JP5292778B2 - 化合物及び光学フィルム - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス表示装置などのフラットパネル表示装置に用いられる偏光板等の光学フィルムに好適な化合物等に関する。
液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ」ともいう）や有機エレクトロルミネッセンス表示装置（以下、「ＥＬ」ともいう）などのフラットパネル表示装置（以下、「ＦＰＤ」ともいう）は、ブラウン管表示装置と比較して省スペースや低消費電力である。そのため、近年、ＦＰＤは、コンピュータ、テレビ、携帯電話、カーナビゲーション又は携帯情報端末の画面として、広く普及している。ＦＰＤには、一般に、反射防止、視野角拡大などのために、偏光板、位相差板などにさまざまな光学フィルムが用いられている。
光学フィルムには位相差値の波長依存性を低減することが求められている。位相差値の波長依存性の程度は、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の値で表すことができ、当該値が１よりも大きくなればなるほど位相差値の波長依存性が増大することを意味する。ここでＲｅ（λ）とは、光学フィルムを透過する波長λｎｍの位相差値を表す
従来の光学フィルムとして、式（II）で表される化合物を配向膜上に塗工して得られる光学フィルムが特許文献１に開示されており、該光学フィルムが与えるＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の値は１．０６５であり、必ずしも充分なものではなかった。
光学フィルムには位相差値の波長依存性を低減することが求められている。位相差値の波長依存性の程度は、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の値で表すことができ、当該値が１よりも大きくなればなるほど位相差値の波長依存性が増大することを意味する。ここでＲｅ（λ）とは、光学フィルムを透過する波長λｎｍの位相差値を表す
従来の光学フィルムとして、式（II）で表される化合物を配向膜上に塗工して得られる光学フィルムが特許文献１に開示されており、該光学フィルムが与えるＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の値は１．０６５であり、必ずしも充分なものではなかった。
本発明の課題は、位相差値の波長依存性を一層、抑制し得る新規な光学フィルム及び該フィルムを与え得る新規化合物を提供することである。
このような状況下、本発明者らは、位相差値の波長依存性を抑制し得る新規な光学フィルム及び該フィルムを与え得る新規化合物を見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、以下の［１］〜［１５］記載の発明である。
［１］ 式（１）で表される化合物又は式（２）で表される化合物。
（式（１）及び式（２）中、ＥＷＧは、それぞれ独立に、電子吸引基を表す。ｐ及びｑは、それぞれ独立に、０〜４のいずれかの整数を表す。但し、１≦ｐ＋ｑ≦８である。
Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、１，４−フェニレン基を表し、該１，４−フェニレン基には、炭素数１〜４のアルキル基及び炭素数１〜４のアルコキシ基からなる群から選ばれる少なくとも１種の置換基が結合していてもよい。
Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、１，４−フェニレン基を表し、該１，４−フェニレン基には、炭素数１〜４のアルキル基及び炭素数１〜４のアルコキシ基からなる群から選ばれる少なくとも１種の置換基が結合していてもよい。
Ｂ１、Ｂ２及びＢ３は、それぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ−、−ＮＲ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＨ２−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−又は単結合を表す。ここで、Ｒは、炭素数１〜４のアルキル基又は水素原子を表す。
Ｘは、式（３）で表される２価の基を表す。
［式（３）中、Ａ３は、５〜２０員環の２価の環状炭化水素基又は５〜２０員環の２価の複素環基を表す。該環状炭化水素基及び該複素環基には、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメチルオキシ基、ニトリル基、ニトロ基又はハロゲン原子が結合していてもよい。
Ｂ４は、−ＣＲ’Ｒ”−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ’−、−ＮＲ’−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＨ２−、−ＮＲ’−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を表す。ここで、Ｒ’及びＲ”は、それぞれ独立に、炭素数１〜４のアルキル基又は水素原子を表す。
ｎは１〜４いずれかの整数を表す。ｎが２〜４の場合には、Ａ３及びＢ４からなる構造単位は、互いに同一でも異なっていてもよい。］
Ｂ４は、−ＣＲ’Ｒ”−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ’−、−ＮＲ’−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＨ２−、−ＮＲ’−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を表す。ここで、Ｒ’及びＲ”は、それぞれ独立に、炭素数１〜４のアルキル基又は水素原子を表す。
ｎは１〜４いずれかの整数を表す。ｎが２〜４の場合には、Ａ３及びＢ４からなる構造単位は、互いに同一でも異なっていてもよい。］
Ｅ１は、炭素数１〜１２のアルキレン基を表し、Ｅ１に含まれる水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基又はハロゲン原子に置換されていてもよい。
Ｅ２は、炭素数１〜１２のアルキル基を表し、Ｅ２に含まれる水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基又はハロゲン原子に置換されていてもよい。
Ｅ２は、炭素数１〜１２のアルキル基を表し、Ｅ２に含まれる水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基又はハロゲン原子に置換されていてもよい。
Ｐ１は、水素原子又は（Ｄ−１）〜（Ｄ−５）で表される基である。
［式（Ｄ−１）〜（Ｄ−５）中、Ｒ１〜Ｒ５はそれぞれ独立に、炭素数１〜４のアルキル基又は水素原子を表す。］）
［２］ 式（１）及び式（２）中のＥＷＧが、ニトロ基、ニトリル基又はトリフルオロメチル基である［１］記載の化合物。
［３］ Ａ３が、式（４−１）〜（４−５）で表されるいずれかの基である［１］又は［２］記載の化合物。
［４］ 式（１）及び式（２）で表される化合物のＰ１が、式（Ｄ−１）で表される基である［１］〜［３］のいずれか記載の化合物。
［３］ Ａ３が、式（４−１）〜（４−５）で表されるいずれかの基である［１］又は［２］記載の化合物。
［５］ ［１］〜［４］のいずれか記載の化合物と、液晶性を示す重合性化合物とを含有する組成物。
［６］ ［５］記載の組成物を重合してなる光学フィルム。
［７］ ［１］〜［４］のいずれか記載の化合物に由来する構造単位を含有する光学フィルム。
［８］ ［６］又は［７］記載の光学フィルムであって、該光学フィルムを透過する光の波長５５０ｎｍにおける位相差値（Ｒｅ（５５０））が１１３〜１６３ｎｍであるλ／４板。
［９］ ［６］又は［７］記載の光学フィルムであって、該光学フィルムを透過する光の波長５５０ｎｍにおける位相差値（Ｒｅ（５５０））が２５０〜３００ｎｍであるλ／２板。
［１０］ ［６］〜［９］のいずれか記載の光学フィルム及び偏光フィルムを含む偏光板。
［６］ ［５］記載の組成物を重合してなる光学フィルム。
［７］ ［１］〜［４］のいずれか記載の化合物に由来する構造単位を含有する光学フィルム。
［８］ ［６］又は［７］記載の光学フィルムであって、該光学フィルムを透過する光の波長５５０ｎｍにおける位相差値（Ｒｅ（５５０））が１１３〜１６３ｎｍであるλ／４板。
［９］ ［６］又は［７］記載の光学フィルムであって、該光学フィルムを透過する光の波長５５０ｎｍにおける位相差値（Ｒｅ（５５０））が２５０〜３００ｎｍであるλ／２板。
［１０］ ［６］〜［９］のいずれか記載の光学フィルム及び偏光フィルムを含む偏光板。
［１１］ ［１０］記載の偏光板及び液晶パネルを備えるフラットパネル表示装置。
［１２］ ［１０］記載の偏光板及び有機エレクトロルミネッセンスパネルを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
［１２］ ［１０］記載の偏光板及び有機エレクトロルミネッセンスパネルを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
［１３］ 支持基材に、［５］記載の組成物を含む溶液を塗布し、乾燥させる未重合フィルムの製造方法。
［１４］ 支持基材上に形成された配向膜上に、［５］記載の組成物を含む溶液を塗布し、乾燥させる未重合フィルムの製造方法。
［１５］ ［１３］又は［１４］記載の製造方法で得られた未重合フィルムを、重合により硬化させる光学フィルムの製造方法。
［１４］ 支持基材上に形成された配向膜上に、［５］記載の組成物を含む溶液を塗布し、乾燥させる未重合フィルムの製造方法。
［１５］ ［１３］又は［１４］記載の製造方法で得られた未重合フィルムを、重合により硬化させる光学フィルムの製造方法。
本発明は、位相差値の波長依存性を一層、抑制し得る新規な光学フィルム及び該フィルムを与え得る新規化合物を提供することができる。
本発明の化合物は、式（１）で表される化合物（以下、化合物（１）と記すことがある）又は式（２）で表される化合物（以下、化合物（２）と記すことがある）である。
ここで、ＥＷＧは、それぞれ独立に、電子吸引基を表す。電子吸引基としては、例えば、ニトロ基、ニトリル基、トリフルオロメチル又はフルオロ基などが挙げられる。
ｐ及びｑは、それぞれ独立に、０〜４いずれかの整数を表す。但し、１≦ｐ＋ｑ≦８であり、特に、ｐ＝ｑ＝１が好ましい。
ｐ及びｑは、それぞれ独立に、０〜４いずれかの整数を表す。但し、１≦ｐ＋ｑ≦８であり、特に、ｐ＝ｑ＝１が好ましい。
ｐ＝ｑ＝１の場合、ベンゼン環におけるＥＷＧの結合位置としては、化合物（１）の場合、下記左式で「ii」と表記された炭素原子の位置に結合することが好ましい。化合物（２）の場合、下記右式で「i」〜「iii」のいずれの炭素原子の位置に結合することが好ましく、特に「ii」と表記された位置が好ましい。
Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、１，４−フェニレン基を表し、該１，４−フェニレン基には、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基などの炭素数１〜４のアルコキシ基からなる群から選ばれる少なくとも１種の置換基が結合していてもよい。
Ｂ１、Ｂ２及びＢ３は、それぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ−、−ＮＲ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＨ２−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−又は単結合を表す。ここで、Ｒは、炭素数１〜４のアルキル基又は水素原子を表す。
Ｘは、式（３）で表される２価の基を表す。
式（３）中、Ａ３は、５〜２０員環の２価の環状炭化水素基又は５〜２０員環の２価の複素環基を表す。
該環状炭化水素基及び該複素環基には、水酸基；メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基などの炭素数１〜４のアルコキシ基；トリフルオロメチル基；トリフルオロメチルオキシ基；ニトリル基；ニトロ基又はフッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子が結合していてもよい。
該環状炭化水素基及び該複素環基には、水酸基；メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基などの炭素数１〜４のアルコキシ基；トリフルオロメチル基；トリフルオロメチルオキシ基；ニトリル基；ニトロ基又はフッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子が結合していてもよい。
該環状炭化水素基としては、下記式で表される環状炭化水素基が例示される。
２価の複素環基とは、酸素原子、窒素原子、硫黄原子などのヘトロ原子と炭素原子とを有する２価の環状基であり、芳香族性を有していてもいなくてもよい。
芳香族性を有する２価の複素環基としては下記式で表される基が例示される。
芳香族性を有する２価の複素環基としては下記式で表される基が例示される。
芳香族性を有さない２価の複素環基としては下記式で表される基が例示される。
Ａ３としては、特に、式（４−１）〜（４−５）で表される基が好ましく、特に、合成の容易さから、式（４−２）及び（４−５）で表される基が好ましい。
Ｂ４は、ＣＲ’Ｒ”−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ’−、−ＮＲ’−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＨ２−、−ＮＲ’−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を表す。ここで、Ｒ’及びＲ”は、それぞれ独立に、炭素数１〜４のアルキル基又は水素原子を表す。
ｎは１〜４いずれかの整数を表す。ｎが２〜４の場合には、Ａ３及びＢ４からなる構造単位は、互いに同一でも異なっていてもよい。
