KR20090004595A

KR20090004595A - 화합물 및 광학 필름

Info

Publication number: KR20090004595A
Application number: KR1020080061805A
Authority: KR
Inventors: 고시로 오치아이; 마사코 스기하라; 미아 브라보 피아오
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2009-01-12
Also published as: TW200909413A; TWI441809B

Abstract

본 발명은, 위상차값의 파장 의존성을 한층 억제할 수 있는 신규 화합물 및 신규 광학 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 식 (a) 로 나타내는 화합물을 제공한다.

(식 (a) 중, C10 은 4 급 탄소원자를 나타내고, A10 및 A20 은, 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 2 가의 복소고리기를 나타낸다. D10 및 D20 은, 탄화수소기 또는 복소고리기이고, 그 기에 포함되는 적어도 1 개의 수소 원자는 전자 흡인기로 치환되어 있는 기이다. B10 및 B20 은, 2 가의 기를 나타낸다. X10 및 X20 은, 예를 들어 식 (2) 로 나타내는 2 가의 기를 나타낸다.

[식 (2) 중, A3 은 -C(=O)-C₆H₄-, 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 2 가의 복소고리기를 나타내고, B3 은 상기 B10 과 동일한 의미를 나타낸다. n 은 1 ∼ 4 의 정수를 나타낸다]

E10 및 E20 은, 예를 들어 알킬렌기를 나타내고, P10 및 P20 은, 예를 들어 중합성기를 나타낸다)

Description

화합물 및 광학 필름{COMPOUND AND OPTICAL FILM}

본 발명은, 액정 표시 장치나 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치 등의 플랫 패널 표시 장치에 사용되는 위상차 필름이나 편광판 등의 광학 필름에 바람직한 화합물 등에 관한 것이다.

액정 표시 장치 (이하, 「LCD」 라고도 한다) 나 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치 (이하, 「EL」 이라고도 한다) 등의 플랫 패널 표시 장치 (이하, 「FPD」 라고도 한다) 는, 브라운관 표시 장치와 비교하여 스페이스 절약이나 저소비 전력이다. 그 때문에, 최근, FPD 는, 컴퓨터, 텔레비전, 휴대 전화, 카 네비게이션 또는 휴대 정보 단말의 화면으로서 널리 보급되어 있다. FPD 에는, 일반적으로, 반사 방지, 시야각 확대 등을 위해, 편광판, 위상차판 등의 다양한 광학 필름이 사용된다.

위상차 필름의 광학적인 특성의 하나로서 위상차의 파장 분산 특성이 알려져 있다. 구체적으로는, 통상의 위상차 필름의 파장 분산은, [Re(450)/Re(550)]>1>[Re(650)/Re(550)] 이라는 특성을 나타낸다 (단, Re(λ) 는 측정 광파장 λ㎚ 에서 측정한 위상차 필름에 있어서의 위상차를 나타낸다). 이러한 파장 분산을 정 (正) 의 파장 분산이라고 한다. 중합성 화합물을 중합하여 얻어지는 위상차 필름도, 동일하게 정의 파장 분산을 나타낸다.

특허 문헌 1 의 실시예 1 에는, 할로겐 원자 또는 황 원자를 함유하는 특정 구조의 중합성 화합물을 중합하여 얻어지는 위상차 필름이 [Re(450)/Re(550)]=1.065 및 [Re(650)/Re(550)]=0.962 를 나타내고, 정의 파장 분산을 나타내지만, 비교예 1 의 파장 분산 특성에 비교하여 정의 파장 분산이 역방향으로 시프트되는 것이 보고되어 있다.

광학 필름에는 위상차값의 파장 의존성을 저감시키는 것이 요구되고 있다. 위상차값의 파장 의존성의 정도는, Re(450)/Re(550) 의 값으로 나타낼 수 있고, 당해 값이 1 보다 커지면 커질수록 위상차값의 파장 의존성이 증대되는 것을 의미한다. 여기에서 Re(λ) 란, 광학 필름을 투과하는 파장 λ㎚ 의 위상차값을 나타낸다.

종래의 광학 필름으로서, 식 (20) 으로 나타내는 화합물을 배향막 상에 도공하여 얻어지는 광학 필름이 특허 문헌 1 에 개시되어 있고, 그 광학 필름이 부여하는 Re(450)/Re(550) 의 값은 1.065 이며, 반드시 충분한 것은 아니었다.

[화학식 1]

[특허 문헌 1] 일본 공개특허공보 2006-58546호 ([청구항 1], [0115], [0117])

본 발명의 과제는, 위상차값의 파장 의존성을 한층 억제할 수 있는 신규 화합물 및 신규 광학 필름을 제공하는 것이다.

본 발명자들은, 특정한 구조를 갖는 화합물이, 이러한 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내어 본 발명을 완성시켰다. 즉, 본 발명은, 이하의 [1] ∼ [35] 에 기재된 발명이다.

[1] 식 (a) 로 나타내는 화합물.

[화학식 2]

(식 (a) 중, C10 은 4 급 탄소 원자 또는 4 급 규소 원자를 나타낸다.

A10 및 A20 은, 각각 독립적으로 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 2 가의 복소고리기를 나타낸다. A10 및 A20 에는, 알킬기, 알콕시기 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

D10 및 D20 은, 각각 독립적으로 탄화수소기 또는 복소고리기이고, D10 및 D20 에 함유되는 적어도 1 개의 수소 원자는 전자 흡인기로 치환되어 있는 기이다. D10 및 D20 은, 탄화수소기, 아미노기, 에테르기, 티오에테르기, 아미노알킬기, 카 르보닐기 또는 단결합으로 서로 연결되어 있어도 된다.

B10 및 B20 은, 각각 독립적으로 -CRR'-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH₂-CH₂-, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -C(=S)-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -O-C(=S)-O-, -CH=N-, -N=CH-, -C(=O)-NR-, -NR-C(=O)-, -OCH₂-, -NR-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CH=CH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-CH=CH- 또는 단결합을 나타낸다. 여기에서, R 및 R' 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다.

X20 이 단결합이 아닌 경우, X10 및 X20 은, 각각 독립적으로 식 (2) 로 나타내는 2 가의 기를 나타낸다.

[화학식 3]

[식 (2) 중, A3 은, -C(=O)-C₆H₄-, 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 2 가의 복소고리기를 나타낸다. 그 -C(=O)-C₆H₄-, 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 2 가의 복소고리기에는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 트리플루오로메틸기, 트리플루오로메틸옥시기, 니트릴기, 니트로기 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다. B3 은 상기 B10 및 B20 과 동일한 의미를 나타낸다. n 은 1 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. n 이 2 ∼ 4 인 경우에는, A3 및 B3 으로 이루어지는 구조 단위는, 서로 동일하거나 상이하여도 된다]

X20 이 단결합인 경우, X10 은, 식 (3) 으로 나타내는 2 가의 기를 나타낸다.

[화학식 4]

[식 (3) 중, A₃₁ 은, -C(=O)-C₆H₄-, 5 ∼ 20 원자 고리의 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 5 ∼ 20 원자 고리의 2 가의 복소고리기를 나타낸다. 그 -C(=O)-C₆H₄-, 고리형 탄화수소기 및 그 복소고리기에는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 트리플루오로메틸기, 트리플루오로메틸옥시기, 니트릴기, 니트로기 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

B₄₁ 은, -CR₁'R₁''-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH₂-CH₂-, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -CH=N-, -N=CH-, -C(=O)-NR₁'-, -NR₁'-C(=O)-, -OCH₂-, -NR₁'-, -CH₂O-, -CH=CH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-CH=CH- 또는 단결합을 나타낸다. 여기에서, R₁' 및 R₁'' 는, 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다.

n 은 1 ∼ 4 중 어느 하나의 정수를 나타낸다. n 이 2 ∼ 4 인 경우에는, A₃₁및 B₄₁ 로 이루어지는 구조 단위는, 서로 동일하거나 상이하여도 된다]

X20 이 단결합이 아닌 경우, E10 및 E20 은, 각각 독립적으로 탄소수 2 ∼ 25 의 알킬렌기를 나타내고, E10 및 E20 은, 추가로 알킬기, 알콕시기, 트리플루오로메틸기, 트리플루오로메틸옥시기, 니트릴기, 니트로기, 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

X20 이 단결합인 경우, E10 은, 식 (b) 로 나타내는 2 가의 기를 나타내고, E20 은, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬렌기 또는 시클로알킬렌기를 나타내고, E20 에 함유되는 수소 원자는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다.

[화학식 5]

[식 (b) 중, E₃ 은, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬렌기를 나타내고, E₃ 에 함유되는 수소 원자는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다. B₅는, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-NR₁-, -NR₁-C(=O)-, -OCH₂-, -O-C(=O)-O- 또는 단결합을 나타낸다. 여기에서, R₁ 은, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다]

X20 이 단결합이 아닌 경우, P10 및 P20 은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 중합성기를 나타내고, P10 및 P20 중 적어도 일방은 중합성기이다.

X20 이 단결합인 경우, P10 은, 수소 원자 또는 (P-1) ∼ (P-5) 로 나타내는 기이고, P20 은 수소 원자이다.

[화학식 6]

[식 (P-1) ∼ (P-5) 중, R₁ ∼ R₅는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다])

[2] 식 (1) 로 나타내는 중합성 화합물.

[화학식 7]

(식 (1) 중, C1 은 4 급 탄소 원자 또는 4 급 규소 원자를 나타낸다.

A1 및 A2 는, 각각 독립적으로 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 2 가의 복소고리기를 나타낸다. A1 및 A2 에는, 알킬기, 알콕시기 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

D1 및 D2 는, 각각 독립적으로 탄화수소기 또는 복소고리기이고, D1 및 D2 에 함유되는 적어도 1 개의 수소 원자는 전자 흡인기로 치환되어 있는 기이다. D1 및 D2 는, 탄화수소기, 아미노기, 에테르기, 티오에테르기, 아미노알킬기, 카르 보닐기 또는 단결합으로 서로 연결되어 있어도 된다.

B1 및 B2 는, 각각 독립적으로 -CRR'-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH₂-CH₂-, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -C(=S)-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -O-C(=S)-O-, -CH=N-, -N=CH-, -C(=O)-NR-, -NR-C(=O)-, -OCH₂-, -NR-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CH=CH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-CH=CH- 또는 단결합을 나타낸다. 여기에서, R 및 R' 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다.

X1 및 X2 는, 각각 독립적으로 식 (2) 로 나타내는 2 가의 기를 나타낸다.

[화학식 8]

[식 (2) 중, A3 은, -C(=O)-C₆H₄-, 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 2 가의 복소고리기를 나타낸다. 그 -C(=O)-C₆H₄-, 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 2 가의 복소고리기는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 트리플루오로메틸기, 트리플루오로메틸옥시기, 니트릴기, 니트로기 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다. B3 은 상기 B1 및 B2 와 동일한 의미를 나타낸다. n 은 1 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. n 이 2 ∼ 4 인 경우에는, A3 및 B3 으로 이루어지는 구조 단위는, 서로 동일하거나 상이하여도 된다]

E1 및 E2 는, 각각 독립적으로 탄소수 2 ∼ 25 의 알킬렌기를 나타내고, E1 및 E2 는, 추가로 알킬기, 알콕시기, 트리플루오로메틸기, 트리플루오로메틸옥시기, 니트릴기, 니트로기, 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

P1 및 P2 는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 중합성기를 나타내고, P1 및 P2 중 적어도 일방은 중합성기이다)

[3] 식 (1) 중의 D1 및 D2 를 구성하는 기에 결합되어 있는 전자 흡인기가, 니트로기, 니트릴기, 트리플루오로메틸기, 식 (4) 로 나타내는 기, 또는 식 (5) 로 나타내는 기인 [2] 에 기재된 중합성 화합물.

[화학식 9]

(식 (4) 및 (5) 중, Ra 는, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 18 의 직사슬형 알킬기, 탄소수 3 ∼ 18 의 분기형 알킬기, 탄소수 5 ∼ 18 의 시클로알킬기, 페닐기, 푸라닐기 또는 티오페닐기를 나타낸다. Rb 는, 탄소수 1 ∼ 18 의 직사슬형 알킬기, 탄소수 3 ∼ 18 의 분기형 알킬기, 탄소수 5 ∼ 18 의 시클로알킬기, 페닐기, 푸라닐기 또는 티오페닐기를 나타낸다)

[4] 식 (1) 중의 B1 및 B2 가, 단결합, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, 또는 -O-C(=O)-O- 기인 [2] 또는 [3] 에 기재된 중합성 화합물.

[5] 식 (1) 중의 C1, D1 및 D2 로 이루어지는 2 가의 기가, 식 (D-1) ∼ (D- 11) 로 이루어지는 군에서 선택되는 2 가의 기인 [2] ∼ [4] 중 어느 하나에 기재된 중합성 화합물.

[화학식 10]

(식 (D-1) ∼ (D-11) 중, EWG 는, 각각 독립적으로 전자 흡인기를 나타낸다. p 및 q 는 각각 독립적으로 0 ∼ 4 를 나타내고, r 은 0 ∼ 6 을 나타낸다. 단, 상기 기가 (EWG)_p 및 (EWG)_q 를 갖는 기인 경우, 1≤p+q≤8 이고, (EWG)_r 및 (EWG)_q 를 갖는 기인 경우, 1≤r+q≤10 이다)

[6] 식 (1) 중의 중합성기가 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기인 [2] ∼ [5] 중 어느 하나에 기재된 중합성 화합물.

[7] 식 (1) 로 나타내는 중합성 화합물이, 식 (1-A) ∼ (1-C) 로 나타내는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 화합물인 [2] 에 기재된 중합성 화합물.

[화학식 11]

(식 (1-A) ∼ (1-C) 중, n1 은, 각각 독립적으로 1 ∼ 3 의 정수를 나타내고, n2 는, 각각 독립적으로 2 ∼ 14 의 정수를 나타낸다. R'' 는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다)

[8] [2] ∼ [7] 중 어느 하나에 기재된 중합성 화합물과는 다른 화합물로서 액정성을 나타내는 중합성 화합물과, [2] ∼ [7] 중 어느 하나에 기재된 중합성 화합물을 함유하는 조성물.

[9] [2] ∼ [7] 중 어느 하나에 기재된 중합성 화합물과는 다른 화합물로서 액정성을 나타내는 중합성 화합물이, 식 (Ⅰ), 식 (Ⅱ), 식 (Ⅲ) 또는 식 (Ⅳ) 로 나타내는 화합물인 [8] 에 기재된 조성물.

P110-B110-E110-(B120-A110)_s-B130-E120-B140-P120 (Ⅰ)

P110-B110-E110-(A110-B120)_s-E120-B130-P120 (Ⅱ)

P110-B110-E110-(B120-A110)_s-F110 (Ⅲ)

P110-B110-E110-(B120-A110)_s-B130-F110 (Ⅳ)

[식 (Ⅰ) ∼ (Ⅳ) 중, A110 은, 각각 독립적으로 2 가의 고리형 탄화수소기, 2 가의 복소고리기, 메틸렌페닐렌기, 옥시페닐렌기, 또는 티오페닐렌기를 나타낸다. A110 에는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 5 의 알콕시기, 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

B110, B120, B130 및 B140 은, 각각 독립적으로 -CR₁'R₁''-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH₂-CH₂-, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -C(=S)-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -O-C(=S)-O-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -N(→O)=N-, -N=N(→O)-, -C(=O)-NR₁'-, -NR₁'-C(=O)-, -OCH₂-, -NR₁'-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CH=CH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-CH=CH- 또는 단결합을 나타낸다 (또, R₁' 및 R₁'' 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다).

E110 및 E120 은, 각각 독립적으로 탄소수 2 ∼ 25 의 알킬렌기를 나타낸다. 또한, E110 및 E120 에는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 5 의 알콕시기, 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

P110 및 P120 은, 각각 독립적으로 중합성기를 나타낸다.

F110 은, 수소 원자, 알킬기, 니트릴기, 니트로기, 트리플루오로메틸기, 또는 할로겐 원자를 나타낸다.

s 는, 각각 독립적으로 1 ∼ 5 의 정수를 나타낸다. s 가 2 ∼ 5 인 경우에는, A110 및 B120 으로 이루어지는 구조 단위는 서로 동일하거나 상이하여도 된다]

[10] [2] ∼ [7] 중 어느 하나에 기재된 중합성 화합물과는 다른 화합물로서 액정성을 나타내는 중합성 화합물과, [2] ∼ [7] 중 어느 하나에 기재된 중합성 화합물과의 합계 100 중량부에 대하여, [2] ∼ [7] 중 어느 하나에 기재된 중합성 화합물을 3 ∼ 50 중량부 함유하는 [8] 또는 [9] 에 기재된 조성물.

[11] [2] ∼ [7] 중 어느 하나에 기재된 중합성 화합물에서 유래되는 구조 단위를 함유하는 광학 필름.

[12] [8] ∼ [10] 중 어느 하나에 기재된 조성물을 중합하여 이루어지는 광학 필름.

[13] 파장 550㎚ 에서의 위상차값 (Re(550)) 이 113 ∼ 163㎚ 의 λ/4 판용 인 [11] 또는 [12] 에 기재된 광학 필름.

[14] 파장 550㎚ 에서의 위상차값 (Re(550)) 이 250 ∼ 300㎚ 의 λ/2 판용인 [11] 또는 [12] 에 기재된 광학 필름.

[15] [11] ∼ [14] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름과, 편광 필름을 포함하는 편광판.

[16] [15] 에 기재된 편광판과, 액정 패널을 구비하는 플랫 패널 표시 장치.

[17] [15] 에 기재된 편광판을 포함하는 유기 일렉트로 루미네선스 패널을 구비하는 유기 EL 표시 장치.

[18] 지지 기재에, [8] ∼ [10] 중 어느 하나에 기재된 조성물을 도포하고, 건조시키는 미중합 필름의 제조 방법.

[19] 지지 기재 상에 형성된 배향막 상에, [8] ∼ [10] 중 어느 하나에 기재된 조성물을 도포하고, 건조시키는 미중합 필름의 제조 방법.

[20] [18] 또는 [19] 에 기재된 제조 방법으로 얻어진 미중합 필름을, 중합에 의해 경화시키는 광학 필름의 제조 방법.

[21] 식 (11) 또는 식 (21) 로 나타내는 화합물.

[화학식 12]

(식 (11) 및 식 (21) 중, EWG 는, 각각 독립적으로 전자 흡인기를 나타낸다. p1 및 q1 은, 각각 독립적으로 0 ∼ 4 중 어느 하나의 정수를 나타낸다. 단, 1≤p1+q1≤8 이다.

A₁₁ 및 A₂₁ 은, 각각 독립적으로 1,4-페닐렌기를 나타내고, 그 1,4-페닐렌기에는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 및 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 치환기가 결합되어 있어도 된다.

B₁₁, B₂₁ 및 B₃₁은, 각각 독립적으로 -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O- C(=O)-, -C(=O)-NR₁'-, -NR₁'-C(=O)-, -OCH₂-, -O-C(=O)-O- 또는 단결합을 나타낸다. 여기에서, R₁' 는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다.

X 는, 식 (3) 으로 나타내는 2 가의 기를 나타낸다.

[화학식 13]

n 은 1 ∼ 4 중 어느 하나의 정수를 나타낸다. n 이 2 ∼ 4 인 경우에 는, A₃₁및 B₄₁ 로 이루어지는 구조 단위는, 서로 동일하거나 상이하여도 된다]

E₁₁ 은, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬렌기를 나타내고, E₁₁ 에 함유되는 수소 원자는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다.

E₂₁ 은, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기 또는 시클로알킬기를 나타내고, E₂₁ 에 함유되는 수소 원자는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다.

P₁₁ 은, 수소 원자 또는 (P-1) ∼ (P-5) 로 나타내는 기이다.

[화학식 14]

[식 (P-1) ∼ (P-5) 중, R₁ ∼ R₅ 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다])

[22] 식 (11) 및 식 (21) 중의 EWG 가, 니트로기, 니트릴기 또는 트리플루오로메틸기인 [21] 에 기재된 화합물.

[23] A₃₁이, 식 (4-1) ∼ (4-5) 로 나타내는 어느 하나의 기인 [21] 또는 [22] 에 기재된 화합물.

[화학식 15]

[24] 식 (11) 및 식 (21) 중의 P₁ 이 식 (P-1) 로 나타내는 기인 [21] ∼ [23] 중 어느 하나에 기재된 화합물.

