JPWO2018088384A1 - 位相差フィルム、楕円偏光板及びそれを用いた表示装置 - Google Patents
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Abstract
発明は、第一の位相差層と第二の位相差層とを有する光学フィルムであって、第一の位相差層は、下記(式1)を満たす3つ以上の重合性基を持つ化合物Aを少なくとも1種類以上、及び、下記(式2)を満たす化合物Bを少なくとも1種類以上含有する重合性組成物の硬化物から形成され、第二の位相差層は、(式1)を満たす化合物及び/又は(式2)を満たす化合物Bを少なくとも1種類以上含有する重合性組成物の硬化物から形成された、光学フィルムを提供する。
Description
第二の位相差層は、下記(式1)を満たす化合物及び/又は下記(式2)を満たす化合物Bを少なくとも1種類以上含有する重合性組成物の硬化物から形成され、
Re(450)/Re(550)<1 (式1)
Re(450)/Re(550)>1 (式2)
(式中、Re(450)は用いる化合物をフィルムにした場合の波長450nmにおける面内の位相差を表し、Re(550)は用いる化合物をフィルムにした場合の波長550nmにおける面内の位相差を表す。)
且つ、第一の位相差層はnx>ny≒nzを示し、第二の位相差層はnx≒ny<nzを示す(nzは、厚さ方向の屈折率を表し、nxは、面内において最大の屈折率を生じる方向の屈折率を表し、nyは、面内においてnxの方向に対して直交する方向の屈折率を表す。)、光学フィルムを提供する。
第二の位相差層は、下記(式1)を満たす化合物及び/又は下記(式2)を満たす化合物Bを少なくとも1種類以上含有する重合性組成物の硬化物から形成され、
Re(450)/Re(550)<1 (式1)
Re(450)/Re(550)>1 (式2)
(式中、Re(450)は用いる化合物をフィルムにした場合の波長450nmにおける面内の位相差を表し、Re(550)は用いる化合物をフィルムにした場合の波長550nmにおける面内の位相差を表す。)
且つ、第一の位相差層はnx>ny≒nzを示し、第二の位相差層はnx≒ny<nzを示す(nzは、厚さ方向の屈折率を表し、nxは、面内において最大の屈折率を生じる方向の屈折率を表し、nyは、面内においてnxの方向に対して直交する方向の屈折率を表す。)、光学フィルムを提供する。
(化合物A)
本発明の光学フィルムは、第一の位相差層として、下記(式1)を満たす3つ以上の重合性基を持つ化合物Aを少なくとも1種類以上含有する。
(式中、Re(450)は用いる化合物をフィルムにした場合の波長450nmにおける面内の位相差を表し、Re(550)は用いる化合物をフィルムにした場合の波長550nmにおける面内の位相差を表す。)
前記化合物Aは、一般式(9)で表される重合性液晶化合物を用いることが好ましい。なお、本発明において、「液晶性化合物」とは、メソゲン性骨格を有する化合物を示すことを意図するものであり、化合物単独では、液晶性を示さなくてもよい。また、重合性とは紫外線等の光照射、あるいは加熱によって重合処理を行うことでポリマー化(フィルム化)することができることを意味する。
S91、S92は各々独立してスペーサー基又は単結合を表すが、S91、S92が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く、
X91、X92は各々独立して−O−、−S−、−OCH2−、−CH2O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−SCH2−、−CH2S−、−CF2O−、−OCF2−、−CF2S−、−SCF2−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CH2CH2−、−OCO−CH2CH2−、−CH2CH2−COO−、−CH2CH2−OCO−、−COO−CH2−、−OCO−CH2−、−CH2−COO−、−CH2−OCO−、−CH=CH−、−N=N−、−CH=N−N=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表すが、X91、X92が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く(ただし、P91−(S91−X91)−、及びP92−(S92−X92)−中には−O−O−結合を含まない。)、
m9、n9、は各々独立して0から5の整数を表し、
MG91は一般式(a9)を表し、
一般式(a9)中、Z91及びZ92は各々独立して−O−、−S−、−OCH2−、−CH2O−、−CH2CH2−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−SCH2−、−CH2S−、−CF2O−、−OCF2−、−CF2S−、−SCF2−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CH2CH2−、−OCO−CH2CH2−、−CH2CH2−COO−、−CH2CH2−OCO−、−COO−CH2−、−OCO−CH2−、−CH2−COO−、−CH2−OCO−、−CH=CH−、−N=N−、−CH=N−、−N=CH−、−CH=N−N=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表すが、Z91及び/又はZ92が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
一般式(a9)中、M9は下記の式(M−91)から式(M−101)
一般式(a9)中、G9は下記の一般式(G−91)から一般式(G−95)
W91は少なくとも1つの芳香族基を有する、炭素原子数5から30の基を表すが、当該基は無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良く、
W92はP93−(S93−X93)j93−で表される基を表し、P93は重合性基を表し、S93はスペーサー基又は単結合を表すが、S93が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、X93は−O−、−S−、−OCH2−、−CH2O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−SCH2−、−CH2S−、−CF2O−、−OCF2−、−CF2S−、−SCF2−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CH2CH2−、−OCO−CH2CH2−、−CH2CH2−COO−、−CH2CH2−OCO−、−COO−CH2−、−OCO−CH2−、−CH2−COO−、−CH2−OCO−、−CH=CH−、−N=N−、−CH=N−N=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表すが、X93が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く(ただし、P93−(S93−X93)j93−には−O−O−結合を含まない。)、j93は0から10の整数を表し、
W93はハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、カルバモイルオキシ基、アミノ基、スルファモイル基、少なくとも1つの芳香族基を有する炭素原子数5から30の基、炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数3から20のシクロアルキル基、炭素原子数2から20のアルケニル基、炭素原子数3から20のシクロアルケニル基、炭素原子数1から20のアルコキシ基、炭素原子数2から20のアシルオキシ基、炭素原子数2から20の又は、アルキルカルボニルオキシ基を表すが、前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基中の1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は各々独立して−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−又は−C≡C−によって置換されても良く、
