CN115066637B - 光学膜、液晶膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有耐久性优异的液晶层的光学膜及液晶膜。本发明的光学膜具有有机基材及配置于有机基材上的液晶层，液晶层包含光取向化合物，在液晶层中，光取向化合物偏置于有机基材侧。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学膜及液晶膜。
背景技术
使用液晶化合物而形成的液晶层用于显示器领域中所使用的光学膜的用途中。
作为液晶层的形成方法，已知有使用包含光取向化合物的光取向膜的方法(专利文献1)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2017/069252号
发明内容
发明要解决的技术课题
另一方面，近年来，关于液晶层，要求更加优异的耐久性。具体而言，要求在高温及高湿环境下，液晶层的延迟不发生变化。
本发明人等将使用专利文献1中所记载的光取向膜而形成的液晶层转印于基材上，并对其特性进行评价的结果，发现了需要更加提高液晶层的耐久性。
鉴于上述情况，本发明的课题在于提供一种具有耐久性优异的液晶层的光学膜。
并且，本发明的课题还在于提供一种耐久性优异的液晶膜。
用于解决技术课题的手段
本发明人等为了解决上述课题而反复进行了深入研究的结果，完成了以下结构的本发明。
(1)一种光学膜，其具有：
有机基材；及
液晶层，配置于有机基材上，
液晶层包含光取向化合物，
在液晶层中，光取向化合物偏置于有机基材侧。
(2)根据(1)所述的光学膜，其中，通过后述偏置度计算方法1求出的偏置度为3.5以上。
(3)根据(1)或(2)所述的光学膜，其中，有机基材在液晶层侧的表面上具有氢键性基团。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的光学膜，其中，光取向化合物具有选自包括氢键性基团、具有盐结构的基团、硼酸基、硼酸酯基及后述式(1)所表示的基团的组中的相互作用性基团。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的光学膜，其中，光取向化合物具有后述式(2)～(6)所表示的重复单元中的至少1个。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的光学膜，其中，光取向化合物具有后述式(7)～(9)所表示的重复单元中的至少1个。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的光学膜，其中，液晶层使用包含液晶化合物及光取向化合物的组合物而形成，
在组合物中，光取向化合物的含量相对于液晶化合物的总质量为0.01～30质量％。
(8)根据(7)所述的光学膜，其中，在液晶层中的有机基材侧的表面区域中固定有均匀取向的液晶化合物。
(9)一种液晶膜，其具有2个主表面，其中，
液晶膜包含光取向化合物及流平剂，
在液晶膜中，流平剂偏置于其中一个主表面侧，
在液晶膜中，光取向化合物偏置于另一个主表面侧。
(10)根据(9)所述的液晶膜，其中，通过后述偏置度计算方法3求出的偏置度为3.5以上。
(11)根据(9)或(10)所述的液晶膜，其中，流平剂具有氟原子或硅原子。
(12)根据(9)至(11)中任一项所述的液晶膜，其中，光取向化合物具有选自包括氢键性基团、具有盐结构的基团、硼酸基、硼酸酯基及后述式(1)所表示的基团的组中的相互作用性基团。
(13)根据(9)至(12)中任一项所述的液晶膜，其中，光取向化合物具有后述式(2)～(6)所表示的重复单元中的至少1个。
(14)根据(9)至(13)中任一项所述的液晶膜，其中，光取向化合物具有后述式(7)～(9)所表示的重复单元中的至少1个。
(15)根据(9)至(14)中任一项所述的液晶膜，其中，液晶膜使用包含液晶化合物及光取向化合物的组合物而形成，
在组合物中，光取向化合物的含量相对于液晶化合物的总质量为0.01～30质量％。
(16)根据(15)所述的液晶膜，其中，在液晶膜中的光取向化合物偏置的一侧的表面区域中固定有均匀取向的液晶化合物。
发明效果
根据本发明，其课题在于提供一种具有耐久性优异的液晶层的光学膜。
并且，根据本发明，其课题还在于供一种耐久性优异的液晶膜提。
附图说明
图1是本发明的光学膜的一实施方式的概略剖视图。
图2是通过飞行时间二次离子质谱分析法而获得的源自光取向化合物的二次离子强度分布的一例。
图3是通过飞行时间二次离子质谱分析法而获得的源自流平剂的二次离子强度分布的一例。
图4是用于表示实施耐久性评价的试样中的测量位置的图。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。
以下所记载的构成要件的说明是根据本发明的代表性实施方式而完成的，但是本发明并不限定于这种实施方式。
另外，在本说明书中，使用“～”表示的数值范围表示将记载于“～”前后的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
在本说明书中，“(甲基)丙烯酸”以“丙烯酸及甲基丙烯酸中的任一个或两个”的含义而使用。
在本发明中，Re(λ)及Rth(λ)分别表示波长λ下的面内的延迟及厚度方向的延迟。除非另有特别说明，则波长λ设为550nm。
在本发明中，Re(λ)及Rth(λ)为利用AxoScan(Axometrics公司制)在波长λ下进行测量而获得的值。通过在AxoScan中输入平均折射率((nx+ny+hz)/3)和膜厚(d(μm))来计算
慢轴方向(°)
Re(λ)＝R0(λ)
Rth(λ)＝((nx+ny)/2-nz)×d。
另外，R0(λ)显示为用AxoScan计算的数值，但是表示Re(λ)。
在本说明书中，关于折射率nx、ny及nz，使用阿贝折射仪(NAR-4T、ATA GO CO.，LTD.制)，并使用钠灯(λ＝589nm)作为光源进行测量。并且，在测量波长依赖性的情况下，能够用多波长阿贝折射仪DR-M2(ATAGO CO.，LTD.制)与干涉滤光器组合而进行测量。
并且，能够使用聚合物手册(JOHN WILEY&SONS，INC)及各种光学膜的目录的值。将主要光学膜的平均折射率的值例示于以下：纤维素酰化物(1.48)、环烯烃聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)及聚苯乙烯(1.59)。
本说明书中的“光”表示活化光线或放射线，例如表示汞灯的明线光谱、以准分子激光为代表的远紫外线、极紫外线(EUV光：Extreme Ultraviolet)、X射线、紫外线及电子束(EB：Electron Beam)等。其中，优选为紫外线。
并且，在本说明书中所表述的2价的基团(例如，-O-CO-)的键合方向并无特别限定，例如在“L1-L2-L3”的键合中，在L2为-O-CO-的情况下，若将与L1侧键合的位置设为*1且将与L3侧键合的位置设为*2，则L2可以为*1-O-CO-*2，也可以为*1-CO-O-*2。
作为本发明的光学膜的特征点，可以举出在光学膜所具有的液晶层中光取向化合物偏置于其中一个表面侧这一点。若如上所述光取向化合物偏置，则作为阻挡层而发挥作用，能够防止水分等从其表面侧侵入液晶内，其结果，液晶层的耐久性优异。尤其，通过使光取向化合物偏置于光学膜中所包括的液晶层的有机基材侧的表面侧，在将液晶层转印于被转印体上时，光取向化合物偏置的一侧成为表面侧(空气侧)，更容易发挥作为阻挡层的作用。
关于本发明的液晶膜，也通过同样的机构而耐久性优异。
在图1中示出本发明的光学膜的一例。
如图1所示，光学膜10具有有机基材12和液晶层14。在液晶层14中，光取向化合物偏置于有机基材12侧。即，光取向化合物偏置于液晶层14的有机基材12侧的表面14a附近。
并且，液晶层14包含流平剂，在液晶层14中，流平剂偏置于与有机基材12侧相反的一侧。即，流平剂偏置于液晶层14中的与有机基材12侧相反的一侧的表面14b附近。
并且，包含流平剂和光取向化合物的上述液晶层14与本发明的液晶膜对应。即，这种本发明的液晶膜具有2个主表面，液晶膜包含光取向化合物及流平剂，在液晶膜中，流平剂偏置于其中一个主表面侧，在液晶膜中，光取向化合物偏置于另一个主表面侧。
另外，如后述，在液晶层中可以包含流平剂，也可以不包含流平剂。
以下，首先对液晶层14中的光取向化合物及流平剂的分布进行详细叙述。
在图1所示的液晶层14中，光取向化合物偏置于有机基材12侧。
光取向化合物偏置于有机基材12侧与通过后述偏置度计算方法1计算的偏置度为2.0以上的情况对应。
以下，对偏置度计算方法1进行详细叙述。
首先，一边从液晶层的与有机基材侧相反的一侧的表面朝向有机基材侧照射离子束一边通过飞行时间二次离子质谱分析法(TOF-SIMS)来测量液晶层中的源自光取向化合物的二次离子强度。作为离子束的种类，可以举出基于氩气团簇离子枪(Ar-GCIB枪)的离子束。
图2是通过TOF-SIMS分析而获得的源自光取向化合物的二次离子强度分布的一例。横轴为距液晶层的与有机基材侧相反的一侧的表面的距离(nm)，纵轴为源自光取向化合物的二次离子的强度。在图2中，从S1点至F1点为止表示液晶层中的源自光取向化合物的二次离子强度，E1点以后表示有机基材中的源自光取向化合物的二次离子强度。即，从S1点至F1点为止与液晶层对应，F1点以后与有机基材对应。
另外，光取向化合物的一部分有时侵入有机基材内部，此时如图2所示，在有机基材中观测到源自光取向化合物的二次离子强度。
接着，在将从液晶层的与有机基材侧相反的一侧的表面朝向有机基材侧至相当于液晶层的总厚度的80％的深度位置(以下，也称为“深度位置M1”。)为止的区域设为上层区域，且将从深度位置M1至液晶层的有机基材侧的表面为止的区域设为下层区域时，若下层区域中的源自光取向化合物的二次离子强度的最大值IA1与上层区域中的源自光取向化合物的二次离子强度的平均值IA2之比为2.0以上，则设为光取向化合物偏置于有机基材侧。
即，首先，如图2所示，将从与液晶层的与有机基材侧相反的一侧的表面对应的S1点朝向有机基材侧至与相当于液晶层的总厚度的80％的深度位置对应的M1点为止的区域设为上层区域，并且将从M1点至与液晶层的有机基材侧的表面对应的F1点为止的区域设为下层区域。接着，计算上层区域中的源自光取向化合物的二次离子强度的平均值IA2及下层区域中的源自光取向化合物的二次离子强度的最大值IA1，若比(IA1/IA2)为2.0以上，则设为光取向化合物偏置于有机基材侧。
