WO2019142839A1 - 光学異方体及びその製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an optical anisotropic member and a method for producing the same.
- optical anisotropic body manufactured using a liquid crystalline compound is known as one of the optical members.
- This optically anisotropic body generally includes an optically anisotropic layer including a region formed of a cured product in which a liquid crystal composition containing a liquid crystal compound is aligned and cured while maintaining the alignment state.
- an optical anisotropic member the one described in Patent Document 1 has been proposed.
- Patent No. 5363022 gazette
- the optically anisotropic layer provided in the optically anisotropic body usually has an in-plane retardation caused by a liquid crystal compound. Therefore, the optically anisotropic body can be applied to a polarizing plate such as a circularly polarizing plate and an elliptically polarizing plate provided in an organic electroluminescence display panel (hereinafter sometimes referred to as “organic EL display panel” as appropriate).
- This polarizing plate usually contains a combination of a linear polarizer and an optically anisotropic material.
- Such a polarizing plate can function as a reflection suppressing film having a reflection suppressing ability. Therefore, by providing the polarizing plate on the display surface of the organic EL display panel, reflection of external light can be suppressed in the front direction of the display surface.
- the optically anisotropic layer appropriately adjust birefringence in the thickness direction thereof.
- the birefringence of the optically anisotropic layer in the thickness direction the retardation in the tilt direction of the optically anisotropic layer is adjusted. Therefore, by using an optical anisotropic member provided with such an optical anisotropic layer, it is possible to obtain a polarizing plate capable of suppressing the reflection of external light in the tilt direction.
- the retardation in the tilt direction is not constant, but varies depending on the direction of the tilt direction.
- the retardation tends to be largely different between the inclination direction perpendicular to the in-plane slow axis of the optically anisotropic layer and the inclination direction perpendicular to the in-plane phase advance axis of the optically anisotropic layer. . Therefore, when the conventional optical anisotropic body is applied to the reflection suppressing film, the direction dependency of the reflection suppressing ability in the tilt direction is generated.
- the orientation dependency of the reflection suppressing ability refers to the property that the reflection suppressing ability differs depending on the orientation.
- the orientation dependency of the retardation in the tilt direction of the optically anisotropic layer sometimes causes a problem even in applications other than the reflection suppression film.
- an optically anisotropic member is provided in a liquid crystal display device as an optical member such as a retardation plate, a wavelength plate, or an optical compensation film
- the retardation in the tilt direction is different for each direction, so that the black luminance seen from the tilt direction
- the display performance such as has an orientation dependency.
- Black luminance refers to the luminance of the display surface in the black display state.
- the black display state means a state in which black is displayed on the entire display surface.
- the orientation dependency of the display performance means the property that the display performance varies depending on the orientation.
- the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an optical anisotropic body provided with an optically anisotropic layer capable of suppressing the orientation dependency of retardation in the tilt direction, and a method for producing the same. I assume.
- the present inventors diligently studied to solve the above-mentioned problems. As a result, the inventors have found that the following requirement (1) is obtained in the section of the optically anisotropic layer in which the optically anisotropic layer is parallel to both the in-plane slow axis and the thickness direction of the optically anisotropic layer: It has been found that the problem can be solved by including the combination of the first region and the second region satisfying (3) to complete the present invention.
- the first region has a first slow axis inclined with respect to the in-plane direction of the optically anisotropic layer.
- the second region has a second slow axis inclined with respect to the in-plane direction of the optically anisotropic layer.
- the angle ⁇ between the first slow axis and the second slow axis is in a predetermined range. That is, the present invention includes the following.
- An optically anisotropic material comprising an optically anisotropic layer formed of a cured product of a liquid crystal composition containing a liquid crystal compound, the first region and the second region satisfying the following requirements (1) to (3): .
- the second region In the cross section, the second region has a second slow axis inclined with respect to the in-plane direction of the optically anisotropic layer.
- an angle ⁇ between the first slow axis and the second slow axis is 40 ° to 80 °.
- the optically anisotropic body according to [1], wherein an angle formed by the in-plane slow axis of the first region and the in-plane slow axis of the second region is 0 ° to 5 °.
- an angle ⁇ 1 formed by the first slow axis of the first region with respect to the in-plane direction of the optically anisotropic layer is 20 ° to 40 °.
- an angle ⁇ 2 formed by the second slow axis of the second region with respect to the in-plane direction of the optically anisotropic layer is 20 ° to 40 ° [1 ] Or the optical anisotropic body as described in [2].
- the optically anisotropic body according to any one of [1] to [3], wherein the in-plane retardation of the optically anisotropic layer at a measurement wavelength of 550 nm is 100 nm or more and 180 nm or less.
- optically anisotropic body according to any one of [1] to [7], which is a retardation film.
- a polarizing plate comprising the optical anisotropic member according to any one of [1] to [8] and a linear polarizer.
- the optically anisotropic body provided with the optically anisotropic layer which can suppress the orientation dependence of the retardation in an inclination direction can be provided, and its manufacturing method.
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing an optical anisotropic member according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an optically anisotropic layer of the optically anisotropic member according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a perspective view schematically showing a part of an exemplary optically anisotropic layer cut in a plane parallel to the in-plane slow axis and not parallel to the thickness direction.
- FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an optically anisotropic layer of the optically anisotropic member according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an optically anisotropic layer of the optically anisotropic member according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing an optically anisotropic layer of the optically anisotropic member according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an optically anisotropic layer of the optically anisotropic member according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 8 is a perspective view schematically showing an optical anisotropic member according to a second embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing an optically anisotropic layer of an optically anisotropic member according to a second embodiment of the present invention.
- the “in-plane direction” of a layer means a direction parallel to the layer plane unless otherwise specified.
- the “thickness direction” of a certain layer indicates the direction perpendicular to the plane of the layer, unless otherwise specified. Therefore, unless otherwise specified, the in-plane direction and thickness direction of a given layer are perpendicular.
- the “inclination direction” of a layer means a direction neither parallel nor perpendicular to the layer plane unless specifically stated otherwise, specifically, the polar angle of the layer plane is not less than 5 ° and not more than 85 °. Point in the direction of the range.
- the “direction” in the tilt direction of a layer represents a component parallel to the layer plane in the tilt direction.
- the “front direction” of a surface means the normal direction of the surface unless specifically stated otherwise, and specifically refers to the direction of the polar angle of 0 ° of the surface.
- the “inclination direction” of a surface means a direction neither parallel nor perpendicular to the surface unless specifically stated otherwise, specifically, the polar angle of the surface is in the range of 5 ° to 85 °. Point in the direction of
- the “in-plane slow axis” of a layer means the slow axis in the in-plane direction unless otherwise specified.
- the “in-plane fast axis” of a layer means the fast axis in the in-plane direction, unless otherwise specified.
- the “tilt angle” of the molecules of the liquid crystal compound contained in a certain layer indicates the angle that the molecules of the liquid crystal compound form with the layer plane.
- This tilt angle corresponds to the largest angle among the angles that the direction of the largest refractive index makes with the layer plane in the refractive index ellipsoid of the molecules of the liquid crystal compound. Therefore, when the direction of the maximum refractive index in the refractive index ellipsoid is one, the angle that the direction forms with the layer plane corresponds to the tilt angle. Further, in the case where there are a plurality of directions of the maximum refractive index in the refractive index ellipsoid, the angle formed by the direction in which the angle formed with the layer plane is the largest among those directions corresponds to the tilt angle.
- the birefringence ⁇ n (450) at a wavelength of 450 nm and the birefringence ⁇ n (550) at a wavelength of 550 nm satisfy the following formula (N1) unless otherwise specified: Say Generally, a liquid crystal compound capable of expressing such reverse wavelength dispersive birefringence can exhibit greater birefringence as the measurement wavelength is longer. ⁇ n (450) ⁇ n (550) (N1)
- the birefringence ⁇ n (450) at a wavelength of 450 nm and the birefringence ⁇ n (550) at a wavelength of 550 nm satisfy the following formula (N2), unless otherwise specified.
- N2 the following formula
- nx represents the refractive index in the direction (in-plane direction) perpendicular to the thickness direction of the layer and in the direction giving the maximum refractive index.
- ny represents the refractive index of the in-plane direction of the layer, which is perpendicular to the nx direction.
- d represents the thickness of the layer.
- the measurement wavelength of retardation is 550 nm unless otherwise stated.
- the in-plane retardation Re can be measured using a retardation meter ("AxoScan" manufactured by Axometrics).
- a resin having a positive intrinsic birefringence value means a resin in which the refractive index in the stretching direction is larger than the refractive index in the direction orthogonal thereto.
- a resin having a negative intrinsic birefringence value means a resin in which the refractive index in the stretching direction is smaller than the refractive index in the direction orthogonal thereto.
- the intrinsic birefringence value can be calculated from the dielectric constant distribution.
- the number of carbon atoms of the group having a substituent does not include the number of carbon atoms of the substituent unless otherwise specified.
- an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent means that the alkyl group itself does not include the carbon atom number of the substituent, and the carbon atom number is 1 to 20. Represents that.
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing an optical anisotropic member 10 according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the optical anisotropic member 10 according to the first embodiment of the present invention includes an optically anisotropic layer 100.
- the optically anisotropic layer 100 has an in-plane slow axis A1 where the refractive index is maximum, and the in-plane direction of the optically anisotropic layer 100 a refractive index And the in-plane fast axis A 2 at which Further, in FIG. 1, the thickness direction of the optically anisotropic layer 100 is indicated by an arrow A3. Furthermore, the polar angle ⁇ 1 of the layer plane of the optically anisotropic layer 100 and the tilt direction of the azimuth angle ⁇ 2 with respect to the in-plane slow axis A1 are indicated by arrow A4, and the tilt direction indicated by arrow A4 is indicated by arrow A5.
- FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the optically anisotropic layer 100 of the optically anisotropic member 10 according to the first embodiment of the present invention.
- a cross section obtained by cutting the optically anisotropic layer 100 in a plane parallel to both the in-plane slow axis A1 (see FIG. 1) and the thickness direction A3 (see FIG. 1) of the optically anisotropic layer 100.
- a cross section of a layer parallel to both the in-plane slow axis and the thickness direction of the layer may be referred to as a “specific cross section”.
- the optically anisotropic layer 100 includes a first region 110 and a second region 120 formed of a cured product of a liquid crystal composition containing a liquid crystal compound.
- the first region 110 and the second region 120 are layered regions that extend parallel to the in-plane direction A6 of the optically anisotropic layer 100 (that is, parallel to the layer plane).
- the first region 110 and the second region 120 are at different positions in the thickness direction A3 (see FIG. 1) of the optically anisotropic layer 100.
- the entire optically anisotropic layer 100 is a layer formed of a cured product of a liquid crystal composition, and a portion thereof is the first region 110 and the remaining portion is the second region 120. An example is shown and demonstrated.
- the layer formed of the cured layer of the liquid crystal composition may be referred to as “liquid crystal cured layer” as appropriate.
- the first region 110 is a region included in a certain range in the thickness direction of the liquid crystal cured layer as the optically anisotropic layer 100
- the second region 120 is the liquid crystal cured layer Is an area included in another range in the thickness direction.
- the first region 110 is formed of a cured product of a liquid crystal composition, and thus includes a liquid crystal compound.
- the “liquid crystal compound” contained in the cured product of the liquid crystal composition also includes a polymerized liquid crystal compound.
- the first region 110 at least some of the molecules (not shown) of the liquid crystal compound are inclined relative to the in-plane direction A6 of the optically anisotropic layer 100 (that is, relative to the layer plane). It is oriented to Therefore, in the specific cross section 100S of the optically anisotropic layer 100, the first region 110 is inclined with respect to the in-plane direction A6 of the optically anisotropic layer 100 (that is, with respect to the layer plane).
- A110 is included (requirement (1)).
- the first slow axis A110 is a direction parallel to the specific cross section 100S of the optically anisotropic layer 100, in which the refractive index of the first region 110 is the largest.
- the second region 120 since the second region 120 is also formed of a cured product of the liquid crystal composition, the second region 120 includes a liquid crystal compound. Also in the second region 120, at least a part of the molecules (not shown) of the liquid crystal compound is inclined relative to the in-plane direction A6 of the optically anisotropic layer 100 (that is, relative to the layer plane). doing. Therefore, in the specific cross section 100S of the optically anisotropic layer 100, the second region 120 has a second slow axis inclined with respect to the in-plane direction A6 of the optically anisotropic layer 100 (that is, relative to the layer plane). It has A120 (requirement (2)). The second slow axis A120 is a direction in which the refractive index of the second region 120 is the largest among the directions parallel to the specific cross section 100S of the optically anisotropic layer 100.
- the first slow axis A110 and the second slow axis A120 form an angle ⁇ of a predetermined range.
- the angle ⁇ is usually 40 ° or more, preferably 50 ° or more, more preferably 55 ° or more, and is usually 80 ° or less, preferably 70 ° or less, particularly preferably 65 ° or less.
- the retardation in the tilt direction A4 of the first region 110 and the second region 120 formed of the cured product of the liquid crystal composition has an orientation dependency.
- the orientation dependency of the retardation of the first region 110, and the second The orientation dependence of the retardation of region 120 can be offset. Therefore, as the whole of the optically anisotropic layer 100 including the first region 110 and the second region 120, the orientation dependency of the retardation in the tilt direction A4 can be suppressed. Therefore, in any orientation A5 (see FIG. 1), it is usually possible to obtain retardations of close values, preferably retardations of the same value.
- the polarizing plate is obtained by combining the optically anisotropic member 10 including the optically anisotropic layer 100 with a linear polarizer, it is possible to suppress the orientation dependency of the reflection suppressing ability in the inclination direction A4.
- the first slow axis A110 of the first region 110 in the in-plane direction A6 of the optically anisotropic layer 100 in the specific cross section 100S of the optically anisotropic layer 100 The angle ⁇ 1 formed with respect to (that is, with respect to the layer plane) preferably falls within a predetermined range.
- the angle ⁇ 1 is preferably 20 ° or more, more preferably 25 ° or more, particularly preferably 27 ° or more, preferably 40 ° or less, more preferably 35 ° or less, particularly preferably 33 ° or less It is.
- the second slow axis A120 of the second region 120 in the in-plane direction A6 of the optically anisotropic layer 100 in the specific cross section 100S of the optically anisotropic layer 100 The angle ⁇ 2 formed with respect to (that is, with respect to the layer plane) preferably falls within a predetermined range.
- the angle ⁇ 2 is preferably 20 ° or more, more preferably 25 ° or more, particularly preferably 27 ° or more, preferably 40 ° or less, more preferably 35 ° or less, particularly preferably 33 ° or less It is.
- the first slow axis A110 of the first region 110 and the second slow axis A120 of the second region 120 are optical It is preferable to be close to plane symmetry with respect to a symmetry plane parallel to the in-plane direction A6 of the anisotropic layer 100 (ie, parallel to the layer plane).
- the angle ⁇ 1 and the angle ⁇ 2 are preferably close values, and more preferably the same value.
- of the difference between the angle ⁇ 1 and the angle ⁇ 2 is preferably 20 ° or less, more preferably 15 ° or less, and particularly preferably 10 ° or less.
- the first slow axis A110 of the first region 110 and the second slow axis A120 of the second region 120 in the specific cross section 100S of the optically anisotropic layer 100 have the optically anisotropic layer 100 in the in-plane slow axis A1. It can be measured by polarized observation of a section including a cross section appearing by cutting in parallel planes.
- the optical anisotropic layer 100 is cut at a plane parallel to both the in-plane slow axis A1 and the thickness direction A3 of the optical anisotropic layer 100 to form the specific cross section 100S. Then, polarization observation of the section including the specific cross section 100S is performed. Polarized light observation can be performed in crossed nicols using a polarized light microscope. At this time, polarization observation is performed while rotating the optically anisotropic layer 100 about an axis perpendicular to the specific cross section 100S to specify the extinction position of the first region 110 and the second region 120. Then, the first slow axis A110 of the first region 110 and the second slow axis A120 of the second region 120 in the specific cross section 100S can be obtained from the identified extinction position.
- the first region 110 and the second region 120 are generally thin. Therefore, even if it is attempted to identify the quenching position by observing the section including the specific cross section 100S as described above, the magnification of the polarizing microscope may be insufficient.
- a large evaluation obtained by cutting the optically anisotropic layer 100 parallel to the in-plane slow axis A1 of the optically anisotropic layer 100 and not parallel to the thickness direction A3.
- the cross section 100E may be used to measure the first slow axis A110 of the first region 110 and the second slow axis A120 of the second region 120 in the specific cross section 100S.
- the extinction positions of the first region 110 and the second region 120 are identified by polarization observation of the section including the evaluation cross section 100E. From the identified extinction position, the slow axis A130 of the first region 110 and the slow axis A140 of the second region 120 in the evaluation cross section 100E are obtained. Then, from the slow axis A130 and the slow axis A140 in the evaluation cross section 100E, the first slow axis A110 and the second slow axis A120 in the specific cross section 100S can be obtained by calculation.
- the first region 110 and the second region 120 of the optically anisotropic layer 100 are formed of the cured product of the liquid crystal composition as described above.
- the curing of the liquid crystal composition is usually achieved by the polymerization of a polymerizable compound contained in the liquid crystal composition, and therefore, when the liquid crystalline compound has a polymerizability, the liquid crystalline compound is polymerized when the liquid crystal composition is cured. It can.
- the liquid crystal compound thus polymerized is also included in the liquid crystal compound contained in the cured product of the liquid crystal composition.
- the alignment state of the molecules of the liquid crystal compound is usually fixed.
- numerator of a liquid crystal compound is arbitrary in the range from which desired 1st slow axis A110 and 2nd slow axis A120 are obtained.
- FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the optically anisotropic layer 100 of the optically anisotropic member 10 according to the first embodiment of the present invention, in order to show an example of the alignment state of the molecules 111 and 121 of the liquid crystal compound. is there.
- the molecules 111 of the liquid crystal compound contained in the first region 110 of the optically anisotropic layer 100 may have a uniform tilt angle.
- the tilt angle of the molecules 111 of the liquid crystal compound contained in the first region 110 is such that the first slow axis A110 is in the in-plane direction A6 of the optically anisotropic layer 100 in the specific cross section 100S That is, it corresponds to the angle ⁇ 1 made with respect to the layer plane).
- the molecules 121 of the liquid crystal compound contained in the second region 120 of the optically anisotropic layer 100 may have a uniform tilt angle.
- the tilt angle of the molecules 121 of the liquid crystal compound contained in the second region 120 is such that the second slow axis A120 is in the in-plane direction A6 of the optically anisotropic layer 100 in the specific cross section 100S That is, it corresponds to the angle ⁇ 2 made with respect to the layer plane).
- FIGS. 5 to 7 schematically show the optically anisotropic layer 100 of the optically anisotropic member 10 according to the first embodiment of the present invention, in order to show examples of the alignment states of the molecules 111 and 121 of the liquid crystal compound. It is sectional drawing shown to. As shown in FIGS. 5 to 7, the molecules 111 of the liquid crystal compound and the molecules 121 of the liquid crystal compound contained in the first region 110 and the second region 120 of the optically anisotropic layer 100 have non-uniform tilt angles. It may be. For example, there are orientations in which the tilt angles of the molecules of the liquid crystal compound differ in the thickness direction A3 (for example, Japanese Patent No. 5363022, International Publication No. 2018/173778 (or Japanese Patent Application No.
- the tilt angles of the molecules 111 of the liquid crystal compound may differ between one side and the other side of the first region 110.
- the tilt angle of the molecules 121 of the liquid crystal compound may be different between one side and the other side of the second region 120.
- the combination of the orientation of the first region 110 and the orientation of the second region 120 is arbitrary. For example, as shown in FIG. 5, in the first area 110 and the second area 120, the interface on the side where the tilt angle of the first area 110 is smaller is opposite to the interface on the side where the tilt angle of the second area 120 is smaller. It may be provided in the same direction. Further, for example, as shown in FIG.
- the first area 110 and the second area 120 have an interface on the side where the tilt angle of the first area 110 is large and an interface on the side where the tilt angle of the second area 120 is large. May be provided in the opposite direction. Furthermore, for example, as shown in FIG. 7, the first area 110 and the second area 120 include an interface on the side where the tilt angle of the first area 110 is large and an interface on the side where the tilt angle of the second area 120 is small. May be provided in the opposite direction. Also, for example, the first region 110 and the second region 120 are provided in the direction in which the interface on the side where the tilt angle of the first region 110 is small and the interface on the side where the tilt angle of the second region 120 is large are opposed. It may be done.
- an angle formed by the in-plane slow axis (not shown) of the first region 110 and the in-plane slow axis (not shown) of the second region 120 Is usually 0 ° to 5 °, preferably 0 ° to 4 °, more preferably 0 ° to 3 °, particularly preferably 0 ° to 1 °.
- the in-plane slow axis of the first region 110 and the in-plane slow axis of the second region 120 be parallel or nearly parallel as viewed in the thickness direction A3.
- the angle between the in-plane slow axis A1 of the optically anisotropic layer 100 and the in-plane slow axis (not shown) of the first region 110 is Usually, it is 0 ° to 5 °, preferably 0 ° to 4 °, more preferably 0 ° to 3 °, particularly preferably 0 ° to 1 °.
- an angle formed by the in-plane slow axis A1 of the optically anisotropic layer 100 and the in-plane slow axis (not shown) of the second region 120 is viewed in the thickness direction A3.
- the in-plane slow axis A1 of the optically anisotropic layer 100 and the in-plane slow axis of the first region 110 are generally parallel or nearly parallel.
- the in-plane slow axis A1 of the optically anisotropic layer 100 and the in-plane slow axis of the second region 120 are generally parallel or nearly parallel. In such a case, the orientation dependency of the retardation in the tilt direction of the optically anisotropic layer 100 can be effectively suppressed.
- the retardation of the optically anisotropic layer 100 is usually set in an appropriate range depending on the application of the optically anisotropic member 10.
- the in-plane retardation of the optically anisotropic layer 100 at a measurement wavelength of 550 nm may be 100 nm or more and 180 nm or less.
- the optically anisotropic layer 100 having such an in-plane retardation in such a range can function as a 1 ⁇ 4 wavelength plate.
- the in-plane retardation of the optically anisotropic layer 100 capable of functioning as a quarter wavelength plate at a measurement wavelength of 550 nm is preferably 100 nm or more, more preferably 110 nm or more, and particularly preferably 120 nm or more Preferably it is 180 nm or less, More preferably, it is 170 nm or less, Especially preferably, it is 160 nm or less.
- the in-plane retardation of the optically anisotropic layer 100 at a measurement wavelength of 550 nm may be 240 nm or more and 320 nm or less.
- the optically anisotropic layer 100 having such an in-plane retardation in such a range can function as a half-wave plate.
- the in-plane retardation at a measurement wavelength of 550 nm of the optically anisotropic layer 100 capable of functioning as a half-wave plate is preferably 240 nm or more, more preferably 250 nm or more, particularly preferably 260 nm or more
- it is 320 nm or less, More preferably, it is 310 nm or less, Especially preferably, it is 300 nm or less.
- the in-plane retardation of the optically anisotropic layer 100 may be reverse wavelength dispersion or may be forward wavelength dispersion.
- In-plane retardation of reverse wavelength dispersion means in-plane retardation in which in-plane retardation Re (450) at a wavelength of 450 nm and in-plane retardation Re (550) at a wavelength of 550 nm satisfy the following formula (N3) .
- the in-plane retardation of normal wavelength dispersion refers to the in-plane retardation in which the in-plane retardations Re (450) and Re (550) satisfy the following formula (N4).
- the in-plane retardation of the optically anisotropic layer 100 is preferably reverse wavelength dispersion.
- the in-plane retardation of the first region 110 is preferably a predetermined value or more.
- the in-plane retardation of the first region 110 is larger than a predetermined value, it is possible to effectively cancel the orientation dependency of the retardation between the first region 110 and the second region 120.
- the in-plane retardation of the first region 110 at a measurement wavelength of 550 nm is usually 30 nm or more.
- the in-plane retardation of the first region 110 is more preferably in a more appropriate range.
- the in-plane retardation of the first region 110 at a measurement wavelength of 550 nm is preferably 30 nm or more, more preferably Is 40 nm or more, particularly preferably 50 nm or more.
- the first region 110 having a large in-plane retardation effectively cancels the orientation dependency of the retardation between the first region 110 and the second region 120. Can. Therefore, it is possible to effectively suppress the orientation dependency of the retardation in the tilt direction of the optically anisotropic layer 100.
- the upper limit of the in-plane retardation of the first region 110 at a measurement wavelength of 550 nm can be set so that the in-plane retardation of the optically anisotropic layer 100 can be contained in a desired range, preferably 120 nm or less, more preferably 110 nm or less , Particularly preferably 95 nm or less.
- the in-plane retardation of the first region 110 at a measurement wavelength of 550 nm is preferably 60 nm or more, more preferably Is 80 nm or more, particularly preferably 100 nm or more.
- the first region 110 having a large in-plane retardation effectively cancels the orientation dependency of the retardation between the first region 110 and the second region 120. Can. Therefore, it is possible to effectively suppress the orientation dependency of the retardation in the tilt direction of the optically anisotropic layer 100.
- the upper limit of the in-plane retardation of the first region 110 at a measurement wavelength of 550 nm can be set so that the in-plane retardation of the optically anisotropic layer 100 can be contained in a desired range, preferably 240 nm or less, more preferably 220 nm or less , Particularly preferably 190 nm or less.
- the in-plane retardation of the first region 110 may be reverse wavelength dispersive or forward wavelength dispersive. Among them, from the viewpoint of obtaining the optically anisotropic layer 100 having reverse wavelength dispersive in-plane retardation, the in-plane retardation of the first region 110 is preferably reverse wavelength dispersive.
- the in-plane retardation of the second region 120 is preferably a predetermined value or more.
- the in-plane retardation of the second region 120 is larger than a predetermined value, it is possible to effectively cancel the orientation dependency of the retardation between the first region 110 and the second region 120.
- the in-plane retardation of the second region 120 at a measurement wavelength of 550 nm is usually 30 nm or more.
- the in-plane retardation of the second region 120 is more preferably in a more appropriate range depending on the in-plane retardation of the optically anisotropic layer 100.
- the in-plane retardation of the second region 120 at a measurement wavelength of 550 nm is preferably in the same range as the range of the in-plane retardation of the first region 110 at a measurement wavelength of 550 nm. Furthermore, both the in-plane retardation of the first region 110 and the in-plane retardation of the second region 120 are in the same range as described for the in-plane retardation of the first region 110 at a measurement wavelength of 550 nm. Is preferred. Thereby, it is possible to particularly effectively cancel the orientation dependency of the retardation between the first region 110 and the second region 120.
- the in-plane retardation of the second region 120 may be reverse wavelength dispersive or forward wavelength dispersive. Among them, from the viewpoint of obtaining the optically anisotropic layer 100 having reverse wavelength dispersive in-plane retardation, the in-plane retardation of the second region 120 is preferably reverse wavelength dispersive.
- the difference between the in-plane retardation of the first region 110 and the in-plane retardation of the second region 120 is preferably small at a measurement wavelength of 550 nm. Specifically, the difference is preferably 100 nm or less, more preferably 50 nm or less, still more preferably 30 nm or less, and particularly preferably 10 nm or less. With such a small difference, it is possible to effectively cancel the orientation dependency of the retardation between the first region 110 and the second region 120 particularly effectively.
- the optically anisotropic layer 100 In the optically anisotropic layer 100, the orientation dependency of the retardation in the tilt direction is suppressed. Therefore, the difference between the maximum value and the minimum value in the azimuth direction of the retardation ratio R (50 °) / R (0 °) of the optically anisotropic layer 100 can be reduced.
- the difference between the maximum value and the minimum value in the azimuth direction of the retardation ratio R (50 °) / R (0 °) represents the degree of the orientation dependency of the retardation in the tilt direction of the optically anisotropic layer 100. .
- the difference between the maximum value and the minimum value in the azimuth direction of the retardation ratio R (50 °) / R (0 °) of the optically anisotropic layer 100 is preferably 0.20 or less, more preferably It is 0.10 or less, particularly preferably 0.05 or less, and ideally 0.00.
- R (50 °) represents the retardation of the optically anisotropic layer 100 at an incident angle of 50 °.
- R (0 °) represents the retardation of the optically anisotropic layer 100 at an incident angle of 0 °.
- the retardation ratio R (50 °) / R (0 °) is maximized in the direction perpendicular to one of the in-plane slow axis A1 and the in-plane fast axis A2 of the optically anisotropic layer 100.
- the minimum value is obtained in the direction perpendicular to the other of the in-plane slow axis A1 and the in-plane fast axis A2 of the optically anisotropic layer 100.
- the measurement direction perpendicular to the in-plane slow axis A1 of the optically anisotropic layer 100 and the in-plane phase advancing axis A2 of the optically anisotropic layer 100 is preferably close to 1.00.
- the average retardation ratio R ( ⁇ 50 °) / R (0 °) is preferably 0.90 or more, more preferably 0.95 or more, and preferably 1.10 or less. And more preferably 1.05 or less.
- R ( ⁇ 50 °) represents an average value of retardations R ( ⁇ 50 °) and R (+ 50 °) of the optically anisotropic layer 100 at incident angles of ⁇ 50 ° and + 50 °. Further, R (0 °) represents the retardation of the optically anisotropic layer 100 at an incident angle of 0 °, as described above.
- optical anisotropic layer 100 while external light passes through the optically anisotropic layer 100 twice during incident and reflection, its polarization state is appropriately converted to realize effective blocking by the linear polarizer of the polarizing plate. It is possible to Accordingly, when such an optical anisotropic member obtains a polarizing plate by combining it with a linear polarizer, it can exhibit the reflection suppressing ability by the polarizing plate in a wide incident angle range, so that it obtains particularly excellent viewing angle characteristics. be able to.
- the average retardation ratio R ( ⁇ 50 °) / R (0 °) measured in the measurement direction perpendicular to the in-plane slow axis A1 of the optically anisotropic layer 100 and the optical anisotropy Both average retardation ratios R ( ⁇ 50 °) / R (0 °) measured in the measuring direction perpendicular to the in-plane fast axis A2 of the layer 100 are in the above-mentioned range close to 1.00 Is preferred.
- the average retardation ratio R ( ⁇ 50 °) / R (0 °) of the optically anisotropic layer 100 is at least minimal in the measurement direction of the direction perpendicular to the in-plane slow axis A1 of the optically anisotropic layer 100 One of the largest and the other of the smallest or largest in the measurement direction of the direction perpendicular to the in-plane fast axis A 2 of the optically anisotropic layer 100.
- the average retardation ratio R ( ⁇ 50 °) of the optically anisotropic layer 100 in both the measurement direction perpendicular to the in-plane slow axis A1 and the measurement direction perpendicular to the in-plane phase advance axis A2 If / R (0 °) is in the range close to 1.00, the average retardation ratio R ( ⁇ 50 °) / R (0 °) of the optically anisotropic layer 100 is set to 1.00 in all orientations. It can be close. Therefore, the orientation dependency of the reflection suppressing ability can be particularly effectively suppressed.
- the thickness of the first region 110 and the thickness of the second region 120 are each independently preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 0.3 ⁇ m or more, preferably 9 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less.
- characteristics such as in-plane retardation can be easily adjusted to a desired range.
- the thickness of the optically anisotropic layer 100 is preferably 0.5 ⁇ m or more, more preferably 1.0 ⁇ m or more, preferably 200 ⁇ m or less, more preferably 100 ⁇ m or less. Since the optically anisotropic layer 100 having such a thickness is thinner than the conventional retardation film used for the polarizing plate for the reflection suppression film of the organic EL display panel, it can contribute to thinning of the organic EL display panel .
- the optically anisotropic member 10 preferably has excellent transparency. Specifically, the total light transmittance of the optically anisotropic member 10 is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and particularly preferably 88% or more. The haze of the optically anisotropic member 10 is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and particularly preferably 1% or less. The total light transmittance can be measured in the wavelength range of 400 nm to 700 nm using an ultraviolet and visible spectrometer. In addition, the haze can be measured using a haze meter.
- the shape of the optically anisotropic member 10 is arbitrary, but is preferably in the form of a film. In this case, since the optically anisotropic layer 100 has in-plane retardation, the optically anisotropic member 10 can be used as a retardation film.
- the optically anisotropic member 10 is (I) preparing a layer formed of a liquid crystal composition containing a liquid crystal compound (hereinafter sometimes referred to as “liquid crystal composition layer” as appropriate); (Ii) bonding the liquid crystal composition layer together; (Iii) curing the bonded liquid crystal composition layer; Can be manufactured by a manufacturing method including
- a liquid crystal composition layer is usually formed by a liquid crystal composition on a suitable support surface.
- the supporting surface any surface capable of supporting the liquid crystal composition layer can be used. From the viewpoint of improving the surface state of the optically anisotropic layer, it is preferable to use a flat surface free of concave and convex portions as the support surface. Further, from the viewpoint of enhancing the productivity of the optically anisotropic layer, it is preferable to use the surface of a long base material as the support surface.
- “long” refers to a shape having a length of 5 or more times the width, preferably 10 or more times the length, and specifically wound in a roll. It refers to the shape of a film having a length that can be stored or transported.
- a base material usually, a resin film or a glass plate is used. In particular, when the orientation treatment is performed at a high temperature, it is preferable to select a substrate that can withstand the temperature.