[25] [21] ∼ [24] 중 어느 하나에 기재된 화합물과 액정성을 나타내는 중합성 화합물을 함유하는 조성물.

[26] [25] 에 기재된 조성물을 중합하여 이루어지는 광학 필름.

[27] [21] ∼ [24] 중 어느 하나에 기재된 화합물에서 유래되는 구조 단위를 함유하는 광학 필름.

[28] [26] 또는 [27] 에 기재된 광학 필름으로서, 그 광학 필름을 투과하는 광의 파장 550㎚ 에서의 위상차값 (Re(550)) 이 113 ∼ 163㎚ 인 λ/4 판.

[29] [26] 또는 [27] 에 기재된 광학 필름으로서, 그 광학 필름을 투과하는 광의 파장 550㎚ 에서의 위상차값 (Re(550)) 이 250 ∼ 300㎚ 인 λ/2 판.

[30] [26] ∼ [29] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름과 편광 필름을 포함하는 편광판.

[31] [30] 에 기재된 편광판과 액정 패널을 구비하는 플랫 패널 표시 장치.

[32] [30] 에 기재된 편광판과 유기 일렉트로 루미네선스 패널을 구비하는 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치.

[33] 지지 기재에, [25] 에 기재된 조성물을 포함하는 용액을 도포하고, 건조시키는 미중합 필름의 제조 방법.

[34] 지지 기재 상에 형성된 배향막 상에, [25] 에 기재된 조성물을 포함하는 용액을 도포하고, 건조시키는 미중합 필름의 제조 방법.

[35] [33] 또는 [34] 에 기재된 제조 방법으로 얻어진 미중합 필름을 중합에 의해 경화시키는 광학 필름의 제조 방법.

본 발명은, 위상차값의 파장 의존성을 한층 억제할 수 있는 신규 화합물 및 신규 광학 필름을 제공할 수 있다.

본 발명의 광학 필름은 광대역으로 원하는 위상차를 가질 수 있다. 이것에 의해, 그 광학 필름은, 1 장의 광학 필름으로도, λ/4 판 또는 λ/2 판으로서 사용할 수 있다.

식 (1) 로 나타내는 중합성 화합물에서 유래되는 구조 단위를 함유하는 광학 필름은, 정의 파장 분산을 역방향으로 시프트시킨 파장 분산 특성 (역파장 분산 특성) 을 나타내는 광학 필름이고, 이러한 특성을 부여하는 구조 단위인 식 (1) 로 나타내는 중합성 화합물에서 유래되는 구조 단위의 함유량이 적으므로 저가로 제공할 수 있다.

또한, 식 (1) 로 나타내는 중합성 화합물은 상용성이 우수하고, 범용적인 유기 용매에도 용해시킬 수 있으므로, 광학 필름용 폴리머의 모노머로서 사용하면 광학 필름의 광학특성의 조정이 현저하게 용이하고, 식 (1) 로 나타내는 중합성 화합 물을 소량 첨가하는 것만으로, 광학 필름을 정의 파장 분산과는 역방향으로 시프트시킬 수 있다.

본 발명의 화합물은, 식 (a) 로 나타내는 화합물.

[화학식 16]

D10 및 D20 은, 각각 독립적으로 탄화수소기 또는 복소고리기이고, D10 및 D20 에 함유되는 적어도 1 개의 수소 원자는 전자 흡인기로 치환되어 있는 기이다. D10 및 D20 은, 탄화수소기, 아미노기, 에테르기, 티오에테르기, 아미노알킬기, 카르보닐기 또는 단결합으로 서로 연결되어 있어도 된다.

[화학식 17]

[화학식 18]

[화학식 19]

[식 (b) 중, E₃ 은, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬렌기를 나타내고, E₃ 에 함유되는 수소 원자는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다. B₅ 는, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-NR₁-, -NR₁-C(=O)-, -OCH₂-, -O-C(=O)-O- 또는 단결합을 나타낸다. 여기에서, R₁ 은, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다]

[화학식 20]

본 발명의 화합물의 일 실시형태는, 하기 식 (1) 로 나타내는 중합성 화합물 (이하, 「중합성 화합물 (1)」 이라고 한다) 이다.

[화학식 21]

식 (1) 중, C1 은 4 급 탄소 원자 또는 4 급 규소 원자를 나타낸다.

C1 이 4 급 치환기이므로, A1 및 B1 이 구성하는 면과 A2 및 B2 가 구성하는 면이 100°∼ 140°, 바람직하게는 110°∼ 130°로 형성된다. 이것에 의해, 본 실시형태의 중합성 화합물 (1) 을 유기 용매에 용해했을 때, 후술하는 액정 화합물과의 상용성이 향상되고, 얻어지는 광학 필름의 위상차값이 증가하는 경향이 있으므로 바람직하다. 그 중에서도, 중합성 화합물 (1) 의 제조의 용이성에서, C1 로는 4 급 탄소 원자가 바람직하다.

식 (1) 중, A1 및 A2 는, 각각 독립적으로 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 2 가의 복소고리기를 나타내고, 바람직하게는 탄소수 5 ∼ 20 정도의 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 탄소수 5 ∼ 20 정도의 2 가의 복소고리기를 나타낸다.

A1 및 A2 에 사용되는 2 가의 고리형 탄화수소기로는, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 탄소수 5 ∼ 12 정도의 시클로알킬기, 하기 식으로 나타내는 탄소수 6 ∼ 20 정도의 방향족기,

[화학식 22]

하기 식으로 나타내는 5 원자 고리 및 6 원자 고리 등으로 이루어지는 지환식기, 또는

[화학식 23]

하기 식으로 나타내는 5 원자 고리 및 6 원자 고리 등으로 이루어지는 복소고리기 등을 들 수 있다.

[화학식 24]

A1 및 A2 에는, 알킬기, 알콕시기 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다. 예를 들어, 상기 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 2 가의 복소고리기의 수소 원자의 일부가, 메틸기, 에틸기, i-프로필기, t-부틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 정도의 알킬기 ; 메톡시기, 에톡시기 등의 탄소수 1 ∼ 4 정도의 알콕시기 ; 트리플루오로메틸기 ; 트리플루오로메틸옥시기 ; 니트릴기 ; 니트로기 ; 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다.

그 중에서도, A1 및 A2 가 동일 종류의 기이면, 제조가 용이하므로 바람직하다. 또한, A1 및 A2 로는, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 3메틸-1,4페닐렌기가 제조가 용이하므로 바람직하다.

D1 및 D2 는, 각각 독립적으로 탄화수소기 또는 복소고리기이고, D1 및 D2 에 함유되는 적어도 1 개의 수소 원자는 전자 흡인기로 치환되어 있는 기이다.

D1 및 D2 중 어느 일방에 전자 흡인기가 포함되어 있는 경우, 얻어지는 광학 필름 중에서도 중합성 화합물 (1) 에서 유래되는 구조 단위의 함유량이 소량이어도, 정의 파장 분산을 역방향으로 시프트시킬 수 있고, 얻어지는 광학 필름의 파장 분산 특성의 컨트롤이 용이해지는 경향이 있기 때문에 바람직하고, 특히 D1 및 D2 모두에 전자 흡인기가 포함되어 있으면 중합성 화합물 (1) 의 합성이 용이해지므로 바람직하다.

D1 및 D2 에 포함되는 탄화수소기로는, 고리형, 직사슬형 또는 분기형의 탄소수 1 ∼ 20 의 탄화수소기이고, 구체적으로 전자 흡인기가 치환되어 있지 않은 기로서 예시하면, 고리형 탄화수소기로는, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 탄소수 5 ∼ 12 정도의 시클로알킬기 등을 들 수 있다.

또한, 하기 식으로 나타내는 탄소수 6 ∼ 20 정도의 전자 흡인기가 치환되어 있는 방향족기 등을 들 수 있다.

[화학식 25]

여기에서, EWG 는, 각각 독립적으로 전자 흡인기를 나타낸다. p 및 q 는 각각 독립적으로 0 ∼ 4 를 나타내고, r 은 0 ∼ 6 을 나타낸다. 단, 상기 기가 (EWG)_p 및 (EWG)_q 를 갖는 기인 경우, 1≤p+q≤8 이고, (EWG)_r 및 (EWG)_q 를 갖는 기의 경우, 1≤r+q≤10 이다. 바람직하게는 p=q=r=1 이다.

통상, 전자 흡인기는, C1 과 결합하고 있는 탄소 원자의 β 위치의 탄소 원 자에 결합되어 있는 수소 원자로 치환된다.

D1 및 D2 에 사용되는, 전자 흡인기가 치환될 수 있는 복소고리기로는, 하기 식 등을 들 수 있다.

[화학식 26]

식 중, EWG 는, 각각 독립적으로 전자 흡인기를 나타낸다. t 는 1 ∼ 5 의 정수를 나타내고, 바람직하게는 1 ∼ 2 이다.

통상, 전자 흡인기는, 헤테로 원자의 α 위치의 탄소 원자에 결합되어 있는 수소 원자로 치환된다.

여기에서, 전자 흡인기로는, 니트로기, 니트릴기, 트리플루오로메틸기, 식 (4) 로 나타내는 기 및 식 (5) 로 나타내는 기 등이 예시된다.

그 중에서도, 니트로기, 니트릴기, 트리플루오로메틸기는, 중합성 화합물 (1) 의 제조가 용이하므로 바람직하다.

[화학식 27]

D1 및 D2 는, 탄화수소기, 아미노기, 에테르기, 티오에테르기, 아미노알킬기, 카르보닐기 또는 단결합으로 서로 연결되어 있어도 된다. 상기 탄화수소로는, 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 5 정도의 탄화수소기, 더욱 바람직하게는 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기 등의 알킬렌기, 알킬렌기의 단결합이 2 중 결합이나 3 중 결합으로 치환된 연결기 등을 들 수 있다.

C1, D1 및 D2 로 이루어지는 2 가의 기 (-C1D1D2-) 로는, D1 및 D2 가 서로 연결되어 있는 기가 바람직하고, 구체예로는, 식 (D-1) ∼ (D-11) 로 나타내는 2 가의 기 등을 들 수 있다.

[화학식 28]

식 (D-1) ∼ (D-11) 중, EWG 는, 각각 독립적으로 전자 흡인기를 나타낸다. p 및 q 는 각각 독립적으로 0 ∼ 4 를 나타내고, r 은 0 ∼ 6 을 나타낸다. 단, (EWG)_p 및 (EWG)_q 를 갖는 기의 경우, 1≤p+q≤8 이고, (EWG)_r 및 (EWG)_q 를 갖는 기의 경우, 1≤r+q≤10 이다. 바람직하게는 p=q=r=1 이다.

또한, EWG 는, C1 에 대응하는 탄소 원자에 대하여 γ 위치의 탄소 원자에 결합되어 있는 수소 원자로 치환되어 있는 것이 바람직하다.

그 중에서도 (D-1) 은, 제조의 용이성의 관점에서 바람직하고, 특히 하기 식으로 나타내는 (D-1-1) 이 바람직하다.

[화학식 29]

(식 중, EWG 는, -NO₂, -CN, -CF₃등의 전자 흡인성기를 나타낸다)

또한, D1 및 D2 로서 상기 예시된 구조에 함유되는 수소 원자의 일부는, 메틸기, 에틸기, i-프로필기, t-부틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 정도의 알킬기 ; 메톡시기, 에톡시기 등의 탄소수 1 ∼ 4 정도의 알콕시기 ; 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자 등으로 치환되어 있어도 된다.

B1 및 B2 는, 각각 독립적으로 -CRR'-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH₂-CH₂-, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -C(=S)-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -O-C(=S)-O-, -CH=N-, -N=CH-, -C(=O)-NR-, -NR-C(=O)-, -OCH₂-, -NR-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CH=CH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-CH=CH- 또는 단결합을 나타낸다. 여기에서, R 및 R' 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타내고, 알킬기로는, 메틸기, 에틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기인 것이 바람직하다.

또한, B1 및 B2 는, 동일한 종류의 2 가의 기이면 제조가 용이하므로 바람직하다.

B1 및 B2 로는, 그 중에서도, 중합성 화합물 (1) 의 제조의 용이성의 관점에서, 식 (1) 중의 B1 및 B2 는 -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -O-, -S-, 또는 단결합인 것이 바람직하다.

B1 및 B2 가 상기 결합기이면, 액정성이 향상되기 때문에, 분자 배향이 용이해지므로 바람직하다.

[화학식 30]

식 (2) 중, A3 은 -C(=O)-C₆H₄-, 2 가의 고리형 탄화수소기, 2 가의 복소고리기를 나타낸다. 그 2 가의 고리형 탄화수소기, 2 가의 복소고리기로서, 구체적으로는 A1 및 A2 로 예시된 2 가의 고리형 탄화수소기 및 2 가의 복소고리기가 예시되고, 제조의 용이성에서, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 3메틸-1,4페닐렌기, 3메톡시-1,4페닐렌기, 벤젠 고리의 탄소 원자가 1 ∼ 3 개 질소 원자로 치환된 2 가의 기가 바람직하고, 특히 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 3메틸-1,4페닐렌기, 3메톡시-1,4페닐렌기가 바람직하다.

상기 -C(=O)-C₆H₄-, 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 2 가의 복소고리기는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 트리플루오로메틸기, 트리플루오로메틸옥시기, 니트릴기, 니트로기 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

또한, X1 및 X2 는, 동일한 종류의 2 가의 기이면 제조가 용이하므로 바람직하다.

B3 은 B1 및 B2 와 동일한 의미를 나타내고, 그 중에서도, 제조의 용이성에서, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -O-, -S- 또는 단결합이 바람직 하다.

n 은 1 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. n 이 2 이상인 경우, A3 및 B3 으로 이루어지는 구조 단위는 서로 상이하여도 된다.

얻어지는 중합성 화합물을 캐스트할 때의 취급이 용이하다는 관점에서 n 으로는, 1 또는 2 가 바람직하고, 특히 1 은 제조가 용이하므로 바람직하다.

E1 및 E2 는, 각각 독립적으로 탄소수 2 ∼ 25 의 알킬렌기, 바람직하게는 탄소수 4 ∼ 12 의 알킬렌기를 나타낸다.

E1 및 E2 의 수소 원자는, 알킬기, 알콕시기, 트리플루오로메틸기, 트리플루오로메틸옥시기, 니트릴기, 니트로기, 할로겐 원자가 치환되어 있어도 되는데, 바람직하게는 치환되지 않는다.

E1 및 E2 가, 동일한 종류의 알킬렌기이면 제조가 용이하므로 바람직하다.

P1 및 P2 는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 중합성기를 나타낸다.

여기에서, 중합성기란, 본 실시형태의 중합성 화합물을 중합시킬 수 있는 치환기이고, 구체적으로는, 비닐기, p-스틸벤기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 카르복실기, 메틸카르보닐기, 수산기, 아미드기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬아미노기, 아미노기, 에폭시기, 옥세타닐기, 알데히드기, 이소시아네이트기, 티오이소시아네이트기 등이 예시된다.

또한, 중합성기에는, 상기 예시한 기와 E1 및 E2 를 연결하기 위해, B1 및 B2 로서 나타내는 기가 포함되어 있어도 된다.

그 중에서도, 광중합시킬 때의 취급이 용이하고, 또한 제조도 용이한 점에서 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기가 바람직하고, 특히 아크릴로일기가 바람직하다.

P1 및 P2 중 적어도 일방은 중합성기이고, 바람직하게는 P1 및 P2 는 모두 중합성기이면, 얻어지는 광학 필름의 막경도가 우수한 경향이 있으므로 바람직하다.

중합성 화합물 (1) 의 구체예로는, 식 (1-A), (1-B) 및 (1-C) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 식 중의 n1 이 2, n2 가 2 ∼ 8, R'' 가 수소 원자인 화합물이 제조가 용이하고, 또한 얻어지는 광학 필름의 역파장 분산성을 억제하므로 바람직하다.

[화학식 31]

중합성 화합물 (1) 의 바람직한 구체예로는, 하기 식 (1-2) 및 식 (1-3) 으 로 나타내는 중합성 화합물이다.

[화학식 32]

중합성 화합물 (1) 의 제조 방법으로는, 예를 들어 C1, D1 및 D2 의 구조를 갖는 화합물로서, C1 이 카르보닐기인 카르보닐 화합물을 사용하고, 그 카르보닐 화합물에 A1(A2), B1(B2), X1(X2), E1(E2) 및 P1(P2) 를 함유하는 화합물을 작용시켜 축합하여 얻는 방법 등을 들 수 있다. A1(A2), B1(B2), X1(X2), E1(E2) 및 P1(P2) 를 함유하는 화합물은, A1(=A2), B1(=B2), X1(=X2), E1(=E2), P1(=P2) 의 각 구조 단위를 포함하는 화합물을 축합 반응, 에스테르화 반응, 윌리엄슨 반응, 울만 반응, 벤질화 반응, 소노가시라 반응, 스즈키-미야우라 반응, 네기시 반응, 쿠마타 반응, 히야마 반응, 부크왈드-하트위그 반응, 위티히 반응, 프리델 크래프트 반응, 헥 반응, 알돌 반응 등으로 결합함으로써 제조할 수 있다.

본 발명의 광학 필름의 일 실시형태는, 중합성 화합물 (1) 에서 유래되는 구조 단위를 함유하는 광학 필름이다. 본 실시형태의 광학 필름에 있어서, 중합성 화합물 (1) 로서 상이한 복수의 중합성 화합물 (1) 을 사용해도 된다.

본 실시형태의 광학 필름은, 중합성 화합물 (1) 에서 유래되는 구조 단위만을 함유하는 광학 필름이어도 되는데, 중합성 화합물 (1) 과는 상이한 화합물로서 액정성을 나타내는 중합성 화합물 (이하, 「액정 화합물」 이라고 하는 경우가 있다) 에서 유래되는 구조 단위를 추가로 함유해도 된다. 액정 화합물에서 유래되는 구조 단위를 포함하면 배향성이 증가하고, 위상차값이 증가하는 경향이 있으므로, 바람직하다.

이 때, 중합성 화합물 (1) 과 액정 화합물이 공중합하도록, 중합성 화합물 (1) 에 포함되는 P1 및/또는 P2 의 중합성기와, 액정 화합물의 중합성기는 서로 반응할 수 있는 중합성기이고, 특히 서로 아크릴로일기이면, 용이하게 광중합시킬 수 있으므로 바람직하다.

또한, 광학 필름 중에 포함되는 중합성 화합물 (1) 에서 유래되는 구조 단위의 함유량과 액정 화합물에서 유래되는 구조 단위의 함유량을 바꿈으로써, 얻어지는 광학 필름의 굴절률의 파장 의존성(파장 분산)을 컨트롤할 수 있다.

액정 화합물의 구체예로는, 액정 편람 (액정 편람 편집 위원회 편, 마루젠 (주) 2000 년 10 월 30 일 발행) 의 3 장 분자 구조와 액정성의, 3.2 논카이랄 봉상 액정 분자, 3.3 카이랄 봉상 액정 분자에 기재된 화합물 중에서 중합성기를 갖는 화합물을 들 수 있다.

액정 화합물로서, 상이한 복수의 액정 화합물을 병용해도 된다.

상기 액정 화합물로는, 예를 들어 하기 식 (Ⅰ), 식 (Ⅱ), 식 (Ⅲ) 또는 식 (Ⅳ) 로 나타내는 화합물 등을 들 수 있다.

P110-B110-E110-(B120-A110)_s-B130-E120-B140-P120 (Ⅰ)

P110-B110-E110-(A110-B120)_s-E120-B130-P120 (Ⅱ)

P110-B110-E110-(B120-A110)_s-F110 (Ⅲ)

P110-B110-E110-(B120-A110)_s-B130-F110 (Ⅳ)

또, 상기 식 (Ⅰ), 식 (Ⅱ), 식 (Ⅲ) 또는 식 (Ⅳ) 에 있어서, A110 은, 각각 독립적으로 2 가의 고리형 탄화수소기, 2 가의 복소고리기, 메틸렌페닐렌기, 옥시페닐렌기, 또는 티오페닐렌기를 나타낸다. A110 에는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 5 의 알콕시기, 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

P110 및 P120 은, 각각 독립적으로 중합성기를 나타낸다.