上述比(IA1/IA2)越大，表示光取向化合物越偏置于有机基材侧。
从液晶层或液晶膜的耐久性更加优异的观点(以下，也简称为“本发明的效果更加优异的观点”。)考虑，上述比(IA1/IA2)优选为3.0以上，更优选为3.5以上，进一步优选为5.0以上。上限并无特别限制，但是30.0以下的情况较多，20.0以下的情况更多。
在图1所示的液晶层14中，流平剂偏置于与有机基材12侧相反的一侧。
流平剂偏置于与有机基材12侧相反的一侧与通过后述偏置度计算方法2计算的偏置度为2.0以上的情况对应。
以下，对偏置度计算方法2进行详细叙述。
首先，一边从液晶层的与有机基材侧相反的一侧的表面朝向有机基材侧照射离子束一边通过飞行时间二次离子质谱分析法(TOF-SIMS)来测量液晶层中的源自流平剂的二次离子强度。作为离子束的种类，可以举出基于氩气团簇离子枪(Ar-GCIB枪)的离子束。
图3是通过TOF-SIMS分析而获得的源自流平剂的二次离子强度分布的一例。横轴为距液晶层的与有机基材侧相反的一侧的表面的距离(nm)，纵轴为源自流平剂的二次离子的强度。在图3中，从S2点至E2点为止表示液晶层中的源自流平剂的二次离子强度，E2点以后表示有机基材中的源自流平剂的二次离子强度。即，从S2点至E2点为止与液晶层对应，E2点以后与有机基材对应。
接着，在将从液晶层的与有机基材侧相反的一侧的表面朝向有机基材侧至相当于液晶层的总厚度的20％的深度位置(以下，也称为“深度位置M2”。)为止的区域设为上层区域，且将从深度位置M2至液晶层的有机基材侧的表面为止的区域设为下层区域时，若上层区域中的源自流平剂的二次离子强度的最大值IB1与下层区域中的源自流平剂的二次离子强度的平均值IB2之比为2.0以上，则设为流平剂偏置于与有机基材侧相反的一侧。
即，首先，如图3所示，将从与液晶层的与有机基材侧相反的一侧的表面对应的S2点朝向有机基材侧至与相当于液晶层的总厚度的20％的深度位置对应的M2点为止的区域设为上层区域，并且将从M2点至与液晶层的有机基材侧的表面对应的E2点为止的区域设为下层区域。接着，计算下层区域中的源自流平剂的二次离子强度的平均值IB2及上层区域中的源自流平剂的二次离子强度的最大值IB1，若比(IB1/IB2)为2.0以上，则设为流平剂偏置于与有机基材侧相反的一侧。
上述比(IB1/IB2)越大，表示流平剂越偏置于与有机基材侧相反的一侧。
从本发明的效果更加优异的观点考虑，上述比(IB1/IB2)优选为30.0以上，更优选为60.0以上。上限并无特别限制，但是300.0以下的情况较多，150.0以下的情况更多。
另外，光学膜中的液晶层可以转印于被转印体上。即，光学膜可以作为所谓的转印膜而发挥作用。
以下，对构成光学膜的各部件进行详细叙述。
<有机基材>
有机基材为支承液晶层的部件。
有机基材只要由有机材料构成即可，优选为树脂基材。
作为树脂基材的材料，可以举出纤维素系聚合物；聚甲基丙烯酸甲酯及作为含有内酯环的聚合物的丙烯酸酯聚合物等丙烯酸系聚合物；热塑性降冰片烯系聚合物；聚碳酸酯系聚合物；聚对苯二甲酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物；聚苯乙烯及丙烯腈-苯乙烯共聚物等苯乙烯系聚合物；聚乙烯、聚丙烯及乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃系聚合物；氯乙烯系聚合物；尼龙及芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物；酰亚胺系聚合物；砜系聚合物；聚醚砜系聚合物；聚醚醚酮系聚合物；聚苯硫醚系聚合物；偏二氯乙烯系聚合物；乙烯醇系聚合物；乙烯醇缩丁醛系聚合物；芳酯系聚合物；聚甲醛系聚合物；环氧系聚合物；或将它们的聚合物混合而成的聚合物。
有机基材优选在液晶层侧的表面上具有氢键性基团。
作为氢键性基团，可以举出羟基、硫醇基、羧基、氨基、酰胺基、脲基及氨基甲酸酯基，从本发明的效果更加优异的观点考虑，优选为羟基。
在有机基材的表面上导入氢键性基团的方法并无特别限制，可以举出电晕处理及紫外线照射处理等公知的表面处理方法。
并且，构成有机基材的材料(例如，聚合物)本身可以具有氢键性基团。
并且，有机基材除了构成有机基材的主成分以外，还可以包含具有氢键性基团的添加剂。
而且，有机基材包含通过热或光等进行分解而产生氢键性基团的化合物，通过实施规定的处理(例如，光照射处理或加热处理)，可以在有机基材的表面上导入氢键性基团。
有机基材可以为单层结构，也可以为多层结构。
在有机基材为多层结构的情况下，有机基材可以具有支承体及配置于支承体上的光学各向异性层。
作为光学各向异性层，可以举出在面内方向上具有相位差的光学各向异性层及在厚度方向上具有相位差的光学各向异性层。
有机基材的厚度并无特别限定，优选为5～200μm，更优选为10～100μm，进一步优选为20～90μm。
<液晶层>
液晶层为配置于上述有机基材上的层。液晶层为使液晶化合物取向而获得的层，并且具有光学各向异性。即，液晶层为光学各向异性层。
如上所述，液晶层包含光取向化合物。并且，如上所述，液晶层可以包含流平剂。
液晶层优选为所取向的液晶化合物固定而成的层。在液晶化合物具有聚合性基团的情况下，通过后述固化处理，能够容易固定液晶化合物的取向状态。
另外，“固定了”的状态为液晶化合物的取向被保持的状态。具体而言，优选为在通常为0～50℃、更严酷的条件下为-30～70℃的温度范围内，在层中没有流动性，并且在不会因外场或外力而使取向形态发生变化的情况下能够稳定地保持被固定的取向形态的状态。
液晶化合物取向的状态(取向状态)并无特别限制，可以举出公知的取向状态。作为取向状态，例如可以举出均匀取向及垂直取向。更具体而言，在液晶化合物为棒状液晶化合物的情况下，作为取向状态，例如可以举出向列取向(形成向列相的状态)、近晶取向(形成近晶相的状态)、胆甾醇取向(形成胆甾醇相的状态)及混合取向。在液晶化合物为盘状液晶化合物的情况下，作为取向状态，可以举出向列取向、柱状取向(形成柱状相的状态)及胆甾醇取向。
另外，优选在液晶层中的有机基材侧的表面区域中固定有均匀取向的液晶化合物。
首先，液晶层中的有机基材侧的表面区域与从液晶层的有机基材侧的表面朝向与有机基材侧相反的一侧至相当于液晶层的总厚度的20％的深度位置(厚度位置)为止的区域对应。即，在将从液晶层的有机基材的表面至相当于液晶层的总厚度的20％的位置设为中间位置时，从液晶层的有机基材的表面至中间位置为止的区域与上述表面区域对应。
在本说明书中，均匀取向是指液晶化合物的分子轴(例如，在棒状液晶化合物的情况下与长轴对应)相对于层表面水平且在同一方位上排列的状态(光学的一轴性)。
其中，水平并不严格要求为水平，而是表示层内的液晶化合物的平均分子轴与层表面所形成的倾斜角(平均倾斜角)小于2°的取向。
并且，同一方位并不严格要求为同一方位，而是表示在面内的任意20处的位置上测量了慢轴的方位时，20处的慢轴的方位中慢轴方位的最大差(20个慢轴方位中差最大的2个慢轴方位的差)小于10°。
关于上述表面区域中的液晶化合物的取向状态的测量方法，可以举出后述实施例中所记载的方法。
液晶层的厚度并无特别限制，但是优选为0.1～10μm，更优选为0.5～5μm。
液晶层的面内延迟并无特别限制，但是例如在将光学膜用于反射防止膜用途中的情况下，液晶层的波长550nm下的面内延迟优选为110～160nm。
液晶层中的光取向化合物的含量并无特别限制，但是从本发明的效果更加优异的观点考虑，相对于液晶层的总质量优选为0.01～30质量％，更优选为0.1～10质量％。
液晶层优选为使用包含液晶化合物及光取向化合物的组合物(以下，也简称为“组合物”。)而形成的层。
以下，首先对构成液晶层的材料进行详细叙述。
(液晶化合物)
液晶化合物并无特别限定，例如可以举出能够进行垂直取向、均匀取向、混合取向及胆甾醇取向中的任一个取向的化合物。
其中，通常，液晶化合物能够根据其形状分类为棒状类型(棒状液晶化合物)和圆盘状类型(圆盘状液晶化合物)。而且，分别有低分子和高分子类型。高分子通常是指聚合度为100以上的化合物(高分子物理/相变动力学，土井正男著，2页，岩波书店，1992)。在本发明中，也能够使用任意的液晶化合物，但是优选为棒状液晶化合物或盘状液晶化合物(圆盘状液晶化合物)。并且，优选为单体或者聚合度小于100的相对低分子量的液晶化合物。
液晶化合物优选具有聚合性基团。即，液晶化合物优选为聚合性液晶化合物。作为聚合性液晶化合物所具有的聚合性基团，例如可以举出丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基及乙烯基。
通过使这种聚合性液晶化合物聚合，能够固定液晶化合物的取向。另外，液晶化合物通过聚合而固定之后，已不需要显示液晶性。
作为棒状液晶化合物，例如优选日本特表平11-513019号公报的权利要求1或日本特开2005-289980号公报的[0026]～[0098]段中所记载的化合物，作为盘状液晶化合物，例如优选日本特开2007-108732号公报的[0020]～[0067]段或日本特开2010-244038号公报的[0013]～[0108]段中所记载的化合物。
作为上述聚合性液晶化合物，能够使用逆波长分散性的液晶化合物。
其中，在本说明书中，“逆波长分散性”的液晶性化合物是指在测定使用该化合物进行制作的相位差膜的特定波长(可见光范围)下的面内的延迟(Re)值时，随着测定波长变大而Re值变得相等或变高。
逆波长分散性的液晶化合物只要为如上所述能够形成逆波长分散性的薄膜的化合物，则并无特别限定，例如可以举出日本特开2008-297210号公报中所记载的通式(I)所表示的化合物(尤其是[0034]～[0039]段中所记载的化合物)、日本特开2010-084032号公报中所记载的通式(1)所表示的化合物(尤其是[0067]～[0073]段中所记载的化合物)及日本特开2016-081035号公报中所记载的通式(1)所表示的化合物(尤其是[0043]～[0055]段中所记载的化合物)等。
而且，可以举出日本特开2011-006360号公报的[0027]～[0100]段、日本特开2011-006361号公报的[0028]～[0125]段、日本特开2012-207765号公报的[0034]～[0298]段、日本特开2012-077055号公报的[0016]～[0345]段、WO12/141245号公报的[0017]～[0072]段、W012/147904号公报的[0021]～[0088]段、WO14/147904号公报的[0028]～[0115]段中所记载的化合物。
