JP2007002210A - 化合物 - Google Patents
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Abstract
【課題】１枚の光学フィルムであっても広帯域で所望の位相差を与え、しかも、波長分散特性が任意に制御することのできる光学フィルムに好適な化合物を提供する。
【解決手段】式（１）で表される化合物。
（式（１）中、Ｃ１は４級炭素原子又は４級ケイ素原子を表す。Ａ１及びＡ２は２価の環状炭化水素基、２価の複素環基等を表す。Ｄ１およびＤ２は炭化水素基、複素環基を表す。Ｂ１及びＢ２は−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−などの２価の基を表す。Ｘ１及びＸ２は式（２）で表される２価の基を表す。
［式（２）中、Ａ３はＡ１と同じ意味を表し、Ｂ３は前記Ｂ１と同じ意味を表す。ｎは１〜４の整数を表す。］
Ｅ１及びＥ２はアルキレン基を表し、Ｐ１及びＰ２は重合性基を表す。）
【選択図】なし
【解決手段】式（１）で表される化合物。
（式（１）中、Ｃ１は４級炭素原子又は４級ケイ素原子を表す。Ａ１及びＡ２は２価の環状炭化水素基、２価の複素環基等を表す。Ｄ１およびＤ２は炭化水素基、複素環基を表す。Ｂ１及びＢ２は−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−などの２価の基を表す。Ｘ１及びＸ２は式（２）で表される２価の基を表す。
［式（２）中、Ａ３はＡ１と同じ意味を表し、Ｂ３は前記Ｂ１と同じ意味を表す。ｎは１〜４の整数を表す。］
Ｅ１及びＥ２はアルキレン基を表し、Ｐ１及びＰ２は重合性基を表す。）
【選択図】なし
Description
本発明は、反射型液晶ディスプレイ及び有機エレクトロルミネッセンス（EL）ディスプレイの広帯域λ／４板、並びに透過型液晶ディスプレイの視野角補償用光学補償フィルム等の光学フィルムに好適な重合性化合物に関する。
ＣＲＴと比較して省スペースや低消費電力である液晶表示装置（ＬＣＤ）や有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）などのフラットパネル表示装置（ＦＰＤ）は、コンピュータ、テレビ、携帯電話、カーナビゲーションあるいは携帯情報端末の画面として、広く普及している。そして、ＦＰＤには、反射防止、視野角拡大などのためにさまざまな光学フィルムが用いられている。例えば、屈折率の異なる光学薄膜層を多層化して光の干渉効果で表面の反射率を低減させるアンチリフレクション（ＡＲ）フィルムなどの反射防止フィルム、特定の振動方向の光だけ透過させ他の光を遮断する偏光フィルム、ＳＴＮ方式やＴＮ方式などのＬＣＤの干渉色を光学的に色補償する位相差フィルム、偏光フィルムと位相差フィルムを一体化した楕円偏光フィルム、ＬＣＤの視野角を拡大する視野角拡大フィルムなどが挙げられる。
光学補償効果を与える位相差フィルムとしては、λ／４板が知られている。λ／４板はポリビニルアルコールやポリカーボネートなどのフィルムを延伸して得られ、その位相差は波長毎に異なり、λ／４板として機能しうる波長が特定の波長に限られるという問題点があった。すなわち、例えば、波長が５５０ｎｍの光に対してλ／４の位相差を与えるフィルム（板）として機能する場合、波長が４５０ｎｍや６５０ｎｍの光に対してはλ／４の位相差を与えるフィルム（板）として機能しない。そのため、例えば偏光板に接着して円偏光板とし、それをディスプレイ等の表面反射を抑制するための反射防止フィルターとして用いた場合、波長が５５０ｎｍでない光に対しては充分な反射防止機能を発揮せず、特に青色系の光に対する反射防止機能に乏しくて、ディスプレイ等が青く見える問題点があった。
波長が４５０ｎｍや６５０ｎｍの広帯域の光に対してもλ／４の位相差を与えるフィルム（板）としては、５５０ｎｍにおいてλ／４とλ／２の位相差を与える複数の延伸フィルムの光軸を交差させて積層してなるλ／４板であって、前記延伸フィルムが波長６３３ｎｍの光に対する光弾性係数が５０×１／１０13cm2／dyn以下、複屈折率差△ｎ1、△ｎ2の波長依存性が波長４００ｎｍ（△ｎ1）と５５０ｎｍ（△ｎ2）の光に基づいて△ｎ1／△ｎ2＜１．０５のものであるλ／４板が提案されている（特許文献１）。しかしながら、このλ／４板は、光軸の交差が所望となるように複数の延伸フィルムを正確に積層する必要がある。
光学補償効果を与える位相差フィルムとしては、λ／４板が知られている。λ／４板はポリビニルアルコールやポリカーボネートなどのフィルムを延伸して得られ、その位相差は波長毎に異なり、λ／４板として機能しうる波長が特定の波長に限られるという問題点があった。すなわち、例えば、波長が５５０ｎｍの光に対してλ／４の位相差を与えるフィルム（板）として機能する場合、波長が４５０ｎｍや６５０ｎｍの光に対してはλ／４の位相差を与えるフィルム（板）として機能しない。そのため、例えば偏光板に接着して円偏光板とし、それをディスプレイ等の表面反射を抑制するための反射防止フィルターとして用いた場合、波長が５５０ｎｍでない光に対しては充分な反射防止機能を発揮せず、特に青色系の光に対する反射防止機能に乏しくて、ディスプレイ等が青く見える問題点があった。
波長が４５０ｎｍや６５０ｎｍの広帯域の光に対してもλ／４の位相差を与えるフィルム（板）としては、５５０ｎｍにおいてλ／４とλ／２の位相差を与える複数の延伸フィルムの光軸を交差させて積層してなるλ／４板であって、前記延伸フィルムが波長６３３ｎｍの光に対する光弾性係数が５０×１／１０13cm2／dyn以下、複屈折率差△ｎ1、△ｎ2の波長依存性が波長４００ｎｍ（△ｎ1）と５５０ｎｍ（△ｎ2）の光に基づいて△ｎ1／△ｎ2＜１．０５のものであるλ／４板が提案されている（特許文献１）。しかしながら、このλ／４板は、光軸の交差が所望となるように複数の延伸フィルムを正確に積層する必要がある。
また、位相差フィルムの光学的な特性の１つとして位相差の波長分散特性が知られている。具体的には、通常の位相差フィルムの波長分散特性は、［Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）］＞１＞［Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）］という特性を示す（ただし、Ｒｅ（λ）は測定光波長 λ ｎｍで測定した位相差フィルムにおける位相差を表す。）。すなわち、通常の位相差フィルムの波長分散特性は、正の波長分散である。
逆波長分散、すなわち、［Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）］＜１＜［Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）］の波長分散特性を示す位相差フィルムとしては、ポリマーＡを位相差フィルムとしたときのＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）と、ポリマーＢを位相差フィルムとしたときのＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）との差が０．０５以上であるポリマーＡとポリマーＢを用いて、２種類のポリマーＡ及びポリマーＢの混合物のフィルムが提案され、具体的には該混合物を延伸したフィルムが開示されている（特許文献２、実施例２〜７）。しかしながら、一般にポリマー同士は、相溶性が悪いので、それらを混合した場合には、相分離し、光学的に観察するとヘーズが高くなるという問題があり、特許文献２の実施例に記載されたポリカーボネートＡ及びポリカーボネートＢの混合物以外に、ポリマーの種類や混合比を変えた場合、相溶性を示すかどうか、所望の波長分散特性を与えるかどうかについては、当業者といえども試行錯誤しなければならなかった。
逆波長分散、すなわち、［Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）］＜１＜［Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）］の波長分散特性を示す位相差フィルムとしては、ポリマーＡを位相差フィルムとしたときのＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）と、ポリマーＢを位相差フィルムとしたときのＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）との差が０．０５以上であるポリマーＡとポリマーＢを用いて、２種類のポリマーＡ及びポリマーＢの混合物のフィルムが提案され、具体的には該混合物を延伸したフィルムが開示されている（特許文献２、実施例２〜７）。しかしながら、一般にポリマー同士は、相溶性が悪いので、それらを混合した場合には、相分離し、光学的に観察するとヘーズが高くなるという問題があり、特許文献２の実施例に記載されたポリカーボネートＡ及びポリカーボネートＢの混合物以外に、ポリマーの種類や混合比を変えた場合、相溶性を示すかどうか、所望の波長分散特性を与えるかどうかについては、当業者といえども試行錯誤しなければならなかった。
最近、ＦＰＤの大型化にともない、表示画面全体を広い角度から観察すると、表示画像が着色したり（着色現象という）、白黒が反転したり（反転現象という）、表示画面の上方向である反視角方向に視角を傾けていくと、コントラストが低下したりするという問題が生じることが明らかになった。このような広視野角化、高表示品位化に対応した光学フィルムには、光学補償効果及び反射防止機能に加えて、視野角依存性の改善や着色現象のさらなる改善求められている。このため、多くの試行錯誤を経ることがなくとも、任意の波長分散特性を与える光学フィルムを提供することが求められている。
すなわち、本発明の目的は、１枚の光学フィルムであっても広帯域で所望の位相差を与え、しかも、波長分散特性が任意に制御することのできる光学フィルムに好適な重合性化合物を提供することである。
すなわち、本発明の目的は、１枚の光学フィルムであっても広帯域で所望の位相差を与え、しかも、波長分散特性が任意に制御することのできる光学フィルムに好適な重合性化合物を提供することである。
本発明は、式（１）で表される重合性化合物である。
（式（１）中、Ｃ１は４級炭素原子又は４級ケイ素原子を表す。
Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、２価の環状炭化水素基、２価の複素環基を表す。Ａ１及びＡ２には、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子が結合していてもよい。
