并且E11和E12上可以结合碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的烷氧基或卤素原子。

式(4)-(8)的P11表示聚合性基团。式(3)的P11和P12表示氢原子或聚合性基团，P11和P12的至少一个是聚合性基团。

F11表示氢原子、烷基、腈基、硝基、三氟甲基、氟原子等卤素原子或氢原子。

作为其它液晶化合物，尤其是下式(3-1)～(3-6)、式(6-1)、式(6-2)、式(8-1)和式(8-1)的任一个所示的液晶化合物、

[化3-1]

[化3-2]

下式(3-7)～(3-12)、(4-1)～(4-4)、式(5-1)、式(5-2)、式(7-1)和式(7-2)中任一个所示的液晶化合物容易获得，因此优选。

[化4-1]

[化4-2]

[化4-3]

(I-3-3)聚合性化合物

为了使所得膜具有所希望的波长分散特性，上述光学各向异性层的聚合物可以使用进一步含有来自特定的聚合性液晶化合物的结构单元的聚合物。

上述“特定的聚合性化合物”通过并用上述棒状聚合性液晶化合物，可以使所得膜具有所希望的波长分散特性。

这种聚合性化合物是下式(1)所表示的化合物，

[化5]

P2-E2-X2-B2-A2-(G2)t-Y-(G1)s…A1-B1-X1-E1-P1    (1)

(式中，Y表示二价基团，s和t各自独立地表示0或1的整数，G1和G2各自独立地表示-CR¹R²-(R¹和R²各自独立地表示碳原子数为1-4的烷基、卤素原子或氢原子)，A1和A2各自独立地表示二价环状烃基、二价杂环基、亚甲基亚苯基、亚苯氧基或亚苯硫基，A1和A2上可以结合碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的烷氧基或卤素原子，B1和B2各自独立地表示选自-CRR’-、-C≡C-、-CH＝CH-、-CH₂-CH₂-、-O-、-S-、-C(＝＝O)-、-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-O-C(＝O)-O-、-C(＝S)-、-C(＝S)-O-、-O-C(＝S)-、-O-C(＝S)-O-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-N(→O)＝N-、-N＝N(→O)-、-C(＝O)-NR-、-NR-C(＝O)-、-OCH₂-、-NR-、-CH₂O-、-SCH₂-、-CH₂S-、-CH＝CH-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-CH＝CH-和单键中的二价基团(R和R’各自独立，表示氢原子或碳原子数为1-4的烷基)，X1和X2各自独立地表示下式(2)所示的二价基团，

[化6]

(式中，A3表示二价环状烃基或杂环基，B3表示选自-CRR’-、-C三C-、-CH＝CH-、-CH₂-CH₂-、-O-、-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-O-C(＝O)-O-、-C(＝S)-、-C(＝S)-O-、-O-C(＝S)-、-O-C(＝S)-O-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-N(→O)＝N-、-N＝N(→O)-、-C(＝O)-NR-、-NR-C(＝O)-、-OCH₂-、-NR-、-CH₂O-、-SCH₂-、-CH₂S-、-CH＝CH-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-CH＝CH-和单键中的二价基团(R和R’各自独立，表示氢原子或碳原子数为1-4的烷基)，n表示1-4的整数)，

E1和E2各自独立地表示碳原子数为2-25的亚烷基，进一步地，E1和E2上可结合碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的烷氧基或卤素原子，P1和P2表示氢原子或聚合性基团，P1和P2的至少一个是聚合性基团)。

上式(1)中的Y表示二价基团，该基团优选具有弯曲结构。这里，“弯曲结构”是指为Y的键合基团的、含有A1的基团上键合的键合基团，与为Y的键合基团的、含有A2的基团上键合的键合基团所形成的角度为100°-140°的结构。上述角度优选为110°-130°。如果是上述范围，则可以使聚合性化合物和棒状聚合性液晶化合物溶解于有机溶剂时的相容性提高。由此可以使所得膜的相位差值提高。

具体的Y可列举下式(9)所示的二价基团等。

[化7]

如果为Y的键合基团、含有A1的基团上键合的键合基团，与为Y的键合基团的、含有A2的基团键合上的键合基团所形成的角度用A1、A2、C1、D1、D2、(G1)s、(G2)t表示，上式(1)中s＝t＝1时，该角度由下式(9-1)的双箭头符号表示。同样，上式(1)中s＝t＝0时，该角度以下式(9-2)表示。

[化8]

上式(9)中，C1表示四级碳原子或四级硅原子。其中，从制造容易的角度考虑，C1优选为季碳原子。

上式(9)中，D1和D2分别表示环状烃基、杂环基、碳原子数为1-5的直链状烃基或碳原子数为1-5的支链状烃基。作为D1和D2所使用的环状烃基，可列举环戊基、环己基等碳原子数为5-12左右的环烷基；下式的任意一个所示的碳原子数为6-18左右的芳香族基团等。

[化9]

作为D1和D2所使用的杂环基，可列举五元环、六元环等的下式的任意一个所示的基团等。

[化10]

D1和D2可以通过碳原子数1-5的烃基、氨基、醚基、硫醚基或单键连接。D1和D2上可以结合羟基、氨基、硫醇基、环状烃基、碳原子数为1-5的直链状或支链状烷基、碳原子数为1-5的直链状或支链状烷氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、腈基、硝基或卤素原子。

这里，上述烃基可以是亚甲基、亚乙基、亚丙基等亚烷基、亚烷基的单键置换为双键或三键的连接基团等。上述环状烃基可以列举与D1和D2所使用的同样的环状烃基。烷基、烷氧基、卤素原子可以同样列举上述A1和A2中作为取代基团所列举的烷基、烷氧基和卤素原子。

上式(9)所示基团的具体例子有下式(D-1)～(D-18)所示的二价取代基(这里，从容易制造的角度考虑，四级原子C1列举了碳原子)，或C1为碳原子、D1和D2均为苯基的取代基等。

[化11]

上述列举的结构中所含的氢原子的一部分可以被甲基、乙基、异丙基、叔丁基等碳原子数为1-4左右的烷基；甲氧基、乙氧基等碳原子数为1-4左右的烷氧基；三氟甲基；三氟甲氧基；腈基；硝基；氟原子、氯原子、溴原子等卤素原子取代。