F110 은, 수소 원자, 알킬기, 니트릴기, 니트로기, 트리플루오로메틸기, 또는 불소 원자 등의 할로겐 원자를 나타낸다.

s 는, 각각 독립적으로 1 ∼ 5, 바람직하게는 1 ∼ 3 의 정수를 나타낸다. s 가 2 ∼ 5 인 경우에는, A110 및 B120 으로 이루어지는 구조 단위는 서로 동일하거나 상이하여도 된다.

액정 화합물로는, 예를 들어 이하의 식 (Ⅰ-1) ∼ (Ⅰ-15) 로 나타내는 화합물,

[화학식 33]

[화학식 34]

[화학식 35]

예를 들어, 식 (Ⅲ-1) ∼ 식 (Ⅲ-6) 으로 나타내는 화합물,

[화학식 36]

예를 들어, 식 (Ⅳ-1) ∼ 식 (Ⅳ-6) 으로 나타내는 화합물 등이 입수가 용이하므로 바람직하다.

[화학식 37]

본 실시형태의 광학 필름의 파장 분산 특성은, 광학 필름에 있어서의 중합성 화합물 (1) 에서 유래되는 구조 단위의 함유량에 따라 임의로 결정할 수 있다. 중합성 화합물 (1) 을 사용하지 않고, 액정 화합물만을 사용하는 경우, 얻어지는 광학 필름은, 정의 파장 분산을 나타내는 필름이 된다. 그리고, 광학 필름에 있어서의 구조 단위 중에서 중합성 화합물 (1) 에서 유래되는 구조 단위의 함유량을 증가시킴으로써, 정의 파장 분산으로부터 역방향으로 파장 분산을 임의로 시프트시킬 수 있다.

구체적으로는, 액정 화합물과 중합성 화합물 (1) 을 함유하는 조성물에 대해서, 중합성 화합물 (1) 에서 유래되는 구조 단위의 함유량이 상이한 조성물을 2 ∼ 5 종류 정도 조제하고, 각각의 조성물에 대해서 후술하는 바와 같이, 동일한 막두께의 광학 필름을 제조하여 얻어지는 광학 필름의 위상차값을 구하고, 그 결과로부터, 중합성 화합물 (1) 에서 유래되는 구조 단위의 함유량과 광학 필름의 위상차값의 상관을 구하고, 얻어진 상관 관계로부터, 상기 막두께에 있어서의 광학 필름에 원하는 위상차값을 부여하기 위해 필요한 중합성 화합물 (1) 에서 유래되는 구조 단위의 함유량을 결정하면 된다.

광학 필름을 제조하는 방법의 일례로서, 본 실시형태의 중합성 화합물 (1) 에서 유래되는 구조 단위 및 액정 화합물을 함유하는 광학 필름에 대해서, 이하에 설명한다.

먼저, 중합성 화합물 (1), 액정 화합물 및 유기 용매에, 필요에 따라, 중합 개시제, 중합 금지제, 광증감제, 가교제, 레벨링제 등의 첨가제를 첨가하여 혼합 용액을 조제한다. 특히, 유기 용매는, 성막시에 함유하고 있는 것이, 성막이 용이해지므로 바람직하고, 중합 개시제는, 얻어진 광학 필름을 경화시키는 기능을 가지므로 바람직하다.

혼합 용액에 있어서의 중합 화합물 (1) 및 액정 화합물의 중량 비율로는, 중합 화합물 (1) 및 액정 화합물의 합계 100 중량부에 대하여, 중합 화합물 (1) 은 1 ∼ 50 중량부, 또는 3 ∼ 50 중량부, 바람직하게는 1 ∼ 30 중량부이다. 1 중량부 이상이면 정의 파장 분산으로부터 역방향으로의 시프트가 현저해지므로 바람직하고, 50 중량부 이하이면, 저가로 광학 필름을 조제할 수 있으므로 바람직하다.

[중합 개시제]

본 실시형태의 광학 필름을 조제할 때에는, 통상, 액정 화합물이나 중합성 화합물 (1) 을 중합시키기 위한 중합 개시제가 사용된다. 본 실시형태의 광학 필름의 바람직한 일 실시형태로서, 액정 화합물이나 중합성 화합물 (1) 을 광중합시키는 방법을 들 수 있다. 그 때문에, 중합 개시제는, 광중합 개시제인 것이 바람직하다.

광중합 개시제로는, 예를 들어 벤조인류, 벤조페논류, 벤질케탈류, α-히드록시케톤류, α-아미노케톤류, 요오드늄염, 술포늄염 등을 들 수 있고, 보다 구체적으로는, 이르가큐어 (Irgacure) 907, 이르가큐어 819, 이르가큐어 184, 이르가큐어 651, 이르가큐어 250, 및 이르가큐어 369 (이상, 모두 치바스페셜티 케미컬즈사 제조), 세이크올 BZ, 세이크올 Z, 세이크올 BEE (이상, 모두 세이코 화학사 제조), 카야큐어 (kayacure) BP100 (닛폰 화약사 제조), 카야큐어 UVI-6992 (다우사 제조), 아데카옵토마 SP-152, 아데카옵토마 SP-170 (이상, 모두 아사히 전화) 등을 들 수 있다.

또, 중합 개시제의 사용량은, 통상 액정 화합물과 중합성 화합물 (1) 의 합계 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 ∼ 30 중량부이고, 바람직하게는 0.5 중량부 ∼ 10 중량부이다. 상기 범위 내이면, 액정 화합물의 배향성을 혼란시키지 않고, 중합성 화합물 (1) 을 중합시킬 수 있다.

[중합 금지제]

본 실시형태의 광학 필름을 조제할 때, 중합 금지제를 사용해도 된다. 중합 금지제로는, 예를 들어 하이드로퀴논, 알킬에테르 등의 치환기를 갖는 하이드 로퀴논류, 부틸카테콜 등의 알킬에테르 등의 치환기를 갖는 카테콜류, 피로갈롤류, 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시라디칼 등의 라디칼 보충제, 티오페놀류, β-나프틸아민류, 및 β-나프톨류 등을 들 수 있다.

중합 금지제를 사용함으로써, 액정 화합물이나 중합성 화합물 (1) 의 중합을 제어할 수 있고, 얻어지는 광학 필름의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 중합 금지제의 사용량은, 통상 액정 화합물과 중합성 화합물 (1) 의 합계 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 ∼ 30 중량부이고, 바람직하게는 0.5 중량부 ∼ 10 중량부이다. 상기 범위 내이면, 액정 화합물의 배향성을 혼란시키지 않고, 중합성 화합물 (1) 을 중합시킬 수 있다.

[광증감제]

또한, 본 실시형태의 광학 필름을 조제할 때, 광증감제를 사용해도 된다. 광증감제로는, 예를 들어 크산톤, 티오크산톤 등의 크산톤류, 안트라센, 알킬에테르 등의 치환기를 갖는 안트라센류, 페노티아진 또는 루브렌을 들 수 있다.

광증감제를 사용함으로써, 상기 액정 화합물이나 중합성 화합물 (1) 의 중합을 고감도화할 수 있다. 또한, 광증감제의 사용량으로는, 액정 화합물과 중합성 화합물 (1) 의 합계 100 중량부에 대하여, 통상 0.1 중량부 ∼ 30 중량부이고, 바람직하게는 0.5 중량부 ∼ 10 중량부이다. 상기 범위 내이면, 액정 화합물의 배향성을 혼란시키지 않고, 중합성 화합물 (1) 을 중합시킬 수 있다.

[레벨링제]

또한, 본 실시형태의 광학 필름을 조제할 때, 레벨링제를 사용해도 된다. 레벨링제로는, 예를 들어 방사선 경화 도료용 첨가제 (빅케미재팬 제조 : BYK-352, BYK-353, BYK-361N), 도료 첨가제 (도레·다우코닝사 제조 : SH28PA, DC11PA, ST80PA), 및 도료 첨가제 (신에쯔 실리콘사 제조 : KP321, KP323, X22-161A, KF6001) 등을 들 수 있다.

레벨링제를 사용함으로써, 광학 필름을 평활화할 수 있다. 또한, 광학 필름의 제조 과정에서, 중합성 화합물 (1) 을 함유하는 혼합 용액의 유동성을 제어하거나, 액정 화합물이나 중합성 화합물 (1) 을 중합하여 얻어지는 광학 필름의 가교 밀도를 조정할 수 있다. 또한, 레벨링제의 사용량의 구체적인 수치는, 통상, 액정 화합물과 중합성 화합물 (1) 의 합계 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 ∼ 30 중량부이고, 바람직하게는 0.5 중량부 ∼ 10 중량부이다. 상기 범위 내이면, 액정 화합물의 배향성을 혼란시키지 않고, 중합성 화합물 (1) 을 중합시킬 수 있다.

[유기 용매]

중합성 화합물 (1) 및 액정 화합물 등을 함유하는 혼합 용액의 조제에 사용하는 유기 용매로는, 중합성 화합물 (1), 액정 화합물 등을 용해할 수 있는 유기 용매이고, 구체적으로는, 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 알코올 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, 감마부티로락톤, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 등의 에스테르계 용매 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜탄온, 시클로헥사논, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용매 ; 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용매 ; 톨루엔, 자일렌, 클로로벤젠 등의 방향족 탄화수소 용매, 아세토니트릴, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 테트라히드로푸란, 디메톡시에탄, 락트산에틸, 클로로포름 등을 들 수 있다. 이들 유기 용매는, 단독으로 사용해도 되고, 복수를 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도, 본 실시형태의 조성물은 상용성이 우수하고, 알코올, 에스테르계 용매, 케톤계 용매, 비염소계 지방족 탄화수소 용매 및 비염소계 방향족 탄화수소 용매 등에도 용해될 수 있으므로, 클로로포름 등의 할로겐화탄화수소를 사용하지 않아도, 용해시켜 도공시킬 수 있다.

중합성 화합물 (1) 및 액정 화합물을 함유하는 혼합 용액의 점도는, 도포하기 쉽도록, 통상 10Pa·s 이하, 바람직하게는 0.1 ∼ 7Pa·s 정도로 조정된다.

또한, 상기 혼합 용액에 있어서의 고형분의 농도는, 통상 5 ∼ 50 중량% 이다. 고형분의 농도가 5% 이상이면, 광학 필름이 지나치게 얇아지지 않아, 액정 패널의 광학 보상에 필요한 광학 이방성이 부여되는 경향이 있다. 또한, 50% 이하이면, 상기 혼합 용액의 점도가 낮으므로, 광학 필름의 막두께에 불균일이 잘 생기지 않게 되는 경향이 있으므로 바람직하다.

이어서, 지지 기재에, 혼합 용액을 도포하고, 건조, 중합시켜 지지 기재 상에 목적으로 하는 광학 필름을 얻을 수 있다.

중합은, 중합성 화합물 (1) 에 포함되는 P1 및/또는 P2, 그리고 액정 화합물에 포함되는 중합성기가 광중합성이면, 가시광, 자외광, 레이저광 등의 광을 조사하여 경화시키고, 그 중합성기가 열중합성이면, 가열에 의해 중합시킨다.

막형성성의 관점에서 광중합이 바람직하고, 취급성의 관점에서 자외광에 의한 중합이 특히 바람직하다.

용매의 건조는, 광중합의 경우에는, 막형성성을 향상시키기 위해, 광중합 전에 거의 용매를 건조시켜 미중합 필름을 얻는 것이 바람직하다. 또한, 열중합의 경우에는, 통상 건조와 함께 중합을 진행시켜도 되지만, 중합 전에 대부분의 용매를 건조시켜 미중합 필름을 얻는 방법이, 막형성성이 우수한 경향이 있으므로 바람직하다.

용매의 건조 방법으로는, 예를 들어 자연 건조, 통풍 건조, 감압 건조 등의 방법을 들 수 있다. 구체적인 가열 온도로는, 10 ∼ 120℃ 인 것이 바람직하고, 25 ∼ 80℃ 인 것이 더욱 바람직하다. 또, 가열 시간으로는, 10 초간 ∼ 60 분간인 것이 바람직하고, 30 초간 ∼ 30 분간인 것이 보다 바람직하다. 가열 온도 및 가열 시간이 상기 범위 내이면, 상기 지지 기재로서, 내열성이 반드시 충분하지 않은 지지 기재를 사용할 수 있다.

지지 기재에 대한 도포 방법으로는, 예를 들어 압출 코팅법, 다이렉트 그라비아 코팅법, 리버스 그라비아 코팅법, CAP 코팅법, 다이 코팅법 등을 들 수 있다. 또한, 딥 코터, 바 코터, 스핀 코터 등의 코터를 사용하여 도포하는 방법 등을 들 수 있다.

상기 지지 기재는, 당해 지지 기재 상에 배향막을 형성할 수 있는 것이면 된다. 예를 들어, 유리, 플라스틱 시트, 플라스틱 필름, 및 투광성 필름을 들 수 있다. 또, 상기 투광성 필름으로는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 노 르보르넨계 폴리머 등의 폴리올레핀 필름, 폴리비닐알코올 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리메타크릴산에스테르 필름, 폴리아크릴산에스테르 필름, 셀룰로오스에스테르 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리술폰 필름, 폴리에테르술폰 필름, 폴리에테르케톤 필름, 폴리페닐렌술피드 필름, 폴리페닐렌옥시드 필름 등을 들 수 있다.

일반적으로, 액정 화합물 및 중합성 화합물 (1) 에서 얻어지는 광학 필름은 박막이고, 예를 들어 본 실시형태의 필름을 사용하는 부착 공정, 필름을 운반, 보관 등을 실시하는 공정 등, 필름의 강도가 필요한 공정에서도 지지 기재를 사용함으로써, 찢김 등이 없이 용이하게 취급할 수 있다.

본 실시형태의 필름에서는, 바람직하게는 지지 기재 상에 배향막을 형성시키고, 혼합 용액을 도공한다. 배향막은, 중합성 화합물 (1) 등을 함유하는 혼합 용액의 도공 등에 의해 용해되지 않는 용제 내성을 갖는 것, 용매의 제거나 액정의 배향의 가열 처리에 의한 내열성을 갖는 것, 러빙에 의한 마찰 등에 의한 박리 등이 일어나지 않는 것 등이 필요하며, 폴리머 또는 폴리머를 함유하는 조성물이다.

상기 폴리머로는, 예를 들어 분자 내에 아미드 결합을 갖는 폴리아미드나 젤라틴류, 분자 내에 이미드 결합을 갖는 폴리이미드 및 그 가수분해물인 폴리아믹산, 폴리비닐알코올, 알킬 변성 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리옥사졸, 폴리에틸렌이민, 폴리아크릴산, 폴리아크릴산에스테르류 등의 폴리머를 들 수 있다. 이들 폴리머는, 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상 혼합하거나, 공중합체와 하거나 해도 된다. 이들 폴리머는, 탈수나 탈아민 등에 의한 중축합이나, 라디칼 중합, 아니온 중합, 카티온 중합 등의 연쇄 중합, 배위 중합이나 개환 중합 등으로 용이하게 얻을 수 있다.

또한, 이들 배향막 재료는, 용매에 용해시켜 도포할 수 있다. 용매는, 특별히 제한은 없지만, 구체적으로는, 물, 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 알코올 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, 감마부티로락톤, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 등의 에스테르계 용매 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜탄온, 시클로헥사논, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용매 ; 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용매 ; 톨루엔, 자일렌, 클로로벤젠 등의 방향족 탄화수소 용매, 아세토니트릴, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 테트라히드로푸란, 디메톡시에탄, 락트산에틸, 클로로포름 등을 들 수 있다. 이들 유기 용매는, 단독으로 사용해도 되고, 복수를 조합하여 사용해도 된다.

배향막으로서, 시판되는 배향막을 그대로 사용해도 된다. 시판되는 배향막으로는, 감광성 폴리이미드에 편광 UV 처리를 실시한 것으로서, 산에바 (등록 상표, 닛산 화학사 제조), 옵토마 (등록 상표, JSR 제조) 등을 들 수 있고, 변성 폴리비닐알코올로서, 포발 (등록 상표, 쿠라레 제조) 등을 들 수 있다.

이러한 배향막을 사용하면, 연신에 의한 굴절률 제어를 실시할 필요가 없기 때문에, 복굴절의 면내 편차가 작아진다. 그러므로, 지지 기재 상에 FPD 의 대형화에도 대응 가능한 큰 광학 필름을 제공할 수 있다는 효과를 나타낸다.

상기 지지 기재 상에 배향막을 형성하는 방법으로는, 예를 들어 상기 지지 기재 상에, 배향막의 재료를 도포하고, 그 후, 어닐함으로써, 상기 지지 기재 상에 배향막을 형성할 수 있다.

이렇게 하여 얻어지는 배향막의 두께는, 통상 10㎚ ∼ 10000㎚ 이고, 바람직하게는 10㎚ ∼ 1000㎚ 이다. 상기 범위로 하면, 후술하는 광학 이방성층 형성 공정에서, 중합성 화합물 (1) 및 액정 화합물 등을 당해 배향막 상에서 원하는 각도로 배향시킬 수 있다.

또한, 이들 배향막은, 필요에 따라 러빙 또는 편광 UV 조사를 실시할 수 있다. 이들에 의해, 중합성 화합물 (1) 및 액정 화합물 등을 원하는 방향으로 배향시킬 수 있다.

배향막을 러빙하는 방법으로는, 예를 들어 러빙천이 감기고, 회전하고 있는 러빙롤을, 스테이지에 놓여 반송되고 있는 배향막에 접촉시키는 방법을 사용할 수 있다.

[미중합 필름 조제 공정]

지지 기재 상에 배향막이 형성되어 있으면, 액정 화합물과 중합성 화합물 (1) 을 함유하는 혼합 용액을 배향막 상에 도공하고, 건조시키면, 미중합 필름이 얻어진다. 이 미중합 필름에 네마틱상 등의 액정상을 나타낸 경우, 모노도메인 배향에 의한 복굴절성을 갖는다. 이 미중합 필름은 0 ∼ 120℃ 정도, 바람직하게는 25 ∼ 80℃ 의 저온에서 배향되므로, 배향막으로서 상기에 예시한 내열성에 관해서 반드시 충분하지 않은 지지 기재를 사용할 수 있고, 배향 후, 다시 30 ∼ 10℃ 정도로 냉각시켜도 결정화되지 않는다.

[미중합 필름 중합 공정]

미중합 필름 중합 공정에서는, 상기 미중합 필름 조제 공정에서 얻어진 미중합 필름을 중합하여 경화시킨다. 이에 의해, 액정 화합물 및 중합성 화합물 (1) 의 배향성이 고정화된 필름, 즉 중합 필름이 된다. 따라서, 필름의 평면 방향으로 굴절률 변화가 작고, 필름의 법선 방향으로 굴절률 변화가 큰 중합 필름을 제조할 수 있다.

미중합 필름을 중합시키는 방법은, 액정 화합물 및 중합성 화합물 (1) 의 종류에 따라 결정되는 것이다. 예를 들어, 광중합이나 열중합에 의해, 상기 미중합 필름을 중합시킬 수 있다. 본 실시형태에서는, 특히 광중합에 의해 미중합 필름을 중합시키는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 저온에서, 미중합 필름을 중합시킬 수 있기 때문에, 지지 기재의 내열성의 선택폭이 넓어진다. 또한, 공업적으로도 제조가 용이해진다.

미중합 필름을 광중합시키는 방법은, 예를 들어 미중합 필름에 자외선을 조사함으로써, 미중합 필름을 중합시키는 방법 등을 들 수 있다.

이렇게 하여 얻어진 광학 필름은, 액정 폴리머를 사용하지 않고 제조할 수 있다.

미중합 필름 중합 공정에서, 중합성 화합물 (1) 및 액정 화합물을 광중합에 의해 가교할 수 있다. 그러므로, 열에 의한 복굴절 변화의 영향을 받기 어렵다는 효과를 나타낸다.

또, 얻어지는 광학 필름에, 계면 활성제 등의 표면 처리제를 사용하지 않아 도 된다. 즉, 본 실시형태의 광학 필름에 사용하는 배향막은, 지지 기재와 배향막의 밀착성 및 배향막과 광학 필름의 밀착성이 양호하므로, 광학 필름의 제조가 용이하다.

또한, 본 실시형태의 광학 필름은, 연신 필름이고 동등한 위상차값을 갖는 필름과 비교하여 통상적으로 박막이다.

