WO2021060448A1 - 光学異方性層、光学フィルム、偏光板、画像表示装置 - Google Patents

光学異方性層、光学フィルム、偏光板、画像表示装置 Download PDF

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達也 岩▲崎▼
聡一 鷲見
峻也 加藤
寛 稲田
悠貴 福島
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富士フイルム株式会社
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    • H10K59/8791Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light

Definitions

  • the present invention relates to an optically anisotropic layer, 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 describes a predetermined polymerizable liquid crystal compound having one polymerizable group or two or more polymerizable groups and exhibiting inverse wavelength dispersibility.
  • An optically anisotropic substance obtained by polymerizing a polymerizable composition containing a predetermined fluorine-based surfactant is described (claims 1 to 3 and the like).
  • the present inventors examined an optically anisotropic layer and an image display device having the optically anisotropic layer based on Patent Document 1, and found that there is room for improvement in the contrast of the image display device.
  • an object of the present invention to provide an optically anisotropic layer capable of producing an image display device having excellent contrast, and an optical film, a polarizing plate and an image display device having the optically anisotropic layer.
  • the present inventors have included a rod-shaped liquid crystal compound having anisotropy and a predetermined monofunctional compound, and the rod-shaped liquid crystal compound and the monofunctional compound have the number of atoms and a ring.
  • a polymerizable liquid crystal composition that satisfies a predetermined relational expression with respect to the number of the rod-shaped liquid crystal compounds and forming an optically anisotropic layer in which the orientation state of the rod-shaped liquid crystal compound is fixed so as to have a periodic structure
  • the optical anisotropic layer thereof We have found that the contrast of an image display device having a sex layer is good, and completed the present invention. That is, it was found that the above problem can be solved by the following configuration.
  • An optically anisotropic layer obtained by curing a polymerizable liquid crystal composition containing a rod-shaped liquid crystal compound having an inverse wavelength dispersibility and a monofunctional compound to fix the orientation state of the rod-shaped liquid crystal compound.
  • the rod-shaped liquid crystal compound may have a polymerizable group P 1 and P 2 constituting one end and the other end of the rod-shaped liquid crystal compound, respectively, and an aromatic ring and a fat which may have a substituent. Selected from the group consisting of rings, it has three or more rings B 1 present on the bond connecting the polymerizable groups P 1 and P 2.
  • Monofunctional compounds, the rod-like liquid crystal compound and a polymerizable polymerizable group P 3, and an aromatic ring Ar may have a substituent, may have an aromatic ring and substituents may have a substituent Selected from the group consisting of good alicyclic rings, it has one or more rings B 2 present on the bond connecting the polymerizable group P 3 and the aromatic ring Ar.
  • the polymerizable group P 3 constitutes one end of the monofunctional compound
  • the aromatic ring Ar or the substituent that the aromatic ring Ar may have constitutes the other end of the monofunctional compound.
  • Atoms a 2 atomic number a 1 and a monofunctional compound of the rod-like liquid crystal compound satisfies the relation of the following formula (1)
  • Ar monofunctional compound has found satisfies the following relationship formula (2)
  • An optically anisotropic layer wherein the optically anisotropic layer shows a diffraction peak derived from a periodic structure in an X-ray diffraction measurement.
  • the optically anisotropic layer according to [1] which has the same arrangement as that of [1].
  • the present invention provides an optically anisotropic layer capable of producing an image display device having excellent contrast, and an optical film, a polarizing plate and an image display device having the optically anisotropic layer.
  • the present invention will be described in detail.
  • the description of the constituent elements described below may be based on a representative 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 optically anisotropic layer of the present invention is a polymerizable liquid crystal composition containing a rod-shaped liquid crystal compound having anti-wavelength dispersibility (hereinafter, also abbreviated as “rod-shaped liquid crystal compound”) and a monofunctional compound (hereinafter, simply “the present invention”. It is an optically anisotropic layer formed by curing (also abbreviated as “composition”) to fix the orientation state of the rod-shaped liquid crystal compound. Further, in the present invention, the rod-shaped liquid crystal compound has polymerizable groups P 1 and P 2 constituting one end and the other end of the rod-shaped liquid crystal compound, respectively, and an aromatic ring and a substituent which may have a substituent.
  • the monofunctional compound is a rod-like liquid crystal compound and a polymerizable polymerizable group P 3
  • an aromatic ring Ar may have a substituent, selected from the group consisting of aromatic and cycloaliphatic It has one or more rings B 2 present on the bond connecting the polymerizable group P 3 and the aromatic ring Ar.
  • the monofunctional compounds, the polymerizable group P 3 constitutes one of the ends of the monofunctional compounds, the aromatic ring Ar or aromatic ring Ar substituent which may be possessed by the configuration of the other end of the monofunctional compound To do.
  • the atomic number a 1 of the rod-like liquid crystal compound, the atomic number a 2 monofunctional compound satisfies the following formula (1). Equation (1): 0.2 ⁇ a 2 / a 1 ⁇ 0.55
  • the number of atoms a 1 of the rod-shaped liquid crystal compound represents the number of atoms on the bond connecting one end and the other end of the rod-shaped liquid crystal compound at the shortest distance, and does not include a hydrogen atom.
  • the number of atoms a 2 of the monofunctional compound represents the number of atoms on the bond connecting one end of the monofunctional compound and the other end at the shortest distance, and does not include a hydrogen atom.
  • one end of the compound and the other end refer to atoms that serve as the starting point and the ending point of the calculation when the maximum number of atoms is calculated when the atoms on the bond of the compound are connected at the shortest distance, respectively. means.
  • the atoms that serve as the starting point and the ending point shall also be counted.
  • atoms as a starting point and an end point in the calculation of the atomic number a 1 of the rod-like liquid crystal compound one of them is included in the polymerizable group P 1
  • the other is included in the polymerizable group P 2.
  • the atomic as the starting point and end point in the calculation of the atomic number a 2 of monofunctional compounds one of them is included in the polymerizable group P 3 of a monofunctional compound, aromatic ring which may other is substituted Aromatic ring of Ar Included in either Ar or a substituent.
  • the atomic number a 1 of the following rod-shaped liquid crystal compound R3, which is an example of the rod-shaped liquid crystal compound, is “50”
  • the atomic number a 2 of the following monofunctional compound A1 which is an example of the monofunctional compound is “22”. Since "a 2 / a 1 " is calculated to be 0.44, the rod-shaped liquid crystal compound R3 and the monofunctional compound A1 satisfy the relationship of the above formula (1).
  • the number b 1 of the ring B 1 having the rod-like liquid crystal compound, the sum b 2 of the number of ring B 2 and ring Ar monofunctional compound has satisfies the relation of the following formula (2).
  • the rod-shaped liquid crystal compound R3 And the monofunctional compound A1 satisfy the relationship of the above formula (2).
  • optically anisotropic layer of the present invention shows a diffraction peak derived from the periodic structure in the X-ray diffraction measurement.
  • the present composition contains two or more kinds of rod-shaped liquid crystal compounds and / or contains two or more kinds of monofunctional compounds
  • at least one rod-shaped liquid crystal compound and at least one monofunctional compound are described above. Anything that satisfies the relationship between equations (1) and (2) may be used.
  • the atomic number a 2 of the rod-shaped liquid crystal compound atoms a 1 and the monofunctional compounds of satisfy the relationship of the above formula (1), and, ring B 1 having the rod-like liquid crystal compound Optical anisotropy having a periodic structure in which the number b 1 and the total number b 2 of the ring B 2 and the aromatic ring Ar of the monofunctional compound satisfy the relationship of the above formula (2).
  • the contrast of the image display device having the optically anisotropic layer becomes good. The reason is not clear in detail, but the present inventors speculate as follows.
  • the monofunctional compound enters between the molecules of the rod-shaped liquid crystal compound, and the orientation state is fixed without disturbing the orientation state of the rod-shaped liquid crystal compound. It is considered that the contrast of the image display device having the optically anisotropic layer is improved as a result of suppressing the orientation defect generated by the curing shrinkage.
  • Rod-like liquid crystal compound and a monofunctional compound contained in the composition in view of suppressing alignment defects caused by maintaining the cure shrinkage of the orientation of the liquid crystal compound, the number of atoms of atomic number a 1 and a monofunctional compound of rod-like liquid crystal compound It is preferable that a 2 satisfies the relationship of the following formula (1a). Equation (1a): 0.35 ⁇ a 2 / a 1 ⁇ 0.50
  • the present composition contains at least a rod-shaped liquid crystal compound and a monofunctional compound that satisfy the relationships of the above formula (1) and the above formula (2).
  • a rod-shaped liquid crystal compound and a monofunctional compound that satisfy the relationships of the above formula (1) and the above formula (2).
  • each component of the present composition will be described in detail.
  • the rod-shaped liquid crystal compound contained in the present composition has anti-wavelength dispersibility and is selected from the group consisting of two polymerizable groups P 1 and P 2 , an aromatic ring and an alicyclic ring, and the polymerizable groups P 1 and P 2 are selected. if the rod-like liquid crystal compound having three or more and the ring B 1 present on coupling connecting, not particularly limited.
  • the two polymerizable groups P 1 and P 2 of the rod-shaped liquid crystal compound may be the same or different, and the three or more rings B 1 of the rod-shaped liquid crystal compound may be the same or different. May be.
  • the rod-shaped liquid crystal compound has an inverse wavelength dispersibility. Since the rod-shaped liquid crystal compound has an inverse wavelength dispersibility, the optical compensatory property of the optically anisotropic layer can be improved.
  • the term "rod-shaped liquid crystal compound having anti-wavelength dispersibility" refers to when the in-plane retardation (Re) value at a specific wavelength (visible light range) of a retardation film produced using the compound is measured. In addition, it means that the Re value becomes equal or higher as the measurement wavelength becomes larger.
  • the polymerizable groups P 1 and P 2 contained in the rod-shaped liquid crystal compound are not particularly limited, but radical polymerization or cationically polymerizable polymerizable groups are preferable.
  • the radically polymerizable group a known radically polymerizable group can be used, and suitable examples thereof include an acryloyloxy group and a methacryloyloxy group. In this case, it is known that the acryloyloxy group tends to have a higher 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 etc. 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 more preferable.
  • Examples of particularly preferable polymerizable groups include polymerizable groups represented by any of the following formulas (P-1) to (P-20).
  • the rod-shaped liquid crystal compound may have three or more polymerizable groups.
  • Rod-like liquid crystal compound in the case of having three or more polymerizable groups, the polymerizable group other than the polymerizable group P 1 and P 2 described above is not particularly limited, the preferred embodiment be included, described above Examples include those similar to polymerizable groups capable of radical polymerization or cationic polymerization.
  • Rod-like liquid crystal compound is selected from the group consisting of optionally alicyclic ring which may have an aromatic ring and substituents may have a substituent, three present on the bond connecting the polymerizable group P 1 and P 2 having a ring B 1 above.
  • ring B 1 is "present on bond connecting a polymerizable group P 1 and P 2," and constitute a part of the portion needed to join a polymerizable group P 1 and P 2 directly It means that it is.
  • the rod-shaped liquid crystal compound may have a portion other than the portion necessary for directly linking the polymerizable groups P 1 and P 2 , but the ring structure constituting a portion of the portion is included in the ring B 1. It shall not be possible.
  • the aromatic ring which may have a substituent which is one embodiment of the ring B 1, for example, aromatic ring optionally ring members 5-20 that may have a substituent.
  • aromatic ring having 5 to 20 ring members include aromatic hydrocarbon rings such as a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a phenanthrene ring; and a furan ring, a pyrrole ring, a thiophene ring, a pyridine ring, and a thiazole ring.
  • aromatic heterocycles such as a benzothiazole ring; among them, a benzene ring (for example, a 1,4-phenyl group) is preferable.
  • rod-like liquid crystal compound, as a ring B 1 it is also preferable to have any of the groups represented by the later-described formula (Ar-1) ⁇ (Ar -7).
  • Examples of the alicyclic which may have a substituent which is one aspect of ring B 1 include a divalent alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms which may have a substituent and 5 carbon atoms. Examples thereof include a heterocycle in which one or more of -CH 2- constituting the alicyclic hydrocarbon group to 20 is substituted with -O-, -S- or -NH-.
  • a divalent alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms a 5-membered ring or a 6-membered ring is preferable.
  • the alicyclic hydrocarbon group may be saturated or unsaturated, but a saturated alicyclic hydrocarbon group is preferable.
  • the divalent alicyclic hydrocarbon group for example, the description in paragraph [0078] of JP2012-021068 can be referred to, and this content is incorporated in the present specification.
  • the alicyclic an embodiment ring B 1, cycloalkane ring having 5 to 20 carbon atoms are preferred.
  • Examples of the cycloalkane ring having 5 to 20 carbon atoms include a cyclohexane ring, a cyclopeptane ring, a cyclooctane ring, a cyclododecane ring, and a cyclododecane ring.
  • a cyclohexane ring is preferable, a 1,4-cyclohexylene group is more preferable, and a trans-1,4-cyclohexylene group is even more preferable.
  • Rod-like liquid crystal compound as a ring B 1, preferably it has at least one cyclohexane ring, more preferably having at least one 1,4-cyclohexylene group, at least one of trans-1,4-cyclohexylene group It is more preferable to have.
  • Examples of the substituent which the aromatic ring or the alicyclic ring which is one aspect of the ring B 1 may have include an alkyl group, an alkoxy group, an alkylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, an alkylcarbonyloxy group, an alkylamino group and a dialkyl group.
  • Examples thereof include an amino group, an alkylamide group, an alkenyl group, an alkynyl group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkylthiol group, and an N-alkylcarbamate group.
  • 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 a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, or an isopropoxycarbonyl group.
  • the group is preferable, and the methoxycarbonyl group is more preferable.
  • alkylcarbonyloxy group examples include a group in which a carbonyloxy group (-CO-O- group) is bonded to the alkyl group exemplified above, and a methylcarbonyloxy group, an ethylcarbonyloxy group, an n-propylcarbonyloxy group, and the like. Alternatively, 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, an iodine atom and the like, and a fluorine atom or a chlorine atom is preferable.
  • the number of rings B 1 existing on the bond connecting the polymerizable groups P 1 and P 2 is not particularly limited, but from the viewpoint of orientation stability of the liquid crystal compound, 3 to 7 is preferable, and 4 to 4 to 6 is more preferable, and 5 is even more preferable.
  • the rod-shaped liquid crystal compound preferably has any of the groups represented by the following formulas (Ar-1) to (Ar-7) from the viewpoint of further improving the optical compensatory property of the optically anisotropic layer.
  • * represents a bond position, that is, a bond position with a portion other than the aromatic ring contained in the rod-shaped liquid crystal compound.
  • Q 1 represents N or CH
  • Q 2 represents -S-, -O-, or -N (R 6 )-
  • R 6 is hydrogen.
  • Y 1 is an aromatic hydrocarbon group which may having 6 to 12 carbon atoms which may have a substituent, 3 carbon atoms which may have a substituent group to 12 aromatic heterocyclic group, or represents an alicyclic hydrocarbon group which may having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent, -CH 2 constituting the alicyclic hydrocarbon group - one or more of It may be substituted with —O—, —S— or —NH—.
  • examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms indicated by R 6 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. Examples thereof include an n-pentyl group and an n-hexyl group.
  • Examples of the 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 the aromatic ring or alicyclic ring, which is one aspect of the ring B 1 , may have, including its preferred embodiment. ..
  • 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. Representing an alkyl group, Z 1 and Z 2 may be bonded to each other to form an aromatic ring.
  • an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms is preferable, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is more preferable, and a methyl group, an ethyl group, and an isopropyl group are preferable.
  • Groups, tert-pentyl groups (1,1-dimethylpropyl groups), tert-butyl groups, or 1,1-dimethyl-3,3-dimethyl-butyl groups are more preferred, and methyl groups, ethyl groups, or terts. -Butyl 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 the like.
  • Monocyclic saturated hydrocarbon groups such as ethylcyclohexyl group; cyclobutenyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group, cycloheptenyl group, cyclooctenyl group, cyclodecenyl group, cyclopentadienyl group, cyclohexadienyl group, cyclooctadienyl group, And monocyclic unsaturated hydrocarbon groups such as cyclodecadien; 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 .
  • Dodecyl group polycyclic saturated hydrocarbon group such as adamantyl group; and the like.
  • 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 an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Is preferable, and a phenyl group is more preferable.