作为Y，从容易制造的角度考虑优选C1为碳原子、D1和D2均为苯基的取代基，或为上式(D-1)～(D-12)所示的取代基。尤其是从显著表示逆波长分散的角度考虑，优选为上式(D-1)～(D-12)所示的取代基。

上式(1)中的(G1)s和(G2)t中，s和t各自独立地表示0或1的整数。

s和t为1时，G1和G2各自独立地为-CR¹R²-。这里，R¹和R²各自独立地表示甲基、乙基等碳原子数为1-4左右的烷基；氟原子、氯原子、溴原子等卤素原子。

s和t为0时，Y和A1以单键结合，Y和A2以单键结合。

上式(1)中，A1和A2各自独立，表示二价环状烃基、二价杂环基、亚甲基亚苯基、亚苯氧基、或亚苯硫基。这里，亚甲基亚苯基、亚苯氧基或亚苯硫基中的亚甲基、醚基、硫醚基与B1和B2键合。

作为A1和A2所使用的二价环状烃基可列举下式的任一个所示的碳原子数6-18左右的芳香族基团、

[化12]

下式所示的含有五元环和六元环等的脂环式基团、

[化13]

以及下式的任一个所示的含有五元环和六元环等的杂环基团等。

[化14]

上述作为A1和A2列举的基团的氢原子的一部分可以被甲基、乙基、异丙基、叔丁基等碳原子数为1-4左右的烷基；甲氧基、乙氧基等碳原子数为1-4左右的烷氧基；三氟甲基；三氟甲基氧基；腈基；硝基；氟原子、氯原子、溴原子等卤素原子取代。

从容易制造的角度考虑，A1和A2优选均为同种类的基团。特别是A1和A2优选为1，4-亚苯基、1，4-亚环己基或苯环的碳原子被1-3个氮原子取代的二价基团，进一步优选为1，4-亚苯基。

B1和B2各自独立，表示选自-CRR’-、-C≡C-、-CH＝CH-、-CH₂-CH₂-、-O-、-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-O-C(＝O)-O-、-C(＝S)-、-C(＝S)-O-、-O-C(＝S)-、-O-C(＝S)-O-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-N(→O)＝N-、-N＝N(→O)-、-C(＝O)-NR-、-NR-C(＝O)-、-OCH₂-、-NR-、-CH₂O-、-SCH₂-、-CH₂S-、-CH＝CH-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-CH＝CH-、单键中的二价基团。这里，R和R’各自独立，表示氢原子或甲基、乙基等碳原子数为1-4的烷基或氟原子、氯原子、溴原子等的卤素原子。

从容易制造的角度考虑，B1和B2优选均为同种类的二价基团。

上式(1)中，s和t为0时，B1和B2优选为-CRR’-、-O-、-S-或-NR-。

如果B1和B2为上述键合基团，则A1(A2)和B1(B2)的连接部、和B1(B2)与X1(X2)的连接部弯曲，可以改变由连接基团Y产生的角度，可以使其与混合的棒状聚合性液晶化合物等的相容性提高，因此优选。

上式(1)中，s和t为1时、优选G1和G2为亚甲基时，B1和B2优选为单键、-C≡C-、-O-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-或-O-C(＝O)-O-。

如果B1和B2为上述键合基团，则容易制造，上式(1)中的X2-B2-A2和A1-B1-X1分别形成直线状，使取向性提高，因此优选。

上式(1)中的X1和X2表示下式(2)所示的二价基团。

[化15]

上式(2)中，A3表示二价环状烃基或二价杂环基。具体来说，A3可同样列举A1和A2中所列举的二价环状烃基和二价杂环基。从容易制造的角度考虑，优选为1，4-亚苯基、1，4-亚环己基或苯环的碳原子被1-3个氮原子取代的二价基团，进一步优选1，4-亚苯基。

从容易制造的角度考虑，优选X1和X2均为同种类的二价基团。

B3可以与B1同样定义。其中，从容易制造的角度考虑，优选为-OC(＝O)-、-C(＝O)-O-、-O-或单键。

n表示1-4的整数。n为2以上时，如后述的表1中的化合物(1-2)～(1-4)，含有A3和B3的结构单元互相可以不同。

在将含有所得聚合性化合物的组合物进行流延时，从容易操作的角度考虑，优选n为1或2。并且从容易制造的角度考虑，优选n为1。

E1和E2各自独立，表示碳原子数为2-25的亚烷基，优选碳原子数为4-10的亚烷基。

E1和E2的氢原子可被烷基、烷氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、腈基、硝基或卤素原子取代，优选为氢原子的形式。

如果E1和E2均为同种类的亚烷基则容易制造，因此优选。

P1和P2表示氢原子或聚合性基团。

本说明书中，“聚合性基团”是指可使聚合性化合物和上述棒状聚合性液晶化合物聚合的取代基。具体有：乙烯基、对茋基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、羧基、甲基羰基、羟基、酰胺基、碳原子数为1-4的烷基氨基、氨基、环氧基、氧杂环丁烷基、醛基、异氰酸酯基和硫代异氰酸酯基等。

聚合性基团可以将上述列举的基团与E1或E2连接，因此可以含有B1或B2中所列举的基团。

其中优选丙烯酰基或甲基丙烯酰基，进一步优选丙烯酰基。如果使用这些基团，光聚合时的操作容易，并且制造容易。

优选P1和P2的至少一个为聚合性基团，进一步优选P1和P2均为聚合性基团。由此可以使所得膜的膜硬度良好。

上述聚合性化合物的具体的化合物有表1-4所示的化合物等。

[表1-1]

[表1-2]

[表1-3]

[表2-1]

[表2-2]

[表2-3]

[表3-1]

[表3-2]

[表3-3]

[表4]

上述光学各向异性层中可以单独含有来自上述聚合性化合物的结构单元的任意一种，也可以含有来自不同的多个聚合性化合物的结构单元。其中，优选含有来自表1和2所示的化合物的结构单元。如果使用上述化合物，则本发明的膜可以显著显示逆波长分散。并且，更优选含有来自表1所示化合物的结构单元。如果使用上述化合物，则可以容易地制造本发明的膜。

这里，以化合物(1-1)为例对表中的标记进行说明。“A1＝　A2”表示A1和A2为相同的亚苯基。“B1＝B2的A侧”表示酯基的醚部与A(亚苯基)结合。另外，“B1＝B2的X侧”表示酯基的羰基部与X(亚苯基醚基)结合。并且，没有指定侧时，表示可以在任何的方向取代。

