JP2008298814A - Substrate for liquid crystal display device and liquid crystal display device - Google Patents

Substrate for liquid crystal display device and liquid crystal display device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate for a liquid crystal display device, the substrate capable of optimizing color viewing angles and contrast of a liquid crystal display device in a vertically aligned (VA) mode, an in-plane switching (IPS) mode or the like when the substrate is used for such a liquid crystal display device. <P>SOLUTION: The substrate for a liquid crystal display device includes a substrate, a color filter layer 13 having regions of three colors R, G, B, and a uniaxial optical anisotropic layer 15 having the optical axis within the plane and patterned into regions having front retardations Re(R), Re(G) and Re(B) corresponding to the respective color regions, and the substrate satisfies expression (1):¾Re(R)-Re(G)¾<¾Re(G)-Re(B)¾. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示装置用基板および液晶表示装置に関し、特に、色視野角を改善することができる液晶表示装置用基板および液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device substrate and a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device substrate and a liquid crystal display device capable of improving a color viewing angle.

ワードプロセッサやノートパソコン、パソコン用モニターなどのOA機器、携帯端末、テレビなどに用いられる表示装置としては、CRT(Cathode Ray Tube)がこれまで主に使用されてきた。近年、液晶表示装置が、薄型、軽量、且つ消費電力が小さいことからCRTの代わりに広く使用されてきている。液晶表示装置(LCD)は、液晶セル及び偏光板を有する。偏光板は保護フィルムと偏光膜とからなり、ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光膜をヨウ素にて染色し、延伸を行い、その両面を保護フィルムにて積層して得られる。例えば、透過型液晶表示装置では、この偏光板を液晶セルの両側に取り付け、さらには一枚以上の光学補償シートを配置することもある。一方、反射型液晶表示装置では、反射板、液晶セル、一枚以上の光学補償シート、及び偏光板の順に配置する。液晶セルは、液晶分子、それを封入するための二枚の基板及び液晶分子に電圧を加えるための電極層からなる。液晶セルは、液晶分子の配向状態の違いで、ON、OFF表示を行い、透過型、反射型及び半透過型のいずれにも適用でき、TN(Twisted Nematic)、IPS(In−Plane Switching)、OCB(Optically Compensatory Bend)、VA(Vertically Aligned)、ECB(Electrically Controlled Birefringence)、STN(Super Twisted Nematic)のような表示モードが提案されている。しかしながら、従来の液晶表示装置で表示し得る色やコントラストは、LCDを見る時の角度によって変化する。そのため、液晶表示装置の視野角特性は、CRTの性能を越えるまでには至っていない。   CRT (Cathode Ray Tube) has been mainly used as a display device used for OA devices such as word processors, notebook personal computers, personal computer monitors, portable terminals, and televisions. In recent years, liquid crystal display devices have been widely used instead of CRTs because of their thinness, light weight, and low power consumption. A liquid crystal display (LCD) has a liquid crystal cell and a polarizing plate. The polarizing plate is composed of a protective film and a polarizing film, and is obtained by dyeing a polarizing film made of a polyvinyl alcohol film with iodine, stretching, and laminating both surfaces with a protective film. For example, in a transmissive liquid crystal display device, the polarizing plate is attached to both sides of the liquid crystal cell, and one or more optical compensation sheets may be disposed. On the other hand, in a reflective liquid crystal display device, a reflector, a liquid crystal cell, one or more optical compensation sheets, and a polarizing plate are arranged in this order. The liquid crystal cell includes a liquid crystal molecule, two substrates for encapsulating the liquid crystal molecule, and an electrode layer for applying a voltage to the liquid crystal molecule. The liquid crystal cell performs ON / OFF display depending on the alignment state of liquid crystal molecules, and can be applied to any of a transmissive type, a reflective type, and a semi-transmissive type, such as TN (Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), Display modes such as OCB (Optically Compensatory Bend), VA (Vertically Aligned), ECB (Electrically Controlled Birefringence), and STN (Super Twisted Nematic) are proposed. However, the color and contrast that can be displayed by a conventional liquid crystal display device vary depending on the angle at which the LCD is viewed. For this reason, the viewing angle characteristics of liquid crystal display devices have not yet exceeded the performance of CRT.

この視野角特性を改良するために、視野角補償用位相差板(光学補償シート)が適用されてきた。これまでに上述の様々の表示モードに対して種々の光学特性を有する光学補償シートを用いることにより、優れたコントラスト視野角特性を有するLCDが提案されている。特にOCB、VA、IPSの3つのモードは広視野角モードとして全方位に渡り広いコントラスト視野角特性を有するようになり、近年では、30インチを超える大サイズディスプレイもテレビ用途として既に家庭に普及し始めている。   In order to improve the viewing angle characteristics, a viewing angle compensation phase difference plate (optical compensation sheet) has been applied. Until now, LCDs having excellent contrast viewing angle characteristics have been proposed by using optical compensation sheets having various optical characteristics for the various display modes described above. In particular, the three modes of OCB, VA, and IPS have wide viewing angle characteristics in all directions as wide viewing angle modes. In recent years, large-sized displays exceeding 30 inches have already spread to homes for television applications. I'm starting.

VAモードは、正面から見た場合の表示特性がTNモードと同様に優れているのみならず、視野角補償用光学補償フィルムを適用することで広い視野角特性を発現することもあり、現在最も普及しているLCDモードとなっている。VAモードでは、フィルム面の方向に正の屈折率異方性を有する一軸配向性位相差板(正のa−plate)とフィルム面に垂直な方向に光学軸を有する負の一軸性位相差板(負のc−plate)を用いることでより広い視野角特性を実現できる(特許文献1参照)。また液晶分子を配向制御して広視野角化を図ったIPSモードも普及しており、IPSモードでは、フィルム面の方向に正の屈折率異方性を有する一軸配向性位相差板(正のa−plate)とフィルム面に垂直な方向に光学軸を有する負の一軸性位相差板(正のc−plate)を用いることでより広い視野角特性を実現できることも知られている。(特許文献1、第12−13頁、図54参照)   The VA mode has not only excellent display characteristics when viewed from the front, but also exhibits a wide viewing angle characteristic by applying an optical compensation film for viewing angle compensation. The LCD mode is widespread. In the VA mode, a uniaxially oriented retardation plate (positive a-plate) having a positive refractive index anisotropy in the direction of the film surface and a negative uniaxial retardation plate having an optical axis in a direction perpendicular to the film surface By using (negative c-plate), a wider viewing angle characteristic can be realized (see Patent Document 1). In addition, the IPS mode in which the orientation of liquid crystal molecules is controlled to widen the viewing angle is also widespread. In the IPS mode, a uniaxially oriented retardation plate (positive positive film having positive refractive index anisotropy in the direction of the film surface). It is also known that a wider viewing angle characteristic can be realized by using a negative uniaxial retardation plate (positive c-plate) having an optical axis in a direction perpendicular to a-plate and a film surface. (See Patent Document 1, pages 12-13, FIG. 54)

しかし、光学補償フィルムによる方法はコントラスト視野角特性を有効に改良できるが、色視野角特性に対しては改良効果が十分ではなく、色視野角特性改良はLCDの重要な課題となっている。LCDの色視野角特性は、R、G、Bの代表的な3つの色において波長が異なるため、同じ位相差でも偏光の位相差による変化が異なってしまうことに由来する。これを最適化するには、光学異方性材料の複屈折の波長依存性、すなわち複屈折波長分散をR、G、Bに対して最適化してやることである。現在のLCDではON、OFF表示に用いられる液晶分子の複屈折波長分散や光学補償フィルムの複屈折波長分散が容易に制御できないため、未だ色視野角特性を十分改良するに至っていない。   However, although the method using the optical compensation film can effectively improve the contrast viewing angle characteristics, the improvement effect on the color viewing angle characteristics is not sufficient, and the improvement of the color viewing angle characteristics is an important issue for LCDs. The color viewing angle characteristic of the LCD is derived from the fact that the wavelength changes in three typical colors of R, G, and B, so that the change due to the phase difference of the polarization is different even with the same phase difference. In order to optimize this, the wavelength dependence of the birefringence of the optically anisotropic material, that is, the birefringence wavelength dispersion is optimized with respect to R, G, and B. In the current LCD, since the birefringence wavelength dispersion of liquid crystal molecules used for ON / OFF display and the birefringence wavelength dispersion of the optical compensation film cannot be easily controlled, the color viewing angle characteristics have not been improved sufficiently.

そこで、色視野角特性を改善するために、主に液晶セル内にカラーフィルタなどと一緒にパターニングする方法などを用いることによって、光学補償をR、G、Bの3色に対して独立に行う方式(特許文献2参照)が提案されている。また、この際に、R領域の膜厚>G領域の膜厚>B領域の膜厚と、長波長の透過光が通過する層ほど光学補償層を厚くすることが提案されている(特許文献3、4参照)。
特開平10−153802号公報 特開2004−37837号公報 特開2004−240102号公報 特開2005−24919号公報
Therefore, in order to improve the color viewing angle characteristics, optical compensation is performed independently for the three colors of R, G, and B mainly by using a patterning method in the liquid crystal cell together with a color filter. A method (see Patent Document 2) has been proposed. Further, at this time, it has been proposed that the thickness of the R region> the thickness of the G region> the thickness of the B region, and the thicker the optical compensation layer is in the layer through which transmitted light having a long wavelength passes (Patent Document). 3 and 4).
JP-A-10-153802 JP 2004-37837 A JP 2004-240102 A JP 2005-24919 A

本発明は、カラーフィルタ層及び該カラーフィルタ層が示す色ごとに独立に光学補償を行うことが可能な光学異方性層を有する液晶表示装置用基板であって、垂直配向(VA)モードおよび水平配向(IPS)モードなどの液晶表示装置に適用した際に、該装置の色視野角やコントラストを最適化することのできる液晶表示装置用基板の提供を課題とする。   The present invention relates to a substrate for a liquid crystal display device having a color filter layer and an optically anisotropic layer capable of performing optical compensation independently for each color indicated by the color filter layer, wherein the vertical alignment (VA) mode and An object is to provide a substrate for a liquid crystal display device that can optimize the color viewing angle and contrast of the device when applied to a liquid crystal display device such as a horizontal alignment (IPS) mode.

すなわち、本発明は下記の[1]〜[8]を提供するものである。
[1]基板、R、G、及びBの3色の領域を有するカラーフィルタ層、及び該領域に合わせてそれぞれRe(R)、Re(G)、及びRe(B)の正面レターデーションを有する領域がパターニングされた面内に光学軸を有する正の一軸性光学異方性層を含み、かつ、下記式(1)を満たす液晶表示装置用基板。
式(1)|Re(R)−Re(G)|<|Re(G)−Re(B)|
[2]前記光学異方性層におけるRe(R)、Re(G)、及びRe(B)の正面レターデーションを有する領域の膜厚をそれぞれd(R)、d(G)、d(B)としたとき、下記式(2)を満たす[1]に記載の液晶表示装置用基板。
式(2)|d(R)−d(G)|<|d(G)−d(B)|
That is, the present invention provides the following [1] to [8].
[1] A substrate, a color filter layer having three color regions of R, G, and B, and a front retardation of Re (R), Re (G), and Re (B), respectively, corresponding to the region. A substrate for a liquid crystal display device, which includes a positive uniaxial optically anisotropic layer having an optical axis in a plane in which a region is patterned, and satisfies the following formula (1).
Formula (1) | Re (R) -Re (G) | <| Re (G) -Re (B) |
[2] The film thicknesses of the regions having front retardation of Re (R), Re (G), and Re (B) in the optically anisotropic layer are respectively d (R), d (G), and d (B ), The liquid crystal display device substrate according to [1], which satisfies the following formula (2):
Formula (2) | d (R) -d (G) | <| d (G) -d (B) |

[3]d(R)=d(G)>d(B)である[2]に記載の液晶表示装置用基板。
[4]d(G)>d(R)>d(B)である[2]に記載の液晶表示装置用基板。
[5]基板面の法線方向に光学軸を有する一軸性光学異方性層を含む[1]〜[4]のいずれか1項に記載の液晶表示装置用基板。
[6]一対の偏光板と、該一対の偏光板の間に表示側の液晶表示装置用基板として[5]に記載の液晶表示装置用基板、バックライト側液晶表示装置用基板、および液晶層を含む液晶セルとを含む液晶表示装置。
[3] The substrate for liquid crystal display device according to [2], wherein d (R) = d (G)> d (B).
[4] The substrate for a liquid crystal display device according to [2], wherein d (G)> d (R)> d (B).
[5] The substrate for a liquid crystal display device according to any one of [1] to [4], including a uniaxial optically anisotropic layer having an optical axis in a normal direction of the substrate surface.
[6] A liquid crystal display substrate according to [5], a backlight-side liquid crystal display substrate, and a liquid crystal layer are included as a display-side liquid crystal display substrate between the pair of polarizing plates. A liquid crystal display device including a liquid crystal cell.

[7]一対の偏光板と、該一対の偏光板の間に、表示側の液晶表示装置用基板として[1]〜[4]のいずれか1項に記載の液晶表示装置用基板、バックライト側液晶表示装置用基板、および液晶層を含む液晶セルとを含み、かつ偏光板のいずれか一方またはバックライト側液晶表示装置用基板が基板面の法線方向に光学軸を有する一軸性光学異方性層を含む液晶表示装置。
[8]前記液晶層の配向モードがVAモード、または、IPSモード、または、FFSモードであることを特徴とする[6]または[7]に記載の液晶表示装置。
[7] A liquid crystal display substrate according to any one of [1] to [4] as a liquid crystal display substrate on the display side between the pair of polarizing plates and the pair of polarizing plates, the backlight side liquid crystal A uniaxial optical anisotropy including a display device substrate and a liquid crystal cell including a liquid crystal layer, and one of the polarizing plates or the backlight side liquid crystal display device substrate has an optical axis in a normal direction of the substrate surface Liquid crystal display device comprising a layer.
[8] The liquid crystal display device according to [6] or [7], wherein the alignment mode of the liquid crystal layer is a VA mode, an IPS mode, or an FFS mode.

本発明の液晶表示装置用基板を適用することにより、垂直配向(VA)モードおよび水平配向(IPS)モードなどの液晶表示装置において色視野角を広範囲で改善することができるとともに、高コントラストの画像表示が可能となる。   By applying the substrate for a liquid crystal display device of the present invention, the color viewing angle can be improved over a wide range in a liquid crystal display device such as a vertical alignment (VA) mode and a horizontal alignment (IPS) mode, and a high contrast image can be obtained. Display is possible.

以下、本発明を詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present specification, “to” is used to mean that the numerical values described before and after it are included as a lower limit value and an upper limit value.

本明細書において、角度について「実質的に」とは、厳密な角度との誤差が±5°未満の範囲内であることを意味する。さらに、厳密な角度との誤差は、4°未満であることが好ましく、3°未満であることがより好ましい。レターデーションおよび膜厚について「実質的に」とは、±5%以内の差であることを意味する。また、レターデーションの測定波長は特別な記述がない限り、可視光域の任意の波長を指す。なお、本明細書において、「可視光」とは、波長が400〜700nmの光のことをいう。   In this specification, “substantially” for the angle means that the error from the exact angle is within a range of less than ± 5 °. Furthermore, the error from the exact angle is preferably less than 4 °, more preferably less than 3 °. “Substantially” in terms of retardation and film thickness means a difference within ± 5%. Moreover, the measurement wavelength of retardation indicates an arbitrary wavelength in the visible light region unless otherwise specified. In the present specification, “visible light” refers to light having a wavelength of 400 to 700 nm.

本発明の液晶表示装置用基板は、基板面内に光学軸を有する正の一軸性光学異方性層が、基板の液晶層側に存在する各色のカラーフィルタ層に実質的に接するように形成されており、さらに、その光学異方性層は、カラーフィルタ層における各色の領域に応じた視野角補償をするためにカラーフィルタ層における各色の領域に対応してパターニングされている。本明細書において、基板上に設けられたカラーフィルタ層のR、G、及びBの3色の領域に応じてパターニングされた基板面内に光学軸を有する一軸性光学異方性層における領域はそれぞれ、それぞれRe(R)、Re(G)、及びRe(B)で表される正面レターデーションを有するとし、かつ膜厚はそれぞれd(R)、d(G)、及びd(B)であるとする。   The substrate for a liquid crystal display device of the present invention is formed such that a positive uniaxial optically anisotropic layer having an optical axis in the substrate surface substantially contacts a color filter layer of each color existing on the liquid crystal layer side of the substrate. Further, the optically anisotropic layer is patterned corresponding to each color region in the color filter layer in order to perform viewing angle compensation corresponding to each color region in the color filter layer. In this specification, the region in the uniaxial optical anisotropic layer having the optical axis in the substrate surface patterned according to the three color regions of R, G, and B of the color filter layer provided on the substrate is: Suppose that each has front retardation represented by Re (R), Re (G), and Re (B), respectively, and the film thicknesses are d (R), d (G), and d (B), respectively. Suppose that

本発明の液晶表示装置用基板における基板面内に光学軸を有するパターニング一軸性光学異方性層は下記式(1)の関係を満たす。
式(1)|Re(R)−Re(G)|<|Re(G)−Re(B)|
さらに本発明の液晶表示装置用基板における基板面内に光学軸を有するパターニング一軸性光学異方性層は下記式(2)の関係を満たすことが好ましい。
式(2)|d(R)−d(G)|<|d(G)−d(B)|
The patterning uniaxial optically anisotropic layer having an optical axis in the substrate plane in the substrate for a liquid crystal display device of the present invention satisfies the relationship of the following formula (1).
Formula (1) | Re (R) -Re (G) | <| Re (G) -Re (B) |
Furthermore, it is preferable that the patterning uniaxial optically anisotropic layer having the optical axis in the substrate surface in the substrate for a liquid crystal display device of the present invention satisfies the relationship of the following formula (2).
Formula (2) | d (R) -d (G) | <| d (G) -d (B) |

液晶セルを形成する2枚の液晶表示装置用基板のどこに基板面内に光学軸を有する正の一軸性光学異方性層を形成してもよいが、TFTアレイ工程はシリコン形成に通常300℃以上の高温プロセスを要することから、カラーフィルタ層を有する側の液晶表示装置用基板として用いるほうが好ましい。TFT層を有する側の液晶表示装置用基板に光学異方性層を設ける場合は、TFTのシリコン層よりも上に設けることが好ましい。また、本発明の液晶表示装置用基板においては、基板面内に光学軸を有する正の一軸性光学異方性層が、液晶セル内に設けられ、ガラス基板に強固に保持されるため、温湿度で寸度変化しやすい従来の位相差フィルムを貼り合わせるのに比べ、コーナームラが発生しにくい。   A positive uniaxial optically anisotropic layer having an optical axis in the substrate plane may be formed anywhere on the two liquid crystal display device substrates forming the liquid crystal cell, but the TFT array process is usually performed at 300 ° C. for silicon formation. Since the above high temperature process is required, it is preferable to use it as a substrate for a liquid crystal display device on the side having a color filter layer. When the optically anisotropic layer is provided on the liquid crystal display substrate on the side having the TFT layer, it is preferably provided above the silicon layer of the TFT. In the substrate for a liquid crystal display device of the present invention, a positive uniaxial optically anisotropic layer having an optical axis in the substrate surface is provided in the liquid crystal cell and is firmly held by the glass substrate. Corner unevenness is less likely to occur compared to pasting conventional retardation films that are subject to dimensional changes due to humidity.