본 실시형태의 광학 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 공정에 이어서, 지지 기재를 박리하는 공정을 포함하고 있어도 된다. 이러한 구성으로 함으로써, 얻어지는 필름은, 배향막과 광학 필름으로 이루어지는 필름이 된다. 또한, 상기 지지 기재를 박리하는 공정에 추가하여, 배향막을 박리하는 공정을 추가로 포함하고 있어도 된다. 이러한 구성으로 함으로써, 얻어지는 광학 필름은, 광학 이방성층만으로 이루어지는 필름이 된다.

또한, 혼합 용액의 도포액의 양이나 도포액의 농도를 적절히 조정함으로써, 원하는 위상차를 부여하도록 막두께를 조제할 수 있다. 중합성 화합물 (1) 이 일정한 혼합 용액인 경우, 얻어지는 광학 필름의 위상차값 (리타데이션값, Re(λ)) 은, 식 (6) 과 같이 결정되므로, 원하는 Re(λ) 를 얻기 위해서는, 막두께 d 를 조정하면 된다.

Re(λ)=d×Δn(λ) (6)

(식 중, Re(λ) 는, 파장 λ㎚ 에서의 위상차값을 나타내고, d 는 막두께를 나타내고, Δn(λ) 는 파장 λ㎚ 에서의 굴절률 이방성을 나타낸다)

이렇게 하여 얻어진 광학 필름은, 투명성이 우수하고, 다양한 디스플레이용 필름으로서 사용된다. 형성되는 층의 두께는, 상기와 같이, 얻어지는 필름의 위상차값에 따라 다른 것이다. 본 실시형태에서는, 상기 두께는 0.1 ∼ 10㎛ 인 것이 바람직하고, 광탄성을 작게 하는 점에서 0.5 ∼ 3㎛ 인 것이 더욱 바람직하다.

상기와 같이, 미중합 필름 조제 공정에서는, 임의의 지지 기재 상에 적층한 배향막 상에 미중합 필름 (액정층) 을 적층한다. 그러므로, 액정 셀을 제조하고, 당해 액정 셀에 액정 화합물을 주입하는 방법과 비교하여, 생산 비용을 저감시킬 수 있다. 또한, 롤 필름에서의 필름의 생산이 가능하다.

배향막을 사용하여 복굴절성을 갖는 경우에는, 통상, 위상차값으로는 50 ∼ 500㎚ 정도이고, 바람직하게는 100 ∼ 300㎚ 이다.

이러한 광학 특성을 갖는 필름을 사용함으로써 모든 액정 패널이나 유기 EL 등의 FPD 를 박막으로 하여, 역파장 분산을 필요로 하는 광학 보상을 하는 것이 가능하다.

본 실시형태의 광학 필름을 광대역 λ/4 판 또는 λ/2 판으로서 사용하기 위해서는, 중합성 화합물 (1) 에서 유래되는 구조 단위의 함유량을 적절히 선택함으로써, 식 (6) 에 따라서, 위상차값이 λ/4 판인 경우에는, 얻어지는 광학 필름의 Re(550) 을 113 ∼ 163㎚, 바람직하게는 135 ∼ 140㎚, 특히 바람직하게는 약 137.5㎚ 정도로 막두께를 조정하면 되고, λ/2 판인 경우에는 얻어지는 광학 필름의 Re(550) 을 250 ∼ 300㎚, 바람직하게는 273 ∼ 277㎚, 특히 바람직하게는 약 275㎚ 정도가 되도록, 막두께를 조정하면 된다.

본 실시형태의 광학 필름을 VA (Vertical Alingment) 모드용 광학 필름으로서 사용하기 위해서는, 중합성 화합물 (1) 에서 유래되는 구조 단위의 함유량을 적절히 선택함으로써, 식 (6) 에 따라서 얻어지는 광학 필름의 위상차값이, Re(550) 을 바람직하게는 40 ∼ 100㎚, 보다 바람직하게는 60 ∼ 80㎚ 정도가 되도록 막두께를 조정하면 된다.

본 실시형태의 광학 필름은, 우수한 파장 분산 특성을 갖는 광학 필름으로서 널리 사용할 수 있다. 상기 광학 필름으로는, 안티리플렉션 (AR) 필름 등의 반사 방지 필름, 편광 필름, 위상차 필름, 타원 편광 필름, 시야각 확대 필름, 및 투과형 액정 디스플레이의 시야각 보상용 광학 보상 필름 등을 들 수 있다. 또한, 실시형태의 광학 필름은 1 장으로도 우수한 광학 특성을 나타내지만, 복수장을 적층시켜도 된다.

또한, 다른 필름과 조합해도 된다. 구체적으로는, 편광 필름에 본 실시형태의 광학 필름을 부착시킨 타원 편광판, 그 타원 편광판에 추가로 본 실시형태의 광학 필름을 광대역 λ/4 판으로서 부착시킨 광대역 원편광판 등을 들 수 있다.

또한, 본 실시형태에 관련되는 필름은, 반사형 액정 디스플레이 및 유기 일렉트로 루미네선스 (EL) 디스플레이의 위상차판, 그리고 당해 위상차판이나 상기 광학 필름을 구비하는 플랫 패널 표시 장치에도 이용할 수 있다. 상기 플랫 패널 표시 장치도, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 액정 표시 장치 (LCD) 나 유기 일렉트로 루미네선스 (EL) 를 들 수 있다.

이와 같이, 본 실시형태에 관련되는 필름은, 광범위한 용도를 생각할 수 있 다. 예를 들어, 이 중, 본 실시형태에 관련되는 광학 필름 및 편광 필름을 적층하여 이루어지는 편광판, 그리고 그 편광판을 구비하는 플랫 패널 표시 장치에 대해서 이하 설명한다.

본 실시형태에 관련되는 편광판은, 편광 기능을 갖는 필름, 즉 편광 필름의 편면 또는 양면에 직접, 또는 접착제 혹은 점착제를 사용하여 상기 광학 필름을 부착시킴으로써 얻어지는 것이다. 또, 이하의 도 1 및 도 2 의 설명에서는, 접착제 및 점착제를 총칭하여 접착제라고 부르는 경우가 있다.

예를 들어, 도 1(a) ∼ 도 1(e) 에 나타내는 바와 같이, (1) 광학 필름 (1) 과, 편광 필름층 (2) 이 직접 부착된 실시형태 (도 1(a)), (2) 광학 필름 (1) 과 편광 필름층 (2) 이, 접착제층 (3) 을 개재하여 부착된 실시형태 (도 1(b)), (3) 광학 필름 (1) 과 광학 필름 (1') 과를 직접 부착시키고, 또한 광학 필름 (1') 과 편광 필름층 (2) 을 직접 부착시킨 실시형태 (도 1(c)), (4) 광학 필름 (1) 과 광학 필름 (1') 을 접착제층 (3) 을 개재하여 부착시키고, 또한 광학 필름 (1') 상에 편광 필름층 (2) 을 직접 부착시킨 실시형태 (도 1(d)), 및 (5) 광학 필름 (1) 과 광학 필름 (1') 을 접착제층 (3) 을 개재하여 부착시키고, 또한 광학 필름 (1') 과 편광 필름층 (2) 을 접착제층 (3') 을 개재하여 부착시킨 실시형태 (도 1(e)) 등을 들 수 있다.

본 실시형태에 관련되는 편광판은, 편광 기능을 갖는 필름, 즉 편광 필름의 편면 또는 양면에 직접, 또는 접착제 혹은 점착제를 사용하여 상기 광학 필름을 부착시킴으로써 얻어지는 것이다. 또, 이하의 도 1 및 도 2 의 설명에서는, 접착 제 및 점착제를 총칭하여 접착제라고 부르는 경우가 있다.

예를 들어, 도 1(a) ∼ 도 1(e) 에 나타내는 바와 같이, (1) 광학 필름 (1) 과, 편광 필름층 (2) 이 직접 부착된 실시형태 (도 1(a)), (2) 광학 필름 (1) 과 편광 필름층 (2) 이, 접착제층 (3) 을 개재하여 부착된 실시형태 (도 1(b)), (3) 광학 필름 (1) 과 광학 필름 (1') 과 직접 부착시키고, 또한 광학 필름 (1') 과 편광 필름층 (2) 을 직접 부착시킨 실시형태 (도 1(c)), (4) 광학 필름 (1) 과 광학 필름 (1') 을 접착제층 (3) 을 개재하여 부착시키고, 또한 광학 필름 (1') 상에 편광 필름층 (2) 을 직접 부착시킨 실시형태 (도 1(d)), 및 (5) 광학 필름 (1) 과 광학 필름 (1') 을 접착제층 (3) 을 개재하여 부착시키고, 또한 광학 필름 (1') 과 편광 필름층 (2) 을 접착제층 (3') 을 개재하여 부착시킨 실시형태 (도 1(e)) 등을 들 수 있다.

본 실시형태의 편광판으로는, 편광 필름 및 본 실시형태의 광학 필름을 부착시킨 것이다. 광학 필름 (이하, 액정층이라고 하는 경우가 있다) 으로는, 중합성 화합물 (1) 에서 유래되는 구조 단위만을 함유하는 필름이어도 되고, 지지 기재, 배향막 및 액정층으로 이루어지는 적층 필름, 그리고 배향막 및 액정층으로 이루어지는 적층 필름 등을 사용할 수도 있다.

본 실시형태의 편광판은, 광학 필름을 복수 적층해도 되고, 그 복수의 광학 필름은, 모두 동일해도, 상이한 것을 조합하여 사용해도 된다. 보다 구체적으로 설명하면, 본 실시형태에 관련되는 편광판으로는, 도 2(a) ∼ (k) 에 나타내는 구성이 예시된다.

도 2(a) ∼ (e) 에서는, 광학 필름 (1) 및 광학 필름 (1') 으로서, 액정층 (11) 또는 액정층 (11') (광학 이방성층) 과 배향막층 (12) 또는 배향막층 (12') 으로 이루어지는 필름이 사용되고 있다. 도 2(a) ∼ (e) 는, 각각, 광학 필름 (1) 과 편광 필름층 (2) 이 직접 부착된 구성 (도 2(a)), 광학 필름 (1) 과 편광 필름층 (2) 이 접착제층 (3) 을 개재하여 부착된 구성 (도 2(b)), 광학 필름 (1) 과 광학 필름 (1') 이 직접 부착되고, 또한 광학 필름 (1') 과 편광 필름층 (2) 을 직접 부착시킨 구성 (도 2(c)), 광학 필름 (1) 과 광학 필름 (1') 을 접착제층 (3) 을 개재하여 부착시키고, 또한 광학 필름 (1') 상에 편광 필름층 (2) 을 직접 부착시킨 구성 (도 2(d)), 및 광학 필름 (1) 과 광학 필름 (1') 을 접착제층 (3) 을 개재하여 부착시키고, 또한 광학 필름 (1') 과 편광 필름층 (2) 을 접착제층 (3') 을 개재하여 부착시킨 구성 (도 2(e)) 을 나타낸다.

또한, 도 2(f) 및 (g) 에서는, 광학 필름 (1) 및 광학 필름 (1') 으로서, 액정층 (11) 또는 액정층 (11') 으로 이루어지는 필름이 사용되고 있고, 광학 필름 (1) 에는, 배향막층 (12) 또는 배향막층 (12') 은 포함되어 있지 않다. 또한, 도 2(f) 에서는, 광학 필름 (1) 과 편광 필름층 (2) 이, 한 쌍의 접착제층 (3) 을 개재하여 부착되어 있다. 한편, 도 2(g) 에서는, 광학 필름 (1) 과 광학 필름 (1') 을 접착제층 (3) 을 개재하여 부착시키고, 또한 그 외측에, 접착제층 (3') 을 개재하여 편광 필름층 (2) 을 부착시키고 있다.

도 2(h) 는, 도 2(f) 와 동일한 구조를 나타낸다. 단, 도 2(f) 와는 달리, 필름 (1) 으로서, 지지 기재 (13) 와, 지지 기재 (13) 의 표면 상에 형성된 배 향막층 (12) 과, 배향막층 (12) 의 표면 상에 형성된 액정층 (11) 으로 이루어지는 적층체 (필름) 가 사용되고 있다.

도 2(i) 는, 도 2(g) 와 동일한 구조를 나타낸다. 단, 도 2(g) 와는 달리, 광학 필름 (1) 및 광학 필름 (1') 으로서, 지지 기재 (13) 또는 지지 기재 (13') 와, 지지 기재 (13) 또는 지지 기재 (13') 의 표면 상에 형성된 배향막층 (12) 또는 배향막층 (12') 과, 배향막층 (12) 또는 배향막층 (12') 의 표면 상에 형성된 액정층 (11) 또는 액정막 (11') 을 포함하는 적층체 (필름) 가 사용되고 있다.

도 2(j) 및 (k) 는, 도 2(g) 와 동일한 구조를 나타낸다. 단, 2 장 있는 필름 중, 도 1(j) 에서는, 광학 필름 (1') 으로서 액정층 (11') 으로 이루어지는 필름을 사용하고, 광학 필름 (1) 으로서 액정층 (11), 배향막층 (12) 및 지지 기재 (13) 로 이루어지는 필름을 사용하고 있다. 또한, 도 2(k) 에서는, 광학 필름 (1') 으로서 액정층 (11'), 배향막층 (12) 및 지지 기재 (13) 로 이루어지는 필름을 사용하고, 광학 필름 (1) 으로서 액정층 (11) 으로 이루어지는 필름을 사용하고 있다.

편광 필름층은, 편광 기능을 갖는 필름이면 되고, 예를 들어 폴리비닐알코올계 필름에 요오드나 2색성 색소를 흡착시켜 연신한 필름, 폴리비닐알코올계 필름을 연신하여 요오드나 2색성 색소를 흡착시킨 필름 등을 들 수 있다.

접착제층 (3) 및 접착제층 (3') 에 사용되는 접착제는, 투명성이 높고 내열성이 우수한 접착제인 것이 바람직하다. 그와 같은 접착제로는, 예를 들어 아 크릴계, 에폭시계 또는 우레탄계 접착제 등이 사용된다.

또한, 편광 필름에 있어서, 도 1(c) ∼ 도 1(e) 에 나타내는 바와 같이, 광학 필름은, 필요에 따라 1 층 ∼ 3 층 부착시켜도 된다.

본 실시형태의 플랫 패널 표시 장치는, 본 실시형태의 광학 필름을 구비하는 것이고, 예를 들어 본 실시형태의 편광 필름과, 액정 패널이 부착된 액정 패널을 구비하는 액정 표시 장치나, 본 실시형태의 편광 필름과, 발광층이 부착된 유기 일렉트로 루미네선스 (이하, 「EL」 이라고도 한다) 패널을 구비하는 유기 EL 표시 장치를 들 수 있다.

본 실시형태에 관련되는 플랫 패널 표시 장치의 실시형태로서, 액정 표시 장치와, 유기 EL 표시 장치에 대하여, 이하 상세하게 서술한다.

[액정 표시 장치]

액정 표시 장치로는, 예를 들어 도 3 에 나타내는 액정 패널을 구비하는 액정 표시 장치 등을 들 수 있다. 상기 액정 패널은, 본 실시형태의 편광판 (4) 과 액정 패널 (6) 을, 접착층 (5) 을 개재하여 부착시켜 이루어지는 것이다. 상기 구성에 의하면, 도시하지 않은 전극을 사용하여 액정 패널에 전압을 인가함으로써, 액정 분자가 구동하여 광셔터 효과를 나타낸다.

[유기 EL 표시 장치]

유기 EL 표시 장치로는, 도 4 에 나타내는 유기 EL 패널을 구비하는 유기 EL 표시 장치 등을 들 수 있다. 상기 유기 EL 패널은, 본 실시형태의 편광 필름 (4) 과, 발광층 (7) 을, 접착층 (5) 을 개재하여 부착시켜 이루어지는 것이다.

상기 유기 EL 패널에 있어서, 편광 필름 (4) 은, 광대역 원편광판으로서 기능한다. 또한, 상기 발광층 (7) 은, 도전성 유기 화합물로 이루어지는 적어도 1 층의 층이다.

본 발명의 화합물의 다른 실시형태는, 식 (11) 로 나타내는 화합물 (이하, 「화합물 (11)」 이라고 하는 경우가 있다) 또는 식 (21) 로 나타내는 화합물 (이하, 「화합물 (21)」 이라고 하는 경우가 있다) 이다.

[화학식 38]

[화학식 39]

여기에서, EWG 는, 각각 독립적으로 전자 흡인기를 나타낸다. 전자 흡인기로는, 예를 들어 니트로기, 니트릴기, 트리플루오로메틸 또는 플루오로기 등을 들 수 있다.

p1 및 q1 은, 각각 독립적으로 0 ∼ 4 중 어느 하나의 정수를 나타낸다. 단, 1≤p1+q1≤8 이고, 특히 p1=q1=1 이 바람직하다.

p1=q1=1 의 경우, 벤젠 고리에 있어서의 EWG 의 결합 위치로는, 화합물 (11) 의 경우, 하기 좌식 (左式) 에서 「ii」 로 표기된 탄소 원자의 위치에 결합하는 것이 바람직하다. 화합물 (21) 의 경우, 하기 우식 (右式) 에서 「i」 ∼ 「iii」 의 모든 탄소 원자의 위치에 결합하는 것이 바람직하고, 특히 「ii」 로 표기된 위치가 바람직하다.

[화학식 40]

A₁₁ 및 A₂₁은, 각각 독립적으로 1,4-페닐렌기를 나타내고, 그 1,4-페닐렌기에는, 메틸기, 에틸기, i-프로필기, t-부틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 ; 메톡시기, 에톡시기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 치환기가 결합되어 있어도 된다.

B₁₁, B₂₁ 및 B₃₁은, 각각 독립적으로 -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-NR₁'-, -NR₁'-C(=O)-, -OCH₂-, -O-C(=O)-O- 또는 단결합을 나타낸다. 여기에서, R₁' 는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다.

X 는, 식 (3) 으로 나타내는 2 가의 기를 나타낸다.

[화학식 41]

식 (3) 중, A₃₁ 은, -C(=O)-C₆H₄-, 5 ∼ 20 원자 고리의 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 5 ∼ 20 원자 고리의 2 가의 복소고리기를 나타낸다.

그 -C(=O)-C₆H₄-, 고리형 탄화수소기 및 그 복소고리기에는, 수산기 ; 메틸기, 에틸기, i-프로필기, t-부틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 ; 메톡시기, 에톡시기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기 ; 트리플루오로메틸기 ; 트리플루오로메틸옥시기 ; 니트릴기 ; 니트로기 또는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

2 가의 고리형 탄화수소기로는, 하기 식으로 나타내는 고리형 탄화수소기가 예시된다.

[화학식 42]

2 가의 복소고리기란, 산소 원자, 질소 원자, 황 원자 등의 헤테로 원자와 탄소 원자를 갖는 2 가의 고리형기이고, 방향족성을 갖고 있어도 되고, 갖고 있지 않아도 된다.

방향족성을 갖는 2 가의 복소고리기로는 하기 식으로 나타내는 기가 예시된 다.

[화학식 43]

방향족성을 갖지 않는 2 가의 복소고리기로는 하기 식으로 나타내는 기가 예시된다.

[화학식 44]

A₃₁로는, 특히 식 (4-1) ∼ (4-5) 로 나타내는 기가 바람직하고, 특히 합성의 용이성에서, 식 (4-2) 및 (4-5) 로 나타내는 기가 바람직하다.

[화학식 45]

B₄₁ 은, CR₁'R₁''-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH₂-CH₂-, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -CH=N-, -N=CH-, -C(=O)-NR₁'-, -NR₁'-C(=O)-, -OCH₂-, -NR₁'-, -CH₂O-, -CH=CH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-CH=CH- 또는 단결합을 나타낸 다. 여기에서, R₁' 및 R₁'' 는, 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다.

n 은 1 ∼ 4 중 어느 하나의 정수를 나타낸다. n 이 2 ∼ 4 인 경우에는, A₃₁및 B₄₁ 로 이루어지는 구조 단위는, 서로 동일하거나 상이하여도 된다.

후술하는 바와 같이, 화합물 (11) 또는 (21) 을 캐스트할 때의 취급이 용이하다는 관점과 화합물의 배향성 향상의 관점에서, n 은 2 ∼ 4 중 어느 하나의 정수가 바람직하다.

E₁₁ 은, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬렌기를 나타낸다.