- a thermoplastic resin is used. Among them, a resin having a positive intrinsic birefringence value is preferable as the resin from the viewpoint of the height of alignment control force, the height of mechanical strength, and the cost reduction. Furthermore, it is preferable to use a resin containing an alicyclic structure-containing polymer such as a norbornene-based resin because it is excellent in transparency, low hygroscopicity, dimensional stability and lightness.
- a resin containing an alicyclic structure-containing polymer such as a norbornene-based resin because it is excellent in transparency, low hygroscopicity, dimensional stability and lightness.
- the surface of the base material as the support surface is subjected to a treatment for imparting an alignment regulating force.
- the alignment control force refers to the surface property which can align the molecules of the liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition.
- the treatment for applying the alignment control force to the support surface include photo alignment treatment, rubbing treatment, alignment film formation treatment, ion beam alignment treatment, and stretching treatment.
- the liquid crystal composition is usually prepared in a fluid state. Therefore, the liquid crystal composition is usually coated on the support surface to form a liquid crystal composition layer.
- a method of applying the liquid crystal composition for example, curtain coating method, extrusion coating method, roll coating method, spin coating method, dip coating method, bar coating method, spray coating method, slide coating method, print coating method, gravure Coating methods, die coating methods, gap coating methods, and dipping methods can be mentioned.
- a step (iv) of orienting the molecules of the liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition layer may be carried out, if necessary.
- the liquid crystal composition layer is usually kept at a predetermined temperature condition for a predetermined time. Thereby, the molecules of the liquid crystal compound are aligned in the liquid crystal composition layer.
- the molecules of the liquid crystal compound are aligned in a direction according to the alignment regulating force of the support surface.
- the conditions are appropriate, in the thickness direction, the molecules of the liquid crystal compound are oriented such that at least a part is inclined to the in-plane direction (that is, to the layer plane).
- the composition of the liquid crystal composition there is a method of appropriately adjusting the composition of the liquid crystal composition, and alignment such that the molecules of the liquid crystal compound are inclined to the in-plane direction (that is, relative to the layer plane).
- Japanese Patent No. 5363022 International Publication No. 2018/173778 (or Japanese Patent Application No. 2017-060122), Japanese Patent Laid-Open No. 2018-163218 (or Japanese Patent Application No. 2017-059327), The methods described in 2018-162379 (or Japanese Patent Application No. 2017-060154) and International Publication No. 2018 / 173,773 (or Japanese Patent Application No. 2017-060159) may be applied.
- the above-mentioned orientation is performed such that the temperature condition of the liquid crystal composition layer is the same as the temperature condition at which the residual viscosity of the test composition is 800 cp (centipoise) or less.
- the above-mentioned test composition is a composition having a composition in which the polymerization initiator is removed from the liquid crystal composition. Further, the residual viscosity of the test composition is the viscosity of the residual component of the test composition under the same temperature conditions as the liquid crystal composition layer at the time of alignment.
- the residual component of the test composition is a component among the components contained in the test composition which remains without being vaporized under the same temperature conditions as the liquid crystal composition layer at the time of alignment.
- the molecules of the liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition layer are oriented so as to be greatly inclined with respect to the in-plane direction (that is, with respect to the layer plane).
- the residual viscosity of the test composition under the same temperature conditions as the liquid crystal composition layer at the time of alignment can be measured by the following method.
- a test composition in which the polymerization initiator is removed from the liquid crystal composition is prepared.
- the test composition is concentrated under reduced pressure on a rotary evaporator to remove the solvent and obtain the remaining components.
- the viscosity of this residual component is measured in advance while changing the measurement temperature, and information on the measurement temperature and the viscosity at the measurement temperature is obtained.
- this information is appropriately referred to as "temperature-viscosity information”. From this “temperature-viscosity information”, the viscosity at the temperature of the liquid crystal composition layer at the time of alignment is read as the residual viscosity.
- the temperature of the liquid crystal composition layer is raised to a sufficiently high temperature to lower the residual viscosity of the test composition under the same temperature condition as this temperature, and adjust the temperature to the above-mentioned range.
- the time for keeping the temperature of the liquid crystal composition layer at a predetermined temperature condition can be set arbitrarily within a range where the desired optically anisotropic layer 100 can be obtained. It may be for 30 seconds to 5 minutes.
- a liquid crystal composition layer is prepared, and if necessary, the molecules of the liquid crystal compound are aligned, and then the step (ii) of bonding the liquid crystal composition layer is performed.
- bonding of a liquid crystal composition layer is performed directly.
- directly bonding of the liquid crystal composition layer means that there is no other layer between the liquid crystal composition layers to be bonded.
- the liquid crystal composition layer may be bent and bonded.
- the liquid crystal composition layer on one side of the fold corresponds to the first region 110
- the liquid crystal composition layer on the other side of the fold corresponds to the second region 120.
- those liquid crystal composition layers may be bonded.
- at least one liquid crystal composition layer corresponds to the first region 110
- another at least one liquid crystal composition layer corresponds to the second region 120.
- the liquid crystal composition layer is cured to perform the step (iii) of obtaining the optically anisotropic layer 100 as a liquid crystal cured layer.
- this step (iii) usually, a part or all of the liquid crystal compound is polymerized to cure the liquid crystal composition layer.
- the liquid crystal composition layers are bound to each other at the interface of the bonded liquid crystal composition layers. Therefore, the optically anisotropic layer 100 is obtained as a liquid crystal cured layer including the first region 110 and the second region 120 as the region in which the liquid crystal composition layer is cured.
- the liquid crystal compound generally polymerizes while maintaining the alignment state of its molecules. Therefore, usually, the alignment state of the liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition before polymerization is fixed by the above-mentioned polymerization.
- the polymerization method a method may be selected that is adapted to the nature of the components contained in the liquid crystal composition.
- the polymerization method include a method of irradiating active energy rays and a thermal polymerization method. Among them, the method of irradiating active energy rays is preferable because heating is unnecessary and the polymerization reaction can be allowed to proceed at room temperature.
- the active energy ray to be irradiated may include light such as visible light, ultraviolet light and infrared light, and any energy ray such as electron beam.
- the temperature at the time of ultraviolet irradiation is preferably below the glass transition temperature of the substrate, preferably 150 ° C. or less, more preferably 100 ° C. or less, and particularly preferably 80 ° C. or less.
- the lower limit of the temperature during ultraviolet irradiation may be 15 ° C. or higher.
- the irradiation intensity of ultraviolet rays is preferably 0.1 mW / cm 2 or more, more preferably 0.5 mW / cm 2 or more, preferably 10000 mW / cm 2 or less, more preferably 5000 mW / cm 2 or less.
- the dose of ultraviolet rays is preferably 0.1 mJ / cm 2 or more, more preferably 0.5 mJ / cm 2 or more, preferably 10000 mJ / cm 2 or less, more preferably 5000 mJ / cm 2 or less.
- the liquid crystal composition layer included in the optically anisotropic layer 100 is cured at one time, but the mode of curing is not limited to this example.
- a part of the liquid crystal composition layer corresponding to the first region 110 may be cured first, and a part of the liquid crystal composition layer corresponding to the second region 120 may be cured first.
- the manufacturing method may be carried out.
- the “first unit It is called “hardened layer”.
- the aspect of forming another layer on the surface of a certain layer means “directly” that there is no other layer between these two layers.
- step (v) generally, a step of forming a liquid crystal composition layer with a liquid crystal composition on an appropriate support surface, a step of orienting molecules of a liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition layer as needed, a liquid crystal composition Curing the product layer to obtain a first unit cured layer.
- Specific operations in these steps can be the same as steps (i), (iv) and (iii) described above.
- a first unit cured layer formed of the cured product of the liquid crystal composition is obtained.
- the molecules of the liquid crystal compound contained in the first unit cured layer are usually aligned in one direction in the in-plane direction. Further, the molecules of the liquid crystal compound contained in the first unit cured layer are usually oriented such that at least a portion thereof is inclined with respect to the in-plane direction (that is, with respect to the layer plane) in the thickness direction.
- the step (vi) of directly forming a liquid crystal composition layer on the surface of the first unit cured layer is performed.
- a liquid crystal composition layer is prepared as a layer formed on the first unit cured layer.
- the formation of the liquid crystal composition layer is usually performed by applying the liquid crystal composition to the surface of the first unit cured layer.
- the coating method may use the same method as described in the step (i).
- the surface of the first unit cured layer may be subjected to a treatment for giving an alignment control force such as rubbing treatment.
- alignment regulation is usually performed to properly align the molecules of the liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition layer formed on the surface without special treatment. It has power. Therefore, in order to reduce the number of steps and efficiently carry out the production, in the step (vi), it is preferable that the surface of the first unit cured layer is not rubbed.
- a step (ix) of orienting the molecules of the liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition layer may be carried out, if necessary.
- the specific operation in this step (ix) can be the same as step (iv) described above.
- the molecules of the liquid crystal compound are aligned in the liquid crystal composition layer.
- the molecules of the liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition layer are aligned with the liquid crystal compound contained in the first unit cured layer by the alignment regulating force of the surface of the first unit cured layer. Orient in the same direction as the direction.
- the molecules of the liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition layer are oriented such that at least a part thereof is inclined with respect to the in-plane direction (that is, with respect to the layer plane).
- the first unit cured layer containing a liquid crystal compound capable of expressing reverse wavelength dispersive birefringence (hereinafter sometimes referred to as “reverse dispersed liquid crystal compound” as appropriate) is a compound of the first unit cured layer. It can function as an alignment film that causes the molecules of the reverse dispersion liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition layer formed on the surface to be largely inclined with respect to the in-plane direction (that is, with respect to the layer plane).
- a step (vii) of bonding the liquid crystal composition layer is performed.
- This bonding is usually performed directly.
- the bonding for example, after preparing an intermediate film comprising a first unit cured layer and a liquid crystal composition layer formed on the first unit cured layer, the intermediate film is bent, It may be pasted together.
- the first unit cured layer and the liquid crystal composition layer on one side of the fold correspond to the first region 110
- the first unit cured layer and the liquid crystal composition layer on the other side of the fold are the second region. It corresponds to 120.
- the first unit cured layer and the liquid crystal composition layer of one intermediate film correspond to the first region 110, and the first unit cured layer and the liquid crystal composition layer of the other intermediate film form the second region 120. It corresponds.
- the liquid crystal composition layer is cured to perform the step (viii) of obtaining the optically anisotropic layer 100 as a liquid crystal cured layer.
- the liquid crystal composition layer formed on the first unit cured layer in order to distinguish the layer formed by curing the liquid crystal composition layer formed on the first unit cured layer from the entire liquid crystal cured layer as the optically anisotropic layer 100 and the first unit cured layer. And may be referred to as a "second unit cured layer" as appropriate.
- the specific operation in this step (viii) can be the same as in step (iii). Thereby, the liquid crystal composition layers are bound to each other at the interface of the liquid crystal composition layer.
- a first region 110 as a layer including a first unit cured layer and a second unit cured layer
- a second region 120 as a layer including a first unit cured layer and a second unit cured layer
- the optically anisotropic layer 100 is obtained as a liquid crystal hardening layer containing.
- the optically anisotropic layer 100 can be obtained by the above manufacturing method. Therefore, the optically anisotropic body 10 can be obtained by the method including manufacturing the optically anisotropic layer 100 by the manufacturing method described above. This manufacturing method may further include an optional step in combination with the steps described above.
- an optical anisotropic member 10 containing a substrate is generally obtained. Therefore, for example, the manufacturing method described above may include the step of peeling the substrate. Thereby, the optically anisotropic layer 100 itself can be obtained as the optically anisotropic member 10.
- the manufacturing method mentioned above may include the process of transcribe
- the manufacturing method mentioned above may include the process of providing further arbitrary layers in the obtained optical anisotropic body 10, for example.
- optically anisotropic member 10 including the optically anisotropic layer 100 formed only of the cured product of the liquid crystal composition has been described.
- the optically anisotropic member includes only the cured product of the liquid crystal composition It is not limited to.
- the embodiment will be described by way of an example.
- FIG. 8 is a perspective view schematically showing an optical anisotropic member 20 according to a second embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing an optically anisotropic layer 200 of the optically anisotropic member 20 according to the second embodiment of the present invention.
- the optically anisotropic layer 200 is formed of a liquid crystal composition between the first region 110 and the second region 120.
- the optical anisotropic member 10 according to the first embodiment is provided in the same manner as that of the first embodiment except that the non-liquid crystal region 230 formed of a material other than a cured product is included.
- the first region 110, the second region 120, and the non-liquid crystal region 230 are layered regions extending in parallel to the in-plane direction A6 of the optically anisotropic layer 200 (that is, parallel to the layer plane).
- the first region 110, the second region 120, and the non-liquid crystal region 230 are at different positions in the thickness direction A 3 of the optically anisotropic layer 200.
- Such an optical anisotropic member 20 has the same characteristics as the optical anisotropic member 10 according to the first embodiment, and can exhibit the same effects as the optical anisotropic member 10 according to the first embodiment.
- the material of the non-liquid crystal region 230 examples include glass, resin, and the like. Also, the material of the non-liquid crystal region 230 may be one type or two or more types. Among them, the material of the non-liquid crystal region 230 is preferably a resin, and in particular, a resin used as an adhesive or an adhesive is preferable. By using these pressure-sensitive adhesives or adhesives, the production of the optically anisotropic member 20 can be easily performed.
- the non-liquid crystal region 230 may be a region of optical anisotropy having in-plane retardation, but is preferably an optically isotropic region having substantially no in-plane retardation.
- the non-liquid crystal region 230 is an optically isotropic region, the effect that the orientation dependency of retardation can be suppressed as a whole of the optically anisotropic layer 200 can be exhibited more effectively.
- the specific in-plane retardation of the non-liquid crystal region 230 at a measurement wavelength of 550 nm is preferably 10 nm or less, more preferably 5 nm or less, particularly preferably 3 nm or less It is.
- the optical anisotropic body 20 provided with the non-liquid crystal region 230 formed of a pressure sensitive adhesive or an adhesive is (X) preparing a cured liquid crystal layer formed of a cured product of a liquid crystal composition containing a liquid crystal compound; (Xi) bonding the liquid crystal cured layer together, Can be manufactured by a manufacturing method including
- step (x) generally, a step of forming a liquid crystal composition layer with a liquid crystal composition on an appropriate support surface, a step of orienting molecules of a liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition layer as needed, a liquid crystal composition Curing the product layer to obtain a liquid crystal cured layer.
- Specific operations in these steps can be the same as steps (i), (iv) and (iii) described in the first embodiment.
- a liquid crystal cured layer formed of the cured product of the liquid crystal composition is obtained.
- the molecules of the liquid crystal compound contained in the liquid crystal cured layer are usually aligned in one direction in the in-plane direction. Further, the molecules of the liquid crystal compound contained in the liquid crystal cured layer are usually oriented such that at least a portion thereof is inclined with respect to the in-plane direction (that is, with respect to the layer plane) in the thickness direction.
- step (x) a step of preparing a first unit cured layer, a step of directly forming a liquid crystal composition layer on the surface of the first unit cured layer, and, if necessary, a liquid crystal composition layer
- the first slow axis A110 is obtained. It is possible to easily obtain an optically anisotropic layer 200 in which the angles ⁇ 1 and ⁇ 2 formed by the second slow axis A120 with respect to the in-plane direction A6 (that is, with respect to the layer plane) are large.
- the step of bonding the liquid crystal cured layer is performed. This bonding is performed using an adhesive or a pressure-sensitive adhesive.
- the liquid crystal cured layer may be bent and bonded.
- a first region 110 as a cured liquid crystal layer on one side of the fold
- a second region 120 as a cured liquid crystal layer on the other side of the fold
- an adhesive or pressure sensitive adhesive layer therebetween The optically anisotropic layer 200 including the non-liquid crystal region 230 is obtained.
- those liquid crystal cured layers may be bonded.
- a first region 110 as at least one liquid crystal curing layer
- a second region 120 as another at least one liquid crystal curing layer
- a non-liquid crystal region as a layer of an adhesive or pressure sensitive adhesive between them.
- the optically anisotropic layer 200 provided with 230 is obtained.
- the optically anisotropic layer 200 can be obtained by the manufacturing method as described above. Therefore, the optically anisotropic body 20 can be obtained by the method including manufacturing the optically anisotropic layer 200 by the above-described manufacturing method. This manufacturing method may further include an optional step in combination with the steps described above. As an arbitrary process, the process demonstrated by 1st embodiment is mentioned, for example.
- the optically anisotropic member may be further modified from the first and second embodiments described above.
- the liquid crystal cured layer including only the first region 110 and the second region 120 is used as the optically anisotropic layer 100 is shown.
- the liquid crystal cured layer as the optically anisotropic layer 100 May be combined with the first area 110 and the second area 120 to include any area.
- region which the liquid crystal cured layer as the optically anisotropic layer 100 may contain the area
- optically anisotropic layers 100 and 200 provided with only one set of the first region 110 and the second region 120 has been shown, but, for example, one optical The anisotropic layers 100 and 200 may include two or more sets of the first region 110 and the second region 120.
- the optically anisotropic bodies 10 and 20 may be combined with the optically anisotropic layers 100 and 200 and further include optional layers.
- an optional layer for example, a substrate used for producing the optically anisotropic layers 100 and 200, a retardation film, a mat layer which improves the slipperiness of the film, a hard coat layer such as an impact resistant polymethacrylate resin layer; Antireflection layer; Antifouling layer; and the like.
- the liquid crystal composition is a material containing a liquid crystal compound.
- the liquid crystal composition includes not only materials containing two or more components but also materials containing only one liquid crystal compound.
- the first region and the second region of the optically anisotropic layer are formed by the cured product of the liquid crystal composition.
- the liquid crystal composition used to form the first region and the liquid crystal composition used to form the second region may be the same or different. Therefore, the component such as the liquid crystal compound contained in the first region and the component such as the liquid crystal compound contained in the second region may be the same or different.
- the liquid crystal composition used to form the plurality of layers is , May be the same or different. Therefore, the components such as liquid crystal compounds contained in the plurality of layers may be the same or different.
- the liquid crystal compound is a compound having liquid crystallinity, and can usually exhibit a liquid crystal phase when the liquid crystal compound is aligned.
- the liquid crystal compound preferably has a polymerizability. Therefore, in the liquid crystal compound, the molecule preferably contains a polymerizable group such as an acryloyl group, a methacryloyl group, and an epoxy group.
- a polymerizable liquid crystal compound can be polymerized in a liquid crystal phase, and can be a polymer while maintaining the alignment state of molecules in the liquid crystal phase. Therefore, in the cured product of the liquid crystal composition, it is possible to fix the alignment state of the liquid crystal compound or to increase the degree of polymerization of the liquid crystal compound to increase the mechanical strength of the optically anisotropic layer.
- the molecular weight of the liquid crystal compound is preferably 300 or more, more preferably 500 or more, particularly preferably 800 or more, preferably 2000 or less, more preferably 1700 or less, particularly preferably 1500 or less.
- the coatability of the liquid crystal composition can be made particularly good.
- the birefringence ⁇ n of the liquid crystal compound at a measurement wavelength of 550 nm is preferably 0.01 or more, more preferably 0.03 or more, preferably 0.15 or less, more preferably 0.10 or less.
- the birefringence of the liquid crystal compound can be measured, for example, by the following method. A layer of liquid crystal compound is produced, and the liquid crystal compound contained in the layer is homogeneously aligned. Thereafter, the in-plane retardation of the layer is measured. Then, the birefringence of the liquid crystal compound can be determined from “(in-plane retardation of layer) / (thickness of layer)”. Under the present circumstances, in order to make measurement of in-plane retardation and thickness easy, you may harden the layer of the liquid crystal compound which carried out homogeneous orientation.
- the liquid crystal compounds may be used alone or in combination of two or more at an arbitrary ratio.
- a reverse dispersion liquid crystal compound capable of expressing reverse wavelength dispersion birefringence may be used, or a forward dispersion liquid crystal compound capable of expressing forward wavelength dispersion birefringence may be used.
- a combination of a reverse dispersion liquid crystal compound and a normal dispersion liquid crystal compound may be used.
- a liquid crystal compound capable of expressing reverse wavelength dispersive birefringence forms a layer of the liquid crystal compound, and a liquid crystal exhibiting reverse wavelength dispersive birefringence when the liquid crystal compound is aligned in the layer Sex compound.
- a liquid crystal compound capable of expressing forward wavelength dispersive birefringence forms a layer of the liquid crystal compound, and when the liquid crystal compound is aligned in the layer, it exhibits birefringence of forward wavelength dispersion.
- Liquid crystal compound when the liquid crystal compound is homogeneously aligned, the liquid crystal compound exhibits reverse wavelength dispersion by examining whether the layer of the liquid crystal compound exhibits reverse wavelength dispersion or forward wavelength dispersion birefringence. It is possible to confirm which of the birefringence and the forward wavelength dispersion develops.
- the liquid crystal compound is homogeneously aligned to form a layer containing the liquid crystal compound, and the direction of the maximum refractive index in the refractive index ellipsoid of the molecules of the liquid crystal compound in that layer is the layer plane of the layer. It refers to orienting in one parallel direction.
- a reverse dispersion liquid crystal compound is preferable as the liquid crystal compound from the viewpoint of realizing a polarizing plate capable of exhibiting the reflection suppressing ability in a wide wavelength range.
- the birefringence of the reverse dispersion liquid crystal compound is, in the refractive index ellipsoid of the molecule of the reverse dispersion liquid crystal compound, the refractive index in the direction showing the maximum refractive index and the refractive index in the other direction intersecting this direction Expressed as a difference. Further, depending on the molecular structure of the reverse dispersion liquid crystal compound, the wavelength dispersion of the refractive index in each direction may be different.
- the refractive index measured at the long wavelength is smaller than the refractive index measured at the short wavelength, but the difference between them is small.
- the refractive index measured at the long wavelength is smaller than the refractive index measured at the short wavelength, and the difference between them is large.
- the refractive index difference between the directions in such an example is small when the measurement wavelength is short, and is large when the measurement wavelength is long. As a result, it is possible to express reverse wavelength dispersive birefringence.
- Examples of the reverse dispersion liquid crystal compound include those represented by the following formula (I).
- Ar represents a group represented by any of the following formulas (II-1) to (II-7).
- * represents a bonding position to Z 1 or Z 2 .
- E 1 and E 2 are each independently —CR 11 R 12 —, —S—, —NR 11 —, —CO— and — It represents a group selected from the group consisting of O-.
- R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Among them, E 1 and E 2 are preferably each independently —S—.
- D 1 to D 3 each independently represent an aromatic hydrocarbon ring group which may have a substituent, or a substituent Represents an aromatic heterocyclic group which may be possessed.
- the carbon atom number (including the carbon atom number of the substituent) of the group represented by D 1 to D 3 is generally independently 2 to 100.
- the number of carbon atoms of the aromatic hydrocarbon ring group in D 1 to D 3 is preferably 6 to 30.
- Examples of the aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 30 carbon atoms in D 1 to D 3 include a phenyl group and a naphthyl group. Among them, as an aromatic hydrocarbon ring group, a phenyl group is more preferable.
- the aromatic hydrocarbon ring group in D 1 to D 3 may have, for example, a halogen atom such as a fluorine atom and a chlorine atom; a cyano group; a carbon atom such as a methyl group, an ethyl group and a propyl group
- a halogen atom such as a fluorine atom and a chlorine atom
- a cyano group such as a carbon atom such as a methyl group, an ethyl group and a propyl group
- R a represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms as a substituent, having 6 carbon atoms And a group selected from the group consisting of -20 aromatic hydrocarbon ring groups;
- R b is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent; an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms which may have a substituent; even if it has a substituent And a group selected from the group consisting of a good cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms; and an aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 12 carbon atoms which may have a substituent.
- the number of carbon atoms of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms for R b is preferably 1 to 12, and more preferably 4 to 10.
- a C1-C20 alkyl group in R b for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, 1-methylpentyl group, 1-ethylpentyl group , Sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, isohexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group , N-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group
- the substituent which the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms for R b may have is, for example, a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom; a cyano group; a dimethylamino group or the like; N, N-dialkylamino group; an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms such as methoxy, ethoxy, isopropoxy and butoxy; and C 1 to 12 having carbon atoms such as methoxymethoxy and methoxyethoxy An alkoxy group substituted with an alkoxy group; an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms; a nitro group; an aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 20 carbon atoms such as a phenyl group and a naphthyl group; Aromatic heterocyclic groups having 2 to 20 carbon atoms such as thienyl group, thiazolyl group and benzothiazol-2-ylthio group; cyclopropy
- the number of carbon atoms of the alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms for R b is preferably 2 to 12.
- a C2-C20 alkenyl group in R b for example, a vinyl group, propenyl group, isopropenyl group, butenyl group, isobutenyl group, pentenyl group, hexenyl group, heptenyl group, octenyl group, decenyl group, undecenyl group And dodecenyl group, tridecenyl group, tetradecenyl group, pentadecenyl group, hexadecenyl group, heptadecenyl group, octadecenyl group, nonadecenyl group, icosenyl group and the like.
- Examples of the substituent which may have an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms in R b include the same examples as the substituent group which may have an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in R b.
- the number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- Examples of the cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms as R b include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group. Among them, as a cycloalkyl group, a cyclopentyl group and a cyclohexyl group are preferable.
- the substituent that the cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms for R b may have is, for example, a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom; a cyano group; a cyano group; a dimethylamino group or the like N, N-dialkylamino groups; alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, such as methyl, ethyl and propyl; and alkoxy having 1 to 6 carbon atoms, such as methoxy, ethoxy and isopropoxy. And nitro aromatic group, and an aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 20 carbon atoms such as phenyl group and naphthyl group.
- a substituent of the cycloalkyl group a halogen atom such as fluorine atom and chlorine atom; cyano group; an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as methyl group, ethyl group and propyl group; methoxy group, ethoxy
- An alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms such as a group and isopropoxy group; a nitro group; and an aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 20 carbon atoms such as a phenyl group and a naphthyl group are preferable.
- the number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- Examples of the aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 12 carbon atoms as R b include a phenyl group, a 1-naphthyl group and a 2-naphthyl group. Among them, as an aromatic hydrocarbon ring group, a phenyl group is preferable.
- the substituent that the aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 12 carbon atoms for R b may have is, for example, a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom; a carbon atom number such as a cyano group; a dimethylamino group 2 to 12 N, N-dialkylamino group; alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group and butoxy group; carbon atom number such as methoxymethoxy group and methoxyethoxy group An alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms substituted with an alkoxy group of 1 to 12; nitro group; an aromatic heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms such as triazolyl group, pyrrolyl group, furanyl group, thiophenyl group, etc .; A cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, such as cyclopropyl group, cyclopenty
- a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom
- a cyano group such as a fluorine atom or a chlorine atom
- a cyano group such as a fluorine atom or a chlorine atom
- a cyano group such as a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, etc.
- Alkoxy group Alkoxy group; nitro group; aromatic heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms such as furanyl group and thiophenyl group; cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms such as cyclopropyl group, cyclopentyl group and cyclohexyl group; A fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms, in which one or more hydrogen atoms are substituted with a fluorine atom, such as trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, -CH 2 CF 3 and the like; -OCF 3 ; is preferable.
- the number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- the number of carbon atoms of the aromatic heterocyclic group in D 1 to D 3 is preferably 2 to 30.
- Examples of the aromatic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms in D 1 to D 3 include 1-benzofuranyl group, 2-benzofuranyl group, imidazolyl group, indolinyl group, furazanyl group, oxazolyl group, quinolyl group, and thiadiazolyl group.
- aromatic heterocyclic group monocyclic aromatic heterocyclic groups such as furanyl group, pyranyl group, thienyl group, oxazolyl group, furazanyl group, thiazolyl group, and thiadiazolyl group; and benzothiazolyl group, benzooxa group Zoryl group, quinolyl group, 1-benzofuranyl group, 2-benzofuranyl group, phthalimido group, benzo [c] thienyl group, benzo [b] thienyl group, thiazolopyridyl group, thiazolopyrazinyl group, benzisoxazolate
- aromatic heterocyclic groups such as fused rings, such as a ring group, a benzoxadiazolyl group, and a benzothiadiazolyl group.
- the number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- D 4 to D 5 each independently represent an acyclic group which may have a substituent. D 4 and D 5 may together form a ring.
- the carbon atom number (including the carbon atom number of the substituent) of the group represented by D 4 to D 5 is generally independently 1 to 100.
- the number of carbon atoms of the noncyclic group in D 4 to D 5 is preferably 1 to 13.
- the above Ph represents a phenyl group.
- R x represents an organic group having 1 to 12 carbon atoms.
- R x include an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted with a hydroxyl group.
- Examples of the substituent that the noncyclic group in D 4 to D 5 may have include the same examples as the substituents that the aromatic hydrocarbon ring group in D 1 to D 3 may have.
- the number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- D 4 and D 5 When D 4 and D 5 are taken together to form a ring, the above-mentioned D 4 and D 5 form an organic group containing a ring.
- this organic group the group represented by a following formula is mentioned, for example.
- * represents the position where each organic group is bonded to the carbon to which D 4 and D 5 are bonded.
- R * represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
- R ** represents a group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms and a phenyl group which may have a substituent.
- R *** represents a group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms and a phenyl group which may have a substituent.
- R **** is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, hydroxyl group, and represents a group selected from the group consisting of -COOR 13.
- R 13 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
- a substituent which a phenyl group may have, for example, a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an acyloxy group, a cyano group and an amino group Can be mentioned.
- a substituent a halogen atom, an alkyl group, a cyano group and an alkoxy group are preferable.
- the number of substituents which a phenyl group has may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- the carbon atom number (including the carbon atom number of the substituent) of the group represented by D 6 is usually 3 to 100.
- R f represents a hydrogen atom; and a group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl and isopropyl.
- R g represents a group selected from the group consisting of a hydrogen atom; and an organic group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent.
- the preferable carbon atom number range and examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in R g are the same as the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in R b .
- the substituent which the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in R g may have is, for example, a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom; a cyano group; a dimethylamino group or the like, and the like.
- N, N-dialkylamino group an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms such as methoxy, ethoxy, isopropoxy and butoxy; and C 1 to 12 having carbon atoms such as methoxymethoxy and methoxyethoxy
- Alkyl group cycloalkyloxy group having 3 to 8 carbon atoms such as cyclopentyloxy group and cyclohexyloxy group; cyclic having 2 to 12 carbon atoms such as tetrahydrofuranyl group, tetrahydropyranyl group, dioxolanyl group, dioxanyl group and the like
- An ether group an aryloxy group having 6 to 14 carbon atoms such as phenoxy group and naphthoxy group; a fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms in which one or more hydrogen atoms are substituted with a fluorine atom; benzofuryl group; benzopyranyl A benzodioxolyl group; a benzodioxanyl group; -SO 2 R a ; -SR b ; an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms substituted with -SR b ; a hydroxyl group; and the like.
- the preferable carbon atom number range and examples of the alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms in R g are the same as the alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms in R b .
- Examples of the substituent which may have an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms in R g include the same examples as the substituent group which may have an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in R g.
- the number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms for R g for example, ethynyl group, propynyl group, 2-propynyl group (propargyl group), butynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group, 3-butynyl group, pentynyl group, 2- And pentynyl group, hexynyl group, 5-hexynyl group, heptynyl group, octynyl group, 2-octynyl group, nonanyl group, decanyl group, 7-decanyl group and the like.
- Examples of the substituent which may have an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms in R g include the same examples as the substituent group which may have an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in R g.
- the number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- Examples of the cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms in R g include the same examples as the cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms in R b .
- Examples of the substituent which may have a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms in R g include the same examples as the substituent group which may have an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in R g.
- the number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- Examples of the aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 30 carbon atoms in R g include the same examples as the aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 30 carbon atoms in D 1 to D 3 .
- Examples of the substituent that the aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 30 carbon atoms in R g may have include the same examples as the substituents that the aromatic hydrocarbon ring group in D 1 to D 3 may have.
- Be The number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- Examples of the aromatic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms in R g include the same examples as the aromatic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms in D 1 to D 3 .
- Examples of the substituent that the aromatic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms in R g may have include the same examples as the substituents that the aromatic hydrocarbon ring group in D 1 to D 3 may have. .
- the number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- R h represents an organic group having at least one aromatic ring selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 carbon atoms and an aromatic heterocycle having 2 to 30 carbon atoms.
- R h include (1) a hydrocarbon ring group having 6 to 40 carbon atoms, which has one or more aromatic hydrocarbon rings having 6 to 30 carbon atoms.
- the hydrocarbon ring group having an aromatic hydrocarbon ring may be appropriately referred to as “(1) hydrocarbon ring group”.
- (1) Specific examples of the hydrocarbon ring group include the following groups.
- the hydrocarbon ring group may have a substituent.
- R a and R b are as described above. Among these, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms are preferable.
- the number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- R h includes (2) at least one aromatic ring selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 carbon atoms and an aromatic heterocyclic ring having 2 to 30 carbon atoms. And heterocyclic groups having 2 to 40 carbon atoms.
- the heterocyclic group having an aromatic ring may be appropriately referred to as "(2) heterocyclic group”.
- the following groups may be mentioned as specific examples of the heterocyclic group.
- Each R independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- the heterocyclic group may have a substituent.
- substituents that the (2) heterocyclic group may have include the same examples as the substituents that the (1) hydrocarbon ring group may have.
- the number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- R h (3) at least one group selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 30 carbon atoms and an aromatic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms And an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms substituted by
- this substituted alkyl group may be appropriately referred to as "(3) substituted alkyl group”.