Ｄ１およびＤ２は、それぞれ独立に、炭化水素基、複素環基を表す。Ｄ１およびＤ２は、炭化水素基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、アミノアルキル基、カルボニル基、単結合で連結されていてもよく、Ｄ１およびＤ２を構成する基には、水酸基、アミノ基、チオール基、環状炭化水素基、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子が結合していてもよい。
Ｂ１及びＢ２は、それぞれ独立に、−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−、単結合からなる群から選ばれる２価の基を表す。ここで、Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立に、水素原子またはアルキル基を表す。
Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立に、式（２）で表される２価の基を表す。
［式（２）中、Ａ３は２価の環状炭化水素基又は複素環基を表し、Ｂ３は前記Ｂ１及びＢ２と同じ意味を表す。ｎは１〜４の整数を表す。］
Ｅ１及びＥ２は、それぞれ独立に、炭素数２〜２５のアルキレン基を表し、Ｅ１及びＥ２は、さらにアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子が結合していてもよい。
Ｐ１及びＰ２は、水素原子または重合性基を表し、Ｐ１及びＰ２の少なくとも一方は重合性基である。）
Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、２価の環状炭化水素基、２価の複素環基を表す。Ａ１及びＡ２には、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子が結合していてもよい。
Ｄ１およびＤ２は、それぞれ独立に、炭化水素基、複素環基を表す。Ｄ１およびＤ２は、炭化水素基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、アミノアルキル基、カルボニル基、単結合で連結されていてもよく、Ｄ１およびＤ２を構成する基には、水酸基、アミノ基、チオール基、環状炭化水素基、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子が結合していてもよい。
Ｂ１及びＢ２は、それぞれ独立に、−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−、単結合からなる群から選ばれる２価の基を表す。ここで、Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立に、水素原子またはアルキル基を表す。
Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立に、式（２）で表される２価の基を表す。
Ｅ１及びＥ２は、それぞれ独立に、炭素数２〜２５のアルキレン基を表し、Ｅ１及びＥ２は、さらにアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子が結合していてもよい。
Ｐ１及びＰ２は、水素原子または重合性基を表し、Ｐ１及びＰ２の少なくとも一方は重合性基である。）
本発明の重合性化合物（１）を光学フィルム用ポリマーのモノマーとして用いると、得られた光学フィルムは、用いる重合性化合物（１）の量を調整することにより、正波長分散、逆波長分散のいずれでも所望の波長分散特性を有することができる。特に、光学フィルムにおける重合性化合物（１）に由来する構造単位を５重量％以上含有する光学フィルムは、［Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）］≦１≦［Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）］の波長分散特性、すなわち、ほぼ逆波長分散である光学フィルムである。
また、該光学フィルムは、延伸することがなくとも、光学フィルム中における重合性化合物に由来する構造単位の含有量を調整することにより、広帯域で所望の位相差を有することができる。このことにより、該光学フィルムは、１枚の光学フィルムでも、λ／４板又はλ／２板として用いることができる。
さらに、本発明の重合性化合物（１）を光学フィルム用ポリマーのモノマーとして用いると、相溶性に優れ、汎用的な有機溶媒にも溶解させることができることから、光学フィルムの調製が著しく容易である。
また、該光学フィルムは、延伸することがなくとも、光学フィルム中における重合性化合物に由来する構造単位の含有量を調整することにより、広帯域で所望の位相差を有することができる。このことにより、該光学フィルムは、１枚の光学フィルムでも、λ／４板又はλ／２板として用いることができる。
さらに、本発明の重合性化合物（１）を光学フィルム用ポリマーのモノマーとして用いると、相溶性に優れ、汎用的な有機溶媒にも溶解させることができることから、光学フィルムの調製が著しく容易である。
本発明の重合性化合物は、前記式（１）で表される化合物である。
式（１）中、Ｃ１は４級炭素原子又は４級ケイ素原子を表す。Ｃ１として４級置換基を有する重合性化合物（１）に由来する構造単位を５重量％程度以上有する光学フィルムが逆波長分散を示すことができる。
Ｃ１が４級置換基であることから、Ａ１及びＢ１が構成する面とＡ２及びＢ２が構成する面が１００°〜１４０°、好ましくは１１０°〜１３０°で形成される。このことにより、本発明の重合性化合物（１）を有機溶媒に溶解した際に、後述する棒状重合性液晶化合物との相溶性が向上し、得られる光学フィルムの位相差値が増加する傾向にあることから好ましい。中でも、重合性化合物（１）の製造の容易さから、Ｃ１としては４級炭素原子が好ましい。
式（１）中、Ｃ１は４級炭素原子又は４級ケイ素原子を表す。Ｃ１として４級置換基を有する重合性化合物（１）に由来する構造単位を５重量％程度以上有する光学フィルムが逆波長分散を示すことができる。
Ｃ１が４級置換基であることから、Ａ１及びＢ１が構成する面とＡ２及びＢ２が構成する面が１００°〜１４０°、好ましくは１１０°〜１３０°で形成される。このことにより、本発明の重合性化合物（１）を有機溶媒に溶解した際に、後述する棒状重合性液晶化合物との相溶性が向上し、得られる光学フィルムの位相差値が増加する傾向にあることから好ましい。中でも、重合性化合物（１）の製造の容易さから、Ｃ１としては４級炭素原子が好ましい。
式（１）中、Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、炭素数５〜２０程度の２価の環状炭化水素基、２価の複素環基を表す。
Ａ１及びＡ２に用いられる２価の環状炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などの炭素数５〜１２程度のシクロアルキル基；下記式で表される炭素数６〜２０程度の芳香族基、
Ａ１及びＡ２に用いられる２価の環状炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などの炭素数５〜１２程度のシクロアルキル基；下記式で表される炭素数６〜２０程度の芳香族基、
下記式で表される５員環及び６員環などからなる脂環式基、
下記式で示される５員環及び６員環などからなる複素環基等が挙げられる。
なお、Ａ１及びＡ２として、前記例示された基の水素原子の一部が、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基などの炭素数１〜４程度のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基などの炭素数１〜４程度のアルコキシ基；トリフルオロメチル基；トリフルオロメチルオキシ基；ニトリル基；ニトロ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子に結合していてもよい。
Ａ１及びＡ２としては、中でも、いずれも同種類の基であると、製造が容易であることから好ましい。また、Ａ１及びＡ２としては、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、ベンゼン環の炭素原子が１〜３個窒素原子に置換した２価の基が製造が容易なことから好ましく、とりわけ、１，４−フェニレン基が好ましい。
Ｄ１およびＤ２は、環状、直鎖状、分枝状の炭素数１〜２０、複素環基を表す。Ｄ１およびＤ２に用いられる環状炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などの炭素数５〜１２程度のシクロアルキル基；下記式で表される炭素数６〜２０程度の芳香族基などが挙げられる。
Ｄ１およびＤ２に用いられる複素環基としては、下記式などが挙げられる。
Ｄ１およびＤ２は、炭素数１〜５程度の炭化水素基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、単結合で連結されていてもよい。ここで、炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基などのアルキレン基、アルキレン基の単結合が二重結合や三重結合に置換された連結基などが挙げられる。
Ｄ１およびＤ２には、水酸基、アミノ基、チオール基、炭素数５〜１２程度の環状炭化水素基、炭素数１〜５程度の直鎖状又は分枝状のアルキル基、炭素数１〜５程度の直鎖状又は分枝状のアルコキシ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメチルオキシ基、ニトリル基、ニトロ基、ハロゲン原子が結合していてもよい。ここで、環状炭化水素基としては、前記の環状炭化水素基と同様な基が例示され、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子としては、後述するＡ１及びＡ２に置換される基として例示されたアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子と同様な基が例示される。