  • Examples of the monovalent aromatic heterocyclic group having 3 to 20 carbon atoms include a 4-pyridyl group, a 2-furyl group, a 2-thienyl group, a 2-pyrimidinyl group, a 2-benzothiazolyl group and the like.
  • Examples of the halogen atom 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 or a bromine atom is preferable.
  • examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms indicated by R 7 to R 12 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group and tert-butyl.
  • Groups, n-pentyl groups, n-hexyl groups and the like can be mentioned.
  • Z 1 and Z 2 may be bonded to each other to form an aromatic ring as described above.
  • Examples of the structure when Z 1 and Z 2 in the above formula (Ar-1) are bonded to each other to form an aromatic ring include a group represented by the following formula (Ar-1a).
  • * represents a binding position
  • Q 1, Q 2 and Y 1 are similar to those preferred embodiments thereof, including any described in the above formula (Ar-1) Can be mentioned.
  • a 3 and A 4 are independently selected from the group consisting of -O-, -N (R 13 )-, -S-, and -CO-, respectively.
  • R 13 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the substituent R 13 represents, including its preferred embodiment, aromatic or cycloaliphatic which is an embodiment of the ring B 1 is are the same as those of the substituent which 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.
  • 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.
  • Sp 4 and Sp 5 are independently single-bonded, linear or branched alkylene groups having 1 to 14 carbon atoms, or 1 to 14 carbon atoms.
  • One or more of -CH 2- constituting the linear or branched alkylene group was replaced with -O-, -S-, -NH-, -N (Q)-, or -CO-. It represents a divalent linking group and Q represents a substituent.
  • examples of the linear or branched alkylene group having 1 to 14 carbon atoms shown in one aspect of Sp 4 and Sp 5 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group and a hexylene. Examples include a group, a methylhexylene group, a heptylene group and the like.
  • one or more of -CH 2- constituting these alkylene groups are -O-, -S-, -NH-, -N (Q)-, or. It may be a divalent linking group substituted with ⁇ CO ⁇ .
  • the substituents represented by Q including its preferred embodiment, aromatic or cycloaliphatic which is an embodiment of the ring B 1 is are the same as those of the substituent which may have.
  • P 4 and P 5 each independently represent a monovalent organic group, and at least one of P 4 and P 5 represents a polymerizable group.
  • examples of the monovalent organic group represented by P 4 and P 5 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 alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms.
  • 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 polymerizable group represented by at least one of P 4 and P 5 include those similar to the above-mentioned radical polymerization or cationically polymerizable polymerizable group, and among them, the above-mentioned formulas (P-1) to (P-1) to ( A polymerizable group represented by any one of P-20) is preferably mentioned.
  • 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 an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a hydrogen atom and a substituent, or an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic group. Represents an organic group having 2 to 30 carbon atoms and having at least one aromatic ring selected from the group consisting of 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 rod-shaped liquid crystal compound is preferably a compound represented by the following formula (I) for the reason that the optical compensatory property is further improved.
  • P 1 and P 2 each independently represent a polymerizable group.
  • Sp 1 and Sp 2 independently have a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 14 carbon atoms, or a linear or branched alkylene group having 1 to 14 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 is a substituent.
  • n1, m1, m2 and n2 represent integers from 0 to 2. However, at least one of m1 and n1 represents 1 or more, and at least one of m2 and n2 represents 1 or more.
  • m0 represents 1 or 2.
  • 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.
  • each of the plurality of X 1 may be the same or different and when m1 is 2, a plurality of X 2 may be the each be the same or different, If m2 is 2, each of the plurality of X 5 may be the same or different and when n2 is 2, may be a plurality of X 6 is optionally substituted by one or more identical.
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represent an aromatic ring which may have a substituent. However, if n1 is 2, a plurality of Ar 1 may be the same or different and when n2 is 2, may be a plurality of Ar 2 is optionally substituted by one or more identical. Cy 1 and Cy 2 each independently represent an alicyclic which may have a substituent.
  • each of the plurality of Cy 1 may be the same or different and when m2 is 2, may be a plurality of Cy 2 is optionally substituted by one or more identical.
  • Ar 3 represents any aromatic ring selected from the group consisting of the groups represented by the above formulas (Ar-1) to (Ar-7).
  • examples of the polymerizable group represented by P 1 and P 2 include those similar to the above-mentioned radical polymerization or cationically polymerizable polymerizable group, and among them, the above-mentioned formula (P-1).
  • the polymerizable group represented by any of (P-20) is preferable, and an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group is more preferable.
  • the linear or branched alkylene group having 1 to 14 carbon atoms represented by one aspect of Sp 1 and Sp 2 includes the preferred embodiment, and the above formula (Ar-3). ), The same as those described in Sp 4 and Sp 5 can be mentioned.
  • Sp 1 and Sp 2 include a linear or branched alkylene group having 1 to 14 carbon atoms (more preferably 2 to 10 carbon atoms) or 2 to 14 carbon atoms (more preferably 4 to 10 carbon atoms).
  • a divalent linking group in which one or more of -CH 2- constituting the linear or branched alkylene group of 12) is substituted with -O- or -CO- is preferable.
  • the sum of n1 and m1 and the sum of m2 and n2 are preferably integers of 1 to 3, more preferably 1 or 2, and even more preferably 2.
  • the total of n1, m1, m2 and n2 is preferably an integer of 3 to 7, more preferably an integer of 3 to 5, and even more preferably 3 or 4.
  • n1, m1, m2 and n2 are all 1, and the durability of the optically anisotropic layer is high.
  • both n1 and n2 are 0 and both m1 and m2 are 2.
  • the divalent linking groups represented by X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , X 5 and X 6 are X 11 and X 12 in the above formula (Ar-3). The same as those described in the above can be mentioned.
  • X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , X 5 and X 6 a single bond, -CO-, -O-, or -CO-O- is preferable.
  • the aromatic ring which may have a substituent represented by Ar 1 and Ar 2 includes a substituent which is one aspect of the above ring B 1, including a preferable embodiment thereof.
  • the same as the aromatic ring which may be used may be mentioned.
  • the alicyclic which may have a substituent represented by Cy 1 and Cy 2 has a substituent which is one aspect of the above ring B 1, including a suitable embodiment thereof. The same as the alicyclic may be mentioned.
  • m0 preferably represents 1. Further, when m0 represents 2, it is preferable that X 3 between the two Ar 3 represents a single bond.
  • Ar 3 is selected from the group consisting of the groups represented by the above formulas (Ar-1), formula (Ar-2), formula (Ar-4) and formula (Ar-5). Any aromatic ring is preferable, and any aromatic ring selected from the group consisting of the groups represented by the above formulas (Ar-1) and (Ar-2) is more preferable.
  • 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 rod-shaped liquid crystal compound is preferably a compound that exhibits a liquid crystal state of the smectic phase because the contrast of the image display device having the optically anisotropic layer is good.
  • the liquid crystal state of the smectic phase exhibited by the rod-shaped liquid crystal compound is a higher-order smectic phase.
  • the higher-order smectic phase referred to here is smectic A phase, smectic B phase, smectic D phase, smectic E phase, smectic F phase, smectic G phase, smectic H phase, smectic I phase, smectic J phase, smectic K phase.
  • smectic L phase among which smectic A phase, smectic B phase, smectic F phase, smectic I phase, slanted smectic F phase, or slanted smectic I phase is preferable, smectic A phase or smectic B phase. Is more preferable.
  • Examples of the polymerizable group P 3 constituting one end of the monofunctional compound include those similar to the polymerizable groups P 1 and P 2 contained in the rod-shaped liquid crystal compound described above, including the preferred embodiment thereof.
  • the polymerizable group represented by any of the above-mentioned formulas (P-1) to (P-20) is preferable.
  • Examples of the aromatic ring Ar constituting the other terminal of the monofunctional compound include an aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms, and more specifically, a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a phenanthrolin.
  • Aromatic hydrocarbon rings such as rings; furan ring, thiophene ring, pyrol ring, oxazole ring, isoxazole ring, oxaziazole ring, thiazole ring, isothiazole ring, thiadiazol ring, imidazole ring, pyrazole ring, triazole ring, frazane
  • Aromatic heterocycles such as a ring, a tetrazole ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, a tetrazine ring, and a benzothiazole ring; among them, a benzene ring (for example, 1,4- A phenyl group or the like) is preferable.
  • the aromatic ring Ar As the substituent which may be possessed by the aromatic ring Ar, including its preferred embodiment, it comprises an aromatic ring or alicyclic ring which is one embodiment of the ring B 1 described in rod-like liquid crystal compound described above Examples of the same substituents may be mentioned.
  • the aromatic ring Ar constituting the other terminal of the monofunctional compound preferably has no substituent.
  • the ring B 2 is a "present on coupling connecting the polymerizable group P 3 and the aromatic ring Ar" parts needed to join a polymerizable group P 3 and the aromatic ring Ar directly It means that the ring B 2 constitutes a part thereof.
  • the ring B 2 also including its preferred embodiment, the ring B explained in the rod-like liquid crystal compound described above Examples thereof include an aromatic ring which may have a substituent represented by 1 and an alicyclic ring which may have a substituent.
  • the monofunctional compound preferably has at least one cyclohexane ring as ring B 2 , more preferably has at least one 1,4-cyclohexylene group, and at least one trans-1,4-cyclohexylene group. It is more preferable to have.
  • the number of rings B 2 contained in the monofunctional compound is not particularly limited, but is preferably 1 to 3 and more preferably 2 from the viewpoint of the orientation of the liquid crystal compound.
  • the monofunctional compound is preferably a compound represented by the following formula (II) from the viewpoint of the orientation of the liquid crystal compound.
  • P 3 represents a polymerizable group that can be polymerized with the rod-shaped liquid crystal compound.
  • Sp 3 constitutes a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 14 carbon atoms, or a linear or branched alkylene group having 1 to 14 carbon atoms of -CH 2- .
  • One or more represent a divalent linking group substituted with -O-, -S-, -NH-, -N (Q)-or -CO-, where Q represents a substituent.
  • n3 and m3 represent integers from 0 to 2. However, at least one of m3 and n3 represents 1 or more.
  • R 1 ⁇ R 5 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom or a carbon atoms 1 Represents ⁇ 12 alkyl groups.
  • each of the plurality of X 7 may be the same or different and when m3 is 2, may be a plurality of X 8 are not be the same or different.
  • Ar 4 and Ar 5 each independently represent an aromatic ring which may have a substituent. However, when n3 is 2, it may be a plurality of Ar 4 is optionally substituted by one or more identical. Cy 3 represents an alicyclic which may have a substituent. However, when m3 is 2, it may be a plurality of Cy 3 is optionally substituted by one or more identical.
  • examples of the polymerizable group represented by P 3 include those similar to the radical polymerization or cationically polymerizable polymerizable group described in the above-mentioned rod-shaped liquid crystal compound, and among them, the above-mentioned formula (P).
  • the polymerizable group represented by any one of -1) to (P-20) is preferable, and an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group is more preferable.
  • the linear or branched alkylene group having 1 to 14 carbon atoms represented by one aspect of Sp 3 includes the preferred embodiment of Sp 1 in the above formula (I). Examples thereof include those similar to the linear or branched alkylene group having 1 to 14 carbon atoms shown in one aspect of the above.
  • Sp 3 is one of -CH 2- that constitutes a linear or branched alkylene group having 1 to 14 carbon atoms or a linear or branched alkylene group having 1 to 14 carbon atoms.
  • the above is preferably a divalent linking group substituted with —O— or —CO—, and a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is more preferable.
  • n3 is preferably 0 or 1
  • m3 is preferably 1 or 2.
  • the total of n3 and m3 is preferably an integer of 1 to 3, more preferably 1 or 2, and even more preferably 2.
  • n3 and m3 in the above formula (II) are the same as n1 and m1 in the above formula (I), or , It is preferable that they are the same as n2 and m2 in the above formula (I).
  • the divalent linking groups represented by X 7 , X 8 and X 9 are the same as those described in X 11 and X 12 in the above formula (Ar-3). Can be mentioned.
  • X 7 , X 8 and X 9 a single bond, -CO-, -O-, or -COO- is preferable.
  • the aromatic ring which may have a substituent represented by Ar 4 the same ones as aromatic ring which may have a substituent which is one embodiment of the ring B 1 Can be mentioned.
  • a benzene ring for example, a 1,4-phenylene group or the like is preferable.
  • a cycloalkane ring is preferable, a cyclohexane ring is more preferable, a 1,4-cyclohexylene group is further preferable, and a trans-1,4-cyclohexylene group is particularly preferable.
  • the aromatic ring which may have a substituent represented by Ar 5 the same ones as aromatic ring which may have a substituent which is one embodiment of the ring B 1 Can be mentioned.
  • a naphthalene ring or a benzene ring which may have a substituent is preferable, a benzene ring which may have a substituent is more preferable, and a benzene ring (phenyl group) which does not have a substituent is further preferable.
  • Specific examples of the compound represented by the above formula (II) include compounds represented by the following formulas (TN-1) to (TN-15).
  • the content of the monofunctional compound is preferably 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rod-shaped liquid crystal compound from the viewpoint of suppressing orientation defects due to shrinkage during curing without disturbing the orientation of the liquid crystal compound. More preferably, it is 5 to 50 parts by mass.
  • the arrangement of the ring consisting of ring B 2 and ring Ar a polymerizable group P 3 in monofunctional compounds are arranged in order of, the polymerizable group in the rod-like liquid crystal compound it is preferably the same as the sequence of ring B 1 in a row from P 1 or P 2.
  • the arrangement of the rings in the rod-shaped liquid crystal compound and the monofunctional compound if the object to be compared is an aromatic ring, the same arrangement is formed even if the ring structure or the substituent is different.
  • the objects to be compared are all alicyclics, they are considered to form the same sequence even if they have different ring structures or substituents. Further, it is assumed that the arrangement of the rings does not include the structure of the connecting portion between the two rings. For example, even if they have different skeletons such as phenylene group and naphthalene group, if the contrasting rings are all aromatic rings, they are considered to form the same sequence, and like cyclohexylene and cyclopentalene. Even if they have different skeletons, if the contrasting rings are all alicyclics, they are considered to form the same sequence.
  • the ring B 2 and the sequence of rings consisting of ring Ar following compound A1 has a an example of a monofunctional compound is identical to the sequence of ring B 1 with the following rod-like liquid crystal compound R3.
  • the contrast of an image display device having an optically anisotropic layer is more excellent bond from the viewpoint of further suppressing the occurrence of defects in the optically anisotropic layer, connecting the polymerizable group P 3 of a monofunctional compound and an aromatic ring Ar
  • the structure of the portion W2 from the ring B 2 closest to the polymerizable group P 3 to the group closest to the aromatic ring Ar is polymerizable on the bond connecting the polymerizable groups P 1 and P 2 of the rod-shaped liquid crystal compound. it is preferably the same as the structure of a portion W1 from the nearest ring B 1 based on P 1 or P 2.
  • the partial W2 in the monofunctional compound contains the ring B 2 closest to the polymerizable group P 3 and the group closest to the aromatic ring Ar, and does not contain the aromatic ring Ar.
  • the portion W1 is in the rod-like liquid crystal compound, among the three or more rings B 1, including one of the closest ring B 1 nearest rings B 1 and polymerizable group P 2 polymerizable group P 1.
  • the polymerizable groups in monocyclic ability compound closest ring B to P 3 2 is the same as at least one of the closest ring B 1 nearest rings B 1 and P 2 to the polymerizable group P 1 in the rod-like liquid crystal compound.
  • the rod-shaped liquid crystal compound has the same structure as the partial W2 of the monofunctional compound as the partial W1, and the aromatic contained in the monofunctional compound. There are cases where the ring Ar is not provided.
  • the partial W1 of the rod-shaped liquid crystal compound and the partial W2 of the monofunctional compound will be described more specifically.
  • rod-like liquid crystal compound is a compound represented by the formula (I)
  • the Formulas (I) - is represented by "(X 1 -Ar 1) n1 ( X 2 -Cy 1) m1 -X 3 " the partial structure, the X 1 that binds to Sp 1 when n1 is representative of a 1 or 2, portions if n1 represents 0 took X 2 which binds to Sp 1 or "X 4 - (Cy 2 -X 5) m2 - (Ar 2 -X 6) from the partial structure represented by n2 ", the X 6 that bind to the Sp 2 If n2 is representative of a 1 or 2, if n2 represents 0 Sp 2 part took X 5 that binds to correspond to the portion W1.