- Examples of the “alkyl group having 1 to 12 carbon atoms” in the substituted alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and an isopropyl group.
- Examples of the "aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 30 carbon atoms” in the substituted alkyl group include the same examples as the aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 30 carbon atoms in D 1 to D 3 . It can be mentioned.
- Examples of the “aromatic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms” in the substituted alkyl group include the same examples as the aromatic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms in D 1 to D 3 . .
- the substituted alkyl group may further have a substituent.
- substituent which the substituted alkyl group may have include the same examples as the substituent which the (1) hydrocarbon ring group may have.
- the number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- R h (4) at least one group selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 30 carbon atoms and an aromatic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms And an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms which is substituted by
- this substituted alkenyl group may be referred to as “(4) substituted alkenyl group” as appropriate.
- Examples of the “alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms” in the substituted alkenyl group include a vinyl group and an allyl group.
- Examples of the “aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 30 carbon atoms” in the substituted alkenyl group include the same examples as the aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 30 carbon atoms in D 1 to D 3 . It can be mentioned.
- Examples of the “aromatic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms” in the substituted alkenyl group include the same examples as the aromatic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms in D 1 to D 3 . .
- the substituted alkenyl group may further have a substituent.
- a substituent which a substituted alkenyl group may have the same example as a substituent which (1) hydrocarbon ring group may have is mentioned, for example.
- the number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- R h (5) at least one group selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 30 carbon atoms and an aromatic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms And an alkynyl group having 2 to 12 carbon atoms which is substituted by
- this substituted alkynyl group may be referred to as “(5) substituted alkynyl group” as appropriate.
- Examples of the “C 2-12 alkynyl group” in the substituted alkynyl group include ethynyl group and propynyl group.
- Examples of the “aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 30 carbon atoms” in the substituted alkynyl group include the same examples as the aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 30 carbon atoms in D 1 to D 3 . It can be mentioned.
- Examples of the “aromatic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms” in the substituted alkynyl group include the same examples as the aromatic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms in D 1 to D 3 . .
- the substituted alkynyl group may further have a substituent.
- substituents that the substituted alkynyl group may have (5) include the same examples as the substituent that the (1) hydrocarbon ring group may have.
- the number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- R h More preferable specific examples of R h include the following groups.
- R h include the following groups.
- R h described above may further have a substituent.
- substituents include halogen atoms such as fluorine atom and chlorine atom; cyano group; alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as methyl group, ethyl group and propyl group; vinyl group, allyl group and the like
- R a and R b are as described above. Among these, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms are preferable.
- the number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- R i represents an organic group having at least one aromatic ring selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 carbon atoms and an aromatic heterocyclic ring having 2 to 30 carbon atoms.
- R i include hydrocarbon ring groups having 6 to 40 carbon atoms, which have one or more aromatic hydrocarbon rings having 6 to 30 carbon atoms.
- another preferable example of R i has at least one aromatic ring selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 carbon atoms and an aromatic heterocyclic ring having 2 to 30 carbon atoms, And heterocyclic groups having 2 to 40 carbon atoms.
- R i include the following groups.
- the meaning of R is as described above.
- the group represented by any one of formulas (II-1) to (II-7) may further have a substituent in addition to D 1 to D 6 .
- substituents include a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and an N-alkylamino having 1 to 6 carbon atoms.
- N, N-dialkylamino group having 2 to 12 carbon atoms alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, alkylsulfinyl group having 1 to 6 carbon atoms, carboxyl group, thioalkyl group having 1 to 6 carbon atoms And an N-alkylsulfamoyl group having 1 to 6 carbon atoms, and an N, N-dialkylsulfamoyl group having 2 to 12 carbon atoms.
- the number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- Preferred examples of Ar in the formula (I) include groups represented by the following formulas (III-1) to (III-10).
- the groups represented by the formulas (III-1) to (III-10) may have an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms as a substituent.
- * represents a bonding position.
- a 1 , A 2 , B 1 and B 2 are each independently a cyclic aliphatic group which may have a substituent, and an aromatic which may have a substituent A group selected from the group consisting of
- the carbon atom number (including the carbon atom number of the substituent) of the group represented by A 1 , A 2 , B 1 and B 2 is generally independently 3 to 100.
- each of A 1 , A 2 , B 1 and B 2 independently has a cyclic aliphatic group having 5 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or a substituent Preferred are aromatic groups having 2 to 20 carbon atoms.
- cyclic aliphatic group in A 1 , A 2 , B 1 and B 2 for example, cyclopentane-1,3-diyl group, cyclohexane-1,4-diyl group, 1,4-cycloheptane-1,4 Cycloalkanediyl group having 5 to 20 carbon atoms, such as -diyl group, cyclooctane-1,5-diyl group; decahydronaphthalene-1,5-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, etc. And a bicycloalkanediyl group having 5 to 20 carbon atoms; and the like.
- a cycloalkanediyl group having 5 to 20 carbon atoms which may be substituted is preferable, a cyclohexanediyl group is more preferable, and a cyclohexane-1,4-diyl group is particularly preferable.
- the cyclic aliphatic group may be trans, cis or a mixture of cis and trans. Among them, the trans form is more preferable.
- Examples of the substituent that the cyclic aliphatic group in A 1 , A 2 , B 1 and B 2 may have include a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, A nitro group, a cyano group, etc. are mentioned.
- the number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- Aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 20 carbon atoms such as 5-naphthylene group, 2,6-naphthylene group, 4,4′-biphenylene group, etc .; furan-2,5-diyl group, thiophene-2,5 -Aromatic heterocyclic groups having 2 to 20 carbon atoms, such as -diyl, pyridine-2, 5-diyl and pyrazine-2, 5-diyl; and the like.
- an aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 20 carbon atoms is preferable, a phenylene group is more preferable, and a 1,4-phenylene group is particularly preferable.
- substituent which the aromatic group in A 1 , A 2 , B 1 and B 2 may have, for example, the same as the substituents which the cyclic aliphatic group in A 1 , A 2 , B 1 and B 2 may have An example is given.
- the number of substituents may be one or more.
- the plurality of substituents may be identical to or different from one another.
- Each of R 22 and R 23 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- the hydrogen atom contained in the organic group of G 1 and G 2 may be substituted by an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group of 1 to 5 carbon atoms, or a halogen atom.
- Specific examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in G 1 and G 2 include an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
- Specific examples of the aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms in G 1 and G 2 include an alkylene group having 3 to 20 carbon atoms.
- P 1 and P 2 each independently represent a polymerizable group.
- R 31 represents a hydrogen atom, a methyl group or a chlorine atom.
- the reverse dispersed liquid crystalline compound represented by the formula (I) can be produced, for example, by the reaction of a hydrazine compound and a carbonyl compound described in WO 2012/147904.
- the liquid crystal composition may contain a surfactant as an optional component.
- a surfactant containing a fluorine atom in the molecule is preferable as the surfactant.
- a surfactant containing a fluorine atom in the molecule may be referred to as a "fluorinated surfactant" as appropriate.
- the surfactant is preferably a nonionic surfactant.
- the surfactant is a nonionic surfactant which does not contain an ionic group, the surface state and the orientation of the liquid crystal cured layer can be made particularly good.
- the surfactant may not have the polymerizability, and may have the polymerizability.
- the polymerizable surfactant can be polymerized in the step of curing the liquid crystal composition layer, and therefore, in the cured product of the liquid crystal composition, it is usually included in a part of the molecules of the polymer.
- surfactant for example, Surfron series (S420 etc.) manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd., Ftergent series manufactured by Neos (251, FTX-212M, FTX-215M, FTX-209 etc.), manufactured by DIC Fluorosurfactants such as Megafuck series (F-444, F-562, etc.) can be mentioned.
- surfactant may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
- the amount of the surfactant is preferably 0.03 parts by weight or more, more preferably 0.05 parts by weight or more, preferably 0.50 parts by weight or less, more preferably 100 parts by weight of the liquid crystal compound. It is 0.30 parts by weight or less. When the amount of surfactant is in the above-mentioned range, it is possible to obtain a liquid crystal cured layer excellent in orientation.
- the liquid crystal composition may contain a polymerization initiator as an optional component.
- the type of polymerization initiator may be selected according to the type of polymerizable compound contained in the liquid crystal composition. For example, if the polymerizable compound is radically polymerizable, a radical polymerization initiator may be used. In addition, if the polymerizable compound is anionically polymerizable, an anionic polymerization initiator may be used. Furthermore, if the polymerizable compound is cationically polymerizable, a cationic polymerization initiator may be used. As the polymerization initiator, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination in an arbitrary ratio.
- the amount of the polymerization initiator is preferably 0.1 parts by weight or more, more preferably 0.5 parts by weight or more, preferably 30 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the liquid crystal compound. Part or less.
- the amount of the polymerization initiator falls within the above range, the polymerization can be efficiently advanced.
- the liquid crystal composition may contain a solvent as an optional component.
- a solvent those capable of dissolving the liquid crystal compound are preferable.
- An organic solvent is usually used as such a solvent.
- the organic solvent include ketone solvents such as cyclopentanone, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone and methyl isobutyl ketone; acetic acid ester solvents such as butyl acetate and amyl acetate; halogenated hydrocarbon solvents such as chloroform, dichloromethane and dichloroethane; And ether solvents such as 4-dioxane, cyclopentyl methyl ether, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,3-dioxolane and 1,2-dimethoxyethane; and aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene and mesitylene.
- a solvent may be used individually by 1 type, and
- the boiling point of the solvent is preferably 60 ° C. to 250 ° C., more preferably 60 ° C. to 150 ° C. from the viewpoint of excellent handleability.
- the amount of the solvent is preferably 200 parts by weight or more, more preferably 250 parts by weight or more, particularly preferably 300 parts by weight or more, preferably 650 parts by weight or less, more preferably 100 parts by weight of the liquid crystalline compound. It is at most 550 parts by weight, particularly preferably at most 450 parts by weight.
- liquid crystal compositions include, for example, metals; metal complexes; metal oxides such as titanium oxide; colorants such as dyes and pigments; light emitting materials such as fluorescent materials and phosphorescent materials; Thixotropic agents, gelling agents, polysaccharides, UV absorbers, infrared absorbers, antioxidants, ion exchange resins, and the like.
- the amount of these components may be 0.1 parts by weight to 20 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the liquid crystal compound.
- a polarizing plate can be obtained by using the above-mentioned optical anisotropic material.
- the polarizer usually comprises an optical anisotropic member and a linear polarizer. It is preferable that the polarizing plate can function as a circularly polarizing plate or an elliptically polarizing plate. Such a polarizing plate can suppress reflection of external light in the front direction of the display surface of the organic EL display panel by being provided in the organic EL display panel.
- the optically anisotropic layer of the optically anisotropic member has a first region having a first slow axis and a second slow axis inclined with respect to the in-plane direction (that is, relative to the layer plane) in a specific cross section.
- the birefringence can be appropriately adjusted not only in the in-plane direction but also in the thickness direction. Therefore, the polarizing plate can suppress the reflection of external light not only in the front direction of the display surface of the organic EL display panel but also in the inclined direction.
- the optically anisotropic body described above can suppress the orientation dependency of retardation as a whole of the optically anisotropic layer including the first region and the second region. Therefore, the polarizing plate can suppress the orientation dependency of the reflection suppressing ability in the tilt direction.
- the polarizing plate provided with the optically anisotropic member it is possible to realize an organic EL display panel having an excellent viewing angle in a wide range of azimuths.
- a linear polarizer for example, a film obtained by adsorbing iodine or a dichroic dye to a polyvinyl alcohol film and uniaxially stretching in a boric acid bath; iodine or a dichroic dye is adsorbed to a polyvinyl alcohol film And a film obtained by further stretching and further modifying a part of polyvinyl alcohol units in the molecular chain into polyvinylene units.
- polarized-light into reflected light and transmitted light such as a grid polarizer and a multilayer polarizer, is mentioned.
- the linear polarizer a polarizer containing polyvinyl alcohol is preferable.
- the degree of polarization of this linear polarizer is not particularly limited, it is preferably 98% or more, more preferably 99% or more.
- the thickness of the linear polarizer is preferably 5 ⁇ m to 80 ⁇ m.
- the in-plane slow axis of the optically anisotropic layer makes an angle of 45 ° or near with respect to the polarization absorption axis of the linear polarizer as viewed from the thickness direction.
- the above angle is preferably 45 ° ⁇ 5 ° (ie, 40 ° to 50 °), more preferably 45 ° ⁇ 4 ° (ie, 41 ° to 49 °), and particularly preferably 45 ° ⁇ 3. ° (ie 42 ° to 48 °).
- the polarizing plate may further contain any layer in addition to the linear polarizer and the optical anisotropic member.
- any layer for example, an adhesive layer for bonding a linear polarizer and an optically anisotropic material; a polarizer protective film layer for protecting a linear polarizer; and the like can be mentioned.
- the polarizing plate described above may be provided as a reflection suppression film in an organic EL display panel.
- Such an organic EL display panel usually includes an organic EL element as a display element, and a polarizing plate is provided on the viewing side of the organic EL element.
- the polarizing plate is disposed such that an optically anisotropic member is provided between the organic EL element and the linear polarizer.
- the polarizing plate functions as a circularly polarizing plate as an example.
- the light incident from the outside of the device becomes circularly polarized light because only a portion of the linearly polarized light passes through the linear polarizer and then passes through the optically anisotropic layer of the optically anisotropic body.
- Circularly polarized light is reflected by a component (such as a reflective electrode of an organic EL element) that reflects light in the organic EL display panel, and enters linearly polarized light that is incident upon passing through the optically anisotropic layer of the optically anisotropic member again.
- the vibration direction of linearly polarized light means the vibration direction of an electric field of linearly polarized light.
- the organic EL device generally includes a transparent electrode layer, a light emitting layer and an electrode layer in this order, and the light emitting layer can generate light when voltage is applied from the transparent electrode layer and the electrode layer.
- the material which comprises an organic light emitting layer the material of a polypara phenylene vinylene type
- the light emitting layer may have a stack of a plurality of layers having different emission colors, or a mixed layer in which layers of certain dyes are doped with different dyes.
- the organic EL element may be provided with functional layers such as a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, an electron transport layer, an equipotential surface forming layer, and a charge generation layer.
- the optically anisotropic member may be provided for uses other than the reflection suppression film.
- the measurement wavelength of retardation was 550 nm unless otherwise stated.
- the pressure-sensitive adhesive and the optically isotropic resin film used in the following Examples and Comparative Examples have optical isotropy, they do not affect the measurement result of retardation.
- the heating conditions for orienting the liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition layer were such that the residual viscosity of the test composition corresponding to the liquid crystal composition used was 800 cP or less. Temperature conditions.
- Example 13 the first slow axis of the first region of the liquid crystal cured layer is not in the in-plane direction of the liquid crystal cured layer, that is, the slow axis of the entire liquid crystal cured layer is not measured. And the angle ⁇ 2 between the second slow axis of the second region and the in-plane direction of the liquid crystal hardened layer (that is, with respect to the layer plane). .
- Viewing angle F The retardation of the optically anisotropic body was measured using a retardation meter ("AxoScan" manufactured by Axometrics, Inc.) at an incident angle in the range of -50 ° to + 50 °.
- the optically anisotropic member is oriented with its rotation axis parallel to the in-plane slow axis of the optically anisotropic layer so that the measurement direction is perpendicular to the in-plane slow axis of the optically anisotropic layer. I made it rotate to the center.
- the retardation of the optically anisotropic body was measured using a retardation meter ("AxoScan" manufactured by Axometrics, Inc.) at an incident angle in the range of -50 ° to + 50 °.
- the optical anisotropic member is centered on a rotation axis parallel to the in-plane phase advance axis of the optical anisotropic body so that the measurement direction is perpendicular to the in-plane phase advance axis of the optical anisotropic body. I made it rotate.
- Retardation R ( ⁇ 50 °) and R (+ 50 °) measured in the measuring direction perpendicular to the in-plane slow axis, and perpendicular to the in-plane phase advancing axis of the above optical anisotropic body The retardations R ( ⁇ 50 °) and R (+ 50 °) measured in the measurement direction were determined as retardation R (50 °) at an incident angle of 50 °.
- retardation ratio R (50 °) are respectively divided by the retardations R (0 °) at an incident angle of 0 °, and the retardation ratio R (50 °) / R (0 of the optically anisotropic layer 100) It asked for °).
- the difference between the maximum value and the minimum value is calculated to obtain the retardation ratio R (50 °) / R (optically anisotropic layer).
- the difference ⁇ R (50 °) / R (0 °) between the maximum value and the minimum value in the azimuth direction of 0 °) was obtained.
- Example 1 (Production of liquid crystal composition) 100 parts by weight of a reverse dispersion liquid crystalline compound A having a polymerizing property represented by the following formula, 0.15 parts by weight of a fluorine-based surfactant ("S420" manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd.), a photopolymerization initiator A liquid crystal composition was prepared by mixing 4.3 parts by weight of “Irgacure OXE 04”), and 162.3 parts by weight of cyclopentanone and 243.5 parts by weight of 1,3-dioxolane as solvents.
- PET film (Production of Intermediate Film Including Liquid Crystal Cured Layer)
- a polyethylene terephthalate film (“A4100” manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness 100 ⁇ m; hereinafter, sometimes referred to as "PET film” as appropriate) was prepared as a supporting substrate.
- This PET film is a film that has been subjected to an easy-slip treatment on one side.
- the non-slip surface of the PET film was rubbed. Thereafter, the liquid crystal composition was coated on the rubbing-treated surface of the PET film using a wire bar to form a liquid crystal composition layer.
- the liquid crystal composition layer was heated at 135 ° C. for 4 minutes to align the liquid crystal compounds in the layer. Thereafter, the liquid crystal composition layer was irradiated with ultraviolet light of 500 mJ / cm 2 in a nitrogen atmosphere to cure the liquid crystal composition layer, thereby forming a 0.4 ⁇ m thick first unit cured layer.
- the surface of the first unit cured layer was subjected to rubbing treatment. Then, using the wire bar, the remaining liquid crystal composition used for forming the first unit cured layer is coated on the rubbing-treated surface of the first unit cured layer to form a liquid crystal composition layer. did.
- the liquid crystal composition layer was heated at 135 ° C. for 4 minutes to align the liquid crystal compounds in the layer. Thereafter, the liquid crystal composition layer was irradiated with ultraviolet light of 500 mJ / cm 2 in a nitrogen atmosphere to cure the liquid crystal composition layer, thereby forming a second unit cured layer.
- an intermediate film provided with a PET film and a liquid crystal cured layer including the first unit cured layer and the second unit cured layer was obtained.
- the molecules of the liquid crystal compound contained in the liquid crystal cured layer are inclined with respect to the in-plane direction of the liquid crystal cured layer (that is, with respect to the layer plane), but the tilt angle is not uniform. Specifically, the tilt angle of the molecules of the liquid crystal compound is relatively small in the surface on the PET film side of the liquid crystal cured layer, and the tilt angle of the molecules of the liquid crystal compound is relatively in the surface on the air side of the liquid crystal cured layer. large.
- the liquid crystal cured layer was evaluated by the method described above using the obtained intermediate film.
- the PET film of the first film piece was peeled off.
- the surface of the first cured liquid crystal layer, which appeared by peeling off the PET film, and the optically isotropic resin film (a norbornene resin film "Zeonor film” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) were bonded by the above-mentioned adhesive .
- the PET film of a 2nd film piece was peeled off, and the optical anisotropic body which has a layer structure of "resin film / adhesive layer / 1st liquid-crystal cured layer / adhesive layer / 2nd liquid-crystal cured layer" was obtained.
- first liquid crystal cured layer / adhesive layer / second liquid crystal cured layer corresponds to an optical anisotropic layer
- a first liquid crystal cured layer corresponds to a first region
- the second liquid crystal cured layer corresponds to the second region. Therefore, in the optically anisotropic layer obtained in Example 1, the surface on the side where the tilt angle of the first region is large is opposed to the surface on the side where the tilt angle of the second region is large (see FIG. 6).
- the obtained optical anisotropic body was evaluated by the method described above.
- Example 2 The second embodiment is an embodiment in which the bonding direction of the first liquid crystal cured layer corresponding to the first region and the second liquid crystal cured layer corresponding to the second region is changed from the first embodiment.
- the specific operation of this Example 2 is as follows.
- Example 2 From the intermediate film produced in Example 1, two pieces of film, a first film piece and a second film piece, were cut out.
- the second liquid crystal cured layer of the second film piece and the optically isotropic resin film were pasted together by the above-mentioned adhesive. Thereafter, the PET film was peeled off to obtain a multilayer film having a layer structure of resin film / pressure-sensitive adhesive layer / second liquid crystal cured layer.
- first liquid crystal cured layer / adhesive layer / second liquid crystal cured layer corresponds to an optical anisotropic layer
- a first liquid crystal cured layer corresponds to a first region
- the second liquid crystal cured layer corresponds to the second region. Therefore, in the liquid crystal cured layer obtained in Example 2, the surface on the side where the tilt angle of the first region is large is opposed to the surface on the side where the tilt angle of the second region is small (see FIG. 7). ).
- the obtained optical anisotropic body was evaluated by the method described above.
- Example 3 The third embodiment is an embodiment in which the bonding direction of the first liquid crystal cured layer corresponding to the first region and the second liquid crystal cured layer corresponding to the second region is changed from the first embodiment.
- the specific operation of this Example 3 is as follows.
- Example 2 From the intermediate film produced in Example 1, two pieces of film, a first film piece and a second film piece, were cut out.
- the first liquid crystal cured layer of the first film piece was bonded to the optically isotropic resin film by the above-mentioned adhesive. Thereafter, the PET film was peeled off to obtain a multilayer film having a layer structure of "resin film / pressure-sensitive adhesive layer / first liquid crystal cured layer".
- the second liquid crystal cured layer of the second film piece was bonded to the optically isotropic resin film by the above-mentioned pressure-sensitive adhesive. Thereafter, the PET film was peeled off to obtain a multilayer film having a layer structure of "resin film / pressure-sensitive adhesive layer / second liquid crystal cured layer".
- first liquid crystal cured layer and the second liquid crystal cured layer of these multilayer films were bonded together by the above-mentioned adhesive.
- This bonding was performed so as to satisfy the conditions (X3) and (X4) described in Example 1.
- an optically anisotropic body having a layer configuration of resin film / adhesive layer / first liquid crystal cured layer / adhesive layer / second liquid crystal cured layer / adhesive layer / resin film was obtained.
- a portion of “first liquid crystal cured layer / adhesive layer / second liquid crystal cured layer” corresponds to an optical anisotropic layer
- a first liquid crystal cured layer corresponds to a first region
- the second liquid crystal cured layer corresponds to the second region.
- the surface on the side where the tilt angle of the first region is small and the surface on the side where the tilt angle of the second region is small are opposed (see FIG. 5). ).
- the obtained optical anisotropic body was evaluated by the method described above.
- Example 4 In the fourth embodiment, an angle ⁇ 1 formed by the first slow axis of the first region with respect to the in-plane direction (that is, with respect to the layer plane) and a second slow axis of the second region with respect to the in-plane direction. In this embodiment, the angle ⁇ 2 (that is, with respect to the layer plane) is changed from the first embodiment.
- the specific operation of this Example 4 is as follows.
- the specific cross section of the liquid crystal cured layer By changing the coating thickness of the liquid crystal composition to change the thickness of the first unit cured layer and the second unit cured layer, and further changing the temperature during alignment to 120 ° C., the specific cross section of the liquid crystal cured layer The angle of the slow axis of the liquid crystal hardened layer with respect to the in-plane direction of the liquid crystal hardened layer (that is, with respect to the layer plane) was changed to 20 °. Except for the above matters, the same operation as in Example 1 was performed to manufacture and evaluate an optically anisotropic body.
- Example 5 In the fifth embodiment, an angle ⁇ 1 formed by the first slow axis of the first region with respect to the in-plane direction (that is, with respect to the layer plane) and a second slow axis of the second region with respect to the in-plane direction. In this embodiment, the angle ⁇ 2 (that is, with respect to the layer plane) is changed from the first embodiment.
- the specific operation of this Example 5 is as follows.
- the coating thickness of the liquid crystal composition By changing the coating thickness of the liquid crystal composition to change the thickness of the first unit cured layer and the second unit cured layer, and further changing the temperature at alignment to 130 ° C., the specific cross section of the liquid crystal cured layer The angle of the slow axis of the liquid crystal hardened layer with respect to the in-plane direction of the liquid crystal hardened layer (that is, with respect to the layer plane) was changed to 25 °. Except for the above matters, the same operation as in Example 1 was performed to manufacture and evaluate an optically anisotropic body.
- Example 6 In the sixth embodiment, the type of liquid crystal compound used is changed from the first embodiment, and the angle ⁇ 1 of the first slow axis of the first region with respect to the in-plane direction (that is, with respect to the layer plane) In this embodiment, the angle ⁇ 2 made by the second slow axes of the two regions with respect to the in-plane direction (that is, with respect to the layer plane) is changed from the first embodiment.
- the specific operation of this Example 6 is as follows.
- the type of the liquid crystal compound was changed from the reverse dispersion liquid crystal compound A to a forward dispersion liquid crystal compound B having a polymerizability represented by the following formula. Furthermore, by changing the coating thickness of the liquid crystal composition and changing the thicknesses of the first unit cured layer and the second unit cured layer, the slow axis of the liquid crystal cured layer is in the specific cross section of the liquid crystal cured layer. The angle made with respect to the in-plane direction of the liquid crystal cured layer (that is, with respect to the layer plane) was changed to 35 °. Except for the above matters, the same operation as in Example 1 was performed to manufacture and evaluate an optically anisotropic body.
- Example 7 partially changes the type of liquid crystal compound to be used from Example 1, and further, the first slow axis of the first region is in the in-plane direction (that is, relative to the layer plane).
- the angle ⁇ 1 and the angle ⁇ 2 formed by the second slow axis of the second region with respect to the in-plane direction (that is, with respect to the layer plane) are modified from the first embodiment.
- the specific operation of this Example 7 is as follows.
- the specific cross section of the liquid crystal cured layer By changing the coating thickness of the liquid crystal composition to change the thickness of the first unit cured layer and the second unit cured layer, and further changing the temperature at alignment to 130 ° C., the specific cross section of the liquid crystal cured layer The angle of the slow axis of the liquid crystal hardened layer with respect to the in-plane direction of the liquid crystal hardened layer (that is, with respect to the layer plane) was changed to 25 °. Except for the above matters, the same operation as the step of Example 1 (production of liquid crystal composition) and step (production of intermediate film including cured liquid crystal layer) was performed to obtain a first intermediate film. The first film piece was cut out of the first intermediate film thus obtained.
- the type of liquid crystal compound was changed from the reverse dispersion liquid crystal compound A to the normal dispersion liquid crystal compound B. Furthermore, by changing the coating thickness of the liquid crystal composition and changing the thicknesses of the first unit cured layer and the second unit cured layer, the slow axis of the liquid crystal cured layer is in the specific cross section of the liquid crystal cured layer. The angle made with respect to the in-plane direction of the liquid crystal cured layer (that is, with respect to the layer plane) was changed to 35 °. Except for the above matters, the same operation as the step of Example 1 (production of liquid crystal composition) and step (production of intermediate film including a liquid crystal cured layer) was performed to obtain a second intermediate film. A second film piece was cut out of the second intermediate film thus obtained.
- Example 1 optical anisotropy except that the first film piece and the second film piece prepared in this example were used instead of the first film piece and the second film piece prepared in Example 1 Production and evaluation of optically anisotropic body were performed in the same manner as in the production of body).
- Example 8 partially changes the type of liquid crystal compound to be used from Example 1, and further, the first slow axis of the first region is in the in-plane direction (that is, relative to the layer plane).
- the angle ⁇ 1 and the angle ⁇ 2 formed by the second slow axis of the second region with respect to the in-plane direction (that is, with respect to the layer plane) are modified from the first embodiment.
- the specific operation of this Example 8 is as follows.
- the type of liquid crystal compound was changed from the reverse dispersion liquid crystal compound A to the normal dispersion liquid crystal compound B. Furthermore, by changing the coating thickness of the liquid crystal composition and changing the thicknesses of the first unit cured layer and the second unit cured layer, the slow axis of the liquid crystal cured layer is in the specific cross section of the liquid crystal cured layer. The angle made with respect to the in-plane direction of the liquid crystal cured layer (that is, with respect to the layer plane) was changed to 35 °. Except for the above matters, the same operation as the step of Example 1 (production of liquid crystal composition) and step (production of intermediate film including cured liquid crystal layer) was performed to obtain a first intermediate film. The first film piece was cut out of the first intermediate film thus obtained.
- the coating thickness of the liquid crystal composition is changed to change the thicknesses of the first unit cured layer and the second unit cured layer, and the temperature at the time of alignment is further changed to 130 ° C.
- the angle which the slow axis of the liquid crystal cured layer makes with the in-plane direction of the liquid crystal cured layer (that is, with respect to the layer plane) in the specific cross section is changed to 25 °.
- the same operation as the step of Example 1 (production of liquid crystal composition) and step (production of intermediate film including a liquid crystal cured layer) was performed to obtain a second intermediate film. A second film piece was cut out of the second intermediate film thus obtained.
- Example 1 optical anisotropy except that the first film piece and the second film piece prepared in this example were used instead of the first film piece and the second film piece prepared in Example 1 Production and evaluation of optically anisotropic body were performed in the same manner as in the production of body).
- Example 9 is an example in which the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer corresponding to the first region and the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer corresponding to the second region are changed from Example 1.
- the specific operation of this Example 9 is as follows.
- the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer was changed to 91 nm. Except for the above matters, the same operation as the step of Example 1 (production of liquid crystal composition) and step (production of intermediate film including cured liquid crystal layer) was performed to obtain a first intermediate film. The first film piece was cut out of the first intermediate film thus obtained.
- the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer was changed to 53 nm by changing the coating thickness of the liquid crystal composition and changing the thicknesses of the first unit cured layer and the second unit cured layer. Except for the above matters, the same operation as the step of Example 1 (production of liquid crystal composition) and step (production of intermediate film including a liquid crystal cured layer) was performed to obtain a second intermediate film. A second film piece was cut out of the second intermediate film thus obtained.
- Example 1 optical anisotropy except that the first film piece and the second film piece prepared in this example were used instead of the first film piece and the second film piece prepared in Example 1 Production and evaluation of optically anisotropic body were performed in the same manner as in the production of body).
- Example 10 The tenth embodiment is an embodiment in which the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer corresponding to the first region and the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer corresponding to the second region are changed from the first embodiment.
- the specific operation of this Example 10 is as follows.
- the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer was changed to 53 nm. Except for the above matters, the same operation as the step of Example 1 (production of liquid crystal composition) and step (production of intermediate film including cured liquid crystal layer) was performed to obtain a first intermediate film. The first film piece was cut out of the first intermediate film thus obtained.
- the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer was changed to 91 nm by changing the coating thickness of the liquid crystal composition and changing the thicknesses of the first unit cured layer and the second unit cured layer. Except for the above matters, the same operation as the step of Example 1 (production of liquid crystal composition) and step (production of intermediate film including a liquid crystal cured layer) was performed to obtain a second intermediate film. A second film piece was cut out of the second intermediate film thus obtained.
- Example 1 optical anisotropy except that the first film piece and the second film piece prepared in this example were used instead of the first film piece and the second film piece prepared in Example 1 Production and evaluation of optically anisotropic body were performed in the same manner as in the production of body).
- Example 11 is an example in which the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer corresponding to the first region and the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer corresponding to the second region are changed from Example 1.
- the specific operation of this Example 11 is as follows.
- the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer was changed to 108 nm by changing the coating thickness of the liquid crystal composition and changing the thicknesses of the first unit cured layer and the second unit cured layer. Except for the above matters, the same operation as the step of Example 1 (production of liquid crystal composition) and step (production of intermediate film including cured liquid crystal layer) was performed to obtain a first intermediate film. The first film piece was cut out of the first intermediate film thus obtained.
- the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer was changed to 38 nm by changing the coating thickness of the liquid crystal composition and changing the thicknesses of the first unit cured layer and the second unit cured layer. Except for the above matters, the same operation as the step of Example 1 (production of liquid crystal composition) and step (production of intermediate film including a liquid crystal cured layer) was performed to obtain a second intermediate film. A second film piece was cut out of the second intermediate film thus obtained.
- Example 1 optical anisotropy except that the first film piece and the second film piece prepared in this example were used instead of the first film piece and the second film piece prepared in Example 1 Production and evaluation of optically anisotropic body were performed in the same manner as in the production of body).
- Example 12 is an example in which the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer corresponding to the first region and the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer corresponding to the second region are changed from Example 1.
- the specific operation of this Example 12 is as follows.
- the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer was changed to 38 nm by changing the coating thickness of the liquid crystal composition and changing the thicknesses of the first unit cured layer and the second unit cured layer. Except for the above matters, the same operation as the step of Example 1 (production of liquid crystal composition) and step (production of intermediate film including cured liquid crystal layer) was performed to obtain a first intermediate film. The first film piece was cut out of the first intermediate film thus obtained.
- the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer was changed to 108 nm by changing the coating thickness of the liquid crystal composition and changing the thicknesses of the first unit cured layer and the second unit cured layer. Except for the above matters, the same operation as the step of Example 1 (production of liquid crystal composition) and step (production of intermediate film including a liquid crystal cured layer) was performed to obtain a second intermediate film. A second film piece was cut out of the second intermediate film thus obtained.
