WO2021060427A1 - 重合性液晶組成物、硬化物、光学フィルム、偏光板および画像表示装置 - Google Patents

重合性液晶組成物、硬化物、光学フィルム、偏光板および画像表示装置 Download PDF

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WO2021060427A1
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liquid crystal
substituent
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峻也 加藤
寛 稲田
雅明 鈴木
祐貴 中村
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富士フイルム株式会社
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    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/8791Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light

Definitions

  • the present invention relates to a polymerizable liquid crystal composition, a cured product, an optical film, a polarizing plate, and an image display device.
  • Optical films such as optical compensation sheets and retardation films are used in various image display devices for eliminating image coloring or expanding the viewing angle.
  • a stretched birefringent film has been used as the optical film, but in recent years, it has been proposed to use an optical film having an optically anisotropic layer made of a liquid crystal compound instead of the stretched birefringent film.
  • Patent Document 1 an optical composition in which a polymerizable composition containing one or more kinds of polymerizable rod-shaped liquid crystal compounds exhibiting a smectic phase is immobilized in a state of exhibiting a smectic phase.
  • An anisotropic layer is described ([Claim 1]).
  • Patent Document 2 describes a retardation film in which a liquid crystal compound showing a smectic phase is immobilized by the smectic phase and contains a non-liquid crystal compound satisfying a predetermined condition ([[]. Claim 1]).
  • the present inventors have examined the optically anisotropic layer described in Patent Document 1 and the retardation film described in Patent Document 2, and found that there is room for improvement in the contrast of an image display device having these. Clarified.
  • an object of the present invention is to provide a polymerizable liquid crystal composition, a cured product, an optical film, a polarizing plate, and an image display device capable of producing an image display device having excellent contrast.
  • the present inventors have obtained a polymerizable liquid crystal composition containing a compound represented by the formula (I) described later and a compound represented by the formula (II) described later.
  • the present invention has been completed by finding that the contrast of the produced image display device is improved by using the compound. That is, it was found that the above-mentioned problems can be achieved by the following configuration.
  • the arrangement of the aromatic ring and the alicyclic ring contained in this order between L 1 or L 2 to Ar in the above formula (I) is from L 5 to M in the above formula (II).
  • the polymerizable liquid crystal composition according to [1] which has the same arrangement of aromatic rings and alicyclics contained in this order.
  • the sequences of aromatic rings and alicyclics if the objects to be compared are both aromatic rings, even if the ring structure or substituents are different, it is considered that they constitute the same sequence and the objects to be compared are compared. If are all alicyclics, they are considered to form the same sequence even if they have different ring structures or substituents.
  • the arrangement of the aromatic ring and the alicyclic ring shall not include the structure of the connecting portion between the aromatic ring and the alicyclic ring.
  • At least one of A 5 and G 3 is a 1,4-cyclohexylene group, [1] to the polymerizable liquid crystal composition according to any one of [4].
  • the number of atoms in SP 1 and SP 2 in the above formula (I) is longer than the number of atoms in SP 5 in the above formula (II), according to any one of [1] to [5].
  • the polymerizable liquid crystal composition according to the above represents the number of atoms on the bond connecting L 1 and D 5 in the above formula (I) at the shortest distance, and hydrogen atoms are included. Make it not exist.
  • the number of atoms in SP 2 in the above formula (I) represents the number of atoms on the bond connecting L 2 and D 6 in the above formula (I) at the shortest distance, and hydrogen atoms are included. Make it not exist.
  • the number of atoms in SP 5 in the above formula (II) represents the number of atoms on the bond connecting L 5 and D 9 in the above formula (II) at the shortest distance, and hydrogen atoms are included. Make it not exist.
  • G 1 and G 2 are both 1,4-cyclohexylene groups.
  • G 3 1,4 cyclohexylene is cyclohexylene group, [1] to the polymerizable liquid crystal composition according to any one of [6].
  • the content of the compound represented by the above formula (II) is 5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the compound represented by the above formula (I).
  • the polymerizable liquid crystal composition according to any one.
  • [12] A cured product obtained by curing the polymerizable liquid crystal composition according to any one of [1] to [11].
  • [13] An optical film having the cured product according to [12].
  • [14] A polarizing plate having the optical film according to [13] and a polarizer.
  • An image display device having the optical film according to [13] or the polarizing plate according to [14].
  • the present invention it is possible to provide a polymerizable liquid crystal composition, a cured product, an optical film, a polarizing plate, and an image display device capable of producing an image display device having excellent contrast.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the optical film of the present invention.
  • the present invention will be described in detail.
  • the description of the constituent elements described below may be based on a typical embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to such an embodiment.
  • 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.
  • a substance corresponding to each component may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the component means the total content of the substances used in combination unless otherwise specified.
  • the bonding direction of the divalent group (for example, -CO-NR-) described is not particularly limited unless the bonding position is specified, and for example, the formula (for example) described later will be used.
  • D 1 in I) is -CO-NR-, if the position bonded to the G 1 side is * 1 and the position bonded to the Ar 1 side is * 2, D 1 is * 1. It may be -CO-NR- * 2 or * 1-NR-CO- * 2.
  • the polymerizable liquid crystal composition of the present invention includes a compound represented by the following formula (I) (hereinafter, also abbreviated as “reverse dispersion liquid crystal compound”) and a compound represented by the following formula (II) (hereinafter, “specific”. It is a polymerizable liquid crystal composition containing "compound” (also abbreviated as "compound”).
  • the contrast of the produced image display device is improved.
  • the present inventors speculate as follows. First, as shown in Comparative Examples 1 to 5 described later, it can be seen that the contrast is inferior when the specific compound is not blended. This is because when the orientation state of the polymerizable liquid crystal composition is fixed, that is, when the polymerizable liquid crystal composition is polymerized (cured), volume shrinkage occurs, and as a result, the orientation state is disturbed. Probably the cause.
  • the inversely dispersed liquid crystal compound contained in the polymerizable liquid crystal composition of the present invention is a compound represented by the following formula (I).
  • a1, a2, g1 and g2 independently represent 0 or 1, respectively. However, at least one of a1 and g1 represents 1, and at least one of a2 and g2 represents 1. Further, in the above formula (I), q1 represents 1 or 2. Further, in the above formula (I), D 1 , D 2 , D 3 , D 4 , D 5 and D 6 are independently single-bonded or -CO-, -O-, -S-,-, respectively.
  • R 1 ⁇ R 5 independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
  • a plurality of D 2 may each be the same or different.
  • G 1 and G 2 each independently have an aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent or a carbon which may have a substituent.
  • a 1 and A 2 are independently aromatic rings having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or carbons which may have a substituent.
  • SP 1 and SP 2 are independently a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, or a linear chain having 1 to 12 carbon atoms.
  • Q represents a substituent.
  • L 1 and L 2 each independently represent a monovalent organic group, and at least one of L 1 and L 2 represents a polymerizable group.
  • Ar is at least one polymerizable group of the formula If (Ar-3) an aromatic ring represented by the, L 1 and L 2 and L 3 and L 4 in formula (Ar-3) Represents.
  • a1, a2, g1 and g2 are preferably 1 for the reason that the polymerizable liquid crystal composition of the present invention tends to show the liquid crystal state of the smectic phase. Further, it is preferable that both a1 and a2 are 0 and both g1 and g2 are 1 for the reason that the contrast of the produced image display device becomes better.
  • q1 is preferably 1.
  • examples of the divalent linking group represented by one aspect of D 1 , D 2 , D 3 , D 4 , D 5 and D 6 include -CO-, -O-, and -CO-.
  • R 1 , R 2 and R 5 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. Of these, any of -CO-, -O-, and -CO-O- is preferable.
  • examples of the aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms represented by one aspect of G 1 and G 2 include an aromatic hydrocarbon ring such as a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a phenanthroline ring.
  • Aromatic heterocycles such as furan ring, pyrrole ring, thiophene ring, pyridine ring, thiazole ring, and benzothiazole ring; Of these, a benzene ring (for example, a 1,4-phenyl group) is preferable.
  • the divalent alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms represented by one aspect of G 1 and G 2 is preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring.
  • the alicyclic hydrocarbon group may be saturated or unsaturated, but a saturated alicyclic hydrocarbon group is preferable.
  • the divalent alicyclic hydrocarbon group represented by G 1 and G 2 for example, the description in paragraph [0078] of JP2012-21068A can be referred to, and this content is incorporated in the present specification. ..
  • G 1 and G 2 in the above formula (I) are preferably cycloalkane rings for the reason that the contrast of the produced image display device is improved.
  • the cycloalkane ring include a cyclohexane ring, a cyclopeptane ring, a cyclooctane ring, a cyclododecane ring, and a cyclododecane ring.
  • a cyclohexane ring is preferred, a 1,4-cyclohexylene group is more preferred, and a trans-1,4-cyclohexylene group is even more preferred.
  • G 1 and G 2 are designated as substituents which may be contained in an aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms or a divalent alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms.
  • alkyl group, alkoxy group, alkylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group, alkylcarbonyloxy group, alkylamino group, dialkylamino group, alkylamide group, alkenyl group, alkynyl group, halogen atom, cyano group, nitro group examples thereof include an alkylthiol group and an N-alkylcarbamate group, and among them, an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an alkylcarbonyloxy group, or a halogen atom is preferable.
  • the alkyl group is preferably a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n).
  • alkyl group having 1 to 8 carbon atoms for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n.
  • -Butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, cyclohexyl group, etc. are more preferable, alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms are more preferable, and methyl groups or ethyl groups are particularly preferable.
  • an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms is preferable, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms (for example, a methoxy group, an ethoxy group, an n-butoxy group, a methoxyethoxy group, etc.) is more preferable, and an alkoxy group having 1 carbon number is preferable.
  • Alkoxy groups of ⁇ 4 are more preferable, and methoxy groups or ethoxy groups are particularly preferable.
  • alkoxycarbonyl group examples include a group in which an oxycarbonyl group (—O—CO— group) is bonded to the alkyl group exemplified above, and among them, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group or an isopropoxy.
  • a carbonyl group is preferred, and a methoxycarbonyl group is more preferred.
  • alkylcarbonyloxy group examples include a group in which a carbonyloxy group (-CO-O- group) is bonded to the alkyl group exemplified above, and among them, a methylcarbonyloxy group, an ethylcarbonyloxy group, and an n-propylcarbonyloxy group.
  • a group or an isopropylcarbonyloxy group is preferable, and a methylcarbonyloxy group is more preferable.
  • the halogen atom examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and among them, a fluorine atom or a chlorine atom is preferable.
  • the aromatic rings having 6 to 20 or more carbon atoms shown in one aspect of A 1 and A 2 are the same as those described in G 1 and G 2 in the above formula (I). Can be mentioned. Further, in the above formula (I), as the divalent alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms represented by one aspect of A 1 and A 2 , in G 1 and G 2 in the above formula (I). Examples are similar to those described. Regarding A 1 and A 2 , the substituent which the aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms or the divalent alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms may have is the above formula (I). Examples include the same substituents that G 1 and G 2 may have.
  • examples of the linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms represented by one aspect of SP 1 and SP 2 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group and a pentylene.
  • a group, a hexylene group, a methylhexylene group, a heptylene group and the like are preferably mentioned.
  • SP 1 and SP 2 have one or more of -CH 2- constituting a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms of -O-, -S-, and -NH.
  • Examples of the monovalent organic group represented by L 1 and L 2 in the above formula (I) include an alkyl group, an aryl group, and a heteroaryl group.
  • the alkyl group may be linear, branched or cyclic, but linear is preferred.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 20, and even more preferably 1 to 10.
  • the aryl group may be monocyclic or polycyclic, but monocyclic is preferable.
  • the aryl group preferably has 6 to 25 carbon atoms, more preferably 6 to 10 carbon atoms.
  • the heteroaryl group may be monocyclic or polycyclic.
  • the number of heteroatoms constituting the heteroaryl group is preferably 1 to 3.
  • the hetero atom constituting the heteroaryl group is preferably a nitrogen atom, a sulfur atom, or an oxygen atom.
  • the heteroaryl group preferably has 6 to 18 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms.
  • the alkyl group, the aryl group and the heteroaryl group may be unsubstituted or have a substituent. Examples of the substituent include the same substituents that G 1 and G 2 in the above formula (I) may have.
  • the polymerizable group represented by at least one of L 1 and L 2 is not particularly limited, but a polymerizable group capable of radical polymerization or cationic polymerization is preferable.
  • a known radically polymerizable group can be used, and suitable examples thereof include an acryloyloxy group and a methacryloyloxy group.
  • the acryloyloxy group is generally faster in terms of polymerization rate, and the acryloyloxy group is preferable from the viewpoint of improving productivity, but the methacryloyloxy group can also be used as the polymerizable group in the same manner.
  • a known cationically polymerizable group can be used, and specifically, an alicyclic ether group, a cyclic acetal group, a cyclic lactone group, a cyclic thioether group, a spiroorthoester group, and vinyloxy.
  • the group can be mentioned.
  • an alicyclic ether group or a vinyloxy group is preferable, and an epoxy group, an oxetanyl group, or a vinyloxy group is particularly preferable.
  • particularly preferable polymerizable groups include polymerizable groups represented by any of the following formulas (P-1) to (P-20).
  • both L 1 and L 2 in the above formula (I) are polymerizable groups, and are acryloyloxy group or methacryloyloxy group. Is more preferable.
  • Ar represents any aromatic ring selected from the group consisting of the groups represented by the following formulas (Ar-1) to (Ar-7).
  • q1 is 2, the plurality of Ars may be the same or different.
  • * represents the bonding position with D 1 or D 2 in the above formula (I).
  • Q 1 represents N or CH
  • Q 2 represents -S-, -O-, or -N (R 6 )-
  • R 6 is a hydrogen atom or Represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
  • Y 1 is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms which may have a substituent
  • an aromatic group having 3 to 12 carbon atoms which may have a substituent A group heterocyclic group or an alicyclic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent is represented, and one or more of -CH 2- constituting the alicyclic hydrocarbon group is -O. It may be substituted with ⁇ , —S— or ⁇ NH—.
  • alkyl group having 1 to 6 carbon atoms indicated by R 6 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group and tert-butyl.
  • Examples include a group, an n-pentyl group, and an n-hexyl group.
  • aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms indicated by Y 1 include an aryl group such as a phenyl group, a 2,6-diethylphenyl group and a naphthyl group.
  • Examples of the aromatic heterocyclic group having 3 to 12 carbon atoms indicated by Y 1 include heteroaryl groups such as a thienyl group, a thiazolyl group, a frill group and a pyridyl group.
  • Examples of the alicyclic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms indicated by Y 1 include a cyclohexylene group, a cyclopentylene group, a norbornene group, and an adamantylene group.