聚合性化合物优选表1或表2所示的化合物，更优选表1所示的化合物，特别优选下式(1-1)、(1-2)、(1-3)、(1-4)、(1-5)、(1-11)、(1-45)、(1-49)和(1-50)所示的化合物。

[化16-1]

[化16-2]

如上式(1-1)所示的化合物的上式(1)中s＝t＝0的聚合性化合物的制造方法是：例如使用相应的羰基化合物作为提供C1、D1和D2的结构的化合物，使含有A1(A2)、B1(B2)、X1(X2)、E1(E2)和P1(P2)的化合物的卤化物与该羰基化合物作用，脱水缩合等。含有A1(A2)、B1(B2)、X1(X2)、E1(E2)和P1(P2)的化合物可通过将含有A1(＝A2)、B1(＝B2)、X1(＝X2)、E1(＝E2)和P1(＝P2)的各结构单元的化合物通过脱水缩合反应、酯化反应、威廉逊反应、乌耳曼反应、苄基化反应、薗头反应、铃木-宫浦反应、根岸反应、熊田反应、桧山反应、Buchwald-Hartwig反应、惟悌希反应、弗里德尔克拉夫茨反应、Heck反应或醛醇缩合反应等结合来制造。

如上式(1-2)所示的化合物的上式(1)中的s和t为1、G1和G2均为亚甲基链的聚合性化合物的制造方法例如有以下方法：使苯环上具有碘的卤代苄基作为形成C2和A1(C3和A2)的结构单元的化合物，与碱金属氢氧化物一起与上述羰基化合物反应，合成含有A1(A2)、C1、G1(G2)、D1和D2的化合物，与另外合成的含有B1(B2)、X1(X2)、E1(E2)和P1(P2)的化合物反应的方法；由同样得到的含有A1、A2、C1、G1、G2、D1和D2的化合物与形成B1(B2)、X1(X2)、E1(E2)和P1(P2)结构的化合物依次反应的方法等。

所得膜的波长分散特性由来自上述棒状聚合性液晶化合物和聚合性化合物的结构单元的比例确定。本发明中，不含有上述聚合性化合物时，所得膜是显示正波长分散的膜。通过使来自上述聚合性化合物的结构单元的含量增加，可以将波长分散特性由正波长分散任意的调节为逆波长分散。因此，本发明的膜中含有的上述聚合性化合物优选只含有可获得所希望的波长分散特性的量。获得所希望的波长分散特性所必须的上述聚合性化合物的含量可如下确定。例如，调节含有上述棒状聚合性液晶化合物和聚合性化合物的组合物中所含的来自聚合性化合物的结构单元的比例，求出所得膜的相位差值。由该结果可以确定来自聚合性化合物的结构单元的含量。

(I-3-4)其它构成化合物

[聚合引发剂]

上述光学各向异性层中可以含有用于使上述棒状聚合性液晶化合物或聚合性化合物聚合的聚合引发剂。上述聚合引发剂只要是可用于使上述化合物聚合即可，没有特别限定。本发明的膜的优选的一个实施方案是棒状聚合性液晶化合物进行光聚合。因此，优选上述聚合引发剂是光聚合引发剂。

上述光聚合引发剂例如有苯偶姻类、二苯甲酮类、苄基缩酮(ベンジルケタ—ル)类、α-羟基酮类、α-氨基酮类、碘鎓盐、锍盐等，更具体地说有：Irgacure(イルガキユア)907、Irgacure184、Irgacure651、Irgacure250、Irgacure369(以上均为チバスペシヤルテイケミカルズ制造)、セイクオ—ルBZ、セイクオ—ルZ、セイクオ—ルBEE(以上均为精工化学制造)、kayacure(カヤキユア—)BP100(日本化药社制造)、kayacureUVI-6992(ダウ社制造)、アデカオプトマ—SP-152、アデカオプトマ—SP-170(以上均为旭电化制造)等。

通过使用上述光聚合引发剂，可以使上述棒状聚合性液晶化合物和聚合性化合物光聚合。为了不扰乱棒状聚合性液晶化合物的取向性，上述聚合引发剂的含量相对于后述的含液晶化合物的组合物优选为10重量％以下。

[聚合抑制剂]

上述光学各向异性层中可含有聚合抑制剂。对上述聚合抑制剂没有特别限定，例如有：氢醌、具有烷基醚等取代基的氢醌类，丁基儿茶酚等具有烷基醚等取代基的儿茶酚类，连苯二酚、2，2，6，6-四甲基-1-哌啶氧基自由基等自由基补充剂、苯硫酚类、β-萘胺类、β-萘酚类。

通过使用上述聚合抑制剂，可以控制上述棒状聚合性液晶化合物、聚合性化合物的聚合，可以使光学各向异性层的稳定性提高。

[光敏剂]

上述光学各向异性层中可以含有光敏剂。对上述光敏剂没有特别限定，例如有呫吨酮、噻吨酮等呫吨酮类，蒽、具有烷基醚等取代基的蒽类，吩噻嗪和红荧烯。

通过使用上述光敏剂，可以使上述棒状聚合性液晶化合物、聚合性化合物的聚合为高灵敏度。

[均化剂]

上述光学各向异性层中可以含有均化剂。对上述均化剂没有特别限定，可以添加以往公知的均化剂。上述均化剂例如有：放射线固化涂料用添加剂(ビツクケミ—ジヤパン制：BYK-352、BYK-353、BYK-361N)、涂料添加剂(东レ·ダウコ—ニング社制：SH28PA、DC11PA、ST80PA)和涂料添加剂(信越シリコ—ン公司制：KP321、KP323、X22-161A、KF6001)等。

通过使用上述均化剂，可以使光学各向异性层平滑。并且，在上述膜的制造过程中，可以控制后述含液晶化合物的组合物的流动性，或调节上述棒状聚合性液晶化合物、聚合性化合物的交联密度。

<II.本发明的膜的制造方法>

本发明的膜的制造方法可适用于制造上述本发明所述的膜。具体来说至少包含以下步骤：(A)在垂直取向用取向膜上涂布含有上述棒状聚合性液晶化合物的组合物的步骤(以下也称为“含液晶化合物的组合物涂布步骤”)、(B)将在上述含液晶化合物的组合物涂布步骤中形成的涂膜在25℃-120℃下加热10秒-60分钟的步骤(以下称为“含液晶化合物的组合物加热步骤”)。

