光学フィルム、偏光板、及び画像表示装置
【課題】液晶性化合物を配向させた光学異方性層を有する光学フィルムにおいて、フィルム強度が高く、薄膜で、液晶性化合物の配向性の良い光学フィルムを提供すること。
【解決手段】少なくとも２種のディスコティック液晶性化合物と、多官能重合性モノマーとを含む組成物から形成された光学異方性層を有する光学フィルムであって、
前記２種のディスコティック液晶性化合物が前記光学異方性層において層平面に対して実質的に垂直に配向し、
前記光学異方性層の厚さが０．５〜１．６μｍであり、
前記光学フィルムの波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅが８０〜２００ｎｍである、光学フィルム。
【解決手段】少なくとも２種のディスコティック液晶性化合物と、多官能重合性モノマーとを含む組成物から形成された光学異方性層を有する光学フィルムであって、
前記２種のディスコティック液晶性化合物が前記光学異方性層において層平面に対して実質的に垂直に配向し、
前記光学異方性層の厚さが０．５〜１．６μｍであり、
前記光学フィルムの波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅが８０〜２００ｎｍである、光学フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実質的に１／４波長の位相差を有す光学フィルムに関する。更にそれを用いた偏光板及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
λ／４板は、非常に多くの用途を有しており、既に反射型液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、半透過型ＬＣＤ、輝度向上膜、光ディスク用ピックアップやＰＳ変換素子に使用されている。それらに現在使用されている大部分のλ／４板は、ポリマーフィルムを延伸することで光学異方性を発現させた位相差板である。ポリマーフィルムの光学的向きは、一般にシート状あるいはロール状フィルムの縦方向又は横方向に相当するものであり、シートあるいはロールの斜め方向に光軸や遅相軸を有するポリマーフィルムは、製造が非常に困難である。位相差板を使用する場合の多くは、偏光板の透過軸に対して、平行でも直交でもない角度に配置される。また、２枚以上の位相差板と偏光板を各々が平行でも直交でもない角度に配置される場合も多い。一般に、偏光板の透過軸はロール状フィルムに対して直交方向であるため、位相差板と偏光板を貼り合わせるためには、それぞれのフィルムを所定の角度にカットして、得られるチップを貼り合わせる必要がある。チップの貼り合わせで位相差板と偏光板の積層体を製造しようとすると、粘着剤の塗布工程や、チップカットあるいはチップの貼り合わせ工程が必要となり、処理が煩雑であって、軸ズレによる品質低下が起きやすく、歩留まりが低下し、コストが増大し、汚染による劣化も起きやすい。また、ポリマーフィルムでは、三次元方向の屈折率異方性の発現が、延伸倍率、温度、延伸速度、ポリマーの分子量のような様々な条件に影響を受ける。そのため、ポリマーフィルムの光学異方性を精密に制御することも難しい。
【０００３】
このような問題が解決できる位相差板として、ポリマーフィルム上に、ディスコティック液晶性化合物や棒状液晶性化合物を含有する塗布液を塗布し、該液晶性化合物を所定の方向に配向させることで光学異方性を発現させた光学異方性層を有する位相差板が挙げられる（例えば、特許文献１、２）。かかる位相差板は、液晶性化合物の配向方向を調整することができるので、フィルムの縦方向又は横方向に平行でも直交でもない任意の方向に遅相軸を有する位相差板とすることができる。
【０００４】
一方、λ／４のレターデーションに限らず、液晶表示装置の視野角特性やコントラスト比の改善のため、レターデーション値を調整した様々な光学補償フィルムが提案されており、例えば、特許文献３や４には、光学異方性層のレターデーションやその波長分散性調整のため、光学異方性層に２種以上のディスコティック液晶性化合物を用いることが提案されている。また、ディスコティック液晶分子の円盤面がフィルム面に対して実質的に垂直になるように配向固定化された位相差板が開示されている（例えば、特許文献５、６及び７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−４８３７号公報
【特許文献２】特開２００４−５３８４１号公報
【特許文献３】特開２００７−１０２２０５号公報
【特許文献４】特開２００７−１５６４５９号公報
【特許文献５】特開２０００−５６３１０号公報
【特許文献６】特開２０００−１０４０７３号公報
【特許文献７】特開２０００−１０５３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、ディスプレイは薄型・軽量化が進み、ディスプレイに用いられる位相差板、光学補償フィルムなどの光学フィルムも薄膜化が求められている。しかしながら、液晶性化合物を配向させた光学異方性層を有する光学フィルムの場合、光学異方性層を薄膜化すると、液晶性化合物の配向に軸ズレ等が生じて均一な配向が得られない等の問題があった。
更に、λ／４板など光学フィルムは、液晶ディスプレイに限らず、有機ＥＬ、タッチパネル、３Ｄ表示装置等で最前面に使用される構成も提案されてきており、その用途は広がってきている。これら種々の表示装置の最前面での使用に耐えうるフィルム強度も求められている。しかし、光学異方性層を薄膜化した場合に、フィルム強度、特に、引掻き強度が低下する懸念がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、液晶性化合物を配向させた光学異方性層を有する光学フィルムにおいて、フィルム強度が高く、薄膜で、液晶性化合物の配向性の良い光学フィルムを提供することを課題とする。更に、これら光学フィルムを用いた偏光板及び画像表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は以下の手段により達成することができる。
［１］
少なくとも２種のディスコティック液晶性化合物と、多官能重合性モノマーとを含む組成物から形成された光学異方性層を有する光学フィルムであって、
前記２種のディスコティック液晶性化合物が前記光学異方性層において層平面に対して実質的に垂直に配向し、
前記光学異方性層の厚さが０．５０〜１．６５μｍであり、
前記光学フィルムの波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅが８０〜２００ｎｍである、光学フィルム。
［２］
前記２種のディスコティック液晶性化合物の混合比が、質量比で１：９９〜２５：７５である、［１］に記載の光学フィルム。
［３］
前記２種のディスコティック液晶性化合物の一方が、トリフェニレン骨格を有するディスコティック液晶性化合物Ａである、［１］又は［２］に記載の光学フィルム。
［４］
前記２種のディスコティック液晶性化合物の他方が、下記一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶性化合物Ｂである、［３］に記載の光学フィルム。
【化１】
式中、Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３は、それぞれ独立に置換されていてもよいメチン基又は窒素原子を表し；
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、それぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表し；
Ｈ１、Ｈ２及びＨ３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ａ）又は一般式（Ｉ−Ｂ）を表し：
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ｒ）を表す。
【化２】
（一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ１及びＹＡ２は、それぞれ独立にメチン基又は窒素原子を表し；ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレン基又はイミノ基を表し；＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し；＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。）
【化３】
（一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ１及びＹＢ２は、それぞれ独立にメチン基又は窒素原子を表し；
ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレン基又はイミノ基を表し；＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し；＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。）
一般式（Ｉ−Ｒ）
＊−（−Ｌ２１−Ｑ２）ｎ１−Ｌ２２−Ｌ２３−Ｑ１
（一般式（Ｉ−Ｒ）中、＊は一般式（Ｉ）におけるＨ１〜Ｈ３側と結合する位置を表し；
Ｌ２１は単結合又は二価の連結基を表し；Ｑ２は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基を表し；ｎ１は、０〜４の整数を表し、Ｌ２２は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−ＮＲ７−、＊＊−ＣＨ２−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、ここで、Ｒ７は炭素原子数１〜７のアルキル基又は水素原子であり、＊＊はＱ２側と結合する位置を表し；Ｌ２２は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−Ｎ（Ｒ１０１）−、＊＊−ＣＨ２−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｒ１０１は炭素数１〜５のアルキル基を表し、＊＊はＱ２側と結合する位置を表し；Ｌ２３は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−及び−Ｃ≡Ｃ−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基を表し；Ｑ１は重合性基又は水素原子を表す。）