本発明の液晶表示装置用基板をVAモードもしくはIPSモードの液晶表示装置に用いる場合、視野角補償のためにさらにもう1つの光学異方性層として基板面の法線方向に光学軸を有する一軸性光学異方性層を有することが好ましい。   When the substrate for a liquid crystal display device of the present invention is used for a VA mode or IPS mode liquid crystal display device, it is a single axis having an optical axis in the normal direction of the substrate surface as yet another optical anisotropic layer for viewing angle compensation. It is preferable to have an optically anisotropic layer.

本明細書において、上記の「Re(R)、Re(G)、及びRe(B)の正面レターデーションを有する領域がパターニングされた面内に光学軸を有する正の一軸性光学異方性層」は「パターニング正a−plate光学異方性層」という場合がある。本明細書において、上記の「基板面の法線方向に光学軸を有する一軸性光学異方性層」を基板の一部として形成される場合は「c−plate光学異方性層」、又は偏光板における保護フィルムなどのフィルムとして設けられる場合は「c−plate光学異方性フィルム」という場合がある。また、これらの記載に正又は負の記載を付す場合がある。なお、本明細書において特に言及しない場合は、「液晶表示装置用基板」と「基板」は通常区別して用いられる。   In the present specification, a positive uniaxial optically anisotropic layer having an optical axis in a plane in which a region having a front retardation of “Re (R), Re (G), and Re (B)” is patterned. "May be referred to as a" patterned positive a-plate optically anisotropic layer ". In this specification, when the above-mentioned “uniaxial optically anisotropic layer having an optical axis in the normal direction of the substrate surface” is formed as a part of the substrate, “c-plate optically anisotropic layer”, or When it is provided as a film such as a protective film in a polarizing plate, it may be referred to as a “c-plate optical anisotropic film”. Moreover, a positive or negative description may be attached to these descriptions. In the present specification, unless otherwise specified, “substrate for liquid crystal display device” and “substrate” are usually used separately.

[液晶表示装置用基板]
図1(a)〜(d)に本発明における液晶表示装置用基板11の例の概略断面図を示す。なお、図1及び図2に示す概略断面図に示される各層の間には各層の接着、光学異方性層における液晶性化合物の配向などのための他の層が存在していてもよい。
図1(a)においては、基板12上に、ブラックマトリクス14、カラーフィルタ層13、パターニング正a−plate光学異方性層15がこの順で形成され液晶表示装置用基板11が構成されている。基板12は透明であれば特に限定はないが、ガラスや低複屈折性ポリマー等、複屈折が小さい支持体が望ましい。カラーフィルタ層13は少なくとも13R、13G、13Bの3領域を有し、13W(白)の領域を有していてもよい。パターニング正a−plate光学異方性層15は、上記各13R、13G、13Bに対して、それぞれ適したレターデーション及び膜厚を有する15r、15g、15bの3領域を有ように形成することができる。上記のように色によって適したレターデーションと膜厚を選択して正a−plate光学異方性層をパターニングすることにより、この液晶表示装置用基板が適用される液晶表示装置の視野角を改善することができる。VAモードもしくはIPSモードの液晶表示装置の視野角補償するために必要な正a−plate光学異方性層の波長分散は逆分散であるが、視野角を十分改善できるほど逆分散性を有する材料は未だ開発されていない。したがって正a−plate光学異方性層を色毎にパターニングすることによって得られる効果は大きい。
[Liquid crystal display substrate]
1A to 1D are schematic sectional views showing examples of the substrate 11 for a liquid crystal display device according to the present invention. It should be noted that other layers may be present between the layers shown in the schematic cross-sectional views shown in FIGS. 1 and 2 for adhesion of the layers, orientation of the liquid crystalline compound in the optically anisotropic layer, and the like.
In FIG. 1A, a black matrix 14, a color filter layer 13, and a patterning positive a-plate optically anisotropic layer 15 are formed on a substrate 12 in this order to form a substrate 11 for a liquid crystal display device. . The substrate 12 is not particularly limited as long as it is transparent, but a support having a small birefringence such as glass or a low birefringence polymer is desirable. The color filter layer 13 has at least three regions of 13R, 13G, and 13B, and may have a region of 13W (white). The patterning positive a-plate optically anisotropic layer 15 may be formed so as to have three regions of 15r, 15g, and 15b each having a suitable retardation and film thickness with respect to each of the 13R, 13G, and 13B. it can. As described above, the viewing angle of the liquid crystal display device to which the substrate for the liquid crystal display device is applied is improved by patterning the positive a-plate optically anisotropic layer by selecting a suitable retardation and film thickness according to the color. can do. The chromatic dispersion of the positive a-plate optical anisotropic layer necessary for compensating the viewing angle of the VA mode or IPS mode liquid crystal display device is reverse dispersion, but the material has reverse dispersion so that the viewing angle can be sufficiently improved. Has not been developed yet. Therefore, the effect obtained by patterning the positive a-plate optically anisotropic layer for each color is great.

図1(b)は図1(a)に対してカラーフィルタ層13とパターニング正a−plate光学異方性層15の順序を入れ替えた液晶表示装置用基板、図1(c)は、図1(a)における基板12とカラーフィルタ層13との間に正もしくは負のc−plate光学異方性層16を形成した液晶表示装置用基板、図1(d)は図1(c)に対して13と15の順序を入れ替えた液晶表示装置用基板である。尚、パターニング正a−plate光学異方性層15およびc−plate光学異方性層16を形成する下地層の上には配向層を形成することが好ましい。   1B is a substrate for a liquid crystal display device in which the order of the color filter layer 13 and the patterning positive a-plate optically anisotropic layer 15 is changed with respect to FIG. 1A, and FIG. A substrate for a liquid crystal display device in which a positive or negative c-plate optically anisotropic layer 16 is formed between the substrate 12 and the color filter layer 13 in (a), FIG. 1 (d) is relative to FIG. 1 (c). This is a substrate for a liquid crystal display device in which the order of 13 and 15 is changed. Note that it is preferable to form an alignment layer on the base layer on which the patterning positive a-plate optical anisotropic layer 15 and the c-plate optical anisotropic layer 16 are formed.

[液晶表示装置]
図2(a−1)〜(a−4)、(b−1)〜(b−4)、(c−1)、(d−1)に液晶表示装置の例の概略断面図を示す。図2(a−1)は、図1(a)の液晶表示装置用基板11にさらに正もしくは負のc−plate光学異方性層16をパターニング正a−plate光学異方性層15上に設けた液晶表示装置用基板と、TFT24を有する液晶表示装置用基板とを用い、両液晶表示装置用基板の液晶層側に透明電極層21、配向層22をそれぞれ形成した後、VA液晶層23を挟んだVA液晶セル27を用いた液晶表示装置である。液晶セル27の両側には、2枚のセルロースアセテートフィルム25に挟まれた偏光層26からなる偏光板28、29が配置されている。28をバックライト側、29を表示側とした。上下の透明電極層21の間に印加する電圧を変化させることにより、液晶層の配向状態が変化するため、液晶表示装置がスイッチングされる。上下の液晶表示装置用基板の最表面には、液晶層23の配向を決めるため配向層が形成されている。配向層はラビング処理されるのが一般的である。さらに、液晶層23のセルギャップもRGBごとに変化させるマルチギャップにすることによって、自由度の高い液晶セル設計が可能となる。この方式は、特にVAモードもしくはIPSモードにおいて優れた視野角特性を達成することができ好ましい。
[Liquid Crystal Display]
2A to 2A, 2B-1 to 4B, 1C-1 and 2D-1 are schematic cross-sectional views of examples of liquid crystal display devices. 2A-1 shows a liquid crystal display device substrate 11 of FIG. 1A, and a positive or negative c-plate optical anisotropic layer 16 is further formed on the patterning positive a-plate optical anisotropic layer 15. FIG. Using the provided liquid crystal display device substrate and the liquid crystal display device substrate having the TFT 24, the transparent electrode layer 21 and the alignment layer 22 are respectively formed on the liquid crystal layer side of both liquid crystal display device substrates, and then the VA liquid crystal layer 23 is formed. This is a liquid crystal display device using a VA liquid crystal cell 27 with a gap therebetween. On both sides of the liquid crystal cell 27, polarizing plates 28 and 29 composed of a polarizing layer 26 sandwiched between two cellulose acetate films 25 are disposed. 28 is a backlight side and 29 is a display side. By changing the voltage applied between the upper and lower transparent electrode layers 21, the alignment state of the liquid crystal layer changes, so that the liquid crystal display device is switched. An alignment layer is formed on the uppermost surfaces of the upper and lower substrates for the liquid crystal display device in order to determine the alignment of the liquid crystal layer 23. The alignment layer is generally rubbed. Furthermore, by making the cell gap of the liquid crystal layer 23 a multi-gap that changes for each RGB, a liquid crystal cell design with a high degree of freedom can be realized. This method is preferable because an excellent viewing angle characteristic can be achieved particularly in the VA mode or the IPS mode.

図2(a−2)は、正もしくは負のc−plate光学異方性層16が、対向する液晶表示装置用基板の一部として設けられた例である。図2(a−3)、図2(a−4)は、正もしくは負c−plate光学異方性フィルム17が偏光板の保護フィルムとして設けられた液晶表示装置である。なお、正もしくは負c−plate光学異方性フィルムは偏光板の保護フィルム上に設けられていてもよい。c−plate光学異方性フィルムは温湿度で寸度変化しやすくコーナームラが発生しやすいため、図2(a−1)、又は図2(a−2)に示す態様がより好ましい。また、図1(b)の液晶表示装置用基板11を用いた図2(a−1)〜(a−4)にそれぞれ対応する例が図2(b−1)〜(b−4)である。図2(c−1)、図2(d−1)はそれぞれ、図1(c)、図1(d)の液晶表示装置用基板11を用いた例である。   FIG. 2A-2 is an example in which the positive or negative c-plate optically anisotropic layer 16 is provided as a part of an opposing substrate for a liquid crystal display device. 2A-3 and 2A-4 illustrate a liquid crystal display device in which a positive or negative c-plate optical anisotropic film 17 is provided as a protective film for a polarizing plate. In addition, the positive or negative c-plate optically anisotropic film may be provided on the protective film of a polarizing plate. Since the c-plate optically anisotropic film easily changes in size with temperature and humidity and easily causes corner unevenness, the embodiment shown in FIG. 2 (a-1) or FIG. 2 (a-2) is more preferable. Further, examples corresponding to FIGS. 2A-1 to 2A-4 using the liquid crystal display substrate 11 of FIG. 1B are respectively shown in FIGS. 2B-1 to 2B-4. is there. FIGS. 2C-1 and 2D-1 are examples using the liquid crystal display substrate 11 of FIGS. 1C and 1D, respectively.

以下、本発明の液晶表示装置用基板又は液晶表示装置につき、材料及び作製方法等を詳細に説明する。ただし、本発明はこの態様に限定されるものではなく、他の態様についても、以下の記載および従来公知の方法を参考にして実施可能であって、本発明は以下に説明する態様に限定されるものではない。 Hereinafter, the material, the manufacturing method and the like of the substrate for a liquid crystal display device or the liquid crystal display device of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to this embodiment, and other embodiments can be carried out with reference to the following description and conventionally known methods, and the present invention is limited to the embodiments described below. It is not something.

[基板]
液晶表示装置用基板の製造に用いられる基板は、透明であれば特に限定はなく、表面に酸化ケイ素皮膜を有するソーダガラス板、低膨張ガラス、ノンアルカリガラス、石英ガラス板等の公知のガラス板でも、ポリマーからなる透明基板でもよい。液晶表示装置用の場合、液晶駆動時の高温に耐えうるための耐熱性を有することが好ましい。そのような耐熱性基板としては、ガラス板もしくはポリイミド、ポリエーテルスルホン、耐熱性ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレートが好ましく、特に価格、透明性、耐熱性の観点からガラス板が好ましい。また、基板は、予めカップリング処理を施しておくことにより、転写接着層との密着を良好にすることができる。該カップリング処理としては、特開2000−39033号公報記載の方法が好適に用いられる。尚、特に限定されるわけではないが、基板の膜厚としては、100〜1200μmが一般的に好ましく、300〜1000μmが特に好ましい。
[substrate]
The substrate used for manufacturing the substrate for the liquid crystal display device is not particularly limited as long as it is transparent, and a known glass plate such as a soda glass plate having a silicon oxide film on its surface, a low expansion glass, a non-alkali glass, or a quartz glass plate. However, a transparent substrate made of a polymer may be used. In the case of a liquid crystal display device, it is preferable to have heat resistance to withstand a high temperature during driving of the liquid crystal. As such a heat-resistant substrate, a glass plate or polyimide, polyethersulfone, heat-resistant polycarbonate, or polyethylene naphthalate is preferable, and a glass plate is particularly preferable from the viewpoint of price, transparency, and heat resistance. In addition, the substrate can be made to adhere well to the transfer adhesive layer by performing a coupling treatment in advance. As the coupling treatment, a method described in JP 2000-39033 A is preferably used. Although not particularly limited, the film thickness of the substrate is generally preferably 100 to 1200 μm, particularly preferably 300 to 1000 μm.

[光学異方性層]
本発明の光学異方性層は、位相差を測定したときにReが実質的に0でない入射方向が一つでもある、即ち等方性でない光学特性を有していれば特に限定はない。光学異方性層、特に、パターニングa−plate光学異方性層及び液晶表示装置用基板の一部として設けられるc−plate光学異方性層については、光学特性を制御しやすいなどの観点から、少なくとも一種の液晶性化合物を含有する液晶層に紫外線を照射することで硬化させて形成された層であることが好ましい。また、光学異方性層の光学特性は、例えば、液晶性化合物の種類や、混合する配向剤の種類又は添加量、配向膜の種類や配向膜のラビング処理条件、又は紫外線の照射条件等によって好ましい範囲に調整することができる。前記光学異方性層の厚さは、0.1〜20μmであることが望ましく、0.5〜10μmであることがさらに望ましい。以下、液晶性化合物を含む組成物から形成される光学異方性層について説明する。
[Optically anisotropic layer]
The optically anisotropic layer of the present invention is not particularly limited as long as it has at least one incident direction in which Re is not substantially 0 when the phase difference is measured, that is, has optical characteristics that are not isotropic. The optically anisotropic layer, in particular, the patterning a-plate optically anisotropic layer and the c-plate optically anisotropic layer provided as a part of the substrate for a liquid crystal display device are from the viewpoint of easy control of optical characteristics. The liquid crystal layer containing at least one liquid crystalline compound is preferably a layer formed by irradiating with ultraviolet rays. The optical properties of the optically anisotropic layer depend on, for example, the type of liquid crystalline compound, the type or addition amount of the alignment agent to be mixed, the type of alignment film, the rubbing treatment conditions of the alignment film, or the irradiation conditions of ultraviolet rays. It can be adjusted to a preferred range. The thickness of the optically anisotropic layer is preferably 0.1 to 20 μm, and more preferably 0.5 to 10 μm. Hereinafter, the optically anisotropic layer formed from the composition containing a liquid crystalline compound will be described.

[液晶性化合物]
一般的に、液晶性化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が100以上のものを指す(高分子物理・相転移ダイナミクス,土井 正男 著,2頁,岩波書店,1992)。
本発明において、正a−plate光学異方性層の形成には棒状液晶性化合物、正c−plate光学異方性層の形成には棒状液晶性化合物、負c−plate光学異方性層の形成にはディスコティック液晶性化合物または棒状液晶性化合物とカイラル剤の混合物を用いることが好ましい。棒状液晶性化合物を水平配向させることにより正a−plate光学異方性層、棒状液晶性化合物を垂直配向させることにより正c−plate光学異方性層16が、カイラル剤を用いてコレステリック液晶状態にさせることにより負c−plate光学異方性層16を形成することができる。
[Liquid crystal compounds]
In general, liquid crystal compounds can be classified into a rod-shaped type and a disk-shaped type based on their shapes. In addition, there are low and high molecular types, respectively. Polymer generally refers to a polymer having a degree of polymerization of 100 or more (Polymer Physics / Phase Transition Dynamics, Masao Doi, 2 pages, Iwanami Shoten, 1992).
In the present invention, a rod-like liquid crystalline compound is formed for forming a positive a-plate optically anisotropic layer, a rod-like liquid crystalline compound is formed for forming a positive c-plate optically anisotropic layer, and a negative c-plate optically anisotropic layer is formed. For the formation, it is preferable to use a discotic liquid crystal compound or a mixture of a rod-like liquid crystal compound and a chiral agent. A cholesteric liquid crystal state is obtained by using a chiral agent to form a positive a-plate optical anisotropic layer by horizontally aligning a rod-like liquid crystalline compound and a positive c-plate optical anisotropic layer 16 by vertically aligning a rod-like liquid crystalline compound. Thus, the negative c-plate optically anisotropic layer 16 can be formed.