後述するように、化合物（１）又は（２）をキャストする際の取り扱いが容易であるとの観点と化合物の配向性の向上との観点から、ｎは２〜４いずれかの整数が好ましい。
後述するように、化合物（１）又は（２）をキャストする際の取り扱いが容易であるとの観点と化合物の配向性の向上との観点から、ｎは２〜４いずれかの整数が好ましい。
Ｅ１は、炭素数１〜１２のアルキレン基を表す。
Ｅ１の水素原子は、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基などの炭素数１〜４のアルコキシ基；トリフルオロメチル基；トリフルオロメチルオキシ基；ニトリル基；ニトロ基又はフッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子に置換されていてもよいが、好ましくは、置換されない。
Ｅ２は、炭素数１〜１２のアルキル又はシクロアルキル基を表す。
Ｅ２に含まれる水素原子は、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基などの炭素数１〜４のアルコキシ基；トリフルオロメチル基；トリフルオロメチルオキシ基；ニトリル基；ニトロ基；フッ素原子、塩素原子又は臭素原子などのハロゲン原子に置換されていてもよい。
Ｅ１の水素原子は、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基などの炭素数１〜４のアルコキシ基；トリフルオロメチル基；トリフルオロメチルオキシ基；ニトリル基；ニトロ基又はフッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子に置換されていてもよいが、好ましくは、置換されない。
Ｅ２は、炭素数１〜１２のアルキル又はシクロアルキル基を表す。
Ｅ２に含まれる水素原子は、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基などの炭素数１〜４のアルコキシ基；トリフルオロメチル基；トリフルオロメチルオキシ基；ニトリル基；ニトロ基；フッ素原子、塩素原子又は臭素原子などのハロゲン原子に置換されていてもよい。
Ｐ１は、式（Ｄ−１）〜（Ｄ−５）で表される基又は水素原子である。
式（Ｄ−１）〜（Ｄ−５）中、Ｒ１〜Ｒ５はそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基又は水素原子を表す。
Ｐ１としては、式（Ｄ−１）〜（Ｄ−５）で表される基であると、得られる光学フィルム中に化合物（１）又は（２）に由来する構造単位を固定化しやすい傾向があることから好ましく、特に、式（Ｄ−１）で表される基が好ましい。
Ｐ１としては、式（Ｄ−１）〜（Ｄ−５）で表される基であると、得られる光学フィルム中に化合物（１）又は（２）に由来する構造単位を固定化しやすい傾向があることから好ましく、特に、式（Ｄ−１）で表される基が好ましい。
本発明の化合物（１）及び化合物（２）の製造方法としては、式（１−Ｂ）で表されるカルボニル化合物及び式（２−Ｃ）で表されるカルボニル化合物を例にして説明すると、まず、該カルボニル化合物に、例えば、フェノール、オルトクレゾール、２−メトキシフェノール等のＡ１を含むフェノール類を反応させて式（１−Ｂ−１）、式（１−Ｂ−２）、式（２−Ｃ−１）及び式（２−Ｃ−２）等で表されるビスフェノール誘導体を得る。
続いて、例えば、沃化メチル、沃化エチル、沃化ｎ−プロピル、沃化イソプロピル、沃化ｎ−ブチル、沃化ｓ−ブチル、沃化シクロヘキシル、臭化イソプロピル、臭化シクロプロピル、臭化イソブチル、臭化シクロブチル、臭化ｎ−アミル、臭化ｓ−アミル、臭化ｎ−ヘキシル、臭化シクロヘキシル、臭化シクロヘプチル、臭化ｎ−ヘプチル、臭化ｎ−オクチル、臭化ｎ−デシル、臭化ｎ−ドデシル、臭化ｎ−テトラデカン、塩化ｎ−ヘキシル、塩化ｎ−オクチルなどのＥ２を与える化合物を反応させることにより、モノフェノール中間体を製造する。モノフェノール中間体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー等により、精製してもよい。
本発明の化合物（１）を与えるモノフェノール中間体の具体例としては、式（１−Ａ−１）〜式（１−Ａ−４５）などが挙げられる。
本発明の化合物（２）を与えるモノフェノール中間体の具体例としては、式（２−Ａ−１）〜式（２−Ａ−４５）などが挙げられる。
モノフェノール中間体に、Ｂ１−Ｘ−Ｅ１−Ｂ３−Ｐ１の構造を与える化合物を反応させて、本発明の化合物（１）及び化合物（２）を製造することができる。Ｂ１が、Ｂ１−ＯＣ（＝Ｏ）−であれば、Ｂ１−Ｘ−Ｅ１−Ｂ３−Ｐ１の構造を与える化合物として対応するカルボン酸、カルボン酸塩化物又はカルボン酸のメシチル化された化合物などを用いてモノフェノール中間体とエステル化すればよく、Ｂ１が、−Ｏ−であれば、Ｂ１−Ｘ−Ｅ１−Ｂ３−Ｐ１の構造を与える化合物として対応するハロゲン化物を用いてエーテル化すればよい。
Ｂ１−Ｘ−Ｅ１−Ｂ３−Ｐ１の構造を与える化合物としては、式（３−Ａ−１）〜式（１−Ａ−１２４）で表されるカルボン酸及び該カルボン酸の塩化物などが挙げられる。尚、式中ｋは、それぞれ独立に、１〜１２の整数を表す。
Ｂ１−Ｘ−Ｅ１−Ｂ３−Ｐ１の構造を与える化合物としては、式（３−Ａ−１）〜式（１−Ａ−１２４）で表されるカルボン酸及び該カルボン酸の塩化物などが挙げられる。尚、式中ｋは、それぞれ独立に、１〜１２の整数を表す。
式（３−Ａ−１）〜（３−Ａ−１２４）で表される化合物の製造方法としては、Ａ３、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｅ１及びＰ１の各構造単位を含む化合物を、例えば、縮合反応、エステル化反応、ウイリアムソン反応、ウルマン反応、ベンジル化反応、薗頭反応、鈴木−宮浦反応、根岸反応、熊田反応、檜山反応、ブッフバルト−ハートウィッグ反応、ウィッティッヒ反応、フリーデルクラフト反応、ヘック反応又はアルドール反応などで結合することにより製造することができる。具体的には、例えば、特開２００５−２０８４１６号公報に記載の方法（［００３６〜００４０］）、特開２００５−２８９９８０号公報に記載の方法（［０１８５］）、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、２７巻、６７２２〜６７２７（１９９４）に記載の方法、Ａｄｖａｎｃｅｄ、Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、１５巻１９６１〜１９７２に記載の方法等により、製造することができる。
本発明の光学フィルムは、化合物（１）及び化合物（２）からなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物（以下、本化合物と記すことがある）に由来する構造単位を含有する光学フィルムであり、通常、本化合物を含有する組成物を重合して本発明の光学フィルムを得ることができる。また、該組成物は、通常、化合物（１）及び化合物（２）のいずれとも異なる化合物であって液晶性を示す化合物（以下、液晶化合物という場合がある）をさらに含有していてもよい。液晶化合物に由来する構造単位を含む光学フィルムは、配向性が増加し、位相差値が増加する傾向があることから、好ましい。
本化合物と液晶化合物とが共重合するように、本化合物に含まれるＰ１の重合性基と、液晶化合物の重合性基とは互いに反応し得る重合性基であることが好ましく、特に、互いの重合性基が式（Ｄ−１）で表される基であると、容易に光重合させることができることから、好ましい。
また、光学フィルム中に含まれる本化合物に由来する構造単位の含有量と液晶化合物に由来する構造単位の含有量とを変えることにより、得られる光学フィルムの屈折率の波長依存性をコントロールすることができる。
本化合物と液晶化合物とが共重合するように、本化合物に含まれるＰ１の重合性基と、液晶化合物の重合性基とは互いに反応し得る重合性基であることが好ましく、特に、互いの重合性基が式（Ｄ−１）で表される基であると、容易に光重合させることができることから、好ましい。
また、光学フィルム中に含まれる本化合物に由来する構造単位の含有量と液晶化合物に由来する構造単位の含有量とを変えることにより、得られる光学フィルムの屈折率の波長依存性をコントロールすることができる。
液晶化合物の具体例としては、液晶便覧（液晶便覧編集委員会編、丸善（株）平成１２年１０月３０日発行）の３章 分子構造と液晶性の、３．２ ノンキラル棒状液晶分子、３．３ キラル棒状液晶分子に記載された化合物の中で重合性基を有する化合物が挙げられる。
液晶化合物として、異なる複数の液晶化合物を併用してもよい。
液晶化合物として、異なる複数の液晶化合物を併用してもよい。
液晶化合物としては、例えば、下記式（I）、式（II）、式（III）又は式（IV）で表される化合物などが挙げられる。
P11-E11-B11-A11-B12-A12-B13-A13-B14-A14-B15-A15-B16-E12-P12 （I）
P11-E11-B11-A11-B12-A12-B13-A13-B14-A14-B15-E12-P12 （II）
P11-E11-B11-A11-B12-A12-B13-A13-B14-E12-P12 （III）
P11-E11-B11-A11-B12-A12-B13-A13-B14-F11 （IV）
P11-E11-B11-A11-B12-A12-B13-F11 （V）
P11-E11-B11-A11-B12-A12-B13-A13-B14-A14-B15-A15-B16-E12-P12 （I）
P11-E11-B11-A11-B12-A12-B13-A13-B14-A14-B15-E12-P12 （II）
P11-E11-B11-A11-B12-A12-B13-A13-B14-E12-P12 （III）
P11-E11-B11-A11-B12-A12-B13-A13-B14-F11 （IV）
P11-E11-B11-A11-B12-A12-B13-F11 （V）
上記式（I）、式（II）、式（III）、式（IV）及び式（V）において、A11、A12、A13、A14及びA15は、それぞれ独立に、２価の環状炭化水素基、２価の複素環基、芳香族炭化水素基、フルオレニル基又はチオフェニレン基を表す。A11、A12、A13、A14及びA15には、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、ニトロ基、ニトリル基、フェニル基、ジメチルアミノ基又はハロゲン原子が結合していてもよい。
B11、B12、B13、B14、B15及びB16は、それぞれ独立に、−ＣＲ１１Ｒ１２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｓ）−、−Ｃ（＝Ｓ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｓ）−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ１１−、−ＮＲ１１−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＨ２−、−ＯＣＦ２−、−ＮＲ１１−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を表す。
尚、Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１〜４のアルキル基又はＲ１１とＲ１２が結合して炭素数５〜７のアルキレン基を表す。
E11及びE12は、それぞれ独立に、炭素数１〜１２のアルキレン基を表す。E11及びE12は、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基又はハロゲン原子が結合していてもよい。
B11、B12、B13、B14、B15及びB16は、それぞれ独立に、−ＣＲ１１Ｒ１２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｓ）−、−Ｃ（＝Ｓ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｓ）−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ１１−、−ＮＲ１１−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＨ２−、−ＯＣＦ２−、−ＮＲ１１−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を表す。
尚、Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１〜４のアルキル基又はＲ１１とＲ１２が結合して炭素数５〜７のアルキレン基を表す。
E11及びE12は、それぞれ独立に、炭素数１〜１２のアルキレン基を表す。E11及びE12は、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基又はハロゲン原子が結合していてもよい。
P11及びP12は、それぞれ独立に、式（Ｄ−１）〜（Ｄ−５）で表される重合性基を表す。
F11は、水素原子、炭素数１〜１３のアルキル基、炭素数１〜１３のアルコキシ基、ニトリル基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、ジメチルアミノ基又はハロゲン原子を表す。
F11は、水素原子、炭素数１〜１３のアルキル基、炭素数１〜１３のアルコキシ基、ニトリル基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、ジメチルアミノ基又はハロゲン原子を表す。
液晶化合物の具体例としては、例えば、以下の式（I−１）〜（I−５）、（ＩＩ−１）〜（I−６）、（ＩＩＩ−１）〜（ＩＩＩ−１９）、（ＩＶ−１）〜（ＩＶ−１４）、（Ｖ−１）〜（Ｖ−５）で表される化合物などが挙げられる。ただし、式中、ｍは、それぞれ独立に、１〜１２のいずれかの整数を表す。
光学フィルムを製造する方法の一例として、本発明の本化合物及び液晶化合物を含有する組成物を重合してなる光学フィルムについて、以下にその製造方法を説明する。
