KR20230124716A - 액정 조성물, 경화막, 편광판, 화상 표시 장치 - Google Patents

액정 조성물, 경화막, 편광판, 화상 표시 장치 Download PDF

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슌야 가토
šœ야 가토
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Abstract

액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도가 높고, 용매와 혼합하여 얻어지는 용액 중에 있어서 결정의 발생이 억제되는, 액정 조성물, 경화막, 편광판, 및, 화상 표시 장치를 제공한다. 액정 조성물은, 분자 장축 방향으로 환 구조를 3개 갖는 중합성 액정 화합물 (A)와, 분자 장축 방향으로 환 구조를 4개 이상 갖고, 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도가 150℃ 이상인 중합성 액정 화합물 (B)와, 중합성 액정 화합물 (A)와는 상이한 화합물로서, 분자 장축 방향으로 환 구조를 3개 가지며, 융점이 65~120℃인 중합성 화합물 (C)를 포함한다.

Description

액정 조성물, 경화막, 편광판, 화상 표시 장치
본 발명은, 액정 조성물, 경화막, 편광판, 및, 화상 표시 장치에 관한 것이다.
액정 조성물은, 광학 이방성막 등 다양한 부재를 형성하기 위하여 이용되고 있다.
액정 조성물은, 그 취급 상, 결정의 석출 등이 억제되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 특허문헌 1에 있어서는, 결정화 억제의 성능이 높은 액정 조성물로서, 소정의 화합물을 포함하는 조성물이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2014-198814호
본 발명자들은, 특허문헌 1에 기재되는 액정 조성물의 결정 억제성에 대하여 검토한 결과, 액정 조성물과 용매를 혼합하여 얻어지는 용액을 기판에 도포 후에 발생하는 결정은 억제할 수 있지만, 도포 전의 용액에 있어서 결정 발생 억제가 반드시 충분하지 않아, 추가적인 개량이 필요한 것을 지견(知見)했다.
또, 소정의 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물에 있어서는, 가열 시에 있어서도 액정성이 유지되는 점에서, 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도가 높은 것이 요망되고 있다.
본 발명은, 상기 실정을 감안하여, 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도가 높고, 용매와 혼합하여 얻어지는 용액 중에 있어서 결정의 발생이 억제되는, 액정 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다.
또, 본 발명은, 경화막, 편광판, 및, 화상 표시 장치도 제공하는 것도 과제로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제에 대하여 예의 검토한 결과, 이하의 구성에 의하여 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아냈다.
(1) 분자 장축 방향으로 환 구조를 3개 갖는 중합성 액정 화합물 (A)와,
분자 장축 방향으로 환 구조를 4개 이상 갖고, 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도가 150℃ 이상인 중합성 액정 화합물 (B)와,
중합성 액정 화합물 (A)와는 상이한 화합물로서, 분자 장축 방향으로 환 구조를 3개 갖고, 융점이 65~120℃인 중합성 화합물 (C)를 포함하는, 액정 조성물.
(2) 융해 엔탈피가 35mJ/mg 이하인, (1)에 기재된 액정 조성물.
(3) 중합성 액정 화합물 (A)가, 후술하는 식 (1)로 나타나는 화합물이고,
중합성 액정 화합물 (B)가, 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도가 150℃ 이상이며, 후술하는 식 (2)로 나타나는 화합물이고,
중합성 화합물 (C)가, 융점이 65~120℃이며, 후술하는 식 (3)으로 나타나는 화합물인, (1) 또는 (2)에 기재된 액정 조성물.
(4) 식 (3) 중, L9, L10, L11, 및, L12는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~12의 알킬기, 탄소수 1~12의 알콕시기, 탄소수 2~12의 알콕시카보닐기, 또는, 탄소수 2~12의 아실기를 나타내고, L9, L10, L11, 및, L12 중 적어도 하나는 수소 원자 및 메틸기 이외의 기를 나타내는, (3)에 기재된 액정 조성물.
(5) 식 (3) 중, L9, L10, L11, 및, L12는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1~12의 알킬기를 나타내고, L9, L10, L11, 및, L12 중 적어도 하나는 수소 원자 및 메틸기 이외의 기를 나타내는, (3) 또는 (4)에 기재된 액정 조성물.
(6) 중합성 액정 화합물 (A)가 후술하는 식 (1-1)로 나타나는 화합물인, (3) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 액정 조성물.
(7) 식 (1-1) 중, L1, L2, L3, 및, L4는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, L1, L2, L3, 및, L4 중 적어도 하나는 메틸기를 나타내는, (6)에 기재된 액정 조성물.
(8) 식 (2) 중, Q1 및 Q2는, 각각 독립적으로, 탄소수 1~12의 치환기를 갖고 있어도 되는 방향환을 나타내고;
X2는, 후술하는 식 (2B)로 나타나는 기를 나타내며;
x 및 y는, 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타내고, x+y가 1 또는 2인, (3) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 액정 조성물.
(9) 중합성 액정 화합물 (B)가, 후술하는 식 (2-1)로 나타나는 화합물 및 후술하는 식 (2-2)로 나타나는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하는, (3) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 액정 조성물.
(10) 식 (2-1) 및 식 (2-2) 중, L5, L6, L7, 및, L8은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, L5, L6, L7, 및, L8 중 적어도 하나는 메틸기를 나타내는, (9)에 기재된 액정 조성물.
(11) 식 (1)로 나타나는 화합물, 식 (2)로 나타나는 화합물, 및, 식 (3)으로 나타나는 화합물의 합계량에 대한, 식 (1)로 나타나는 화합물 및 식 (2)로 나타나는 화합물의 합계 함유량이, 50~95질량%이며,
식 (1)로 나타나는 화합물, 식 (2)로 나타나는 화합물, 및, 식 (3)으로 나타나는 화합물의 합계량에 대한, 식 (3)으로 나타나는 화합물의 함유량이, 5~50질량%인, (3) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 액정 조성물.
(12) 식 (1)로 나타나는 화합물, 식 (2)로 나타나는 화합물, 및, 식 (3)으로 나타나는 화합물의 합계량에 대한, 식 (1)로 나타나는 화합물 및 식 (2)로 나타나는 화합물의 합계 함유량이, 60~90질량%이며,
식 (1)로 나타나는 화합물, 식 (2)로 나타나는 화합물, 및, 식 (3)으로 나타나는 화합물의 합계량에 대한, 식 (3)으로 나타나는 화합물의 함유량이, 10~40질량%인, (3) 내지 (11) 중 어느 하나에 기재된 액정 조성물.
(13) 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C) 중 어느 것과도 상이한 중합성 화합물을 더 포함하는, (1) 내지 (12) 중 어느 하나에 기재된 액정 조성물.
(14) 중합 개시제를 더 포함하는, (1) 내지 (13) 중 어느 하나에 기재된 액정 조성물.
(15) (1) 내지 (14) 중 어느 하나에 기재된 액정 조성물을 경화하여 얻어지는, 경화막.
(16) 광학 이방성막인, (15)에 기재된 경화막.
(17) 비틀림 배향 액정상을 고정하여 이루어지는 막인, (15)에 기재된 경화막.
(18) (15)에 기재된 경화막과, 편광자를 포함하는, 편광판.
(19) (15)에 기재된 경화막, 또는, (18)에 기재된 편광판을 포함하는, 화상 표시 장치.
본 발명에 의하면, 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도가 높고, 용매와 혼합하여 얻어지는 용액 중에 있어서 결정의 발생이 억제되는, 액정 조성물을 제공할 수 있다.
또, 본 발명에 의하면, 경화막, 편광판, 및, 화상 표시 장치도 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.
이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 본 발명의 대표적인 실시형태에 근거하여 이루어지는 경우가 있지만, 본 발명은 그와 같은 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, "~"를 이용하여 나타나는 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 각 성분은, 각 성분에 해당하는 물질을 1종 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 여기에서, 각 성분에 대하여 2종 이상의 물질을 병용하는 경우, 그 성분에 대한 함유량이란, 특별히 설명하지 않는 한, 병용한 물질의 합계의 함유량을 가리킨다.
본 명세서에 있어서 표기되는 2가의 기의 결합 방향은, 특별히 설명하지 않는 한 제한되지 않는다. 예를 들면, "X-M-Y"인 일반식으로 나타나는 화합물 중의, M이 -COO-(-CO-O-)인 경우, X측에 결합하고 있는 위치를 *1, Y측에 결합하고 있는 위치를 *2로 하면, M은, *1-CO-O-*2여도 되고, *1-O-CO-*2여도 된다.
본 발명의 액정 조성물은, 분자 장축 방향으로 환 구조를 3개 갖는 중합성 액정 화합물 (A)와, 분자 장축 방향으로 환 구조를 4개 이상 갖고, 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도가 150℃ 이상인 중합성 액정 화합물 (B)와, 중합성 액정 화합물 (A)와는 상이한 화합물로서, 분자 장축 방향으로 환 구조를 3개 가지며, 융점이 65~120℃인 중합성 화합물 (C)를 포함한다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서는, 상술한 특정 화합물을 조합함으로써, 원하는 효과가 얻어지는 것을 발견하고 있다.
이하, 각각의 화합물에 대하여 상세하게 설명한다.
<중합성 액정 화합물 (A)>
중합성 액정 화합물 (A)는, 분자 장축 방향으로 환 구조를 3개 갖는 중합성 액정 화합물이다. 중합성 액정 화합물 (A)는, 분자의 장축 방향을 따라 환 구조를 3개 갖고 있어도 되고, 환 구조끼리는 직접 결합하고 있어도 되며, 2가의 연결기를 통하여 결합하고 있어도 된다.
환 구조로서는, 방향환, 및, 비방향환을 들 수 있고, 방향환이 바람직하다.
방향환으로서는, 방향족 탄화 수소환, 및, 방향족 복소환을 들 수 있다.
방향족 탄화 수소환은, 단환이어도 되고, 축합환이어도 된다. 방향족 탄화 수소환의 탄소수는, 6~18이 바람직하고, 6~10이 보다 바람직하다. 방향족 탄화 수소환으로서는, 예를 들면, 벤젠환, 나프탈렌환, 및, 안트라센환을 들 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서는, 복수의 환으로 구성되는 축합환은, 1개의 환 구조로서 파악된다.
방향족 복소환은, 단환이어도 되고, 축합환이어도 된다. 방향족 복소환의 환원수로서는, 5~10이 바람직하다. 방향족 복소환이 포함하는 헤테로 원자는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 질소 원자, 산소 원자, 및, 황 원자를 들 수 있다. 방향족 복소환은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 피리딘환, 피리다진환, 피리미딘환, 피라진환, 트라이아진환, 싸이오펜환, 싸이아졸환, 및, 이미다졸환을 들 수 있다.
비방향환으로서는, 지방족 탄화 수소환, 및, 지방족 복소환을 들 수 있다.
지방족 탄화 수소환은, 단환이어도 되고, 축합환이어도 된다. 지방족 탄화 수소환의 탄소수는 특별히 제한되지 않지만, 3~20이 바람직하고, 3~10이 보다 바람직하다. 지방족 탄화 수소환으로서는, 예를 들면, 사이클로프로페인환, 사이클로뷰테인환, 사이클로펜테인환, 및, 사이클로헥세인환을 들 수 있다.
지방족 복소환은, 단환이어도 되고, 축합환이어도 된다. 지방족 복소환의 환원수로서는, 5~10이 바람직하다. 지방족 복소환이 포함하는 헤테로 원자는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 질소 원자, 산소 원자, 및, 황 원자를 들 수 있다. 지방족 복소환은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 피라졸린환, 피페리딘환, 및, 모폴린환을 들 수 있다.
