WO2021002333A1 - 液晶組成物、液晶層、積層体および画像表示装置 - Google Patents

液晶組成物、液晶層、積層体および画像表示装置 Download PDF

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寛之 大草
柴田 直也
拓史 松山
忠志 梶谷
直毅 林
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富士フイルム株式会社
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    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133703Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by introducing organic surfactant additives into the liquid crystal material

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal composition, a liquid crystal layer, a laminate, and an image display device.
  • Optical films such as optical compensation sheets, retardation films, and circularly polarizing plates are used in various image display devices from the viewpoints of eliminating image coloring, expanding the viewing angle, and preventing reflection. On the other hand, thinner one is required.
  • a stretched birefringence film was used as the optical compensation sheet and the retardation film. Although these are designed to enhance the orientation of the material by stretching, there is a limit to thinning the film in order to exhibit the desired refractive index anisotropy. Further, conventionally, an iodine polarizer has been used for a circular polarizing plate.
  • the iodine polarizer is produced by dissolving iodine, adsorbing it on a polymer material film such as polyvinyl alcohol, and stretching it at a high magnification in one direction, and it has been difficult to sufficiently reduce the thickness.
  • Patent Document 1 proposes a polarizing element having a high degree of orientation by increasing the crystallinity of a dichroic azo dye compound by using a specific liquid crystal compound.
  • Patent Document 2 a (meth) acrylic copolymer (surfactant) having a specific structure having a fluorine group content (fluorine content) of 30% or less is contained in a liquid crystal layer near the air interface. It has been proposed to suppress the occurrence of orientation defects near the surface.
  • an object of the present invention is to provide a liquid crystal composition, a liquid crystal layer, a laminate, and an image display device capable of forming a liquid crystal layer having an excellent degree of orientation.
  • a liquid crystal composition containing at least a liquid crystal compound, a surfactant, and a dichroic substance A liquid crystal composition in which the surfactant is a copolymer having a repeating unit containing an alkyl fluoride group and a repeating unit containing a ring structure, and the fluorine content of the surfactant is 32% by mass or more. .. [2] The liquid crystal composition according to [1], wherein the content of the dichroic substance is 2 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the liquid crystal compound. [3] The liquid crystal composition according to [1] or [2], wherein the repeating unit containing the ring structure is a repeating unit containing two or more ring structures.
  • A is a 6-membered ring
  • B and C each independently represent any one of the formulas below (ca1) ⁇ (ca10)
  • Y 3 is hydrogen It represents an atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group
  • liquid crystal composition according to any one of [1] to [5], wherein the liquid crystal compound is a polymer liquid crystal compound.
  • liquid crystal layer formed from the liquid crystal composition according to any one of [1] to [6].
  • the laminate according to [8] wherein the content of the dichroic substance contained in the liquid crystal layer is 3 to 35% by mass with respect to the total solid content of the liquid crystal layer.
  • the photo-aligned layer contains a compound having a photo-aligned group and contains The laminate according to [8] or [9], wherein the photo-oriented group is a group having a cinnamoyl structure.
  • An image display device comprising the laminate according to any one of [8] to [11] and an image display element.
  • liquid crystal composition a liquid crystal layer, a laminate, and an image display device capable of forming a liquid crystal layer having an excellent degree of orientation.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the laminated body of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the laminated body of the present invention.
  • the numerical range represented by using "-" means a range including the numerical values before and after "-" as the lower limit value and the upper limit value.
  • parallel, orthogonal, horizontal, and vertical do not mean parallel, orthogonal, horizontal, and vertical in the strict sense, respectively, but in the range of parallel ⁇ 10 °, respectively. It means a range of orthogonal ⁇ 10 °, horizontal ⁇ 10 °, and vertical ⁇ 10 °.
  • each component a substance corresponding to each component may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the component refers to the total content of the substances used in combination unless otherwise specified.
  • “(meth) acrylate” is a notation representing "acrylate” or “methacrylate”
  • (meth) acrylic” is a notation representing "acrylic” or “methacrylic”.
  • (Meta) acrylic” is a notation representing "acryloyl” or "methacryloyl”.
  • the in-plane average refractive index is measured using a spectroscopic ellipsometry M-2000U manufactured by Woollam.
  • the direction in which the maximum refractive index in the plane is maximized is the x-axis, the direction orthogonal to it is the y-axis, and the normal direction with respect to the in-plane is the z-axis, and the refractive indexes in each direction are n x , n y , n z. Is defined as.
  • the liquid crystal composition of the present invention contains at least a liquid crystal compound, a surfactant, and a dichroic substance.
  • the surfactant is a copolymer having a repeating unit containing an alkyl fluoride group and a repeating unit containing a ring structure.
  • the fluorine content of the surfactant is 32% by mass or more.
  • liquid crystal composition of the present invention a liquid crystal layer having an excellent degree of orientation can be formed.
  • the liquid crystal composition When the liquid crystal composition is applied onto the support or the alignment layer to form the liquid crystal layer, one surface of the liquid crystal layer is formed in contact with air.
  • a liquid crystal composition containing no surfactant When a liquid crystal composition containing no surfactant is used, the orientation of the liquid crystal compound tends to be disturbed in the vicinity of the surface (air interface side) of the obtained liquid crystal layer.
  • the surfactant is likely to be located near the surface of the liquid crystal layer (on the air interface side), and the liquid crystal compound is moved away from the air interface. It is considered that the orientation defect could be suppressed.
  • the vicinity of the surface of the liquid crystal layer (air interface side). ) It is estimated that even a slight mixing of the surfactant in the region where the liquid crystal compound is oriented inhibits the orientation of the liquid crystal compound.
  • the surfactant has a repeating unit containing an alkyl fluoride group and a repeating unit containing a ring structure, and by using a copolymer having a fluorine content of 32% by mass or more, the surfactant is activated. It is considered that as a result of increasing the uneven distribution of the surface of the agent and suppressing the inhibition of the orientation of the liquid crystal compound, a liquid crystal layer having an excellent degree of orientation was obtained.
  • each component contained in the liquid crystal composition of the present invention will be described in detail.
  • the liquid crystal composition of the present invention contains a liquid crystal compound.
  • the liquid crystal compound is preferably a liquid crystal compound that does not exhibit dichroism in the visible region.
  • the liquid crystal compound either a low molecular weight liquid crystal compound or a high molecular weight liquid crystal compound can be used.
  • the "low molecular weight liquid crystal compound” means a liquid crystal compound having no repeating unit in the chemical structure.
  • the “polymer liquid crystal compound” refers to a liquid crystal compound having a repeating unit in the chemical structure.
  • Examples of the low molecular weight liquid crystal compound include liquid crystal compounds described in JP-A-2013-228706.
  • the polymer liquid crystal compound include thermotropic liquid crystal polymers described in JP-A-2011-237513.
  • the polymer liquid crystal compound may have a crosslinkable group (for example, an acryloyl group and a methacryloyl group) at the terminal.
  • the liquid crystal compound may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the liquid crystal compound is preferably 25 to 2000 parts by mass, more preferably 33 to 1000 parts by mass, and 50 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the content of the dichroic substance in the liquid crystal composition. More preferred. When the content of the liquid crystal compound is within the above range, the degree of orientation of the liquid crystal layer is further improved.
  • the liquid crystal compound is preferably a polymer liquid crystal compound because the degree of orientation of the obtained liquid crystal layer is higher, and the repeating unit represented by the following formula (1) (hereinafter, "repeating unit (1)). It is more preferable that the polymer liquid crystal compound contains (also referred to as)).
  • P1 represents the main chain of the repeating unit
  • L1 represents a single bond or a divalent linking group
  • SP1 represents a spacer group
  • M1 represents a mesogen group
  • T1 represents a terminal group. ..
  • main chain of the repeating unit represented by P1 include groups represented by the following formulas (P1-A) to (P1-D), and among them, the monomer of the raw material. From the viewpoint of versatility and ease of handling, the group represented by the following formula (P1-A) is preferable.
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently hydrogen atoms, halogen atoms or alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms and 1 to 10 carbon atoms, respectively.
  • the alkyl group may be a linear or branched alkyl group, or may be an alkyl group having a cyclic structure (cycloalkyl group).
  • the alkyl group preferably has 1 to 5 carbon atoms.
  • the group represented by the formula (P1-A) is preferably a unit of the partial structure of the poly (meth) acrylic acid ester obtained by the polymerization of the (meth) acrylic acid ester.
  • the group represented by the formula (P1-B) is preferably an ethylene glycol unit formed by ring-opening polymerization of the epoxy group of the compound having an epoxy group.
  • the group represented by the formula (P1-C) is preferably a propylene glycol unit formed by ring-opening polymerization of the oxetane group of the compound having an oxetane group.
  • the group represented by the formula (P1-D) is preferably a siloxane unit of polysiloxane obtained by polycondensation of a compound having at least one of an alkoxysilyl group and a silanol group.
  • examples of the compound having at least one of the alkoxysilyl group and the silanol group include a compound having a group represented by the formula SiR 4 (OR 5 ) 2- .
  • R 4 is synonymous with R 4 in (P1-D), and the plurality of R 5 independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • L1 is a single bond or divalent linking group.
  • the divalent linking groups represented by L1 are -C (O) O-, -OC (O)-, -O-, -S-, -C (O) NR 3- , -NR 3 C (O). -, - S (O) 2 -, and, -NR 3 R 4 -, and the like.
  • R 3 and R 4 independently represent a hydrogen atom and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent (for example, a substituent W described later).
  • the left-side bond is bound to P1 and the right-side bond is bonded to SP1.
  • L1 is preferably a group represented by —C (O) O— because the degree of orientation of the obtained liquid crystal layer is higher.
  • P1 is a group represented by the formulas (P1-B) to (P1-D)
  • L1 is preferably a single bond because the degree of orientation of the obtained liquid crystal layer is higher.
  • the spacer group represented by SP1 is a group containing at least one structure selected from the group consisting of an oxyethylene structure, an oxypropylene structure, a polysiloxane structure and a fluorinated alkylene structure, or a linear group having 2 to 20 carbon atoms.
  • a branched alkylene group is preferred.
  • the alkylene group may contain —O—, —O—CO—, —CO—O—, or —O—CO—O—.
  • the spacer group represented by SP1 is at least one selected from the group consisting of an oxyethylene structure, an oxypropylene structure, a polysiloxane structure and a fluorinated alkylene structure because of its tendency to exhibit liquid crystallinity and availability of raw materials. It is preferably a group containing the structure of the species.
  • oxyethylene structure represented by SP1 is, * - (CH 2 -CH 2 O) n1 - * groups represented by are preferred.
  • n1 represents an integer of 1 to 20, and * represents the coupling position with L1 or M1 in the above formula (1).
  • n1 is preferably an integer of 2 to 10, more preferably an integer of 2 to 4, and most preferably 3 for the reason that the degree of orientation of the obtained liquid crystal layer is higher.
  • the oxypropylene structure represented by SP1 is preferably a group represented by *-(CH (CH 3 ) -CH 2 O) n2- * because the degree of orientation of the obtained liquid crystal layer is higher.
  • n2 represents an integer of 1 to 3, and * represents the connection position with L1 or M1.
  • the polysiloxane structure represented by SP1 is preferably a group represented by *-(Si (CH 3 ) 2- O) n3- * because the degree of orientation of the obtained liquid crystal layer is higher.
  • n3 represents an integer of 6 to 10
  • * represents the coupling position with L1 or M1.
  • alkylene fluoride structure represented by SP1 because the orientation of the resulting liquid crystal layer becomes higher
  • * - (CF 2 -CF 2 ) n4 - * groups represented by are preferred.
  • n4 represents an integer of 6 to 10
  • * represents the coupling position with L1 or M1.
  • the mesogen group represented by M1 is a group showing the main skeleton of a liquid crystal molecule that contributes to liquid crystal formation.
  • the liquid crystal molecule exhibits liquid crystallinity, which is an intermediate state (mesophase) between the crystalline state and the isotropic liquid state.
  • the mesogen group is not particularly limited, and for example, "Flusige Crystal in Tablelen II” (VEB Manual Verlag fur Grundstoff Industrie, Leipzig, 1984), especially the description of pages 7 to 16 and the liquid crystal You can refer to the edition, LCD Handbook (Maruzen, 2000), especially the description in Chapter 3.
  • the mesogen group is preferably a group having at least one cyclic structure selected from the group consisting of, for example, an aromatic hydrocarbon group, a heterocyclic group, and an alicyclic group.
  • the mesogen group preferably has an aromatic hydrocarbon group because the degree of orientation of the obtained liquid crystal layer is higher, more preferably 2 to 4 aromatic hydrocarbon groups, and 3 aromatics. It is more preferable to have a group hydrocarbon group.
  • the mesogen group the following formula (M1-A) or the following formula (M1-) is used because the liquid crystal property is exhibited, the liquid crystal phase transition temperature is adjusted, the raw material availability and the synthetic suitability are improved, and the effect of the present invention is more excellent.
  • the group represented by B) is preferable, and the group represented by the formula (M1-B) is more preferable.
  • A1 is a divalent group selected from the group consisting of aromatic hydrocarbon groups, heterocyclic groups and alicyclic groups. These groups may be substituted with alkyl groups, alkyl fluoride groups, alkoxy groups or substituents.
  • the divalent group represented by A1 is preferably a 4- to 6-membered ring. Further, the divalent group represented by A1 may be a monocyclic ring or a condensed ring. * Represents the binding position with SP1 or T1.
  • Examples of the divalent aromatic hydrocarbon group represented by A1 include a phenylene group, a naphthylene group, a fluorene-diyl group, an anthracene-diyl group and a tetracene-diyl group, and the diversity of the design of the mesogen skeleton and the acquisition of raw materials are included. From the viewpoint of properties and the like, a phenylene group or a naphthylene group is preferable, and a phenylene group is more preferable.
  • the divalent heterocyclic group represented by A1 may be either aromatic or non-aromatic, but is preferably a divalent aromatic heterocyclic group from the viewpoint of further improving the degree of orientation. ..
  • Examples of atoms other than carbon constituting the divalent aromatic heterocyclic group include nitrogen atom, sulfur atom and oxygen atom.
  • the aromatic heterocyclic group has a plurality of atoms constituting a ring other than carbon, they may be the same or different.
  • divalent aromatic heterocyclic group examples include a pyridylene group (pyridine-diyl group), a pyridazine-diyl group, an imidazole-diyl group, a thienylene (thiophene-diyl group), and a quinolinene group (quinolin-diyl group).
  • Isoquinolylene group isoquinolin-diyl group
  • oxazole-diyl group thiazole-diyl group
  • oxadiazole-diyl group benzothiazole-diyl group
  • benzothiazol-diyl group benzothiazol-diyl group
  • phthalimide-diyl group thienothiazole-diyl group
  • Thiazorothiazole-diyl group thienothiophene-diyl group
  • thienoxazole-diyl group thienoxazole-diyl group and the like.
  • divalent alicyclic group represented by A1 examples include a cyclopentylene group and a cyclohexylene group.
  • a1 represents an integer from 1 to 10.
  • the plurality of A1s may be the same or different.
  • A2 and A3 are each independently a divalent group selected from the group consisting of aromatic hydrocarbon groups, heterocyclic groups and alicyclic groups. Specific examples and preferred embodiments of A2 and A3 are the same as those of A1 of the formula (M1-A), and thus the description thereof will be omitted.
  • a2 represents an integer of 1 to 10, and when a2 is 2 or more, a plurality of A2s may be the same or different, and a plurality of A3s may be the same or different. Often, the plurality of LA1s may be the same or different.
  • a2 is preferably an integer of 2 or more, and more preferably 2 because the degree of orientation of the obtained liquid crystal layer is higher.
  • M1-B when a2 is 1, LA1 is a divalent linking group.
  • the plurality of LA1s are independently single-bonded or divalent linking groups, and at least one of the plurality of LA1s is a divalent linking group.
  • a2 it is preferable that one of the two LA1s is a divalent linking group and the other is a single bond, because the degree of orientation of the obtained liquid crystal layer is higher.
  • M1 include the following structures.
  • Ac represents an acetyl group.
  • Examples of the terminal group represented by T1 include a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and an alkylthio group having 1 to 10 carbon atoms.
  • Examples of the (meth) acryloyloxy group-containing group include -LA (L represents a single bond or a linking group. Specific examples of the linking group are the same as those of L1 and SP1 described above.
  • A is (meth).
  • a group represented by (representing an acryloyloxy group) can be mentioned.
  • T1 an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms is more preferable, and a methoxy group is further preferable, because the degree of orientation of the obtained liquid crystal layer becomes higher.
  • These terminal groups may be further substituted with these groups or the polymerizable group described in JP-A-2010-244038.
  • the number of atoms in the main chain of T1 is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 15, further preferably 1 to 10, and particularly preferably 1 to 7 because the degree of orientation of the obtained liquid crystal layer is higher.
  • the degree of orientation of the liquid crystal layer is further improved.
  • the "main chain" in T1 means the longest molecular chain bonded to M1, and the hydrogen atom is not counted in the number of atoms in the main chain of T1.
  • T1 is an n-butyl group
  • the number of atoms in the main chain is 4
  • T1 is a sec-butyl group
  • the number of atoms in the main chain is 3.
  • the content of the repeating unit (1) is preferably 20 to 100% by mass with respect to 100% by mass of all the repeating units contained in the polymer liquid crystal compound because the degree of orientation of the obtained liquid crystal layer becomes higher.
  • the content of each repeating unit contained in the polymer liquid crystal compound is calculated based on the charged amount (mass) of each monomer used to obtain each repeating unit.
  • the repeating unit (1) may be contained alone or in combination of two or more in the polymer liquid crystal compound. Among them, it is preferable that two kinds of repeating units (1) are contained in the polymer liquid crystal compound because the degree of orientation of the obtained liquid crystal layer is higher.
  • the terminal group represented by T1 in one (repeating unit A) is an alkoxy group and the other is because the degree of orientation of the obtained liquid crystal layer is higher. It is preferable that the terminal group represented by T1 in (repeating unit B) is a group other than the alkoxy group.
  • the terminal group represented by T1 in the repeating unit B is preferably an alkoxycarbonyl group, a cyano group, or a (meth) acryloyloxy group-containing group because the degree of orientation of the obtained liquid crystal layer is higher, and the alkoxy is preferable. It is more preferably a carbonyl group or a cyano group.
  • the ratio (A / B) of the content of the repeating unit A in the polymer liquid crystal compound to the content of the repeating unit B in the polymer liquid crystal compound has a higher degree of orientation of the obtained liquid crystal layer. For this reason, it is preferably 50/50 to 95/5, more preferably 60/40 to 93/7, and even more preferably 70/30 to 90/10 on a mass basis.
  • the polymer liquid crystal compound of the present invention may further contain a repeating unit represented by the following formula (3-2) (hereinafter, also referred to as “repeating unit (3-2)”). This has advantages such as improved solubility of the polymer liquid crystal compound in a solvent and easy adjustment of the liquid crystal phase transition temperature.
  • the repeating unit (3-2) differs from the repeating unit (1) in that it does not have at least a mesogen group.
  • the polymer liquid crystal compound contains a repeating unit (3-2)
  • the polymer liquid crystal compound is a copolymer of the repeating unit (1) and the repeating unit (3-2) (further, repeating). It may be a copolymer containing units A and B), a block polymer, an alternating polymer, a random polymer, a graft polymer, and the like.
  • P3 represents the main chain of the repeating unit
  • L3 represents a single bond or a divalent linking group
  • SP3 represents a spacer group
  • T3 represents a terminal group.
  • P3, L3, SP3 and T3 in the formula (3-2) are the same as P1, L1, SP1 and T1 in the above formula (1), respectively.
  • T3 in the formula (3-2) preferably has a polymerizable group from the viewpoint of improving the strength of the liquid crystal layer.
  • the content is preferably 0.5 to 40% by mass, more preferably 1 to 30% by mass, based on 100% by mass of all the repeating units of the polymer liquid crystal compound.
  • the repeating unit (3-2) may be contained alone or in combination of two or more in the polymer liquid crystal compound. When two or more types of repeating units (3-2) are included, the total amount thereof is preferably within the above range.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polymer liquid crystal compound is preferably 1000 to 500,000, more preferably 2000 to 300,000 because the degree of orientation of the obtained liquid crystal layer is higher.
  • Mw of the polymer liquid crystal compound is within the above range, the handling of the polymer liquid crystal compound becomes easy.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polymer liquid crystal compound is preferably 10,000 or more, and more preferably 10,000 to 300,000.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polymer liquid crystal compound is preferably less than 10,000, and preferably 2000 or more and less than 10,000.
  • the weight average molecular weight and the number average molecular weight in the present invention are values measured by the gel permeation chromatography (GPC) method.
  • the content of the liquid crystal compound is preferably 8 to 99% by mass, more preferably 8 to 96% by mass, based on the total solid content (100% by mass) in the liquid crystal composition.
  • the "total solid content in the liquid crystal composition” refers to a component excluding the solvent, and specific examples of the solid content include the above liquid crystal compound, a dichroic substance described later, a polymerization initiator and a surfactant. And so on.
  • the substituent W includes, for example, a halogen atom, an alkyl group (for example, tert-butyl group) (including a cycloalkyl group, a bicycloalkyl group and a tricycloalkyl group), and an alkenyl group (cycloalkenyl group and bicycloalkenyl group).
  • an alkyl group for example, tert-butyl group
  • an alkenyl group cycloalkenyl group and bicycloalkenyl group
  • Alkinyl group, aryl group, heterocyclic group may be called heterocyclic group
  • cyano group carboxy group, alkoxy group, aryloxy group, silyloxy group, heterocyclic oxy group
  • acyloxy Group carbamoyloxy group, alkoxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy group, amino group (including anilino group), ammonio group, acylamino group, aminocarbonylamino group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfa Moylamino group, alkyl or arylsulfonylamino group, mercapto group, alkylthio group, arylthio group, heterocyclic thio group, sulfamoyl group, sulfo group, alkyl or arylsulfinyl group, alkyl or arylsulfonyl group,
  • the surfactant contained in the liquid crystal composition of the present invention is a repeating unit containing an alkyl fluoride group (hereinafter, also referred to as “repeating unit F”) and a repeating unit containing a ring structure (hereinafter, “repeating unit M”). It is also a copolymer having a fluorine content of 32% by mass or more (hereinafter, also referred to as “specific surfactant”).
  • the fluorine content represents the ratio (mass%) of the mass of fluorine atoms possessed by the specific surfactant to the total mass of the specific surfactant.