Ｄ１およびＤ２には、水酸基、アミノ基、チオール基、炭素数５〜１２程度の環状炭化水素基、炭素数１〜５程度の直鎖状又は分枝状のアルキル基、炭素数１〜５程度の直鎖状又は分枝状のアルコキシ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメチルオキシ基、ニトリル基、ニトロ基、ハロゲン原子が結合していてもよい。ここで、環状炭化水素基としては、前記の環状炭化水素基と同様な基が例示され、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子としては、後述するＡ１及びＡ２に置換される基として例示されたアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子と同様な基が例示される。
Ｃ１、Ｄ１及びＤ２からなる２価の基の具体例としては、式（Ｄ−１）〜（Ｄ−１８）で表される２価の置換基（ここで、４級原子Ｃ１としては、製造が容易なことから炭素原子が例示されている）や、Ｃ１が炭素原子でありＤ１及びＤ２が共にフェニル基である置換基などが挙げられる。
尚、前記例示された構造に含まれる水素原子の一部は、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基などの炭素数１〜４程度のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基などの炭素数１〜４程度のアルコキシ基；トリフルオロメチル基；トリフルオロメチルオキシ基；ニトリル基；ニトロ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子に置換されていてもよい。
Ｄ１、Ｄ２及びＣ１からなる２価の置換基としては、重合性化合物（１）の製造の容易さの観点から、Ｃ１が炭素原子でありＤ１及びＤ２が共にフェニル基である置換基、式（Ｄ−１）〜（Ｄ−１２）で表される置換基が好ましく、とりわけ、逆波長分散を顕著に示すという観点から、式（Ｄ−１）〜（Ｄ−１２）で表される置換基が好ましい。
Ｂ１及びＢ２は、それぞれ独立に、−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−、単結合からなる群から選ばれる２価の基を表す。ここで、Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基、エチル基などの炭素数１〜４のアルキル基、または、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子を表す。
また、Ｂ１及びＢ２は、同じ種類の２価の基であると製造が容易なことから好ましい。
−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−、単結合からなる群から選ばれる２価の基を表す。ここで、Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基、エチル基などの炭素数１〜４のアルキル基、または、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子を表す。
また、Ｂ１及びＢ２は、同じ種類の２価の基であると製造が容易なことから好ましい。
Ｂ１及びＢ２としては、中でも、−ＣＲＲ’−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＮＲ−（ここで、Ｒ及びＲ’は前記と同じ意味を表す。）が好ましい。
Ｂ１及びＢ２が上記結合基であると、重合性化合物（１）の製造が容易である上、Ａ１（Ａ２）が形成する平面とＸ１（Ｘ２）が形成する面が同一面とならず、位相差値を向上させる傾向があることから好ましい。
Ｂ１及びＢ２が上記結合基であると、重合性化合物（１）の製造が容易である上、Ａ１（Ａ２）が形成する平面とＸ１（Ｘ２）が形成する面が同一面とならず、位相差値を向上させる傾向があることから好ましい。
Ｘ１及びＸ２は、式（２）で表される２価の基を表す。
式（２）中、Ａ３は２価の環状炭化水素基、２価の複素環基を表す。具体的にはＡ１及びＡ２で例示された２価の環状炭化水素基及び２価の複素環基が例示され、製造の容易さから、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、ベンゼン環の炭素原子が１〜３個窒素原子に置換した２価の基が好ましく、とりわけ、１，４−フェニレン基が好ましい。
また、Ｘ１及びＸ２は、同じ種類の２価の基であると製造が容易なことから好ましい。
また、Ｘ１及びＸ２は、同じ種類の２価の基であると製造が容易なことから好ましい。
Ｂ３はＢ１及びＢ２と同じ意味を表し、中でも、製造の容易さから、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−、単結合が好ましい。
ｎは１〜４の整数を表す。ｎが２以上の場合、Ａ３及びＢ３からなる構造単位は互いに異なっていてもよい。
得られる重合性化合物をキャストする際の取り扱いが容易であるとの観点からｎとしては、１又は２が好ましく、とりわけ１は、製造が容易なことから好ましい。
ｎは１〜４の整数を表す。ｎが２以上の場合、Ａ３及びＢ３からなる構造単位は互いに異なっていてもよい。
得られる重合性化合物をキャストする際の取り扱いが容易であるとの観点からｎとしては、１又は２が好ましく、とりわけ１は、製造が容易なことから好ましい。
Ｅ１及びＥ２は、それぞれ独立に、炭素数２〜２５のアルキレン基、好ましくは、炭素数４〜１０のアルキレン基を表す。
Ｅ１及びＥ２の水素原子は、アルキル基、アルコキシ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメチルオキシ基、ニトリル基、ニトロ基、ハロゲン原子が置換されていてもよいが、好ましくは、置換されない。
Ｅ１及びＥ２は、同じ種類のアルキレン基であると製造が容易なことから好ましい。
Ｅ１及びＥ２の水素原子は、アルキル基、アルコキシ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメチルオキシ基、ニトリル基、ニトロ基、ハロゲン原子が置換されていてもよいが、好ましくは、置換されない。
Ｅ１及びＥ２は、同じ種類のアルキレン基であると製造が容易なことから好ましい。
Ｐ１及びＰ２は、水素原子または重合性基を表す。
ここで、重合性基とは、本発明の重合性化合物を重合させることのできる置換基であり、具体的には、ビニル基、ｐ−スチルベン基、アクリロイル基、メタクロイル基、カルボキシル基、メチルカルボニル基、水酸基、アミド基、炭素数１〜４もアルキルアミノ基、アミノ基、エポキシ基、オキセタニル基、アルデヒド基、イソシアネート基、チオイソシアネート基などが例示される。
また、重合性基には、上記例示の基とＥ１及びＥ２を連結するために、Ｂ１及びＢ２として示される基が含まれていてもよい。
中でも、光重合させる際の取扱いが容易な上、製造も容易であることからアクリロイル基又はメタクロイル基が好ましく、とりわけ、アクリロイル基が好ましい。
Ｐ１及びＰ２の少なくとも一方は重合性基であり、好ましくは、Ｐ１及びＰ２はいずれも重合性基であると、得られる光学フィルムの膜硬度が優れる傾向があることから、好ましい。
ここで、重合性基とは、本発明の重合性化合物を重合させることのできる置換基であり、具体的には、ビニル基、ｐ−スチルベン基、アクリロイル基、メタクロイル基、カルボキシル基、メチルカルボニル基、水酸基、アミド基、炭素数１〜４もアルキルアミノ基、アミノ基、エポキシ基、オキセタニル基、アルデヒド基、イソシアネート基、チオイソシアネート基などが例示される。
また、重合性基には、上記例示の基とＥ１及びＥ２を連結するために、Ｂ１及びＢ２として示される基が含まれていてもよい。
中でも、光重合させる際の取扱いが容易な上、製造も容易であることからアクリロイル基又はメタクロイル基が好ましく、とりわけ、アクリロイル基が好ましい。
Ｐ１及びＰ２の少なくとも一方は重合性基であり、好ましくは、Ｐ１及びＰ２はいずれも重合性基であると、得られる光学フィルムの膜硬度が優れる傾向があることから、好ましい。
重合性化合物（１）の具体的な化合物としては、表１〜３で表される化合物などが挙げられる。ここで、実施例で製造された化合物は表１の（１−１）、（１−４）として表されている。
重合性化合物（１）として異なる複数の重合性化合物（１）を用いてもよい。
表の記載を化合物（１−１）を例にして説明すると、Ａ１＝Ａ２とはＡ１とＡ２が同一のフェニレン基であることを表し、Ｘ１＝Ｘ２のＢ側（左側）とは表の左側の結合基がＢ１＝Ｂ２であるエーテル基に結合しており、Ｅ側（右側）とは表の右側の結合基がＥ１＝Ｅ２であるアルキレン基（ヘキサメチレン基）に結合していることを表す。また、側の指定がない場合はいずれの方向に置換してもよいことを表す。
重合性化合物（１）として異なる複数の重合性化合物（１）を用いてもよい。
表の記載を化合物（１−１）を例にして説明すると、Ａ１＝Ａ２とはＡ１とＡ２が同一のフェニレン基であることを表し、Ｘ１＝Ｘ２のＢ側（左側）とは表の左側の結合基がＢ１＝Ｂ２であるエーテル基に結合しており、Ｅ側（右側）とは表の右側の結合基がＥ１＝Ｅ２であるアルキレン基（ヘキサメチレン基）に結合していることを表す。また、側の指定がない場合はいずれの方向に置換してもよいことを表す。
重合性化合物（１）としては、中でも表１及び表２に記載の化合物が好ましく、中でもとりわけ、下記式で表される化合物が好ましい。
重合性化合物（１）の製造方法としては、例えば、Ｃ１、Ｄ１及びＤ２の構造を与える化合物として対応するカルボニル化合物を用い、該カルボニル化合物にＡ１（Ａ２）、Ｂ１（Ｂ２）、Ｘ１（Ｘ２）、Ｅ１（Ｅ２）及びＰ１（Ｐ２）を含む化合物のハロゲン化物を作用させて脱水縮合して得る方法などが挙げられる。Ａ１（Ａ２）、Ｂ１（Ｂ２）、Ｘ１（Ｘ２）、Ｅ１（Ｅ２）及びＰ１（Ｐ２）を含む化合物は、Ａ１（＝Ａ２）、Ｂ１（＝Ｂ２）、Ｘ１（＝Ｘ２）、Ｅ１（＝Ｅ２）、Ｐ１（＝Ｐ２）の各構造単位を含む化合物を脱水縮合反応、エステル化反応、ウイリアムソン反応、ウルマン反応、ベンジル化反応、薗頭反応、鈴木−宮浦反応、根岸反応、熊田反応、檜山反応、ブッフバルト−ハートウィッグ反応、ウィッティッヒ反応、フリーデルクラフト反応、ヘック反応、アルドール反応などで結合することにより製造することができる。
本発明の光学フィルムは、重合性化合物（１）に由来する構造単位を含有する光学フィルムである。重合性化合物（１）に由来する構造単位のみを含有する光学フィルムであってもよいが、通常、重合性化合物（１）とは異なる棒状重合性液晶化合物（以下、液晶化合物という場合がある）に由来する構造単位をさらに含有する光学フィルムである。液晶化合物に由来する構造単位を含むと配向性が増加する傾向があることから、好ましい。