组合物中的液晶化合物的含量并无特别限制，但是从本发明的效果更加优异的观点考虑，相对于组合物中的总固体成分(固体成分总量)优选为50质量％以上，更优选为70质量％以上，进一步优选为90质量％以上。上限并无特别限制，但是99质量％以下的情况较多。
另外，组合物中的固体成分是指构成液晶层的成分，并且不包含溶剂。并且，若为构成液晶层的成分，则即使其性状为液体状，也设为固体成分。
(光取向化合物)
光取向化合物为具有光取向性基团的化合物。
其中，“光取向性基团”是指具有通过具有各向异性的光(例如，平面偏振光等)的照射而诱发重组或各向异性的化学反应的光取向功能的基团，从取向的均匀性优异且热稳定性或化学稳定性也变得良好的观点考虑，优选为通过光的作用而产生二聚化及异构化中的至少一种的光取向性基团。
作为通过光的作用而二聚化的光取向性基团，例如可以举出具有选自包括肉桂酸衍生物(M.Schadt et al.，J.Appl.Phys.，vol.31，No.7，2155页(1992))、香豆素衍生物(M.Schadt et al.，Nature.，vol.381，212页(1996))、查耳酮衍生物(小川俊博等，液晶讨论会演讲论文集，2AB03(1997))、马来酰亚胺衍生物及二苯甲酮衍生物(Y.K.Jang et al.，SID Iht.Symposium Digest，P-53(1997))的组中的至少一种衍生物的骨架的基团。
另一方面，作为通过光的作用而异构化的光取向性基团，例如可以举出具有选自包括偶氮苯化合物(K.Ichimura et al.，Mol.Cryst.Liq.Cryst.，298，221(1997))、芪化合物(J.G.Victor and J.M.Torkelson，Macromolecules，20，2241(1987))、螺吡喃化合物(K.Ichimura et al.，Chemistry Letters，1063页(1992)；K.Ichimura et al.，ThinSolid Films，vol.235，101页(1993))、肉桂酸化合物(K.Ichimura et al.，Macromolecules，30，903(1997))及亚肼基-β-酮酯化合物(S.Yamamura et al.，LiquidCrystals，vol.13，No.2，189页(1993))的组中的至少1种化合物的骨架的基团。
这些之中，优选光取向性基团选自包括肉桂酰基、偶氮苯基、查耳酮基及香豆素基的组中。
从本发明的效果更加优异的观点考虑，光取向化合物优选为聚合物。
光取向化合物优选具备具有光取向性基团的重复单元。
具有光取向性基团的重复单元的主链的结构并无特别限定，可以举出公知的结构，例如优选为选自包括(甲基)丙烯酸系、苯乙烯系、硅氧烷系、环烯烃系、甲基戊烯系、酰胺系及芳香族酯系的组中的骨架。
这些之中，更优选为选自包括(甲基)丙烯酸系、硅氧烷系及环烯烃系的组中的骨架，进一步优选为(甲基)丙烯酸系骨架。
作为具有光取向性基团的重复单元，优选为式(W)所表示的重复单元。
[化学式1]
RW1表示氢原子或甲基。
LW表示单键或2价的连接基团。2价的连接基团的优选方式与后述L1所表示的2价的连接基团的优选方式相同。
RW2、RW3、RW4、RW5及RW6分别独立地表示氢原子或取代基。RW2、RW3、RW4、RW5及RW6中的相邻的2个基团可以键合而形成环。
上述取代基的种类并无特别限制，可以举出后述R1所表示的烷基可以具有的取代基中所例示的基团。其中，优选为烷氧基。
光取向化合物中的具有光取向性基团的重复单元的含量并无特别限制，但是从本发明的效果更加优异的观点考虑，相对于光取向化合物中的所有重复单元优选为15～98质量％，更优选为30～95质量％。
从本发明的效果更加优异的观点考虑，光取向化合物优选具有选自包括氢键性基团、具有盐结构的基团、硼酸基(-B(OH)2)、硼酸酯基及式(1)所表示的基团的组中的相互作用性基团。在光取向化合物具有上述相互作用性基团的情况下，容易与有机基材相互作用，其结果，光取向化合物容易偏置于有机基材侧。
[化学式2]
作为氢键性基团，可以举出羟基、硫醇基、羧基、氨基、酰胺基、脲基及氨基甲酸酯基。
具有盐结构的基团为具有由源自酸的阴离子和源自碱基的阳离子形成的源自盐的结构的基团。作为盐结构，可以举出羧酸盐结构、磺酸盐结构、膦酸盐结构及季铵盐结构。
式(1)中，R1表示可以具有取代基的碳原子数1～20的烷基。上述烷基的碳原子数优选为1～10，更优选为1～5。
取代基的种类并无特别限制，可以举出公知的取代基。作为取代基，例如可以举出烷基、链烯基、炔基、芳基、氨基、烷氧基、芳氧基、芳香族杂环氧基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、酰氧基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基、芳硫基、芳香族杂环硫基、磺酰基、亚硫酰基、脲基、磷酸酰胺基、羟基、巯基、卤原子、氰基、磺基、羧基、硝基、羟肟酸基、亚磺基、肼基、亚氨基、杂环基(例如，杂芳基)、甲硅烷基及将这些组合而成的基团等。另外，上述取代基可以进一步经取代基取代。
另外，在R1为碳原子数2～20的烷基的情况下，构成烷基的-CH2-的1个以上可以被-O-、-S-、-N(Q)-、-CO-O-、-O-CO-或-CO-取代。
Q表示取代基。取代基的种类并无特别限制，可以举出公知的取代基，并且可以举出R1所表示的烷基可以具有的取代基中所例示的基团。
*表示键合位置。
从本发明的效果更加优异的观点考虑，光取向化合物优选包含具有相互作用性基团的重复单元。
其中，光取向化合物优选包含式(2)～(6)所表示的重复单元中的至少1个。其中，从本发明的效果更加优异的观点考虑，光取向化合物优选包含式(2)所表示的重复单元、式(3)所表示的重复单元或式(6)所表示的重复单元。
[化学式3]
R2、R3、R4、R5及R8分别独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1～20的烷基。
烷基的碳原子数优选为1～10，更优选为1～5。
烷基可以为直链状，也可以为支链状，也可以为环状，也可以为将这些组合而成的结构。
烷基可以具有的取代基的种类并无特别限制，可以举出公知的取代基，并且可以举出R1所表示的烷基可以具有的取代基中所例示的基团。
L1、L2、L3、L4及L5分别独立地表示单键或2价的连接基团。2价的连接基团并无特别限制，例如可以举出可以具有取代基的2价的烃基(例如，碳原子数1～10的亚烷基、碳原子数1～10的亚烯基及碳原子数1～10的亚炔基等2价的脂肪族烃基以及亚芳基等2价的芳香族烃基)、可以具有取代基的2价的杂环基、-O-、-S-、-NH-、-N(Ra)-、-CO-或将这些组合而成的基团(例如，-CO-O-、-O-2价的烃基-、-(O-2价的烃基)m-O-(m表示1以上的整数)、-2价的烃基-O-CO-及-CO-O-2价的烃基-0-2价的烃基-CO-O-2价的烃基-等)。Ra表示氢原子或烷基。
2价的烃基及2价的杂环基可以具有的取代基的种类并无特别限制，可以举出公知的取代基，并且可以举出R4所表示的烷基可以具有的取代基中所例示的基团。
X+表示阳离子基团。阳离子基团为具有正电荷的基团。阳离子基团并无特别限制，可以举出季铵基及吡啶鎓基。其中，优选为季铵基。
Y-表示阴离子。阴离子的种类并无特别限制，可以举出公知的阴离子。例如，可以举出卤离子(F-、Cl-、Br-、I-)、NO3 -、CIO4 -、BF4 -、CO3 2-及SO4 2-等无机阴离子以及CH3OSO3 -、C2H5OSO3 -、进一步由乙酸、丙二酸、琥珀酸、马来酸、富马酸、对甲苯磺酸及三氟乙酸等有机酸残基形成的有机阴离子。其中，从本发明的效果更加优异的观点考虑，优选为卤离子。
D表示阴离子基团。阴离子基团为具有负电荷的基团。阴离子基团并无特别限制，可以举出-COO-及-SO3。
E+表示阳离子。阳离子的种类并无特别限制，可以举出锂离子、钠离子、镁离子、钾离子、钙离子及铝离子等无机阳离子以及有机铵阳离子、有机锍阳离子、有机碘鎓阳离子及有机鳞阳离子等有机阳离子。其中，从本发明的效果更加优异的观点考虑，优选为有机阳离子。
R6及R7分别独立地表示氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基或可以具有取代基的杂芳基，R6及R7中的任一个为氢原子。
烷基的碳原子数并无特别限制，优选为1～10，更优选为1～5。
烷基可以为直链状，也可以为支链状，也可以为环状，也可以为将这些组合而成的结构。
作为芳基，可以为单环结构，也可以为多环结构。
杂芳基中所包含的杂原子并无特别限制，可以举出氮原子、氧原子及硫原子。
上述基团(烷基、芳基、杂芳基)可以具有的取代基的种类并无特别限制，可以举出公知的取代基，并且可以举出R1所表示的烷基可以具有的取代基中所例示的基团。
R9表示碳原子数1～20的烷基。
烷基的碳原子数优选为1～10，更优选为1～5。
烷基可以为直链状，也可以为支链状，也可以为环状，也可以为将这些组合而成的结构。
取代基的种类并无特别限制，可以举出公知的取代基，并且可以举出R1所表示的烷基可以具有的取代基中所例示的基团。
另外，在R9为碳原子数2～20的烷基的情况下，构成烷基的-CH2-的1个以上可以被-O-、-S-、-N(Q)-、-CO-O-、-O-CO-或-CO-取代。
Q表示取代基。取代基的种类并无特别限制，可以举出公知的取代基，并且可以举出R1所表示的烷基可以具有的取代基中所例示的基团。
*表示键合位置。
从本发明的效果更加优异的观点考虑，光取向化合物优选具有式(7)～(9)所表示的重复单元中的至少1个。
[化学式4]
/>
R10、R14及R15分别独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1～20的烷基。
上述烷基的碳原子数优选为1～10，更优选为1～5。
烷基可以为直链状，也可以为支链状，也可以为环状，也可以为将这些组合而成的结构。
烷基可以具有的取代基的种类并无特别限制，可以举出公知的取代基，并且可以举出R1所表示的烷基可以具有的取代基中所例示的基团。