  • the monofunctional compound is a compound represented by the above-mentioned formula (II), in the formula (II) - Table in "(X 7 -Ar 4) n3 ( X 8 -Cy 3) m3 -X 9 " From the partial structure to be formed, when n3 represents 1 or 2, X 7 bound to Sp 3 is taken, and when n1 represents 0, X 8 bound to Sp 3 is taken, which corresponds to part W2. That is, the "ring B 2 closest to the polymerizable group P 3 " contained in the partial W2 is the ring located on the leftmost side on the paper surface among Ar 4 and Cy 3 included in the partial structure.
  • X 9 represents the above divalent linking group
  • the group closest to the aromatic ring Ar is X 9
  • X 9 represents a single bond
  • m3 represents 1 or 2.
  • the group closest to the aromatic ring Ar is Cy 3
  • X 9 represents a single bond and m3 represents 0, the group closest to the aromatic ring Ar is Ar 4 .
  • the portions enclosed in parentheses correspond to the portions W1 and W2, respectively. That is, in the monofunctional compound A1, 1,4-phenylene group corresponds to the "nearest ring B 2 polymerizable group P 3", an oxygen atom bonded to the phenyl group is "closest group to the aromatic ring Ar" Corresponds to. Further, in the rod-shaped liquid crystal compound R3, both of the two 1,4-phenylene groups correspond to the "polymerizable group P 1 or P 2 closest ring B 1". That is, in the case of the combination of the rod-shaped liquid crystal compound R3 and the monofunctional compound A1, it can be said that the rod-shaped liquid crystal compound R3 has two structures in the molecule that are the same as the portion W2 of the monofunctional compound A1.
  • the composition preferably contains a polymerization initiator.
  • a photopolymerization initiator capable of initiating a polymerization reaction by irradiation with ultraviolet rays is preferable.
  • 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.
  • an oxime type polymerization initiator is also preferable. Specific examples thereof include the initiators described in paragraphs [0049] to [0052] of International Publication No. 2017/170443.
  • the present composition preferably contains a solvent from the viewpoint of workability when forming the optically anisotropic layer.
  • Solvents include, for example, ketones (eg, acetone, 2-butanone, methylisobutylketone, cyclohexanone, and cyclopentanone, etc.), ethers (eg, dioxane, and tetrahydrofuran, etc.), and aliphatic hydrocarbons (eg, eg, dioxane, and tetrahydrofuran, etc.).
  • Alicyclic hydrocarbons eg, cyclohexane, etc.
  • aromatic hydrocarbons eg, toluene, xylene, and trimethylbenzene, etc.
  • carbon halides eg, dichloromethane, dichloroethane, dichlorobenzene, etc.
  • Chlorotoluene etc.
  • esters eg, methyl acetate, ethyl acetate, and butyl acetate, etc.
  • water eg, alcohol, ethanol, isopropanol, butanol, and cyclohexanol, etc.
  • cellosolves eg, methylcellosolves, and (Ethyl cellosolve, etc.
  • cellosolve acetates sulfoxides (eg, dimethylsulfoxide, etc.), and amides (eg, dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.) and the like.
  • the solvent
  • the present composition preferably contains a leveling agent from the viewpoint of keeping the surface of the optically anisotropic layer smooth and facilitating orientation control.
  • a leveling agent a fluorine-based leveling agent or a silicon-based leveling agent is preferable because it has a high leveling effect on the amount of addition, and a fluorine-based leveling agent is more preferable because it does not easily cause crying (bloom, bleed). ..
  • the leveling agent is represented by, for example, the compound described in paragraphs [0079] to [0102] of JP-A-2007-069471, and the general formula (I) described in JP-A-2013-047244.
  • the composition 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 precise. It can be controlled and realized.
  • a low-molecular-weight orientation control agent and a high-molecular-weight orientation control agent can be used.
  • the low-molecular-weight orientation control agent include paragraphs [0009] to [0083] of JP-A-2002-020363, 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 these contents are incorporated in the present specification.
  • orientation control agent for forming or promoting homeotropic orientation examples include boronic acid compounds and onium salt compounds.
  • this orientation control agent examples include paragraphs [0023] to [0032] of JP-A-2008-225281, paragraphs [0052] to [0058] of JP-A-2012-208397, and JP-A-2008-026730.
  • the compounds described in paragraphs [0024] to [0055] and paragraphs [0043] to [0055] of JP2016-193869A can be referred to, and their contents are incorporated in the present specification.
  • the cholesteric orientation can be realized by adding a chiral agent to the present composition, and the turning direction of the cholesteric orientation can be controlled by the direction of the chiral property.
  • the pitch of the cholesteric orientation may 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 in the composition.
  • the content is in this range, precipitation, phase separation, and orientation defects are suppressed while achieving the desired orientation state, and a uniform and highly transparent cured product can be obtained.
  • the present composition may contain other liquid crystal compounds in addition to the rod-shaped liquid crystal compound and the monofunctional compound described above.
  • other liquid crystal compounds include liquid crystal compounds having two or more polymerizable groups and having forward wavelength dispersibility.
  • the content of the other liquid crystal compound is preferably 1 to 200 parts by mass, more preferably 5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rod-shaped liquid crystal compound.
  • the present composition may contain components other than the components described above.
  • Other components include, for example, surfactants, tilt angle control agents, orientation aids, plasticizers, and cross-linking agents.
  • the optically anisotropic layer is a cured product obtained by curing the above-mentioned composition and immobilizing the orientation state of the rod-shaped liquid crystal compound.
  • Examples of the method for forming the cured product include a method of using the above-mentioned composition to obtain 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.
  • Irradiation dose is preferably 10mJ / cm 2 ⁇ 50J / cm 2, more preferably 20mJ / cm 2 ⁇ 5J / cm 2, more preferably 30mJ / cm 2 ⁇ 3J / cm 2, particularly 50 ⁇ 1000mJ / cm 2 preferable. Further, in order to promote the polymerization reaction, it may be carried out under heating conditions.
  • the optically anisotropic layer can be formed on an arbitrary support or alignment film in an optical film described later, or on a polarizer in a polarizing plate described later.
  • the optically anisotropic film shows a diffraction peak derived from the periodic structure in the X-ray diffraction measurement.
  • molecules adjacent to each other in the direction perpendicular to the orientation axis form a layer, and the layers are laminated in the direction parallel to the orientation axis, that is, smectic.
  • a mode exhibiting a phase is preferably mentioned.
  • the rod-shaped liquid crystal compound is preferably a compound that exhibits the smectic phase at both the temperature rise and the temperature decrease. Whether or not the above-mentioned diffraction peak is exhibited can also be confirmed by observing the texture characteristic of the liquid crystal phase having a periodic structure with a polarizing microscope.
  • the orientation state of the rod-shaped liquid crystal compound in the optically anisotropic layer may be any of horizontal orientation, vertical orientation, tilt orientation, and twist orientation, and is horizontally oriented with respect to the main surface of the optically anisotropic layer. It is preferable that it is fixed in the state of being fixed.
  • horizontal orientation means the main surface of an optically anisotropic layer (or, when the optically anisotropic layer is formed on a member such as a support and an alignment film, the surface of the member). ) And the long axis direction of the rod-shaped liquid crystal compound are parallel.
  • the angle formed by the major axis direction of the rod-shaped liquid crystal compound and the main surface of the optically anisotropic layer is an orientation of less than 10 °. It shall mean.
  • the angle formed by the major axis direction of the rod-shaped liquid crystal compound and the main surface of the optically anisotropic layer is preferably 0 to 5 °, more preferably 0 to 3 °, and further preferably 0 to 2 °. preferable.
  • the optically anisotropic layer preferably satisfies 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. Represents the optics. If the measurement wavelength of the retardation is not specified in the present specification, the measurement wavelength is 550 nm.
  • 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.
  • (ny-nz) x d (where d is the thickness of the film) is -10 to 10 nm, preferably -5 to 5 nm. Is also 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 is an optical film having the above-mentioned optically anisotropic layer.
  • the structure of the optical film will be described with reference to FIG.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an optical film. Note that FIG. 1 is a schematic view, and the relationship of thickness 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 of the present composition in this order.
  • the optically anisotropic layer 12 may be a laminate of two or more different optically anisotropic layers.
  • the polarizing plate described later is used as a circular polarizing plate, or when the optical film is used as an optical compensation film for an IPS type or FFS type liquid crystal display device, it is a laminate of a positive A plate and a positive C plate. Is preferable.
  • 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 will be described in detail.
  • optically anisotropic layer of the optical film is the above-mentioned optically anisotropic layer.
  • the thickness of the optically anisotropic layer is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 ⁇ m, more preferably 0.5 to 5 ⁇ m.
  • the optical film may have a support as a base material for forming the optically anisotropic layer.
  • a support is preferably transparent.
  • the light transmittance of the support is preferably 80% or more.
  • Such a support examples include a glass substrate and a polymer film.
  • Materials for the polymer film include cellulose-based polymers; acrylic polymers having acrylic acid ester polymers such as polymethylmethacrylate and lactone ring-containing polymers; thermoplastic norbornene-based polymers; polycarbonate-based polymers; polyethylene terephthalates, and polyethylene na.
  • Polyester polymers such as phthalate; Polystyrene and styrene polymers such as acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin); Polyethylene polymers such as polyethylene, polypropylene, and ethylene / propylene copolymers; Vinyl chloride polymers; Nylon, And amide-based polymers such as aromatic polyamides; imide-based polymers; sulfone-based polymers; polyether sulfone-based polymers; polyether ether ketone-based polymers; polyphenylene sulfide-based polymers; vinylidene chloride-based polymers; vinyl alcohol-based polymers; vinyl butyral-based polymers. Examples include allylate-based polymers; polyoxymethylene-based polymers; epoxy-based polymers; and polymers in which these polymers are mixed. Further, the polarizer described later may also serve as such a support.
  • the thickness of the support is not particularly limited, but is preferably 5 to 60 ⁇ m, more preferably 5 to 40 ⁇ m.
  • the optically anisotropic layer is preferably formed on the surface of the photoalignment film.
  • the alignment film may be sandwiched between the support and the optically anisotropic layer. Further, the support described above may also serve as an alignment film.
  • the alignment film may be any film as long as it has a function of horizontally aligning the rod-shaped liquid crystal compound contained in the composition.
  • the alignment film often 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.
  • As the polymer material for the alignment film polyvinyl alcohol, polyimide, or a derivative thereof is preferable, and modified or unmodified polyvinyl alcohol is more preferable.
  • Examples of the alignment film that the optical film may have include the alignment film described in International Publication No. 01/088474, p. 43, line 24 to p. 49, line 8. Examples thereof include an alignment film made of the modified polyvinyl alcohol described in [0995]; and a liquid crystal alignment film formed by a liquid crystal alignment agent described in JP-A-2012-155308.
  • the photoalignment film is not particularly limited, but is an alignment film formed of a polymer material such as the polyamide compound and the 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 photoaligning group described in 155308A, and a trade name LPP-JP265CP manufactured by Polyimide Technologies, etc. can be used.
  • the thickness of the alignment film is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10 ⁇ m, preferably 0.01 to 10 ⁇ m, 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. 1 ⁇ m is more preferable, and 0.01 to 0.5 ⁇ m is further preferable.
  • the optical film preferably contains an ultraviolet (UV) absorber in consideration of the influence of external light (particularly ultraviolet light).
  • the ultraviolet absorber may be contained in the optically anisotropic layer, or may be contained in a member other than the optically anisotropic layer constituting the optical film.
  • a support is preferably mentioned.
  • the ultraviolet absorber any conventionally known one capable of exhibiting ultraviolet absorption can be used.
  • benzotriazole-based or hydroxyphenyltriazine-based ultraviolet absorbers are preferable from the viewpoint of having high ultraviolet absorption and obtaining the ultraviolet absorbing ability (ultraviolet blocking ability) used in image display devices. Further, in order to widen the absorption range of ultraviolet rays, it is also preferable to use two or more kinds of ultraviolet absorbers having different maximum absorption wavelengths in combination.
  • Examples of the ultraviolet absorber include the compounds described in paragraphs [0258] to [0259] of JP2012-018395, and paragraphs [0055] to [0105] of JP2007-072163. Examples include the compounds that have been used. Further, as commercially available products, Tinuvin400, Tinuvin405, Tinuvin460, Tinuvin477, Tinuvin479, Tinuvin1577 (all manufactured by BASF) and the like can be used.
  • the polarizing plate has the above-mentioned optical film and a polarizer.
  • the polarizing plate can be used as a circular polarizing plate when the above-mentioned optically anisotropic layer is a ⁇ / 4 plate (positive A plate).
  • the above-mentioned optically anisotropic layer is a ⁇ / 4 plate (positive A plate), and the angle formed by the slow phase axis of the ⁇ / 4 plate and the absorption axis of the polarizer described later. Is preferably 30 to 60 °, more preferably 40 to 50 °, further preferably 42 to 48 °, and particularly preferably 45 °.
  • the "slow phase axis" of the ⁇ / 4 plate means the direction in which the refractive index becomes maximum in the plane of the ⁇ / 4 plate
  • the "absorption axis" of the polarizer means the direction in which the absorbance is highest.
  • the polarizing plate 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 is used as at least one plate of a laminate of a positive A plate and a positive C plate, and the positive A is used.
  • the angle formed by the slow axis of the plate layer and the absorption axis of the polarizer described later is orthogonal or parallel.
  • the slow axis of the positive A plate layer and the absorption of the polarizer described later are performed. More preferably, the angle formed by the shaft is 0 to 5 ° or 85 to 95 °.
  • the angle formed by the slow axis of the optically anisotropic layer and the absorption axis of the polarizer described later is parallel or orthogonal.
  • parallel does not require that it is strictly parallel, but means that the angle between one and the other is less than 10 °.
  • “orthogonal” does not require that they are strictly orthogonal, but means that the angle between one and the other is more than 80 ° and less than 100 °.
  • the polarizer included in the polarizing plate 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.
  • Japanese Patent No. 5048120, Japanese Patent No. 5143918, Japanese Patent No. 46910205, and Japanese Patent No. Japanese Patent No. 4751481 and Japanese Patent No. 4751486 can be mentioned, and known techniques for these polarizers can also be preferably used.
  • the coated polarizer include International Publication No. 2018/124198, International Publication No. 2018/186503, International Publication No. 2019/132020, International Publication No. 2019/132018, International Publication No. 2019/189345, JP-A-2019. -197168, Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • 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.
  • a polymer containing a polyvinyl alcohol-based resin (-CH 2- CHOH- as a repeating unit.
  • a polarizer containing (1) is preferable.
  • the polarization element may have a depolarizing portion formed along the opposite end edges.
  • Examples of the depolarizing unit include Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-240970.
  • the polarizer may have non-polarizing portions arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction and / or the width direction.
  • the non-polarized portion is a partially decolorized decolorized portion. The arrangement pattern of the non-polarized portion can be appropriately set according to the purpose.
  • the non-polarizing unit is arranged at a position corresponding to the camera unit of the image display device when the polarizer is cut (cut, punched, etc.) to a predetermined size in order to attach it to an image display device of a predetermined size.
  • Examples of the arrangement pattern of the non-polarized portion include JP-A-2016-0273792.
  • the thickness of the polarizer is not particularly limited, but is preferably 3 to 60 ⁇ m, more preferably 3 to 30 ⁇ m, and even more preferably 3 to 10 ⁇ m.
  • the pressure-sensitive adhesive layer may be arranged between the optically anisotropic layer in the optical film and the polarizer.
  • the ratio (tan ⁇ ) of the storage elastic modulus G'and the loss elastic modulus G'measured by a dynamic viscoelasticity measuring device. G "/ G') includes members made of substances having a value of 0.001 to 1.5, and includes so-called adhesives, substances that easily creep, and the like.
  • the pressure-sensitive adhesive include, but are not limited to, a polyvinyl alcohol-based pressure-sensitive adhesive.
  • an adhesive layer may be arranged between the optically anisotropic layer and the polarizer in the optical film.
  • 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, a curable adhesive composition containing a radically polymerizable compound, and the like.
  • 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.
  • 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 thickness of the adhesive layer is preferably 0.4 ⁇ m or more from the viewpoint of suppressing the generation of bubbles.
  • the bulk water absorption rate of the adhesive layer may be adjusted to 10% by mass or less, preferably 2% by mass or less. The bulk water absorption rate is measured according to the water absorption rate test method described in JIS K 7209.