根据上述构成，如果使用垂直取向膜作为垂直取向用取向膜，则可以使棒状聚合性液晶化合物在该垂直取向用取向膜上向列垂直取向。并且，如果上述垂直取向用取向膜使用经摩擦处理的垂直取向膜，则棒状聚合性液晶化合物在空气层界面垂直取向，在垂直取向用取向膜界面倾斜取向。因此，根据上述构成，聚合前的未聚合膜和聚合膜均是在膜的平面方向折射率变化小，在膜的法线方向上折射率变化大。

如上所述，只凭是否对垂直取向用取向膜进行摩擦处理，对于棒状聚合性液晶化合物的取向，即可以将光学各向异性层的折射率椭圆体的倾角任意控制为法线方向。由此可以容易地制造具有所需光学各向异性的膜。

上述垂直取向用取向膜和棒状聚合性液晶化合物可以同样使用<I.本发明的膜>中所述的化合物。因此，在<I.本发明的膜>中所述的垂直取向用取向膜中的未经摩擦处理的垂直取向膜上形成的光学各向异性层中，上述棒状聚合性液晶化合物相对于垂直取向用取向膜为向列垂直取向。在经摩擦处理的垂直取向膜上形成的光学各向异性层中，上述棒状聚合性液晶化合物在空气层界面垂直取向，在垂直取向用取向膜界面倾斜取向。即，经由含液晶化合物的组合物涂布步骤和含液晶化合物的组合物加热步骤所形成的光学各向异性层中，光学各向异性层的折射率椭圆体的倾角可以任意控制为法线方向。由此，可以制造在膜的平面方向上折射率变化小、膜的法线方向上折射率变化大的膜。

本发明的膜的制造方法除上述含液晶化合物的组合物的涂布步骤和含液晶化合物的组合物的加热步骤之外，还可以包含下述步骤：(C)制造涂布于垂直取向用取向膜上的、含有棒状聚合性液晶化合物的组合物的步骤(以下称为“含液晶化合物的组合物制造步骤”)、(D)使在含液晶化合物的组合物加热步骤中得到的未聚合膜进行聚合的步骤(以下也称为“液晶化合物聚合步骤”)、(E)对垂直取向膜进行摩擦的步骤(以下称为“摩擦步骤”)、(F)在支撑基材上形成垂直取向用取向膜的步骤(以下称为“垂直取向用取向膜形成步骤”)。该四个步骤可以全部包含，也可以只含有其中的1个或2个。当然也可以均不包含。

以下，对于垂直取向用取向膜形成步骤、摩擦步骤、含液晶化合物的组合物制造步骤、含液晶化合物的组合物的涂布步骤、含液晶化合物的组合物的加热步骤和液晶化合物聚合步骤进行详细说明。

(II-1)垂直取向用取向膜形成步骤

上述垂直取向用取向膜形成步骤中，在支撑基材上形成垂直取向用取向膜。对上述支撑基材没有特别限定。例如可以使用<I.本发明的膜>中所列举的支撑基材。对上述垂直取向用取向膜也没有特别限定，例如可以使用<I.本发明的膜>中所列举的垂直取向用取向膜。使用上述垂直取向用取向膜则不需要通过拉伸进行折射率控制，因此双折射面内的偏差小。由此可以得到可提供在支撑基材上可对应FPD的大型化的大的光学膜的效果。

在上述支撑基材上形成垂直取向用取向膜的方法没有特别限定，可以采用以往公知的方法。例如在上述支撑基材上涂布垂直取向用取向膜的材料，然后退火，由此可在上述支撑基材上形成垂直取向用取向膜。

上述得到的垂直取向用取向膜的厚度没有特别限定，优选为10nm-10000nm，更优选10nm-1000nm。在上述范围内，则在后述的光学各向异性层形成步骤中，可以使棒状聚合性液晶化合物在该垂直取向用取向膜上取向为所希望的角度。

(II-2)摩擦步骤

摩擦步骤中，将在上述垂直取向用取向膜形成步骤中得到的垂直取向膜进行摩擦处理。由此，在后述的含有液晶化合物的组合物加热步骤中，可以使棒状聚合性液晶化合物在空气层界面垂直取向，在该垂直取向用取向膜界面倾斜取向。上述垂直取向用取向膜可以不通过上述垂直取向用取向膜形成步骤获得，可以是具有同等物性的垂直取向用取向膜，可以另外准备，例如使用市售商品。

对上述垂直取向膜进行摩擦的方法没有特别限定，可采用以往公知的方法。例如使用缠绕摩擦布，将旋转的摩擦辊置于台上，与传送来的垂直取向膜接触的方法。

对上述摩擦布没有特别限定，只要是可以缠绕在摩擦辊上的布即可。上述摩擦布的材质可以是人造丝、棉、羊毛、丝等各种材质。另外，即使是相同材质，也可以通过布中所使用的丝的粗度、长度等改变其摩擦状态。为了使摩擦状态均匀，优选丝的粗度、长度均匀。

为了稳定地控制其旋转，上述摩擦辊的直径通常优选直径10mm-300mm。通过改变上述摩擦辊的直径，可以调节与取向膜接触的角度或面积。

上述摩擦辊的转速根据上述摩擦辊的直径而定，为了稳定地运转摩擦辊，优选100-2000rpm。另外，通过改变上述摩擦辊的转速，也可以调节摩擦的进行程度。

关于上述工作台的工作台速度和垂直取向膜的传送速度，通常，如果垂直取向膜的传送速度过慢或过快，则难以稳定地传送，因此优选控制在0.1m/分钟-10m/分钟。另外，通过改变工作台速度和垂直取向膜的传送速度，可以调节摩擦的进行程度。

上述列举的摩擦方法中，对压入量(押し达み量)和接触长度没有特别限定，可以根据摩擦布的丝的长度设定，以获得所希望的摩擦效果。上述“压入量”是指将摩擦辊压入垂直取向膜的量，用压在取向膜上的摩擦布的毛的长度表示。上述摩擦方法中，可以只压入丝与摩擦布的布垂直方向上伸出的长度。上述“接触长度”表示摩擦辊与基材接触的长度。上述接触长度可以是在摩擦辊与垂直取向膜接触，然后完全压住摩擦辊时摩擦辊与垂直取向膜所接触的长度。