光学フィルム中に含まれる重合性化合物（１）に由来する構造単位の含有量は、通常、５〜５０重量％である。高分子中に重合性化合物の含有量が５重量％以上であると逆波長分散性を示す傾向あることから好ましく、５０重量％以下であると位相差値が増加する傾向あることから好ましい。
光学フィルム中に含まれる重合性化合物（１）に由来する構造単位の含有量は、通常、５〜５０重量％である。高分子中に重合性化合物の含有量が５重量％以上であると逆波長分散性を示す傾向あることから好ましく、５０重量％以下であると位相差値が増加する傾向あることから好ましい。
ポリマー中に棒状重合性液晶化合物（以下、液晶化合物という場合がある）に由来する構造単位を含有すると、位相差値が増加する傾向があることから、好ましい。ポリマー中に含まれる液晶化合物の含有量は、通常、５０〜９５重量％である。
この際、重合性化合物と液晶化合物とが共重合するように、重合性化合物に含まれるのＰ１及び／又はＰ２の重合性基と、液晶化合物の重合性基とは互いに反応し得る重合性基であり、とりわけ、互いに、アクリロイル基であると、容易に光重合させることができることから、好ましい。
この際、重合性化合物と液晶化合物とが共重合するように、重合性化合物に含まれるのＰ１及び／又はＰ２の重合性基と、液晶化合物の重合性基とは互いに反応し得る重合性基であり、とりわけ、互いに、アクリロイル基であると、容易に光重合させることができることから、好ましい。
液晶化合物の具体例としては、液晶便覧（液晶便覧編集委員会編、丸善（株）平成１２年１０月３０日発行）の３章 分子構造と液晶性の、３．２ ノンキラル棒状液晶分子、３．３ キラル棒状液晶分子に記載された化合物の中で重合性基を有する化合物が挙げられる。
液晶化合物として、異なる複数の液晶化合物を用いてもよい。
液晶化合物として、異なる複数の液晶化合物を用いてもよい。
液晶化合物としては、中でも、式（３）、（４）又は（５）で表される化合物である請求項５又は６に記載の光学フィルム。
Ｐ１−Ｅ１−Ｂ１−Ａ１−Ｂ２−Ａ２−Ｂ４−Ａ４−Ｂ５−Ｅ２−Ｐ２ （３）
Ｐ１−Ｅ１−Ｂ１−Ａ１−Ｂ２−Ａ２−Ｆ１ （４）
Ｐ１−Ｅ１−Ｂ１−Ａ１−Ｂ２−Ａ２−Ｂ３−Ｆ１ （５）
（式中、Ｅ１、Ｅ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｐ１、Ｐ２、Ａ１、Ａ２は、前記と同じ意味を表す。Ｂ４及びＢ５は前記Ｂ１と同じ意味を表し、Ａ４は前記Ａ１と同じ意味を表す。Ｆ１は、アルキル基、ニトリル基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、フッ素原子などのハロゲン原子又は水素原子を表す。）
で表される化合物が好ましく、とりわけ、（３−１）〜（３−６）、（４−１）、（４−２）、（５−１）、（５−２）がアクリロイル基を有する化合物であり、入手容易であることから好ましい。
Ｐ１−Ｅ１−Ｂ１−Ａ１−Ｂ２−Ａ２−Ｂ４−Ａ４−Ｂ５−Ｅ２−Ｐ２ （３）
Ｐ１−Ｅ１−Ｂ１−Ａ１−Ｂ２−Ａ２−Ｆ１ （４）
Ｐ１−Ｅ１−Ｂ１−Ａ１−Ｂ２−Ａ２−Ｂ３−Ｆ１ （５）
（式中、Ｅ１、Ｅ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｐ１、Ｐ２、Ａ１、Ａ２は、前記と同じ意味を表す。Ｂ４及びＢ５は前記Ｂ１と同じ意味を表し、Ａ４は前記Ａ１と同じ意味を表す。Ｆ１は、アルキル基、ニトリル基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、フッ素原子などのハロゲン原子又は水素原子を表す。）
で表される化合物が好ましく、とりわけ、（３−１）〜（３−６）、（４−１）、（４−２）、（５−１）、（５−２）がアクリロイル基を有する化合物であり、入手容易であることから好ましい。
光学フィルムを製造する方法の一例として、本発明の重合性化合物（１）に由来する構造単位を含有するポリマーをそのまま光学フィルムとして用いる場合について、以下に説明する。
まず、重合性化合物（１）、液晶化合物及び有機溶媒に、必要に応じて、重合開始剤、重合禁止剤、光増感剤、架橋剤、レベリング剤などの添加剤を加えて、混合溶液を調製する。
ここで、有機溶媒としては、重合性化合物（１）、液晶化合物などを溶解し得る有機溶媒であり、具体的には、メタノール、エタノール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルコール；酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートなどのエステル系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素溶媒；トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒などが挙げられる。有機溶媒として複数の有機溶媒を用いてもよい。中でも、本発明の組成物は相溶性に優れ、アルコール、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、非塩素系脂肪族炭化水素溶媒及び非塩素系芳香族炭化水素溶媒などにも溶解し得ることから、塩素などのハロゲン化炭化水素を含まない溶媒にも溶解して塗工させることができる。
混合溶液の粘度は、塗布しやすいように、通常、１０Ｐａ・ｓ以下、好ましくは０．１〜７Ｐａ・ｓ程度に調整される。
まず、重合性化合物（１）、液晶化合物及び有機溶媒に、必要に応じて、重合開始剤、重合禁止剤、光増感剤、架橋剤、レベリング剤などの添加剤を加えて、混合溶液を調製する。
ここで、有機溶媒としては、重合性化合物（１）、液晶化合物などを溶解し得る有機溶媒であり、具体的には、メタノール、エタノール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルコール；酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートなどのエステル系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素溶媒；トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒などが挙げられる。有機溶媒として複数の有機溶媒を用いてもよい。中でも、本発明の組成物は相溶性に優れ、アルコール、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、非塩素系脂肪族炭化水素溶媒及び非塩素系芳香族炭化水素溶媒などにも溶解し得ることから、塩素などのハロゲン化炭化水素を含まない溶媒にも溶解して塗工させることができる。
混合溶液の粘度は、塗布しやすいように、通常、１０Ｐａ・ｓ以下、好ましくは０．１〜７Ｐａ・ｓ程度に調整される。
続いて、支持基材に、混合溶液を塗布し、乾燥、重合させて、支持基材上に目的の光学フィルムを得ることができる。
重合は、Ｐ１及び／又はＰ２、並びに液晶化合物の重合性基が光重合性であれば、可視光、紫外光、レーザー光などの光を照射して硬化させ、該重合性基が熱重合性であれば、加熱によって重合させる。
成膜性の観点から、光重合の方が好ましく、取り扱い性の観点から、紫外光による重合がとりわけ好ましい。
重合は、Ｐ１及び／又はＰ２、並びに液晶化合物の重合性基が光重合性であれば、可視光、紫外光、レーザー光などの光を照射して硬化させ、該重合性基が熱重合性であれば、加熱によって重合させる。
成膜性の観点から、光重合の方が好ましく、取り扱い性の観点から、紫外光による重合がとりわけ好ましい。
溶媒の乾燥は、光重合の場合には、成膜性を向上させるために、光重合前にほとんど溶媒を乾燥させておくことが好ましい。また、熱重合の場合には、通常、乾燥とともに重合を進行させ、好ましくは、重合前にほとんどの溶媒を乾燥させておくと、成膜性に優れる傾向がある。
溶媒の乾燥方法としては、例えば、自然乾燥、通風乾燥、減圧乾燥などの方法が挙げられる。
乾燥温度としては、１０〜１２０℃程度、好ましくは、４０〜８０℃程度である。
溶媒の乾燥方法としては、例えば、自然乾燥、通風乾燥、減圧乾燥などの方法が挙げられる。
乾燥温度としては、１０〜１２０℃程度、好ましくは、４０〜８０℃程度である。
支持基材への塗布方法としては、例えば、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ＣＡＰコーティング法、ダイコーティング法などが挙げられる。また、ディップコーター、バーコーター、スピンコーターなどのコーターを用いて塗布する方法などが挙げられる。
支持基材としては、通常、平滑な面を与えるアルミニウム、ステンレスなどの金属板、ガラス板、透明性フィルムなどが挙げられる。ここで、透明性フィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ノルボルネン系ポリマーなどのポリオレフィンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリメタクリル酸エステルフィルム、ポリアクリル酸エステルフィルム、セルロースエステルフィルムなどが挙げられる。
好ましくは、支持基材上に配向膜を形成させ、混合溶液を塗工する。このことにより、得られるポリマーの配向方向を制御することができる。ここで、配向膜としては、可溶性ポリイミドやポリアミック酸を１００℃〜２００℃で焼成しイミド化したポリイミド、アルキル変性ポリビニルアルコール、ゼラチン等を成膜し、ナイロン等の布を用いてラビング処理したものや、感光性ポリイミドに偏光UV処理を施したもの等が挙げられる。
配向膜として、市販の配向膜をそのまま使用してもよい。市販の配向膜としては、感光性ポリイミドに偏光UV処理を施したものとして、サンエバー（登録商標、日産化学社製）、オプトマー（登録商標、ＪＳＲ製）などが挙げられ、変性ポリビニルアルコールとして、ポバール（登録商標、クラレ製）などが挙げられる。
配向膜として、市販の配向膜をそのまま使用してもよい。市販の配向膜としては、感光性ポリイミドに偏光UV処理を施したものとして、サンエバー（登録商標、日産化学社製）、オプトマー（登録商標、ＪＳＲ製）などが挙げられ、変性ポリビニルアルコールとして、ポバール（登録商標、クラレ製）などが挙げられる。
支持基材の上に配向膜が形成されていれば、本発明の組成物が有機溶媒に溶解された混合溶液を配向膜上に塗工し、乾燥すると、未重合フィルムが得られる。この未重合フィルムは、ネマチック相などの液晶相を示し、モノドメイン配向による複屈折性を有する。この未重合フィルムは０〜１２０℃程度、好ましくは、２５〜８０℃の低温で配向することから、配向膜として上記に例示したような耐熱性に関して必ずしも十分ではない支持基材を用いることができ、配向後、さらに３０〜１０℃程度に冷却しても結晶化することがない。このことにより、熱重合を用いなくても低温で光重合させることができるという工業的に著しく優れた方法によって複屈折性を有する光学フィルムを与える。