［５］
前記一般式（Ｉ−Ｒ）におけるｎ１が１〜３の整数である、［４］に記載の光学フィルム。
［６］
前記ディスコティック液晶性化合物Ａ及びＢの混合比（化合物Ａ）：（化合物Ｂ）が、質量比で１：９９〜２０：８０である、［５］に記載の光学フィルム。
［７］
前記ディスコティック液晶性化合物Ａ及びＢの混合比（化合物Ａ）：（化合物Ｂ）が、質量比で１：９９〜１０：９０である、［６］に記載の光学フィルム。
［８］
前記光学異方性層を形成する組成物中の前記多官能重合性モノマーの含有量が、該組成物の全固形分に対して２〜６質量％である、［１］〜［７］のいずれか一項に記載の光学フィルム。
［９］
前記光学異方性層を形成する組成物が下記一般式（ＩＩ）で表されるピリジニウム化合物を含有する、［１］〜［８］のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【化４】
式中、Ｌ２３及びＬ２４はそれぞれ独立に二価の連結基であり；
Ｒ２２は水素原子、又はアミノ基であり；
Ｘはアニオンであり；
Ｙ２２及びＹ２３はそれぞれ独立に、５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基であり；
Ｚ２１はフェニル基、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシカルボニル基、及びアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基であり；
ｐは１〜１０の数であり；
ｍは１又は２である。
［１０］
更に、ハードコート層を有する、［１］〜［９］のいずれか一項に記載の光学フィルム。
［１１］
更に、反射防止層を有する、［１］〜［１０］のいずれか一項に記載の光学フィルム。
［１２］
［１］〜［１１］のいずれか一項に記載の光学フィルムを含む偏光板。
［１３］
［１］〜［１１］のいずれか一項に記載の光学フィルム又は［１２］に記載の偏光板を有する、画像表示装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、液晶性化合物を配向させた光学異方性層を有する光学フィルムであって、フィルム強度が高く、薄膜で、液晶性化合物の配向性の良い光学フィルムを提供することができる。また、更にフィルム強度の高い光学フィルムを提供することができ、これら光学フィルムを用いた偏光板及び画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
なお、本実施形態の説明において、「平行」あるいは「直交」とは、厳密な角度±５°未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との誤差は、４°未満であることが好ましく、３°未満であることがより好ましい。
また、角度について、「＋」は時計周り方向を意味し、「−」は反時計周り方向を意味するものとする。
また、「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味し、更に屈折率の測定波長は、特別な記述がない限り、可視光域（λ＝５５０ｎｍ）での値である。
【００１１】
また、本実施形態の説明において「偏光板」とは、特別な記述がない限り、長尺の偏光板、及び表示装置に組み込まれる大きさに裁断された偏光板の両者を含む意味で用いている。なお、ここでいう「裁断」には「打ち抜き」及び「切り出し」等も含むものとする。また、本実施形態の説明では、「偏光膜」と「偏光板」とを区別して用いるが、「偏光板」は「偏光膜」の少なくとも片面に該偏光膜を保護する透明保護膜を有する積層体のことを意味するものとする。
【００１２】
また、本実施形態の説明において「分子対称軸」とは、分子が回転対称軸を有する場合は、当該対称軸を指すが、厳密な意味で、分子が回転対称性であることを要求するものではない。一般的に、ディスコティック液晶性化合物において、分子対称軸は、円盤面の中心を貫く円盤面に対して垂直な軸と一致し、棒状液晶性化合物において、分子対称軸は、分子の長軸と一致する。
【００１３】
また、本明細書において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は、各々、波長λにおける面内のレターデーション、及び厚さ方向のレターデーションを表す。Ｒｅ（λ）はＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲ（王子計測機器（株）製）において、波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λｎｍの選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、又は測定値をプログラム等で変換して測定することができる。測定されるフィルムが、１軸又は２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）が算出される。
Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０°まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲが算出する。なお、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値、及び入力された膜厚値を基に、以下の式（Ａ）、及び式（ＩＩＩ）よりＲｔｈを算出することもできる。
式（Ａ）：
【００１４】
【数１】
【００１５】
なお、上記のＲｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値をあらわす。また、式（Ａ）におけるｎｘは、面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは、面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚは、ｎｘ及びｎｙに直交する方向の屈折率を表す。
式（ＩＩＩ）： Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ
【００１６】
測定されるフィルムが、１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ｏｐｔｉｃ ａｘｉｓ）がないフィルムの場合には、以下の方法により、Ｒｔｈ（λ）は算出される。Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として、フィルム法線方向に対して−５０°から＋５０°まで１０°ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。また、上記の測定において、平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについては、アッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。この算出されたｎｘ，ｎｙ，ｎｚよりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が更に算出される。
【００１７】
以下、本発明の光学フィルム、偏光板、画像表示装置について詳細に説明する。
［光学フィルム］
本発明の光学フィルムは、少なくとも２種のディスコティック液晶性化合物を含む組成物から形成された光学異方性層を有し、該２種のディスコティック液晶性化合物が光学異方性層において層平面に対して実質的に垂直に配向し、光学異方性層の厚さが０．５〜１．６μｍであり、光学フィルムの波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅが８０〜２００ｎｍである。
【００１８】
本発明の光学フィルムにおいて、光学異方性層は少なくとも２種の液晶性化合物と、多官能重合性モノマーとを含有する組成物から形成され、該液晶性化合物が層平面に対して実質的に垂直に配向することによって発現された光学異方性を示す層である。
少なくとも２種のディスコティック液晶性化合物を混合させ、実質的に垂直に配向させ、かつ、多官能重合性モノマーを用いることで、フィルム強度を低下させることなく、光学異方性層の薄膜化させることができる。
光学異方性層の厚さは０．５０〜１．６５μｍである。好ましくは０．６０〜１．３０μｍであり、より好ましくは０．７０〜１．２０μｍである。
【００１９】
本発明の光学フィルムの面内レターデーション（Ｒｅ（５５０））は８０〜２００ｎｍであり、１１０〜１６５ｎｍであることがより好ましく、１２０〜１４５ｎｍであることが更に好ましい。
厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ（５５０））は−４００〜２６０ｎｍであることが好ましく、−２００〜１６０ｎｍがより好ましく、−９０〜８０ｎｍが更に好ましい。
Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）が１．１８以下で、Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）が０．９３以上が好ましい。以上のような範囲にすることで、光の波長依存性や入射角度依存性が小さい、λ／４板として機能する光学フィルムを得ることができる。
【００２０】
［液晶性化合物］
光学異方性層に用いられるディスコティック液晶性化合物の種類については特に制限されない。例えば、低分子液晶性化合物を液晶状態において配向後、光架橋や熱架橋によって配向を固定化して光学異方性層を形成してもよいし、高分子液晶性化合物を液晶状態において配向後、冷却することによって配向を固定化して光学異方性層を形成してもよい。
なお、本発明では、光学異方性層は、液晶性化合物が重合等によって配向が固定されて形成された層であり、層となった後はもはや液晶性を示す必要はない。重合性液晶性化合物は、多官能性重合性液晶でもよいし、単官能性重合性液晶性化合物でもよい。
【００２１】