  • examples of the substituent that Y 1 may have include the same substituents that G 1 and G 2 in the above formula (I) may have.
  • Z 1 , Z 2 and Z 3 are independently hydrogen atoms, monovalent aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, and carbons, respectively.
  • Nitro group, -OR 7 , -NR 8 R 9 , -SR 10 , -COOR 11 , or -COR 12 where R 7 to R 12 are independent of hydrogen atoms or carbon atoms 1 to 6, respectively.
  • Z 1 and Z 2 may be bonded to each other to form an aromatic ring.
  • the monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms is preferable, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is more preferable, and specifically, a methyl group and an ethyl group.
  • Isopropyl group, tert-pentyl group (1,1-dimethylpropyl group), tert-butyl group, 1,1-dimethyl-3,3-dimethyl-butyl group are more preferable, and methyl group, ethyl group, tert-butyl group. Groups are particularly preferred.
  • Examples of the monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclodecyl group, a methylcyclohexyl group and an ethylcyclohexyl.
  • Monocyclic saturated hydrocarbon groups such as groups; cyclobutenyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group, cycloheptenyl group, cyclooctenyl group, cyclodecenyl group, cyclopentadienyl group, cyclohexadienyl group, cyclooctadienyl group, cyclodeca Monocyclic unsaturated hydrocarbon groups such as diene; bicyclo [2.2.1] heptyl group, bicyclo [2.2.2] octyl group, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decyl group, Tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decyl group, tetracyclo [6.2.1.1 3,6 .
  • Polycyclic saturated hydrocarbon groups such as dodecyl group and adamantyl group; and the like.
  • Specific examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms include a phenyl group, a 2,6-diethylphenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group and the like, and have 6 to 12 carbon atoms.
  • Aryl groups particularly phenyl groups
  • Specific examples of the monovalent aromatic heterocyclic group having 6 to 20 carbon atoms include a 4-pyridyl group, a 2-furyl group, a 2-thienyl group, a 2-pyrimidinyl group, and a 2-benzothiazolyl group. Can be mentioned.
  • halogen atom examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like, and among them, a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom are preferable.
  • alkyl group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 7 to R 10 include, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and sec-butyl. Examples include groups, tert-butyl groups, n-pentyl groups, n-hexyl groups and the like.
  • Z 1 and Z 2 may be bonded to each other to form an aromatic ring.
  • Z 1 and Z 2 in the above formula (Ar-1) may be bonded to each other to form an aromatic ring.
  • Examples of the structure of the case include a group represented by the following formula (Ar-1a).
  • * represents the bonding position with D 1 or D 2 in the above formula (I).
  • Q 1 , Q 2 and Y 1 are the same as those described in the above formula (Ar-1).
  • a 3 and A 4 are each independently, -O -, - N (R 13) -, - S-, and from -CO- Represents a group selected from the group, where R 13 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • R 13 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • Examples of the substituent represented by R 13 include the same substituents that G 1 and G 2 in the above formula (I) may have.
  • X represents a non-metal atom of Groups 14 to 16 to which a hydrogen atom or a substituent may be bonded.
  • RC1 represents a hydrogen atom or a substituent. ] Can be mentioned.
  • substituents include an alkyl group, an alkoxy group, an alkyl substituted alkoxy group, a cyclic alkyl group, an aryl group (for example, a phenyl group, a naphthyl group, etc.), a cyano group, an amino group, a nitro group, and an alkyl group.
  • substituents include a carbonyl group, a sulfo group and a hydroxyl group.
  • R 2 -, - CR 3 CR 4 -, - NR 5 -, or a divalent linking group formed from these two or more thereof,
  • R 1 ⁇ R 5 are each independently a hydrogen atom, It represents a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
  • examples of the divalent linking group include the same groups as those described in D 1 , D 2 , D 3 , D 4 , D 5 and D 6 in the above formula (I).
  • SP 3 and SP 4 are independently a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, or a direct group having 1 to 12 carbon atoms.
  • Examples of the substituent include the same substituents that G 1 and G 2 in the above formula (I) may have.
  • examples of the alkylene group include the same groups as those described in SP 1 and SP 2 in the above formula (I).
  • L 3 and L 4 independently represent monovalent organic groups, respectively, and at least 1 of L 3 and L 4 and L 1 and L 2 in the above formula (I).
  • the monovalent organic group include those similar to those described in L 1 and L 2 in the above formula (I).
  • examples of the polymerizable group include those similar to those described in L 1 and L 2 in the above formula (I).
  • Ax has at least one aromatic ring selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocycle, and has 2 to 30 carbon atoms. Represents an organic group.
  • Ay is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, or an aromatic hydrocarbon ring and aromatic. Represents an organic group having 2 to 30 carbon atoms and having at least one aromatic ring selected from the group consisting of group heterocycles.
  • the aromatic ring in Ax and Ay may have a substituent, or Ax and Ay may be bonded to form a ring.
  • Q 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent.
  • Examples of Ax and Ay include those described in paragraphs [0039] to [0995] of International Publication No. 2014/010325.
  • the alkyl group of Q 3 is 1 to 20 carbon atoms shown, specifically, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, n- butyl group, isobutyl group, sec- butyl group, tert -Butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group and the like can be mentioned, and examples of the substituent are the same as the substituents that G 1 and G 2 in the above formula (I) may have. Can be mentioned.
  • Examples of the compound represented by the above formula (I) include compounds represented by the general formula (1) described in JP-A-2010-084032 (particularly, those described in paragraph numbers [0067] to [0073].
  • K side chain structure
  • “*" shown in the side chain structure of K represents the bonding position with the aromatic ring.
  • the groups adjacent to the acryloyloxy group and the methacryloyl group are propylene groups (methyl groups are ethylene groups, respectively). It represents a substituted group) and represents a mixture of positional isomers with different methyl group positions.
  • the compound represented by the above formula (I) is preferably a compound showing a liquid crystal state of the smectic phase for the reason that the contrast of the produced image display device is improved.
  • the specific compound contained in the polymerizable liquid crystal composition of the present invention is a compound represented by the following formula (II).
  • a3 and g3 each independently represent an integer of 0 to 2. However, a3 and g3 represent integers of 1 to 3 in total.
  • R 2 -, - CR 3 CR 4 -, - NR 5 -, or a divalent linking group formed from these two or more thereof
  • R 1 ⁇ R 5 are each independently a hydrogen atom , Fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
  • G 3 is an aromatic ring of 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or carbon atoms which may have a substituent group 5 to 20 bivalent
  • g3 is 2, a plurality of G 3 are, may each be the same or different.
  • a 5 is an aromatic ring of 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or carbon atoms which may have a substituent group 5 to 20 bivalent
  • the plurality of A 5, may each be the same or different.
  • SP 5 has a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, or a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms.
  • One or more of the constituent -CH 2- represents a divalent linking group substituted with -O-, -S-, -NH-, -N (Q)-, or -CO-, where Q represents a divalent linking group. Represents a substituent. Further, in the above formula (II), L 5 represents a polymerizable group.
  • a3 and g3 are preferably 1 because the polymerizable liquid crystal composition of the present invention tends to show the liquid crystal state of the smectic phase. Further, it is preferable that a3 is 0 and g3 is 1 for the reason that the contrast of the produced image display device is improved.
  • the divalent linking group represented by one aspect of D 9 , D 10 and D 11 in the above formula (II) for example, the divalent linking group represented by one aspect such as D 1 in the above formula (I).
  • D 9 , D 10 and D 11 in the above formula (I) for example, the divalent linking group represented by one aspect such as D 1 in the above formula (I).
  • D 1 in the above formula (I) The same as those exemplified as above are mentioned, and among them, any of -CO-, -O-, and -CO-O- is preferable.
  • the aromatic ring of one embodiment 6 to 20 carbon atoms shown in G 3 for example, of the formula (I) having 6 to carbon atoms indicated by an embodiment such as G 1 in 20 aromatic ring Among them, a benzene ring (for example, a 1,4-phenyl group) is preferable.
  • Examples of the divalent alicyclic hydrocarbon group of No. 5 to 20 can be mentioned, and among them, the cycloalkane ring is preferable because the contrast of the produced image display device is better.
  • a cyclohexane ring is more preferred, a 1,4-cyclohexylene group is even more preferred, and a trans-1,4-cyclohexylene group is particularly preferred.
  • the G 3 examples of the divalent alicyclic hydrocarbon group substituents which may be possessed by the aromatic ring or having 5 to 20 carbon atoms of 6 to 20 carbon atoms, said Examples thereof include the same substituents that G 1 and G 2 in the formula (I) may have.
  • the aromatic ring having 6 to 20 or more carbon atoms indicated by an aspect of A 5 include the same as those described in G 1 and G 2 in the formula (I).
  • the divalent alicyclic hydrocarbon group of one embodiment is 5 to 20 carbon atoms shown in the A 5, those described in G 1 and G 2 in the formula (I) The same can be mentioned.
  • G in formula (I) Examples include the same substituents that 1 and G 2 may have.
  • At least one of A 5 and G 3 in formula (II) is 1,4-cyclohexylene group.
  • Examples of the polymerizable group represented by L 5 in the above formula (II) include those similar to those exemplified as the polymerizable group represented by at least one of L 1 and L 2 in the above formula (I). Among them, the polymerizable group represented by any of the above formulas (P-1) to (P-20) is preferably mentioned.
  • M represents any terminal group selected from the group consisting of the groups represented by the following formulas (M-1) to (M-3).
  • * represents the bonding position with D 11.
  • the formula (M-1) ⁇ (M -3) in a plurality of B 1 represents, each independently, represent a hydrogen atom or a substituent.
  • substituent include the same substituents that G 1 and G 2 in the above formula (I) may have.
  • B 2 represents a hydrogen atom or a fluorine atom, and is a hydrogen atom because the contrast of the produced image display device is improved. Is preferable.
  • the above formula (M-1) is preferable because the contrast of the produced image display device becomes better.
  • the content of the compound represented by the above formula (II) is 100 parts by mass of the compound represented by the above formula (I) for the reason that the contrast of the produced image display device is improved. On the other hand, it is preferably 5 to 100 parts by mass, and more preferably 6 to 50 parts by mass.
  • sequence of rings is preferably the same as the sequence of the aromatic ring and alicyclic contained in this order between the L 5 in the formula (II) to M.
  • the sequences of the aromatic ring and the alicyclic ring if the objects to be compared are both aromatic rings, even if the ring structure or the substituent is different, they are regarded as constituting the same sequence and compared. If all the subjects are alicyclics, they are considered to constitute the same sequence even if they have different ring structures or substituents.
  • the arrangement of the aromatic ring and the alicyclic ring shall not include the structure of the connecting portion between the aromatic ring and the alicyclic ring.
  • the connecting portion between the aromatic ring and the alicyclic ring For example, even if they have different skeletons such as phenylene and naphthalene, if they are aromatic rings, they are considered to form the same sequence, and even if they have different skeletons such as cyclohexylene and cyclopentalene. , If they are alicyclics, they are considered to form the same sequence.
  • the number of atoms in SP 1 and SP 2 in the above formula (I) is the number of atoms in SP 5 in the above formula (II) for the reason that the contrast of the produced image display device is improved. It is preferable that the number of is longer than that of.
  • the number of atoms in SP 1 in the above formula (I) represents the number of atoms on the bond connecting L 1 and D 5 in the above formula (I) at the shortest distance, and includes hydrogen atoms. It shall not be possible.
  • the number of atoms in SP 2 in the above formula (I) represents the number of atoms on the bond connecting L 2 and D 6 in the above formula (I) at the shortest distance, and hydrogen atoms are included. Make it not exist.
  • the number of atoms in SP 5 in the above formula (II) represents the number of atoms on the bond connecting L 5 and D 9 in the above formula (II) at the shortest distance, and hydrogen atoms are included. Make it not exist.
  • the number of atoms in SP 1 and SP 2 of the inversely dispersed liquid crystal compound represented by the following formula, which corresponds to the compound represented by the above formula (I), is 6.
  • the contrast of the image display device manufactured becomes better, and A 1 and A 2 in the above formula (I), the the A 5 in the above formula (II) is the same structure Is preferable.
  • the polymerizable liquid crystal composition of the present invention preferably contains a polymerization initiator.
  • the polymerization initiator used is preferably a photopolymerization initiator capable of initiating a polymerization reaction by irradiation with ultraviolet rays.
  • Examples of the photopolymerization initiator include ⁇ -carbonyl compounds (described in US Pat. No. 2,376,661 and US Pat. No. 2,376,670), acidoin ethers (described in US Pat. No. 2,448,828), and ⁇ -hydrogen-substituted fragrances.
  • Group acidoine compounds described in US Pat. No. 2722512
  • polynuclear quinone compounds described in US Pat. Nos.
  • the polymerization initiator is preferably an oxime type polymerization initiator, and specific examples thereof are described in paragraphs [0049] to [0052] of International Publication No. 2017/170443. Agents are mentioned.
  • the polymerizable liquid crystal composition of the present invention preferably contains a solvent from the viewpoint of workability for forming a cured product (for example, an optically anisotropic layer) of the present invention, which will be described later.
  • a solvent from the viewpoint of workability for forming a cured product (for example, an optically anisotropic layer) of the present invention, which will be described later.
  • the solvent include ketones (for example, acetone, 2-butanone, methylisobutylketone, cyclohexanone, cyclopentanone, etc.), ethers (for example, dioxane, tetrahydrofuran, etc.), and aliphatic hydrocarbons.
  • the polymerizable liquid crystal composition of the present invention preferably contains a leveling agent from the viewpoint of keeping the surface of the cured product of the present invention described later smooth and facilitating orientation control.
  • a leveling agent is preferably a fluorine-based leveling agent or a silicon-based leveling agent because it has a high leveling effect on the amount of addition, and a fluorine-based leveling agent from the viewpoint of less likely to cause crying (bloom, bleed). Is more preferable.
  • Specific examples of the leveling agent include the compounds described in paragraphs [0079] to [0102] of JP-A-2007-069471, and the general formulas described in JP-A-2013-047204.
  • the polymerizable liquid crystal composition of the present invention may contain an orientation control agent, if necessary.
  • the orientation control agent can form various orientation states such as homeotropic orientation (vertical orientation), tilt orientation, hybrid orientation, and cholesteric orientation in addition to homogenius orientation, and can make a specific orientation state more uniform and more uniform. It can be realized by precise control.
  • a low-molecular-weight orientation control agent or a high-molecular-weight orientation control agent can be used as the orientation control agent that promotes homogenous orientation.
  • the low-molecular-weight orientation control agent include paragraphs [0009] to [0083] of JP-A-2002-20363, paragraphs [0111]-[0120] of JP-A-2006-106662, and JP-A-2012.