L6、L7及L8分别独立地表示单键或2价的连接基团。作为2价的连接基团，可以举出上述L1、L2、L3、L4及L5所表示的2价的连接基团中所例示的基团。
Y表示阴离子。式(7)中的Y与式(2)中的Y的含义相同。
E+表示阳离子。式(8)中的E+与式(3)中的E+的含义相同。
R11、R12及R13分别独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1～20的烷基。
上述烷基的碳原子数优选为1～10，更优选为1～5。
烷基可以为直链状，也可以为支链状，也可以为环状，也可以为将这些组合而成的结构。
烷基可以具有的取代基的种类并无特别限制，可以举出公知的取代基，并且可以举出R1所表示的烷基可以具有的取代基中所例示的基团。
光取向化合物中的具有相互作用性基团的重复单元的含量并无特别限制，但是从本发明的效果更加优异的观点考虑，相对于光取向化合物中的所有重复单元优选为2～85质量％，更优选为5～70质量％。
光取向化合物优选包含上述具有光取向性基团的重复单元及具有相互作用性基团的重复单元。
光取向化合物可以包含除了具有光取向性基团的重复单元及具有相互作用性基团的重复单元以外的其他重复单元。
作为其他重复单元，可以举出具有聚合性基团的重复单元。作为聚合性基团，可以举出自由基聚合性基团及阳离子聚合性基团。例如，作为自由基聚合性基团，可以举出丙烯酰基及甲基丙烯酰基等，作为阳离子聚合性基团，可以举出环氧基及氧杂环丁基等。
在光取向化合物包含具有聚合性基团的重复单元的情况下，光取向化合物中的具有聚合性基团的重复单元的含量并无特别限制，但是从本发明的效果更加优异的观点考虑，相对于光取向化合物中的所有重复单元优选为20～80质量％，更优选为30～70质量％。
作为其他重复单元，可以举出与具有光取向性基团的重复单元、具有相互作用性基团的重复单元及具有聚合性基团的重复单元中的任一个均不同的具有烷基的重复单元。
烷基的碳原子数并无特别限制，优选为1～20，更优选为1～15。
烷基可以为直链状，也可以为支链状，也可以为环状，也可以为将这些组合而成的结构。从能够抑制由热引起的光取向化合物的取向松弛的观点考虑，优选为环状的烷基。作为环状的烷基，可以举出金刚烷等。
在光取向化合物包含上述具有烷基的重复单元的情况下，光取向化合物中的具有烷基的重复单元的含量并无特别限制，但是从本发明的效果更加优异的观点考虑，相对于光取向化合物中的所有重复单元优选为20～80质量％，更优选为30～70质量％。
在光取向化合物为聚合物的情况下，光取向化合物的重均分子量(Mw)并无特别限制，但是从本发明的效果更加优异的观点考虑，优选为10000～500000，更优选为20000～300000。
本发明中的重均分子量及数均分子量为通过凝胶渗透色谱(GPC)法在以下所示的条件下进行测定而获得的值。
·溶剂(洗脱液)：THF(四氢呋喃)
·装置名称：TOSOH HLC-8320GPC
·管柱：连接3根TOSOH TSKgel Super HZM-H(4.6mm×15cm)而使用
·管柱温度：40℃
·试样浓度：0.1质量％
·流速：1.0ml/min
·校准曲线：使用基于直至TOSOH制TSK标准聚苯乙烯Mw＝2800000～1050(Mw/Mn＝1.03～1.06)的7个样品的校准曲线
关于光取向化合物，能够通过公知的方法来合成。
组合物中的光取向化合物的含量并无特别限制，但是从本发明的效果更加优异的观点考虑，相对于组合物中的液晶化合物的含量(液晶化合物的总质量)优选为0.01～30质量％，更优选为0.1～10质量％。
(其他成分)
组合物可以包含除了上述液晶化合物及光取向化合物以外的其他化合物。
组合物可以包含流平剂。
流平剂优选具有氟原子或硅原子。即，作为流平剂，优选为氟系流平剂或硅系流平剂，更优选为氟系流平剂。
作为流平剂的具体例，可以举出日本特开2007-069471号公报的[0079]～[0102]段的记载、日本特开2013-047204号公报中所记载的通式(I)所表示的化合物、日本特开2012-211306号公报中所记载的通式(I)所表示的化合物、日本特开2002-129162号公报中所记载的通式(I)所表示的液晶取向促进剂、日本特开2005-099248号公报中所记载的通式(I)、(II)或(III)所表示的化合物。
组合物中的流平剂的含量相对于组合物中的总固体成分优选为0.01～5质量％，更优选为0.05～1质量％。
组合物可以包含聚合引发剂。关于所使用的聚合引发剂，根据聚合反应的形式进行选择，例如可以举出热聚合引发剂及光聚合引发剂。例如，作为光聚合引发剂，可以举出α-羰基化合物、偶姻醚、α-烃取代芳香族偶姻化合物、多核醌化合物及三芳基咪唑二聚物与对氨基苯基酮的组合等。
组合物中的聚合引发剂的含量相对于组合物的总固体成分优选为0.01～20质量％，更优选为0.3～10质量％。
组合物可以包含热产酸剂。尤其，在光取向化合物具有阳离子聚合性基团的情况下，在形成液晶层时使用热产酸剂使阳离子聚合性基团聚合，从而可以获得耐热性优异的液晶层。
组合物中的热产酸剂的含量相对于组合物的总固体成分优选为0.01～20质量％，更优选为0.3～10质量％。
并且，组合物可以包含聚合性单体。
作为聚合性单体，可以举出自由基聚合性化合物或阳离子聚合性化合物。其中，优选为多官能自由基聚合性单体。并且，作为聚合性单体，优选为上述具有聚合性基团的液晶化合物和共聚单体。例如，可以举出日本特开2002-296423号公报中的[0018]～[0020]段中所记载的聚合性单体。
组合物中的聚合性单体的含量相对于组合物中的液晶化合物的总质量优选为1～50质量％，更优选为2～30质量％。
并且，组合物可以包含溶剂。作为溶剂，优选为有机溶剂。作为有机溶剂，可以举出胺(例如：二异丙基乙胺)、酰胺(例如：N，N一二甲基甲酰胺)、亚砜(例如：二甲基亚砜)、杂环化合物(例如：吡啶、1，3-二氧戊环)、烃(例如：苯、己烷)、卤代烷(例如：氯仿、二氯甲烷)、酯(例如：乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯)、酮(例如：丙酮、甲基乙基酮、环戊酮)及醚(例如：四氢呋喃、1，2-二甲氧基乙烷)。另外，可以同时使用2种以上的有机溶剂。
并且，组合物可以包含垂直取向剂及水平取向剂等各种取向控制剂。这些取向控制剂为能够控制液晶化合物在界面侧水平或垂直取向的化合物。
而且，组合物除了上述成分以外，还可以包含聚合抑制剂、密合改良剂及增塑剂。
尤其，为了在后述工序2中抑制液晶化合物的聚合，液晶层形成用组合物可以包含聚合抑制剂。
<液晶层的形成方法>
液晶层的形成方法并无特别限制，使用上述组合物而形成，并且只要为如上所述能够使光取向化合物偏置于有机基材侧的方法，则并无特别限制。
其中，若使用上述聚合性液晶化合物及具有相互作用性基团的光取向化合物，则能够以高生产率制造规定的光学膜。
更具体而言，优选为具有以下工序1～3的制造方法。
工序1：将包含聚合性液晶化合物及具有相互作用性基团的光取向化合物的组合物涂布于有机基材上而形成涂膜的工序
工序2：向所形成的涂膜照射偏振光的工序
工序3：使在工序2中所获得的涂膜中的聚合性液晶化合物取向之后，实施固化处理而形成液晶层的工序
以下，对工序1～3的步骤进行详细叙述。
(工序1)
工序1为将包含聚合性液晶化合物及具有相互作用性基团的光取向化合物的组合物涂布于有机基材上而形成涂膜的工序。通过实施本工序，在具有相互作用性基团的光取向化合物中的相互作用性基团与有机基材之间产生相互作用，从而在涂膜中光取向化合物容易偏置于有机基材侧。
所使用的组合物如上所述。
并且，所使用的有机基材如上所述。
将组合物涂布于有机基材上的方法并无特别限制，可以举出帘涂法、浸涂法、旋涂法、印刷涂布法、喷涂法、狭缝涂布法、辊涂法、滑动涂布法、刮刀涂布法、凹版涂布法及线棒法。
另外，可以在形成涂膜之后且在后述工序2之前，对涂膜实施加热处理。通过实施加热处理，光取向化合物更容易偏置于有机基材侧。
关于加热处理时的加热温度，从本发明的效果更加优异的观点考虑，作为加热温度，优选为50～250℃，更优选为50～150℃，作为加热时间，优选为10秒钟～10分钟。
(工序2)
工序2为向所形成的涂膜照射偏振光的工序。通过照射偏振光，偏置于涂膜中的光取向化合物向规定的方向取向，涂膜中的一部分的区域能够作为光取向膜而发挥作用。
向涂膜照射的偏振光并无特别限制，例如可以举出直线偏振光、圆偏振光及椭圆偏振光，优选为直线偏振光。
偏振光中的波长并无特别限制，但是例如可以举出紫外线、近紫外线及可见光线。其中，优选为250～450nm的近紫外线。
并且，作为用于照射偏振光的光源，例如可以举出氙气灯、高压汞灯、超高压汞灯及金属卤化物灯。针对从这种光源获得的紫外线或可见光线，通过使用干涉滤光器或滤色器等，能够限制照射的波长范围。并且，针对来自这些光源的光，通过使用偏振滤光器或偏振棱镜，能够获得直线偏振光。
偏振光的照射方向并无特别限制，可以从涂膜侧照射，也可以从有机基材侧照射。从本发明的效果更加优异的观点考虑，优选从有机基材侧照射。
偏振光的累计光量并无特别限制，但是优选为1～300mJ/cm2，更优选为2～100mJ/cm2。
(工序3)
工序3为使在工序2中所获得的涂膜中的聚合性液晶化合物取向之后，实施固化处理而形成液晶层的工序。通过实施本工序，使聚合性液晶化合物根据在工序2中所获得的向规定的方向取向的光取向化合物的取向限制力取向，并对该取向的聚合性液晶化合物实施固化处理，从而形成将所取向的液晶化合物固定而成的液晶层。
作为使聚合性液晶化合物取向的方法，可以举出加热处理。
加热涂膜时的条件并无特别限制，但是作为加热温度，优选为50～250℃，更优选为50～150℃，作为加热时间，优选为10秒钟～10分钟。
并且，可以在加热涂膜之后，并且在后述固化处理之前，根据需要冷却涂膜。作为冷却温度，优选为20～200℃，更优选为30～150℃。
接着，对聚合性液晶化合物取向的涂膜实施固化处理。
对聚合性液晶化合物取向的涂膜实施固化处理的方法并无特别限制，例如可以举出光照射处理及加热处理。其中，从制造适用性的观点考虑，优选为光照射处理，更优选为紫外线照射处理。
光照射处理的照射条件并无特别限制，但是优选为50～1000mJ/cm2的照射量。
光照射处理时的环境并无特别限制，但是优选为氮气环境。
通过实施上述工序1～3的步骤，可以获得在液晶层中光取向化合物偏置于有机基材侧的光学膜。
另外，在上述工序1中所使用的组合物包含流平剂的情况下，流平剂偏置于所形成的液晶层的与有机基材侧相反的一侧。