  • the fluorine content is a value obtained by analyzing a specific surfactant by a known structural analysis method.
  • the specific surfactant can be obtained by analyzing by a nuclear magnetic resonance spectrum (NMR) method.
  • the solubility parameter of Hansen adopts a value calculated by inputting the structural formula of the compound into HSPiP (Ver. 5.1.08).
  • the dispersion term ⁇ d (hereinafter, also simply referred to as “ ⁇ d”) of the Hansen solubility parameter is a term derived from the Van der Waals force.
  • ⁇ d and the volume are calculated by the structural formula in which the bond portion of each repeating unit is replaced with a hydrogen atom, and the values averaged by the volume ratio are adopted.
  • High-temperature aging at 80 to 140 ° C. is required to orient the liquid crystal compound, and the viscosity of the liquid crystal composition may decrease during high-temperature aging, resulting in repellent failure.
  • the surfactant ⁇ d is preferably in the range of 15.5 to 17.5, and more preferably in the range of 15.8 to 17.0, from the viewpoint of suppressing the occurrence of repellent failure.
  • the repeating unit F contained in the specific surfactant is preferably a repeating unit represented by the following formula (a).
  • Ra 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms
  • Ra 2 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in which at least one carbon atom has a fluorine atom as a substituent.
  • it represents an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms.
  • the alkyl group and the alkenyl group may be linear or branched.
  • Ra2 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkyl group having at least one carbon atom having a fluorine atom as a substituent because the orientation defect of the obtained liquid crystal layer is further suppressed.
  • An alkenylene group of 2 to 10 is preferable, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms having at least one carbon atom as a substituent is more preferable.
  • the repeating unit F contained in the specific surfactant is more preferably a repeating unit represented by the following formula (b).
  • Ra1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms
  • ma and na each independently represent an integer of 0 or more
  • X represents a hydrogen atom or a fluorine atom.
  • ma is preferably an integer of 1 to 10
  • na is preferably an integer of 4 to 12.
  • R a1 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a methyl group, and particularly preferably a hydrogen atom.
  • fluoroalkyl group-containing monomer examples include 2,2,2-trifluoroethyl (meth). ) Acrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl (meth) acrylate, 2- (perfluorobutyl) ethyl (meth) acrylate, 2- (perfluorohexyl) ethyl (meth) acrylate, 2- ( Perfluorooctyl) ethyl (meth) acrylate, 2- (perfluorodecyl) ethyl (meth) acrylate, 2- (perfluoro-3-methylbutyl) ethyl (meth) acrylate, 2- (perfluoro-5-methylhexyl) Ethyl (meth) acrylate, 2- (perfluoro-7-methyloctyl) ethyl (meth).
  • the ratio of copolymerizing the fluoroalkyl group-containing monomer is 0.01 to 100 mol with respect to 1 mol of the monomer forming the repeating unit M from the viewpoint of reactivity and surface modification effect. It is preferably 0.1 to 50 mol, more preferably 1 to 30 mol.
  • the content of the repeating unit F is preferably 20 to 99 mol% and more preferably 55 to 74 mol% with respect to all the repeating units (100 mol%) of the specific surfactant from the viewpoint of the degree of orientation.
  • the repeating unit M contained in the specific surfactant may be a unit containing a ring structure.
  • the ring structure represents, for example, at least one ring structure selected from the group consisting of aromatic hydrocarbon groups, heterocyclic groups, and alicyclic groups. From the viewpoint of suppressing orientation defects, the repeating unit M is preferably a repeating unit having two or more ring structures.
  • One of the preferred embodiments of the repeating unit M contained in the copolymer is a repeating unit represented by the following formula (c).
  • Ra1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms
  • L4 and L5 represent a single bond or an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms
  • G1 and G2 are divalent. It represents a cyclic group and T4 represents a terminal group.
  • n represents an integer from 0 to 4.
  • L represents an alkylene group
  • the hydrogen atom contained in one or more -CH 2- constituting the alkylene group is a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a hydroxyl group, or a linear chain having 1 to 10 carbon atoms. It may be replaced by at least one group selected from the group consisting of a state-like alkyl group and a branched chain-like alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • an alkyleneoxy group having 4 to 6 carbon atoms and an oxygen terminal is preferable for L4, and an ester group is most preferable for L5.
  • the divalent cyclic groups represented by G1 and G2 each independently represent a divalent alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group having 5 to 8 carbon atoms, and constitute the alicyclic hydrocarbon group.
  • One or more of -CH 2- may be replaced with -O-, -S- or -NH-.
  • a plurality of alicyclic hydrocarbon groups or aromatic hydrocarbon groups may be single-bonded. Of these, a benzene ring is preferable.
  • Examples of the terminal group represented by T4 include a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and an alkylthio group having 1 to 10 carbon atoms.
  • a hydrogen atom and a cyano group are most preferable.
  • One of the preferred embodiments of the repeating unit M is a repeating unit represented by the following formula (cc).
  • Ra1 , L4, L5, G1, G2 and n are synonymous with the above formula (c).
  • the plurality of Ra1s may be the same or different from each other, and the plurality of L4s may be the same or different from each other.
  • One of the preferred embodiments of the repeating unit M is a repeating unit containing a group represented by the following formula (ca). As a result, a liquid crystal layer having a higher degree of orientation can be formed. In addition, the occurrence of cissing due to high temperature aging during the formation of the liquid crystal layer can be further suppressed.
  • A, B, and C which are 6-membered rings, independently represent any of the following formulas (ca1) to (ca10).
  • * represents a bond position with another group
  • the left-side bond corresponds to the left-side bond in A, B and C of the above formula (ca), and the right side.
  • the hydrogen atom bonded to the carbon atom forming the ring in the above formulas (ca1) to (ca10) may be substituted with a fluorine atom or a methyl group.
  • Y 1 and Y 2 are independently single-bonded, -CH 2 CH 2- , -CH 2 O-, -OCH 2- , -COO-, -OCO-, -C ⁇ C.
  • - CF CF -
  • the left bond corresponds to the left bond in Y 1 and Y 2
  • the right bond corresponds to the right bond in Y 1 and Y 2 .
  • Y 1 and Y 2 are each independently preferably single-bonded, -CH 2 CH 2- , -COO-, -OCO- or -C ⁇ C-.
  • Y 3 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group, an alkenyl group or an alkenyloxy group.
  • Y 3 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group, an alkenyl group or an alkenyloxy group are preferable.
  • n represents an integer of 0 or 1.
  • * represents a bond position with another group.
  • the repeating unit containing the group represented by the formula (ca) is preferably the repeating unit represented by the following formula (CA) from the viewpoint that a liquid crystal layer having a higher degree of orientation can be formed.
  • formula (CA) the definitions of A, B, C, Y 1 , Y 2 , Y 3 and n are the same as in formula (ca) described above.
  • X 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • examples of R include-(CH 2 ) t1- O-,-(CH 2 ) t2 -,-(CH 2 CH 2 O) t3- (t1, t2 and t3 are independent of each other). (Representing an integer of 1 to 18), among them, an alkylene group having 5 to 15 carbon atoms is preferable, an alkylene group having 5 to 10 carbon atoms is more preferable, and an alkylene group having 5 to 8 carbon atoms is particularly preferable.
  • the content of the repeating unit M is preferably 1 to 80 mol% with respect to all the repeating units (100 mol%) of the specific surfactant from the viewpoint of the degree of orientation.
  • the content of the specific surfactant is preferably 0.05 to 15 parts by mass, preferably 0.08 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the liquid crystal compound, because the degree of orientation of the obtained liquid crystal layer becomes higher. It is more preferably 10 parts by mass, and even more preferably 0.1 to 5 parts by mass.
  • the liquid crystal composition contains a dichroic substance.
  • the dichroic substance means a dye having different absorbance depending on the direction. By containing a dichroic substance, the degree of orientation of the liquid crystal layer is improved.
  • the bicolor substance is not particularly limited, and is a visible light absorbing substance (bicolor dye), a luminescent substance (fluorescent substance, a phosphorescent substance), an ultraviolet absorbing substance, an infrared absorbing substance, a nonlinear optical substance, a carbon nanotube, and an inorganic substance ( For example, a quantum rod), etc., and conventionally known bicolor substances (bicolor dyes) can be used.
  • Paragraphs 0008] to [0015], paragraphs [0045] to [0058] of JP2013-14883A, paragraphs [0012] to [0029] of JP2013-109090A, and JP2013-101328A Paragraphs [0009] to [0017], paragraphs [0051] to [0065] of JP2013-37353, paragraphs [0049] to [0073] of JP2012-63387, JP-A-11-305036.
  • two or more kinds of dichroic substances may be used in combination.
  • at least one kind of two having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 370 to 550 nm it is preferable to use a dichroic substance in combination with at least one dichroic substance having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 500 to 700 nm.
  • the liquid crystal layer having a dichroic substance can also be used as a polarizer.
  • the dichroic substance may have a crosslinkable group.
  • the crosslinkable group include (meth) acryloyl group, epoxy group, oxetanyl group, styryl group and the like, and among them, (meth) acryloyl group is preferable.
  • the content of the dichroic substance is preferably 1 to 400 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the liquid crystal compound, and is preferably 2 to 100 parts by mass, because the degree of orientation of the obtained liquid crystal layer becomes higher. It is more preferable that the amount is 5 to 30 parts by mass.
  • the liquid crystal composition preferably contains a polymerization initiator.
  • the polymerization initiator is not particularly limited, but a photosensitive compound, that is, a photopolymerization initiator is preferable.
  • the photopolymerization initiator various compounds can be used without particular limitation. Examples of photopolymerization initiators include ⁇ -carbonyl compounds (US Pat. Nos. 2,376,661 and 236,670), acidoin ethers (US Pat. No. 2,448,828), and ⁇ -hydrogen-substituted aromatic acidoines. Compounds (US Pat. No. 2722512), polynuclear quinone compounds (US Pat. Nos.
  • the content of the polymerization initiator is 0.01 to 100 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the bicolor substance and the polymer liquid crystal compound in the liquid crystal composition. It is preferably 30 parts by mass, more preferably 0.1 to 15 parts by mass.
  • the content of the polymerization initiator is 0.01 parts by mass or more, the durability of the liquid crystal layer becomes good, and when it is 30 parts by mass or less, the degree of orientation of the liquid crystal layer becomes better.
  • the polymerization initiator may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds of polymerization initiators are contained, the total amount thereof is preferably within the above range.
  • the liquid crystal composition of the present invention preferably contains a solvent from the viewpoint of workability and the like.
  • a solvent for example, ketones (for example, acetone, 2-butanone, methylisobutylketone, cyclopentanone, cyclohexanone, etc.), ethers (for example, dioxane, tetrahydrofuran, 2-methyl tetrahydrofuran, cyclopentylmethyl ether, tetrahydropyran, etc.
  • Dioxolanes, etc. Dioxolanes, etc.), aliphatic hydrocarbons (eg, hexane, etc.), alicyclic hydrocarbons (eg, cyclohexane, etc.), aromatic hydrocarbons (eg, benzene, toluene, xylene, trimethylbenzene, etc.), halogenation Carbons (eg, dichloromethane, trichloromethane, dichloroethane, dichlorobenzene, chlorotoluene, etc.), esters (eg, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, etc.), alcohols (eg, ethanol, isopropanol, butanol, etc.
  • aliphatic hydrocarbons eg, hexane, etc.
  • alicyclic hydrocarbons eg, cyclohexane, etc.
  • Cyclohexanol isopentyl alcohol, neopentyl alcohol, diacetone alcohol, benzyl alcohol, etc.), cellosolves (eg, methylcellosolve, ethylserosolve, 1,2-dimethoxyethane, etc.), cellosolve acetates, sulfoxides (eg, dimethyl) Examples include sulfoxides), amides (eg, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, etc.), organic solvents such as heterocyclic compounds (eg, pyridine, etc.), and water. The solvent of this may be used alone or in combination of two or more.
  • ketones particularly cyclopentanone and cyclohexanone
  • ethers particularly tetrahydrofuran, cyclopentylmethyl ether, tetrahydropyran, dioxolan
  • amides particularly from the viewpoint of utilizing the effect of excellent solubility.
  • Dimethylformamide dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone).
  • the content of the solvent is preferably 80 to 99% by mass, more preferably 83 to 97% by mass, and 85 by mass, based on the total mass of the liquid crystal composition. It is particularly preferably ⁇ 95% by mass.
  • the solvent may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds of solvents are contained, the total amount thereof is preferably within the above range.
  • the liquid crystal layer of the present invention is formed by using the above-mentioned liquid crystal composition of the present invention.
  • the method for forming the liquid crystal layer of the present invention is not particularly limited, and the step of applying the above-mentioned liquid crystal composition on the above-mentioned photoalignment layer to form a coating film (hereinafter, also referred to as “coating film forming step”).
  • a method of orienting the liquid crystal component contained in the coating film hereinafter, also referred to as “orientation step” and a method of including in this order can be mentioned.
  • the liquid crystal component is a component that includes not only the liquid crystal compound described above but also the dichroic substance having a liquid crystal property when the dichroic substance described above has a liquid crystal property.
  • the coating film forming step is a step of applying the liquid crystal composition on the photoalignment layer to form a coating film. It is easy to apply the liquid crystal composition on the photoalignment layer by using the liquid crystal composition containing the above-mentioned solvent or by using a liquid crystal composition such as a molten liquid by heating or the like. become.
  • Specific examples of the liquid crystal composition coating method include a roll coating method, a gravure printing method, a spin coating method, a wire bar coating method, an extrusion coating method, a direct gravure coating method, a reverse gravure coating method, and a die coating method. , A spray method, and a known method such as an inkjet method.
  • the alignment step is a step of aligning the liquid crystal component contained in the coating film. As a result, a liquid crystal layer is obtained.
  • the orientation step may include a drying process. By the drying treatment, components such as a solvent can be removed from the coating film. The drying treatment may be carried out by a method of leaving the coating film at room temperature for a predetermined time (for example, natural drying), or by a method of heating and / or blowing air.
  • the liquid crystal component contained in the liquid crystal composition may be oriented by the above-mentioned coating film forming step or drying treatment.
  • the coating film is dried to remove the solvent from the coating film to have a light absorption anisotropy (that is, light absorption).
  • Anisotropic layer is obtained.
  • the drying treatment is performed at a temperature equal to or higher than the transition temperature of the liquid crystal component contained in the coating film to the liquid crystal phase, the heat treatment described later may not be performed.
  • the transition temperature of the liquid crystal component contained in the coating film to the liquid crystal phase is preferably 10 to 250 ° C, more preferably 25 to 190 ° C from the viewpoint of manufacturing suitability and the like.
  • a cooling treatment or the like for lowering the temperature to a temperature range exhibiting a liquid crystal phase is not required, which is preferable.
  • the transition temperature is 250 ° C. or lower, a high temperature is not required even when the isotropic liquid state is once higher than the temperature range in which the liquid crystal phase is exhibited, which wastes heat energy and causes the substrate. It is preferable because it can reduce deformation and alteration.
  • the orientation step preferably includes a heat treatment.
  • the liquid crystal component contained in the coating film can be oriented, so that the coating film after the heat treatment can be suitably used as the light absorption anisotropic layer.
  • the heat treatment is preferably 10 to 250 ° C., more preferably 25 to 190 ° C. from the viewpoint of manufacturing suitability and the like.
  • the heating time is preferably 1 to 300 seconds, more preferably 1 to 60 seconds.
  • the orientation step may include a cooling process performed after the heat treatment.
  • the cooling treatment is a treatment for cooling the coated film after heating to about room temperature (20 to 25 ° C.). Thereby, the orientation of the liquid crystal component contained in the coating film can be fixed.
  • the cooling means is not particularly limited, and can be carried out by a known method.
  • a liquid crystal layer (light absorption anisotropic layer) can be obtained by the above steps.
  • a drying treatment, a heat treatment, and the like are mentioned, but the method is not limited to this, and a known orientation treatment can be used.
  • the method for forming the liquid crystal layer may include a step of curing the liquid crystal layer (hereinafter, also referred to as “curing step”) after the above-mentioned orientation step.
  • the curing step is carried out, for example, by heating and / or light irradiation (exposure) when the liquid crystal layer has a crosslinkable group (polymerizable group).
  • the curing step is preferably carried out by light irradiation.
  • various light sources such as infrared rays, visible light, and ultraviolet rays can be used, but ultraviolet rays are preferable.
  • the ultraviolet rays may be irradiated while being heated at the time of curing, or the ultraviolet rays may be irradiated through a filter that transmits only a specific wavelength.
  • the heating temperature at the time of exposure is preferably 25 to 140 ° C., although it depends on the transition temperature of the liquid crystal component contained in the liquid crystal layer to the liquid crystal phase.
  • the exposure may be performed in a nitrogen atmosphere. When the curing of the liquid crystal layer progresses due to radical polymerization, the inhibition of polymerization by oxygen is reduced, so that exposure in a nitrogen atmosphere is preferable.
  • the thickness of the liquid crystal layer is not particularly limited, but is preferably 100 to 8000 nm, more preferably 300 to 5000 nm, from the viewpoint of flexibility when the laminate of the present invention is used for the polarizing element.
  • the laminate of the present invention is a laminate having at least a photo-alignment layer and the above-mentioned liquid crystal layer provided on the photo-alignment layer. Further, in the laminated body of the present invention, the liquid crystal compound contained in the liquid crystal layer is fixed in a horizontally oriented state by the above-mentioned orientation step. Further, it is preferable that the dichroic substance contained in the liquid crystal layer is also fixed in a horizontally oriented state by the above-mentioned orientation step.
  • the liquid crystal layer of the laminate of the present invention is as described above.
  • the content of the dichroic substance contained in the liquid crystal layer is preferably 3 to 35% by mass and 8 to 30% by mass with respect to the total solid content of the liquid crystal layer from the viewpoint of more excellent orientation. Is more preferable, and 17 to 24% by mass is more preferable.
  • the content of the liquid crystal compound contained in the liquid crystal layer is preferably 30 to 90% by mass, preferably 55 to 85% by mass, based on the total solid content of the liquid crystal layer, from the viewpoint of more excellent orientation. More preferred.
  • the content of the specific surfactant contained in the liquid crystal layer is preferably 0.1 to 10% by mass, preferably 0.2 to 3% by mass, based on the total solid content of the liquid crystal layer, from the viewpoint of more excellent orientation. More preferably, it is by mass%.
  • the photo-alignment layer of the laminate of the present invention is not particularly limited, and a known photo-alignment layer can be used.
  • the material for forming the photo-oriented layer is not particularly limited, but a compound having a photo-aligned group is usually used.
  • the compound may be a polymer having a repeating unit containing a photo-oriented group.
  • the photo-oriented group is a functional group capable of imparting anisotropy to the film by light irradiation. More specifically, it is a group in which the molecular structure in the group can be changed by irradiation with light (for example, linearly polarized light).
  • irradiation with light causes at least one photoreaction selected from a photoisomerization reaction, a photodimerization reaction, and a photodegradation reaction.
  • a group that causes a photoisomerization reaction a group having a photoisomerization structure
  • a group that causes a photodimerization reaction a group having a photodimerization structure
  • a group that causes isomerization is more preferable.
  • the photoisomerization reaction refers to a reaction that causes stereoisomerization or structural isomerization by the action of light.
  • the substance that causes such a photoisomerization reaction include a substance having an azobenzene structure (K. Ichimura et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst., 298, page 221 (1997)) and hydrazono- ⁇ -. Substances with ketoester structure (S. Yamamura et al., Liquid Crystals, vol. 13, No.
  • the photodimerization reaction is a reaction in which an addition reaction occurs between two groups by the action of light, and a ring structure is typically formed.
  • substances that cause such photodimerization include substances having a cinnamic acid structure (M. Schadt et al., J. Appl. Phys., Vol. 31, No. 7, page 2155 (1992)) and coumarin. Substances with structure (M. Schadt et al., Nature., Vol.
  • Examples of the group that causes the photodimerization reaction include a group having a cinnamic acid (cinnamoyl) structure (skeleton), a group having a coumarin structure (skeleton), a group having a chalcone structure (skeleton), and a benzophenone structure (skeleton).
  • Examples include a group and a group having an anthracene structure (skeleton).
  • a group having a cinnamoyl structure and a group having a coumarin structure are preferable, and a group having a cinnamoyl structure is more preferable.
  • the photo-aligned layer contains a compound having a photo-oriented group and the photo-aligned group is a group having a cinnamoyl structure, the generation of repellent due to high temperature aging during the formation of the liquid crystal layer of the present invention can be further suppressed. ..
  • the compound having a photoalignable group may further have a crosslinkable group.
  • a crosslinkable group a thermally crosslinkable group that causes a curing reaction by the action of heat and a photocrosslinkable group that causes a curing reaction by the action of light are preferable, and the crosslinkable group has both a thermally crosslinkable group and a photocrosslinkable group. It may be a group.
  • the crosslinkable group include an epoxy group, an oxetanyl group, a group represented by -NH-CH 2 -OR (R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms), and an ethylenic group.
  • At least one selected from the group consisting of a group having an unsaturated double bond and a blocked isocyanate group can be mentioned.
  • a group having an unsaturated double bond and a blocked isocyanate group an epoxy group, an oxetanyl group, and a group having an ethylenically unsaturated double bond are preferable.
  • the 3-membered cyclic ether group is also called an epoxy group, and the 4-membered cyclic ether group is also called an oxetanyl group.
  • group having an ethylenically unsaturated double bond examples include a vinyl group, an allyl group, a styryl group, an acryloyl group, and a methacryloyl group, and an acryloyl group or a methacryloyl group is preferable. ..
  • photoalignment layer light containing a polymer A having a repeating unit a1 containing a cinnamate group and a low molecular weight compound B having a cinnamate group and having a molecular weight smaller than that of the polymer A.
  • Examples thereof include a photo-aligned layer formed by using a composition for forming an oriented layer.
  • the synnamate group is a group having a cinnamic acid structure containing cinnamic acid or a derivative thereof as a basic skeleton, and is a group represented by the following formula (I) or the following formula (II).
  • R 1 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group
  • R 2 represents a monovalent organic group.
  • a represents an integer of 0 to 5
  • a represents 0 to 4.
  • the plurality of R 1s may be the same or different. * Indicates a bond.
  • the polymer A is not particularly limited as long as it is a polymer having a repeating unit a1 containing a cinnamate group, and a conventionally known polymer can be used.