환 구조는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기의 종류는 특별히 제한되지 않고, 공지의 치환기를 들 수 있다. 상기 치환기는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 할로젠 원자, 알킬기, 알켄일기, 알카인일기, 수산기, 알콕시기, 아릴기, 폼일기, 나이트로기, 사이아노기, 아실기, 아실옥시기, (메트)아크릴로일옥시기, (메트)아크릴로일아미노기, 다이알킬아미노기, 모노알킬아미노기, 아미노기, 말레이미드기, 아세틸아마이드기, 알릴옥시카바모일기, 알킬옥시카바모일기, N-((메트)아크릴로일옥시알킬)카바모일옥시기, 알콕시카보닐기, 카복실기, 설폰아마이드기, 및, 이들을 조합한 기를 들 수 있다.
중합성 액정 화합물 (A)는, 식 (XA)로 나타나는 구조를 갖는 것이 바람직하다.
식 (XA) -(L-Y)3-
L은, 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다. 2가의 연결기는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 2가의 지방족 탄화 수소기(직쇄상, 분기쇄상, 및, 환상 중 어느 것이어도 되고, 탄소수 1~10이 바람직하고, 예를 들면, 알킬렌기, 알켄일렌기, 및, 알카인일렌기를 들 수 있다.), 2가의 방향족 탄화 수소기, 2가의 복소환기, -O-, -S-, -SO2-, -NRA-, -CO-, -N=N-, -CH=N-, 및, 이들을 2종 이상 조합한 기를 들 수 있다. 또한, RA는, 수소 원자 또는 알킬기(바람직하게는 탄소수 1~5)를 나타낸다.
Y는, 2가의 환 구조를 나타내고, 상술한 환 구조로부터 2개의 수소 원자를 제거한 기를 들 수 있다. 구체적으로는, 2가의 방향환기, 및, 2가의 비방향환기를 들 수 있다. 2가의 방향환기를 구성하는 방향환으로서는, 상술한 방향환을 들 수 있다. 2가의 비방향환기를 구성하는 비방향환으로서는, 상술한 비방향환을 들 수 있다.
중합성 액정 화합물 (A)로서는, 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도가 보다 높은 점, 및, 액정 조성물과 용매와 혼합하여 얻어지는 용액 중에 있어서 결정의 발생이 보다 억제되는 점의 적어도 일방의 효과가 얻어지는 점(이하, 간단히 "본 발명의 효과가 보다 우수한 점"이라고도 한다.)에서, 식 (1)로 나타나는 화합물(이하, 간단히 "화합물 1"이라고도 한다.)이 바람직하다.
[화학식 1]
식 (1) 중, R1은, 수소 원자, 또는, 메틸기를 나타낸다.
A1은, 탄소수 2~18의 알킬렌기를 나타내고, 알킬렌기 중의 1개의 CH2 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 CH2는 -O-로 치환되어 있어도 된다.
A1로 나타나는 알킬렌기의 탄소수는, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 2~10이 바람직하고, 2~8이 보다 바람직하며, 2~6이 더 바람직하다.
Z1 및 Z2는, 각각 독립적으로, -COO-, -O-, 또는, 단결합을 나타낸다. 그중에서도, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, Z1 및 Z2로서는, 각각 독립적으로, -COO- 또는 -O-가 바람직하고, -O-가 보다 바람직하다.
X1은, 수소 원자, 할로젠 원자, 탄소수 1~4의 직쇄 알킬기, 메톡시기, 에톡시기, 바이닐기, 폼일기, 나이트로기, 사이아노기, 아세틸기, 아세톡시기, N-아세틸아마이드기, 아크릴로일아미노기, N,N-다이메틸아미노기, 말레이미드기, 메타크릴로일아미노기, 알릴옥시기, 알릴옥시카바모일기, 알킬기의 탄소수가 1~4인 N-알킬옥시카바모일기, N-(2-메타크릴로일옥시에틸)카바모일옥시기, N-(2-아크릴로일옥시에틸)카바모일옥시기, 또는, 후술하는 식 (1A)로 나타나는 기를 나타내고, 액정 조성물의 경화성의 점에서, 식 (1A)로 나타나는 기가 바람직하다.
식 (1A) *-A2-P1
식 (1A) 중, A2는, 탄소수 2~18의 알킬렌기를 나타내고, 알킬렌기 중의 1개의 CH2 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 CH2는 -O-로 치환되어 있어도 된다.
A2로 나타나는 알킬렌기의 탄소수는, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 2~10이 바람직하고, 2~8이 보다 바람직하며, 2~6이 더 바람직하다.
P1은, 수소 원자, 아크릴로일옥시기, 또는, 메타크릴로일옥시기를 나타내고, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 아크릴로일옥시기, 또는, 메타크릴로일옥시기가 바람직하다.
*는, 결합 위치를 나타낸다.
L1, L2, L3, 및, L4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~4의 알킬기, 탄소수 1~4의 알콕시기, 탄소수 2~5의 알콕시카보닐기, 탄소수 2~4의 아실기, 또는, 할로젠 원자를 나타내고, L1, L2, L3, 및, L4 중 적어도 하나는 수소 원자 이외의 기를 나타낸다.
그중에서도, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, L1, L2, L3, 및, L4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~4의 알킬기, 탄소수 1~4의 알콕시기, 탄소수 2~5의 알콕시카보닐기, 또는, 탄소수 2~4의 아실기를 나타내고, L1, L2, L3, 및, L4 중 적어도 하나는 수소 원자 이외의 기를 나타내는 것이 바람직하며, L1, L2, L3, 및, L4가, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타내고, L1, L2, L3, 및, L4 중 적어도 하나는 수소 원자 이외의 기를 나타내는 것이보다 바람직하다. 그중에서도, L1, L2, L3, 및, L4가, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, L1, L2, L3, 및, L4 중 적어도 하나는 메틸기를 나타내는 것이 더 바람직하며, L1, L2, 및, L3이 수소 원자이고, L4가 메틸기인 것이 특히 바람직하다.
그중에서도, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 중합성 액정 화합물 (A)가 식 (1-1)로 나타나는 화합물인 것이 바람직하다.
[화학식 2]
상기 식 (1-1) 중의 R1, A1, Z1, Z2, L1, L2, L3, 및, L4는, 식 (1) 중의 R1, A1, A2, Z1, Z2, L1, L2, L3, 및, L4와 각각 동일한 의미이며, 적합 양태는 상술한 바와 같다. 상기 식 (1-1) 중의 A2는, 식 (1A) 중의 A2와 동일한 의미이며, 적합 양태는 상술한 바와 같다.
또한, 상술한 바와 같이, 식 (1-1) 중에 있어서, L1, L2, L3, 및, L4 중 적어도 하나는 수소 원자 이외의 기를 나타낸다.
R4는, 수소 원자, 또는, 메틸기를 나타낸다.
중합성 액정 화합물 (A)의 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도는 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 120℃보다 큰 것이 바람직하다. 또, 중합성 액정 화합물 (A)의 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 250℃ 이하인 경우가 많고, 200℃ 이하인 경우가 보다 많다.
중합성 액정 화합물 (A)의 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도의 측정 방법(이하, 이 방법을 "특정 방법"이라고도 한다.)은, 이하와 같다.
광학 현미경(Nikon사제 ECLIPSE E600 POL)의 2매의 편광자를 서로 직교하도록 배치하고, 2매의 편광자의 사이에 샘플대(臺)를 세팅한다. 다음으로, 중합성 액정 화합물 (A)를 슬라이드 글라스에 소량 올리고, 샘플대 상에 놓은 핫 스테이지 상에 슬라이드 글라스를 세팅한다. 샘플의 상태를 현미경으로 관찰하면서, 핫 스테이지의 온도를 5℃/분으로 올리고, 액정상으로부터 등방상으로 전이하는 온도를 기록한다.
<중합성 액정 화합물 (B)>
중합성 액정 화합물 (B)는, 분자 장축 방향으로 환 구조를 4개 이상 갖고, 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도가 150℃ 이상인 중합성 액정 화합물이다.
중합성 액정 화합물 (B)는, 분자의 장축 방향을 따라 환 구조를 4개 이상 갖고 있어도 되고, 환 구조끼리는 직접 결합하고 있어도 되며, 2가의 연결기를 통하여 결합하고 있어도 된다. 중합성 액정 화합물 (B)가 갖는 환 구조로서는, 상술한 중합성 액정 화합물 (A)가 갖는 환 구조를 들 수 있다. 중합성 액정 화합물 (B)가 갖는 환 구조의 수는 4개 이상이면 되고, 4~6개가 바람직하며, 4개 또는 5개가 보다 바람직하다.
중합성 액정 화합물 (B)의 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도가 150℃ 이상이며, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 150~400℃가 바람직하고, 150~300℃가 보다 바람직하다.
중합성 액정 화합물 (B)의 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도의 측정 방법은, 상술한 중합성 액정 화합물의 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도의 측정 방법과 동일하다.
중합성 액정 화합물 (B)는, 식 (XB)로 나타나는 구조를 갖는 것이 바람직하다.
식 (XB) -(L-Y)n-
식 (XB) 중의 L 및 Y는, 각각 식 (XA) 중의 L 및 Y와 동일한 의미이다.
n은, 4 이상의 정수를 나타내고, 4~6 이상의 정수가 바람직하다.
중합성 액정 화합물 (B)로서는, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도가 150℃ 이상이며, 식 (2)로 나타나는 화합물(이하, 간단히 "화합물 2"라고도 한다.)이 바람직하다. 즉, 화합물 2는, 식 (2)로 나타나고, 또한, 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도가 150℃ 이상인 화합물을 의미한다.
화합물 2의 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도의 범위는, 상술한 중합성 액정 화합물 (B)의 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도의 범위와 동일하며, 적합 양태는 상술한 바와 같다.
[화학식 3]
식 (2) 중, R2는, 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.
A3은, 탄소수 2~18의 알킬렌기를 나타내고, 알킬렌기 중의 1개의 CH2 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 CH2는 -O-로 치환되어 있어도 된다.
A3으로 나타나는 알킬렌기의 탄소수는, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 2~10이 바람직하고, 2~8이 보다 바람직하다.
Z3, Z4, Z5, 및, Z6은, 각각 독립적으로, -COO-, -O-, 또는, 단결합을 나타낸다. 그중에서도, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, Z3, Z4, Z5, 및, Z6으로서는, 각각 독립적으로, -COO- 또는 -O-가 바람직하다.
Q1 및 Q2는, 각각 독립적으로, 탄소수 1~12의 치환기를 갖고 있어도 되는, 방향환기 또는 지환기를 나타낸다.
방향환기로서는, 방향족 탄화 수소환기 및 방향족 복소환기를 들 수 있다. 방향족 복소환기를 구성하는 방향족 탄화 수소환으로서는, 상술한 환 구조를 취할 수 있는 방향족 탄화 수소환으로서 예시한 환을 들 수 있다. 방향족 복소환기를 구성하는 방향족 복소환으로서는, 상술한 환 구조를 취할 수 있는 방향족 복소환으로서 예시한 환을 들 수 있다.
지환기로서는, 지방족 탄화 수소환기, 및, 지방족 복소환기를 들 수 있다. 지방족 탄화 수소환기를 구성하는 지방족 탄화 수소환으로서는, 상술한 환 구조를 취할 수 있는 지방족 탄화 수소환으로서 예시한 환을 들 수 있다. 지방족 복소환기를 구성하는 지방족 복소환으로서는, 상술한 환 구조를 취할 수 있는 지방족 복소환으로서 예시한 환을 들 수 있다.