まず、組成物として、本化合物及び液晶化合物に、必要に応じて、有機溶媒、重合開始剤、重合禁止剤、光増感剤、架橋剤、レベリング剤などの添加剤を混合して組成物（以下、本組成物と記すことがある）を溶液として調製する。とりわけ、有機溶媒は、成膜時に含んでいる方が、成膜が容易となることから好ましく、重合開始剤は、得られた光学フィルムを硬化する働きをもつことから好ましい。
まず、組成物として、本化合物及び液晶化合物に、必要に応じて、有機溶媒、重合開始剤、重合禁止剤、光増感剤、架橋剤、レベリング剤などの添加剤を混合して組成物（以下、本組成物と記すことがある）を溶液として調製する。とりわけ、有機溶媒は、成膜時に含んでいる方が、成膜が容易となることから好ましく、重合開始剤は、得られた光学フィルムを硬化する働きをもつことから好ましい。
〔重合開始剤〕
本組成物は、通常、液晶化合物や本化合物を重合させるための重合開始剤を含有する。光学フィルムの好ましい製造方法として、液晶化合物や本化合物を光重合させる方法が挙げられる。そのため、重合開始剤は、光重合開始剤であることが好ましい。
光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ベンジルケタール類、α−ヒドロキシケトン類、α−アミノケトン類、ヨードニウム塩又はスルホニウム塩等が挙げられ、より具体的には、イルガキュア（Irgacure）９０７、イルガキュア１８４、イルガキュア６５１、イルガキュア８１９、イルガキュア２５０、及びイルガキュア３６９（以上、全てチバスペシャルティケミカルズ社製）、セイクオールＢＺ、セイクオールＺ、セイクオールＢＥＥ（以上、全て精工化学社製）、カヤキュアー（kayacure）ＢＰ１００（日本化薬社製）、カヤキュアーＵＶＩ−６９９２（ダウ社製）、アデカオプトマーＳＰ−１５２又はアデカオプトマーＳＰ−１７０（以上、全て旭電化）などを挙げることができる。
また、重合開始剤の使用量は、通常、液晶化合物と本化合物の合計１００重量部に対して、０．１重量部〜３０重量部であり、好ましくは、０．５重量部〜１０重量部である。上記範囲内であれば、液晶化合物の配向性を乱すことなく、本化合物を重合させることができる。
本組成物は、通常、液晶化合物や本化合物を重合させるための重合開始剤を含有する。光学フィルムの好ましい製造方法として、液晶化合物や本化合物を光重合させる方法が挙げられる。そのため、重合開始剤は、光重合開始剤であることが好ましい。
光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ベンジルケタール類、α−ヒドロキシケトン類、α−アミノケトン類、ヨードニウム塩又はスルホニウム塩等が挙げられ、より具体的には、イルガキュア（Irgacure）９０７、イルガキュア１８４、イルガキュア６５１、イルガキュア８１９、イルガキュア２５０、及びイルガキュア３６９（以上、全てチバスペシャルティケミカルズ社製）、セイクオールＢＺ、セイクオールＺ、セイクオールＢＥＥ（以上、全て精工化学社製）、カヤキュアー（kayacure）ＢＰ１００（日本化薬社製）、カヤキュアーＵＶＩ−６９９２（ダウ社製）、アデカオプトマーＳＰ−１５２又はアデカオプトマーＳＰ−１７０（以上、全て旭電化）などを挙げることができる。
また、重合開始剤の使用量は、通常、液晶化合物と本化合物の合計１００重量部に対して、０．１重量部〜３０重量部であり、好ましくは、０．５重量部〜１０重量部である。上記範囲内であれば、液晶化合物の配向性を乱すことなく、本化合物を重合させることができる。
〔重合禁止剤〕
本組成物に、重合禁止剤を含有していてもよい。重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン若しくはアルキルエーテル等の置換基を有するハイドロキノン類、ブチルカテコール等のアルキルエーテル等の置換基を有するカテコール類、ピロガロール類、２，２、６，６、−テトラメチル−１−ピペリジニルオキシラジカル等のラジカル補足剤、チオフェノール類、β−ナフチルアミン類又はβ−ナフトール類等を挙げることができる。
重合禁止剤を含有することにより、液晶化合物や本化合物の重合を制御することができ、得られる光学フィルムの安定性及び塗布前の液晶組成物の安定性を向上させることができる。また、重合禁止剤の使用量は、通常、液晶化合物と本化合物の合計１００重量部に対して、０．１重量部〜３０重量部であり、好ましくは、０．５重量部〜１０重量部である。上記範囲内であれば、液晶化合物の配向性を乱すことなく、本化合物を重合させることができる。
本組成物に、重合禁止剤を含有していてもよい。重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン若しくはアルキルエーテル等の置換基を有するハイドロキノン類、ブチルカテコール等のアルキルエーテル等の置換基を有するカテコール類、ピロガロール類、２，２、６，６、−テトラメチル−１−ピペリジニルオキシラジカル等のラジカル補足剤、チオフェノール類、β−ナフチルアミン類又はβ−ナフトール類等を挙げることができる。
重合禁止剤を含有することにより、液晶化合物や本化合物の重合を制御することができ、得られる光学フィルムの安定性及び塗布前の液晶組成物の安定性を向上させることができる。また、重合禁止剤の使用量は、通常、液晶化合物と本化合物の合計１００重量部に対して、０．１重量部〜３０重量部であり、好ましくは、０．５重量部〜１０重量部である。上記範囲内であれば、液晶化合物の配向性を乱すことなく、本化合物を重合させることができる。
〔光増感剤〕
また、本組成物に、光増感剤を含有していてもよい。光増感剤としては、例えば、キサントン若しくはチオキサントン等のキサントン類、アントラセン若しくはアルキルエーテルなどの置換基を有するアントラセン類、フェノチアジン又はルブレンを挙げることができる。
光増感剤を用いることにより、液晶化合物及び本化合物の重合を高感度化することができる。また、光増感剤の使用量としては、液晶化合物と本化合物の合計１００重量部に対して、通常、０．１重量部〜３０重量部であり、好ましくは０．５重量部〜１０重量部である。上記範囲内であれば、液晶化合物の配向性を乱すことなく、本化合物を重合させることができる。
また、本組成物に、光増感剤を含有していてもよい。光増感剤としては、例えば、キサントン若しくはチオキサントン等のキサントン類、アントラセン若しくはアルキルエーテルなどの置換基を有するアントラセン類、フェノチアジン又はルブレンを挙げることができる。
光増感剤を用いることにより、液晶化合物及び本化合物の重合を高感度化することができる。また、光増感剤の使用量としては、液晶化合物と本化合物の合計１００重量部に対して、通常、０．１重量部〜３０重量部であり、好ましくは０．５重量部〜１０重量部である。上記範囲内であれば、液晶化合物の配向性を乱すことなく、本化合物を重合させることができる。
〔レベリング剤〕
さらに、本組成物に、レベリング剤を含有してもよい。レベリング剤としては、例えば、放射線硬化塗料用添加剤（ビックケミージャパン製：ＢＹＫ−３５２，ＢＹＫ−３５３，ＢＹＫ−３６１Ｎ）、塗料添加剤（東レ・ダウコーニング社製：ＳＨ２８ＰＡ、ＤＣ１１ＰＡ、ＳＴ８０ＰＡ）、塗料添加剤（信越シリコーン社製：ＫＰ３２１、ＫＰ３２３、Ｘ２２−１６１Ａ、ＫＦ６００１）又はフッ素系添加剤（大日本インキ化学工業製：Ｆ−４４５、Ｆ−４７０、Ｆ−４７９）などを挙げることができる。
レベリング剤を用いることにより、光学フィルムを平滑化することができる。さらに、光学フィルムの製造過程で、本組成物溶液の流動性を制御したり、液晶化合物及び本化合物を重合して得られる光学フィルムの架橋密度を調整することができる。また、レベリング剤の使用量の具体的な数値は、通常、液晶化合物と本化合物の合計１００重量部に対して、０．１重量部〜３０重量部であり、好ましくは、０．５重量部〜１０重量部である。上記範囲内であれば、液晶化合物の配向性を乱すことなく、本化合物を重合させることができる。
さらに、本組成物に、レベリング剤を含有してもよい。レベリング剤としては、例えば、放射線硬化塗料用添加剤（ビックケミージャパン製：ＢＹＫ−３５２，ＢＹＫ−３５３，ＢＹＫ−３６１Ｎ）、塗料添加剤（東レ・ダウコーニング社製：ＳＨ２８ＰＡ、ＤＣ１１ＰＡ、ＳＴ８０ＰＡ）、塗料添加剤（信越シリコーン社製：ＫＰ３２１、ＫＰ３２３、Ｘ２２−１６１Ａ、ＫＦ６００１）又はフッ素系添加剤（大日本インキ化学工業製：Ｆ−４４５、Ｆ−４７０、Ｆ−４７９）などを挙げることができる。
レベリング剤を用いることにより、光学フィルムを平滑化することができる。さらに、光学フィルムの製造過程で、本組成物溶液の流動性を制御したり、液晶化合物及び本化合物を重合して得られる光学フィルムの架橋密度を調整することができる。また、レベリング剤の使用量の具体的な数値は、通常、液晶化合物と本化合物の合計１００重量部に対して、０．１重量部〜３０重量部であり、好ましくは、０．５重量部〜１０重量部である。上記範囲内であれば、液晶化合物の配向性を乱すことなく、本化合物を重合させることができる。
〔有機溶媒〕
本組成物に含まれる有機溶媒としては、本化合物及び液晶化合物などを溶解し得る有機溶媒であり、具体的には、メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、メチルセロソルブ若しくはブチルセロソルブなどのアルコール；酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、ガンマーブチロラクトン若しくはプロピレングリコールメチルエーテルアセテートなどのエステル系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルアミルケトン若しくはメチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒；ペンタン、ヘキサン若しくはヘプタンなどの脂肪族炭化水素溶媒；トルエン、キシレン若しくはクロロベンゼンなどの芳香族炭化水素溶媒、アセトニトリル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、乳酸エチル、クロロホルム又はフェノールなどが挙げられる。これら有機溶媒は、単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。中でも、本発明の組成物は相溶性に優れ、アルコール、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、非塩素系脂肪族炭化水素溶媒及び非塩素系芳香族炭化水素溶媒などにも溶解し得ることから、クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素を用いなくとも、溶解して塗工させることができる。
本組成物に含まれる有機溶媒としては、本化合物及び液晶化合物などを溶解し得る有機溶媒であり、具体的には、メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、メチルセロソルブ若しくはブチルセロソルブなどのアルコール；酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、ガンマーブチロラクトン若しくはプロピレングリコールメチルエーテルアセテートなどのエステル系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルアミルケトン若しくはメチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒；ペンタン、ヘキサン若しくはヘプタンなどの脂肪族炭化水素溶媒；トルエン、キシレン若しくはクロロベンゼンなどの芳香族炭化水素溶媒、アセトニトリル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、乳酸エチル、クロロホルム又はフェノールなどが挙げられる。これら有機溶媒は、単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。中でも、本発明の組成物は相溶性に優れ、アルコール、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、非塩素系脂肪族炭化水素溶媒及び非塩素系芳香族炭化水素溶媒などにも溶解し得ることから、クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素を用いなくとも、溶解して塗工させることができる。
本発明の光学フィルムの波長分散特性は、光学フィルムにおける本化合物に由来する構造単位の含有量によって、任意に決定することができる。本化合物を用いず、液晶化合物のみを用いる場合、得られる光学フィルムは、正の波長分散を示すフィルムとなる。そして、光学フィルムにおける構造単位の中で本化合物に由来する構造単位の含有量を増加させることにより、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）及びＲｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）が小さくなる、すなわち、正から負に波長分散が逆方向にシフトさせることができる。
具体的にＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）等を小さくして、正から負に波長分散が逆方向にシフトさせる方法としては、本化合物と液晶化合物とを含む組成物について、本化合物に由来する構造単位の含有量が異なる組成物を２〜５種類程度、調製し、それぞれの組成物について後述するように、同じ膜厚の光学フィルムを製造して得られる光学フィルムの位相差値を求め、その結果から、本化合物に由来する構造単位の含有量と光学フィルムの位相差値との相関を求め、得られた相関関係から、上記膜厚における光学フィルムに所望の位相差値を与えるために必要な本化合物に由来する構造単位の含有量を決定すればよい。
本組成物における本化合物と液晶化合物との重量比率としては、本化合物と液晶化合物との合計１００重量部に対して、本化合物の合計重量は、通常、１〜５０重量部、好ましくは、１〜３０重量部である。１重量部以上であると正から負に波長分散が逆方向にシフトが顕著となることから好ましく、５０重量部以下であると、混合物の液晶層が安定的に得られ、３０重量部以下であると、安価に光学フィルムが調製できることから好ましい。