  • the weight average molecular weight of the polymer A is preferably 1000 to 500,000, more preferably 2000 to 300,000, and even more preferably 3000 to 200,000.
  • the weight average molecular weight is defined as a polystyrene (PS) conversion value measured by gel permeation chromatography (GPC), and the measurement by GPC in the present invention uses HLC-8220 GPC (manufactured by Toso Co., Ltd.) as a column. It can be measured using TSKgel Super HZM-H, HZ4000, HZ2000.
  • Examples of the repeating unit a1 containing the cinnamate group contained in the polymer A include repeating units represented by the following formulas (A1) to (A4).
  • R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 4 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • L 1 represents a single bond or a divalent linking group
  • a represents an integer from 0 to 5
  • R 1 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • L 2 represents a divalent linking group and R 2 represents a monovalent organic group.
  • L 1 for example, -CO-O-Ph-, -CO-O-Ph-Ph-, -CO-O- (CH 2 ) n- , -CO-O- ( CH 2) n -Cy-, and, - (CH 2) such as n -Cy- the like.
  • Ph represents a divalent benzene ring (for example, a phenylene group) which may have a substituent
  • Cy represents a divalent cyclohexane ring which may have a substituent (for example, cyclohexane-). 1,4-Diyl group, etc.)
  • n represents an integer of 1 to 4.
  • L 2 examples include -O-CO-, -O-CO- (CH 2 ) m- O-, and the like.
  • m represents an integer of 1 to 6.
  • R 1 for example, a chain or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and a carbon which may have a substituent may be used. Examples thereof include an aryl group having a number of 6 to 20.
  • Examples of the monovalent organic group of R 2 include a chain or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent. Can be mentioned.
  • a is preferably 1 and R 1 is preferably in the para position.
  • substituents that the above-mentioned Ph, Cy and aryl groups may have include an alkyl group, an alkoxy group, a hydroxy group, a carboxy group, and an amino group.
  • the polymer A preferably further has a repeating unit a2 containing a crosslinkable group.
  • the definition and preferred embodiments of the crosslinkable group are as described above.
  • the repeating unit a2 containing a crosslinkable group a repeating unit having an epoxy group, an oxetanyl group and a group having an ethylenically unsaturated double bond is preferable.
  • repeating units can be exemplified as preferable specific examples of the repeating unit having an epoxy group, an oxetanyl group and a group having an ethylenically unsaturated double bond.
  • R 3 and R 4 are synonymous with R 3 and R 4 in the above-mentioned formulas (A1) and (A1), respectively.
  • the polymer A may have a repeating unit other than the repeating unit a1 and the repeating unit a2 described above.
  • the monomer forming the other repeating unit include acrylic acid ester compound, methacrylic acid ester compound, maleimide compound, acrylamide compound, acrylonitrile, maleic acid anhydride, styrene compound, vinyl compound and the like.
  • the content of the polymer A in the composition for forming a photoalignment layer is preferably 0.1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solvent when an organic solvent described later is contained, and is 0.5. It is more preferably to 10 parts by mass.
  • the low molecular weight compound B is a compound having a synnamate group and having a smaller molecular weight than the polymer A. By using the low molecular weight compound B, the orientation of the produced photoalignment layer becomes better.
  • the molecular weight of the low molecular weight compound B is preferably 200 to 500, more preferably 200 to 400, for the reason that the orientation of the photoalignment layer is further improved.
  • Examples of the low molecular weight compound B include a compound represented by the following formula (B1).
  • a represents an integer of 0 to 5
  • R 1 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group
  • R 2 represents a monovalent organic group.
  • the monovalent organic group of R 1 for example, a chain or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and a carbon which may have a substituent may be used.
  • Examples thereof include an aryl group having a number of 6 to 20, and among them, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable, and a methoxy group or an ethoxy group is further preferable.
  • Examples of the monovalent organic group of R 2 include a chain or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent. Of these, a chain-like alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, and a branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is more preferable. Further, a is preferably 1 and R 1 is preferably in the para position.
  • examples of the substituent that the above-mentioned aryl group may have include an alkyl group, an alkoxy group, a hydroxy group, a carboxy group, and an amino group.
  • the content of the low molecular weight compound B in the composition for forming a photoalignment layer is preferably 10 to 500% by mass, preferably 30 to 300% by mass, based on the mass of the structural unit a1 of the polymer A. It is more preferable to have it.
  • the composition for forming a photo-alignment layer preferably contains a cross-linking agent C having a cross-linking group in addition to the polymer A having the structural unit a2 containing a cross-linking group for the reason that the orientation is further improved.
  • the molecular weight of the cross-linking agent C is preferably 1000 or less, more preferably 100 to 500.
  • the cross-linking agent C include a compound having two or more epoxy groups or oxetanyl groups in the molecule, a blocked isocyanate compound (a compound having a protected isocyanato group), an alkoxymethyl group-containing compound, and the like. .. Of these, a compound having two or more epoxy groups or oxetanyl groups in the molecule, or a blocked isocyanate compound is preferable.
  • the content of the cross-linking agent C is preferably 1 to 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the structural unit a1 of the polymer A. More preferably, it is 10 to 500 parts by mass.
  • the composition for forming a photo-aligned layer preferably contains a solvent from the viewpoint of workability for producing the photo-aligned layer.
  • the solvent include water and an organic solvent.
  • Specific examples of the organic solvent include ketones (eg, acetone, 2-butanone, methylisobutylketone, cyclohexanone, and cyclopentanone), ethers (eg, dioxane, and tetrahydrofuran, etc.), and the like.
  • Aliphatic hydrocarbons eg, hexane, etc.
  • alicyclic hydrocarbons eg, cyclohexane, etc.
  • aromatic hydrocarbons eg, toluene, xylene, and trimethylbenzene, etc.
  • carbon halides eg, trimethylbenzene, etc.
  • esters eg, methyl acetate, ethyl acetate, and butyl acetate, etc.
  • alcohols eg, ethanol, isopropanol, butanol, and cyclohexanol, etc.
  • cellosolves eg, ethanol, isopropanol, butanol, and cyclohexanol, etc.
  • Species eg, methyl cellosolve and ethyl cellosolve, etc.
  • cellosolve acetates e.g., cellosolve acetates
  • sulfoxides e.g., dimethylsulfoxide, etc.
  • amides e.g, dimethylformamide, and dimethylacetamide, etc.
  • composition for forming a photo-alignment layer may contain components other than the above, and examples thereof include a cross-linking catalyst, an adhesion improver, a leveling agent, a surfactant, and a plasticizer.
  • the method for forming the photoalignment layer is not particularly limited.
  • the coating step of applying the above-mentioned composition for forming a photoalignment layer to the surface of the support and the coating film of the composition for forming the photoalignment layer are polarized or coated. It can be produced by a manufacturing method including a light irradiation step of irradiating the film surface with non-polarized light from an oblique direction.
  • the support examples include a glass substrate and a polymer film.
  • Materials for the polymer film include cellulose-based polymers; acrylic-based polymers; thermoplastic norbornene-based polymers; polycarbonate-based polymers; polyester-based polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate; polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymers (AS resin), etc.
  • Sterethane-based polymers such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymers; vinyl chloride-based polymers; amide-based polymers such as nylon and aromatic polyamides; imide-based polymers; sulfone-based polymers; polyether sulfone-based polymers Polyether ether ketone polymer; polyphenylene sulfide polymer; vinylidene chloride polymer; vinyl alcohol polymer; vinyl butyral polymer; allylate polymer; polyoxymethylene polymer; epoxy polymer; or a mixture of these polymers Can be mentioned.
  • the thickness of the support is not particularly limited, but is preferably 5 to 60 ⁇ m, more preferably 5 to 30 ⁇ m.
  • ⁇ Orientation layer> The case where the laminated body of the present invention has a photo-alignment layer has been described, but in order to orient the liquid crystal compound, an orientation layer other than the photo-alignment layer (hereinafter, also referred to as “another orientation layer”) is used instead of the photo-alignment layer. .) May be used.
  • oriented layer examples include, for example, rubbing treatment of an organic compound (preferably a polymer) on the film surface, oblique deposition of an inorganic compound, formation of a layer having microgrooves, and a Langmuir-Blojet method ( Examples thereof include a method of accumulating organic compounds (for example, ⁇ -tricosanoic acid, dioctadecylmethylammonium chloride, methyl stearylate, etc.) using an LB film. Further, there is also known an orientation layer in which an orientation function is generated by applying an electric field or a magnetic field.
  • an alignment layer (rubbing treatment alignment layer) formed by the rubbing treatment is preferable from the viewpoint of easy control of the pretilt angle of the alignment layer.
  • the polymer material used for the rubbing treatment alignment layer has been described in a large number of documents, and a large number of commercially available products can be obtained.
  • polyvinyl alcohol or polyimide and its derivatives are preferably used.
  • the thickness of the rubbing treatment alignment layer is preferably 0.01 to 10 ⁇ m, more preferably 0.01 to 2 ⁇ m.
  • the laminate of the present invention preferably has a ⁇ / 4 plate.
  • the " ⁇ / 4 plate” is a plate having a ⁇ / 4 function, and specifically, a function of converting linearly polarized light having a specific wavelength into circularly polarized light (or converting circularly polarized light into linearly polarized light). It is a plate having.
  • examples of the mode in which the ⁇ / 4 plate has a single-layer structure include a stretched polymer film and a retardation film in which an optically anisotropic layer having a ⁇ / 4 function is provided on a support.
  • ⁇ / 4 plate has a multi-layer structure
  • a wide band ⁇ / 4 plate formed by laminating a ⁇ / 4 plate and a ⁇ / 2 plate can be specifically mentioned.
  • the ⁇ / 4 plate and the liquid crystal layer may be provided in contact with each other, or another layer may be provided between the ⁇ / 4 plate and the liquid crystal layer. Examples of such a layer include an adhesive layer or an adhesive layer for ensuring adhesion.
  • the laminate of the present invention preferably has a barrier layer together with a liquid crystal layer.
  • the barrier layer is also called a gas blocking layer (oxygen blocking layer), and has a function of protecting the liquid crystal layer from gas such as oxygen in the atmosphere, moisture, or a compound contained in an adjacent layer.
  • the barrier layer for example, paragraphs [0014] to [0054] of JP-A-2014-159124, paragraphs [0042]-[0075] of JP-A-2017-121721 and JP-A-2017-115706. You can refer to paragraphs 0045] to [0054], paragraphs [0010] to [0061] of JP2012-213938, and paragraphs [0021] to [0031] of JP2005-169994.
  • the cured layer described below is present.
  • the cured layer is a layer arranged so as to be in contact with the liquid crystal layer, is formed from a composition containing a compound having a crosslinkable group, and has an in-plane average refractive index of 1.55 or more and 1.70 or less at a wavelength of 550 nm. is there.
  • a refractive index adjusting layer for performing so-called index matching is preferable.
  • the in-plane average refractive index of the refractive index adjusting layer may be in the above range, but is preferably 1.58 to 1.70, and more preferably 1.60 to 1.70.
  • the thickness of the refractive index adjusting layer is not particularly limited, but from the viewpoint of thinning, 0.01 to 2.00 ⁇ m is preferable, 0.01 to 0.80 ⁇ m is more preferable, and 0.01 to 0.15 ⁇ m is further preferable.
  • the type of component constituting the refractive index adjusting layer is not particularly limited as long as it contains a compound having a crosslinkable group.
  • the strength in the layer can be ensured by the presence of the crosslinkable group.
  • Compounds that cure with light or heat such as polymerizable compounds having a (meth) acryloyl group or an epoxy group, are preferred.
  • a polymerizable liquid crystal compound is also preferable because a high in-plane average refractive index can be obtained.
  • the polymerizable liquid crystal compound has a high potential for optimizing the refractive index with the liquid crystal layer having the in-plane refractive index anisotropy in that the anisotropy of the refractive index can be controlled in the plane.
  • the refractive index adjusting layer may contain particles together with a compound having a crosslinkable group.
  • the particles include organic particles, inorganic particles, and organic-inorganic composite particles containing organic components and inorganic components.
  • organic particles include styrene resin particles, styrene-divinylbenzene copolymer particles, acrylic resin particles, methacrylic resin particles, styrene-acrylic copolymer particles, styrene-methacryl copolymer particles, melamine resin particles, and two types thereof.
  • Examples include the resin particles containing the above.
  • the components constituting the inorganic particles include metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides, and simple metals.
  • Examples of the metal atom contained in the metal oxide, the metal nitride, the metal oxynitride, and the metal alone include a titanium atom, a silicon atom, an aluminum atom, a cobalt atom, and a zirconium atom.
  • Specific examples of the inorganic particles include alumina particles, alumina hydrate particles, silica particles, zirconia particles, and inorganic oxide particles such as clay minerals (for example, smectite). Zirconia particles are preferable in that a high refractive index can be obtained.
  • the average particle size of the particles is preferably 1 to 300 nm, more preferably 10 to 200 nm. Within the above range, a cured product (transparent resin layer) having excellent particle dispersibility and excellent high temperature durability, wet heat durability and transparency can be obtained.
  • the average particle size of the particles can be obtained from a photograph obtained by observation with a TEM (transmission electron microscope) or a SEM (scanning electron microscope). Specifically, the projected area of the particles is obtained, and the corresponding circle-equivalent diameter (diameter of the circle) is defined as the average particle diameter of the particles.
  • the average particle size in the present invention is the arithmetic mean value of the circle-equivalent diameter obtained for 100 particles.
  • the particles may have any shape such as spherical, needle-shaped, fiber (fiber-shaped), columnar and plate-shaped.
  • the content of particles in the refractive index adjusting layer is not particularly limited, but 1 to 50% by mass is preferable with respect to the total mass of the refractive index adjusting layer in that the in-plane average refractive index of the refractive index adjusting layer can be easily adjusted. More preferably, 1 to 30% by mass.
  • the method for forming the refractive index adjusting layer is not particularly limited, and examples thereof include a method in which the composition for forming the refractive index adjusting layer is applied onto the liquid crystal layer, and if necessary, the coating film is cured.
  • the composition for forming the refractive index adjusting layer contains components that can form the refractive index adjusting layer, and examples thereof include resins, monomers, and particles. Examples of resins and particles are as described above. Examples of the monomer include a photocurable compound and a thermosetting compound (for example, a thermosetting resin).
  • the monomer a monofunctional polymerizable compound containing one polymerizable group in one molecule and a polyfunctional polymerizable compound containing two or more of the same or different polymerizable groups in one molecule are preferable.
  • the polymerizable compound may be a monomer or a multimer such as an oligomer or a prepolymer.
  • the polymerizable group include a radically polymerizable group and a cationically polymerizable group, and a radically polymerizable group is preferable.
  • the radically polymerizable group include an ethylenically unsaturated bond group.
  • the cationically polymerizable group include an epoxy group and an oxetane group.
  • the composition for forming a refractive index adjusting layer may contain at least one of a surfactant (surfactant), a polymerization initiator, and a solvent.
  • a surfactant surfactant
  • a polymerization initiator polymerization initiator
  • a solvent a solvent that may be contained in the liquid crystal composition.
  • the method for applying the composition for forming the refractive index adjusting layer is not particularly limited, and the above-mentioned method for applying the liquid crystal composition can be mentioned.
  • the coating film After applying the composition for forming a refractive index adjusting layer, the coating film may be subjected to a drying treatment, if necessary.
  • the composition for forming a refractive index adjusting layer contains a curable compound such as a monomer
  • the coating film may be cured after applying the composition for forming a refractive index adjusting layer.
  • the curing treatment include photo-curing treatment and thermosetting treatment, and the optimum conditions are selected according to the material used.
  • liquid crystal compounds can be classified into rod-shaped type and disk-shaped type according to their shape. Furthermore, there are low molecular weight and high molecular weight types, respectively.
  • a polymer generally refers to a polymer having a degree of polymerization of 100 or more (polymer physics / phase transition dynamics, by Masao Doi, p. 2, Iwanami Shoten, 1992).
  • any liquid crystal compound can be used, but a rod-shaped liquid crystal compound (hereinafter, also abbreviated as “CLC”) or a discotic liquid crystal compound (hereinafter, also abbreviated as “DLC”) is used.
  • CLC rod-shaped liquid crystal compound
  • DLC discotic liquid crystal compound
  • rod-shaped liquid crystal compound Two or more kinds of rod-shaped liquid crystal compounds, two or more kinds of disk-shaped liquid crystal compounds, or a mixture of a rod-shaped liquid crystal compound and a disk-shaped liquid crystal compound may be used.
  • liquid crystal compound having a polymerizable group (polymerizable liquid crystal compound) for immobilization of the liquid crystal compound, and the liquid crystal compound is 1. It is more preferable to have two or more polymerizable groups in the molecule. In the case of a mixture of two or more liquid crystal compounds, it is preferable that at least one liquid crystal compound has two or more polymerizable groups in one molecule. After the liquid crystal compound is fixed by polymerization, it is no longer necessary to exhibit liquid crystal property.
  • the type of the polymerizable group is not particularly limited, and a functional group capable of an addition polymerization reaction is preferable, and a polymerizable ethylenically unsaturated group or a ring-polymerizable group is preferable. More specifically, a (meth) acryloyl group, a vinyl group, a styryl group, an allyl group and the like are preferably mentioned, and a (meth) acryloyl group is more preferable.
  • the (meth) acryloyl group is a notation that means a methacryloyl group or an acryloyl group.
  • rod-shaped liquid crystal compound for example, those described in claim 1 of JP-A-11-513019 and paragraphs [0026] to [0998] of JP-A-2005-289980 can be preferably used, and disco
  • tick liquid crystal compound for example, those described in paragraphs [0020] to [0067] of JP2007-108732 and paragraphs [0013] to [0108] of JP2010-244038 are preferably used. However, it is not limited to these.
  • composition for forming the refractive index adjusting layer examples include the polymerization initiator, the surfactant and the solvent described in the above-mentioned liquid crystal composition.
  • the method for forming the refractive index adjusting layer using the composition for forming the refractive index adjusting layer containing the liquid crystal compound is not particularly limited, and the above-mentioned composition for forming the refractive index adjusting layer can be used as a photoalignment layer or a liquid crystal depending on the layer structure.
  • a step of applying on a layer to form a coating film hereinafter, also referred to as a “coating film forming step” and a step of aligning a liquid crystal component contained in the coating film (hereinafter, also referred to as a “alignment step”). And, can be mentioned as a method of including in this order.
  • the coating film forming step and the alignment step the same steps as those described in the above-described liquid crystal layer forming method can be mentioned.
  • the laminate of the present invention may have an adhesive layer on the surface to which the ⁇ / 4 plates are bonded from the viewpoint of bonding the ⁇ / 4 plates described above.
  • Examples of the adhesive contained in the adhesive layer include rubber-based adhesives, acrylic-based adhesives, silicone-based adhesives, urethane-based adhesives, vinyl alkyl ether-based adhesives, polyvinyl alcohol-based adhesives, and polyvinylpyrrolidone-based adhesives. , Polyacrylamide-based adhesives, cellulose-based adhesives and the like. Of these, an acrylic pressure-sensitive adhesive (pressure-sensitive pressure-sensitive adhesive) is preferable from the viewpoint of transparency, weather resistance, heat resistance, and the like.
  • the adhesive layer is, for example, a method in which a solution of the adhesive is applied on a release sheet, dried, and then transferred to the surface of the transparent resin layer; the solution of the adhesive is directly applied to the surface of the transparent resin layer and dried. It can be formed by a method of making it; etc.
  • the pressure-sensitive adhesive solution is prepared as a solution of about 10 to 40% by mass in which the pressure-sensitive adhesive is dissolved or dispersed in a solvent such as toluene or ethyl acetate.
  • a roll coating method such as reverse coating or gravure coating, a spin coating method, a screen coating method, a fountain coating method, a dipping method, a spray method and the like can be adopted.
  • an appropriate thin leaf body such as a synthetic resin film such as polyethylene, polypropylene, or polyethylene terephthalate; rubber sheet; paper; cloth; non-woven fabric; net; foam sheet; metal leaf; Can be mentioned.
  • the thickness of any adhesive layer is not particularly limited, but is preferably 3 ⁇ m to 50 ⁇ m, more preferably 4 ⁇ m to 40 ⁇ m, and even more preferably 5 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the adhesive layer in the present invention exhibits adhesiveness by drying or reaction after bonding.
  • the polyvinyl alcohol-based adhesive (PVA-based adhesive) develops adhesiveness when dried, and makes it possible to bond the materials together.
  • Specific examples of the curable adhesive that develops adhesiveness by reaction include active energy ray-curable adhesives such as (meth) acrylate-based adhesives and cationic polymerization curable adhesives.
  • the (meth) acrylate means acrylate and / or methacrylate.
  • the curable component in the (meth) acrylate-based adhesive include a compound having a (meth) acryloyl group and a compound having a vinyl group.
  • a compound having an epoxy group or an oxetanyl group can also be used as the cationic polymerization curable adhesive.
  • the compound having an epoxy group is not particularly limited as long as it has at least two epoxy groups in the molecule, and various generally known curable epoxy compounds can be used.
  • Preferred epoxy compounds include compounds having at least two epoxy groups and at least one aromatic ring in the molecule (aromatic epoxy compounds) and at least one of them having at least two epoxy groups in the molecule. Examples thereof include a compound (alicyclic epoxy compound) formed between two adjacent carbon atoms constituting an alicyclic ring.
  • the laminate of the present invention can be used as a polarizing element (polarizing plate), and specifically, for example, a linear polarizing plate or a circular polarizing plate.
  • polarizing plate polarizing plate
  • the laminate of the present invention does not have an optically anisotropic layer such as the ⁇ / 4 plate, the laminate can be used as a linear polarizing plate.
  • the laminate of the present invention has the above-mentioned ⁇ / 4 plate, the laminate can be used as a circular polarizing plate.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the laminated body of the present invention.
  • the photoalignment layer 2 and the liquid crystal layer 1 are laminated in this order.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the laminated body of the present invention.
  • the retardation layer 3, the photoalignment layer 2, and the liquid crystal layer 1 are laminated in this order. The details of each layer in FIGS. 1 and 2 are as described above, and thus the description thereof will be omitted.
  • the image display device of the present invention has the above-mentioned laminate of the present invention.
  • the display element used in the image display device of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a liquid crystal cell, an organic electroluminescence (hereinafter abbreviated as “EL”) display panel, and a plasma display panel.
  • a liquid crystal cell or an organic EL display panel is preferable, and a liquid crystal cell is more preferable.