如上所述，在上述摩擦步骤中，通过上述列举的方法对上述垂直取向膜进行摩擦处理，对摩擦步骤中的垂直取向膜的摩擦次数没有特别限定。即，在上述摩擦步骤中，可以只对垂直取向膜进行一次摩擦处理，也可以为了控制取向而进行多次摩擦处理。

(II-3)含液晶化合物的组合物制造步骤

含液晶化合物的组合物制备步骤中，制备含有棒状聚合性液晶化合物的组合物。具体来说，制备将上述棒状聚合性液晶化合物溶解于有机溶剂中的溶液。上述棒状聚合性液晶化合物可以使用<I.本发明的膜>中所述的棒状聚合性液晶化合物。上述有机溶剂只要是可以溶解上述棒状聚合性液晶化合物即可，没有特别限定。例如有环戊酮、环己酮、甲基乙基酮、甲苯、乙酸乙酯、甲基溶纤剂、丁基溶纤剂、异丙醇、甲基戊基酮、二甲苯、乙腈、四氢呋喃、γ-丁内酯、二甲氧基乙烷、乳酸乙酯、氯仿、丙二醇一甲醚乙酸酯和丙二醇一甲醚等。这些有机溶剂可以单独使用，也可以将多种组合使用。

对上述组合物中的棒状聚合性液晶化合物的浓度没有特别限定，上述浓度过低，则光学各向异性层过薄，因此可能无法获得液晶面板的光学补偿所必需的光学各向异性。相反，上述浓度过高，则含液晶化合物的组合物的溶液粘度过高，涂布的膜厚容易产生偏差。因此，上述浓度优选为5-50wt％。在上述范围内则不会发生上述问题。

上述组合物中可以进一步含有与特定的聚合性化合物和/或上述棒状聚合性液晶化合物不同的多种液晶化合物。

上述液晶化合物可以使用<I.本发明的膜>中所述的其它的液晶化合物。

上述液晶化合物的含量可根据对所得膜求出的相位差值适当确定。具体来说，调节上述组合物中所含的来自液晶化合物的结构单元的比例，以获得所希望的相位差值，求出所得光学膜的相位差值。根据该结果，可以确定来自上述液晶化合物的结构单元的含量。

通常，相位差值可通过改变膜厚来进行控制。但是，只凭膜厚的控制，即使任意控制法线方向的相位差值，也难以对改变入射角时的相位差值进行控制，必须改变上述棒状聚合性液晶化合物的化学结构。而通过加入来自上述液晶化合物的结构单元，则不只可以调节法线方向的相位差值，可以任意调节所有角度的相位差值。换言之，通过加入来自上述液晶化合物的结构单元，则可以任意的控制光学各向异性层所具有的折射率椭圆体的形状。但是，加入过多来自上述液晶化合物的结构单元时，则无法获得本发明的垂直取向。因此，例如相对于来自上述液晶化合物的结构单元和来自棒状聚合性液晶化合物的结构单元总计100重量份，优选使来自液晶化合物的结构单元的含量为5-50重量份。通过为上述含量，可以任意控制所得膜的折射率椭圆体的形状。

上述聚合性化合物可使用<I.本发明的膜>中所述的聚合性化合物。通过在上述组合物中含有上述聚合性化合物，可以制造具有任意波长分散特性的膜。

上述聚合性化合物的含量可根据所得膜所要求的波长分散特性适当确定。具体来说，为了赋予所希望的波长分散特性，可以调节上述组合物中含有的来自聚合性化合物的结构单元的比例，求出所得光学膜的相位差值。根据该结果，可以确定来自上述聚合性化合物的结构单元的含量。

通常，不含有或只含有少量上述聚合性化合物的膜显示正波长分散。通过使来自上述聚合性化合物的结构单元的含量增加，可以将波长分散特性由正波长分散任意调节至逆波长分散。获得显示逆波长分散的膜时，例如相对于来自上述聚合性化合物的结构单元和来自棒状聚合性液晶化合物的结构单元合计100重量份，优选使来自聚合性化合物的结构单元的含量为5-50重量份。通过采取上述含量，可以使所得膜显示逆波长分散，同时可以制成显示大的相位差值的膜。

本发明的膜的制造方法中，通过上述组合物的组成变化进行所得膜的波长分散特性(正波长分散至逆波长分散)的变化，由此，可以以非常简便的方法任意调节膜的波长分散特性。

上述组合物中可含有聚合引发剂或聚合抑制剂、光敏剂、均化剂等。

上述聚合引发剂可以使用<I.本发明的膜>中所述的聚合引发剂。上述聚合引发剂的添加量是适合棒状聚合性液晶化合物和/或聚合性化合物的聚合反应的量，为不扰乱棒状聚合性液晶化合物的取向性的程度即可。即，优选根据棒状聚合性液晶化合物、聚合性化合物和聚合引发剂的种类以及上述组合物的组成适当确定。这样，对聚合引发剂的添加量的具体数值没有特别限定，但例如相对于100重量份棒状聚合性液晶化合物，优选0.1重量份-30重量份，进一步优选0.5重量份-10重量份。如果在上述范围内，则可不扰乱棒状聚合性液晶性化合物的取向性地使棒状聚合性液晶化合物聚合。

上述聚合抑制剂可以使用<I.本发明的膜>中所述的聚合抑制剂。对上述聚合抑制剂的添加量没有特别限定，可以是不扰乱棒状聚合性液晶性化合物的取向性地调节棒状聚合性液晶化合物和/或聚合性化合物的聚合反应、且可以使光学各向异性层的稳定性提高的量。具体来说，相对于100重量份棒状聚合性液晶化合物，优选为0.1重量份-30重量份，进一步优选0.5重量份-10重量份。在上述范围内，则可以不扰乱棒状聚合性液晶性化合物的取向性地控制棒状聚合性液晶化合物的聚合，使光学各向异性层的稳定性提高。

上述光敏剂可以使用<I.本发明的膜>中所述的光敏剂。对上述光敏剂的添加量没有特别限定，只要是不扰乱棒状聚合性液晶性化合物的取向性、可以使棒状聚合性液晶化合物和/或聚合性化合物的聚合反应高灵敏化的量即可。具体来说，相对于100重量份棒状聚合性液晶化合物，优选为0.1重量份-30重量份，进一步优选为0.5重量份-10重量份。在上述范围内，则可以不扰乱棒状聚合性液晶性化合物的取向性地使棒状聚合性液晶化合物的聚合高灵敏化。