E₁₁ 의 수소 원자는, 메틸기, 에틸기, i-프로필기, t-부틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 ; 메톡시기, 에톡시기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기 ; 트리플루오로메틸기 ; 트리플루오로메틸옥시기 ; 니트릴기 ; 니트로기 또는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는데, 바람직하게는 치환되지 않는다.

E₂₁ 은, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬 또는 시클로알킬기를 나타낸다.

E₂₁ 에 함유되는 수소 원자는, 메틸기, 에틸기, i-프로필기, t-부틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 ; 메톡시기, 에톡시기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기 ; 트리플루오로메틸기 ; 트리플루오로메틸옥시기 ; 니트릴기 ; 니트로기 ; 불소 원자, 염소 원자 또는 브롬 원자 등의 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다.

P₁₁은, 식 (P-1) ∼ (P-5) 로 나타내는 기 또는 수소 원자이다.

[화학식 46]

식 (P-1) ∼ (P-5) 중, R₁ ∼ R₅는 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, i-프로필기, t-부틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다.

P₁₁ 로는, 식 (P-1) ∼ (P-5) 로 나타내는 기이면, 얻어지는 광학 필름 중에 화합물 (11) 또는 (21) 에서 유래되는 구조 단위를 고정화시키기 쉬운 경향이 있으므로 바람직하고, 특히 식 (P-1) 로 나타내는 기가 바람직하다.

본 실시형태의 화합물 (11) 및 화합물 (21) 의 제조 방법으로는, 식 (11-B) 로 나타내는 카르보닐 화합물 및 식 (21-C) 로 나타내는 카르보닐 화합물을 예로 하여 설명하면, 먼저, 그 카르보닐 화합물에, 예를 들어 페놀, 오르토크레졸, 2-메톡시페놀 등의 A₁ 을 함유하는 페놀류를 반응시켜 식 (11-B-1), 식 (11-B-2), 식 (21-C-1) 및 식 (21-C-2) 등으로 나타내는 비스페놀 유도체를 얻는다.

[화학식 47]

[화학식 48]

이어서, 예를 들어 요오드화메틸, 요오드화에틸, 요오드화n-프로필, 요오드화이소프로필, 요오드화n-부틸, 요오드화s-부틸, 요오드화시클로헥실, 브롬화이소프로필, 브롬화시클로프로필, 브롬화이소부틸, 브롬화시클로부틸, 브롬화n-아밀, 브롬화s-아밀, 브롬화n-헥실, 브롬화시클로헥실, 브롬화시클로헵틸, 브롬화n-헵틸, 브롬화n-옥틸, 브롬화n-데실, 브롬화n-도데실, 브롬화n-테트라데칸, 염화n-헥실, 염화n-옥틸 등의 E₂ 를 부여하는 화합물을 반응시킴으로써, 모노페놀 중간체를 제조 한다. 모노페놀 중간체를 실리카겔 칼럼 크로마토그래피 등에 의해 정제해도 된다.

본 실시형태의 화합물 (11) 을 부여하는 모노페놀 중간체의 구체예로는, 식 (1-A-1) ∼ 식 (1-A-45) 등을 들 수 있다.

[화학식 49]

[화학식 50]

[화학식 51]

본 실시형태의 화합물 (21) 을 부여하는 모노페놀 중간체의 구체예로는, 식 (2-A-1) ∼ 식 (2-A-45) 등을 들 수 있다.

[화학식 52]

[화학식 53]

[화학식 54]

모노페놀 중간체에, B₁₁-X-E₁₁-B₃₁-P₁₁의 구조를 부여하는 화합물을 반응시켜, 본 실시형태의 화합물 (11) 및 화합물 (21) 을 제조할 수 있다. B₁₁ 이 -OC(=O)- 이면, B₁₁-X-E₁₁-B₃₁-P₁₁의 구조를 부여하는 화합물로서 대응하는 카르복실산, 카르복실산염화물 또는 카르복실산의 메시틸화된 화합물 등을 사용하여 모노페놀 중간체와 에스테르화하면 되고, B₁₁ 이 -O- 이면, B₁₁-X-E₁₁-B₃₁-P₁₁의 구조를 부여하는 화합물로서 대응하는 할로겐화물을 사용하여 에테르화하면 된다.

B₁₁-X-E₁₁-B₃₁-P₁₁의 구조를 부여하는 화합물로는, 식 (3-A-1) ∼ 식 (1-A-124) 로 나타내는 카르복실산 및 그 카르복실산의 염화물 등을 들 수 있다. 또한, 식 중 k 는, 각각 독립적으로 1 ∼ 12 의 정수를 나타낸다.

[화학식 55]

[화학식 56]

[화학식 57]

[화학식 58]

[화학식 59]

[화학식 60]

[화학식 61]

[화학식 62]

[화학식 63]

[화학식 64]

[화학식 65]

[화학식 66]

[화학식 67]

[화학식 68]

[화학식 69]

식 (3-A-1) ∼ (3-A-124) 로 나타내는 화합물의 제조 방법으로는, A₃₁, B₃₁, B₄₁, B₅₁, E₁₁ 및 P₁₁의 각 구조 단위를 포함하는 화합물을, 예를 들어 축합 반응, 에스테르화 반응, 윌리엄슨 반응, 울만 반응, 벤질화 반응, 소노가시라 반응, 스즈키-미야우라 반응, 네기시 반응, 쿠마타 반응, 히야마 반응, 부크왈드-하트위그 반응, 위티히 반응, 프리델 크래프트 반응, 헥 반응 또는 알돌 반응 등으로 결합함으로써 제조할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 일본 공개특허공보 2005- 208416호에 기재된 방법 ([0036 ∼ 0040]), 일본 공개특허공보 2005-289980호에 기재된 방법 ([0185]), Macromolecules, 27 권, 6722 ∼ 6727 (1994) 에 기재된 방법, Advanced, Functional, Materials, 15 권 1961 ∼ 1972 에 기재된 방법 등에 의해 제조할 수 있다.

본 실시형태의 광학 필름은, 화합물 (11) 및 화합물 (21) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 화합물 (이하, 「본 화합물」 이라고 하는 경우가 있다) 에서 유래되는 구조 단위를 함유하는 광학 필름이고, 통상, 본 화합물을 함유하는 조성물을 중합하여 본 실시형태의 광학 필름을 얻을 수 있다. 또한, 그 조성물은, 통상, 화합물 (11) 및 화합물 (21) 의 어느 것과도 상이한 화합물로서 액정성을 나타내는 화합물 (이하, 「액정 화합물」 이라고 하는 경우가 있다) 을 추가로 함유하고 있어도 된다. 액정 화합물에서 유래되는 구조 단위를 포함하는 광학 필름은, 배향성이 증가하고, 위상차값이 증가하는 경향이 있으므로 바람직하다.

본 화합물과 액정 화합물이 공중합되도록, 본 화합물에 포함되는 P₁₁ 의 중합성기와, 액정 화합물의 중합성기는 서로 반응할 수 있는 중합성기인 것이 바람직하고, 특히 서로의 중합성기가 식 (P-1) 로 나타내는 기이면, 용이하게 광중합시킬 수 있으므로 바람직하다.

또한, 광학 필름 중에 포함되는 본 화합물에서 유래되는 구조 단위의 함유량과 액정 화합물에서 유래되는 구조 단위의 함유량을 바꿈으로써, 얻어지는 광학 필 름의 굴절률의 파장 의존성을 컨트롤할 수 있다.

액정 화합물로는, 예를 들어 하기 식 (Ⅴ), 식 (Ⅵ), 식 (Ⅶ), 식 (Ⅷ), 또는 식 (Ⅸ) 로 나타내는 화합물 등을 들 수 있다.

상기 하기 식 (Ⅴ), 식 (Ⅵ), 식 (Ⅶ), 식 (Ⅷ) 및 식 (Ⅸ) 에 있어서, A210, A220, A230, A240 및 A250 은, 각각 독립적으로 2 가의 고리형 탄화수소기, 2 가의 복소고리기, 방향족 탄화수소기, 플루오레닐기 또는 티오페닐렌기를 나타낸다. A210, A220, A230, A240 및 A250 에는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 5 의 알콕시기, 니트로기, 니트릴기, 페닐기, 디메틸아미노기 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

B210, B220, B230, B240, B250 및 B260 은, 각각 독립적으로 -CR₁₁R₁₂-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH₂-CH₂-, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -C(=S)-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -C(=O)-NR₁₁-, -NR₁₁-C(=O)-, -OCH₂-, -OCF₂-, -NR₁₁-, -CH₂O-, -CF₂O-, -CH=CH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-CH=CH- 또는 단결합을 나타낸다. 또한, R₁₁ 및 R₁₂ 는, 각각 독립적으로 수소 원자, 불소 원자, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 R₁₁과 R₁₂ 가 결합하여 탄소수 5 ∼ 7 의 알킬렌기를 나타낸다.

E210 및 E220 은, 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬렌기를 나타낸다. E210 및 E220 은, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 5 의 알콕시기 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

P210 및 P220 은, 각각 독립적으로 식 (P-1) ∼ (P-5) 로 나타내는 중합성기를 나타낸다.

F210, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 13 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 13 의 알콕시기, 니트릴기, 니트로기, 트리플루오로메틸기, 디메틸아미노기 또는 할로겐 원자를 나타낸다.

액정 화합물의 구체예로는, 예를 들어 이하의 식 (Ⅰ-21) ∼ (Ⅰ-25), (Ⅱ-1) ∼ (Ⅱ-6), (Ⅲ-11) ∼ (Ⅲ-29), (Ⅳ-11) ∼ (Ⅳ-24), (Ⅴ-1) ∼ (Ⅴ-5) 로 나타내는 화합물 등을 들 수 있다. 단, 식 중, m 은, 각각 독립적으로 1 ∼ 12 중 어느 하나의 정수를 나타낸다.

[화학식 70]

[화학식 71]

[화학식 72]

[화학식 73]

[화학식 74]

[화학식 75]

[화학식 76]

이들 화합물이면, 제조가 용이하거나, 시판되고 있는 등, 입수가 용이하므로 바람직하다.

본 실시형태의 광학 필름을 제조하는 방법의 일례로서, 본 실시형태의 본 화합물 및 액정 화합물을 함유하는 조성물을 중합하여 이루어지는 광학 필름에 대해서, 이하에 그 제조 방법을 설명한다.

먼저, 조성물로서, 본 화합물 및 액정 화합물에, 필요에 따라, 유기 용매, 중합 개시제, 중합 금지제, 광증감제, 가교제, 레벨링제 등의 첨가제를 혼합하여 조성물 (이하, 본 조성물이라고 하는 경우가 있다) 을 용액으로서 조제한다. 특히, 유기 용매는, 성막시에 함유하고 있는 것이, 성막이 용이해지므로 바람직하고, 중합 개시제는, 얻어진 광학 필름을 경화시키는 기능을 가지므로 바람직하다.

[중합 개시제]

본 조성물은, 통상, 액정 화합물이나 본 화합물을 중합시키기 위한 중합 개시제를 함유한다. 광학 필름의 바람직한 제조 방법으로서, 액정 화합물이나 본 화합물을 광중합시키는 방법을 들 수 있다. 그 때문에, 중합 개시제는, 광중합 개시제인 것이 바람직하다.

광중합 개시제로는, 예를 들어 벤조인류, 벤조페논류, 벤질케탈류, α-히드록시케톤류, α-아미노케톤류, 요오드늄염 또는 술포늄염 등을 들 수 있고, 보다 구체적으로는, 이르가큐어 (Irgacure) 907, 이르가큐어 184, 이르가큐어 651, 이르가큐어 819, 이르가큐어 250, 및 이르가큐어 369 (이상, 모두 치바스페셜티 케미컬즈사 제조), 세이크올 BZ, 세이크올 Z, 세이크올 BEE (이상, 모두 세이코 화학사 제조), 카야큐어 (kayacure) BP100 (닛폰 화약사 제조), 카야큐어 UVI-6992 (다우사 제조), 아데카옵토마 SP-152 또는 아데카옵토마 SP-170 (이상, 모두 아사히 전화) 등을 들 수 있다.

또, 중합 개시제의 사용량은, 통상 액정 화합물과 본 화합물의 합계 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 ∼ 30 중량부이고, 바람직하게는 0.5 중량부 ∼ 10 중량부이다. 상기 범위 내이면, 액정 화합물의 배향성을 혼란시키지 않고, 본 화합물을 중합시킬 수 있다.

[중합 금지제]

본 조성물에, 중합 금지제를 함유하고 있어도 된다. 중합 금지제로는, 예를 들어 하이드로퀴논 또는 알킬에테르 등의 치환기를 갖는 하이드로퀴논류, 부 틸카테콜 등의 알킬에테르 등의 치환기를 갖는 카테콜류, 피로갈롤류, 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시라디칼 등의 라디칼 보충제, 티오페놀류, β-나프틸아민류 또는 β-나프톨류 등을 들 수 있다.

중합 금지제를 함유함으로써, 액정 화합물이나 본 화합물의 중합을 제어할 수 있고, 얻어지는 광학 필름의 안정성 및 도포 전의 액정 조성물의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 중합 금지제의 사용량은, 통상 액정 화합물과 본 화합물의 합계 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 ∼ 30 중량부이고, 바람직하게는 0.5 중량부 ∼ 10 중량부이다. 상기 범위 내이면, 액정 화합물의 배향성을 혼란시키지 않고, 본 화합물을 중합시킬 수 있다.

[광증감제]

또한, 본 조성물에, 광증감제를 함유하고 있어도 된다. 광증감제로는, 예를 들어 크산톤 또는 티오크산톤 등의 크산톤류, 안트라센 또는 알킬에테르 등의 치환기를 갖는 안트라센류, 페노티아진 또는 루브렌을 들 수 있다.

광증감제를 사용함으로써, 액정 화합물 및 본 화합물의 중합을 고감도화할 수 있다. 또한, 광증감제의 사용량으로는, 액정 화합물과 본 화합물의 합계 100 중량부에 대하여, 통상 0.1 중량부 ∼ 30 중량부이고, 바람직하게는 0.5 중량부 ∼ 10 중량부이다. 상기 범위 내이면, 액정 화합물의 배향성을 혼란시키지 않고, 본 화합물을 중합시킬 수 있다.

[레벨링제]

또한, 본 조성물에 레벨링제를 함유해도 된다. 레벨링제로는, 예를 들어 방사선 경화 도료용 첨가제 (빅케미재팬 제조 : BYK-352, BYK-353, BYK-361N), 도료 첨가제 (도레·다우코닝사 제조 : SH28PA, DC11PA, ST80PA), 도료 첨가제 (신에쯔실리콘사 제조 : KP321, KP323, X22-161A, KF6001) 또는 불소계 첨가제 (다이닛폰 잉크 화학 공업 제조 : F-445, F-470, F-479) 등을 들 수 있다.

레벨링제를 사용함으로써, 광학 필름을 평활화할 수 있다. 또한, 광학 필름의 제조 과정에서, 본 조성물 용액의 유동성을 제어하거나, 액정 화합물 및 본 화합물을 중합하여 얻어지는 광학 필름의 가교 밀도를 조정할 수 있다. 또한, 레벨링제의 사용량의 구체적인 수치는, 통상, 액정 화합물과 본 화합물의 합계 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 ∼ 30 중량부이고, 바람직하게는 0.5 중량부 ∼ 10 중량부이다. 상기 범위 내이면, 액정 화합물의 배향성을 혼란시키지 않고, 본 화합물을 중합시킬 수 있다.

[유기 용매]

본 조성물에 함유되는 유기 용매로는, 본 화합물 및 액정 화합물 등을 용해할 수 있는 유기 용매이고, 구체적으로는, 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 메틸셀로솔브 또는 부틸셀로솔브 등의 알코올 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, 감마부티로락톤 또는 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 등의 에스테르계 용매 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜탄온, 시클로헥사논, 메틸아밀케톤 또는 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용매 ; 펜탄, 헥산 또는 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용매 ; 톨루엔, 자일렌 또는 클로로벤젠 등의 방향족 탄화수소 용매, 아세토니트릴, 프로필렌글리콜모노메틸 에테르, 테트라히드로푸란, 디메톡시에탄, 락트산에틸, 클로로포름 또는 페놀 등을 들 수 있다. 이들 유기 용매는, 단독으로 사용해도 되고, 복수를 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도, 본 실시형태의 조성물은 상용성이 우수하고, 알코올, 에스테르계 용매, 케톤계 용매, 비염소계 지방족 탄화수소 용매 및 비염소계 방향족 탄화수소 용매 등에도 용해할 수 있으므로, 클로로포름 등의 할로겐화탄화수소를 사용하지 않아도, 용해시켜 도공시킬 수 있다.

본 실시형태의 광학 필름의 파장 분산 특성은, 광학 필름에 있어서의 본 화합물에서 유래되는 구조 단위의 함유량에 따라 임의로 결정할 수 있다. 본 화합물을 사용하지 않고, 액정 화합물만을 사용하는 경우, 얻어지는 광학 필름은, 정의 파장 분산을 나타내는 필름이 된다. 그리고, 광학 필름에 있어서의 구조 단위 중에서 본 화합물에서 유래되는 구조 단위의 함유량을 증가시킴으로써, Re(450)/Re(550) 및 Re(650)/Re(550) 이 작아지는, 즉 정으로부터 부 (負) 로 파장 분산을 역파장 분산 방향으로 시프트시킬 수 있다.

구체적으로, Re(450)/Re(550) 등을 작게 하여 정으로부터 부로 파장 분산을 역파장 분산 방향으로 시프트시키는 방법으로는, 본 화합물과 액정 화합물을 함유하는 조성물에 대해서, 본 화합물에서 유래되는 구조 단위의 함유량이 상이한 조성물을 2 ∼ 5 종류 정도 조제하고, 각각의 조성물에 대해서 후술하는 바와 같이, 동일한 막두께의 광학 필름을 제조하여 얻어지는 광학 필름의 위상차값을 구하고, 그 결과로부터, 본 화합물에서 유래되는 구조 단위의 함유량과 광학 필름의 위상차값의 상관을 구하고, 얻어진 상관 관계로부터, 상기 막두께에 있어서의 광학 필름에 원하는 위상차값을 부여하기 위해 필요한 본 화합물에서 유래되는 구조 단위의 함유량을 결정하면 된다.

본 조성물에 있어서의 본 화합물과 액정 화합물의 중량 비율로는, 본 화합물과 액정 화합물의 합계 100 중량부에 대하여, 본 화합물의 합계 중량은, 통상 1 ∼ 50 중량부, 바람직하게는 1 ∼ 30 중량부이다. 1 중량부 이상이면 정으로부터 부로 파장 분산이 역방향으로 시프트가 현저해지므로 바람직하고, 50 중량부 이하이면, 혼합물의 액정층이 안정적으로 얻어지고, 30 중량부 이하이면, 저가로 광학 필름을 조제할 수 있으므로 바람직하다.

본 조성물의 용액의 점도는, 도포하기 쉽도록, 통상 10Pa·s 이하, 바람직하게는 0.1 ∼ 7Pa·s 정도로 조정된다.

또한, 본 조성물 용액에 있어서의 고형분의 농도는, 통상 5 ∼ 50 중량% 이다. 고형분의 농도가 5% 이상이면, 광학 필름이 지나치게 얇아지지 않아, 액정 패널의 광학 보상에 필요한 광학 이방성이 부여되는 경향이 있다. 또한, 50 중량% 이하이면, 상기 혼합 용액의 점도가 낮으므로, 광학 필름의 막두께에 불균일이 잘 생기지 않게 되는 경향이 있으므로 바람직하다.

이어서, 지지 기재에, 본 조성물의 용액을 도포하고, 건조, 중합시켜 지지 기재 상에 목적으로 하는 광학 필름을 얻을 수 있다.

중합은, 본 화합물에 포함되는 P1 및 액정 화합물에 포함되는 중합성기가 광중합성이면, 가시광, 자외광, 레이저광 등의 광을 조사하여 경화시키고, 그 중합성기가 열중합성이면, 가열에 의해 중합시킨다.

용매의 건조는, 광중합의 경우에는, 막형성성을 향상시키기 위해, 광중합 전에 거의 용매를 건조시켜 미중합 필름을 얻는 것이 바람직하다. 또한, 열중합의 경우에는, 통상 건조와 함께 중합을 진행시켜도 되지만, 중합 전에 대부분의 용매를 건조시켜 미중합 필름을 얻은 후, 중합시키는 방법이, 막형성성이 우수한 경향이 있으므로 바람직하다.