  • the adhesive layer for example, paragraphs [0062] to [0080] of JP-A-2016-305579 can be referred to, and these contents are incorporated in the present specification.
  • an easy-adhesion layer may be arranged between the optically anisotropic layer and the polarizer in the optical film.
  • excellent adhesion to the optically anisotropic layer and the polarizer, further, from the viewpoint of suppressing the generation of cracks in the polarizer, the storage elastic modulus at 85 ° C. of the adhesive layer is 1.0 ⁇ 10 6 Pa ⁇ It is preferably 1.0 ⁇ 10 7 Pa.
  • the constituent material of the easy-adhesion layer include polyolefin-based components and polyvinyl alcohol-based components.
  • the thickness of the easy-adhesion layer is preferably 500 nm to 1 ⁇ m.
  • paragraphs [0048] to [0053] of JP-A-2018-036345 can be referred to, and these contents are incorporated in the present specification.
  • the image display device is an image display device having an optical film or a polarizing plate.
  • the display element used in the image display device is not particularly limited, and examples thereof include a liquid crystal cell, an organic electroluminescence (hereinafter, abbreviated as “EL (Electro Luminescence)”) 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. That is, as the image display device, a liquid crystal display device using a liquid crystal cell as a display element or an organic EL display device using an organic EL display panel as a display element is preferable, and a liquid crystal display device is more preferable.
  • a liquid crystal display device which is an example of an image display device, is a liquid crystal display device having the above-mentioned polarizing plate and a liquid crystal cell.
  • the polarizing plates provided on both sides of the liquid crystal cell, it is preferable to use the above-mentioned polarizing plate as the front side polarizing plate, and more preferably to use the above-mentioned polarizing plate as the front side and rear side polarizing plates.
  • 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 VA (Vertical Alignment) mode, OCB (Optically Compensated Bend) mode, IPS (In-Plane-Switching) mode, FFS (Fringe-Field-Switching) mode, or TN (Twisted). Nematic) mode is preferred, but 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-.
  • a liquid crystal cell SID97, Digest of tech.Papers (Proceedings) 28 (1997) 845) in which the VA mode is multi-domainized to expand the viewing angle.
  • liquid crystal cell in the VA mode may be any of PVA (Patterned 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-10-054982, 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 As an organic EL display device which is an example of an image display device, for example, from the viewing side, a polarizer, a ⁇ / 4 plate (positive A plate) composed of the above-mentioned optically anisotropic layer, and an organic EL display panel are used. Examples of the mode having this order can be mentioned. Further, 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.
  • Polyester (number average molecular weight 800)
  • Matte dispersion liquid 1 ⁇ -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 ⁇
  • ⁇ Preparation of protective film 1> The core layer cellulose acylate dope 1 and the outer layer cellulose acylate dope 1 were filtered using a filter paper having an average pore size of 34 ⁇ m and a sintered metal filter having an average pore size of 10 ⁇ m. Then, using a band casting machine, the core layer cellulose acylate dope 1 and the outer layer cellulose acylate dope 1 on both sides thereof were cast on a drum at 20 ° C. at the same time in three layers from the casting port. Next, the film was peeled off from the drum in a state where the solvent content of the film on the drum was about 20% by mass.
  • a polymerizable liquid crystal composition 1 for forming an optically anisotropic layer having the following composition was prepared.
  • the group adjacent to the acryloyloxy group of the following rod-shaped liquid crystal compounds R1 and R2 represents a propylene group (a group in which the methyl group is replaced with an ethylene group), and the following rod-shaped liquid crystal compounds R1 and R2 have different methyl group positions. Represents a mixture of positional isomers.
  • ⁇ Preparation of optically anisotropic layer 1> The composition 1 for a photoalignment film prepared above was applied to the surface of one side of the prepared protective film 1 using a bar coater. Then, it was dried on a hot plate at 80 ° 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 having a thickness of 0.2 ⁇ m.
  • polarized ultraviolet rays (10 mJ / cm 2 , using an ultrahigh pressure mercury lamp
  • the polymerizable liquid crystal composition 1 prepared above was applied to the surface of the photoalignment film 1 with a bar coater to form a composition layer.
  • the formed composition layer was heated to a temperature showing an isotropic phase on a hot plate and then cooled to stabilize the orientation at a temperature showing a smectic phase. Then, while maintaining the temperature, the orientation was fixed by irradiating with ultraviolet rays (500 mJ / cm 2 , using an ultrahigh pressure mercury lamp) in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration 100 ppm), and the optically anisotropic layer 1 having a thickness of 2 ⁇ m was formed. Made.
  • the in-plane retardation Re1 (550) was 130 nm, and Re1 (450) /. Re1 (550) was 0.85, confirming that the optically anisotropic layer 1 was a positive A plate.
  • Contrast is measured by a laminated body in which a direct-type LED backlight source, a lower polarizing plate, a produced optically anisotropic layer 1, and an upper polarizing plate are arranged in parallel on a table in order from the bottom. went. At this time, the optically anisotropic layer 1 and the upper polarizing plate were made rotatable. The brightness of the light emitted from the light source and transmitted through the lower polarizing plate, the optically anisotropic layer 1, and the upper polarizing plate in this order is measured from the direction perpendicular to the main surface of each polarizing plate and the optically anisotropic layer 1. It was measured using a meter (BM-5A (manufactured by TOPCON)).
  • BM-5A manufactured by TOPCON
  • the brightness was measured as follows. First, the upper polarizing plate was rotated in the absence of the optically anisotropic layer 1 to adjust to the position where the brightness became the darkest (cross Nicol state). The optically anisotropic layer 1 was inserted, and the optically anisotropic layer 1 was rotated under the state of cross Nicol to measure the minimum brightness. Next, the upper polarizing plate is rotated to arrange the upper polarizing plate and the lower polarizing plate in parallel Nicols, and then the optically anisotropic layer 1 is rotated under the state of parallel Nicols to maximize the brightness. was measured.
  • Contrast 1 / [ ⁇ (Minimum brightness under cross Nicol when optically anisotropic layer 1 is installed) / (Maximum brightness under parallel Nicol when optically anisotropic layer 1 is installed) ⁇ - ⁇ (Optically anisotropic layer) Minimum brightness under cross Nicol without 1) / (Maximum brightness under parallel Nicol without optically anisotropic layer 1) ⁇ ]
  • the contrast is 200,000 or more
  • the contrast is 100,000 or more and less than 200,000
  • the contrast is less than 100,000
  • optically anisotropic layer 1 is observed with a polarizing microscope, and the laminated body obtained by inserting the optically anisotropic layer 1 between two polarizing plates arranged in a cross Nicol state is visually observed. Each observation was carried out, and the defect of the optically anisotropic layer 1 was evaluated according to the following criteria.
  • Example 2 The optically anisotropic layer 2 of Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the following monofunctional compound A2 was used instead of the monofunctional compound A1 contained in the polymerizable liquid crystal composition 1. , Each evaluation was performed.
  • Example 3 The optically anisotropic layer 3 of Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the following monofunctional compound A3 was used instead of the monofunctional compound A1 contained in the polymerizable liquid crystal composition 1. , Each evaluation was performed.
  • Example 4 Optical of Example 4 in the same manner as in Example 1 except that 84.00 parts by mass of the following rod-shaped liquid crystal compound R3 was used instead of the rod-shaped liquid crystal compounds R1 and R2 contained in the polymerizable liquid crystal composition 1. Anisotropic layer 4 was prepared and each evaluation was performed.
  • Example 5 The optically anisotropic layer 5 of Example 5 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polymerizable liquid crystal composition 2 having the following composition was used instead of the polymerizable liquid crystal composition 1, and each evaluation was performed. Was done.
  • Example 6 The optically anisotropic layer 6 of Example 6 was prepared in the same manner as in Example 5 except that the following monofunctional compound A4 was used instead of the monofunctional compound A3 contained in the polymerizable liquid crystal composition 2. , Each evaluation was performed.
  • Example 7 The optically anisotropic layer 7 of Example 7 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the following monofunctional compound A9 was used instead of the monofunctional compound A1 contained in the polymerizable liquid crystal composition 1. , Each evaluation was performed.
  • Comparative Example 1 The optically anisotropic layer C1 of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the monofunctional compound A1 was removed from the polymerizable liquid crystal composition 1, and each evaluation was performed.
  • Comparative Example 3 The optically anisotropic layer C3 of Comparative Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the following monofunctional compound A5 was used instead of the monofunctional compound A1 contained in the polymerizable liquid crystal composition 1. , Each evaluation was performed.
  • Comparative Example 4 The optically anisotropic layer C4 of Comparative Example 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the following monofunctional compound A6 was used instead of the monofunctional compound A1 contained in the polymerizable liquid crystal composition 1. , Each evaluation was performed.
  • Comparative Example 5 The optically anisotropic layer C5 of Comparative Example 5 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the following compound A7 having no polymerizable group was used instead of the monofunctional compound A1 of the polymerizable liquid crystal composition 1. It was prepared and evaluated.
  • Comparative Example 6 The optically anisotropic layer C6 of Comparative Example 6 was prepared in the same manner as in Example 4 except that the monofunctional compound A1 was removed from the polymerizable liquid crystal composition of Example 4, and each evaluation was performed.
  • Comparative Example 7 The optically anisotropic layer of Comparative Example 7 was used in the same manner as in Example 5 except that the following monofunctional compound A8 was used instead of the monofunctional compound A3 contained in the polymerizable liquid crystal composition 2 of Example 5. C7 was prepared and each evaluation was performed.
  • Table 4 shows the composition of the polymerizable liquid crystal composition used for forming the optically anisotropic layer in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 7, and the X-ray diffraction measurement of the formed optically anisotropic layer. The evaluation results of contrast and defects are shown.
  • Table 4 "the ratio a2 / a1" column, for each of Examples and Comparative Examples, showing the ratio of the number of atoms a 2 monofunctional compound to the atomic number a 1 of the rod-like liquid crystal compound.