前記光学異方性層において、液晶性化合物の分子は、実質的に垂直配向の配向状態で固定化されている。具体的には、ディスコティック液晶性化合物が光学異方性層の層平面（フィルム面）に対して実質的に垂直である。ディスコティック液晶性化合物が層平面に対して実質的に垂直とは、フィルム面とディスコティック液晶性化合物の円盤面とのなす角度の平均値が７０°〜９０°の範囲内であることを意味する。前記なす角度は、８０°〜９０°がより好ましく、８５°〜９０°が更に好ましい。
【００２２】
光学異方性層は、少なくとも２種のディスコティック液晶性化合物と、所望により、後述する重合開始剤や配向制御剤や他の添加剤を含む組成物を、支持体上に塗布することで形成することができる。支持体上に配向膜を形成し、該配向膜表面に前記塗布液を塗布して形成するのが好ましい。
【００２３】
［ディスコティック液晶性化合物］
ディスコティック液晶性化合物は、様々な文献（Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｒ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．，ｖｏｌ．７１，ｐａｇｅ １１１（１９８１）；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶の化学、第５章、第１０章第２節（１９９４）；Ｂ．Ｋｏｈｎｅ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍ．，ｐａｇｅ １７９４（１９８５）；Ｊ．Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１１６，ｐａｇｅ ２６５５（１９９４））に記載されている。ディスコティック液晶性化合物の重合については、特開平８−２７２８４号公報に記載がある。
【００２４】
光学異方性層を形成する組成物におけるディスコティック液晶性化合物の含有量は、全固形分中、７０〜１００質量％が好ましく、８０〜９９．５質量％がより好ましく、８５〜９８質量％が更に好ましく、９０〜９５質量％が特に好ましい。
ディスコティック晶性化合物の軸ズレがなく配向性の良い光学異方性層を得る上で、光学異方性層を形成する組成物における２種のディスコティック液晶性化合物の混合比は一方の液晶性化合物が他方の液晶性化合物より少ない方が好ましく、その場合、質量比で１：９９〜２５：７５であることが好ましく、１：９９〜２０：８０であることがより好ましく、１：９９〜１０：９０であることがより好ましい。
【００２５】
ディスコティック液晶性化合物は、重合により固定可能なように、重合性基を有するのが好ましい。例えば、ディスコティック液晶性化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させた構造が考えられるが、但し、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる場合がある。そこで、円盤状コアと重合性基との間に連結基を有する構造が好ましい。
なお、液晶性化合物のディスコティックネマティック液晶相−固相転移温度は、３０〜３００℃が好ましく、３０〜１７０℃が更に好ましい。
【００２６】
重合性基を有するディスコティック液晶性化合物としては、下記式で表される化合物が挙げられる。
Ｄ（−Ｌ−Ｐ）ｎ
式中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｐは重合性基であり、ｎは１〜１２の整数である。前記式中の円盤状コア（Ｄ）、二価の連結基（Ｌ）及び重合性基（Ｐ）の好ましい具体例は、それぞれ、特開２００１−４８３７号公報に記載の（Ｄ１）〜（Ｄ１５）、（Ｌ１）〜（Ｌ２５）、（Ｐ１）〜（Ｐ１８）であり、同公報に記載の内容を好ましく用いることができる。
【００２７】
（ディスコティック液晶性化合物Ａ）
ディスコティック晶性化合物の配向性の良い光学異方性層を得る上で、２種のディスコティック液晶性化合物のうち一方は、トリフェニレン骨格を有するディスコティック液晶性化合物Ａであることが好ましい。
トリフェニレン骨格を有するディスコティック液晶性化合物としては、下記式（Ａ）で表されるものが挙げられる。
一般式（Ａ）
【００２８】
【化５】
【００２９】
式（Ａ）中、Ｒ５０は、置換基を有しいてもよいアルキル基である。
Ｒ５０が現すアルキル基は、炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましい。炭素数としては１〜６がより好ましい。また、該アルキル基末端に重合性基を有しているのが好ましい。重合性基としては、後述する一般式（Ｉ）におけるＱ１として挙げたものが挙げられ、その好ましい範囲もＱ１と同じである。
一般式（Ａ）で表される化合物としては、Ｒが下記式で表される化合物が挙げられる。
【００３０】
【化６】
【００３１】
本発明に用いる２種のディスコティック液晶性化合物として、ディスコティック液晶性化合物Ａを２種用いてもよいが、ディスコティック液晶性化合物Ａと他のディスコティック液晶性化合物を併用することが好ましい。
ディスコティック液晶性化合物Ａと他のディスコティック液晶性化合物を併用する場合、光学異方性層を形成する組成物におけるディスコティック液晶性化合物Ａの含有量は特に制限されないが、光学異方性層の薄膜化の観点からは、全固形分中、０．５〜５０質量％が好ましく、１〜２５質量％がより好ましく、１〜１０質量％が更に好ましい。
【００３２】
（ディスコティック液晶性化合物Ｂ）
ディスコティック晶性化合物の配向性の良い光学異方性層を得る上で、２種のディスコティック液晶性化合物のうち一方は、下記一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶性化合物Ｂであることも好ましい。
下記一般式（Ｉ）で表わされるディスコティック液晶性化合物は、面内レターデーションの波長分散性が低く、高い面内レターデーションを発現可能であり、また特殊な配向膜や添加剤を使用しなくても配向性の良い垂直配向を達成できるので、光学異方性層の形成に利用するのが好ましい。更に該液晶性化合物を含有する塗布液は、その粘度が比較的低くなる傾向があり、塗布性が良好である点でも好ましい。
【００３３】
一般式（Ｉ）
【００３４】
【化７】
【００３５】
式中、Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３は、それぞれ独立に置換されていてもよいメチン基又は窒素原子を表し；
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、それぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表し；
Ｈ１、Ｈ２及びＨ３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ａ）又は一般式（Ｉ−Ｂ）を表し：
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ｒ）を表す。
【００３６】
【化８】
【００３７】
（一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ１及びＹＡ２は、それぞれ独立にメチン基又は窒素原子を表し；
ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレン基又はイミノ基を表し；＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し；＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。）
【００３８】
【化９】
【００３９】
（一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ１及びＹＢ２は、それぞれ独立にメチン基又は窒素原子を表し；
ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレン基又はイミノ基を表し；＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し；＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。）
【００４０】
一般式（Ｉ−Ｒ）
＊−（−Ｌ２１−Ｑ２）ｎ１−Ｌ２２−Ｌ２３−Ｑ１
【００４１】
（一般式（Ｉ−Ｒ）中、＊は一般式（Ｉ）におけるＨ１〜Ｈ３側と結合する位置を表し；
Ｌ２１は単結合又は二価の連結基を表し；Ｑ２は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基を表し；ｎ１は、０〜４の整数を表し、Ｌ２２は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−Ｎ（Ｒ）−、＊＊−ＣＨ２−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、ここで、＊＊はＱ２側と結合する位置を表し；Ｌ２２は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−Ｎ（Ｒ１０１）−、＊＊−ＣＨ２−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｒ１０１は、炭素数１〜５のアルキル基を表し、＊＊はＱ２側と結合する位置を表し；Ｌ２３は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−及び−Ｃ≡Ｃ−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基を表し；Ｑ１は重合性基又は水素原子を表す。）
【００４２】
一般式（Ｉ）について説明する。
式中、Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３は、それぞれ独立に置換されていてもよいメチン又は窒素原子を表す。
【００４３】
Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３がメチンの場合、メチンの水素原子は置換基で置き換わってもよい。メチンが有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ハロゲン原子及びシアノ基を好ましい例として挙げることができる。これらの置換基の中では、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基が更に好ましく、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、炭素数２〜１２アルコキシカルボニル基、炭素数２〜１２アシルオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基がより好ましい。
Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３は、化合物の合成の容易さ及びコストの点において、いずれもメチンであることがより好ましく、メチンは無置換であることが更に好ましい。
【００４４】
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、それぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表す。
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３が二価の連結基の場合、それぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ７−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、二価の環状基及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。Ｒ７は炭素原子数１〜７のアルキル基又は水素原子であり、炭素原子数１〜４のアルキル基又は水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基又は水素原子であることが更に好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
【００４５】
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３における二価の環状基とは、少なくとも１種類の環状構造を有する二価の連結基（以下、環状基と呼ぶことがある）である。環状基は５員環、６員環、又は７員環であることが好ましく、５員環又は６員環であることが更に好ましく、６員環であることが最も好ましい。環状基に含まれる環は、縮合環であってもよい。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、及び複素環のいずれでもよい。芳香族環としては、ベンゼン環及びナフタレン環が好ましい例として挙げられる。脂肪族環としては、シクロヘキサン環が好ましい例として挙げられる。複素環としては、ピリジン環及びピリミジン環が好ましい例として挙げられる。環状基は、芳香族環及び複素環がより好ましい。なお、本発明における２価の環状基は、環状構造のみ（但し、置換基を含む）からなる２価の連結基であることがより好ましい（以下、同じ）。
【００４６】
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３で表される二価の環状基のうち、ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレン基が好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，５−ジイル基及びナフタレン−２，６−ジイル基が好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては１，４−シクロへキシレン基であることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−２，５−ジイル基が好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−２，５−ジイル基が好ましい。
【００４７】
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３で表される二価の環状基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子（好ましくは、フッ素原子、塩素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数が２〜１６アルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル基で置換されたカルバモイル基及び炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。
【００４８】
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３としては、単結合、＊−Ｏ−ＣＯ−、＊−ＣＯ−Ｏ−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−、＊−二価の環状基−、＊−Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−、＊−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−二価の環状基−、＊−Ｃ≡Ｃ−二価の環状基−、＊−二価の環状基−Ｏ−ＣＯ−、＊−二価の環状基−ＣＯ−Ｏ−、＊−二価の環状基−ＣＨ＝ＣＨ−及び＊−二価の環状基−Ｃ≡Ｃ−が好ましい。特に、単結合、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−二価の環状基−及び＊−Ｃ≡Ｃ−二価の環状基−が好ましく、単結合が最も好ましい。ここで、＊は一般式（Ｉ）中のＹ１１、Ｙ１２及びＹ１３を含む６員環側に結合する位置を表す。
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は全て同じ基であることが好ましい。
【００４９】
一般式（Ｉ）中、Ｈ１、Ｈ２及びＨ３は、それぞれ独立に一般式（Ｉ−Ａ）又は（Ｉ−Ｂ）で表される基を表す。
【００５０】
【化１０】
【００５１】
一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ１及びＹＡ２は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し；＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。
【００５２】
一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ１及びＹＡ２がメチンの水素原子は置換基で置き換わってもよい。該メチンが有していてもよい置換基としては、前述のＹ１１、Ｙ１２及びＹ１３がメチンの場合に有してもよい置換基を挙げられる。ＹＡ１及びＹＡ２は、化合物の合成の容易さ及びコストの点において、いずれもメチンであることがより好ましく、メチンは無置換であることが更に好ましい。
ＸＡは、酸素原子又は硫黄原子が好ましく、酸素原子がより好ましい。
【００５３】
【化１１】
【００５４】
一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ１及びＹＢ２は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し；＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。
【００５５】
一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ１及びＹＢ２がメチンの水素原子は置換基で置き換わってもよい。該メチンが有していてもよい置換基としては、前述のＹ１１、Ｙ１２及びＹ１３がメチンの場合に有してもよい置換基を挙げられる。ＹＢ１及びＹＢ２は、化合物の合成の容易さ及びコストの点において、いずれもメチンであることがより好ましく、メチンは無置換であることが更に好ましい。
ＸＢは、酸素原子又は硫黄原子が好ましく、酸素原子がより好ましい。
一般式（Ｉ）中、Ｈ１、Ｈ２及びＨ３は、一般式（Ｉ−Ａ）であることが好ましい。また、Ｈ１、Ｈ２及びＨ３は全て同じ基であることが好ましい。
【００５６】
一般式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ｒ）を表す。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は全て同じ基であることが好ましい。
【００５７】
一般式（Ｉ−Ｒ）
＊−（−Ｌ２１−Ｑ２）ｎ１−Ｌ２２−Ｌ２３−Ｑ１
【００５８】
一般式（Ｉ−Ｒ）中、＊は、一般式（Ｉ）におけるＨ１〜Ｈ３側と結合する位置を表す。
Ｌ２１は単結合又は二価の連結基を表す。Ｌ２１が二価の連結基の場合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ７−、−ＣＨ＝ＣＨ−及び−Ｃ≡Ｃ−並びにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。Ｒ７は炭素原子数１〜７のアルキル基又は水素原子であり、炭素原子数１〜４のアルキル基又は水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基又は水素原子であることが更に好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
【００５９】
Ｌ２１は単結合、＊＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−及び＊＊＊−Ｃ≡Ｃ−（ここで、＊＊＊は一般式（Ｉ−Ｒ）中の＊側を表す）のいずれかが好ましく、単結合がより好ましい。
【００６０】
Ｑ２は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基（環状基）を表す。このような環状基としては、５員環、６員環、又は７員環を有する環状基が好ましく、５員環又は６員環を有する環状基がより好ましい。上記環状基に含まれる環状構造は、縮合環であっても良い。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、及び複素環のいずれでもよい。芳香族環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環が好ましい例として挙げられる。脂肪族環としては、シクロヘキサン環が好ましい例として挙げられる。複素環としては、ピリジン環及びピリミジン環が好ましい例として挙げられる。