상기 방향환기 및 지환기가 갖고 있어도 되는 치환기의 탄소수는 1~12이며, 1~10이 바람직하고, 1~8이 보다 바람직하며, 2~6이 더 바람직하다. 상기 치환기로서는, 예를 들면, 알킬기, 알콕시기, 및, 알콕시카보닐기를 들 수 있다.
그중에서도, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 탄소수 1~12의 치환기를 갖고 있어도 되는 방향환기가 바람직하고, 탄소수 1~12의 치환기를 갖고 있어도 되는 페닐렌기가 보다 바람직하다.
X2는, 수소 원자, 할로젠 원자, 탄소수 1~4의 직쇄 알킬기, 메톡시기, 에톡시기, 치환기를 갖고 있어도 되는 방향환기, 사이클로헥실기, 바이닐기, 폼일기, 나이트로기, 사이아노기, 아세틸기, 아세톡시기, N-아세틸아마이드기, 아크릴로일아미노기, N,N-다이메틸아미노기, 말레이미드기, 메타크릴로일아미노기, 알릴옥시기, 알릴옥시카바모일기, 알킬기의 탄소수가 1~4인 N-알킬옥시카바모일기, N-(2-메타크릴로일옥시에틸)카바모일옥시기, N-(2-아크릴로일옥시에틸)카바모일옥시기, 또는, 후술하는 식 (2A)로 나타나는 기를 나타내고, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 식 (2A)로 나타나는 기가 바람직하고, 식 (2B)로 나타나는 기가 보다 바람직하다.
식 (2A) *-A4-P2
식 (2A) 중, A4는, 탄소수 2~18의 알킬렌기를 나타내고, 알킬렌기 중의 1개의 CH2 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 CH2는 -O-로 치환되어 있어도 된다.
A4로 나타나는 알킬렌기의 탄소수는, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 2~10이 바람직하고, 2~8이 보다 바람직하며, 2~6이 더 바람직하다.
P2는, 수소 원자, 아크릴로일옥시기, 또는, 메타크릴로일옥시기를 나타내고, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 아크릴로일옥시기, 또는, 메타크릴로일옥시기가 바람직하다.
*는, 결합 위치를 나타낸다.
[화학식 4]
식 (2B) 중, R5는, 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.
식 (2B) 중의 A4는, 식 (2A) 중의 A4와 동일한 의미이다.
*는, 결합 위치를 나타낸다.
L5, L6, L7, 및, L8은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~4의 알킬기, 탄소수 1~4의 알콕시기, 탄소수 2~5의 알콕시카보닐기, 탄소수 2~4의 아실기, 또는, 할로젠 원자를 나타내고, L5, L6, L7, 및, L8 중 적어도 하나는 수소 원자 이외의 기를 나타낸다.
그중에서도, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, L5, L6, L7, 및, L8은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~4의 알킬기, 탄소수 1~4의 알콕시기, 탄소수 2~5의 알콕시카보닐기, 또는, 탄소수 2~4의 아실기를 나타내고, L5, L6, L7, 및, L8 중 적어도 하나는 수소 원자 이외의 기를 나타내는 것이 바람직하며, L5, L6, L7, 및, L8은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, L5, L6, L7, 및, L8 중 적어도 하나는 메틸기를 나타내는 것이 보다 바람직하다. 그중에서도, L5, L6, 및, L7이 수소 원자이며, L8이 메틸기인 것이 더 바람직하다.
x 및 y는, 각각 독립적으로, 0, 1, 또는, 2를 나타내고, x 및 y 중 적어도 일방은 1 또는 2를 나타낸다. 그중에서도, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, x 및 y는, 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타내고, x+y가 1 또는 2인 것이 바람직하다.
그중에서도, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 중합성 액정 화합물 (B)가, 식 (2-1)로 나타나는 화합물 및 식 (2-2)로 나타나는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
[화학식 5]
식 (2-1) 및 식 (2-2) 중의 R2, A3, Z4, L5, L6, L7, 및, L8은, 식 (2) 중의 R2, A3, Z4, L5, L6, L7, 및, L8과 동일한 의미이며, 적합 양태는 상술한 바와 같다. 상기 식 (2-1) 및 식 (2-2) 중의 A4는, 식 (2A) 중의 A4와 동일한 의미이며, 적합 양태는 상술한 바와 같다. 상기 식 (2-1) 및 식 (2-2) 중의 R5는, 식 (2B) 중의 R5와 동일한 의미이며, 적합 양태는 상술한 바와 같다.
또한, 상술한 바와 같이, 식 (2-1) 및 식 (2-2)에 있어서, L5, L6, L7, 및, L8 중 적어도 하나는 수소 원자 이외의 기를 나타낸다.
<중합성 화합물 (C)>
중합성 화합물 (C)는, 중합성 액정 화합물 (A)와는 상이한 화합물로서, 분자 장축 방향으로 환 구조를 3개 갖고, 융점이 65~120℃인 중합성 화합물이다. 또한, 중합성 화합물 (C)가 액정성을 나타내지 않는 경우, 상기 융점은 고체 상태로부터 액체 상태로의 전이 온도를 의미하고, 중합성 화합물 (C)가 액정성을 나타내는 경우, 상기 융점은 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도를 의미한다.
중합성 화합물 (C)는, 분자의 장축 방향을 따라 환 구조를 3개 갖고 있어도 되고, 환 구조끼리는 직접 결합하고 있어도 되며, 2가의 연결기를 통하여 결합하고 있어도 된다. 중합성 액정 화합물 (C)가 갖는 환 구조로서는, 상술한 중합성 액정 화합물 (A)가 갖는 환 구조를 들 수 있다.
중합성 화합물 (C)의 융점은 65~120℃이며, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 70~110℃가 바람직하고, 80~110℃가 보다 바람직하다.
중합성 화합물 (C)가 액정성을 나타내는 경우에는, 중합성 화합물 (C)의 융점의 측정 방법은, 상술한 중합성 액정 화합물 (A)의 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도의 측정 방법과 동일하다. 또한, 중합성 화합물 (C)가 액정성을 나타내지 않는 경우에는, 상기 중합성 액정 화합물 (A)의 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도의 측정 방법과 동일한 수순를 실시하여, 중합성 화합물 (C)가 고체 상태로부터 액체 상태가 된 온도를 융점으로 한다.
중합성 화합물 (C)는, 액정성을 나타내는 화합물이어도 되고, 액정성을 나타내지 않는 화합물이어도 되며, 액정성을 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.
중합성 화합물 (C)는, 식 (XC)로 나타나는 구조를 갖는 것이 바람직하다.
식 (XC) -(L-Y)3-
식 (XC) 중의 L 및 Y는, 각각 식 (XA) 중의 L 및 Y와 동일한 의미이다.
중합성 화합물 (C)로서는, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 융점이 65~120℃이며, 식 (3)으로 나타나는 화합물(이하, 간단히 "화합물 3"이라고도 한다.)이 바람직하다. 즉, 화합물 3은, 식 (3)으로 나타나고, 또한, 융점이 65~120℃인 화합물을 의미한다.
화합물 3의 융점의 범위는, 상술한 중합성 액정 화합물 (C)의 융점의 범위와 동일하며, 적합 양태는 상술한 바와 같다.
[화학식 6]
식 (3) 중, R3 및 R6은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.
A5 및 A6은, 각각 독립적으로, 탄소수 2~18의 알킬렌기를 나타내고, 알킬렌기 중의 1개의 CH2 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 CH2는 -O-로 치환되어 있어도 된다.
A5 및 A6으로 나타나는 알킬렌기의 탄소수는, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 2~10이 바람직하고, 2~8이 보다 바람직하며, 2~6이 더 바람직하다.
Z7 및 Z8은, 각각 독립적으로, -COO-, -O-, 또는, 단결합을 나타낸다. 그중에서도, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, Z7 및 Z8로서는, 각각 독립적으로, -COO- 또는 -O-가 바람직하고, -O-가 보다 바람직하다.
L9, L10, L11, 및, L12는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~12의 알킬기, 탄소수 1~12의 알콕시기, 탄소수 2~12의 알콕시카보닐기, 탄소수 2~12의 아실기, 폼일기, 사이아노기, 나이트로기, 알킬기의 탄소수가 1~12인 N-알킬아마이드기, 알킬기의 탄소수가 1~12인 N,N-다이알킬아미노기, 말레이미드기, 아크릴로일아미노기, 메타크릴로일아미노기, 알릴옥시기, 알릴옥시카바모일기, 알킬기의 탄소수가 1~12인 N-알킬옥시카바모일기, N-(2-메타크릴로일옥시에틸)카바모일옥시기, N-(2-아크릴로일옥시에틸)카바모일옥시기, 또는, 할로젠 원자를 나타내고, L9, L10, L11, 및, L12 중 적어도 하나는 수소 원자 및 메틸기 이외의 기를 나타낸다.
그중에서도, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, L9, L10, L11, 및, L12는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~12의 알킬기, 탄소수 1~12의 알콕시기, 탄소수 2~12의 알콕시카보닐기, 또는, 탄소수 2~12의 아실기를 나타내고, L9, L10, L11, 및, L12 중 적어도 하나는 수소 원자 및 메틸기 이외의 기를 나타내는 것이 바람직하며, 수소 원자 또는 탄소수 1~12의 알킬기를 나타내고, L9, L10, L11, 및, L12 중 적어도 하나는 수소 원자 및 메틸기 이외의 기를 나타내는 것이 보다 바람직하다. 그중에서도, L9, L10, 및, L11이 수소 원자이며, L12가 탄소수 2~12의 알킬기인 것이 더 바람직하다.
또한, 상기 알킬기의 탄소수는, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 2~10이 바람직하고, 2~7이 보다 바람직하며, 3~4가 더 바람직하다.
상기 알콕시기의 탄소수는, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 1~8이 바람직하고, 1~5가 보다 바람직하며, 1~2가 더 바람직하다.
상기 알콕시카보닐기의 탄소수는, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 1~8이 바람직하고, 1~5가 보다 바람직하며, 1~2가 더 바람직하다.
상기 아실기의 탄소수는, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 1~8이 바람직하고, 1~5가 보다 바람직하며, 1~2가 더 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물은, 상술한 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C) 이외의 다른 화합물을 포함하고 있어도 된다.
다른 화합물로서는, 예를 들면, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C) 중 어느 것과도 상이한 중합성 화합물을 포함하고 있어도 된다. 상기 중합성 화합물로서는, 중합성 액정 화합물이어도 된다.
또, 다른 화합물로서는, 중합 개시제를 들 수 있다. 사용되는 중합 개시제는, 중합 반응의 형식에 따라 선택되며, 예를 들면, 열중합 개시제, 및, 광중합 개시제를 들 수 있다.
또, 다른 화합물로서는, 예를 들면, 카이랄제, 계면활성제, 밀착 개량제, 수직 배향제, 수평 배향제, 및, 가교제 등을 들 수 있다.
본 발명의 액정 조성물은, 실질적으로 용매를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 실질적으로 용매를 포함하지 않는다란, 액정 조성물 전체 질량에 대한 용매의 함유량이 1질량% 이하인 것을 의미한다. 하한은 특별히 제한되지 않지만, 0질량%를 들 수 있다.