但し、上記M9が式(M−91)〜式(M−100)から選択される場合G9は式(G−91)〜式(G−94)から選択され、M9が式(M−101)である場合G9は式(G−95)を表し、M9及びG9における*は結合部分を表し、M9における*以外の2つの結合手は、それぞれ、存在するZ91又はA91、存在するZ92又はA92に連結し、
L1はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は各々独立して−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−から選択される基によって置換されても良いが、化合物内にL1が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
j91、j92、及びj93はそれぞれ独立して1から5の整数を表すが、j91+j92は2から6の整数を表す。))
一般式(9)において、重合性基P91、及びP92は各々独立して下記の式(P−1)から式(P−20)
上記式(W−10)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL1によって置換されても良い下記の式(W−10−1)から式(W−10−8)から選ばれる基を表すことが好ましい。
(化合物B)
さらに本発明の光学フィルムの第一の位相差層には(式1)を持たす3つ以上の重合性基を持つ化合物Aに加えて、下記(式2)を満たす化合物Bも含有されている。
(式中、Re(450)は用いる化合物をフィルムにした場合の波長450nmにおける面内の位相差を表し、Re(550)は用いる化合物をフィルムにした場合の波長550nmにおける面内の位相差を表す。)
また、本発明の光学フィルムの第二の位相差層にも、当該化合物Bを含有していても良い。
一般式(1−b)〜一般式(2−b)中、MG011〜MG021は各々独立して式(b)を表す。
(その他の重合性液晶化合物)
本発明の光学フィルムの第1位相差層には上記化合物A、化合物Bに加えて下記一般式(1)〜(7)で表される重合性化合物から選択される少なくとも1種以上の重合性化合物を含有することもできる。
S11〜S72はスペーサー基を又は単結合を表すが、S11〜S72が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く、
X11〜X72は−O−、−S−、−OCH2−、−CH2O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−SCH2−、−CH2S−、−CF2O−、−OCF2−、−CF2S−、−SCF2−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CH2CH2−、−OCO−CH2CH2−、−CH2CH2−COO−、−CH2CH2−OCO−、−COO−CH2−、−OCO−CH2−、−CH2−COO−、−CH2−OCO−、−CH=CH−、−N=N−、−CH=N−N=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表すが、X11〜X72が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く(ただし、各P−(S−X)−結合には−O−O−を含まない。)、
MG11〜MG71は各々独立して式(a)を表し、
A11、A12は各々独立して1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、ピリジン−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基、テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又は1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のL3によって置換されても良いが、A11及び/又はA12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
Z11及びZ12は各々独立して−O−、−S−、−OCH2−、−CH2O−、−CH2CH2−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−SCH2−、−CH2S−、−CF2O−、−OCF2−、−CF2S−、−SCF2−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CH2CH2−、−OCO−CH2CH2−、−CH2CH2−COO−、−CH2CH2−OCO−、−COO−CH2−、−OCO−CH2−、−CH2−COO−、−CH2−OCO−、−CH=CH−、−N=N−、−CH=N−、−N=CH−、−CH=N−N=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表すが、Z11及び/又はZ12が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
Mは下記の式(M−1)から式(M−11)
Gは下記の式(G−1)から式(G−6)
W81は少なくとも1つの芳香族基を有する、炭素原子数5から30の基を表すが、当該基は無置換又は1つ以上のL3によって置換されても良く、
W82は水素原子、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は各々独立して−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−によって置換されても良く、若しくは、W82はW81と同様の意味を表しても良く、また、W81及びW82は互いに連結し同一の環構造を形成しても良く、
W83及びW84はそれぞれ独立してハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、カルバモイルオキシ基、アミノ基、スルファモイル基、少なくとも1つの芳香族基を有する炭素原子数5から30の基、炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数3から20のシクロアルキル基、炭素原子数2から20のアルケニル基、炭素原子数3から20のシクロアルケニル基、炭素原子数1から20のアルコキシ基、炭素原子数2から20のアシルオキシ基、炭素原子数2から20の又は、アルキルカルボニルオキシ基を表すが、前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基中の1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は各々独立して−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−又は−C≡C−によって置換されても良く、但し、上記Mが式(M−1)〜式(M−10)から選択される場合Gは式(G−1)〜式(G−5)から選択され、Mが式(M−11)である場合Gは式(G−6)を表し、
L3はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は各々独立して−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−から選択される基によって置換されても良いが、化合物内にL3が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
j11は1から5の整数、j12は1〜5の整数を表すが、j11+j12は2から5の整数を表す。)、R11及びR31は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は各々独立して−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−又は−C≡C−によって置換されても良く、m11は0〜8の整数を表し、m2〜m7、n2〜n7、l4〜l6、k6は各々独立して0から5の整数を表す。)
一般式(1)から一般式(7)において、重合性基P11〜P74は下記の式(P−1)から式(P−20)