  • total b 2 is the formula for the number of rings B 2 and the aromatic rings Ar number b 1 and a monofunctional compound of the rings B 1 having the rod-like liquid crystal compound has the (2) Relationship If the condition is satisfied, enter "A” in the "Equation (2)” column of Table 4, and if the relationship of the above equation (2) is not satisfied, enter "B" in the same column.
  • the contrast of the image display device was inferior when it did not have a polymerizable group polymerizable with the compound (Comparative Example 5). Further, even if the polymerizable liquid crystal composition contains a monofunctional compound, the ratio of the number b 2 of the ring B 2 having the number b 1 and a monofunctional compound of the rings B 1 having the rod-like liquid crystal compound, the formula (2 ) Is not satisfied, it is found that the contrast of the image display device is inferior (Comparative Example 4).
  • the polymerizable liquid crystal composition also contain monofunctional compound, the ratio of the atomic number a 2 of monofunctional compound to the atomic number a 1 of the rod-like liquid crystal compound does not satisfy the relationship of the above formula (1), It was found that the contrast of the image display device was inferior (Comparative Example 7).
  • the polymerizable liquid crystal composition contains a monofunctional compound having a specific polymerizable group and an aromatic ring group
  • the rod-shaped liquid crystal compound and the monofunctional compound contained in the polymerizable liquid crystal composition have the above formula (1).
  • the above formula (2) it was found that the contrast of the obtained image display device is improved by forming an optically anisotropic layer using the polymerizable liquid crystal composition (implementation). Examples 1-7).

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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できる光学異方性層、ならびに、これを有する光学フィルム、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。本発明の光学異方性層は、逆波長分散性を有する棒状液晶化合物と、単官能化合物とを含む重合性液晶組成物を硬化させ、棒状液晶化合物の配向状態を固定化してなる光学異方性層であって、棒状液晶化合物が、2つの重合性基PおよびPと、芳香環および脂環からなる群より選択される3つ以上の環Bとを有し、単官能化合物が、棒状液晶化合物と重合可能な重合性基Pと、芳香環Arと、芳香環および脂環からなる群より選択される1つ以上の環Bとを有し、棒状液晶化合物の原子数aおよび単官能化合物の原子数aが式(1)の関係を満たし、棒状液晶化合物が有する環Bの個数b、ならびに単官能化合物が有する環Bおよび芳香環Arの個数の合計bが式(2)の関係を満たし、X線回折測定において周期構造に由来する回折ピークを示す。 式(1):0.2<a/a<0.55 式(2):b=b×0.5 または b=(b+1)×0.5

Description

光学異方性層、光学フィルム、偏光板、画像表示装置
 本発明は、光学異方性層、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等の光学フィルムは、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、1つの重合性基または2つ以上の重合性基を有し、逆波長分散性を示す所定の重合性液晶性化合物と、所定のフッ素系界面活性剤を含む重合性組成物を重合させてなる光学異方体が記載されている(請求項1~3等)。
特開2017-203168号公報
 本発明者らは、特許文献1に基づいて光学異方性層およびこれを有する画像表示装置について検討したところ、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見出した。
 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できる光学異方性層、ならびに、これを有する光学フィルム、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、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、逆波長分散性を有する棒状液晶化合物と所定の単官能化合物とを含み、且つ、棒状液晶化合物および単官能化合物が原子数および環の個数について所定の関係式を満たす重合性液晶組成物を硬化させ、棒状液晶化合物の配向状態が周期構造を有するように固定化された光学異方性層を形成することによって、その光学異方性層を有す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解決できることを見出した。
〔1〕 逆波長分散性を有する棒状液晶化合物と、単官能化合物と、を含む重合性液晶組成物を硬化させ、棒状液晶化合物の配向状態を固定化してなる光学異方性層であって、
 棒状液晶化合物は、棒状液晶化合物の一方の末端および他方の末端をそれぞれ構成する重合性基PおよびPと、置換基を有してもよい芳香環および置換基を有してもよい脂環からなる群より選択され、重合性基PおよびPを結ぶ結合上に存在する3つ以上の環Bとを有し、
 単官能化合物は、棒状液晶化合物と重合可能な重合性基Pと、置換基を有してもよい芳香環Arと、置換基を有してもよい芳香環および置換基を有してもよい脂環からなる群より選択され、重合性基Pと芳香環Arとを結ぶ結合上に存在する1つ以上の環Bとを有し、
 単官能化合物では、重合性基Pが単官能化合物の一方の末端を構成し、芳香環Arまたは芳香環Arが有してもよい置換基が、単官能化合物の他方の末端を構成し、
 棒状液晶化合物の原子数aおよび単官能化合物の原子数aが、下記式(1)の関係を満たし、
 棒状液晶化合物が有する環Bの個数b、ならびに単官能化合物が有する環Bおよび芳香環Arの個数の合計bが、下記式(2)の関係を満たし、
 光学異方性層が、X線回折測定において周期構造に由来する回折ピークを示す、光学異方性層。
  式(1):0.2<a/a<0.55
  式(2):b=b×0.5 または b=(b+1)×0.5
〔2〕 単官能化合物において重合性基Pから順に並んでいる環Bおよび芳香環Arからなる環の配列が、棒状液晶化合物において重合性基PまたはPから並んでいる環Bの配列と同一である、〔1〕に記載の光学異方性層。
〔3〕 単官能化合物の重合性基Pと芳香環Arとを結ぶ結合上において重合性基Pに最も近い環Bから芳香環Arに最も近い基までの部分W1の構造が、棒状液晶化合物の重合性基PおよびPを結ぶ結合上において重合性基PまたはPに最も近い環Bからの部分W2の構造と同一である、〔1〕または〔2〕に記載の光学異方性層。
〔4〕 棒状液晶化合物が、環Bを5つ有する、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の光学異方性層。
〔5〕 単官能化合物が、環Bを2つ有する、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の光学異方性層。
〔6〕 棒状液晶化合物が、後述する式(Ar-1)~(Ar-7)で表される基からなる群より選択されるいずれかの連結基を有する、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の光学異方性層。
〔7〕 棒状液晶化合物が、後述する式(I)で表される化合物である、〔6〕に記載の光学異方性層。
〔8〕 式(I)中、n1、m1、m2およびn2がいずれも1である、〔7〕に記載の光学異方性層。
〔9〕 式(I)中、n1およびn2がいずれも0であり、且つ、m1およびm2がいずれも2である、〔7〕に記載の光学異方性層。
〔10〕 単官能化合物が、後述する式(II)で表される化合物である、〔1〕~〔9〕のいずれかに記載の光学異方性層。
〔11〕 棒状液晶化合物が、少なくとも1つの1,4-シクロへキシレン基を有する、〔1〕~〔10〕のいずれかに記載の光学異方性層。
〔12〕 単官能化合物が、少なくとも1つの1,4-シクロへキシレン基を有する、〔1〕~〔11〕のいずれかに記載の光学異方性層。
〔13〕 棒状液晶化合物が光学異方性層の主面に対して水平配向した状態で固定化されている、〔1〕~〔12〕のいずれかに記載の光学異方性層。
〔14〕 ポジティブAプレートである、〔1〕~〔13〕のいずれかに記載の光学異方性層。
〔15〕 〔1〕~〔14〕のいずれかに記載の光学異方性層を有する、光学フィルム。
〔16〕 光学異方性層が、光配向膜の表面に形成されている、〔15〕に記載の光学フィルム。
〔17〕 〔15〕または〔16〕に記載の光学フィルムと、偏光子とを有する、偏光板。
〔18〕 〔15〕または〔16〕に記載の光学フィルム、または、〔17〕に記載の偏光板を有する、画像表示装置。
〔19〕 液晶表示装置である、〔18〕に記載の画像表示装置。
〔20〕 有機EL表示装置である、〔18〕に記載の画像表示装置。
 本発明は、コントラストに優れた画像表示装置を作製できる光学異方性層、ならびに、これを有する光学フィルム、偏光板および画像表示装置を提供する。
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制限されない。
 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2価の基(例えば、-CR=CR-)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Xが-CR=CR-である場合、Sp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、Xは、*1-CR=CR-*2であってもよく、*1-CR=CR-*2であってもよい。
[光学異方性層]
 本発明の光学異方性層は、逆波長分散性を有する棒状液晶化合物(以下、「棒状液晶化合物」とも略す。)と、単官能化合物とを含む重合性液晶組成物(以下、単に「本組成物」とも略す。)を硬化させ、棒状液晶化合物の配向状態を固定化してなる光学異方性層である。
 また、本発明においては、棒状液晶化合物は、棒状液晶化合物の一方の末端および他方の末端をそれぞれ構成する重合性基PおよびPと、置換基を有してもよい芳香環および置換基を有してもよい脂環からなる群より選択され、重合性基PおよびPを結ぶ結合上に存在する3つ以上の環Bとを有する。
 更に、本発明においては、単官能化合物が、棒状液晶化合物と重合可能な重合性基Pと、置換基を有してもよい芳香環Arと、芳香環および脂環からなる群より選択され、重合性基Pと芳香環Arとを結ぶ結合上に存在する1つ以上の環Bと、を有する。
 更に、単官能化合物では、重合性基Pが単官能化合物の一方の末端を構成し、芳香環Arまたは芳香環Arが有してもよい置換基が、単官能化合物の他方の末端を構成する。
 更に、本発明においては、棒状液晶化合物の原子数aと、単官能化合物の原子数aとが、下記式(1)の関係を満たす。
  式(1):0.2<a/a<0.55
 棒状液晶化合物の原子数aは、棒状液晶化合物の一方の末端と他方の末端とを最短距離で結んだ結合上の原子の個数を表し、水素原子は含まれないものとする。
 また、単官能化合物の原子数aは、単官能化合物の一方の末端と他方の末端とを最短距離で結んだ結合上の原子の個数を表し、水素原子は含まれないものとする。
 ここで、化合物の一方の末端および他方の末端とは、それぞれ、化合物の結合上の原子を最短距離で結んだ際に最大の原子数が算出されるときの算出の起点および終点となる原子を意味する。
 なお、結合上の原子の個数を数える際は、起点および終点となる原子も数えるものとする。
 したがって、棒状液晶化合物の原子数aの算出において起点および終点となる原子は、それらの一方が重合性基Pに含まれ、他方が重合性基Pに含まれる。また、単官能化合物の原子数aの算出において起点および終点となる原子は、それらの一方が単官能化合物の重合性基Pに含まれ、他方が置換基を有してもよい芳香環Arの芳香環Arおよび置換基のいずれかに含まれる。
 例えば、棒状液晶化合物の一例である下記棒状液晶化合物R3の原子数aは「50」であり、単官能化合物の一例である下記単官能化合物A1の原子数aは「22」であり、「a/a」は0.44と計算されるため、棒状液晶化合物R3および単官能化合物A1は、上記式(1)の関係を満たす。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 更に、本発明においては、棒状液晶化合物が有する環Bの個数bと、単官能化合物が有する環Bおよび環Arの個数の合計bが、下記式(2)の関係を満たす。
  式(2):b=b×0.5 または b=(b+1)×0.5
 例えば、上記棒状液晶化合物R3が有する環Bの個数は「5」であり、上記単官能化合物A1が有する環Bおよび環Arの個数の合計は「3」であるため、棒状液晶化合物R3および単官能化合物A1は、上記式(2)の関係を満たす。
 更に、本発明の光学異方性層は、X線回折測定において周期構造に由来する回折ピークを示す。
 なお、本組成物が、2種以上の棒状液晶化合物を含む場合、および/または、2種以上の単官能化合物を含む場合、少なくとも1つの棒状液晶化合物と少なくとも1つの単官能化合物とが、上記式(1)および(2)の関係を満たすものであればよい。
 本発明においては、上記の棒状液晶化合物の原子数aと上記の単官能化合物の原子数aとが、上記式(1)の関係を満たし、且つ、棒状液晶化合物が有する環Bの個数bと単官能化合物が有する環Bおよび芳香環Arの合計個数bとが、上記式(2)の関係を満たす重合性液晶組成物を用いて、周期構造を有する光学異方性層を形成することにより、光学異方性層を有する画像表示装置のコントラストが良好となる。
 その理由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。
 すなわち、上記式(1)および(2)の関係を満たすことにより、棒状液晶化合物の分子同士の間に単官能化合物が入り込み、棒状液晶化合物の配向状態を乱すことなく、配向状態を固定化する際の硬化収縮で発生する配向欠陥を抑制する結果、光学異方性層を有する画像表示装置のコントラストが良好になったと考えられる。
 本組成物に含まれる棒状液晶化合物および単官能化合物は、液晶化合物の配向性の維持と硬化収縮による配向欠陥発生を抑制する観点から、棒状液晶化合物の原子数aと単官能化合物の原子数aとが、下記式(1a)の関係を満たすことが好ましい。
  式(1a):0.35<a/a≦0.50
〔重合性液晶組成物〕
 本組成物は、上記式(1)および上記式(2)の関係を満たす棒状液晶化合物と単官能化合物とを少なくとも含む。
 以下、本組成物の各成分について詳細に説明する。
<棒状液晶化合物>
 本組成物が含む棒状液晶化合物は、逆波長分散性を有し、2つの重合性基PおよびPと、芳香環および脂環からなる群より選択され、重合性基PおよびPを結ぶ結合上に存在する3つ以上の環Bとを有する棒状液晶化合物であれば、特に制限されない。
 なお、棒状液晶化合物が有する2つの重合性基PおよびPは、同一であっても異なっていてもよく、棒状液晶化合物が有する3つ以上の環Bは、同一であっても異なっていてもよい。
 また、棒状液晶化合物は、逆波長分散性を有する。棒状液晶化合物が逆波長分散性を有することで、光学異方性層の光学補償性を向上させることができる。
 本明細書において「逆波長分散性を有する棒状液晶化合物」とは、これを用いて作製された位相差フィルムの特定波長(可視光範囲)における面内のレターデーション(Re)値を測定した際に、測定波長が大きくなるにつれてRe値が同等または高くなるものをいう。
 棒状液晶化合物が有する重合性基PおよびPとしては、特に制限されないが、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が挙げられる。この場合、重合速度はアクリロイルオキシ基がより速い傾向にある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、ビニルオキシ基等が挙げられる。中でも、脂環式エーテル基、または、ビニルオキシ基が好ましく、エポキシ基、オキセタニル基、または、ビニルオキシ基がより好ましい。
 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-C000003
 棒状液晶化合物は、3つ以上の重合性基を有してもよい。棒状液晶化合物は、3つ以上の重合性基を有する場合における、上述した重合性基PおよびP以外の重合性基としては、特に制限されず、その好適な態様も含めて、上述したラジカル重合またはカチオン重合可能な重合性基と同様のものが挙げられる。
 棒状液晶化合物は、置換基を有してもよい芳香環および置換基を有してもよい脂環からなる群より選択され、重合性基PおよびPを結ぶ結合上に存在する3つ以上の環Bを有する。
 ここで、環Bが「重合性基PおよびPを結ぶ結合上に存在する」とは、重合性基PおよびPを直接連結するために必要な部分の一部を構成していることを意味する。
 棒状液晶化合物は、重合性基PおよびPを直接連結するために必要な部分以外の部分を有してもよいが、その部分の一部を構成する環構造は、環Bに含まれないものとする。
 環Bの一態様である置換基を有してもよい芳香環としては、例えば、置換基を有してもよい環員数5~20の芳香環が挙げられる。
 環員数5~20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、およびフェナントレン環等の芳香族炭化水素環;ならびに、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、およびベンゾチアゾール環等の芳香族複素環;が挙げられ、中でも、ベンゼン環(例えば、1,4-フェニル基等)が好ましい。
 また、棒状液晶化合物は、環Bとして、後述する式(Ar-1)~(Ar-7)で表される基のいずれかを有することも好ましい。
 環Bの一態様である置換基を有してもよい脂環としては、置換基を有してもよい炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基、および、炭素数5~20の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-で置換されてなる複素環が挙げられる。
 炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基としては、5員環または6員環が好ましい。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。2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、特開2012-021068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。
 環Bの一態様である脂環としては、炭素数5~20のシクロアルカン環が好ましい。炭素数5~20のシクロアルカン環としては、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、および、シクロドコサン環が挙げられる。中でも、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。
 棒状液晶化合物は、環Bとして、少なくとも1つのシクロヘキサン環を有することが好ましく、少なくとも1つの1,4-シクロヘキシレン基を有することがより好ましく、少なくとも1つのトランス-1,4-シクロヘキシレン基を有することが更に好ましい。
 環Bの一態様である芳香環または脂環が有し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等が挙げられる。
 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、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、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、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、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、フッ素原子または塩素原子が好ましい。
 棒状液晶化合物において、重合性基PおよびPを結ぶ結合上に存在する環Bの個数は、特に制限されないが、液晶化合物の配向安定性の観点から、3~7が好ましく、4~6がより好ましく、5が更に好ましい。
 棒状液晶化合物は、光学異方性層の光学補償性がより向上する観点から、下記式(Ar-1)~(Ar-7)で表される基のいずれかを有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 上記式(Ar-1)~(Ar-7)中、*は、結合位置、すなわち、棒状液晶化合物に含まれる上記芳香環以外の部分との結合位置を表す。
 また、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。
 ここで、Rが示す炭素数1~6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、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-ヘキシル基等が挙げられる。
 また、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、およびナフチル基等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、およびピリジル基等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、およびアダマンチレン基等が挙げられる。
 Yが有してもよい置換基としては、その好適な態様も含めて、上記環Bの一態様である芳香環または脂環が有し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3~20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。
 ここで、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、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、または、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、または、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、および、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、および、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、および、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、例えば、フェニル基、2,6-ジエチルフェニル基、ナフチル基、および、ビフェニル基等が挙げられ、炭素数6~12のアリール基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
 炭素数3~20の1価の芳香族複素環基としては、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、および、2-ベンゾチアゾリル基等が挙げられる。
 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、および、ヨウ素原子等が挙げられ、中でも、フッ素原子、塩素原子、または臭素原子が好ましい。
 一方、R~R12が示す炭素数1~6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、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-ヘキシル基等が挙げられる。