即，在组合物包含流平剂的情况下，形成于光学膜中的液晶层为使用包含液晶化合物、光取向化合物及流平剂的组合物而形成且具有2个主表面的液晶层，并且与如下液晶膜对应：在液晶膜中，流平剂偏置于一个主表面侧，光取向化合物偏置于另一个主表面侧。
在上述液晶膜中，光取向化合物偏置于另一个主表面侧与通过后述偏置度计算方法3计算的偏置度为2.0以上的情况对应。
偏置度计算方法3：在将液晶膜的2个主表面中流平剂偏置的一侧主表面设为主表面A，且将另一个设为主表面B时，并且在一边从液晶膜的主表面A朝向主表面B侧照射离子束一边通过飞行时间二次离子质谱分析法来测量了液晶膜中的源自光取向化合物的二次离子强度时，在将从液晶膜的主表面A朝向主表面B侧至相当于液晶膜的总厚度的80％的深度位置为止的区域设为上层区域，且将从上述深度位置(相当于液晶膜的总厚度的80％的深度位置)至液晶膜的主表面B为止的区域设为下层区域的情况下，将下层区域中的源自光取向化合物的二次离子强度的最大值IC1与上层区域中的源自光取向化合物的二次离子强度的平均值IC2之比(IC1/IC2)设为偏置度。
在上述偏置度计算方法3中，一边从液晶膜的2个主表面中的其中一个主表面(以下，也简称为“主表面X”。)朝向另一个主表面(以下，也简称为“主表面Y”。)侧照射离子束一边通过飞行时间二次离子质谱分析法(TOF-SIMS)来测量液晶层中的源自流平剂的二次离子强度及源自光取向化合物的二次离子强度。作为离子束的种类，可以举出基于氩气团簇离子枪(Ar-GCIB枪)的离子束。
接着，在将从主表面X朝向主表面Y侧至相当于液晶膜的总厚度的20％的深度位置(以下，也称为“深度位置MX”。)为止的区域设为上层区域X，且将从深度位置MX至主表面Y为止的区域设为下层区域X时，求出上层区域X中的源自流平剂的二次离子强度的最大值IX1与下层区域X中的源自流平剂的二次离子强度的平均值IX2之比(IX1/IX2)。
而且，在将从主表面Y朝向主表面X侧至相当于液晶膜的总厚度的20％的深度位置(以下，也称为“深度位置MY”。)为止的区域设为上层区域Y，且将从深度位置MY至主表面X为止的区域设为下层区域Y时，求出上层区域Y中的源自流平剂的二次离子强度的最大值IY1与下层区域Y中的源自流平剂的二次离子强度的平均值IY2之比(IY1/IY2)。
比较所获得的比(IX1/IX2)和比(IY1/IY2)，在比(IX1/IX2)大的情况下，将主表面X设为作为流平剂偏置的一侧的主表面的主表面A，在比(IY1/IY2)大的情况下，将主表面Y设为作为流平剂偏置的一侧的主表面的主表面A。
通过上述步骤确定了主表面A之后，按照上述偏置度计算方法3的步骤，计算比(IC1/IC2)。
上述比(IC1/IC2)越大，表示光取向化合物越偏置于另一个主表面侧。
从本发明的效果更加优异的观点考虑，上述比(IC1/IC2)优选为3.5以上，更优选为5.0以上。上限并无特别限制，但是30.0以下的情况较多，20.0以下的情况更多。
在上述液晶膜中，流平剂偏置于其中一个主表面侧与通过后述偏置度计算方法4计算的偏置度为2.0以上的情况对应。
偏置度计算方法4：一边从液晶膜的2个主表面中的其中一个主表面(以下，也简称为“主表面X”。)朝向另一个主表面(以下，也简称为“主表面Y”。)侧照射离子束一边通过飞行时间二次离子质谱分析法来测量液晶膜中的源自流平剂的二次离子强度。接着，在将从主表面X朝向主表面Y侧至相当于液晶层的总厚度的20％的深度位置(以下，也称为“深度位置MX”。)为止的区域设为上层区域X，且将从深度位置MX至主表面Y为止的区域设为下层区域X时，求出上层区域X中的源自流平剂的二次离子强度的最大值IX1与下层区域X中的源自流平剂的二次离子强度的平均值IX2之比(IX1/IX2)。而且，在将从主表面Y朝向主表面X侧至相当于液晶层的总厚度的20％的深度位置(以下，也称为“深度位置MY”。)为止的区域设为上层区域Y，且将从深度位置MY至主表面X为止的区域设为下层区域Y时，求出上层区域Y中的源自流平剂的二次离子强度的最大值IY1与下层区域Y中的源自流平剂的二次离子强度的平均值IY2之比(IY1/IY2)。比较所获得的比(IX1/IX2)和比(IY1/IY2)，在比(IX1/IX2)大的情况下，将主表面X设为作为流平剂偏置的一侧的主表面的主表面A，并且将比(IX1/IX2)设为偏置度，在比(IY1/IY2)大的情况下，将主表面Y设为作为流平剂偏置的一侧的主表面的主表面A，并且将比(IY1/IY2)设为偏置度。
上述偏置度越大，表示流平剂越偏置于其中一个主表面侧。
从本发明的效果更加优异的观点考虑，上述偏置度优选为30.0以上，更优选为60.0以上。上限并无特别限制，但是300.0以下的情况较多，150.0以下的情况更多。
液晶膜具有与上述图1所示的液晶层相同的结构，并且省略其说明。
并且，本发明的光学膜中的液晶层及液晶膜在形成时不易产生由干燥风引起的膜厚不均匀。更具体而言，在本发明的光学膜中的液晶层或液晶膜中，在由规定的涂膜形成液晶层时不易产生由干燥风引起的膜厚不均匀。以下，将如上所述的膜厚不均匀也称为“风斑”。
本发明的光学膜可以在上述液晶层上(液晶层的与有机基材相反的一侧的表面上)进一步具有其他光学各向异性层。
作为其他光学各向异性层，优选为使用包含聚合性液晶化合物的聚合性液晶组合物而形成的光学各向异性层。其中，作为用于形成其他光学各向异性层的聚合性液晶组合物中所包含的聚合性液晶化合物，可以举出用于形成上述液晶层的聚合性液晶化合物。并且，用于形成其他光学各向异性层的聚合性液晶组合物可以包含可以用于形成上述液晶层的流平剂、聚合引发剂、聚合性单体、溶剂、取向控制剂及密合改良剂等其他成分。
可以在将上述其他光学各向异性层形成于液晶层上之前，对液晶层实施表面处理。作为表面处理，例如可以举出辉光放电处理、电晕放电处理(电晕处理)及紫外线(UV)处理，从提高其他光学各向异性层的取向性的观点考虑，优选为电晕处理。作为电晕处理的方法，可以举出如日本特开平05-140355号公报所示的方法。
作为其他光学各向异性层，从能够减少将光学膜用作液晶单元的视角补偿板时的倾斜方向的漏光的观点考虑，优选为在厚度方向上具有相位差的光学各向异性层。在厚度方向上具有相位差的光学各向异性层的厚度方向的延迟并无特别限定，但是从能够减少将光学膜用作液晶单元的视角补偿板时的倾斜方向的漏光的观点考虑，波长550nm下的厚度方向的延迟优选为-10～-160nm，更优选为一20～-130nm。
其他光学各向异性层的厚度并无特别限定，优选为0.1～10μm，更优选为0.1～5μm。
<用途>
上述光学膜及液晶膜能够适用于各种用途中。例如，可以举出包括显示元件和光学膜或液晶膜的图像显示装置。并且，将光学膜的液晶层转印于显示元件上，并剥离有机基材，从而可以设为包括显示元件和液晶层的图像显示装置。
本发明的图像显示装置中所使用的显示元件并无特别限制，例如可以举出液晶单元、有机电致发光(以下，简称为“EL”。)显示面板及等离子显示面板，优选为液晶单元或有机EL显示面板。即，作为本发明的图像显示装置，优选为使用液晶单元作为显示元件的液晶显示装置或使用有机EL显示面板作为显示元件的有机EL显示装置。
作为液晶显示装置中所利用的液晶单元，优选为VA(Vertical Alignment：垂直取向)模式、OCB(Optically Compensated Bend：光学补偿弯曲)模式、IPS(In-Plane-Switching：面内切换)模式或TN(Twisted Nematic：扭曲向列)模式。
关于作为本发明的图像显示装置的一例的液晶显示装置，例如优选为从视觉辨认侧依次具有起偏器、光学膜(或者，液晶层、液晶膜)及液晶单元的方式，更优选为从视觉辨认侧依次具有起偏器、上述其他光学各向异性层(优选为在厚度方向上具有相位差的光学各向异性层)、上述液晶层(优选为在面内方向上具有相位差的光学各向异性层)及液晶单元的方式。
关于作为本发明的图像显示装置的一例的有机FL显示装置，例如优选为从视觉辨认侧依次具有起偏器、光学膜(或者，液晶层、液晶膜)及有机FL显示面板的方式。
上述起偏器只要为具有将光转换成特定的直线偏振光的功能的部件，则并无特别限制，能够利用以往公知的吸收型起偏器及反射型起偏器。
作为吸收型起偏器，使用碘系起偏器、利用了二色性染料的染料系起偏器及多烯系起偏器等。碘系起偏器及染料系起偏器有涂布型起偏器及拉伸型起偏器，并且均能够适用。
并且，作为在基材上形成聚乙烯醇层的层叠膜的状态下实施拉伸及染色而获得起偏器的方法，可以举出日本专利第5048120号公报、日本专利第5143918号公报、日本专利第4691205号公报、日本专利第4751481号公报及日本专利第4751486号公报中所记载的方法，并且能够优选利用与这些起偏器相关的公知的技术。
作为反射型起偏器，例如可以举出层叠双折射的不同的薄膜而成的起偏器、线栅起偏器及组合具有选择反射区域的胆甾型液晶与1/4波长板而成的起偏器。
这些之中，从密合性更加优异的观点考虑，优选为包含聚乙烯醇系树脂(包含-CH2-CHOH-作为重复单元的聚合物。尤其，选自包括聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物的组中的至少1个)的起偏器。
起偏器的厚度并无特别限制，优选为3～60μm，更优选为5～30μm。
有机FL显示面板为在阳极及阴极这一对电极之间形成了发光层或包括发光层的多个有机化合物薄膜的部件。有机FL显示面板除了发光层以外，还可以具有空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层及保护层等，并且这些各层可以分别具备其他功能。
实施例
以下，根据实施例对本发明进一步进行详细说明。以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容及处理步骤等，只要不脱离本发明的宗旨，则能够适当变更。因此，本发明的范围不应被以下所示的实施例做限定性解释。
(单体mA-1的合成)
向具备搅拌叶片、温度计、滴液漏斗及回流管的2L三口烧瓶中加入反式-1，4-环己二醇(50.0g)、三乙基胺(48.3g)及N，N-二甲基乙酰胺(800g)，并在冰冷下搅拌了所获得的混合液。
接着，使用滴液漏斗，将甲基丙烯酰氯(47.5g)经40分钟滴加到上述烧瓶内，滴加结束之后，将反应液在40℃下搅拌了2小时。
将反应液冷却至室温(23℃)之后，抽滤反应液，并去除了所析出的盐。将所获得的滤液转移到具备搅拌叶片、温度计、滴液漏斗及回流管的2L三口烧瓶中，并在水冷下进行了搅拌。