前記液晶性化合物を含む組成物としては重合反応により硬化して層となるために温度変化や湿度変化を小さくできる等のメリットを有する硬化性液晶組成物が好ましい。そのため、前記組成物は反応性基等の重合性成分を含有していることが望ましい。液晶性化合物そのものが重合性であっても、別途重合性モノマーを添加してもよいが、液晶性化合物そのものが重合性であることが好ましく、前記組成物は、分子中に反応性基を2個以上有する液晶性化合物を少なくとも1つ含むことがさらに好ましい。前記液晶性化合物は二種類以上の混合物でもよく、その場合少なくとも1つが2以上の反応性基を有していることが好ましい。また、また、液晶性化合物は、最終的な光学異方性層での形態において液晶性である必要はなく、例えば、光学異方性層においては、前記組成物中の熱、光等に対する反応性基を有する液晶性化合物が、熱、光等で反応により重合または架橋して高分子量化し液晶性を失っていてもよい。 As the composition containing the liquid crystal compound, a curable liquid crystal composition having advantages such as a temperature change and a change in humidity can be reduced because it is cured into a layer by a polymerization reaction. Therefore, it is desirable that the composition contains a polymerizable component such as a reactive group. Although the liquid crystalline compound itself may be polymerizable or a polymerizable monomer may be added separately, it is preferable that the liquid crystalline compound itself is polymerizable, and the composition contains 2 reactive groups in the molecule. More preferably, at least one liquid crystal compound having at least one is included. The liquid crystalline compound may be a mixture of two or more types, and in that case, at least one preferably has two or more reactive groups. Further, the liquid crystalline compound does not need to be liquid crystalline in the form of the final optically anisotropic layer. For example, in the optically anisotropic layer, the reaction to heat, light, etc. in the composition The liquid crystalline compound having a functional group may be polymerized or cross-linked by reaction with heat, light or the like to have a high molecular weight and lose liquid crystallinity.

反応性基を有する棒状液晶性化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。さらに、下記一般式(I)で表される棒状液晶性化合物が特に好ましく用いられる。一般式(I)中、Q1およびQ2はそれぞれ独立に、反応性基であり、L1、L2、L3およびL4はそれぞれ独立に、単結合または二価の連結基を表すが、L3およびL4の少なくとも一方は、−O−CO−O−が好ましい。A1およびA2はそれぞれ独立に、炭素原子数2〜20のスペーサ基を表す。Mはメソゲン基を表す。
一般式(I):Q1−L1−A1−L3−M−L4−A2−L2−Q2
Examples of the rod-like liquid crystalline compound having a reactive group include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, Alkoxy-substituted phenylpyrimidines, phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used. Furthermore, rod-like liquid crystalline compounds represented by the following general formula (I) are particularly preferably used. In general formula (I), Q 1 and Q 2 each independently represent a reactive group, and L 1 , L 2 , L 3 and L 4 each independently represent a single bond or a divalent linking group. , L 3 and L 4 are preferably —O—CO—O—. A 1 and A 2 each independently represent a spacer group having 2 to 20 carbon atoms. M represents a mesogenic group.
Formula (I): Q 1 -L 1 -A 1 -L 3 -ML 4 -A 2 -L 2 -Q 2

以下に、上記一般式(I)で表される反応性基を有する棒状液晶性化合物についてさらに詳細に説明する。式中、Q1およびQ2は、それぞれ独立に、反応性基である。反応性基の重合反応は、付加重合(開環重合を含む)または縮合重合であることが好ましい。換言すれば、反応性基は付加重合反応または縮合重合反応が可能な反応性基であることが好ましい。以下に反応性基の例を示す。 Hereinafter, the rod-like liquid crystal compound having a reactive group represented by the general formula (I) will be described in more detail. In the formula, Q 1 and Q 2 are each independently a reactive group. The polymerization reaction of the reactive group is preferably addition polymerization (including ring-opening polymerization) or condensation polymerization. In other words, the reactive group is preferably a reactive group capable of addition polymerization reaction or condensation polymerization reaction. Examples of reactive groups are shown below.

Figure 2008298814
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1、L2、L3およびL4で表される二価の連結基としては、−O−、−S−、−CO−、−NR2−、−CO−O−、−O−CO−O−、−CO−NR2−、−NR2−CO−、−O−CO−、−O−CO−NR2−、−NR2−CO−O−、およびNR2−CO−NR2−からなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記R2は炭素原子数が1〜7のアルキル基または水素原子である。この場合、L3およびL4の少なくとも一方は、−O−CO−O−(カーボネート基)である。前記式(I)中、Q1−L1およびQ2−L2−は、CH2=CH−CO−O−、CH2=C(CH3)−CO−O−およびCH2=C(Cl)−CO−O−CO−O−が好ましく、CH2=CH−CO−O−が最も好ましい。 Examples of the divalent linking group represented by L 1 , L 2 , L 3 and L 4 include —O—, —S—, —CO—, —NR 2 —, —CO—O—, and —O—CO. —O—, —CO—NR 2 —, —NR 2 —CO—, —O—CO—, —O—CO—NR 2 —, —NR 2 —CO—O—, and NR 2 —CO—NR 2. A divalent linking group selected from the group consisting of-is preferred. R 2 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a hydrogen atom. In this case, at least one of L 3 and L 4 is —O—CO—O— (carbonate group). In the formula (I), Q 1 -L 1 and Q 2 -L 2 -are CH 2 ═CH—CO—O—, CH 2 ═C (CH 3 ) —CO—O—, and CH 2 ═C ( Cl) -CO-O-CO- O- are preferable, CH 2 = CH-CO- O- is most preferable.

1およびA2は、炭素原子数2〜20を有するスペーサ基を表す。炭素原子数2〜12のアルキレン基、アルケニレン基、およびアルキニレン基が好ましく、特にアルキレン基が好ましい。スペーサ基は鎖状であることが好ましく、隣接していない酸素原子または硫黄原子を含んでいてもよい。また、前記スペーサ基は、置換基を有していてもよく、ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素)、シアノ基、メチル基、エチル基が置換していてもよい。 A 1 and A 2 represent spacer groups having 2 to 20 carbon atoms. An alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, an alkenylene group, and an alkynylene group are preferable, and an alkylene group is particularly preferable. The spacer group is preferably a chain and may contain oxygen atoms or sulfur atoms that are not adjacent to each other. The spacer group may have a substituent and may be substituted with a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine), a cyano group, a methyl group, or an ethyl group.

Mで表されるメソゲン基としては、すべての公知のメソゲン基が挙げられる。特に下記一般式(II)で表される基が好ましい。   Examples of the mesogenic group represented by M include all known mesogenic groups. In particular, a group represented by the following general formula (II) is preferable.

一般式(II):−(−W1−L5n−W2
式中、W1およびW2は各々独立して、二価の環状アルキレン基もしくは環状アルケニレン基、二価のアリール基または二価のヘテロ環基を表し、L5は単結合または連結基を表し、連結基の具体例としては、前記式(I)中、L1〜L4で表される基の具体例、−CH2−O−、および−O−CH2−が挙げられる。nは1、2または3を表す。
Formula (II): - (- W 1 -L 5) n -W 2 -
In the formula, W 1 and W 2 each independently represent a divalent cyclic alkylene group or a cyclic alkenylene group, a divalent aryl group or a divalent heterocyclic group, and L 5 represents a single bond or a linking group. Specific examples of the linking group include specific examples of groups represented by L 1 to L 4 in the formula (I), —CH 2 —O—, and —O—CH 2 —. n represents 1, 2 or 3.

1およびW2としては、1,4−シクロヘキサンジイル、1,4−フェニレン、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5ジイル、1,3,4−チアジアゾール−2,5−ジイル、1,3,4−オキサジアゾール−2,5−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、ナフタレン−1,5−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、ピリダジン−3,6−ジイルが挙げられる。1,4−シクロヘキサンジイルの場合、トランス体およびシス体の構造異性体があるが、どちらの異性体であってもよく、任意の割合の混合物でもよい。トランス体であることがより好ましい。W1およびW2は、それぞれ置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、シアノ基、炭素原子数1〜10のアルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基など)、炭素原子数1〜10のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基など)、炭素原子数1〜10のアシル基(ホルミル基、アセチル基など)、炭素原子数1〜10のアルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基など)、炭素原子数1〜10のアシルオキシ基(アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基など)、ニトロ基、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基などが挙げられる。 W 1 and W 2 include 1,4-cyclohexanediyl, 1,4-phenylene, pyrimidine-2,5-diyl, pyridine-2,5diyl, 1,3,4-thiadiazole-2,5-diyl, 1,3,4-oxadiazole-2,5-diyl, naphthalene-2,6-diyl, naphthalene-1,5-diyl, thiophene-2,5-diyl, pyridazine-3,6-diyl . In the case of 1,4-cyclohexanediyl, there are trans isomers and cis isomers, but either isomer may be used, and a mixture in any proportion may be used. More preferably, it is a trans form. W 1 and W 2 may each have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), a cyano group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (methyl group, ethyl group, propyl group, etc.), and an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. (Methoxy group, ethoxy group, etc.), C1-10 acyl group (formyl group, acetyl group, etc.), C1-10 alkoxycarbonyl group (methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, etc.), carbon atom Examples thereof include an acyloxy group having 1 to 10 (acetyloxy group, propionyloxy group, etc.), nitro group, trifluoromethyl group, difluoromethyl group and the like.

前記一般式(II)で表されるメソゲン基の基本骨格で好ましいものを、以下に例示する。これらに上記置換基が置換していてもよい。   Preferred examples of the basic skeleton of the mesogenic group represented by the general formula (II) are shown below. These may be substituted with the above substituents.

Figure 2008298814
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以下に、前記一般式(I)で表される化合物の例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、一般式(I)で表される化合物は、特表平11−513019号公報に記載の方法で合成することができる。   Examples of the compound represented by the general formula (I) are shown below, but the present invention is not limited thereto. The compound represented by the general formula (I) can be synthesized by the method described in JP-T-11-513019.

Figure 2008298814
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ディスコティック液晶化合物としては、C.Destradeらの研究報告、Mol.Cryst.71巻、111頁(1981年)に記載されているベンゼン誘導体、C.Destradeらの研究報告、Mol.Cryst.122巻、141頁(1985年)、Physicslett,A,78巻、82頁(1990)に記載されているトルキセン誘導体、B.Kohneらの研究報告、Angew.Chem.96巻、70頁(1984年)に記載されたシクロヘキサン誘導体及びJ.M.Lehnらの研究報告、J.Chem.Commun.,1794頁(1985年)、J.Zhangらの研究報告、J.Am.Chem.Soc.116巻、2655頁(1994年)に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルなどを挙げることができる。上記ディスコティック化合物は、一般的にこれらを分子中心の円盤状の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基等の基(L)が放射線状に置換された構造であり、液晶性を示す。ただし、このような分子の集合体が一様に配向した場合は負の一軸性を示すが、この記載に限定されるものではない。 Examples of discotic liquid crystal compounds include C.I. Destrade et al., Mol. Cryst. 71, 111 (1981), benzene derivatives described in C.I. Destrade et al., Mol. Cryst. 122, 141 (1985), Physicslett, A, 78, 82 (1990); Kohne et al., Angew. Chem. 96, 70 (1984) and the cyclohexane derivatives described in J. Am. M.M. Lehn et al. Chem. Commun. , 1794 (1985), J. Am. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc. 116, page 2655 (1994), and azacrown-based and phenylacetylene-based macrocycles. The above discotic compounds generally have a structure in which these are used as a disc-shaped mother nucleus at the center of a molecule, and a group (L) such as a linear alkyl group, an alkoxy group, or a substituted benzoyloxy group is radially substituted. , Showing liquid crystallinity. However, when such an aggregate of molecules is uniformly oriented, it exhibits negative uniaxiality, but is not limited to this description.

本発明では、下記一般式(III)で表されるディスコティック液晶性化合物を用いることが好ましい。
一般式(III): D(−L−P)n
式中、Dは円盤状コアであり、Lは二価の連結基であり、Pは重合性基であり、nは4〜12の整数である。
In the present invention, it is preferable to use a discotic liquid crystalline compound represented by the following general formula (III).
Formula (III): D (-LP) n
In the formula, D is a discotic core, L is a divalent linking group, P is a polymerizable group, and n is an integer of 4 to 12.

前記式(III)中、円盤状コア(D)、二価の連結基(L)および重合性基(P)の好ましい具体例は、それぞれ、特開2001−4837号公報に記載の(D1)〜(D15)、(L1)〜(L25)、(P1)〜(P18)が挙げられ、同公報に記載される円盤状コア(D)、二価の連結基(L)および重合性基(P)に関する内容をここに好ましく適用することができる。   In the formula (III), preferred specific examples of the discotic core (D), the divalent linking group (L) and the polymerizable group (P) are (D1) described in JP-A No. 2001-4837, respectively. To (D15), (L1) to (L25), (P1) to (P18), and the discotic core (D), divalent linking group (L) and polymerizable group ( The contents regarding P) can be preferably applied here.

上記ディスコティック化合物の好ましい例を下記に示す。   Preferred examples of the discotic compound are shown below.

Figure 2008298814
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[パターニング正a−plate光学異方性層の作製方法]
液晶性化合物を含む組成物から正a−plate光学異方性層を形成する場合は、通常、基板(基板上に他の層が形成されていてもよい)等の上に、液晶性化合物を含む組成物を塗布し、液晶相形成温度で熟成・配向させたあと、その状態のまま熱または電離放射線照射して、光学異方性層を得ることができる。
パターニング正a−plate光学異方性層の作製方法としては特に限定はなく、例えば、以下の方法(i)〜(iv)をあげることができる。
(i)フォトリソグラフィーにより各色ごとに光学異方性層を形成する方法。例えば、Bianc
a M. I. van der Zande, et al., Adv. Funct. M ater. 2006, 16, 791-798等に記載の公知の方法を用いることができる 。
(ii)カラーフィルタ等によりあらかじめ段差を有する基板上に光学異方性層をベタ塗布する方法。例えば、特開2005-24919号公報等に記載の方法を参照することができる。1回の工程で容易にパターニング光学異方性層を作製できるため望ましい。
(iii)仮支持体上に光学異方性層、着色した感光性樹脂層を順に形成した転写材料を用いて、各カラーフィルタを転写方式によって作製すると同時に光学異方性層を形成する方法。例えば、特開2007-72253号公報等に記載の方法を参照することができる。カラーフィルタを作製しながら、工程数が増加することなく光学異方性層も形成することできる。
(iv)印刷方式やインクジェット方式を利用して光学異方性層を形成する方法。例えば、特開2006−64858号公報等に記載の方法を参照することができる。光学異方性層を形成するにあたっての負荷が最も小さいため、コスト上のメリットは大きい。
上記の方法(i)〜(iv)のうち、(iii)又は(iv)が好ましく、(iii)がより好ましい。
[Method for Fabricating Patterned Positive a-Plate Optical Anisotropic Layer]
When forming a positive a-plate optically anisotropic layer from a composition containing a liquid crystal compound, the liquid crystal compound is usually formed on a substrate (another layer may be formed on the substrate) or the like. An optically anisotropic layer can be obtained by applying the composition containing the composition, aging and orienting it at the liquid crystal phase forming temperature, and then irradiating it with heat or ionizing radiation.
The method for producing the patterning positive a-plate optically anisotropic layer is not particularly limited, and examples thereof include the following methods (i) to (iv).
(I) A method of forming an optically anisotropic layer for each color by photolithography. For example, Bianc
a M.M. I. van der Zande, et al. , Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 791-798 and the like can be used.
(Ii) A method of solid-applying an optically anisotropic layer on a substrate having a level difference in advance using a color filter or the like. For example, a method described in JP-A-2005-24919 can be referred to. This is desirable because the patterned optically anisotropic layer can be easily produced in one step.
(Iii) A method of forming each color filter by a transfer method and simultaneously forming an optically anisotropic layer using a transfer material in which an optically anisotropic layer and a colored photosensitive resin layer are sequentially formed on a temporary support. For example, a method described in JP-A-2007-72253 can be referred to. While producing a color filter, an optically anisotropic layer can also be formed without increasing the number of steps.
(Iv) A method of forming an optically anisotropic layer using a printing method or an inkjet method. For example, the method described in JP-A-2006-64858 can be referred to. Since the load in forming the optically anisotropic layer is the smallest, the cost advantage is great.
Of the above methods (i) to (iv), (iii) or (iv) is preferable, and (iii) is more preferable.