 また、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い。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、結合位置を表し、Q、QおよびYは、その好適な態様も含めて、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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 また、上記式(Ar-2)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、その好適な態様も含めて、上記環Bの一態様である芳香環または脂環が有し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、および、水酸基が挙げられる。
 また、上記式(Ar-3)中、X11およびX12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、X11およびX12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-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-のいずれかが好ましい。
 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1~14の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、または、炭素数1~14の直鎖状もしくは分岐鎖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。
 ここで、SpおよびSpの一態様が示す炭素数1~14の直鎖状もしくは分岐鎖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、およびへプチレン基等が挙げられる。なお、SpおよびSpは、上述した通り、これら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い。
 Qで表される置換基としては、その好適な態様も含めて、上記環Bの一態様である芳香環または脂環が有し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-3)中、PおよびPは、それぞれ独立に1価の有機基を表し、PおよびPの少なくとも1つが重合性基を表す。
 ここで、PおよびP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、およびヘテロアリール基が挙げられる。アルキル基は、直鎖状、分岐鎖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、1~10が好ましい。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、または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、その好適な態様も含めて、上記環Bの一態様である芳香環または脂環が有してもよい置換基と同様のものが挙げられる。
 また、PおよびPの少なくとも一方が示す重合性基としては、上述したラジカル重合またはカチオン重合可能な重合性基と同様のものが挙げられ、中でも、上述した式(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。
 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1~6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、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-ヘキシル基等が挙げられ、置換基としては、その好適な態様も含めて、上記環Bの一態様である芳香環または脂環が有してもよい置換基と同様のものが挙げられる。
 棒状液晶化合物は、光学補償性がより向上する理由から、下記式(I)で表される化合物であることが好ましい。
  P-Sp-(X-Arn1-(X-Cym1-(X-Arm0-X-(Cy-Xm2-(Ar-Xn2-Sp-P・・・(I)
 上記式(I)中、PおよびPは、それぞれ独立に、重合性基を表す。
 SpおよびSpは、それぞれ独立に、単結合、炭素数1~14の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、または、炭素数1~14の直鎖状もしくは分岐鎖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。
 n1、m1、m2およびn2は、0から2の整数を表す。ただし、m1およびn1の少なくとも一方は1以上を表し、m2およびn2の少なくとも一方は1以上を表す。
 m0は、1または2を表す。
 X、X、X、X、XおよびX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、n1が2である場合、複数のXはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、m1が2である場合、複数のXはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、m2が2である場合、複数のXはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、n2が2である場合、複数のXはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
 ArおよびArは、それぞれ独立に、置換基を有してもよい芳香環を表す。ただし、n1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く、n2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。
 CyおよびCyは、それぞれ独立に、置換基を有してもよい脂環を表す。ただし、m1が2である場合、複数のCyはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、m2が2である場合、複数のCyはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
 Arは、上述した式(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。
 上記式(I)中、PおよびPが表す重合性基としては、上述したラジカル重合またはカチオン重合可能な重合性基と同様のものが挙げられ、中でも、上述した式(P-1)~(P-20)のいずれかで表される重合性基が好ましく、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基がより好ましい。
 上記式(I)中、SpおよびSpの一態様が示す炭素数1~14の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基としては、その好適な態様も含めて、上記式(Ar-3)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。
 SpおよびSpとしては、炭素数1~14(より好ましくは炭素数2~10)の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、または、炭素数2~14(より好ましくは炭素数4~12)の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基を構成する-CH-の1個以上が-O-、もしくは-CO-に置換された2価の連結基が好ましい。
 上記式(I)中、n1およびm1の合計、ならびに、m2およびn2の合計は、1~3の整数が好ましく、1または2がより好ましく、2が更に好ましい。
 n1、m1、m2およびn2の合計は、3~7の整数が好ましく、3~5の整数がより好ましく、3または4が更に好ましい。
 中でも、膜厚あたりの位相差の発現性、即ち、薄膜化が可能となる観点からは、n1、m1、m2およびn2がいずれも1であることが好ましく、また、光学異方性層の耐久性向上の観点からは、n1およびn2がいずれも0であり、且つ、m1およびm2がいずれも2であることが好ましい。
 上記式(I)中、X、X、X、X、XおよびXにより表される2価の連結基としては、上記式(Ar-3)中のX11およびX12において説明したものと同様のものが挙げられる。
 X、X、X、X、XおよびXとしては、単結合、-CO-、-O-、または、-CO-O-が好ましい。
 上記式(I)中、ArおよびArにより表される置換基を有してもよい芳香環としては、その好適な態様も含めて、上記環Bの一態様である置換基を有してもよい芳香環と同様のものが挙げられる。
 上記式(I)中、CyおよびCyにより表される置換基を有してもよい脂環としては、その好適な態様も含めて、上記環Bの一態様である置換基を有してもよい脂環と同様のものが挙げられる。
 上記式(I)中、m0は、1を表すことが好ましい。また、m0が2を表す場合、2つのArの間にあるXは、単結合を表すことが好ましい。
 上記式(I)中、Arとしては、上記式(Ar-1)、式(Ar-2)、式(Ar-4)および式(Ar-5)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が好ましく、上記式(Ar-1)および式(Ar-2)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がより好ましい。
 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-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 光学異方性層を有する画像表示装置のコントラストが良好となる理由から、棒状液晶化合物が、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。
 中でも、棒状液晶化合物が示すスメクチック相の液晶状態が、高次のスメクチック相であることが好ましい。ここでいう高次のスメクチック相とは、スメクチックA相、スメクチックB相、スメクチックD相、スメクチックE相、スメクチックF相、スメクチックG相、スメクチックH相、スメクチックI相、スメクチックJ相、スメクチックK相およびスメクチックL相であり、中でも、スメクチックA相、スメクチックB相、スメクチックF相、スメクチックI相、傾斜したスメクチックF相、または、傾斜したスメクチックI相が好ましく、スメクチックA相、または、スメクチックB相がより好ましい。
<単官能化合物>
 本組成物が含む単官能化合物は、棒状液晶化合物と重合可能であり、単官能化合物の一方の末端を構成する重合性基Pと、単官能化合物の他方の末端を構成する置換基を有してもよい芳香環Arと、置換基を有してもよい芳香環および置換基を有してもよい脂環からなる群より選択され、重合性基Pと芳香環Arとを結ぶ結合上に存在する1つ以上の環Bとを有する。
 また、単官能化合物は、棒状液晶化合物と、上述した式(1)および式(2)の関係を満たす。
 単官能化合物の一方の末端を構成する重合性基Pとしては、その好適な態様も含めて、上述した棒状液晶化合物が有する重合性基PおよびPと同様のものが挙げられ、中でも、上述した式(P-1)~(P-20)のいずれかで表される重合性基が好ましい。
 単官能化合物の他方の末端を構成する芳香環Arとしては、例えば、炭素数6~20の芳香環が挙げられ、より具体的には、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、および、フェナンスロリン環等の芳香族炭化水素環;フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、チアジアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、フラザン環、テトラゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、テトラジン環、および、ベンゾチアゾール環等の芳香族複素環;が挙げられ、中でも、ベンゼン環(例えば、1,4-フェニル基等)が好ましい。
 なお、芳香環Arが有してもよい置換基としては、その好適な態様も含めて、上述した棒状液晶化合物において説明した上記環Bの一態様である芳香環または脂環が有してもよい置換基と同様のものが挙げられる。
 単官能化合物の他方の末端を構成する芳香環Arは、置換基を有さないことが好ましい。
 単官能化合物において、環Bが「重合性基Pと芳香環Arとを結ぶ結合上に存在する」とは、重合性基Pおよび芳香環Arを直接連結するために必要な部分の一部を環Bが構成していることを意味する。
 環Bにより表される置換基を有してもよい芳香環および置換基を有してもよい脂環としては、その好適な態様も含めて、上述した棒状液晶化合物において説明した上記環Bにより表される置換基を有してもよい芳香環および置換基を有してもよい脂環と同様のものが挙げられる。
 単官能化合物は、環Bとして、少なくとも1つのシクロヘキサン環を有することが好ましく、少なくとも1つの1,4-シクロヘキシレン基を有することがより好ましく、少なくとも1つのトランス-1,4-シクロヘキシレン基を有することが更に好ましい。
 単官能化合物が有する環Bの個数は、特に制限されないが、液晶化合物の配向性の観点から、1~3が好ましく、2がより好ましい。
 単官能化合物は、液晶化合物の配向性の観点から、下記式(II)で表される化合物であることが好ましい。
  P-Sp-(X-Arn3-(X-Cym3-X-Ar・・・(II)
 上記式(I)中、Pは、棒状液晶化合物と重合可能な重合性基を表す。
 Spは、単結合、炭素数1~14の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、または、炭素数1~14の直鎖状もしくは分岐鎖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。
 n3およびm3は、0から2の整数を表す。ただし、m3およびn3の少なくとも一方は1以上を表す。
 X、XおよびX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、n3が2である場合、複数のXはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、m3が2である場合、複数のXはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
 ArおよびArは、それぞれ独立に、置換基を有してもよい芳香環を表す。ただし、n3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。
 Cyは、置換基を有してもよい脂環を表す。ただし、m3が2である場合、複数のCyはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
 上記式(II)中、Pが表す重合性基としては、上述した棒状液晶化合物において説明したラジカル重合またはカチオン重合可能な重合性基と同様のものが挙げられ、中でも、上述した式(P-1)~(P-20)のいずれかで表される重合性基が好ましく、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基がより好ましい。
 上記式(II)中、Spの一態様が示す炭素数1~14の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基としては、その好適な態様も含めて、上記式(I)中のSp等の一態様が示す炭素数1~14の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基と同様のものが挙げられる。
 Spとしては、炭素数1~14の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、または、炭素数1~14の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基を構成する-CH-の1個以上が-O-もしくは-CO-に置換された2価の連結基が好ましく、炭素数1~10の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基がより好ましい。
 上記式(II)中、n3は0または1が好ましく、m3は1または2が好ましい。
 また、n3およびm3の合計は、1~3の整数が好ましく、1または2がより好ましく、2が更に好ましい。
 棒状液晶化合物が上記式(I)で表される化合物であって、単官能化合物が上記式(II)で表される化合物である場合、光学異方性層を有する画像表示装置のコントラストがより優れるとともに、光学異方性層の欠陥の発生をより抑制できる観点から、上記式(II)中のn3およびm3がいずれも、上記式(I)中のn1およびm1と同一であるか、あるいは、上記式(I)中のn2およびm2と同一であることが好ましい。
 上記式(II)中、X、XおよびXにより表される2価の連結基としては、上記式(Ar-3)中のX11およびX12において説明したものと同様のものが挙げられる。
 X、XおよびXとしては、単結合、-CO-、-O-、または、-COO-が好ましい。
 上記式(II)中、Arにより表される置換基を有してもよい芳香環としては、上記環Bの一態様である置換基を有してもよい芳香環と同様のものが挙げられる。中でも、ベンゼン環(例えば、1,4-フェニレン基等)が好ましい。
 上記式(II)中、Cyにより表される置換基を有してもよい脂環としては、上記環Bの一態様である置換基を有してもよい脂環と同様のものが挙げられる。中でも、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。
 上記式(II)中、Arにより表される置換基を有してもよい芳香環としては、上記環Bの一態様である置換基を有してもよい芳香環と同様のものが挙げられる。中でも、置換基を有してもよいナフタレン環またはベンゼン環が好ましく、置換基を有してもよいベンゼン環がより好ましく、置換基を有さないベンゼン環(フェニル基)が更に好ましい。
 上記式(II)で表される化合物としては、具体的には、下記式(TN-1)~(TN-15)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 単官能化合物の含有量は、液晶化合物の配向を乱さずに、硬化時の収縮による配向欠陥を抑制する観点から、棒状液晶化合物100質量部に対して1~100質量部であることが好ましく、5~50質量部であることがより好ましい。
<棒状液晶化合物と単官能化合物との組合せ>
 光学異方性層の欠陥の発生をより抑制できる観点から、単官能化合物において重合性基Pから順に並んでいる環Bおよび環Arからなる環の配列が、棒状液晶化合物において重合性基PまたはPから並んでいる環Bの配列と同一であることが好ましい。
 ここで、棒状液晶化合物および単官能化合物における環の配列について、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、環の配列には、2つの環の間の連結部分の構造は含まれないものとする。例えば、フェニレン基およびナフチレン基のように別の骨格であっても、対比する環がいずれも芳香環同士であれば、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、対比する環がいずれ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。
 より具体的には、単官能化合物の一例である下記化合物A1が有する環Bおよび環Arからなる環の配列は、下記棒状液晶化合物R3が有する環Bの配列と同一である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 光学異方性層を有する画像表示装置のコントラストがより優れるとともに、光学異方性層の欠陥の発生をより抑制できる観点から、単官能化合物の重合性基Pと芳香環Arとを結ぶ結合上において、重合性基Pに最も近い環Bから芳香環Arに最も近い基までの部分W2の構造が、棒状液晶化合物の重合性基PおよびPを結ぶ結合上において、重合性基PまたはPに最も近い環Bからの部分W1の構造と同一であることが好ましい。
 ここで、単官能化合物における部分W2は、重合性基Pに最も近い環Bと、芳香環Arに最も近い基とを含み、芳香環Arを含まない。また、棒状液晶化合物における部分W1は、3つ以上の環Bのうち、重合性基Pに最も近い環Bおよび重合性基Pに最も近い環Bのいずれか一方を含む。棒状液晶化合物が、上記の単官能化合物における部分W2と同じ構造を、重合性基PまたはPに最も近い環Bからの部分W1の構造として有する場合、単環能化合物における重合性基Pに最も近い環Bは、棒状液晶化合物における重合性基Pに最も近い環BおよびPに最も近い環Bの少なくとも一方と同一である。
 なお、棒状液晶化合物が有する部分W1の構造と単官能化合物が有する部分W2の構造とが同一であるとは、部分W1を構成する環Bおよび2価の連結基と、部分W2を構成する環Bおよび2価の連結基とが、その種類、配置されている順序および置換基を含めて完全に同一であることを意味する。また、単官能化合物の部分W2は芳香環Arを含まないため、棒状液晶化合物が、上記部分W1として単官能化合物の部分W2の構造と同一の構造を有し、且つ、単官能化合物が有する芳香環Arを有さない場合も存在する。
 棒状液晶化合物の部分W1、および、単官能化合物の部分W2を、より具体的に説明する。
 棒状液晶化合物が上記式(I)で表される化合物である場合、上記式(I)における「(X-Arn1-(X-Cym1-X」で表される部分構造から、n1が1又は2を表す場合はSpに結合するXを、n1が0を表す場合はSpに結合するXを取った部分、または、「X-(Cy-Xm2-(Ar-Xn2」で表される部分構造から、n2が1又は2を表す場合はSpに結合するXを、n2が0を表す場合はSpに結合するXを取った部分が、部分W1に相当する。
 また、単官能化合物が上記式(II)で表される化合物である場合、上記式(II)における「(X-Arn3-(X-Cym3-X」で表される部分構造から、n3が1又は2を表す場合はSpに結合するXを、n1が0を表す場合はSpに結合するXを取った部分が、部分W2に相当する。即ち、部分W2に含まれる「重合性基Pに最も近い環B」は、上記部分構造に含まれるArおよびCyのうち、紙面上で最も左側に位置する環である。また、この場合において、Xが上記2価の連結基を表すときは、芳香環Arに最も近い基はXであり、Xが単結合を表し、且つ、m3が1または2を表すときは、芳香環Arに最も近い基はCyであり、Xが単結合を表し、且つ、m3が0を表すときは、芳香環Arに最も近い基はArである。
 より具体的には、下記棒状液晶化合物R3および下記単官能化合物A1の組合せにおいて括弧で囲んだ部分が、部分W1および部分W2にそれぞれ相当する。即ち、単官能化合物A1において、1,4-フェニレン基が「重合性基Pに最も近い環B」に相当し、フェニル基に結合する酸素原子が、「芳香環Arに最も近い基」に相当する。また、棒状液晶化合物R3においては、2つの1,4-フェニレン基がいずれも「重合性基PまたはP最も近い環B」に相当する。
 即ち、棒状液晶化合物R3および単官能化合物A1の組合せの場合、棒状液晶化合物R3は、単官能化合物A1が有する部分W2と同じ構造を、分子内に2つ有しているといえる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
<重合開始剤>
 本組成物は、重合開始剤を含むことが好ましい。
 重合開始剤としては、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)、オキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)、ならびに、アシルフォスフィンオキシド化合物(特公昭63-040799号公報、特公平5-029234号公報、特開平10-095788号公報、特開平10-029997号公報記載)等が挙げられる。
 重合開始剤としては、オキシム型の重合開始剤も好ましい。その具体例としては、例えば、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。
<溶剤>
 本組成物は、光学異方性層を形成する際の作業性等の観点から、溶剤を含むことが好ましい。
 溶剤としては、例えば、ケトン類(例えば、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、およびシクロペンタノン等)、エーテル類(例えば、ジオキサン、およびテトラヒドロフラン等)、脂肪族炭化水素類(例えば、ヘキサン等)、脂環式炭化水素類(例えば、シクロヘキサン等)、芳香族炭化水素類(例えば、トルエン、キシレン、およびトリメチルベンゼン等)、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、およびクロロトルエン等)、エステル類(例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、および酢酸ブチル等)、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、およびシクロヘキサノール等)、セロソルブ類(例えば、メチルセロソルブ、およびエチルセロソルブ等)、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等)、ならびにアミド類(例えば、ジメチルホルムアミド、およびジメチルアセトアミド等)等が挙げられる。溶剤は、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>
 本組成物は、光学異方性層の表面を平滑に保ち、配向制御を容易にする観点から、レベリング剤を含むことが好ましい。
 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が好ましく、泣き出し(ブルーム、ブリード)を起こしにくい点から、フッ素系レベリング剤がより好ましい。
 レベリング剤としては、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)、ならびに、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)等が挙げられる。なお、レベリング剤は、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>
 本組成物は、必要に応じて、配向制御剤を含んでいてもよい。