  • paragraphs [0021] to [0029] of Japanese Patent Application Laid-Open No. 211306 can be referred to, and this content is incorporated in the present specification.
  • orientation control agent for forming or promoting homeotropic orientation examples include boronic acid compounds and onium salt compounds. Specifically, paragraphs [0023] to [0032] of JP-A-2008-225281. , Paragraphs [0052] to [0058] of JP2012-208397A, paragraphs [0024] to [0055] of JP2008-026730, and [0043] to [0055] of JP2016-193869. The compounds described in paragraphs and the like can be taken into account, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • the cholesteric orientation can be realized by adding a chiral agent to the polymerizable liquid crystal composition of the present invention, and the turning direction of the cholesteric orientation can be controlled by the direction of the chiral property.
  • the pitch of the cholesteric orientation can be controlled according to the orientation regulating force of the chiral agent.
  • the content is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.05 to 5% by mass, based on the total solid content mass in the composition.
  • the content is in this range, a uniform and highly transparent cured product can be obtained without precipitation, phase separation, orientation defects, etc., while achieving the desired orientation state.
  • the polymerizable liquid crystal composition of the present invention may contain components other than those described above, and examples thereof include surfactants, tilt angle control agents, orientation aids, plasticizers, and cross-linking agents.
  • the polymerizable liquid crystal composition of the present invention exhibits a liquid crystal state in the smectic phase because the contrast of the produced image display device is improved.
  • the cured product of the present invention is a cured product obtained by curing the above-mentioned polymerizable liquid crystal composition of the present invention, and is a cured product obtained by immobilizing the above-mentioned polymerizable liquid crystal composition of the present invention in a liquid crystal state of a smectic phase. It is preferable to have.
  • Examples of the method for forming the cured product include a method of using the above-mentioned polymerizable liquid crystal composition of the present invention to achieve a desired orientation state and then immobilizing the cured product by polymerization.
  • the polymerization conditions are not particularly limited, but it is preferable to use ultraviolet rays in the polymerization by light irradiation.
  • the irradiation amount is preferably 10 mJ / cm 2 to 50 J / cm 2 , more preferably 20 mJ / cm 2 to 5 J / cm 2 , and even more preferably 30 mJ / cm 2 to 3 J / cm 2. , 50 to 1000 mJ / cm 2 is particularly preferable. Further, in order to promote the polymerization reaction, it may be carried out under heating conditions. In the present invention, the cured product can be formed on an arbitrary support in the optical film of the present invention described later or on a polarizer in the polarizing plate of the present invention described later.
  • the cured product of the present invention is preferably an optically anisotropic layer satisfying the following formula (III). 0.50 ⁇ Re (450) / Re (550) ⁇ 1.00 ... (III)
  • Re (450) represents the in-plane lettering of the optically anisotropic layer at a wavelength of 450 nm
  • Re (550) represents the in-plane letter of the optically anisotropic layer at a wavelength of 550 nm.
  • an optically anisotropic layer is preferably a positive A plate or a positive C plate, and more preferably a positive A plate.
  • the positive A plate (positive A plate) and the positive C plate (positive C plate) are defined as follows.
  • the refractive index in the slow axis direction in the film plane (the direction in which the refractive index in the plane is maximized) is nx
  • the refractive index in the direction orthogonal to the slow phase axis in the plane in the plane is ny
  • the refraction in the thickness direction is nz
  • the positive A plate satisfies the relation of the formula (A1)
  • the positive C plate satisfies the relation of the formula (C1).
  • the positive A plate shows a positive value for Rth
  • the positive C plate shows a negative value for Rth.
  • includes not only the case where both are completely the same, but also the case where both are substantially the same. “Substantially the same” means that, for example, in the positive A plate, (ny-nz) ⁇ d (where d is the thickness of the film) is -10 to 10 nm, preferably -5 to 5 nm. It is included in “ny ⁇ nz”, and when (nx-nz) xd is -10 to 10 nm, preferably -5 to 5 nm, it is also included in "nx ⁇ nz”.
  • (nx ⁇ ny) ⁇ d (where d is the thickness of the film) is 0 to 10 nm, preferably 0 to 5 nm, it is also included in “nx ⁇ ny”.
  • Re (550) is preferably 100 to 180 nm, more preferably 120 to 160 nm, and 130 to 150 nm from the viewpoint of functioning as a ⁇ / 4 plate. It is more preferably 130 to 140 nm, and particularly preferably 130 to 140 nm.
  • 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.
  • the optical film of the present invention is an optical film having a cured product of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the optical film of the present invention. Note that FIG. 1 is a schematic view, and the thickness relationship and positional relationship of each layer do not always match the actual ones, and the support and the alignment film shown in FIG. 1 are all arbitrary constituent members.
  • the optical film 10 shown in FIG. 1 has a support 16, an alignment film 14, and an optically anisotropic layer 12 as a cured product in this order. Further, the optically anisotropic layer 12 may be a laminate of two or more different optically anisotropic layers.
  • the polarizing plate of the present invention described later is used as a circular polarizing plate, or when the optical film of the present invention is used as an optical compensation film for an IPS type or FFS type liquid crystal display device, a positive A plate and a positive C are used. It is preferably a laminate of plates. Further, the optically anisotropic layer may be peeled off from the support and the optically anisotropic layer alone may be used as an optical film.
  • various members used in the optical film of the present invention will be described in detail.
  • the cured product of the optical film of the present invention is the cured product of the present invention described above.
  • the thickness of the cured product is not particularly limited, but when used as an optically anisotropic layer, it is preferably 0.1 to 10 ⁇ m, preferably 0.5 to 5 ⁇ m. Is more preferable.
  • the optical film of the present invention may have a support as a base material for forming a cured product.
  • a support is preferably transparent, and specifically, the light transmittance is preferably 80% or more.
  • Examples of such a support include a glass substrate and a polymer film, and examples of the polymer film material include a cellulose-based polymer; an acrylic-based polymer having an acrylic acid ester polymer such as polymethylmethacrylate and a lactone ring-containing polymer.
  • the thickness of the support is not particularly limited, but is preferably 5 to 60 ⁇ m, more preferably 5 to 40 ⁇ m.
  • the optical film of the present invention has any of the above-mentioned supports, it is preferable that the optical film has an alignment film between the support and the cured product.
  • the support described above may also serve as an alignment film.
  • the alignment film generally contains a polymer as a main component.
  • the polymer material for an alignment film has been described in a large number of documents, and a large number of commercially available products are available.
  • the polymer material used in the present invention is preferably polyvinyl alcohol or polyimide, or a derivative thereof. Particularly modified or unmodified polyvinyl alcohol is preferable.
  • the alignment film for example, the alignment film described in International Publication No. 01/88574, p. 43, p. 24 to p. 49, p. 8; ], And the like; a liquid crystal alignment film formed by the liquid crystal alignment agent described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-155308; and the like.
  • a photoalignment film as the alignment film because it is possible to prevent surface deterioration by not contacting the surface of the alignment film when forming the alignment film.
  • the photoalignment film is not particularly limited, but is a polymer material such as a polyamide compound or a polyimide compound described in paragraphs [0024] to [0043] of International Publication No. 2005/096041; A liquid crystal alignment film formed by a liquid crystal alignment agent having a photo-oriented group; a trade name LPP-JP265CP manufactured by Polyimide, Inc. can be used.
  • the thickness of the alignment film is not particularly limited, but from the viewpoint of alleviating the surface irregularities that may exist on the support and forming an optically anisotropic layer having a uniform film thickness, 0. It is preferably 01 to 10 ⁇ m, more preferably 0.01 to 1 ⁇ m, and even more preferably 0.01 to 0.5 ⁇ m.
  • the optical film of the present invention preferably contains an ultraviolet (UV) absorber in consideration of the influence of external light (particularly ultraviolet rays).
  • the ultraviolet absorber may be contained in the cured product of the present invention, or may be contained in a member other than the cured product constituting the optical film of the present invention.
  • a support is preferably mentioned.
  • the ultraviolet absorber any conventionally known one capable of exhibiting ultraviolet absorption can be used.
  • a benzotriazole-based or hydroxyphenyltriazine-based ultraviolet absorber may be used from the viewpoint of obtaining the ultraviolet absorbing ability (ultraviolet blocking ability) used in an image display device because of its high ultraviolet absorbing ability.
  • two or more kinds of ultraviolet absorbers having different maximum absorption wavelengths can be used in combination.
  • the ultraviolet absorber include compounds described in paragraphs [0258] to [0259] of JP2012-18395, paragraphs [0055] to [0105] of JP2007-72163. Examples thereof include the compounds described in.
  • Tinuvin400, Tinuvin405, Tinuvin460, Tinuvin477, Tinuvin479, Tinuvin1577 can be used as commercially available products.
  • the polarizing plate of the present invention has the above-mentioned optical film of the present invention and a polarizer. Further, the polarizing plate of the present invention can be used as a circular polarizing plate when the optically anisotropic layer of the present invention described above is a ⁇ / 4 plate (positive A plate). When the polarizing plate of the present invention is used as a circular polarizing plate, the optically anisotropic layer of the present invention described above is a ⁇ / 4 plate (positive A plate), and the slow axis of the ⁇ / 4 plate and the polarizer described later are used.
  • the angle formed by the absorption shaft is preferably 30 to 60 °, more preferably 40 to 50 °, further preferably 42 to 48 °, and particularly preferably 45 °.
  • the polarizing plate of the present invention can also be used as an optical compensation film for an IPS type or FFS type liquid crystal display device.
  • the above-mentioned optically anisotropic layer of the present invention is used at least one of a laminate of a positive A plate and a positive C plate.
  • the angle formed by the slow axis of the positive A plate layer and the absorption axis of the polarizer described later is orthogonal or parallel, and specifically, the slow axis of the positive A plate layer and the slow axis of the positive A plate layer. It is more preferable that the angle formed by the polarizing element with the absorption axis, which will be described later, is 0 to 5 ° or 85 to 95 °.
  • the "slow-phase axis" of the ⁇ / 4 plate or the positive A plate layer means the direction in which the refractive index is maximized in the plane of the ⁇ / 4 plate or the positive A plate layer, and the "absorption axis" of the polarizer. "" Means the direction of the highest absorbance.
  • the polarizer of the polarizing plate of the present invention is not particularly limited as long as it is a member having a function of converting light into specific linearly polarized light, and conventionally known absorption type polarizers and reflection type polarizers can be used. ..
  • absorption type polarizer an iodine-based polarizer, a dye-based polarizer using a dichroic dye, a polyene-based polarizer, and the like are used. Iodine-based polarized light and dye-based polarized light include coated and stretched polarized light, and both can be applied.
  • the reflective polarizer a polarizer in which thin films having different birefringences are laminated, a wire grid type polarizer, a polarizer in which a cholesteric liquid crystal having a selective reflection region and a 1/4 wave plate are combined, and the like are used.
  • polyvinyl alcohol-based resin polymer containing as a repeating unit -CH 2 -CHOH-, in particular, polyvinyl alcohol and ethylene - at least one selected from the group consisting of vinyl alcohol copolymer It is preferable that the polymer contains one).
  • the thickness of the polarizer is not particularly limited, but is preferably 3 ⁇ m to 60 ⁇ m, more preferably 3 ⁇ m to 30 ⁇ m, and even more preferably 3 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • an adhesive layer may be arranged between the cured product of the optical film of the present invention and the polarizer.
  • G') represents a substance having a value of 0.001 to 1.5, and includes so-called adhesives, substances that easily creep, and the like.
  • Examples of the pressure-sensitive adhesive that can be used in the present invention include, but are not limited to, a polyvinyl alcohol-based pressure-sensitive adhesive.
  • an adhesive layer may be arranged between the optically anisotropic layer in the optical film of the present invention and the polarizer.
  • a curable adhesive composition that is cured by irradiation with active energy rays or heating is preferable.
  • the curable adhesive composition include a curable adhesive composition containing a cationically polymerizable compound and a curable adhesive composition containing a radically polymerizable compound.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 0.01 to 20 ⁇ m, more preferably 0.01 to 10 ⁇ m, and even more preferably 0.05 to 5 ⁇ m. When the thickness of the adhesive layer is within this range, floating or peeling does not occur between the laminated protective layer or the optically anisotropic layer and the polarizer, and a practically acceptable adhesive force can be obtained.
  • the image display device of the present invention is an image display device having the optical film of the present invention or the polarizing plate 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.
  • EL organic electroluminescence
  • a liquid crystal cell and an organic EL display panel are 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 a display element and an organic EL display device using an organic EL display panel as a display element, and the liquid crystal display device is preferable. More preferred.
  • 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 polarizing plate of the present invention and a liquid crystal cell.
  • the polarizing plate of the present invention among the polarizing plates provided on both sides of the liquid crystal cell, it is preferable to use the polarizing plate of the present invention as the polarizing plate on the front side, and the polarizing plate of the present invention as the polarizing plate on the front side and the rear side. 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 a VA (Vertical Element) mode, an OCB (Optically Compensated Bend) mode, an IPS (In-Plane-Switching) mode, an FFS (Fringe-Field-Switching) mode, or a TN (Twisted) mode.
  • VA Vertical Element
  • OCB Optically Compensated Bend
  • IPS In-Plane-Switching
  • FFS Feringe-Field-Switching
  • TN Transmission-Field-Switching
  • the Nematic mode is preferred, but is not limited to these.
  • the rod-shaped liquid crystal molecules 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-.
  • Liquid crystal cells in a mode in which rod-shaped liquid crystal molecules are substantially vertically oriented when no voltage is applied and twisted and multi-domain oriented when a voltage is applied. (1998)) and (4) SURVIVAL mode liquid crystal cells (announced at LCD International 98) are included. Further, it may be any of PVA (Patternized Vertical Alignment) type, optical alignment type (Optical Alignment), and PSA (Polymer-Sustained Alignment). Details of these modes are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-215326 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-538819.
  • 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.
  • the display is black when no electric field is applied, and the absorption axes of the pair of upper and lower polarizing plates are orthogonal to each other.
  • Methods for reducing leakage light when displaying black in an oblique direction and improving the viewing angle by using an optical compensation sheet are described in 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.
  • Organic EL display device examples include, from the visual side, a ⁇ / 4 plate (positive A plate) composed of a polarizer, an optically anisotropic layer of the present invention, and an organic EL.
  • a mode in which the display panel and the display panel are provided in this order is preferably mentioned.
  • 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.