具体的にＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）等を小さくして、正から負に波長分散が逆方向にシフトさせる方法としては、本化合物と液晶化合物とを含む組成物について、本化合物に由来する構造単位の含有量が異なる組成物を２〜５種類程度、調製し、それぞれの組成物について後述するように、同じ膜厚の光学フィルムを製造して得られる光学フィルムの位相差値を求め、その結果から、本化合物に由来する構造単位の含有量と光学フィルムの位相差値との相関を求め、得られた相関関係から、上記膜厚における光学フィルムに所望の位相差値を与えるために必要な本化合物に由来する構造単位の含有量を決定すればよい。
本組成物における本化合物と液晶化合物との重量比率としては、本化合物と液晶化合物との合計１００重量部に対して、本化合物の合計重量は、通常、１〜５０重量部、好ましくは、１〜３０重量部である。１重量部以上であると正から負に波長分散が逆方向にシフトが顕著となることから好ましく、５０重量部以下であると、混合物の液晶層が安定的に得られ、３０重量部以下であると、安価に光学フィルムが調製できることから好ましい。
本組成物の溶液の粘度は、塗布しやすいように、通常、１０Ｐａ・ｓ以下、好ましくは０．１〜７Ｐａ・ｓ程度に調整される。
また、本組成物溶液における固形分の濃度は、通常、５〜５０重量％である。固形分の濃度が５％以上であると、光学フィルムが薄くなりすぎ、液晶パネルの光学補償に必要な光学異方性が与えられる傾向がある。また、５０重量％以下であると、上記混合溶液の粘度が低いことから、光学フィルムの膜厚にムラが生じにくくなる傾向があることから好ましい。
また、本組成物溶液における固形分の濃度は、通常、５〜５０重量％である。固形分の濃度が５％以上であると、光学フィルムが薄くなりすぎ、液晶パネルの光学補償に必要な光学異方性が与えられる傾向がある。また、５０重量％以下であると、上記混合溶液の粘度が低いことから、光学フィルムの膜厚にムラが生じにくくなる傾向があることから好ましい。
続いて、支持基材に、本組成物の溶液を塗布し、乾燥、重合させて、支持基材上に目的の光学フィルムを得ることができる。
重合は、本化合物に含まれるＰ１及び液晶化合物に含まれる重合性基が光重合性であれば、可視光、紫外光、レーザー光などの光を照射して硬化させ、該重合性基が熱重合性であれば、加熱によって重合させる。
成膜性の観点から、光重合の方が好ましく、取り扱い性の観点から、紫外光による重合がとりわけ好ましい。
重合は、本化合物に含まれるＰ１及び液晶化合物に含まれる重合性基が光重合性であれば、可視光、紫外光、レーザー光などの光を照射して硬化させ、該重合性基が熱重合性であれば、加熱によって重合させる。
成膜性の観点から、光重合の方が好ましく、取り扱い性の観点から、紫外光による重合がとりわけ好ましい。
溶媒の乾燥は、光重合の場合には、成膜性を向上させるために、光重合前にほとんど溶媒を乾燥させて、未重合フィルムを得ることが好ましい。また、熱重合の場合には、通常、乾燥とともに重合を進行させてもよいが、重合前にほとんどの溶媒を乾燥させて、未重合フィルムを得た後、重合させる方法が、成膜性に優れる傾向があることから好ましい。
溶媒の乾燥方法としては、例えば、自然乾燥、通風乾燥、減圧乾燥などの方法が挙げられる。具体的な加熱温度としては、１０〜１２０℃であることが好ましく、２５〜８０℃であることがさらに好ましい。また、加熱時間としては、１０秒間〜６０分間であることが好ましく、３０秒間〜３０分間であることがより好ましい。加熱温度及び加熱時間が、上記範囲内であれば、上記支持基材として、耐熱性が必ずしも十分ではない支持基材を用いることができる。
溶媒の乾燥方法としては、例えば、自然乾燥、通風乾燥、減圧乾燥などの方法が挙げられる。具体的な加熱温度としては、１０〜１２０℃であることが好ましく、２５〜８０℃であることがさらに好ましい。また、加熱時間としては、１０秒間〜６０分間であることが好ましく、３０秒間〜３０分間であることがより好ましい。加熱温度及び加熱時間が、上記範囲内であれば、上記支持基材として、耐熱性が必ずしも十分ではない支持基材を用いることができる。
支持基材への塗布方法としては、例えば、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ＣＡＰコーティング法、ダイコーティング法などが挙げられる。また、ディップコーター、バーコーター、スピンコーターなどのコーターを用いて塗布する方法などが挙げられる。
上記支持基材は、当該支持基材上に配向膜を形成できるものであればよい。例えば、ガラス、プラスチックシート、プラスチックフィルム、及び透光性フィルムを挙げることができる。なお、上記透光性フィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ノルボルネン系ポリマーなどのポリオレフィンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリメタクリル酸エステルフィルム、ポリアクリル酸エステルフィルム、セルロースエステルフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルフォンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリフェニレンスルフィドフィルム、ポリフェニレンオキシドフィルムなどが挙げられる。
一般に、液晶化合物及び本化合物を含む組成物から得られる光学フィルムは、薄膜であり、例えば、本発明のフィルムを用いる貼合工程、フィルムを運搬、保管などを実施する工程など、フィルムの強度が必要な工程でも、支持基材を用いることにより、破れなどなく容易に取り扱うことができる。
一般に、液晶化合物及び本化合物を含む組成物から得られる光学フィルムは、薄膜であり、例えば、本発明のフィルムを用いる貼合工程、フィルムを運搬、保管などを実施する工程など、フィルムの強度が必要な工程でも、支持基材を用いることにより、破れなどなく容易に取り扱うことができる。
本発明の光学フィルムでは、好ましくは、支持基材上に配向膜を形成させ、本組成物の溶液を塗工する。配向膜は、本化合物などを含有する組成物の溶液の塗工等により溶解しない溶剤耐性を持つこと、溶媒の除去や液晶の配向の加熱処理による耐熱性をもつこと、ラビングによる摩擦などによる剥がれなどが起きないこと等が必要であり、ポリマー又はポリマーを含有する配合膜用組成物である。
上記ポリマーとしては、例えば、分子内にアミド結合を有するポリアミドやゼラチン類、分子内にイミド結合を有するポリイミド及びその加水分解物であるポリアミック酸、ポリビニルアルコール、アルキル変性ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリオキサゾール、ポリエチレンイミン、ポリスチレン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸又はポリアクリル酸エステル類等のポリマーを挙げることができる。これらのポリマーは、単独で用いてもよいし、２種類以上混ぜたり、共重合体したりしてもよい。これらのポリマーは、脱水や脱アミンなどによる重縮合や、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等の連鎖重合、配位重合又は開環重合等で容易に得ることができる。
上記ポリマーとしては、例えば、分子内にアミド結合を有するポリアミドやゼラチン類、分子内にイミド結合を有するポリイミド及びその加水分解物であるポリアミック酸、ポリビニルアルコール、アルキル変性ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリオキサゾール、ポリエチレンイミン、ポリスチレン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸又はポリアクリル酸エステル類等のポリマーを挙げることができる。これらのポリマーは、単独で用いてもよいし、２種類以上混ぜたり、共重合体したりしてもよい。これらのポリマーは、脱水や脱アミンなどによる重縮合や、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等の連鎖重合、配位重合又は開環重合等で容易に得ることができる。
また、これらのポリマーは、溶媒に溶解して、塗布することができる。溶媒は、特に制限はないが、具体的には、水、メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのアルコール；酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、ガンマーブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートなどのエステル系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素溶媒；トルエン、キシレン、クロロベンゼンなどの芳香族炭化水素溶媒、アセトニトリル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、乳酸エチル、クロロホルムなどが挙げられる。これら有機溶媒は、単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。
また配向膜を形成するために、市販の配向膜材料をそのまま使用してもよい。市販の配向膜材料としては、サンエバー（登録商標、日産化学社製）、オプトマー（登録商標、ＪＳＲ製）などが挙げられる。
このような配向膜を用いれば、延伸による屈折率制御を行う必要がないため、複屈折の面内ばらつきが小さくなる。それゆえ、支持基材上にＦＰＤの大型化にも対応可能な大きな光学フィルムを提供できるという効果を奏する。
上記支持基材上に配向膜を形成する方法としては、例えば、上記支持基材上に、市販の配向膜材料や配向膜の材料となる化合物を溶液にして塗布し、その後、アニールすることにより、上記支持基材上に配向膜を形成することができる。
このようにして得られる配向膜の厚さは、通常、１０ｎｍ〜１００００ｎｍであり、好ましくは１０ｎｍ〜１０００ｎｍである。上記範囲とすれば、後述する未重合フィルム調製工程において、本化合物及び液晶化合物を有するフィルム層を当該配向膜上で所望の角度に配向させることができる。
また、これら配向膜は、必要に応じてラビング又は偏光UV照射を行なうことができる。これらにより、本化合物及び液晶化合物を有するフィルム層を所望の方向に配向させることができる。
配向膜をラビングする方法としては、例えば、ラビング布が巻きつけられ、回転しているラビングロールを、ステージに載せられ、搬送されている配向膜に接触させる方法を用いることができる。
このような配向膜を用いれば、延伸による屈折率制御を行う必要がないため、複屈折の面内ばらつきが小さくなる。それゆえ、支持基材上にＦＰＤの大型化にも対応可能な大きな光学フィルムを提供できるという効果を奏する。
上記支持基材上に配向膜を形成する方法としては、例えば、上記支持基材上に、市販の配向膜材料や配向膜の材料となる化合物を溶液にして塗布し、その後、アニールすることにより、上記支持基材上に配向膜を形成することができる。
このようにして得られる配向膜の厚さは、通常、１０ｎｍ〜１００００ｎｍであり、好ましくは１０ｎｍ〜１０００ｎｍである。上記範囲とすれば、後述する未重合フィルム調製工程において、本化合物及び液晶化合物を有するフィルム層を当該配向膜上で所望の角度に配向させることができる。
また、これら配向膜は、必要に応じてラビング又は偏光UV照射を行なうことができる。これらにより、本化合物及び液晶化合物を有するフィルム層を所望の方向に配向させることができる。
配向膜をラビングする方法としては、例えば、ラビング布が巻きつけられ、回転しているラビングロールを、ステージに載せられ、搬送されている配向膜に接触させる方法を用いることができる。
［未重合フィルム調製工程］
未重合フィルム調製工程としては、例えば、任意の支持基材の上に本組成物の溶液を配向膜上に塗工し、乾燥すると、本化合物及び液晶化合物を有するフィルム（以下、未重合フィルムと記すことがある）が得る方法、液晶セルを作製し、当該液晶セルに液晶化合物を注入する方法などが挙げられる、特に、支持基材の上に積層した配向膜上に未重合フィルムを得る方法は、生産コストを低減することができ、ロールフィルムでのフィルムの生産が可能であることから好ましい。
得られた未重合フィルムにネマチック相などの液晶相を示した場合、モノドメイン配向による複屈折性を有する。この未重合フィルムは０〜１２０℃程度、好ましくは、２５〜８０℃の低温で配向することから、配向膜として上記に例示したような耐熱性に関して必ずしも十分ではない支持基材を用いることができ、配向後、さらに３０〜１０℃程度に冷却しても結晶化することがない。
未重合フィルム調製工程としては、例えば、任意の支持基材の上に本組成物の溶液を配向膜上に塗工し、乾燥すると、本化合物及び液晶化合物を有するフィルム（以下、未重合フィルムと記すことがある）が得る方法、液晶セルを作製し、当該液晶セルに液晶化合物を注入する方法などが挙げられる、特に、支持基材の上に積層した配向膜上に未重合フィルムを得る方法は、生産コストを低減することができ、ロールフィルムでのフィルムの生産が可能であることから好ましい。
得られた未重合フィルムにネマチック相などの液晶相を示した場合、モノドメイン配向による複屈折性を有する。この未重合フィルムは０〜１２０℃程度、好ましくは、２５〜８０℃の低温で配向することから、配向膜として上記に例示したような耐熱性に関して必ずしも十分ではない支持基材を用いることができ、配向後、さらに３０〜１０℃程度に冷却しても結晶化することがない。
［未重合フィルム重合工程］
未重合フィルム重合工程では、上記未重合フィルム調製工程で得られた未重合フィルムを重合し、硬化させる。これにより、本化合物に由来する構造単位及び液晶化合物に由来する構造単位を有するフィルム層（以下、液晶層と記すことがある）の配向性が固定化され、液晶層、配向膜及び支持基材を積層してなる光学フィルムとなる。したがって、液晶層の平面方向に屈折率変化が小さく、液晶層の法線方向に屈折率変化が大きい光学フィルムを製造することができる。