式(W−7)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL3によって置換されても良い下記の式(W−7−1)から式(W−7−7)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W−10)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL3によって置換されても良い下記の式(W−10−1)から式(W−10−8)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W−11)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL3によって置換されても良い下記の式(W−11−1)から式(W−11−13)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W−12)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL3によって置換されても良い下記の式(W−12−1)から式(W−12−19)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W−13)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL3によって置換されても良い下記の式(W−13−1)から式(W−13−10)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W−14)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL3によって置換されても良い下記の式(W−14−1)から式(W−14−4)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W−15)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL3によって置換されても良い下記の式(W−15−1)から式(W−15−18)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W−16)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL3によって置換されても良い下記の式(W−16−1)から式(W−16−4)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W−17)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL3によって置換されても良い下記の式(W−17−1)から式(W−17−6)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W−18)で表される基としては、無置換又は1つ以上のL3によって置換されても良い下記の式(W−18−1)から式(W−18−6)から選ばれる基を表すことが好ましい。
式(W−19)で表される基としては、無置換であるか又は1つ以上のL3によって置換されても良い下記の式(W−19−1)から式(W−19−9)から選ばれる基を表すことが好ましい。
W81に含まれる芳香族基は、無置換であるか又は1つ以上のL3によって置換されても良い式(W−1−1)、式(W−7−1)、式(W−7−2)、式(W−7−7)、式(W−8)、式(W−10−6)、式(W−10−7)、式(W−10−8)、式(W−11−8)、式(W−11−9)、式(W−11−10)、式(W−11−11)、式(W−11−12)又は式(W−11−13)から選ばれる基を表すことがより好ましく、無置換であるか又は1つ以上のL3によって置換されても良い式(W−1−1)、式(W−7−1)、式(W−7−2)、式(W−7−7)、式(W−10−6)、式(W−10−7)又は式(W−10−8)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
W82は水素原子、又は、1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−が各々独立して−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−によって置換されても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、若しくは、W82はW81と同様の意味を表しても良く、また、W81及びW82は一緒になって環構造を形成しても良い。W82は原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、水素原子、若しくは、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は各々独立して−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−によって置換されても良い、炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことが好ましく、水素原子、若しくは、炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことがより好ましく、水素原子、若しくは、炭素原子数1から12の直鎖状アルキル基を表すことが特に好ましい。また、W82がW81と同様の意味を表す場合、W82はW81と同一であっても異なっていても良いが、好ましい基はW81についての記載と同様である。
また、W81及びW82が一緒になって環構造を形成する場合、−NW81W82で表される環状基は原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、無置換又は1つ以上のL3によって置換されても良い式(W−b−20)、式(W−b−21)、式(W−b−22)、式(W−b−23)、式(W−b−24)、式(W−b−25)又は式(W−b−33)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
また、W81及びW82が一緒になって環構造を形成する場合、=CW81W82で表される環状基は、原料の入手容易さ及び合成の容易さの観点から、無置換又は1つ以上のLによって置換されても良い式(W−c−11)、式(W−c−12)、式(W−c−13)、式(W−c−14)、式(W−c−53)、式(W−c−54)、式(W−c−55)、式(W−c−56)、式(W−c−57)又は式(W−c−78)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
(第2の位相差層)
第2の位相差層はnx≒ny<nz(nzは、厚さ方向の屈折率を表し、nxは、面内において最大の屈折率を生じる方向の屈折率を表し、nyは、面内においてnxの方向に対して直交する方向の屈折率を表す。)を示す光学フィルムであり、該第2の位相差層は、前述した上記(式1)を満たす一般式(1)〜一般式(7)で表される化合物から1種類以上を用いるか、及び/又は、上記(式2)を満たす一般式(1−b)及び/又は一般式(2−b)で表される化合物Bから1種類以上を用いた重合性組成物から形成される。コストの観点から、第2の位相差層は、上記(式2)を満たす一般式(1−b)及び/又は一般式(2−b)で表される化合物Bのみを1種類以上用いた重合性組成物から形成されることが好ましい。
(キラル化合物)
本発明の第一、及び第二の位相差フィルムを作製するために用いられる重合性組成物には、キラルネマチック相を得ることを目的としてキラル化合物を含有してもよい。前記キラル化合物は、それ自体が液晶性を示す必要はなく、また、重合性基を有していても、有していなくてもよい。また、キラル化合物の螺旋の向きは、重合体の使用用途によって適宜選択することができる。