接着，向烧瓶内添加N，N-二甲基氨基吡啶(10.6g)及三乙基胺(65.9g)，使用滴液漏斗，将预先溶解于四氢呋喃(125g)中的4-甲氧基肉桂酸氯(127.9g)经30分钟滴加到上述烧瓶内。滴加结束之后，将反应液在50℃下搅拌了6小时。将反应液冷却至室温之后，用水进行分液清洗，并用无水硫酸镁干燥了所获得的有机相。将硫酸镁进行过滤，并浓缩所获得的溶液，从而获得了黄白色固体。
使所获得的黄白色固体加热溶解于甲基乙基酮(400g)中，并进行重结晶，从而获得了76g的以下所示的单体mA-1作为白色固体(产率40％)。另外，Me表示甲基。
[化学式5]
(单体mA-2的合成)
将原料的反式-1，4-环己二醇变为反式-4-氨基环已醇，将4-甲氧基肉桂酸氯变为4-正辛氧基肉桂酸氯，除此以外，按照与上述(单体mA-1的合成)相同的步骤合成了单体mA-2。
[化学式6]
(单体mC-1c的合成)
向具备搅拌叶片、温度计、滴液漏斗及回流管的3L三口烧瓶中添加甲基丙烯酸羟乙酯(100.0g)及二甲基乙酰胺(600mL)之后，一边在0℃下搅拌所获得的混合液，一边将3-氯丙酰氯(126.6g)滴加到烧瓶内，并在室温下反应了3小时。
向所获得的反应液中加入乙酸乙酯(1L)，用1N盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液、离子交换水及饱和食盐水依次进行分液清洗，并用硫酸镁干燥了所获得的有机相。将硫酸镁进行过滤，并浓缩有机相之后，用硅胶柱(己烷/乙酸乙酯＝3/1)进行纯化，从而获得了148.8g的以下所示的单体mC-1c。
[化学式7]
(聚合物P-1的合成)
向具备冷却管、温度计及搅拌机的烧瓶中添加二甲基乙酰胺(35g)、单体mA-1(13.8g)及甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(Methacroylcholine Chloride)(80％水溶液、Tokyo Chemical Industry Co.，Ltd.制)(1.7g)，一边使氮气以5mL/min流动，一边将所获得的溶液加热至80℃，并进行了搅拌。
接着，将V-601(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制)(0.13g)及二甲基乙酰胺(35g)混合而成的溶液经2小时滴加到烧瓶内，在进一步维持5小时的加热状态的状态下，搅拌了反应液。反应结束之后，将反应液自然冷却至室温，向反应液中加入二甲基乙酰胺(60g)并进行稀释，从而获得了聚合物浓度为约20质量％的聚合物溶液。
将所获得的聚合物溶液投入到大量过剩的甲醇中以使聚合物沉淀，将沉淀物进行过滤，并用大量的甲醇清洗所获得的固体成分之后，在室温下进行24小时的送风干燥，从而获得了聚合物P-1。
另外，以下结构式中的各重复单元中所记载的数值表示各重复单元相对于所有重复单元的含量(质量％)，以下从左侧的重复单元为91质量％、9质量％。
并且，通过上述方法进行测量而获得的聚合物P-1的重均分子量为58,000。
[化学式8]
(聚合物P-2的合成)
向具备冷却管、温度计及搅拌机的烧瓶中添加环己酮(35g)、单体mA-1(12.0g)及甲基丙烯酸(3.0g)，一边使氮气以5mL/min流动，一边将所获得的溶液加热至80℃，并进行了搅拌。
接着，将V-601(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制)(0.21g)及环己酮(10g)混合而成的溶液经2小时滴加到烧瓶内，在进一步维持7小时的加热状态的状态下，搅拌了反应液。反应结束之后，将反应液自然冷却至室温，向反应液中加入环己酮(30g)并进行稀释，从而获得了聚合物浓度为约20质量％的聚合物溶液。
将所获得的聚合物溶液投入到大量过剩的甲醇中以使聚合物沉淀，将沉淀物进行过滤，并用大量的甲醇清洗所获得的固体成分之后，在室温下进行24小时的送风干燥，从而获得了单体mA-1与甲基丙烯酸的聚合物。
而且，将所获得的单体mA-1和甲基丙烯酸的聚合物(1.0g)添加到环己酮/异丙醇(2/1)的混合溶剂(4.0g)中，并在50℃下使其溶解。之后，向所获得的溶液中添加二异丙基乙胺(418μL)，并在50℃下搅拌30分钟，从而获得了聚合物P-2(固体成分浓度20％)。
另外，以下结构式中的各重复单元中所记载的数值表示各重复单元相对于所有重复单元的含量(质量％)，以下从左侧的重复单元为79质量％、21质量％。
[化学式9]
(聚合物P-3的合成)
使用单体mA-1(12.0g)及2，3-二甲基丙烯酸羟丙酯(FUJIFILM Wako PureChemical Corporation制)(3.0g)作为单体，除此以外，通过与聚合物P-1相同的合成方法合成了聚合物P-3。
另外，以下结构式中的各重复单元中所记载的数值表示各重复单元相对于所有重复单元的含量(质量％)，以下从左侧的重复单元为80质量％、20质量％。
[化学式10]
(聚合物P-4的合成)
使用单体mA-1(12.0g)及4-(4-丙烯酰氧基丁氧基)苯甲酰氧基苯硼酸(3.0g)作为单体，除此以外，通过与聚合物P-1相同的合成方法合成了聚合物P-4。
另外，以下结构式中的各重复单元中所记载的数值表示各重复单元相对于所有重复单元的含量(质量％)，以下从左侧的重复单元为81质量％、19质量％。
[化学式11]
(聚合物P-5的合成)
将单体mA-1变更为单体mA-2，除此以外，通过与聚合物P-1相同的合成方法合成了聚合物P-5。
另外，以下结构式中的各重复单元中所记载的数值表示各重复单元相对于所有重复单元的含量(质量％)，以下从左侧的重复单元为91质量％、9质量％。
[化学式12]
(聚合物P-6的合成)
使用单体mA-1(6.0g)、Cyclomer M-100(Daicel Corporation.制)(7.7g)及甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(80％水溶液、Tokyo Chemical Industry Co.，Ltd.制)(1.7g)作为单体，除此以外，通过与聚合物P-1相同的合成方法合成了聚合物P-6。
另外，以下结构式中的各重复单元中所记载的数值表示各重复单元相对于所有重复单元的含量(质量％)，以下从左侧的重复单元为40质量％、9质量％、51质量％。
[化学式13]
(聚合物P-7的合成)
使用单体mA-1(6.0g)、1-金刚烷基甲基丙烯酸酯(Tokyo Chemical IndustryCo.，Ltd.制)(7.7g)及甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(80％水溶液、Tokyo ChemicalIndustry Co.，Ltd.制)(1.7g)作为单体，除此以外，通过与聚合物P-1相同的合成方法合成了聚合物P-7。
另外，以下结构式中的各重复单元中所记载的数值表示各重复单元相对于所有重复单元的含量(质量％)，以下从左侧的重复单元为40质量％、9质量％、51质量％。
[化学式14]
(聚合物P-8的合成)
使用单体mA-1(6.0g)、2-(甲基丙烯酰氧基)乙酰乙酸乙酯(FUJIFILM Wako PureChemical Corporation制)(9.0g)作为单体，除此以外，通过与聚合物P-1相同的合成方法合成了聚合物P-8。
另外，以下结构式中的各重复单元中所记载的数值表示各重复单元相对于所有重复单元的含量(质量％)，以下从左侧的重复单元为40质量％、60质量％。
[化学式15]
(聚合物P-9的合成)
使用单体mA-1(15.0g)作为单体，除此以外，通过与聚合物P-1相同的合成方法合成了聚合物P-9。
另外，以下结构式中的各重复单元中所记载的数值表示各重复单元相对于所有重复单元的含量(质量％)，以下从左侧的重复单元为100质量％。
[化学式16]
(聚合物P-10的合成)
向具备冷却管、温度计及搅拌机的烧瓶中装入2-丁酮(23g)、单体mA-1(1.2g)、甲基丙烯酸(3-乙基氧杂环丁烷基-3-基)甲酯(Tokyo Chemical Industry Co.，Ltd.制)(8.0g)、单体mC-1c(1.2g)及2，2’-偶氮二(异丁腈)(0.075g)，一边在烧瓶内使氮气以15mL/min流动，一边通过水浴加热在维持7小时的回流状态的状态下搅拌了所获得的溶液。
反应结束之后，将反应液自然冷却至室温，并将所获得的聚合物溶液投入到大量过剩的甲醇中以使聚合物沉淀。之后，将沉淀物进行过滤并回收，并用大量的甲醇清洗所回收的固体成分之后，在40℃下进行6小时的真空干燥，从而获得了聚合物P-10c。
[化学式17]
接着，向具备冷却管、温度计及搅拌机的烧瓶中装入3.3g的聚合物P-10c、4-甲氧基苯酚(0.016g)、三乙基胺(3.75g)、二甲基乙酰胺(4.95g)，并通过水浴加热将所获得的溶液在60℃下搅拌了4小时。
反应结束之后，将反应液自然冷却至室温，并将所获得的反应溶液投入到大量过剩的甲醇/水(1/3)中以使聚合物沉淀。将沉淀物进行过滤并回收，并用大量的甲醇/水(1/3)清洗沉淀物之后，在40℃下进行12小时的送风干燥，从而获得了聚合物P-10。
另外，以下结构式中的各重复单元中所记载的数值表示各重复单元相对于所有重复单元的含量(质量％)，以下从左侧的重复单元为12质量％、78质量％、10质量％。
[化学式18]
(基材B-1的制作)
使用电晕处理装置，在输出0.3kW及处理速度7.6m/分钟的条件下对环烯烃聚合物薄膜(ZF-14、Zeon Corporation制)的单侧的表面进行1次电晕处理，从而获得了基材B-1。
基材B-1在经电晕处理的表面上具有羟基等氢键性基团。
(基材B-2的制作)
使纤维素酰化物膜(FUJITAC ZRD40、Fujifilm Corporation制)通过温度60℃的介电加热辊，将膜表面温度升温至40℃之后，使用棒涂布机在膜的一侧表面上以涂布量14ml/m2涂布下述组成的碱溶液，并加热至110℃。
接着，将所获得的薄膜在NORITAKE CO.，LIMITED制的蒸汽型远红外加热器的下方输送了10秒钟。
接着，同样使用棒涂布机在所获得的薄膜上涂布了3ml/m2的纯水。
接着，对所获得的薄膜反复进行3次基于喷射式涂布机的水洗和基于气刀的脱水之后，向70℃的干燥区域输送10秒钟以进行干燥，从而制作了经碱皂化处理的纤维素酰化物膜。