未重合フィルムを重合させる方法は、液晶化合物及び本化合物の種類に応じて、決定されるものである。例えば、光重合や熱重合により、上記未重合フィルムを重合させることができる。本発明では、特に、光重合により未重合フィルムを重合させることが好ましい。これによれば、低温で、未重合フィルムを重合させることができるので、支持基材の耐熱性の選択幅が広がる。また、工業的にも製造が容易となる。
未重合フィルムを光重合させる方法は、例えば、未重合フィルムに紫外線を照射することにより、未重合フィルムを重合させる方法などが挙げられる。
かくして得られた光学フィルムは、液晶ポリマーを用いることなく製造することができる。
未重合フィルム重合工程では、上記未重合フィルム調製工程で得られた未重合フィルムを重合し、硬化させる。これにより、本化合物に由来する構造単位及び液晶化合物に由来する構造単位を有するフィルム層（以下、液晶層と記すことがある）の配向性が固定化され、液晶層、配向膜及び支持基材を積層してなる光学フィルムとなる。したがって、液晶層の平面方向に屈折率変化が小さく、液晶層の法線方向に屈折率変化が大きい光学フィルムを製造することができる。
未重合フィルムを重合させる方法は、液晶化合物及び本化合物の種類に応じて、決定されるものである。例えば、光重合や熱重合により、上記未重合フィルムを重合させることができる。本発明では、特に、光重合により未重合フィルムを重合させることが好ましい。これによれば、低温で、未重合フィルムを重合させることができるので、支持基材の耐熱性の選択幅が広がる。また、工業的にも製造が容易となる。
未重合フィルムを光重合させる方法は、例えば、未重合フィルムに紫外線を照射することにより、未重合フィルムを重合させる方法などが挙げられる。
かくして得られた光学フィルムは、液晶ポリマーを用いることなく製造することができる。
未重合フィルム重合工程において、本化合物及び液晶化合物を光重合により架橋することができる。それゆえ、熱による複屈折の変化の影響を受けにくいという効果を奏する。
また、得られる光学フィルムに、界面活性剤などの表面処理剤を用いなくてよい。つまり、本発明の光学フィルムに用いる配向膜は、支持基材と配向膜との密着性及び配向膜と光学フィルムとの密着性が良好であるから、光学フィルムの製造が容易である。
さらに、本発明の光学フィルムは、延伸フィルムで同等の位相差値を有するフィルムと比較して、通常、薄膜である。
また、得られる光学フィルムに、界面活性剤などの表面処理剤を用いなくてよい。つまり、本発明の光学フィルムに用いる配向膜は、支持基材と配向膜との密着性及び配向膜と光学フィルムとの密着性が良好であるから、光学フィルムの製造が容易である。
さらに、本発明の光学フィルムは、延伸フィルムで同等の位相差値を有するフィルムと比較して、通常、薄膜である。
上記工程に続いて、支持基材を剥離する工程を含んでいてもよい。このような構成とすることにより、得られるフィルムは、配向膜と液晶層とからなる光学フィルムとなる。
また、上記支持基材を剥離する工程に加えて、配向膜を剥離する工程をさらに含んでいてもよい。得られる光学フィルムは、支持基材や配向膜を含まない、本化合物に由来する構造単位及び液晶化合物に由来する構造単位からなるフィルム、すなわち、液晶層のみからなる光学フィルムとなる。
また、上記支持基材を剥離する工程に加えて、配向膜を剥離する工程をさらに含んでいてもよい。得られる光学フィルムは、支持基材や配向膜を含まない、本化合物に由来する構造単位及び液晶化合物に由来する構造単位からなるフィルム、すなわち、液晶層のみからなる光学フィルムとなる。
尚、本組成物を塗布する際の量や有機溶媒の濃度を適宜調整することにより、所望の位相差を与えるように液晶層の膜厚を調製することができる。本発明の光学フィルムの位相差値（リタデーション値、Ｒｅ（λ））は、式（６）のように決定されることから、所望のＲｅ（λ）を得るためには、膜厚ｄを調整すればよい。
Ｒｅ（λ）＝ｄ×Δｎ（λ） （６）
（式中、Ｒｅ（λ）は、波長 λ ｎｍにおける位相差値を表し、ｄは膜厚を表し、Δｎ（λ）は波長 λ ｎｍにおける屈折率異方性を表す。）
Ｒｅ（λ）＝ｄ×Δｎ（λ） （６）
（式中、Ｒｅ（λ）は、波長 λ ｎｍにおける位相差値を表し、ｄは膜厚を表し、Δｎ（λ）は波長 λ ｎｍにおける屈折率異方性を表す。）
本発明の光学フィルムにおける液晶層の膜厚は、０．１〜１０μｍであることが好ましく、光弾性を小さくする点で０．５〜３μｍであることがさらに好ましい。
配向膜を用いて複屈折性を有する場合には、通常、位相差値としては、５０〜５００ｎｍ程度であり、好ましくは１００〜３００ｎｍである。
このような光学特性を有するフィルムを用いることにより、すべての液晶パネルや有機ＥＬなどのＦＰＤを薄膜で逆波長分散を必要とする光学補償することができる。
配向膜を用いて複屈折性を有する場合には、通常、位相差値としては、５０〜５００ｎｍ程度であり、好ましくは１００〜３００ｎｍである。
このような光学特性を有するフィルムを用いることにより、すべての液晶パネルや有機ＥＬなどのＦＰＤを薄膜で逆波長分散を必要とする光学補償することができる。
かくして得られた光学フィルムは、透明性に優れ、様々なディスプレイ用フィルムとして使用される。例えば、本発明の光学フィルムを広帯域λ／４板又はλ／２板として使用するためには、本化合物に由来する構造単位の含有量を適宜、選択し、式（６）に従い、液晶層の膜厚を調整すればよい。具体的には、λ／４板の場合には、得られる光学フィルムのＲｅ（５５０）を１１３〜１６３ｎｍ、好ましくは、１３５〜１４０ｎｍ、とりわけ好ましくは、約１３７．５ｎｍ程度に調整すればよく、λ／２板の場合には得られる光学フィルムのＲｅ（５５０）を２５０〜３００ｎｍ、好ましくは、２７３〜２７７ｎｍ、とりわけ好ましくは、約２７５ｎｍ程度となるように、調整すればよい。
本発明の光学フィルムをＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｎｇｍｅｎｔ）モード用光学フィルムとして使用するためには、本化合物に由来する構造単位の含有量を適宜、選択し、式（６）に従い、液晶層の膜厚を調整すればよい。具体的には、Ｒｅ（５５０）を好ましくは４０〜１００ｎｍ、より好ましくは６０〜８０ｎｍ程度となるように膜厚を調整すればよい。
本発明の光学フィルムは、優れた波長分散特性を有する光学フィルムと広く用いることができる。上記光学フィルムとしては、アンチリフレクション（ＡＲ）フィルムなどの反射防止フィルム、偏光フィルム、位相差フィルム、楕円偏光フィルム、視野角拡大フィルム、及び透過型液晶ディスプレイの視野角補償用光学補償フィルムなどを挙げることができる。また、発明の光学フィルムは１枚でも優れた光学特性を示すが、複数枚を積層させてもよい。
また、他のフィルムと組み合わせてもよい。具体的には、偏光フィルムに本発明の光学フィルムを貼合させた楕円偏光板、該楕円偏光板にさらに本発明の光学フィルムを広帯域λ／４板として貼合させた広帯域円偏光板などが挙げられる。
さらに、本化合物を少量添加するだけで、光学フィルムにおけるＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の値を低下させることができ、結果として位相差値の波長依存性が低減された光学フィルムを簡便な方法で調製することができる。
本発明にかかるフィルムは、反射型液晶ディスプレイ及び有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイの位相差板、並びに、当該位相差板や上記光学フィルムを備えるフラットパネル表示装置にも利用することができる。上記フラットパネル表示装置も、特に限定されるものではなく、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）や有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）を挙げることができる。
また、他のフィルムと組み合わせてもよい。具体的には、偏光フィルムに本発明の光学フィルムを貼合させた楕円偏光板、該楕円偏光板にさらに本発明の光学フィルムを広帯域λ／４板として貼合させた広帯域円偏光板などが挙げられる。
さらに、本化合物を少量添加するだけで、光学フィルムにおけるＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の値を低下させることができ、結果として位相差値の波長依存性が低減された光学フィルムを簡便な方法で調製することができる。
本発明にかかるフィルムは、反射型液晶ディスプレイ及び有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイの位相差板、並びに、当該位相差板や上記光学フィルムを備えるフラットパネル表示装置にも利用することができる。上記フラットパネル表示装置も、特に限定されるものではなく、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）や有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）を挙げることができる。
このように、本発明に係るフィルムは、広範囲な用途が考えられる。例えば、このうち、本発明に係る光学フィルム及び偏光フィルムを積層してなる偏光板、並びに、該偏光板を備えるフラットパネル表示装置について、以下説明する
本発明に係る偏光板は、偏光機能を有するフィルム、すなわち偏光フィルムの片面もしくは両面に直接、または接着剤もしくは粘着剤を用いて前記光学フィルムを張り合わせることにより得られるものである。なお、以下の図１及び図２の説明では、接着剤及び粘着剤を総称して接着剤と呼ぶ場合がある。
例えば、図１（ａ）〜図１（ｅ）に示すように、（１）光学フィルム１と、偏光フィルム層２とが、直接貼り合わされた実施形態（図１（ａ））、（２）光学フィルム１と偏光フィルム層２とが、接着剤層３を介して貼り合わされた実施形態（図１（ｂ））、（３）光学フィルム１と光学フィルム１’と直接貼り合せ、さらに、光学フィルム１’と偏光フィルム層２とを直接貼り合わせた実施形態（図１（ｃ））、（４）光学フィルム１と光学フィルム１’とを接着剤層３を介して貼り合わせ、さらに、光学フィルム１’上に偏光フィルム層２を直接貼り合わせた実施形態（図１（ｄ））、及び（５）光学フィルム１と光学フィルム１’とを接着剤層３を介して貼り合わせ、さらに、光学フィルム１’と偏光フィルム層２とを接着剤層３’を介して貼り合せた実施形態（図１（ｅ））などが挙げられる。
本発明に係る偏光板は、偏光機能を有するフィルム、すなわち偏光フィルムの片面もしくは両面に直接、または接着剤もしくは粘着剤を用いて前記光学フィルムを張り合わせることにより得られるものである。なお、以下の図１及び図２の説明では、接着剤及び粘着剤を総称して接着剤と呼ぶ場合がある。
例えば、図１（ａ）〜図１（ｅ）に示すように、（１）光学フィルム１と、偏光フィルム層２とが、直接貼り合わされた実施形態（図１（ａ））、（２）光学フィルム１と偏光フィルム層２とが、接着剤層３を介して貼り合わされた実施形態（図１（ｂ））、（３）光学フィルム１と光学フィルム１’と直接貼り合せ、さらに、光学フィルム１’と偏光フィルム層２とを直接貼り合わせた実施形態（図１（ｃ））、（４）光学フィルム１と光学フィルム１’とを接着剤層３を介して貼り合わせ、さらに、光学フィルム１’上に偏光フィルム層２を直接貼り合わせた実施形態（図１（ｄ））、及び（５）光学フィルム１と光学フィルム１’とを接着剤層３を介して貼り合わせ、さらに、光学フィルム１’と偏光フィルム層２とを接着剤層３’を介して貼り合せた実施形態（図１（ｅ））などが挙げられる。
本発明の偏光板としては、偏光フィルム及び本発明の光学フィルムを張り合わせたものである。光学フィルムとしては、本化合物に由来する構造単位及び液晶化合物に由来する構造単位等を含有する層のみから、すなわち、液晶層のみであってもよいし、支持基材、配向膜及び液晶層からなる光学フィルム、ならびに、配向膜及び液晶層からなる光学フィルムなどを用いることもできる。
本発明の偏光板は、光学フィルムを複数積層してもよく、その複数の光学フィルムは、全て同一であっても、異なるものを組み合わせて用いてもよい。より具体的に説明すると、本発明にかかる偏光板としては、図２（ａ）〜（ｋ）に示す構成が例示される。
図２（ａ）〜（ｅ）では、光学フィルム１及び光学フィルム１’として、液晶層１１または液晶層１１’と配向膜１２または配向膜１２’とからなるフィルムが用いられている。図２（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ、光学フィルム１と偏光フィルム２とが直接貼り合わされた構成（図２（ａ））、光学フィルム１と偏光フィルム２とが接着剤層３を介して貼り合わされた構成（図２（ｂ））、光学フィルム１と光学フィルム１’と直接貼り合せ、さらに、光学フィルム１’と偏光フィルム層２とを直接貼り合わせた構成（図２（ｃ））、光学フィルム１と光学フィルム１’とを接着剤層３を介して貼り合わせ、さらに、光学フィルム１’上に偏光フィルム２を直接貼り合わせた構成（図２（ｄ））、及び光学フィルム１と光学フィルム１’とを接着剤層３を介して貼り合わせ、さらに、光学フィルム１’と偏光フィルム２とを接着剤層３’を介して貼り合せた構成（図２（ｅ））を示す。
本発明の偏光板は、光学フィルムを複数積層してもよく、その複数の光学フィルムは、全て同一であっても、異なるものを組み合わせて用いてもよい。より具体的に説明すると、本発明にかかる偏光板としては、図２（ａ）〜（ｋ）に示す構成が例示される。
図２（ａ）〜（ｅ）では、光学フィルム１及び光学フィルム１’として、液晶層１１または液晶層１１’と配向膜１２または配向膜１２’とからなるフィルムが用いられている。図２（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ、光学フィルム１と偏光フィルム２とが直接貼り合わされた構成（図２（ａ））、光学フィルム１と偏光フィルム２とが接着剤層３を介して貼り合わされた構成（図２（ｂ））、光学フィルム１と光学フィルム１’と直接貼り合せ、さらに、光学フィルム１’と偏光フィルム層２とを直接貼り合わせた構成（図２（ｃ））、光学フィルム１と光学フィルム１’とを接着剤層３を介して貼り合わせ、さらに、光学フィルム１’上に偏光フィルム２を直接貼り合わせた構成（図２（ｄ））、及び光学フィルム１と光学フィルム１’とを接着剤層３を介して貼り合わせ、さらに、光学フィルム１’と偏光フィルム２とを接着剤層３’を介して貼り合せた構成（図２（ｅ））を示す。