また、Ｑ２が表す環状基としては、前述の一般式（Ｉ−Ａ）及び（Ｉ−Ｂ）で表される基が挙げられる（ここで、一般式（Ｉ−Ａ）及び（Ｉ−Ｂ）中、＊はＬ２１側と結合する位置を表し、＊＊はＬ２２側と結合する位置を表す）。
【００６１】
上記Ｑ２のうち、ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレン基が好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−１，５−ジイル基、ナフタレン−１，６−ジイル基、ナフタレン−２，５−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイルナフタレン−２，７−ジイル基が好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては１，４−シクロへキシレン基であることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−２，５−ジイル基が好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−２，５−ジイル基が好ましい。これらの中でも、特に、１，４−フェニレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基及び１，４−シクロへキシレン基が好ましい。
【００６２】
Ｑ２は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数２〜１６のアルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基及び炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数１〜４のアルキル基、炭素原子数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基が更に好ましい。
【００６３】
ｎ１は、０〜４の整数を表す。ｎ１としては、ディスコティック液晶性化合物Ｂを用いて形成した光学異方性層の薄膜化の観点から、１〜３の整数が好ましく、１若しくは２が更に好ましく、２が特に好ましい。
ｎ１が２以上の場合、複数あるＬ２１及びＱ２は互いに同じでも異なってもよいが、Ｌ２１は互いに同じであることが好ましく、Ｑ２は互いに異なることが好ましい。
好ましい組み合わせとしては、Ｌ２１が全て単結合であり、少なくとも１つのＱ２が６員環を有する環状基であり、少なくとも他の１つのＱ２が一般式（Ｉ−Ａ）及び（Ｉ−Ｂ）で表される基である。この場合、６員環を有する環状基となるＱ２は、一般式（Ｉ−Ａ）及び（Ｉ−Ｂ）で表される基となるＱ２より、一般式（Ｉ）におけるＨ１〜Ｈ３側にあることが好ましい。また、一般式（Ｉ−Ａ）及び（Ｉ−Ｂ）で表される基となるＱ２は、一般式（Ｉ−Ｂ）で表される基であることが好ましい。
【００６４】
Ｌ２２は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊＊−ＮＨ−、＊＊−ＳＯ２−、＊＊−ＣＨ２−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、＊＊はＱ２側と結合する位置を表す。
Ｌ２２は、好ましくは、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−ＣＨ２−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊＊−Ｃ≡Ｃ−であり、より好ましくは、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−ＣＨ２−である。Ｌ２２が水素原子を含む基であるときは、該水素原子は置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、炭素原子数２〜６のアシル基、炭素原子数１〜６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基及び炭素原子数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素原子数１〜６のアルキル基がより好ましい。
【００６５】
Ｌ２３は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−及び−Ｃ≡Ｃ−並びにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基を表す。ここで、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、炭素原子数２〜６のアシル基、炭素原子数１〜６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基及び炭素原子数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素原子数１〜６のアルキル基がより好ましい。これらの置換基に置換されることにより、本発明の液晶性化合物から液晶性組成物を調製する際に、使用する溶媒に対する溶解性を向上させることができる。
【００６６】
Ｌ２３は、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−及び−Ｃ≡Ｃ−並びにこれらの組み合わせからなる群より選ばれることが好ましい。Ｌ２３は、炭素原子を１〜２０個含有することが好ましく、炭素原子を２〜１４個を含有することがより好ましい。更に、Ｌ２３は、−ＣＨ２−を１〜１６個含有することが好ましく、−ＣＨ２−を２〜１２個含有することが更に好ましい。
【００６７】
Ｑ１は重合性基又は水素原子を表す。本発明の液晶性化合物を光学補償フィルムのような位相差の大きさが熱により変化しないものが好ましい光学フィルム等に用いる場合には、Ｑ１は重合性基であることが好ましい。重合反応は、付加重合（開環重合を含む）又は縮合重合であることが好ましい。すなわち、重合性基は、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に重合性基の例を示す。
【００６８】
【化１２】
【００６９】
更に、重合性基は付加重合反応が可能な官能基であることが特に好ましい。そのような重合性基としては、重合性エチレン性不飽和基又は開環重合性基が好ましい。
【００７０】
重合性エチレン性不飽和基の例としては、下記の式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）が挙げられる。
【００７１】
【化１３】
【００７２】
式（Ｍ−３）、（Ｍ−４）中、Ｒは水素原子又はアルキル基を表し、水素原子又はメチル基が好ましい。
上記式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）の中、（Ｍ−１）又は（Ｍ−２）が好ましく、（Ｍ−１）がより好ましい。
【００７３】
開環重合性基は、環状エーテル基が好ましく、エポキシ基又はオキセタニル基がより好ましい。
【００７４】
一般式（Ｉ）で表される化合物の具体例としては、特開２００９−９７００２号公報の［００３８］〜［００６９］記載の化合物や、特開２０１０−２４４０３８号公報の［００６１］〜［００７７］に記載の化合物、更に以下の化合物が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７５】
【化１４】
【００７６】
本発明に用いる２種のディスコティック液晶性化合物として、ディスコティック液晶性化合物Ｂは２種用いてもよいが、ディスコティック液晶性化合物Ｂと他のディスコティック液晶性化合物を併用することが好ましい。
ディスコティック液晶性化合物Ｂと他のディスコティック液晶性化合物を併用する場合、光学異方性層を形成する組成物におけるディスコティック液晶性化合物Ａの含有量は特に制限されないが、光学異方性層の薄膜化の観点からは、全固形分中、５０〜９９．５質量％が好ましく、７５〜９９質量％がより好ましく、９０〜９９質量％が更に好ましい。
【００７７】
光学異方性層の薄膜化の観点からは、ディスコティック液晶性化合物Ａとディスコティック液晶性化合物Ｂを併用することが好ましい。光学異方性層を形成する組成物におけるディスコティック液晶性化合物Ａ及びＢの混合比（化合物Ａ）：（化合物Ｂ）は、質量比で１：９９〜２０：８０であることが好ましく、１：９９〜１０：９０であることがより好ましい。含有量は特に制限されないが、光学異方性層の薄膜化の観点からは、全固形分中、５０〜９９．５質量％が好ましく、７５〜９９質量％がより好ましく、９０〜９９質量％が更に好ましい。
【００７８】
［垂直配向促進剤］
光学異方性層を形成する際に、液晶性化合物の分子を均一に垂直配向させるためには、配向膜界面側及び空気界面側において液晶性化合物を垂直に配向制御可能な配向制御剤を用いるのが好ましい。この目的のために、配向膜に、排除体積効果、静電気的効果又は表面エネルギー効果によって液晶性化合物を垂直に配向させる作用を及ぼす化合物を、液晶性化合物とともに含有する組成物を用いて光学異方性層を形成するのが好ましい。また、空気界面側の配向制御に関しては液晶性化合物の配向時に空気界面に偏在し、その排除体積効果、静電気的効果、又は表面エネルギー効果によって液晶性化合物を垂直に配向させる作用を及ぼす化合物を、液晶性化合物とともに含有する組成物を用いて光学異方性層を形成するのが好ましい。このような配向膜界面側で液晶性化合物の分子を垂直に配向させるのを促進する化合物（配向膜界面側垂直配向剤）としては、ピリジニウム誘導体が好適に用いられる。空気界面側で液晶性化合物の分子を垂直に配向させるのを促進する化合物（空気界面側垂直配向剤）としては、該化合物が空気界面側に偏在するのを促進する、フルオロ脂肪族基と、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）、ホスホノキシ基｛−ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＨ）２｝及びそれらの塩からなる群より選ばれる１種以上の親水性基とを含む化合物が好適に用いられる。また、これらの化合物を配合することによって、例えば、液晶性組成物を塗布液として調製した場合に、該塗布液の塗布性が改善され、ムラ、ハジキの発生が抑制される。以下に垂直配向剤に関して詳細に説明する。