  • the image display device of the present invention is preferably a liquid crystal display device using a liquid crystal cell as an image display element and an organic EL display device using an organic EL display panel (organic EL display element) as a display element.
  • a liquid crystal display device is more preferable.
  • the liquid crystal display device which is an example of the image display device of the present invention is a liquid crystal display device having the above-mentioned laminate of the present invention (however, the ⁇ / 4 plate is not included) and a liquid crystal cell.
  • the laminate of the present invention among the laminates provided on both sides of the liquid crystal cell, it is preferable to use the laminate of the present invention as the front-side polarizing element, and the laminate of the present invention as the front-side and rear-side polarizing elements. Is more preferable to use.
  • the liquid crystal cells constituting the liquid crystal display device will be described in detail below.
  • the liquid crystal cell used in the liquid crystal display device is preferably a VA (Vertical Element) mode, an OCB (Optically Compensated Bend) mode, an IPS (In-Plane-Switching) mode, or a TN (Twisted Nematic) mode. It is not limited to these.
  • the rod-shaped liquid crystal molecules (rod-shaped liquid crystal compounds) are substantially horizontally oriented when no voltage is applied, and are further twisted to 60 to 120 °.
  • the TN mode liquid crystal cell is most often used as a color TFT liquid crystal display device, and has been described in many documents.
  • the rod-shaped liquid crystal molecules are substantially vertically oriented when no voltage is applied.
  • a VA mode liquid crystal cell in a narrow sense in which rod-shaped liquid crystal molecules are oriented substantially vertically when no voltage is applied and substantially horizontally when a voltage is applied Japanese Patent Laid-Open No. 2-.
  • a liquid crystal cell SID97, Digist of tech.
  • VA mode Multi-domine Vertical Organic
  • MVA mode Multi-domine Vertical Organic
  • n-ASM Analy symmetric aligned microcell
  • the rod-shaped liquid crystal molecules are oriented substantially parallel to the substrate, and the liquid crystal molecules respond in a plane by applying an electric field parallel to the substrate surface.
  • black is displayed when no electric field is applied, and the absorption axes of the pair of upper and lower polarizing plates are orthogonal to each other.
  • JP-A-10-54982 JP-A-11-202323, and JP-A-9-292522. It is disclosed in JP-A-11-133408, JP-A-11-305217, JP-A-10-307291, and the like.
  • the organic EL display device which is an example of the image display device of the present invention include the above-mentioned laminate of the present invention (including the adhesive layer and the ⁇ / 4 plate) and the organic EL display panel from the visual side. , Are preferably mentioned in this order.
  • the laminated body includes a barrier layer provided as needed, a cured layer provided as needed, a liquid crystal layer (light absorption anisotropic layer), an adhesive layer, and ⁇ / 4. They are arranged in the order of the boards.
  • the organic EL display panel is a display panel configured by using an organic EL element formed by sandwiching an organic light emitting layer (organic electroluminescence layer) between electrodes (between a cathode and an anode).
  • the configuration of the organic EL display panel is not particularly limited, and a known configuration is adopted.
  • the coating liquid PA1 for forming an alignment layer which will be described later, was continuously coated on the cellulose acylate film 1 with a wire bar.
  • the support on which the coating film was formed was dried with warm air at 140 ° C. for 120 seconds, and then the coating film was irradiated with polarized ultraviolet rays (10 mJ / cm 2 , using an ultra-high pressure mercury lamp) to obtain a photoalignment layer.
  • PA1 was formed to obtain a TAC film with a photoalignment layer.
  • the film thickness was 1.0 ⁇ m.
  • Production Examples 2 to 6 are the same as in Production Example 1 except that the liquid crystal compositions P2 to P6 in which the surfactant F-1 of the liquid crystal composition P1 is replaced with F-2 to F-6 shown below are used. A laminated body of the above was prepared.
  • Production Example 7 A laminate of Production Example 7 was produced in the same manner as in Production Example 1 except that the liquid crystal composition P1 was replaced with P7 shown below.
  • Production Example 8 A laminate of Production Example 8 was produced in the same manner as in Production Example 1 except that the liquid crystal composition P1 was replaced with P8 shown below.
  • Production Example 9 A laminate of Production Example 9 was produced in the same manner as in Production Example 2 except that the coating liquid PA1 for forming an oriented layer was replaced with PA2 shown below.
  • Coating liquid PA2 for forming an alignment layer ⁇ The following polymer PA-2 100.00 parts by mass The acid generator PAG-1 5.00 parts by mass The acid generator CPI-110TF 0.005 parts by mass Isopropyl alcohol 16.50 parts by mass Butyl acetate 1072.00 parts by mass Methyl ethyl ketone 268.00 parts by mass ⁇
  • Production Example 10 A laminate of Production Example 10 was produced in the same manner as in Production Example 3 except that the coating liquid PA1 for forming an oriented layer was replaced with PA2 shown above.
  • Production Example 11 A laminate of Production Example 11 was produced in the same manner as in Production Example 2 except that the coating liquid PA1 for forming an oriented layer was replaced with PA3 shown below.
  • Production Example 12 A laminate of Production Example 12 was produced in the same manner as in Production Example 3 except that the coating liquid PA1 for forming an oriented layer was replaced with PA3 shown above.
  • Production Examples 15 to 17 are the same as in Production Example 1 except that the liquid crystal compositions P11 to P13 in which the surfactant F-1 of the liquid crystal composition P1 is replaced with F-7 to F-9 shown below are used. A laminated body of the above was prepared.
  • the laminate obtained by using the surfactant having a fluorine content of 32% by mass or more of the present invention had a high degree of orientation and was excellent.
  • composition A composition for forming a cured layer N1
  • composition A composition for forming a cured layer N1
  • the following composition for forming a cured layer N1 (abbreviated as "composition A” in Table 1 below) is continuously applied on the liquid crystal layer P1 of the laminate 1 of Production Example 1 with a wire bar, and the cured layer is applied. N1 was formed. Next, the cured layer N1 was dried at room temperature, and then irradiated for 15 seconds under irradiation conditions with an illuminance of 28 mW / cm 2 using a high-pressure mercury lamp to prepare a cured layer N1 on the liquid crystal layer P1.
  • the film thickness of the cured layer N1 was 0.05 ⁇ m (50 nm).
  • composition of composition B1 for forming an oxygen barrier layer ⁇ -The following modified polyvinyl alcohol 3.80 parts by mass-Initiator Irg2959 0.20 parts by mass-70 parts by mass of water-30 parts by mass of methanol ⁇ ⁇
  • the coating liquid PA2 for forming the alignment layer was continuously coated on the cellulose acylate film 1 with a wire bar.
  • the support on which the coating film was formed was dried with warm air at 140 ° C. for 120 seconds, and then the coating film was irradiated with polarized ultraviolet rays (10 mJ / cm 2 , using an ultra-high pressure mercury lamp) to obtain 0.2 ⁇ m.
  • a thick alignment layer PA2 was formed to obtain a TAC film with a photoalignment layer.
  • the composition A1 having the composition described later was applied onto the alignment layer PA2 using a bar coater.
  • the coating film formed on the alignment layer PA2 is heated to 120 ° C. with warm air, then cooled to 60 ° C., and then coated with 100 mJ / cm 2 ultraviolet rays at a wavelength of 365 nm using a high-pressure mercury lamp in a nitrogen atmosphere.
  • the orientation of the liquid crystal compound was fixed, and a TAC film A1 having a positive A plate A1 was prepared.
  • the thickness of the positive A plate A1 was 2.5 ⁇ m, and the Re (550) was 144 nm. Further, the positive A plate A1 satisfied the relationship of Re (450) ⁇ Re (550) ⁇ Re (650). Re (450) / Re (550) was 0.82.
  • the film was transported to a drying zone at 70 ° C. for 10 seconds and dried to prepare a cellulose acylate film 1 subjected to alkali saponification treatment.
  • the coating liquid 3 for forming an orientation layer having the following composition was continuously coated on the alkali saponified cellulose acylate film 1 using the wire bar of # 8. The obtained film was dried with warm air at 60 ° C. for 60 seconds and further with warm air at 100 ° C. for 120 seconds to form an oriented layer.
  • ⁇ (Coating liquid 3 for forming an alignment layer) ⁇ Polyvinyl alcohol (manufactured by Kuraray, PVA103) 2.4 parts by mass Isopropyl alcohol 1.6 parts by mass Methanol 36 parts by mass Water 60 parts by mass ⁇ ⁇
  • a coating liquid C1 for forming a positive C plate which will be described later, is applied onto the alignment layer, and the obtained coating film is aged at 60 ° C. for 60 seconds, and then an air-cooled metal halide lamp (eye graphics) of 70 mW / cm 2 under air.
  • a positive C plate C1 having a thickness of 0.5 ⁇ m was prepared by vertically aligning the liquid crystal compound by irradiating an ultraviolet ray of 1000 mJ / cm 2 with (manufactured by Co., Ltd.) to fix the orientation state. ..
  • the Rth (550) of the obtained positive C plate was -60 nm.
  • an acrylate-based polymer was prepared according to the following procedure. 95 parts by weight of butyl acrylate and 5 parts by weight of acrylic acid are polymerized by a solution polymerization method in a reaction vessel equipped with a cooling tube, a nitrogen introduction tube, a thermometer and a stirrer to achieve an average molecular weight of 2 million and a molecular weight distribution (Mw /). An acrylate-based polymer A1 of Mn) 3.0 was obtained.
  • an acrylate-based pressure-sensitive adhesive was prepared with the compositions shown in Table 1 below. These compositions are applied to a separate film surface-treated with a silicone-based release agent using a die coater, dried in an environment of 90 ° C. for 1 minute, irradiated with ultraviolet rays (UV) under the following conditions, and the pressure-sensitive adhesive N1. , N2 was obtained.
  • the composition, film thickness, and storage elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive are shown in Table 3 below.
  • light quantity 150 mJ / cm 2 -UV illuminance and light intensity were measured using "UVPF-36" manufactured by Eye Graphics.
  • B Photopolymerization Initiator: A mixture of benzophenone and 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone in a mass ratio of 1: 1, "Irgacure 500" manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Inc.
  • (C) Isocyanate-based cross-linking agent Trimethylolpropane-modified tolylene diisocyanate (“Coronate L” manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.)
  • UV Adhesive Composition ⁇ ⁇ CEL2021P (manufactured by Daicel) 70 parts by mass ⁇ 1,4-butanediol diglycidyl ether 20 parts by mass ⁇ 2-ethylhexyl glycidyl ether 10 parts by mass ⁇ CPI-100P 2.25 parts by mass ⁇ ⁇
  • the cellulose acylate film 1 was removed, and the removed surface and the retardation side of the positive A plate A1 of the retardation plate 1 were bonded to each other using the pressure-sensitive adhesive N1 to form the production example 18.
  • the laminate 18 was produced. At this time, they were bonded so that the angle formed by the absorption axis of the light absorption anisotropic layer and the slow axis of the positive A plate A1 was 45 °.

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Abstract

本発明は、配向度が優れた液晶組成物および液晶層、および液晶層を含む積層体およびそれを用いた画像表示装置を提供することを課題とする。本発明の液晶組成物は、少なくとも、液晶性化合物と、界面活性剤とを含有する液晶組成物であって、界面活性剤が、フッ化アルキル基を含む繰り返し単位と、環構造を含む繰り返し単位とを有する共重合体であり、界面活性剤のフッ素含率が32質量%以上である。

Description

液晶組成物、液晶層、積層体および画像表示装置
 本発明は、液晶組成物、液晶層、積層体および画像表示装置に関する。
 光学補償シート、位相差フィルムおよび円偏光板などの光学フィルムは、画像着色解消、視野角拡大、反射防止などの観点から、様々な画像表示装置で用いられているが、使用される各部材に対してより薄型化が求められている。
 光学補償シートや位相差フィルムとしては延伸複屈折フィルムが使用されていた。これらは延伸により素材の配向性を高めた設計を行っているが、所望の屈折率異方性を発現するためには、フィルムの薄層化に限界があった。
また、従来、円偏光板にはヨウ素偏光子が使用されている。ヨウ素偏光子は、ヨウ素を溶解し、ポリビニルアルコールのような高分子材料膜に吸着させ、一方向に高倍率に延伸することで作製されており、十分な薄型化が困難であった。
 近年、延伸複屈折フィルムに代えて、液晶性化合物を用いた光学異方性層(液晶層)を使用して薄層化することが提案されている。
 また、ヨウ素偏光子に対しても、透明フィルムなどの基板上に液晶性化合物や二色性アゾ色素を塗布し、分子間相互作用などを利用して配向させた偏光素子が検討されている。例えば、特許文献1には、特定の液晶性化合物を用いて二色性アゾ色素化合物の結晶性を高めることで、高い配向度を有する偏光素子が提案されている。
 特許文献2では、空気界面近傍の液晶層に対して、フッ素基含有率(フッ素含率)が30%以下の特定構造を持つ(メタ)アクリル共重合体(界面活性剤)を含有することで表面近傍の配向欠陥の発生を抑制することが提案されている。
国際公開第2018/124198号 特開2006-16599号
 一般的に、優れた面状の塗布膜を得るためには、界面活性剤が必要であることが知られている。本発明者らが液晶組成物に配合する界面活性剤として、様々な界面活性剤を検討したところ、界面活性剤の種類によっては、液晶組成物を用いて形成された液晶層の配向度が不十分になる場合があり、改善の余地があることを見出した。
 そこで、本発明は、配向度に優れた液晶層を形成できる液晶組成物、液晶層、積層体および画像表示装置を提供することを課題とする。
 本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、液晶層を形成する液晶組成物に特定の界面活性剤を添加することにより、高配向度を有する液晶層が得られることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。
[1]
 少なくとも、液晶性化合物と、界面活性剤と、二色性物質と、を含有する液晶組成物であって、
 上記界面活性剤が、フッ化アルキル基を含む繰り返し単位と、環構造を含む繰り返し単位とを有する共重合体であり、上記界面活性剤のフッ素含率が32質量%以上である、液晶組成物。
[2]
 上記二色性物質の含有量が、上記液晶性化合物100質量部に対して、2~200質量部である、[1]に記載の液晶組成物。
[3]
 上記環構造を含む繰り返し単位が、2個以上の環構造を含む繰り返し単位である、[1]または[2]に記載の液晶組成物。
[4]
 上記環構造を含む繰り返し単位が、後述の式(ca)で表される基を含む、[1]~[3]のいずれかに記載の液晶組成物。
 後述の式(ca)中、6員環であるA、BおよびCはそれぞれ独立に、後述の式(ca1)~(ca10)のいずれかを表し、YおよびYはそれぞれ独立に、単結合、-CHCH-、-CHO-、-OCH-、-COO-、-OCO-、-C≡C-、-CH=CH-、-CF=CF-、-(CH-、-CHCHCHO-、-OCHCHCH-、-CH=CHCHCH-または-CHCHCH=CH-を表し、Yは、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~20のアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基またはアルケニルオキシ基を表し、nは、0または1の整数を表し、*は、他の基との結合位置を表す。