また、図２（ｆ）及び（ｇ）では、光学フィルム１及び光学フィルム１’として、液晶層１１または液晶層１１’からなるフィルムが用いられており、光学フィルム１には、配向膜層１２または配向膜層１２’は含まれていない。また、図２（ｆ）では、光学フィルム１と偏光フィルム層２とが、一対の接着剤層３を介して貼り合わされている。一方、図２（ｇ）では、光学フィルム１と光学フィルム１’とを接着剤層３を介して貼り合わせ、さらに、その外側に、接着剤層３’を介して偏光フィルム層２を貼り合わせている。
図２（ｈ）は、図２（ｆ）と同様の構造を示す。ただし、図２（ｆ）とは異なって、フィルム１として、支持基材１３と、支持基材１３の表面上に形成された配向膜１２と、配向膜１２の表面上に形成された液晶層１１とからなる積層体（フィルム）が用いられている。
図２（ｉ）は、図２（ｇ）と同様の構造を示す。ただし、図２（ｇ）とは異なって、光学フィルム１及び光学フィルム１’として、支持基材１３または支持基材１３’と、支持基材１３または支持基材１３’の表面上に形成された配向膜１２または配向膜１２’と、配向膜１２または配向膜１２’の表面上に形成された液晶層１１または液晶膜１１’とを含む積層体（フィルム）が用いられている。
図２（ｊ）及び（ｋ）は、図２（ｇ）と同様の構造を示す。ただし、２枚あるフィルムのうち、図１（ｊ）では、光学フィルム１’として液晶層１１’からなるフィルムを用い、光学フィルム１として液晶層１１、配向膜１２及び支持基材１３からなるフィルムを用いている。また、図２（ｋ）では、光学フィルム１’として液晶層１１’、配向膜１２及び支持基材１３からなるフィルムを用い、光学フィルム１として液晶層１１からなるフィルムを用いている。
図２（ｈ）は、図２（ｆ）と同様の構造を示す。ただし、図２（ｆ）とは異なって、フィルム１として、支持基材１３と、支持基材１３の表面上に形成された配向膜１２と、配向膜１２の表面上に形成された液晶層１１とからなる積層体（フィルム）が用いられている。
図２（ｉ）は、図２（ｇ）と同様の構造を示す。ただし、図２（ｇ）とは異なって、光学フィルム１及び光学フィルム１’として、支持基材１３または支持基材１３’と、支持基材１３または支持基材１３’の表面上に形成された配向膜１２または配向膜１２’と、配向膜１２または配向膜１２’の表面上に形成された液晶層１１または液晶膜１１’とを含む積層体（フィルム）が用いられている。
図２（ｊ）及び（ｋ）は、図２（ｇ）と同様の構造を示す。ただし、２枚あるフィルムのうち、図１（ｊ）では、光学フィルム１’として液晶層１１’からなるフィルムを用い、光学フィルム１として液晶層１１、配向膜１２及び支持基材１３からなるフィルムを用いている。また、図２（ｋ）では、光学フィルム１’として液晶層１１’、配向膜１２及び支持基材１３からなるフィルムを用い、光学フィルム１として液晶層１１からなるフィルムを用いている。
偏光フィルムは、偏光機能を有するフィルムであればよく、例えば、ポリビニルアルコール系フィルムに沃素や二色性色素を吸着させて延伸したフィルム、ポリビニルアルコール系フィルムを延伸して沃素や二色性色素を吸着させたフィルムなどが挙げられる。
接着剤層３及び接着剤層３’に用いられる接着剤は、透明性が高く耐熱性に優れた接着剤であることが好ましい。そのような接着剤としては、例えば、アクリル系、エポキシ系あるいはウレタン系接着剤などが用いられる。
また、偏光フィルムにおいて、図１（ｃ）〜図１（ｅ）に示すように、光学フィルムは、必要に応じて、１層〜３層張り合わせてもよい。
接着剤層３及び接着剤層３’に用いられる接着剤は、透明性が高く耐熱性に優れた接着剤であることが好ましい。そのような接着剤としては、例えば、アクリル系、エポキシ系あるいはウレタン系接着剤などが用いられる。
また、偏光フィルムにおいて、図１（ｃ）〜図１（ｅ）に示すように、光学フィルムは、必要に応じて、１層〜３層張り合わせてもよい。
本発明のフラットパネル表示装置（ＦＰＤ）は、本発明の光学フィルムを備えるものであり、例えば、本発明の偏光フィルムと、液晶パネルとが貼り合わされた液晶パネルを備える液晶表示装置（ＬＣＤ）や、本発明の偏光フィルムと、発光層とが貼り合わされた有機エレクトロルミネッセンスパネルを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置（ＥＬ）を挙げることができる。
本発明にかかるＦＰＤの実施形態として、ＬＣＤ及びＥＬについて、以下詳細に述べる。
本発明にかかるＦＰＤの実施形態として、ＬＣＤ及びＥＬについて、以下詳細に述べる。
〔ＬＣＤ〕
ＬＣＤとしては、例えば、図３に示すような液晶パネルを備えるＬＣＤなどが挙げられる。ＬＣＤは、本発明の偏光板４と液晶パネル６とを、接着層５を介して貼り合わせてなるものである。上記構成によれば、図示しない電極を用いて、液晶パネルに電圧を印加することにより、液晶分子が駆動し、光シャッター効果を奏する。
ＬＣＤとしては、例えば、図３に示すような液晶パネルを備えるＬＣＤなどが挙げられる。ＬＣＤは、本発明の偏光板４と液晶パネル６とを、接着層５を介して貼り合わせてなるものである。上記構成によれば、図示しない電極を用いて、液晶パネルに電圧を印加することにより、液晶分子が駆動し、光シャッター効果を奏する。
〔ＥＬ〕
ＥＬとしては、図４に示す有機エレクトロルミネッセンスパネルを備えるＥＬなどが挙げられる。有機エレクトロルミネッセンスパネルは、本発明の光学フィルム４と、発光層７とを、接着剤層５を介して貼り合わせてなるものである。
有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、光学フィルム４は、広帯域円偏光板として機能する。また、上記発光層７は、導電性有機化合物からなる少なくとも１層の層である。
ＥＬとしては、図４に示す有機エレクトロルミネッセンスパネルを備えるＥＬなどが挙げられる。有機エレクトロルミネッセンスパネルは、本発明の光学フィルム４と、発光層７とを、接着剤層５を介して貼り合わせてなるものである。
有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、光学フィルム４は、広帯域円偏光板として機能する。また、上記発光層７は、導電性有機化合物からなる少なくとも１層の層である。
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
＜本化合物（Ｊ−３）の製造例＞
本化合物（Ｊ−３）は以下の構造である。
＜本化合物（Ｊ−３）の製造例＞
本化合物（Ｊ−３）は以下の構造である。
（Ｊ−３）等に用いられるアクリル酸エステル誘導体（ＰＧ−ｅ）は、以下のルートに従い合成した。
（４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）安息香酸エチル（ＰＧ−a）の合成例）
４−ヒドロキシ安息香酸エチル１６９ｇ（１．０２ｍｏｌ）、炭酸カリウム２１１ｇ（１．５３ｍｏｌ）、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミド８４７ｇを加え、８０℃に昇温した。続いて、６−ブロモヘキサノール２７７ｇ（１．５３ｍｏｌ）を２時間かけて滴下し、その後８０℃で２時間攪拌した。冷却後、反応溶液を氷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル層を水洗したのち、溶媒を留去することにより４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）安息香酸エチル（ＰＧ−a）を主成分とする無色透明な液体３７７ｇを得た。
４−ヒドロキシ安息香酸エチル１６９ｇ（１．０２ｍｏｌ）、炭酸カリウム２１１ｇ（１．５３ｍｏｌ）、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミド８４７ｇを加え、８０℃に昇温した。続いて、６−ブロモヘキサノール２７７ｇ（１．５３ｍｏｌ）を２時間かけて滴下し、その後８０℃で２時間攪拌した。冷却後、反応溶液を氷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル層を水洗したのち、溶媒を留去することにより４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）安息香酸エチル（ＰＧ−a）を主成分とする無色透明な液体３７７ｇを得た。
（４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）安息香酸（ＰＧ−ｂ）の合成例）
前項で得られた（ＰＧ−a）を主成分とする無色透明な液体３７７ｇにメタノール９０５ｇと水１８１ｇを添加し攪拌した。次いで、水酸化カリウムを飽和状態で含有するメタノール溶液２０９２ｇ（溶液中水酸化カリウム３９７ｇ（７．０８ｍｏｌ））を滴下し、約７０℃で５時間攪拌した。冷却後、３５％塩酸を７１８ｇゆっくりと加えた。析出した白色固体を水洗しながら濾別し、５０℃の減圧下で、乾燥させることにより４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）安息香酸（ＰＧ−ｂ）の白色固体２２８ｇを得た。収率は４−ヒドロキシ安息香酸エチル基準で９４％であった。
前項で得られた（ＰＧ−a）を主成分とする無色透明な液体３７７ｇにメタノール９０５ｇと水１８１ｇを添加し攪拌した。次いで、水酸化カリウムを飽和状態で含有するメタノール溶液２０９２ｇ（溶液中水酸化カリウム３９７ｇ（７．０８ｍｏｌ））を滴下し、約７０℃で５時間攪拌した。冷却後、３５％塩酸を７１８ｇゆっくりと加えた。析出した白色固体を水洗しながら濾別し、５０℃の減圧下で、乾燥させることにより４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）安息香酸（ＰＧ−ｂ）の白色固体２２８ｇを得た。収率は４−ヒドロキシ安息香酸エチル基準で９４％であった。
（４−（６−アクリルオキシヘキシルオキシ）安息香酸（ＰＧ−ｃ）の合成例）
前項で得られた（ＰＧ−ｂ）の白色固体 ２２８ｇ（０．９６ｍｏｌ）とＮ,Ｎ−ジメチルアニリン２４４ｇ（２．０１ｍｏｌ）を格納した容器内を窒素置換した後、１,４−ジオキサン２２８２ｇで溶解させた。反応溶液を７０℃に昇温し、アクリル酸クロリド１７３ｇ（１．９２ｍｏｌ）を３０分かけて滴下し、さらに２時間攪拌させた。冷却後、反応溶液を氷水に注いだ後、酢酸エチルを加えて分液抽出して有機層をとりだした。得られた有機層を水洗した後、減圧下、溶媒を留去させることにより４−（６−アクリロイルヘキシルオキシ）安息香酸（ＰＧ−ｃ）の白色固体１０９ｇ（０．３７ｍｏｌ）を得た。収率は（ＰＧ−ｂ）基準で３９％であった。
前項で得られた（ＰＧ−ｂ）の白色固体 ２２８ｇ（０．９６ｍｏｌ）とＮ,Ｎ−ジメチルアニリン２４４ｇ（２．０１ｍｏｌ）を格納した容器内を窒素置換した後、１,４−ジオキサン２２８２ｇで溶解させた。反応溶液を７０℃に昇温し、アクリル酸クロリド１７３ｇ（１．９２ｍｏｌ）を３０分かけて滴下し、さらに２時間攪拌させた。冷却後、反応溶液を氷水に注いだ後、酢酸エチルを加えて分液抽出して有機層をとりだした。得られた有機層を水洗した後、減圧下、溶媒を留去させることにより４−（６−アクリロイルヘキシルオキシ）安息香酸（ＰＧ−ｃ）の白色固体１０９ｇ（０．３７ｍｏｌ）を得た。収率は（ＰＧ−ｂ）基準で３９％であった。
（４−ヒドロキシ安息香酸エトキシメチルエステル（ＰＧ−ｄ）の合成例）
４−ヒドロキシ安息香酸 １６６ｇ（１．２ｍｏｌ）とトリエチルアミン１２１ｇ（１．２ｍｏｌ）とクロロホルム１１９３ｇを容器内に入れ攪拌した。室温で、クロロメチルエチルエーテル１１３ｇ（１．２ｍｏｌ）とクロロホルム２９８ｇの混合溶液を３０分かけて滴下し、さらに２時間攪拌させた。冷却後、反応溶液を水、塩酸水溶液、炭酸ナトリウム水溶液の順に分液洗浄し、有機層を取り出した。有機層を減圧下、溶媒を留去させることにより４−ヒドロキシ安息香酸エトキシメチルエステル（ＰＧ−ｄ）を主成分とする黄色液体を２５１ｇ得た。
４−ヒドロキシ安息香酸 １６６ｇ（１．２ｍｏｌ）とトリエチルアミン１２１ｇ（１．２ｍｏｌ）とクロロホルム１１９３ｇを容器内に入れ攪拌した。室温で、クロロメチルエチルエーテル１１３ｇ（１．２ｍｏｌ）とクロロホルム２９８ｇの混合溶液を３０分かけて滴下し、さらに２時間攪拌させた。冷却後、反応溶液を水、塩酸水溶液、炭酸ナトリウム水溶液の順に分液洗浄し、有機層を取り出した。有機層を減圧下、溶媒を留去させることにより４−ヒドロキシ安息香酸エトキシメチルエステル（ＰＧ−ｄ）を主成分とする黄色液体を２５１ｇ得た。
（４−（４−（６−アクリロイルオキシヘキシルオキシ）ベンジルオキシ）安息香酸（ＰＧ−ｅ）の合成例）
前項で得られた４−ヒドロキシ安息香酸エトキシメチルエステル（ＰＧ−ｄ）を主成分とする黄色液体１２４ｇに、前項で得られた（ＰＧ−ｃ）の白色固体 １４７ｇ（０．５０ｍｏｌ）、４−ジメチルアミノピリジン７．７（６３ｍｍｏｌ）、クロロホルム８２４ｇを加えた。続いてＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）１２３ｇ（０．６０ｍｏｌ）をクロロホルム１６５ｇに溶解させ、室温で滴下し、２４時間攪拌した。その後、濾過して固形物を取り除いて得られた有機層を、２Ｎ塩酸９８９ｇで２回分液洗浄した。洗浄した有機層は、溶媒を留去し、２３７ｇの淡黄色液体を得た。
得られた液体にエタノール４７４ｇとパラトルエンスルホン酸ピリジニウム塩１２．７ｇ（５０ｍｍｏｌ）を加え、６０℃で３時間攪拌した。その反応溶液を室温まで冷却すると、白色結晶が析出するため、濾過をして、固形物を取り出した。得られた固形物をエタノールで入念に洗浄した後、乾燥すると、（４−（４−（６−アクリロイルオキシヘキシルオキシ）ベンジルオキシ）安息香酸（ＰＧ−ｅ）が１８０ｇ得られた。収率は（ＰＧ−ｃ）基準で８６％であった。