混合溶液の塗布液の量や塗布液の濃度を適宜調整することにより、所望の位相差を与えるように膜厚を調製することができる。得られる光学フィルムの位相差値（リタデーション値、Ｒｅ（λ））は、式（６）のように決定されることから、所望のＲｅ（λ）を得るためには、膜厚ｄを調整すればよい。
Ｒｅ（λ）＝ｄ×Δｎ（λ） （６）
（式中、Ｒｅ（λ）は、波長 λ ｎｍにおける位相差値を表し、ｄは膜厚を表し、Δｎ（λ）は波長 λ ｎｍにおける屈折率異方性を表す。）
Ｒｅ（λ）＝ｄ×Δｎ（λ） （６）
（式中、Ｒｅ（λ）は、波長 λ ｎｍにおける位相差値を表し、ｄは膜厚を表し、Δｎ（λ）は波長 λ ｎｍにおける屈折率異方性を表す。）
所望の波長分散特性を得るためには、ポリマーに含まれる重合性化合物（１）に由来する構造単位の割合を調整し、得られる光学フィルムの位相差値を求め、その結果から、重合性化合物（１）に由来する構造単位の含有量を、適宜、決定すればよい。
また、通常の光学フィルムは正波長分散を示すが、重合性化合物（１）に由来する構造単位の含有量を増加させることにより、正波長分散から逆波長分散へと波長分散特性を任意に調製することができる。特に、重合性化合物（１）に由来する構造単位と棒状重合性液晶化合物に由来する構造単位との合計１００重量部に対し、重合性化合物（１）に由来する構造単位の含有量を約５重量部以上含有するポリマーの光学フィルムは、通常、逆波長分散を示すことから、好ましい。
このようにして、本発明により任意の波長分散特性を有する光学フィルムが得られるのである。
また、通常の光学フィルムは正波長分散を示すが、重合性化合物（１）に由来する構造単位の含有量を増加させることにより、正波長分散から逆波長分散へと波長分散特性を任意に調製することができる。特に、重合性化合物（１）に由来する構造単位と棒状重合性液晶化合物に由来する構造単位との合計１００重量部に対し、重合性化合物（１）に由来する構造単位の含有量を約５重量部以上含有するポリマーの光学フィルムは、通常、逆波長分散を示すことから、好ましい。
このようにして、本発明により任意の波長分散特性を有する光学フィルムが得られるのである。
かくして得られた光学フィルムは、透明性に優れ、様々なディスプレイ用フィルムとして使用される。また、通常、その膜厚は、通常、０．５〜１０μｍであり、光弾性を小さくする点で０．５〜７μｍ、好ましくは０．５〜３μｍが好ましい。
配向膜を用いて複屈折性を有する場合には、通常、位相差値としては、５０〜５００ｎｍ程度であり、好ましくは１００〜３００ｎｍである。
このような光学特性を有するフィルムを用いることにより、すべての液晶パネルや有機ＥＬなどのＦＰＤを薄膜で逆波長分散を必要とする光学補償することができる。
配向膜を用いて複屈折性を有する場合には、通常、位相差値としては、５０〜５００ｎｍ程度であり、好ましくは１００〜３００ｎｍである。
このような光学特性を有するフィルムを用いることにより、すべての液晶パネルや有機ＥＬなどのＦＰＤを薄膜で逆波長分散を必要とする光学補償することができる。
本発明の光学フィルムを広帯域λ／４板又はλ／２板として使用するためには、重合性化合物（１）に由来する構造単位の含有量を適宜、選択することにより、０．６５≦Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）≦１．０、かつ１．０≦Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）≦１．３、好ましくは、０．７５≦Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）≦０．８５、かつ１．１≦Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）≦１．２、とりわけ好ましくは、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）が約０．８２で、かつＲｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）が約１．１８となるように、重合性化合物（１）に由来する構造単位の含有量を調整したのち、式（６）に従い、位相差値が、λ／４板の場合には、得られる光学フィルムのＲｅ（５５０）を１１３〜１６３ｎｍ、好ましくは、１３５〜１４０ｎｍ、とりわけ好ましくは、約１３７．５ｎｍ程度に膜厚を調整すればよく、λ／２板の場合には得られる光学フィルムのＲｅ（５５０）を２５０〜３００ｎｍ、好ましくは、２７３〜２７７ｎｍ、とりわけ好ましくは、約２７５ｎｍ程度となるように、膜厚を調整すればよい。
本発明の光学フィルムをＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｎｇｍｅｎｔ）モード用光学フィルムとして使用するためには、重合性化合物（１）に由来する構造単位の含有量を適宜、選択することにより、好ましくは、０．６５≦Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）≦１．０、かつ１．０≦Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）≦１．３、より好ましくは、０．７５≦Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）≦０．８５、かつ１．１≦Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）≦１．２、さらに好ましくは、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）が約０．８２で、かつＲｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）が約１．１８となるように、重合性化合物（１）に由来する構造単位の含有量を調整したのち、式（６）に従い、得られる光学フィルムの位相差値が、Ｒｅ（５５０）を好ましくは４０〜１００ｎｍ、より好ましくは６０〜８０ｎｍ程度となるように膜厚を調整すればよい。
支持基材上に形成された高分子は、支持基材との積層体で光学フィルムとして用いられてもよいし、高分子の面を他の透明フィルムなどに転写するなどして、支持基材との積層体から高分子を取り出して、高分子のみからなる光学フィルムであってもよい。
本発明の光学フィルムは、そのまま、反射防止フィルム、位相差フィルム、視野角拡大フィルム、光学補償フィルムとして使用してもよい。
また、他のフィルムと組み合わせてもよい。具体的には、偏光フィルムに本発明の光学フィルムを貼合させた楕円偏光板、該楕円偏光板にさらに本発明の光学フィルムを広帯域λ／４板として貼合させた広帯域円偏光板などが挙げられる。
本発明の光学フィルムは１枚でも優れた光学特性を示すが、複数枚を積層させてもよい。
本発明の光学フィルムは、そのまま、反射防止フィルム、位相差フィルム、視野角拡大フィルム、光学補償フィルムとして使用してもよい。
また、他のフィルムと組み合わせてもよい。具体的には、偏光フィルムに本発明の光学フィルムを貼合させた楕円偏光板、該楕円偏光板にさらに本発明の光学フィルムを広帯域λ／４板として貼合させた広帯域円偏光板などが挙げられる。
本発明の光学フィルムは１枚でも優れた光学特性を示すが、複数枚を積層させてもよい。
本発明の光学フィルムは、フラットパネル表示装置（ＦＰＤ）などの表示装置に使用することができる。
該フラットパネル表示装置（ＦＰＤ）としては、具体的には、電極、及び配向膜が形成された二枚の透明基板に液晶材料が挟まれ、電圧を印加することにより、液晶分子を駆動させて、光シャッター効果を有する液晶表示素子に、本発明の光学フィルムを含む偏光板を貼合してなる液晶表示装置（ＬＣＤ）；電極が形成された透明基板と、金、銀、アルミニウム、白金等や合金の電極の間に、少なくとも１層の導電性有機化合物からなる発光層が形成され、透明基板上に本発明の光学フィルムを含む広帯域円偏光板を有する有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）などが挙げられる。
該フラットパネル表示装置（ＦＰＤ）としては、具体的には、電極、及び配向膜が形成された二枚の透明基板に液晶材料が挟まれ、電圧を印加することにより、液晶分子を駆動させて、光シャッター効果を有する液晶表示素子に、本発明の光学フィルムを含む偏光板を貼合してなる液晶表示装置（ＬＣＤ）；電極が形成された透明基板と、金、銀、アルミニウム、白金等や合金の電極の間に、少なくとも１層の導電性有機化合物からなる発光層が形成され、透明基板上に本発明の光学フィルムを含む広帯域円偏光板を有する有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）などが挙げられる。
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
［実施例１］ 重合性化合物（１−１）の合成
［実施例１］ 重合性化合物（１−１）の合成
（４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）安息香酸エチル（ａ）の合成例）
４−ヒドロキシ安息香酸エチル１５０ｇ（０．９０ｍｏｌ）、炭酸カリウム１８６ｇ（１．３５ｍｏｌ）、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミド７５０ｇを取り、８０℃に昇温した。続いて、６−ブロモヘキサノール２４４ｇ（１．２４ｍｏｌ）を２時間かけて滴下し、その後８０℃で２時間攪拌した。冷却後、反応溶液を氷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル相を水洗したのち、減圧下、溶媒を留去することにより４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）安息香酸エチル（ａ）を主成分とする白色固体３１２ｇを得た。分析の結果、（ａ）がほぼ定量的に得られた。