棒状液晶性化合物を含む組成物から正a−plate光学異方性層および正c−plate光学異方性層を形成する場合又はディスコティック液晶性化合物を含む組成物から負c−plate光学異方性層を形成する場合において、下記一般式(1)〜(3)で表される化合物の少なくとも一種を含有させることで、液晶性化合物の分子を実質的に水平配向させることができる。尚、本明細書において「水平配向」とは、棒状液晶の場合、分子長軸と透明支持体の水平面が平行であることをいい、円盤状液晶の場合、円盤状液晶性化合物のコアの円盤面と透明支持体の水平面が平行であることをいうが、厳密に平行であることを要求するものではなく、本明細書では、水平面とのなす傾斜角が10度未満の配向を意味するものとする。傾斜角は0〜5度が好ましく、0〜3度がより好ましく、0〜2度がさらに好ましく、0〜1度が最も好ましい。
以下、下記一般式(1)〜(3)について、順に説明する。
When forming a positive a-plate optical anisotropic layer and a positive c-plate optical anisotropic layer from a composition containing a rod-like liquid crystalline compound, or negative c-plate optical anisotropy from a composition containing a discotic liquid crystalline compound In the case of forming the luminescent layer, the molecules of the liquid crystalline compound can be substantially horizontally aligned by containing at least one of the compounds represented by the following general formulas (1) to (3). In the present specification, “horizontal alignment” means that in the case of a rod-like liquid crystal, the molecular long axis and the horizontal plane of the transparent support are parallel, and in the case of a disc-like liquid crystal, the circle of the core of the disc-like liquid crystal compound. The horizontal plane of the board and the transparent support is said to be parallel, but it is not required to be strictly parallel. In the present specification, an orientation with an inclination angle of less than 10 degrees with the horizontal plane is meant. And The inclination angle is preferably 0 to 5 degrees, more preferably 0 to 3 degrees, further preferably 0 to 2 degrees, and most preferably 0 to 1 degree.
Hereinafter, the following general formulas (1) to (3) will be described in order.

Figure 2008298814
Figure 2008298814

式中、R1、R2及びR3は各々独立して、水素原子又は置換基を表し、X1、X2及びX3は単結合又は二価の連結基を表す。R1〜R3で各々表される置換基としては、好ましくは置換もしくは無置換の、アルキル基(中でも、無置換のアルキル基またはフッ素置換アルキル基がより好ましい)、アリール基(中でもフッ素置換アルキル基を有するアリール基が好ましい)、置換もしくは無置換のアミノ基、アルコキシ基、アルキルチオ基、ハロゲン原子である。X1、X2及びX3で各々表される二価の連結基は、アルキレン基、アルケニレン基、二価の芳香族基、二価のヘテロ環残基、−CO−、―NRa−(Raは炭素原子数が1〜5のアルキル基または水素原子)、−O−、−S−、−SO−、−SO2−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。二価の連結基は、アルキレン基、フェニレン基、−CO−、−NRa−、−O−、−S−及び−SO2−からなる群より選ばれる二価の連結基又は該群より選ばれる基を少なくとも二つ組み合わせた二価の連結基であることがより好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、1〜12であることが好ましい。アルケニレン基の炭素原子数は、2〜12であることが好ましい。二価の芳香族基の炭素原子数は、6〜10であることが好ましい In the formula, R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and X 1 , X 2 and X 3 each represent a single bond or a divalent linking group. The substituent represented by each of R 1 to R 3 is preferably a substituted or unsubstituted alkyl group (more preferably an unsubstituted alkyl group or a fluorine-substituted alkyl group), an aryl group (particularly a fluorine-substituted alkyl). An aryl group having a group is preferred), a substituted or unsubstituted amino group, an alkoxy group, an alkylthio group, and a halogen atom. The divalent linking groups represented by X 1 , X 2 and X 3 are each an alkylene group, an alkenylene group, a divalent aromatic group, a divalent heterocyclic residue, —CO—, —NR a — ( R a is a divalent linking group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a hydrogen atom), —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, and combinations thereof. Preferably there is. The divalent linking group is selected from the group consisting of an alkylene group, a phenylene group, —CO—, —NR a —, —O—, —S—, and —SO 2 —. It is more preferable that the divalent linking group is a combination of at least two groups. The alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms. The alkenylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms. The number of carbon atoms of the divalent aromatic group is preferably 6-10.

Figure 2008298814
Figure 2008298814

式中、Rは置換基を表し、mは0〜5の整数を表す。mが2以上の整数を表す場合、複数個のRは同一でも異なっていてもよい。Rとして好ましい置換基は、R1、R2、及びR3で表される置換基の好ましい範囲として挙げてものと同じである。mは、好ましくは1〜3の整数を表し、特に好ましくは2又は3である。 In the formula, R represents a substituent, and m represents an integer of 0 to 5. When m represents an integer greater than or equal to 2, several R may be same or different. Preferred substituents for R are the same as those recited as preferred ranges for the substituents represented by R 1 , R 2 , and R 3 . m preferably represents an integer of 1 to 3, particularly preferably 2 or 3.

Figure 2008298814
Figure 2008298814

式中、R4、R5、R6、R7、R8及びR9は各々独立して、水素原子又は置換基を表す。R4、R5、R6、R7、R8及びR9でそれぞれ表される置換基は、好ましくは一般式(I)におけるR1、R2及びR3で表される置換基の好ましいものとして挙げたものである。本発明に用いられる水平配向剤については、特開2005−99248号公報の段落番号[0092]〜[0096]に記載の化合物を用いることができ、それら化合物の合成法も該明細書に記載されている。 In the formula, R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. The substituents represented by R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 are each preferably a substituent represented by R 1 , R 2 and R 3 in the general formula (I). It is listed as a thing. As the horizontal alignment agent used in the present invention, the compounds described in paragraphs [0092] to [0096] of JP-A-2005-99248 can be used, and the synthesis method of these compounds is also described in the specification. ing.

前記一般式(1)〜(3)で表される化合物の添加量としては、液晶性化合物の質量の0.01〜20質量%が好ましく、0.01〜10質量%がより好ましく、0.02〜1質量%が特に好ましい。なお、前記一般式(1)〜(3)にて表される化合物は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。 The amount of the compound represented by the general formulas (1) to (3) is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.01 to 10% by mass based on the mass of the liquid crystal compound. 02-1 mass% is especially preferable. In addition, the compounds represented by the general formulas (1) to (3) may be used alone or in combination of two or more.

光学異方性層は、液晶性化合物および下記の重合開始剤や他の添加剤を含む塗布液を、後述する所定の配向層の上に塗布することで形成することが好ましい。塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド(例、N,N−ジメチルホルムアミド)、スルホキシド(例、ジメチルスルホキシド)、ヘテロ環化合物(例、ピリジン)、炭化水素(例、ベンゼン、ヘキサン)、アルキルハライド(例、クロロホルム、ジクロロメタン)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸ブチル)、ケトン(例、アセトン、メチルエチルケトン)、エーテル(例、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン)が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。 The optically anisotropic layer is preferably formed by applying a coating liquid containing a liquid crystalline compound and the following polymerization initiator and other additives onto a predetermined alignment layer described later. As a solvent used for preparing the coating solution, an organic solvent is preferably used. Examples of organic solvents include amides (eg, N, N-dimethylformamide), sulfoxides (eg, dimethyl sulfoxide), heterocyclic compounds (eg, pyridine), hydrocarbons (eg, benzene, hexane), alkyl halides (eg, , Chloroform, dichloromethane), esters (eg, methyl acetate, butyl acetate), ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone), ethers (eg, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane). Alkyl halides and ketones are preferred. Two or more organic solvents may be used in combination.

前記光学異方性層は、液晶性化合物を含有する組成物(例えば塗布液)を、後述する配向層の表面に塗布し、所望の液晶相を示す配向状態とした後、該配向状態を熱又は電離放射線の照射により固定することで作製された層であるのが好ましい。固定化は、液晶性化合物に導入した反応性基の重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれるが、光重合反応がより好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物(米国特許2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許2448828号明細書記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許3549367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許4239850号明細書記載)およびオキサジアゾール化合物(米国特許4212970号明細書記載)が含まれる。   The optically anisotropic layer is formed by applying a composition containing a liquid crystal compound (for example, a coating solution) to the surface of an alignment layer described later to obtain an alignment state exhibiting a desired liquid crystal phase, and then heating the alignment state. Or it is preferable that it is the layer produced by fixing by irradiation of ionizing radiation. The immobilization is preferably carried out by a polymerization reaction of a reactive group introduced into the liquid crystal compound. The polymerization reaction includes a thermal polymerization reaction using a thermal polymerization initiator and a photopolymerization reaction using a photopolymerization initiator, and a photopolymerization reaction is more preferable. Examples of the photopolymerization initiator include α-carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (described in US Pat. No. 2,448,828), α-hydrocarbon substituted aromatic acyloin. Compound (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compound (described in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758), a combination of triarylimidazole dimer and p-aminophenyl ketone (US Pat. No. 3,549,367) Acridine and phenazine compounds (JP-A-60-105667, U.S. Pat. No. 4,239,850) and oxadiazole compounds (U.S. Pat. No. 4,212,970).

光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の0.01〜20質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがさらに好ましい。液晶性化合物の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、20mJ/cm2〜10J/cm2であることが好ましく、100〜800mJ/cm2であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、窒素雰囲気下あるいは加熱条件下で光照射を実施してもよい。 It is preferable that the usage-amount of a photoinitiator is 0.01-20 mass% of solid content of a coating liquid, and it is further more preferable that it is 0.5-5 mass%. Light irradiation for the polymerization of the liquid crystalline compound is preferably performed using ultraviolet rays. The irradiation energy is preferably 20mJ / cm 2 ~10J / cm 2 , further preferably 100 to 800 mJ / cm 2. In order to accelerate the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under a nitrogen atmosphere or under heating conditions.

[配向層]
上記した様に、前記光学異方性層の形成には、配向層を利用してもよい。配向層は、その上に設けられる液晶性化合物の配向方向を規定するように機能する。配向層は、光学異方性層に配向性を付与できるものであれば、どのような層でもよい。配向層の好ましい例としては、有機化合物(好ましくはポリマー)のラビング処理された層、無機化合物の斜方蒸着層、及びマイクログルーブを有する層、さらにω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド及びステアリル酸メチル等のラングミュア・ブロジェット法(LB膜)により形成される累積膜、あるいは電場あるいは磁場の付与により誘電体を配向させた層を挙げることができる。
[Alignment layer]
As described above, an alignment layer may be used to form the optically anisotropic layer. The alignment layer functions so as to define the alignment direction of the liquid crystal compound provided thereon. The orientation layer may be any layer as long as it can impart orientation to the optically anisotropic layer. Preferable examples of the alignment layer include a layer subjected to a rubbing treatment of an organic compound (preferably a polymer), an oblique deposition layer of an inorganic compound, and a layer having a microgroove, ω-tricosanoic acid, dioctadecylmethylammonium chloride and stearyl. Examples thereof include a cumulative film formed by Langmuir-Blodgett method (LB film) such as methyl acid, or a layer in which a dielectric is oriented by applying an electric field or a magnetic field.

配向層用の有機化合物の例としては、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸/メタクリル酸共重合体、スチレン/マレインイミド共重合体、ポリビニルアルコール、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)、スチレン/ビニルトルエン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル/塩化ビニル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリカーボネート等のポリマー及びシランカップリング剤等の化合物を挙げることができる。好ましいポリマーの例としては、ポリイミド、ポリスチレン、スチレン誘導体のポリマー、ゼラチン、ポリビルアルコール及びアルキル基(炭素原子数6以上が好ましい)を有するアルキル変性ポリビルアルコールを挙げることができる。 Examples of organic compounds for the alignment layer include polymethyl methacrylate, acrylic acid / methacrylic acid copolymer, styrene / maleimide copolymer, polyvinyl alcohol, poly (N-methylolacrylamide), styrene / vinyltoluene copolymer. , Polymers such as chlorosulfonated polyethylene, nitrocellulose, polyvinyl chloride, chlorinated polyolefin, polyester, polyimide, vinyl acetate / vinyl chloride copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer, carboxymethyl cellulose, polyethylene, polypropylene and polycarbonate, and Examples of the compound include a silane coupling agent. Examples of preferred polymers include polyimide, polystyrene, polymers of styrene derivatives, gelatin, polyvinyl alcohol, and alkyl-modified polyvinyl alcohol having an alkyl group (preferably having 6 or more carbon atoms).

配向層の形成には、ポリマーを使用するのが好ましい。利用可能なポリマーの種類は、液晶性化合物の配向(特に平均傾斜角)に応じて決定することができる。例えば、液晶性化合物を水平に配向させるためには配向層の表面エネルギーを低下させないポリマー(通常の配向用ポリマー)を用いる。具体的なポリマーの種類については液晶セルまたは光学補償シートについて種々の文献に記載がある。例えば、ポリビニルアルコールもしくは変性ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸もしくはポリアクリル酸エステルとの共重合体、ポリビニルピロリドン、セルロースもしくは変性セルロース等が好ましく用いられる。配向層用素材には液晶性化合物の反応性基と反応できる官能基を有してもよい。反応性基は、側鎖に反応性基を有する繰り返し単位を導入するか、あるいは、環状基の置換基として導入することができる。界面で液晶性化合物と化学結合を形成する配向層を用いることがより好ましく、かかる配向層としては特開平9−152509号公報に記載されており、酸クロライドやカレンズMOI(昭和電工(株)製)を用いて側鎖にアクリル基を導入した変性ポリビニルアルコールが特に好ましい。配向層の厚さは0.01〜5μmであることが好ましく、0.05〜2μmであることがさらに好ましい。配向層は酸素遮断膜としての機能を有していてもよい。 A polymer is preferably used for forming the alignment layer. The type of polymer that can be used can be determined according to the orientation (particularly the average tilt angle) of the liquid crystal compound. For example, in order to align the liquid crystalline compound horizontally, a polymer that does not decrease the surface energy of the alignment layer (ordinary alignment polymer) is used. Specific types of polymers are described in various documents about liquid crystal cells or optical compensation sheets. For example, polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol, a copolymer with polyacrylic acid or polyacrylate, polyvinyl pyrrolidone, cellulose, or modified cellulose are preferably used. The alignment layer material may have a functional group capable of reacting with the reactive group of the liquid crystal compound. The reactive group can be introduced by introducing a repeating unit having a reactive group in the side chain or as a substituent of a cyclic group. It is more preferable to use an alignment layer that forms a chemical bond with the liquid crystal compound at the interface. Such an alignment layer is described in JP-A-9-152509, and acid chloride or Karenz MOI (manufactured by Showa Denko KK). The modified polyvinyl alcohol in which an acrylic group is introduced into the side chain by using The thickness of the alignment layer is preferably 0.01 to 5 μm, and more preferably 0.05 to 2 μm. The alignment layer may have a function as an oxygen blocking film.

また、LCDの配向層として広く用いられているポリイミド膜(好ましくはフッ素原子含有ポリイミド)も有機配向層として好ましい。これはポリアミック酸(例えば、日立化成工業(株)製のLQ/LXシリーズ、日産化学(株)製のSEシリーズ等)を支持体面に塗布し、100〜300℃で0.5〜1時間焼成した後、ラビングすることにより得られる。 A polyimide film (preferably fluorine atom-containing polyimide) widely used as an alignment layer for LCD is also preferable as the organic alignment layer. This is a polyamic acid (for example, LQ / LX series manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., SE series manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., etc.) is applied to the support surface and baked at 100 to 300 ° C. for 0.5 to 1 hour. And then obtained by rubbing.

また、前記ラビング処理は、LCDの液晶配向処理工程として広く採用されている処理方法を利用することができる。即ち、配向層の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴムあるいはナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより配向を得る方法を用いることができる。一般的には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いて数回程度ラビングを行うことにより実施される。 Moreover, the rubbing process can utilize a processing method widely adopted as a liquid crystal alignment process of LCD. That is, a method of obtaining the orientation by rubbing the surface of the orientation layer in a certain direction using paper, gauze, felt, rubber, nylon, polyester fiber or the like can be used. In general, it is carried out by rubbing several times using a cloth in which fibers having a uniform length and thickness are flocked on average.

また、無機斜方蒸着膜の蒸着物質としては、SiO2を代表とし、TiO2、ZnO2等の金属酸化物、あるいやMgF2等のフッ化物、さらにAu、Al、等の金属が挙げられる。尚、金属酸化物は、高誘電率のものであれば斜方蒸着物質として用いることができ、上記に限定されるものではない。無機斜方蒸着膜は、蒸着装置を用いて形成することができる。 Moreover, as a vapor deposition material for the inorganic oblique vapor deposition film, SiO 2 is representative, metal oxides such as TiO 2 and ZnO 2 , fluorides such as MgF 2 , and metals such as Au and Al. . The metal oxide can be used as an oblique deposition material as long as it has a high dielectric constant, and is not limited to the above. The inorganic oblique deposition film can be formed using a deposition apparatus.

光学異方性層は、液晶性化合物を仮配向層上で配向させ、その配向を固定化した後、透明支持体に粘着剤を用いるなどして転写することもできるが、生産性の観点からは転写なしに直接形成することが好ましい。 The optically anisotropic layer can be transferred by aligning the liquid crystalline compound on the temporary alignment layer, fixing the alignment, and then using an adhesive on the transparent support, but from the viewpoint of productivity. Is preferably formed directly without transfer.

[基板面の法線方向に光学軸を有する一軸性光学異方性層]
液晶性化合物を含む組成物からc−plate光学異方性層を形成する場合、c−plate光学異方性層は、液晶性化合物(好ましくは前記ディスコティック液晶組成物)を含む組成物を、基板(基板上に上記の配向層などの他の層が形成されていてもよい)上に塗布し、液晶相形成温度で熟成・配向させたあと、その状態のまま熱または電離放射線照射することにより得ることができる。
[A uniaxial optically anisotropic layer having an optical axis in the normal direction of the substrate surface]
When forming a c-plate optically anisotropic layer from a composition containing a liquid crystalline compound, the c-plate optically anisotropic layer comprises a composition containing a liquid crystalline compound (preferably the discotic liquid crystal composition). Coating on a substrate (other layers such as the above-mentioned alignment layer may be formed on the substrate), aging and orientation at the liquid crystal phase formation temperature, and then irradiating with heat or ionizing radiation in that state Can be obtained.