- Example 1 optical anisotropy except that the first film piece and the second film piece prepared in this example were used instead of the first film piece and the second film piece prepared in Example 1 Production and evaluation of optically anisotropic body were performed in the same manner as in the production of body).
- Example 13 is an example of producing an optically anisotropic layer containing only a liquid crystal cured layer, which does not contain a pressure-sensitive adhesive layer.
- the specific operation of this Example 13 is as follows.
- the rubbing process was performed to the non-slippery process surface of PET film as a support base material like Example 1. Thereafter, the liquid crystal composition produced in Example 1 was coated on the rubbing-treated surface of the PET film using a wire bar to form a liquid crystal composition layer. The liquid crystal composition layer was heated at 135 ° C. for 4 minutes to align the liquid crystal compounds in the layer. Thereafter, the liquid crystal composition layer was irradiated with ultraviolet light of 500 mJ / cm 2 in a nitrogen atmosphere to cure the liquid crystal composition layer, thereby forming a first unit cured layer. The surface of the first unit cured layer was subjected to rubbing treatment.
- the remaining liquid crystal composition used for forming the first unit cured layer is coated on the rubbing-treated surface of the first unit cured layer to form a liquid crystal composition layer. did.
- the liquid crystal composition layer was heated at 135 ° C. for 4 minutes to align the liquid crystal compounds in the layer. Thereby, an intermediate film having a layer configuration of “PET film / first unit cured layer / liquid crystal composition layer” was obtained.
- the intermediate film was folded in half.
- the liquid crystal composition layer on one side of the fold and the liquid crystal composition layer on the other side of the fold were directly bonded.
- the portion of the intermediate film on one side of the fold may be referred to as the "first portion”
- the portion of the intermediate film on the other side of the fold may be referred to as the "second portion”.
- the above-mentioned folding is performed by the in-plane slow axis of the first unit cured layer of the first portion and the liquid crystal composition layer, and the in-plane slow phase of the first unit cured layer and the liquid crystal composition layer of the second portion.
- the axis was parallel to the axis.
- the liquid crystal composition layer was irradiated with ultraviolet light of 500 mJ / cm 2 in a nitrogen atmosphere to cure the liquid crystal composition layer, thereby obtaining a liquid crystal cured layer as an optically anisotropic layer.
- the liquid crystal cured layer is obtained by “the first unit cured layer of the first portion / the second unit cured layer obtained by curing the liquid crystal composition layer of the first portion / the liquid crystal composition of the second portion”.
- the layer had a layer configuration of “the second unit cured layer / the first unit cured layer of the second portion” obtained by curing the layer.
- the portion of “the first unit hardened layer of the first portion / the second unit hardened layer obtained by curing the liquid crystal composition layer of the first portion” corresponds to the first region.
- the portion of “the second unit cured layer / the first unit cured layer of the second portion obtained by curing of the liquid crystal composition layer of the second portion” corresponds to a second region.
- the PET film in the range in contact with the first region of the cured liquid crystal layer was peeled off.
- the surface of the first region of the liquid crystal cured layer which appeared by peeling off the PET film and the optically isotropic resin film were bonded by the above-mentioned adhesive.
- the remaining range of the PET film was peeled off to obtain an optically anisotropic body having a layer configuration of “resin film / adhesive layer / optically anisotropic layer”.
- the obtained optical anisotropic body was evaluated by the method described above.
- evaluation of the liquid-crystal hardened layer which an optical anisotropic body contains was also performed.
- Example 14 is an example in which the type of liquid crystal compound used is partially changed from Example 1. The specific operation of this Example 14 is as follows.
- the type of liquid crystal compound was changed from the reverse dispersion liquid crystal compound A to a reverse dispersion liquid crystal compound C having a polymerizability represented by the following formula. Except for the above matters, the same operation as the step of Example 1 (production of liquid crystal composition) and step (production of intermediate film including cured liquid crystal layer) was performed to obtain a first intermediate film. The first film piece was cut out of the first intermediate film thus obtained.
- Example 1 production of optically anisotropic member
- the first film piece prepared in this example is used instead of the first film piece prepared in Example 1.
- Example 15 is an example in which the type of liquid crystal compound to be used is partially changed from Example 1. The specific operation of this Example 15 is as follows.
- the kind of liquid crystal compound was changed from the reverse dispersion liquid crystal compound A to the reverse dispersion liquid crystal compound C. Except for the above matters, the same operation as the step of Example 1 (production of liquid crystal composition) and step (production of intermediate film including a liquid crystal cured layer) was performed to obtain a second intermediate film. A second piece of film was cut from the second intermediate film thus obtained.
- Example 16 is an example in which the type of liquid crystal compound used is changed from Example 1. The specific operation of this Example 16 is as follows.
- Example 1 The same operation as in Example 1 was carried out except that the type of liquid crystal compound was changed from the reverse dispersion liquid crystal compound A to the reverse dispersion liquid crystal compound C, and production and evaluation of an optically anisotropic body were performed.
- Example 17 is an example in which the in-plane retardation of the entire optically anisotropic layer is changed from Example 1.
- the specific operation of this Example 17 is as follows.
- Example 1 By changing the coating thickness of the liquid crystal composition and changing the thicknesses of the first unit cured layer and the second unit cured layer, the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer was changed to 139 nm. Except for the above matters, the same operation as in Example 1 was performed to manufacture and evaluate an optically anisotropic body.
- Comparative Example 1 0.30 parts by weight of a fluorine-based surfactant (“F562” manufactured by DIC Corporation) was used instead of 0.15 parts by weight of a fluorine-based surfactant (“S420” manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd.).
- a liquid crystal composition was obtained by performing the same operation as the step of Example 1 (production of liquid crystal composition) except for the above matters.
- the rubbing process was performed to the non-slippery process surface of PET film as a support base material like Example 1. Thereafter, using a wire bar, the liquid crystal composition prepared in this comparative example was coated on the rubbing-treated surface of the PET film to form a liquid crystal composition layer.
- the liquid crystal composition layer was heated at 110 ° C. for 4 minutes to align the liquid crystal compounds in the layer. The above heating conditions were such temperature conditions that the residual viscosity of the test composition corresponding to the liquid crystal composition used was greater than 800 cP.
- the liquid crystal composition layer was irradiated with ultraviolet light of 500 mJ / cm 2 in a nitrogen atmosphere to cure the liquid crystal composition layer, thereby forming a liquid crystal cured layer having a thickness of 1.0 ⁇ m. Thereby, an intermediate film provided with a PET film and a liquid crystal cured layer was obtained.
- the liquid crystal cured layer was evaluated by the method described above using the obtained intermediate film.
- Air / Sky A combination of the air-side surface of the liquid crystal cured layer corresponding to the first region and the air-side surface of the liquid crystal cured layer corresponding to the second region.
- Base / empty A surface obtained by bonding the air-side surface of the liquid crystal cured layer corresponding to the first region and the PET film-side surface of the liquid crystal cured layer corresponding to the second region.
- Group / group A surface obtained by laminating the surface on the PET film side of the liquid crystal cured layer corresponding to the first region and the surface on the PET film side of the liquid crystal cured layer corresponding to the second region.
- Liquid Crystal “A” Reverse Dispersion Liquid Crystalline Compound A.
- Liquid Crystal “B” Normal Dispersion Liquid Crystalline Compound B.
- Liquid Crystal “C” Reverse Dispersion Liquid Crystalline Compound C.
- ⁇ 1 In a specific cross section of the optically anisotropic layer, the angle that the slow axis of the first region of the optically anisotropic layer makes with the in-plane direction of the optically anisotropic layer (that is, with respect to the layer plane) .
- T1 Thickness of the first region of the optically anisotropic layer.
- Re1 In-plane retardation of the first region of the optically anisotropic layer.
- Wavelength dispersion "reverse” reverse wavelength dispersion.
- Wavelength dispersion "order” forward wavelength dispersion.
- ⁇ 2 In a specific cross section of the optically anisotropic layer, an angle formed by the slow axis of the second region of the optically anisotropic layer with respect to the in-plane direction of the optically anisotropic layer (that is, with respect to the layer plane) .
- T2 Thickness of second region of optically anisotropic layer.
- Re2 In-plane retardation of second region of optically anisotropic layer.
- ⁇ An angle formed by the slow axis of the first region and the slow axis of the second region in the specific cross section of the optically anisotropic layer.
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Abstract
液晶性化合物を含む液晶組成物の硬化物で形成され、下記要件(1)~(3)を満たす第一領域及び第二領域を含む光学異方性層を備える光学異方体。 (1)光学異方性層の面内遅相軸及び厚み方向の両方に平行な光学異方性層の断面において、第一領域が、光学異方性層の面内方向に対して傾斜した第一遅相軸を有する。 (2)前記断面において、第二領域が、光学異方性層の面内方向に対して傾斜した第二遅相軸を有する。 (3)前記断面において、第一遅相軸と第二遅相軸とがなす角度Δθが、40°~80°である。
Description
本発明は、光学異方体及びその製造方法に関する。
光学部材の一つとして、液晶性化合物を用いて製造される光学異方体が知られている。この光学異方体は、一般に、液晶性化合物を含む液晶組成物を配向させ、その配向状態を維持したままで硬化させた硬化物で形成された領域を含む光学異方性層を備える。このような光学異方体として、特許文献1に記載のものが提案されている。
光学異方体が備える光学異方性層は、通常、液晶性化合物によって生じる面内レターデーションを有する。よって、光学異方体は、有機エレクトロルミネッセンス表示パネル(以下、適宜「有機EL表示パネル」ということがある。)に設けられる円偏光板及び楕円偏光板等の偏光板に適用することができる。この偏光板は、通常、直線偏光子と光学異方体とを組み合わせて含む。このような偏光板は、反射抑制能力を有する反射抑制フィルムとして機能できるので、有機EL表示パネルの表示面に設けることにより、表示面の正面方向において外光の反射を抑制することができる。
また、表示面の傾斜方向において外光の反射を抑制して優れた視野角特性を得る観点から、光学異方性層は、その厚み方向において複屈折を適切に調整することが好ましい。厚み方向における光学異方性層の複屈折を調整することにより、当該光学異方性層の傾斜方向におけるレターデーションが調整される。よって、このような光学異方性層を備えた光学異方体を用いれば、傾斜方向において外光の反射の抑制が可能な偏光板を得ることができる。厚み方向における複屈折の調整のためには、例えば、光学異方性層に含まれる液晶性化合物の分子を、当該光学異方性層の層平面に対して傾斜させることが考えられる。
液晶性化合物の分子を光学異方性層の層平面に対して傾斜させる技術については、特許文献1に記載されたように、従来から様々に検討がなされている。ところが、従来の技術で得られる光学異方体の光学異方性層の傾斜方向のレターデーションには、方位依存性があった。ここで、レターデーションの方位依存性とは、レターデーションが方位によって異なる性質をいう。
よって、従来の光学異方性層は、傾斜方向のレターデーションが一定ではなく、その傾斜方向の方位毎に異なっていた。特に、光学異方性層の面内遅相軸に垂直な傾斜方向と、光学異方性層の面内進相軸に垂直な傾斜方向との間で、レターデーションが大きく異なる傾向があった。そのため、従来の光学異方体を反射抑制フィルムに適用した場合、傾斜方向における反射抑制能力には、方位依存性が生じていた。反射抑制能力の方位依存性とは、反射抑制能力が方位によって異なる性質をいう。
また、光学異方性層の傾斜方向のレターデーションの方位依存性は、反射抑制フィルム以外の用途においても、課題を生じることがあった。例えば、光学異方体を位相差板、波長板、光学補償フィルム等の光学部材として液晶表示装置に設けた場合、傾斜方向のレターデーションが方位毎に異なることで、傾斜方向から見た黒輝度等の表示性能には方位依存性が生じることがあった。「黒輝度」とは、黒表示状態の時の表示面の輝度のことをいう。黒表示状態とは、表示面の全面に黒色を表示した状態のことをいう。また、表示性能の方位依存性とは、表示性能が方位によって異なる性質をいう。
以上のような事情から、傾斜方向におけるレターデーションの方位依存性を抑制できる技術の開発が求められている。
本発明は、前記の課題に鑑みて創案されたもので、傾斜方向におけるレターデーションの方位依存性を抑制できる光学異方性層を備えた光学異方体及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、前記の課題に鑑みて創案されたもので、傾斜方向におけるレターデーションの方位依存性を抑制できる光学異方性層を備えた光学異方体及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者は、前記の課題を解決するべく鋭意検討した。その結果、本発明者は、光学異方性層が、当該光学異方性層の面内遅相軸及び厚み方向の両方に平行な光学異方性層の断面において、下記の要件(1)~(3)を満たす第一領域及び第二領域の組み合わせを含むことにより、前記の課題を解決できることを見い出し、本発明を完成させた。
(1)第一領域が、光学異方性層の面内方向に対して傾斜した第一遅相軸を有する。
(2)第二領域が、光学異方性層の面内方向に対して傾斜した第二遅相軸を有する。
(3)第一遅相軸と第二遅相軸とがなす角度Δθが、所定の範囲にある。
すなわち、本発明は、下記のものを含む。
(1)第一領域が、光学異方性層の面内方向に対して傾斜した第一遅相軸を有する。
(2)第二領域が、光学異方性層の面内方向に対して傾斜した第二遅相軸を有する。
(3)第一遅相軸と第二遅相軸とがなす角度Δθが、所定の範囲にある。
すなわち、本発明は、下記のものを含む。
〔1〕 液晶性化合物を含む液晶組成物の硬化物で形成され下記要件(1)~(3)を満たす第一領域及び第二領域、を含む光学異方性層を備える、光学異方体。
(1)前記光学異方性層の面内遅相軸及び厚み方向の両方に平行な前記光学異方性層の断面において、前記第一領域が、前記光学異方性層の面内方向に対して傾斜した第一遅相軸を有する。
(2)前記断面において、前記第二領域が、前記光学異方性層の面内方向に対して傾斜した第二遅相軸を有する。
(3)前記断面において、前記第一遅相軸と前記第二遅相軸とがなす角度Δθが、40°~80°である。
〔2〕 前記第一領域の面内遅相軸と前記第二領域の面内遅相軸とがなす角度が、0°~5°である、〔1〕記載の光学異方体。
〔3〕 前記光学異方性層の前記断面において、前記第一領域の第一遅相軸が前記光学異方性層の面内方向に対してなす角度θ1が、20°~40°であり、
前記光学異方性層の前記断面において、前記第二領域の第二遅相軸が前記光学異方性層の面内方向に対してなす角度θ2が、20°~40°である、〔1〕又は〔2〕に記載の光学異方体。
〔4〕 測定波長550nmでの前記光学異方性層の面内レターデーションが、100nm以上180nm以下である、〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の光学異方体。
〔5〕 測定波長550nmでの前記光学異方性層の面内レターデーションが、240nm以上320nm以下である、〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の光学異方体。
〔6〕 測定波長550nmでの前記第一領域の面内レターデーション及び前記第二領域の面内レターデーションの両方が、30nm以上である、〔4〕記載の光学異方体。
〔7〕 測定波長550nmでの前記第一領域の面内レターデーション及び前記第二領域の面内レターデーションの両方が、60nm以上である、〔5〕記載の光学異方体。
〔8〕 位相差フィルムである、〔1〕~〔7〕のいずれか一項に記載の光学異方体。
〔9〕 〔1〕~〔8〕のいずれか一項に記載の光学異方体の製造方法であって、
液晶性化合物を含む液晶組成物の硬化物で形成された層を用意する工程と、
前記層を貼り合わせる工程と、を含む、光学異方体の製造方法。
〔10〕 〔1〕~〔8〕のいずれか一項に記載の光学異方体の製造方法であって、
液晶性化合物を含む液晶組成物で形成された層を用意する工程と、
前記層を貼り合わせる工程と、
貼り合わせられた前記層を硬化させる工程と、を含む光学異方体の製造方法。
〔11〕 〔1〕~〔8〕のいずれか一項に記載の光学異方体及び直線偏光子を備える、偏光板。
(1)前記光学異方性層の面内遅相軸及び厚み方向の両方に平行な前記光学異方性層の断面において、前記第一領域が、前記光学異方性層の面内方向に対して傾斜した第一遅相軸を有する。
(2)前記断面において、前記第二領域が、前記光学異方性層の面内方向に対して傾斜した第二遅相軸を有する。
(3)前記断面において、前記第一遅相軸と前記第二遅相軸とがなす角度Δθが、40°~80°である。
〔2〕 前記第一領域の面内遅相軸と前記第二領域の面内遅相軸とがなす角度が、0°~5°である、〔1〕記載の光学異方体。
〔3〕 前記光学異方性層の前記断面において、前記第一領域の第一遅相軸が前記光学異方性層の面内方向に対してなす角度θ1が、20°~40°であり、
前記光学異方性層の前記断面において、前記第二領域の第二遅相軸が前記光学異方性層の面内方向に対してなす角度θ2が、20°~40°である、〔1〕又は〔2〕に記載の光学異方体。
〔4〕 測定波長550nmでの前記光学異方性層の面内レターデーションが、100nm以上180nm以下である、〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の光学異方体。
〔5〕 測定波長550nmでの前記光学異方性層の面内レターデーションが、240nm以上320nm以下である、〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の光学異方体。
〔6〕 測定波長550nmでの前記第一領域の面内レターデーション及び前記第二領域の面内レターデーションの両方が、30nm以上である、〔4〕記載の光学異方体。
〔7〕 測定波長550nmでの前記第一領域の面内レターデーション及び前記第二領域の面内レターデーションの両方が、60nm以上である、〔5〕記載の光学異方体。
〔8〕 位相差フィルムである、〔1〕~〔7〕のいずれか一項に記載の光学異方体。
〔9〕 〔1〕~〔8〕のいずれか一項に記載の光学異方体の製造方法であって、
液晶性化合物を含む液晶組成物の硬化物で形成された層を用意する工程と、
前記層を貼り合わせる工程と、を含む、光学異方体の製造方法。
〔10〕 〔1〕~〔8〕のいずれか一項に記載の光学異方体の製造方法であって、
液晶性化合物を含む液晶組成物で形成された層を用意する工程と、
前記層を貼り合わせる工程と、
貼り合わせられた前記層を硬化させる工程と、を含む光学異方体の製造方法。
〔11〕 〔1〕~〔8〕のいずれか一項に記載の光学異方体及び直線偏光子を備える、偏光板。
本発明によれば、傾斜方向におけるレターデーションの方位依存性を抑制できる光学異方性層を備えた光学異方体及びその製造方法を提供できる。
以下、例示物及び実施形態を示して本発明について詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す例示物及び実施形態に限定されるものではなく、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
以下の説明において、ある層の「面内方向」とは、別に断らない限り、層平面に平行な方向を表す。
以下の説明において、ある層の「厚み方向」とは、別に断らない限り、層平面に垂直な方向を表す。よって、別に断らない限り、ある層の面内方向と厚み方向とは、垂直である。
以下の説明において、ある層の「傾斜方向」とは、別に断らない限り、層平面に平行でも垂直でもない方向を表し、具体的には前記層平面の極角が5°以上85°以下の範囲の方向を指す。
以下の説明において、ある層の傾斜方向の「方位」とは、別に断らない限り、その傾斜方向の、層平面に平行な成分を表す。
以下の説明において、ある面の「正面方向」とは、別に断らない限り、その面の法線方向を表し、具体的には前記面の極角0°の方向を指す。
以下の説明において、ある面の「傾斜方向」とは、別に断らない限り、その面に平行でも垂直でもない方向を表し、具体的には前記面の極角が5°以上85°以下の範囲の方向を指す。
以下の説明において、ある層の「面内遅相軸」とは、別に断らない限り、面内方向の遅相軸をいう。
以下の説明において、ある層の「面内進相軸」とは、別に断らない限り、面内方向の進相軸をいう。
以下の説明において、ある要素が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)「傾斜している」とは、その要素が前記面内方向に対して(即ち、層平面に対して)平行でも垂直でもないことを表す。前記の要素が前記面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度は、通常、5°以上85°以下の範囲にある。
以下の説明において、要素の方向が「平行」及び「垂直」とは、別に断らない限り、本発明の効果を損なわない範囲内、例えば±4°、好ましくは±3°、より好ましくは±1°の範囲内での誤差を含んでいてもよい。
以下の説明において、別に断らない限り、ある層に含まれる液晶性化合物の分子の「チルト角」とは、その液晶性化合物の分子が層平面に対してなす角度を表す。このチルト角は、液晶性化合物の分子の屈折率楕円体において最大の屈折率の方向が層平面となす角度のうち、最大の角度に相当する。よって、屈折率楕円体において最大の屈折率の方向が一つである場合は、その方向が層平面となす角度が、チルト角に相当する。また、屈折率楕円体において最大の屈折率の方向が複数ある場合は、それらの方向のうち層平面となす角度が最大になる方向と層平面とがなす角度が、チルト角に相当する。
以下の説明において、逆波長分散性の複屈折とは、別に断らない限り、波長450nmにおける複屈折Δn(450)及び波長550nmにおける複屈折Δn(550)が、下記式(N1)を満たす複屈折をいう。このような逆波長分散性の複屈折を発現できる液晶性化合物は、通常、測定波長が長いほど、大きい複屈折を発現できる。
Δn(450)<Δn(550) (N1)
Δn(450)<Δn(550) (N1)
以下の説明において、順波長分散性の複屈折とは、別に断らない限り、波長450nmにおける複屈折Δn(450)及び波長550nmにおける複屈折Δn(550)が、下記式(N2)を満たす複屈折をいう。このような順波長分散性の複屈折を発現できる液晶性化合物は、通常、測定波長が長いほど、小さい複屈折を発現できる。
Δn(450)>Δn(550) (N2)
Δn(450)>Δn(550) (N2)
以下の説明において、ある層の面内レターデーションReは、別に断らない限り、Re=(nx-ny)×dで表される値である。ここで、nxは、層の厚み方向に垂直な方向(面内方向)であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表す。nyは、層の前記面内方向であってnxの方向に直交する方向の屈折率を表す。dは、層の厚みを表す。レターデーションの測定波長は、別に断らない限り、550nmである。面内レターデーションReは、位相差計(Axometrics社製「AxoScan」)を用いて測定できる。
以下の説明において、固有複屈折値が正の樹脂とは、延伸方向の屈折率がそれに直交する方向の屈折率よりも大きくなる樹脂を意味する。また、固有複屈折値が負の樹脂とは、延伸方向の屈折率がそれに直交する方向の屈折率よりも小さくなる樹脂を意味する。固有複屈折値は、誘電率分布から計算できる。
以下の説明において、置換基を有する基の炭素原子数には、別に断らない限り、前記置換基の炭素原子数を含めない。よって、例えば「置換基を有していてもよい炭素原子数1~20のアルキル基」との記載は、置換基の炭素原子数を含まないアルキル基自体の炭素原子数が1~20であることを表す。
[1.光学異方体の第一実施形態]
(1.1.第一領域の第一遅相軸と第二領域の第二遅相軸の説明)
図1は、本発明の第一実施形態に係る光学異方体10を模式的に示す斜視図である。図1に示すように、本発明の第一実施形態に係る光学異方体10は、光学異方性層100を備える。光学異方性層100は、当該光学異方性層100の面内方向のうち屈折率が最大となる面内遅相軸A1と、当該光学異方性層100の面内方向のうち屈折率が最小となる面内進相軸A2とを有する。また、図1においては、光学異方性層100の厚み方向を矢印A3で示す。さらに、光学異方性層100の層平面の極角φ1、面内遅相軸A1に対する方位角φ2の傾斜方向を矢印A4で示し、その矢印A4で示す傾斜方向の方位を矢印A5で示す。
(1.1.第一領域の第一遅相軸と第二領域の第二遅相軸の説明)
図1は、本発明の第一実施形態に係る光学異方体10を模式的に示す斜視図である。図1に示すように、本発明の第一実施形態に係る光学異方体10は、光学異方性層100を備える。光学異方性層100は、当該光学異方性層100の面内方向のうち屈折率が最大となる面内遅相軸A1と、当該光学異方性層100の面内方向のうち屈折率が最小となる面内進相軸A2とを有する。また、図1においては、光学異方性層100の厚み方向を矢印A3で示す。さらに、光学異方性層100の層平面の極角φ1、面内遅相軸A1に対する方位角φ2の傾斜方向を矢印A4で示し、その矢印A4で示す傾斜方向の方位を矢印A5で示す。
図2は、本発明の第一実施形態に係る光学異方体10の光学異方性層100を模式的に示す断面図である。図2では、光学異方性層100を、当該光学異方性層100の面内遅相軸A1(図1参照)及び厚み方向A3(図1参照)の両方に平行な平面で切った断面100Sを示す。以下の説明において、ある層の面内遅相軸及び厚み方向の両方に平行な当該層の断面を、「特定断面」ということがある。
図2に示すように、光学異方性層100は、液晶性化合物を含む液晶組成物の硬化物で形成された第一領域110及び第二領域120を含む。第一領域110及び第二領域120は、光学異方性層100の面内方向A6に平行に(即ち、層平面に平行に)広がる層状の領域である。また、第一領域110と第二領域120とは、光学異方性層100の厚み方向A3(図1参照)において異なる位置にある。本実施形態では、光学異方性層100の全体が液晶組成物の硬化物で形成された層であり、その一部が第一領域110、その残りの部分が第二領域120となっている例を示して説明する。以下の説明において、液晶組成物の硬化層によって形成された層を、適宜「液晶硬化層」ということがある。よって、本実施形態に示す例では、第一領域110は、光学異方性層100としての液晶硬化層の厚み方向のある範囲に含まれる領域であり、第二領域120は、その液晶硬化層の厚み方向の別の範囲に含まれる領域である。