[表1]
如上所述，使用棒涂布机在经皂化处理的纤维素酰化物膜上涂布了下述组成的取向层涂布液。涂布之后，将所获得的薄膜用60℃的暖风干燥60秒钟，进一步用100℃的暖风干燥120秒钟，从而获得了取向层Y1。
另外，在下述组成中，“聚合引发剂(IN1)”表示光聚合引发剂(IRGACURE2959、BASF公司制)。
[表2]
[化学式19]
(在下述结构式中，比例为摩尔比率)
使用棒涂布机在上述取向层Y1上涂布了下述垂直取向液晶层形成用组合物1。将形成于取向层上的涂膜用暖风在60℃下加热1分钟，接着在维持60℃的状态下，在氮气环境下，使用高压汞灯，从涂膜侧照射了在波长365nm下300mJ/cm2的紫外线。通过上述步骤，制作了纤维素酰化物膜、取向层Y1及垂直取向的液晶化合物固定而成的液晶层(膜厚0.4μm)的层叠体。
聚合性液晶化合物L-1
[化学式20]
聚合性液晶化合物L-2
[化学式21]
聚合性液晶化合物L-3
[化学式22]
氟系聚合物M-1
[化学式23]
鎓盐化合物S01
[化学式24]
硼酸化合物S02
[化学式25]
使用电晕处理装置，在输出0.3kW及处理速度7.6m/分钟的条件下对在上述中所获得的层叠体的垂直取向的液晶化合物固定而成的液晶层侧进行1次处理，从而获得了基材B-2。
基材B-2在经电晕处理的表面上具有羟基等氢键性基团。
<实施例1>
使用棒涂布机在基材B-1的电晕处理侧的表面上涂布了下述液晶层形成用组合物1。将形成于基材上的涂膜在室温下干燥30秒钟，接着使用高压汞灯，经由波长313nm的带通滤光片(BPF313、Asahi Spectra Co.，Ltd.制)及线栅起偏器，从基材的与形成有涂膜的表面相反的一侧的表面侧(与涂膜形成面相反的一侧)照射了偏振光紫外线(在波长313nm下50mJ/cm2)。之后，将所获得的层叠体用暖风在120℃下加热1分钟，接着冷却至60℃之后，在氮气环境下，使用高压汞灯，从涂膜侧照射在波长365nm下80mJ/cm2的紫外线，接着一边加热至120℃一边从涂膜侧照射了300mJ/cm2的紫外线。通过上述步骤，制作了作为基材B一1与液晶层(膜厚2.7μm)的层叠体的实施例1的光学膜。所获得的光学膜的Re(550)为140nm。
聚合性液晶化合物L-4
[化学式26]
聚合性液晶化合物L-5
[化学式27]
聚合性液晶化合物L-6
[化学式28]
聚合性化合物A-1
[化学式29]
聚合性化合物A-2
[化学式30]
流平剂T-1
[化学式31]
<实施例2>
将液晶层形成用组合物1变更为下述液晶层形成用组合物2，除此以外，按照与实施例1相同的步骤制作了光学膜。
/>
<实施例3>
使用棒涂布机在基材B一1的电晕处理侧的表面上涂布了下述液晶层形成用组合物3。将形成于基材上的涂膜在室温下干燥30秒钟，接着用暖风在120℃下加热了1分钟。接着，使用高压汞灯，经由波长313nm的带通滤光片(BPF313、Asahi Spectra Co.，Ltd.制)及线栅起偏器，从基材的与形成有涂膜的表面相反的一侧的表面侧(与涂膜形成面相反的一侧)照射了偏振光紫外线(在波长313nm下50mJ/cm2)。之后，将所获得的层叠体用暖风在120℃下加热1分钟，接着冷却至60℃之后，在氮气环境下，使用高压汞灯，从涂膜侧照射在波长365nm下80mJ/cm2的紫外线，接着一边加热至120℃一边从涂膜侧照射了300mJ/cm2的紫外线。通过上述步骤，制作了作为基材B-1与液晶层(膜厚2.7μm)的层叠体的实施例3的光学膜。
/>
<实施例4>
将聚合物P一3变更为聚合物P-4，除此以外，按照与实施例3相同的步骤制作了光学膜。
<实施例5>
将聚合物P-1变更为聚合物P-5，除此以外，按照与实施例1相同的步骤制作了光学膜。
<实施例6>
将液晶层形成用组合物3变更为下述液晶层形成用组合物4，除此以外，按照与实施例3相同的步骤制作了光学膜。
/>
热产酸剂D-2
[化学式32]
<实施例7>
将聚合物P-1变更为聚合物P-7，除此以外，按照与实施例1相同的步骤制作了光学膜。
<实施例8>
使用棒涂布机在纤维素酰化物膜(FUJITAC ZRD40、Fujifilm Corporation制)(膜厚40μm)的单侧的表面上涂布了下述液晶层形成用组合物5。另外，涂布有上述纤维素酰化物膜的液晶层形成用组合物5的表面具有羟基。
接着，将形成于基材(纤维素酰化物膜)上的涂膜在室温下干燥30秒钟，接着使用高压汞灯，经由波长313nm的带通滤光片(BPF313、Asahi Spectra Co.，Ltd.制)及线栅起偏器，从基材的与形成有涂膜的表面相反的一侧的表面侧(与涂膜形成面相反的一侧)照射了偏振光紫外线(在波长313nm下50mJ/cm2)。之后，将所获得的层叠体用暖风在120℃下加热1分钟，接着冷却至60℃之后，在氮气环境下，使用高压汞灯，从涂膜侧照射在波长365nm下80mJ/cm2的紫外线，接着一边加热至120℃一边从涂膜侧照射了300mJ/cm2的紫外线。通过上述步骤，制作了作为纤维素酰化物膜与液晶层(膜厚2.7μ m)的层叠体的实施例8的光学膜。
<实施例9>
将基材B-1变更为基材B-2，除此以外，按照与实施例1相同的步骤制作了光学膜。
<实施例10>
使用棒涂布机在基材B-1的电晕处理侧的表面上涂布了下述液晶层形成用组合物6。将形成于基材上的涂膜在室温下干燥30秒钟，接着使用高压汞灯，经由波长313nm的带通滤光片(BPF313、Asahi Spectra Co.，Ltd.制)及线栅起偏器，从基材的与形成有涂膜的表面相反的一侧的表面侧(与涂膜形成面相反的一侧)照射了偏振光紫外线(在波长313nm下50mJ/cm2)。之后，将所获得的层叠体用暖风在110℃下加热4分钟，接着在氮气环境下，使用高压汞灯，从涂膜侧照射了在波长365nm下500mJ/cm2的紫外线。通过上述步骤，制作了作为基材B-1与液晶层(膜厚2.0μm)的层叠体的实施例9的光学膜。
聚合性液晶化合物L-7
[化学式33]
聚合性液晶化合物L-8
[化学式34]
<实施例11>
将聚合物P-1的添加量变更为40.0质量份，除此以外，按照与实施例1相同的步骤制作了光学膜。
<比较例1>
将聚合物P-1变更为聚合物P-9，除此以外，按照与实施例1相同的步骤制作了光学膜。
<比较例2>
使用棒涂布机在基材B-1的电晕处理侧的表面上涂布了下述光取向层形成用组合物1。之后，将形成于基材上的涂膜用暖风在125℃下干燥2分钟以去除溶剂，从而形成了厚度0.3μm的前体层。接着，使用高压汞灯，经由波长313nm的带通滤光片(BPF313、AsahiSpectra Co.，Ltd.制)及线栅起偏器，从前体层侧照射偏振光紫外线(在波长313nm下50mJ/cm2)，从而形成了光取向层(膜厚0.3μm)。
接着，使用棒涂布机在光取向层上涂布了下述液晶层形成用组合物7。将所获得的层叠体用暖风在120℃下加热1分钟，接着冷却至60℃之后，在氮气环境下，使用高压汞灯，从涂膜侧照射在波长365nm下80mJ/cm2的紫外线，接着一边加热至120℃一边从涂膜侧照射了300mJ/cm2的紫外线。通过上述步骤，制作了作为基材B-1、光取向层及液晶层(膜厚2.7μm)的层叠体的比较例2的光学膜。
<比较例3>
将基材B-1变更为基材B-2，除此以外，按照与比较例2相同的步骤制作了光学膜。
<评价>
(液晶取向性评价)
从在各实施例及比较例中所获得的光学膜切出一边的长度为40mm的正方形的薄膜。用正交尼科耳下的偏振光显微镜(使用10倍的物镜)观察所获得的试样，并以下述基准评价了液晶取向性。
A：在观察视野内没有漏光。
B：在观察视野内有轻微的漏光。
C：在观察视野内有漏光。
(液晶化合物的倾斜角的评价)
用环氧树脂包埋在各实施例及比较例中所获得的光学膜，从而准备了试样片。使用切片机将该试样片以与液晶层的厚度方向平行的方式进行切片，从而获得了观察样品。关于切片，以液晶层的面内慢轴方向与截面平行的方式进行。之后，将观察样品放置在偏振光显微镜的平台上，一边旋转平台，一边观察了通过切片而出现的截面。根据在截面上出现的液晶层成为消光位时的平台的旋转角度，测量了液晶层中所包含的液晶化合物的倾斜角。此时，评价了在液晶层中，从表面(空气界面)向膜厚方向至0～20％(从与空气的界面至总膜厚度中的20％量的厚度位置为止的区域)、20～80％(从总膜厚度中的20％量的厚度位置至总膜厚度中的80％量的厚度位置为止的区域)及80～100％(从总膜厚度中的80％量的厚度位置至与有机基材的界面为止的区域)的位置的液晶化合物的平均倾斜角。
(风斑评价)
将2片偏振片设置于正交尼科耳上，在其之间设置在各实施例及比较例中所获得的光学膜，观察条纹状的不均匀的有无，并以下述基准评价了风斑。
A：几乎无法视觉辨认不均匀。
B：能够视觉辨认不均匀。
(液晶层的耐久性评价)
从在实施例1～实施例8、实施例10～实施例11及比较例2中所获得的光学膜切出一边的长度为40mm的正方形的薄膜。在所获得的薄膜的液晶层侧的表面上贴合粘合剂，并将其粘合面贴合于与薄膜相同大小的玻璃上，之后剥离了薄膜的基材(转印了液晶层)。此时，在比较例2中，光取向层也与液晶层一起被转印。
将所获得的一边的长度为40mm的正方形的贴合物在温度100℃及湿度95％的环境下保持144小时之后，如图4所示，在穿过贴合物的对置的2边的各自的中点的A-A线和与A-A线正交且从贴合物的一边远离2mm的B-B线的交点处测量Re(550)(波长550nm下的面内延迟)，并以下述基准进行了评价。
A：在温度100℃及湿度95％的环境下，保持后的Re(550)相对于保持前的Re(550)的比例为98％以上时
B：在温度100℃及湿度95％的环境下，保持后的Re(550)相对于保持前的Re(550)的比例为96％以上且小于98％时
C：在温度100℃及湿度95％的环境下，保持后的Re(550)相对于保持前的Re(550)的比例小于96％时
(光学膜的耐久性评价)
从在实施例9及比较例3中所获得的光学膜切出一边的长度为40mm的正方形的薄膜。在所获得的薄膜的液晶层侧的表面上贴合粘合剂，并将其粘合面贴合于与薄膜相同大小的玻璃上。
将所获得的一边的长度为40mm的正方形的贴合物在温度100℃及湿度95％的环境下保持144小时之后，如图4所示，在穿过贴合物的对置的2边的各自的中点的A-A线和与A-A线正交且从贴合物的一边远离2mm的B-B线的交点处测量Re(550)，并以下述基准进行了评价。