본 발명의 액정 조성물 중에 있어서, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 합계량에 대한, 중합성 액정 화합물 (A) 및 중합성 액정 화합물 (B)의 합계 함유량이 50~95질량%이며, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 합계량에 대한, 중합성 화합물 (C)의 합계 함유량이 5~50질량%인 것이 바람직하고, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 합계량에 대한, 중합성 액정 화합물 (A) 및 중합성 액정 화합물 (B)의 합계 함유량이 60~90질량%이며, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 합계량에 대한, 중합성 화합물 (C)의 합계 함유량이 10~40질량%인 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 액정 조성물 중에 화합물 1, 화합물 2, 및, 화합물 3이 포함되는 경우에는, 화합물 1, 화합물 2, 및, 화합물 3의 합계량에 대한, 화합물 1 및 화합물 2의 합계 함유량이 50~95질량%이며, 화합물 1, 화합물 2, 및, 화합물 3의 합계량에 대한, 화합물 3의 합계 함유량이 5~50질량%인 것이 바람직하고, 화합물 1, 화합물 2, 및, 화합물 3의 합계량에 대한, 화합물 1 및 화합물 2의 합계 함유량이 60~90질량%이며, 화합물 1, 화합물 2, 및, 화합물 3의 합계량에 대한, 화합물 3의 합계 함유량이 10~40질량%인 것이 보다 바람직하다.
또한, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 합계량에 대한, 중합성 화합물 (C)의 합계 함유량이 5~50질량%이면, 중합성 액정 화합물 (A)를 단독으로 포함하는 액정 조성물과 비교하여, 본 발명의 액정 조성물 중의 점도를 높일 수 있고, 특히 본 발명의 액정 조성물을 경화 후의 경화막이 비틀림 배향 액정상을 고정하여 이루어지는 층인 경우에 발생하기 쉬운 뭉침 결함을 억제할 수 있다.
또한, 뭉침 결함이란, 액정 조성물을 피도포물 상에 도포했을 때에, 액정 조성물이 피도포물 상의 일부인 영역에서 뭉쳐져, 액정 조성물이 도포되지 않는 영역이 발생하고, 그 결과, 경화막 중에 발생하는 결함 부분을 의미한다.
본 발명의 액정 조성물 중에 있어서의 중합성 액정 화합물 (A)와 중합성 액정 화합물 (B)의 혼합비는 특별히 제한되지 않지만, 중합성 액정 화합물 (A) 및 중합성 액정 화합물 (B)의 합계 함유량에 대한, 중합성 액정 화합물 (A)의 함유량이, 50~97질량%가 바람직하고, 70~95질량%가 보다 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물 전체 질량에 대한, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 합계 함유량은, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 60질량% 이상이 바람직하고, 70질량% 이상이 보다 바람직하다. 상한은 특별히 제한되지 않고, 100질량%이지만, 99질량% 이하인 경우가 많다.
본 발명의 액정 조성물에 중합 개시제가 포함되는 경우, 중합 개시제의 함유량은, 액정 조성물의 전체 질량에 대하여, 0.01~20질량%가 바람직하고, 0.5~10질량%가 보다 바람직하다.
액정 조성물에 있어서, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)는, 각각 1종 단독으로 포함되어 있어도 되고, 2종 이상 포함되어 있어도 된다.
또한, 액정 조성물 중에 있어서, 중합성 액정 화합물 (A) 및 중합성 화합물 (C)의 양방에 해당하는 화합물이 2종 이상 포함되는 경우에는, 적어도 하나를 중합성 액정 화합물 (A)로 하고, 또한, 적어도 하나를 중합성 화합물 (C)로 한다.
액정 조성물의 융해 엔탈피는 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 35mJ/mg 이하가 바람직하고, 30mJ/mg 이하가 보다 바람직하다. 융해 엔탈피의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 20mJ/mg 이상인 경우가 많다.
액정 조성물의 융해 엔탈피의 측정 방법은, 이하와 같다.
우선, 액정 조성물에 포함되는 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 중합성 화합물 (C), 중합 금지제(Irganox1010, BASF 재팬사제), 및, 용매(예를 들면, 아세톤)를 혼합하여, 용액을 제작한다. 용액 중에 있어서의, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 함유량비는, 액정 조성물 중의 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 함유량비와 동일하다. 또, 용액 중에 있어서의 중합 금지제의 함유량은, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 중합성 화합물 (C), 및, 중합 금지제의 합계량에 대하여, 1질량%로 한다. 또, 용액 중에 있어서의 용매의 함유량은, 용액 전체 질량에 대하여, 88질량%가 되도록 한다.
얻어진 용액을, 30℃에서 2시간 감압 건조하여, 용액 중의 용매를 제거하고, 얻어진 고형 시료를 이용하여, 시차 주사 열량계(히타치 하이테크 사이언스사제 X-DSC7000)로 25℃에서 140℃까지 5℃/분으로 가열하여 측정을 행하고, 융해 엔탈피를 산출한다.
액정 조성물의 제조 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지의 방법을 채용할 수 있다.
<경화막>
본 발명의 경화막은, 상술한 액정 조성물을 경화하여 얻어지는 막이다.
상기 경화막의 형성 방법은 특별히 제한되지 않지만, 액정 조성물을 도포하여 도막을 형성하고, 도막에 배향 처리를 실시하여 중합성 액정 화합물을 배향시켜, 경화 처리를 실시하는 방법을 들 수 있다.
액정 조성물이 도포되는 대상은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 후술하는 지지체, 및, 후술하는 편광자를 들 수 있다.
또한, 경화막이 광학 이방성막인 경우, 광학 이방성막의 면내 지상축의 방향을 소정의 방향으로 하기 위하여, 액정 조성물이 도포되는 대상은, 러빙 처리가 실시되어 있어도 된다. 예를 들면, 러빙 처리가 실시된 지지체를 이용해도 된다.
액정 조성물의 도포 방법으로서는, 커튼 코팅법, 딥 코팅법, 스핀 코팅법, 인쇄 코팅법, 스프레이 코팅법, 슬롯 코팅법, 롤 코팅법, 슬라이드 코팅법, 블레이드 코팅법, 그라비어 코팅법, 및, 와이어 바법을 들 수 있다.
다음으로, 형성된 도막에, 배향 처리를 실시하여, 도막 중의 중합성 액정 화합물을 배향시킨다. 도막 중의 중합성 액정 화합물로서는, 적어도 중합성 액정 화합물 (A) 및 중합성 액정 화합물 (B)를 들 수 있다. 중합성 화합물 (C)가 액정성을 나타내는 경우에는, 중합성 화합물 (C)도 중합성 액정 화합물에 해당한다.
배향 처리는, 실온에서 도막을 건조시키거나, 또는, 도막을 가열함으로써 행할 수 있다. 배향 처리로 형성되는 액정상은, 일반적으로 온도 또는 압력의 변화에 의하여 전이시킬 수 있다.
또한, 도막을 가열하는 경우의 조건은 특별히 제한되지 않지만, 가열 온도로서는 50~250℃가 바람직하고, 50~150℃가 보다 바람직하며, 가열 시간으로서는 10초간~10분간이 바람직하다.
또, 도막을 가열한 후, 후술하는 경화 처리(광조사 처리) 전에, 필요에 따라, 도막을 냉각해도 된다. 냉각 온도로서는 20~200℃가 바람직하고, 30~150℃가 보다 바람직하다.
상기 배향 처리에 형성되는 액정상의 종류는 특별히 제한되지 않고, 액정 조성물에 포함되는 성분에 의하여 적절히 조정할 수 있다. 액정상으로서는, 예를 들면, 네마틱상, 스멕틱상, 및, 비틀림 배향 액정상 등을 들 수 있다.
비틀림 배향 액정상이란, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 액정 화합물이 비틀림 배향되어 있는 상을 의미한다. 비틀림 각도는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 비틀림 각도가 0° 초과 360° 이하의 비틀림 배향 액정상이어도 된다. 또한, 비틀림 배향 액정상의 1종으로서, 콜레스테릭 액정상을 들 수 있다. 본 명세서에 있어서, 콜레스테릭 액정상이란 비틀림 각도가 360° 초과인 양태를 의도한다.
다음으로, 중합성 액정 화합물이 배향된 도막에 대하여 경화 처리를 실시한다.
중합성 액정 화합물이 배향된 도막에 대하여 실시되는 경화 처리의 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 광조사 처리 및 가열 처리를 들 수 있다. 그중에서도, 제조 적성의 점에서, 광조사 처리가 바람직하고, 자외선 조사 처리가 보다 바람직하다.
광조사 처리의 조사 조건은 특별히 제한되지 않지만, 50~1000mJ/cm2인 조사량이 바람직하다.
광조사 처리 시의 분위기는 특별히 제한되지 않지만, 질소 분위기가 바람직하다.
상술한 방법에 의하여 얻어진 경화막은, 소정의 액정상을 고정하여 이루어지는 막이다.
경화막은, 예를 들면, 네마틱상을 고정하여 이루어지는 막이어도 되고, 비틀림 배향 액정상을 고정하여 이루어지는 막이어도 된다. 또, 경화막은, 두께 방향을 따라, 서로 상이한 액정 화합물의 배향 상태가 고정된 영역을 복수 갖고 있어도 된다. 예를 들면, 경화막은, 두께 방향을 따라, 호모지니어스 배향한 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 영역과, 비틀림 배향한 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 영역을 갖고 있어도 된다.
또, 경화막은, 광학 이방성막이어도 된다. 광학 이방성막이란, 소정의 면내 리타데이션 및/또는 두께 방향의 리타데이션을 갖는 막이다.
광학 이방성막으로서는, 다양한 용도에 적용할 수 있는 점에서, 이른바 λ/4판 또는 λ/2판이어도 된다.
또한, λ/4판이란, 어느 특정 파장의 직선 편광을 원편광으로(또는, 원편광을 직선 편광으로) 변환하는 기능을 갖는 판이다. 보다 구체적으로는, 소정의 파장 λnm에 있어서의 면내 리타데이션 Re가 λ/4(또는, 이 홀수배)를 나타내는 판이다.
λ/4판의 파장 550nm에서의 면내 리타데이션(Re(550))은, 이상(理相)값(137.5nm)을 중심으로 하여, 25nm 정도의 오차가 있어도 되고, 예를 들면, 110~160nm인 것이 바람직하며, 120~150nm인 것이 보다 바람직하다.
또, λ/2판이란, 특정 파장 λnm에 있어서의 면내 리타데이션 Re(λ)가 Re(λ)≒λ/2를 충족시키는 광학 이방성막을 말한다. 이 식은, 가시광선 영역의 어느 하나의 파장(예를 들면, 550nm)에 있어서 달성되어 있으면 된다. 그중에서도, 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션 Re(550)이, 이하의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다.
210nm≤Re(550)≤300nm
경화막의 두께는 특별히 제한되지 않고, 사용되는 용도에 의하여 적절히 최적의 두께가 선택되지만, 취급성의 점에서, 0.05~10μm가 바람직하고, 0.1~8.0μm가 보다 바람직하다.
<광학 필름>
본 발명의 광학 필름은, 지지체와, 지지체 상에 배치된 경화막을 포함한다.
경화막의 양태는, 상술한 바와 같다.
지지체로서는, 투명 지지체가 바람직하다. 또한, 투명 지지체란, 가시광의 투과율이 60% 이상인 기판을 의도하고, 그 투과율은 80% 이상이 바람직하며, 90% 이상이 보다 바람직하다.
지지체는, 장척상(長尺狀)의 지지체(장척 지지체)여도 된다. 장척 지지체의 길이 방향의 길이는 특별히 제한되지 않지만, 10m 이상의 지지체가 바람직하고, 생산성의 점에서, 100m 이상이 바람직하다. 또한, 길이 방향의 길이는 특별히 제한되지 않고, 10000m 이하인 경우가 많다.
장척 지지체의 폭은 특별히 제한되지 않지만, 150~3000mm인 경우가 많고, 300~2000mm가 바람직하다.
지지체를 형성하는 재료로서는, 광학성능 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차폐성, 및, 등방성 등이 우수한 폴리머가 바람직하다.