第一領域110は、液晶組成物の硬化物で形成されているので、液晶性化合物を含む。液晶組成物の硬化物に含まれる「液晶性化合物」には、重合した液晶性化合物も含まれる。第一領域110では、前記の液晶性化合物の少なくとも一部の分子(図示せず)が、光学異方性層100の面内方向A6に対して(即ち、層平面に対して)傾斜するように配向している。そのため、第一領域110は、光学異方性層100の特定断面100Sにおいて、光学異方性層100の面内方向A6に対して(即ち、層平面に対して)傾斜した第一遅相軸A110を有する(要件(1))。この第一遅相軸A110は、光学異方性層100の特定断面100Sに平行な方向のうち、第一領域110の屈折率が最大の方向である。
他方、第二領域120も、液晶組成物の硬化物で形成されているので、液晶性化合物を含む。また、第二領域120でも、前記の液晶性化合物の少なくとも一部の分子(図示せず)が、光学異方性層100の面内方向A6に対して(即ち、層平面に対して)傾斜している。そのため、第二領域120は、光学異方性層100の特定断面100Sにおいて、光学異方性層100の面内方向A6に対して(即ち、層平面に対して)傾斜した第二遅相軸A120を有する(要件(2))。この第二遅相軸A120は、光学異方性層100の特定断面100Sに平行な方向のうち、第二領域120の屈折率が最大の方向である。
さらに、光学異方性層100の特定断面100Sにおいて、第一遅相軸A110と第二遅相軸A120とは、所定の範囲の角度Δθをなす。具体的には、角度Δθは、通常40°以上、好ましくは50°以上、より好ましくは55°以上であり、通常80°以下、好ましくは70°以下、特に好ましくは65°以下である。
液晶組成物の硬化物で形成された第一領域110及び第二領域120の傾斜方向A4におけるレターデーションには、一般に、方位依存性がある。しかし、上述した第一遅相軸A110を有する第一領域110と第二遅相軸A120を有する第二領域120とを組み合わせることにより、第一領域110のレターデーションの方位依存性と、第二領域120のレターデーションの方位依存性とを、相殺することができる。よって、第一領域110及び第二領域120を含む光学異方性層100の全体としては、傾斜方向A4におけるレターデーションの方位依存性を抑制できる。したがって、いずれの方位A5(図1参照)においても、通常は近い値のレターデーションを得ることができ、好ましくは同じ値のレターデーションを得ることができる。そのため、例えば、この光学異方性層100を備える光学異方体10を直線偏光子と組み合わせて偏光板を得た場合に、傾斜方向A4における反射抑制能力の方位依存性を抑制できる。
レターデーションの方位依存性を効果的に抑制する観点では、光学異方性層100の特定断面100Sにおいて第一領域110の第一遅相軸A110が光学異方性層100の面内方向A6に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ1は、所定の範囲に収まることが好ましい。具体的には、角度θ1は、好ましくは20°以上、より好ましくは25°以上、特に好ましくは27°以上であり、好ましくは40°以下、より好ましくは35°以下、特に好ましくは33°以下である。これにより、例えば光学異方体10を直線偏光子と組み合わせて偏光板を得た場合に、反射抑制能力の方位依存性を効果的に抑制できる。
レターデーションの方位依存性を効果的に抑制する観点では、光学異方性層100の特定断面100Sにおいて第二領域120の第二遅相軸A120が光学異方性層100の面内方向A6に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ2は、所定の範囲に収まることが好ましい。具体的には、角度θ2は、好ましくは20°以上、より好ましくは25°以上、特に好ましくは27°以上であり、好ましくは40°以下、より好ましくは35°以下、特に好ましくは33°以下である。これにより、例えば光学異方体10を直線偏光子と組み合わせて偏光板を得た場合に、反射抑制能力の方位依存性を効果的に抑制できる。
さらに、レターデーションの方位依存性を効果的に抑制する観点では、特定断面100Sにおいて、第一領域110の第一遅相軸A110と、第二領域120の第二遅相軸A120とは、光学異方性層100の面内方向A6に平行な(即ち、層平面に平行な)対称面に対して面対称に近い関係にあることが好ましい。よって、角度θ1と角度θ2とは、近い値であることが好ましく、同じ値であることが更に好ましい。具体的には、角度θ1と角度θ2との差の絶対値|θ1-θ2|は、好ましくは20°以下、より好ましくは15°以下、特に好ましくは10°以下である。
光学異方性層100の特定断面100Sにおける第一領域110の第一遅相軸A110及び第二領域120の第二遅相軸A120は、光学異方性層100を面内遅相軸A1に平行な平面で切って現れる断面を含む切片を偏光観察することにより、測定できる。
通常は、光学異方性層100を、当該光学異方性層100の面内遅相軸A1及び厚み方向A3の両方に平行な平面で切って、特定断面100Sを形成する。そして、この特定断面100Sを含む切片の偏光観察を行う。偏光観察は、偏光顕微鏡を用いてクロスニコルにて行うことができる。この際、偏光観察を、特定断面100Sに垂直な軸を中心にして光学異方性層100を回転させながら行って、第一領域110及び第二領域120の消光位を特定する。そして、特定された消光位から、特定断面100Sにおける第一領域110の第一遅相軸A110及び第二領域120の第二遅相軸A120を得ることができる。
ところで、第一領域110及び第二領域120は、一般に、薄い。そのため、前記のように特定断面100Sを含む切片を観察して消光位を特定しようとしても、偏光顕微鏡の倍率が不足することもありえる。この場合、図3に示すように、光学異方性層100の面内遅相軸A1に平行で且つ厚み方向A3に対して非平行に光学異方性層100を切って得られる大きな評価用断面100Eを利用して、特定断面100Sにおける第一領域110の第一遅相軸A110及び第二領域120の第二遅相軸A120を測定してもよい。この図3は、光学異方性層100の面内遅相軸A1に平行で且つ厚み方向A3に対して非平行な平面で切られた一例としての光学異方性層100の一部を模式的に示す斜視図である。具体的には、評価用断面100Eを含む切片の偏光観察によって、第一領域110及び第二領域120の消光位を特定する。特定された消光位から、評価用断面100Eにおける第一領域110の遅相軸A130及び第二領域120の遅相軸A140を得る。そして、この評価用断面100Eにおける遅相軸A130及び遅相軸A140から、計算により、特定断面100Sにおける第一遅相軸A110及び第二遅相軸A120を求めることができる。
(1.2.第一領域及び第二領域における液晶性化合物の分子の配向状態の説明)
光学異方性層100の第一領域110及び第二領域120は、前記のように、液晶組成物の硬化物によって形成されている。液晶組成物の硬化は、通常、当該液晶組成物が含む重合性の化合物の重合によって達成されるので、液晶性化合物が重合性を有する場合には、液晶組成物の硬化時に液晶性化合物が重合しうる。このように重合した液晶性化合物も、液晶組成物の硬化物に含まれる液晶性化合物に含める。液晶組成物の硬化物においては、通常、液晶性化合物の分子の配向状態は固定されている。
光学異方性層100の第一領域110及び第二領域120は、前記のように、液晶組成物の硬化物によって形成されている。液晶組成物の硬化は、通常、当該液晶組成物が含む重合性の化合物の重合によって達成されるので、液晶性化合物が重合性を有する場合には、液晶組成物の硬化時に液晶性化合物が重合しうる。このように重合した液晶性化合物も、液晶組成物の硬化物に含まれる液晶性化合物に含める。液晶組成物の硬化物においては、通常、液晶性化合物の分子の配向状態は固定されている。
光学異方性層100の第一領域110及び第二領域120が、光学異方性層100の面内方向A6に対して(即ち、層平面に対して)傾斜するように配向した液晶性化合物の分子を含むので、特定断面100Sにおける第一領域110の第一遅相軸A110及び第二領域120の第二遅相軸A120は、図2に示すように、光学異方性層100の面内方向A6に対して(即ち、層平面に対して)傾斜している。この際、液晶性化合物の分子の配向状態は、所望の第一遅相軸A110及び第二遅相軸A120が得られる範囲で、任意である。
図4は、液晶性化合物の分子111及び121の配向状態の例を示すため、本発明の第一実施形態に係る光学異方体10の光学異方性層100を模式的に示す断面図である。図4に示すように、光学異方性層100の第一領域110に含まれる液晶性化合物の分子111は、チルト角が均一であってもよい。この場合、通常は、第一領域110に含まれる液晶性化合物の分子111のチルト角が、特定断面100Sにおいて第一遅相軸A110が光学異方性層100の面内方向A6に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ1に一致する。また、光学異方性層100の第二領域120に含まれる液晶性化合物の分子121は、チルト角が均一であってもよい。この場合、通常は、第二領域120に含まれる液晶性化合物の分子121のチルト角が、特定断面100Sにおいて第二遅相軸A120が光学異方性層100の面内方向A6に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ2に一致する。
図5~図7は、それぞれ、液晶性化合物の分子111及び121の配向状態の例を示すため、本発明の第一実施形態に係る光学異方体10の光学異方性層100を模式的に示す断面図である。図5~図7に示すように、光学異方性層100の第一領域110及び第二領域120に含まれる液晶性化合物の分子111及び液晶性化合物の分子121は、チルト角が不均一であってもよい。例えば、厚み方向A3において液晶性化合物の分子のチルト角が異なる配向があり(例えば、特許第5363022号公報、国際公開第2018/173778号(又は特願2017-060122号)、特開2018-163218号公報(又は特願2017-059327号)、特開2018-162379号公報(又は特願2017-060154号)、国際公開第2018/173773号(又は特願2017-060159号))、このような配向を第一領域110及び第二領域120に適用してもよい。
チルト角が不均一である場合、第一領域110の一側と他側とで液晶性化合物の分子111のチルト角が異なることがありえる。また、チルト角が不均一である場合、第二領域120の一側と他側とで液晶性化合物の分子121のチルト角が異なることがありえる。このような場合、第一領域110の向きと第二領域120の向きとの組み合わせは、任意である。例えば、第一領域110と第二領域120とは、図5に示すように、第一領域110のチルト角が小さい側の界面と、第二領域120のチルト角が小さい側の界面とが対向する向きで、設けられていてもよい。また、例えば、第一領域110と第二領域120とは、図6に示すように、第一領域110のチルト角が大きい側の界面と、第二領域120のチルト角が大きい側の界面とが対向する向きで、設けられていてもよい。さらに、例えば、第一領域110と第二領域120とは、図7に示すように、第一領域110のチルト角が大きい側の界面と、第二領域120のチルト角が小さい側の界面とが対向する向きで、設けられていてもよい。また、例えば、第一領域110と第二領域120とは、第一領域110のチルト角が小さい側の界面と、第二領域120のチルト角が大きい側の界面とが対向する向きで、設けられていてもよい。
(1.3.面内遅相軸の説明)
光学異方性層100を厚み方向A3から見た場合、第一領域110の面内遅相軸(図示せず)と第二領域120の面内遅相軸(図示せず)とがなす角度は、通常0°~5°、好ましくは0°~4°、より好ましくは0°~3°、特に好ましくは0°~1°である。このように、厚み方向A3から見て、第一領域110の面内遅相軸と第二領域120の面内遅相軸とは、平行又は平行に近いことが好ましい。これにより、光学異方性層100の傾斜方向におけるレターデーションの方位依存性を効果的に抑制できる。
光学異方性層100を厚み方向A3から見た場合、第一領域110の面内遅相軸(図示せず)と第二領域120の面内遅相軸(図示せず)とがなす角度は、通常0°~5°、好ましくは0°~4°、より好ましくは0°~3°、特に好ましくは0°~1°である。このように、厚み方向A3から見て、第一領域110の面内遅相軸と第二領域120の面内遅相軸とは、平行又は平行に近いことが好ましい。これにより、光学異方性層100の傾斜方向におけるレターデーションの方位依存性を効果的に抑制できる。
光学異方性層100を厚み方向A3から見た場合、光学異方性層100の面内遅相軸A1と第一領域110の面内遅相軸(図示せず)とがなす角度は、通常0°~5°、好ましくは0°~4°、より好ましくは0°~3°、特に好ましくは0°~1°である。また、光学異方性層100を厚み方向A3から見た場合、光学異方性層100の面内遅相軸A1と第二領域120の面内遅相軸(図示せず)とがなす角度は、通常0°~5°、好ましくは0°~4°、より好ましくは0°~3°、特に好ましくは0°~1°である。このように、厚み方向A3から見て、光学異方性層100の面内遅相軸A1と第一領域110の面内遅相軸とは、通常、平行又は平行に近い。さらに、厚み方向A3から見て、光学異方性層100の面内遅相軸A1と第二領域120の面内遅相軸とは、通常、平行又は平行に近い。このような場合に、光学異方性層100の傾斜方向におけるレターデーションの方位依存性を効果的に抑制できる。
(1.4.面内レターデーションの説明)
光学異方性層100のレターデーションは、通常、光学異方体10の用途に応じて適切な範囲に設定される。
例えば、測定波長550nmでの光学異方性層100の面内レターデーションは、100nm以上180nm以下であってもよい。このような範囲の面内レターデーションを有する光学異方性層100は、1/4波長板として機能することが可能である。より詳細に説明すると、1/4波長板として機能できる光学異方性層100の測定波長550nmでの面内レターデーションは、好ましくは100nm以上、より好ましくは110nm以上、特に好ましくは120nm以上であり、好ましくは180nm以下、より好ましく170nm以下、特に好ましくは160nm以下である。
光学異方性層100のレターデーションは、通常、光学異方体10の用途に応じて適切な範囲に設定される。
例えば、測定波長550nmでの光学異方性層100の面内レターデーションは、100nm以上180nm以下であってもよい。このような範囲の面内レターデーションを有する光学異方性層100は、1/4波長板として機能することが可能である。より詳細に説明すると、1/4波長板として機能できる光学異方性層100の測定波長550nmでの面内レターデーションは、好ましくは100nm以上、より好ましくは110nm以上、特に好ましくは120nm以上であり、好ましくは180nm以下、より好ましく170nm以下、特に好ましくは160nm以下である。
例えば、測定波長550nmでの光学異方性層100の面内レターデーションは、240nm以上320nm以下であってもよい。このような範囲の面内レターデーションを有する光学異方性層100は、1/2波長板として機能することが可能である。より詳細に説明すると、1/2波長板として機能できる光学異方性層100の測定波長550nmでの面内レターデーションは、好ましくは240nm以上、より好ましくは250nm以上、特に好ましくは260nm以上であり、好ましくは320nm以下、より好ましくは310nm以下、特に好ましくは300nm以下である。
光学異方性層100の面内レターデーションは、逆波長分散性であってもよく、順波長分散性であってもよい。逆波長分散性の面内レターデーションとは、波長450nmにおける面内レターデーションRe(450)及び波長550nmにおける面内レターデーションRe(550)が、下記式(N3)を満たす面内レターデーションをいう。また、順波長分散性の面内レターデーションとは、前記の面内レターデーションRe(450)及びRe(550)が、下記式(N4)を満たす面内レターデーションをいう。中でも、広い波長範囲において反射抑制能力を発揮できるようにする観点では、光学異方性層100の面内レターデーションは、逆波長分散性であることが好ましい。
Re(450)/Re(550)<1.00 (N3)
Re(450)/Re(550)>1.00 (N4)
Re(450)/Re(550)<1.00 (N3)
Re(450)/Re(550)>1.00 (N4)
第一領域110の面内レターデーションは、所定値以上の値であることが好ましい。第一領域110の面内レターデーションが所定値以上に大きいことにより、第一領域110と第二領域120との間でのレターデーションの方位依存性の相殺を、効果的に行うことができる。具体的には、測定波長550nmにおける第一領域110の面内レターデーションは、通常30nm以上である。さらには、第一領域110の面内レターデーションは、光学異方性層100の面内レターデーションに応じて、更に適切な範囲にあることがより好ましい。
例えば、光学異方性層100が1/4波長板として機能できる面内レターデーションを有している場合、測定波長550nmにおける第一領域110の面内レターデーションは、好ましくは30nm以上、より好ましくは40nm以上、特に好ましくは50nm以上である。このように大きい面内レターデーションを第一領域110が有していることにより、第一領域110と第二領域120との間でのレターデーションの方位依存性の相殺を、効果的に行うことができる。よって、光学異方性層100の傾斜方向におけるレターデーションの方位依存性を、効果的に抑制することが可能である。測定波長550nmにおける第一領域110の面内レターデーションの上限は、光学異方性層100の面内レターデーションを所望の範囲に収められるように設定でき、好ましくは120nm以下、より好ましくは110nm以下、特に好ましくは95nm以下である。
例えば、光学異方性層100が1/2波長板として機能できる面内レターデーションを有している場合、測定波長550nmにおける第一領域110の面内レターデーションは、好ましくは60nm以上、より好ましくは80nm以上、特に好ましくは100nm以上である。このように大きい面内レターデーションを第一領域110が有していることにより、第一領域110と第二領域120との間でのレターデーションの方位依存性の相殺を、効果的に行うことができる。よって、光学異方性層100の傾斜方向におけるレターデーションの方位依存性を、効果的に抑制することが可能である。測定波長550nmにおける第一領域110の面内レターデーションの上限は、光学異方性層100の面内レターデーションを所望の範囲に収められるように設定でき、好ましくは240nm以下、より好ましくは220nm以下、特に好ましくは190nm以下である。
第一領域110の面内レターデーションは、逆波長分散性であってもよく、順波長分散性であってもよい。中でも、逆波長分散性の面内レターデーションを有する光学異方性層100を得る観点から、第一領域110の面内レターデーションは、逆波長分散性であることが好ましい。
第二領域120の面内レターデーションは、所定値以上の値であることが好ましい。第二領域120の面内レターデーションが所定値以上に大きいことにより、第一領域110と第二領域120との間でのレターデーションの方位依存性の相殺を、効果的に行うことができる。具体的には、測定波長550nmにおける第二領域120の面内レターデーションは、通常30nm以上である。さらには、第二領域120の面内レターデーションは、光学異方性層100の面内レターデーションに応じて、更に適切な範囲にあることがより好ましい。具体的には、測定波長550nmにおける第二領域120の面内レターデーションは、測定波長550nmにおける第一領域110の面内レターデーションの範囲として説明したのと同じ範囲にあることが好ましい。さらには、第一領域110の面内レターデーション及び第二領域120の面内レターデーションの両方が、測定波長550nmにおける第一領域110の面内レターデーションの範囲として説明したのと同じ範囲にあることが好ましい。これにより、第一領域110と第二領域120との間でのレターデーションの方位依存性の相殺を、特に効果的に行うことができる。
第二領域120の面内レターデーションは、逆波長分散性であってもよく、順波長分散性であってもよい。中でも、逆波長分散性の面内レターデーションを有する光学異方性層100を得る観点から、第二領域120の面内レターデーションは、逆波長分散性であることが好ましい。
測定波長550nmにおいて、第一領域110の面内レターデーションと第二領域120の面内レターデーションとの差は、小さいことが好ましい。具体的には、前記の差は、好ましくは100nm以下、より好ましくは50nm以下、更に好ましくは30nm以下、特に好ましくは10nm以下である。このように差が小さいことにより、第一領域110と第二領域120との間でのレターデーションの方位依存性の相殺を、特に効果的に行うことができる。
(1.5.光学異方性層の特性の説明)
光学異方性層100は、傾斜方向におけるレターデーションの方位依存性が抑制されている。よって、光学異方性層100のレターデーション比R(50°)/R(0°)の方位角方向における最大値と最小値の差を、小さくできる。前記のレターデーション比R(50°)/R(0°)の方位角方向における最大値と最小値の差は、光学異方性層100の傾斜方向におけるレターデーションの方位依存性の程度を表す。具体的には、光学異方性層100のレターデーション比R(50°)/R(0°)の方位角方向における最大値と最小値の差は、好ましくは0.20以下、より好ましくは0.10以下、特に好ましくは0.05以下であり、理想的には0.00である。
光学異方性層100は、傾斜方向におけるレターデーションの方位依存性が抑制されている。よって、光学異方性層100のレターデーション比R(50°)/R(0°)の方位角方向における最大値と最小値の差を、小さくできる。前記のレターデーション比R(50°)/R(0°)の方位角方向における最大値と最小値の差は、光学異方性層100の傾斜方向におけるレターデーションの方位依存性の程度を表す。具体的には、光学異方性層100のレターデーション比R(50°)/R(0°)の方位角方向における最大値と最小値の差は、好ましくは0.20以下、より好ましくは0.10以下、特に好ましくは0.05以下であり、理想的には0.00である。
前記のR(50°)とは、入射角が50°での光学異方性層100のレターデーションを表す。また、R(0°)は、入射角0°での光学異方性層100のレターデーションを表す。通常は、レターデーション比R(50°)/R(0°)は、光学異方性層100の面内遅相軸A1及び面内進相軸A2の一方に対して垂直な方位で最大となり、光学異方性層100の面内遅相軸A1及び面内進相軸A2の他方に対して垂直な方位で最小となる。よって、これらの方位間でのレターデーション比R(50°)/R(0°)の差を測定することで、レターデーション比R(50°)/R(0°)の方位角方向における最大値と最小値の差を求めることができる。
優れた視野角特性を実現する観点から、光学異方性層100の面内遅相軸A1に対して垂直な測定方向、及び、光学異方性層100の面内進相軸A2に対して垂直な測定方向、の少なくとも一方の測定方向で測定された当該光学異方性層100の平均レターデーション比R(±50°)/R(0°)が、1.00に近いことが好ましい。具体的には、前記の平均レターデーション比R(±50°)/R(0°)は、好ましくは0.90以上、より好ましくは0.95以上であり、また、好ましくは1.10以下、より好ましくは1.05以下である。R(±50°)とは、入射角が-50°及び+50°での光学異方性層100のレターデーションR(-50°)及びR(+50°)の平均値を表す。また、R(0°)は、前記の通り、入射角0°での光学異方性層100のレターデーションを表す。
一般に、画像表示装置の表示面に入射角「+φ」で入射する外光は、出射角「-φ」で反射する。よって、表示面に設けられる偏光板が光学異方体を含む場合、表示面の傾斜方向において外光は入射角「+φ」での往路と出射角「-φ」での復路とを含む経路で光学異方性層100を通過する。光学異方性層100の平均レターデーション比R(±50°)/R(0°)が1.00に近い前記の範囲にあることにより、光学異方体を含む偏光板によって、傾斜方向における外光の反射を効果的に抑制できる。具体的には、外光が光学異方性層100を入射時及び反射時の2回通る間に、その偏光状態を適切に変換して、偏光板の直線偏光子による効果的な遮断を実現することが可能となる。よって、このような光学異方体は、直線偏光子と組み合わせて偏光板を得た場合に、その偏光板による反射抑制能力を広い入射角範囲において発揮できるので、特に優れた視野角特性を得ることができる。
さらには、光学異方性層100の面内遅相軸A1に対して垂直な測定方向で測定された平均レターデーション比R(±50°)/R(0°)、及び、光学異方性層100の面内進相軸A2に対して垂直な測定方向で測定された平均レターデーション比R(±50°)/R(0°)の両方が、1.00に近い前記の範囲にあることが好ましい。一般に、光学異方性層100の平均レターデーション比R(±50°)/R(0°)は、光学異方性層100の面内遅相軸A1に垂直な方位の測定方向において最小又は最大の一方となり、光学異方性層100の面内進相軸A2に垂直な方位の測定方向において最小又は最大の他方となる。よって、面内遅相軸A1に対して垂直な測定方向及び面内進相軸A2に対して垂直な測定方向の両方で、光学異方性層100の平均レターデーション比R(±50°)/R(0°)が1.00に近い範囲にあれば、全ての方位において、光学異方性層100の平均レターデーション比R(±50°)/R(0°)を1.00に近い値にできる。したがって、反射抑制能力の方位依存性を、特に効果的に抑制できる。
(1.6.厚みの説明)
第一領域110の厚み及び第二領域120の厚みは、それぞれ独立に、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.3μm以上であり、好ましくは9μm以下、より好ましくは5μm以下である。第一領域110の厚み及び第二領域120の厚みが前記の範囲にあることにより、面内レターデーション等の特性を所望の範囲に容易に調整することができる。
第一領域110の厚み及び第二領域120の厚みは、それぞれ独立に、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.3μm以上であり、好ましくは9μm以下、より好ましくは5μm以下である。第一領域110の厚み及び第二領域120の厚みが前記の範囲にあることにより、面内レターデーション等の特性を所望の範囲に容易に調整することができる。
光学異方性層100の厚みは、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1.0μm以上であり、好ましくは200μm以下、より好ましくは100μm以下である。このような厚みの光学異方性層100は、有機EL表示パネルの反射抑制フィルム用の偏光板に用いられてきた従来の位相差フィルムよりも薄いので、有機EL表示パネルの薄型化に貢献できる。
(1.7.光学異方体の特性及び形状)
光学異方体10は、透明性に優れることが好ましい。具体的には、光学異方体10の全光線透過率は、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、特に好ましくは88%以上である。また、光学異方体10のヘイズは、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下、特に好ましくは1%以下である。全光線透過率は、紫外・可視分光計を用いて、波長400nm~700nmの範囲で測定できる。また、ヘイズは、ヘイズメーターを用いて測定できる。
光学異方体10は、透明性に優れることが好ましい。具体的には、光学異方体10の全光線透過率は、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、特に好ましくは88%以上である。また、光学異方体10のヘイズは、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下、特に好ましくは1%以下である。全光線透過率は、紫外・可視分光計を用いて、波長400nm~700nmの範囲で測定できる。また、ヘイズは、ヘイズメーターを用いて測定できる。
光学異方体10の形状は任意であるが、フィルム状であることが好ましい。この場合、光学異方性層100が面内レターデーションを有していることから、光学異方体10は、位相差フィルムとして用いることができる。
(1.8.製造方法)
上述した光学異方体10の製造方法は、特に制限は無い。例えば、光学異方体10は、
(i)液晶性化合物を含む液晶組成物で形成された層(以下、適宜「液晶組成物層」ということがある。)を用意する工程と、
(ii)液晶組成物層を貼り合わせる工程と、
(iii)貼り合わせられた液晶組成物層を硬化させる工程と、
を含む製造方法によって、製造できる。
上述した光学異方体10の製造方法は、特に制限は無い。例えば、光学異方体10は、
(i)液晶性化合物を含む液晶組成物で形成された層(以下、適宜「液晶組成物層」ということがある。)を用意する工程と、
(ii)液晶組成物層を貼り合わせる工程と、
(iii)貼り合わせられた液晶組成物層を硬化させる工程と、
を含む製造方法によって、製造できる。
工程(i)では、通常、適切な支持面に、液晶組成物によって液晶組成物層を形成する。支持面としては、液晶組成物層を支持できる任意の面を用いうる。この支持面としては、光学異方性層の面状態を良好にする観点から、凹部及び凸部の無い平坦面を用いることが好ましい。また、光学異方性層の生産性を高める観点から、前記の支持面としては、長尺の基材の表面を用いることが好ましい。ここで「長尺」とは、幅に対して、5倍以上の長さを有する形状をいい、好ましくは10倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するフィルムの形状をいう。
基材としては、通常、樹脂フィルム又はガラス板を用いる。特に、高い温度で配向処理を行う場合、その温度に耐えられる基材を選択するのが好ましい。樹脂としては、通常、熱可塑性樹脂を用いる。中でも、配向規制力の高さ、機械的強度の高さ、及びコストの低さといった観点から、樹脂としては、正の固有複屈折値を有する樹脂が好ましい。更には、透明性、低吸湿性、寸法安定性及び軽量性に優れることから、ノルボルネン系樹脂等の、脂環式構造含有重合体を含む樹脂を用いることが好ましい。基材に含まれる樹脂の好適な例を商品名で挙げると、ノルボルネン系樹脂として、日本ゼオン社製「ゼオノア」を挙げられる。
支持面としての基材の表面には、液晶組成物層における液晶性化合物の分子の配向を促進するため、配向規制力を付与するための処理が施されていることが好ましい。配向規制力とは、液晶組成物に含まれる液晶性化合物の分子を配向させることができる、面の性質をいう。支持面に配向規制力を付与するため処理としては、例えば、光配向処理、ラビング処理、配向膜形成処理、イオンビーム配向処理、延伸処理などが挙げられる。
液晶組成物層を形成する工程(i)において、液晶組成物は、通常、流体状で用意される。そのため、通常は、支持面に液晶組成物を塗工して、液晶組成物層を形成する。液晶組成物を塗工する方法としては、例えば、カーテンコーティング法、押し出しコーティング法、ロールコーティング法、スピンコーティング法、ディップコーティング法、バーコーティング法、スプレーコーティング法、スライドコーティング法、印刷コーティング法、グラビアコーティング法、ダイコーティング法、ギャップコーティング法、及びディッピング法が挙げられる。
液晶組成物層を形成した後で、必要に応じて、液晶組成物層に含まれる液晶性化合物の分子を配向させる工程(iv)を行ってもよい。配向を行う際には、通常、液晶組成物層を、所定の温度条件に所定の時間だけ保持する。これにより、液晶組成物層において、液晶性化合物の分子が配向する。
通常、面内方向においては、液晶性化合物の分子は、支持面の配向規制力に応じた方向に配向する。また、条件が適切である場合、厚み方向においては、液晶性化合物の分子は、少なくとも一部が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)傾斜するように配向する。前記の条件を適切に調整する方法としては、液晶組成物の組成を適切に調製する方法、液晶性化合物の分子を面内方向に対して(即ち、層平面に対して)傾斜するように配向させる配向規制力を有する支持面を用いる方法、磁界を印加する方法、配向時の温度条件を適切に調整する方法、等が挙げられる。これらの方法としては、例えば、特許第5363022号公報、国際公開第2018/173778号(又は特願2017-060122号)、特開2018-163218号公報(又は特願2017-059327号)、特開2018-162379号公報(又は特願2017-060154号)、国際公開第2018/173773号(又は特願2017-060159号)に記載の方法を適用してもよい。
中でも、配向時の温度条件を適切に調整する方法が好ましい。この方法では、前記の配向を、液晶組成物層の温度条件が、試験組成物の残留分粘度が800cp(センチポアズ)以下となる温度条件と同一になるように、行う。前記の試験組成物とは、液晶組成物から重合開始剤を除いた組成を有する組成物である。また、試験組成物の残留分粘度とは、配向時の液晶組成物層と同一温度条件における、試験組成物の残留成分の粘度である。また、試験組成物の残留成分とは、試験組成物に含まれる成分のうち、配向時の液晶組成物層と同一温度条件において気化せずに残留した成分である。このような要件を満たすように配向を行うことで、液晶組成物層に含まれる液晶性化合物の分子を面内方向に対して(即ち、層平面に対して)大きく傾斜するように配向させることができる。
配向時の液晶組成物層と同一温度条件における試験組成物の残留分粘度は、下記の方法によって測定できる。
液晶組成物から重合開始剤を除いた試験組成物を用意する。この試験組成物をロータリーエバポレーターで減圧濃縮して溶媒を除去し、残留成分を得る。この残留成分について、予め、測定温度を変化させながら粘度を測定し、測定温度とその測定温度での粘度との情報を得る。この情報を、以下、適宜「温度-粘度情報」という。この「温度-粘度情報」から、配向時の液晶組成物層の温度における粘度を、残留分粘度として読み取る。
液晶組成物から重合開始剤を除いた試験組成物を用意する。この試験組成物をロータリーエバポレーターで減圧濃縮して溶媒を除去し、残留成分を得る。この残留成分について、予め、測定温度を変化させながら粘度を測定し、測定温度とその測定温度での粘度との情報を得る。この情報を、以下、適宜「温度-粘度情報」という。この「温度-粘度情報」から、配向時の液晶組成物層の温度における粘度を、残留分粘度として読み取る。
配向時の液晶組成物層と同一温度条件において試験組成物の残留分粘度を上述した範囲に収める方法としては、例えば、配向時の液晶組成物層の温度を、適切に調整する方法が挙げられる。この方法では、通常、液晶組成物層の温度を十分に高温にすることで、この温度と同一温度条件での試験組成物の残留分粘度を低くして、上述した範囲となるように調整する。
液晶性化合物の分子を配向させる工程(iv)において、液晶組成物層の温度を所定の温度条件に保持する時間は、所望の光学異方性層100が得られる範囲で任意に設定でき、例えば30秒間~5分間でありうる。
液晶組成物層を用意し、必要に応じて液晶性化合物の分子を配向させた後で、液晶組成物層を貼り合わせる工程(ii)を行う。本実施形態で例示したように全体が液晶組成物で形成された光学異方性層100を得ようとする場合、液晶組成物層の貼り合わせは直接に行う。液晶組成物層の貼り合わせが「直接」とは、貼り合わせられる液晶組成物層の間に他の層がないことをいう。
前記の貼り合わせでは、例えば、1つの液晶組成物層を用意した後で、その液晶組成物層を折り曲げて、貼り合わせてもよい。この場合、折り目の一側にある液晶組成物層が第一領域110に対応し、折り目の他側にある液晶組成物層が第二領域120に対応する。
また、前記の貼り合わせでは、例えば、複数の液晶組成物層を用意した後で、それらの液晶組成物層を貼り合わせてもよい。この場合、少なくとも一の液晶組成物層が第一領域110に対応し、別の少なくとも一の液晶組成物層が第二領域120に対応する。
液晶組成物層の貼り合わせを行った後で、液晶組成物層を硬化させて、液晶硬化層としての光学異方性層100を得る工程(iii)を行う。この工程(iii)では、通常、液晶性化合物の一部又は全部を重合させて、液晶組成物層を硬化させる。このように硬化させることで、貼り合わせられた液晶組成物層の界面において液晶組成物層同士が結着する。よって、液晶組成物層が硬化した領域としての第一領域110及び第二領域120を含む液晶硬化層として、光学異方性層100が得られる。重合の際、液晶性化合物は、一般に、その分子の配向状態を維持したままで重合する。よって、前記の重合により、通常は、重合前の液晶組成物に含まれていた液晶性化合物の配向状態は固定される。
重合方法としては、液晶組成物に含まれる成分の性質に適合した方法を選択しうる。重合方法としては、例えば、活性エネルギー線を照射する方法、及び、熱重合法が挙げられる。中でも、加熱が不要であり、室温で重合反応を進行させられるので、活性エネルギー線を照射する方法が好ましい。ここで、照射される活性エネルギー線には、可視光線、紫外線、及び赤外線等の光、並びに電子線等の任意のエネルギー線が含まれうる。
なかでも、操作が簡便なことから、紫外線等の光を照射する方法が好ましい。紫外線照射時の温度は、基材のガラス転移温度以下とすることが好ましく、好ましくは150℃以下、より好ましくは100℃以下、特に好ましくは80℃以下である。紫外線照射時の温度の下限は、15℃以上としうる。紫外線の照射強度は、好ましくは0.1mW/cm2以上、より好ましくは0.5mW/cm2以上であり、好ましくは10000mW/cm2以下、より好ましくは5000mW/cm2以下である。紫外線の照射量は、好ましくは0.1mJ/cm2以上、より好ましくは0.5mJ/cm2以上であり、好ましくは10000mJ/cm2以下、より好ましくは5000mJ/cm2以下である。
前記の例に係る製造方法では、光学異方性層100に含まれる液晶組成物層を一度に硬化させたが、硬化の態様はこの例に限定されない。例えば、第一領域110に対応する液晶組成物層の一部を先行して硬化させてもよく、第二領域120に対応する液晶組成物層の一部を先行して硬化させてもよい。例えば、
(v)液晶組成物の硬化物によって形成された層を用意する工程と、
(vi)この層の表面に、直接に、液晶組成物層を形成する工程と、
(vii)液晶組成物層を貼り合わせる工程と、
(viii)貼り合わせられた液晶組成物層を硬化させる工程と、
を含む製造方法を、行ってもよい。以下の説明では、工程(v)で用意される液晶組成物の硬化物によって形成された層を、光学異方性層100としての液晶硬化層全体と区別するために、適宜「第一の単位硬化層」ということがある。ここで、ある層の表面に別の層を形成する態様が「直接に」とは、これら2層の間に他の層が無いことをいう。
(v)液晶組成物の硬化物によって形成された層を用意する工程と、
(vi)この層の表面に、直接に、液晶組成物層を形成する工程と、
(vii)液晶組成物層を貼り合わせる工程と、
(viii)貼り合わせられた液晶組成物層を硬化させる工程と、
を含む製造方法を、行ってもよい。以下の説明では、工程(v)で用意される液晶組成物の硬化物によって形成された層を、光学異方性層100としての液晶硬化層全体と区別するために、適宜「第一の単位硬化層」ということがある。ここで、ある層の表面に別の層を形成する態様が「直接に」とは、これら2層の間に他の層が無いことをいう。
工程(v)は、通常、適切な支持面に、液晶組成物によって液晶組成物層を形成する工程、必要に応じて液晶組成物層に含まれる液晶性化合物の分子を配向させる工程、液晶組成物層を硬化させて第一の単位硬化層を得る工程、を含む。これらの工程における具体的な操作は、上述した工程(i)、(iv)及び(iii)と同じにできる。この工程(v)により、液晶組成物の硬化物によって形成された第一の単位硬化層が得られる。第一の単位硬化層に含まれる液晶性化合物の分子は、通常、その面内方向においては一方向に配向する。また、第一の単位硬化層に含まれる液晶性化合物の分子は、通常、その厚み方向においては、少なくとも一部が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)傾斜するように配向する。
第一の単位硬化層を用意した後で、第一の単位硬化層の表面に、直接に、液晶組成物層を形成する工程(vi)を行う。この工程により、第一の単位硬化層上に形成された層として、液晶組成物層が用意される。液晶組成物層の形成は、通常、第一の単位硬化層の表面に液晶組成物を塗工することによって、行う。塗工方法は、工程(i)の項で説明したのと同じ方法を用いてもよい。液晶組成物を塗工する前に、第一の単位硬化層の表面には、ラビング処理等の配向規制力を付与するための処理を施してもよい。しかし、第一の単位硬化層の表面は、通常は、特段の処理を施さなくても、当該表面上に形成される液晶組成物層に含まれる液晶性化合物の分子を適切に配向させる配向規制力を有する。よって、工程数を減らして製造を効率的に進める観点では、工程(vi)は、第一の単位硬化層の表面にラビング処理を施さないことが好ましい。