  • Matte solution ⁇ -Silica particles with an average particle size of 20 nm (AEROSIL R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 2 parts by mass-Methylene chloride (first solvent) 76 parts by mass-Methanol (second solvent) 11 parts by mass-Core layer cellulose acylate dope 11 1 part by mass ⁇
  • the curable composition 1 for hard coating is applied onto the surface of the protective film 1 prepared above, then dried at 100 ° C. for 60 seconds, and UV is 1.5 kW under the condition of nitrogen 0.1% or less. , 300 mJ was irradiated and cured to prepare a protective film 1 with a hard coat layer having a hard coat layer having a thickness of 5 ⁇ m. The film thickness of the hard coat layer was adjusted by using a slot die and adjusting the coating amount by the die coating method.
  • a polarizing plate 1 with a single-sided protective film (hereinafter, also simply referred to as “polarizing plate 1”) was produced by laminating by roll-to-roll so that the polarization axis and the longitudinal direction of the film were orthogonal to each other. At this time, the protective film was bonded so that the cellulose acylate film side was on the polarizer side.
  • the prepared PMMA dope was uniformly cast from a casting die on a stainless steel band (casting support) (band casting machine).
  • the film was peeled off with a solvent content of about 20% by mass in the casting film, both ends of the film in the width direction were fixed with tenter clips, and the film was dried while being stretched in the lateral direction at a stretching ratio of 1.1 times. Then, the obtained film was further dried by transporting it between the rolls of the heat treatment apparatus to prepare a PMMA film having a film thickness of 20 ⁇ m, which was used as a protective film 2.
  • the adhesive liquid A prepared above was applied so as to have a film thickness of 0.5 ⁇ m. After that, the adhesive-coated surface is bonded to the polarizing element surface of the polarizing plate 1 with the single-sided protective film prepared above, and ultraviolet rays are irradiated from the protective film 2 (PMMA film) side at 40 ° C. in an atmospheric atmosphere at 300 mJ / cm 2. did. Then, it dried at 60 degreeC for 3 minutes to prepare the first polarizing plate.
  • Copolymer C1 Weight average molecular weight: 40,000, the numerical value in the following formula indicates the content (mass%) of each repeating unit
  • Thermoacid generator D1 Thermoacid generator D1
  • composition 1 for forming an optically anisotropic layer having the following composition was prepared.
  • Composition for forming an optically anisotropic layer 1 ⁇ -The following inverse dispersion liquid crystal compound A1 90 parts by mass-The following specific compound B1 10 parts by mass-The following polymerization initiator S1 1 part by mass-The following leveling agent P1 0.09 parts by mass-Cyclopentanone 300 parts by mass ⁇ ⁇
  • the group adjacent to the acryloyloxy group of the reverse dispersion liquid crystal compound A1 below represents a propylene group (a group in which a methyl group is replaced with an ethylene group), and the reverse dispersion liquid crystal compound A1 below has a positional isomer with a different methyl group position. Represents a mixture of bodies.
  • Reverse dispersion liquid crystal compound A1 (Cr 109 SA 133 N 154 Is)
  • the composition 1 for a photoalignment film prepared above was applied onto a glass substrate with a bar coater. After coating, it was dried on a hot plate at 120 ° C. for 5 minutes to remove the solvent, and a photoisomerization composition layer having a thickness of 0.2 ⁇ m was formed. The obtained photoisomerization composition layer was irradiated with polarized ultraviolet rays (10 mJ / cm 2 , using an ultrahigh pressure mercury lamp) to form a photoalignment film 1. Next, the composition 1 for forming an optically anisotropic layer prepared above was applied on the photoalignment film 1 with a spin coater so that the film thickness after drying was 1.0 ⁇ m.
  • first polarizing plate for evaluation A 20 ⁇ m acrylic pressure-sensitive adhesive is applied to the produced optically anisotropic layer 1 and the protective film 2 of the first polarizing plate so that the absorption axis of the polarizer and the slow axis of the optically anisotropic layer are parallel to each other.
  • a first polarizing plate for evaluation including the optically anisotropic layer 1 of Example 1 was prepared.
  • Example 1 The first evaluation device of Example 1 produced above by peeling off the polarizing plate on the front side from a commercially available liquid crystal display device (iPad (registered trademark), manufactured by Apple) (a liquid crystal display device including a liquid crystal cell in FFS mode).
  • the polarizing plate is arranged so that the absorption axes of the polarizing elements in the polarizing plate on the back side are orthogonal to each other and the orientation direction of the liquid crystal in the liquid crystal cell is orthogonal to the absorption axis of the polarizer in the first polarizing plate.
  • the liquid crystal display device 1 of Example 1 was produced by laminating with a 20 ⁇ m acrylic pressure-sensitive adhesive.
  • Examples 2 to 12 and Comparative Examples 1 to 10 An optically anisotropic layer and a liquid crystal display device were produced by the same method as in Example 1 except that the inversely dispersed liquid crystal compound A1 and the specific compound B1 were changed to the compounds shown in Table 5 below.
  • Table 5 below the structures of the inversely dispersed liquid crystal compound A2 and the like are shown below.
  • Inverse dispersion liquid crystal compound A2 (Cr 136 SA 204 N 280 Is)
  • Reverse dispersion liquid crystal compound A3 (Cr 124 SA 164 N 247 Is)
  • Ezcontrast A commercially available liquid crystal viewing angle and chromaticity characteristic measuring device Ezcontrast (manufactured by ELDIM) is used to determine the brightness (Yw) from the direction perpendicular to the panel in white display and the brightness (Yb) from the direction perpendicular to the panel in black display.
  • the contrast ratio (Yw / Yb) in the direction perpendicular to the panel was calculated and used as the front contrast, and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 5 below.
  • Example 1 From the comparison between Example 1 and Example 10, it is determined that B 2 is a hydrogen atom among the groups represented by the above formulas (M-1) to (M-3) possessed by one end of the specific compound. It was found that the contrast was better. Further, from the comparison between Example 2 and Example 11, it is determined that the number of atoms in SP 1 and SP 2 in the above formula (I) is longer than the number of atoms in SP 5 in the above formula (II). , It turned out that the contrast becomes better. Further, from the comparison between Example 2 and Example 12, it was found that when M in the above formula (I) is a group represented by the above formula (M-1), the contrast becomes better. ..

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Abstract

本発明は、コントラストに優れた画像表示装置を作製することができる、重合性液晶組成物、硬化物、光学フィルム、偏光板および画像表示装置を提供することを課題とする。本発明の重合性液晶組成物は、下記式(I)で表される化合物と、下記式(II)で表される化合物とを含有する、重合性液晶組成物である。 L-SP-D-(Aa1-D-(Gg1-D-〔Ar-Dq1-(Gg2-D-(Aa2-D-SP-L ・・・(I) L-SP-D-(Aa3-D10-(Gg3-D11-M ・・・(II)

Description

重合性液晶組成物、硬化物、光学フィルム、偏光板および画像表示装置
 本発明は、重合性液晶組成物、硬化物、光学フィルム、偏光板および画像表示装置に関する。
 光学補償シートおよび位相差フィルムなどの光学フィルムは、画像着色解消または視野角拡大のために、様々な画像表示装置で用いられている。
 光学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が、近年、延伸複屈折フィルムに代えて、液晶化合物からなる光学異方性層を有する光学フィルムを使用することが提案されている。
 このような光学異方性層として、例えば、特許文献1には、スメクチック相を示す重合性棒状液晶化合物を1種類以上含む重合性組成物がスメクチック相を示した状態で固定化されている光学異方性層が記載されている([請求項1])。
 また、特許文献2には、スメクチック相を示す液晶化合物がスメクチック相で固定化されている位相差フィルムであって、所定の条件を満たす非液晶化合物を含む位相差フィルムが記載されている([請求項1])。
特開2015-200861号公報 特開2016-051178号公報
 本発明者らは、特許文献1に記載された光学異方性層および特許文献2に記載された位相差フィルムについて検討したところ、これらを有する画像表示装置のコントラストに改善の余地があることを明らかとした。
 そこで、本発明は、コントラストに優れた画像表示装置を作製することができる、重合性液晶組成物、硬化物、光学フィルム、偏光板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、後述する式(I)で表される化合物とともに、後述する式(II)で表される化合物を配合した重合性液晶組成物を用いることにより、作製される画像表示装置のコントラストが良好となることを見出し、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] 下記式(I)で表される化合物と、下記式(II)で表される化合物とを含有する、重合性液晶組成物。
 L-SP-D-(Aa1-D-(Gg1-D-〔Ar-Dq1-(Gg2-D-(Aa2-D-SP-L  ・・・(I)
 L-SP-D-(Aa3-D10-(Gg3-D11-M  ・・・(II)
 [2] 上記式(I)中のLまたはLからArまでの間にこの順で含まれている芳香環および脂環の配列が、上記式(II)中のLからMまでの間にこの順で含まれている芳香環および脂環の配列と同一である、[1]に記載の重合性液晶組成物。
 ただし、芳香環および脂環の配列について、対比する対象がいずれも芳香環であれば、環構造または置換基が異なる場合であっても、同一の配列を構成しているとみなし、対比する対象がいずれも脂環であれば、環構造または置換基が異なる場合であっても、同一の配列を構成しているとみなす。また、芳香環および脂環の配列には、芳香環と脂環との間の連結部分の構造は含まれないものとする。
 [3] スメクチック相の液晶状態を示す、[1]または[2]に記載の重合性液晶組成物。
 [4] 上記式(I)中、a1、a2、g1およびg2が、いずれも1であり、
 上記式(II)中、a3およびg3が、いずれも1である、[1]~[3]のいずれかに記載の重合性液晶組成物。
 [5] 上記式(II)中、AおよびGの少なくとも一方が1,4-シクロヘキシレン基である、[1]~[4]のいずれかに記載の重合性液晶組成物。
 [6] 上記式(I)中のSPおよびSPにおける原子の数が、上記式(II)中のSPにおける原子の数がよりも長い、[1]~[5]のいずれかに記載の重合性液晶組成物。
 ただし、上記式(I)中のSPにおける原子の数は、上記式(I)中のLとDとを最短距離で結んだ結合上の原子の数を表し、水素原子は含まれないものとする。
 また、上記式(I)中のSPにおける原子の数は、上記式(I)中のLとDとを最短距離で結んだ結合上の原子の数を表し、水素原子は含まれないものとする。
 また、上記式(II)中のSPにおける原子の数は、上記式(II)中のLとDとを最短距離で結んだ結合上の原子の数を表し、水素原子は含まれないものとする。
 [7] 上記式(I)中、GおよびGが、いずれも1,4-シクロヘキシレン基であり、
 上記式(II)中、Gが、1,4-シクロヘキシレン基である、[1]~[6]のいずれかに記載の重合性液晶組成物。
 [8] 上記式(I)中のAおよびAと、上記式(II)中のAとが同じ構造である、[1]~[7]のいずれかに記載の重合性液晶組成物。
 [9] 上記式(I)中、a1およびa2が0であり、g1およびg2が1であり、GおよびGが1,4-シクロヘキシレン基であり、
 上記式(II)中、a3が0であり、g3が1であり、Gが、1,4-シクロヘキシレン基である、[1]~[8]のいずれかに記載の重合性液晶組成物。
 [10] 上記式(I)中のLおよびL、ならびに、上記式(II)中のLが、下記式(P-1)~(P-20)で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を表す、[1]~[9]のいずれかに記載の重合性液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 ここで、上記式(P-1)~(P-20)中、*は、SP、SPおよびSPのいずれかとの結合位置を表す。
 [11] 上記式(II)で表される化合物の含有量が、上記式(I)で表される化合物100質量部に対して5~100質量部である、[1]~[10]のいずれかに記載の重合性液晶組成物。
 [12] [1]~[11]のいずれかに記載の重合性液晶組成物を硬化してなる、硬化物。
 [13] [12]に記載の硬化物を有する、光学フィルム。
 [14] [13]に記載の光学フィルムと、偏光子とを有する、偏光板。
 [15] [13]に記載の光学フィルム、または、[14]に記載の偏光板を有する、画像表示装置。
 本発明によれば、コントラストに優れた画像表示装置を作製することができる、重合性液晶組成物、硬化物、光学フィルム、偏光板および画像表示装置を提供することができる。