일반적으로, 액정 화합물 및 본 화합물을 함유하는 조성물에서 얻어지는 광학 필름은, 박막이고, 예를 들어 본 실시형태의 필름을 사용하는 부착 공정, 필름을 운반, 보관 등을 실시하는 공정 등, 필름의 강도가 필요한 공정에서도 지지 기재를 사용함으로써, 찢김 등이 없이 용이하게 취급할 수 있다.

본 실시형태의 광학 필름에서는, 바람직하게는 지지 기재 상에 배향막을 형성시키고, 본 조성물의 용액을 도공한다. 배향막은, 본 화합물 등을 함유하는 조성물의 용액의 도공 등에 의해 용해되지 않는 용제 내성을 갖는 것, 용매의 제거나 액정의 배향의 가열 처리에 의한 내열성을 갖는 것, 러빙에 의한 마찰 등에 의한 박리 등이 일어나지 않는 것 등이 필요하며, 폴리머 또는 폴리머를 함유하는 배합막용 조성물이다.

상기 폴리머로는, 예를 들어 분자 내에 아미드 결합을 갖는 폴리아미드나 젤라틴류, 분자 내에 이미드 결합을 갖는 폴리이미드 및 그 가수분해물인 폴리아믹산, 폴리비닐알코올, 알킬 변성 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리옥사졸, 폴리에틸렌이민, 폴리스티렌, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산 또는 폴리아크릴산에스테르류 등의 폴리머를 들 수 있다. 이들 폴리머는, 단독으로 사용해도 되 고, 2 종류 이상 혼합하거나, 공중합체화하거나 해도 된다. 이들 폴리머는, 탈수나 탈아민 등에 의한 중축합이나, 라디칼 중합, 아니온 중합, 카티온 중합 등의 연쇄 중합, 배위 중합 또는 개환 중합 등으로 용이하게 얻을 수 있다.

또, 이들 폴리머는, 용매에 용해시켜 도포할 수 있다. 용매는, 특별히 제한은 없지만, 구체적으로는, 물, 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 알코올 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, 감마부티로락톤, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 등의 에스테르계 용매 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜탄온, 시클로헥사논, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용매 ; 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용매 ; 톨루엔, 자일렌, 클로로벤젠 등의 방향족 탄화수소 용매, 아세토니트릴, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 테트라히드로푸란, 디메톡시에탄, 락트산에틸, 클로로포름 등을 들 수 있다. 이들 유기 용매는, 단독으로 사용해도 되고, 복수를 조합하여 사용해도 된다.

또한 배향막을 형성하기 위해, 시판되는 배향막 재료를 그대로 사용해도 된다. 시판되는 배향막 재료로는, 산에바 (등록 상표, 닛산 화학사 제조), 옵토마 (등록 상표, JSR 제조) 등을 들 수 있다.

이러한 배향막을 사용하면, 연신에 의한 굴절률 제어를 실시할 필요가 없으므로, 복굴절의 면내 편차가 작아진다. 그러므로, 지지 기재 상에 FPD 의 대형화에도 대응 가능한 큰 광학 필름을 제공할 수 있다는 효과를 나타낸다.

상기 지지 기재 상에 배향막을 형성하는 방법으로는, 예를 들어 상기 지지 기재 상에, 시판되는 배향막 재료나 배향막의 재료가 되는 화합물을 용액으로 하여 도포하고, 그 후, 어닐함으로써, 상기 지지 기재 상에 배향막을 형성할 수 있다.

이렇게 하여 얻어지는 배향막의 두께는, 통상 10㎚ ∼ 10000㎚ 이고, 바람직하게는 10㎚ ∼ 1000㎚ 이다. 상기 범위로 하면, 후술하는 미중합 필름 조제 공정에서, 본 화합물 및 액정 화합물을 갖는 필름층을 당해 배향막 상에서 원하는 각도로 배향시킬 수 있다.

또, 이들 배향막은, 필요에 따라 러빙 또는 편광 UV 조사를 실시할 수 있다. 이들에 의해, 본 화합물 및 액정 화합물을 갖는 필름층을 원하는 방향으로 배향시킬 수 있다.

[미중합 필름 조제 공정]

미중합 필름 조제 공정으로는, 예를 들어 임의의 지지 기재 상에 본 조성물의 용액을 배향막 상에 도공하고, 건조시키면, 본 화합물 및 액정 화합물을 갖는 필름 (이하, 미중합 필름이라고 하는 경우가 있다) 을 얻는 방법, 액정 셀을 제조하고, 당해 액정 셀에 액정 화합물을 주입하는 방법 등을 들 수 있다. 특히, 지지 기재 상에 적층한 배향막 상에 미중합 필름을 얻는 방법은, 생산 비용을 저감시킬 수 있고, 롤 필름에서의 필름의 생산이 가능하므로 바람직하다.

얻어진 미중합 필름에 네마틱상 등의 액정상을 나타낸 경우, 모노도메인 배 향에 의한 복굴절성을 갖는다. 이 미중합 필름은 0 ∼ 120℃ 정도, 바람직하게는 25 ∼ 80℃ 의 저온에서 배향시키므로, 배향막으로서 상기에 예시한 내열성에 관해서 반드시 충분하지 않은 지지 기재를 사용할 수 있고, 배향 후, 다시 30 ∼ 10℃ 정도로 냉각시켜도 결정화되지 않는다.

[미중합 필름 중합 공정]

미중합 필름 중합 공정에서는, 상기 미중합 필름 조제 공정에서 얻어진 미중합 필름을 중합하여 경화시킨다. 이에 의해, 본 화합물에서 유래되는 구조 단위 및 액정 화합물에서 유래되는 구조 단위를 갖는 필름층 (이하, 액정층이라고 하는 경우가 있다) 의 배향성이 고정화되고, 액정층, 배향막 및 지지 기재를 적층하여 이루어지는 광학 필름이 된다. 따라서, 액정층의 평면 방향으로 굴절률 변화가 작고, 액정층의 법선 방향으로 굴절률 변화가 큰 광학 필름을 제조할 수 있다.

미중합 필름을 중합시키는 방법은, 액정 화합물 및 본 화합물의 종류에 따라 결정되는 것이다. 예를 들어, 광중합이나 열중합에 의해, 상기 미중합 필름을 중합시킬 수 있다. 본 실시형태에서는, 특히 광중합에 의해 미중합 필름을 중합시키는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 저온에서 미중합 필름을 중합시킬 수 있기 때문에, 지지 기재의 내열성의 선택폭이 넓어진다. 또한, 공업적으로도 제조가 용이해진다.

미중합 필름 중합 공정에서, 본 화합물 및 액정 화합물을 광중합에 의해 가교할 수 있다. 그러므로, 열에 의한 복굴절의 변화의 영향을 받기 어렵다는 효과를 나타낸다.

또, 얻어지는 광학 필름에, 계면 활성제 등의 표면 처리제를 사용하지 않아도 된다. 즉, 본 실시형태의 광학 필름에 사용하는 배향막은, 지지 기재와 배향막의 밀착성 및 배향막과 광학 필름의 밀착성이 양호하므로, 광학 필름의 제조가 용이하다.

상기 공정에 이어서, 지지 기재를 박리하는 공정을 포함하고 있어도 된다. 이러한 구성으로 함으로써, 얻어지는 필름은, 배향막과 액정층으로 이루어지는 광학 필름이 된다.

또, 상기 지지 기재를 박리하는 공정에 추가하여, 배향막을 박리하는 공정을 추가로 포함하고 있어도 된다. 얻어지는 광학 필름은, 지지 기재나 배향막을 포함하지 않는, 화합물에서 유래되는 구조 단위 및 액정 화합물에서 유래되는 구조 단위로 이루어지는 필름, 즉, 액정층만으로 이루어지는 광학 필름이 된다.

또한, 본 조성물을 도포할 때의 양이나 유기 용매의 농도를 적절히 조정함으로써, 원하는 위상차를 부여하도록 액정층의 막두께를 조제할 수 있다. 본 실 시형태의 광학 필름의 위상차값 (리타데이션값, Re(λ)) 은, 식 (6) 과 같이 결정되므로, 원하는 Re(λ) 를 얻기 위해서는, 막두께 d 를 조정하면 된다.

Re(λ)=d×Δn(λ) (6)

본 실시형태의 광학 필름에 있어서의 액정층의 막두께는 0.1 ∼ 10㎛ 인 것이 바람직하고, 광탄성을 작게 하는 점에서 0.5 ∼ 3㎛ 인 것이 더욱 바람직하다.

배향막을 사용하여 복굴절성을 갖는 경우에는, 통상 위상차값으로는, 50 ∼ 500㎚ 정도이고, 바람직하게는 100 ∼ 300㎚ 이다.

이렇게 하여 얻어진 광학 필름은, 투명성이 우수하고, 다양한 디스플레이용 필름으로서 사용된다. 예를 들어, 본 실시형태의 광학 필름을 광대역 λ/4 판 또는 λ/2 판으로서 사용하기 위해서는, 본 화합물에서 유래되는 구조 단위의 함유량을 적절히 선택하고, 식 (6) 에 따라서 액정층의 막두께를 조정하면 된다. 구체적으로는, λ/4 판인 경우에는, 얻어지는 광학 필름의 Re(550) 을 113 ∼ 163㎚, 바람직하게는 135 ∼ 140㎚, 특히 바람직하게는 약 137.5㎚ 정도로 조정하면 되고, λ/2 판인 경우에는 얻어지는 광학 필름의 Re(550) 을 250 ∼ 300㎚, 바람직하게는 273 ∼ 277㎚, 특히 바람직하게는 약 275㎚ 정도가 되도록 조정하면 된다.

본 실시형태의 광학 필름을 VA (Vertical Alingment) 모드용 광학 필름으로서 사용하기 위해서는, 본 화합물에서 유래되는 구조 단위의 함유량을 적절히 선택하고, 식 (6) 에 따라서 액정층의 막두께를 조정하면 된다. 구체적으로는, Re(550) 을 바람직하게는 40 ∼ 100㎚, 보다 바람직하게는 60 ∼ 80㎚ 정도가 되도록 막두께를 조정하면 된다.

본 실시형태의 광학 필름은, 우수한 파장 분산 특성을 갖는 광학 필름과 널리 사용할 수 있다. 상기 광학 필름으로는, 안티리플렉션 (AR) 필름 등의 반사 방지 필름, 편광 필름, 위상차 필름, 타원 편광 필름, 시야각 확대 필름, 및 투과형 액정 디스플레이의 시야각 보상용 광학 보상 필름 등을 들 수 있다. 또한, 본 실시형태의 광학 필름은 1 장으로도 우수한 광학 특성을 나타내지만, 복수장을 적층시켜도 된다.

또한, 본 화합물을 소량 첨가하는 것만으로, 광학 필름에 있어서의 Re(450)/Re(550) 의 값을 저하시킬 수 있고, 결과적으로 위상차값의 파장 의존성이 저감된 광학 필름을 간편한 방법으로 조제할 수 있다.

본 실시형태에 관련되는 필름은, 반사형 액정 디스플레이 및 유기 일렉트로 루미네선스 (EL) 디스플레이의 위상차판, 그리고 당해 위상차판이나 상기 광학 필름을 구비하는 플랫 패널 표시 장치에도 이용할 수 있다. 상기 플랫 패널 표시 장치도, 특별히 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 액정 표시 장치 (LCD) 나 유기 일렉트로 루미네선스 (EL) 를 들 수 있다.

이와 같이, 본 실시형태에 관련되는 필름은, 광범위한 용도를 생각할 수 있다. 예를 들어, 이 중, 본 실시형태에 관련되는 광학 필름 및 편광 필름을 적층하여 이루어지는 편광판, 그리고 그 편광판을 구비하는 플랫 패널 표시 장치에 대해서, 이하 설명한다.

본 실시형태에 관련되는 편광판은, 편광 기능을 갖는 필름, 즉 편광 필름의 편면 또는 양면에 직접, 또는 접착제 혹은 점착제를 사용하여 상기 광학 필름을 부착시킴으로써 얻어지는 것이다. 또, 이하의 도 1 및 도 2 의 설명에서는, 접착제 및 점착제를 총칭하여 접착제라고 하는 경우가 있다.

본 실시형태의 편광판으로는, 편광 필름 및 본 실시형태의 광학 필름을 부착시킨 것이다. 광학 필름으로는, 본 화합물에서 유래되는 구조 단위 및 액정 화합물에서 유래되는 구조 단위 등을 함유하는 층만으로, 즉 액정층만이어도 되고, 지지 기재, 배향막 및 액정층으로 이루어지는 광학 필름, 그리고 배향막 및 액정층으로 이루어지는 광학 필름 등을 사용할 수도 있다.

도 2(a) ∼ (e) 에서는, 광학 필름 (1) 및 광학 필름 (1') 으로서, 액정층 (11) 또는 액정층 (11') 과 배향막층 (12) 또는 배향막층 (12') 으로 이루어지는 필름이 사용되고 있다. 도 2(a) ∼ (e) 는, 각각, 광학 필름 (1) 과 편광 필름층 (2) 이 직접 부착된 구성 (도 2(a)), 광학 필름 (1) 과 편광 필름층 (2) 이 접착제층 (3) 을 개재하여 부착된 구성 (도 2(b)), 광학 필름 (1) 과 광학 필름 (1') 과 직접 부착시키고, 또한 광학 필름 (1') 과 편광 필름층 (2) 을 직접 부착시킨 구성 (도 2(c)), 광학 필름 (1) 과 광학 필름 (1') 을 접착제층 (3) 을 개재하여 부착시키고, 또한 광학 필름 (1') 상에 편광 필름층 (2) 을 직접 부착시킨 구성 (도 2(d)), 및 광학 필름 (1) 과 광학 필름 (1') 을 접착제층 (3) 을 개재하여 부착시키고, 또한 광학 필름 (1') 과 편광 필름 (2) 을 접착제층 (3') 을 개재하여 부착시킨 구성 (도 2(e)) 을 나타낸다.

도 2(h) 는, 도 2(f) 와 동일한 구조를 나타낸다. 단, 도 2(f) 와는 달리, 필름 (1) 으로서, 지지 기재 (13) 와, 지지 기재 (13) 의 표면 상에 형성된 배향막층 (12) 과, 배향막층 (12) 의 표면 상에 형성된 액정층 (11) 으로 이루어지는 적층체 (필름) 가 사용되고 있다.

편광 필름은, 편광 기능을 갖는 필름이면 되고, 예를 들어 폴리비닐알코올계 필름에 요오드나 2색성 색소를 흡착시켜 연신한 필름, 폴리비닐알코올계 필름을 연신하여 요오드나 2색성 색소를 흡착시킨 필름 등을 들 수 있다.

접착제층 (3) 및 접착제층 (3') 에 사용되는 접착제는, 투명성이 높고 내열성이 우수한 접착제인 것이 바람직하다. 그와 같은 접착제로는, 예를 들어 아크릴계, 에폭시계 또는 우레탄계 접착제 등이 사용된다.

본 실시형태의 플랫 패널 표시 장치 (FPD) 는, 본 실시형태의 광학 필름을 구비하는 것이고, 예를 들어 본 실시형태의 편광 필름과, 액정 패널이 부착된 액정 패널을 구비하는 액정 표시 장치 (LCD) 나, 본 실시형태의 편광 필름과, 발광층이 부착된 유기 일렉트로 루미네선스 패널을 구비하는 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치 (EL) 를 들 수 있다.

본 실시형태에 관련되는 FPD 의 실시형태로서, LCD 및 EL 에 대하여, 이하 상세하게 서술한다.

[LCD]

LCD 로는, 예를 들어 도 3 에 나타내는 액정 패널을 구비하는 LCD 등을 들 수 있다. LCD 는, 본 실시형태의 편광판 (4) 과 액정 패널 (6) 을, 접착층 (5) 을 개재하여 부착시켜 이루어지는 것이다. 상기 구성에 의하면, 도시하지 않은 전극을 사용하여 액정 패널에 전압을 인가함으로써, 액정 분자가 구동하여 광셔터 효과를 나타낸다.

[EL]

EL 로는, 도 4 에 나타내는 유기 일렉트로 루미네선스 패널을 구비하는 EL 등을 들 수 있다. 유기 일렉트로 루미네선스 패널은, 본 실시형태의 광학 필름 (4) 과, 발광층 (7) 을, 접착층 (5) 를 개재하여 부착시켜 이루어지는 것이다.

유기 일렉트로 루미네선스 패널에 있어서, 광학 필름 (4) 은, 광대역 원편광판으로서 기능한다. 또한, 상기 발광층 (7) 은, 도전성 유기 화합물로 이루어지는 적어도 1 층의 층이다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

<중합성 화합물 (1-1) 의 제조예>

이하에 중합성 화합물 (1-1) 의 합성예를 나타낸다.

[화학식 77]

(4-(6-히드록시헥실옥시)벤조산에틸 (PG-a) 의 합성예)

4-히드록시벤조산에틸 150g (0.90mol), 탄산칼륨 186g (1.35mol), N,N-디메틸아세트아미드 750g 을 첨가하고, 80℃ 로 승온시켰다. 이어서, 6-브로모헥산올 244g (1.24mol) 을 2 시간에 걸쳐 적하하고, 그 후 80℃ 에서 2 시간 교반하였다. 냉각 후, 반응 용액을 빙수에 붓고, 아세트산에틸로 추출하였다. 아세트산에틸상 (相) 을 수세한 후, 감압하, 용매를 증류 제거함으로써 4-(6-히드록시헥실옥시)벤조산에틸 (PG-a) 를 주성분으로 하는 백색 고체 312g 을 얻었다.

(4-(6-히드록시헥실옥시)벤조산 (PG-b) 의 합성예)

전항에서 얻어진 (PG-a) 를 주성분으로 하는 백색 고체 312g 을 메탄올에 용해시켰다. 이어서, 수산화칼륨을 포화 상태에서 함유하는 메탄올 용액 (수산화칼륨 328g (5.85mol)) 을 적하하고, 약 70℃ 에서 8 시간 교반하였다. 냉각 후, 36% 염산을 600g 천천히 첨가하였다. 석출된 백색 고체를 수세하면서 여과 분리하고, 50℃ 감압하, 건조시킴으로써 4-(6-히드록시헥실옥시)벤조산 (PG-b) 를 주성분으로 하는 백색 고체 195g (0.82mol) 을 얻었다. 수율은 (PG-a) 기준으로 91% 이었다.

(4-(6-아크릴옥시헥실옥시)벤조산 (PG-c) 의 합성예)

전항에서 얻어진 (PG-b) 를 주성분으로 하는 백색 고체 195g ((PG-b) 로서 0.82mol) 과 N,N-디메틸아닐린 208g 을 격납한 용기 내를 질소 치환한 후, 1,4-디옥산으로 용해시켰다. 반응 용액을 70℃ 로 승온시키고, 아크릴산클로라이드 148g (1.64mol) 을 30 분에 걸쳐 적하하고, 추가로 2 시간 교반시켰다. 냉각 후, 반응 용액을 빙수에 붓고, 아세트산에틸로 추출하고, 그 아세트산에틸상을 수세한 후, 감압하, 용매를 증류 제거시킴으로써 4-(6-아크릴로일헥실옥시)벤조산 (PG-c) 를 주성분으로 하는 백색 고체 120g (0.41mol) 을 얻었다. 수율은 (PG-b) 기준으로 50% 이었다.

(4-히드록시벤조산에톡시메틸에스테르 (PG-d) 의 합성예)

4-히드록시벤조산 166g (1.2mol) 과 트리에틸아민 121g (1.2mol) 과 클로로포름 1193g 을 용기 내에 넣어 교반하였다. 실온에서, 클로로메틸에틸에테르 113g (1.2mol) 과 클로로포름 298g 의 혼합 용액을 30 분에 걸쳐 적하하고, 추가로 2 시간 교반시켰다. 냉각 후, 반응 용액을 물, 염산 수용액, 탄산나트륨 수용액의 순서로 분액 세정하고, 유기층을 추출하였다. 유기층을 감압하, 용매를 증류 제거시킴으로써 4-히드록시벤조산에톡시메틸에스테르 (PG-d) 를 주성분으로 하는 황색 액체를 251g 얻었다.