液晶性化合物を含む組成物からc−plate光学異方性フィルムを形成する場合、c−plate光学異方性フィルムは、該組成物を前記ディスコティック液晶組成物をポリマーフィルム等からなる支持体(配向層などの他の層が形成されていてもよい)上に、塗布することにより作製すればよい。例えば、重合性基を有するディスコティック液晶性化合物を用いた場合、紫外線や加熱などによって、ディスコティック分子の円盤面の光軸と層面とのなす角が直交するホメオトロピック配向状態のまま固定させることができ、光学異方性を発現させることができる。ここでは、支持体であるポリマーフィルムの複屈折性を積極的に利用して、積層体としc−plate光学異方性フィルムに要求される光学特性を満足する態様であっても、また支持体にはレターデーションがほぼ0のフィルム(例えば、特開2005−138375号公報に記載のセルロースアシレートフィルム等)を用いて、前記硬化性液晶組成物からなる層のみで、要求される光学特性を満足する態様であってもよい。 When a c-plate optically anisotropic film is formed from a composition containing a liquid crystal compound, the c-plate optically anisotropic film is composed of a support (including a discotic liquid crystal composition and a polymer film). Other layers such as an alignment layer may be formed) and may be formed by coating. For example, when a discotic liquid crystalline compound having a polymerizable group is used, it is fixed in a homeotropic alignment state in which the angle formed by the optical axis of the disc surface of the discotic molecule and the layer surface is orthogonal by ultraviolet rays or heating. And optical anisotropy can be developed. Here, even if the birefringence of the polymer film as a support is positively utilized to satisfy the optical properties required for a c-plate optically anisotropic film as a laminate, The film has a retardation of almost zero (for example, a cellulose acylate film described in JP-A-2005-138375), and the required optical properties are obtained only with the layer made of the curable liquid crystal composition. It may be a satisfactory mode.

c−plate光学異方性フィルムは一般的なポリマーフィルムであってもよい。c−plate光学異方性フィルムが一般的なポリマーフィルムである場合、偏光子と貼り合わせることができる。また、ポリマーフィルムであるc−plate光学異方性フィルムは単独の部材として、例えば、光学補償フィルムとして液晶表示装置に組み込むことも可能である。   The c-plate optically anisotropic film may be a general polymer film. When the c-plate optically anisotropic film is a general polymer film, it can be bonded to a polarizer. Further, the c-plate optical anisotropic film, which is a polymer film, can be incorporated into a liquid crystal display device as an independent member, for example, as an optical compensation film.

前記ポリマーフィルムの材料としては、上述の条件を満たす範囲であればどのような材料を用いてもよく、光学性能、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性に優れるポリマーが好ましい。例えば、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー等が挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、または前記ポリマーを混合したポリマーも例として挙げられる。   As a material of the polymer film, any material may be used as long as the above conditions are satisfied, and a polymer excellent in optical performance, transparency, mechanical strength, thermal stability, and moisture shielding properties is preferable. Examples include polycarbonate polymers, polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, acrylic polymers such as polymethyl methacrylate, and styrene polymers such as polystyrene and acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin). Polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyolefin polymers such as ethylene / propylene copolymers, vinyl chloride polymers, amide polymers such as nylon and aromatic polyamide, imide polymers, sulfone polymers, polyethersulfone polymers , Polyether ether ketone polymers, polyphenylene sulfide polymers, vinylidene chloride polymers, vinyl alcohol polymers, vinyl butyral polymers, arylate polymers, polyoxymethylene polymers, epoxy polymers, or polymers mixed with the above polymers Take as an example.

また、前記ポリマーフィルムを形成する材料としては、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を好ましく用いることができる。熱可塑性ノルボルネン系樹脂としては、日本ゼオン(株)製のゼオネックス、ゼオノア、JSR(株)製のアートン等が挙げられる。   As a material for forming the polymer film, a thermoplastic norbornene resin can be preferably used. Examples of the thermoplastic norbornene-based resin include ZEONEX, ZEONOR manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., and ARTON manufactured by JSR Corporation.

また、前記ポリマーフィルムを形成する材料としては、従来偏光板の透明保護フィルムとして用いられてきたセルロース系ポリマー(以下、セルロースアシレートという)を特に好ましく用いることができる。セルロースアシレートの代表例としては、トリアセチルセルロースが挙げられる。セルロースアシレート原料のセルロースとしては、綿花リンタや木材パルプ(広葉樹パルプ,針葉樹パルプ)などがあり、何れの原料セルロースから得られるセルロースアシレートでも使用でき、場合により混合して使用してもよい。これらの原料セルロースについての詳細な記載は、例えば、丸澤、宇田著、「プラスチック材料講座(17)繊維素系樹脂」日刊工業新聞社(1970年発行)や発明協会公開技報公技番号2001−1745号(7頁〜8頁)に記載のセルロースを用いることができ、前記セルロースアシレートフィルムに対しては特に限定されるものではない。   In addition, as a material for forming the polymer film, a cellulose polymer (hereinafter referred to as cellulose acylate) that has been conventionally used as a transparent protective film of a polarizing plate can be particularly preferably used. A representative example of cellulose acylate is triacetyl cellulose. Examples of cellulose as a cellulose acylate raw material include cotton linter and wood pulp (hardwood pulp, softwood pulp). Cellulose acylate obtained from any raw material cellulose can be used, and in some cases, a mixture may be used. Detailed descriptions of these raw material celluloses can be found in, for example, Marusawa and Uda, “Plastic Materials Course (17) Fibrous Resin”, published by Nikkan Kogyo Shimbun (published in 1970), and the Japan Society of Invention and Innovation Technical Bulletin No. 2001. The cellulose described in No. -1745 (pages 7 to 8) can be used, and the cellulose acylate film is not particularly limited.

また、前記ポリマーフィルムを形成する材料としては、Rth発現剤を含むことが好ましい。「Rth発現剤」とはフィルムの厚み方向に複屈折を発現する性質を有する化合物である。Rth発現剤としては、250nm〜380nmの波長範囲に吸収極大を有する分極率異方性の大きい化合物が好ましい。Rth発現剤のセルロースアシレート100質量部に対する含有量は0.1〜30質量%が好ましく、1〜25質量%がさらに好ましく、3〜15質量%がよりさらに好ましい。尚、前記セルロースアシレートフィルムをソルベントキャスト法により製造する場合は、前記Rth発現剤をドープ中に添加してもよい。前記Rth発現剤を添加するタイミングについて特に制限はなく、アルコール、メチレンクロライド、ジオキソラン等の有機溶媒にRth発現剤を溶解してから、セルロースアシレート溶液(ドープ)に添加するか、又は直接ドープ組成中に添加してもよい。
前記Rth発現剤としては、下記一般式(I)で表される化合物を特に好ましく使用できる。
Further, the material forming the polymer film preferably contains an Rth enhancer. The “Rth enhancer” is a compound having the property of developing birefringence in the thickness direction of the film. As the Rth enhancer, a compound having a large polarizability anisotropy having an absorption maximum in a wavelength range of 250 nm to 380 nm is preferable. The content of the Rth enhancer with respect to 100 parts by mass of cellulose acylate is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 1 to 25% by mass, and still more preferably 3 to 15% by mass. In addition, when manufacturing the said cellulose acylate film by a solvent cast method, you may add the said Rth expression agent in dope. The timing of adding the Rth enhancer is not particularly limited, and the Rth enhancer is dissolved in an organic solvent such as alcohol, methylene chloride, dioxolane, etc., and then added to the cellulose acylate solution (dope) or directly in the dope composition. It may be added inside.
As the Rth enhancer, a compound represented by the following general formula (I) can be particularly preferably used.

Figure 2008298814
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式中、X21は、単結合、−NR24−、−O−又はS−であり;X22は、単結合、−NR25−、−O−又はS−であり;X23は、単結合、−NR26−、−O−又はS−である。また、R21、R22、及びR23は、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、芳香族環基又は複素環基であり;R24、R25及びR26は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基又は複素環基である。 In the formula, X 21 is a single bond, —NR 24 —, —O— or S—; X 22 is a single bond, —NR 25 —, —O— or S—; X 23 is a single bond A bond, —NR 26 —, —O— or S—. R 21 , R 22 and R 23 are each independently an alkyl group, an alkenyl group, an aromatic ring group or a heterocyclic group; R 24 , R 25 and R 26 are each independently a hydrogen atom. , An alkyl group, an alkenyl group, an aryl group or a heterocyclic group.

以下に前記一般式(I)で表される化合物の好ましい例(I−(1)〜IV−(10))を下記に示すが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。 Preferred examples (I- (1) to IV- (10)) of the compounds represented by the general formula (I) are shown below, but the present invention is not limited to these specific examples.

Figure 2008298814
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前記Rth発現剤としては下記一般式(III)で表される化合物も好ましい。以下に一般式(III)の化合物に関して詳細に説明する As the Rth enhancer, a compound represented by the following general formula (III) is also preferable. Hereinafter, the compound of the general formula (III) will be described in detail.

Figure 2008298814
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一般式(III)中、R12、R14、R15はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、R11、R13はそれぞれ独立に水素原子又はアルキル基を表し、L1、L2はそれぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表す。Ar1はアリーレン基又は芳香族へテロ環を表し、Ar2はアリール基又は芳香族へテロ環を表し、nは3以上の整数を表し、n種存在するL2、Ar1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。ただしR11、R13は互いに異なっており、R13で表されるアルキル基はへテロ原子を含まない。 In the general formula (III), R 12 , R 14 and R 15 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, R 11 and R 13 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, and L 1 and L 2 are Each independently represents a single bond or a divalent linking group. Ar 1 represents an arylene group or an aromatic heterocyclic ring, Ar 2 represents an aryl group or an aromatic heterocyclic ring, n represents an integer of 3 or more, and n 2 types of L 2 and Ar 1 are the same. It may or may not be. However, R 11 and R 13 are different from each other, and the alkyl group represented by R 13 does not contain a hetero atom.

一般式(III)中、R12、R14、R15はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表す。前記置換基としては後述の置換基Tが適用できる。 In general formula (III), R < 12 >, R <14> , R < 15 > represents a hydrogen atom or a substituent each independently. Substituent T described later can be applied as the substituent.

一般式(III)におけるR12として好ましくは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、水酸基であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基であり、更に好ましくは水素原子、アルキル基(好ましくは炭素数1〜4、より好ましくはメチル基である。)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜12、より好ましくは炭素数1〜8、更に好ましくは炭素数1〜6、特に好ましくは炭素数1〜4)である。特に好ましくは水素原子、メチル基、メトキシ基であり、最も好ましくは水素原子である。 R 12 in the general formula (III) is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an amino group or a hydroxyl group, more preferably a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxy group, still more preferably a hydrogen atom or an alkyl group. Group (preferably 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methyl group), an alkoxy group (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, still more preferably 1 to 6 carbon atoms, particularly Preferably it is C1-C4. Particularly preferred are a hydrogen atom, a methyl group and a methoxy group, and most preferred is a hydrogen atom.

一般式(III)におけるR14として好ましくは、水素原子又は電子供与性基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、水酸基であり、更に好ましくは、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基(好ましくは炭素数1〜12、より好ましくは炭素数1〜8、更に好ましくは炭素数1〜6、特に好ましくは炭素数1〜4)であり、特に好ましくは水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基であり、最も好ましくは水素原子、メトキシ基である。 R 14 in the general formula (III) is preferably a hydrogen atom or an electron donating group, more preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an amino group, or a hydroxyl group, still more preferably a hydrogen atom or a carbon number. An alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, still more preferably 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 4 carbon atoms). And particularly preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and most preferably a hydrogen atom or a methoxy group.

一般式(III)におけるR15として好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、水酸基であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基であり、更に好ましくは水素原子、アルキル基(好ましくは炭素数1〜4より好ましくはメチル基である。)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜12、より好ましくは炭素数1〜8、更に好ましくは炭素数1〜6特に好ましくは炭素数1〜4)である。特に好ましくは水素原子、メチル基、メトキシ基である。最も好ましくは水素原子である。 R 15 in the general formula (III) is preferably a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an amino group or a hydroxyl group, more preferably a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxy group, still more preferably a hydrogen atom. An atom, an alkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methyl group), an alkoxy group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and further preferably 1 to 6 carbon atoms). Particularly preferably, it has 1 to 4 carbon atoms. Particularly preferred are a hydrogen atom, a methyl group and a methoxy group. Most preferably, it is a hydrogen atom.

一般式(III)におけるR11、R13はそれぞれ独立に水素原子又はアルキル基を表し、R11、R13は互いに異なっており、R13で表されるアルキル基はへテロ原子を含まない。ここでヘテロ原子とは水素原子、炭素原子以外の原子のことを表し、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン、ケイ素、ハロゲン原子(F、Cl、Br、I)、ホウ素などが挙げられる。R11、R13で表されるアルキル基としては、直鎖、分岐、又は環状であって、置換もしくは無置換のアルキル基を表し、好ましくは置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、炭素数3〜30の置換もしくは無置換のシクロアルキル基、炭素数5〜30の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基(つまり、炭素数5〜30のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基。)、更に環構造が多いトリシクロ構造などが挙げられる。 R 11 and R 13 in the general formula (III) each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, R 11 and R 13 are different from each other, and the alkyl group represented by R 13 does not contain a hetero atom. Here, the hetero atom means an atom other than a hydrogen atom or a carbon atom, and examples thereof include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, phosphorus, silicon, a halogen atom (F, Cl, Br, I), and boron. The alkyl group represented by R 11 and R 13 is linear, branched or cyclic and represents a substituted or unsubstituted alkyl group, preferably a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms. A substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted bicycloalkyl group having 5 to 30 carbon atoms (that is, a monovalent structure in which one hydrogen atom is removed from a bicycloalkane having 5 to 30 carbon atoms) And a tricyclo structure having more ring structures.

11、R13で表されるアルキル基の好ましい例としては、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル基、iso−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、tert−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、1,1,3−トリメチルヘキシル基、n−デシル基、2−ヘキシルデシル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、2−ヘキセニル基、オレイル基、リノレイル基、リノレニル基等を挙げることができる。また、シクロアルキル基としては、シクロヘキシル、シクロペンチル、4−n−ドデシルシクロヘキシル、ビシクロアルキル基としては、ビシクロ[1,2,2]ヘプタン−2−イル、ビシクロ[2,2,2]オクタン−3−イルなどを挙げることができる。 Preferable examples of the alkyl group represented by R 11 and R 13 include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, t-butyl, n-pentyl group, iso-pentyl group, n -Hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, tert-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, 1,1,3-trimethylhexyl group, n-decyl group, 2-hexyldecyl group, Examples thereof include a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a 2-hexenyl group, an oleyl group, a linoleyl group, and a linolenyl group. Examples of the cycloalkyl group include cyclohexyl, cyclopentyl, 4-n-dodecylcyclohexyl, and examples of the bicycloalkyl group include bicyclo [1,2,2] heptan-2-yl and bicyclo [2,2,2] octane-3. -Yl and the like.

11として更に好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基であり、特に好ましくは水素原子、メチル基であり、最も好ましくはメチル基である。R13として特に好ましくは、炭素原子2個以上を含むアルキル基であり、より好ましくは炭素原子3個以上を含むアルキル基である。分岐又は環状構造をもったものは特に好ましく用いられる。 R 11 is more preferably a hydrogen atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, or isopropyl group, particularly preferably a hydrogen atom or methyl group, and most preferably a methyl group. R 13 is particularly preferably an alkyl group containing 2 or more carbon atoms, more preferably an alkyl group containing 3 or more carbon atoms. Those having a branched or cyclic structure are particularly preferably used.

以下にR13で表されるアルキル基の具体例(O−1〜O−20)を挙げて説明するが、本発明は以下の具体例によって何ら限定されることはない。尚、下記具体例中、「#」は酸素原子側を意味する。 Hereinafter, specific examples (O-1 to O-20) of the alkyl group represented by R 13 will be described. However, the present invention is not limited to the following specific examples. In the specific examples below, “#” means the oxygen atom side.

Figure 2008298814
Figure 2008298814

一般式(III)におけるAr1はアリーレン基又は芳香族へテロ環を表し、繰り返し単位中のAr1は、すべて同一であっても異なっていてもよい。また、Ar2はアリール基又は芳香族へテロ環を表す。一般式(III)中、Ar1で表されるアリーレン基として好ましくは炭素数6〜30のアリーレン基であり、単環であってもよいし、さらに他の環と縮合環を形成してもよい。また、可能な場合には置換基を有してもよく、置換基としては後述の置換基Tが適用できる。Ar1で表されるアリーレン基としてより好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニレン基、p−メチルフェニレン基、ナフチレン基などが挙げられる。一般式(III)中、Ar2で表されるアリール基として好ましくは炭素数6〜30のアリール基であり、単環であってもよいし、さらに他の環と縮合環を形成してもよい。また、可能な場合には置換基を有してもよく、置換基としては後述の置換基Tが適用できる。Ar2で表されるアリール基としてより好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニル基、p−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる。 Ar 1 in the general formula (III) represents an arylene group or an aromatic heterocyclic ring, and all Ar 1 in the repeating unit may be the same or different. Ar 2 represents an aryl group or an aromatic heterocyclic ring. In the general formula (III), the arylene group represented by Ar 1 is preferably an arylene group having 6 to 30 carbon atoms, which may be a single ring or may form a condensed ring with another ring. Good. Further, if possible, it may have a substituent, and the substituent T described later can be applied as the substituent. More preferably, the arylene group represented by Ar 1 has 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a phenylene group, a p-methylphenylene group, and a naphthylene group. In general formula (III), the aryl group represented by Ar 2 is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, which may be monocyclic or may form a condensed ring with another ring. Good. Further, if possible, it may have a substituent, and the substituent T described later can be applied as the substituent. The aryl group represented by Ar 2 has more preferably 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, a p-methylphenyl group, and a naphthyl group.