図1は、本発明の光学フィルム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、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、表記される二価の基(例えば、-CO-NR-)の結合方向は、結合位置を明記している場合を除き、特に制限されず、例えば、後述する式(I)中のDが-CO-NR-である場合、G側に結合している位置を*1、Ar側に結合している位置を*2とすると、Dは、*1-CO-NR-*2であってもよく、*1-NR-CO-*2であってもよい。
[重合性液晶組成物]
 本発明の重合性液晶組成物は、下記式(I)で表される化合物(以下、「逆分散液晶化合物」とも略す。)と、下記式(II)で表される化合物(以下、「特定化合物」とも略す。)とを含有する、重合性液晶組成物である。
 L-SP-D-(Aa1-D-(Gg1-D-〔Ar-Dq1-(Gg2-D-(Aa2-D-SP-L  ・・・(I)
 L-SP-D-(Aa3-D10-(Gg3-D11-M  ・・・(II)
 本発明においては、上述した通り、逆分散液晶化合物とともに、特定化合物を配合した重合性液晶組成物を用いることにより、作製される画像表示装置のコントラストが良好となる。
 これは、詳細には明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。
 まず、後述する比較例1~5に示す通り、特定化合物を配合しない場合には、コントラストが劣ることが分かる。これは、重合性液晶組成物の配向状態を固定化する際、すなわち、重合性液晶組成物を重合(硬化)する際に、体積収縮が生じ、その結果、配向状態に乱れが発生したことが原因であると考えられる。
 これに対し、後述する実施例1~5に示す通り、特定化合物を配合した場合には、コントラストが良好となることが分かるが、後述する比較例6~10に示す通り、特定化合物に類似する構造を有する化合物を配合した場合には、コントラストが改善されないことが分かる。
 そのため、本発明においては、特定化合物が、上記式(II)中のMで表される末端構造に起因して、逆分散液晶化合物の分子間に入り込み、かつ、留まりやすくなり、その結果、逆分散液晶化合物の重合に伴う体積収縮を緩和させることができたため、コントラストが良好になったと考えられる。
 以下、本発明の重合性液晶組成物の各成分について詳細に説明する。
 〔逆分散液晶化合物〕
 本発明の重合性液晶組成物が含有する逆分散液晶化合物は、下記式(I)で表される化合物である。
 L-SP-D-(Aa1-D-(Gg1-D-〔Ar-Dq1-(Gg2-D-(Aa2-D-SP-L  ・・・(I)
 上記式(I)中、a1、a2、g1およびg2は、それぞれ独立に、0または1を表す。ただし、a1およびg1の少なくとも一方は1を表し、a2およびg2の少なくとも一方は1を表す。
 また、上記式(I)中、q1は、1または2を表す。
 また、上記式(I)中、D、D、D、D、DおよびDは、それぞれ独立に、単結合、または、-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR-、-CR=CR-、-NR-、もしくは、これらの2つ以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、R~Rは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~12のアルキル基を表す。ただし、q1が2である場合、複数のDは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
 また、上記式(I)中、GおよびGは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香環、または、置換基を有していてもよい炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基を表し、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。
 また、上記式(I)中、AおよびAは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香環、または、置換基を有していてもよい炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基を表し、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。
 また、上記式(I)中、SPおよびSPは、それぞれ独立に、単結合、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、または、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を構成する-CH-の1個以上が-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-、もしくは、-CO-に置換された2価の連結基を表し、Qは、置換基を表す。
 また、上記式(I)中、LおよびLは、それぞれ独立に1価の有機基を表し、LおよびLの少なくとも一方は重合性基を表す。ただし、Arが、下記式(Ar-3)で表される芳香環である場合は、LおよびLならびに下記式(Ar-3)中のLおよびLの少なくとも1つが重合性基を表す。
 上記式(I)中、a1、a2、g1およびg2は、本発明の重合性液晶組成物がスメクチック相の液晶状態を示しやすくなる理由から、いずれも1であることが好ましい。
 また、作製される画像表示装置のコントラストがより良好となる理由から、a1およびa2がいずれも0であり、かつ、g1およびg2がいずれも1であることが好ましい。
 上記式(I)中、q1は、1であることが好ましい。
 上記式(I)中、D、D、D、D、DおよびDの一態様が示す2価の連結基としては、例えば、-CO-、-O-、-CO-O-、-C(=S)O-、-CR-、-CR-CR-、-O-CR-、-CR-O-CR-、-CO-O-CR-、-O-CO-CR-、-CR-O-CO-CR-、-CR-CO-O-CR-、-NR-CR-、および、-CO-NR-などが挙げられる。R、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~12のアルキル基を表す。
 これらのうち、-CO-、-O-、および、-CO-O-のいずれかであることが好ましい。
 上記式(I)中、GおよびGの一態様が示す炭素数6~20の芳香環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナンスロリン環などの芳香族炭化水素環;フラン環、ピロール環、チオフェン環、ピリジン環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環などの芳香族複素環;が挙げられる。なかでも、ベンゼン環(例えば、1,4-フェニル基など)が好ましい。
 上記式(I)中、GおよびGの一態様が示す炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基としては、5員環又は6員環であることが好ましい。また、脂環式炭化水素基は、飽和でも不飽和でもよいが飽和脂環式炭化水素基が好ましい。GおよびGで表される2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、特開2012-21068号公報の[0078]段落の記載を参酌でき、この内容は本願明細書に組み込まれる。
 本発明においては、作製される画像表示装置のコントラストがより良好となる理由から、上記式(I)中のGおよびGは、シクロアルカン環であることが好ましい。
 シクロアルカン環としては、具体的には、例えば、シクロヘキサン環、シクロペプタン環、シクロオクタン環、シクロドデカン環、シクロドコサン環などが挙げられる。
 これらのうち、シクロヘキサン環が好ましく、1,4-シクロヘキシレン基がより好ましく、トランス-1,4-シクロヘキシレン基が更に好ましい。
 また、上記式(I)中、GおよびGについて、炭素数6~20の芳香環または炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素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、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アルキルアミド基、アルケニル基、アルキニル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキルチオール基、および、N-アルキルカルバメート基などが挙げられ、中でも、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、または、ハロゲン原子が好ましい。
 アルキル基としては、炭素数1~18の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が好ましく、炭素数1~8のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基およびシクロヘキシル基等)がより好ましく、炭素数1~4のアルキル基が更に好ましく、メチル基またはエチル基が特に好ましい。
 アルコキシ基としては、炭素数1~18のアルコキシ基が好ましく、炭素数1~8のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-ブトキシ基およびメトキシエトキシ基等)がより好ましく、炭素数1~4のアルコキシ基が更に好ましく、メトキシ基またはエトキシ基が特に好ましい。
 アルコキシカルボニル基としては、上記で例示したアルキル基にオキシカルボニル基(-O-CO-基)が結合した基が挙げられ、中でも、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n-プロポキシカルボニル基またはイソプロポキシカルボニル基が好ましく、メトキシカルボニル基がより好ましい。
 アルキルカルボニルオキシ基としては、上記で例示したアルキル基にカルボニルオキシ基(-CO-O-基)が結合した基が挙げられ、中でも、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、n-プロピルカルボニルオキシ基またはイソプロピルカルボニルオキシ基が好ましく、メチルカルボニルオキシ基がより好ましい。
 ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子等が挙げられ、中でも、フッ素原子または塩素原子が好ましい。
 上記式(I)中、AおよびAの一態様が示す炭素数6~20以上の芳香環としては、上記式(I)中のGおよびGにおいて説明したものと同様のものが挙げられる。
 また、上記式(I)中、AおよびAの一態様が示す炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基としては、上記式(I)中のGおよびGにおいて説明したものと同様のものが挙げられる。
 なお、AおよびAについて、炭素数6~20の芳香環または炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基が有していてもよい置換基としては、上記式(I)中のGおよびGが有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
 上記式(I)中、SPおよびSPの一態様が示す炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、メチルヘキシレン基、へプチレン基などが好適に挙げられる。なお、SPおよびSPは、上述した通り、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を構成する-CH-の1個以上が-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-、もしくは、-CO-に置換された2価の連結基であってもよく、Qで表される置換基としては、上記式(I)中のGおよびGが有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
 上記式(I)中、LおよびLが示す1価の有機基としては、例えば、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などを挙げることができる。アルキル基は、直鎖状、分岐状または環状であってもよいが、直鎖状が好ましい。アルキル基の炭素数は、1~30が好ましく、1~20がより好ましく、1~10が更に好ましい。また、アリール基は、単環であっても多環であってもよいが単環が好ましい。アリール基の炭素数は、6~25が好ましく、6~10がより好ましい。また、ヘテロアリール基は、単環であっても多環であってもよい。ヘテロアリール基を構成するヘテロ原子の数は1~3が好ましい。ヘテロアリール基を構成するヘテロ原子は、窒素原子、硫黄原子、酸素原子が好ましい。ヘテロアリール基の炭素数は6~18が好ましく、6~12がより好ましい。また、アルキル基、アリール基およびヘテロアリール基は、無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては、上記式(I)中のGおよびGが有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
 上記式(I)中、LおよびLの少なくとも一方が示す重合性基は、特に限定されないが、ラジカル重合またはカチオン重合可能な重合性基が好ましい。
 ラジカル重合性基としては、公知のラジカル重合性基を用いることができ、好適なものとして、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を挙げることができる。この場合、重合速度はアクリロイルオキシ基が一般的に速いことが知られており、生産性向上の観点からアクリロイルオキシ基が好ましいが、メタクリロイルオキシ基も重合性基として同様に使用することができる。
 カチオン重合性基としては、公知のカチオン重合性基を用いることができ、具体的には、脂環式エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、および、ビニルオキシ基などを挙げることができる。中でも、脂環式エーテル基、または、ビニルオキシ基が好適であり、エポキシ基、オキセタニル基、または、ビニルオキシ基が特に好ましい。
 特に好ましい重合性基の例としては、下記式(P-1)~(P-20)のいずれかで表される重合性基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 上記式(I)中、耐久性が良好となる理由から、上記式(I)中のLおよびLが、いずれも重合性基であることが好ましく、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基であることがより好ましい。
 一方、上記式(I)中、Arは、下記式(Ar-1)~(Ar-7)で表される基からなる群から選択されるいずれかの芳香環を表す。ただし、q1が2である場合、複数のArは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。なお、下記式(Ar-1)~(Ar-7)中、*は、上記式(I)中のDまたはDとの結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 上記式(Ar-1)中、Qは、NまたはCHを表し、Qは、-S-、-O-、または、-N(R)-を表し、Rは、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、Yは、置換基を有してもよい炭素数6~12の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数3~12の芳香族複素環基、または、置換基を有してもよい炭素数6~20の脂環式炭化水素基を表し、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。
 Rが示す炭素数1~6のアルキル基としては、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、および、n-ヘキシル基などが挙げられる。
 Yが示す炭素数6~12の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、2,6-ジエチルフェニル基、ナフチル基などのアリール基が挙げられる。
 Yが示す炭素数3~12の芳香族複素環基としては、例えば、チエニル基、チアゾリル基、フリル基、ピリジル基などのヘテロアリール基が挙げられる。
 Yが示す炭素数6~20の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロヘキシレン基、シクロペンチレン基、ノルボルニレン基、アダマンチレン基などが挙げられる。
 また、Yが有していてもよい置換基としては、上記式(I)中のGおよびGが有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
 また、上記式(Ar-1)~(Ar-7)中、Z、ZおよびZは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数3~20の1価の脂環式炭化水素基、炭素数6~20の1価の芳香族炭化水素基、炭素数6~20の1価の芳香族複素環基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、-OR、-NR、-SR10、-COOR11、または、-COR12を表し、R~R12は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、ZおよびZは、互いに結合して芳香環を形成してもよい。
 炭素数1~20の1価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1~15のアルキル基が好ましく、炭素数1~8のアルキル基がより好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert-ペンチル基(1,1-ジメチルプロピル基)、tert-ブチル基、1,1-ジメチル-3,3-ジメチル-ブチル基が更に好ましく、メチル基、エチル基、tert-ブチル基が特に好ましい。
 炭素数3~20の1価の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデシル基、メチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基等の単環式飽和炭化水素基;シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘプテニル基、シクロオクテニル基、シクロデセニル基、シクロペンタジエニル基、シクロヘキサジエニル基、シクロオクタジエニル基、シクロデカジエン等の単環式不飽和炭化水素基;ビシクロ[2.2.1]ヘプチル基、ビシクロ[2.2.2]オクチル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デシル基、トリシクロ[3.3.1.13,7]デシル基、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデシル基、アダマンチル基等の多環式飽和炭化水素基;等が挙げられる。
 炭素数6~20の1価の芳香族炭化水素基としては、具体的には、例えば、フェニル基、2,6-ジエチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基などが挙げられ、炭素数6~12のアリール基(特にフェニル基)が好ましい。
 炭素数6~20の1価の芳香族複素環基としては、具体的には、例えば、4-ピリジル基、2-フリル基、2-チエニル基、2-ピリミジニル基、2-ベンゾチアゾリル基などが挙げられる。
 ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、中でも、フッ素原子、塩素原子、臭素原子であるのが好ましい。
 一方、R~R10が示す炭素数1~6のアルキル基としては、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、および、n-ヘキシル基などが挙げられる。
 ZおよびZは、上述した通り、互いに結合して芳香環を形成してもよく、例えば、上記式(Ar-1)中のZおよびZが互いに結合して芳香環を形成した場合の構造としては、例えば、下記式(Ar-1a)で表される基が挙げられる。なお、下記式(Ar-1a)中、*は、上記式(I)中のDまたはDとの結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 ここで、上記式(Ar-1a)中、Q、QおよびYは、上記式(Ar-1)において説明したものと同様のものが挙げられる。
 また、上記式(Ar-2)および(Ar-3)中、AおよびAは、それぞれ独立に、-O-、-N(R13)-、-S-、および、-CO-からなる群から選択される基を表し、R13は、水素原子または置換基を表す。
 R13が示す置換基としては、上記式(I)中のGおよびGが有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
 また、上記式(Ar-2)中、Xは、水素原子または置換基が結合していてもよい、第14~16族の非金属原子を表す。
 また、Xが示す第14~16族の非金属原子としては、例えば、酸素原子、硫黄原子、水素原子または置換基が結合した窒素原子〔=N-RN1,RN1は水素原子または置換基を表す。〕、水素原子または置換基が結合した炭素原子〔=C-(RC1,RC1は水素原子または置換基を表す。〕が挙げられる。
 置換基としては、具体的には、例えば、アルキル基、アルコキシ基、アルキル置換アルコキシ基、環状アルキル基、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基など)、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、アルキルカルボニル基、スルホ基、水酸基等が挙げられる。