A1、A2、A3、A4、A5及びA6はそれぞれ独立して、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル基、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基、テトラヒドロチオピラン−2,5−ジイル基、1,4−ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、ピリジン−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、ピラジン−2,5−ジイル基、チオフェン−2,5−ジイル基−、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、2,6−ナフチレン基、フェナントレン−2,7−ジイル基、9,10−ジヒドロフェナントレン−2,7−ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a−オクタヒドロフェナントレン−2,7−ジイル基、1,4−ナフチレン基、ベンゾ[1,2−b:4,5−b‘]ジチオフェン−2,6−ジイル基、ベンゾ[1,2−b:4,5−b‘]ジセレノフェン−2,6−ジイル基、[1]ベンゾチエノ[3,2−b]チオフェン−2,7−ジイル基、[1]ベンゾセレノフェノ[3,2−b]セレノフェン−2,7−ジイル基、又はフルオレン−2,7−ジイル基を表し、n、l及びkはそれぞれ独立して、0又は1を表し、0≦n+l+k≦3となり、
m5は0又は1を表し、
Z0、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5及びZ6はそれぞれ独立して、−COO−、−OCO−、−CH2 CH2−、−OCH2−、−CH2O−、−CH=CH−、−C≡C−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH2CH2COO−、−CH2CH2OCO−、−COOCH2CH2−、−OCOCH2CH2−、−CONH−、−NHCO−、炭素数2〜10のハロゲン原子を有してもよいアルキル基又は単結合を表し、
R5a及びR5bは、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数1〜18のアルキル基を表すが、該アルキル基は1つ以上のハロゲン原子又はCNにより置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−SCO−、−COS−又は−C≡C−により置き換えられていても良く、あるいはR5a及びR5bは一般式(10−a)
P5aは、下記の式(P−1)から式(P−20)で表される重合性基から選ばれる置換基を表す。
(重合開始剤)
本発明の第一、及び第二の位相差フィルムを作製するために用いる重合性組成物には、必要に応じて開始剤を含有することができる。重合性組成物で用いられる重合開始剤は、本発明に用いられる重合性組成物を重合させるために用いる。重合を光照射によって行う場合に使用する光重合開始剤としては、特に限定はないが、重合性組成物における重合性化合物の配向状態を阻害しない程度で公知慣用のものが使用できる。
LAMBSON社の「スピードキュアBMS」、「スピードキュアPBZ」、「ベンゾフェノン」等が挙げられる。さらに、光カチオン開始剤としては、光酸発生剤を用いることができる。光酸発生剤としてはジアゾジスルホン系化合物、トリフェニルスルホニウム系化合物、フェニルスルホン系化合物、スルフォニルピリジン系化合物、トリアジン系化合物及びジフェニルヨードニウム化合物などが挙げられる。
(重合抑制剤)
本発明の第一、及び第二の位相差フィルムを作製するための重合性組成物には、重合抑制剤を含有することができる。重合性組成物は、当該重合抑制剤を用いることにより、重合性組成物として高温で保存された場合に、不必要な重合が抑制され、保存安定性を確保することができる。また、光学フィルムとした場合に、塗膜に耐熱性を付与できるため、耐久性を十分確保することができる。
(添加剤)
本発明の第一、及び第二の位相差フィルムを作製するために用いる重合性組成物には、各々の目的に応じて汎用の添加剤を使用することもできる。例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、配向制御剤、連鎖移動剤、赤外線吸収剤、チキソ剤、帯電防止剤、色素、フィラー、キラル化合物、重合性基を有する非液晶性化合物、その他液晶化合物、配向材料等の添加剤を液晶の配向性を著しく低下させない程度添加することができる。
(酸化防止剤)
本発明の第一、及び第二の位相差フィルムを作製するために用いる重合性組成物には、必要に応じて酸化防止剤等を含有することができる。そのような化合物として、ヒドロキノン誘導体、ニトロソアミン系重合禁止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤等が挙げられ、より具体的には、tert-ブチルハイドロキノン、和光純薬工業社の「Q−1300」、「Q−1301」、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート「IRGANOX1010」、チオジエチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート「IRGANOX1035」、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート「IRGANOX1076」、「IRGANOX1135」、「IRGANOX1330」、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール「IRGANOX1520L」、「IRGANOX1726」、「IRGANOX245」、「IRGANOX259」、「IRGANOX3114」、「IRGANOX3790」、「IRGANOX5057」、「IRGANOX565」(以上、BASF株式会社製)、株式会社ADEKA製のアデカスタブAO−20、AO−30、AO−40、AO−50、AO−60、AO−80、住友化学株式会社のスミライザーBHT、スミライザーBBM−S、およびスミライザーGA−80等々があげられる。
(紫外線吸収剤)
本発明の第一、及び第二の位相差フィルムを作製するために用いる重合性組成物には、必要に応じて紫外線吸収剤や光安定剤を含有することができる。用いる紫外線吸収剤や光安定剤は特に限定はないが、位相差フィルムの耐光性を向上させるものが好ましい。
(レベリング剤)
本発明の第一、及び第二の位相差フィルムを作製するための重合性組成物には、必要に応じてレベリング剤を含有することができる。用いるレベリング剤は特に限定はないが、位相差フィルムの薄膜を形成する場合に膜厚むらを低減させるためものが好ましい。 前記レベリング剤としては、アルキルカルボン酸塩、アルキルリン酸塩、アルキルスルホン酸塩、フルオロアルキルカルボン酸塩、フルオロアルキルリン酸塩、フルオロアルキルスルホン酸塩、ポリオキシエチレン誘導体、フルオロアルキルエチレンオキシド誘導体、ポリエチレングリコール誘導体、アルキルアンモニウム塩、フルオロアルキルアンモニウム塩類等が挙げられる。
「フタージェント100」、「フタージェント100C」、「フタージェント110」、「フタージェント150」、「フタージェント150CH」、「フタージェント100A-K」、「フタージェント300」、「フタージェント310」、「フタージェント320」、「フタージェント400SW」、「フタージェント251」、「フタージェント215M」、「フタージェント212M」、「フタージェント215M」、「フタージェント250」、「フタージェント222F」、「フタージェント212D」、「FTX−218」、「フタージェント209F」、「フタージェント245F」、「フタージェント208G」、「フタージェント240G」、「フタージェント212P」、「フタージェント220P」、「フタージェント228P」、「DFX−18」、「フタージェント601AD」、「フタージェント602A」、「フタージェント650A」、「フタージェント750FM」、「FTX-730FM」、「フタージェント730FL」、「フタージェント710FS」、「フタージェント710FM」、「フタージェント710FL」、「フタージェント750LL」、「FTX-730LS」、「フタージェント730LM」、(以上、株式会社ネオス製)、
「BYK−300」、「BYK−302」、「BYK−306」、「BYK−307」、「BYK−310」、「BYK−315」、「BYK−320」、「BYK−322」、「BYK−323」、「BYK−325」、「BYK−330」、「BYK−331」、「BYK−333」、「BYK−337」、「BYK−340」、「BYK−344」、「BYK−370」、「BYK−375」、「BYK−377」、「BYK−350」、「BYK−352」、「BYK−354」、「BYK−355」、「BYK−356」、「BYK−358N」、「BYK−361N」、「BYK−357」、「BYK−390」、「BYK−392」、「BYK−UV3500」、「BYK−UV3510」、「BYK−UV3570」、「BYK−Silclean3700」(以上、BYK株式会社製)、