上述均化剂可以使用<I.本发明的膜>中所述的均化剂。对上述均化剂的添加量没有特别限定，只要是不扰乱棒状聚合性液晶性化合物的取向性、使光学各向异性层平滑、可控制含液晶化合物的组合物在涂布时的流动性、可调节棒状聚合性液晶性化合物的交联密度的量即可。具体来说，相对于100重量份棒状聚合性液晶化合物，优选为0.1重量份-30重量份，进一步优选为0.5重量份-10重量份。在上述范围内，则不扰乱棒状聚合性液晶性化合物的取向性、可使光学各向异性层平滑、控制含液晶化合物的组合物在涂布时的流动性、可调节棒状聚合性液晶性化合物的交联密度。

(II-4)含有液晶化合物的组合物的涂布步骤

含有液晶化合物的组合物涂布步骤中，将在上述含液晶化合物的组合物的制备步骤中制备的组合物涂布在垂直取向用取向膜上。由此，可以在垂直取向用取向膜上形成含有上述组合物的涂膜。这里，上述组合物可以不是在含有液晶化合物的组合物制备步骤中制备的，可以是具有同等组成的组合物，还可以使用另外准备的含有棒状聚合性液晶化合物的组合物，例如市售商品。

在垂直取向用取向膜上涂布上述组合物的方法没有特别限定，可以采用以往公知的方法。例如使用挤出涂布法、直接槽辊涂布法、反凹版(reverse gravure)涂布法、CAP涂布法、口模涂布法、浸涂法、刮条涂布法和旋涂法等。

上述组合物的涂布量没有特别限定，可以涂布适量，以达到可在所得膜上获得所希望的相位差值的膜厚。如上所述，通过调节膜厚，可以确定所得膜的相位差值(延迟值，Re(λ))。

涂布上述组合物而形成的层的厚度如上所述，根据所得膜的相位差值而不同。本发明中，上述厚度优选为0.1-10μm，进一步优选为0.5-2μm。在上述范围内，则可以为上述的本发明膜的相位差值。

如上所述，在含有液晶化合物的组合物涂布步骤中，在层叠在任意的支撑基材上的垂直取向用取向膜上层叠光学各向异性层(液晶层)。由此，与制造液晶盒、向该液晶盒中注入液晶化合物的方法相比，可以降低生产成本。并且可以以卷膜生产膜。

(II-5)含液晶化合物的组合物的加热步骤

在含液晶化合物的组合物加热步骤中，对在上述含液晶化合物的组合物涂布步骤中形成的上述涂膜进行加热。由此，上述涂膜中含有的溶剂干燥，可以获得棒状聚合性液晶化合物为未聚合状态的未聚合膜。本发明也包含上述得到的未聚合膜。上述未聚合膜显示向列相等的液晶相，具有单畴(モノドメイン)取向得到的双折射性。另外，上述未聚合膜通常在10-120℃左右、优选25-80℃的低温下取向。因此，本发明中，可以使用耐热性低的基材作为上述支撑基材。

在含液晶化合物的组合物加热步骤中，加热上述组合物的方法或加热条件等只要是可获得具有上述物性的未聚合膜的条件即可。具体来说，加热温度优选为10-120℃，进一步优选为25-80℃。加热时间优选为10秒-60分钟，更优选为30秒-30分钟。如果加热温度和加热时间在上述范围内，则可以使用耐热性不很足够的支撑基材作为上述支撑基材。

(II-6)液晶化合物聚合步骤

液晶化合物聚合步骤中，使在上述含液晶化合物的组合物加热步骤中得到的未聚合膜聚合并固化。由此可以制成棒状聚合性液晶化合物的取向性固定的膜，即，聚合膜。由此可制造膜的平面方向折射率变化小，膜的法线方向折射率变化大的聚合膜。

使未聚合膜聚合的方法可根据棒状聚合性液晶化合物和聚合性化合物的种类决定。例如，可以通过光聚合或热聚合使上述未聚合膜聚合。本发明中，特别优选通过光聚合使未聚合的膜聚合。由此可以在低温下使未聚合膜聚合，因此支撑基材的耐热性选择范围广。还可以容易地工业化制造。

使未聚合膜光聚合的方法没有特别限定，可以使用以往公知的方法。例如通过对未聚合膜照射紫外线可以使未聚合膜聚合。

如上所述，在本发明的膜的制造方法中，液晶化合物不使用液晶聚合物。还可以通过光聚合使棒状聚合性液晶化合物交联。由此可以起到不受热导致的双折射变化的影响的效果。另外，在垂直取向用取向膜上可以不使用表面活性剂等表面处理剂。即，本发明的膜的取向膜(垂直取向用取向膜)中，支撑基材和取向膜的贴合性以及取向膜与光学各向异性层的贴合性良好，因此容易制造膜。并且，根据本发明的膜的制造方法，与以拉伸膜期待同等的性能相比，可以用膜制造具有所希望相位差值的光学补偿膜。

<III.本发明的膜的利用>

本发明的膜可作为具有优异的波长分散特性的光学膜广泛使用。上述光学膜可列举防反射(AR)膜等防反射膜、偏振膜、相位差膜、椭圆偏振膜、宽视角膜和透射式液晶显示器的视角补偿用光学补偿膜等。

本发明的膜可应用于反射型液晶显示器和有机电致发光(EL)显示器的相位差板、以及具备该相位差板或上述光学膜的平板显示装置。对上述平板显示装置没有特别限定，例如有液晶显示装置(LCD)或有机电致发光(EL)。

如上所述，本发明的膜可有广范围的用途。例如，对于其中将本发明的膜层叠而成的偏振膜以及具备本发明的膜或偏振膜的平板显示装置进行说明。

(III-1)偏振膜

根据图3A-图3E，对本发明的偏振膜的实施方案进行如下说明，但本发明的偏振膜并不限于此。

本发明所述的偏振膜是具有偏振功能的膜，即，在偏光层的一面或两个面上直接或使用粘合剂贴合而得到的。

例如如图3A-图3E所示，有以下几种实施方案：(1)将膜1和偏光层2直接贴合的实施方案(图3A)；(2)膜1和偏光层2经由粘合层3贴合的实施方案(图3B)；(3)将膜1与膜1’直接贴合，再直接贴合膜1’和偏光层2的实施方案(图3C)；(4)将膜1和膜1’经由粘合层3贴合，再在膜1’上直接贴合偏光层2的实施方案(图3D)；以及(5)将膜1和膜1’经由粘合层3贴合，再将膜1’和偏光层2经由粘合层3’贴合的实施方案(图3E)等。