 また、上記式(Ar-3)中、DおよびDは、それぞれ独立に、単結合、または、-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR-、-CR=CR-、-NR-、もしくは、これらの2つ以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、R~Rは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~12のアルキル基を表す。
 ここで、2価の連結基としては、上記式(I)中のD、D、D、D、DおよびDにおいて説明したものと同様のものが挙げられる。
 また、上記式(Ar-3)中、SPおよびSPは、それぞれ独立に、単結合、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、または、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を構成する-CH-の1個以上が-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-、もしくは、-CO-に置換された2価の連結基を表し、Qは、置換基を表す。置換基としては、上記式(I)中のGおよびGが有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
 ここで、アルキレン基としては、上記式(I)中のSPおよびSPにおいて説明したものと同様のものが挙げられる。
 また、上記式(Ar-3)中、LおよびLは、それぞれ独立に1価の有機基を表し、LおよびLならびに上記式(I)中のLおよびLの少なくとも1つが重合性基を表す。
 1価の有機基としては、上記式(I)中のLおよびLにおいて説明したものと同様のものが挙げられる。
 また、重合性基としては、上記式(I)中のLおよびLにおいて説明したものと同様のものが挙げられる。
 また、上記式(Ar-4)~(Ar-7)中、Axは、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数2~30の有機基を表す。
 また、上記式(Ar-4)~(Ar-7)中、Ayは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~12のアルキル基、または、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選択される少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数2~30の有機基を表す。
 ここで、AxおよびAyにおける芳香環は、置換基を有していてもよく、AxとAyとが結合して環を形成していてもよい。
 また、Qは、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。
 AxおよびAyとしては、国際公開第2014/010325号の[0039]~[0095]段落に記載されたものが挙げられる。
 また、Qが示す炭素数1~20のアルキル基としては、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、および、n-ヘキシル基などが挙げられ、置換基としては、上記式(I)中のGおよびGが有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
 上記式(I)で表される化合物としては、例えば、特開2010-084032号公報に記載の一般式(1)で表される化合物(特に、段落番号[0067]~[0073]に記載の化合物)、特開2016-053709号公報に記載の一般式(II)で表される化合物(特に、段落番号[0036]~[0043]に記載の化合物)、および、特開2016-081035公報に記載の一般式(1)で表される化合物(特に、段落番号[0043]~[0055]に記載の化合物)等が挙げられる。
 また、上記式(I)で表される化合物としては、下記式(1)~(22)で表される化合物が好適に挙げられ、具体的には、下記式(1)~(22)中のK(側鎖構造)として、下記表1~表3に示す側鎖構造を有する化合物がそれぞれ挙げられる。
 なお、下記表1~表3中、Kの側鎖構造に示される「*」は、芳香環との結合位置を表す。
 また、下記表2中の2-2および下記表3中の3-2で表される側鎖構造において、それぞれアクリロイルオキシ基およびメタクリロイル基に隣接する基は、プロピレン基(メチル基がエチレン基に置換した基)を表し、メチル基の位置が異なる位置異性体の混合物を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 本発明においては、作製される画像表示装置のコントラストがより良好となる理由から、上記式(I)で表される化合物が、スメクチック相の液晶状態を示す化合物であることが好ましい。
 〔特定化合物〕
 本発明の重合性液晶組成物が含有する特定化合物は、下記式(II)で表される化合物である。
 L-SP-D-(Aa3-D10-(Gg3-D11-M  ・・・(II)
 上記式(II)中、a3およびg3は、それぞれ独立に、0~2の整数を表す。ただし、a3およびg3は、合計して1~3の整数を表す。
 また、上記式(II)中、D、D10およびD11は、それぞれ独立に、単結合、または、-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR-、-CR=CR-、-NR-、もしくは、これらの2つ以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、R~Rは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~12のアルキル基を表す。
 また、上記式(II)中、Gは、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香環、または、置換基を有していてもよい炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基を表し、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。ただし、g3が2である場合、複数のGは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
 また、上記式(II)中、Aは、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香環、または、置換基を有していてもよい炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基を表し、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。ただし、a3が2である場合、複数のAは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
 また、上記式(II)中、SPは、単結合、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、または、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を構成する-CH-の1個以上が-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-、もしくは、-CO-に置換された2価の連結基を表し、Qは、置換基を表す。
 また、上記式(II)中、Lは、重合性基を表す。
 上記式(II)中、a3およびg3は、本発明の重合性液晶組成物がスメクチック相の液晶状態を示しやすくなる理由から、いずれも1であることが好ましい。
 また、作製される画像表示装置のコントラストがより良好となる理由から、a3が0であり、かつ、g3が1であることが好ましい。
 上記式(II)中、D、D10およびD11の一態様が示す2価の連結基としては、例えば、上記式(I)中のDなどの一態様が示す2価の連結基として例示したものと同様のものが挙げられ、中でも、-CO-、-O-、および、-CO-O-のいずれかであることが好ましい。
 上記式(II)中、Gの一態様が示す炭素数6~20の芳香環としては、例えば、上記式(I)中のGなどの一態様が示す炭素数6~20の芳香環として例示したものと同様のものが挙げられ、中でも、ベンゼン環(例えば、1,4-フェニル基など)が好ましい。
 上記式(II)中、Gの一態様が示す炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、上記式(I)中のGなどの一態様が示す炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基として例示したものと同様のものが挙げられ、中でも、作製される画像表示装置のコントラストがより良好となる理由から、シクロアルカン環が好ましく、シクロヘキサン環がより好ましく、1,4-シクロヘキシレン基が更に好ましく、トランス-1,4-シクロヘキシレン基が特に好ましい。
 また、上記式(II)中、Gについて、炭素数6~20の芳香環または炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基が有していてもよい置換基としては、上記式(I)中のGおよびGが有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
 上記式(II)中、Aの一態様が示す炭素数6~20以上の芳香環としては、上記式(I)中のGおよびGにおいて説明したものと同様のものが挙げられる。
 また、上記式(II)中、Aの一態様が示す炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基としては、上記式(I)中のGおよびGにおいて説明したものと同様のものが挙げられる。
 なお、Aについて、炭素数6~20の芳香環または炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基が有していてもよい置換基としては、上記式(I)中のGおよびGが有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
 本発明においては、逆波長分散性が向上する理由から、上記式(II)中のAおよびGの少なくとも一方が1,4-シクロヘキシレン基であることが好ましい。
 上記式(II)中、SPの一態様が示す炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基としては、例えば、上記式(I)中のSPなどの一態様が示す炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基として例示したものと同様のものが挙げられる。
 上記式(II)中、Lが示す重合性基としては、例えば、上記式(I)中のLおよびLの少なくとも一方が示す重合性基として例示したものと同様のものが挙げられ、中でも、上記式(P-1)~(P-20)のいずれかで表される重合性基が好適に挙げられる。
 一方、上記式(II)中、Mは、下記式(M-1)~(M-3)で表される基からなる群から選択されるいずれかの末端基を表す。なお、下記式(M-1)~(M-3)中、*は、D11との結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 上記式(M-1)~(M-3)中、複数のBは、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。ここで、置換基としては、上記式(I)中のGおよびGが有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
 また、上記式(M-1)~(M-3)中、Bは、水素原子またはフッ素原子を表し、作製される画像表示装置のコントラストがより良好となる理由から、水素原子であることが好ましい。
 上記式(M-1)~(M-3)のうち、作製される画像表示装置のコントラストがより良好となる理由から、上記式(M-1)であることが好ましい。
 上記式(II)で表される化合物としては、具体的には、例えば、下記式(CR-1)~(CR-18)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 本発明においては、作製される画像表示装置のコントラストがより良好となる理由から、上記式(II)で表される化合物の含有量は、上記式(I)で表される化合物100質量部に対して5~100質量部であることが好ましく、6~50質量部であることがより好ましい。
 本発明においては、作製される画像表示装置のコントラストがより良好となる理由から、上記式(I)中のLまたはLからArまでの間にこの順で含まれている芳香環および脂環の配列が、上記式(II)中のLからMまでの間にこの順で含まれている芳香環および脂環の配列と同一であることが好ましい。
 ここで、芳香環および脂環の配列について、対比する対象がいずれも芳香環であれば、環構造または置換基が異なる場合であっても、同一の配列を構成しているとみなし、対比する対象がいずれも脂環であれば、環構造または置換基が異なる場合であっても、同一の配列を構成しているとみなす。また、芳香環および脂環の配列には、芳香環と脂環との間の連結部分の構造は含まれないものとする。例えば、フェニレンおよびナフチレンのように別の骨格であっても、芳香族環同士であれば同一の配列を構成しているとみなし、シクロヘキシレンおよびシクロペンタレンのように別の骨格であっても、脂環同士であれば同一の配列を構成しているとみなす。
 本発明においては、作製される画像表示装置のコントラストがより良好となる理由から、上記式(I)中のSPおよびSPにおける原子の数が、上記式(II)中のSPにおける原子の数がよりも長いことが好ましい。
 ここで、上記式(I)中のSPにおける原子の数は、上記式(I)中のLとDとを最短距離で結んだ結合上の原子の数を表し、水素原子は含まれないものとする。
 また、上記式(I)中のSPにおける原子の数は、上記式(I)中のLとDとを最短距離で結んだ結合上の原子の数を表し、水素原子は含まれないものとする。
 また、上記式(II)中のSPにおける原子の数は、上記式(II)中のLとDとを最短距離で結んだ結合上の原子の数を表し、水素原子は含まれないものとする。
 例えば、上記式(I)で表される化合物に該当する、下記式で表される逆分散液晶化合物のSPおよびSPにおける原子の数は、いずれも6である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 また、上記式(II)で表される化合物に該当する、下記式(CR-1)で表される特定化合物のSPにおける原子の数は、2である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 本発明においては、作製される画像表示装置のコントラストがより良好となる理由から、上記式(I)中のAおよびAと、上記式(II)中のAとが同じ構造であることが好ましい。
 〔重合開始剤〕
 本発明の重合性液晶組成物は、重合開始剤を含有していることが好ましい。
 使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であるのが好ましい。
 光重合開始剤としては、例えば、α-カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書記載)、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書記載)、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号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60-105667号公報、米国特許第4239850号明細書記載)およびオキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)、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、特開平10-29997号公報記載)等が挙げられる。
 また、本発明においては、重合開始剤がオキシム型の重合開始剤であることも好ましく、その具体例としては、国際公開第2017/170443号の[0049]~[0052]段落に記載された開始剤が挙げられる。
 〔溶媒〕
 本発明の重合性液晶組成物は、後述する本発明の硬化物(例えば、光学異方性層)を形成する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、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、シクロペンタノンなど)、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、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、酢酸ブチルなど)、水、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など)等が挙げられ、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。
 〔レベリング剤〕
 本発明の重合性液晶組成物は、後述する本発明の硬化物の表面を平滑に保ち、配向制御を容易にする観点から、レベリング剤を含有することが好ましい。
 このようなレベリング剤としては、添加量に対するレベリング効果が高い理由から、フッ素系レベリング剤またはケイ素系レベリング剤であることが好ましく、泣き出し(ブルーム、ブリード)を起こしにくい観点から、フッ素系レベリング剤であることがより好ましい。
 レベリング剤としては、具体的には、例えば、特開2007-069471号公報の[0079]~[0102]段落の記載に記載された化合物、特開2013-047204号公報に記載された一般式(I)で表される化合物(特に[0020]~[0032]段落に記載された化合物)、特開2012-211306号公報に記載された一般式(I)で表される化合物(特に[0022]~[0029]段落に記載された化合物)、特開2002-129162号公報に記載された一般式(I)で表される液晶配向促進剤(特に[0076]~[0078]および[0082]~[0084]段落に記載された化合物)、特開2005-099248号公報に記載された一般式(I)、(II)および(III)で表される化合物(特に[0092]~[0096]段落に記載された化合物)などが挙げられる。なお、後述する配向制御剤としての機能を兼ね備えてもよい。
 〔配向制御剤〕
 本発明の重合性液晶組成物は、必要に応じて、配向制御剤を含有することができる。
 配向制御剤により、ホモジニアス配向の他、ホメオトロピック配向(垂直配向)、傾斜配向、ハイブリッド配向、コレステリック配向等の種々の配向状態を形成することができ、また、特定の配向状態をより均一かつより精密に制御して実現することができる。
 ホモジニアス配向を促進する配向制御剤としては、例えば、低分子の配向制御剤や、高分子の配向制御剤を用いることができる。
 低分子の配向制御剤としては、例えば、特開2002-20363号公報の[0009]~[0083]段落、特開2006-106662号公報の[0111]~[0120]段落、および、特開2012-211306号公報の[0021]~[0029]段落の記載を参酌することができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。
 また、高分子の配向制御剤としては、例えば、特開2004-198511号公報の[0021]~[0057]段落、および、特開2006-106662号公報の[0121]~[0167]段落を参酌することができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。
 また、ホメオトロピック配向を形成または促進する配向制御剤としては、例えば、ボロン酸化合物、オニウム塩化合物が挙げられ、具体的には、特開2008-225281号公報の[0023]~[0032]段落、特開2012-208397号公報の[0052]~[0058]段落、特開2008-026730号公報の[0024]~[0055]段落、特開2016-193869号公報の[0043]~[0055]段落などに記載された化合物を参酌することができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。
 一方、コレステリック配向は、本発明の重合性液晶組成物にキラル剤を加えることにより実現することができ、そのキラル性の向きによりコレステリック配向の旋回方向を制御できる。
 なお、キラル剤の配向規制力に応じてコレステリック配向のピッチを制御することができる。
 配向制御剤の含有する場合の含有量は、組成物中の全固形分質量に対して0.01~10質量%であることが好ましく、0.05~5質量%であることがより好ましい。含有量がこの範囲であると、望む配向状態を実現しつつ、析出や相分離、配向欠陥等が無く、均一で透明性の高い硬化物を得ることができる。
 〔その他の成分〕
 本発明の重合性液晶組成物は、上述した成分以外の成分を含有してもよく、例えば、界面活性剤、チルト角制御剤、配向助剤、可塑剤、および、架橋剤などが挙げられる。
 本発明においては、作製される画像表示装置のコントラストがより良好となる理由から、本発明の重合性液晶組成物がスメクチック相の液晶状態を示していることが好ましい。
[硬化物]
 本発明の硬化物は、上述した本発明の重合性液晶組成物を硬化してなる硬化物であり、上述した本発明の重合性液晶組成物をスメクチック相の液晶状態で固定化した硬化物であることが好ましい。
 硬化物の形成方法としては、例えば、上述した本発明の重合性液晶組成物を用いて、所望の配向状態とした後に、重合により固定化する方法などが挙げられる。
 ここで、重合条件は特に限定されないが、光照射による重合においては、紫外線を用いることが好ましい。照射量は、10mJ/cm~50J/cmであることが好ましく、20mJ/cm~5J/cmであることがより好ましく、30mJ/cm~3J/cmであることが更に好ましく、50~1000mJ/cmであることが特に好ましい。また、重合反応を促進するため、加熱条件下で実施してもよい。
 なお、本発明においては、硬化物は、後述する本発明の光学フィルムにおける任意の支持体上や、後述する本発明の偏光板における偏光子上に形成することができる。
 本発明の硬化物は、下記式(III)を満たす光学異方性層であることが好ましい。
 0.50<Re(450)/Re(550)<1.00 ・・・(III)