「TEGO Rad2100」、「TEGO Rad2011」、「TEGO Rad2200N」、「TEGO Rad2250」、「TEGO Rad2300」、「TEGO Rad2500」、「TEGO Rad2600」、「TEGO Rad2650」、「TEGO Rad2700」、「TEGO Flow300」、「TEGO Flow370」、「TEGO Flow425」、「TEGO Flow ATF2」、「TEGO Flow ZFS460」、「TEGO Glide100」、「TEGO Glide110」、「TEGO Glide130」、「TEGO Glide410」、「TEGO Glide411」、「TEGO Glide415」、「TEGO Glide432」、「TEGO Glide440」、「TEGO Glide450」、「TEGO Glide482」、「TEGO Glide A115」、「TEGO Glide B1484」、「TEGO Glide ZG400」、「TEGO Twin4000」、「TEGO Twin4100」、「TEGO Twin4200」、「TEGO Wet240」、「TEGO Wet250」、「TEGO Wet260」、「TEGO Wet265」、「TEGO Wet270」、「TEGO Wet280」、「TEGO Wet500」、「TEGO Wet505」、「TEGO Wet510」、「TEGO Wet520」、「TEGO Wet KL245」、(以上、エボニック・インダストリーズ株式会社製)、「FC−4430」、「FC−4432」(以上、スリーエムジャパン株式会社製)、「ユニダインNS」(以上、ダイキン工業株式会社製)、「サーフロンS−241」、「サーフロンS−242」、「サーフロンS−243」、「サーフロンS−420」、「サーフロンS−611」、「サーフロンS−651」、「サーフロンS−386」(以上、AGCセイミケミカル株式会社製)、「DISPARLON OX−880EF」、「DISPARLON OX−881」、「DISPARLON OX−883」、「DISPARLON OX−77EF」、「DISPARLON OX−710」、「DISPARLON 1922」、「DISPARLON 1927」、「DISPARLON 1958」、「DISPARLON P−410EF」、「DISPARLON P−420」、「DISPARLON P−425」、「DISPARLON PD−7」、「DISPARLON 1970」、「DISPARLON 230」、「DISPARLON LF−1980」、「DISPARLON LF−1982」、「DISPARLON LF−1983」、「DISPARLON LF−1084」、「DISPARLON LF−1985」、「DISPARLON LHP−90」、「DISPARLON LHP−91」、「DISPARLON LHP−95」、「DISPARLON LHP−96」、「DISPARLON OX−715」、「DISPARLON 1930N」、「DISPARLON 1931」、「DISPARLON 1933」、「DISPARLON 1934」、「DISPARLON 1711EF」、「DISPARLON 1751N」、「DISPARLON 1761」、「DISPARLON LS−009」、「DISPARLON LS−001」、「DISPARLON LS−050」(以上、楠本化成株式会社製)、「PF−151N」、「PF−636」、「PF−6320」、「PF−656」、「PF−6520」、「PF−652−NF」、「PF−3320」(以上、OMNOVA SOLUTIONS社製)、「ポリフローNo.7」、「ポリフローNo.50E」、「ポリフローNo.50EHF」、「ポリフローNo.54N」、「ポリフローNo.75」、「ポリフローNo.77」、「ポリフローNo.85」、「ポリフローNo.85HF」、「ポリフローNo.90」、「ポリフローNo.90D−50」、「ポリフローNo.95」、「ポリフローNo.99C」、「ポリフローKL−400K」、「ポリフローKL−400HF」、「ポリフローKL−401」、「ポリフローKL−402」、「ポリフローKL−403」、「ポリフローKL−404」、「ポリフローKL−100」、「ポリフローLE−604」、「ポリフローKL−700」、「フローレンAC−300」、「フローレンAC−303」、「フローレンAC−324」、「フローレンAC−326F」、「フローレンAC−530」、「フローレンAC−903」、「フローレンAC−903HF」、「フローレンAC−1160」、「フローレンAC−1190」、「フローレンAC−2000」、「フローレンAC−2300C」、「フローレンAO−82」、「フローレンAO−98」、「フローレンAO−108」(以上、共栄社化学株式会社製)、「L−7001」、「L−7002」、「8032ADDITIVE」、「57ADDTIVE」、「L−7064」、「FZ−2110」、「FZ−2105」、「67ADDTIVE」、「8616ADDTIVE」(以上、東レ・ダウシリコーン株式会社製)等の例を挙げることができる。
(配向制御剤)
本発明の位相差フィルムを作製するために用いる重合性組成物には、重合性化合物の配向状態を制御するために、配向制御剤を含有することができる。用いる配向制御剤としては、液晶性化合物が、基材に対して実質的に水平配向、実質的に垂直配向、実質的にハイブリッド配向するものが挙げられる。また、キラル化合物を添加した場合には実質的に平面配向するものが挙げられる。前述したように、界面活性剤によって、水平配向、平面配向が誘起される場合もあるが、各々の配向状態が誘起されるものであれば、特に限定はなく、公知慣用のものを使用することができる。
また、フルオロアルキル基で変性された棒状液晶性化合物、円盤状液晶性化合物、分岐構造を有してもよい長鎖脂肪族アルキル基を含有した重合性化合物、等も挙げられる。
(連鎖移動剤)
本発明に用いる重合性組成物は、重合体や位相差フィルムと基材との密着性をより向上させるため、連鎖移動剤を含有することができる。連鎖移動剤としては、芳香族炭化水素類、クロロホルム、四塩化炭素、四臭化炭素、ブロモトリクロロメタン等のハロゲン化炭化水素類、
オクチルメルカプタン、n―ブチルメルカプタン、n―ペンチルメルカプタン、n−ヘキサデシルメルカプタン、n−テトラデシルメル、n―ドデシルメルカプタン、t−テトラデシルメルカプタン、t―ドデシルメルカプタン等のメルカプタン化合物、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1,4−ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4−ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6−トリメルカプト−s−トリアジン、2−(N,N−ジブチルアミノ)−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン等のチオール化合物、ジメチルキサントゲンジスルフィド、ジエチルキサントゲンジスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド等のスルフィド化合物、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジビニルアニリン、ペンタフェニルエタン、α−メチルスチレンダイマー、アクロレイン、アリルアルコール、ターピノーレン、α−テルピネン、γ−テルビネン、ジペンテン、等が挙げられるが、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン、チオール化合物がより好ましい。
(赤外線吸収剤)
本発明の第一、及び第二の位相差フィルムを作製するために用いる重合性組成物には、必要に応じて赤外線吸収剤を含有することができる。用いる赤外線吸収剤は、特に限定はなく、配向性を乱さない範囲で公知慣用のものを含有することができる。
(帯電防止剤)
本発明の第一、及び第二の位相差フィルムを作製するために用いる重合性組成物には、必要に応じて帯電防止剤を含有することができる。用いる帯電防止剤は、特に限定はなく、配向性を乱さない範囲で公知慣用のものを含有することができる。