前項で得られた４−ヒドロキシ安息香酸エトキシメチルエステル（ＰＧ−ｄ）を主成分とする黄色液体１２４ｇに、前項で得られた（ＰＧ−ｃ）の白色固体 １４７ｇ（０．５０ｍｏｌ）、４−ジメチルアミノピリジン７．７（６３ｍｍｏｌ）、クロロホルム８２４ｇを加えた。続いてＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）１２３ｇ（０．６０ｍｏｌ）をクロロホルム１６５ｇに溶解させ、室温で滴下し、２４時間攪拌した。その後、濾過して固形物を取り除いて得られた有機層を、２Ｎ塩酸９８９ｇで２回分液洗浄した。洗浄した有機層は、溶媒を留去し、２３７ｇの淡黄色液体を得た。
得られた液体にエタノール４７４ｇとパラトルエンスルホン酸ピリジニウム塩１２．７ｇ（５０ｍｍｏｌ）を加え、６０℃で３時間攪拌した。その反応溶液を室温まで冷却すると、白色結晶が析出するため、濾過をして、固形物を取り出した。得られた固形物をエタノールで入念に洗浄した後、乾燥すると、（４−（４−（６−アクリロイルオキシヘキシルオキシ）ベンジルオキシ）安息香酸（ＰＧ−ｅ）が１８０ｇ得られた。収率は（ＰＧ−ｃ）基準で８６％であった。
（Ｊ−３）等に用いられるフルオレン誘導体（Ｊ−３Ａ）の構造は、以下のとおりである。
（２,７−ジニトロ−９,９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンの合成例）
容器に、２,７−ジニトロ−９−フルオレノン２５．０ｇ（９３ｍｍｏｌ）、フェノール８７ｇ（９２５ｍｍｏｌ）、３−メルカプトプロピオン酸０．４９ｇ（５ｍｍｏｌ）、硫酸４．５ｇを混合し、９０℃にて３時間攪拌した。その反応溶液を、メタノール３５ｇと水７０ｇが入った容器に添加したところ、結晶が析出した。その結晶を濾別すると、黄色結晶である２,７−ジニトロ−９,９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンが２４．1ｇ（５５ｍｍｏｌ）収率は２,７−ジニトロ−９−フルオレノン基準で５９％であった。
容器に、２,７−ジニトロ−９−フルオレノン２５．０ｇ（９３ｍｍｏｌ）、フェノール８７ｇ（９２５ｍｍｏｌ）、３−メルカプトプロピオン酸０．４９ｇ（５ｍｍｏｌ）、硫酸４．５ｇを混合し、９０℃にて３時間攪拌した。その反応溶液を、メタノール３５ｇと水７０ｇが入った容器に添加したところ、結晶が析出した。その結晶を濾別すると、黄色結晶である２,７−ジニトロ−９,９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンが２４．1ｇ（５５ｍｍｏｌ）収率は２,７−ジニトロ−９−フルオレノン基準で５９％であった。
（（Ｊ−３Ａ）の合成例）
２,７−ジニトロ−９,９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン１５．０ｇ（３４ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド７５ｇ、炭酸カリウム７．１ｇ（５１ｍｍｏｌ）、沃化エチル５．３ｇ（３４ｍｍｏｌ）が格納された容器を７０℃に加熱し、３時間熟成させた。冷却後、その反応溶液に、メチルイソブチルケトン７５ｇと１Ｎ塩酸１０５ｇを加え攪拌し、分液を行なった。得られた有機層を１Ｎ塩酸１０５ｇで２回分液洗浄を行ない、有機層を取り出した。得られた有機層を濃縮し、ノルマルヘプタンを加え晶析させ、黄色結晶を１５．７ｇ得た。得られた結晶からをシリカゲルのカラムクロマトグラフィーにて精製すると、黄色結晶である（Ｊ−３Ａ）が、６．５ｇ得られた。収率は２,７−ジニトロ−９,９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン基準で４１％であった。
２,７−ジニトロ−９,９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン１５．０ｇ（３４ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド７５ｇ、炭酸カリウム７．１ｇ（５１ｍｍｏｌ）、沃化エチル５．３ｇ（３４ｍｍｏｌ）が格納された容器を７０℃に加熱し、３時間熟成させた。冷却後、その反応溶液に、メチルイソブチルケトン７５ｇと１Ｎ塩酸１０５ｇを加え攪拌し、分液を行なった。得られた有機層を１Ｎ塩酸１０５ｇで２回分液洗浄を行ない、有機層を取り出した。得られた有機層を濃縮し、ノルマルヘプタンを加え晶析させ、黄色結晶を１５．７ｇ得た。得られた結晶からをシリカゲルのカラムクロマトグラフィーにて精製すると、黄色結晶である（Ｊ−３Ａ）が、６．５ｇ得られた。収率は２,７−ジニトロ−９,９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン基準で４１％であった。
（Ｊ−３の合成例）
容器に、（Ｊ−３Ａ）５．６ｇ（１２ｍｍｏｌ）、（４−（４−（６−アクリロイルオキシヘキシルオキシ）ベンジルオキシ）安息香酸（ＰＧ−ｅ）５．９ｇ（１４ｍｍｏｌ）４−ジメチルアミノピリジン０．２ｇ（１ｍｍｏｌ）及びクロロホルム４８ｇを混合し、続いてＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）３．３ｇ（１６ｍｍｏｌ）をクロロホルム１２ｇに溶解させ、室温で滴下し、２４時間攪拌した。その後、２Ｎ塩酸を５９ｇ添加した後に、濾過して固形物を取り除き、濾液を分液し、有機層を取り出した。得られた有機層に２Ｎ塩酸を５９ｇ添加し分液洗浄した後に、溶媒を留去し、メタノールに添加し、固形物を取得した。取得した固形物は、メタノールで入念に洗浄した。淡黄色固体である本化合物（Ｊ−３）４．６ｇを得た。収率は９,９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン基準で４４％であった。
容器に、（Ｊ−３Ａ）５．６ｇ（１２ｍｍｏｌ）、（４−（４−（６−アクリロイルオキシヘキシルオキシ）ベンジルオキシ）安息香酸（ＰＧ−ｅ）５．９ｇ（１４ｍｍｏｌ）４−ジメチルアミノピリジン０．２ｇ（１ｍｍｏｌ）及びクロロホルム４８ｇを混合し、続いてＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）３．３ｇ（１６ｍｍｏｌ）をクロロホルム１２ｇに溶解させ、室温で滴下し、２４時間攪拌した。その後、２Ｎ塩酸を５９ｇ添加した後に、濾過して固形物を取り除き、濾液を分液し、有機層を取り出した。得られた有機層に２Ｎ塩酸を５９ｇ添加し分液洗浄した後に、溶媒を留去し、メタノールに添加し、固形物を取得した。取得した固形物は、メタノールで入念に洗浄した。淡黄色固体である本化合物（Ｊ−３）４．６ｇを得た。収率は９,９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン基準で４４％であった。
＜本化合物（Ｊ−４）の製造例＞
本化合物（Ｊ−４）は以下の構造である。
本化合物（Ｊ−４）は以下の構造である。
（Ｊ−４）に用いられるフルオレン誘導体（Ｊ−４Ａ）の構造は、以下のとおりである。
（２,７−ジニトロ−９,９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチル−フェニル）フルオレンの合成例）
フェノールに代えて、オルトクレゾールを用いる以外は、（２,７−ジニトロ−９,９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンの合成例）と同様にして、黄色固体である本化合物２,７−ジニトロ−９,９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチル−フェニル）フルオレン３７ｇを得た。収率は２,７−ジニトロ−９−フルオレノン基準で６７％であった。
フェノールに代えて、オルトクレゾールを用いる以外は、（２,７−ジニトロ−９,９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンの合成例）と同様にして、黄色固体である本化合物２,７−ジニトロ−９,９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチル−フェニル）フルオレン３７ｇを得た。収率は２,７−ジニトロ−９−フルオレノン基準で６７％であった。
（（Ｊ−４Ａ）の合成例）
２,７−ジニトロ−９,９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンに代えて、２,７−ジニトロ−９,９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチル−フェニル）フルオレンを用いる以外は、（（Ｊ−３Ａ）の合成例）と同様にして、黄色固体である（Ｊ−４Ａ）１０．３ｇを得た。収率は２,７−ジニトロ−９,９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチル−フェニル）フルオレン基準で４９％であった。
２,７−ジニトロ−９,９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンに代えて、２,７−ジニトロ−９,９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチル−フェニル）フルオレンを用いる以外は、（（Ｊ−３Ａ）の合成例）と同様にして、黄色固体である（Ｊ−４Ａ）１０．３ｇを得た。収率は２,７−ジニトロ−９,９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチル−フェニル）フルオレン基準で４９％であった。
（Ｊ−４の合成例）
（Ｊ−３Ａ）に代えて、（Ｊ−４Ａ）を用いる以外は、（（Ｊ−３）の合成例）と同様にして、淡黄色固体である（Ｊ−４）７．０ｇを得た。収率は（Ｊ−４Ａ）基準で７９％であった。
（Ｊ−３Ａ）に代えて、（Ｊ−４Ａ）を用いる以外は、（（Ｊ−３）の合成例）と同様にして、淡黄色固体である（Ｊ−４）７．０ｇを得た。収率は（Ｊ−４Ａ）基準で７９％であった。
＜本化合物（Ｊ−５）の製造例＞
本化合物（Ｊ−５）は以下の構造である。以下にその合成例を示す。
本化合物（Ｊ−５）は以下の構造である。以下にその合成例を示す。
（Ｊ−５）に用いられるアクリル酸エステル誘導体（ＰＧ−ｈ）は以下のルートに従い合成した。
（（ＰＧ−ｆ）の合成例）
４−（４−ヒドロキシフェニル）安息香酸８０ｇ（０．３７ｍｏｌ）、炭酸カリウム２０６ｇ（１．４９ｍｏｌ）、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミド４００ｇを加え、９０℃に昇温した。続いて、６−クロロヘキサノール１５３ｇ（１．１２ｍｏｌ）を２時間かけて滴下し、その後９０℃で８時間攪拌した。反応溶液を冷却後、濾過を行い、固形物を除去した後、水に注ぎ晶析し、濾過をして固形物を取り出した。固形物は、１Ｎ塩酸で洗浄した後、未乾燥の（ＰＧ−ｆ）の白色固体４３４ｇを得た。
４−（４−ヒドロキシフェニル）安息香酸８０ｇ（０．３７ｍｏｌ）、炭酸カリウム２０６ｇ（１．４９ｍｏｌ）、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミド４００ｇを加え、９０℃に昇温した。続いて、６−クロロヘキサノール１５３ｇ（１．１２ｍｏｌ）を２時間かけて滴下し、その後９０℃で８時間攪拌した。反応溶液を冷却後、濾過を行い、固形物を除去した後、水に注ぎ晶析し、濾過をして固形物を取り出した。固形物は、１Ｎ塩酸で洗浄した後、未乾燥の（ＰＧ−ｆ）の白色固体４３４ｇを得た。
（（ＰＧ−ｇ）の合成例）
未乾燥の（ＰＧ−ｆ）の白色固体を４３４ｇにテトラヒドロフラン６００ｇ、エチレングリコール３００ｇを加え６５℃に昇温した。続いて、１０％水酸化ナトリウム３９４ｇ（水酸化ナトリウムは、０．８７ｍｏｌ）を滴下し、その後６５℃で３時間攪拌した。反応溶液を冷却後、水に注ぎ、酸性になるまで塩酸を加えると、結晶が析出した。濾過をして固形物を取り出した後、乾燥したところ（ＰＧ−ｇ）の白色固体１０３ｇを得た。
未乾燥の（ＰＧ−ｆ）の白色固体を４３４ｇにテトラヒドロフラン６００ｇ、エチレングリコール３００ｇを加え６５℃に昇温した。続いて、１０％水酸化ナトリウム３９４ｇ（水酸化ナトリウムは、０．８７ｍｏｌ）を滴下し、その後６５℃で３時間攪拌した。反応溶液を冷却後、水に注ぎ、酸性になるまで塩酸を加えると、結晶が析出した。濾過をして固形物を取り出した後、乾燥したところ（ＰＧ−ｇ）の白色固体１０３ｇを得た。
（（ＰＧ−ｈ）の合成例）
（ＰＧ−ｇ）の白色固体１００ｇ（０．４５ｍｏｌ）にＮ,Ｎ−ジメチルアセトアミド１０００ｇ、Ｎ,Ｎ−ジメチルアニリン１２３ｇ（１．０２ｍｏｌ）を加え０℃に冷却した。続いて、アクリル酸クロライド６０．５ｇ（０．６７ｍｏｌ）を滴下し、その後室温で３時間攪拌した。反応溶液を冷却後、１Ｎ塩酸を、酸性になるまで加えると、結晶が析出した。濾過をして固形物を取り出した後、乾燥したところ（ＰＧ−ｈ）の白色固体８０ｇを得た。収率は（ＰＧ−ｇ）基準で６４％であった。
（ＰＧ−ｇ）の白色固体１００ｇ（０．４５ｍｏｌ）にＮ,Ｎ−ジメチルアセトアミド１０００ｇ、Ｎ,Ｎ−ジメチルアニリン１２３ｇ（１．０２ｍｏｌ）を加え０℃に冷却した。続いて、アクリル酸クロライド６０．５ｇ（０．６７ｍｏｌ）を滴下し、その後室温で３時間攪拌した。反応溶液を冷却後、１Ｎ塩酸を、酸性になるまで加えると、結晶が析出した。濾過をして固形物を取り出した後、乾燥したところ（ＰＧ−ｈ）の白色固体８０ｇを得た。収率は（ＰＧ−ｇ）基準で６４％であった。
（Ｊ−５の合成例）
（ＰＧ−ｅ）に代えて、（ＰＧ−ｇ）を用いる以外は、（（Ｊ−３）の合成例）と同様にして、淡黄色固体である（Ｊ−５）７．０ｇを得た。収率は（Ｊ−３Ａ）基準で７９％であった。
（ＰＧ−ｅ）に代えて、（ＰＧ−ｇ）を用いる以外は、（（Ｊ−３）の合成例）と同様にして、淡黄色固体である（Ｊ−５）７．０ｇを得た。収率は（Ｊ−３Ａ）基準で７９％であった。
＜本化合物（Ｊ−６）の製造例＞
本化合物（Ｊ−６）は以下の構造である。以下にその合成例を示す。
本化合物（Ｊ−６）は以下の構造である。以下にその合成例を示す。
（Ｊ−６）に用いられるアクリル酸エステル誘導体（ＰＧ−i）は以下のルートに従い合成した。
（（ＰＧ−ｉ）の合成例）