【００７９】
［配向膜界面側垂直配向剤］
本発明に使用可能な配向膜界面側垂直配向剤としては、下記式（ＩＩ）で表されるピリジニウム誘導体（ピリジニウム塩）が好適に用いられる。該ピリジニウム誘導体の少なくとも１種を前記液晶性組成物に添加することによって、ディスコティック液晶性化合物の分子を配向膜近傍で実質的に垂直に配向させることができる。
【００８０】
【化１５】
【００８１】
式中、Ｌ２３及びＬ２４はそれぞれ独立に二価の連結基であり；
Ｒ２２は水素原子、又はアミノ基であり；
Ｘはアニオンであり；
Ｙ２２及びＹ２３はそれぞれ独立に、５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基であり；
Ｚ２１はフェニル基、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシカルボニル基、及びアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基であり；
ｐは１〜１０の数であり；
ｍは１又は２である。
【００８２】
一般式（ＩＩ）について説明する。
Ｌ２３及びＬ２４はそれぞれ二価の連結基を表す。
Ｌ２３は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−又は−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましく、ＡＬは、炭素原子数が１〜１０のアルキレン基である。Ｌ２３は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−又は−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−が好ましく、単結合又は−Ｏ−が更に好ましく、−Ｏ−が最も好ましい。
【００８３】
Ｌ２４は、Ｌ４は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−又は−Ｎ＝Ｎ−であるのが好ましく、−Ｏ−ＣＯ−又は−ＣＯ−Ｏ−がより好ましい。ｍが２以上のとき、複数のＬ２４が交互に、−Ｏ−ＣＯ−及び−ＣＯ−Ｏ−であるのが更に好ましい。
【００８４】
Ｒ２２は水素原子、無置換アミノ基、又は炭素原子数が１〜２５の置換アミノ基である。
Ｒ２２が、ジアルキル置換アミノ基である場合、２つのアルキル基が互いに結合して含窒素複素環を形成してもよい。このとき形成される含窒素複素環は、５員環又は６員環が好ましい。Ｒ２３は水素原子、無置換アミノ基、又は炭素原子数が２〜１２のジアルキル置換アミノ基であるのが更に好ましく、水素原子、無置換アミノ基、又は炭素原子数が２〜８のジアルキル置換アミノ基であるのがより更に好ましい。Ｒ２３が無置換アミノ基及び置換アミノ基である場合、ピリジニウム環の４位が置換されていることが好ましい。
【００８５】
Ｘはアニオンである。
Ｘは、一価のアニオンであることが好ましい。アニオンの例には、アニオンの例には、ハロゲン陰イオン（例え、フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオンなど）、スルホネートイオン（例えば、メタンスルホン酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン、メチル硫酸イオン、ｐ−トルエンスルホン酸イオン、ｐ−クロロベンゼンスルホン酸イオン、１，３−ベンゼンジスルホン酸イオン、１，５−ナフタレンジスルホン酸イオン、２，６−ナフタレンジスルホン酸イオンなど）、硫酸イオン、炭酸イオン、硝酸イオン、チオシアン酸イオン、過塩素酸イオン、テトラフルオロほう酸イオン、ピクリン酸イオン、酢酸イオン、ギ酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、リン酸イオン（例えば、ヘキサフルオロリン酸イオン）、水酸イオンなどが挙げられる。Ｘは、好ましくは、ハロゲン陰イオン、スルホネートイオン、水酸イオンである。
【００８６】
Ｙ２２及びＹ２３はそれぞれ、５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基である。
前記５又は６員環が置換基を有していてもよい。好ましくは、Ｙ２２及びＹ２３のうち少なくとも１つは、置換基を有する５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基である。Ｙ２２及びＹ２３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい６員環を部分構造として有する２価の連結基であるのが好ましい。６員環は、脂肪族環、芳香族環（ベンゼン環）及び複素環を含む。６員脂肪族環の例は、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環及びシクロヘキサジエン環を含む。６員複素環の例は、ピラン環、ジオキサン環、ジチアン環、チイン環、ピリジン環、ピペリジン環、オキサジン環、モルホリン環、チアジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペラジン環及びトリアジン環を含む。６員環に、他の６員環又は５員環が縮合していてもよい。
置換基の例は、ハロゲン原子、シアノ、炭素原子数が１〜１２のアルキル基及び炭素原子数が１〜１２のアルコキシ基を含む。アルキル基及びアルコキシ基は、炭素原子数が２〜１２のアシル基又は炭素原子数が２〜１２のアシルオキシ基で置換されていてもよい。置換基は、炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、更に好ましくは１〜３）のアルキル基であるのが好ましい。置換基は２以上であってもよく、例えば、Ｙ２２及びＹ２３がフェニレン基である場合は、１〜４の炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、更に好ましくは１〜３）のアルキル基で置換されていてもよい。
【００８７】
なお、ｍは１又は２であり、２であるのが好ましい。ｍが２のとき、複数のＹ２３及びＬ２４は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
【００８８】
Ｚ２１は、ハロゲン置換フェニル、ニトロ置換フェニル、シアノ置換フェニル、炭素原子数が１〜２５のアルキル基で置換されたフェニル、炭素原子数が１〜２５のアルコキシ基で置換されたフェニル、炭素原子数が１〜２５のアルキル基、炭素原子数が２〜２５のアルキニル基、炭素原子数が１〜２５のアルコキシ基、炭素原子数が１〜２５のアルコキシカルボニル基、炭素原子数が７〜２６のアリールオキシカルボニル基及び炭素原子数が７〜２６のアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基である。
ｍが２の場合、Ｚ２１は、シアノ、炭素原子数が１〜２５のアルキル基又は炭素原子数が１〜２５のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数４〜２０のアルコキシ基であるのが更に好ましい。
ｍが１の場合、Ｚ２１は、炭素原子数が７〜２５のアルキル基、炭素原子数が７〜２５のアルコキシ基、炭素原子数が７〜２５のアシル置換アルキル基、炭素原子数が７〜２５のアシル置換アルコキシ基、炭素原子数が７〜１２のアシルオキシ置換アルキル基又は炭素原子数が７〜２５のアシルオキシ置換アルコキシ基であることが好ましい。
【００８９】
アシル基は−ＣＯ−Ｒ、アシルオキシ基は−Ｏ−ＣＯ−Ｒで表され、Ｒは脂肪族基（アルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アルキニル基、置換アルキニル基）又は芳香族基（アリール基、置換アリール基）である。Ｒは、脂肪族基であることが好ましく、アルキル基又はアルケニル基であることが更に好ましい。
【００９０】
ｐは、１〜１０の整数である。ｐは、１又は２であることが特に好ましい。ＣｐＨ２ｐは、分岐構造を有していてもよい鎖状アルキレン基を意味する。ＣｐＨ２ｐは、直鎖状アルキレン基（−（ＣＨ２）ｐ−）であることが好ましい。
【００９１】
前記式（ＩＩ）で表される化合物の中でも、下記式（ＩＩ’）で表される化合物が好ましい。
【００９２】
【化１６】
【００９３】
式（ＩＩ’）中、式（ＩＩ）と同一の符号は同一の意義であり、好ましい範囲も同様である。Ｌ２５はＬ２４と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｌ２４及びＬ２５は、−Ｏ−ＣＯ−又は−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましく、Ｌ２４が−Ｏ−ＣＯ−で、かつＬ２５が−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましい。
【００９４】
Ｒ２３、Ｒ２４及びＲ２５はそれぞれ、炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、更に好ましくは１〜３）のアルキル基である。ｎ２３は０〜４、ｎ２４は１〜４、及びｎ２５は０〜４を表す。ｎ２３及びｎ２５が０で、ｎ２４が１〜４（より好ましくは１〜３）であるのが好ましい。
【００９５】
一般式（ＩＩ）で表される化合物の具体例としては、特開２００６−１１３５００号公報明細書中［００５８］〜［００６１］に記載の化合物が挙げられる。
【００９６】
その他にも一般式（ＩＩ）で表される化合物の具体例としては下記化合物が挙げられる。但し、下記式中、アニオン（Ｘ−）は省略した。
【００９７】
【化１７】
【００９８】
【化１８】
【００９９】
以下に、一般式（ＩＩ’）で表される化合物の具体例を示す。但し、下記式中、アニオン（Ｘ−）は省略した。
【０１００】
【化１９】
【０１０１】
【化２０】
【０１０２】
【化２１】
【０１０３】
【化２２】
【０１０４】
式（ＩＩ）のピリジニウム誘導体は、一般にピリジン環をアルキル化（メンシュトキン反応）して得られる。
【０１０５】
光学異方性層を形成するための組成物中における前記ピリジニウム誘導体の含有量の好ましい範囲は、全固形分中、０．００５〜８質量％であるのが好ましく、０．０１〜５質量％であるのがより好ましい。