(色素)
本発明の第一、及び第二の位相差フィルムを作製するために用いる重合性組成物には、必要に応じて色素を含有することができる。用いる色素は、特に限定はなく、配向性を乱さない範囲で公知慣用のものを含有することができる。
CRC Press、1994年、および「機能性色素市場の新展開」、第一章、1頁、1994年、CMC株式会社発光、等に記載の色素を使用することができる。
(フィラー)
本発明の第一、及び第二の位相差フィルムを作製するために用いる重合性組成物には、必要に応じてフィラーを含有することができる。用いるフィラーは、特に限定はなく、得られた重合物の熱伝導性が低下しない範囲で公知慣用のものを含有することができる。
(重合性基を有する非液晶性化合物)
本発明の第一、及び第二の位相差フィルムを作製するために用いられる重合性組成物には、重合性基を有するが液晶化合物ではない化合物を添加することもできる。このような化合物としては、通常、この技術分野で重合性モノマーあるいは重合性オリゴマーとして認識されるものであれば特に制限なく使用することができる。添加する場合は、重合性組成物に用いる重合性化合物の合計量に対して、15質量%以下であることが好ましく、10質量%以下が更に好ましい。
(配向材料)
本発明の第一、及び第二の位相差フィルムを作製するために用いられる重合性組成物には、その配向性を向上させるために配向性が向上する配向材料を含有することができる。用いる配向材料は、重合性組成物に用いられる、重合性基を有する液晶性化合物を溶解させることができる溶剤に可溶であれば、公知慣用のものでよいが、添加することにより配向性を著しく劣化させない範囲で添加することができる。具体的には、重合性液晶組成物に含まれる重合性液晶化合物の総量に対して0.05〜30重量%が好ましく、0.5〜15重量%がさらに好ましく、1〜10重量%が特に好ましい。
(位相差フィルム及び位相差フィルムの製造方法)
(位相差フィルム)
本発明の第一、及び第二の位相差フィルムを作製するために用いられる重合性組成物を、基材、あるいは、配向機能を有する基材上に塗布し、重合性液晶組成物中の液晶分子を、ネマチック相やスメクチック相を保持した状態で均一に配向させ、重合させることによって、本発明の第一、及び第二の位相差フィルムを得ることができる。
(基材)
本発明の第一、及び第二の位相差フィルムに用いられる基材は、液晶表示素子、有機発光表示素子、その他表示素子、光学部品、着色剤、マーキング、印刷物や光学フィルムに通常使用する基材であって、重合性組成物溶液の塗布後の乾燥時における加熱に耐えうる耐熱性を有する材料であれば、特に制限はない。そのような基材としては、ガラス基材、金属基材、セラミックス基材、プラスチック基材や紙等の有機材料が挙げられる。特に基材が有機材料の場合、セルロース誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアリレート、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ナイロン又はポリスチレン等が挙げられる。中でもポリエステル、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロース誘導体、ポリアリレート、ポリカーボネート等のプラスチック基材が好ましい。基材の形状としては、平板の他、曲面を有するものであっても良い。これらの基材は、必要に応じて、電極層、反射防止機能、反射機能を有していてもよい。
(配向処理)
また、上記基材には、本発明の第一、及び第二の位相差フィルムを作製するために用いられる重合性組成物を塗布乾燥した際に重合性組成物が配向するように、通常配向処理が施されている、あるいは配向膜が設けられていても良い。配向処理としては、延伸処理、ラビング処理、偏光紫外可視光照射処理、イオンビーム処理、基材へのSiO2の斜方蒸着処理、等が挙げられる。配向膜を用いる場合、配向膜は公知慣用のものが用いられる。そのような配向膜としては、ポリイミド、ポリシロキサン、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルホン、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、アクリル樹脂、アゾ化合物、クマリン化合物、カルコン化合物、シンナメート化合物、フルギド化合物、アントラキノン化合物、アゾ化合物、アリールエテン化合物等の化合物、もしくは、前記化合物の重合体や共重合体が挙げられる。ラビングにより配向処理する化合物は、配向処理、もしくは配向処理の後に加熱工程を入れることで材料の結晶化が促進されるものが好ましい。ラビング以外の配向処理を行う化合物の中では光配向材料を用いることが好ましい。
(塗布)
本発明の第一、及び第二の位相差フィルムを得るための塗布法としては、アプリケーター法、バーコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、フレキソコーティング法、インクジェット法、ダイコーティング法、キャップコーティング法、ディップコーティング法、スリットコーティング法、スプレーコーティング法等、公知慣用の方法を行うことができる。重合性組成物を塗布後、乾燥させる。
(重合工程)
乾燥した重合性組成物の重合処理は、一様に配向した状態で一般に可視紫外線等の光照射、あるいは加熱によって行われる。重合を光照射で行う場合は、具体的には420nm以下の可視紫外光を照射することが好ましく、250〜370nmの波長の紫外光を照射することが最も好ましい。但し、420nm以下の可視紫外光により重合性組成物が分解などを引き起こす場合は、420nm以上の可視紫外光で重合処理を行ったほうが好ましい場合もある。
(重合方法)
本発明の位相差フィルムを作製するために用いられるの重合性組成物を重合させる方法としては、活性エネルギー線を照射する方法や熱重合法等が挙げられるが、加熱を必要とせず、室温で反応が進行することから活性エネルギー線を照射する方法が好ましく、中でも、操作が簡便なことから、紫外線等の光を照射する方法が好ましい。照射時の温度は、重合性組成物が液晶相を保持できる温度とし、重合性組成物の熱重合の誘起を避けるため、可能な限り30℃以下とすることが好ましい。尚、重合性液晶組成物は、通常、昇温過程において、C(固相)−N(ネマチック)転移温度(以下、C−N転移温度と略す。)から、N−I転移温度範囲内で液晶相を示す。一方、降温過程においては、熱力学的に非平衡状態を取るため、C−N転移温度以下でも凝固せず液晶状態を保つ場合がある。この状態を過冷却状態という。本発明においては、過冷却状態にある液晶組成物も液晶相を保持している状態に含めるものとする。具体的には390nm以下の紫外光を照射することが好ましく、250〜370nmの波長の光を照射することが最も好ましい。但し、390nm以下の紫外光により重合性組成物が分解などを引き起こす場合は、390nm以上の紫外光で重合処理を行ったほうが好ましい場合もある。この光は、拡散光で、かつ偏光していない光であることが好ましい。紫外線照射強度は、0.05kW/m2〜10kW/m2の範囲が好ましい。特に、0.2kW/m2〜2kW/m2の範囲が好ましい。紫外線強度が0.05kW/m2未満の場合、重合を完了させるのに多大な時間がかかる。一方、2kW/m2を超える強度では、重合性組成物中の液晶分子が光分解する傾向にあることや、重合熱が多く発生して重合中の温度が上昇し、重合性液晶のオーダーパラメーターが変化して、重合後のフィルムのリタデーションに狂いが生じる可能性がある。
(光学フィルム)
本発明の光学フィルムは、第一の位相差層と第二の位相差層からなる。第一の位相差層は目的とする位相差を形成する役割を担い、第二の位相差層は第一の位相差層の角度依存性を補償する役割を担う。両者は同一基板上の裏表にそれぞれ形成されてもよく、別々の基板に作製し、両基板を張り合わせてもよく、また別々の基板に作製した後、片方を剥離してもう片方に張り合わせてもよく、両方の基板から剥離して張り合わせてもよい。
(楕円偏光板)
本発明の光学フィルムを直線偏光板と張り合わせることで、本発明の楕円偏光板を作製することができる。直線偏光板としては通常、偏光子の片側または両側に保護フィルムを有するものが使用される。偏光子は、特に制限されず、各種のものを使用でき、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでもポリビニルアルコール系フィルムを延伸して二色性材料(沃素、染料)を吸着・配向したものが好適に用いられる。また、ワイヤーグリッド型偏光板等を用いてもよい。