一般式(III)中、Ar1、Ar2で表される芳香族ヘテロ環は、酸素原子、窒素原子又は硫黄原子のうち少なくとも1つを含む芳香族ヘテロ環であることができ、好ましくは5〜6員環の酸素原子、窒素原子又は硫黄原子のうち少なくとも1つを含む芳香族ヘテロ環である。また、可能な場合にはさらに置換基を有してもよい。置換基としては後述の置換基Tが適用できる。 In the general formula (III), the aromatic heterocycle represented by Ar 1 or Ar 2 may be an aromatic heterocycle containing at least one of an oxygen atom, a nitrogen atom or a sulfur atom, preferably 5 It is an aromatic heterocycle containing at least one of a 6-membered oxygen atom, nitrogen atom or sulfur atom. Moreover, you may have a substituent further if possible. Substituent T described later can be applied as the substituent.

一般式(III)中、Ar1、Ar2で表される芳香族ヘテロ環の具体例としては、例えば、フラン、ピロール、チオフェン、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、トリアゾール、トリアジン、インドール、インダゾール、プリン、チアゾリン、チアゾール、チアジアゾール、オキサゾリン、オキサゾール、オキサジアゾール、キノリン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、テトラゾール、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、ベンズチアゾール、ベンゾトリアゾール、テトラザインデン、ピロロトリアゾール、ピラゾロトリアゾールなどが挙げられる。芳香族ヘテロ環として好ましいものは、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、ベンズチアゾール、ベンゾトリアゾールである。 In the general formula (III), specific examples of the aromatic heterocycle represented by Ar 1 and Ar 2 include, for example, furan, pyrrole, thiophene, imidazole, pyrazole, pyridine, pyrazine, pyridazine, triazole, triazine, indole, Indazole, purine, thiazoline, thiazole, thiadiazole, oxazoline, oxazole, oxadiazole, quinoline, isoquinoline, phthalazine, naphthyridine, quinoxaline, quinazoline, cinnoline, pteridine, acridine, phenanthroline, phenazine, tetrazole, benzimidazole, benzoxazole, benzthiazole , Benzotriazole, tetrazaindene, pyrrolotriazole, pyrazolotriazole and the like. Preferred as the aromatic heterocycle are benzimidazole, benzoxazole, benzthiazole, and benzotriazole.

一般式(III)中、L1、L2はそれぞれ独立に単結合、又は2価の連結基を表す。L1、L2は、同じであってもよく異なっていてもよい。また、繰り返し単位中のL2は、すべて同一であっても異なっていてもよい。 In general formula (III), L 1 and L 2 each independently represents a single bond or a divalent linking group. L 1 and L 2 may be the same or different. Further, all L 2 in the repeating unit may be the same or different.

前記二価の連結基として好ましいものは、−O−、−NR―(Rは水素原子又は置換基を有してもよいアルキル基又はアリール基をあらわす)、−CO−、−SO2−、−S−、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基及びこれらの二価の基を2つ以上組み合わせて得られる基であり、その内より好ましいものは−O−、−NR−、−CO−、−SO2NR−、−NRSO2−、−CONR−、−NRCO−、−COO−、及びOCO−、アルキニレン基である。Rは好ましくは水素原子を表す。 Preferred as the divalent linking group are —O—, —NR— (R represents a hydrogen atom or an alkyl group or an aryl group which may have a substituent), —CO—, —SO 2 —, -S-, an alkylene group, a substituted alkylene group, an alkenylene group, a substituted alkenylene group, an alkynylene group, and a group obtained by combining two or more of these divalent groups, more preferably -O-,- NR -, - CO -, - SO 2 NR -, - NRSO 2 -, - CONR -, - NRCO -, - COO-, and OCO-, an alkynylene group. R preferably represents a hydrogen atom.

本発明における一般式(III)で表される化合物において、Ar1はL1及びL2と結合するが、Ar1がフェニレン基である場合、L1-Ar1−L2、及びL2-Ar1−L2は互いにパラ位(1,4−位)の関係にあることが特に好ましい。 In the compound represented by the general formula (III) in the present invention, Ar 1 is bonded to L 1 and L 2. When Ar 1 is a phenylene group, L 1- Ar 1 -L 2 and L 2- Ar 1 -L 2 is particularly preferably in a para-position (1,4-position) to each other.

一般式(III)中、nは3以上の整数を表し、好ましくは3〜7であり、より好ましくは3〜6であり、さらに好ましくは3〜5である。 In general formula (III), n represents an integer greater than or equal to 3, Preferably it is 3-7, More preferably, it is 3-6, More preferably, it is 3-5.

前記一般式(III)で表される化合物としては、下記一般式(IV)及び(V)で表される化合物を特に好ましく用いることができる。 As the compound represented by the general formula (III), compounds represented by the following general formulas (IV) and (V) can be particularly preferably used.

Figure 2008298814
Figure 2008298814

一般式(IV)中、R12、R15は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、R11、R13は、それぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を表し、L1、L2は、それぞれ独立に、単結合又は二価の連結基を表す。Ar1はアリーレン基又は芳香族へテロ環を表し、Ar2はアリール基又は芳香族へテロ環を表し、nは3以上の整数を表し、n種存在するL2、Ar1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。ただしR11、R13は互いに異なっており、R13で表されるアルキル基はへテロ原子を含まない。 In the general formula (IV), R 12 and R 15 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, R 11 and R 13 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, and L 1 , L 2 Each independently represents a single bond or a divalent linking group. Ar 1 represents an arylene group or an aromatic heterocyclic ring, Ar 2 represents an aryl group or an aromatic heterocyclic ring, n represents an integer of 3 or more, and n 2 types of L 2 and Ar 1 are the same. It may or may not be. However, R 11 and R 13 are different from each other, and the alkyl group represented by R 13 does not contain a hetero atom.

一般式(IV)中、R12、R15、R11、R13は一般式(III)におけるそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様である。また、L1、L2、Ar1、Ar2についても一般式(III)におけるそれらと同義であり、好ましい範囲も同様である。 In general formula (IV), R < 12 >, R <15> , R < 11 > , R < 13 > is synonymous with those in general formula (III), and preferred ranges are also the same. L 1 , L 2 , Ar 1 and Ar 2 are also synonymous with those in the general formula (III), and preferred ranges are also the same.

Figure 2008298814
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一般式(V)中、R12、R15はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、R11、R13、R14はそれぞれ独立に水素原子又はアルキル基を表し、L1、L2はそれぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表す。Ar1はアリーレン基又は芳香族へテロ環を表し、Ar2はアリール基又は芳香族へテロ環を表し、nは3以上の整数を表し、n種存在するL2、Ar1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。ただしR11、R13は互いに異なっており、R13で表されるアルキル基はへテロ原子を含まない。 In the general formula (V), R 12 and R 15 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, R 11 , R 13 and R 14 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, and L 1 and L 2 are Each independently represents a single bond or a divalent linking group. Ar 1 represents an arylene group or an aromatic heterocyclic ring, Ar 2 represents an aryl group or an aromatic heterocyclic ring, n represents an integer of 3 or more, and n 2 types of L 2 and Ar 1 are the same. It may or may not be. However, R 11 and R 13 are different from each other, and the alkyl group represented by R 13 does not contain a hetero atom.

一般式(V)中、R12、R15、R11、R13は一般式(III)におけるそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様である。また、L1、L2、Ar1、Ar2は一般式(III)におけるそれらと同義であり、好ましい範囲も同様である。 In general formula (V), R < 12 >, R <15> , R < 11 > , R < 13 > are synonymous with those in general formula (III), and preferred ranges are also the same. L 1 , L 2 , Ar 1 and Ar 2 have the same meanings as those in formula (III), and preferred ranges are also the same.

一般式(V)において、R14は水素原子又はアルキル基を表し、アルキル基としてはR11、R13の好ましい例として示したアルキル基が好ましく用いられる。前記R14として好ましくは、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であり、より好ましくは水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基であり、さらに好ましくはメチル基である。R11とR14とは同一であってもよいし異なっていてもよいが、ともにメチル基であることが特に好ましい。 In the general formula (V), R 14 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and as the alkyl group, alkyl groups shown as preferred examples of R 11 and R 13 are preferably used. R 14 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and further preferably a methyl group. R 11 and R 14 may be the same or different, but both are particularly preferably methyl groups.

また、前記一般式(V)で表される化合物としては、一般式(V―A)もしくは一般式(V−B)で表される化合物も好ましい。   Moreover, as a compound represented by the said general formula (V), the compound represented by general formula (VA) or general formula (VB) is also preferable.

Figure 2008298814
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一般式(V−A)中、R12、R15は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、R11、R13は、それぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を表し、L1、L2は、それぞれ独立に、単結合又は二価の連結基を表す。Ar1はアリーレン基又は芳香族へテロ環を表し、nは3以上の整数を表し、n種存在するL2、Ar2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。ただしR11、R13は互いに異なっており、R13で表されるアルキル基はヘテロ原子を含まない。 In the general formula (VA), R 12 and R 15 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, R 11 and R 13 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, L 1 , L 2 each independently represents a single bond or a divalent linking group. Ar 1 represents an arylene group or an aromatic heterocyclic ring, n represents an integer of 3 or more, and n 2 types of L 2 and Ar 2 may be the same or different. However, R 11 and R 13 are different from each other, and the alkyl group represented by R 13 does not contain a hetero atom.

一般式(V―A)中、R12、R15、R11、R13、L1、L2、Ar1、nは一般式(III)におけるそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様である。 In general formula (VA), R 12 , R 15 , R 11 , R 13 , L 1 , L 2 , Ar 1 , and n have the same meanings as those in general formula (III), and preferred ranges are also the same. is there.

Figure 2008298814
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一般式(V−B)中、R12、R15は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、R11、R13、R14は、それぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を表し、L1、L2は、それぞれ独立に、単結合又は二価の連結基を表す。Ar1はアリーレン基又は芳香族ヘテロ環を表し、nは3以上の整数を表し、n種存在するL1、Ar2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。ただしR11、R13は互いに異なっており、R13で表されるアルキル基はヘテロ原子を含まない。 In general formula (V-B), R 12 and R 15 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and R 11 , R 13 and R 14 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, L 1 and L 2 each independently represents a single bond or a divalent linking group. Ar 1 represents an arylene group or an aromatic heterocyclic ring, n represents an integer of 3 or more, and n types of L 1 and Ar 2 may be the same or different. However, R 11 and R 13 are different from each other, and the alkyl group represented by R 13 does not contain a hetero atom.

一般式(V―B)中、R12、R15、R11、R13、R14、L1、L2、Ar1、nは一般式(III)及び(V)におけるそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様である。 In general formula (V-B), R 12 , R 15 , R 11 , R 13 , R 14 , L 1 , L 2 , Ar 1 , and n are as defined in general formulas (III) and (V). The preferred range is also the same.

以下に前述の置換基Tについて説明する。置換基Tとして好ましくはハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アルキル基(好ましくは炭素数1〜30のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、t−ブチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基)、シクロアルキル基(好ましくは、炭素数3〜30の置換又は無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、4−n−ドデシルシクロヘキシル基)、ビシクロアルキル基(好ましくは、炭素数5〜30の置換又は無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数5〜30のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、ビシクロ[1,2,2]ヘプタン−2−イル、ビシクロ[2,2,2]オクタン−3−イル)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜30の置換又は無置換のアルケニル基、例えば、ビニル基、アリル基)、シクロアルケニル基(好ましくは、炭素数3〜30の置換又は無置換のシクロアルケニル基、つまり、炭素数3〜30のシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、2−シクロペンテン−1−イル、2−シクロヘキセン−1−イル)、ビシクロアルケニル基(置換又は無置換のビシクロアルケニル基、好ましくは、炭素数5〜30の置換又は無置換のビシクロアルケニル基、つまり二重結合を一個持つビシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン−1−イル、ビシクロ[2,2,2]オクト−2−エン−4−イル)、アルキニル基(好ましくは、炭素数2〜30の置換又は無置換のアルキニル基、例えば、エチニル基、プロパルギル基)、アリール基(好ましくは炭素数6〜30の置換又は無置換のアリール基、例えばフェニル基、p−トリル基、ナフチル基)、ヘテロ環基(好ましくは5又は6員の置換又は無置換の、芳香族又は非芳香族のヘテロ環化合物から一個の水素原子を取り除いた一価の基であり、さらに好ましくは、炭素数3〜30の5又は6員の芳香族のヘテロ環基である。例えば、2−フリル基、2−チエニル基、2−ピリミジニル基、2−ベンゾチアゾリル基)、 The aforementioned substituent T will be described below. The substituent T is preferably a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom), an alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, Isopropyl group, t-butyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group), cycloalkyl group (preferably a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, such as cyclohexyl group, cyclopentyl group, 4 -N-dodecylcyclohexyl group), a bicycloalkyl group (preferably a mono- or di-substituted bicycloalkyl group having 5 to 30 carbon atoms, that is, a monovalent group in which one hydrogen atom is removed from a bicycloalkane having 5 to 30 carbon atoms. For example, bicyclo [1,2,2] heptan-2-yl, bicyclo [2,2,2] octane-3 Yl), an alkenyl group (preferably a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, such as a vinyl group or an allyl group), a cycloalkenyl group (preferably a substituted or unsubstituted cyclohexane having 3 to 30 carbon atoms). An alkenyl group, that is, a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom of a cycloalkene having 3 to 30 carbon atoms, such as 2-cyclopenten-1-yl and 2-cyclohexen-1-yl), a bicycloalkenyl group ( A substituted or unsubstituted bicycloalkenyl group, preferably a substituted or unsubstituted bicycloalkenyl group having 5 to 30 carbon atoms, that is, a monovalent group in which one hydrogen atom of a bicycloalkene having one double bond is removed. For example, bicyclo [2,2,1] hept-2-en-1-yl, bicyclo [2,2,2] oct-2-en-4-yl), al An aryl group (preferably a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, such as ethynyl group, propargyl group), an aryl group (preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms such as phenyl Group, p-tolyl group, naphthyl group), heterocyclic group (preferably a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from a 5- or 6-membered substituted or unsubstituted aromatic or non-aromatic heterocyclic compound And more preferably a 5- or 6-membered aromatic heterocyclic group having 3 to 30 carbon atoms (for example, 2-furyl group, 2-thienyl group, 2-pyrimidinyl group, 2-benzothiazolyl group),

シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基(好ましくは、炭素数1〜30の置換又は無置換のアルコキシ基、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基、n−オクチルオキシ基、2−メトキシエトキシ基)、アリールオキシ基(好ましくは、炭素数6〜30の置換又は無置換のアリールオキシ基、例えば、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、4−tert−ブチルフェノキシ基、3−ニトロフェノキシ基、2−テトラデカノイルアミノフェノキシ基)、シリルオキシ基(好ましくは、炭素数3〜20のシリルオキシ基、例えば、トリメチルシリルオキシ基、tert−ブチルジメチルシリルオキシ基)、ヘテロ環オキシ基(好ましくは、炭素数2〜30の置換又は無置換のヘテロ環オキシ基、1−フェニルテトラゾール−5−オキシ基、2−テトラヒドロピラニルオキシ基)、アシルオキシ基(好ましくはホルミルオキシ基、炭素数2〜30の置換又は無置換のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6〜30の置換又は無置換のアリールカルボニルオキシ基、例えば、ホルミルオキシ基、アセチルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ステアロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、p−メトキシフェニルカルボニルオキシ基)、カルバモイルオキシ基(好ましくは、炭素数1〜30の置換又は無置換のカルバモイルオキシ基、例えば、N,N−ジメチルカルバモイルオキシ基、N,N−ジエチルカルバモイルオキシ基、モルホリノカルボニルオキシ基、N,N−ジ−n−オクチルアミノカルボニルオキシ基、N−n−オクチルカルバモイルオキシ基)、アルコキシカルボニルオキシ基(好ましくは、炭素数2〜30の置換又は無置換アルコキシカルボニルオキシ基、例えばメトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、tert−ブトキシカルボニルオキシ基、n−オクチルカルボニルオキシ基)、アリールオキシカルボニルオキシ基(好ましくは、炭素数7〜30の置換又は無置換のアリールオキシカルボニルオキシ基、例えば、フェノキシカルボニルオキシ基、p−メトキシフェノキシカルボニルオキシ基、p−n−ヘキサデシルオキシフェノキシカルボニルオキシ基)、 A cyano group, a hydroxyl group, a nitro group, a carboxyl group, an alkoxy group (preferably a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, such as a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, a t-butoxy group, n -Octyloxy group, 2-methoxyethoxy group), aryloxy group (preferably a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, for example, phenoxy group, 2-methylphenoxy group, 4-tert-butyl) Phenoxy group, 3-nitrophenoxy group, 2-tetradecanoylaminophenoxy group), silyloxy group (preferably a silyloxy group having 3 to 20 carbon atoms, for example, trimethylsilyloxy group, tert-butyldimethylsilyloxy group), hetero A ring oxy group (preferably a substituted or unsubstituted hete Ring oxy group, 1-phenyltetrazole-5-oxy group, 2-tetrahydropyranyloxy group), acyloxy group (preferably formyloxy group, substituted or unsubstituted alkylcarbonyloxy group having 2 to 30 carbon atoms, carbon number 6-30 substituted or unsubstituted arylcarbonyloxy groups such as formyloxy group, acetyloxy group, pivaloyloxy group, stearoyloxy group, benzoyloxy group, p-methoxyphenylcarbonyloxy group), carbamoyloxy group (preferably A substituted or unsubstituted carbamoyloxy group having 1 to 30 carbon atoms, such as N, N-dimethylcarbamoyloxy group, N, N-diethylcarbamoyloxy group, morpholinocarbonyloxy group, N, N-di-n-octyl Aminocarbonyloxy group, Nn-oct Rucarbamoyloxy group), alkoxycarbonyloxy group (preferably a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyloxy group having 2 to 30 carbon atoms, such as methoxycarbonyloxy group, ethoxycarbonyloxy group, tert-butoxycarbonyloxy group, n-octylcarbonyl group) Oxy group), aryloxycarbonyloxy group (preferably a substituted or unsubstituted aryloxycarbonyloxy group having 7 to 30 carbon atoms, for example, phenoxycarbonyloxy group, p-methoxyphenoxycarbonyloxy group, pn-hexa Decyloxyphenoxycarbonyloxy group),