 後述の式(ca1)~(ca10)において、*は他の基との結合位置を表し、左側の結合手が、後述の式(ca)のA、BおよびCにおける左側の結合手に相当し、右側の結合手が、後述の式(ca)のA、BおよびCにおける右側の結合手に相当する。後述の式(ca1)~(ca10)における環を構成する炭素原子に結合する水素原子は、フッ素原子またはメチル基で置換されていてもよい。
[5]
 上記界面活性剤のハンセンの溶解度パラメーターの分散項δdが15.5~17.5の範囲である、[1]~[4]のいずれかに記載の液晶組成物。
[6]
 上記液晶性化合物が、高分子液晶性化合物である、[1]~[5]のいずれかに記載の液晶組成物。
[7]
 [1]~[6]のいずれかに記載の液晶組成物から形成された、液晶層。
[8]
 少なくとも、光配向層と、上記光配向層上に設けられた[7]に記載の液晶層と、を有する積層体であって、
 上記液晶層に含まれる液晶性化合物が、水平方向に配向した状態で固定化されている、積層体。
[9]
 上記液晶層に含まれる二色性物質の含有量が、上記液晶層の全固形分に対して、3~35質量%である、[8]に記載の積層体。
[10]
 上記光配向層が、光配向性基を有する化合物を含有し、
 上記光配向性基が、シンナモイル構造を有する基である、[8]または[9]に記載の積層体。
[11]
 さらに、上記液晶層上に設けられたλ/4板を有する、[8]~[10]のいずれかに記載の積層体。
[12]
 [8]~[11]のいずれかに記載の積層体と、画像表示素子と、を有する、画像表示装置。
[13]
 上記画像表示素子が有機EL表示素子である、[12]に記載の画像表示装置。
 本発明によれば、配向度に優れた液晶層を形成できる液晶組成物、液晶層、積層体および画像表示装置を提供できる。
図1は、本発明の積層体の一例を示す模式的な断面図である。 図2は、本発明の積層体の一例を示す模式的な断面図である。
 以下、本発明について詳細に説明する。
 以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
 なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
 また、本明細書において、平行、直交、水平、および、垂直とは、それぞれ厳密な意味での平行、直交、水平、および、垂直を意味するのではなく、それぞれ、平行±10°の範囲、直交±10°の範囲、水平±10°、および、垂直±10°の範囲を意味する。
 また、本明細書において、各成分は、各成分に該当する物質を1種単独でも用いても、2種以上を併用してもよい。ここで、各成分について2種以上の物質を併用する場合、その成分についての含有量とは、特段の断りが無い限り、併用した物質の合計の含有量を指す。
 また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」または「メタクリレート」を表す表記であり、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」または「メタクリル」を表す表記であり、「(メタ)アクリロイル」は、「アクリロイル」または「メタクリロイル」を表す表記である。
(面内平均屈折率測定方法)
 面内平均屈折率は、Woollam社製分光エリプソメトリM-2000Uを用いて測定される。面内における屈折率最大となる方向をx軸、それに対し直交する方向をy軸、面内に対し法線方向をz軸とし、それぞれの方向での屈折率をn、n、nと定義する。本発明における面内平均屈折率(nave)は、下記式(1)で表される。
 式(1) nave =(n+n)/2
 〔液晶組成物〕
 本発明の液晶組成物は、少なくとも、液晶性化合物と、界面活性剤と、二色性物質と、を含有する。また、上記界面活性剤は、フッ化アルキル基を含む繰り返し単位と、環構造を含む繰り返し単位とを有する共重合体である。また、上記界面活性剤のフッ素含率は、32質量%以上である。
 本発明の液晶組成物によれば、配向度に優れた液晶層を形成できる。
 この理由の詳細は未だ明らかになっていないが、本発明者らは以下の理由によるものと推測している。
 支持体または配向層上に液晶組成物を塗布して液晶層を形成する場合、液晶層の一方の面は、空気に接した状態で形成される。界面活性剤を含有しない液晶組成物を用いた場合、得られる液晶層の表面近傍(空気界面側)において、液晶化合物の配向が乱れる傾向にある。
 この問題に対して、環構造を含む繰り返し単位を有する界面活性剤を用いれば、界面活性剤が液晶層の表面近傍(空気界面側)に位置しやすくなり、液晶化合物が空気界面付近から遠ざかる結果、配向欠陥を抑制できたと考えられる。
 一方で、液晶性化合物を高度に配向させた状態(具体的には、後述する配向度の評価方法において、配向度が0.90以上の状態)においては、液晶層の表面近傍(空気界面側)から、液晶性化合物が配向している領域に界面活性剤が僅かに混合するだけでも、液晶化合物の配向が阻害されると推定している。
 本発明においては、界面活性剤として、フッ化アルキル基を含む繰り返し単位と、環構造を含む繰り返し単位とを有し、フッ素含率が32質量%以上の共重合体を用いることにより、界面活性剤の表面偏在性が高まり、液晶性化合物の配向阻害を抑制できた結果、配向度に優れた液晶層が得られたと考えている。
 以下に、本発明の液晶組成物に含まれる各成分について詳述する。
 <液晶性化合物>
 本発明の液晶組成物は、液晶性化合物を含有する。
 液晶性化合物は、可視領域で二色性を示さない液晶性化合物が好ましい。
 液晶性化合物としては、低分子液晶性化合物および高分子液晶性化合物のいずれも用いることができる。ここで、「低分子液晶性化合物」とは、化学構造中に繰り返し単位を有さない液晶性化合物のことをいう。また、「高分子液晶性化合物」とは、化学構造中に繰り返し単位を有する液晶性化合物のことをいう。
 低分子液晶性化合物としては、例えば、特開2013-228706号公報に記載されている液晶性化合物が挙げられる。
 高分子液晶性化合物としては、例えば、特開2011-237513号公報に記載されているサーモトロピック液晶性高分子が挙げられる。また、高分子液晶性化合物は、末端に架橋性基(例えば、アクリロイル基およびメタクリロイル基)を有していてもよい。
 液晶性化合物は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 液晶性化合物の含有量は、液晶組成物中の二色性物質の含有量100質量部に対して、25~2000質量部が好ましく、33~1000質量部がより好ましく、50~500質量部がさらに好ましい。液晶性化合物の含有量が上記範囲内にあることで、液晶層の配向度がより向上する。
 (繰り返し単位(1))
 液晶性化合物は、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、高分子液晶性化合物であることが好ましく、下記式(1)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(1)」ともいう。)を含む高分子液晶性化合物であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 上記式(1)中、P1は繰り返し単位の主鎖を表し、L1は単結合または2価の連結基を表し、SP1はスペーサー基を表し、M1はメソゲン基を表し、T1は末端基を表す。
 P1が表す繰り返し単位の主鎖としては、具体的には、例えば、下記式(P1-A)~(P1-D)で表される基が挙げられ、なかでも、原料となる単量体の多様性および取り扱いが容易である観点から、下記式(P1-A)で表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式(P1-A)~(P1-D)において、「*」は、式(1)におけるL1との結合位置を表す。式(P1-A)~(P1-D)において、R、R、RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子または炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のアルコキシ基を表す。上記アルキル基は、直鎖または分岐のアルキル基であってもよいし、環状構造を有するアルキル基(シクロアルキル基)であってもよい。また、上記アルキル基の炭素数は、1~5が好ましい。
 式(P1-A)で表される基は、(メタ)アクリル酸エステルの重合によって得られるポリ(メタ)アクリル酸エステルの部分構造の一単位であることが好ましい。
 式(P1-B)で表される基は、エポキシ基を有する化合物のエポキシ基を開環重合して形成されるエチレングリコール単位であることが好ましい。
 式(P1-C)で表される基は、オキセタン基を有する化合物のオキセタン基を開環重合して形成されるプロピレングリコール単位であることが好ましい。
 式(P1-D)で表される基は、アルコキシシリル基およびシラノール基の少なくとも一方の基を有する化合物の縮重合によって得られるポリシロキサンのシロキサン単位であることが好ましい。ここで、アルコキシシリル基およびシラノール基の少なくとも一方の基を有する化合物としては、式SiR(OR-で表される基を有する化合物が挙げられる。式中、Rは、(P1-D)におけるRと同義であり、複数のRはそれぞれ独立に、水素原子または炭素数1~10のアルキル基を表す。
 L1は、単結合または2価の連結基である。
 L1が表す2価の連結基としては、-C(O)O-、-OC(O)-、-O-、-S-、-C(O)NR-、-NRC(O)-、-S(O)-、および、-NR-などが挙げられる。式中、RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子、置換基(例えば、後述する置換基W)を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を表わす。上記2価の連結基の具体例において、左側の結合手がP1と結合し、右側の結合手がSP1と結合する。
 P1が式(P1-A)で表される基である場合には、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、L1は-C(O)O-で表される基が好ましい。
 P1が式(P1-B)~(P1-D)で表される基である場合には、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、L1は単結合が好ましい。
 SP1が表すスペーサー基は、オキシエチレン構造、オキシプロピレン構造、ポリシロキサン構造およびフッ化アルキレン構造からなる群より選択される少なくとも1種の構造を含む基、または、炭素数2~20の直鎖または分岐のアルキレン基が好ましい。ただし、上記アルキレン基は、-O-、-O-CO-、-CO-O-、または-O-CO-O-を含んでいてもよい。
 SP1が表すスペーサー基は、液晶性を発現しやすいことや、原材料の入手性などの理由から、オキシエチレン構造、オキシプロピレン構造、ポリシロキサン構造およびフッ化アルキレン構造からなる群より選択される少なくとも1種の構造を含む基であることが好ましい。
 ここで、SP1が表すオキシエチレン構造は、*-(CH-CHO)n1-*で表される基が好ましい。式中、n1は1~20の整数を表し、*は、上記式(1)中のL1またはM1との結合位置を表す。n1は、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、2~10の整数であることが好ましく、2~4の整数であることがより好ましく、3であることが最も好ましい。
 また、SP1が表すオキシプロピレン構造は、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、*-(CH(CH)-CHO)n2-*で表される基が好ましい。式中、n2は1~3の整数を表し、*はL1またはM1との結合位置を表す。
 また、SP1が表すポリシロキサン構造は、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、*-(Si(CH-O)n3-*で表される基が好ましい。式中、n3は6~10の整数を表し、*はL1またはM1との結合位置を表す。
 また、SP1が表すフッ化アルキレン構造は、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、*-(CF-CFn4-*で表される基が好ましい。式中、n4は6~10の整数を表し、*はL1またはM1との結合位置を表す。
 M1が表すメソゲン基とは、液晶形成に寄与する液晶分子の主要骨格を示す基である。液晶分子は、結晶状態と等方性液体状態の中間の状態(メソフェーズ)である液晶性を示す。メソゲン基については特に制限はなく、例えば、「Flussige Kristalle in Tabellen II」(VEB Deutsche Verlag fur Grundstoff Industrie,Leipzig、1984年刊)、特に第7頁~第16頁の記載、および、液晶便覧編集委員会編、液晶便覧(丸善、2000年刊)、特に第3章の記載、を参照することができる。
 メソゲン基としては、例えば、芳香族炭化水素基、複素環基、および、脂環式基からなる群から選択される少なくとも1種の環状構造を有する基であることが好ましい。
 メソゲン基は、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、芳香族炭化水素基を有するのが好ましく、2~4個の芳香族炭化水素基を有するのがより好ましく、3個の芳香族炭化水素基を有するのがさらに好ましい。
 メソゲン基としては、液晶性の発現、液晶相転移温度の調整、原料入手性および合成適性という観点、ならびに、本発明の効果がより優れるから、下記式(M1-A)または下記式(M1-B)で表される基が好ましく、式(M1-B)で表される基がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式(M1-A)中、A1は、芳香族炭化水素基、複素環基および脂環式基からなる群より選択される2価の基である。これらの基は、アルキル基、フッ化アルキル基、アルコキシ基または置換基で置換されていてもよい。
 A1で表される2価の基は、4~6員環であることが好ましい。また、A1で表される2価の基は、単環でも、縮環であってもよい。
 *は、SP1またはT1との結合位置を表す。
 A1が表す2価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレン-ジイル基、アントラセン-ジイル基およびテトラセン-ジイル基などが挙げられ、メソゲン骨格の設計の多様性や原材料の入手性などの観点から、フェニレン基またはナフチレン基が好ましく、フェニレン基がより好ましい。
 A1が表す2価の複素環基としては、芳香族または非芳香族のいずれであってもよいが、配向度がより向上するという観点から、2価の芳香族複素環基であることが好ましい。
 2価の芳香族複素環基を構成する炭素以外の原子としては、窒素原子、硫黄原子および酸素原子が挙げられる。芳香族複素環基が炭素以外の環を構成する原子を複数有する場合、これらは同一であっても異なっていてもよい。
 2価の芳香族複素環基の具体例としては、例えば、ピリジレン基(ピリジン-ジイル基)、ピリダジン-ジイル基、イミダゾール-ジイル基、チエニレン(チオフェン-ジイル基)、キノリレン基(キノリン-ジイル基)、イソキノリレン基(イソキノリン-ジイル基)、オキサゾール-ジイル基、チアゾール-ジイル基、オキサジアゾール-ジイル基、ベンゾチアゾール-ジイル基、ベンゾチアジアゾール-ジイル基、フタルイミド-ジイル基、チエノチアゾール-ジイル基、チアゾロチアゾール-ジイル基、チエノチオフェン-ジイル基、および、チエノオキサゾール-ジイル基などが挙げられる。
 A1が表す2価の脂環式基の具体例としては、シクロペンチレン基およびシクロへキシレン基などが挙げられる。
 式(M1-A)中、a1は1~10の整数を表す。a1が2以上である場合には、複数のA1は同一でも異なっていてもよい。
 式(M1-B)中、A2およびA3はそれぞれ独立に、芳香族炭化水素基、複素環基および脂環式基からなる群より選択される2価の基である。A2およびA3の具体例および好適態様は、式(M1-A)のA1と同様であるので、その説明を省略する。
 式(M1-B)中、a2は1~10の整数を表し、a2が2以上である場合には、複数のA2は同一でも異なっていてもよく、複数のA3は同一でも異なっていてもよく、複数のLA1は同一でも異なっていてもよい。a2は、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、2以上の整数であることが好ましく、2であることがより好ましい。
 式(M1-B)中、a2が1である場合には、LA1は2価の連結基である。a2が2以上である場合には、複数のLA1はそれぞれ独立に、単結合または2価の連結基であり、複数のLA1のうち少なくとも1つが2価の連結基である。a2が2である場合、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、2つのLA1のうち、一方が2価の連結基であり、他方が単結合であることが好ましい。
 式(M1-B)中、LA1が表す2価の連結基としては、-O-、-(CH-、-(CF-、-Si(CH-、-(Si(CHO)-、-(OSi(CH-(gは1~10の整数を表す。)、-N(Z)-、-C(Z)=C(Z’)-、-C(Z)=N-、-N=C(Z)-、-C(Z)-C(Z’)-、-C(O)-、-OC(O)-、-C(O)O-、-O-C(O)O-、-N(Z)C(O)-、-C(O)N(Z)-、-C(Z)=C(Z’)-C(O)O-、-O-C(O)-C(Z)=C(Z’)-、-C(Z)=N-、-N=C(Z)-、-C(Z)=C(Z’)-C(O)N(Z”)-、-N(Z”)-C(O)-C(Z)=C(Z’)-、-C(Z)=C(Z’)-C(O)-S-、-S-C(O)-C(Z)=C(Z’)-、-C(Z)=N-N=C(Z’)-(Z、Z’、Z”は独立に、水素、C1~C4アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、シアノ基、または、ハロゲン原子を表す。)、-C≡C-、-N=N-、-S-、-S(O)-、-S(O)(O)-、-(O)S(O)O-、-O(O)S(O)O-、-SC(O)-、および、-C(O)S-などが挙げられる。なかでも、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、-C(O)O-が好ましい。LA1は、これらの基を2つ以上組み合わせた基であってもよい。
 M1の具体例としては、例えば以下の構造が挙げられる。なお、下記具体例において、「Ac」は、アセチル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 T1が表す末端基としては、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数1~10のアルキルチオ基、炭素数1~10のアルコキシカルボニルオキシ基、炭素数1~10のアルコキシカルボニル基(ROC(O)-:Rはアルキル基)、炭素数1~10のアシルオキシ基、炭素数1~10のアシルアミノ基、炭素数1~10のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数1~10のスルホニルアミノ基、炭素数1~10のスルファモイル基、炭素数1~10のカルバモイル基、炭素数1~10のスルフィニル基、および、炭素数1~10のウレイド基、(メタ)アクリロイルオキシ基含有基などが挙げられる。上記(メタ)アクリロイルオキシ基含有基としては、例えば、-L-A(Lは単結合または連結基を表す。連結基の具体例は上述したL1およびSP1と同じである。Aは(メタ)アクリロイルオキシ基を表す)で表される基が挙げられる。
 T1は、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、炭素数1~10のアルコキシ基が好ましく、炭素数1~5のアルコキシがより好ましく、メトキシ基がさらに好ましい。これらの末端基は、これらの基、または、特開2010-244038号公報に記載の重合性基によって、さらに置換されていてもよい。
 T1の主鎖の原子数は、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、1~20が好ましく、1~15がより好ましく、1~10がさらに好ましく、1~7が特に好ましい。T1の主鎖の原子数が20以下であることで、液晶層の配向度がより向上する。ここで、T1おける「主鎖」とは、M1と結合する最も長い分子鎖を意味し、水素原子はT1の主鎖の原子数にカウントしない。例えば、T1がn-ブチル基である場合には主鎖の原子数は4であり、T1がsec-ブチル基である場合の主鎖の原子数は3である。
 繰り返し単位(1)の含有量は、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、高分子液晶性化合物が有する全繰り返し単位100質量%に対して、20~100質量%が好ましい。
 本発明において、高分子液晶性化合物に含まれる各繰り返し単位の含有量は、各繰り返し単位を得るために使用される各単量体の仕込み量(質量)に基づいて算出される。
 繰り返し単位(1)は、高分子液晶性化合物中において、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。なかでも、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、繰り返し単位(1)が高分子液晶性化合物中に2種含まれているのがよい。
 高分子液晶性化合物が繰り返し単位(1)を2種含む場合、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、一方(繰り返し単位A)においてT1が表す末端基がアルコキシ基であり、他方(繰り返し単位B)においてT1が表す末端基がアルコキシ基以外の基であることが好ましい。
 上記繰り返し単位BにおいてT1が表す末端基は、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、アルコキシカルボニル基、シアノ基、または、(メタ)アクリロイルオキシ基含有基であることが好ましく、アルコキシカルボニル基、または、シアノ基であることがより好ましい。
 高分子液晶性化合物中の上記繰り返し単位Aの含有量と高分子液晶性化合物中の上記繰り返し単位Bの含有量との割合(A/B)は、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、質量基準で50/50~95/5であることが好ましく、60/40~93/7であることがより好ましく、70/30~90/10であることがさらに好ましい。
 (繰り返し単位(3-2))
 本発明の高分子液晶性化合物は、さらに、下記式(3-2)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(3-2)」ともいう。)を含んでいてもよい。これにより、高分子液晶性化合物の溶媒に対する溶解性が向上すること、および、液晶相転移温度の調整が容易になることなどの利点がある。
 繰り返し単位(3-2)は、少なくともメソゲン基を有しないという点で、上記繰り返し単位(1)と異なる。
 高分子液晶性化合物が繰り返し単位(3-2)を含む場合には、高分子液晶性化合物は、繰り返し単位(1)と繰り返し単位(3-2)との共重合体であり(さらに、繰り返し単位A,Bを含む共重合体であってもよい)、ブロック重合体、交互重合体、ランダム重合体、および、グラフト重合体など、いずれの重合体であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 式(3-2)中、P3は繰り返し単位の主鎖を表し、L3は単結合または2価の連結基を表し、SP3はスペーサー基を表し、T3は末端基を表す。
 式(3-2)におけるP3、L3、SP3およびT3の具体例はそれぞれ、上記式(1)におけるP1、L1、SP1およびT1と同様である。
 ここで、式(3-2)におけるT3は、液晶層の強度が向上する観点から、重合性基を有することが好ましい。
 繰り返し単位(3-2)を含有する場合の含有量は、高分子液晶性化合物が有する全繰り返し単位100質量%に対して、0.5~40質量%が好ましく、1~30質量%がより好ましい。
 繰り返し単位(3-2)は、高分子液晶性化合物中において、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。繰り返し単位(3-2)を2種以上含む場合には、その合計量が上記範囲内であることが好ましい。
 (重量平均分子量)
 高分子液晶性化合物の重量平均分子量(Mw)は、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、1000~500000が好ましく、2000~300000がより好ましい。高分子液晶性化合物のMwが上記範囲内にあれば、高分子液晶性化合物の取り扱いが容易になる。
 特に、塗布時のクラック抑制の観点から、高分子液晶性化合物の重量平均分子量(Mw)は、10000以上が好ましく、10000~300000がより好ましい。
 また、配向度の温度ラチチュードの観点から、高分子液晶性化合物の重量平均分子量(Mw)は、10000未満が好ましく、2000以上10000未満が好ましい。
 ここで、本発明における重量平均分子量および数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフ(GPC)法により測定された値である。
 ・溶媒(溶離液):N-メチルピロリドン
 ・装置名:TOSOH HLC-8220GPC
 ・カラム:TOSOH TSKgelSuperAWM-H(6mm×15cm)を3本接続して使用
 ・カラム温度:25℃
 ・試料濃度:0.1質量%
 ・流速:0.35mL/min
 ・校正曲線:TOSOH製TSK標準ポリスチレン Mw=2800000~1050(Mw/Mn=1.03~1.06)までの7サンプルによる校正曲線を使用
 (含有量)
 本発明においては、液晶性化合物の含有量は、液晶組成物における全固形分(100質量%)に対して、8~99質量%が好ましく、8~96質量%がより好ましい。
 ここで、「液晶組成物における全固形分」とは、溶媒を除いた成分をいい、固形分の具体例としては、上記液晶性化合物、後述する二色性物質、重合開始剤および界面活性剤などが挙げられる。
 (置換基W)
 本明細書における置換基Wについて記載する。
 置換基Wとしては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基(例えば、tert-ブチル基)(シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む)、アルケニル基(シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む)、アルキニル基、アリール基、複素環基(ヘテロ環基といってもよい)、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基(アニリノ基を含む)、アンモニオ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルまたはアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキルまたはアリールスルフィニル基、アルキルまたはアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリールまたはヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、シリル基、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基(-B(OH)2)、ホスファト基(-OPO(OH)2)、スルファト基(-OSO3H)、その他の公知の置換基などが挙げられる。
 なお、置換基の詳細については、特開2007-234651号公報の段落[0023]に記載される。
 <界面活性剤>
 本発明の液晶組成物が含有する界面活性剤は、フッ化アルキル基を含む繰り返し単位(以下、「繰り返し単位F」ともいう。)と、環構造を含む繰り返し単位(以下、「繰り返し単位M」ともいう。)とを有する、フッ素含率が32質量%以上の共重合体(以下、「特定界面活性剤」ともいう。)である。
 なお、本発明において、フッ素含率とは、特定界面活性剤の全質量に対する、特定界面活性剤が有するフッ素原子の質量の割合(質量%)を表す。フッ素含率は、特定界面活性剤を公知の構造解析方法によって分析して求められる値であり、例えば、特定界面活性剤を核磁気共鳴スペクトル(NMR)法により分析して求めることができる。
 本発明において、ハンセンの溶解度パラメーターは、HSPiP(Ver.5.1.08)に化合物の構造式を入力して算出される値を採用する。ハンセンの溶解度パラメーターの分散項δd(以下、単に「δd」ともいう。)は、ファンデルワールス力に起因する項である。
 なお、特定界面活性剤においては、各々の繰り返し単位の結合部を水素原子に置き換えた構造式でδdおよび体積を計算し、体積比で平均した値を採用している。
 液晶化合物を配向させるために80~140℃の高温熟成が必要であり、高温熟成時に液晶組成物の粘度が下がりハジキ故障が生じることがある。本発明者らが検討した結果、界面活性剤のδdとハジキ故障の相関があることが明らかになった。具体的には、界面活性剤のδdは、ハジキ故障の発生を抑制できる点から、15.5~17.5の範囲が好ましく、15.8~17.0の範囲がより好ましい。
 (繰り返し単位F)
 特定界面活性剤が有する繰り返し単位Fは、下記式(a)で表される繰り返し単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 上記式(a)中、Ra1は、水素原子または炭素数1~20のアルキル基を表し、Ra2は、少なくとも1つの炭素原子がフッ素原子を置換基として有する炭素数1~20のアルキル基もしくは炭素数2~20のアルケニル基を表す。
 アルキル基およびアルケニル基は、直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよい。
 上記式(a)中、Ra2は、得られる液晶層の配向欠陥がより抑制される理由から、少なくとも1つの炭素原子がフッ素原子を置換基として有する炭素数1~10のアルキル基もしくは炭素数2~10のアルケニレン基が好ましく、少なくとも1つの炭素原子がフッ素原子を置換基として有する炭素数1~10のアルキル基であることがより好ましい。
 特に、得られる液晶層の配向欠陥がより抑制される理由から、Ra2に含まれる半数以上の炭素原子がフッ素原子を置換基として有することが好ましい。
 本発明においては、特定界面活性剤が有する繰り返し単位Fは、下記式(b)で表される繰り返し単位であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 上記式(b)中、Ra1は、水素原子または炭素数1~20のアルキル基を表し、maおよびnaは、それぞれ独立に0以上の整数を表し、Xは、水素原子またはフッ素原子を表す。
 ここで、maは、1~10の整数であることが好ましく、naは、4~12の整数が好ましい。
 Ra1は、水素原子または炭素数1~10のアルキル基が好ましく、水素原子またはメチル基がより好ましく、水素原子が特に好ましい。