(液晶表示素子)
本発明の光学フィルムは液晶表示素子に用いることもできる。液晶表示素子は、少なくとも二つの基材に液晶媒体層、TFT駆動回路、ブラックマトリックス層、カラーフィルター層、スペーサー、液晶媒体層に相応の電極回路が最低限狭持されており、通常、光学補償層、偏光板層、タッチパネル層は二つの基材の外側に配置されるが、場合によっては、光学補償層、オーバーコート層、偏光板層、タッチパネル用の電極層が二つの基材内に狭持されてもよい。
(有機発光表示素子)
本発明の光学フィルム、及び楕円偏光板は、本発明の有機発光表示素子に使用することができる。使用形態としては、有機発光表示素子の反射防止フィルムとして使用することができる。
<第一の位相差層(第一の位相差フィルム)の作製>
(重合性組成物(1))
式(30−a−1)で表される化合物30部、式(20−a−1)で表される化合物62部、式(20−b−1)で表される化合物8部、トルエン200部を加えた後、80℃に加温、撹拌して溶解させ、溶解が確認された後、室温に戻し、イルガキュア907(Irg907:BASF社製)3部、p−メトキシフェノール(MEHQ)0.1部、及び、メガファックF−554(F−554:DIC株式会社製)0.2部を加えてさらに撹拌を行い、溶液を得た。溶液は透明で均一であった。得られた溶液を0.20μmのメンブランフィルターでろ過し、実施例用の重合性組成物(1)を得た。
(重合性組成物(2)〜(46))
下記表に示す各化合物をそれぞれ下記表に示す割合に変更した以外は重合性組成物(1)の調整と同一条件で、実施例用の重合性組成物(2)〜(21)、(31)〜(32)及び比較例用の重合性組成物(41)〜(46)を得た。
(ポジティブA位相差フィルムの作製)
上記重合性組成物(1)〜(21)の各組成物を以下の条件で位相差フィルム(A1)〜(A21)を作製した。
(ポジティブC位相差フィルムの作製)
TAC基材(富士フィルム社製)上に重合性組成物(31)〜(32)をそれぞれスピンコーターで、550nmでの位相差Rthが90±10nmとなるように調節しながら塗布した後、60℃で3分間乾燥した後、室温で1min冷却した。得られた重合性組成物の塗布物に、UVBのエネルギーが1J/cm2のエネルギーを持つ紫外線を照射し位相差フィルム(C1)〜(C2)を得た。得られたポジティブC位相差フィルムの特性を表6に示す。
市販の偏光板に上記ポジティブA位相差板、ポジティブC位相差板の順に張り合わせて、表7に示す実施例(1)〜(23)、比較例(1)〜(6)の円偏光板を作製した。
上記の方法で作製された楕円偏光板を用いて、以下の評価基準に基づき視認性の評価を行った。
(視認性評価)
(色目)
色目については、有機ELパネル搭載のSAMSUNG社製GALAXY SIIにおいて、用いられている円偏光板の変わりに、上記の円偏光板を張り合わせて、正面又は斜め45°からの黒色の色味づきを下記基準で評価した。
A:反射光の色づきがほとんど視認されない。(許容)
B:反射光の色づきがごくわずかに視認されるが実用上問題ない。(許容)
C:反射光の色づきが少し視認されるが実用上問題ない。(許容)
D:反射光の色づきが視認される、用途によっては許容できる。(許容)
E:反射光の色づきが強く視認され、許容できない。
Claims (7)
- 第一の位相差層と第二の位相差層とを有する光学フィルムであって、
第一の位相差層は、下記(式1)を満たす3つ以上の重合性基を持つ化合物Aを少なくとも1種類以上、及び、下記(式2)を満たす化合物Bを少なくとも1種類以上含有する重合性組成物の硬化物から形成され、
第二の位相差層は、下記(式1)を満たす化合物及び/又は下記(式2)を満たす化合物Bを少なくとも1種類以上含有する重合性組成物の硬化物から形成され、
Re(450)/Re(550)<1 (式1)
Re(450)/Re(550)>1 (式2)
(式中、Re(450)は用いる化合物をフィルムにした場合の波長450nmにおける面内の位相差を表し、Re(550)は用いる化合物をフィルムにした場合の波長550nmにおける面内の位相差を表す。)
且つ、第一の位相差層はnx>ny≒nzを示し、第二の位相差層はnx≒ny<nzを示す(nzは、厚さ方向の屈折率を表し、nxは、面内において最大の屈折率を生じる方向の屈折率を表し、nyは、面内においてnxの方向に対して直交する方向の屈折率を表す。)、光学フィルム。 - 前記化合物Aが一般式(9)で表される化合物である請求項1に記載の光学フィルム。
S91、S92は各々独立してスペーサー基又は単結合を表すが、S91、S92が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く、
X91、X92は各々独立して−O−、−S−、−OCH2−、−CH2O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−SCH2−、−CH2S−、−CF2O−、−OCF2−、−CF2S−、−SCF2−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CH2CH2−、−OCO−CH2CH2−、−CH2CH2−COO−、−CH2CH2−OCO−、−COO−CH2−、−OCO−CH2−、−CH2−COO−、−CH2−OCO−、−CH=CH−、−N=N−、−CH=N−N=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表すが、X91、X92が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く(ただし、P91−(S91−X91)−、及びP92−(S92−X92)−中には−O−O−結合を含まない。)、
m9、n9、は各々独立して0から5の整数を表し、
MG91は一般式(a9)を表し、
一般式(a9)中、Z91及びZ92は各々独立して−O−、−S−、−OCH2−、−CH2O−、−CH2CH2−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−SCH2−、−CH2S−、−CF2O−、−OCF2−、−CF2S−、−SCF2−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CH2CH2−、−OCO−CH2CH2−、−CH2CH2−COO−、−CH2CH2−OCO−、−COO−CH2−、−OCO−CH2−、−CH2−COO−、−CH2−OCO−、−CH=CH−、−N=N−、−CH=N−、−N=CH−、−CH=N−N=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表すが、Z91及び/又はZ92が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
一般式(a9)中、M9は下記の式(M−91)から式(M−101)
一般式(a9)中、G9は下記の一般式(G−91)から一般式(G−95)
W91は少なくとも1つの芳香族基を有する、炭素原子数5から30の基を表すが、当該基は無置換又は1つ以上のL1によって置換されても良く、
W92はP93−(S93−X93)j93−で表される基を表し、P93は重合性基を表し、S93はスペーサー基又は単結合を表すが、S93が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、X93は−O−、−S−、−OCH2−、−CH2O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−SCH2−、−CH2S−、−CF2O−、−OCF2−、−CF2S−、−SCF2−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CH2CH2−、−OCO−CH2CH2−、−CH2CH2−COO−、−CH2CH2−OCO−、−COO−CH2−、−OCO−CH2−、−CH2−COO−、−CH2−OCO−、−CH=CH−、−N=N−、−CH=N−N=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表すが、X93が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く(ただし、P93−(S93−X93)j93−には−O−O−結合を含まない。)、j93は0から10の整数を表し、