为了方便说明，同一要素采用同一编号。

图3F中，膜1使用液晶层11，膜1不包含取向层12。膜1与偏光层2经由一对粘合层或胶粘层3贴合。

图3G中，膜1使用液晶层11，膜1可以不包含取向层12。一对膜1经由粘合层或胶粘层3贴合，并且在其外侧经由粘合层或胶粘层3贴合偏光层2。

图3H表示与图3F同样的结构。但与图3F不同，是使用含有支撑膜13、在支撑膜13的表面形成的取向膜12、在取向膜12的表面形成的液晶层11的叠层体作为膜1A。

图3I表示与图3G同样的结构。与图3G不同，是使用含有支撑膜13、在支撑膜13的表面形成的取向膜12、在取向膜12的表面形成的液晶层11的叠层体作为膜1A。

图3J和图3K表示与图3G同样的结构。两片膜中的一方可使用液晶层11作为膜1，另一方使用含有支撑膜13、在支撑膜13的表面上形成的取向膜12、在取向膜12的表面上形成的液晶层11的叠层体作为膜1A。

上述偏光层2只要是具有偏光功能的膜即可，没有特别限定。例如，上述偏光层2可以使用在聚乙烯醇系膜中吸附碘或二色性色素并拉伸的膜或将聚乙烯醇系膜拉伸、吸附碘或二色性色素的膜。

上述粘合层3和粘合层3’中使用的粘合剂没有特别限定，优选透明性高、耐热性优异的粘合剂。上述粘合剂例如可使用丙烯酸酯系、环氧系或聚氨酯系粘合剂等。

上述偏振膜中，如图3C-图3E所示，本发明的膜可以根据需要贴合1层-3层。

(III-2)平板显示装置

本发明的平板显示装置具备本发明的膜或偏振膜。例如有：具备将本发明的偏振膜和液晶面板贴合而成的液晶面板的液晶显示装置、或具备本发明的偏振膜与发光层贴合而成的有机电致发光(以下称为“EL”)面板的有机EL显示装置。

作为本发明的平板显示装置的实施方案，以下对液晶显示装置和有机EL进行详述，但本发明并不限于此。

[实施方案1]

实施方案1的液晶显示装置具备图4所示的液晶面板。上述液晶面板是将偏振膜4与液晶面板6经由胶粘层或粘合层5贴合而成。通过上述构成，使用未图示的电极，在液晶面板上施加电压，由此可以驱动液晶分子，起到阻光效果(光シヤツタ—効果)。

[实施方案2]

实施方案2的有机EL显示装置具备图5所示的有机EL面板。上述有机EL面板是将偏振膜4和发光层7经由胶粘层或粘合层5贴合而成。

上述有机EL面板上，偏振膜4发挥广带域圆偏振片的功能。上述发光层7是含有至少一层导电性有机化合物的层。

本发明并不限于以上所述的各构成，可以在权利要求所示的范围内进行各种变更，将不同的实施方案中分别公开的技术手段适当组合得到的实施方案也包含在本发明的技术范围内。

实施例

对于本发明，根据实施例和比较例以及图6和图7更具体地说明。但本发明并不受其限定。本领域技术人员在不脱离本发明的范围内可进行各种变更、修正和改变。以下的实施例和比较例的波长分散特性如下进行测定。

[波长分散特性的测定]

在585.6nm的波长，使用测定仪(KOBRA-WR，王子计测机器社制造)测定所制造的膜的相位差值与入射角的相关性。图6和图7表示相对于进相轴(進相軸)改变入射角时，波长585.6nm的相位差值[Re(λ)]。同时，在585.6nm的波长，使用测定仪(KOBRA-WR，王子计测机器社制造)测定所制造的膜的正面相位差值Ro(nm)。

使用测定仪(分光椭圆偏振计：M-220，日本分光社制造)测定所制造的膜的相位差值与入射角的相关性，测定膜平面正交轴方向和膜厚度方向的折射率，分别为nx、ny、nz。

[实施例1：垂直取向膜的制造]

在玻璃基板上涂布垂直取向用聚酰亚胺取向膜用的溶液(SE-5300，日产化学社制造)，然后退火，得到厚度104nm的垂直取向用取向膜。接着，不进行摩擦处理，通过旋涂法涂布含有在水平取向膜上水平取向、在空气界面上垂直取向的棒状聚合性液晶化合物的组合物RMS-03-011(メルク株式会社制造)，在55℃下干燥1分钟。所得未聚合膜可通过偏振光显微镜确认为单畴。接着照射紫外线，制造膜厚1.2μm的膜。所得膜没有凹陷，可均匀涂布，在室内放置30天也未见脱落，贴合性良好。

对于所得膜，按照上述方法测定入射角相关性。其结果如图6和表5所示。由图可知：以入射角0°为中心，对膜的入射角越大则相位差值增大。该膜的倾角显示为90°。

对于所得膜，按照上述方法测定正面相位差值Ro，如果为0nm。由该结果可知，折射率椭圆体相对于膜平面的倾角为90°。

[表5]

表5摩擦处理条件以及膜与入射角的相关性的分析结果

[实施例2-4：倾斜取向膜的制造]

在玻璃基板上涂布垂直取向用聚酰亚胺取向膜(SE-5300，日产化学制造)，然后退火，得到厚度104nm的膜。将该取向膜用人造丝(吉川化工制造，YA-20-R)，按照表5所示进行一次摩擦处理，接着通过旋涂法涂布含有在水平取向膜上水平取向、在空气界面垂直取向的棒状聚合性液晶化合物的组合物RMS-03-011(メルク株式会社制造)，在55℃下干燥1分钟。所得未聚合膜通过偏振光显微镜确认为单畴。接着照射紫外线，使聚合性液晶化合物聚合，制造膜厚1.2μm的光学膜。所得膜没有凹陷，可均匀涂布，在室内放置30天也未见剥落等，贴合性良好。