 特定界面活性剤が有する繰り返し単位Fを形成する単量体(以下、「フルオロアルキル基含有モノマー」とも略す。)としては、具体的には、例えば、2,2,2-トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2-(パーフルオロブチル)エチル(メタ)アクリレート、2-(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、2-(パーフルオロオクチル)エチル(メタ)アクリレート、2-(パーフルオロデシル)エチル(メタ)アクリレート、2-(パーフルオロ-3-メチルブチル)エチル(メタ)アクリレート、2-(パーフルオロ-5-メチルヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、2-(パーフルオロ-7-メチルオクチル)エチル(メタ)アクリレート、1H,1H,3H-テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、1H,1H,5H-オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、1H,1H,7H-ドデカフルオロヘプチル(メタ)アクリレート、1H,1H,9H-ヘキサデカフルオロノニル(メタ)アクリレート、1H-1-(トリフオロメチル)トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、1H,1H,3H-ヘキサフルオロブチル(メタ)アクリレート、3-パーフルオロブチル-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-パーフルオロヘキシル-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-パーフルオロオクチル-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-(パーフルオロ-3-メチルブチル)-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-(パーフルオロ-5-メチルヘキシル)-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-(パーフルオロ-7-メチルオクチル)-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 本発明において、フルオロアルキル基含有モノマーを共重合させる割合は、反応性や表面改質効果の観点から、繰り返し単位Mを形成するモノマー1モルに対して、0.01~100モルであることが好ましく、0.1~50モルであることがより好ましく、1~30モルであることがさらに好ましい。
 繰り返し単位Fの含有量は、特定界面活性剤の全繰り返し単位(100モル%)に対して、配向度の観点から、20~99モル%が好ましく、55~74モル%がより好ましい。
 (繰り返し単位M)
 特定界面活性剤が有する繰り返し単位Mは、環構造を含む単位であればよい。
 環構造とは、例えば、芳香族炭化水素基、複素環基、および、脂環式基からなる群から選択される少なくとも1種の環構造を表す。配向欠陥を抑制する観点からは、繰り返し単位Mは、2個以上の環構造を有する繰り返し単位であることが好ましい。
 上記共重合体が有する繰り返し単位Mの好適態様の一つとしては、下記式(c)で表される繰り返し単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 上記式(c)中、Ra1は、水素原子または炭素数1~20のアルキル基を表し、L4、L5は単結合または炭素数1~8のアルキレン基を表し、G1、G2は2価の環状基を表し、T4は末端基を表す。nは、0~4の整数を表す。
 L4、L5が表すアルキレン基については、アルキレン基を構成する1個以上の-CH-は、単結合、-O-、-S-、-NR31-、-C(=O)-、-C(=S)-、-CR32=CR32-、-C≡C-、-SiR3334-、-N=N-、-CR35=N-N=CR36-、-CR37=N-、および、-SO-からなる群より選択される少なくとも一種の基によって置き換えられていてもよく、R31~R37は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、または、炭素数1~10の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基を表す。
 また、Lが、アルキレン基を表す場合、アルキレン基を構成する1個以上の-CH-に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基、炭素数1~10の直鎖状のアルキル基および炭素数1~10の分岐鎖状のアルキル基からなる群より選択される少なくとも1種の基によって置き換えられていてもよい。
 中でも、L4については炭素数4~6で末端が酸素のアルキレンオキシ基が好ましく、L5については、エステル基が最も好ましい。
 G1およびG2が表す2価の環状基は、それぞれ独立に、炭素数5~8の2価の脂環式炭化水素基または芳香族炭化水素基を表し、上記脂環式炭化水素基を構成する-CH-の1個以上が-O-、-S-または-NH-で置換されていてもよい。さらに、脂環式炭化水素基または芳香族炭化水素基は複数が単結合していても良い。中でも、ベンゼン環が好ましい。
 T4が表す末端基としては、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数1~10のアルキルチオ基、炭素数1~10のアルコキシカルボニルオキシ基、炭素数1~10のアルコキシカルボニル基(ROC(O)-:Rはアルキル基)、炭素数1~10のアシルオキシ基、炭素数1~10のアシルアミノ基、炭素数1~10のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数1~10のスルホニルアミノ基、炭素数1~10のスルファモイル基、炭素数1~10のカルバモイル基、炭素数1~10のスルフィニル基、および、炭素数1~10のウレイド基、(メタ)アクリロイルオキシ基含有基などが挙げられる。中でも、水素原子、シアノ基が最も好ましい。
 繰り返し単位Mの好適態様の一つとしては、下記式(cc)で表される繰り返し単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 上記式(cc)中、Ra1、L4、L5、G1、G2およびnの定義は、上記式(c)と同義である。
 上記式(cc)中、複数のRa1は、互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のL4は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
 繰り返し単位Mの好適態様の一つとしては、下記式(ca)で表される基を含む繰り返し単位が挙げられる。これにより、配向度により優れる液晶層を形成できる。また、液晶層の形成時の高温熟成によるハジキの発生をより抑制できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 上記式(ca)中、6員環であるA、BおよびCはそれぞれ独立に、下記式(ca1)~(ca10)のいずれかを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 上記式(ca1)~(ca10)において、*は他の基との結合位置を表し、左側の結合手が、上記式(ca)のA、BおよびCにおける左側の結合手に相当し、右側の結合手が、上記式(ca)のA、BおよびCにおける右側の結合手に相当する。上記式(ca1)~(ca10)における環を構成する炭素原子に結合する水素原子は、フッ素原子またはメチル基で置換されていてもよい。
 上記式(ca)中、YおよびYはそれぞれ独立に、単結合、-CHCH-、-CHO-、-OCH-、-COO-、-OCO-、-C≡C-、-CH=CH-、-CF=CF-、-(CH-、-CHCHCHO-、-OCHCHCH-、-CH=CHCHCH-または-CHCHCH=CH-を表す。ここで、各基において、左側の結合手がYおよびYにおける左側の結合手に相当し、右側の結合手がYおよびYにおける右側の結合手に相当する。
 なかでも、YおよびYはそれぞれ独立に、単結合、-CHCH-、-COO-、-OCO-または-C≡C-が好ましい。
 上記式(ca)中、Yは、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~20のアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基またはアルケニルオキシ基を表す。
 なかでも、Yは、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素数1~20のアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基またはアルケニルオキシ基が好ましい。
 上記式(ca)中、nは、0または1の整数を表す。
 上記式(ca)中、*は、他の基との結合位置を表す。
 式(ca)で表される基の具体例は、以下の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 式(ca)で表される基を含む繰り返し単位は、配向度により優れる液晶層を形成できる点から、下記式(CA)で表される繰り返し単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 式(CA)中、A、B、C、Y、Y、Yおよびnの定義は、上述した式(ca)と同様である。
 式(CA)中、Xは、水素原子またはメチル基を表す。
 式(CA)中、Rは、炭素数1~18のアルキレン基を表す。ただし、式(CA)における-C(=O)O-と直接結合しないアルキレン基中の-CH-は、-O-で置換されていてもよい。また、アルキレン基中の2以上の-CH-が-O-で置換されている場合、-O-同士は直接結合しない。
 具体的には、Rとしては、-(CHt1-O-、-(CHt2-、-(CHCHO)t3-が挙げられ(t1、t2およびt3はそれぞれ独立に、1~18の整数を表す。)、なかでも、炭素数5~15のアルキレン基が好ましく、炭素数5~10のアルキレン基がより好ましく、炭素数5~8のアルキレン基が特に好ましい。
 繰り返し単位Mの含有量は、特定界面活性剤の全繰り返し単位(100モル%)に対して、配向度の観点から、1~80モル%が好ましい。
 (含有量)
 特定界面活性剤の含有量は、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、上記液晶性化合物100質量部に対して0.05~15質量部であることが好ましく、0.08~10質量部であることがより好ましく、0.1~5質量部であることがさらに好ましい。
 <二色性物質>
 液晶組成物は、二色性物質を含有する。本発明において、二色性物質とは、方向によって吸光度が異なる色素を意味する。二色性物質を含有することで、液晶層の配向度が向上する。
 二色性物質は、特に限定されず、可視光吸収物質(二色性色素)、発光物質(蛍光物質、燐光物質)、紫外線吸収物質、赤外線吸収物質、非線形光学物質、カーボンナノチューブ、無機物質(例えば量子ロッド)、などが挙げられ、従来公知の二色性物質(二色性色素)を使用することができる。
 具体的には、例えば、特開2013-228706号公報の[0067]~[0071]段落、特開2013-227532号公報の[0008]~[0026]段落、特開2013-209367号公報の[0008]~[0015]段落、特開2013-14883号公報の[0045]~[0058]段落、特開2013-109090号公報の[0012]~[0029]段落、特開2013-101328号公報の[0009]~[0017]段落、特開2013-37353号公報の[0051]~[0065]段落、特開2012-63387号公報の[0049]~[0073]段落、特開平11-305036号公報の[0016]~[0018]段落、特開2001-133630号公報の[0009]~[0011]段落、特開2011-215337号公報の[0030]~[0169]、特開2010-106242号公報の[0021]~[0075]段落、特開2010-215846号公報の[0011]~[0025]段落、特開2011-048311号公報の[0017]~[0069]段落、特開2011-213610号公報の[0013]~[0133]段落、特開2011-237513号公報の[0074]~[0246]段落、特開2016-006502号公報の[0005]~[0051]段落、国際公開第2016/060173号公報の[0005]~[0041]段落、国際公開第2016/136561号公報の[0008]~[0062]段落、国際公開第2017/154835号の[0014]~[0033]段落、国際公開第2017/154695号の[0014]~[0033]段落、国際公開第2017/195833号の[0013]~[0037]段落、国際公開第2018/164252号の[0014]~[0034]段落などに記載されたものが挙げられる。
 本発明においては、2種以上の二色性物質を併用してもよく、例えば、得られる液晶層を黒色に近づける観点から、波長370~550nmの範囲に極大吸収波長を有する少なくとも1種の二色性物質と、波長500~700nmの範囲に極大吸収波長を有する少なくとも1種の二色性物質とを併用することが好ましい。
 この場合、二色性物質を有する液晶層は、偏光子として用いることもできる。
 上記二色性物質は、架橋性基を有していてもよい。
 上記架橋性基としては、具体的には、例えば、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、オキセタニル基、スチリル基などが挙げられ、中でも、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
 (含有量)
 二色性物質の含有量は、得られる液晶層の配向度がより高くなる理由から、上記液晶性化合物100質量部に対して1~400質量部であることが好ましく、2~100質量部であることがより好ましく、5~30質量部であることがさらに好ましい。
 <重合開始剤>
 液晶組成物は、重合開始剤を含むことが好ましい。
 重合開始剤としては特に制限はないが、感光性を有する化合物、すなわち光重合開始剤であることが好ましい。
 光重合開始剤としては、各種の化合物を特に制限なく使用できる。光重合開始剤の例には、α-カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書)、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号および同2951758号の各明細書)、トリアリールイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60-105667号公報および米国特許第4239850号明細書)、オキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書)、o-アシルオキシム化合物(特開2016-27384明細書[0065])および、アシルフォスフィンオキシド化合物(特公昭63-40799号公報、特公平5-29234号公報、特開平10-95788号公報および特開平10-29997号公報)などが挙げられる。
 このような光重合開始剤としては、市販品も用いることができ、BASF社製のイルガキュア-184、イルガキュア-907、イルガキュア-369、イルガキュア-651、イルガキュア-819、イルガキュア-OXE-01およびイルガキュア-OXE-02等が挙げられる。
 液晶組成物が重合開始剤を含有する場合、重合開始剤の含有量は、液晶組成物中の上記二色性物質と上記高分子液晶性化合物との合計100質量部に対し、0.01~30質量部が好ましく、0.1~15質量部がより好ましい。重合開始剤の含有量が0.01質量部以上であることで、液晶層の耐久性が良好となり、30質量部以下であることで、液晶層の配向度がより良好となる。
 重合開始剤は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。重合開始剤を2種以上含む場合、その合計量が上記範囲内であるのが好ましい。
 <溶媒>
 本発明の液晶組成物は、作業性等の観点から、溶媒を含有するのが好ましい。
 溶媒としては、例えば、ケトン類(例えば、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなど)、エーテル類(例えば、ジオキサン、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロピラン、ジオキソランなど)、脂肪族炭化水素類(例えば、ヘキサンなど)、脂環式炭化水素類(例えば、シクロヘキサンなど)、芳香族炭化水素類(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼンなど)、ハロゲン化炭素類(例えば、ジクロロメタン、トリクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなど)、エステル類(例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチルなど)、アルコール類(例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノール、イソペンチルアルコール、ネオペンチルアルコール、ジアセトンアルコール、ベンジルアルコールなど)、セロソルブ類(例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、1,2-ジメトキシエタンなど)、セロソルブアセテート類、スルホキシド類(例えば、ジメチルスルホキシドなど)、アミド類(例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドンなど)、および、ヘテロ環化合物(例えば、ピリジンなど)などの有機溶媒、ならびに、水が挙げられる。これの溶媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 これらの溶媒のうち、溶解性に優れるという効果を活かす観点から、ケトン類(特にシクロペンタノン、シクロヘキサノン)、エーテル類(特にテトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロピラン、ジオキソラン)、および、アミド類(特に、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン)が好ましい。
 液晶組成物が溶媒を含有する場合、溶媒の含有量は、液晶組成物の全質量に対して、80~99質量%であることが好ましく、83~97質量%であることがより好ましく、85~95質量%であることが特に好ましい。
 溶媒は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。溶媒を2種以上含む場合、その合計量が上記範囲内であるのが好ましい。
〔液晶層〕
 本発明の液晶層は、上述の本発明の液晶組成物を用いて形成される。
 本発明の液晶層の形成方法は特に限定されず、上述した液晶組成物を上述した光配向層上に塗布して塗布膜を形成する工程(以下、「塗布膜形成工程」ともいう。)と、塗布膜に含まれる液晶性成分を配向させる工程(以下、「配向工程」ともいう。)と、をこの順に含む方法が挙げられる。
 なお、液晶性成分とは、上述した液晶性化合物だけでなく、上述した二色性物質が液晶性を有している場合は、液晶性を有する二色性物質も含む成分である。
 <塗布膜形成工程>
 塗布膜形成工程は、液晶組成物を光配向層上に塗布して塗布膜を形成する工程である。
 上述した溶媒を含有する液晶組成物を用いたり、液晶組成物を加熱などによって溶融液などの液状物としたものを用いたりすることにより、光配向層上に液晶組成物を塗布することが容易になる。
 液晶組成物の塗布方法としては、具体的には、例えば、ロールコーティング法、グラビア印刷法、スピンコート法、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、スプレー法、および、インクジェット法などの公知の方法が挙げられる。
 <配向工程>
 配向工程は、塗布膜に含まれる液晶性成分を配向させる工程である。これにより、液晶層が得られる。
 配向工程は、乾燥処理を有していてもよい。乾燥処理によって、溶媒などの成分を塗布膜から除去することができる。乾燥処理は、塗布膜を室温下において所定時間放置する方法(例えば、自然乾燥)によって行われてもよいし、加熱および/または送風する方法によって行われてもよい。
 ここで、液晶組成物に含まれる液晶性成分は、上述した塗布膜形成工程または乾燥処理によって、配向する場合がある。例えば、液晶組成物が溶媒を含む塗布液として調製されている態様では、塗布膜を乾燥して、塗布膜から溶媒を除去することで、光吸収異方性を持つ塗布膜(すなわち、光吸収異方性層)が得られる。
 乾燥処理が塗布膜に含まれる液晶性成分の液晶相への転移温度以上の温度により行われる場合には、後述する加熱処理は実施しなくてもよい。
 塗布膜に含まれる液晶性成分の液晶相への転移温度は、製造適性等の面から10~250℃が好ましく、25~190℃がより好ましい。上記転移温度が10℃以上であると、液晶相を呈する温度範囲にまで温度を下げるための冷却処理等が必要とならず、好ましい。また、上記転移温度が250℃以下であると、一旦液晶相を呈する温度範囲よりもさらに高温の等方性液体状態にする場合にも高温を要さず、熱エネルギーの浪費、ならびに、基板の変形および変質等を低減できるため、好ましい。
 配向工程は、加熱処理を有することが好ましい。これにより、塗布膜に含まれる液晶性成分を配向させることができるため、加熱処理後の塗布膜を光吸収異方性層として好適に使用できる。
 加熱処理は、製造適性等の面から10~250℃が好ましく、25~190℃がより好ましい。また、加熱時間は、1~300秒が好ましく、1~60秒がより好ましい。
 配向工程は、加熱処理後に実施される冷却処理を有していてもよい。冷却処理は、加熱後の塗布膜を室温(20~25℃)程度まで冷却する処理である。これにより、塗布膜に含まれる液晶性成分の配向を固定することができる。冷却手段としては、特に限定されず、公知の方法により実施できる。
 以上の工程によって、液晶層(光吸収異方性層)を得ることができる。
 なお、本態様では、塗布膜に含まれる液晶性成分を配向する方法として、乾燥処理および加熱処理などを挙げているが、これに限定されず、公知の配向処理によって実施できる。
 <他の工程>
 液晶層の形成方法は、上記配向工程後に、液晶層を硬化させる工程(以下、「硬化工程」ともいう。)を有していてもよい。
 硬化工程は、例えば、液晶層が架橋性基(重合性基)を有している場合には、加熱および/または光照射(露光)によって実施される。このなかでも、硬化工程は光照射によって実施されることが好ましい。
 硬化に用いる光源は、赤外線、可視光または紫外線など、種々の光源を用いることが可能であるが、紫外線であることが好ましい。また、硬化時に加熱しながら紫外線を照射してもよいし、特定の波長のみを透過するフィルタを介して紫外線を照射してもよい。
 露光が加熱しながら行われる場合、露光時の加熱温度は、液晶層に含まれる液晶性成分の液晶相への転移温度にもよるが、25~140℃であることが好ましい。
 また、露光は、窒素雰囲気下で行われてもよい。ラジカル重合によって液晶層の硬化が進行する場合において、酸素による重合の阻害が低減されるため、窒素雰囲気下で露光することが好ましい。
 液晶層の厚さは、特に限定されないが、本発明の積層体を偏光素子に用いた場合のフレキシブル性の観点から、100~8000nmであることが好ましく、300~5000nmであることがより好ましい。
〔積層体〕
 本発明の積層体は、少なくとも、光配向層と、上記光配向層上に設けられた上述の液晶層と、を有する積層体である。
 また、本発明の積層体において、液晶層に含まれる上記液晶性化合物は、上述した配向工程によって、水平方向に配向した状態で固定化されている。また、液晶層に含まれる二色性物質についても、上述した配向工程によって、水平方向に配向した状態で固定化されていることが好ましい。
 <液晶層>
 本発明の積層体が有する液晶層は、上述の通りである。
 液晶層に含まれる二色性物質の含有量は、配向度がより優れる点から、液晶層の全固形分に対して、3~35質量%であるのが好ましく、8~30質量%であるのがより好ましいく、さらに17~24質量%であるのがより好ましい。
 液晶層に含まれる液晶化合物の含有量は、配向度がより優れる点から、液晶層の全固形分に対して、30~90質量%であるのが好ましく、55~85質量%であるのがより好ましい。
 液晶層に含まれる特定界面活性剤の含有量は、配向度がより優れる点から、液晶層の全固形分に対して、0.1~10質量%であるのが好ましく、0.2~3質量%であるのがより好ましい。
 <光配向層>
 本発明の積層体が有する光配向層は、特に制限されず、公知の光配向層を用いることができる。
 光配向層を形成するための材料は特に制限されないが、通常、光配向性基を有する化合物が使用される。化合物としては、光配向性基を含む繰り返し単位を有する重合体(ポリマー)であってもよい。
 上記光配向性基は、光照射により膜に異方性を付与することができる官能基である。より具体的には、光(例えば、直線偏光)の照射により、その基中の分子構造に変化が起こり得る基である。典型的には、光(例えば、直線偏光)の照射により、光異性化反応、光二量化反応、および光分解反応から選ばれる少なくとも1つの光反応が引き起こされる基をいう。
 これら光配向性基のなかでも、光異性化反応を起こす基(光異性化する構造を有する基)、および、光二量化反応を起こす基(光二量化する構造を有する基)が好ましく、光二量化反応を起こす基がより好ましい。
 上記光異性化反応とは、光の作用で立体異性化、または、構造異性化を引き起こす反応をいう。このような光異性化反応を起こす物質としては、例えば、アゾベンゼン構造を有する物質(K. Ichimura et al., Mol.Cryst.Liq.Cryst., 298, page 221 (1997))、ヒドラゾノ-β-ケトエステル構造を有する物質(S. Yamamura et al., Liquid Crystals, vol. 13, No. 2, page 189 (1993))、スチルベン構造を有する物質(J.G.Victor and J.M.Torkelson, Macromolecules, 20, page 2241 (1987))、およびスピロピラン構造を有する物質(K. Ichimura et al., Chemistry Letters, page 1063 (1992) ;K.Ichimura et al., Thin Solid Films, vol. 235, page 101 (1993))などが知られている。
 上記光異性化反応を起こす基としては、C=C結合またはN=N結合を含む光異性化反応を起こす基が好ましく、このような基としては、例えば、アゾベンゼン構造(骨格)を有する基、ヒドラゾノ-β-ケトエステル構造(骨格)を有する基、スチルベン構造(骨格)を有する基、および、スピロピラン構造(骨格)を有する基などが挙げられる。
 上記光二量化反応とは、光の作用で二つの基の間で付加反応が起こり、典型的には環構造が形成される反応をいう。このような光二量化を起こす物質としては、例えば、桂皮酸構造を有する物質(M. Schadt et al., J. Appl. Phys., vol. 31, No. 7, page 2155 (1992))、クマリン構造を有する物質(M. Schadt et al., Nature., vol. 381, page 212 (1996))、カルコン構造を有する物質(小川俊博他、液晶討論会講演予稿集,2AB03(1997))、ベンゾフェノン構造を有する物質(Y. K. Jang et al., SID Int. Symposium Digest, P-53(1997))などが知られている。
 上記光二量化反応を起こす基としては、例えば、桂皮酸(シンナモイル)構造(骨格)を有する基、クマリン構造(骨格)を有する基、カルコン構造(骨格)を有する基、ベンゾフェノン構造(骨格)を有する基、および、アントラセン構造(骨格)を有する基などが挙げられる。これら基のなかでも、シンナモイル構造を有する基、クマリン構造を有する基が好ましく、シンナモイル構造を有する基がより好ましい。
 特に、光配向層が光配向性基を有する化合物を含有し、光配向性基がシンナモイル構造を有する基である場合、本発明の液晶層の形成時における高温熟成によるハジキの発生をより抑制できる。
 また、上記光配向性基を有する化合物は、さらに、架橋性基を有していてもよい。
 上記架橋性基としては、熱の作用により硬化反応を起こす熱架橋性基、光の作用により硬化反応を起こす光架橋性基が好ましく、熱架橋性基および光架橋性基をいずれも有する架橋性基であってもよい。
 上記架橋性基としては、例えば、エポキシ基、オキセタニル基、-NH-CH2-O-R(Rは水素原子または炭素数1~20のアルキル基を表す。)で表される基、エチレン性不飽和二重結合を有する基、および、ブロックイソシアネート基からなる群から選ばれた少なくとも1つが挙げられる。なかでも、エポキシ基、オキセタニル基、エチレン性不飽和二重結合を有する基が好ましい。
 なお、3員環の環状エーテル基はエポキシ基とも呼ばれ、4員環の環状エーテル基はオキセタニル基とも呼ばれる。
 また、エチレン性不飽和二重結合を有する基としては、具体的には、例えば、ビニル基、アリル基、スチリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基が挙げられ、アクリロイル基またはメタクリロイル基であることが好ましい。
 上記光配向層の好適態様の一つとしては、シンナメート基を含む繰り返し単位a1を有する重合体Aと、シンナメート基を有し、上記重合体Aよりも分子量が小さい低分子化合物Bとを含む光配向層形成用組成物を用いて形成される光配向層が挙げられる。
 ここで、本明細書において、シンナメート基とは、桂皮酸またはその誘導体を基本骨格として含む桂皮酸構造を有する基であって、下記式(I)または下記式(II)で表される基をいう。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 式中、Rは水素原子または1価の有機基を表し、Rは1価の有機基を表す。式(I)中、aは0~5の整数を表し、式(II)中、aは0~4を表す。aが2以上の場合、複数のR1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。*は結合手であることを示す。
 重合体Aは、シンナメート基を含む繰り返し単位a1を有する重合体であれば特に制限されず、従来公知の重合体を用いることができる。
 重合体Aの重量平均分子量は、1000~500000が好ましく、2000~300000がより好ましく、3000~200000がさらに好ましい。
 ここで、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定によるポリスチレン(PS)換算値として定義され、本発明におけるGPCによる測定は、HLC-8220GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとしてTSKgel Super HZM-H、HZ4000、HZ2000を用いて測定できる。
 上記重合体Aが有するシンナメート基を含む繰り返し単位a1としては、例えば、下記式(A1)~(A4)で表される繰り返し単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 ここで、式(A1)および式(A3)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、式(A2)および式(A4)中、Rは炭素数1~6のアルキル基を表す。
 式(A1)および式(A2)中、Lは単結合または2価の連結基を表し、aは0~5の整数を表し、Rは水素原子または1価の有機基を表す。
 式(A3)および式(A4)中、Lは2価の連結基を表し、Rは1価の有機基を表す。