지지체로서 이용할 수 있는 폴리머 필름으로서는, 예를 들면, 셀룰로스아실레이트 필름(예를 들면, 셀룰로스트라이아세테이트 필름, 셀룰로스다이아세테이트 필름, 셀룰로스아세테이트뷰틸레이트 필름, 및, 셀룰로스아세테이트프로피오네이트 필름), 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 폴리아크릴 필름, 폴리에터설폰 필름, 폴리유레테인 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에터 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리에터케톤 필름, (메트)아크릴로나이트릴 필름, 및, 지환식 구조를 갖는 폴리머의 필름(노보넨계 수지(아톤: 상품명, JSR사제, 비정질 폴리올레핀(제오넥스: 상품명, 닛폰 제온사제)))을 들 수 있다.
그중에서도, 폴리머 필름의 재료로서는, 트라이아세틸셀룰로스, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 또는, 지환식 구조를 갖는 폴리머가 바람직하다.
지지체에는, 다양한 첨가제(예를 들면, 광학적 이방성 조정제, 파장 분산 조정제, 미립자, 가소제, 자외선 방지제, 열화 방지제, 및, 박리제)가 포함되어 있어도 된다.
지지체의 파장 550nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션값(Rth(550))은 특별히 제한되지 않지만, -110~110nm가 바람직하고, -80~80nm가 보다 바람직하다.
지지체의 파장 550nm에 있어서의 면내의 리타데이션값(Re(550))은 특별히 제한되지 않지만, 0~50nm가 바람직하고, 0~30nm가 보다 바람직하며, 0~10nm가 더 바람직하다.
지지체의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 10~200μm가 바람직하고, 10~100μm가 보다 바람직하며, 20~90μm가 더 바람직하다.
또, 지지체는 복수 매의 적층으로 이루어져 있어도 된다.
지지체는 그 위에 마련되는 층과의 접착을 개선하기 위하여, 지지체의 표면에 표면 처리(예를 들면, 글로 방전 처리, 코로나 방전 처리, 자외선(UV) 처리, 및, 화염 처리)를 실시해도 된다.
또, 지지체 상에, 접착제층(언더코팅층)을 마련해도 된다.
지지체는, 이른바 가지지체여도 되고, 박리 가능한 지지체여도 된다.
또, 지지체의 표면에 직접 러빙 처리를 실시해도 된다. 즉, 러빙 처리가 실시된 지지체를 이용해도 된다. 러빙 처리의 방향은 특별히 제한되지 않고, 액정 화합물을 배향시키고 싶은 방향에 따라, 적절히, 최적의 방향이 선택된다.
러빙 처리는, LCD(liquid crystal display)의 액정 배향 처리 공정으로서 널리 채용되고 있는 처리 방법을 적용할 수 있다. 즉, 지지체의 표면을, 종이, 거즈, 펠트, 고무, 나일론 섬유, 또는, 폴리에스터 섬유 등을 이용하여 일정 방향으로 문지름으로써, 배향을 얻는 방법을 이용할 수 있다.
광학 필름에 있어서는, 지지체 및 경화막 이외의 다른 부재가 포함되어 있어도 된다.
예를 들면, 광학 필름은, 지지체와 경화막의 사이에 배향막을 갖고 있어도 된다.
배향막은, 유기 화합물(바람직하게는 폴리머)의 러빙 처리, 무기 화합물의 사방(斜方) 증착, 마이크로 그루브를 갖는 층의 형성, 또는, 랭뮤어·블로젯법(LB막)에 의한 유기 화합물(예, ω-트라이코산산, 다이옥타데실메틸암모늄클로라이드, 스테아릴산 메틸)의 누적과 같은 수단으로 형성할 수 있다.
또한, 전장(電場)의 부여, 자장의 부여, 또는, 광조사(바람직하게는 편광)에 의하여, 배향 기능이 발생하는 배향막도 알려져 있다.
또, 광학 필름은, 점착제층 또는 접착제층을 갖고 있어도 된다.
점착제층을 구성하는 점착제로서는, 공지의 점착제를 들 수 있다. 또, 접착제층을 구성하는 접착제로서는, 공지의 접착제를 들 수 있다.
<용도>
본 발명의 경화막, 및, 광학 필름은, 다양한 용도에 적용할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 경화막 또는 광학 필름과, 편광자를 조합하여, 편광판으로 해도 된다. 편광판으로서는, 원편광판이 바람직하다.
또, 본 발명의 경화막, 광학 필름, 또는, 편광판은, 표시 장치 중에 포함되어 있어도 된다. 예를 들면, 본 발명의 경화막 및 광학 필름의 보다 구체적인 용도로서는, 예를 들면, 액정 셀을 광학 보상하기 위한 광학 보상 필름을 들 수 있고, 본 발명의 편광판의 보다 구체적인 용도로서는, 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치 등의 표시 장치에 이용되는 반사 방지막을 들 수 있다.
그중에서도, 바람직한 양태로서, 광학 이방성막인 경화막과 편광자를 포함하는 원편광판을 들 수 있다. 이 원편광판은, 상기 반사 방지막으로서 적합하게 사용할 수 있다. 즉, 표시 소자(예를 들면, 유기 일렉트로 루미네선스 표시 소자)와, 표시 소자 상에 배치된 원편광판을 갖는 표시 장치에 있어서는, 반사 색조를 보다 억제할 수 있다.
편광자는, 광을 특정 직선 편광으로 변환하는 기능을 갖는 부재(직선 편광자)이면 되고, 주로, 흡수형 편광자를 이용할 수 있다.
흡수형 편광자로서는, 아이오딘계 편광자, 이색성(二色性) 염료를 이용한 염료계 편광자, 및 폴리엔계 편광자 등을 들 수 있다. 아이오딘계 편광자 및 염료계 편광자에는, 도포형 편광자와 연신형 편광자가 있고, 모두 적용할 수 있지만, 폴리바이닐알코올에 아이오딘 또는 이색성 염료를 흡착시켜, 연신하여 제작되는 편광자가 바람직하다.
편광자의 흡수축과 광학 이방성막인 경화막의 지상축의 관계는 특별히 제한되지 않지만, 광학 이방성막(경화막)이 λ/4판이며, 광학 필름이 원편광 필름으로서 이용되는 경우는, 편광자의 흡수축과 광학 이방성막(경화막)의 지상축이 이루는 각은, 45°±10°가 바람직하다.
또한, 경화막은 다른 광학 이방성막과 조합하여 광학 적층체로서 이용해도 된다. 본 발명의 경화막을 포함하는 광학 적층체와, 편광자를 조합하여 원편광 필름으로서 이용해도 되고, 그 경우, 광학 적층체 중의 각층의 지상축과 편광자의 흡수축과는 적절히 최적의 각도 관계가 선택된다.
또, 상술한 바와 같이, 경화막이 두께 방향을 따라, 서로 상이한 액정 화합물의 배향 상태가 고정된 영역을 갖는 경우, 이와 같은 경화막과 편광자를 조합하여 원편광 필름으로서 이용해도 되고, 그 경우, 경화막 중의 각 영역의 지상축과 편광자의 흡수축은 적절히 최적의 각도 관계가 선택된다.
또, 본 발명의 경화막은, 예를 들면, IPS(In Plane Switching)형 액정 표시 장치 등의 액정 표시 장치의 광학 보상 필름에 적합하게 이용되고, 경사 방향으로부터 시인했을 때의 색조 변화 및 흑색 표시 시의 광 누출을 개선할 수 있다.
실시예
이하에 실시예와 비교예를 들어 본 발명의 특징을 더 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 및, 처리 수순 등은, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 의하여 제한적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.
<실시예 1>
이하의 화합물을 혼합하여, 용액 1을 조제했다.
중합성 액정 화합물 (1-1) 74질량부
중합성 액정 화합물 (2-1) 11질량부
중합성 화합물 (3-1) 15질량부
메틸아이소뷰틸케톤 117질량부
프로피온산 에틸 39질량부
중합성 액정 화합물 (1-1)(이하 화학식 참조)(식 (1)로 나타나는 화합물에 해당. 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도: 123℃)
[화학식 7]
중합성 액정 화합물 (2-1)(이하 화학식 참조)(식 (2)로 나타나는 화합물에 해당. 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도: 236℃)
[화학식 8]
중합성 화합물 (3-1)(이하 화학식 참조)(식 (3)으로 나타나는 화합물에 해당. 융점: 107℃). 또한, Me는 메틸기를 나타낸다. 또한, 중합성 화합물 (3-1)은 액정성을 나타내지 않고, 상기 융점은 고체 상태로부터 액체 상태로의 전이 온도를 의미한다.
[화학식 9]
<실시예 2~10, 비교예 1~4>
표 1에 기재되는 바와 같은 화합물과 조성비를 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의하여, 용액 2~10, 용액 C1~C4를 조제했다.
또한, 표 1 중에서 사용되는 각 화합물은 이하와 같다.
중합성 액정 화합물 (2-2)(이하 화학식 참조)(식 (2)로 나타나는 화합물에 해당. 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도: 300℃)
[화학식 10]
중합성 화합물 (3-2)(이하 화학식 참조)(식 (3)으로 나타나는 화합물에 해당. 융점: 91℃). 또한, 중합성 화합물 (3-2)는 액정성을 나타내고, 상기 융점은 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도를 의미한다.
[화학식 11]
중합성 화합물 (3-3)(이하 화학식 참조)(식 (3)으로 나타나는 화합물에 해당. 융점: 87℃) 또한, 중합성 화합물 (3-3)은 액정성을 나타내고, 상기 융점은 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도를 의미한다.
[화학식 12]
중합성 화합물 (3-4)(이하 화학식 참조)(식 (3)으로 나타나는 화합물에 해당. 융점: 100℃). 또한, 중합성 화합물 (3-4)는 액정성을 나타내지 않고, 상기 융점은 고체 상태로부터 액체 상태로의 전이 온도를 의미한다.
[화학식 13]
중합성 화합물 (3-5)(이하 화학식 참조)(식 (3)으로 나타나는 화합물에 해당. 융점: 78℃). 또한, 중합성 화합물 (3-5)는 액정성을 나타내지 않고, 상기 융점은 고체 상태로부터 액체 상태로의 전이 온도를 의미한다.
[화학식 14]
중합성 화합물 (3-6)(이하 화학식 참조)(식 (3)으로 나타나는 화합물에 해당. 융점: 66℃). 또한, 중합성 화합물 (3-6)은 액정성을 나타내지 않고, 상기 융점은 고체 상태로부터 액체 상태로의 전이 온도를 의미한다.
[화학식 15]
중합성 화합물 (3-7)(이하 화학식 참조)(식 (3)으로 나타나는 화합물에 해당. 융점: 107℃). 또한, 중합성 화합물 (3-7)은 액정성을 나타내지 않고, 상기 융점은 고체 상태로부터 액체 상태로의 전이 온도를 의미한다.
[화학식 16]
또한, 실시예에서 사용한 중합성 액정 화합물 및 중합성 화합물의 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도 및 고체 상태로부터 액체 상태로의 전이 온도는, 상술한 특정 방법에 의하여 구했다.
<평가>
(전이 온도 시험)
각 실시예 및 비교예에서 조제한 용액을 러빙 처리한 택 필름 상에 바로 도포하여 용매를 휘발시키고, 액정 조성물을 포함하는 관찰용 시료를 제작했다. 광학 현미경(Nikon사제 ECLIPSE E600 POL)의 2매의 편광자를 서로 직교하도록 배치하고, 2매의 편광자의 사이에 샘플대를 세팅했다. 그리고, 제작한 관찰용 시료를 샘플대 상에 놓은 핫 스테이지 상에 세팅했다. 샘플의 상태를 현미경으로 관찰하면서, 20℃/분으로 승온시켜, 액정 조성물의 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도(Iso점)를 측정했다.