４−ヒドロキシ安息香酸エチル１５０ｇ（０．９０ｍｏｌ）、炭酸カリウム１８６ｇ（１．３５ｍｏｌ）、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミド７５０ｇを取り、８０℃に昇温した。続いて、６−ブロモヘキサノール２４４ｇ（１．２４ｍｏｌ）を２時間かけて滴下し、その後８０℃で２時間攪拌した。冷却後、反応溶液を氷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル相を水洗したのち、減圧下、溶媒を留去することにより４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）安息香酸エチル（ａ）を主成分とする白色固体３１２ｇを得た。分析の結果、（ａ）がほぼ定量的に得られた。
（４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）安息香酸（ｂ）の合成例）
前項で得られた（ａ）を主成分とする白色固体 ３１２ｇをメタノールに溶解させた。次いで、水酸化カリウムを飽和状態で含有するメタノール溶液（水酸化カリウム３２８ｇ（５．８５ｍｏｌ））を滴下し、約７０℃で８時間攪拌した。冷却後、析出した白色固体をジエチルエーテルで洗浄しながら濾別した後、水に溶解させた。そこに、３６％塩酸を６００ｇゆっくりと加えた。析出した白色固体を水洗しながら濾別し、５０℃減圧下、乾燥させることにより４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）安息香酸（ｂ）を主成分とする白色固体１９５ｇ（０．８２ｍｏｌ）を得た。収率は（ａ）基準で９１％であった。
前項で得られた（ａ）を主成分とする白色固体 ３１２ｇをメタノールに溶解させた。次いで、水酸化カリウムを飽和状態で含有するメタノール溶液（水酸化カリウム３２８ｇ（５．８５ｍｏｌ））を滴下し、約７０℃で８時間攪拌した。冷却後、析出した白色固体をジエチルエーテルで洗浄しながら濾別した後、水に溶解させた。そこに、３６％塩酸を６００ｇゆっくりと加えた。析出した白色固体を水洗しながら濾別し、５０℃減圧下、乾燥させることにより４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）安息香酸（ｂ）を主成分とする白色固体１９５ｇ（０．８２ｍｏｌ）を得た。収率は（ａ）基準で９１％であった。
（４−（６−アクリルオキシヘキシルオキシ）安息香酸（ｃ）の合成例）
前項で得られた（ｂ）を主成分とする白色固体 １９５ｇ（（ｂ）として０．８２ｍｏｌ）とＮ,Ｎ−ジメチルアニリン２０８ｇを格納した容器内を窒素置換した後、１,４−ジオキサンで溶解させた。反応溶液を７０℃に昇温し、アクリル酸クロリド１４８ｇ（１．６４ｍｏｌ）を３０分かけて滴下し、さらに２時間攪拌させた。冷却後、反応溶液を氷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、その酢酸エチル相を水洗した後、減圧下、溶媒を留去させることにより４−（６−アクリロイルヘキシルオキシ）安息香酸（ｃ）を主成分とする白色固体１２０ｇ（０．４１ｍｏｌ）を得た。収率は（ｂ）基準で５０％であった。
前項で得られた（ｂ）を主成分とする白色固体 １９５ｇ（（ｂ）として０．８２ｍｏｌ）とＮ,Ｎ−ジメチルアニリン２０８ｇを格納した容器内を窒素置換した後、１,４−ジオキサンで溶解させた。反応溶液を７０℃に昇温し、アクリル酸クロリド１４８ｇ（１．６４ｍｏｌ）を３０分かけて滴下し、さらに２時間攪拌させた。冷却後、反応溶液を氷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、その酢酸エチル相を水洗した後、減圧下、溶媒を留去させることにより４−（６−アクリロイルヘキシルオキシ）安息香酸（ｃ）を主成分とする白色固体１２０ｇ（０．４１ｍｏｌ）を得た。収率は（ｂ）基準で５０％であった。
（重合性化合物（１−１）の合成例）
前項で得られた（ｃ）を主成分とする白色固体 １.１７ｇ（（ｃ）として４．００ｍｍｏｌ）が格納された容器を窒素置換した後、クロロホルムに溶解させ、続いて二塩化オキサリル０．９５ｇ（７．５０ｍｍｏｌ）、室温で２時間攪拌した。溶媒および過剰に加えた二塩化オキサリルを減圧下留去した後、再度クロロホルムに溶解させた。次に、この溶液に９,９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン０．５３ｇ（１．５１ｍｍｏｌ）を加え、０℃に冷却した後、トリエチルアミン０.４６ｇ（４．５５ｍｍｏｌ）を１０分かけて滴下し、さらに室温で２時間攪拌させた。この反応溶液を酢酸エチルで希釈し、水洗した。溶媒を留去した後、得られた粗生成物をシリカゲルカラムで分離精製し、無色粘性液体である重合性化合物（１）０.８６ｇ（０．９６ｍｍｏｌ）を得た。収率は９,９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン基準で６４％であった。
前項で得られた（ｃ）を主成分とする白色固体 １.１７ｇ（（ｃ）として４．００ｍｍｏｌ）が格納された容器を窒素置換した後、クロロホルムに溶解させ、続いて二塩化オキサリル０．９５ｇ（７．５０ｍｍｏｌ）、室温で２時間攪拌した。溶媒および過剰に加えた二塩化オキサリルを減圧下留去した後、再度クロロホルムに溶解させた。次に、この溶液に９,９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン０．５３ｇ（１．５１ｍｍｏｌ）を加え、０℃に冷却した後、トリエチルアミン０.４６ｇ（４．５５ｍｍｏｌ）を１０分かけて滴下し、さらに室温で２時間攪拌させた。この反応溶液を酢酸エチルで希釈し、水洗した。溶媒を留去した後、得られた粗生成物をシリカゲルカラムで分離精製し、無色粘性液体である重合性化合物（１）０.８６ｇ（０．９６ｍｍｏｌ）を得た。収率は９,９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン基準で６４％であった。
重合性化合物（１−１）の1H NMR (ppm): δ 1.5 (4Hk+4Hl), 1.72 (4Hm), 1.83 (4Hj), 4.03 (4Hi), 4.18 (4Hn), 5.81 (2Hp), 6.12 (2Ho), 6.40 (2Hq), 6.95 (4Hh), 7.06 (4Hf), 7.30 (4He), 7.2-7.4 (2Hb+2Hc+2Hd), 7.78 (2Ha), 8.10 (4Hg)
（棒状重合性液晶化合物（３−３）の製造例）
（４−（６−アクリルオキシペンチルオキシ）安息香酸（ｊ）の合成例）
原料として５−ブロモペンタノールを使用する以外は[実施例１]の化合物（ａ）〜（ｃ）に記載の手順に従い、（ｊ）を主成分とする白色固体を得た。三工程での全収率は、４−ヒドロキシ安息香酸エチルを基準とし３１％であった。
得られた（ｊ）を主成分とする白色固体 ３．５ｇ（１３．２ｍｍｏｌ）が格納された容器を窒素置換した後、クロロホルムに溶解させ、続いて二塩化オキサリル１．９ｇ（１５．０ｍｍｏｌ）を加え、室温で２時間攪拌した。溶媒および過剰に加えた二塩化オキサリルを減圧下留去した後、再度クロロホルムに溶解させた。次に、この溶液に２，６−ジヒドロナフタレン０．９６ｇ（６．０ｍｍｏｌ）を加え、０℃に冷却した後、トリエチルアミン０.７３ｇ（７．２ｍｍｏｌ）を１０分かけて滴下し、さらに室温で２時間攪拌させた。この反応溶液を酢酸エチルで希釈し、水洗した。溶媒を留去した後、得られた粗生成物をシリカゲルカラムで分離精製し、無色粘性液体である棒状重合性液晶化合物（３−３）２．９ｇ（４．３ｍｍｏｌ）を得た。収率は２，６−ジヒドロナフタレン基準で７２％であった。
（４−（６−アクリルオキシペンチルオキシ）安息香酸（ｊ）の合成例）
原料として５−ブロモペンタノールを使用する以外は[実施例１]の化合物（ａ）〜（ｃ）に記載の手順に従い、（ｊ）を主成分とする白色固体を得た。三工程での全収率は、４−ヒドロキシ安息香酸エチルを基準とし３１％であった。
得られた（ｊ）を主成分とする白色固体 ３．５ｇ（１３．２ｍｍｏｌ）が格納された容器を窒素置換した後、クロロホルムに溶解させ、続いて二塩化オキサリル１．９ｇ（１５．０ｍｍｏｌ）を加え、室温で２時間攪拌した。溶媒および過剰に加えた二塩化オキサリルを減圧下留去した後、再度クロロホルムに溶解させた。次に、この溶液に２，６−ジヒドロナフタレン０．９６ｇ（６．０ｍｍｏｌ）を加え、０℃に冷却した後、トリエチルアミン０.７３ｇ（７．２ｍｍｏｌ）を１０分かけて滴下し、さらに室温で２時間攪拌させた。この反応溶液を酢酸エチルで希釈し、水洗した。溶媒を留去した後、得られた粗生成物をシリカゲルカラムで分離精製し、無色粘性液体である棒状重合性液晶化合物（３−３）２．９ｇ（４．３ｍｍｏｌ）を得た。収率は２，６−ジヒドロナフタレン基準で７２％であった。
（光学フィルムの製造例１）
ガラス基板にポリイミド配向膜(ＳＥ−５２９１、日産化学社製)を塗布したのち、乾燥、アニールして、厚さ１３８ｎｍの膜を得た。続いて、ラビング処理を施したのち、ラビング処理を施した面に、表４の組成の塗布液をスピンコート法により塗布し、５５℃で１分間乾燥した。得られた未重合フィルムは、偏光顕微鏡によりモノドメインであることが確認された。続いて、紫外線を照射して、膜厚１．５μｍの光学フィルムを作成した。
ガラス基板にポリイミド配向膜(ＳＥ−５２９１、日産化学社製)を塗布したのち、乾燥、アニールして、厚さ１３８ｎｍの膜を得た。続いて、ラビング処理を施したのち、ラビング処理を施した面に、表４の組成の塗布液をスピンコート法により塗布し、５５℃で１分間乾燥した。得られた未重合フィルムは、偏光顕微鏡によりモノドメインであることが確認された。続いて、紫外線を照射して、膜厚１．５μｍの光学フィルムを作成した。
（波長分散特性の測定）
４５０ｎｍから７００ｎｍの波長範囲において、作成した光学フィルムの波長分散を測定機（ＫＯＢＲＡ−ＷＲ、王子計測機器社製）を用いて測定した。結果を図１に示す。測定波長５５０ｎｍで測定した位相差値Ｒｅ（５５０）に対する測定波長４５０ｎｍにおける位相差値Ｒｅ（４５０）の比である［Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）］は０．７７で、測定波長５５０ｎｍで測定した位相差値Ｒｅ（５５０）に対する測定波長６５０ｎｍにおける位相差値Ｒｅ（６５０）の比［Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）］は１．１２であった。
４５０ｎｍから７００ｎｍの波長範囲において、作成した光学フィルムの波長分散を測定機（ＫＯＢＲＡ−ＷＲ、王子計測機器社製）を用いて測定した。結果を図１に示す。測定波長５５０ｎｍで測定した位相差値Ｒｅ（５５０）に対する測定波長４５０ｎｍにおける位相差値Ｒｅ（４５０）の比である［Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）］は０．７７で、測定波長５５０ｎｍで測定した位相差値Ｒｅ（５５０）に対する測定波長６５０ｎｍにおける位相差値Ｒｅ（６５０）の比［Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）］は１．１２であった。