 また、Lとしては、具体的には、例えば、-CO-O-Ph-、-CO-O-Ph-Ph-、-CO-O-(CH-、-CO-O-(CH-Cy-、および、-(CH-Cy-などが挙げられる。ここで、Phは置換基を有していてもよい2価のベンゼン環(例えば、フェニレン基など)を表し、Cyは置換基を有していてもよい2価のシクロヘキサン環(例えば、シクロヘキサン-1,4-ジイル基など)を表し、nは1~4の整数を表す。
 また、Lとしては、具体的には、例えば、-O-CO-、-O-CO-(CH-O-などが挙げられる。ここで、mは1~6の整数を表す。
 また、Rの1価の有機基としては、例えば、炭素数1~20の鎖状または環状のアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、および、置換基を有していてもよい炭素数6~20のアリール基などが挙げられる。
 また、Rの1価の有機基としては、例えば、炭素数1~20の鎖状または環状のアルキル基、および、置換基を有していてもよい炭素数6~20のアリール基などが挙げられる。
 また、aは1であるのが好ましく、Rがパラ位に有しているのが好ましい。
 また、上述したPh、Cyおよびアリール基が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、および、アミノ基などが挙げられる。
 液晶層の配向性がより向上する点、および、液晶層の密着性がより向上する点から、上記重合体Aは、さらに、架橋性基を含む繰り返し単位a2を有しているのが好ましい。
 架橋性基の定義および好適態様は、上述した通りである。
 なかでも、架橋性基を含む繰り返し単位a2としては、エポキシ基、オキセタニル基、エチレン性不飽和二重結合を有する基を有する繰り返し単位が好ましい。
 エポキシ基、オキセタニル基、エチレン性不飽和二重結合を有する基を有する繰り返し単位の好ましい具体例としては、下記の繰り返し単位が例示できる。なお、RおよびRは、それぞれ、上述した式(A1)および式(A1)中のRおよびRと同義である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 上記重合体Aは、上述した繰り返し単位a1および繰り返し単位a2以外の他の繰り返し単位を有していてもよい。
 他の繰り返し単位を形成するモノマーとしては、例えば、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、マレイミド化合物、アクリルアミド化合物、アクリロニトリル、マレイン酸無水物、スチレン化合物、および、ビニル化合物などが挙げられる。
 光配向層形成用組成物中における上記重合体Aの含有量は、後述する有機溶媒を含む場合、溶媒100質量部に対して、0.1~50質量部であるのが好ましく、0.5~10質量部であるのがより好ましい。
 低分子化合物Bは、シンナメート基を有し、重合体Aよりも分子量が小さい化合物である。低分子化合物Bを用いることにより、作製される光配向層の配向性がより良好となる。
 光配向層の配向性がより向上する理由から、上記低分子化合物Bの分子量は、200~500が好ましく、200~400がより好ましい。
 低分子化合物Bとしては、例えば、下記式(B1)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 式(B1)中、aは0~5の整数を表し、Rは、水素原子または1価の有機基を表し、Rは、1価の有機基を表す。aが2以上の場合、複数のRは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
 また、Rの1価の有機基としては、例えば、炭素数1~20の鎖状または環状のアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、および、置換基を有していてもよい炭素数6~20のアリール基が挙げられ、なかでも、炭素数1~20のアルコキシ基が好ましく、炭素数1~6のアルコキシ基がより好ましく、メトキシ基またはエトキシ基がさらに好ましい。
 また、Rの1価の有機基としては、例えば、炭素数1~20の鎖状または環状のアルキル基、および、置換基を有していてもよい炭素数6~20のアリール基が挙げられ、なかでも、炭素数1~20の鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数1~10の分岐鎖状のアルキル基がより好ましい。
 また、aは1であるのが好ましく、Rがパラ位に有しているのが好ましい。
 また、上述したアリール基が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、および、アミノ基などが挙げられる。
 光配向層形成用組成物中における、上記低分子化合物Bの含有量は、重合体Aの構成単位a1の質量に対して、10~500質量%であるのが好ましく、30~300質量%であるのがより好ましい。
 光配向層形成用組成物は、配向性がより向上する理由から、架橋性基を含む構成単位a2を有する重合体Aとは別に、架橋性基を有する架橋剤Cを含むことが好ましい。
 上記架橋剤Cの分子量は、1000以下が好ましく、100~500がより好ましい。
 上記架橋剤Cとしては、例えば、分子内に2個以上のエポキシ基またはオキセタニル基を有する化合物、ブロックイソシアネート化合物(保護されたイソシアナト基を有する化合物)、および、アルコキシメチル基含有化合物などが挙げられる。
 これらのうち、分子内に2個以上のエポキシ基またはオキセタニル基を有する化合物、または、ブロックイソシアネート化合物が好ましい。
 光配向層形成用組成物が上記架橋剤Cを含む場合、架橋剤Cの含有量は、重合体Aの構成単位a1の100質量部に対して、1~1000質量部であるのが好ましく、10~500質量部であるのがより好ましい。
 光配向層形成用組成物は、光配向層を作製する作業性の観点から、溶媒を含むことが好ましい。溶媒としては、水、および、有機溶媒が挙げられる。
 有機溶媒としては、具体的には、例えば、ケトン類(例えば、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、および、シクロペンタノンなど)、エーテル類(例えば、ジオキサン、および、テトラヒドロフランなど)、脂肪族炭化水素類(例えば、ヘキサンなど)、脂環式炭化水素類(例えば、シクロヘキサンなど)、芳香族炭化水素類(例えば、トルエン、キシレン、および、トリメチルベンゼンなど)、ハロゲン化炭素類(例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなど)、エステル類(例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、および、酢酸ブチルなど)、アルコール類(例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、および、シクロヘキサノールなど)、セロソルブ類(例えば、メチルセロソルブ、および、エチルセロソルブなど)、セロソルブアセテート類、スルホキシド類(例えば、ジメチルスルホキシドなど)、および、アミド類(例えば、ジメチルホルムアミド、および、ジメチルアセトアミドなど)が挙げられる。これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 光配向層形成用組成物は、上記以外の他の成分を含んでいてもよく、例えば、架橋触媒、密着改良剤、レベリング剤、界面活性剤、および、可塑剤などが挙げられる。
 <光配向層の形成方法>
 光配向層の形成方法は特に限定されず、例えば、上述した光配向層形成用組成物を支持体表面に塗布する塗布工程と、光配向層形成用組成物の塗膜に対し、偏光または塗膜表面に対して斜め方向から非偏光を照射する光照射工程とを有する製造方法により作製することができる。
 (支持体)
 支持体としては、例えば、ガラス基板およびポリマーフィルムが挙げられる。
 ポリマーフィルムの材料としては、セルロース系ポリマー;アクリル系ポリマー;熱可塑性ノルボルネン系ポリマー;ポリカーボネート系ポリマー;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系ポリマー;ポリスチレン、アクリロニトリル-スチレン共重合体(AS樹脂)などのスチレン系ポリマー;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体などのポリオレフィン系ポリマー;塩化ビニル系ポリマー;ナイロン、芳香族ポリアミドなどのアミド系ポリマー;イミド系ポリマー;スルホン系ポリマー;ポリエーテルスルホン系ポリマー;ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー;ポリフェニレンスルフィド系ポリマー;塩化ビニリデン系ポリマー;ビニルアルコール系ポリマー;ビニルブチラール系ポリマー;アリレート系ポリマー;ポリオキシメチレン系ポリマー;エポキシ系ポリマー;またはこれらのポリマーを混合したポリマーが挙げられる。
 支持体の厚みは特に制限されないが、5~60μmが好ましく、5~30μmがより好ましい。
 <配向層>
 本発明の積層体として、光配向層を有する場合を説明したが、液晶化合物の配向させるために、光配向層の代わりに光配向層以外の配向層(以下、「他の配向層」ともいう。)を用いてもよい。
 他の配向層を形成する方法としては、例えば、有機化合物(好ましくはポリマー)の膜表面へのラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、および、ラングミュアブロジェット法(LB膜)による有機化合物(例えば、ω-トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチルなど)の累積などの手法が挙げられる。さらに、電場の付与あるいは磁場の付与により、配向機能が生じる配向層も知られている。
 なかでも、他の配向層としては、配向層のプレチルト角の制御し易さの点からはラビング処理により形成する配向層(ラビング処理配向層)が好ましい。
 ラビング処理配向層に用いられるポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。本発明においては、ポリビニルアルコールまたはポリイミド、およびその誘導体が好ましく用いられる。配向層については国際公開第01/88574A1号公報の43頁24行~49頁8行の記載を参照することができる。ラビング処理配向層の厚さは、0.01~10μmであることが好ましく、0.01~2μmであることがさらに好ましい。
 <λ/4板>
 本発明の積層体は、上述した液晶層が偏光子として機能する場合、λ/4板を有していることが好ましい。
 ここで、「λ/4板」とは、λ/4機能を有する板であり、具体的には、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(または円偏光を直線偏光に)変換する機能を有する板である。
 例えば、λ/4板が単層構造である態様としては、具体的には、延伸ポリマーフィルムや、支持体上にλ/4機能を有する光学異方性層を設けた位相差フィルムなどが挙げられ、また、λ/4板が複層構造である態様としては、具体的には、λ/4板とλ/2板とを積層してなる広帯域λ/4板が挙げられる。
 λ/4板と液晶層とは、接して設けられていてもよいし、λ/4板と液晶層との間に、他の層が設けられていてもよい。このような層としては、密着性担保のための粘着層または接着剤層が挙げられる。
 <バリア層>
 本発明の積層体は、液晶層とともに、バリア層を有していることが好ましい。
 ここで、バリア層は、ガス遮断層(酸素遮断層)とも呼ばれ、大気中の酸素等のガス、水分、または、隣接する層に含まれる化合物等から液晶層を保護する機能を有する。
 バリア層については、例えば、特開2014-159124号公報の[0014]~[0054]段落、特開2017-121721号公報の[0042]~[0075]段落、特開2017-115076号公報の[0045]~[0054]段落、特開2012-213938号公報の[0010]~[0061]段落、特開2005-169994号公報の[0021]~[0031]段落の記載を参照できる。
 <硬化層>
 本発明の積層体は、上述した液晶層が二色性物質を有し、円偏光板として反射防止の目的で用いられる場合、液晶層の高屈折率に起因する内部反射が問題となる場合がある。その場合に、下記に述べる硬化層が存在することが好ましい。硬化層は、液晶層に接するように配置される層であり、架橋性基を有する化合物を含有する組成物から形成され、波長550nmにおける面内平均屈折率が1.55以上1.70以下である。いわゆるインデックスマッチングを行うための屈折率調整層であることが好ましい。
 屈折率調整層の面内平均屈折率は、上記範囲であればよいが、1.58~1.70が好ましく、1.60~1.70がさらに好ましい。
 屈折率調整層の厚みは特に制限されないが、薄型化の点から、0.01~2.00μmが好ましく、0.01~0.80μmがより好ましく、0.01~0.15μmがさらに好ましい。
 屈折率調整層を構成する成分の種類は、架橋性基を有する化合物を含有していれば特に制限されない。架橋性基があることで層内の強度が確保できる。光や熱で硬化する化合物、例えば、(メタ)アクリロイル基やエポキシ基を有する重合性化合物が好ましい。また、高い面内平均屈折率が得られる点で重合性液晶性化合物も好ましい。また、重合性液晶性化合物は面内で屈折率の異方性を制御できる点で、面内で屈折率異方性を持つ液晶層との屈折率最適化のポテンシャルが高い。
 屈折率調整層は、架橋性基を有する化合物と共に、粒子を含んでいてもよい。粒子としては、有機粒子、無機粒子ならびに有機成分および無機成分を含む有機無機複合粒子が挙げられる。
 有機粒子としては、スチレン樹脂粒子、スチレン-ジビニルベンゼン共重合体粒子、アクリル樹脂粒子、メタクリル樹脂粒子、スチレン-アクリル共重合体粒子、スチレン-メタクリル共重合体粒子、メラミン樹脂粒子およびこれらを2種以上含む樹脂粒子が挙げられる。
 無機粒子を構成する成分としては、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、および、金属単体が挙げられる。上記金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、および、金属単体に含まれる金属原子としては、チタン原子、ケイ素原子、アルミニウム原子、コバルト原子、および、ジルコニウム原子が挙げられる。無機粒子の具体例としては、アルミナ粒子、アルミナ水和物粒子、シリカ粒子、ジルコニア粒子、および、粘土鉱物(例えば、スメクタイト)等の無機酸化物粒子が挙げられる。高屈折率が得られる点で、ジルコニア粒子は好ましい。
 粒子の平均粒子径は、1~300nmが好ましく、10~200nmがより好ましい。
上記範囲であると、粒子の分散性に優れ、また、高温耐久性、湿熱耐久性および透明性により優れる硬化物(透明樹脂層)が得られる。
 ここで、粒子の平均粒子径は、TEM(透過型電子顕微鏡)またはSEM(走査型電子顕微鏡)の観察にて得られた写真から求めることができる。具体的には、粒子の投影面積を求め、それに対応する円相当径(円の直径)を粒子の平均粒子径とする。なお、本発明における平均粒子径は、100個の粒子について求めた円相当径の算術平均値とする。粒子は、球状、針状、繊維(ファイバー状)、柱状および板状等のいずれの形状であってもよい。
 屈折率調整層中における粒子の含有量は特に制限されないが、屈折率調整層の面内平均屈折率が調整しやすい点で、屈折率調整層全質量に対して、1~50質量%が好ましく、1~30質量%がより好ましい。
 屈折率調整層の形成方法は特に制限されないが、屈折率調整層形成用組成物を液晶層上に塗布して、必要に応じて、塗膜に硬化処理を施す方法が挙げられる。
 屈折率調整層形成用組成物には、屈折率調整層を構成し得る成分が含まれており、例えば、樹脂、モノマー、および、粒子が挙げられる。樹脂および粒子の例示は、上述した通りである。
 モノマーとしては、光硬化性化合物および熱硬化性化合物(例えば、熱硬化性樹脂)が挙げられる。モノマーとしては、重合性基を1分子中に1つ含む単官能重合性化合物、および、同一または異なる重合性基を1分子中に2つ以上含む多官能重合性化合物が好ましい。重合性化合物は、モノマーであっても、オリゴマーまたはプレポリマー等の多量体であってもよい。
 重合性基としては、ラジカル重合性基およびカチオン重合性基が挙げられ、ラジカル重合性基が好ましい。ラジカル重合性基としては、エチレン性不飽和結合基等が挙げられる。カチオン重合性基としては、エポキシ基およびオキセタン基等が挙げられる。
 屈折率調整層形成用組成物には、界面活性剤(界面改良剤)、重合開始剤、および、溶媒の少なくとも1種が含まれていてもよい。これらの成分としては、液晶組成物に含まれていてもよい成分として例示した化合物が挙げられる。
 屈折率調整層形成用組成物の塗布方法は特に制限されず、上述した液晶組成物の塗布方法が挙げられる。
 屈折率調整層形成用組成物を塗布した後、必要に応じて、塗膜に乾燥処理を施してもよい。
 また、屈折率調整層形成用組成物がモノマー等の硬化性化合物を含む場合は、屈折率調整層形成用組成物を塗布した後、塗膜に硬化処理を施してもよい。
 硬化処理としては、光硬化処理および熱硬化処理が挙げられ、用いられる材料に応じて最適な条件が選択される。
 屈折率調整層の形成に重合性液晶性化合物を用いる場合、化合物は特に限定されない。
 一般的に、液晶性化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が100以上のものを指す(高分子物理・相転移ダイナミクス,土井 正男 著,2頁,岩波書店,1992)。
 本発明においては、いずれの液晶性化合物を用いることもできるが、棒状液晶性化合物(以下、「CLC」とも略す。)またはディスコティック液晶性化合物(以下、「DLC」とも略す。)を用いるのが好ましく、棒状液晶性化合物を用いるのがより好ましい。なお、2種以上の棒状液晶性化合物、2種以上の円盤状液晶性化合物、または、棒状液晶性化合物と円盤状液晶性化合物との混合物を用いてもよい。
 屈折率調整層の形成において液晶性化合物を用いる場合、液晶性化合物の固定化のために、重合性基を有する液晶性化合物(重合性液晶性化合物)を用いることが好ましく、液晶性化合物が1分子中に重合性基を2以上有することがさらに好ましい。なお、液晶性化合物が2種類以上の混合物の場合には、少なくとも1種類の液晶性化合物が1分子中に2以上の重合性基を有していることが好ましい。なお、液晶性化合物が重合によって固定された後においては、もはや液晶性を示す必要はない。
 また、重合性基の種類は特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基または環重合性基が好ましい。より具体的には、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基などが好ましく挙げられ、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。なお、(メタ)アクリロイル基とは、メタクリロイル基またはアクリロイル基を意味する表記である。
 棒状液晶性化合物としては、例えば、特表平11-513019号公報の請求項1や特開2005-289980号公報の段落[0026]~[0098]に記載のものを好ましく用いることができ、ディスコティック液晶性化合物としては、例えば、特開2007-108732号公報の段落[0020]~[0067]や特開2010-244038号公報の段落[0013]~[0108]に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
 屈折率調整層形成用組成物に含まれるその他の成分としては、具体的には、例えば、上述した液晶組成物において説明した重合開始剤、界面活性剤および溶媒などを挙げることができる。
 <屈折率調整層の形成方法>
 液晶性化合物を含む屈折率調整層形成用組成物を用いた屈折率調整層の形成方法は特に限定されず、上述した屈折率調整層形成用組成物を層構成に応じて光配向層または液晶層上に塗布して塗布膜を形成する工程(以下、「塗布膜形成工程」ともいう。)と、塗布膜に含まれる液晶性成分を配向させる工程(以下、「配向工程」ともいう。)と、をこの順に含む方法が挙げられる。
 ここで、塗布膜形成工程および配向工程としては、上述した液晶層の形成方法において説明したものと同様の工程が挙げられる。
 <粘着層>
 本発明の積層体は、上述したλ/4板を貼合する観点から、λ/4板を貼合する面に粘着層を有していてもよい。
 粘着層に含まれる粘着剤としては、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤等が挙げられる。
 これらのうち、透明性、耐候性、耐熱性などの観点から、アクリル系粘着剤(感圧粘着剤)であるのが好ましい。
 粘着層は、例えば、粘着剤の溶液を離型シート上に塗布し、乾燥した後に後、透明樹脂層の表面に転写する方法;粘着剤の溶液を透明樹脂層の表面に直接塗布し、乾燥させる方法;等により形成することができる。
 粘着剤の溶液は、例えば、トルエンや酢酸エチル等の溶媒に、粘着剤を溶解または分散させた10~40質量%程度の溶液として調製される。
 塗布法は、リバースコーティング、グラビアコーティング等のロールコーティング法、スピンコーティング法、スクリーンコーティング法、ファウンテンコーティング法、ディッピング法、スプレー法などを採用できる。
 また、離型シートの構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂フィルム;ゴムシート;紙;布;不織布;ネット;発泡シート;金属箔;等の適宜な薄葉体等が挙げられる。
 本発明においては、任意の粘着層の厚みは特に限定されないが、3μm~50μmであることが好ましく、4μm~40μmであることがより好ましく、5μm~30μmであることがさらに好ましい。
 <接着剤層>
 本発明における接着剤層は、貼り合わせた後の乾燥や反応により接着性を発現する。
 ポリビニルアルコール系接着剤(PVA系接着剤)は、乾燥により接着性が発現し、材料同士を接着することが可能となる。
 反応により接着性を発現する硬化型接着剤の具体例としては、(メタ)アクリレート系接着剤のような活性エネルギー線硬化型接着剤やカチオン重合硬化型接着剤が挙げられる。なお、(メタ)アクリレートとは、アクリレートおよび/またはメタクリレートを意味する。(メタ)アクリレート系接着剤における硬化性成分としては、例えば、(メタ)アクリロイル基を有する化合物、ビニル基を有する化合物が挙げられる。
 また、カチオン重合硬化型接着剤としては、エポキシ基やオキセタニル基を有する化合物も使用することができる。エポキシ基を有する化合物は、分子内に少なくとも2個のエポキシ基を有するものであれば特に限定されず、一般に知られている各種の硬化性エポキシ化合物を用いることができる。好ましいエポキシ化合物として、分子内に少なくとも2個のエポキシ基と少なくとも1個の芳香環を有する化合物(芳香族系エポキシ化合物)や、分子内に少なくとも2個のエポキシ基を有し、そのうちの少なくとも1個は脂環式環を構成する隣り合う2個の炭素原子との間で形成されている化合物(脂環式エポキシ化合物)等が例として挙げられる。
 <用途>
 本発明の積層体は、偏光素子(偏光板)として使用でき、具体的には、例えば、直線偏光板または円偏光板として使用できる。
 本発明の積層体が上記λ/4板などの光学異方性層を有さない場合には、積層体は直線偏光板として使用できる。
 一方、本発明の積層体が上記λ/4板を有する場合には、積層体は円偏光板として使用できる。
 図1は、本発明の積層体の一例を示す模式的な断面図である。図1において、積層体100は、光配向層2および液晶層1がこの順に積層されている。
 図2は、本発明の積層体の一例を示す模式的な断面図である。図2において、積層体200は、位相差層3、光配向層2および液晶層1がこの順に積層されている。
 図1および図2における各層の詳細は、上述した通りであるので、その説明を省略する。
〔画像表示装置〕
 本発明の画像表示装置は、上述した本発明の積層体を有する。
 本発明の画像表示装置に用いられる表示素子は特に限定されず、例えば、液晶セル、有機エレクトロルミネッセンス(以下、「EL」と略す。)表示パネル、および、プラズマディスプレイパネル等が挙げられる。
 これらのうち、液晶セルまたは有機EL表示パネルであるのが好ましく、液晶セルであるのがより好ましい。すなわち、本発明の画像表示装置としては、画像表示素子として液晶セルを用いた液晶表示装置、表示素子として有機EL表示パネル(有機EL表示素子)を用いた有機EL表示装置であるのが好ましく、液晶表示装置であるのがより好ましい。
 <液晶表示装置>
 本発明の画像表示装置の一例である液晶表示装置としては、上述した本発明の積層体(ただし、λ/4板を含まない)と、液晶セルと、を有する液晶表示装置である。
 なお、本発明においては、液晶セルの両側に設けられる積層体のうち、フロント側の偏光素子として本発明の積層体を用いるのが好ましく、フロント側およびリア側の偏光素子として本発明の積層体を用いるのがより好ましい。
 以下に、液晶表示装置を構成する液晶セルについて詳述する。
 (液晶セル)
 液晶表示装置に利用される液晶セルは、VA(Vertical Alignment)モード、OCB(Optically Compensated Bend)モード、IPS(In-Plane-Switching)モード、またはTN(Twisted Nematic)モードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
 TNモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子(棒状液晶性化合物)が実質的に水平配向し、さらに60~120゜にねじれ配向している。TNモードの液晶セルは、カラーTFT液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
 VAモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。VAモードの液晶セルには、(1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2-176625号公報記載)に加えて、(2)視野角拡大のため、VAモードをマルチドメイン化した(MVAモード(Multi-domain Vertical Alignment)の)液晶セル(SID97、Digest of tech.Papers(予稿集)28(1997)845記載)、(3)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n-ASM(Axially symmetric aligned microcell)モード)の液晶セル(日本液晶討論会の予稿集58~59(1998)記載)および(4)SURVIVALモードの液晶セル(LCD(liquid crystal display)インターナショナル98で発表)が含まれる。また、PVA(Patterned Vertical Alignment)型、光配向型(Optical Alignment)、およびPSA(Polymer-Sustained Alignment)のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開2006-215326号公報、および特表2008-538819号公報に詳細な記載がある。
 IPSモードの液晶セルは、棒状液晶性分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、基板面に平行な電界が印加することで液晶分子が平面的に応答する。IPSモードは電界無印加時で黒表示となり、上下一対の偏光板の吸収軸は直交している。光学補償シートを用いて、斜め方向での黒表示時の漏れ光を低減させ、視野角を改良する方法が、特開平10-54982号公報、特開平11-202323号公報、特開平9-292522号公報、特開平11-133408号公報、特開平11-305217号公報、特開平10-307291号公報などに開示されている。
 <有機EL表示装置>
 本発明の画像表示装置の一例である有機EL表示装置としては、例えば、視認側から、上述した本発明の積層体(ただし、粘着層およびλ/4板を含む)と、有機EL表示パネルと、をこの順で有する態様が好適に挙げられる。この場合には、積層体は、視認側から、必要に応じて設けられるバリア層、必要に応じて設けられる硬化層、液晶層(光吸収異方性層)、粘着層、および、λ/4板の順に配置されている。
 また、有機EL表示パネルは、電極間(陰極および陽極間)に有機発光層(有機エレクトロルミネッセンス層)を挟持してなる有機EL素子を用いて構成された表示パネルである。有機EL表示パネルの構成は特に制限されず、公知の構成が採用される。
 以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
〔作製例1〕
 <セルロースアシレートフィルム1の作製>
 (コア層セルロースアシレートドープの作製)
 下記の組成物をミキシングタンクに投入し、撹拌して、各成分を溶解し、コア層セルロースアシレートドープとして用いるセルロースアセテート溶液を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
コア層セルロースアシレートドープ
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・アセチル置換度2.88のセルロースアセテート    100質量部
・特開2015-227955号公報の実施例に
記載されたポリエステル化合物B             12質量部
・下記化合物F                      2質量部
・メチレンクロライド(第1溶媒)           430質量部
・メタノール(第2溶媒)                64質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 化合物F
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 (外層セルロースアシレートドープの作製)
 上記のコア層セルロースアシレートドープ90質量部に下記のマット剤溶液を10質量部加え、外層セルロースアシレートドープとして用いるセルロースアセテート溶液を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
マット剤溶液
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・平均粒子サイズ20nmのシリカ粒子
(AEROSIL R972、日本アエロジル(株)製)    2質量部
・メチレンクロライド(第1溶媒)            76質量部
・メタノール(第2溶媒)                11質量部
・上記のコア層セルロースアシレートドープ         1質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 (セルロースアシレートフィルム1の作製)
 上記コア層セルロースアシレートドープと上記外層セルロースアシレートドープを平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過した後、上記コア層セルロースアシレートドープとその両側に外層セルロースアシレートドープとを3層同時に流延口から20℃のドラム上に流延した(バンド流延機)。
 次いで、溶媒含有率略20質量%の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、横方向に延伸倍率1.1倍で延伸しつつ乾燥した。