【０１０６】
［空気界面側垂直配向剤］
本発明における空気界面側垂直配向剤としては、下記フッ素系ポリマー（ＩＩ）又は一般式（ＩＩＩ）で表される含フッ素化合物が好適に用いられる。
【０１０７】
まずフッ素系ポリマー（式（ＩＩ）を部分構造として含む）について説明する。空気界面側垂直配向剤としては、フッ素系ポリマーが、フルオロ脂肪族基含有モノマーより誘導される繰り返し単位と下記式（ＩＩ）で表される繰り返し単位とを含む共重合体であることが好ましい。
【０１０８】
【化２３】
【０１０９】
式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し；Ｌは下記の連結基群から選ばれる２価の連結基又は下記の連結基群から選ばれる２つ以上を組み合わせて形成される２価の連結基を表し、
（連結基群）
単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＲ４−（Ｒ４は水素原子、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を表す）、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ５）−（Ｒ５はアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を表す）、アルキレン基及びアリーレン基；
Ｑはカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）若しくはその塩、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）若しくはその塩、又はホスホノキシ｛−ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＨ）２｝若しくはその塩を表す。
【０１１０】
本発明に使用可能なフッ素系ポリマーは、フルオロ脂肪族基と、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）、ホスホノキシ基｛−ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＨ）２｝及びそれらの塩からなる群より選ばれる１種以上の親水性基とを含有することを特徴とする。ポリマーの種類としては、「改訂 高分子合成の化学」（大津隆行著、発行：株式会社化学同人、１９６８）１〜４ページに記載があり、例えば、ポリオレフィン類、ポリエステル類、ポリアミド類、ポリイミド類、ポリウレタン類、ポリカーボネート類、ポリスルホン類、ポリカーボナート類、ポリエーテル類、ポリアセタール類、ポリケトン類、ポリフェニレンオキシド類、ポリフェニレンスルフィド類、ポリアリレート類、ＰＴＦＥ類、ポリビニリデンフロライド類、セルロース誘導体などが挙げられる。前記フッ素系ポリマーは、ポリオレフィン類であることが好ましい。
【０１１１】
前記フッ素系ポリマーは、フルオロ脂肪族基を側鎖に有するポリマーである。前記フルオロ脂肪族基は、炭素数１〜１２であるのが好ましく、６〜１０であるのがより好ましい。脂肪族基は、鎖状であっても環状であってもよく、鎖状である場合は直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。中でも、直鎖状の炭素数６〜１０のフルオロ脂肪族基が好ましい。フッ素原子による置換の程度については特に制限はないが、脂肪族基中の５０％以上の水素原子がフッ素原子に置換されているのが好ましく、６０％以上が置換されているのがより好ましい。フルオロ脂肪族基は、エステル結合、アミド結合、イミド結合、ウレタン結合、ウレア結合、エーテル結合、チオエーテル結合、芳香族環などを介してポリマー主鎖と結合した側鎖に含まれる。
【０１１２】
フッ素系ポリマーとして本発明に好ましく用いられるフルオロ脂肪族基含有共重合体の具体例として、特開２００６−１１３５００公報の段落［０１１０］〜［０１１４］に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はそれら具体例によってなんら制限されるものではない。
【０１１３】
本発明に用いる前記フッ素系ポリマーの質量平均分子量は１，０００，０００以下であるのが好ましく、５００，０００以下であるのがより好ましく、１００，０００以下であり、１００００以上であるのが更に好ましい。この範囲にすることで、溶解性を満足しつつ液晶性化合物の配向制御に有効である。質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）を用いて、ポリスチレン（ＰＳ）換算の値として測定可能である。
【０１１４】
光学異方性層を形成するための組成物中における前記フッ素系ポリマーの含有量の好ましい範囲は、その用途によって異なるが、光学異方性層の形成に用いる場合は、組成物（塗布液である場合は溶媒を除いた組成物）中、０．００５〜８質量％であるのが好ましく、０．０１〜５質量％であるのがより好ましく、０．０５〜３質量％であるのが更に好ましい。前記フッ素系ポリマーの添加量が０．００５質量％以上であると効果が十分であり、また８質量％以下であると、塗膜の乾燥が十分に行われ、光学フィルムとしての性能（例えばレターデーションの均一性等）に優れる。
【０１１５】
下記式（ＩＩＩ）で表される含フッ素化合物。
（ＩＩＩ） （Ｒ０）ｍ−Ｌ０−（Ｗ）ｎ
式中、Ｒ０はアルキル基、末端にＣＦ３基を有するアルキル基、又は末端にＣＦ２Ｈ基を有するアルキル基を表し、ｍは１以上の整数を表す。複数個のＲ０は同一でも異なっていてもよいが、少なくとも一つは末端にＣＦ３基又はＣＦ２Ｈ基を有するアルキル基を表す。Ｌ０は（ｍ＋ｎ）価の連結基を表し、Ｗはカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）若しくはその塩、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）若しくはその塩、又はホスホノキシ｛−ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＨ）２｝若しくはその塩を表し、ｎは１以上の整数を表す。
【０１１６】
本発明に使用可能な式（ＩＩＩ）にて表される含フッ素化合物の具体例として、特開２００６−１１３５００公報の段落［０１３６］〜［０１４０］に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はそれら具体例によってなんら制限されるものではない。
【０１１７】
光学異方性層を形成するための組成物中における前記含フッ素化合物の含有量の好ましい範囲は、全固形分中、０．００５〜８質量％であるのが好ましく、０．０１〜５質量％であるのがより好ましく、０．０５〜３質量％であるのが更に好ましい。
【０１１８】
［重合性開始剤］
配向（実質的に垂直配向）させた液晶性化合物は、配向状態を維持して固定することが好ましい。固定化は、液晶性化合物に導入した重合性基の重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれる。光重合反応が好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許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２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許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３５４９３６７号明細書記載）、アクリジン及びフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号明細書記載）及びオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。
【０１１９】
光重合開始剤の使用量は、光学異方性層を形成するための組成物の固形分の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることが更に好ましい。
ディスコティック液晶性化合物の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ２〜５０Ｊ／ｃｍ２であることが好ましく、１００〜８００ｍＪ／ｃｍ２であることが更に好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
【０１２０】
［光学異方性層の他の添加剤］
光学異方性層を形成するための組成物には、前述のディスコティック液晶性化合物と共に、可塑剤、界面活性剤、多官能重合性モノマー等を併用して、膜の均一性、強度、液晶性化合物の配向性等を向上させることができる。これらの素材は液晶性化合物と相溶性を有し、配向を阻害しないことが好ましい。
【０１２１】
（多官能重合性モノマー）
本発明の光学異方性層を形成するための組成物には、多官能重合性モノマーを含有する。多官能重合性モノマーを含有させることで、フィルム強度を向上させることができる。
多官能重合性モノマーは重合性不飽和基を２つ以上有する多官能モノマーであることが好ましく、重合性不飽和基を３つ以上有する多官能モノマーであることが更に好ましい。
【０１２２】
不飽和二重結合を有する化合物としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の重合性官能基を有する化合物が挙げられ、中でも、（メタ）アクリロイル基及び−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ＝ＣＨ２が好ましい。特に好ましくは下記の１分子内に３つ以上の（メタ）アクリロイル基を含有する化合物を用いることができる。
【０１２３】
多官能重合性モノマーの具体例としては、アルキレングリコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類、ポリオキシアルキレングリコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類、多価アルコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類、エチレンオキシドあるいはプロピレンオキシド付加物の（メタ）アクリル酸ジエステル類、エポキシ（メタ）アクリレート類、ウレタン（メタ）アクリレート類、ポリエステル（メタ）アクリレート類等を挙げることができる。