 ここで、上記式(III)中、Re(450)は、光学異方性層の波長450nmにおける面内レターデーションを表し、Re(550)は、光学異方性層の波長550nmにおける面内レターデーションを表す。なお、本明細書において、レターデーションの測定波長を明記していない場合は、測定波長は550nmとする。
 また、面内レターデーションおよび厚み方向のレターデーションの値は、AxoScan OPMF-1(オプトサイエンス社製)を用い、測定波長の光を用いて測定した値をいう。
 具体的には、AxoScan OPMF-1にて、平均屈折率((Nx+Ny+Nz)/3)と膜厚(d(μm))を入力することにより、
 遅相軸方向(°)
 Re(λ)=R0(λ)
 Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d
が算出される。
 なお、R0(λ)は、AxoScan OPMF-1で算出される数値として表示されるものであるが、Re(λ)を意味している。
 また、このような光学異方性層は、ポジティブAプレートまたはポジティブCプレートであることが好ましく、ポジティブAプレートであることがより好ましい。
 ここで、ポジティブAプレート(正のAプレート)とポジティブCプレート(正のCプレート)は以下のように定義される。
 フィルム面内の遅相軸方向(面内での屈折率が最大となる方向)の屈折率をnx、面内の遅相軸と面内で直交する方向の屈折率をny、厚み方向の屈折率をnzとしたとき、ポジティブAプレートは式(A1)の関係を満たすものであり、ポジティブCプレートは式(C1)の関係を満たすものである。なお、ポジティブAプレートはRthが正の値を示し、ポジティブCプレートはRthが負の値を示す。
 式(A1)  nx>ny≒nz
 式(C1)  nz>nx≒ny
 なお、上記「≒」とは、両者が完全に同一である場合だけでなく、両者が実質的に同一である場合も包含する。
 「実質的に同一」とは、ポジティブAプレートでは、例えば、(ny-nz)×d(ただし、dはフィルムの厚みである)が、-10~10nm、好ましくは-5~5nmの場合も「ny≒nz」に含まれ、(nx-nz)×dが、-10~10nm、好ましくは-5~5nmの場合も「nx≒nz」に含まれる。また、ポジティブCプレートでは、例えば、(nx-ny)×d(ただし、dはフィルムの厚みである)が、0~10nm、好ましくは0~5nmの場合も「nx≒ny」に含まれる。
 光学異方性層がポジティブAプレートである場合、λ/4板として機能する観点から、Re(550)が100~180nmであることが好ましく、120~160nmであることがより好ましく、130~150nmであることが更に好ましく、130~140nmであること特に好ましい。
 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。
[光学フィルム]
 本発明の光学フィルムは、本発明の硬化物を有する光学フィルムである。
 図1は、本発明の光学フィルムの一例を示す模式的な断面図である。
 なお、図1は模式図であり、各層の厚みの関係や位置関係などは必ずしも実際のものとは一致せず、図1に示す支持体および配向膜は、いずれも任意の構成部材である。
 図1に示す光学フィルム10は、支持体16と、配向膜14と、硬化物としての光学異方性層12とをこの順で有する。
 また、光学異方性層12は、異なる2層以上の光学異方性層の積層体であってもよい。例えば、後述する本発明の偏光板を円偏光板として用いる場合、または、本発明の光学フィルムをIPS方式またはFFS方式の液晶表示装置の光学補償フィルムとして用いる場合には、ポジティブAプレートとポジティブCプレートの積層体であることが好ましい。
 また、光学異方性層を支持体から剥離して、光学異方性層単独で光学フィルムとして用いてもよい。
 以下、本発明の光学フィルムに用いられる種々の部材について詳細に説明する。
 〔硬化物〕
 本発明の光学フィルムが有する硬化物は、上述した本発明の硬化物である。
 本発明の光学フィルムにおいては、上記硬化物の厚みについては特に限定されないが、光学異方性層として用いる場合には、0.1~10μmであるのが好ましく、0.5~5μmであるのがより好ましい。
 〔支持体〕
 本発明の光学フィルムは、上述したように、硬化物を形成するための基材として支持体を有していてもよい。
 このような支持体は、透明であるのが好ましく、具体的には、光透過率が80%以上であるのが好ましい。
 このような支持体としては、例えば、ガラス基板やポリマーフィルムが挙げられ、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;ポリメチルメタクリレート、ラクトン環含有重合体等のアクリル酸エステル重合体を有する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等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)等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等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、芳香族ポリアミド等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。
 また、後述する偏光子がこのような支持体を兼ねる態様であってもよい。
 本発明においては、上記支持体の厚みについては特に限定されないが、5~60μmであるのが好ましく、5~40μmであるのがより好ましい。
 〔配向膜〕
 本発明の光学フィルムは、上述した任意の支持体を有する場合、支持体と硬化物との間に、配向膜を有しているのが好ましい。なお、上述した支持体が配向膜を兼ねる態様であってもよい。
 配向膜は、一般的にはポリマーを主成分とする。配向膜用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。
 本発明において利用されるポリマー材料は、ポリビニルアルコール又はポリイミド、及びその誘導体が好ましい。特に変性又は未変性のポリビニルアルコールが好ましい。
 本発明に使用可能な配向膜については、例えば、国際公開第01/88574号の43頁24行~49頁8行に記載された配向膜;特許第3907735号公報の段落[0071]~[0095]に記載の変性ポリビニルアルコール;特開2012-155308号公報に記載された液晶配向剤により形成される液晶配向膜;等が挙げられる。
 本発明においては、配向膜の形成時に配向膜表面に接触しないことで面状悪化を防ぐことが可能となる理由から、配向膜としては光配向膜を利用することも好ましい。
 光配向膜としては特に限定はされないが、国際公開第2005/096041号の段落[0024]~[0043]に記載されたポリアミド化合物やポリイミド化合物などのポリマー材料;特開2012-155308号公報に記載された光配向性基を有する液晶配向剤により形成される液晶配向膜;Rolic Technologies社製の商品名LPP-JP265CPなどを用いることができる。
 また、本発明においては、上記配向膜の厚さは特に限定されないが、支持体に存在しうる表面凹凸を緩和して均一な膜厚の光学異方性層を形成するという観点から、0.01~10μmであることが好ましく、0.01~1μmであることがより好ましく、0.01~0.5μmであることがさらに好ましい。
 〔紫外線吸収剤〕
 本発明の光学フィルムは、外光(特に紫外線)の影響を考慮して、紫外線(UV)吸収剤を含むことが好ましい。
 紫外線吸収剤は、本発明の硬化物に含有されてしてもよいし、本発明の光学フィルムを構成する硬化物以外の部材に含有されていてもよい。硬化物以外の部材としては、例えば、支持体が好適に挙げられる。
 紫外線吸収剤としては、紫外線吸収性を発現できる従来公知のものがいずれも使用できる。このような紫外線吸収剤のうち、紫外線吸収性が高く、画像表示装置で用いられる紫外線吸収能(紫外線カット能)を得る観点から、ベンゾトリアゾール系またはヒドロキシフェニルトリアジン系の紫外線吸収剤を用いることが好ましい。
 また、紫外線の吸収幅を広くするために、最大吸収波長の異なる紫外線吸収剤を2種以上併用することができる。
 紫外線吸収剤としては、具体的には、例えば、特開2012-18395公報の[0258]~[0259]段落に記載された化合物、特開2007-72163号公報の[0055]~[0105]段落に記載された化合物などが挙げられる。
 また、市販品として、Tinuvin400、Tinuvin405、Tinuvin460、Tinuvin477、Tinuvin479、および、Tinuvin1577(いずれもBASF社製)等を用いることができる。
[偏光板]
 本発明の偏光板は、上述した本発明の光学フィルムと、偏光子とを有するものである。
 また、本発明の偏光板は、上述した本発明の光学異方性層がλ/4板(ポジティブAプレート)である場合、円偏光板として用いることができる。
 本発明の偏光板を円偏光板として用いる場合は、上述した本発明の光学異方性層をλ/4板(ポジティブAプレート)とし、λ/4板の遅相軸と後述する偏光子の吸収軸とのなす角が30~60°であることが好ましく、40~50°であることがより好ましく、42~48°であることが更に好ましく、45°であることが特に好ましい。
 また、本発明の偏光板は、IPS方式またはFFS方式の液晶表示装置の光学補償フィルムとして用いることもできる。
 本発明の偏光板をIPS方式またはFFS方式の液晶表示装置の光学補償フィルムとして用いる場合は、上述した本発明の光学異方性層を、ポジティブAプレートとポジティブCプレートとの積層体の少なくとも一方のプレートとし、ポジティブAプレート層の遅相軸と、後述する偏光子の吸収軸とのなす角が直交または平行であることが好ましく、具体的には、ポジティブAプレート層の遅相軸と、後述する偏光子の吸収軸とのなす角が0~5°または85~95°であることがより好ましい。
 ここで、λ/4板またはポジティブAプレート層の「遅相軸」は、λ/4板またはポジティブAプレート層の面内において屈折率が最大となる方向を意味し、偏光子の「吸収軸」は、吸光度の最も高い方向を意味する。
 〔偏光子〕
 本発明の偏光板が有する偏光子は、光を特定の直線偏光に変換する機能を有する部材であれば特に限定されず、従来公知の吸収型偏光子および反射型偏光子を利用することができる。
 吸収型偏光子としては、ヨウ素系偏光子、二色性染料を利用した染料系偏光子、およびポリエン系偏光子などが用いられる。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子には、塗布型偏光子と延伸型偏光子があり、いずれも適用できるが、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸して作製される偏光子が好ましい。
 また、基材上にポリビニルアルコール層を形成した積層フィルムの状態で延伸および染色を施すことで偏光子を得る方法として、特許第5048120号公報、特許第5143918号公報、特許第4691205号公報、特許第4751481号公報、特許第4751486号公報を挙げることができ、これらの偏光子に関する公知の技術も好ましく利用することができる。
 反射型偏光子としては、複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子、ワイヤーグリッド型偏光子、選択反射域を有するコレステリック液晶と1/4波長板とを組み合わせた偏光子などが用いられる。
 なかでも、密着性がより優れる点で、ポリビニルアルコール系樹脂(-CH-CHOH-を繰り返し単位として含むポリマー、特に、ポリビニルアルコールおよびエチレン-ビニルアルコール共重合体からなる群から選択される少なくとも1つ)を含む偏光子であることが好ましい。
 本発明においては、偏光子の厚みは特に限定されないが、3μm~60μmであるのが好ましく、3μm~30μmであるのがより好ましく、3μm~10μmであるのが更に好ましい。
 〔粘着剤層〕
 本発明の偏光板は、本発明の光学フィルムにおける硬化物と、偏光子との間に、粘着剤層が配置されていてもよい。
 硬化物と偏光子との積層のために用いられる粘着剤層としては、例えば、動的粘弾性測定装置で測定した貯蔵弾性率G’と損失弾性率G”との比(tanδ=G”/G’)が0.001~1.5である物質のことを表し、いわゆる、粘着剤やクリープしやすい物質等が含まれる。本発明に用いることのできる粘着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール系粘着剤が挙げられるが、これに限定されない。
 〔接着剤層〕
 本発明の偏光板は、本発明の光学フィルムにおける光学異方性層と、偏光子との間に、接着剤層が配置されていてもよい。
 硬化物と偏光子との積層のために用いられる接着剤層としては、活性エネルギー線の照射または加熱により硬化する硬化性接着剤組成物が好ましい。
 硬化性接着剤組成物としては、カチオン重合性化合物を含有する硬化性接着剤組成物、および、ラジカル重合性化合物を含有する硬化性接着剤組成物などが挙げられる。
 接着剤層の厚さは、0.01~20μmが好ましく、0.01~10μmがより好ましく、0.05~5μmが更に好ましい。接着剤層の厚さがこの範囲にあれば、積層される保護層または光学異方性層と偏光子との間に浮きや剥がれを生じず、実用上問題のない接着力が得られる。
[画像表示装置]
 本発明の画像表示装置は、本発明の光学フィルムまたは本発明の偏光板を有する、画像表示装置である。
 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、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、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、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は、上述した本発明の偏光板と、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偏光板のうち、フロント側の偏光板として本発明の偏光板を用いるのが好ましく、フロント側およびリア側の偏光板として本発明の偏光板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、FFS(Fringe-Field-Switching)モード、又は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が実質的に水平配向し、更に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モード)の液晶セル(日本液晶討論会の予稿集58~59(1998)記載)及び(4)SURVIVALモードの液晶セル(LCD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)、及び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、及び特表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状態で黒表示となり、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、偏光子と、本発明の光学異方性層からなるλ/4板(ポジティブAプレート)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。
 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。
[実施例1]
 〔保護フィルム1の作製〕
 <コア層セルロースアシレートドープ1の調製>
 下記の組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して、各成分を溶解し、コア層セルロースアシレートドープ1を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――
コア層セルロースアシレートドープ1
――――――――――――――――――――――――――――――――
・アセチル置換度2.88のセルロースアセテート   100質量部
・エステルオリゴマー(下記化合物1-1)       10質量部
・耐久性改良剤(下記化合物1-2)           4質量部
・紫外線吸収剤(下記化合物1-3)           3質量部
・メチレンクロライド(第1溶剤)          438質量部
・メタノール(第2溶剤)               65質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――
 化合物1-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 化合物1-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 化合物1-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 <外層セルロースアシレートドープ1の調製>
 上記のコア層セルロースアシレートドープ1の90質量部に、下記のマット剤分散液1を10質量部加え、外層セルロースアシレートドープ1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溶剤)           76質量部
・メタノール(第2溶剤)               11質量部
・コア層セルロースアシレートドープ1          1質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――
 <保護フィルム1の作製>
 上記コア層セルロースアシレートドープ1とその両側に外層セルロースアシレートドープ1とを3層同時に流延口から20℃のドラム上に流延した。ドラム上のフィルムの溶剤含有率略20質量%の状態で、ドラム上からフィルムを剥ぎ取り、得られたフィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、フィルム中の残留溶剤が3~15質量%の状態で、フィルムを横方向に1.2倍延伸しつつ乾燥した。その後、得られたフィルムを熱処理装置のロール間を搬送することにより、厚さ25μmのセルロースアシレートフィルム1を作製し、保護フィルム1とした。
 〔ハードコート層付き保護フィルム1の作製〕
 ハードコート層形成用の塗布液として、下記表4に記載のハードコート用硬化性組成物(ハードコート1)を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
 上記表4中、UV開始剤1の構造を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 上記ハードコート用硬化性組成物1を、上記にて作製した保護フィルム1の表面上へ塗布し、その後、100℃で60秒乾燥し、窒素0.1%以下の条件でUVを1.5kW、300mJにて照射し、硬化させ、膜厚5μmのハードコート層を有するハードコート層付き保護フィルム1を作製した。なお、ハードコート層の膜厚の調整は、スロットダイを用い、ダイコート法において塗布量を調整することにより行った。
 〔片面保護膜付き偏光板1の作製〕
(1)フィルムのケン化
 作製したハードコート層付き保護フィルム1を37℃に調温した4.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液(ケン化液)に1分間浸漬した後、フィルムを水洗し、その後、0.05mol/Lの硫酸水溶液に30秒間浸漬した後、さらに水洗浴に通した。そして、得られたフィルムに対して、エアナイフによる水切りを3回繰り返し、水を落とした後に70℃の乾燥ゾーンに15秒間滞留させて乾燥し、ケン化処理したハードコート層付き保護フィルム1を作製した。
(2)偏光子の作製
 特開2016-148724号公報の実施例に従い、2対のニップロール間に周速差を与え、長手方向に延伸し、膜厚は15μmの偏光子を調製した。このようにして作製した偏光子を偏光子1とした。
(3)貼り合わせ
 このようにして得た偏光子1と、ケン化処理したハードコート層付き保護フィルム1とを、PVA((株)クラレ製、PVA-117H)3%水溶液を接着剤として、偏光軸とフィルムの長手方向とが直交するようにロールツーロールで貼り合わせて、片面保護膜付き偏光板1(以後、単に「偏光板1」とも称する。)を作製した。このとき、保護フィルムのセルロースアシレートフィルム側が、偏光子側になるように貼り合わせた。
 〔保護フィルム2の作製〕
 <PMMA(ポリメタクリル酸メチル)ドープの調製>
 下記のドープ組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して、各成分を溶解し、PMMAドープを調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――
PMMAドープ
―――――――――――――――――――――――――――――――
・PMMA樹脂                  100質量部
・スミライザーGS(住友化学社製)        0.1質量部
・ジクロロメタン                 426質量部
・メタノール                    64質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――
 <PMMAフィルムの作製>
 調製したPMMAドープをステンレス製のバンド(流延支持体)に流延ダイから均一に流延した(バンド流延機)。流延膜中の溶剤含有率略20質量%の状態でフィルムを剥ぎ取り、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、得られたフィルムを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、膜厚20μmのPMMAフィルムを作製し、保護フィルム2とした。
 〔第1偏光板の作製〕
 <接着剤液の調製>
 下記化合物を記載の比率で混合し、接着剤液Aを調製した。
 アロニックスM-220(東亜合成株式会社製):20質量部
 4-ヒドロキシブチルアクリレート(日本化成株式会社製):40質量部
 アクリル酸-2-エチルヘキシル(三菱化学株式会社製):40質量部
 Irgacure907(BASF製):1.5質量部
 KAYACURE DETX-S(日本化薬株式会社製):0.5質量部