（広帯域λ／４板及び広帯域λ／２板の製造例）
実施例１で用いた溶液を用いて、膜厚を３．８μｍ、位相差値１３８ｎｍに調製することにより、広帯域λ／４板を得ることができ、膜厚を７．６μｍ、位相差値２７６ｎｍに調整することにより、広帯域λ／２板を得ることができる。
前記λ／４板は、４５０ｎｍ、５５０ｎｍ及び６５０ｎｍで、ほぼλ／４の位相差を示し、前記λ／２板は、４５０ｎｍ、５５０ｎｍ及び６５０ｎｍで、ほぼλ／２の位相差を示す。
実施例１で用いた溶液を用いて、膜厚を３．８μｍ、位相差値１３８ｎｍに調製することにより、広帯域λ／４板を得ることができ、膜厚を７．６μｍ、位相差値２７６ｎｍに調整することにより、広帯域λ／２板を得ることができる。
前記λ／４板は、４５０ｎｍ、５５０ｎｍ及び６５０ｎｍで、ほぼλ／４の位相差を示し、前記λ／２板は、４５０ｎｍ、５５０ｎｍ及び６５０ｎｍで、ほぼλ／２の位相差を示す。
[実施例２]
（光学フィルムの製造例２）
表５の塗布液を用いる以外は、実施例１の（光学フィルムの製造例１）と同様にして、光学フィルムを製造した。
得られた光学フィルムについて、実施例１と同様に、４５０ｎｍから７００ｎｍの波長分散を測定し、結果を図２に示した。［Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）］は０．８９で、［Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）］は１．０７であった。
（光学フィルムの製造例２）
表５の塗布液を用いる以外は、実施例１の（光学フィルムの製造例１）と同様にして、光学フィルムを製造した。
得られた光学フィルムについて、実施例１と同様に、４５０ｎｍから７００ｎｍの波長分散を測定し、結果を図２に示した。［Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）］は０．８９で、［Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）］は１．０７であった。
[実施例３]
（光学フィルムの製造例３）
表６の塗布液を用いる以外は、実施例１の（光学フィルムの製造例１）と同様にして、光学フィルムを製造した。
得られた光学フィルムについて、実施例１と同様に、４５０ｎｍから７００ｎｍの波長分散を測定し、結果を図３に示した。［Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）］は１．０７で、［Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）］は０．９６であった。
（光学フィルムの製造例３）
表６の塗布液を用いる以外は、実施例１の（光学フィルムの製造例１）と同様にして、光学フィルムを製造した。
得られた光学フィルムについて、実施例１と同様に、４５０ｎｍから７００ｎｍの波長分散を測定し、結果を図３に示した。［Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）］は１．０７で、［Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）］は０．９６であった。
[実施例４] 重合性化合物（１−４）の合成
（４−ヨードフェノール テトラヒドロピラニルエーテル（ｈ）の合成例）
４−ヨードフェノール２０ｇ（８９ｍｍｏｌ）をトルエン４５ｍｌ（２．０ｍｏｌ／ｌ）に溶解させた。そこに、２，３−ジヒドロキシピラン１６．４ｍｌ（０．１８ｍｏｌ）およびピリジニウムパラトルエンスルフォン酸１．１５ｇ（４．５ｍｍｏｌ）を加え、窒素雰囲気下で２時間攪拌した。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、酢酸エチルで抽出した後、有機層を水洗し、溶媒を留去した。その結果、（ｈ）を２６．５ｇ（８７．１ｍｍｏｌ）得た。収率は４−ヨードフェノール基準で９８％であった。
（４−ヨードフェノール テトラヒドロピラニルエーテル（ｈ）の合成例）
４−ヨードフェノール２０ｇ（８９ｍｍｏｌ）をトルエン４５ｍｌ（２．０ｍｏｌ／ｌ）に溶解させた。そこに、２，３−ジヒドロキシピラン１６．４ｍｌ（０．１８ｍｏｌ）およびピリジニウムパラトルエンスルフォン酸１．１５ｇ（４．５ｍｍｏｌ）を加え、窒素雰囲気下で２時間攪拌した。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、酢酸エチルで抽出した後、有機層を水洗し、溶媒を留去した。その結果、（ｈ）を２６．５ｇ（８７．１ｍｍｏｌ）得た。収率は４−ヨードフェノール基準で９８％であった。
（９，９−ジ（４−（４−ヒドロキシフェニルオキシ）フェニル）フルオレン（ｉ）の合成例）
９，９−ジ（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン３．０ｇ（８．４ｍｍｏｌ）および前項で合成した（ｈ）１０．９ｇ（３３．６ｍｍｏｌ）が混合された容器を窒素置換した後に、Ｎ−メチル−２−ピロリジノンに溶解させた。炭酸セシウム１４．４ｇ（４２ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシン塩酸塩２．４ｇ（１６．８ｍｍｏｌ）、よう化銅３．２ｇ（１６．８ｍｍｏｌ）を加えて、１２０℃で２時間攪拌させた。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、沈殿物を酢酸エチルで洗浄しながら濾別した。濾液を水洗した後、溶媒を留去させた。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより分離精製し、９，９−ジ（４−（４−ヒドロキシフェニルオキシ）フェニル）フルオレンを２．７ｇ（３．８ｍｍｏｌ）得た。この生成物をクロロホルムおよびエタノールに溶解させ、パラトルエンスルホン酸０．０８ｇ（０．４１ｍｍｏｌ）を加えて、室温下で２時間攪拌した。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて、酢酸エチルで抽出、有機層を水洗した後、溶媒を留去した。その結果、（ｉ）を白色固体として２．５ｇ（４．３ｍｍｏｌ）得た。収率は９，９−ジ（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン基準で５１％であった。
９，９−ジ（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン３．０ｇ（８．４ｍｍｏｌ）および前項で合成した（ｈ）１０．９ｇ（３３．６ｍｍｏｌ）が混合された容器を窒素置換した後に、Ｎ−メチル−２−ピロリジノンに溶解させた。炭酸セシウム１４．４ｇ（４２ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシン塩酸塩２．４ｇ（１６．８ｍｍｏｌ）、よう化銅３．２ｇ（１６．８ｍｍｏｌ）を加えて、１２０℃で２時間攪拌させた。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、沈殿物を酢酸エチルで洗浄しながら濾別した。濾液を水洗した後、溶媒を留去させた。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより分離精製し、９，９−ジ（４−（４−ヒドロキシフェニルオキシ）フェニル）フルオレンを２．７ｇ（３．８ｍｍｏｌ）得た。この生成物をクロロホルムおよびエタノールに溶解させ、パラトルエンスルホン酸０．０８ｇ（０．４１ｍｍｏｌ）を加えて、室温下で２時間攪拌した。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて、酢酸エチルで抽出、有機層を水洗した後、溶媒を留去した。その結果、（ｉ）を白色固体として２．５ｇ（４．３ｍｍｏｌ）得た。収率は９，９−ジ（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン基準で５１％であった。
（重合性化合物（１−４）の合成例）
実施例１で得られた（ｃ）２．３３ｇ（７．６ｍｍｏｌ）が入った容器を窒素置換した後、クロロホルムに溶解させ、続いて二塩化オキサリル１．８ｇ（１３．９ｍｍｏｌ）、ジメチルホルムアミドを数滴加えて、室温で２時間攪拌した。溶媒および過剰に加えた二塩化オキサリルを減圧下留去した後、再度クロロホルムに溶解させた。次に、この溶液に（合成例４−２）で得られた（ｉ）２．０ｇ（３．５ｍｍｏｌ）を加え、０℃に冷却した後、ジイソプロピルエチルアミン１．５ｍｌ（８．７ｍｍｏｌ）を１分かけて滴下し、さらに室温で２時間攪拌させた。この反応溶液を酢酸エチルで希釈し、水洗した。溶媒を留去した後、得られた粗生成物をシリカゲルカラムで分離精製し、白色固体である重合性化合物（１−４）０.５４ｇ（０．５０ｍｍｏｌ）を得た。収率は（ｉ）基準で１４％であった。
実施例１で得られた（ｃ）２．３３ｇ（７．６ｍｍｏｌ）が入った容器を窒素置換した後、クロロホルムに溶解させ、続いて二塩化オキサリル１．８ｇ（１３．９ｍｍｏｌ）、ジメチルホルムアミドを数滴加えて、室温で２時間攪拌した。溶媒および過剰に加えた二塩化オキサリルを減圧下留去した後、再度クロロホルムに溶解させた。次に、この溶液に（合成例４−２）で得られた（ｉ）２．０ｇ（３．５ｍｍｏｌ）を加え、０℃に冷却した後、ジイソプロピルエチルアミン１．５ｍｌ（８．７ｍｍｏｌ）を１分かけて滴下し、さらに室温で２時間攪拌させた。この反応溶液を酢酸エチルで希釈し、水洗した。溶媒を留去した後、得られた粗生成物をシリカゲルカラムで分離精製し、白色固体である重合性化合物（１−４）０.５４ｇ（０．５０ｍｍｏｌ）を得た。収率は（ｉ）基準で１４％であった。
重合性化合物（１−４）の1H NMR (ppm): δ 1.5 (4Hm+4Hn), 1.74 (4Ho), 1.83 (4Hl), 4.05 (4Hk), 4.18 (4Hp), 5.82 (2Hr), 6.12 (2Hq), 6.44 (2Hs), 6.87 (4Hf), 6.95 (4Hj), 7.02 (4Hg), 7.1-7.2 (4He+4Hh), 7.3-7.4（2Hb+2Hc+2Hd）, 7.76 (2Ha), 8.12 (4Hi)
（光学フィルムの製造例４）