アミノ基(好ましくは、アミノ基、炭素数1〜30の置換又は無置換のアルキルアミノ基、炭素数6〜30の置換又は無置換のアニリノ基、例えば、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、アニリノ基、N−メチル−アニリノ基、ジフェニルアミノ基)、アシルアミノ基(好ましくは、ホルミルアミノ基、炭素数1〜30の置換又は無置換のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数6〜30の置換又は無置換のアリールカルボニルアミノ基、例えば、ホルミルアミノ基、アセチルアミノ基、ピバロイルアミノ基、ラウロイルアミノ基、ベンゾイルアミノ基)、アミノカルボニルアミノ基(好ましくは、炭素数1〜30の置換又は無置換のアミノカルボニルアミノ基、例えば、カルバモイルアミノ基、N,N−ジメチルアミノカルボニルアミノ基、N,N−ジエチルアミノカルボニルアミノ基、モルホリノカルボニルアミノ基)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜30の置換又は無置換アルコキシカルボニルアミノ基、例えば、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、tert−ブトキシカルボニルアミノ基、n−オクタデシルオキシカルボニルアミノ基、N−メチルーメトキシカルボニルアミノ基)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは、炭素数7〜30の置換又は無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基、例えば、フェノキシカルボニルアミノ基、p−クロロフェノキシカルボニルアミノ基、m−n−オクチルオキシフェノキシカルボニルアミノ基)、スルファモイルアミノ基(好ましくは、炭素数0〜30の置換又は無置換のスルファモイルアミノ基、例えば、スルファモイルアミノ基、N,N−ジメチルアミノスルホニルアミノ基、N−n−オクチルアミノスルホニルアミノ基)、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜30の置換又は無置換のアルキルスルホニルアミノ、炭素数6〜30の置換又は無置換のアリールスルホニルアミノ基、例えば、メチルスルホニルアミノ基、ブチルスルホニルアミノ基、フェニルスルホニルアミノ基、2,3,5−トリクロロフェニルスルホニルアミノ基、p−メチルフェニルスルホニルアミノ基)、メルカプト基、アルキルチオ基(好ましくは、炭素数1〜30の置換又は無置換のアルキルチオ基、例えばメチルチオ基、エチルチオ基、n−ヘキサデシルチオ基)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6〜30の置換又は無置換のアリールチオ基、例えば、フェニルチオ基、p−クロロフェニルチオ基、m−メトキシフェニルチオ基)、ヘテロ環チオ基(好ましくは炭素数2〜30の置換又は無置換のヘテロ環チオ基、例えば、2−ベンゾチアゾリルチオ基、1−フェニルテトラゾール−5−イルチオ基)、 An amino group (preferably an amino group, a substituted or unsubstituted alkylamino group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted anilino group having 6 to 30 carbon atoms, such as an amino group, a methylamino group, a dimethylamino group; , Anilino group, N-methyl-anilino group, diphenylamino group), acylamino group (preferably formylamino group, substituted or unsubstituted alkylcarbonylamino group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted 6 to 30 carbon atoms, or Unsubstituted arylcarbonylamino group, for example, formylamino group, acetylamino group, pivaloylamino group, lauroylamino group, benzoylamino group), aminocarbonylamino group (preferably substituted or unsubstituted amino having 1 to 30 carbon atoms) Carbonylamino group, for example, carbamoylamino group, N, N-dimethylaminocarbonyl Mino group, N, N-diethylaminocarbonylamino group, morpholinocarbonylamino group), alkoxycarbonylamino group (preferably a substituted or unsubstituted alkoxycarbonylamino group having 2 to 30 carbon atoms, such as methoxycarbonylamino group, ethoxycarbonylamino Group, tert-butoxycarbonylamino group, n-octadecyloxycarbonylamino group, N-methyl-methoxycarbonylamino group), aryloxycarbonylamino group (preferably substituted or unsubstituted aryloxycarbonyl having 7 to 30 carbon atoms) An amino group such as a phenoxycarbonylamino group, a p-chlorophenoxycarbonylamino group, an mn-octyloxyphenoxycarbonylamino group, a sulfamoylamino group (preferably having 0 to 30 carbon atoms); Substituted or unsubstituted sulfamoylamino groups, such as sulfamoylamino groups, N, N-dimethylaminosulfonylamino groups, Nn-octylaminosulfonylamino groups, alkyl and arylsulfonylamino groups (preferably carbon A substituted or unsubstituted alkylsulfonylamino having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylsulfonylamino group having 6 to 30 carbon atoms, such as a methylsulfonylamino group, a butylsulfonylamino group, a phenylsulfonylamino group, 2, 3 , 5-trichlorophenylsulfonylamino group, p-methylphenylsulfonylamino group), mercapto group, alkylthio group (preferably a substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 30 carbon atoms such as methylthio group, ethylthio group, n- Hexadecylthio group), arylthio group (Preferably a substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 30 carbon atoms, for example, phenylthio group, p-chlorophenylthio group, m-methoxyphenylthio group), heterocyclic thio group (preferably substituted having 2 to 30 carbon atoms) Or an unsubstituted heterocyclic thio group, for example, 2-benzothiazolylthio group, 1-phenyltetrazol-5-ylthio group),

スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜30の置換又は無置換のスルファモイル基、例えば、N−エチルスルファモイル基、N−(3−ドデシルオキシプロピル)スルファモイル基、N,N−ジメチルスルファモイル基、N−アセチルスルファモイル基、N−ベンゾイルスルファモイル基、N−(N’フェニルカルバモイル)スルファモイル基)、スルホ基、アルキル及びアリールスルフィニル基(好ましくは、炭素数1〜30の置換又は無置換のアルキルスルフィニル基、6〜30の置換又は無置換のアリールスルフィニル基、例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、p−メチルフェニルスルフィニル基)、アルキル及びアリールスルホニル基(好ましくは、炭素数1〜30の置換又は無置換のアルキルスルホニル基、6〜30の置換又は無置換のアリールスルホニル基、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、フェニルスルホニル基、p−メチルフェニルスルホニル基)、アシル基(好ましくはホルミル基、炭素数2〜30の置換又は無置換のアルキルカルボニル基、炭素数7〜30の置換又は無置換のアリールカルボニル基、例えば、アセチル基、ピバロイルベンゾイル基)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは、炭素数7〜30の置換又は無置換のアリールオキシカルボニル基、例えば、フェノキシカルボニル基、o−クロロフェノキシカルボニル基、m−ニトロフェノキシカルボニル基、p−tert−ブチルフェノキシカルボニル基)、アルコキシカルボニル基(好ましくは、炭素数2〜30の置換又は無置換アルコキシカルボニル基、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基、n−オクタデシルオキシカルボニル基)、カルバモイル基(好ましくは、炭素数1〜30の置換又は無置換のカルバモイル基、例えば、カルバモイル基、N−メチルカルバモイル基、N,N−ジメチルカルバモイル基、N,N−ジ−n−オクチルカルバモイル基、N−(メチルスルホニル)カルバモイル基)、アリール及びヘテロ環アゾ基(好ましくは炭素数6〜30の置換又は無置換のアリールアゾ基、炭素数3〜30の置換又は無置換のヘテロ環アゾ基、例えば、フェニルアゾ基、p−クロロフェニルアゾ基、5−エチルチオ−1,3,4−チアジアゾール−2−イルアゾ基)、イミド基(好ましくは、N−スクシンイミド基、N−フタルイミド基)、ホスフィノ基(好ましくは、炭素数2〜30の置換又は無置換のホスフィノ基、例えば、ジメチルホスフィノ基、ジフェニルホスフィノ基、メチルフェノキシホスフィノ基)、ホスフィニル基(好ましくは、炭素数2〜30の置換又は無置換のホスフィニル基、例えば、ホスフィニル基、ジオクチルオキシホスフィニル基、ジエトキシホスフィニル基)、ホスフィニルオキシ基(好ましくは、炭素数2〜30の置換又は無置換のホスフィニルオキシ基、例えば、ジフェノキシホスフィニルオキシ基、ジオクチルオキシホスフィニルオキシ基)、ホスフィニルアミノ基(好ましくは、炭素数2〜30の置換又は無置換のホスフィニルアミノ基、例えば、ジメトキシホスフィニルアミノ基、ジメチルアミノホスフィニルアミノ基)、シリル基(好ましくは、炭素数3〜30の置換又は無置換のシリル基、例えば、トリメチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、フェニルジメチルシリル基)を表わす。 Sulfamoyl group (preferably a substituted or unsubstituted sulfamoyl group having 0 to 30 carbon atoms such as N-ethylsulfamoyl group, N- (3-dodecyloxypropyl) sulfamoyl group, N, N-dimethylsulfamoyl group , N-acetylsulfamoyl group, N-benzoylsulfamoyl group, N- (N′phenylcarbamoyl) sulfamoyl group), sulfo group, alkyl and arylsulfinyl group (preferably substituted or non-substituted having 1 to 30 carbon atoms) Substituted alkylsulfinyl groups, 6-30 substituted or unsubstituted arylsulfinyl groups such as methylsulfinyl group, ethylsulfinyl group, phenylsulfinyl group, p-methylphenylsulfinyl group), alkyl and arylsulfonyl groups (preferably C1-C30 substituted or unsubstituted An alkylsulfonyl group, a 6-30 substituted or unsubstituted arylsulfonyl group such as a methylsulfonyl group, an ethylsulfonyl group, a phenylsulfonyl group, a p-methylphenylsulfonyl group), an acyl group (preferably a formyl group, 2 carbon atoms) -30 substituted or unsubstituted alkylcarbonyl group, C7-30 substituted or unsubstituted arylcarbonyl group such as acetyl group and pivaloylbenzoyl group), aryloxycarbonyl group (preferably 7 carbon atoms) To 30 substituted or unsubstituted aryloxycarbonyl groups such as phenoxycarbonyl group, o-chlorophenoxycarbonyl group, m-nitrophenoxycarbonyl group, p-tert-butylphenoxycarbonyl group), alkoxycarbonyl group (preferably, C2-C30 substitution or Unsubstituted alkoxycarbonyl group, for example, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonyl group, n-octadecyloxycarbonyl group), carbamoyl group (preferably a substituted or unsubstituted carbamoyl group having 1 to 30 carbon atoms, For example, carbamoyl group, N-methylcarbamoyl group, N, N-dimethylcarbamoyl group, N, N-di-n-octylcarbamoyl group, N- (methylsulfonyl) carbamoyl group), aryl and heterocyclic azo groups (preferably C6-C30 substituted or unsubstituted arylazo group, C3-C30 substituted or unsubstituted heterocyclic azo group, for example, phenylazo group, p-chlorophenylazo group, 5-ethylthio-1,3,4 -Thiadiazol-2-ylazo group), imide group (preferably N-sul Succinimide group, N-phthalimido group), phosphino group (preferably a substituted or unsubstituted phosphino group having 2 to 30 carbon atoms, such as dimethylphosphino group, diphenylphosphino group, methylphenoxyphosphino group), phosphinyl group (Preferably a substituted or unsubstituted phosphinyl group having 2 to 30 carbon atoms, for example, phosphinyl group, dioctyloxyphosphinyl group, diethoxyphosphinyl group), phosphinyloxy group (preferably having 2 carbon atoms) -30 substituted or unsubstituted phosphinyloxy group, for example, diphenoxyphosphinyloxy group, dioctyloxyphosphinyloxy group, phosphinylamino group (preferably substituted or substituted with 2 to 30 carbon atoms) Unsubstituted phosphinylamino group such as dimethoxyphosphinylamino group, dimethylamino Phosphinyl amino group), a silyl group (preferably, represents a substituted or unsubstituted silyl group having 3 to 30 carbon atoms, e.g., trimethylsilyl group, tert- butyldimethylsilyl group, a phenyldimethylsilyl group).

上記の置換基の中で、水素原子を有するものは、これを取り去りさらに上記の基で置換されていてもよい。そのような官能基の例としては、アルキルカルボニルアミノスルホニル基、アリールカルボニルアミノスルホニル基、アルキルスルホニルアミノカルボニル基、アリールスルホニルアミノカルボニル基が挙げられ、具体例としては、メチルスルホニルアミノカルボニル基、p−メチルフェニルスルホニルアミノカルボニル基、アセチルアミノスルホニル基、ベンゾイルアミノスルホニル基が挙げられる。 Among the above substituents, those having a hydrogen atom may be substituted with the above groups after removing this. Examples of such a functional group include an alkylcarbonylaminosulfonyl group, an arylcarbonylaminosulfonyl group, an alkylsulfonylaminocarbonyl group, and an arylsulfonylaminocarbonyl group. Specific examples include a methylsulfonylaminocarbonyl group, p- Examples include methylphenylsulfonylaminocarbonyl group, acetylaminosulfonyl group, and benzoylaminosulfonyl group.

また、置換基が二つ以上ある場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに連結して環を形成してもよい。   Moreover, when there are two or more substituents, they may be the same or different. If possible, they may be linked together to form a ring.

一般式(V−A)で表される化合物として好ましいものは、R11がいずれもメチル基であり、R12、R15がいずれも水素原子であり、R13が炭素原子3個以上をもつアルキル基であり、L1が、単結合、−O−、−CO−、−NR−、−SO2NR−、−NRSO2−、−CONR−、−NRCO−、−COO−、及びOCO−、アルキニレン基(Rは水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、アリール基を表す。好ましくは水素原子である。)であり、L2が−O−又はNR−(Rは水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、アリール基を表す。好ましくは水素原子である。)であり、Ar1がアリーレン基であり、nが3〜6であるものを挙げることができる。 Preferred compounds represented by formula (VA) are those in which R 11 is a methyl group, R 12 and R 15 are both hydrogen atoms, and R 13 has 3 or more carbon atoms. An alkyl group, and L 1 is a single bond, —O—, —CO—, —NR—, —SO 2 NR—, —NRSO 2 —, —CONR—, —NRCO—, —COO—, and OCO—. , An alkynylene group (R represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group or an aryl group, preferably a hydrogen atom), and L 2 represents —O— or NR— (R represents a hydrogen atom). Represents an alkyl group or an aryl group which may have a substituent, preferably a hydrogen atom.), Ar 1 is an arylene group, and n is 3-6.

以下に一般式(V−A)及び(V−B)で表される化合物に関して具体例をあげて詳細に説明するが、本発明は以下の具体例によって何ら限定されることはない。 Specific examples of the compounds represented by formulas (VA) and (VB) will be described below in detail, but the present invention is not limited to the following specific examples.

Figure 2008298814
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一般式(III)で表される化合物はまず置換安息香酸を合成した後に、この置換安息香酸とフェノール誘導体もしくはアニリン誘導体との一般的なエステル反応もしくはアミド化反応によって合成でき、エステル結合、アミド結合形成反応であればどのような反応を用いてもよい。例えば、置換安息香酸を酸ハロゲン化物に官能基変換した後、フェノール誘導体もしくはアニリン誘導体と縮合する方法、縮合剤あるいは触媒を用いて置換安息香酸とフェノール誘導体もしくはアニリン誘導体を脱水縮合する方法などが挙げられる。   The compound represented by the general formula (III) can be synthesized by first synthesizing a substituted benzoic acid, followed by a general ester reaction or amidation reaction between the substituted benzoic acid and a phenol derivative or aniline derivative. Any reaction may be used as long as it is a formation reaction. For example, a method of converting a substituted benzoic acid to an acid halide and then condensing it with a phenol derivative or aniline derivative, a method of dehydrating condensation of a substituted benzoic acid and a phenol derivative or aniline derivative using a condensing agent or catalyst, etc. It is done.

一般式(III)で表される化合物の製造方法としては、製造プロセス等を考慮すると置換安息香酸を酸ハロゲン化物に官能基変換した後、フェノール誘導体もしくはアニリン誘導体と縮合する方法が好ましい。   As a method for producing the compound represented by the general formula (III), a method in which a substituted benzoic acid is functionally converted to an acid halide and then condensed with a phenol derivative or an aniline derivative is preferable in consideration of the production process and the like.

一般式(III)で表される化合物の製造方法においては、反応溶媒として、炭化水素系溶媒(好ましくはトルエン、キシレンが挙げられる。)、エーテル系溶媒(好ましくはジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどが挙げられる)、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどを用いることができる。これらの溶媒は単独でも数種を混合して用いてもよく、前記溶媒として好ましくはトルエン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドである。   In the method for producing the compound represented by the general formula (III), examples of the reaction solvent include hydrocarbon solvents (preferably toluene and xylene), ether solvents (preferably dimethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane and the like). ), Ketone solvents, ester solvents, acetonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide, and the like. These solvents may be used alone or in admixture of several kinds, and the solvent is preferably toluene, acetonitrile, dimethylformamide, or dimethylacetamide.

反応温度としては、好ましくは0〜150℃、より好ましくは0〜100℃、更に好ましくは0〜90℃であり、特に好ましくは20℃〜90℃である。   The reaction temperature is preferably 0 to 150 ° C, more preferably 0 to 100 ° C, still more preferably 0 to 90 ° C, and particularly preferably 20 ° C to 90 ° C.

また、本反応には塩基を用いないのが好ましい。塩基を用いる場合には有機塩基、無機塩基のどちらでもよく、好ましくは有機塩基であり、ピリジン、3級アルキルアミン(好ましくはトリエチルアミン、エチルジイソプルピルアミンなどが挙げられる)である。   Moreover, it is preferable not to use a base for this reaction. When a base is used, it may be either an organic base or an inorganic base, preferably an organic base, such as pyridine or tertiary alkylamine (preferably triethylamine, ethyldiisopropylamine, etc.).