第一の単位硬化層の表面に液晶組成物層を形成した後で、必要に応じて、液晶組成物層に含まれる液晶性化合物の分子を配向させる工程(ix)を行ってもよい。この工程(ix)における具体的な操作は、上述した工程(iv)と同じにできる。これにより、液晶組成物層において、液晶性化合物の分子が配向する。通常、面内方向においては、液晶組成物層に含まれる液晶性化合物の分子は、第一の単位硬化層の表面の配向規制力により、第一の単位硬化層に含まれる液晶性化合物の配向方向と同じ方向に配向する。他方、厚み方向においては、液晶組成物層に含まれる液晶性化合物の分子は、少なくとも一部が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)傾斜するように配向する。特に、逆波長分散性の複屈折を発現できる液晶性化合物(以下、適宜「逆分散液晶性化合物」ということがある。)を含む第一の単位硬化層は、当該第一の単位硬化層の表面に形成される液晶組成物層に含まれる逆分散液晶性化合物の分子を、面内方向に対して(即ち、層平面に対して)大きく傾斜させる配向膜として機能できる。よって、第一遅相軸A110及び第二遅相軸A120が面内方向A6に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ1及びθ2が大きい光学異方性層100を容易に得ることができる。
液晶組成物層を用意し、必要に応じて液晶性化合物の分子を配向させた後で、液晶組成物層を貼り合わせる工程(vii)を行う。この貼り合わせは、通常、直接に行う。
前記の貼り合わせでは、例えば、第一の単位硬化層及び当該第一の単位硬化層上に形成された液晶組成物層を備える1つの中間フィルムを用意した後で、その中間フィルムを折り曲げて、貼り合わせてもよい。この場合、折り目の一側にある第一の単位硬化層及び液晶組成物層が第一領域110に対応し、折り目の他側にある第一の単位硬化層及び液晶組成物層が第二領域120に対応する。
また、前記の貼り合わせでは、例えば、第一の単位硬化層及び当該第一の単位硬化層上に形成された液晶組成物層を備える2つの中間フィルムを用意した後で、それらの液晶組成物層を貼り合わせてもよい。この場合、一方の中間フィルムの第一の単位硬化層及び液晶組成物層が第一領域110に対応し、他方の中間フィルムの第一の単位硬化層及び液晶組成物層が第二領域120に対応する。
前記の貼り合わせでは、例えば、第一の単位硬化層及び当該第一の単位硬化層上に形成された液晶組成物層を備える1つの中間フィルムを用意した後で、その中間フィルムを折り曲げて、貼り合わせてもよい。この場合、折り目の一側にある第一の単位硬化層及び液晶組成物層が第一領域110に対応し、折り目の他側にある第一の単位硬化層及び液晶組成物層が第二領域120に対応する。
また、前記の貼り合わせでは、例えば、第一の単位硬化層及び当該第一の単位硬化層上に形成された液晶組成物層を備える2つの中間フィルムを用意した後で、それらの液晶組成物層を貼り合わせてもよい。この場合、一方の中間フィルムの第一の単位硬化層及び液晶組成物層が第一領域110に対応し、他方の中間フィルムの第一の単位硬化層及び液晶組成物層が第二領域120に対応する。
液晶組成物層の貼り合わせを行った後で、液晶組成物層を硬化させて、液晶硬化層としての光学異方性層100を得る工程(viii)を行う。以下の説明では、第一の単位硬化層上に形成された液晶組成物層が硬化した層を、光学異方性層100としての液晶硬化層全体及び第一の単位硬化層と区別するために、適宜「第二の単位硬化層」ということがある。この工程(viii)における具体的な操作は、工程(iii)と同じにできる。これにより、液晶組成物層の界面において液晶組成物層同士が結着する。よって、第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層を含む層としての第一領域110と、第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層を含む層としての第二領域120とを含む液晶硬化層として、光学異方性層100が得られる。
以上のような製造方法により、光学異方性層100を得ることができる。したがって、上述した製造方法で光学異方性層100を製造することを含む方法により、光学異方体10を得ることができる。この製造方法は、上述した工程に組み合わせて、更に任意の工程を含んでいてもよい。
上述した製造方法では、通常、基材を含む光学異方体10が得られる。そこで、例えば、上述した製造方法は、基材を剥離する工程を含んでいてもよい。これにより、光学異方性層100自体を、光学異方体10として得ることができる。
また、上述した製造方法は、例えば、基材上に設けられた光学異方性層100を、任意のフィルム層に転写する工程を含んでいてもよい。よって、例えば、光学異方体10の製造方法は、基材上に形成された光学異方性層100と任意のフィルム層とを貼り合わせた後で、必要に応じて基材を剥離して、光学異方性層100及び任意のフィルム層を含む光学異方体10を得る工程を含んでいてもよい。この際、貼り合わせには、適切な粘着剤又は接着剤を用いてもよい。
さらに、上述した製造方法は、例えば、得られた光学異方体10に更に任意の層を設ける工程を含んでいてもよい。
[2.光学異方体の第二実施形態]
第一実施形態では、液晶組成物の硬化物のみからなる光学異方性層100を備えた光学異方体10を説明したが、光学異方体は、液晶組成物の硬化物のみからなるものに限られない。以下、その実施形態を、例を示して説明する。
第一実施形態では、液晶組成物の硬化物のみからなる光学異方性層100を備えた光学異方体10を説明したが、光学異方体は、液晶組成物の硬化物のみからなるものに限られない。以下、その実施形態を、例を示して説明する。
図8は、本発明の第二実施形態に係る光学異方体20を模式的に示す斜視図である。また、図9は、本発明の第二実施形態に係る光学異方体20の光学異方性層200を模式的に示す断面図である。図9では、光学異方性層200を、当該光学異方性層200の面内遅相軸A1(図8参照)及び厚み方向A3(図8参照)の両方に平行な平面で切った断面200Sを示す。また、第二実施形態に係る光学異方体20では、第一実施形態に係る光学異方体10と同様の部位は、同様の符号を付して示す。
図8及び図9に示すように、本発明の第二実施形態に係る光学異方体20は、光学異方性層200が、第一領域110及び第二領域120の間に液晶組成物の硬化物以外の材料で形成された非液晶領域230を含むこと以外は、第一実施形態に係る光学異方体10と同じに設けられている。第一領域110、第二領域120及び非液晶領域230は、光学異方性層200の面内方向A6に平行に(即ち、層平面に平行に)広がる層状の領域である。また、第一領域110、第二領域120及び非液晶領域230は、光学異方性層200の厚み方向A3において異なる位置にある。このような光学異方体20は、第一実施形態に係る光学異方体10と同じ特性を有し、第一実施形態に係る光学異方体10と同じ効果を発揮できる。
非液晶領域230の材料としては、例えば、ガラス、樹脂等が挙げられる。また、非液晶領域230の材料は、1種類でもよく、2種類以上でもよい。中でも、非液晶領域230の材料は、樹脂が好ましく、特に、粘着剤又は接着剤として用いられる樹脂が好適である。これらの粘着剤又は接着剤を用いることにより、光学異方体20の製造を容易に行うことができる。
非液晶領域230は、面内レターデーションを有する光学異方性の領域であってもよいが、実質的に面内レターデーションを有さない光学等方性の領域であることが好ましい。非液晶領域230が光学等方性の領域であることにより、光学異方性層200の全体としてレターデーションの方位依存性を抑制できるとの効果を、より効果的に発揮できる。
非液晶領域230が光学等方性の領域である場合、測定波長550nmにおける当該非液晶領域230の具体的な面内レターデーションは、好ましくは10nm以下、より好ましくは5nm以下、特に好ましくは3nm以下である。
上述した光学異方体20の製造方法は、特に制限は無い。例えば、粘着剤又は接着剤で形成された非液晶領域230を備える光学異方体20は、
(x)液晶性化合物を含む液晶組成物の硬化物で形成された液晶硬化層を用意する工程と、
(xi)液晶硬化層を貼り合わせる工程と、
を含む製造方法によって、製造できる。
(x)液晶性化合物を含む液晶組成物の硬化物で形成された液晶硬化層を用意する工程と、
(xi)液晶硬化層を貼り合わせる工程と、
を含む製造方法によって、製造できる。
工程(x)は、通常、適切な支持面に、液晶組成物によって液晶組成物層を形成する工程、必要に応じて液晶組成物層に含まれる液晶性化合物の分子を配向させる工程、液晶組成物層を硬化させて液晶硬化層を得る工程、を含む。これらの工程における具体的な操作は、第一実施形態で説明した工程(i)、(iv)及び(iii)と同じにできる。この工程(x)により、液晶組成物の硬化物によって形成された液晶硬化層が得られる。液晶硬化層に含まれる液晶性化合物の分子は、通常、その面内方向においては一方向に配向している。また、液晶硬化層に含まれる液晶性化合物の分子は、通常、その厚み方向においては、少なくとも一部が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)傾斜するように配向する。
また、工程(x)は、第一の単位硬化層を用意する工程、第一の単位硬化層の表面に、直接に、液晶組成物層を形成する工程、必要に応じて液晶組成物層に含まれる液晶性化合物の分子を配向させる工程、及び、液晶組成物層を硬化させて液晶硬化層を得る工程、を含んでいてもよい。これらの工程における具体的な操作は、第一実施形態で説明した工程(v)、(vi)、(ix)及び(iii)と同じにできる。この工程(x)により、第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層を含む液晶硬化層を得ることができる。このような第一の単位硬化層と第二の単位硬化層との組み合わせによれば、逆分散液晶性化合物を用いた場合に、第一実施形態で説明したように、第一遅相軸A110及び第二遅相軸A120が面内方向A6に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ1及びθ2が大きい光学異方性層200を容易に得ることができる。
液晶硬化層を用意した後で、その液晶硬化層を貼り合わせる工程を行う。この貼り合わせは、接着剤又は粘着剤を用いて行う。
前記の貼り合わせでは、例えば、1つの液晶硬化層を用意した後で、その液晶硬化層を折り曲げて、貼り合わせてもよい。この場合、折り目の一側にある液晶硬化層としての第一領域110、折り目の他側にある液晶硬化層としての第二領域120、及び、それらの間にある接着剤又は粘着剤の層としての非液晶領域230を備えた光学異方性層200が得られる。
また、前記の貼り合わせでは、例えば、複数の液晶硬化層を用意した後で、それらの液晶硬化層を貼り合わせてもよい。この場合、少なくとも一の液晶硬化層としての第一領域110、別の少なくとも一の液晶硬化層としての第二領域120、及び、それらの間にある接着剤又は粘着剤の層としての非液晶領域230を備えた光学異方性層200が得られる。
以上のような製造方法により、光学異方性層200を得ることができる。したがって、上述した製造方法で光学異方性層200を製造することを含む方法により、光学異方体20を得ることができる。この製造方法は、上述した工程に組み合わせて、更に任意の工程を含んでいてもよい。任意の工程としては、例えば、第一実施形態で説明した工程が挙げられる。
[3.光学異方体のその他の実施形態]
光学異方体は、上述した第一実施形態及び第二実施形態から更に変更して実施してもよい。
第一実施形態では、第一領域110及び第二領域120のみを含む液晶硬化層を光学異方性層100として用いた例を示したが、例えば、光学異方性層100としての液晶硬化層は、第一領域110及び第二領域120に組み合わせて、任意の領域を含んでいてもよい。光学異方性層100としての液晶硬化層が含みうる任意の領域としては、例えば、液晶性化合物の分子が厚み方向に配向した領域が挙げられる。
光学異方体は、上述した第一実施形態及び第二実施形態から更に変更して実施してもよい。
第一実施形態では、第一領域110及び第二領域120のみを含む液晶硬化層を光学異方性層100として用いた例を示したが、例えば、光学異方性層100としての液晶硬化層は、第一領域110及び第二領域120に組み合わせて、任意の領域を含んでいてもよい。光学異方性層100としての液晶硬化層が含みうる任意の領域としては、例えば、液晶性化合物の分子が厚み方向に配向した領域が挙げられる。
また、第一実施形態及び第二実施形態では、第一領域110及び第二領域120の組みを1組のみ備えた光学異方性層100及び200の例を示したが、例えば、一つの光学異方性層100及び200が、2組以上の第一領域110及び第二領域120を含んでいてもよい。
さらに、光学異方体10及び20は、光学異方性層100及び200に組み合わせて、更に任意の層を含んでいてもよい。任意の層としては、例えば、光学異方性層100及び200の製造に用いる基材;位相差フィルム;フィルムの滑り性を良くするマット層;耐衝撃性ポリメタクリレート樹脂層などのハードコート層;反射防止層;防汚層;等が挙げられる。
[4.液晶組成物]
液晶組成物は、液晶性化合物を含む材料である。この液晶組成物は、2種類以上の成分を含む材料だけでなく、1種類の液晶性化合物のみを含む材料を包含する。光学異方性層の第一領域及び第二領域は、この液晶組成物の硬化物によって形成される。第一領域の形成に用いられる液晶組成物と第二領域の形成に用いられる液晶組成物は、同じでもよく、異なっていてもよい。よって、第一領域に含まれる液晶性化合物等の成分と、第二領域に含まれる液晶性化合物等の成分とは、同じでもよく、異なっていてもよい。さらに、第一領域及び第二領域が、それぞれ第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層のような複数の層によって形成される場合、これら複数の層の形成に用いられる液晶組成物は、同じでもよく、異なっていてもよい。よって、これら複数の層に含まれる液晶性化合物等の成分は、同じでもよく、異なっていてもよい。
液晶組成物は、液晶性化合物を含む材料である。この液晶組成物は、2種類以上の成分を含む材料だけでなく、1種類の液晶性化合物のみを含む材料を包含する。光学異方性層の第一領域及び第二領域は、この液晶組成物の硬化物によって形成される。第一領域の形成に用いられる液晶組成物と第二領域の形成に用いられる液晶組成物は、同じでもよく、異なっていてもよい。よって、第一領域に含まれる液晶性化合物等の成分と、第二領域に含まれる液晶性化合物等の成分とは、同じでもよく、異なっていてもよい。さらに、第一領域及び第二領域が、それぞれ第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層のような複数の層によって形成される場合、これら複数の層の形成に用いられる液晶組成物は、同じでもよく、異なっていてもよい。よって、これら複数の層に含まれる液晶性化合物等の成分は、同じでもよく、異なっていてもよい。
液晶性化合物は、液晶性を有する化合物であり、通常、当該液晶性化合物を配向させた場合に、液晶相を呈することができる。液晶性化合物は、重合性を有することが好ましい。よって、液晶性化合物は、その分子が、アクリロイル基、メタクリロイル基、及びエポキシ基等の重合性基を含むことが好ましい。重合性を有する液晶性化合物は、液晶相を呈した状態で重合し、液晶相における分子の配向状態を維持したまま重合体となることができる。よって、液晶組成物の硬化物において液晶性化合物の配向状態を固定したり、液晶性化合物の重合度を高めて光学異方性層の機械的強度を高めたりすることが可能である。
液晶性化合物の分子量は、好ましくは300以上、より好ましくは500以上、特に好ましくは800以上であり、好ましくは2000以下、より好ましくは1700以下、特に好ましくは1500以下である。このような範囲の分子量を有する液晶性化合物を用いることにより、液晶組成物の塗工性を特に良好にできる。
測定波長550nmにおける液晶性化合物の複屈折Δnは、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.03以上であり、好ましくは0.15以下、より好ましくは0.10以下である。このような範囲の複屈折Δnを有する液晶性化合物を用いることにより、通常は、配向欠陥の少ない光学異方性層を得やすい。
液晶性化合物の複屈折は、例えば、下記の方法により測定できる。
液晶性化合物の層を作製し、その層に含まれる液晶性化合物をホモジニアス配向させる。その後、その層の面内レターデーションを測定する。そして、「(層の面内レターデーション)÷(層の厚み)」から、液晶性化合物の複屈折を求めることができる。この際、面内レターデーション及び厚みの測定を容易にするために、ホモジニアス配向させた液晶性化合物の層は、硬化させてもよい。
液晶性化合物の層を作製し、その層に含まれる液晶性化合物をホモジニアス配向させる。その後、その層の面内レターデーションを測定する。そして、「(層の面内レターデーション)÷(層の厚み)」から、液晶性化合物の複屈折を求めることができる。この際、面内レターデーション及び厚みの測定を容易にするために、ホモジニアス配向させた液晶性化合物の層は、硬化させてもよい。
液晶性化合物は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。また、液晶性化合物としては、逆波長分散性の複屈折を発現できる逆分散液晶性化合物を用いてもよく、順波長分散性の複屈折を発現できる順分散液晶性化合物を用いてもよく、逆分散液晶性化合物と順分散液晶性化合物との組み合わせを用いてもよい。逆波長分散性の複屈折を発現できる液晶性化合物とは、当該液晶性化合物の層を形成し、その層において液晶性化合物を配向させた際に、逆波長分散性の複屈折を発現する液晶性化合物をいう。また、順波長分散性の複屈折を発現できる液晶性化合物とは、当該液晶性化合物の層を形成し、その層において液晶性化合物を配向させた際に、順波長分散性の複屈折を発現する液晶性化合物をいう。通常は、液晶性化合物をホモジニアス配向させた場合に、液晶性化合物の層が逆波長分散性及び順波長分散性のいずれの複屈折を示すかを調べることで、その液晶性化合物が逆波長分散性及び順波長分散性のいずれの複屈折を発現するかを確認できる。液晶性化合物をホモジニアス配向させる、とは、当該液晶性化合物を含む層を形成し、その層における液晶性化合物の分子の屈折率楕円体において最大の屈折率の方向を、前記層の層平面に平行なある一の方向に配向させることをいう。
中でも、広い波長範囲において反射抑制能力を発揮できる偏光板を実現する観点から、液晶性化合物としては、逆分散液晶性化合物が好ましい。逆分散液晶性化合物の複屈折は、当該逆分散液晶性化合物の分子の屈折率楕円体において、最大の屈折率を示す方向の屈折率と、この方向に交差する別の方向の屈折率との差として発現する。また、逆分散液晶性化合物の分子構造に応じて、前記の各方向の屈折率の波長分散性は、異なりうる。よって、例えば、屈折率が相対的に大きいある方向では、長波長で測定した屈折率は、短波長で測定した屈折率よりも小さくなるが、それらの差は小さい。他方、屈折率が相対的に小さい別の方向では、長波長で測定した屈折率は、短波長で測定した屈折率よりも小さくなり、且つ、それらの差は大きい。このような例における前記方向間での屈折率差は、測定波長が短いと小さく、測定波長が長いと大きくなる。その結果、逆波長分散性の複屈折を発現できる。
逆分散液晶性化合物の例としては、下記式(I)で表されるものが挙げられる。
式(I)において、Arは、下記式(II-1)~式(II-7)のいずれかで表される基を示す。式(II-1)~式(II-7)において、*は、Z1又はZ2との結合位置を表す。
前記の式(II-1)~式(II-7)において、E1及びE2は、それぞれ独立して、-CR11R12-、-S-、-NR11-、-CO-及び-O-からなる群より選ばれる基を表す。また、R11及びR12は、それぞれ独立して、水素原子、又は、炭素原子数1~4のアルキル基を表す。中でも、E1及びE2は、それぞれ独立して、-S-であることが好ましい。
前記の式(II-1)~式(II-7)において、D1~D3は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環基、または、置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。D1~D3が表す基の炭素原子数(置換基の炭素原子数を含む。)は、それぞれ独立して、通常、2~100である。
D1~D3における芳香族炭化水素環基の炭素原子数は、6~30が好ましい。D1~D3における炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。中でも、芳香族炭化水素環基としては、フェニル基がより好ましい。
D1~D3における芳香族炭化水素環基が有しうる置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子等の、ハロゲン原子;シアノ基;メチル基、エチル基、プロピル基等の、炭素原子数1~6のアルキル基;ビニル基、アリル基等の、炭素原子数2~6のアルケニル基;トリフルオロメチル基等の、炭素原子数1~6のハロゲン化アルキル基;ジメチルアミノ基等の、炭素原子数1~12のN,N-ジアルキルアミノ基;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等の、炭素原子数1~6のアルコキシ基;ニトロ基;-OCF3;-C(=O)-Rb;-O-C(=O)-Rb;-C(=O)-O-Rb;-SO2Ra;等が挙げられる。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
Raは、炭素原子数1~6のアルキル基;並びに、炭素原子数1~6のアルキル基若しくは炭素原子数1~6のアルコキシ基を置換基として有していてもよい、炭素原子数6~20の芳香族炭化水素環基;からなる群より選ばれる基を表す。
Rbは、置換基を有していてもよい炭素原子数1~20のアルキル基;置換基を有していてもよい炭素原子数2~20のアルケニル基;置換基を有していてもよい炭素原子数3~12のシクロアルキル基;及び、置換基を有していてもよい炭素原子数6~12の芳香族炭化水素環基;からなる群より選ばれる基を表す。
Rbにおける炭素原子数1~20のアルキル基の炭素原子数は、好ましくは1~12、より好ましくは4~10である。Rbにおける炭素原子数1~20のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、1-メチルペンチル基、1-エチルペンチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n-へキシル基、イソヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、n-ヘキサデシル基、n-ヘプタデシル基、n-オクタデシル基、n-ノナデシル基、およびn-イコシル基等が挙げられる。
Rbにおける炭素原子数1~20のアルキル基が有しうる置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子等の、ハロゲン原子;シアノ基;ジメチルアミノ基等の、炭素原子数2~12のN,N-ジアルキルアミノ基;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等の、炭素原子数1~20のアルコキシ基;メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基等の、炭素原子数1~12のアルコキシ基で置換された炭素原子数1~12のアルコキシ基;ニトロ基;フェニル基、ナフチル基等の、炭素原子数6~20の芳香族炭化水素環基;トリアゾリル基、ピロリル基、フラニル基、チエニル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾール-2-イルチオ基等の、炭素原子数2~20の芳香族複素環基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の、炭素原子数3~8のシクロアルキル基;シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等の、炭素原子数3~8のシクロアルキルオキシ基;テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基、ジオキソラニル基、ジオキサニル基等の、炭素原子数2~12の環状エーテル基;フェノキシ基、ナフトキシ基等の、炭素原子数6~14のアリールオキシ基;トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、-CH2CF3等の、1個以上の水素原子がフッ素原子で置換された炭素原子数1~12のフルオロアルキル基;ベンゾフリル基;ベンゾピラニル基;ベンゾジオキソリル基;及び、ベンゾジオキサニル基;等が挙げられる。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
Rbにおける炭素原子数2~20のアルケニル基の炭素原子数は、好ましくは2~12である。Rbにおける炭素原子数2~20のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、およびイコセニル基等が挙げられる。
Rbにおける炭素原子数2~20のアルケニル基が有しうる置換基としては、例えば、Rbにおける炭素原子数1~20のアルキル基が有しうる置換基と同じ例が挙げられる。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
Rbにおける炭素原子数3~12のシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、及びシクロオクチル基等が挙げられる。中でも、シクロアルキル基としては、シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基が好ましい。
Rbにおける炭素原子数3~12のシクロアルキル基が有しうる置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子等の、ハロゲン原子;シアノ基;ジメチルアミノ基等の、炭素原子数2~12のN,N-ジアルキルアミノ基;メチル基、エチル基、プロピル基等の、炭素原子数1~6のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等の、炭素原子数1~6のアルコキシ基;ニトロ基;および、フェニル基、ナフチル基等の、炭素原子数6~20の芳香族炭化水素環基;等が挙げられる。中でも、シクロアルキル基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子等の、ハロゲン原子;シアノ基;メチル基、エチル基、プロピル基等の、炭素原子数1~6のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等の、炭素原子数1~6のアルコキシ基;ニトロ基;および、フェニル基、ナフチル基等の、炭素原子数6~20の芳香族炭化水素環基;が好ましい。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
Rbにおける炭素原子数6~12の芳香族炭化水素環基としては、例えば、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基等が挙げられる。中でも、芳香族炭化水素環基としては、フェニル基が好ましい。
Rbにおける炭素原子数6~12の芳香族炭化水素環基が有しうる置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子等の、ハロゲン原子;シアノ基;ジメチルアミノ基等の、炭素原子数2~12のN,N-ジアルキルアミノ基;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等の、炭素原子数1~20のアルコキシ基;メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基等の、炭素原子数1~12のアルコキシ基で置換された炭素原子数1~12のアルコキシ基;ニトロ基;トリアゾリル基、ピロリル基、フラニル基、チオフェニル基等の、炭素原子数2~20の芳香族複素環基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の、炭素原子数3~8のシクロアルキル基;シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等の、炭素原子数3~8のシクロアルキルオキシ基;テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基、ジオキソラニル基、ジオキサニル基等の、炭素原子数2~12の環状エーテル基;フェノキシ基、ナフトキシ基等の、炭素原子数6~14のアリールオキシ基;トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、-CH2CF3等の、1個以上の水素原子がフッ素原子で置換された炭素原子数1~12のフルオロアルキル基;-OCF3;ベンゾフリル基;ベンゾピラニル基;ベンゾジオキソリル基;ベンゾジオキサニル基;等が挙げられる。中でも、芳香族炭化水素環基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子等の、ハロゲン原子;シアノ基;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等の、炭素原子数1~20のアルコキシ基;ニトロ基;フラニル基、チオフェニル基等の、炭素原子数2~20の芳香族複素環基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の、炭素原子数3~8のシクロアルキル基;トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、-CH2CF3等の、1個以上の水素原子がフッ素原子で置換された炭素原子数1~12のフルオロアルキル基;-OCF3;が好ましい。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
D1~D3における芳香族複素環基の炭素原子数は、2~30が好ましい。D1~D3における炭素原子数2~30の芳香族複素環基としては、例えば、1-ベンゾフラニル基、2-ベンゾフラニル基、イミダゾリル基、インドリニル基、フラザニル基、オキサゾリル基、キノリル基、チアジアゾリル基、チアゾリル基、チアゾロピラジニル基、チアゾロピリジル基、チアゾロピリダジニル基、チアゾロピリミジニル基、チエニル基、トリアジニル基、トリアゾリル基、ナフチリジニル基、ピラジニル基、ピラゾリル基、ピラニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピロリル基、フタラジニル基、フラニル基、ベンゾ[c]チエニル基、ベンゾ[b]チエニル基、ベンゾイソオキサゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサジアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアジアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾトリアジニル基、ベンゾトリアゾリル基、およびベンゾピラゾリル基等が挙げられる。中でも、芳香族複素環基としては、フラニル基、ピラニル基、チエニル基、オキサゾリル基、フラザニル基、チアゾリル基、及びチアジアゾリル基等の、単環の芳香族複素環基;並びに、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、キノリル基、1-ベンゾフラニル基、2-ベンゾフラニル基、フタルイミド基、ベンゾ[c]チエニル基、ベンゾ[b]チエニル基、チアゾロピリジル基、チアゾロピラジニル基、ベンゾイソオキサゾリル基、ベンゾオキサジアゾリル基、及びベンゾチアジアゾリル基等の、縮合環の芳香族複素環基;がより好ましい。
D1~D3における芳香族複素環基が有しうる置換基としては、例えば、D1~D3における芳香族炭化水素環基が有しうる置換基と同じ例が挙げられる。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
前記の式(II-1)~式(II-7)において、D4~D5は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい非環状基を表す。D4及びD5は、一緒になって環を形成していてもよい。D4~D5が表す基の炭素原子数(置換基の炭素原子数を含む。)は、それぞれ独立して、通常、1~100である。
D4~D5における非環状基の炭素原子数は、1~13が好ましい。D4~D5における非環状基としては、例えば、炭素原子数1~6のアルキル基;シアノ基;カルボキシル基;炭素原子数1~6のフルオロアルキル基;炭素原子数1~6のアルコキシ基;-C(=O)-CH3;-C(=O)NHPh;-C(=O)-ORx;が挙げられる。中でも、非環状基としては、シアノ基、カルボキシル基、-C(=O)-CH3、-C(=O)NHPh、-C(=O)-OC2H5、-C(=O)-OC4H9、-C(=O)-OCH(CH3)2、-C(=O)-OCH2CH2CH(CH3)-OCH3、-C(=O)-OCH2CH2C(CH3)2-OH、及び-C(=O)-OCH2CH(CH2CH3)-C4H9、が好ましい。前記のPhは、フェニル基を表す。また、前記のRxは、炭素原子数1~12の有機基を表す。Rxの具体例としては、炭素原子数1~12のアルコキシ基、または、水酸基で置換されていてもよい炭素原子数1~12のアルキル基が挙げられる。
D4~D5における非環状基が有しうる置換基としては、例えば、D1~D3における芳香族炭化水素環基が有しうる置換基と同じ例が挙げられる。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
D4及びD5が一緒になって環を形成している場合、前記のD4及びD5によって環を含む有機基が形成される。この有機基としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。下記式において、*は、各有機基が、D4及びD5が結合する炭素と結合する位置を表す。
R*は、炭素原子数1~3のアルキル基を表す。
R**は、炭素原子数1~3のアルキル基、及び、置換基を有していてもよいフェニル基からなる群より選ばれる基を表す。
R***は、炭素原子数1~3のアルキル基、及び、置換基を有していてもよいフェニル基からなる群より選ばれる基を表す。
R****は、水素原子、炭素原子数1~3のアルキル基、水酸基、及び、-COOR13からなる群より選ばれる基を表す。R13は、炭素原子数1~3のアルキル基を表す。
フェニル基が有しうる置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、シアノ基及びアミノ基が挙げられる。中でも、置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、シアノ基及びアルコキシ基が好ましい。フェニル基が有する置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
R**は、炭素原子数1~3のアルキル基、及び、置換基を有していてもよいフェニル基からなる群より選ばれる基を表す。
R***は、炭素原子数1~3のアルキル基、及び、置換基を有していてもよいフェニル基からなる群より選ばれる基を表す。
R****は、水素原子、炭素原子数1~3のアルキル基、水酸基、及び、-COOR13からなる群より選ばれる基を表す。R13は、炭素原子数1~3のアルキル基を表す。
フェニル基が有しうる置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、シアノ基及びアミノ基が挙げられる。中でも、置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、シアノ基及びアルコキシ基が好ましい。フェニル基が有する置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
前記の式(II-1)~式(II-7)において、D6は、-C(Rf)=N-N(Rg)Rh、-C(Rf)=N-N=C(Rg)Rh、及び、-C(Rf)=N-N=Riからなる群より選ばれる基を表す。D6が表す基の炭素原子数(置換基の炭素原子数を含む。)は、通常、3~100である。
Rfは、水素原子;並びに、メチル基、エチル基、プロピル基、及びイソプロピル基等の、炭素原子数1~6のアルキル基;からなる群より選ばれる基を表す。
Rgは、水素原子;並びに、置換基を有していてもよい炭素原子数1~30の有機基;からなる群より選ばれる基を表す。
Rgにおける置換基を有していてもよい炭素原子数1~30の有機基としては、例えば、置換基を有していてもよい炭素原子数1~20のアルキル基;炭素原子数1~20のアルキル基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、又は、-C(=O)-に置換された基(ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く);置換基を有していてもよい炭素原子数2~20のアルケニル基;置換基を有していてもよい炭素原子数2~20のアルキニル基;置換基を有していてもよい炭素原子数3~12のシクロアルキル基;置換基を有していてもよい炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基;置換基を有していてもよい炭素原子数2~30の芳香族複素環基;-SO2Ra;-C(=O)-Rb;-CS-NH-Rb;が挙げられる。Ra及びRbの意味は、上述した通りである。
Rgにおける炭素原子数1~20のアルキル基の好ましい炭素原子数の範囲及び例示物は、Rbにおける炭素原子数1~20のアルキル基と同じである。
Rgにおける炭素原子数1~20のアルキル基が有しうる置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子等の、ハロゲン原子;シアノ基;ジメチルアミノ基等の、炭素原子数2~12のN,N-ジアルキルアミノ基;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等の、炭素原子数1~20のアルコキシ基;メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基等の、炭素原子数1~12のアルコキシ基で置換された炭素原子数1~12のアルコキシ基;ニトロ基;フェニル基、ナフチル基等の、炭素原子数6~20の芳香族炭化水素環基;トリアゾリル基、ピロリル基、フラニル基、チオフェニル基等の、炭素原子数2~20の芳香族複素環基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の、炭素原子数3~8のシクロアルキル基;シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等の、炭素原子数3~8のシクロアルキルオキシ基;テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基、ジオキソラニル基、ジオキサニル基等の、炭素原子数2~12の環状エーテル基;フェノキシ基、ナフトキシ基等の、炭素原子数6~14のアリールオキシ基;1個以上の水素原子がフッ素原子で置換された炭素原子数1~12のフルオロアキル基;ベンゾフリル基;ベンゾピラニル基;ベンゾジオキソリル基;ベンゾジオキサニル基;-SO2Ra;-SRb;-SRbで置換された炭素原子数1~12のアルコキシ基;水酸基;等が挙げられる。Ra及びRbの意味は、上述した通りである。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
Rgにおける炭素原子数2~20のアルケニル基の好ましい炭素原子数の範囲及び例示物は、Rbにおける炭素原子数2~20のアルケニル基と同じである。
Rgにおける炭素原子数2~20のアルケニル基が有しうる置換基としては、例えば、Rgにおける炭素原子数1~20のアルキル基が有しうる置換基と同じ例が挙げられる。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
Rgにおける炭素原子数2~20のアルキニル基としては、例えば、エチニル基、プロピニル基、2-プロピニル基(プロパルギル基)、ブチニル基、2-ブチニル基、3-ブチニル基、ペンチニル基、2-ペンチニル基、ヘキシニル基、5-ヘキシニル基、ヘプチニル基、オクチニル基、2-オクチニル基、ノナニル基、デカニル基、7-デカニル基等が挙げられる。
Rgにおける炭素原子数2~20のアルキニル基が有しうる置換基としては、例えば、Rgにおける炭素原子数1~20のアルキル基が有しうる置換基と同じ例が挙げられる。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
Rgにおける炭素原子数3~12のシクロアルキル基としては、例えば、Rbにおける炭素原子数3~12のシクロアルキル基と同じ例が挙げられる。
Rgにおける炭素原子数3~12のシクロアルキル基が有しうる置換基としては、例えば、Rgにおける炭素原子数1~20のアルキル基が有しうる置換基と同じ例が挙げられる。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