(4-(4-(6-아크릴로일옥시헥실옥시)벤질옥시)벤조산 (PG-e) 의 합성예)

전항에서 얻어진 4-히드록시벤조산에톡시메틸에스테르 (PG-d) 를 주성분으로 하는 황색 액체 124g 에, 전항에서 얻어진 (PG-c) 의 백색 고체 147g (0.50mol), 4-디메틸아미노피리딘 7.7g (63mmol), 클로로포름 824g 을 첨가하였다. 이어서, N,N'-디시클로헥실카르보디이미드 (DCC) 123g (0.60mol) 을 클로로포름 165g 에 용해시키고, 실온에서 적하하고, 24 시간 교반하였다. 그 후, 여과하고 고형물을 제거하여 얻어진 유기층을, 2N 염산 989g 으로 2 회 분액 세정하였다. 세정한 유기층은, 용매를 증류 제거하고, 237g 의 담황색 액체를 얻었다. 얻어진 액체에 에탄올 474g 과 파라톨루엔술폰산피리디늄염 12.7g (50mmol) 을 첨가하고, 60℃ 에서 3 시간 교반하였다. 그 반응 용액을 실온까지 냉각시키면, 백색 결정이 석출되므로, 여과하여 고형물을 추출하였다. 얻어진 고형물을 에탄올로 정성껏 세정한 후, 건조시키면, (4-(4-(6-아크릴로일옥시헥실옥시)벤질옥시)벤조산 (PG-e) 가 180g 얻어졌다. 수율은 (PG-c) 기준으로 86% 이었다.

용기에, 9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌 4.6g (13mmol), (4-(4-(6-아크릴로일옥시헥실옥시)벤질옥시)벤조산 (PG-e) 10.7g (32mmol), 4-디메틸아미노피리딘 0.3g (3mmol) 및 클로로포름 107g 을 혼합하고, 이어서 N,N'-디시클로헥실카르보디이미드 (DCC) 5.4g (26mmol) 을 클로로포름 21g 에 용해시키고, 실온에서 적하하고, 24 시간 교반하였다. 그 후, 2N 염산을 107g 첨가한 후, 여과하여 고형물을 제거하고, 여과액을 분액하고, 유기층을 추출하였다. 얻어진 유기층에 2N 염산을 107g 첨가하여 분액 세정한 후, 용매를 증류 제거하고, 메탄올에 첨가하여 고형물을 취득하였다. 취득한 고형물은, 메탄올로 정성껏 세정하였다. 담 황색 고체인 중합성 화합물 (1-1) 8.6g 을 얻었다. 수율은 9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌 기준으로 58% 이었다.

<중합성 화합물 (1-2) 의 제조예>

중합성 화합물 (1-2) 는 이하의 구조이다. 이하에 그 합성예를 나타낸다.

[화학식 78]

(2,7-디니트로-9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌의 합성예)

용기에, 2,7-디니트로-9-플루오레논 25.0g (93mmol), 페놀 87g (925mmol), 3-메르캅토프로피온산 0.49g (5mmol), 황산 4.5g 을 혼합하고, 90℃ 에서 3 시간 교반하였다. 그 반응 용액을, 메탄올 35g 과 물 70g 이 들어간 용기에 첨가한 결과, 결정이 석출되었다. 그 결정을 여과 분리하면, 황색 결정인 2,7-디니트로-9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌이 24.1g (55mmol), 수율은 2,7-디니트로-9-플루오레논 기준으로 59% 이었다.

9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌 대신에, 전항에서 얻어진 2,7-디니트로- 9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌을 사용하는 것 이외에는, <중합성 화합물 (1-1) 의 제조예> 와 동일하게 하여, 담황색 고체인 중합성 화합물 (1-2) 11.7g 을 얻었다. 수율은 2,7-디니트로-9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌 기준으로 64% 이었다.

<중합성 화합물 (1-3) 의 제조예>

중합성 화합물 (1-3) 은 이하의 구조이다. 이하에 그 합성예를 나타낸다.

[화학식 79]

(2,7-디브로모-9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌의 합성예)

2,7-디브로모-9-플루오레논을 25.0g (73mmol), 페놀 76g (732mmol), 3-메르캅토프로피온산 0.7g (7mmol), 황산 3.4g 이 격납된 용기를 90℃ 로 가열하고, 3 시간 숙성시켰다. 그 반응 용액을, 메탄올 78㎖ 와 물 306g 이 들어간 용기에 첨가한 결과, 결정이 석출되었다. 그 결정을 여과 분리하고, 톨루엔으로 세정하면, 백색 결정인 2,7-디브로모-9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌이 31.1g 얻어 졌다. 수율은 2,7-디브로모-9-플루오레논 기준으로 84% 이었다.

(2,7-디시아노-9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌의 합성예)

용기에 2,7-디브로모-9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌 33.1g (63mmol), 시안화구리 14.2g (142mmol) 및 N,N-디메틸포름아미드 171㎖ 를 혼합하고, 153℃ 에서 6 시간 교반하였다. 그 반응 용액에, 에틸렌디아민 171㎖ 와 물 1709g 이 들어간 용기에 첨가하고, 아세트산에틸 1282㎖ 로 2 회 추출하고, 아세트산에틸상을 얻었다. 얻어진 아세트산에틸상을 수세한 후, 용매를 증류 제거하고, 에탄올로 재결정을 실시하여 결정을 취득하였다. 얻어진 결정을 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 담황색 결정인 2,7-디시아노-9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌이 6.2g 얻어졌다. 수율은 2,7-디브로모-9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌 기준으로 24% 이었다.

9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌 대신에, 전항에서 얻어진 2,7-디시아노-9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌을 사용하는 것 이외에는, <중합성 화합물 (1-1) 의 제조예> 와 동일하게 하여, 담황색 고체인 중합성 화합물 (1-3) 7.9g 을 얻었다. 수율은 2,7-디시아노-9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌 기준으로 83% 이었다.

(실시예 1)

<광학 필름의 제조예>

유리 기판에 폴리비닐알코올 (폴리비닐알코올 1000 완전 비누화형, 와코 순약 공업 주식회사 제조) 의 2 중량% 수용액을 도포한 후, 가열 건조 후, 두께 89㎚ 막을 얻었다. 이어서, 표면에 러빙 처리를 실시한 후, 러빙 처리를 실시한 면에, 표 1 의 조성의 도포액 (혼합 용액) 을 스핀 코트법에 의해 도포하고, 45℃ 에서 1 분간 건조시켰다. 이어서, 실온에서 1 분간 방치 후, 1200mJ/㎠ 자외선을 조사하고, 막두께 0.98㎛ 의 광학 필름을 제조하였다.

표 1 중, LC242 는, BASF 사로부터 입수한 액정 화합물이고, 광중합 개시제는 이르가큐어 907 (치바스페셜리티 케미컬즈사 제조), 레벨링제에는, BYK361N (빅케미재팬 제조), 용제는 시클로펜탄온을 사용하였다. 또한, 용제 이외의 표 중의 중량% 는, 도포액을 100 중량% 로 한 고형분의 중량% 를 의미한다.

<파장 분산 특성의 측정>

450㎚ 에서 700㎚ 의 파장 범위에 있어서, 제조한 광학 필름의 위상차값을 측정기 (KOBRA-WR, 오지 계측기기사 제조) 를 사용하여 측정하고, 장치 부속 프로그램으로 파장 450㎚ 의 위상차값 Re(450), 파장 550㎚ 의 위상차값 Re(550), 파장 650㎚ 의 위상차값 Re(650) 을 산출한 결과, [Re(450)/Re(550)]=1.059, [Re(650)/Re(550)] 은 0.966 인 것을 알았다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

(실시예 2)

표 1 의 도포액을 사용하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 광학 필름을 제조하고, 막두께 1.00㎛ 의 광학 필름을 제조하였다. 얻어진 광학 필름에 대해서, 위상차값을 측정기 (KOBRA-WR, 오지 계측기기사 제조) 를 사용하여 측정한 결과, [Re(450)/Re(550)]=1.063, [Re(650)/Re(550)] 은 0.964 인 것을 알았다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

(비교예 1)

표 1 의 도포액을 사용하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 광학 필름을 제조하고, 막두께 1.09㎛ 의 광학 필름을 제조하였다. 얻어진 광학 필름에 대해서, 위상차값을 측정기 (KOBRA-WR, 오지 계측기기사 제조) 를 사용하여 측정한 결과, [Re(450)/Re(550)]=1.070, [Re(650)/Re(550)] 은 0.960 인 것을 알았다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

(비교예 2)

표 1 의 도포액을 사용하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 광학 필름을 제조하고, 막두께 1.04㎛ 의 광학 필름을 제조하였다. 얻어진 광학 필름에 대해서, 위상차값을 측정기 (KOBRA-WR, 오지 계측기기사 제조) 를 사용하여 측정한 결과, [Re(450)/Re(550)]=1.069, [Re(650)/Re(550)] 은 0.960 인 것을 알았다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

<본 화합물 (J-3) 의 제조예>

본 화합물 (J-3) 은 이하의 구조이다.

[화학식 80]

(J-3) 등에 사용되는 아크릴산에스테르 유도체 (PG-e) 는, 이하의 루트에 따라서 합성하였다.

[화학식 81]

(4-(6-히드록시헥실옥시)벤조산에틸 (PG-a) 의 합성예)

4-히드록시벤조산에틸 169g (1.02mol), 탄산칼륨 211g (1.53mol), N,N-디메틸아세트아미드 847g 을 첨가하고, 80℃ 로 승온시켰다. 이어서, 6-브로모헥산올 277g (1.53mol) 을 2 시간에 걸쳐 적하하고, 그 후 80℃ 에서 2 시간 교반하였다. 냉각 후, 반응 용액을 빙수에 붓고, 아세트산에틸로 추출하였다. 아세트산에틸층을 수세한 후, 용매를 증류 제거함으로써 4-(6-히드록시헥실옥시)벤조산에틸 (PG-a) 를 주성분으로 하는 무색 투명한 액체 377g 을 얻었다.

(4-(6-히드록시헥실옥시)벤조산 (PG-b) 의 합성예)

전항에서 얻어진 (PG-a) 를 주성분으로 하는 무색 투명한 액체 377g 에 메탄올 905g 과 물 181g 을 첨가하여 교반하였다. 이어서, 수산화칼륨을 포화 상태에서 함유하는 메탄올 용액 2092g (용액 중 수산화칼륨 397g (7.08mol)) 을 적하하고, 약 70℃ 에서 5 시간 교반하였다. 냉각 후, 35% 염산을 718g 천천히 첨가하였다. 석출된 백색 고체를 수세하면서 여과 분리하고, 50℃ 의 감압하에서, 건조시킴으로써 4-(6-히드록시헥실옥시)벤조산 (PG-b) 의 백색 고체 228g 을 얻었다. 수율은 4-히드록시벤조산에틸 기준으로 94% 이었다.

(4-(6-아크릴옥시헥실옥시)벤조산 (PG-c) 의 합성예)

전항에서 얻어진 (PG-b) 의 백색 고체 228g (0.96mol) 과 N,N-디메틸아닐린 244g (2.01mol) 을 격납한 용기 내를 질소 치환한 후, 1,4-디옥산 2282g 으로 용해시켰다. 반응 용액을 70℃ 로 승온시키고, 아크릴산클로라이드 173g (1.92mol) 을 30 분에 걸쳐 적하하고, 추가로 2 시간 교반시켰다. 냉각 후, 반응 용액을 빙수에 부은 후, 아세트산에틸을 첨가하고 분액 추출하여 유기층을 추출하였다. 얻어진 유기층을 수세한 후, 감압하, 용매를 증류 제거시킴으로써 4-(6-아크릴로일헥실옥시)벤조산 (PG-c) 의 백색 고체 109g (0.37mol) 을 얻었다. 수율은 (PG-b) 기준으로 39% 이었다.

(4-히드록시벤조산에톡시메틸에스테르 (PG-d) 의 합성예)

(J-3) 등에 사용되는 플루오렌 유도체 (J-3A) 의 구조는 이하와 같다.

[화학식 82]

(2,7-디니트로-9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌의 합성예)

((J-3A) 의 합성예)

2,7-디니트로-9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌 15.0g (34mmol), N,N-디메틸아세트아미드 75g, 탄산칼륨 7.1g (51mmol), 요오드화에틸 5.3g (34mmol) 이 격납된 용기를 70℃ 로 가열하고, 3 시간 숙성시켰다. 냉각 후, 그 반응 용액에, 메틸이소부틸케톤 75g 과 1N 염산 105g 을 첨가하여 교반하고, 분액을 실시하였다. 얻어진 유기층을 1N 염산 105g 으로 2 회 분액 세정하고, 유기층을 추출하였다. 얻어진 유기층을 농축시키고, n-헵탄을 첨가하여 정석시키고, 황색 결정을 15.7g 얻었다. 얻어진 결정을 실리카겔의 칼럼 크로마토그래피로 정제하면, 황색 결정인 (J-3A) 가 6.5g 얻어졌다. 수율은 2,7-디니트로-9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌 기준으로 41% 이었다.

((J-3) 의 합성예)

용기에, (J-3A) 5.6g (12mmol), (4-(4-(6-아크릴로일옥시헥실옥시)벤질옥시)벤조산 (PG-e) 5.9g (14mmol), 4-디메틸아미노피리딘 0.2g (1mmol) 및 클로로포름 48g 을 혼합하고, 이어서 N,N'-디시클로헥실카르보디이미드 (DCC) 3.3g (16mmol) 을 클로로포름 12g 에 용해시키고, 실온에서 적하하고, 24 시간 교반하였다. 그 후, 2N 염산을 59g 첨가한 후, 여과하여 고형물을 제거하고, 여과액을 분액하고, 유기층을 추출하였다. 얻어진 유기층에 2N 염산을 59g 첨가하여 분액 세정한 후, 용매를 증류 제거하고, 메탄올에 첨가하여 고형물을 취득하였다. 취득한 고형물은, 메탄올로 정성껏 세정하였다. 담황색 고체인 본 화합물 (J-3) 4.6g 을 얻었다. 수율은 (J-3A) 기준으로 44% 이었다.

<본 화합물 (J-4) 의 제조예>

본 화합물 (J-4) 는 이하의 구조이다.

[화학식 83]

(J-4) 에 사용되는 플루오렌 유도체 (J-4A) 의 구조는 이하와 같다.

[화학식 84]

(2,7-디니트로-9,9-비스(4-히드록시-3-메틸-페닐)플루오렌의 합성예)

페놀 대신에, 오르토크레졸을 사용하는 것 이외에는, (2,7-디니트로-9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌의 합성예) 와 동일하게 하여, 황색 고체인 본 화합물 2,7-디니트로-9,9-비스(4-히드록시-3-메틸-페닐)플루오렌 37g 을 얻었다. 수율은 2,7-디니트로-9-플루오레논 기준으로 67% 이었다.

((J-4A) 의 합성예)

2,7-디니트로-9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌 대신에, 2,7-디니트로-9,9-비스(4-히드록시-3-메틸-페닐)플루오렌을 사용하는 것 이외에는, ((J-3A) 의 합성예) 와 동일하게 하여, 황색 고체인 (J-4A) 10.3g 을 얻었다. 수율은 2,7-디니트로-9,9-비스(4-히드록시-3-메틸-페닐)플루오렌 기준으로 49% 이었다.

((J-4) 의 합성예)

(J-3A) 대신에, (J-4A) 를 사용하는 것 이외에는, ((J-3) 의 합성예) 와 동일하게 하여, 담황색 고체인 (J-4) 7.0g 을 얻었다. 수율은 (J-4A) 기준으로 79% 이었다.

<본 화합물 (J-5) 의 제조예>

본 화합물 (J-5) 는 이하의 구조이다. 이하에 그 합성예를 나타낸다.

[화학식 85]

(J-5) 에 사용되는 아크릴산에스테르 유도체 (PG-h) 는 이하의 루트에 따라서 합성하였다.

[화학식 86]

((PG-f) 의 합성예)

4-(4-히드록시페닐)벤조산 80g (0.37mol), 탄산칼륨 206g (1.49mol), N,N-디메틸아세트아미드 400g 을 첨가하고, 90℃ 로 승온시켰다. 이어서, 6-클로로헥산올 153g (1.12mol) 을 2 시간에 걸쳐 적하하고, 그 후 90℃ 에서 8 시간 교반하였다. 반응 용액을 냉각 후, 여과하고, 고형물을 제거한 후, 물에 부어 정석하고, 여과하여 고형물을 추출하였다. 고형물은, 1N 염산으로 세정한 후, 미건조의 (PG-f) 의 백색 고체 434g 을 얻었다.

((PG-g) 의 합성예)

미건조의 (PG-f) 의 백색 고체를 434g 에 테트라히드로푸란 600g, 에틸렌글리콜 300g 을 첨가하여 65℃ 로 승온시켰다. 이어서, 10% 수산화나트륨 394g (수산화나트륨은 0.87mol) 을 적하하고, 그 후 65℃ 에서 3 시간 교반하였다. 반응 용액을 냉각 후, 물에 붓고, 산성이 될 때까지 염산을 첨가하면, 결정이 석출되었다. 여과하여 고형물을 추출한 후, 건조시킨 결과, (PG-g) 의 백색 고체 103g 을 얻었다.

((PG-h) 의 합성예)

(PG-g) 의 백색 고체 100g (0.45mol) 에 N,N-디메틸아세트아미드 1000g, N,N-디메틸아닐린 123g (1.02mol) 을 첨가하여 0℃ 로 냉각시켰다. 이어서, 아크릴산클로라이드 60.5g (0.67mol) 을 적하하고, 그 후 실온에서 3 시간 교반하였다. 반응 용액을 냉각 후, 1N 염산을, 산성이 될 때까지 첨가하면, 결정이 석출되었다. 여과하여 고형물을 추출한 후, 건조시킨 결과, (PG-h) 의 백색 고체 80g 을 얻었다. 수율은 (PG-g) 기준으로 64% 이었다.

((J-5) 의 합성예)

(PG-e) 대신에, (PG-g) 를 사용하는 것 이외에는, ((J-3) 의 합성예) 와 동일하게 하여, 담황색 고체인 (J-5) 7.0g 을 얻었다. 수율은 (J-3A) 기준으로 79% 이었다.

<본 화합물 (J-6) 의 제조예>

본 화합물 (J-6) 은 이하의 구조이다. 이하에 그 합성예를 나타낸다.

[화학식 87]

(J-6) 에 사용되는 아크릴산에스테르 유도체 (PG-i) 는 이하의 루트에 따라서 합성하였다.

[화학식 88]

((PG-i) 의 합성예)

전항에서 얻어진 4-히드록시벤조산에톡시메틸에스테르 (PG-d) 를 주성분으로 하는 황색 액체 19.6g 에, 전항에서 얻어진 (PG-e) 의 백색 고체 30.9g (75mmol), 4-디메틸아미노피리딘 1.2g (10mmol), 클로로포름 245g 을 첨가하였다. 이어서, N,N'-디시클로헥실카르보디이미드 (DCC) 20.6g (100mmol) 을 클로로포름 49g 에 용해시키고, 실온에서 적하하고, 24 시간 교반하였다. 그 후, 여과하여 고형물을 제거하여 얻어진 유기층을, 2N 염산 989g 으로 2 회 분액 세정하였다. 세정한 유기층은, 용매를 증류 제거하고, 88g 의 담황색 액체를 얻었다. 얻어진 액체에 테트라히드로푸란 88g, 파라톨루엔술폰산피리디늄염 1.9g (8mmol) 과 에탄올 88g 을 첨가하고, 60℃ 에서 3 시간 교반하였다. 그 반응 용액을 실온까지 냉각시키면, 백색 결정이 석출되므로, 여과하여 고형물을 추출하였다. 얻어진 고형물을 에탄올로 정성껏 세정한 후, 건조시키면, (PG-i) 가 19.2g 얻어졌다. 수율은 (PG-e) 기준으로 48% 이었다.

((J-6) 의 합성예)

(PG-e) 대신에, (PG-i) 를 사용하는 것 이외에는, ((J-3) 의 합성예) 와 동일하게 하여, 담황색 고체인 (J-5) 7.3g 을 얻었다. 수율은 (J-3A) 기준으로 83% 이었다.