 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、およびコレステリック配向等の種々の配向状態を形成でき、また、特定の配向状態をより均一且つより精密に制御して実現できる。
 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、および、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2002-020363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]段落の記載を参酌でき、これら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]段落を参酌でき、これら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、およびオニウム塩化合物が挙げられる。この配向制御剤としては、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、および、特開2016-193869号公報の[0043]~[0055]段落に記載された化合物を参酌でき、これら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、本組成物にキラル剤を加えることにより実現でき、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してもよい。
 本組成物が配向制御剤を含む場合の含有量は、組成物中の全固形分質量に対して0.01~10質量%が好ましく、0.05~5質量%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、相分離、および配向欠陥が抑制され、均一で透明性の高い硬化物を得ることができる。
<他の液晶化合物>
 本組成物は、上述した棒状液晶化合物および単官能化合物以外に、他の液晶化合物を含んでいてもよい。
 他の液晶化合物としては、例えば、重合性基を2個以上有し、且つ、順波長分散性を有する液晶化合物が挙げられる。
 本組成物が他の液晶化合物を含む場合、他の液晶化合物の含有量は、棒状液晶化合物100質量部に対して1~200質量部が好ましく、5~100質量部がより好ましい。
<その他の成分>
 本組成物は、上述した成分以外の他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、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、架橋剤が挙げられる。
〔光学異方性層の形成方法〕
 光学異方性層は、上述した本組成物を硬化させ、棒状液晶化合物の配向状態を固定化させてなる硬化物である。
 硬化物の形成方法としては、例えば、上述した本組成物を用いて、所望の配向状態とした後に、重合により固定化する方法が挙げられる。
 ここで、重合条件は特に制限されないが、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が好ましく、20mJ/cm~5J/cmがより好ましく、30mJ/cm~3J/cmが更に好ましく、50~1000mJ/cm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、光学異方性層は、後述する光学フィルムにおける任意の支持体または配向膜上、または、後述する偏光板における偏光子上に形成できる。
〔光学異方性層の物性〕
 光学異方性膜は、X線回折測定において周期構造に由来する回折ピークを示す。
 ここで、上述した回折ピークを示す態様としては、配向軸に対して垂直方向に隣接した分子が層を形成し、この層が配向軸に対して平行方向に積層している態様、すなわち、スメクチック相を呈する態様が好適に挙げられる。なお、スメクチック相が発現しやすくなる観点から、棒状液晶化合物は、昇温時および降温時の両方でスメクチック相を示す化合物であることが好ましい。
 また、上述した回折ピークを示すか否かは、周期構造を有する液晶相に特徴的なテクスチャを偏光顕微鏡によって観察することによっても確認できる。
 光学異方性層における棒状液晶化合物の配向状態としては、水平配向、垂直配向、傾斜配向、およびねじれ配向のいずれの状態であってもよく、光学異方性層の主面に対して水平配向した状態で固定化されていることが好ましい。
 なお、本明細書において「水平配向」とは、光学異方性層の主面(または、光学異方性層が支持体および配向膜等の部材上に形成されている場合、その部材の表面)と、棒状液晶化合物の長軸方向とが平行であることをいう。なお、厳密に平行であることを要求するものではなく、本明細書では、棒状液晶化合物の長軸方向と光学異方性層の主面とのなす角度が10°未満の配向であることを意味するものとする。
 光学異方性層において、棒状液晶化合物の長軸方向と光学異方性層の主面とのなす角度は、0~5°が好ましく、0~3°がより好ましく、0~2°が更に好ましい。
 光学異方性層は、下記式(III)を満たすことが好ましい。
 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(Re)および厚み方向のレターデーション(Rth)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、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。
 この「実質的に同一」について、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である場合も「ny≒nz」に含まれ、(nx-nz)×dが、-10~10nm、好ましくは-5~5nmである場合も「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である場合も「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]
 光学フィルムは、上記の光学異方性層を有する光学フィルムである。
 図1を参照しながら、光学フィルムの構造について説明する。図1は、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、各層の厚みの関係および位置関係等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、本組成物の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、後述する偏光板を円偏光板として用いる場合、または、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、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。
〔光学異方性層〕
 光学フィルムが有する光学異方性層は、上述した光学異方性層である。
 光学フィルムにおいては、上記光学異方性層の厚みについては特に制限されないが、0.1~10μmが好ましく、0.5~5μmがより好ましい。
〔支持体〕
 光学フィルムは、上述したように、光学異方性層を形成するための基材として支持体を有してもよい。
 このような支持体は、透明であることが好ましい。具体的には、支持体の光透過率が80%以上であることが好ましい。
 このような支持体としては、例えば、ガラス基板およびポリマーフィルムが挙げられる。ポリマーフィルムの材料としては、セルロース系ポリマー;ポリメチルメタクリレート、および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、および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、およびアクリロニトリル・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、およびエチレン・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、および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;ならびに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。
 上記支持体の厚みは特に制限されないが、5~60μmが好ましく、5~40μmがより好ましい。
〔配向膜〕
 光学フィルムにおいて、光学異方性層は、光配向膜の表面に形成されていることが好ましい。光学フィルムが上述した任意の支持体を有する場合、配向膜は、支持体と光学異方性層との間に挟まれていてもよい。また、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、組成物に含まれる棒状液晶化合物を水平配向させる機能を有する膜であれば、どのような膜でもよい。
 配向膜は、ポリマーを主成分とすることが多い。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できる。
 配向膜用ポリマー材料としては、ポリビニルアルコール、ポリイミド、またはそれらのいずれかの誘導体が好ましく、変性または未変性のポリビニルアルコールがより好ましい。
 光学フィルムが有してもよい配向膜としては、例えば、国際公開第01/088574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からなる配向膜;および、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。
 配向膜の形成時に配向膜表面に物体が接触せず、面状悪化を防ぐことが可能となるため、配向膜として光配向膜を利用することが好ましい。
 光配向膜としては、特に制限されないが、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およびポリイミド化合物等のポリマー材料により形成される配向膜;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;および、Rolic Technologies社製の商品名LPP-JP265CP等を用いることができる。
 配向膜の厚みは特に制限されないが、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観点から、0.01~10μmが好ましく、0.01~1μmがより好ましく、0.01~0.5μmが更に好ましい。
〔紫外線吸収剤〕
 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、光学異方性層に含まれていてもよいし、光学フィルムを構成する光学異方性層以外の部材に含まれていてもよい。光学異方性層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も好ましい。
 紫外線吸収剤としては、例えば、特開2012-018395号公報の[0258]~[0259]段落に記載された化合物、および、特開2007-072163号公報の[0055]~[0105]段落に記載された化合物等が挙げられる。
 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]
 偏光板は、上述した光学フィルムと、偏光子とを有する。
 偏光板は、上述した光学異方性層が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。
 偏光板を円偏光板として用いる場合は、上述した光学異方性層を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。
 ここで、λ/4板の「遅相軸」は、λ/4板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。
 また、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。
 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を直交または平行とすることが好ましく、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。
 後述する液晶表示装置に、偏光板を用いる場合には、光学異方性層の遅相軸と、後述する偏光子の吸収軸とのなす角が、平行または直交であることが好ましい。
 なお、本明細書において「平行」とは、厳密に平行であることを要求するものではなく、一方と他方とのなす角度が10°未満であることを意味するものとする。また、本明細書において「直交」とは、厳密に直交していることを要求するものではなく、一方と他方とのなす角度が80°超100°未満であることを意味するものとする。
〔偏光子〕
 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制限されず、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等が用いられる。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、および特許第4751486号公報が挙げられ、これらの偏光子に関する公知の技術も好ましく利用できる。
 塗布型偏光子としては、国際公開第2018/124198号、国際公開第2018/186503号、国際公開第2019/132020号、国際公開第2019/132018号、国際公開第2019/189345号、特開2019-197168号公報、特開2019-194685号公報、および特開2019-139222号公報が挙げられ、これらの偏光子に関する公知の技術も好ましく利用できる。
 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、および、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等が用いられる。
 これらのうち、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)を含む偏光子が好ましい。
 また、耐クラック性を付与できる観点から、偏光子は対向する端辺に沿って偏光解消部が形成されていてもよい。偏光解消部としては、特開2014-240970号公報が挙げられる。
 また、偏光子は、長尺方向および/または幅方向に所定の間隔で配置された非偏光部を有していてもよい。非偏光部は、部分的に脱色された脱色部である。非偏光部の配置パターンは、目的に応じて適切に設定され得る。例えば、非偏光部は、偏光子を所定サイズの画像表示装置に取り付けるために所定サイズに裁断(切断、打ち抜き等)した際に、画像表示装置のカメラ部に対応する位置に配置される。非偏光部の配置パターンとしては、特開2016-027392号公報が挙げられる。
 偏光子の厚みは特に制限されないが、3~60μmが好ましく、3~30μmがより好ましく、3~10μmが更に好ましい。
〔粘着剤層〕
 偏光板において、光学フィルムにおける光学異方性層と、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を形成する材料としては、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である物質で形成された部材が挙げられ、いわゆる、粘着剤、およびクリープしやすい物質等が含まれる。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、これに制限されない。
〔接着剤層〕
 偏光板は、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等が挙げられる。
 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または剥がれが生じず、実用上問題のない接着力が得られる。また、気泡の発生を抑制できる観点から接着剤層の厚さは0.4μm以上が好ましい。
 また、耐久性の観点から接着剤層のバルク吸水率を10質量%以下に調整してもよく、2質量%以下が好ましい。バルク吸水率は、JIS K 7209に記載の吸水率試験方法に準じて測定される。
 接着剤層としては、例えば、特開2016-035579号公報の[0062]~[0080]段落を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
〔易接着層〕
 偏光板は、光学フィルムにおける光学異方性層と偏光子との間に、易接着層が配置されていてもよい。光学異方性層と偏光子との密着性に優れ、さらに、偏光子へのクラックの発生を抑止する観点から、易接着層の85℃での貯蔵弾性率が1.0×10Pa~1.0×10Paであることが好ましい。易接着層の構成材料としては、ポリオレフィン系成分およびポリビニルアルコール系成分が挙げられる。易接着層の厚さは、500nm~1μmが好ましい。
 易接着層としては、例えば、特開2018-036345号公報の[0048]~[0053]段落を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
[画像表示装置]
 画像表示装置は、光学フィルムまたは偏光板を有する、画像表示装置である。
 画像表示装置に用いられる表示素子は特に制限されず、例えば、液晶セル、有機エレクトロルミネッセンス(以下、「EL(Electro Luminescence)」と略す。)表示パネル、および、プラズマディスプレイパネル等が挙げられる。これらのうち、液晶セル、および有機EL表示パネルが好ましく、液晶セルがより好ましい。
 すなわち、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、または、表示素子として有機EL表示パネルを用いた有機EL表示装置が好ましく、液晶表示装置がより好ましい。
〔液晶表示装置〕
 画像表示装置の一例である液晶表示装置は、上述した偏光板と、液晶セルとを有する液晶表示装置である。
 なお、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上述した偏光板を用いることが好ましく、フロント側およびリア側の偏光板として上述した偏光板を用いることがより好ましい。
 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、またはTN(Twisted Nematic)モードであることが好ましいが、これらに制限されない。
 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)、および(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、VAモードの液晶セルは、PVA(Patterned Vertical Alignment)型、光配向型(Optical Alignment)、およびPSA(Polymer-Sustained Alignment)のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開2006-215326号公報、および特表2008-538819号公報に詳細な記載がある。
 IPSモードの液晶セルは、棒状液晶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10-054982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、および特開平10-307291号公報等に開示されている。
〔有機EL表示装置〕
 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、上述した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更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、および、処理手順は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更できる。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
・下記ポリエステル                  12質量部
・下記耐久性改良剤                   4質量部
・メチレンクロライド(第1溶剤)          430質量部
・メタノール(第2溶剤)               64質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――
 ポリエステル(数平均分子量800)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 耐久性改良剤
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
<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。
――――――――――――――――――――――――――――――――
マット剤分散液1
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・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および上記外層セルロースアシレートドープ1を、平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターを用いてろ過した。その後、バンド流延機を用いて、上記コア層セルロースアシレートドープ1およびその両側の外層セルロースアシレートドープ1を、流延口から3層同時に20℃のドラム上に流延した。
 次いで、ドラム上のフィルムの溶剤含有率が略20質量%である状態で、ドラム上からフィルムを剥ぎ取った。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、フィルムの溶剤含有率が3~15質量%である状態で、フィルムを幅方向に1.1倍に延伸しつつ、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で搬送させることにより更に乾燥し、膜厚40μm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。保護フィルム1の位相差を測定した結果、Re=1nm、Rth=-5nmであった。
〔光学異方性層1の作製〕
<光配向膜用組成物1の調製>
 酢酸ブチルおよびメチルエチルケトンをそれぞれ80質量部および20質量部含む混合液に対して、下記共重合体C3を8.4質量部と、下記熱酸発生剤D1を0.3質量部とを添加し、光配向膜用組成物1を調製した。
・共重合体C3(重量平均分子量:40,000)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
・熱酸発生剤D1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
<重合性液晶組成物1の調製>
 下記組成の光学異方性層形成用の重合性液晶組成物1を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
重合性液晶組成物1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
棒状液晶化合物R1                42.00質量部
棒状液晶化合物R2                42.00質量部
単官能化合物A1                 12.00質量部
液晶化合物T1                   4.00質量部
重合開始剤S1                   0.50質量部
レベリング剤P1                  0.20質量部
ハイソルブMTEM(東邦化学工業社製)       2.00質量部
NKエステルA-200(新中村化学工業社製)    1.00質量部
メチルエチルケトン               424.80質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 なお、下記棒状液晶化合物R1およびR2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、下記棒状液晶化合物R1およびR2は、メチル基の位置が異なる位置異性体の混合物を表す。
・棒状液晶化合物R1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
・棒状液晶化合物R2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
・単官能化合物A1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
・液晶化合物T1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
・重合開始剤S1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
・レベリング剤P1(下記式中:32.5および67.5は、レベリング剤P1中の全繰り返し単位に対する、各繰り返し単位の含有量(質量%)を示す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
<光学異方性層1の作製>
 作製した保護フィルム1の片側の表面に、先に調製した光配向膜用組成物1をバーコーターを用いて塗布した。その後、80℃のホットプレート上で5分間乾燥して溶剤を除去し、厚み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、厚み0.2μmの光配向膜1を形成した。
 次いで、光配向膜1の表面に、先に調製した重合性液晶組成物1をバーコーターで塗布し、組成物層を形成した。形成した組成物層を、ホットプレート上で等方相を示す温度まで加熱した後、冷却させてスメクチック相を示す温度で配向を安定化させた。その後、温度を保ったまま、窒素雰囲気下(酸素濃度100ppm)で紫外線照射(500mJ/cm、超高圧水銀ランプ使用)することで、配向を固定化し、厚み2μmの光学異方性層1を作製した。
 得られた光学異方性層1を保護フィルム1から剥離して、光学異方性層1の位相差を測定したところ、面内レターデーションRe1(550)は130nmであり、Re1(450)/Re1(550)は0.85であり、光学異方性層1がポジティブAプレートであることが確認された。
〔評価〕
<X線回折測定>
 光配向膜1の表面に形成された光学異方性層1について、下記の装置および条件でX線回折測定を行い、スメクチック相の秩序性(周期構造)に由来する回折光が観測されるかを確認した。
 その結果、光学異方性層1では、2θ=1.8°に周期構造を示すピークが観察され、スメクチック相の秩序性に由来する回折光が確認できた。