Rgにおける炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基としては、例えば、D1~D3における炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基と同じ例が挙げられる。
Rgにおける炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基が有しうる置換基としては、例えば、D1~D3における芳香族炭化水素環基が有しうる置換基と同じ例が挙げられる。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
Rgにおける炭素原子数2~30の芳香族複素環基としては、例えば、D1~D3における炭素原子数2~30の芳香族複素環基と同じ例が挙げられる。
Rgにおける炭素原子数2~30の芳香族複素環基が有しうる置換基としては、例えば、D1~D3における芳香族炭化水素環基が有しうる置換基と同じ例が挙げられる。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
上述したものの中でも、Rgとしては、置換基を有していてもよい炭素原子数1~20のアルキル基;炭素原子数1~20のアルキル基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、または、-C(=O)-に置換された基(ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く);置換基を有していてもよい炭素原子数3~12のシクロアルキル基;置換基を有していてもよい炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基;並びに、置換基を有していてもよい炭素原子数2~30の芳香族複素環基;が好ましい。その中でも、Rgとしては、置換基を有していてもよい炭素原子数1~20のアルキル基;並びに、炭素原子数1~20のアルキル基に含まれる-CH2-の少なくとも一つが、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、または、-C(=O)-に置換された基(ただし、-O-または-S-がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く);が特に好ましい。
Rhは、炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環及び炭素原子数2~30の芳香族複素環からなる群より選ばれる1以上の芳香環を有する、有機基を表す。
Rhの好ましい例としては、(1)1以上の炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環を有する、炭素原子数6~40の炭化水素環基、が挙げられる。この芳香族炭化水素環を有する炭化水素環基を、以下、適宜「(1)炭化水素環基」ということがある。(1)炭化水素環基の具体例としては、下記の基が挙げられる。
(1)炭化水素環基は、置換基を有していてもよい。(1)炭化水素環基が有しうる置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子等の、ハロゲン原子;シアノ基;メチル基、エチル基、プロピル基等の、炭素原子数1~6のアルキル基;ビニル基、アリル基等の、炭素原子数2~6のアルケニル基;トリフルオロメチル基等の、炭素原子数1~6のハロゲン化アルキル基;ジメチルアミノ基等の、炭素原子数2~12のN,N-ジアルキルアミノ基;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等の、炭素原子数1~6のアルコキシ基;ニトロ基;フェニル基、ナフチル基等の、炭素原子数6~20の芳香族炭化水素環基;-OCF3;-C(=O)-Rb;-O-C(=O)-Rb;-C(=O)-O-Rb;-SO2Ra;等が挙げられる。Ra及びRbの意味は、上述した通りである。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数1~6のアルキル基、および、炭素原子数1~6のアルコキシ基、が好ましい。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
Rhの別の好ましい例としては、(2)炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環及び炭素原子数2~30の芳香族複素環からなる群より選ばれる1以上の芳香環を有する、炭素原子数2~40の複素環基が挙げられる。この芳香環を有する複素環基を、以下、適宜「(2)複素環基」ということがある。(2)複素環基の具体例としては、下記の基が挙げられる。Rは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数1~6のアルキル基を表す。
(2)複素環基は、置換基を有していてもよい。(2)複素環基が有しうる置換基としては、例えば、(1)炭化水素環基が有しうる置換基と同じ例が挙げられる。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
Rhの更に別の好ましい例としては、(3)炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基及び炭素原子数2~30の芳香族複素環基からなる群より選ばれる1以上の基で置換された、炭素原子数1~12のアルキル基が挙げられる。この置換されたアルキル基を、以下、適宜「(3)置換アルキル基」ということがある。
(3)置換アルキル基における「炭素原子数1~12のアルキル基」としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基などが挙げられる。
(3)置換アルキル基における「炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基」としては、例えば、D1~D3における炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基と同じ例が挙げられる。
(3)置換アルキル基における「炭素原子数2~30の芳香族複素環基」としては、例えば、D1~D3における炭素原子数2~30の芳香族複素環基と同じ例が挙げられる。
(3)置換アルキル基における「炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基」としては、例えば、D1~D3における炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基と同じ例が挙げられる。
(3)置換アルキル基における「炭素原子数2~30の芳香族複素環基」としては、例えば、D1~D3における炭素原子数2~30の芳香族複素環基と同じ例が挙げられる。
(3)置換アルキル基は、更に置換基を有していてもよい。(3)置換アルキル基が有しうる置換基としては、例えば、(1)炭化水素環基が有しうる置換基と同じ例が挙げられる。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
Rhの更に別の好ましい例としては、(4)炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基及び炭素原子数2~30の芳香族複素環基からなる群より選ばれる1以上の基で置換された、炭素原子数2~12のアルケニル基が挙げられる。この置換されたアルケニル基を、以下、適宜「(4)置換アルケニル基」ということがある。
(4)置換アルケニル基における「炭素原子数2~12のアルケニル基」としては、例えば、ビニル基、アリル基などが挙げられる。
(4)置換アルケニル基における「炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基」としては、例えば、D1~D3における炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基と同じ例が挙げられる。
(4)置換アルケニル基における「炭素原子数2~30の芳香族複素環基」としては、例えば、D1~D3における炭素原子数2~30の芳香族複素環基と同じ例が挙げられる。
(4)置換アルケニル基における「炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基」としては、例えば、D1~D3における炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基と同じ例が挙げられる。
(4)置換アルケニル基における「炭素原子数2~30の芳香族複素環基」としては、例えば、D1~D3における炭素原子数2~30の芳香族複素環基と同じ例が挙げられる。
(4)置換アルケニル基は、更に置換基を有していてもよい。(4)置換アルケニル基が有しうる置換基としては、例えば、(1)炭化水素環基が有しうる置換基と同じ例が挙げられる。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
Rhの更に別の好ましい例としては、(5)炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基及び炭素原子数2~30の芳香族複素環基からなる群より選ばれる1以上の基で置換された、炭素原子数2~12のアルキニル基が挙げられる。この置換されたアルキニル基を、以下、適宜「(5)置換アルキニル基」ということがある。
(5)置換アルキニル基における「炭素原子数2~12のアルキニル基」としては、例えば、エチニル基、プロピニル基などが挙げられる。
(5)置換アルキニル基における「炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基」としては、例えば、D1~D3における炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基と同じ例が挙げられる。
(5)置換アルキニル基における「炭素原子数2~30の芳香族複素環基」としては、例えば、D1~D3における炭素原子数2~30の芳香族複素環基と同じ例が挙げられる。
(5)置換アルキニル基における「炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基」としては、例えば、D1~D3における炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環基と同じ例が挙げられる。
(5)置換アルキニル基における「炭素原子数2~30の芳香族複素環基」としては、例えば、D1~D3における炭素原子数2~30の芳香族複素環基と同じ例が挙げられる。
(5)置換アルキニル基は、更に置換基を有していてもよい。(5)置換アルキニル基が有しうる置換基としては、例えば、(1)炭化水素環基が有しうる置換基と同じ例が挙げられる。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
Rhの好ましい具体例としては、下記の基が挙げられる。
Rhの更に好ましい具体例としては、下記の基が挙げられる。
Rhの特に好ましい具体例としては、下記の基が挙げられる。
上述したRhの具体例は、更に置換基を有していてもよい。この置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子等の、ハロゲン原子;シアノ基;メチル基、エチル基、プロピル基等の、炭素原子数1~6のアルキル基;ビニル基、アリル基等の、炭素原子数2~6のアルケニル基;トリフルオロメチル基等の、炭素原子数1~6のハロゲン化アルキル基;ジメチルアミノ基等の、炭素原子数2~12のN,N-ジアルキルアミノ基;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等の、炭素原子数1~6のアルコキシ基;ニトロ基;-OCF3;-C(=O)-Rb;-O-C(=O)-Rb;-C(=O)-O-Rb;-SO2Ra;等が挙げられる。Ra及びRbの意味は、上述した通りである。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数1~6のアルキル基、および、炭素原子数1~6のアルコキシ基が好ましい。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
Riは、炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環及び炭素原子数2~30の芳香族複素環からなる群より選ばれる1以上の芳香環を有する、有機基を表す。
Riの好ましい例としては、1以上の炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環を有する、炭素原子数6~40の炭化水素環基が挙げられる。
また、Riの別の好ましい例としては、炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環及び炭素原子数2~30の芳香族複素環からなる群より選ばれる1以上の芳香環を有する、炭素原子数2~40の複素環基が挙げられる。
また、Riの別の好ましい例としては、炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環及び炭素原子数2~30の芳香族複素環からなる群より選ばれる1以上の芳香環を有する、炭素原子数2~40の複素環基が挙げられる。
Riの特に好ましい具体例としては、下記の基が挙げられる。Rの意味は、上述した通りである。
式(II-1)~式(II-7)のいずれかで表される基は、D1~D6以外に更に置換基を有していてもよい。この置換基としては、例えば、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のハロゲン化アルキル基、炭素原子数1~6のN-アルキルアミノ基、炭素原子数2~12のN,N-ジアルキルアミノ基、炭素原子数1~6のアルコキシ基、炭素原子数1~6のアルキルスルフィニル基、カルボキシル基、炭素原子数1~6のチオアルキル基、炭素原子数1~6のN-アルキルスルファモイル基、炭素原子数2~12のN,N-ジアルキルスルファモイル基が挙げられる。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
式(I)におけるArの好ましい例としては、下記の式(III-1)~式(III-10)で表される基が挙げられる。また、式(III-1)~式(III-10)で表される基は、置換基として炭素原子数1~6のアルキル基を有していてもよい。下記式中、*は、結合位置を表す。
式(III-1)及び式(III-4)の特に好ましい具体例としては、下記の基が挙げられる。下記式中、*は、結合位置を表す。
式(I)において、Z1及びZ2は、それぞれ独立して、単結合、-O-、-O-CH2-、-CH2-O-、-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR21-C(=O)-、-C(=O)-NR21-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH2-CH2-、-CF2-CF2-、-O-CH2-CH2-O-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-、-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-、-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-、-CH2-CH2-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH2-CH2-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3)-、-C(CH3)=N-、-N=N-、及び、-C≡C-、からなる群より選ばれるいずれかを表す。R21は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~6のアルキル基を表す。
式(I)において、A1、A2、B1及びB2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい環状脂肪族基、及び、置換基を有していてもよい芳香族基、からなる群より選ばれる基を表す。A1、A2、B1及びB2が表す基の炭素原子数(置換基の炭素原子数を含む。)は、それぞれ独立して、通常、3~100である。中でも、A1、A2、B1及びB2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素原子数5~20の環状脂肪族基、または、置換基を有していてもよい炭素原子数2~20の芳香族基が好ましい。
A1、A2、B1及びB2における環状脂肪族基としては、例えば、シクロペンタン-1,3-ジイル基、シクロヘキサン-1,4-ジイル基、1,4-シクロヘプタン-1,4-ジイル基、シクロオクタン-1,5-ジイル基等の、炭素原子数5~20のシクロアルカンジイル基;デカヒドロナフタレン-1,5-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基等の、炭素原子数5~20のビシクロアルカンジイル基;等が挙げられる。中でも、置換されていてもよい炭素原子数5~20のシクロアルカンジイル基が好ましく、シクロヘキサンジイル基がより好ましく、シクロヘキサン-1,4-ジイル基が特に好ましい。環状脂肪族基は、トランス体であってもよく、シス体であってもよく、シス体とトランス体との混合物であってもよい。中でも、トランス体がより好ましい。
A1、A2、B1及びB2における環状脂肪族基が有しうる置換基としては、例えば、ハロゲン原子、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~5のアルコキシ基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
A1、A2、B1及びB2における芳香族基としては、例えば、1,2-フェニレン基、1,3-フェニレン基、1,4-フェニレン基、1,4-ナフチレン基、1,5-ナフチレン基、2,6-ナフチレン基、4,4’-ビフェニレン基等の、炭素原子数6~20の芳香族炭化水素環基;フラン-2,5-ジイル基、チオフェン-2,5-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基等の、炭素原子数2~20の芳香族複素環基;等が挙げられる。中でも、炭素原子数6~20の芳香族炭化水素環基が好ましく、フェニレン基がさらに好ましく、1,4-フェニレン基が特に好ましい。
A1、A2、B1及びB2における芳香族基が有しうる置換基としては、例えば、A1、A2、B1及びB2における環状脂肪族基が有しうる置換基と同じ例が挙げられる。置換基の数は、一つでもよく、複数でもよい。また、複数の置換基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
式(I)において、Y1~Y4は、それぞれ独立して、単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-NR22-C(=O)-、-C(=O)-NR22-、-O-C(=O)-O-、-NR22-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NR22-、及び、-NR22-C(=O)-NR23-、からなる群より選ばれるいずれかを表す。R22及びR23は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~6のアルキル基を表す。
式(I)において、G1及びG2は、それぞれ独立して、炭素原子数1~20の脂肪族炭化水素基;並びに、炭素原子数3~20の脂肪族炭化水素基に含まれるメチレン基(-CH2-)の1以上が-O-又は-C(=O)-に置換された基;からなる群より選ばれる有機基を表す。G1及びG2の前記有機基に含まれる水素原子は、炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数1~5のアルコキシ基、または、ハロゲン原子に置換されていてもよい。ただし、G1及びG2の両末端のメチレン基(-CH2-)が-O-又は-C(=O)-に置換されることはない。
G1及びG2における炭素原子数1~20の脂肪族炭化水素基の具体例としては、炭素原子数1~20のアルキレン基が挙げられる。
G1及びG2における炭素原子数3~20の脂肪族炭化水素基の具体例としては、炭素原子数3~20のアルキレン基が挙げられる。
式(I)において、P1及びP2は、それぞれ独立して、重合性基を表す。P1及びP2における重合性基としては、例えば、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等の、CH2=CR31-C(=O)-O-で表される基;ビニル基;ビニルエーテル基;p-スチルベン基;アクリロイル基;メタクリロイル基;カルボキシル基;メチルカルボニル基;水酸基;アミド基;炭素原子数1~4のアルキルアミノ基;アミノ基;エポキシ基;オキセタニル基;アルデヒド基;イソシアネート基;チオイソシアネート基;等が挙げられる。R31は、水素原子、メチル基、又は塩素原子を表す。中でも、CH2=CR31-C(=O)-O-で表される基が好ましく、CH2=CH-C(=O)-O-(アクリロイルオキシ基)、CH2=C(CH3)-C(=O)-O-(メタクリロイルオキシ基)がより好ましく、アクリロイルオキシ基が特に好ましい。
式(I)において、p及びqは、それぞれ独立して、0又は1を表す。
式(I)で表される逆分散液晶性化合物は、例えば、国際公開第2012/147904号に記載される、ヒドラジン化合物とカルボニル化合物との反応により製造しうる。
液晶組成物は、任意の成分として、界面活性剤を含んでいてもよい。特に、配向性に優れた液晶硬化層を安定して得る観点から、界面活性剤としては、分子中にフッ素原子を含む界面活性剤が好ましい。以下の説明において、分子中にフッ素原子を含む界面活性剤を、適宜「フッ素系界面活性剤」ということがある。
界面活性剤はノニオン系界面活性剤であることが好ましい。界面活性剤がイオン性基を含まないノニオン系界面活性剤である場合に、液晶硬化層の面状態及び配向性を、特に良好にすることができる。
界面活性剤は、重合性を有さなくてもよく、重合性を有していてもよい。重合性を有する界面活性剤は、液晶組成物層を硬化させる工程で重合できるので、通常は、液晶組成物の硬化物においては重合体の分子の一部に含まれる。
界面活性剤としては、例えば、AGCセイミケミカル社製のサーフロンシリーズ(S420など)、ネオス社製のフタージェントシリーズ(251、FTX-212M、FTX-215M、FTX-209など)、DIC社製のメガファックシリーズ(F-444、F-562など)等のフッ素系界面活性剤が挙げられる。また、界面活性剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
界面活性剤の量は、液晶性化合物100重量部に対して、好ましくは0.03重量部以上、より好ましくは0.05重量部以上であり、好ましくは0.50重量部以下、より好ましくは0.30重量部以下である。界面活性剤の量が前記の範囲にあることにより、配向性に優れた液晶硬化層を得ることができる。
液晶組成物は、任意の成分として、重合開始剤を含んでいてもよい。重合開始剤の種類は、液晶組成物に含まれる重合性の化合物の種類に応じて選択しうる。例えば、重合性の化合物がラジカル重合性であれば、ラジカル重合開始剤を使用しうる。また、重合性の化合物がアニオン重合性であれば、アニオン重合開始剤を使用しうる。さらに、重合性の化合物がカチオン重合性であれば、カチオン重合開始剤を使用しうる。重合開始剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
重合開始剤の量は、液晶性化合物100重量部に対して、好ましくは0.1重量部以上、より好ましくは0.5重量部以上であり、好ましくは30重量部以下、より好ましくは10重量部以下である。重合開始剤の量が前記範囲に収まることにより、重合を効率的に進行させることができる。
液晶組成物は、任意の成分として、溶媒を含んでいてもよい。溶媒としては、液晶性化合物を溶解できるものが好ましい。このような溶媒としては、通常、有機溶媒を用いる。有機溶媒の例としては、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶媒;酢酸ブチル、酢酸アミル等の酢酸エステル溶媒;クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素溶媒;1,4-ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,3-ジオキソラン、1,2-ジメトキシエタン等のエーテル溶媒;及びトルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素系溶媒;が挙げられる。また、溶媒は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
溶媒の沸点は、取り扱い性に優れる観点から、好ましくは60℃~250℃、より好ましくは60℃~150℃である。
溶媒の量は、液晶性化合物100重量部に対して、好ましくは200重量部以上、より好ましくは250重量部以上、特に好ましくは300重量部以上であり、好ましくは650重量部以下、より好ましくは550重量部以下、特に好ましくは450重量部以下である。溶媒の量を、前記範囲の下限値以上にすることにより異物発生の抑制ができ、前記範囲の上限値以下にすることにより乾燥負荷の低減ができる。
液晶組成物が含みうるその他の任意の成分としては、例えば、金属;金属錯体;酸化チタン等の金属酸化物;染料、顔料等の着色剤;蛍光材料、燐光材料等の発光材料;レベリング剤;チキソ剤;ゲル化剤;多糖類;紫外線吸収剤;赤外線吸収剤;抗酸化剤;イオン交換樹脂;等が挙げられる。これらの成分の量は、液晶性化合物の合計100重量部に対して、各々0.1重量部~20重量部としうる。
[5.偏光板]
上述した光学異方体を用いることにより、偏光板を得ることができる。この偏光板は、通常、光学異方体及び直線偏光子を備える。偏光板は、円偏光板又は楕円偏光板として機能できることが好ましい。このような偏光板は、有機EL表示パネルに設けることにより、有機EL表示パネルの表示面の正面方向において外光の反射を抑制できる。
上述した光学異方体を用いることにより、偏光板を得ることができる。この偏光板は、通常、光学異方体及び直線偏光子を備える。偏光板は、円偏光板又は楕円偏光板として機能できることが好ましい。このような偏光板は、有機EL表示パネルに設けることにより、有機EL表示パネルの表示面の正面方向において外光の反射を抑制できる。
また、光学異方体の光学異方性層は、特定断面において面内方向に対して(即ち、層平面に対して)傾斜した第一遅相軸及び第二遅相軸を有する第一領域及び第二領域を含むことから分かるように、その面内方向だけでなく厚み方向においても複屈折を適切に調整されることができる。よって、偏光板は、有機EL表示パネルの表示面の正面方向だけでなく傾斜方向においても外光の反射を抑制できる。
さらに、上述した光学異方体は、第一領域及び第二領域を含む光学異方性層の全体として、レターデーションの方位依存性を抑制できる。よって、偏光板は、傾斜方向における反射抑制能力の方位依存性を抑制できる。
したがって、光学異方体を備えた偏光板によれば、広い範囲の方位において優れた視野角を有する有機EL表示パネルを実現することができる。
直線偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素又は二色性染料を吸着させた後、ホウ酸浴中で一軸延伸することによって得られるフィルム;ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素又は二色性染料を吸着させ延伸しさらに分子鎖中のポリビニルアルコール単位の一部をポリビニレン単位に変性することによって得られるフィルム;が挙げられる。また、直線偏光子の他の例としては、グリッド偏光子、多層偏光子などの、偏光を反射光と透過光に分離する機能を有する偏光子が挙げられる。これらのうち、直線偏光子としては、ポリビニルアルコールを含有する偏光子が好ましい。
直線偏光子に自然光を入射させると、一方の偏光だけが透過する。この直線偏光子の偏光度は特に限定されないが、好ましくは98%以上、より好ましくは99%以上である。
また、直線偏光子の厚みは、好ましくは5μm~80μmである。
また、直線偏光子の厚みは、好ましくは5μm~80μmである。
偏光板を円偏光板として機能させたい場合、厚み方向から見て直線偏光子の偏光吸収軸に対して光学異方性層の面内遅相軸がなす角度は、45°またはそれに近い角度であることが好ましい。前記の角度は、具体的には、好ましくは45°±5°(即ち40°~50°)、より好ましくは45°±4°(即ち41°~49°)、特に好ましくは45°±3°(即ち42°~48°)である。
偏光板は、直線偏光子、光学異方体以外に、更に任意の層を含んでいてもよい。任意の層としては、例えば、直線偏光子と光学異方体とを貼り合わせるための接着層;直線偏光子を保護するための偏光子保護フィルム層;などが挙げられる。
[6.有機EL表示パネル]
上述した偏光板は、反射抑制フィルムとして、有機EL表示パネルに設けてもよい。このような有機EL表示パネルは、通常、表示素子として有機EL素子を含み、この有機EL素子の視認側に、偏光板が設けられる。また、偏光板は、有機EL素子と直線偏光子との間に光学異方体が設けられるように、配置される。
上述した偏光板は、反射抑制フィルムとして、有機EL表示パネルに設けてもよい。このような有機EL表示パネルは、通常、表示素子として有機EL素子を含み、この有機EL素子の視認側に、偏光板が設けられる。また、偏光板は、有機EL素子と直線偏光子との間に光学異方体が設けられるように、配置される。
以下、偏光板が円偏光板として機能する場合を例に挙げて、反射抑制の仕組みを説明する。装置外部から入射した光は、その一部の直線偏光のみが直線偏光子を通過し、次にそれが光学異方体の光学異方性層を通過することにより、円偏光となる。円偏光は、有機EL表示パネル内の光を反射する構成要素(有機EL素子の反射電極等)により反射され、再び光学異方体の光学異方性層を通過することにより、入射した直線偏光の振動方向と直交する振動方向を有する直線偏光となり、直線偏光子を通過しなくなる。ここで、直線偏光の振動方向とは、直線偏光の電場の振動方向を意味する。これにより、反射抑制の機能が達成される。このような反射抑制の原理は、特開平9-127885号公報を参照してよい。
有機EL素子は、通常、透明電極層、発光層及び電極層をこの順に備え、透明電極層及び電極層から電圧を印加されることにより発光層が光を生じうる。有機発光層を構成する材料の例としては、ポリパラフェニレンビニレン系、ポリフルオレン系、およびポリビニルカルバゾール系の材料を挙げることができる。また、発光層は、複数の発光色が異なる層の積層体、あるいはある色素の層に異なる色素がドーピングされた混合層を有していてもよい。さらに、有機EL素子は、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、等電位面形成層、電荷発生層等の機能層を備えていてもよい。
また、有機EL表示パネルにおいて、光学異方体は、反射抑制フィルム以外の用途で設けられていてもよい。
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではなく、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、別に断らない限り、重量基準である。また、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温常圧大気中において行った。
以下の説明において、レターデーションの測定波長は、別に断らない限り、550nmであった。また、以下の実施例及び比較例で用いた粘着剤及び光学等方性の樹脂フィルムは、光学等方性を有するので、レターデーションの測定結果に影響を与えない。
後述する実施例1~17において、液晶組成物層に含まれる液晶性化合物を配向させる際の加熱条件は、いずれも、使用した液晶組成物に対応する試験組成物の残留分粘度が800cP以下となる温度条件であった。
[特定断面において遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度の測定方法]
液晶硬化層を、当該液晶硬化層の面内遅相軸及び厚み方向の両方に平行な特定断面が現れるように切った。現れた特定断面を含む切片を、偏光顕微鏡を用いてクロスニコルにて偏光観察した。この偏光観察は、前記特定断面に垂直な軸を中心にして液晶硬化層を回転させながら行った。この偏光観察により、消光位を特定した。特定された消光位から、前記特定断面における液晶硬化層の遅相軸を測定した。その後、この遅相軸が液晶硬化層の面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度を求めた。
液晶硬化層を、当該液晶硬化層の面内遅相軸及び厚み方向の両方に平行な特定断面が現れるように切った。現れた特定断面を含む切片を、偏光顕微鏡を用いてクロスニコルにて偏光観察した。この偏光観察は、前記特定断面に垂直な軸を中心にして液晶硬化層を回転させながら行った。この偏光観察により、消光位を特定した。特定された消光位から、前記特定断面における液晶硬化層の遅相軸を測定した。その後、この遅相軸が液晶硬化層の面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度を求めた。
また、特に実施例13では、液晶硬化層の全体の遅相軸を測定するのではなく、液晶硬化層の第一領域の第一遅相軸が液晶硬化層の面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ1と、第二領域の第二遅相軸が液晶硬化層の面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ2とを、それぞれ測定した。
[面内レターデーションReの測定方法]
液晶硬化層の面内レターデーションは、位相差計(Axometrics社製「AxoScan」)を用いて測定した。
液晶硬化層の面内レターデーションは、位相差計(Axometrics社製「AxoScan」)を用いて測定した。
[波長分散性の測定方法]
測定波長450nm及び550nmにおける液晶硬化層の面内レターデーションRe(450)及びRe(550)を測定した。測定結果から、下記の基準により、波長分散性を判定した。
「逆波長分散性」:Re(450)<Re(550)
「順波長分散性」:Re(450)>Re(550)
測定波長450nm及び550nmにおける液晶硬化層の面内レターデーションRe(450)及びRe(550)を測定した。測定結果から、下記の基準により、波長分散性を判定した。
「逆波長分散性」:Re(450)<Re(550)
「順波長分散性」:Re(450)>Re(550)
[視野角特性の評価方法]
(視野角F)
光学異方体のレターデーションを、位相差計(Axometrics社製「AxoScan」)を用いて、入射角が-50°~+50°の範囲で測定した。この測定は、測定方向が光学異方性層の面内遅相軸に対して垂直になるように、光学異方体を、光学異方性層の面内遅相軸に平行な回転軸を中心に回転させて行った。
(視野角F)
光学異方体のレターデーションを、位相差計(Axometrics社製「AxoScan」)を用いて、入射角が-50°~+50°の範囲で測定した。この測定は、測定方向が光学異方性層の面内遅相軸に対して垂直になるように、光学異方体を、光学異方性層の面内遅相軸に平行な回転軸を中心に回転させて行った。
入射角が-50°、0°及び+50°のレターデーションR(-50°)、R(0°)及びR(+50°)から、下記の式(X1)により、視野角評価用のF値を求めた。
F値=[{R(-50°)/2}+{R(+50°)/2}]/R(0°) (X1)
F値=[{R(-50°)/2}+{R(+50°)/2}]/R(0°) (X1)
得られたF値に対し、下記の基準により、評価点を与えた。
1点:F<0.90
2点:0.90≦F<0.95
3点:0.95≦F≦1.05
2点:1.05<F≦1.10
1点:1.10<F
1点:F<0.90
2点:0.90≦F<0.95
3点:0.95≦F≦1.05
2点:1.05<F≦1.10
1点:1.10<F
(視野角S)
光学異方体のレターデーションを、位相差計(Axometrics社製「AxoScan」)を用いて、入射角が-50°~+50°の範囲で測定した。この測定は、測定方向が光学異方体の面内進相軸に対して垂直になるように、光学異方体を、当該光学異方体の面内進相軸に平行な回転軸を中心に回転させて行った。
光学異方体のレターデーションを、位相差計(Axometrics社製「AxoScan」)を用いて、入射角が-50°~+50°の範囲で測定した。この測定は、測定方向が光学異方体の面内進相軸に対して垂直になるように、光学異方体を、当該光学異方体の面内進相軸に平行な回転軸を中心に回転させて行った。
入射角が-50°、0°及び+50°のレターデーションR(-50°)、R(0°)及びR(+50°)から、下記の式(X2)により、視野角評価用のS値を求めた。
S値=[{R(-50°)/2}+{R(+50°)/2}]/R(0°) (X2)
S値=[{R(-50°)/2}+{R(+50°)/2}]/R(0°) (X2)
得られたS値に対し、下記の基準により、評価点を与えた。
1点:S<0.90
2点:0.90≦S<0.95
3点:0.95≦S≦1.05
2点:1.05<S≦1.10
1点:1.10<S
1点:S<0.90
2点:0.90≦S<0.95
3点:0.95≦S≦1.05
2点:1.05<S≦1.10
1点:1.10<S
(視野角の総合評価)
前記のF値に対する評価点とS値に対する評価点とを合計した。そして、得られた評価点の合計に基づき、下記の基準によって視野角の総合評価を行った。
「A」:評価点の合計が6点以上。
「B」:F値の評価点及びS値の評価点の一方が3点以上、かつ、評価点の合計が4点以上6点未満。
「C」:F値の評価点及びS値の評価点の両方が3点未満、かつ、評価点の合計が4点以上6点未満。
「D」:評価点の合計が4点未満。
前記のF値に対する評価点とS値に対する評価点とを合計した。そして、得られた評価点の合計に基づき、下記の基準によって視野角の総合評価を行った。
「A」:評価点の合計が6点以上。
「B」:F値の評価点及びS値の評価点の一方が3点以上、かつ、評価点の合計が4点以上6点未満。
「C」:F値の評価点及びS値の評価点の両方が3点未満、かつ、評価点の合計が4点以上6点未満。
「D」:評価点の合計が4点未満。
[レターデーションの方位角方向における最大値と最小値の差の評価方法]
前記の光学異方体の、面内遅相軸に対して垂直な測定方向で測定したレターデーションR(-50°)及びR(+50°)、並びに、面内進相軸に対して垂直な測定方向で測定したレターデーションR(-50°)及びR(+50°)を、入射角50°でのレターデーションR(50°)として求めた。そして、これらのレターデーションR(50°)を、入射角0°でのレターデーションR(0°)でそれぞれ割って、光学異方性層100のレターデーション比R(50°)/R(0°)を求めた。求められたレターデーション比R(50°)/R(0°)のうち、最大値と最小値との差を計算して、光学異方性層のレターデーション比R(50°)/R(0°)の方位角方向における最大値と最小値の差ΔR(50°)/R(0°)を得た。この最大値と最小値の差ΔR(50°)/R(0°)が小さいほど、光学異方性層の傾斜方向におけるレターデーションの方位角方向における最大値と最小値の差が効果的に抑制されているので、すなわち、光学異方性層の傾斜方向におけるレターデーションの方位依存性が抑制されていることを表す。
前記の光学異方体の、面内遅相軸に対して垂直な測定方向で測定したレターデーションR(-50°)及びR(+50°)、並びに、面内進相軸に対して垂直な測定方向で測定したレターデーションR(-50°)及びR(+50°)を、入射角50°でのレターデーションR(50°)として求めた。そして、これらのレターデーションR(50°)を、入射角0°でのレターデーションR(0°)でそれぞれ割って、光学異方性層100のレターデーション比R(50°)/R(0°)を求めた。求められたレターデーション比R(50°)/R(0°)のうち、最大値と最小値との差を計算して、光学異方性層のレターデーション比R(50°)/R(0°)の方位角方向における最大値と最小値の差ΔR(50°)/R(0°)を得た。この最大値と最小値の差ΔR(50°)/R(0°)が小さいほど、光学異方性層の傾斜方向におけるレターデーションの方位角方向における最大値と最小値の差が効果的に抑制されているので、すなわち、光学異方性層の傾斜方向におけるレターデーションの方位依存性が抑制されていることを表す。
[実施例1]
(液晶組成物の製造)
下記式で表される重合性を有する逆分散液晶性化合物Aを100重量部、フッ素系界面活性剤(AGCセイミケミカル社製「S420」)0.15重量部、光重合開始剤(BASF社製「IrgacureOXE04」)4.3重量部、並びに、溶媒としてシクロペンタノン162.3重量部及び1,3-ジオキソラン243.5重量部を混合して、液晶組成物を製造した。
(液晶組成物の製造)