表７の塗布液を用いる以外は、実施例１の（光学フィルムの製造例１）と同様にして、光学フィルムを製造した。
得られた光学フィルムについて、位相差値を測定機（KOBRA-WR、王子計測機器社製）を用いて測定したところ、測定波長５８５．６ｎｍにおいてＲｅが６５ｎｍであった。
また、実施例１と同様に、４５０ｎｍから６５０ｎｍの波長分散を測定し、結果を図２に示した。[Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）]は０．９８、[Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）]は１．０１であった。
さらに、光学フィルムの重合性化合物に由来する膜厚をレーザー顕微鏡（ＬＥＸＴ、オリンパス社製）を用いて測定したところ、０．７８μｍであった。
表７の塗布液を用いる以外は、実施例１の（光学フィルムの製造例１）と同様にして、光学フィルムを製造した。
得られた光学フィルムについて、位相差値を測定機（KOBRA-WR、王子計測機器社製）を用いて測定したところ、測定波長５８５．６ｎｍにおいてＲｅが６５ｎｍであった。
また、実施例１と同様に、４５０ｎｍから６５０ｎｍの波長分散を測定し、結果を図２に示した。[Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）]は０．９８、[Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）]は１．０１であった。
さらに、光学フィルムの重合性化合物に由来する膜厚をレーザー顕微鏡（ＬＥＸＴ、オリンパス社製）を用いて測定したところ、０．７８μｍであった。
[比較例１]
（光学フィルムの製造例５）
表１に記載の重合性化合物（１）を含まない表８に示す塗布液を用い、膜厚を０．７μｍとする以外は、実施例１の（光学フィルムの製造例１）と同様にして、光学フィルムを製造した。
得られた光学フィルムについて、実施例１と同様に、４５０ｎｍから７００ｎｍの波長分散を測定し、結果を図３に示した。［Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）］は１．０９で、［Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）］は０．９４であった。
（光学フィルムの製造例５）
表１に記載の重合性化合物（１）を含まない表８に示す塗布液を用い、膜厚を０．７μｍとする以外は、実施例１の（光学フィルムの製造例１）と同様にして、光学フィルムを製造した。
得られた光学フィルムについて、実施例１と同様に、４５０ｎｍから７００ｎｍの波長分散を測定し、結果を図３に示した。［Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）］は１．０９で、［Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）］は０．９４であった。
本発明の重合性化合物は、アンチリフレクション（ＡＲ）フィルムなどの反射防止フィルム、偏光フィルム、位相差フィルム、楕円偏光フィルム、視野角拡大フィルムなど、優れた波長分散特性を有する光学フィルムを簡便な方法で与える。また、光学フィルムの波長分散特性を正波長分散から逆波長分散へと、所望の波長分散特性を簡便な方法で調製することができる。さらに、本発明の光学フィルムは液晶表示装置（ＬＣＤ）や有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）などのフラットパネル表示装置（ＦＰＤ）に用いることができる。
Claims (20)
- 式（１）で表される重合性化合物。
（式（１）中、Ｃ１は４級炭素原子又は４級ケイ素原子を表す。
Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、２価の環状炭化水素基、２価の複素環基を表す。Ａ１及びＡ２には、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子が結合していてもよい。
Ｄ１およびＤ２は、それぞれ独立に、炭化水素基、複素環基を表す。Ｄ１およびＤ２は、炭化水素基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、アミノアルキル基、カルボニル基、単結合で連結されていてもよく、Ｄ１およびＤ２を構成する基には、水酸基、アミノ基、チオール基、環状炭化水素基、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子が結合していてもよい。
Ｂ１及びＢ２は、それぞれ独立に、−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−、単結合からなる群から選ばれる２価の基を表す。ここで、Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立に、水素原子またはアルキル基を表す。
Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立に、式（２）で表される２価の基を表す。
［式（２）中、Ａ３は２価の環状炭化水素基又は複素環基を表し、Ｂ３は前記Ｂ１及びＢ２と同じ意味を表す。ｎは１〜４の整数を表す。］
Ｅ１及びＥ２は、それぞれ独立に、炭素数２〜２５のアルキレン基を表し、Ｅ１及びＥ２は、さらにアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子が結合していてもよい。
Ｐ１及びＰ２は、水素原子または重合性基を表し、Ｐ１及びＰ２の少なくとも一方は重合性基である。） - 式（１）中のＢ１及びＢ２が、それぞれ独立に、−ＣＲＲ’−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＮＲ−（ここで、Ｒ及びＲ’は前記と同じ意味を表す。）である重合性化合物（１）を含有することを特徴とする請求項１に記載の重合性化合物。
- 式（１）中のＣ１、Ｄ１およびＤ２が式（Ｄ−１）〜（Ｄ−１８）からなる群から選ばれる２価の基であることを特徴とする請求項１又は２に記載の重合性化合物。
- 式（１）中の重合性基がアクリロイル基またはメタクリロイル基である請求項１〜３のいずれかに記載の重合性化合物。
- 式（１）で表される重合性化合物が、下記式で表される化合物からなる群から選ばれる１種の化合物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の重合性化合物。
- 請求項１〜５のいずれかに記載の重合性化合物（１）を含有し、複屈折性を有することを特徴とする未重合フィルム。
- 式（１）で表される重合性化合物に由来する構造単位を含有することを特徴とする光学フィルム。
- 光学フィルムにおける重合性化合物（１）に由来する構造単位の含有量が５〜５０重量％であることを特徴とする請求項７に記載の光学フィルム。
- 光学フィルムの位相差値Ｒｅ（λ）が、０．６５≦Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）≦１．０であり、かつ１．０≦Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）≦１．３であることを特徴とする請求項７又は８に記載の光学フィルム。
（ここで、Ｒｅ（λ）は、波長 λ ｎｍにおける位相差値を表す。） - 逆波長分散を示すことを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の光学フィルム。
- Ｒｅ（５５０）が１１３〜１６３ｎｍのλ／４板用であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の光学フィルム。
- Ｒｅ（５５０）が２５０〜３００ｎｍのλ／２板用であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の光学フィルム。
- 請求項７〜１２のいずれかに記載の光学フィルムを含むことを特徴とするフラットパネル表示装置。
- 式（１）で表される重合性化合物及び有機溶媒を含有する混合溶液を調製したのち、支持基材に、該混合溶液を塗布し、乾燥、重合させることを特徴とする光学フィルムの製造方法。
- 混合溶液に重合開始剤をさらに含有させ、光重合させることを特徴とする請求項１４に記載の光学フィルムの製造方法。
- 支持基材上に形成された配向膜上に混合溶液を塗布し、乾燥、重合させることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の光学フィルムの製造方法。
- 有機溶媒が、アルコール、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、非塩素系脂肪族炭化水素溶媒及び非塩素系芳香族炭化水素溶媒からなる群から選ばれる少なくとも１種の有機溶媒であることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
- 式（１）で表される重合性化合物及び有機溶媒を含有し、０．６５≦Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）≦１．０、かつ、１．０≦Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）≦１．３となる光学フィルムを与える溶液を調製したのち、得られる光学フィルムのＲｅ（５５０）が１１３〜１６３ｎｍとなるように膜厚を調整して、配向膜上に塗布、乾燥、重合させることを特徴とするλ／４板の製造方法。
- 式（１）で表される重合性化合物及び有機溶媒を含有し、０．６５≦Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）≦１．０、かつ、１．０≦Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）≦１．３となる光学フィルムを与える溶液を調製したのち、得られる光学フィルムのＲｅ（５５０）が２５０〜３００ｎｍとなるように膜厚を調整して、配向膜上に塗布、乾燥、重合させることを特徴とするλ／２板の製造方法。
- 式（１）で表される重合性化合物と有機溶媒を含む混合溶液を支持基材上に塗布し、１０〜１２０℃で有機溶媒を留去することを特徴とする未重合フィルムの製造方法。
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