(装置および条件)
 X線回折装置ATXG(型式名、薄膜構造評価用、リガク社製)、Cu線源(50kV・300mA)、0.45ソラースリット
(評価基準)
 A:スメクチック相の周期構造に由来する回折ピークが観測される
 B:スメクチック相の周期構造に由来する回折ピークが観測されない
<コントラスト>
 コントラストの測定は、テーブル上に、下から順に直下型LEDバックライト光源、下側偏光板、作製した光学異方性層1、上側偏光板を各面が平行になるように設置した積層体で行った。このとき、光学異方性層1と上側偏光板は回転可能とした。
 光源から出射し、下側偏光板、光学異方性層1、および上側偏光板をこの順に透過した光の輝度を、各偏光板および光学異方性層1の主面に対する垂直方向から、輝度計(BM-5A(TOPCON製))を用いて測定した。
 輝度の測定は、次のように行った。まず光学異方性層1が無い状態で上側偏光板を回転させて最も輝度が暗くなる位置に合わせた(クロスニコルの状態)。光学異方性層1を挿入し、クロスニコルの状態下で、光学異方性層1を回転させて最小となる輝度を測定した。次に、上側偏光板を回転させて上側偏光板と下側偏光板とを平行ニコルの配置にした後、平行ニコルの状態下で、光学異方性層1を回転させて、最大となる輝度を測定した。
 上側偏光板および下側偏光板に起因する輝度漏れの寄与を除去するため、下記式により求められる値を、光学異方性層1のコントラストと定義し、以下の基準で評価した。結果を下記表4に示す。
 コントラスト=1/〔{(光学異方性層1設置時のクロスニコル下における最小輝度)/(光学異方性層1設置時の平行ニコル下における最大輝度)}-{(光学異方性層1のない状態でのクロスニコル下における最小輝度)/(光学異方性層1のない状態での平行ニコル下における最大輝度)}〕
(評価基準)
 A:上記コントラストが200,000以上
 B:上記コントラストが100,000以上、200,000未満
 C:上記コントラストが100,000未満
<欠陥>
 作製した光学異方性層1に対して、偏光顕微鏡での観察、および、クロスニコルの状態に配置した2枚の偏光板の間に光学異方性層1を挿入してなる積層体の目視での観察をそれぞれ行い、以下の基準で光学異方性層1の欠陥を評価した。
(評価基準)
 A:偏光顕微鏡での観察で、液晶ダイレクタの乱れがほとんど確認できない
 B:偏光顕微鏡での観察では液晶ダイレクタの乱れがわずかに確認できるが、目視観察では配向乱れに起因する欠陥は確認できない
 C:偏光顕微鏡での観察では液晶ダイレクタの乱れがやや強く確認できるが、目視観察では配向乱れに起因する欠陥は確認できない
 D:目視観察で配向乱れに起因する欠陥が確認でき、許容できない
[実施例2]
 重合性液晶組成物1に含まれる単官能化合物A1の代わりに、下記単官能化合物A2を使用した以外は、実施例1と同様の方法で、実施例2の光学異方性層2を作製し、各評価を行った。
・単官能化合物A2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
[実施例3]
 重合性液晶組成物1に含まれる単官能化合物A1の代わりに、下記単官能化合物A3を使用した以外は、実施例1と同様の方法で、実施例3の光学異方性層3を作製し、各評価を行った。
・単官能化合物A3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
[実施例4]
 重合性液晶組成物1に含まれる棒状液晶化合物R1およびR2の代わりに、84.00質量部の下記棒状液晶化合物R3を使用した以外は、実施例1と同様の方法で、実施例4の光学異方性層4を作製し、各評価を行った。
・棒状液晶化合物R3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
[実施例5]
 重合性液晶組成物1の代わりに、下記組成の重合性液晶組成物2を使用した以外は、実施例1と同様の方法で、実施例5の光学異方性層5を作製し、各評価を行った。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
重合性液晶組成物2
―――――――――――――――――――――――――――――――――
棒状液晶化合物R4                20.00質量部
棒状液晶化合物R5                40.00質量部
液晶化合物T2                  40.00質量部
単官能化合物A3                 15.00質量部
重合開始剤S1                   0.50質量部
レベリング剤P1                  0.20質量部
シクロペンタノン                 424.8質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・棒状液晶化合物R4
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
・棒状液晶化合物R5
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
・液晶化合物T2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
[実施例6]
 重合性液晶組成物2に含まれる単官能化合物A3の代わりに、下記単官能化合物A4を使用した以外は、実施例5と同様の方法で、実施例6の光学異方性層6を作製し、各評価を行った。
・単官能化合物A4
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
[実施例7]
 重合性液晶組成物1に含まれる単官能化合物A1の代わりに、下記単官能化合物A9を使用した以外は、実施例1と同様の方法で、実施例7の光学異方性層7を作製し、各評価を行った。
・単官能化合物A9
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
[比較例1]
 重合性液晶組成物1から単官能化合物A1を除いた以外は、実施例1と同様の方法で、比較例1の光学異方性層C1を作製し、各評価を行った。
[比較例2]
 光学異方性層1の作製において、重合性液晶組成物1を塗布して形成された組成物層がネマチック相を示す温度で配向を安定化させた後、紫外線照射により配向を固定化させたこと以外は、実施例1と同様の方法で、比較例2の光学異方性層C2を作製し、各評価を行った。
[比較例3]
 重合性液晶組成物1に含まれる単官能化合物A1の代わりに、下記単官能化合物A5を使用した以外は、実施例1と同様の方法で、比較例3の光学異方性層C3を作製し、各評価を行った。
・単官能化合物A5
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
[比較例4]
 重合性液晶組成物1に含まれる単官能化合物A1の代わりに、下記単官能化合物A6を使用した以外は、実施例1と同様の方法で、比較例4の光学異方性層C4を作製し、各評価を行った。
・単官能化合物A6
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
[比較例5]
 重合性液晶組成物1の単官能化合物A1の代わりに、重合性基を持たない下記化合物A7を使用した以外は、実施例1と同様の方法で、比較例5の光学異方性層C5を作製し、各評価を行った。
・化合物A7
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
[比較例6]
 実施例4の重合性液晶組成物から単官能化合物A1を除いた以外は、実施例4と同様の方法で、比較例6の光学異方性層C6を作製し、各評価を行った。
[比較例7]
 実施例5の重合性液晶組成物2に含まれる単官能化合物A3の代わりに、下記単官能化合物A8を使用した以外は、実施例5と同様の方法で、比較例7の光学異方性層C7を作製し、各評価を行った。
・単官能化合物A8
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
[評価結果]
 下記表4に、実施例1~7および比較例1~7において光学異方性層の形成に使用した重合性液晶組成物の組成と、形成された光学異方性層のX線回折測定、コントラストおよび欠陥の各評価結果を示す。
 表4中、「比率a2/a1」欄は、各実施例および各比較例について、棒状液晶化合物の原子数aに対する単官能化合物の原子数aの比率を示す。
 また、各実施例および各比較例について、棒状液晶化合物が有する環Bの個数bならびに単官能化合物が有する環Bおよび芳香環Arの個数の合計bが上記式(2)の関係を満たす場合、表4の「式(2)」欄において「A」と記載し、上記式(2)の関係を満たさない場合、同欄において「B」と記載する。
 なお、実施例2~7で形成された光学異方性層2~7について、実施例1と同様に位相差を測定したところ、面内レターデーションRe1(550)は110~150nmであり、Re1(450)/Re1(550)は0.70~0.98であり、いずれもポジティブAプレートであることが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
 上記表4に示す結果から、単官能化合物を含まない重合性液晶組成物を用いて光学異方性層を形成した場合、画像表示装置のコントラストが劣ることが分かった(比較例1、比較例6)。
 また、光学異方性層が、X線回折測定において周期構造に由来する回折ピークを示さない場合、画像表示装置のコントラストが劣ることが分かった(比較例2)。
 また、重合性液晶組成物が単官能化合物を含んでいても、その単官能化合物が、末端に置換基を有してもよい芳香環を有さない場合(比較例3)、あるいは、棒状液晶化合物と重合可能な重合性基を有さない場合(比較例5)には、画像表示装置のコントラストが劣ることが分かった。
 また、重合性液晶組成物が単官能化合物を含んでいても、棒状液晶化合物が有する環Bの個数bと単官能化合物が有する環Bの個数bの比率が、上記式(2)の関係を満たさない場合、画像表示装置のコントラストが劣ることが分かった(比較例4)。
 また、重合性液晶組成物が単官能化合物を含んでいても、棒状液晶化合物の原子数aに対する単官能化合物の原子数aの比率が、上記式(1)の関係を満たさない場合、画像表示装置のコントラストが劣ることが分かった(比較例7)。
 これに対し、重合性液晶組成物が、特定の重合性基および芳香環基を有する単官能化合物を含み、且つ、重合性液晶組成物に含まれる棒状液晶化合物および単官能化合物が上記式(1)および上記式(2)をいずれも満たす場合、その重合性液晶組成物を用いて光学異方性層を形成することにより、得られる画像表示装置のコントラストが良好になることが分かった(実施例1~7)。
 特に、単官能化合物において重合性基から順に並んでいる環Bおよび環Arからなる環の配列が、棒状液晶化合物における環Bの配列と同一である場合、光学異方性層の欠陥の抑制効果が良好となることが確認された(実施例7および実施例3の比較)。
 また、単官能化合物における部分W2の構造が、棒状液晶化合物における部分W1の構造と同一である場合、得られる画像表示装置のコントラストがより良好となり、光学異方性層の欠陥の抑制効果が良好となることが確認された(実施例1および実施例7の比較)。
 10 光学フィルム
 12 光学異方性層
 14 配向膜
 16 支持体

Claims (20)

  1.  逆波長分散性を有する棒状液晶化合物と、単官能化合物と、を含む重合性液晶組成物を硬化させ、前記棒状液晶化合物の配向状態を固定化してなる光学異方性層であって、
     前記棒状液晶化合物は、前記棒状液晶化合物の一方の末端および他方の末端をそれぞれ構成する重合性基PおよびPと、置換基を有してもよい芳香環および置換基を有してもよい脂環からなる群より選択され、前記重合性基PおよびPを結ぶ結合上に存在する3つ以上の環Bとを有し、
     前記単官能化合物は、前記棒状液晶化合物と重合可能な重合性基Pと、置換基を有してもよい芳香環Arと、置換基を有してもよい芳香環および置換基を有してもよい脂環からなる群より選択され、前記重合性基Pと前記芳香環Arとを結ぶ結合上に存在する1つ以上の環Bとを有し、
     前記単官能化合物では、前記重合性基Pが前記単官能化合物の一方の末端を構成し、前記芳香環Arまたは前記芳香環Arが有してもよい前記置換基が、前記単官能化合物の他方の末端を構成し、
     前記棒状液晶化合物の原子数aおよび前記単官能化合物の原子数aが、下記式(1)の関係を満たし、
     前記棒状液晶化合物が有する前記環Bの個数b、ならびに前記単官能化合物が有する前記環Bおよび前記芳香環Arの個数の合計bが、下記式(2)の関係を満たし、
     前記光学異方性層が、X線回折測定において周期構造に由来する回折ピークを示す、光学異方性層。
      式(1):0.2<a/a<0.55
      式(2):b=b×0.5 または b=(b+1)×0.5
     前記棒状液晶化合物の原子数aは、前記棒状液晶化合物の一方の末端と他方の末端とを最短距離で結んだ結合上の原子の個数を表し、水素原子は含まれないものとする。前記単官能化合物の原子数aは、前記単官能化合物の一方の末端と他方の末端とを最短距離で結んだ結合上の原子の個数を表し、水素原子は含まれないものとする。
     ここで、化合物の一方の末端および他方の末端とは、それぞれ、化合物の結合上の原子を最短距離で結んだ際に最大の原子数が算出されるときの算出の起点および終点となる原子を意味する。
  2.  前記単官能化合物において前記重合性基Pから順に並んでいる前記環Bおよび前記芳香環Arからなる環の配列が、前記棒状液晶化合物において前記重合性基PまたはPから並んでいる前記環Bの配列と同一である、請求項1に記載の光学異方性層。
     ただし、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、環の配列には、2つの環の間の連結部分の構造は含まれないものとする。
  3.  前記単官能化合物の前記重合性基Pと前記芳香環Arとを結ぶ結合上において前記重合性基Pに最も近い前記環Bから前記芳香環Arに最も近い基までの部分W2の構造が、前記棒状液晶化合物の前記重合性基PおよびPを結ぶ結合上において前記重合性基PまたはPに最も近い前記環Bからの部分W1の構造と同一である、請求項1または2に記載の光学異方性層。
  4.  前記棒状液晶化合物が、前記環Bを5つ有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の光学異方性層。
  5.  前記単官能化合物が、前記環Bを2つ有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の光学異方性層。
  6.  前記棒状液晶化合物が、下記式(Ar-1)~(Ar-7)で表される基からなる群より選択されるいずれかの連結基を有する、請求項1~5のいずれか1項に記載の光学異方性層。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

     ここで、前記式(Ar-1)~(Ar-7)中、*は、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3~20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。
     X11およびX12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1~14の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、または、炭素数1~14の直鎖状もしくは分岐鎖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。
     PおよびPは、それぞれ独立に1価の有機基を表し、PおよびP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、置換基を有してもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。
  7.  前記棒状液晶化合物が、下記式(I)で表される化合物である、請求項6に記載の光学異方性層。
      P-Sp-(X-Arn1-(X-Cym1-(X-Arm0-X-(Cy-Xm2-(Ar-Xn2-Sp-P・・・(I)
     ここで、前記式(I)中、
     PおよびPは、それぞれ独立に、重合性基を表す。
     SpおよびSpは、それぞれ独立に、単結合、炭素数1~14の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、または、炭素数1~14の直鎖状もしくは分岐鎖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。
     n1、m1、m2およびn2は、0から2の整数を表す。ただし、m1およびn1の少なくとも一方は1以上を表し、m2およびn2の少なくとも一方は1以上を表す。
     m0は、1または2を表す。
     X、X、X、X、XおよびX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、n1が2である場合、複数のXはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、m1が2である場合、複数のXはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、m2が2である場合、複数のXはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、n2が2である場合、複数のXはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
     ArおよびArは、それぞれ独立に、置換基を有してもよい芳香環を表す。ただし、n1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く、n2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。
     CyおよびCyは、それぞれ独立に、置換基を有してもよい脂環を表す。ただし、m1が2である場合、複数のCyはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、m2が2である場合、複数のCyはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
     Arは、前記式(Ar-1)~(Ar-7)で表される基からなる群より選択されるいずれかの芳香環を表す。
  8.  前記式(I)中、n1、m1、m2およびn2がいずれも1である、請求項7に記載の光学異方性層。
  9.  前記式(I)中、n1およびn2がいずれも0であり、且つ、m1およびm2がいずれも2である、請求項7に記載の光学異方性層。
  10.  前記単官能化合物が、下記式(II)で表される化合物である、請求項1~9のいずれか1項に記載の光学異方性層。
      P-Sp-(X-Arn3-(X-Cym3-X-Ar・・・(II)
     ここで、前記式(II)中、
     Pは、前記棒状液晶化合物と重合可能な重合性基を表す。
     Spは、単結合、炭素数1~14の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基、または、炭素数1~14の直鎖状もしくは分岐鎖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。
     n3およびm3は、0から2の整数を表す。ただし、m3およびn3の少なくとも一方は1以上を表す。
     X、XおよびX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、n3が2である場合、複数のXはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、m3が2である場合、複数のXはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
     ArおよびArは、それぞれ独立に、置換基を有してもよい芳香環を表す。ただし、n3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。
     Cyは、置換基を有してもよい脂環を表す。ただし、m3が2である場合、複数のCyはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
  11.  前記棒状液晶化合物が、少なくとも1つの1,4-シクロへキシレン基を有する、請求項1~10のいずれか1項に記載の光学異方性層。
  12.  前記単官能化合物が、少なくとも1つの1,4-シクロへキシレン基を有する、請求項1~11のいずれか1項に記載の光学異方性層。
  13.  前記棒状液晶化合物が前記光学異方性層の主面に対して水平配向した状態で固定化されている、請求項1~12のいずれか1項に記載の光学異方性層。
  14.  ポジティブAプレートである、請求項1~13のいずれか1項に記載の光学異方性層。
  15.  請求項1~14のいずれか1項に記載の光学異方性層を有する、光学フィルム。
  16.  前記光学異方性層が、光配向膜の表面に形成されている、請求項15に記載の光学フィルム。
  17.  請求項15または16に記載の光学フィルムと、偏光子とを有する、偏光板。
  18.  請求項15または16に記載の光学フィルム、または、請求項17に記載の偏光板を有する、画像表示装置。
  19.  液晶表示装置である、請求項18に記載の画像表示装置。
  20.  有機EL表示装置である、請求項18に記載の画像表示装置。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7386256B2 (ja) * 2019-09-27 2023-11-24 富士フイルム株式会社 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
WO2021060423A1 (ja) * 2019-09-27 2021-04-01 富士フイルム株式会社 光学異方性層、光学フィルム、偏光板、画像表示装置
JP7530964B2 (ja) * 2020-03-27 2024-08-08 富士フイルム株式会社 光学異方性層、光学フィルム、偏光板および画像表示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6466297B1 (en) * 1999-07-02 2002-10-15 Merck Patent Geselleschaft Mit Beschrankter Haftung Method of preparing a broadband reflective polarizer
WO2018216812A1 (ja) * 2017-05-26 2018-11-29 富士フイルム株式会社 光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法および画像表示装置
WO2019160044A1 (ja) * 2018-02-14 2019-08-22 富士フイルム株式会社 光学異方性膜、光学フィルム、偏光板および画像表示装置
WO2019172248A1 (ja) * 2018-03-05 2019-09-12 富士フイルム株式会社 偏光板の製造方法、光学フィルムの製造方法および重合性液晶組成物

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110799868B (zh) * 2017-07-03 2022-02-22 富士胶片株式会社 液晶薄膜、光学层叠体、圆偏振片、有机电致发光显示装置
KR102285179B1 (ko) * 2017-07-19 2021-08-02 후지필름 가부시키가이샤 중합성 액정 화합물, 중합성 액정 조성물, 광학 이방성막, 광학 필름, 편광판 및 화상 표시 장치
JP7068436B2 (ja) * 2018-02-14 2022-05-16 富士フイルム株式会社 光学フィルム、偏光板および画像表示装置
JPWO2019167926A1 (ja) * 2018-02-28 2021-03-18 富士フイルム株式会社 積層体、有機電界発光装置、液晶表示装置
CN114521212B (zh) * 2019-09-27 2024-06-21 富士胶片株式会社 液晶组合物、光学各向异性层、光学膜、偏振片及图像显示装置
JP7449301B2 (ja) * 2019-09-27 2024-03-13 富士フイルム株式会社 偏光子形成用組成物、偏光子、積層体、および画像表示装置
CN114502692A (zh) * 2019-09-27 2022-05-13 富士胶片株式会社 光学各向异性层、光学膜、偏振片及图像显示装置
WO2021060424A1 (ja) * 2019-09-27 2021-04-01 富士フイルム株式会社 光学異方性層、光学フィルム、偏光板および画像表示装置
WO2021060423A1 (ja) * 2019-09-27 2021-04-01 富士フイルム株式会社 光学異方性層、光学フィルム、偏光板、画像表示装置
JP7386256B2 (ja) * 2019-09-27 2023-11-24 富士フイルム株式会社 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
JP7530964B2 (ja) * 2020-03-27 2024-08-08 富士フイルム株式会社 光学異方性層、光学フィルム、偏光板および画像表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6466297B1 (en) * 1999-07-02 2002-10-15 Merck Patent Geselleschaft Mit Beschrankter Haftung Method of preparing a broadband reflective polarizer
WO2018216812A1 (ja) * 2017-05-26 2018-11-29 富士フイルム株式会社 光配向性ポリマー、バインダー組成物、バインダー層、光学積層体、光学積層体の製造方法および画像表示装置
WO2019160044A1 (ja) * 2018-02-14 2019-08-22 富士フイルム株式会社 光学異方性膜、光学フィルム、偏光板および画像表示装置
WO2019172248A1 (ja) * 2018-03-05 2019-09-12 富士フイルム株式会社 偏光板の製造方法、光学フィルムの製造方法および重合性液晶組成物

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