(실시예 3)

<광학 필름의 제조예>

유리 기판에 폴리비닐알코올 (폴리비닐알코올 1000 완전 비누화형, 와코 순약 공업 주식회사 제조) 의 2 중량% 수용액을 도포한 후, 가열 건조 후, 두께 89㎚ 막을 얻었다. 이어서, 표면에 러빙 처리를 실시한 후, 러빙 처리를 실시한 면에, 표 3 의 실시예 3 의 조성의 도포액 (혼합 용액) 을 스핀 코트법에 의해 도포하고, 45℃ 에서 1 분간 건조시켰다. 이어서, 실온에서 1 분간 방치 후, 1200mJ/㎠ 자외선을 조사하여 광학 필름을 제조하였다.

표 3 중, LC242 는, BASF 사로부터 입수한 액정 화합물이고, 광중합 개시제는, 이르가큐어 907 (치바스페셜리티 케미컬즈사 제조), 레벨링제에는, BYK361N (빅케미재팬 제조), 용제는 시클로펜탄온을 사용하였다. 또한, 용제 이외의 표 중의 중량% 는, 도포액을 100 중량% 로 한 고형분의 중량% 를 의미한다.

<파장 분산 특성의 측정>

450㎚ 에서 700㎚ 의 파장 범위에 있어서, 제조한 광학 필름의 위상차값을 측정기 (KOBRA-WR, 오지 계측기기사 제조) 를 사용하여 측정하고, 장치 부속 프로그램으로 파장 450㎚ 의 위상차값 Re(450), 파장 550㎚ 의 위상차값 Re(550), 파장 650㎚ 의 위상차값 Re(650) 을 산출하였다. 결과를 표 4 에 나타낸다. 표 중 d 는 액정층의 막두께를 나타내고, β 는 복굴절성의 지표인 틸트각을 나타내고, β 의 값이 작을수록 수평 배향되어 있는 것을 의미한다.

Re(450)/Re(550) 의 값이 1 에 가까워, 위상차값의 파장 의존성이 저감된 것을 알 수 있다.

(실시예 4)

표 3 의 도포액을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여, 광학 필름을 제조하였다. 얻어진 광학 필름에 대해서, 위상차값을 측정기 (KOBRA-WR, 오지 계측기기사 제조) 를 사용하여 측정하였다. 결과를 표 4 에 나타낸다. Re(450)/Re(550) 의 값이 1 에 가까워, 위상차값의 파장 의존성이 저감된 것을 알 수 있다.

(실시예 5)

(실시예 6)

(비교예 3)

표 3 의 도포액을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여, 광학 필름을 제조하였다. 얻어진 광학 필름에 대해서, 위상차값을 측정기 (KOBRA-WR, 오지 계측기기사 제조) 를 사용하여 측정하였다. 결과를 표 4 에 나타낸다.

본 발명은, 위상차값의 파장 의존성을 한층 억제할 수 있는 신규 화합물 및 신규 광학 필름을 제공할 수 있다. 본 발명의 광학 필름은 액정 표시 장치 (LCD) 나 유기 일렉트로 루미네선스 (EL) 등의 플랫 패널 표시 장치 (FPD) 에 사용할 수 있다.

식 (1) 로 나타내는 중합성 화합물은, 안티리플렉션 (AR) 필름 등의 반사 방지 필름, 편광 필름, 위상차 필름, 타원 편광 필름, 시야각 확대 필름 등, 우수한 파장 분산 특성을 갖는 광학 필름을 간편한 방법으로 부여한다. 또한, 이 화합물을 소량 첨가하는 것만으로, 광학 필름의 파장 분산 특성을 부의 방향으로 시프트시킬 수 있어, 원하는 파장 분산 특성을 간편한 방법으로 조정할 수 있다.

도 1 은 본 발명에 관련되는 편광판의 일례의 단면도이다.

도 2 는 본 발명에 관련되는 편광판의 일례의 단면도이다.

도 3 은 본 발명에 관련되는 액정 패널의 일례의 단면도이다.

도 4 는 본 발명에 관련되는 유기 EL 패널의 일례의 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1, 1' : 광학 필름

2, 2' : 편광 필름층

3, 3', 3'' : 접착제층

4 : 편광판

5 : 접착층

6 : 액정 패널

7 : 발광층

11, 11' : 액정층

12, 12' : 배향막층

13, 13' : 지지 기재

Claims

식 (a) 로 나타내는 중합성 화합물.

(식 (a) 중, C10 은 4 급 탄소 원자 또는 4 급 규소 원자를 나타낸다.

A10 및 A20 은, 각각 독립적으로 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 2 가의 복소고리기를 나타낸다. A10 및 A20 에는, 알킬기, 알콕시기 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

D10 및 D20 은, 각각 독립적으로 탄화수소기 또는 복소고리기이고, D10 및 D20 에 함유되는 적어도 1 개의 수소 원자는 전자 흡인기로 치환되어 있는 기이다. D10 및 D20 은, 탄화수소기, 아미노기, 에테르기, 티오에테르기, 아미노알킬기, 카르보닐기 또는 단결합으로 서로 연결되어 있어도 된다.

B10 및 B20 은, 각각 독립적으로 -CRR'-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH₂-CH₂-, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -C(=S)-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -O-C(=S)-O-, -CH=N-, -N=CH-, -C(=O)-NR-, -NR-C(=O)-, -OCH₂-, -NR-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CH=CH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-CH=CH- 또는 단결합을 나타낸다. 여기에서, R 및 R' 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸 다.

X20 이 단결합이 아닌 경우, X10 및 X20 은, 각각 독립적으로 식 (2) 로 나타내는 2 가의 기를 나타낸다.

[식 (2) 중, A3 은, -C(=O)-C₆H₄-, 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 2 가의 복소고리기를 나타낸다. 그 -C(=O)-C₆H₄-, 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 2 가의 복소고리기에는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 트리플루오로메틸기, 트리플루오로메틸옥시기, 니트릴기, 니트로기 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다. B3 은 상기 B10 및 B20 과 동일한 의미를 나타낸다. n 은 1 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. n 이 2 ∼ 4 인 경우에는, A3 및 B3 으로 이루어지는 구조 단위는, 서로 동일하거나 상이하여도 된다]

X20 이 단결합인 경우, X10 은, 식 (3) 으로 나타내는 2 가의 기를 나타낸다.

[식 (3) 중, A₃₁ 은, -C(=O)-C₆H₄-, 5 ∼ 20 원자 고리의 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 5 ∼ 20 원자 고리의 2 가의 복소고리기를 나타낸다. 그 -C(=O)- C₆H₄-, 고리형 탄화수소기 및 그 복소고리기에는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 트리플루오로메틸기, 트리플루오로메틸옥시기, 니트릴기, 니트로기 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

B₄₁ 은, -CR₁'R₁''-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH₂-CH₂-, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -CH=N-, -N=CH-, -C(=O)-NR₁'-, -NR₁'-C(=O)-, -OCH₂-, -NR₁'-, -CH₂O-, -CH=CH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-CH=CH- 또는 단결합을 나타낸다. 여기에서, R₁' 및 R₁'' 는, 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다.

n 은 1 ∼ 4 중 어느 하나의 정수를 나타낸다. n 이 2 ∼ 4 인 경우에는, A₃₁및 B₄₁ 로 이루어지는 구조 단위는, 서로 동일하거나 상이하여도 된다]

X20 이 단결합이 아닌 경우, E10 및 E20 은, 각각 독립적으로 탄소수 2 ∼ 25 의 알킬렌기를 나타내고, E10 및 E20 은, 추가로 알킬기, 알콕시기, 트리플루오로메틸기, 트리플루오로메틸옥시기, 니트릴기, 니트로기, 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

X20 이 단결합인 경우, E10 은, 식 (b) 로 나타내는 2 가의 기를 나타내고, E20 은, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬렌기 또는 시클로알킬렌기를 나타내고, E20 에 함유되는 수소 원자는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다.

[식 (b) 중, E₃ 은, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬렌기를 나타내고, E₃ 에 함유되는 수소 원자는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다. B₅는, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-NR₁-, -NR₁-C(=O)-, -OCH₂-, -O-C(=O)-O- 또는 단결합을 나타낸다. 여기에서, R₁ 은, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다]

X20 이 단결합이 아닌 경우, P10 및 P20 은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 중합성기를 나타내고, P10 및 P20 중 적어도 일방은 중합성기이다.

X20 이 단결합인 경우, P10 은, 수소 원자 또는 (P-1) ∼ (P-5) 로 나타내는 기이고, P20 은 수소 원자이다.

[식 (P-1) ∼ (P-5) 중, R₁ ∼ R₅는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다])
식 (1) 로 나타내는 중합성 화합물.

(식 (1) 중, C1 은 4 급 탄소 원자 또는 4 급 규소 원자를 나타낸다.

A1 및 A2 는, 각각 독립적으로 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 2 가의 복소고리기를 나타낸다. A1 및 A2 에는, 알킬기, 알콕시기 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

D1 및 D2 는, 각각 독립적으로 탄화수소기 또는 복소고리기이고, D1 및 D2 에 함유되는 적어도 1 개의 수소 원자는 전자 흡인기로 치환되어 있는 기이다. D1 및 D2 는, 탄화수소기, 아미노기, 에테르기, 티오에테르기, 아미노알킬기, 카르보닐기 또는 단결합으로 서로 연결되어 있어도 된다.

B1 및 B2 는, 각각 독립적으로 -CRR'-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH₂-CH₂-, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -C(=S)-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -O-C(=S)-O-, -CH=N-, -N=CH-, -C(=O)-NR-, -NR-C(=O)-, -OCH₂-, -NR-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CH=CH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-CH=CH- 또는 단결합을 나타낸다. 여기에서, R 및 R' 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다.

X1 및 X2 는, 각각 독립적으로 식 (2) 로 나타내는 2 가의 기를 나타낸다.

[식 (2) 중, A3 은, -C(=O)-C₆H₄-, 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 2 가의 복소고리기를 나타낸다. 그 -C(=O)-C₆H₄-, 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 2 가의 복소고리기는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 트리플루오로메틸기, 트리플루오로메틸옥시기, 니트릴기, 니트로기 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다. B3 은 상기 B1 및 B2 와 동일한 의미를 나타낸다. n 은 1 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. n 이 2 ∼ 4 인 경우에는, A3 및 B3 으로 이루어지는 구조 단위는, 서로 동일하거나 상이하여도 된다]

E1 및 E2 는, 각각 독립적으로 탄소수 2 ∼ 25 의 알킬렌기를 나타내고, E1 및 E2 는, 추가로 알킬기, 알콕시기, 트리플루오로메틸기, 트리플루오로메틸옥시기, 니트릴기, 니트로기, 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

P1 및 P2 는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 중합성기를 나타내고, P1 및 P2 중 적어도 일방은 중합성기이다)
제 1 항에 있어서,

식 (1) 중의 D1 및 D2 를 구성하는 기에 결합되어 있는 전자 흡인기가, 니트로기, 니트릴기, 트리플루오로메틸기, 식 (4) 로 나타내는 기, 또는 식 (5) 로 나 타내는 기인 중합성 화합물.

(식 (4) 및 (5) 중, Ra 는, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 18 의 직사슬형 알킬기, 탄소수 3 ∼ 18 의 분기형 알킬기, 탄소수 5 ∼ 18 의 시클로알킬기, 페닐기, 푸라닐기 또는 티오페닐기를 나타낸다. Rb 는, 탄소수 1 ∼ 18 의 직사슬형 알킬기, 탄소수 3 ∼ 18 의 분기형 알킬기, 탄소수 5 ∼ 18 의 시클로알킬기, 페닐기, 푸라닐기 또는 티오페닐기를 나타낸다)
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

식 (1) 중의 B1 및 B2 가, 단결합, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, 또는 -O-C(=O)-O- 기인 중합성 화합물.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

식 (1) 중의 C1, D1 및 D2 로 이루어지는 2 가의 기가, 식 (D-1) ∼ (D-11) 로 이루어지는 군에서 선택되는 2 가의 기인 중합성 화합물.

(식 (D-1) ∼ (D-11) 중, EWG 는, 각각 독립적으로 전자 흡인기를 나타낸다. p 및 q 는 각각 독립적으로 0 ∼ 4 를 나타내고, r 은 0 ∼ 6 을 나타낸다. 단, 상기 기가 (EWG)_p 및 (EWG)_q 를 갖는 기인 경우, 1≤p+q≤8 이고, (EWG)_r 및 (EWG)_q 를 갖는 기인 경우, 1≤r+q≤10 이다)
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

식 (1) 중의 중합성기가 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기인 중합성 화합물.
제 2 항에 있어서,

식 (1) 로 나타내는 중합성 화합물이, 식 (1-A) ∼ (1-C) 로 나타내는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 화합물인 중합성 화합물.

(식 (1-A) ∼ (1-C) 중, n1 은, 각각 독립적으로 1 ∼ 3 의 정수를 나타내고, n2 는, 각각 독립적으로 2 ∼ 14 의 정수를 나타낸다. R'' 는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다)
제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 중합성 화합물과는 다른 화합 물로서 액정성을 나타내는 중합성 화합물과 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 중합성 화합물을 함유하는 조성물.
제 8 항에 있어서,

제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 중합성 화합물과는 다른 화합물로서 액정성을 나타내는 중합성 화합물이, 식 (Ⅰ), 식 (Ⅱ), 식 (Ⅲ) 또는 식 (Ⅳ) 로 나타내는 화합물인 조성물.

[식 (Ⅰ) ∼ (Ⅳ) 중, A110 은, 각각 독립적으로 2 가의 고리형 탄화수소기, 2 가의 복소고리기, 메틸렌페닐렌기, 옥시페닐렌기, 또는 티오페닐렌기를 나타낸다. A110 에는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 5 의 알콕시기, 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

B110, B120, B130 및 B140 은, 각각 독립적으로 -CR₁'R₁''-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH₂-CH₂-, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -C(=S)-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -O-C(=S)-O-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -N(→O)=N-, -N=N(→O)-, -C(=O)-NR₁'-, -NR₁'-C(=O)-, -OCH₂-, -NR₁'-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CH=CH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-CH=CH- 또는 단결합을 나타낸다 (또, R₁' 및 R₁'' 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다).

E110 및 E120 은, 각각 독립적으로 탄소수 2 ∼ 25 의 알킬렌기를 나타낸다. 또한, E110 및 E120 에는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 5 의 알콕시기, 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

P110 및 P120 은, 각각 독립적으로 중합성기를 나타낸다.

F110 은, 수소 원자, 알킬기, 니트릴기, 니트로기, 트리플루오로메틸기, 또는 할로겐 원자를 나타낸다.

s 는, 각각 독립적으로 1 ∼ 5 의 정수를 나타낸다. s 가 2 ∼ 5 인 경우에는, A110 및 B120 으로 이루어진 구조 단위는, 서로 동일하거나 상이하여도 된다]
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 중합성 화합물과는 다른 화합물로서 액정성을 나타내는 중합성 화합물과, 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 중합성 화합물과의 합계 100 중량부에 대하여, 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 중합성 화합물을 3 ∼ 50 중량부 함유하는 조성물.
제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 중합성 화합물에서 유래되는 구조 단위를 함유하는 광학 필름.
제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 조성물을 중합하여 이루어지는 광학 필름.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

파장 550㎚ 에서의 위상차값 (Re(550)) 이 113 ∼ 163㎚ 의 λ/4 판용인 광학 필름.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

파장 550㎚ 에서의 위상차값 (Re(550)) 이 250 ∼ 300㎚ 의 λ/2 판용인 광학 필름.
제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름과 편광 필름을 포함하는 편광판.
제 15 항에 기재된 편광판과 액정 패널을 구비하는 플랫 패널 표시 장치.
제 15 항에 기재된 편광판을 포함하는 유기 일렉트로 루미네선스 패널을 구비하는 유기 EL 표시 장치.
지지 기재에, 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 조성물을 도포하고, 건조시키는 미중합 필름의 제조 방법.
지지 기재 상에 형성된 배향막 상에, 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 조성물을 도포하고, 건조시키는 미중합 필름의 제조 방법.
제 18 항 또는 제 19 항에 기재된 제조 방법으로 얻어진 미중합 필름을 중합에 의해 경화시키는 광학 필름의 제조 방법.
식 (11) 또는 식 (21) 로 나타내는 화합물.

(식 (11) 및 식 (21) 중, EWG 는, 각각 독립적으로 전자 흡인기를 나타낸다. p1 및 q1 은, 각각 독립적으로 0 ∼ 4 중 어느 하나의 정수를 나타낸다. 단, 1≤p1+q1≤8 이다.

A₁₁ 및 A₂₁ 은, 각각 독립적으로 1,4-페닐렌기를 나타내고, 그 1,4-페닐렌기에는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 및 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 치환기가 결합되어 있어도 된다.

B₁₁, B₂₁ 및 B₃₁은, 각각 독립적으로 -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-NR₁'-, -NR₁'-C(=O)-, -OCH₂-, -O-C(=O)-O- 또는 단결합을 나타낸다. 여기에서, R₁' 는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다.

X 는, 식 (3) 으로 나타내는 2 가의 기를 나타낸다.

[식 (3) 중, A₃₁ 은, -C(=O)-C₆H₄-, 5 ∼ 20 원자 고리의 2 가의 고리형 탄화수소기 또는 5 ∼ 20 원자 고리의 2 가의 복소고리기를 나타낸다. 그 -C(=O)-C₆H₄-, 고리형 탄화수소기 및 그 복소고리기에는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 트리플루오로메틸기, 트리플루오로메틸옥시기, 니트릴기, 니트로기 또는 할로겐 원자가 결합되어 있어도 된다.

B₄₁ 은, -CR₁'R₁''-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH₂-CH₂-, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -CH=N-, -N=CH-, -C(=O)-NR₁'-, -NR₁'-C(=O)-, -OCH₂-, -NR₁'-, -CH₂O-, -CH=CH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-CH=CH- 또는 단결합을 나타낸다. 여기에서, R₁' 및 R₁'' 는, 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다.

n 은 1 ∼ 4 중 어느 하나의 정수를 나타낸다. n 이 2 ∼ 4 인 경우에는, A₃₁및 B₄₁ 로 이루어지는 구조 단위는, 서로 동일하거나 상이하여도 된다]

E₁₁ 은, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬렌기를 나타내고, E₁₁ 에 함유되는 수소 원자는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다.

E₂₁ 은, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기 또는 시클로알킬기를 나타내고, E₂₁ 에 함유되는 수소 원자는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다.

P₁₁ 은, 수소 원자 또는 (P-1) ∼ (P-5) 로 나타내는 기이다.

[식 (P-1) ∼ (P-5) 중, R₁ ∼ R₅ 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다])
제 21 항에 있어서,

식 (11) 및 식 (21) 중의 EWG 가 니트로기, 니트릴기 또는 트리플루오로메틸기인 화합물.
제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,

A₃₁이, 식 (4-1) ∼ (4-5) 로 나타내는 어느 하나의 기인 화합물.
제 21 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,

식 (11) 및 식 (21) 중의 P₁ 이, 식 (P-1) 로 나타내는 기인 화합물.
제 21 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물과 액정성을 나타내는 중합성 화합물을 함유하는 조성물.
제 25 항에 기재된 조성물을 중합하여 이루어지는 광학 필름.
제 21 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물에서 유래되는 구조 단위를 함유하는 광학 필름.
제 26 항 또는 제 27 항에 기재된 광학 필름으로서, 그 광학 필름을 투과하는 광의 파장 550㎚ 에서의 위상차값 (Re(550)) 이 113 ∼ 163㎚ 인 λ/4 판.
제 26 항 또는 제 27 항에 기재된 광학 필름으로서, 그 광학 필름을 투과하는 광의 파장 550㎚ 에서의 위상차값 (Re(550)) 이 250 ∼ 300㎚ 인 λ/2 판.
제 26 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름과 편광 필름을 포함하는 편광판.
제 30 항에 기재된 편광판과 액정 패널을 구비하는 플랫 패널 표시 장치.
제 30 항에 기재된 편광판과 유기 일렉트로 루미네선스 패널을 구비하는 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치.
지지 기재에, 제 25 항에 기재된 조성물을 함유하는 용액을 도포하고, 건조시키는 미중합 필름의 제조 방법.
지지 기재 상에 형성된 배향막 상에, 제 25 항에 기재된 조성물을 함유하는 용액을 도포하고, 건조시키는 미중합 필름의 제조 방법.
제 33 항 또는 제 34 항에 기재된 제조 방법으로 얻어진 미중합 필름을, 중합에 의해 경화시키는 광학 필름의 제조 방법.