 保護フィルム2の偏光子貼合面を放電量150W・min/mでコロナ処理した後、上記で調製した接着剤液Aを、膜厚0.5μmになるように塗設した。
 その後、接着剤塗布面を、上記で作製した片面保護膜付き偏光板1の偏光子面と貼り合わせ、大気雰囲気下40℃にて保護フィルム2(PMMAフィルム)側から紫外線を300mJ/cm照射した。
 その後、60℃で3分間乾燥し、第1偏光板を作製した。
 〔光学異方性層1の作製〕
 <光配向膜用組成物1の調製>
 酢酸ブチル/メチルエチルケトン(80質量部/20質量部)に対して、下記共重合体C1を8.4質量部と、下記熱酸発生剤D1を0.3質量部添加し、光配向膜用組成物を調製した。
 共重合体C1(重量平均分子量:40,000,下記式中の数値は各繰り返し単位の含有量(質量%)を示す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 熱酸発生剤D1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 <光学異方性層形成用組成物1の調製>
 下記組成の光学異方性層形成用組成物1を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光学異方性層形成用組成物1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記逆分散液晶化合物A1               90質量部
・下記特定化合物B1                  10質量部
・下記重合開始剤S1                   1質量部
・下記レベリング剤P1               0.09質量部
・シクロペンタノン                  300質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 なお、下記逆分散液晶化合物A1のアクリロイルオキシ基に隣接する基は、プロピレン基(メチル基がエチレン基に置換した基)を表し、下記逆分散液晶化合物A1は、メチル基の位置が異なる位置異性体の混合物を表す。
 逆分散液晶化合物A1(Cr 109 SA 133 N 154 Is)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 特定化合物B1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 重合開始剤S1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 レベリング剤P1(下記式中:a~cは、a:b:c=66:26:8であり、樹脂中の全繰り返し単位に対する、各繰り返し単位の含有量(mol%)を示す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 <光学異方性層1の作製>
 ガラス基板上に、先に調製した光配向膜用組成物1をバーコーターで塗布した。塗布後、120℃のホットプレート上で5分間乾燥して溶剤を除去し、厚さ0.2μmの光異性化組成物層を形成した。得られた光異性化組成物層に対して偏光紫外線を照射(10mJ/cm、超高圧水銀ランプ使用)することで、光配向膜1を形成した。
 次いで、光配向膜1上に、乾燥後の膜厚が1.0μmとなるように、先に調製した光学異方性層形成用組成物1をスピンコーターで塗布した。塗布後、ネマチック相の液晶状態を示す温度領域で30秒間加熱した後、ネマチック相からスメクチック相への相転移温度よりも5℃低い温度まで冷却した後に、その温度でUV照射(300mJ/cm)を行い、スメクチック相の液晶状態で固定化した光学異方性層1を作製した。
 〔評価用の第1偏光板の作製〕
 作製した光学異方性層1と、第1偏光板の保護フィルム2とを、偏光子の吸収軸と光学異方性層の遅相軸が平行な方向になるように20μmのアクリル系粘着剤を用いて貼り合わせ、実施例1の光学異方性層1を含む評価用の第1偏光板を作製した。
 〔液晶表示装置1の作製〕
 市販の液晶表示装置(iPad(登録商標)、Apple社製)(FFSモードの液晶セルを含む液晶表示装置)から表側の偏光板を剥がして、上記で作製した実施例1の評価用の第1偏光板を、裏側の偏光板中の偏光子との吸収軸が互いに直交するように、かつ、液晶セル内の液晶の配向方向が第一偏光板中の偏光子の吸収軸と直交するように20μmのアクリル系粘着剤で貼り合わせ、実施例1の液晶表示装置1を作製した。
[実施例2~12および比較例1~10]
 逆分散液晶化合物A1および特定化合物B1を下記表5に示す化合物に変更した以外は、実施例1と同様の方法により、光学異方性層および液晶表示装置を作製した。
 なお、下記表5中、逆分散液晶化合物A2などの構造を以下に示す。
 逆分散液晶化合物A2(Cr 136 SA 204 N 280 Is)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 逆分散液晶化合物A3(Cr 124 SA 164 N 247 Is)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 逆分散液晶化合物A4(Cr 151 SA 167 N 195 Is)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 逆分散液晶化合物A5(Cr 101 SA 133 N 146 Is)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 特定化合物B2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 特定化合物B3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 特定化合物B4
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 特定化合物B5
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 特定化合物B6
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 特定化合物B7
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 比較化合物C1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 比較化合物C2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 比較化合物C3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 〔評価〕
 <コントラスト>
 白表示におけるパネルに対して垂直方向からの輝度(Yw)及び黒表示におけるパネルに対して垂直方向からの輝度(Yb)を市販の液晶視野角、色度特性測定装置Ezcontrast(ELDIM社製)を用いて測定し、パネルに対して垂直方向のコントラスト比(Yw/Yb)を算出し、正面コントラストとし、以下の基準で評価した。結果を下記表5に示す。
 A:50,000以上
 B:25,000以上50,000未満
 C:10000以上25,000未満
 D:10000未満
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000042
 上記表5に示す結果から、特定化合物を配合しない場合には、コントラストが劣ることが分かった(比較例1~5)。
 また、特定化合物に類似する構造を有する比較化合物を配合した場合でも、コントラストが改善されないことが分かった(比較例6~10)。
 これに対し、特定化合物を配合した場合には、コントラストが良好となることが分かった(実施例1~12)。
 特に、実施例1と実施例8~9との対比から、上記式(I)中のAおよびAと、上記式(II)中のAとが同じ構造であると、コントラストがより良好となることが分かった。
 また、実施例1と実施例10との対比から、特定化合物の片末端が有する上記式(M-1)~(M-3)で表される基中、Bが水素原子であると、コントラストがより良好となることが分かった。
 また、実施例2と実施例11との対比から、上記式(I)中のSPおよびSPにおける原子の数が、上記式(II)中のSPにおける原子の数がよりも長いと、コントラストがより良好となることが分かった。
 また、実施例2と実施例12との対比から、上記式(I)中のMが、上記式(M-1)で表される基であると、コントラストがより良好となることが分かった。
 10 光学フィルム
 12 光学異方性層
 14 配向膜
 16 支持体

Claims (15)

  1.  下記式(I)で表される化合物と、下記式(II)で表される化合物とを含有する、重合性液晶組成物。
     L-SP-D-(Aa1-D-(Gg1-D-〔Ar-Dq1-(Gg2-D-(Aa2-D-SP-L  ・・・(I)
     L-SP-D-(Aa3-D10-(Gg3-D11-M  ・・・(II)
     ここで、前記式(I)中、
     a1、a2、g1およびg2は、それぞれ独立に、0または1を表す。ただし、a1およびg1の少なくとも一方は1を表し、a2およびg2の少なくとも一方は1を表す。
     q1は、1または2を表す。
     D、D、D、D、DおよびDは、それぞれ独立に、単結合、または、-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR-、-CR=CR-、-NR-、もしくは、これらの2つ以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、R~Rは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~12のアルキル基を表す。ただし、q1が2である場合、複数のDは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
     GおよびGは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香環、または、置換基を有していてもよい炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基を表し、前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。
     AおよびAは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香環、または、置換基を有していてもよい炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基を表し、前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。
     SPおよびSPは、それぞれ独立に、単結合、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、または、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を構成する-CH-の1個以上が-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-、もしくは、-CO-に置換された2価の連結基を表し、Qは、置換基を表す。
     LおよびLは、それぞれ独立に1価の有機基を表し、LおよびLの少なくとも一方は重合性基を表す。ただし、Arが、下記式(Ar-3)で表される芳香環である場合は、LおよびLならびに下記式(Ar-3)中のLおよびLの少なくとも1つが重合性基を表す。
     Arは、下記式(Ar-1)~(Ar-7)で表される基からなる群から選択されるいずれかの芳香環を表す。ただし、q1が2である場合、複数のArは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     ここで、前記式(Ar-1)~(Ar-7)中、
     *は、DまたはDとの結合位置を表す。
     Qは、NまたはCHを表す。
     Qは、-S-、-O-、または、-N(R)-を表し、Rは、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表す。
     Yは、置換基を有してもよい炭素数6~12の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数3~12の芳香族複素環基、または、置換基を有してもよい炭素数6~20の脂環式炭化水素基を表し、前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。
     Z、ZおよびZは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数3~20の1価の脂環式炭化水素基、炭素数6~20の1価の芳香族炭化水素基、炭素数6~20の1価の芳香族複素環基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、-OR、-NR、-SR10、-COOR11、または、-COR12を表し、R~R12は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、ZおよびZは、互いに結合して芳香環を形成してもよい。
     AおよびAは、それぞれ独立に、-O-、-N(R13)-、-S-、および、-CO-からなる群から選択される基を表し、R13は、水素原子または置換基を表す。
     Xは、水素原子または置換基が結合していてもよい、第14~16族の非金属原子を表す。
     DおよびDは、それぞれ独立に、単結合、または、-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR-、-CR=CR-、-NR-、もしくは、これらの2つ以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、R~Rは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~12のアルキル基を表す。
     SPおよびSPは、それぞれ独立に、単結合、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、または、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を構成する-CH-の1個以上が-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-、もしくは、-CO-に置換された2価の連結基を表し、Qは、置換基を表す。
     LおよびLは、それぞれ独立に1価の有機基を表し、LおよびLならびに前記式(I)中のLおよびLの少なくとも1つが重合性基を表す。
     Axは、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数2~30の有機基を表す。
     Ayは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~12のアルキル基、または、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群から選択される少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数2~30の有機基を表す。
     AxおよびAyにおける芳香環は、置換基を有していてもよく、AxとAyとが結合して環を形成していてもよい。
     Qは、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基を表す。
     また、前記式(II)中、
     a3およびg3は、それぞれ独立に、0~2の整数を表す。ただし、a3およびg3は、合計して1~3の整数を表す。
     D、D10およびD11は、それぞれ独立に、単結合、または、-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR-、-CR=CR-、-NR-、もしくは、これらの2つ以上の組み合わせからなる2価の連結基を表し、R~Rは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、または、炭素数1~12のアルキル基を表す。
     Gは、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香環、または、置換基を有していてもよい炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基を表し、前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。ただし、g3が2である場合、複数のGは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
     Aは、置換基を有していてもよい炭素数6~20の芳香環、または、置換基を有していてもよい炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基を表し、前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。ただし、a3が2である場合、複数のAは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
     SPは、単結合、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、または、炭素数1~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を構成する-CH-の1個以上が-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-、もしくは、-CO-に置換された2価の連結基を表し、Qは、置換基を表す。
     Lは、重合性基を表す。
     Mは、下記式(M-1)~(M-3)で表される基からなる群から選択されるいずれかの末端基を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     ここで、前記式(M-1)~(M-3)中、
     *は、D11との結合位置を表す。
     複数のBは、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。
     Bは、水素原子またはフッ素原子を表す。
  2.  前記式(I)中のLまたはLからArまでの間にこの順で含まれている芳香環および脂環の配列が、前記式(II)中のLからMまでの間にこの順で含まれている芳香環および脂環の配列と同一である、請求項1に記載の重合性液晶組成物。
     ただし、芳香環および脂環の配列について、対比する対象がいずれも芳香環であれば、環構造または置換基が異なる場合であっても、同一の配列を構成しているとみなし、対比する対象がいずれも脂環であれば、環構造または置換基が異なる場合であっても、同一の配列を構成しているとみなす。また、芳香環および脂環の配列には、芳香環と脂環との間の連結部分の構造は含まれないものとする。
  3.  スメクチック相の液晶状態を示す、請求項1または2に記載の重合性液晶組成物。
  4.  前記式(I)中、a1、a2、g1およびg2が、いずれも1であり、
     前記式(II)中、a3およびg3が、いずれも1である、請求項1~3のいずれか1項に記載の重合性液晶組成物。
  5.  前記式(II)中、AおよびGの少なくとも一方が1,4-シクロヘキシレン基である、請求項1~4のいずれか1項に記載の重合性液晶組成物。
  6.  前記式(I)中のSPおよびSPにおける原子の数が、前記式(II)中のSPにおける原子の数がよりも長い、請求項1~5のいずれか1項に記載の重合性液晶組成物。
     ただし、前記式(I)中のSPにおける原子の数は、前記式(I)中のLとDとを最短距離で結んだ結合上の原子の数を表し、水素原子は含まれないものとする。
     また、前記式(I)中のSPにおける原子の数は、前記式(I)中のLとDとを最短距離で結んだ結合上の原子の数を表し、水素原子は含まれないものとする。
     また、前記式(II)中のSPにおける原子の数は、前記式(II)中のLとDとを最短距離で結んだ結合上の原子の数を表し、水素原子は含まれないものとする。
  7.  前記式(I)中、GおよびGが、いずれも1,4-シクロヘキシレン基であり、
     前記式(II)中、Gが、1,4-シクロヘキシレン基である、請求項1~6のいずれか1項に記載の重合性液晶組成物。
  8.  前記式(I)中のAおよびAと、前記式(II)中のAとが同じ構造である、請求項1~7のいずれか1項に記載の重合性液晶組成物。
  9.  前記式(I)中、a1およびa2が0であり、g1およびg2が1であり、GおよびGが1,4-シクロヘキシレン基であり、
     前記式(II)中、a3が0であり、g3が1であり、Gが、1,4-シクロヘキシレン基である、請求項1~8のいずれか1項に記載の重合性液晶組成物。
  10.  前記式(I)中のLおよびL、ならびに、前記式(II)中のLが、下記式(P-1)~(P-20)で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を表す、請求項1~9のいずれか1項に記載の重合性液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     ここで、前記式(P-1)~(P-20)中、*は、SP、SPおよびSPのいずれかとの結合位置を表す。
  11.  前記式(II)で表される化合物の含有量が、前記式(I)で表される化合物100質量部に対して5~100質量部である、請求項1~10のいずれか1項に記載の重合性液晶組成物。
  12.  請求項1~11のいずれか1項に記載の重合性液晶組成物を硬化してなる、硬化物。
  13.  請求項12に記載の硬化物を有する、光学フィルム。
  14.  請求項13に記載の光学フィルムと、偏光子とを有する、偏光板。
  15.  請求項13に記載の光学フィルム、または、請求項14に記載の偏光板を有する、画像表示装置。
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