얻어진 전이 온도를 이하의 기준에 따라, 평가했다. 결과를 표 1에 통틀어 나타낸다.
A: 전이 온도가 110℃ 이상
B: 전이 온도가 100℃ 이상 110℃ 미만
C: 전이 온도가 95℃ 이상 100℃ 미만
D: 전이 온도가 95℃ 미만
(석출 시험)
각 실시예 및 비교예에서 조제한 용액에 스테인리스판(SUS304, 세로 2cm×가로 2cm)을 30초간 침지하고, 그것을 핀셋으로 취출한 후, 5분간 실온에서 건조시켰다. 상기 조작을 5회 반복하고, 시험 전의 스테인리스판으로부터의 증가 중량을 석출량(g)으로 했다. 결정이 발생하기 쉬운 용액에 있어서는, 스테인리스판 상에 결정이 석출되기 쉽고, 결과적으로, 시험 전의 스테인리스판과 비교하여 중량의 증가가 크다.
얻어진 석출량을 이하의 기준에 따라, 평가했다. 결과를 표 1에 통틀어 나타낸다.
A: 석출량이 0.012g 이하
B: 석출량이 0.012g 초과 0.020g 이하
C: 석출량이 0.020g 초과 0.025g 미만
D: 석출량이 0.025g 이상
(융해 엔탈피 측정)
각 실시예 및 비교예에서 조제한 용액 중에 포함되는 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B) 및 중합성 화합물 (C)와, 중합 금지제(Irganox1010, BASF 재팬사제) 및 아세톤을 혼합하여, 측정 시료 제작용 용액을 제작했다. 측정 시료 제작용 용액 중에 있어서의, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 함유량비는, 각 실시예 및 비교예의 용액 중의 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 함유량비와 동일하다. 또, 측정 시료 제작용 용액 중에 있어서의 중합 금지제의 함유량은, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 중합성 화합물 (C), 및, 중합 금지제의 합계량에 대하여, 1질량%였다. 또, 측정 시료 제작용 용액 중에 있어서의 용매의 함유량은, 용액 전체 질량에 대하여, 88질량%가 되도록 한다.
얻어진 측정 시료 제작용 용액을 30℃에서 2시간 감압 건조하여, 측정 시료 제작용 용액 중의 아세톤을 제거하고, 얻어진 고형 시료를 이용하여, 시차 주사 열량계(히타치 하이테크 사이언스사제 X-DSC7000)로 25℃에서 140℃까지 5℃/분으로 가열하여 측정을 행하고, 융해 엔탈피를 산출했다. 결과를 표 1에 통틀어 나타낸다.
표 1 중, "중합성 액정 화합물 (B)"란의 "전이 온도(℃)"란은, 중합성 액정 화합물 (B)의 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도(℃)를 나타낸다.
표 1 중, "중합성 화합물 (C)"란의 "융점(℃)"란은, 중합성 화합물 (C)의 융점(℃)을 나타낸다. 단, 이 "융점"은, 중합성 화합물 (C)가 액정성을 나타내는 경우는 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도(℃)를 나타내고, 중합성 화합물 (C)가 액정성을 나타내지 않는 경우는 고체 상태로부터 액체 상태로의 전이 온도(℃)를 나타낸다.
표 1 중, "중합성 화합물 (C)"란의 "관능기 종류"란은, 식 (3) 중의 L9, L10, L11, 및, L12 중 어느 하나에 해당하는 수소 원자 이외의 관능기의 종류를 나타낸다.
표 1 중, "중합성 화합물 (C)"란의 "관능기수"란은, 식 (3) 중의 L9, L10, L11, 및, L12 중 어느 하나에 해당하는 수소 원자 이외의 관능기의 수를 나타낸다.
표 1 중, "질량비(A/B/C)"란의 표기 중의, A의 수치는, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 합계량에 대한, 중합성 액정 화합물 (A)의 함유량의 비율(질량%)을 나타내고, B의 수치는, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 합계량에 대한, 중합성 액정 화합물 (B)의 함유량의 비율(질량%)을 나타내며, C의 수치는, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 합계량에 대한, 중합성 화합물 (C)의 함유량의 비율(질량%)을 나타낸다.
단, 비교예 2에 있어서, 중합성 액정 화합물 (2-1)의 함유량은, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 합계량에 대하여, 14.7질량%이며, 중합성 액정 화합물 (2-2)의 함유량은, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 합계량에 대하여, 2.0질량%였다.
또, 실시예 10에 있어서, 중합성 액정 화합물 (2-1)의 함유량은, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 합계량에 대하여, 11.9질량%이며, 중합성 액정 화합물 (2-2)의 함유량은, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 합계량에 대하여, 1.7질량%였다.
표 1 중, "전이 온도 시험"란은, 상술한 전이 온도 시험의 결과를 나타내고, 괄호 내의 수치는 액정 조성물의 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도(℃)를 나타낸다.
표 1 중, "석출 시험"란은, 상술한 석출 시험의 결과를 나타내고, 괄호 내의 수치는 석출량(g)을 나타낸다.
[표 1]
상기 표에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 액정 조성물에 의하면, 원하는 효과가 얻어지는 것이 확인되었다. 또한, 비교예 2의 양태는, 특허문헌 1에서 구체적으로 개시되는 양태(실시예 84)에 해당한다.
실시예 1~4의 비교로부터, 식 (3) 중의 L9, L10, L11, 및, L12 중 어느 하나에 해당하는 수소 원자 이외의 관능기가 알킬기인 경우, 보다 우수한 효과가 얻어지는 것이 확인되었다.
실시예 4와 5의 비교로부터, 식 (3) 중의 L9, L10, L11, 및, L12 중 어느 하나에 해당하는 수소 원자 이외의 알킬기의 탄소수가 7 이하인 경우, 보다 우수한 효과가 얻어지는 것이 확인되었다.
실시예 6 및 7과 다른 실시예의 비교로부터, 치환기수가 하나인 경우, 보다 우수한 효과가 얻어지는 것이 확인되었다.
실시예 4, 8 및 9의 비교로부터, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 합계량에 대한, 중합성 액정 화합물 (A) 및 중합성 액정 화합물 (B)의 합계 함유량이, 50~90질량%이며, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 합계량에 대한, 중합성 화합물 (C)의 함유량이, 10~50질량%인 경우, 보다 우수한 효과가 얻어지는 것이 확인되었다.
또한, 실시예 1에서 얻어진 용액 1에, 추가로 이하에 예시하는 화합물(에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트, 광중합 개시제, 좌측 비틀림 카이랄제 (L), 우측 비틀림 카이랄제 (R), 폴리머 (A), 폴리머 (B))을 혼합하여, 실시예 1과 동일한 평가(전이 온도 시험, 석출 시험)를 행한 결과, 동일한 결과가 얻어졌다.
또, 실시예 2~10에서 얻어진 용액 2~10에 추가로 이하에 예시하는 화합물을 혼합한 경우에도, 각각의 실시예에서 얻어진 결과와 동일한 결과가 얻어졌다.
또한, 실시예 10에서 얻어진 용액 10에, 추가로 이하의 예시하는 화합물을 혼합하여 얻어진 용액을 용액 10A라고 한다.
에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트(V#360, 오사카 유키 가가쿠 고교(주)제) 4질량부
광중합 개시제(Irgacure819, BASF사제) 3질량부
좌측 비틀림 카이랄제 (L) 0.45질량부
우측 비틀림 카이랄제 (R) 0.40질량부
폴리머 (A) 0.08질량부
폴리머 (B) 0.50질량부
좌측 비틀림 카이랄제 (L)(이하 화학식 참조)
[화학식 17]
우측 비틀림 카이랄제 (R)(이하 화학식 참조)
[화학식 18]
폴리머 A(이하 화학식 참조)
[화학식 19]
폴리머 B(이하 화학식 참조)
[화학식 20]
<실시예 11>
하기(셀룰로스아실레이트 도프)에 기재된 성분을 믹싱 탱크에 투입하고, 교반하여, 추가로 90℃에서 10분간 가열했다. 그 후, 얻어진 조성물을, 평균 구멍 직경 34μm의 여과지 및 평균 구멍 직경 10μm의 소결 금속 필터로 여과하여, 도프를 조제했다. 도프의 고형분 농도는 23.5질량%이고, 가소제의 첨가량은 셀룰로스아실레이트에 대한 비율이며, 도프의 용제는 염화 메틸렌/메탄올/뷰탄올=81/18/1(질량비)이었다.
(셀룰로스아실레이트 도프)셀룰로스아실레이트 도프 셀룰로스아실레이트(아세틸 치환도 2.86, 점도 평균 중합도 310) 100질량부
당 에스터 화합물 1(화학식 (S4)로 나타낸다) 6.0질량부
당 에스터 화합물 2(화학식 (S5)로 나타낸다) 2.0질량부
실리카 입자 분산액(AEROSIL R972, 닛폰 에어로질(주)제) 0.1질량부
용제(염화 메틸렌/메탄올/뷰탄올)
[화학식 21]
[화학식 22]
상기에서 조제한 도프를, 드럼 제막기를 이용하여 유연(流延)했다. 0℃로 냉각된 금속 지지체 상에 접하도록 도프를 다이로부터 유연하고, 그 후, 얻어진 웨브(필름)를 박리했다. 또한, 드럼은 SUS제였다. 유연되어 얻어진 웨브(필름)를, 드럼으로부터 박리 후, 필름 반송 시에 30~40℃에서, 클립으로 웨브의 양단을 클립하여 반송하는 텐터 장치를 이용하여 텐터 장치 내에서 20분간 건조했다. 계속해서, 웨브를 롤 반송하면서 존 가열에 의하여 후건조했다. 얻어진 웨브에 널링을 실시한 후, 권취했다. 얻어진 셀룰로스아실레이트 필름의 막두께는 40μm이며, 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션 Re(550)은 1nm, 파장 550nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션 Rth(550)는 26nm였다.
상기에서 제작한 셀룰로스아실레이트 필름에 연속적으로 러빙 처리를 실시했다. 이때, 장척상의 필름의 길이 방향과 반송 방향은 평행하며, 필름의 길이 방향(반송 방향)과 러빙 롤러의 회전축이 이루는 각도는 80°로 했다. 필름의 길이 방향(반송 방향)을 90°로 하고, 필름 측으로부터 관찰하여 필름 폭방향을 기준(0°)으로 시계 방향을 양의 값으로 나타내면, 러빙 롤러의 회전축은 10°에 있다. 바꾸어 말하면, 러빙 롤러의 회전축의 위치는, 필름의 길이 방향을 기준으로, 반시계 방향으로 80° 회전시킨 위치이다. 상기 러빙 처리한 셀룰로스아실레이트 필름을 기판으로 하여, 다이 도포기를 이용하여, 상기에서 제작한 용액 10A를 도포하여, 조성물층을 형성했다. 다음으로, 얻어진 조성물층을 80℃에서 60초간 가열했다. 그 후, 산소를 포함하는 공기(산소 농도: 약 20체적%)하, 30℃에서, 365nm LED 램프(아크로 에지(주)제)를 사용하여 자외선을 조성물층에 조사했다(조사량: 35mJ/cm2). 계속해서, 얻어진 조성물층을 80℃에서 10초간 가열했다. 그 후, 질소 퍼지를 행하여, 산소 농도 100체적ppm으로 하여, 80℃에서, 메탈할라이드 램프(아이 그래픽스(주)제)를 사용하여 자외선을 조성물층에 조사하고(조사량: 500mJ/cm2), 액정 화합물의 배향 상태를 고정한 광학 이방성막을 형성했다. 이와 같이 하여, 지지체인 셀룰로스아실레이트 필름 상에 광학 이방성막이 배치된 광학 필름을 제작했다.