一般式(V−A)及び(V−B)で表される化合物は、公知の方法で合成することができ、例えば、n=4である化合物の場合、下記構造Aを有する原料化合物と水酸基、アミノ基等の反応性部位を有する誘導体との反応により得られた下記中間体B 2分子を、下記化合物C 1分子により連結することによって得ることができる。ただし、一般式(V−A)及び(V−B)で表される化合物の合成法はこの例に限定されない。   The compounds represented by the general formulas (VA) and (VB) can be synthesized by a known method. For example, in the case of a compound where n = 4, a raw material compound having the following structure A and a hydroxyl group The following intermediate B 2 molecule obtained by reaction with a derivative having a reactive site such as an amino group can be obtained by linking with 1 molecule of the following compound C. However, the synthesis method of the compounds represented by the general formulas (VA) and (VB) is not limited to this example.

Figure 2008298814
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式中、Aは水酸基、ハロゲン原子等の反応性基を表し、R11、R12、R13、及びR15は先に記載した通りであり、R4は水素原子もしくは前述のOR14で表される置換基である。 In the formula, A represents a reactive group such as a hydroxyl group or a halogen atom, R 11 , R 12 , R 13 , and R 15 are as described above, and R 4 represents a hydrogen atom or OR 14 described above. Is a substituent.

Figure 2008298814
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式中、A’はカルボキシル基等の反応性基を表し、R11、R12、R13、R14、R15、Ar1、及びL1は先に記載した通りである。 In the formula, A ′ represents a reactive group such as a carboxyl group, and R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , Ar 1 , and L 1 are as described above.

Figure 2008298814
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式中、B及びB’は水酸基、アミノ基等の反応性基を表し、Ar2及びL2は先に記載したAr1、L1と同義である。 In the formula, B and B ′ represent a reactive group such as a hydroxyl group and an amino group, and Ar 2 and L 2 have the same meanings as Ar 1 and L 1 described above.

上記一般式(I)、(III)〜(V)で表される本発明におけるRth発現剤のセルロースアシレート100質量部に対する含有量は0.1〜30質量%が好ましく、1〜25質量%がさらに好ましく、3〜15質量%がよりさらに好ましい。   The content of the Rth enhancer represented by the general formulas (I) and (III) to (V) in the present invention with respect to 100 parts by mass of cellulose acylate is preferably 0.1 to 30% by mass, and 1 to 25% by mass. Is more preferable, and 3 to 15% by mass is even more preferable.

前記セルロースアシレートフィルムをソルベントキャスト法により製造する場合は、前記Rth発現剤をドープ中に添加してもよい。前記Rth発現剤を添加するタイミングについて特に制限はなく、アルコール、メチレンクロライド、ジオキソラン等の有機溶媒にRth発現剤を溶解してから、セルロースアシレート溶液(ドープ)に添加するか、又は直接ドープ組成中に添加してもよい。   When the cellulose acylate film is produced by a solvent cast method, the Rth enhancer may be added to the dope. The timing of adding the Rth enhancer is not particularly limited, and the Rth enhancer is dissolved in an organic solvent such as alcohol, methylene chloride, dioxolane, etc., and then added to the cellulose acylate solution (dope) or directly in the dope composition. It may be added inside.

前記Rth発現剤として、前記一般式(I)、(III)〜(V)で表される化合物の一種を単独で用いてもよいし、2種類以上混合して用いることができる。また、本発明においては、一般式(I)、(III)〜(V)で表されるRth発現剤の併用も好ましい。   As the Rth enhancer, one type of the compounds represented by the general formulas (I) and (III) to (V) may be used alone, or two or more types may be mixed and used. Moreover, in this invention, combined use of the Rth expression agent represented by general formula (I), (III)-(V) is also preferable.

前記セルロースアシレートフィルムは、波長分散調整用として紫外線吸収剤を含有していてもよい。紫外線吸収剤は、Rth発現剤としても機能し得る。前記紫外線吸収剤としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等を挙げることができるが、着色の少ないベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。また、特開平10−182621号公報、特開平8−337574号公報に記載の紫外線吸収剤、特開平6−148430号公報記載の高分子紫外線吸収剤も好ましく用いられる。前記第2の光学異方性層として用いるセルロースアシレートフィルムには、紫外線吸収剤としては、偏光子や液晶の劣化防止の観点から、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れており、且つ、液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。 The cellulose acylate film may contain an ultraviolet absorber for adjusting the wavelength dispersion. The ultraviolet absorber can also function as an Rth enhancer. Examples of the ultraviolet absorbers include oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, nickel complex compounds, and the like. System compounds are preferred. Further, ultraviolet absorbers described in JP-A-10-182621 and JP-A-8-337574 and polymer ultraviolet absorbers described in JP-A-6-148430 are also preferably used. The cellulose acylate film used as the second optically anisotropic layer has an excellent ability to absorb ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less from the viewpoint of preventing deterioration of a polarizer and liquid crystal as an ultraviolet absorber, and From the viewpoint of liquid crystal display properties, those that absorb less visible light having a wavelength of 400 nm or more are preferred.

本発明に有用なベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の具体例として、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−(3”,4”,5”,6”−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2−メチレンビス(4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール)、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(直鎖及び側鎖ドデシル)−4−メチルフェノール、オクチル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートと2−エチルヘキシル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートの混合物等を挙げることができるが、これらに限定されない。また、市販品として、チヌビン(TINUVIN)109、チヌビン(TINUVIN)171、チヌビン(TINUVIN)326(何れもチバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を好ましく使用できる。   Specific examples of the benzotriazole ultraviolet absorber useful in the present invention include 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert). -Butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butyl Phenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′-(3 ″, 4 ″, 5 ″, 6 ″ -tetrahydrophthalimidomethyl) -5′-methylphenyl) benzotriazole, 2,2 -Methylenebis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol), 2- (2 ' Hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6- (linear and side chain dodecyl) -4-methylphenol Octyl-3- [3-tert-butyl-4-hydroxy-5- (chloro-2H-benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate and 2-ethylhexyl-3- [3-tert-butyl-4-hydroxy Examples include, but are not limited to, a mixture of -5- (5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate. As commercially available products, TINUVIN 109, TINUVIN 171 and TINUVIN 326 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) can be preferably used.

前記セルロースアシレートフィルムは、可塑剤としてトリフェニルホスフェート、ビフェニルホスフェート等を含有していてもよい。 The cellulose acylate film may contain triphenyl phosphate, biphenyl phosphate or the like as a plasticizer.

[例1]
図2(a−2)に示す構成のVA液晶表示装置につき、光学シミュレーションを実施することにより効果の確認を行った。光学計算には、シンテック社製のLCD Master Ver6.08を用いた。VA液晶材料、RGBパターニング正a−plate層、および負c−plate層としては、図3に示す複屈折Δnの波長分散を有する材料を用い、VA液晶材料の配向はプレチルト角89°でほぼ垂直配向とし、LCD Masterの拡張機能を使用して4分割のマルチドメインで計算を行った。また、基板のセルギャップは3.6μmとし、VA液晶セルの厚み方向のレターデーションRthは波長450nmで318nm、波長550nmで300nm、波長650nmで295nmとした。VA液晶に印加する電圧は、白表示時における電圧を4.0V、黒表示時における電圧を0.0Vとした。偏光膜にはG1220DUを用い、各R、G、Bのカラーフィルタを通過後に図4の透過率となる光源を用いた。
[Example 1]
The effect of the VA liquid crystal display device having the configuration shown in FIG. 2A-2 was confirmed by performing an optical simulation. For the optical calculation, LCD Master Ver 6.08 manufactured by Shintech Co., Ltd. was used. As the VA liquid crystal material, the RGB patterning positive a-plate layer, and the negative c-plate layer, materials having a wavelength dispersion of birefringence Δn shown in FIG. 3 are used, and the orientation of the VA liquid crystal material is almost vertical at a pretilt angle of 89 °. The orientation was calculated, and the calculation was performed in a 4-domain multi-domain using the extended function of LCD Master. The cell gap of the substrate was 3.6 μm, and the retardation Rth in the thickness direction of the VA liquid crystal cell was 318 nm at a wavelength of 450 nm, 300 nm at a wavelength of 550 nm, and 295 nm at a wavelength of 650 nm. The voltage applied to the VA liquid crystal was 4.0 V during white display and 0.0 V during black display. G1220DU was used as the polarizing film, and a light source having the transmittance shown in FIG. 4 after passing through the R, G, and B color filters was used.

上記のVA液晶表示装置に対し、RGBパターニング正a−plate層の膜厚を0.01〜0.80μmの範囲で0.01μm刻み、負c−plate層の膜厚を0.01〜3.30μmの範囲で0.02μm刻みで変化させながら、各極角および方位角における光漏れ量の計算を行った。カラーシフトΔu’v’が0.02以下という条件で、極角60°で方位角45°の正面コントラスト比が最も大きかった10個の条件を表1に示す。ここで、カラーシフトΔu’v’とは、様々な視野角で測定した光漏れから計算されるu’v’ (色味を表す色度情報:CIE(国際照明委員会)表色系を数学的に変換して得られる均等色空間のLu’v’表色系から得られる値)を座標プロットしたときの、各点の距離の最大値を意味し、本実施例では、極角を0°〜60°の範囲で20°刻み、方位角を0°〜360°の範囲で22.5°刻みで変化させた。   For the VA liquid crystal display device described above, the RGB patterning positive a-plate layer has a thickness of 0.01 μm in the range of 0.01 to 0.80 μm and the negative c-plate layer has a thickness of 0.01 to 3. The amount of light leakage at each polar angle and azimuth angle was calculated while changing by 0.02 μm in the range of 30 μm. Table 1 shows ten conditions in which the front contrast ratio of the polar angle of 60 ° and the azimuth angle of 45 ° is the largest under the condition that the color shift Δu′v ′ is 0.02 or less. Here, the color shift Δu′v ′ refers to u′v ′ calculated from light leakage measured at various viewing angles (chromaticity information representing color: CIE (International Commission on Illumination) color system) Is the maximum value of the distance of each point when the coordinate plot is performed (value obtained from the Lu′v ′ color system of uniform color space obtained by performing a continuous conversion). In this embodiment, the polar angle is set to 0. The azimuth angle was changed in increments of 22.5 ° in the range of 0 ° to 360 ° in increments of 20 ° in the range of 0 ° to 60 °.

Figure 2008298814
Figure 2008298814

一般に、ディスプレイの好ましい視野角性能として、カラーシフトΔu’v’ が0.02以下であること、また、極角60°で方位角45°におけるコントラストの正面コントラストとの比が10%以上、さらに好ましくは20%以上であることがあげられる。表1の結果から、|Re(R)−Re(G)|/|Re(G)−Re(B)|<1、すなわち|Re(R)−Re(G)|<|Re(G)−Re(B)|、および、|d(R)−d(G)|/|d(G)−d(B)|<1、すなわち|d(R)−d(G)|<|d(G)−d(B)|の条件を満たす場合に、Δu’v’ が0.02以下の低カラーシフト領域を維持しながら、極角60°で方位角45°におけるコントラストの正面コントラスト比が20%以上となり、広視野角な液晶ディスプレイを実現することが可能となることがわかる。 In general, the preferred viewing angle performance of the display is that the color shift Δu′v ′ is 0.02 or less, the ratio of the contrast at the polar angle of 60 ° and the azimuth angle of 45 ° to the front contrast is 10% or more, Preferably it is 20% or more. From the results of Table 1, | Re (R) −Re (G) | / | Re (G) −Re (B) | <1, that is, | Re (R) −Re (G) | <| Re (G) -Re (B) | and | d (R) -d (G) | / | d (G) -d (B) | <1, that is, | d (R) -d (G) | <| d When the condition (G) -d (B) | is satisfied, the front contrast ratio of the contrast at a polar angle of 60 ° and an azimuth angle of 45 ° is maintained while maintaining a low color shift region where Δu′v ′ is 0.02 or less. It can be seen that a liquid crystal display with a wide viewing angle can be realized.

本発明の液晶表示装置用基板の一例の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of an example of the board | substrate for liquid crystal display devices of this invention. 本発明の液晶表示装置の一例の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of an example of the liquid crystal display device of this invention. 実施例で用いたVA液晶材料、RGBパターニング正a−plate層、および負c−plate層の複屈折Δnの波長分散を示した図である。It is the figure which showed the wavelength dispersion of birefringence (DELTA) n of the VA liquid crystal material used in the Example, RGB patterning positive a-plate layer, and negative c-plate layer. 実施例で用いた光源の各R、G、Bのカラーフィルタを通過後の透過率を示した図である。It is the figure which showed the transmittance | permeability after passing each R, G, B color filter of the light source used in the Example.

符号の説明Explanation of symbols

11 液晶表示装置用基板
12 基板
13 カラーフィルタ層
13R 赤色のカラーフィルタ層
13G 緑色のカラーフィルタ層
13B 青色のカラーフィルタ層
14 ブラックマトリクス
15 パターニング正a−plate光学異方性層
15r 赤色に対する光学異方性層のパターン
15g 緑色に対する光学異方性層のパターン
15b 青色に対する光学異方性層のパターン
16 正もしくは負のc−plate光学異方性層
17 正もしくは負のc−plate光学補償シート
21 透明電極層
22 配向層
23 VA液晶層
24 TFTアレイ
25 セルロースアセテートフィルム
26 偏光層
27 液晶セル
28 偏光板(バックライト側)
29 偏光板(表示側)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Liquid crystal display substrate 12 Substrate 13 Color filter layer 13R Red color filter layer 13G Green color filter layer 13B Blue color filter layer 14 Black matrix 15 Patterning positive a-plate optical anisotropic layer 15r Optical anisotropy with respect to red 15a of the optically anisotropic layer 15b of the optically anisotropic layer for green The pattern 16 of the optically anisotropic layer for blue The positive or negative c-plate optically anisotropic layer 17 The positive or negative c-plate optical compensation sheet 21 Transparent Electrode layer 22 Alignment layer 23 VA liquid crystal layer 24 TFT array 25 Cellulose acetate film 26 Polarizing layer 27 Liquid crystal cell 28 Polarizing plate (backlight side)
29 Polarizing plate (display side)

Claims (8)

基板、R、G、及びBの3色の領域を有するカラーフィルタ層、及び該領域に合わせてそれぞれRe(R)、Re(G)、及びRe(B)の正面レターデーションを有する領域がパターニングされた面内に光学軸を有する正の一軸性光学異方性層を含み、かつ、下記式(1)を満たす液晶表示装置用基板。
式(1)|Re(R)−Re(G)|<|Re(G)−Re(B)|
A substrate, a color filter layer having three color regions of R, G, and B, and a region having a front retardation of Re (R), Re (G), and Re (B) according to the region are patterned. A substrate for a liquid crystal display device, comprising a positive uniaxial optically anisotropic layer having an optical axis in the formed plane and satisfying the following formula (1):
Formula (1) | Re (R) -Re (G) | <| Re (G) -Re (B) |
前記光学異方性層におけるRe(R)、Re(G)、及びRe(B)の正面レターデーションを有する領域の膜厚をそれぞれd(R)、d(G)、d(B)としたとき、下記式(2)を満たす請求項1に記載の液晶表示装置用基板。
式(2)|d(R)−d(G)|<|d(G)−d(B)|
The film thicknesses of the regions having the front retardation of Re (R), Re (G), and Re (B) in the optically anisotropic layer were d (R), d (G), and d (B), respectively. The substrate for a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the following formula (2) is satisfied.
Formula (2) | d (R) -d (G) | <| d (G) -d (B) |
d(R)=d(G)>d(B)である請求項2に記載の液晶表示装置用基板。   The substrate for a liquid crystal display device according to claim 2, wherein d (R) = d (G)> d (B). d(G)>d(R)>d(B)である請求項2に記載の液晶表示装置用基板。   The substrate for a liquid crystal display device according to claim 2, wherein d (G)> d (R)> d (B). 基板面の法線方向に光学軸を有する一軸性光学異方性層を含む請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置用基板。   The substrate for a liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 4, comprising a uniaxial optically anisotropic layer having an optical axis in a normal direction of the substrate surface. 一対の偏光板と、該一対の偏光板の間に表示側の液晶表示装置用基板として請求項5に記載の液晶表示装置用基板、バックライト側液晶表示装置用基板、および液晶層を含む液晶セルとを含む液晶表示装置。 A liquid crystal cell comprising: a pair of polarizing plates; a liquid crystal display substrate according to claim 5 as a liquid crystal display device substrate on a display side between the pair of polarizing plates; and a liquid crystal cell including a liquid crystal layer. Including a liquid crystal display device. 一対の偏光板と、該一対の偏光板の間に、表示側の液晶表示装置用基板として請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置用基板、バックライト側液晶表示装置用基板、および液晶層を含む液晶セルとを含み、かつ偏光板のいずれか一方またはバックライト側液晶表示装置用基板が基板面の法線方向に光学軸を有する一軸性光学異方性層を含む液晶表示装置。 A substrate for a liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 4, as a substrate for a liquid crystal display device on a display side, between the pair of polarizing plates and the pair of polarizing plates, a substrate for a backlight side liquid crystal display device, And a liquid crystal cell including a liquid crystal layer, and a liquid crystal display including a uniaxial optical anisotropic layer in which one of the polarizing plates or the substrate for the backlight side liquid crystal display device has an optical axis in the normal direction of the substrate surface apparatus. 前記液晶層の配向モードがVAモード、または、IPSモード、または、FFSモードであることを特徴とする請求項6または7に記載の液晶表示装置。   8. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein the alignment mode of the liquid crystal layer is a VA mode, an IPS mode, or an FFS mode.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018185371A (en) * 2017-04-24 2018-11-22 大日本印刷株式会社 Color filter substrate, liquid crystal display device, and method for manufacturing color filter substrate

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