前項で得られた４−ヒドロキシ安息香酸エトキシメチルエステル（ＰＧ−ｄ）を主成分とする黄色液体１９．６ｇに、前項で得られた（ＰＧ−ｅ）の白色固体 ３０．９ｇ（７５ｍｍｏｌ）、４−ジメチルアミノピリジン１．２（１０ｍｍｏｌ）、クロロホルム２４５ｇを加えた。続いてＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）２０．６ｇ（１００ｍｍｏｌ）をクロロホルム４９ｇに溶解させ、室温で滴下し、２４時間攪拌した。その後、濾過して固形物を取り除いて得られた有機層を、２Ｎ塩酸９８９ｇで２回分液洗浄した。洗浄した有機層は、溶媒を留去し、８８ｇの淡黄色液体を得た。
得られた液体にテトラヒドロフラン８８ｇ、パラトルエンスルホン酸ピリジニウム塩１．９ｇ（８ｍｍｏｌ）とエタノール８８ｇを加え、６０℃で３時間攪拌した。その反応溶液を室温まで冷却すると、白色結晶が析出するため、濾過をして、固形物を取り出した。得られた固形物をエタノールで入念に洗浄した後、乾燥すると、（ＰＧ−ｉ）が１９．２ｇ得られた。収率は（ＰＧ−ｅ）基準で４８％であった。
前項で得られた４−ヒドロキシ安息香酸エトキシメチルエステル（ＰＧ−ｄ）を主成分とする黄色液体１９．６ｇに、前項で得られた（ＰＧ−ｅ）の白色固体 ３０．９ｇ（７５ｍｍｏｌ）、４−ジメチルアミノピリジン１．２（１０ｍｍｏｌ）、クロロホルム２４５ｇを加えた。続いてＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）２０．６ｇ（１００ｍｍｏｌ）をクロロホルム４９ｇに溶解させ、室温で滴下し、２４時間攪拌した。その後、濾過して固形物を取り除いて得られた有機層を、２Ｎ塩酸９８９ｇで２回分液洗浄した。洗浄した有機層は、溶媒を留去し、８８ｇの淡黄色液体を得た。
得られた液体にテトラヒドロフラン８８ｇ、パラトルエンスルホン酸ピリジニウム塩１．９ｇ（８ｍｍｏｌ）とエタノール８８ｇを加え、６０℃で３時間攪拌した。その反応溶液を室温まで冷却すると、白色結晶が析出するため、濾過をして、固形物を取り出した。得られた固形物をエタノールで入念に洗浄した後、乾燥すると、（ＰＧ−ｉ）が１９．２ｇ得られた。収率は（ＰＧ−ｅ）基準で４８％であった。
（Ｊ−６の合成例）
（ＰＧ−ｅ）に代えて、（ＰＧ−ｉ）を用いる以外は、（（Ｊ−３）の合成例）と同様にして、淡黄色固体である（Ｊ−５）７．３ｇを得た。収率は（Ｊ−３Ａ）基準で８３％であった。
（ＰＧ−ｅ）に代えて、（ＰＧ−ｉ）を用いる以外は、（（Ｊ−３）の合成例）と同様にして、淡黄色固体である（Ｊ−５）７．３ｇを得た。収率は（Ｊ−３Ａ）基準で８３％であった。
（実施例１）
＜光学フィルムの製造例＞
ガラス基板にポリビニルアルコール (ポリビニルアルコール１０００完全ケン化型、和光純薬工業株式会社製) の２重量％水溶液を塗布したのち、加熱乾燥後、厚さ８９ｎｍ膜を得た。続いて、表面にラビング処理を施したのち、ラビング処理を施した面に、表１の実施例１の組成の塗布液（混合溶液）をスピンコート法により塗布し、４５℃で１分間乾燥した。続いて、室温で１分間放置後、１２００ｍＪ／ｃｍ２紫外線を照射して、光学フィルムを作成した。
表１中、ＬＣ２４２は、ＢＡＳＦ社より入手した液晶化合物であり、光重合開始剤は、イルガキュア９０７(チバスペシャリティーケミカルズ社製)、レベリング剤には、ＢＹＫ３６１Ｎ（ビックケミージャパン製）、溶剤はシクロペンタノンを用いた。また、溶剤以外の表中の重量％は、塗布液を１００重量％とした固形分の重量％を意味する。
＜光学フィルムの製造例＞
ガラス基板にポリビニルアルコール (ポリビニルアルコール１０００完全ケン化型、和光純薬工業株式会社製) の２重量％水溶液を塗布したのち、加熱乾燥後、厚さ８９ｎｍ膜を得た。続いて、表面にラビング処理を施したのち、ラビング処理を施した面に、表１の実施例１の組成の塗布液（混合溶液）をスピンコート法により塗布し、４５℃で１分間乾燥した。続いて、室温で１分間放置後、１２００ｍＪ／ｃｍ２紫外線を照射して、光学フィルムを作成した。
表１中、ＬＣ２４２は、ＢＡＳＦ社より入手した液晶化合物であり、光重合開始剤は、イルガキュア９０７(チバスペシャリティーケミカルズ社製)、レベリング剤には、ＢＹＫ３６１Ｎ（ビックケミージャパン製）、溶剤はシクロペンタノンを用いた。また、溶剤以外の表中の重量％は、塗布液を１００重量％とした固形分の重量％を意味する。
＜波長分散特性の測定＞
４５０ｎｍから７００ｎｍの波長範囲において、作成した光学フィルムの位相差値を測定機（ＫＯＢＲＡ−ＷＲ、王子計測機器社製）を用いて測定し、装置付属プログラムで波長４５０ｎｍの位相差値Ｒｅ（４５０）、波長５５０ｎｍの位相差値Ｒｅ（５５０）、波長６５０ｎｍの位相差値Ｒｅ（６５０）を算出した。結果を表２に示す。表中ｄは液晶層の膜厚を表し、βは複屈折性の指標であるチルト角を表し、βの値が小さいほど水平配向していることを意味する。
Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の値が１に近く、位相差値の波長依存性が低減されたことがわかる。
４５０ｎｍから７００ｎｍの波長範囲において、作成した光学フィルムの位相差値を測定機（ＫＯＢＲＡ−ＷＲ、王子計測機器社製）を用いて測定し、装置付属プログラムで波長４５０ｎｍの位相差値Ｒｅ（４５０）、波長５５０ｎｍの位相差値Ｒｅ（５５０）、波長６５０ｎｍの位相差値Ｒｅ（６５０）を算出した。結果を表２に示す。表中ｄは液晶層の膜厚を表し、βは複屈折性の指標であるチルト角を表し、βの値が小さいほど水平配向していることを意味する。
Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の値が１に近く、位相差値の波長依存性が低減されたことがわかる。
（実施例２）
表１の塗布液を用いる以外は、実施例１と同様にして、光学フィルムを製造した。得られた光学フィルムについて、位相差値を測定機（KOBRA-WR、王子計測機器社製）を用いて測定した。結果を表２に示す。Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の値が１に近く、位相差値の波長依存性が低減されたことがわかる。
表１の塗布液を用いる以外は、実施例１と同様にして、光学フィルムを製造した。得られた光学フィルムについて、位相差値を測定機（KOBRA-WR、王子計測機器社製）を用いて測定した。結果を表２に示す。Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の値が１に近く、位相差値の波長依存性が低減されたことがわかる。
（実施例３）
表１の塗布液を用いる以外は、実施例１と同様にして、光学フィルムを製造した。得られた光学フィルムについて、位相差値を測定機（KOBRA-WR、王子計測機器社製）を用いて測定した。結果を表２に示す。Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の値が１に近く、位相差値の波長依存性が低減されたことがわかる。
表１の塗布液を用いる以外は、実施例１と同様にして、光学フィルムを製造した。得られた光学フィルムについて、位相差値を測定機（KOBRA-WR、王子計測機器社製）を用いて測定した。結果を表２に示す。Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の値が１に近く、位相差値の波長依存性が低減されたことがわかる。
（実施例４）
表１の塗布液を用いる以外は、実施例１と同様にして、光学フィルムを製造した。得られた光学フィルムについて、位相差値を測定機（KOBRA-WR、王子計測機器社製）を用いて測定した。結果を表２に示す。Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の値が１に近く、位相差値の波長依存性が低減されたことがわかる。
表１の塗布液を用いる以外は、実施例１と同様にして、光学フィルムを製造した。得られた光学フィルムについて、位相差値を測定機（KOBRA-WR、王子計測機器社製）を用いて測定した。結果を表２に示す。Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の値が１に近く、位相差値の波長依存性が低減されたことがわかる。
（比較例１）
表１の塗布液を用いる以外は、実施例１と同様にして、光学フィルムを製造した。得られた光学フィルムについて、位相差値を測定機（KOBRA-WR、王子計測機器社製）を用いて測定した。結果を表２に示す。
表１の塗布液を用いる以外は、実施例１と同様にして、光学フィルムを製造した。得られた光学フィルムについて、位相差値を測定機（KOBRA-WR、王子計測機器社製）を用いて測定した。結果を表２に示す。
（比較例２）
特許文献１に開示された式（II）で表される化合物を配向膜上に塗工して得られる光学フィルムのＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の値を表２に示す。
特許文献１に開示された式（II）で表される化合物を配向膜上に塗工して得られる光学フィルムのＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の値を表２に示す。
本発明は、位相差値の波長依存性を一層、抑制し得る新規な光学フィルム及び該フィルムを与え得る新規化合物を提供することができる。
１、１’ 光学フィルム
２ 偏光フィルム
３、３’、３” 接着剤
１１、１１’ 液晶層（化合物（１）又は（２）に由来する構造単位を含む
フィルムのみからなる層）
１２、１２’ 配向膜
１３、１３” 支持基材
４ 偏光板
５ 接着剤層
６ 液晶パネル
７ 発光層
２ 偏光フィルム
３、３’、３” 接着剤
１１、１１’ 液晶層（化合物（１）又は（２）に由来する構造単位を含む
フィルムのみからなる層）
１２、１２’ 配向膜
１３、１３” 支持基材
４ 偏光板
５ 接着剤層
６ 液晶パネル
７ 発光層
Claims (15)
- 式（１）で表される化合物又は式（２）で表される化合物。
（式（１）及び式（２）中、ＥＷＧは、それぞれ独立に、電子吸引基を表し、該電子吸引基は、ニトロ基、ニトリル基、トリフルオロメチル基又はフルオロ基である。ｐ及びｑは、それぞれ独立に、０〜４のいずれかの整数を表す。但し、１≦ｐ＋ｑ≦８である。
Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、１，４−フェニレン基を表し、該１，４−フェニレン基には、炭素数１〜４のアルキル基及び炭素数１〜４のアルコキシ基からなる群から選ばれる少なくとも１種の置換基が結合していてもよい。
Ｂ１、Ｂ２及びＢ３は、それぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ−、−ＮＲ−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＨ２−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−又は単結合を表す。ここで、Ｒは、炭素数１〜４のアルキル基又は水素原子を表す。
Ｘは、式（３）で表される２価の基を表す。
［式（３）中、Ａ３は、５〜２０員環の２価の環状炭化水素基又は５〜２０員環の２価の複素環基を表す。該環状炭化水素基及び該複素環基には、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメチルオキシ基、ニトリル基、ニトロ基又はハロゲン原子が結合していてもよい。
Ｂ４は、−ＣＲ'Ｒ”−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ'−、−ＮＲ'−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＨ２−、−ＮＲ'−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を表す。ここで、Ｒ'及びＲ”は、それぞれ独立に、炭素数１〜４のアルキル基又は水素原子を表す。
ｎは１〜４いずれかの整数を表す。ｎが２〜４の場合には、Ａ３及びＢ４からなる構造単位は、互いに同一でも異なっていてもよい。］
Ｅ１は、炭素数１〜１２のアルキレン基を表し、Ｅ１に含まれる水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基又はハロゲン原子に置換されていてもよい。
Ｅ２は、炭素数１〜１２のアルキル基又はシクロアルキル基を表し、Ｅ２に含まれる水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基又はハロゲン原子に置換されていてもよい。
Ｐ１は、（Ｄ−１）〜（Ｄ−５）で表される基である。
［式（Ｄ−１）〜（Ｄ−５）中、Ｒ１〜Ｒ５はそれぞれ独立に、炭素数１〜４のアルキル基又は水素原子を表す。］） - 式（１）及び式（２）中のＥＷＧが、ニトロ基、ニトリル基又はトリフルオロメチル基である請求項１記載の化合物。
- Ａ３が、式（４−１）〜（４−５）で表されるいずれかの基である請求項１又は２記載の化合物。
- 式（１）及び式（２）で表される化合物のＰ１が、式（Ｄ−１）で表される基である請求項１〜３のいずれか記載の化合物。
- 請求項１〜４のいずれか記載の化合物と、液晶性を示す重合性化合物とを含有する組成物。
- 請求項５記載の組成物を重合してなる光学フィルム。
- 請求項１〜４のいずれか記載の化合物に由来する構造単位を含有する光学フィルム。
- 光の波長５５０ｎｍにおける位相差値（Ｒｅ（５５０））が１１３〜１６３ｎｍである請求項６又は請求項７に記載の光学フィルム。
- 光の波長５５０ｎｍにおける位相差値（Ｒｅ（５５０））が２５０〜３００ｎｍである請求項６又は請求項７に記載の光学フィルム。
- 請求項６〜９のいずれか記載の光学フィルム及び偏光フィルムを含む偏光板。
- 請求項１０記載の偏光板及び液晶パネルを備えるフラットパネル表示装置。
- 請求項１０記載の偏光板及び有機エレクトロルミネッセンスパネルを備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
- 支持基材に、請求項５記載の組成物を含む溶液を塗布し、乾燥させる未重合フィルムの製造方法。
- 支持基材上に形成された配向膜上に、請求項５記載の組成物を含む溶液を塗布し、乾燥させる未重合フィルムの製造方法。
- 請求項１３又は１４記載の製造方法で得られた未重合フィルムを、重合により硬化させる光学フィルムの製造方法。
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