얻어진 광학 이방성막은, 지지체측으로부터, 호모지니어스 배향한 액정 화합물이 고정되어 이루어지는 제2 영역과, 비틀림 배향한 액정 화합물이 고정되어 이루어지는 제1 영역을 갖고 있었다.
두께 80μm의 폴리바이닐알코올(PVA) 필름을, 아이오딘 농도 0.05질량%의 아이오딘 수용액 중에 30℃에서 60초간 침지하여 염색했다. 다음으로, 얻어진 필름을 붕산 농도 4질량% 농도의 붕산 수용액 중에 60초간 침지하고 있는 동안에 원래의 길이의 5배로 세로 연신한 후, 50℃에서 4분간 건조시켜, 두께 20μm의 편광자를 얻었다.
시판 중인 셀룰로스아실레이트계 필름의 후지탁 "TG40UL"(후지필름사제)을 준비하고, 1.5몰/리터로 55℃의 수산화 나트륨 수용액 중에 침지한 후, 물로 충분히 수산화 나트륨을 씻어냈다. 그 후, 0.005몰/리터로 35℃의 희황산 수용액에 얻어지는 필름을 1분간 침지한 후, 물에 침지하여, 희황산 수용액을 충분히 씻어냈다. 마지막으로, 얻어진 필름을 120℃에서 충분히 건조시켜, 표면을 비누화 처리한 편광자 보호 필름을 제작했다.
상술한 편광자 보호 필름의 제작과 동일하게, 상기에서 제작한 광학 필름을 비누화 처리하고, 광학 필름에 포함되는 지지체 면에, 상술한 편광자 및 상술한 편광자 보호 필름을 폴리바이닐알코올계 접착제를 이용하여 연속적으로 첩합하여, 장척상의 원편광판을 제작했다. 즉, 원편광판은, 편광자 보호 필름, 편광자, 지지체, 및, 광학 이방성막을 이 순서로 갖고 있었다. 또한, 편광자의 흡수축은 원편광판의 길이 방향과 일치하고 있고, 편광자의 흡수축에 대한 제2 영역의 면내 지상축의 회전 각도는 10°이며, 편광자의 흡수축에 대한 제1 영역의 제2 영역측과는 반대측의 표면의 면내 지상축의 회전 각도는 85°였다.
<실시예 12>
(셀룰로스아실레이트 필름(기판)의 제작)
실시예 11과 동일한 수순에 따라, 셀룰로스아실레이트 필름을 준비했다.
(광학 이방성층 (C) 및 광학 이방성층 (B)의 적층체 형성)
(광학 이방성층 (1c)의 형성)
상기 제작한 셀룰로스아실레이트 필름 상에, 다이 도포기를 이용하여, 하기의 조성의 봉상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 도포액 (1c)를 도포하여, 조성물층을 형성했다. 그 후, 필름의 양단을 유지하며, 필름의 도막이 형성된 면의 측에, 필름과의 거리가 5mm가 되도록 냉각판(9℃)을 설치하고, 필름의 도막이 형성된 면과는 반대측에, 필름과의 거리가 5mm가 되도록 히터(75℃)를 설치하여, 2분간 건조시켰다.
이어서, 온풍으로 60℃에서 1분간 가열하고, 산소 농도가 100체적ppm 이하의 분위기가 되도록 질소 퍼지하면서 365nm의 UV-LED를 이용하여, 조사량 100mJ/cm2의 자외선을 조사했다. 그 후, 온풍으로 120℃에서 1분간 어닐링함으로써, 광학 이방성층 (1c)를 형성했다.
얻어진 광학 이방성층 (1c)에, 실온에서, 와이어 그리드 편광자를 통과시킨 UV광(초고압 수은 램프; UL750; HOYA제)을 7.9mJ/cm2(파장: 313nm) 조사함으로써, 표면에 배향 제어능을 갖는 광학 이방성층 (1c)를 형성했다.
또한, 형성된 광학 이방성층 (1c)의 막두께는 0.5μm였다. 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션 Re는 0nm이고, 파장 550nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션 Rth는 -68nm였다. 봉상 액정 화합물의 장축 방향의 필름면에 대한 평균 경사각은 90°이며, 필름면에 대하여, 수직으로 배향되어 있는 것을 확인했다.
--------------------------------------------------------------
광학 이방성층 형성용 조성물 (1c)
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중합성 액정 화합물 (1-1) 84질량부
중합성 액정 화합물 (2-1) 14질량부
중합성 액정 화합물 (2-2) 2질량부
중합성 화합물 (3-4) 30질량부
중합성 모노머(A-400, 신나카무라 가가쿠 고교사제) 4.0질량부
하기의 중합 개시제 S-1(옥심형) 5.0질량부
하기의 광산발생제 D-1 3.0질량부
하기의 중합체 M-1 2.0질량부
하기의 수직 배향제 S01 2.0질량부
하기의 광배향성 폴리머 A-1 2.0질량부
메틸에틸케톤 42.3질량부
메틸아이소뷰틸케톤 627.5질량부
--------------------------------------------------------------
중합 개시제 S-1
[화학식 23]
광산발생제 D-1
[화학식 24]
중합체 M-1
[화학식 25]
수직 배향제 S01
[화학식 26]
광배향성 폴리머 A-1(각 반복 단위 중에 기재된 수치는, 전체 반복 단위에 대한, 각 반복 단위의 함유량(질량%)을 나타내고, 좌측의 반복 단위에서부터 43질량%, 27질량%, 30질량%였다. 또, 중량 평균 분자량은 69800이었다.)
하기 폴리머 A-1은 일본 특허출원공보 2020-128049호의 실시예 1에 기재된 방법으로 조성비를 바꾸어 합성했다.
[화학식 27]
(광학 이방성층 (1b)의 형성)
이어서, 상기 제작한 광학 이방성층 (1c) 상에, 다이 도포기를 이용하여, 하기의 조성의 봉상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 도포액 (1b)를 도포하고, 80℃의 온풍으로 60초간 가열했다. 계속해서, 얻어진 조성물층에 대하여 80℃에서 UV 조사(500mJ/cm2)를 행하고, 액정 화합물의 배향을 고정화하여, 광학 이방성층 (1b)를 형성했다.
광학 이방성층 (1b)의 두께는 1.5μm이고, 파장 550nm에 있어서의 Δnd는 164nm, 액정 화합물의 비틀림 각도는 81°였다. 필름의 폭방향을 0°(길이 방향을 90°)로 하면, 광학 이방성층(1b) 측에서 보았을 때, 액정 화합물의 배향축 각도는, 공기측이 -14°, 광학 이방성층(1c)에 접하는 측이 -95°였다.
또한, 광학 이방성층에 포함되는 액정 화합물의 배향축 각도는, 기판의 폭방향을 기준의 0°로 하여, 광학 이방성층의 표면 측으로부터 기판을 관찰하고, 시계 방향(우측 회전)일 때를 음, 반시계 방향(좌측 회전)일 때를 양으로서 나타내고 있다.
또, 액정 화합물의 비틀림 각도는, 광학 이방성층의 표면 측으로부터 기판을 관찰하고, 표면측(앞측)에 있는 액정 화합물의 배향축 방향을 기준으로, 기판측(내측)의 액정 화합물의 배향축 방향이 시계 방향(우측 회전)일 때를 음, 반시계 방향(좌측 회전)일 때를 양으로서 나타내고 있다.
-------------------------------------------------------------
광학 이방성층 형성용 조성물 (1b)
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중합성 액정 화합물 (1-1) 59질량부
중합성 액정 화합물 (2-1) 10질량부
중합성 액정 화합물 (2-2) 1질량부
중합성 화합물 (3-4) 30질량부
에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트
(V#360, 오사카 유키 가가쿠 고교(주)제) 4질량부
광중합 개시제(Irgacure819, BASF사제) 3질량부
상기의 좌측 비틀림 카이랄제 (L) 0.60질량부
하기의 함불소 화합물 D 0.2질량부
메틸아이소뷰틸케톤 156질량부
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함불소 화합물 D(각 반복 단위 중의 수치는 전체 반복 단위에 대한 함유량(질량%)을 나타내고, 좌측의 반복 단위의 함유량은 76질량%이며, 우측의 반복 단위의 함유량은 24질량%였다.)
[화학식 28]
상기 수순에 따라, 장척상의 셀룰로스아실레이트 필름 상에, 광학 이방성층 (1c)와 광학 이방성층 (1b)가 직접 적층된 적층체 (1c-1b)를 제작했다.
<실시예 13>
표 2에 기재되는 바와 같이 광학 이방성층 형성용 조성물 (1b)의 중합성 액정 화합물 (1-1), 중합성 액정 화합물 (2-1), 중합성 액정 화합물 (2-2), 중합성 화합물 (3-4)의 조성비를 변경한 것 이외에는, 실시예 12와 동일한 방법에 의하여 적층체 (1c-2b)를 제작했다.
<평가>
(뭉침 결함)
상기 적층체 (1c-1b) 및 (1c-2b)를 20cm×20cm의 사이즈로 잘라내고, 크로스 니콜에 편광판을 설치한 샤우카스텐에 배치하여, 육안으로, 셀룰로스아실레이트 필름측과는 반대측에 배치된 광학 이방성층 (1b) 및 (2b)의 뭉침 결함을 카운팅했다. 또한, 원형 또는 타원형으로 빠져 있는 것처럼 보이는 고장을 뭉침 결함으로 간주했다. 뭉침 결함의 평가는, 5개 이상의 뭉침 결함이 있으면 C, 1~4개의 뭉침 결함이 있으면 B, 뭉침 결함이 없으면 A로 했다. 결과를 표 2에 통틀어 나타낸다.
표 2 중, "(1-1)+(2-1)+(2-2)"란은, 중합성 액정 화합물 (1-1)과 중합성 액정 화합물 (2-1)과 중합성 액정 화합물 (2-2)과 중합성 화합물 (3-4)의 합계량에 대한, 중합성 액정 화합물 (1-1)과 중합성 액정 화합물 (2-1)과 중합성 액정 화합물 (2-2)의 합계량의 비율(질량%)을 나타내고, "(3-4)"란은, 중합성 액정 화합물 (1-1)과 중합성 액정 화합물 (2-1)과 중합성 액정 화합물 (2-2)와 중합성 화합물 (3-4)의 합계량에 대한, 중합성 화합물 (3-4)의 비율(질량%)을 나타낸다.
또한, 중합성 액정 화합물 (1-1), 중합성 액정 화합물 (2-1), 및, 중합성 액정 화합물 (2-2)의 조성비는, 실시예 12 및 13에 있어서, 모두 84/14/2였다.
[표 2]
표 2의 결과로부터, 중합성 액정 화합물 (A), 중합성 액정 화합물 (B), 및, 중합성 화합물 (C)의 합계량에 대한, 중합성 화합물 (C)의 합계 함유량이 5~50질량%인 경우, 뭉침 결함이 보다 억제되는 것이 확인되었다.

Claims (19)

  1. 분자 장축 방향으로 환 구조를 3개 갖는 중합성 액정 화합물 (A)와,
    분자 장축 방향으로 환 구조를 4개 이상 갖고, 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도가 150℃ 이상인 중합성 액정 화합물 (B)와,
    상기 중합성 액정 화합물 (A)와는 상이한 화합물로서, 분자 장축 방향으로 환 구조를 3개 갖고, 융점이 65~120℃인 중합성 화합물 (C)를 포함하는, 액정 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    융해 엔탈피가 35mJ/mg 이하인, 액정 조성물.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 중합성 액정 화합물 (A)가, 식 (1)로 나타나는 화합물이고,
    상기 중합성 액정 화합물 (B)가, 액정상으로부터 등방상으로의 전이 온도가 150℃ 이상이며, 식 (2)로 나타나는 화합물이고,
    상기 중합성 화합물 (C)가, 융점이 65~120℃이며, 식 (3)으로 나타나는 화합물인, 액정 조성물.