下記式で表される重合性を有する逆分散液晶性化合物Aを100重量部、フッ素系界面活性剤(AGCセイミケミカル社製「S420」)0.15重量部、光重合開始剤(BASF社製「IrgacureOXE04」)4.3重量部、並びに、溶媒としてシクロペンタノン162.3重量部及び1,3-ジオキソラン243.5重量部を混合して、液晶組成物を製造した。
(液晶硬化層を含む中間フィルムの製造)
支持基材として、ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製「A4100」、厚み100μm;以下、適宜「PETフィルム」ということがある。)を用意した。このPETフィルムは、片面に易滑処理が施されたフィルムである。
支持基材として、ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製「A4100」、厚み100μm;以下、適宜「PETフィルム」ということがある。)を用意した。このPETフィルムは、片面に易滑処理が施されたフィルムである。
このPETフィルムの非易滑処理面に、ラビング処理を施した。その後、PETフィルムのラビング処理面に、ワイヤーバーを使用して、前記の液晶組成物を塗工して、液晶組成物層を形成した。
前記の液晶組成物層を、135℃で4分間加熱して、層内の液晶性化合物を配向させた。
その後、液晶組成物層に窒素雰囲気下で500mJ/cm2の紫外線を照射して、液晶組成物層を硬化させて、厚さ0.4μmの第一の単位硬化層を形成した。
前記の液晶組成物層を、135℃で4分間加熱して、層内の液晶性化合物を配向させた。
その後、液晶組成物層に窒素雰囲気下で500mJ/cm2の紫外線を照射して、液晶組成物層を硬化させて、厚さ0.4μmの第一の単位硬化層を形成した。
この第一の単位硬化層の表面に、ラビング処理を施した。そして、第一の単位硬化層のラビング処理面に、ワイヤーバーを使用して、前記第一の単位硬化層の形成に用いた残りの液晶組成物を塗工して、液晶組成物層を形成した。
前記の液晶組成物層を、135℃で4分間加熱して、層内の液晶性化合物を配向させた。
その後、液晶組成物層に窒素雰囲気下で500mJ/cm2の紫外線を照射して、液晶組成物層を硬化させて、第二の単位硬化層を形成した。
前記の液晶組成物層を、135℃で4分間加熱して、層内の液晶性化合物を配向させた。
その後、液晶組成物層に窒素雰囲気下で500mJ/cm2の紫外線を照射して、液晶組成物層を硬化させて、第二の単位硬化層を形成した。
これにより、PETフィルムと、第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層を含む液晶硬化層と、を備えた中間フィルムを得た。この液晶硬化層に含まれる液晶性化合物の分子は、当該液晶硬化層の面内方向に対して(即ち、層平面に対して)傾斜しているが、そのチルト角は不均一である。具体的には、液晶硬化層のPETフィルム側の面において液晶性化合物の分子のチルト角が相対的に小さく、液晶硬化層の空気側の面において液晶性化合物の分子のチルト角が相対的に大きい。得られた中間フィルムを用いて、上述した方法により、液晶硬化層の評価を行った。
(光学異方体の製造)
前記の中間フィルムから、第一フィルム片及び第二フィルム片という2枚のフィルム片を切り取った。第一フィルム片の液晶硬化層と第二フィルム片の液晶硬化層とを、粘着剤(日東電工社製「CS9621T」)によって貼り合わせた。以下の説明において、第一フィルム片の液晶硬化層を「第一液晶硬化層」、第二フィルム片の液晶硬化層を「第二液晶硬化層」ということがある。また、前記の貼り合わせは、下記の条件(X3)及び(X4)を満たすように行った。
(X3)第一液晶硬化層の面内遅相軸と、第二液晶硬化層の面内遅相軸とが、平行になる。
(X4)得られる光学異方体の光学異方性層を、光学異方性層の面内遅相軸及び厚み方向の両方に平行な平面で切った特定断面において、第一液晶硬化層の遅相軸と、第二液晶硬化層の遅相軸とが、表1に示す交差角度Δθをなす。
前記の中間フィルムから、第一フィルム片及び第二フィルム片という2枚のフィルム片を切り取った。第一フィルム片の液晶硬化層と第二フィルム片の液晶硬化層とを、粘着剤(日東電工社製「CS9621T」)によって貼り合わせた。以下の説明において、第一フィルム片の液晶硬化層を「第一液晶硬化層」、第二フィルム片の液晶硬化層を「第二液晶硬化層」ということがある。また、前記の貼り合わせは、下記の条件(X3)及び(X4)を満たすように行った。
(X3)第一液晶硬化層の面内遅相軸と、第二液晶硬化層の面内遅相軸とが、平行になる。
(X4)得られる光学異方体の光学異方性層を、光学異方性層の面内遅相軸及び厚み方向の両方に平行な平面で切った特定断面において、第一液晶硬化層の遅相軸と、第二液晶硬化層の遅相軸とが、表1に示す交差角度Δθをなす。
その後、第一フィルム片のPETフィルムを剥がした。PETフィルムを剥がしたことで現れた第一液晶硬化層の面と、光学等方性の樹脂フィルム(日本ゼオン社製のノルボルネン樹脂フィルム「ゼオノアフィルム」)とを、前記の粘着剤によって貼り合わせた。そして、第二フィルム片のPETフィルムを剥がして、「樹脂フィルム/粘着剤層/第一液晶硬化層/粘着剤層/第二液晶硬化層」の層構成を有する光学異方体を得た。この光学異方体において、「第一液晶硬化層/粘着剤層/第二液晶硬化層」の部分が、光学異方性層に相当し、第一液晶硬化層が第一領域に相当し、第二液晶硬化層が第二領域に相当する。よって、実施例1で得られた光学異方性層においては、第一領域のチルト角が大きい側の面と、第二領域のチルト角が大きい側の面とが、対向している(図6参照)。
得られた光学異方体を、上述した方法で評価した。
得られた光学異方体を、上述した方法で評価した。
[実施例2]
実施例2は、第一領域に相当する第一液晶硬化層と第二領域に相当する第二液晶硬化層との貼り合わせの向きを実施例1から変更した実施例である。この実施例2の具体的操作は、下記の通りである。
実施例2は、第一領域に相当する第一液晶硬化層と第二領域に相当する第二液晶硬化層との貼り合わせの向きを実施例1から変更した実施例である。この実施例2の具体的操作は、下記の通りである。
実施例1で製造した中間フィルムから、第一フィルム片及び第二フィルム片という2枚のフィルム片を切り取った。第二フィルム片の第二液晶硬化層と、光学等方性の樹脂フィルムとを、前記の粘着剤によって貼り合わせた。その後、PETフィルムを剥がして、樹脂フィルム/粘着剤層/第二液晶硬化層の層構成を有する複層フィルムを得た。
その後、この複層フィルムの第二液晶硬化層と、第一フィルム片の第一液晶硬化層とを、前記の粘着剤によって貼り合わせた。この貼り合わせは、実施例1で説明した条件(X3)及び(X4)を満たすように行った。次いで、第一フィルム片のPETフィルムを剥がして、「第一液晶硬化層/粘着剤層/第二液晶硬化層/粘着層/樹脂フィルム」の層構成を有する光学異方体を得た。この光学異方体において、「第一液晶硬化層/粘着剤層/第二液晶硬化層」の部分が、光学異方性層に相当し、第一液晶硬化層が第一領域に相当し、第二液晶硬化層が第二領域に相当する。よって、実施例2で得られた液晶硬化層においては、第一領域のチルト角が大きい側の面と、第二領域のチルト角が小さい側の面とが、対向している(図7参照)。
得られた光学異方体を、上述した方法で評価した。
得られた光学異方体を、上述した方法で評価した。
[実施例3]
実施例3は、第一領域に相当する第一液晶硬化層と第二領域に相当する第二液晶硬化層との貼り合わせの向きを実施例1から変更した実施例である。この実施例3の具体的操作は、下記の通りである。
実施例3は、第一領域に相当する第一液晶硬化層と第二領域に相当する第二液晶硬化層との貼り合わせの向きを実施例1から変更した実施例である。この実施例3の具体的操作は、下記の通りである。
実施例1で製造した中間フィルムから、第一フィルム片及び第二フィルム片という2枚のフィルム片を切り取った。
第一フィルム片の第一液晶硬化層を、光学等方性の樹脂フィルムに、前記の粘着剤によって貼り合わせた。その後、PETフィルムを剥がして、「樹脂フィルム/粘着剤層/第一液晶硬化層」の層構成を有する複層フィルムを得た。
また、同様に、第二フィルム片の第二液晶硬化層を、光学等方性の樹脂フィルムに、前記の粘着剤によって貼り合わせた。その後、PETフィルムを剥がして、「樹脂フィルム/粘着剤層/第二液晶硬化層」の層構成を有する複層フィルムを得た。
第一フィルム片の第一液晶硬化層を、光学等方性の樹脂フィルムに、前記の粘着剤によって貼り合わせた。その後、PETフィルムを剥がして、「樹脂フィルム/粘着剤層/第一液晶硬化層」の層構成を有する複層フィルムを得た。
また、同様に、第二フィルム片の第二液晶硬化層を、光学等方性の樹脂フィルムに、前記の粘着剤によって貼り合わせた。その後、PETフィルムを剥がして、「樹脂フィルム/粘着剤層/第二液晶硬化層」の層構成を有する複層フィルムを得た。
その後、これらの複層フィルムの第一液晶硬化層と第二液晶硬化層とを、前記の粘着剤によって貼り合わせた。この貼り合わせは、実施例1で説明した条件(X3)及び(X4)を満たすように行った。これにより、樹脂フィルム/粘着剤層/第一液晶硬化層/粘着剤層/第二液晶硬化層/粘着剤層/樹脂フィルムの層構成を有する光学異方体を得た。この光学異方体において、「第一液晶硬化層/粘着剤層/第二液晶硬化層」の部分が、光学異方性層に相当し、第一液晶硬化層が第一領域に相当し、第二液晶硬化層が第二領域に相当する。よって、実施例3で得られた液晶硬化層においては、第一領域のチルト角が小さい側の面と、第二領域のチルト角が小さい側の面とが、対向している(図5参照)。
得られた光学異方体を、上述した方法で評価した。
得られた光学異方体を、上述した方法で評価した。
[実施例4]
実施例4は、第一領域の第一遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ1及び第二領域の第二遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ2を実施例1から変更した実施例である。この実施例4の具体的操作は、下記の通りである。
実施例4は、第一領域の第一遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ1及び第二領域の第二遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ2を実施例1から変更した実施例である。この実施例4の具体的操作は、下記の通りである。
液晶組成物の塗工厚みを変更して第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層の厚みを変更し、さらに配向時の温度を120℃に変更することにより、液晶硬化層の特定断面において液晶硬化層の遅相軸が液晶硬化層の面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度を、20°に変更した。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作を行って、光学異方体の製造及び評価を行った。
[実施例5]
実施例5は、第一領域の第一遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ1及び第二領域の第二遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ2を実施例1から変更した実施例である。この実施例5の具体的操作は、下記の通りである。
実施例5は、第一領域の第一遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ1及び第二領域の第二遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ2を実施例1から変更した実施例である。この実施例5の具体的操作は、下記の通りである。
液晶組成物の塗工厚みを変更して第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層の厚みを変更し、さらに配向時の温度を130℃に変更することにより、液晶硬化層の特定断面において液晶硬化層の遅相軸が液晶硬化層の面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度を、25°に変更した。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作を行って、光学異方体の製造及び評価を行った。
[実施例6]
実施例6は、使用する液晶性化合物の種類を実施例1から変更し、第一領域の第一遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ1及び第二領域の第二遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ2を実施例1から変更した実施例である。この実施例6の具体的操作は、下記の通りである。
実施例6は、使用する液晶性化合物の種類を実施例1から変更し、第一領域の第一遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ1及び第二領域の第二遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ2を実施例1から変更した実施例である。この実施例6の具体的操作は、下記の通りである。
液晶性化合物の種類を、逆分散液晶性化合物Aから、下記式で表される重合性を有する順分散液晶性化合物Bに変更した。さらに、液晶組成物の塗工厚みを変更して、第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層の厚みを変更することにより、液晶硬化層の特定断面において液晶硬化層の遅相軸が液晶硬化層の面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度を、35°に変更した。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作を行って、光学異方体の製造及び評価を行った。
[実施例7]
実施例7は、使用する液晶性化合物の種類を実施例1から一部変更し、更に、第一領域の第一遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ1及び第二領域の第二遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ2を実施例1から変更した実施例である。この実施例7の具体的操作は、以下の通りである。
実施例7は、使用する液晶性化合物の種類を実施例1から一部変更し、更に、第一領域の第一遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ1及び第二領域の第二遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ2を実施例1から変更した実施例である。この実施例7の具体的操作は、以下の通りである。
液晶組成物の塗工厚みを変更して第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層の厚みを変更し、さらに配向時の温度を130℃に変更することにより、液晶硬化層の特定断面において液晶硬化層の遅相軸が液晶硬化層の面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度を、25°に変更した。以上の事項以外は、実施例1の工程(液晶組成物の製造)及び工程(液晶硬化層を含む中間フィルムの製造)と同じ操作を行って、第一中間フィルムを得た。こうして得られた第一中間フィルムから、第一フィルム片を切り取った。
他方、液晶性化合物の種類を、逆分散液晶性化合物Aから、順分散液晶性化合物Bに変更した。さらに、液晶組成物の塗工厚みを変更して、第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層の厚みを変更することにより、液晶硬化層の特定断面において液晶硬化層の遅相軸が液晶硬化層の面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度を、35°に変更した。以上の事項以外は、実施例1の工程(液晶組成物の製造)及び工程(液晶硬化層を含む中間フィルムの製造)と同じ操作を行って、第二中間フィルムを得た。こうして得られた第二中間フィルムから、第二フィルム片を切り出した。
実施例1で用意した第一フィルム片及び第二フィルム片の代わりに、本実施例で用意した第一フィルム片及び第二フィルム片を用いたこと以外は、実施例1の工程(光学異方体の製造)と同じ操作を行って、光学異方体の製造及び評価を行った。
[実施例8]
実施例8は、使用する液晶性化合物の種類を実施例1から一部変更し、更に、第一領域の第一遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ1及び第二領域の第二遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ2を実施例1から変更した実施例である。この実施例8の具体的操作は、以下の通りである。
実施例8は、使用する液晶性化合物の種類を実施例1から一部変更し、更に、第一領域の第一遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ1及び第二領域の第二遅相軸が面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度θ2を実施例1から変更した実施例である。この実施例8の具体的操作は、以下の通りである。
液晶性化合物の種類を、逆分散液晶性化合物Aから、順分散液晶性化合物Bに変更した。さらに、液晶組成物の塗工厚みを変更して、第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層の厚みを変更することにより、液晶硬化層の特定断面において液晶硬化層の遅相軸が液晶硬化層の面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度を、35°に変更した。以上の事項以外は、実施例1の工程(液晶組成物の製造)及び工程(液晶硬化層を含む中間フィルムの製造)と同じ操作を行って、第一中間フィルムを得た。こうして得られた第一中間フィルムから、第一フィルム片を切り取った。
他方、液晶組成物の塗工厚みを変更して第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層の厚みを変更し、さらに配向時の温度を130℃に変更することにより、液晶硬化層の特定断面において液晶硬化層の遅相軸が液晶硬化層の面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度を、25°に変更した。以上の事項以外は、実施例1の工程(液晶組成物の製造)及び工程(液晶硬化層を含む中間フィルムの製造)と同じ操作を行って、第二中間フィルムを得た。こうして得られた第二中間フィルムから、第二フィルム片を切り出した。
実施例1で用意した第一フィルム片及び第二フィルム片の代わりに、本実施例で用意した第一フィルム片及び第二フィルム片を用いたこと以外は、実施例1の工程(光学異方体の製造)と同じ操作を行って、光学異方体の製造及び評価を行った。
[実施例9]
実施例9は、第一領域に相当する液晶硬化層の面内レターデーション及び第二領域に相当する液晶硬化層の面内レターデーションを実施例1から変更した実施例である。この実施例9の具体的操作は、以下の通りである。
実施例9は、第一領域に相当する液晶硬化層の面内レターデーション及び第二領域に相当する液晶硬化層の面内レターデーションを実施例1から変更した実施例である。この実施例9の具体的操作は、以下の通りである。
液晶組成物の塗工厚みを変更して、第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層の厚みを変更することにより、液晶硬化層の面内レターデーションを91nmに変更した。以上の事項以外は、実施例1の工程(液晶組成物の製造)及び工程(液晶硬化層を含む中間フィルムの製造)と同じ操作を行って、第一中間フィルムを得た。こうして得られた第一中間フィルムから、第一フィルム片を切り取った。
他方、液晶組成物の塗工厚みを変更して、第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層の厚みを変更することにより、液晶硬化層の面内レターデーションを53nmに変更した。以上の事項以外は、実施例1の工程(液晶組成物の製造)及び工程(液晶硬化層を含む中間フィルムの製造)と同じ操作を行って、第二中間フィルムを得た。こうして得られた第二中間フィルムから、第二フィルム片を切り出した。
実施例1で用意した第一フィルム片及び第二フィルム片の代わりに、本実施例で用意した第一フィルム片及び第二フィルム片を用いたこと以外は、実施例1の工程(光学異方体の製造)と同じ操作を行って、光学異方体の製造及び評価を行った。
[実施例10]
実施例10は、第一領域に相当する液晶硬化層の面内レターデーション及び第二領域に相当する液晶硬化層の面内レターデーションを実施例1から変更した実施例である。この実施例10の具体的操作は、以下の通りである。
実施例10は、第一領域に相当する液晶硬化層の面内レターデーション及び第二領域に相当する液晶硬化層の面内レターデーションを実施例1から変更した実施例である。この実施例10の具体的操作は、以下の通りである。
液晶組成物の塗工厚みを変更して、第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層の厚みを変更することにより、液晶硬化層の面内レターデーションを53nmに変更した。以上の事項以外は、実施例1の工程(液晶組成物の製造)及び工程(液晶硬化層を含む中間フィルムの製造)と同じ操作を行って、第一中間フィルムを得た。こうして得られた第一中間フィルムから、第一フィルム片を切り取った。
他方、液晶組成物の塗工厚みを変更して、第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層の厚みを変更することにより、液晶硬化層の面内レターデーションを91nmに変更した。以上の事項以外は、実施例1の工程(液晶組成物の製造)及び工程(液晶硬化層を含む中間フィルムの製造)と同じ操作を行って、第二中間フィルムを得た。こうして得られた第二中間フィルムから、第二フィルム片を切り出した。
実施例1で用意した第一フィルム片及び第二フィルム片の代わりに、本実施例で用意した第一フィルム片及び第二フィルム片を用いたこと以外は、実施例1の工程(光学異方体の製造)と同じ操作を行って、光学異方体の製造及び評価を行った。
[実施例11]
実施例11は、第一領域に相当する液晶硬化層の面内レターデーション及び第二領域に相当する液晶硬化層の面内レターデーションを実施例1から変更した実施例である。この実施例11の具体的操作は、以下の通りである。
実施例11は、第一領域に相当する液晶硬化層の面内レターデーション及び第二領域に相当する液晶硬化層の面内レターデーションを実施例1から変更した実施例である。この実施例11の具体的操作は、以下の通りである。
液晶組成物の塗工厚みを変更して、第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層の厚みを変更することにより、液晶硬化層の面内レターデーションを108nmに変更した。以上の事項以外は、実施例1の工程(液晶組成物の製造)及び工程(液晶硬化層を含む中間フィルムの製造)と同じ操作を行って、第一中間フィルムを得た。こうして得られた第一中間フィルムから、第一フィルム片を切り取った。
他方、液晶組成物の塗工厚みを変更して、第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層の厚みを変更することにより、液晶硬化層の面内レターデーションを38nmに変更した。以上の事項以外は、実施例1の工程(液晶組成物の製造)及び工程(液晶硬化層を含む中間フィルムの製造)と同じ操作を行って、第二中間フィルムを得た。こうして得られた第二中間フィルムから、第二フィルム片を切り出した。
実施例1で用意した第一フィルム片及び第二フィルム片の代わりに、本実施例で用意した第一フィルム片及び第二フィルム片を用いたこと以外は、実施例1の工程(光学異方体の製造)と同じ操作を行って、光学異方体の製造及び評価を行った。
[実施例12]
実施例12は、第一領域に相当する液晶硬化層の面内レターデーション及び第二領域に相当する液晶硬化層の面内レターデーションを実施例1から変更した実施例である。この実施例12の具体的操作は、以下の通りである。
実施例12は、第一領域に相当する液晶硬化層の面内レターデーション及び第二領域に相当する液晶硬化層の面内レターデーションを実施例1から変更した実施例である。この実施例12の具体的操作は、以下の通りである。
液晶組成物の塗工厚みを変更して、第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層の厚みを変更することにより、液晶硬化層の面内レターデーションを38nmに変更した。以上の事項以外は、実施例1の工程(液晶組成物の製造)及び工程(液晶硬化層を含む中間フィルムの製造)と同じ操作を行って、第一中間フィルムを得た。こうして得られた第一中間フィルムから、第一フィルム片を切り取った。
他方、液晶組成物の塗工厚みを変更して、第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層の厚みを変更することにより、液晶硬化層の面内レターデーションを108nmに変更した。以上の事項以外は、実施例1の工程(液晶組成物の製造)及び工程(液晶硬化層を含む中間フィルムの製造)と同じ操作を行って、第二中間フィルムを得た。こうして得られた第二中間フィルムから、第二フィルム片を切り出した。
実施例1で用意した第一フィルム片及び第二フィルム片の代わりに、本実施例で用意した第一フィルム片及び第二フィルム片を用いたこと以外は、実施例1の工程(光学異方体の製造)と同じ操作を行って、光学異方体の製造及び評価を行った。
[実施例13]
実施例13は、粘着剤層を含まない、液晶硬化層のみを含む光学異方性層を製造した実施例である。この実施例13の具体的操作は、下記の通りである。
実施例13は、粘着剤層を含まない、液晶硬化層のみを含む光学異方性層を製造した実施例である。この実施例13の具体的操作は、下記の通りである。
実施例1と同じく、支持基材としてのPETフィルムの非易滑処理面に、ラビング処理を施した。その後、PETフィルムのラビング処理面に、ワイヤーバーを使用して、実施例1で製造した液晶組成物を塗工して、液晶組成物層を形成した。前記の液晶組成物層を、135℃で4分間加熱して、層内の液晶性化合物を配向させた。その後、液晶組成物層に窒素雰囲気下で500mJ/cm2の紫外線を照射して、液晶組成物層を硬化させて、第一の単位硬化層を形成した。この第一の単位硬化層の表面に、ラビング処理を施した。そして、第一の単位硬化層のラビング処理面に、ワイヤーバーを使用して、前記第一の単位硬化層の形成に用いた残りの液晶組成物を塗工して、液晶組成物層を形成した。前記の液晶組成物層を、135℃で4分間加熱して、層内の液晶性化合物を配向させた。これにより、「PETフィルム/第一の単位硬化層/液晶組成物層」の層構成を有する中間フィルムが得られた。
その後、中間フィルムを半分に折り返した。この折り返しにより、折り目の一側にある液晶組成物層と、折り目の他側にある液晶組成物層とが、直接に貼り合わせられた。以下の説明では、折り目の一側にある中間フィルムの部分を「第一の部分」、折り目の他側にある中間フィルムの部分を「第二の部分」ということがある。前記の折り返しは、第一の部分の第一の単位硬化層及び液晶組成物層の面内遅相軸と、第二の部分の第一の単位硬化層及び液晶組成物層の面内遅相軸とが平行となるように行った。
その後、液晶組成物層に窒素雰囲気下で500mJ/cm2の紫外線を照射して、液晶組成物層を硬化させて、光学異方性層としての液晶硬化層を得た。この液晶硬化層は、「第一の部分の第一の単位硬化層/第一の部分の液晶組成物層が硬化して得られた第二の単位硬化層/第二の部分の液晶組成物層が硬化して得られた第二の単位硬化層/第二の部分の第一の単位硬化層」の層構成を有していた。このうち、「第一の部分の第一の単位硬化層/第一の部分の液晶組成物層が硬化して得られた第二の単位硬化層」の部分が、第一領域に相当する。また、「第二の部分の液晶組成物層が硬化して得られた第二の単位硬化層/第二の部分の第一の単位硬化層」の部分が、第二領域に相当する。
その後、液晶硬化層の第一領域に接していた範囲のPETフィルムを剥がした。PETフィルムを剥がしたことで現れた液晶硬化層の第一領域の表面と、光学等方性の樹脂フィルムとを、前記の粘着剤によって貼り合わせた。そして、PETフィルムの残りの範囲を剥がして、「樹脂フィルム/粘着剤層/光学異方性層」の層構成を有する光学異方体を得た。
得られた光学異方体を、上述した方法で評価した。また、光学異方体が含む液晶硬化層の評価も、行った。
得られた光学異方体を、上述した方法で評価した。また、光学異方体が含む液晶硬化層の評価も、行った。
[実施例14]
実施例14は、使用する液晶性化合物の種類を実施例1から一部変更した実施例である。この実施例14の具体的操作は、以下の通りである。
実施例14は、使用する液晶性化合物の種類を実施例1から一部変更した実施例である。この実施例14の具体的操作は、以下の通りである。
液晶性化合物の種類を、逆分散液晶性化合物Aから、下記式で表される重合性を有する逆分散液晶性化合物Cに変更した。以上の事項以外は、実施例1の工程(液晶組成物の製造)及び工程(液晶硬化層を含む中間フィルムの製造)と同じ操作を行って、第一中間フィルムを得た。こうして得られた第一中間フィルムから、第一フィルム片を切り取った。
実施例1で用意した第一フィルム片の代わりに、本実施例で用意した第一フィルム片を用いたこと以外は、実施例1の工程(光学異方体の製造)と同じ操作を行って、光学異方体の製造及び評価を行った。
[実施例15]
実施例15は、使用する液晶性化合物の種類を実施例1から一部変更した実施例である。この実施例15の具体的操作は、以下の通りである。
実施例15は、使用する液晶性化合物の種類を実施例1から一部変更した実施例である。この実施例15の具体的操作は、以下の通りである。
液晶性化合物の種類を、逆分散液晶性化合物Aから、逆分散液晶性化合物Cに変更した。以上の事項以外は、実施例1の工程(液晶組成物の製造)及び工程(液晶硬化層を含む中間フィルムの製造)と同じ操作を行って、第二中間フィルムを得た。こうして得られた第二中間フィルムから、第二フィルム片を切り取った。
実施例1で用意した第二フィルム片の代わりに、本実施例で用意した第二フィルム片を用いたこと以外は、実施例1の工程(光学異方体の製造)と同じ操作を行って、光学異方体の製造及び評価を行った。
[実施例16]
実施例16は、使用する液晶性化合物の種類を実施例1から変更した実施例である。この実施例16の具体的操作は、以下の通りである。
実施例16は、使用する液晶性化合物の種類を実施例1から変更した実施例である。この実施例16の具体的操作は、以下の通りである。
液晶性化合物の種類を、逆分散液晶性化合物Aから、逆分散液晶性化合物Cに変更したこと以外は、実施例1と同じ操作を行って、光学異方体の製造及び評価を行った。
[実施例17]
実施例17は、光学異方性層全体の面内レターデーションを実施例1から変更した実施例である。この実施例17の具体的操作は、以下の通りである。
実施例17は、光学異方性層全体の面内レターデーションを実施例1から変更した実施例である。この実施例17の具体的操作は、以下の通りである。
液晶組成物の塗工厚みを変更して、第一の単位硬化層及び第二の単位硬化層の厚みを変更することにより、液晶硬化層の面内レターデーションを139nmに変更した。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作を行って、光学異方体の製造及び評価を行った。
[比較例1]
フッ素系界面活性剤(AGCセイミケミカル社製「S420」)0.15重量部の代わりに、フッ素系界面活性剤(DIC社製「F562」)0.30重量部を用いた。以上の事項以外は、実施例1の工程(液晶組成物の製造)と同じ操作を行って、液晶組成物を得た。
フッ素系界面活性剤(AGCセイミケミカル社製「S420」)0.15重量部の代わりに、フッ素系界面活性剤(DIC社製「F562」)0.30重量部を用いた。以上の事項以外は、実施例1の工程(液晶組成物の製造)と同じ操作を行って、液晶組成物を得た。
実施例1と同じく、支持基材としてのPETフィルムの非易滑処理面に、ラビング処理を施した。その後、PETフィルムのラビング処理面に、ワイヤーバーを使用して、本比較例で用意した液晶組成物を塗工して、液晶組成物層を形成した。
前記の液晶組成物層を、110℃で4分間加熱して、層内の液晶性化合物を配向させた。前記の加熱条件は、使用した液晶組成物に対応する試験組成物の残留分粘度が800cPより大きくなる温度条件であった。
その後、液晶組成物層に窒素雰囲気下で500mJ/cm2の紫外線を照射して、液晶組成物層を硬化させて、厚さ1.0μmの液晶硬化層を形成した。
これにより、PETフィルムと液晶硬化層とを備えた中間フィルムを得た。得られた中間フィルムを用いて、上述した方法により、液晶硬化層の評価を行った。
前記の液晶組成物層を、110℃で4分間加熱して、層内の液晶性化合物を配向させた。前記の加熱条件は、使用した液晶組成物に対応する試験組成物の残留分粘度が800cPより大きくなる温度条件であった。
その後、液晶組成物層に窒素雰囲気下で500mJ/cm2の紫外線を照射して、液晶組成物層を硬化させて、厚さ1.0μmの液晶硬化層を形成した。
これにより、PETフィルムと液晶硬化層とを備えた中間フィルムを得た。得られた中間フィルムを用いて、上述した方法により、液晶硬化層の評価を行った。
実施例1で用意した中間フィルムの代わりに、本比較例で用意した中間フィルムを用いたこと以外は、実施例1の工程(光学異方体の製造)と同じ操作を行って、光学異方体の製造及び評価を行った。
[結果]
前記の実施例及び比較例の結果を、下記の表1及び表2に示す。下記の表において、略称の意味は、下記の通りである。
空/空:第一領域に相当する液晶硬化層の空気側の面と、第二領域に相当する液晶硬化層の空気側の面とを貼り合わせたもの。
基/空:第一領域に相当する液晶硬化層の空気側の面と、第二領域に相当する液晶硬化層のPETフィルム側の面とを貼り合わせたもの。
基/基:第一領域に相当する液晶硬化層のPETフィルム側の面と、第二領域に相当する液晶硬化層のPETフィルム側の面とを貼り合わせたもの。
液晶「A」:逆分散液晶性化合物A。
液晶「B」:順分散液晶性化合物B。
液晶「C]:逆分散液晶性化合物C。
θ1:光学異方性層の特定断面において、光学異方性層の第一領域の遅相軸が当該光学異方性層の面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度。
T1:光学異方性層の第一領域の厚み。
Re1:光学異方性層の第一領域の面内レターデーション。
波長分散性「逆」:逆波長分散性。
波長分散性「順」:順波長分散性。
θ2:光学異方性層の特定断面において、光学異方性層の第二領域の遅相軸が当該光学異方性層の面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度。
T2:光学異方性層の第二領域の厚み。
Re2:光学異方性層の第二領域の面内レターデーション。
Δθ:光学異方性層の特定断面において、第一領域の遅相軸と第二領域の遅相軸とがなす角度。
前記の実施例及び比較例の結果を、下記の表1及び表2に示す。下記の表において、略称の意味は、下記の通りである。
空/空:第一領域に相当する液晶硬化層の空気側の面と、第二領域に相当する液晶硬化層の空気側の面とを貼り合わせたもの。
基/空:第一領域に相当する液晶硬化層の空気側の面と、第二領域に相当する液晶硬化層のPETフィルム側の面とを貼り合わせたもの。
基/基:第一領域に相当する液晶硬化層のPETフィルム側の面と、第二領域に相当する液晶硬化層のPETフィルム側の面とを貼り合わせたもの。
液晶「A」:逆分散液晶性化合物A。
液晶「B」:順分散液晶性化合物B。
液晶「C]:逆分散液晶性化合物C。
θ1:光学異方性層の特定断面において、光学異方性層の第一領域の遅相軸が当該光学異方性層の面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度。
T1:光学異方性層の第一領域の厚み。
Re1:光学異方性層の第一領域の面内レターデーション。
波長分散性「逆」:逆波長分散性。
波長分散性「順」:順波長分散性。
θ2:光学異方性層の特定断面において、光学異方性層の第二領域の遅相軸が当該光学異方性層の面内方向に対して(即ち、層平面に対して)なす角度。
T2:光学異方性層の第二領域の厚み。
Re2:光学異方性層の第二領域の面内レターデーション。
Δθ:光学異方性層の特定断面において、第一領域の遅相軸と第二領域の遅相軸とがなす角度。
[検討]
表1から分かるように、特定断面における第一領域の第一遅相軸と第二領域の第二遅相軸との交差角度Δθが所定の範囲にある場合には、光学異方性層の傾斜方向におけるレターデーションの方位依存性を抑制できる。したがって、面内遅相軸に垂直な方位及び面内進相軸に垂直な方位のいずれにおいても、優れた反射抑制能力を実現できる。よって、実施例の結果から、本発明の光学異方体によれば、傾斜方向における反射抑制能力の方位依存性を抑制できる偏光板を実現可能なことが確認された。
表1から分かるように、特定断面における第一領域の第一遅相軸と第二領域の第二遅相軸との交差角度Δθが所定の範囲にある場合には、光学異方性層の傾斜方向におけるレターデーションの方位依存性を抑制できる。したがって、面内遅相軸に垂直な方位及び面内進相軸に垂直な方位のいずれにおいても、優れた反射抑制能力を実現できる。よって、実施例の結果から、本発明の光学異方体によれば、傾斜方向における反射抑制能力の方位依存性を抑制できる偏光板を実現可能なことが確認された。
10 光学異方体
20 光学異方体
100 光学異方性層
100E 評価用断面
100S 特定断面
110 第一領域
111 液晶性化合物の分子
120 第二領域
121 液晶性化合物の分子
200 光学異方性層
200S 特定断面
230 非液晶領域
A1 面内遅相軸
A2 面内進相軸
A3 厚み方向
A4 傾斜方向
A5 方位
A6 面内方向
A110 第一遅相軸
A120 第二遅相軸
A130 遅相軸
A140 遅相軸
φ1 極角
φ2 方位角
20 光学異方体
100 光学異方性層
100E 評価用断面
100S 特定断面
110 第一領域
111 液晶性化合物の分子
120 第二領域
121 液晶性化合物の分子
200 光学異方性層
200S 特定断面
230 非液晶領域
A1 面内遅相軸
A2 面内進相軸
A3 厚み方向
A4 傾斜方向
A5 方位
A6 面内方向
A110 第一遅相軸
A120 第二遅相軸
A130 遅相軸
A140 遅相軸
φ1 極角
φ2 方位角
Claims (11)
- 液晶性化合物を含む液晶組成物の硬化物で形成され下記要件(1)~(3)を満たす第一領域及び第二領域、を含む光学異方性層を備える、光学異方体。
(1)前記光学異方性層の面内遅相軸及び厚み方向の両方に平行な前記光学異方性層の断面において、前記第一領域が、前記光学異方性層の面内方向に対して傾斜した第一遅相軸を有する。
(2)前記断面において、前記第二領域が、前記光学異方性層の面内方向に対して傾斜した第二遅相軸を有する。
(3)前記断面において、前記第一遅相軸と前記第二遅相軸とがなす角度Δθが、40°~80°である。 - 前記第一領域の面内遅相軸と前記第二領域の面内遅相軸とがなす角度が、0°~5°である、請求項1記載の光学異方体。
- 前記光学異方性層の前記断面において、前記第一領域の第一遅相軸が前記光学異方性層の面内方向に対してなす角度θ1が、20°~40°であり、
前記光学異方性層の前記断面において、前記第二領域の第二遅相軸が前記光学異方性層の面内方向に対してなす角度θ2が、20°~40°である、請求項1又は2に記載の光学異方体。 - 測定波長550nmでの前記光学異方性層の面内レターデーションが、100nm以上180nm以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載の光学異方体。
- 測定波長550nmでの前記光学異方性層の面内レターデーションが、240nm以上320nm以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載の光学異方体。
- 測定波長550nmでの前記第一領域の面内レターデーション及び前記第二領域の面内レターデーションの両方が、30nm以上である、請求項4記載の光学異方体。
- 測定波長550nmでの前記第一領域の面内レターデーション及び前記第二領域の面内レターデーションの両方が、60nm以上である、請求項5記載の光学異方体。
- 位相差フィルムである、請求項1~7のいずれか一項に記載の光学異方体。
- 請求項1~8のいずれか一項に記載の光学異方体の製造方法であって、
液晶性化合物を含む液晶組成物の硬化物で形成された層を用意する工程と、
前記層を貼り合わせる工程と、を含む、光学異方体の製造方法。 - 請求項1~8のいずれか一項に記載の光学異方体の製造方法であって、
液晶性化合物を含む液晶組成物で形成された層を用意する工程と、
前記層を貼り合わせる工程と、
貼り合わせられた前記層を硬化させる工程と、を含む光学異方体の製造方法。 - 請求項1~8のいずれか一項に記載の光学異方体及び直線偏光子を備える、偏光板。
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