 その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚み40μmの光学フィルムを作製し、これをセルロースアシレートフィルム1とした。得られたセルロースアシレートフィルム1の面内レターデーションは0nmであった。
 <透明支持体1の作製>
 後述する配向層形成用塗布液PA1を、ワイヤーバーで連続的に上記セルロースアシレートフィルム1上に塗布した。塗膜が形成された支持体を140℃の温風で120秒間乾燥し、続いて、塗膜に対して偏光紫外線照射(10mJ/cm、超高圧水銀ランプ使用)することで、光配向層PA1を形成し、光配向層付きTACフィルムを得た。膜厚は1.0μmであった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
(配向層形成用塗布液PA1)
―――――――――――――――――――――――――――――――――
下記重合体PA-1               100.00質量部
下記酸発生剤PAG-1               5.00質量部
下記酸発生剤CPI-110TF          0.005質量部
キシレン                   1220.00質量部
メチルイソブチルケトン             122.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 重合体PA-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 酸発生剤PAG-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 酸発生剤CPI-110F
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 <液晶層P1の形成>
 得られた配向層PA1上に、下記の液晶組成物P1をワイヤーバーで連続的に塗布し、塗布膜P1を形成した。
 次いで、塗布膜P1を140℃で30秒間加熱し、塗布膜P1を室温(23℃)になるまで冷却した。
 次いで、90℃で60秒間加熱し、再び室温になるまで冷却した。
 その後、LED灯(中心波長365nm)を用いて照度200mW/cmの照射条件で2秒間照射することにより、配向層PA1上に液晶層P1を作製した。膜厚は0.4μmであった。
 このようにして、作製例1の積層体を得た。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
液晶組成物P1の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記二色性物質D-1               0.36質量部
・下記二色性物質D-2               0.53質量部
・下記二色性物質D-3               0.31質量部
・下記高分子液晶性化合物P-1           3.58質量部
・重合開始剤
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)  0.050質量部
・下記界面活性剤F-1              0.026質量部
・シクロペンタノン                45.00質量部
・テトラヒドロフラン               45.00質量部
・ベンジルアルコール                5.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 D-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 D-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 D-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 高分子液晶性化合物P-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 界面活性剤F-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
〔作製例2~6〕
 液晶組成物P1の界面活性剤F-1を下記に示すF-2~F-6に置き換えた液晶組成物P2~P6を用いた以外は、作製例1と同様にして、作製例2~6の積層体を作製した。
 界面活性剤F-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 界面活性剤F-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 界面活性剤F-4
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 界面活性剤F-5
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 界面活性剤F-6
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
〔作製例7〕
 液晶組成物P1を下記に示すP7に置き換えた以外は、作製例1と同様にして、作製例7の積層体を作製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
液晶組成物P7の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記二色性物質D-1               0.21質量部
・上記二色性物質D-2               0.31質量部
・上記二色性物質D-3               0.18質量部
・上記高分子液晶性化合物P-1           4.08質量部
・重合開始剤
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)  0.050質量部
・上記界面活性剤F-2              0.026質量部
・シクロペンタノン                45.00質量部
・テトラヒドロフラン               45.00質量部
・ベンジルアルコール                5.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
〔作製例8〕
 液晶組成物P1を下記に示すP8に置き換えた以外は、作製例1と同様にして、作製例8の積層体を作製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
液晶組成物P8の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記二色性物質D-4               0.36質量部
・下記二色性物質D-5               0.53質量部
・下記二色性物質D-6               0.31質量部
・下記高分子液晶性化合物P-2           3.42質量部
・下記低分子液晶性化合物M-1           0.36質量部
・重合開始剤
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)  0.050質量部
・上記界面活性剤F-2              0.026質量部
・シクロペンタノン                45.00質量部
・テトラヒドロフラン               45.00質量部
・ベンジルアルコール                5.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 D-4
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 D-5
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 D-6
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 高分子液晶性化合物P-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 低分子液晶性化合物M-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
〔作製例9〕
 配向層形成用塗布液PA1を下記に示すPA2に置き換えた以外は、作製例2と同様にして、作製例9の積層体を作製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
配向層形成用塗布液PA2
―――――――――――――――――――――――――――――――――
下記重合体PA-2               100.00質量部
上記酸発生剤PAG-1               5.00質量部
上記酸発生剤CPI-110TF          0.005質量部
イソプロピルアルコール              16.50質量部
酢酸ブチル                  1072.00質量部
メチルエチルケトン               268.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 重合体PA-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
〔作製例10〕
 配向層形成用塗布液PA1を上記に示すPA2に置き換えた以外は、作製例3と同様にして、作製例10の積層体を作製した。
〔作製例11〕
 配向層形成用塗布液PA1を下記に示すPA3に置き換えた以外は、作製例2と同様にして、作製例11の積層体を作製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
(配向層形成用塗布液PA3)
―――――――――――――――――――――――――――――――――
下記重合体PA-3               100.00質量部
上記酸発生剤PAG-1               5.00質量部
上記酸発生剤CPI-110TF          0.005質量部
キシレン                   1220.00質量部
メチルイソブチルケトン             122.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 重合体PA-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
〔作製例12〕
 配向層形成用塗布液PA1を上記に示すPA3に置き換えた以外は、作製例3と同様にして、作製例12の積層体を作製した。
〔作製例13、14〕
 液晶組成物P1の界面活性剤F-1を特開2006-16599に記載の添加剤H-1、H-3に置き換えた液晶組成物P9、P10を用いた以外は、作製例1と同様にして、作製例13および14の積層体を作製した。
〔作製例15~17〕
 液晶組成物P1の界面活性剤F-1を下記に示すF-7~F-9に置き換えた液晶組成物P11~P13を用いた以外は、作製例1と同様にして、作製例15~17の積層体を作製した。
 界面活性剤F-7
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 界面活性剤F-8
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 界面活性剤F-9
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
 <配向度の評価>
 光学顕微鏡(株式会社ニコン製、製品名「ECLIPSE E600 POL」)の光源側に直線偏光子を挿入した状態で、サンプル台に作製例の各積層体をセットし、マルチチャンネル分光器(Ocean Optics社製、製品名「QE65000」)を用いて、400~700nmの波長域における液晶層の吸光度を測定し、以下の式により配向度を算出し、以下の基準で評価した。結果を下記表1に示す。
  配向度:S=[(Az0/Ay0)-1]/[(Az0/Ay0)+2]
  Az0:液晶層の吸収軸方向の偏光に対する吸光度
  Ay0:液晶層の偏光軸方向の偏光に対する吸光度
 (配向度評価基準)
  A:0.96以上
  B:0.90以上0.96未満
  C:0.90未満
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000046
 表1に示すように、本発明のフッ素含率32質量%以上の界面活性剤を用いて得られた積層体は、配向度が高く優れていた。
<ハジキの評価>
 上記で得られた積層体の液晶層表面を目視にて観察し、以下の基準でハジキの評価を行った。結果を下記表2に示す。
 ハジキ評価基準
   A:ハジキが1個/m未満
   B:1個/m以上2個/m未満のハジキが存在する
   C:2個/m以上のハジキが存在する
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000047
 表2に示すように、界面活性剤のδdが15.5~17.5の範囲の場合は、ハジキが抑制されていることが分かった。また、δdが15.8以上のほうがハジキがさらに良化していることも分かった。
〔作製例18の作製〕
 <硬化層N1の形成>
 作製例1の積層体1の液晶層P1上に、下記の硬化層形成用組成物N1(下記表1においては「組成物A」と略す。)をワイヤーバーで連続的に塗布し、硬化層N1を形成した。
 次いで、硬化層N1を室温乾燥させ、次いで、高圧水銀灯を用いて照度28mW/cmの照射条件で15秒間照射することにより、液晶層P1上に硬化層N1を作製した。
 硬化層N1の膜厚は、0.05μm(50nm)であった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
硬化層形成用組成物N1の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記棒状液晶性化合物の混合物L1         2.61質量部
・下記変性トリメチロールプロパントリアクリレート  0.11質量部
・下記光重合開始剤I-1              0.05質量部
・下記界面改良剤FB-3              0.21質量部
・メチルイソブチルケトン               297質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 棒状液晶性化合物の混合物L1(下記式中の数値は質量%を表し、Rは酸素原子で結合する基を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
 変性トリメチロールプロパントリアクリレート
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
 下記光重合開始剤I-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
 界面改良剤FB-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
 <酸素遮断層B1の形成>
 硬化層N1上に、下記の組成の塗布液をワイヤーバーで連続的に塗布した。その後、100℃の温風で2分間乾燥することにより、硬化層N1上に厚み1.0μmの酸素遮断層B1が形成された積層体18Bが作製された。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
酸素遮断層形成用組成物B1の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記の変性ポリビニルアルコール          3.80質量部
・開始剤Irg2959               0.20質量部
・水                          70質量部
・メタノール                      30質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 変性ポリビニルアルコール
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
 <光学異方性層の作製>
(ポジティブAプレートA1の作製)
 上記配向層形成用塗布液PA2を、ワイヤーバーで連続的に上記セルロースアシレートフィルム1上に塗布した。塗膜が形成された支持体を140℃の温風で120秒間乾燥し、続いて、塗膜に対して偏光紫外線照射(10mJ/cm、超高圧水銀ランプ使用)することで、0.2μm厚みの配向層PA2を形成し、光配向層付きTACフィルムを得た。
 後述する組成の組成物A1を、バーコーターを用いて配向層PA2上に塗布した。配向層PA2上に形成された塗膜を温風にて120℃に加熱し、その後60℃に冷却した後に、窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて波長365nmにて100mJ/cmの紫外線を塗膜に照射し、続いて120℃に加熱しながら500mJ/cmの紫外線を塗膜に照射することで、液晶性化合物の配向を固定化し、ポジティブAプレートA1を有するTACフィルムA1を作製した。
 ポジティブAプレートA1の厚みは2.5μmであり、Re(550)は144nmであった。また、ポジティブAプレートA1は、Re(450)≦Re(550)≦Re(650)の関係を満たしていた。Re(450)/Re(550)は、0.82であった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
組成物A1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記重合性液晶性化合物L-1          43.50質量部
・下記重合性液晶性化合物L-2          43.50質量部
・下記重合性液晶性化合物L-3           8.00質量部
・下記重合性液晶性化合物L-4           5.00質量部
・下記重合開始剤PI-1              0.55質量部
・下記レベリング剤T-1              0.20質量部
・シクロペンタノン               235.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 重合性液晶性化合物L-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
 重合性液晶性化合物L-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
 重合性液晶性化合物L-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
 重合性液晶性化合物L-4
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
 重合開始剤PI-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
 レベリング剤T-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
(ポジティブCプレートC1の作製)
 仮支持体として、上記セルロースアシレートフィルム1を用いた。
 セルロースアシレートフィルム1を温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量14ml/mで塗布し、110℃に加熱し、(株)ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、10秒間搬送した。
 次いで、同じくバーコーターを用いて、フィルム上に純水を3ml/m塗布した。
 次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを3回繰り返した後に、フィルムを70℃の乾燥ゾーンに10秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアシレートフィルム1を作製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
アルカリ溶液
―――――――――――――――――――――――――――――――――
水酸化カリウム                    4.7質量部
水                         15.8質量部
イソプロパノール                  63.7質量部
含フッ素界面活性剤SF-1
(C1429O(CHCH2O20H)            1.0質量部
プロピレングリコール                14.8質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 下記の組成の配向層形成用塗布液3を、#8のワイヤーバーを用いて上記アルカリ鹸化処理されたセルロースアシレートフィルム1上に連続的に塗布した。得られたフィルムを60℃の温風で60秒間、さらに100℃の温風で120秒間乾燥し、配向層を形成した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
(配向層形成用塗布液3)
―――――――――――――――――――――――――――――――――
ポリビニルアルコール(クラレ製、PVA103)    2.4質量部
イソプロピルアルコール                1.6質量部
メタノール                       36質量部
水                           60質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 後述するポジティブCプレート形成用塗布液C1を配向層上に塗布し、得られた塗膜を60℃で60秒間熟成させた後に、空気下にて70mW/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、1000mJ/cmの紫外線を照射して、その配向状態を固定化することにより、液晶性化合物を垂直配向させ、厚み0.5μmのポジティブCプレートC1を作製した。
 得られたポジティブCプレートのRth(550)は、-60nmであった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
(ポジティブCプレート形成用塗布液C1)
―――――――――――――――――――――――――――――――――
下記液晶性化合物L-11                80質量部
下記液晶性化合物L-12                20質量部
下記垂直配液晶性化合物向剤(S01)           1質量部
エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート
(V#360、大阪有機化学(株)製)           8質量部
イルガキュアー907(BASF製)            3質量部
カヤキュアーDETX(日本化薬(株)製)         1質量部
下記化合物B03                   0.4質量部
メチルエチルケトン                  170質量部
シクロヘキサノン                    30質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
<粘着剤N1、N2の作製>
 次に、以下の手順に従い、アクリレート系ポリマーを調製した。
 冷却管、窒素導入管、温度計および撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸ブチル95重量部、アクリル酸5重量部を溶液重合法により重合させて、平均分子量200万、分子量分布(Mw/Mn)3.0のアクリレート系重合体A1を得た。
 次に得られたアクリレート系重合体A1用いて、以下の表1の組成で、アクリレート系粘着剤を作製した。これらの組成物を、シリコーン系剥離剤で表面処理したセパレートフィルムにダイコーターを用いて塗布し90℃の環境下で1分間乾燥させ、紫外線(UV)を下記条件で照射して、粘着剤N1、N2を得た。粘着剤の組成と膜厚および貯蔵弾性率を下記表3に示す。
 <UV照射条件>
 ・フュージョン社無電極ランプ Hバルブ
 ・照度600mW/cm、光量150mJ/cm
 ・UV照度・光量は、アイグラフィックス製「UVPF-36」を用いて測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000062
(A)多官能アクリレート系モノマー:トリス(アクリロイロキシエチル)イソシアヌレート、分子量=423、3官能型(東亜合成社製、商品名「アロニックスM-315」)
(B)光重合開始剤:ベンゾフェノンと1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとの質量比1:1の混合物、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア500」
(C)イソシアネート系架橋剤:トリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート
(日本ポリウレタン社製「コロネートL」)
(D)シランカップリング剤:3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製「KBM-403」)
<UV接着剤の作製>
 下記の、UV接着剤組成物を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
UV接着剤組成物
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・CEL2021P(ダイセル社製)           70質量部
・1、4-ブタンジオールジグリシジルエーテル      20質量部
・2-エチルヘキシルグリシジルエーテル         10質量部
・CPI-100P                 2.25質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 CPI-100P
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
<作製例18の積層体の作製>
 上記ポジティブAプレートA1の位相差側と、上記ポジティブCプレートC1の位相差側とを、上記UV接着剤を用いて600mJ/cmのUV照射で貼り合わせた。UV接着剤層の厚みは3μmであった。なお、UV接着剤で貼り合わせる表面には、それぞれコロナ処理を行った。次に、ポジティブAプレートA1側の配向層とセルロースアシレートフィルム1を除去し、位相差板1とした。
 低反射表面フィルムCV-LC5(富士フイルム社製)の支持体側に、上記粘着剤N1を用いて、上記積層体18Bの酸素遮断層側を貼り合わせた。次に、セルロースアシレートフィルム1のみを除去し、その除去した面と、上記位相差板1のポジティブAプレートA1の位相差側とを、上記粘着剤N1を用いて貼り合わせ、作製例18の積層体18を作製した。このとき、光吸収異方性層の吸収軸と、ポジティブAプレートA1の遅相軸とのなす角度が45°となるように貼り合わせた。
〔作製例19~26の積層体の作製〕
 作製例18の積層体18と同様にして、作製例1の積層体の代わりに作製例2、5~9、11および15の積層体をそれぞれ用いて、積層体19~26を作製した。
<有機EL表示装置の作製>
 有機ELパネル(有機EL表示素子)搭載のSAMSUNG社製GALAXY S4を分解し、有機EL表示装置から、円偏光板付きタッチパネルを剥離し、さらにタッチパネルから円偏光板を剥がし、有機EL表示素子、タッチパネルおよび円偏光板をそれぞれ単離した。次いで、単離したタッチパネルを有機EL表示素子と再度貼合し、さらに上記の作製例18~26の積層体を粘着剤N2を用いてタッチパネル上に貼合し、有機EL表示装置を作製し、反射防止の効果が見られることを確認した。
 100、200 積層体
 1 液晶層
 2 配向層
 3 位相差層

Claims (13)

  1.  少なくとも、液晶性化合物と、界面活性剤と、二色性物質と、を含有する液晶組成物であって、
     前記界面活性剤が、フッ化アルキル基を含む繰り返し単位と、環構造を含む繰り返し単位とを有する共重合体であり、前記界面活性剤のフッ素含率が32質量%以上である、液晶組成物。
  2.  前記二色性物質の含有量が、前記液晶性化合物100質量部に対して、2~200質量部である、請求項1に記載の液晶組成物。
  3.  前記環構造を含む繰り返し単位が、2個以上の環構造を含む繰り返し単位である、請求項1または2に記載の液晶組成物。
  4.  前記環構造を含む繰り返し単位が、下記式(ca)で表される基を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     前記式(ca)中、6員環であるA、BおよびCはそれぞれ独立に、下記式(ca1)~(ca10)のいずれかを表し、YおよびYはそれぞれ独立に、単結合、-CHCH-、-CHO-、-OCH-、-COO-、-OCO-、-C≡C-、-CH=CH-、-CF=CF-、-(CH-、-CHCHCHO-、-OCHCHCH-、-CH=CHCHCH-または-CHCHCH=CH-を表し、Yは、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~20のアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基またはアルケニルオキシ基を表し、nは、0または1の整数を表し、*は、他の基との結合位置を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     前記式(ca1)~(ca10)において、*は他の基との結合位置を表し、左側の結合手が、前記式(ca)のA、BおよびCにおける左側の結合手に相当し、右側の結合手が、前記式(ca)のA、BおよびCにおける右側の結合手に相当する。前記式(ca1)~(ca10)における環を構成する炭素原子に結合する水素原子は、フッ素原子またはメチル基で置換されていてもよい。
  5.  前記界面活性剤のハンセンの溶解度パラメーターの分散項δdが15.5~17.5の範囲である、請求項1~4のいずれか1項に記載の液晶組成物。
  6.  前記液晶性化合物が、高分子液晶性化合物である、請求項1~5のいずれか1項に記載の液晶組成物。
  7.  請求項1~6のいずれか1項に記載の液晶組成物から形成された、液晶層。
  8.  少なくとも、光配向層と、前記光配向層上に設けられた請求項7に記載の液晶層と、を有する積層体であって、
     前記液晶層に含まれる液晶性化合物が、水平方向に配向した状態で固定化されている、積層体。
  9.  前記液晶層に含まれる二色性物質の含有量が、前記液晶層の全固形分に対して、3~35質量%である、請求項8に記載の積層体。
  10.  前記光配向層が、光配向性基を有する化合物を含有し、
     前記光配向性基が、シンナモイル構造を有する基である、請求項8または9に記載の積層体。
  11.  さらに、前記液晶層上に設けられたλ/4板を有する、請求項8~10のいずれか1項に記載の積層体。
  12.  請求項8~11のいずれか1項に記載の積層体と、画像表示素子と、を有する、画像表示装置。
  13.  前記画像表示素子が有機EL表示素子である、請求項12に記載の画像表示装置。
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