    식 (1) 중, R1은, 수소 원자, 또는, 메틸기를 나타내고;
    A1은, 탄소수 2~18의 알킬렌기를 나타내며, 상기 알킬렌기 중의 1개의 CH2 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 CH2는 -O-로 치환되어 있어도 되고;
    Z1 및 Z2는, 각각 독립적으로, -COO-, -O-, 또는, 단결합을 나타내며;
    X1은, 수소 원자, 할로젠 원자, 탄소수 1~4의 직쇄 알킬기, 메톡시기, 에톡시기, 바이닐기, 폼일기, 나이트로기, 사이아노기, 아세틸기, 아세톡시기, N-아세틸아마이드기, 아크릴로일아미노기, N,N-다이메틸아미노기, 말레이미드기, 메타크릴로일아미노기, 알릴옥시기, 알릴옥시카바모일기, 알킬기의 탄소수가 1~4인 N-알킬옥시카바모일기, N-(2-메타크릴로일옥시에틸)카바모일옥시기, N-(2-아크릴로일옥시에틸)카바모일옥시기, 또는, 식 (1A)로 나타나는 기를 나타내고;
    L1, L2, L3, 및, L4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~4의 알킬기, 탄소수 1~4의 알콕시기, 탄소수 2~5의 알콕시카보닐기, 탄소수 2~4의 아실기, 또는, 할로젠 원자를 나타내고, L1, L2, L3, 및, L4 중 적어도 하나는 수소 원자 이외의 기를 나타낸다.
    식 (1A) *-A2-P1
    식 (1A) 중, A2는, 탄소수 2~18의 알킬렌기를 나타내고, 상기 알킬렌기 중의 1개의 CH2 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 CH2는 -O-로 치환되어 있어도 되며;
    P1은, 수소 원자, 아크릴로일옥시기, 또는, 메타크릴로일옥시기를 나타내고;
    *는, 결합 위치를 나타낸다.

    식 (2) 중, R2는, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고;
    A3은, 탄소수 2~18의 알킬렌기를 나타내며, 상기 알킬렌기 중의 1개의 CH2 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 CH2는 -O-로 치환되어 있어도 되고;
    Z3, Z4, Z5, 및, Z6은, 각각 독립적으로, -COO-, -O-, 또는, 단결합을 나타내며;
    Q1 및 Q2는, 각각 독립적으로, 탄소수 1~12의 치환기를 갖고 있어도 되는, 방향환기 또는 지환기를 나타내고;
    X2는, 수소 원자, 할로젠 원자, 탄소수 1~4의 직쇄 알킬기, 메톡시기, 에톡시기, 치환기를 갖고 있어도 되는 방향환기, 사이클로헥실기, 바이닐기, 폼일기, 나이트로기, 사이아노기, 아세틸기, 아세톡시기, N-아세틸아마이드기, 아크릴로일아미노기, N,N-다이메틸아미노기, 말레이미드기, 메타크릴로일아미노기, 알릴옥시기, 알릴옥시카바모일기, 알킬기의 탄소수가 1~4인 N-알킬옥시카바모일기, N-(2-메타크릴로일옥시에틸)카바모일옥시기, N-(2-아크릴로일옥시에틸)카바모일옥시기, 또는, 하기 식 (2A)로 나타나는 기를 나타내며;
    L5, L6, L7, 및, L8은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~4의 알킬기, 탄소수 1~4의 알콕시기, 탄소수 2~5의 알콕시카보닐기, 탄소수 2~4의 아실기, 또는, 할로젠 원자를 나타내고, L5, L6, L7, 및, L8 중 적어도 하나는 수소 원자 이외의 기를 나타내며;
    x 및 y는, 각각 독립적으로, 0, 1, 또는, 2를 나타내고, x 및 y 중 적어도 일방은 1 또는 2를 나타낸다.
    식 (2A) *-A4-P2
    식 (2A) 중, A4는, 탄소수 2~18의 알킬렌기를 나타내고, 상기 알킬렌기 중의 1개의 CH2 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 CH2는 -O-로 치환되어 있어도 되며;
    P2는, 수소 원자, 아크릴로일옥시기, 또는, 메타크릴로일옥시기를 나타내고;
    *는, 결합 위치를 나타낸다.

    식 (3) 중, R3 및 R6은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고;
    A5 및 A6은, 각각 독립적으로, 탄소수 2~18의 알킬렌기를 나타내며, 상기 알킬렌기 중의 1개의 CH2 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 CH2는 -O-로 치환되어 있어도 되고;
    Z7 및 Z8은, 각각 독립적으로, -COO-, -O-, 또는, 단결합을 나타내며;
    L9, L10, L11, 및, L12는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~12의 알킬기, 탄소수 1~12의 알콕시기, 탄소수 2~12의 알콕시카보닐기, 탄소수 2~12의 아실기, 폼일기, 사이아노기, 나이트로기, 알킬기의 탄소수가 1~12인 N-알킬아마이드기, 알킬기의 탄소수가 1~12인 N,N-다이알킬아미노기, 말레이미드기, 아크릴로일아미노기, 메타크릴로일아미노기, 알릴옥시기, 알릴옥시카바모일기, 알킬기의 탄소수가 1~12인 N-알킬옥시카바모일기, N-(2-메타크릴로일옥시에틸)카바모일옥시기, N-(2-아크릴로일옥시에틸)카바모일옥시기, 또는, 할로젠 원자를 나타내고, L9, L10, L11, 및, L12 중 적어도 하나는 수소 원자 및 메틸기 이외의 기를 나타낸다.
  4. 청구항 3에 있어서,
    식 (3) 중, L9, L10, L11, 및, L12는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~12의 알킬기, 탄소수 1~12의 알콕시기, 탄소수 2~12의 알콕시카보닐기, 또는, 탄소수 2~12의 아실기를 나타내고, L9, L10, L11, 및, L12 중 적어도 하나는 수소 원자 및 메틸기 이외의 기를 나타내는, 액정 조성물.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    식 (3) 중, L9, L10, L11, 및, L12는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1~12의 알킬기를 나타내고, L9, L10, L11, 및, L12 중 적어도 하나는 수소 원자 및 메틸기 이외의 기를 나타내는, 액정 조성물.
  6. 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중합성 액정 화합물 (A)가 식 (1-1)로 나타나는 화합물인, 액정 조성물.

    식 (1-1) 중, R1 및 R4는, 수소 원자, 또는, 메틸기를 나타내고;
    A1 및 A2는, 각각 독립적으로, 탄소수 2~18의 알킬렌기를 나타내며, 상기 알킬렌기 중의 1개의 CH2 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 CH2는 -O-로 치환되어 있어도 되고;
    Z1 및 Z2는, 각각 독립적으로, -COO-, -O-, 또는, 단결합을 나타내며;
    L1, L2, L3, 및, L4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~4의 알킬기, 탄소수 1~4의 알콕시기, 탄소수 2~5의 알콕시카보닐기, 탄소수 2~4의 아실기, 또는, 할로젠 원자를 나타내고, L1, L2, L3, 및, L4 중 적어도 하나는 수소 원자 이외의 기를 나타낸다.
  7. 청구항 6에 있어서,
    식 (1-1) 중, L1, L2, L3, 및, L4는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, L1, L2, L3, 및, L4 중 적어도 하나는 메틸기를 나타내는, 액정 조성물.
  8. 청구항 3 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    식 (2) 중, Q1 및 Q2는, 각각 독립적으로, 탄소수 1~12의 치환기를 갖고 있어도 되는 방향환을 나타내고;
    X2는, 식 (2B)로 나타나는 기를 나타내며;
    x 및 y는, 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타내고, x+y가 1 또는 2인, 액정 조성물.

    식 (2B) 중, R5는, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고;
    A4는, 탄소수 2~18의 알킬렌기를 나타내며, 상기 알킬렌기 중의 1개의 CH2 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 CH2는 -O-로 치환되어 있어도 된다.
    *는, 결합 위치를 나타낸다.
  9. 청구항 3 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중합성 액정 화합물 (B)가, 식 (2-1)로 나타나는 화합물 및 식 (2-2)로 나타나는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하는, 액정 조성물.

    식 (2-1) 및 식 (2-2) 중, R2 및 R5는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고;
    A3 및 A4는, 각각 독립적으로, 탄소수 2~18의 알킬렌기를 나타내며, 상기 알킬렌기 중의 1개의 CH2 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 CH2는 -O-로 치환되어 있어도 되고;
    Z4 및 Z5는, 각각 독립적으로, -COO-, -O-, 또는, 단결합을 나타내며;
    L5, L6, L7, 및, L8은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~4의 알킬기, 탄소수 1~4의 알콕시기, 탄소수 2~5의 알콕시카보닐기, 탄소수 2~4의 아실기, 또는, 할로젠 원자를 나타내고, L5, L6, L7, 및, L8 중 적어도 하나는 수소 원자 이외의 기를 나타낸다.
  10. 청구항 9에 있어서,
    식 (2-1) 및 식 (2-2) 중, L5, L6, L7, 및, L8은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, L5, L6, L7, 및, L8 중 적어도 하나는 메틸기를 나타내는, 액정 조성물.
  11. 청구항 3 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 식 (1)로 나타나는 화합물, 상기 식 (2)로 나타나는 화합물, 및, 상기 식 (3)으로 나타나는 화합물의 합계량에 대한, 상기 식 (1)로 나타나는 화합물 및 상기 식 (2)로 나타나는 화합물의 합계 함유량이, 50~95질량%이며,
    상기 식 (1)로 나타나는 화합물, 상기 식 (2)로 나타나는 화합물, 및, 상기 식 (3)으로 나타나는 화합물의 합계량에 대한, 상기 식 (3)으로 나타나는 화합물의 함유량이, 5~50질량%인, 액정 조성물.
  12. 청구항 3 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 식 (1)로 나타나는 화합물, 상기 식 (2)로 나타나는 화합물, 및, 상기 식 (3)으로 나타나는 화합물의 합계량에 대한, 상기 식 (1)로 나타나는 화합물 및 상기 식 (2)로 나타나는 화합물의 합계 함유량이, 60~90질량%이며,
    상기 식 (1)로 나타나는 화합물, 상기 식 (2)로 나타나는 화합물, 및, 상기 식 (3)으로 나타나는 화합물의 합계량에 대한, 상기 식 (3)으로 나타나는 화합물의 함유량이, 10~40질량%인, 액정 조성물.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중합성 액정 화합물 (A), 상기 중합성 액정 화합물 (B), 및, 상기 중합성 화합물 (C) 중 어느 것과도 상이한 중합성 화합물을 더 포함하는, 액정 조성물.
  14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    중합 개시제를 더 포함하는, 액정 조성물.
  15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물을 경화하여 얻어지는, 경화막.
  16. 청구항 15에 있어서,
    광학 이방성막인, 경화막.
  17. 청구항 15에 있어서,
    비틀림 배향 액정상을 고정하여 이루어지는 막인, 경화막.
  18. 청구항 15에 기재된 경화막과, 편광자를 포함하는, 편광판.
  19. 청구항 15에 기재된 경화막, 또는, 청구항 18에 기재된 편광판을 포함하는, 화상 표시 장치.
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