对所得膜按照上述方法测定入射角相关性。作为该结果的一个例子，实施例2的膜的结果如图7和表5所示。实施例3和4的结果如表5所示。实施例2-4的膜分别是以入射角-19°-6°-10°时为中心，对膜的入射角增大则相位差值增大。该膜的倾角分别为71°、84°、80°。

对于所得光学膜，按照上述方法测定正面相位差值Ro。结果，实施例2-4的膜的Ro分别为18nm、5nm、9nm。由这些结果可知，在实施例2-4中，折射率椭圆体相对于膜平面的倾角为71°、84°、80°。

[比较例1]

使用表6的涂布液代替组合物RMS-03-011(メルク株式会社制造)作为含液晶化合物的组合物，除此之外与实施例1同样地制造膜。所得未聚合膜可通过偏振光显微镜确认不是单畴。

[表6]

表6涂布液组成

 

成分	重量％
		棒状聚合性液晶化合物(RMS-03-001)	30
光聚合引发剂<sup>*</sup>	1.5
		丙二醇一甲醚乙酸酯	68.5

^*：Irgacure907(チバスペシヤルテイ—ケミカルズ制造)

产业实用性

本发明所述的膜不是在膜的平面方向而是在膜的法线方向具有高折射率。因此，本发明可以用作防反射(AR)膜等防反射膜、偏振膜、相位差膜、椭圆偏振膜、宽视角膜等具有优异的波长分散特性的光学膜。并且本发明还可用于反射型液晶显示器和有机电致发光(EL)显示器的相位差板或具备上述相位差板的平板显示装置(FPD)。

Claims (13)

1.膜，该膜是具有在垂直取向用取向膜上形成的光学各向异性层的膜，其特征在于：

上述光学各向异性层包含含有聚合物的层，所述聚合物含有来自棒状聚合性液晶化合物的结构单元，

上述棒状聚合性液晶化合物具有以单体的形式在水平取向膜上水平取向、并且在空气界面垂直取向的特性，

膜平面的正交轴方向和膜厚度方向的折射率分别为nx、ny、nz时，满足nz＞nx和nz＞ny。

2.权利要求1的膜，其特征在于：上述垂直取向用取向膜是垂直取向膜。

3.权利要求2的膜，其特征在于：上述光学各向异性层的折射率椭圆体相对于膜平面的倾角为90±5°。

4.权利要求1的膜，其特征在于：上述垂直取向用取向膜是对垂直取向膜实施摩擦处理所得的取向膜。

5.权利要求4的膜，其特征在于：上述光学各向异性层的折射率椭圆体相对于膜平面的倾角为45°-85°。

6.膜，该膜是具有在垂直取向用取向膜上形成的光学各向异性层的膜，其特征在于：

上述光学各向异性层包含含有棒状聚合性液晶化合物的层，

上述棒状聚合性液晶化合物具有在水平取向膜上水平取向、并且在空气界面垂直取向的特性，

膜平面的正交轴方向和膜厚度方向的折射率分别为nx、ny、nz时，满足nz＞nx和nz＞ny。

7.权利要求1-6中任一项的膜，其特征在于：该膜显示逆波长分散。

8.权利要求7的膜，其特征在于：上述光学各向异性层含有聚合物，该聚合物含有来自下式(1)所示的聚合性化合物的结构单元：

[化1]

P2-E2-X2-B2-A2-(G2)t-Y-(G1)s-A1-B1-X1-E1-P1 (1)

式中，Y表示二价基团，s和t各自独立地表示0或1的整数，G1和G2各自独立地表示-CR¹R²-，R¹和R²各自独立地表示碳原子数为1-4的烷基、卤素原子、氢原子，

A1和A2各自独立地表示二价环状烃基、二价杂环基、亚甲基亚苯基、亚苯氧基、亚苯硫基，A1和A2上结合或不结合碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的烷氧基、卤素原子，B1和B2各自独立地表示选自-CRR’-、-C≡C-、-CH＝CH-、-CH₂-CH₂-、-O-、-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-O-C(＝O)-O-、-C(＝S)-、-C(＝S)-O-、-O-C(＝S)-、-O-C(＝S)-O-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-N(→O)＝N-、-N＝N(→O)-、-C(＝O)-NR-、-NR-C(＝O)-、-OCH₂-、-NR-、-CH₂O-、-SCH₂-、-CH₂S-、-CH＝CH-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-CH＝CH-、单键中的二价基团，R和R’各自独立地表示氢原子或碳原子数为1-4的烷基，X1和X2各自独立地表示下式(2)所示的二价基团，

[化2]

式中，A3表示二价环状烃基、杂环基，B3表示与上述B1和B2相同的含义，n表示1-4的整数，

E1和E2各自独立地表示碳原子数为2-25的亚烷基，E1和E2进一步结合或不结合碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的烷氧基、卤素原子，

P1和P2表示氢原子或聚合性基团，P1和P2的至少一个是聚合性基团。

9.膜的制造方法，该制造方法是具有在垂直取向用取向膜上形成的光学各向异性层的膜的制造方法，其特征在于，该制造方法至少包含以下步骤：

(A)在垂直取向用取向膜上涂布含有棒状聚合性液晶化合物的组合物的步骤；

(B)将在上述步骤(A)中形成的涂膜在25℃-120℃加热10秒-60分钟的步骤；

上述棒状聚合性液晶化合物具有以单体的形式在水平取向膜上水平取向、并且在空气界面垂直取向的特性。

10.权利要求9的膜的制造方法，其特征在于：该制造方法进一步包含(C)通过光聚合使上述棒状聚合性液晶化合物交联的步骤。

11.偏振膜，其特征在于：该偏振膜是层叠权利要求1-8中任一项所述的膜而成。

12.平板显示装置，其特征在于：该平板显示装置具备权利要求1-8中任一项所述的膜或权利要求11所述的偏振膜。

13.膜，该膜具备光学各向异性层和与光学各向异性层的第1面接触的取向层，所述光学各向异性层含有液晶、并且具有第1面和与第1面平行的第2面；

位于光学各向异性层第1面附近的液晶大致水平取向，位于光学各向异性层第2面附近的液晶大致垂直取向，

在与膜垂直的第1方向的第1折射率、与膜的第1方向成直角的第2方向的第2折射率、以及与膜的第1方向和第2方向成直角的第3方向的第3折射率中，第1折射率比第2折射率和第3折射率大。

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