A：在温度100℃及湿度95％的环境下，保持后的Re(550)相对于保持前的Re(550)的比例为98％以上时
B：在温度100℃及湿度95％的环境下，保持后的Re(550)相对于保持前的Re(550)的比例为96％以上且小于98％时
C：在温度100℃及湿度95％的环境下，保持后的Re(550)相对于保持前的Re(550)的比例小于96％时
另外，如后述表3所示，在实施例1～实施例11中，在液晶层中的有机基材侧的表面上固定有均匀取向的液晶化合物。
如上述表3所示，本发明的光学膜及液晶膜发挥了规定的效果。
其中，根据实施例1～实施例6的比较，确认到在光取向化合物包含式(2)所表示的重复单元、式(3)所表示的重复单元或式(6)所表示的重复单元的情况下，可以获得更加优异的效果。
<实施例12>
将液晶层形成用组合物1变更为下述液晶层形成用组合物8，除此以外，按照与实施例1相同的步骤制作了光学膜12。
另外，下述液晶化合物R1及下述液晶化合物R2的与丙烯酰氧基相邻的基团表示亚丙基(甲基经乙烯基取代的基团)，下述液晶化合物R1及下述液晶化合物R2表示甲基的位置不同的位置异构体的混合物。
液晶化合物R1
[化学式35]
液晶化合物R2
[化学式36]
聚合性化合物A1
[化学式37]
聚合性化合物A2
[化学式38]
光聚合引发剂S1
[化学式39]
<实施例13>
将液晶层形成用组合物8中的液晶化合物R1及液晶化合物R2变更为下述液晶化合物Z1，将聚合性化合物A1及聚合性化合物A2变更为下述聚合性化合物A3，除此以外，按照与实施例12相同的步骤制作了光学膜13。
液晶化合物Z1
[化学式40]
聚合性化合物A3
[化学式41]
<实施例14>
(表面处理)
以放电量150W·min/m2对在实施例12中所制作的光学膜12的液晶层侧的表面进行了电晕处理。
(其他光学各向异性层的形成)
用线棒涂布机#4在进行了电晕处理的表面上涂布了由以下组成制备的光学各向异性层形成用组合物。
接着，为了组合物的溶剂的干燥及液晶化合物的取向熟化，用70℃的暖风加热了90秒钟。接着，在氮清洗下，以氧浓度0.1％在40℃下进行紫外线照射(300mJ/cm2)，并固定液晶化合物的取向，从而在光学膜12的液晶层上制作了其他光学各向异性层。所获得的其他光学各向异性层为满足式(C1)：nz＞nx≈ny的正C板，厚度为约1.5μm。
液晶化合物R3：下述液晶化合物(RA)、液晶化合物(RB)及液晶化合物(RC)的83/15/2(质量比)的混合物
[化学式42]
化合物B1
[化学式43]
流平剂T2
[化学式44]
流平剂T3(重均分子量：11,200)
(下述式中：a～d为a∶b∶c∶d＝56∶10∶29∶5，并且表示各重复单元相对于聚合物中的所有重复单元的含量(mol％)。)
[化学式45]
<实施例15>
将光学膜12变更为光学膜13，将光学各向异性层形成用组合物中的液晶化合物R1～R3变更为液晶化合物Z1，将聚合性化合物A2变更为聚合性化合物A3，除此以外，按照与实施例14相同的步骤制作了包括其他光学各向异性层的光学膜。
使用在实施例12～实施例15中所获得的光学膜实施了上述评价。将结果示于表4中。
如上述表4所示，在任一个方式中均获得了所希望的效果。
符号说明
10-光学膜，12-有机基材，14-液晶层。
Claims (16)
1.一种光学膜，其具有：
有机基材；及
液晶层，配置于所述有机基材上，
所述液晶层包含光取向化合物，
在所述液晶层中，所述光取向化合物偏置于所述有机基材侧，通过以下的偏置度计算方法1求出的偏置度为2.0以上且30以下，
偏置度计算方法1：在一边从所述液晶层的与所述有机基材侧相反的一侧的表面朝向所述有机基材侧照射离子束一边通过飞行时间二次离子质谱分析法来测量所述液晶层中的源自所述光取向化合物的二次离子强度时，在将从所述液晶层的与所述有机基材侧相反的一侧的表面开始朝向所述有机基材侧至相当于所述液晶层的总厚度的80％的深度位置为止的区域设为上层区域、且将从所述深度位置开始至所述液晶层的所述有机基材侧的表面为止的区域设为下层区域的情况下，将所述下层区域中的源自所述光取向化合物的二次离子强度的最大值IA1相对于所述上层区域中的源自所述光取向化合物的二次离子强度的平均值IA2之比设为偏置度。
2.根据权利要求1所述的光学膜，其中，
所述偏置度为3.5以上且30以下。
3.根据权利要求1或2所述的光学膜，其中，
所述有机基材在所述液晶层侧的表面上具有氢键性基团。
4.根据权利要求1或2所述的光学膜，其中，
所述光取向化合物具有选自由氢键性基团、具有盐结构的基团、硼酸基、硼酸酯基及式(1)所表示的基团组成的组中的相互作用性基团，
R1表示可以具有取代基的碳原子数1～20的烷基，其中，在R1为碳原子数2～20的烷基的情况下，构成烷基的-CH2-的1个以上可以被-O-、-S-、-N(Q)-、-CO-O-或-CO-取代，Q表示取代基，*表示键合位置。
5.根据权利要求1或2所述的光学膜，其中，
所述光取向化合物具有式(2)～(6)所表示的重复单元中的至少1个，
R2、R3、R4、R5及R8分别独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1～20的烷基，
L1、L2、L3、L4及L5分别独立地表示单键或2价的连接基团，
X+表示阳离子基团，Y-表示阴离子，
D-表示阴离子基团，E+表示阳离子，
R6及R7分别独立地表示氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、或可以具有取代基的杂芳基，R6及R7中的任一个为氢原子，
R9表示碳原子数1～20的烷基，其中，在R9为碳原子数2～20的烷基的情况下，构成烷基的-CH2-的1个以上可以被-O-、-S-、-N(Q)-、-CO-O-或-CO-取代，Q表示取代基。
6.根据权利要求1或2所述的光学膜，其中，
所述光取向化合物具有式(7)～(9)所表示的重复单元中的至少1个，
R10、R14及R15分别独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1～20的烷基，
L6、L7及L8分别独立地表示单键或2价的连接基团，
Y-表示阴离子，
E+表示阳离子，
R11、R12及R13分别独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1～20的烷基。
7.根据权利要求1或2所述的光学膜，其中，
所述液晶层使用包含液晶化合物及光取向化合物的组合物而形成，
在所述组合物中，所述光取向化合物的含量相对于所述液晶化合物的总质量为0.01～30质量％。
8.根据权利要求7所述的光学膜，其中，
在所述液晶层中的所述有机基材侧的表面区域中，固定有均匀取向的所述液晶化合物。
9.一种液晶膜，其具有2个主表面，其中，
所述液晶膜包含光取向化合物及流平剂，
在所述液晶膜中，所述流平剂偏置于一个主表面侧，
在所述液晶膜中，所述光取向化合物偏置于另一个主表面侧，通过以下的偏置度计算方法3求出的偏置度为2.0以上且30以下，
偏置度计算方法3：在将所述液晶膜的2个主表面中所述流平剂偏置的一侧主表面设为主表面A、且将另一个设为主表面B时，并且在一边从所述液晶膜的所述主表面A朝向所述主表面B侧照射离子束一边通过飞行时间二次离子质谱分析法来测量所述液晶膜中的源自所述光取向化合物的二次离子强度时，在将从所述液晶膜的所述主表面A开始朝向所述主表面B侧至相当于所述液晶膜的总厚度的80％的深度位置为止的区域设为上层区域、且将从所述深度位置开始至所述液晶膜的所述主表面B为止的区域设为下层区域的情况下，将所述下层区域中的源自所述光取向化合物的二次离子强度的最大值IC1相对于所述上层区域中的源自所述光取向化合物的二次离子强度的平均值IC2之比设为偏置度。
10.根据权利要求9所述的液晶膜，其中，
所述偏置度为3.5以上且30以下。
11.根据权利要求9或10所述的液晶膜，其中，
所述流平剂具有氟原子或硅原子。
12.根据权利要求9或10所述的液晶膜，其中，
所述光取向化合物具有选自由氢键性基团、具有盐结构的基团、硼酸基、硼酸酯基及式(1)所表示的基团组成的组中的相互作用性基团，
R1表示可以具有取代基的碳原子数1～20的烷基，其中，在R1为碳原子数2～20的烷基的情况下，构成烷基的-CH2-的1个以上可以被-O-、-S-、-N(Q)-、-CO-O-或-CO-取代，Q表示取代基，*表示键合位置。
13.根据权利要求9或10所述的液晶膜，其中，
所述光取向化合物具有式(2)～(6)所表示的重复单元中的至少1个，
R2、R3、R4、R5及R8分别独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1～20的烷基，
L1、L2、L3、L4及L5分别独立地表示单键或2价的连接基团，
X+表示阳离子基团，Y-表示阴离子，
D-表示阴离子基团，E+表示阳离子，
R6及R7分别独立地表示氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、或可以具有取代基的杂芳基，R6及R7中的任一个为氢原子，
R9表示碳原子数1～20的烷基，其中，在R9为碳原子数2～20的烷基的情况下，构成烷基的-CH2-的1个以上可以被-O-、-S-、-N(Q)-、-CO-O-或-CO-取代，Q表示取代基。
14.根据权利要求9或10所述的液晶膜，其中，
所述光取向化合物具有式(7)～(9)所表示的重复单元中的至少1个，
R10、R14及R15分别独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1～20的烷基，
L6、L7及L8分别独立地表示单键或2价的连接基团，
Y-表示阴离子，
E+表示阳离子，
R11、R12及R13分别独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1～20的烷基。
15.根据权利要求9或10所述的液晶膜，其中，
所述液晶膜使用包含液晶化合物及光取向化合物的组合物而形成，
在所述组合物中，所述光取向化合物的含量相对于所述液晶化合物的总质量为0.01～30质量％。
16.根据权利要求15所述的液晶膜，其中，
在所述液晶膜中的所述光取向化合物偏置的一侧的表面区域中，固定有均匀取向的所述液晶化合物。
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