W93はハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、カルバモイルオキシ基、アミノ基、スルファモイル基、少なくとも1つの芳香族基を有する炭素原子数5から30の基、炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数3から20のシクロアルキル基、炭素原子数2から20のアルケニル基、炭素原子数3から20のシクロアルケニル基、炭素原子数1から20のアルコキシ基、炭素原子数2から20のアシルオキシ基、炭素原子数2から20の又は、アルキルカルボニルオキシ基を表すが、前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基中の1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は各々独立して−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−又は−C≡C−によって置換されても良く、
但し、上記M9が式(M−91)〜式(M−100)から選択される場合G9は式(G−91)〜式(G−94)から選択され、M9が式(M−101)である場合G9は式(G−95)を表し、M9及びG9における*は結合部分を表し、M9における*以外の2つの結合手は、それぞれ、存在するZ91又はA91、存在するZ92又はA92に連結し、
L1はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は各々独立して−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−から選択される基によって置換されても良いが、化合物内にL1が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
j91、j92、及びj93はそれぞれ独立して1から5の整数を表すが、j91+j92は2から6の整数を表す。))) - 前記第二の位相差層に用いられる前記(式2)を満たす化合物Bが一般式(1−b)及び/又は一般式(2−b)で表される化合物である、請求項1又は請求項2に記載の光学フィルム。
S011、S021、及びS022は各々独立してスペーサー基又は単結合を表すが、S011、S021、及びS022が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く、
X011、X021、及びX022は各々独立して−O−、−S−、−OCH2−、−CH2O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−SCH2−、−CH2S−、−CF2O−、−OCF2−、−CF2S−、−SCF2−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CH2CH2−、−OCO−CH2CH2−、−CH2CH2−COO−、−CH2CH2−OCO−、−COO−CH2−、−OCO−CH2−、−CH2−COO−、−CH2−OCO−、−CH=CH−、−N=N−、−CH=N−N=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表すが、X011、X021、及びX022が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く(ただし、各P−(S−X)−結合には−O−O−結合を含まない。)、
m11は0〜8の整数を表し、
m02、n02は各々独立して0から5の整数を表し、
R011は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は各々独立して−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−又は−C≡C−によって置換されても良く、
MG011、MG021は各々独立して式(b)を表し、
式(b)中、Z83及びZ84は各々独立して−O−、−S−、−OCH2−、−CH2O−、−CH2CH2−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−SCH2−、−CH2S−、−CF2O−、−OCF2−、−CF2S−、−SCF2−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CH2CH2−、−OCO−CH2CH2−、−CH2CH2−COO−、−CH2CH2−OCO−、−COO−CH2−、−OCO−CH2−、−CH2−COO−、−CH2−OCO−、−CH=CH−、−N=N−、−CH=N−、−N=CH−、−CH=N−N=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は単結合を表すが、Z83及び/又はZ84が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
式(b)中、M81は1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル基、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基、テトラヒドロチオピラン−2,5−ジイル基、1,4−ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、ピリジン−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、ピラジン−2,5−ジイル基、チオフェン−2,5−ジイル基−、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、ナフチレン−1,4−ジイル基、ナフチレン−1,5−ジイル基、ナフチレン−1,6−ジイル基、ナフチレン−2,6−ジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基、9,10−ジヒドロフェナントレン−2,7−ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a−オクタヒドロフェナントレン−2,7−ジイル基、ベンゾ[1,2−b:4,5−b‘]ジチオフェン−2,6−ジイル基、ベンゾ[1,2−b:4,5−b‘]ジセレノフェン−2,6−ジイル基、[1]ベンゾチエノ[3,2−b]チオフェン−2,7−ジイル基、[1]ベンゾセレノフェノ[3,2−b]セレノフェン−2,7−ジイル基、又はフルオレン−2,7−ジイル基から選ばれる基を表すが、これらの基は無置換又は1つ以上のL2によって置換されても良く、
式(b)中、L2はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数1から20のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は各々独立して−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CO−S−、−S−CO−、−O−CO−O−、−CO−NH−、−NH−CO−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−から選択される基によって置換されても良いが、化合物内にL2が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
式(b)中、j83及びj84は各々独立して0から5の整数を表すが、j83+j84は1から5の整数を表す。)) - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学フィルムと偏光板を張り合わせた楕円偏光板。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学フィルムを配置した表示素子。
- 請求項4に記載の楕円偏光板を配置した表示素子。
- 請求項4に記載の楕円偏光板を配置した有機発光表示素子。
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