【０１２４】
中でも、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル類が好ましい。例えば、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性リン酸トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，２，３−クロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート、カプロラクトン変性トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート等が挙げられる。
【０１２５】
（メタ）アクリロイル基を有する多官能アクリレート系化合物類は市販されているものを用いることもでき、新中村化学工業（株）製ＮＫエステル、日本化薬（株）製ＫＡＹＡＲＡＤ、大阪有機化学工業（株）製ビスコート等を挙げることができる。
【０１２６】
（メタ）アクリロイル基を有する多官能アクリレート系化合物類は市販されているものを用いることもでき、新中村化学工業（株）製ＮＫエステル、日本化薬（株）製ＫＡＹＡＲＡＤ、大阪有機化学工業（株）製ビスコート等を挙げることができる。
【０１２７】
光学異方性層を形成するための組成物中における多官能重合性モノマーの含有量は、ディスコティック液晶性化合物の配向を阻害することなく、薄膜化したフィルムの強度を向上させる観点から、全固形分に対して、１〜６質量％であることが好ましく、２〜５質量％がより好ましい。
【０１２８】
（他の添加剤）
光学異方性層を形成するための組成物に用いることのできる界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば特開２００１−３３０７２５号公報の段落番号［００２８］〜［００５６］記載の化合物、特開２００５−６２６７３号公報の段落番号［００６９］〜［０１２６］記載の化合物が挙げられる。
【０１２９】
光学異方性層を形成するための組成物においては、液晶性化合物とともに、組成物を増粘できることポリマーを用いることができる。ポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、特開２０００−１５５２１６号公報明細書中の段落番号［０１７８］記載のものが挙げられる。液晶性化合物の配向を阻害しないように、上記ポリマーの添加量は、液晶性分子に対して０．１〜１０質量％の範囲にあることが好ましく、０．１〜８質量％の範囲にあることがより好ましい。
【０１３０】
［溶剤］
光学異方性層を形成するための組成物に使用することのできる溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライド及びケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【０１３１】
［塗布方法］
光学異方性層は前記組成物を支持体などの上に直接又は他の層を介して塗布することにより形成することができる。塗布液（組成物）の塗布は、公知の方法（例、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法）により実施できる。中でも、ワイヤーバーコーティング法を利用して塗布するのが好ましく、ワイヤーバーの回転数は下記式を満たすことが好ましい。
０．６＜（Ｗ×（Ｒ＋２ｒ）×π）／Ｖ＜１．４
［Ｗ：ワイヤーバーの回転数（ｒｐｍ）、Ｒ：バーの芯の直径（ｍ）、ｒ：ワイヤーの直径（ｍ）、Ｖ：支持体の搬送速度（ｍ／ｍｉｎ）］（Ｗ×（Ｒ＋２ｒ）×π）／Ｖの範囲は、０．７〜１．３であることがより好ましく、０．８〜１．２であることが更に好ましい。
【０１３２】
光学異方性層の形成にはダイコーティング法も好ましく用いられ、特に、スライドコーター又はスロットダイコーターを利用した塗布方法も好ましい。
塗布液の塗布後、ディスコティック液晶性化合物の配向熟成（配向性向上）のため、加熱乾燥することが好ましい。加熱温度としては１００〜１５０℃が好ましく、１０５〜１４５℃がより好ましく、１０５〜１２５℃が特に好ましい。
【０１３３】
［配向膜］
本発明では、配向膜の表面に前記組成物を塗布して、液晶性化合物の分子を配向させて光学異方性層を形成するのが好ましい。配向膜は液晶性化合物の配向方向を規定する機能を有するため、本発明の好ましい態様を実現する上で利用するのが好ましい。しかし、液晶性化合物を配向後にその配向状態を固定してしまえば、配向膜はその役割を果たしているために、本発明の構成要素としては必ずしも必須のものではない。即ち、配向状態が固定された配向膜上の光学異方性層のみを偏光層や支持体上に転写して本発明の偏光板を作製することも可能である。
配向膜は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で設けることができる。更に、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
配向膜は、ポリマーのラビング処理により形成することが好ましい。
【０１３４】
ポリマーの例には、例えば特開平８−３３８９１３号公報の［００２２］記載のメタクリレート系共重合体、スチレン系共重合体、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリカーボネート等が含まれる。シランカップリング剤をポリマーとして用いることができる。水溶性ポリマー（例、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール）が好ましく、ゼラチン、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールが更に好ましく、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールが最も好ましい。
【０１３５】
ポリビニルアルコールの鹸化度は、７０〜１００％が好ましく、８０〜１００％が更に好ましい。ポリビニルアルコールの重合度は１００〜５０００であることが好ましい。
【０１３６】
前記配向膜において、架橋性官能基（例、二重結合）を有する側鎖を主鎖に結合させるか、あるいは、液晶性分子を配向させる機能を有する架橋性官能基を側鎖に導入することが好ましい。配向膜に使用されるポリマーは、それ自体架橋可能なポリマーあるいは架橋剤により架橋されるポリマーのいずれも使用することができ、これらの組み合わせを複数使用することができる。
架橋性官能基を有する側鎖を配向膜ポリマーの主鎖に結合させるか、あるいは、液晶性分子を配向させる機能を有する側鎖に架橋性官能基を導入すると、配向膜のポリマーと光学異方性層に含まれる多官能モノマーとを共重合させることができる。その結果、多官能モノマーと多官能モノマーとの間だけではなく、配向膜ポリマーと配向膜ポリマーとの間、そして多官能モノマーと配向膜ポリマーとの間も共有結合で強固に結合される。従って、架橋性官能基を配向膜ポリマーに導入することで、光学補償シートの強度を著しく改善することができる。
配向膜ポリマーの架橋性官能基は、多官能モノマーと同様に、重合性基を含むことが好ましい。具体的には、例えば特開２０００−１５５２１６号公報の［００８０］〜［０１００］記載のもの等が挙げられる。
【０１３７】
配向膜ポリマーは、上記の架橋性官能基とは別に、架橋剤を用いて架橋させることもできる。架橋剤としては、アルデヒド、Ｎ−メチロール化合物、ジオキサン誘導体、カルボキシル基を活性化することにより作用する化合物、活性ビニル化合物、活性ハロゲン化合物、イソオキサゾール及びジアルデヒド澱粉が含まれる。二種類以上の架橋剤を併用してもよい。具体的には、例えば特開２００２−６２４２６号公報の［００２３］〜［００２４］記載の化合物等が挙げられる。反応活性の高いアルデヒド、特にグルタルアルデヒドが好ましい。
【０１３８】
架橋剤の添加量は、ポリマーに対して０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１５質量％が更に好ましい。配向膜に残存する未反応の架橋剤の量は、１．０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以下であることが更に好ましい。このように調節することで、配向膜を液晶表示装置に長期使用、或は高温高湿の雰囲気下に長期間放置しても、レチキュレーション発生のない充分な耐久性が得られる。
【０１３９】
配向膜は、基本的に、配向膜形成材料である上記ポリマー、架橋剤及び添加剤を含む溶液を透明支持体上に塗布した後、加熱乾燥（架橋させ）し、ラビング処理することにより形成することができる。架橋反応は、前記のように、透明支持体上に塗布した後、任意の時期に行なってよい。ポリビニルアルコールのような水溶性ポリマーを配向膜形成材料として用いる場合には、塗布液は消泡作用のある有機溶媒（例、メタノール）と水の混合溶媒とすることが好ましい。その比率は質量比で水：メタノールが０：１００〜９９：１が好ましく、０：１００〜９１：９であることが更に好ましい。これにより、泡の発生が抑えられ、配向膜、更には光学異方層の層表面の欠陥が著しく減少する。
【０１４０】
配向膜形成時に利用する塗布方法は、スピンコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、ロッドコーティング法又はロールコーティング法が好ましい。特にロッドコーティング法が好ましい。また、乾燥後の膜厚は０．１乃至１０μｍが好ましい。
加熱乾燥は、２０℃〜１１０℃で行なうことができる。充分な架橋を形成するためには６０℃〜１００℃が好ましく、特に８０℃〜１００℃が好ましい。乾燥時間は１分〜３６時間で行なうことができるが、好ましくは１分〜３０分である。ｐＨも、使用する架橋剤に最適な値に設定することが好ましく、グルタルアルデヒドを使用した場合は、ｐＨ４．５〜５．５が好ましい。
【０１４１】
配向膜は、透明支持体上に設けられることが好ましい。配向膜は、上記のようにポリマー層を架橋したのち、表面をラビング処理することにより得ることができる。
【０１４２】
前記ラビング処理は、ＬＣＤの液晶配向処理工程として広く採用されている処理方法を適用することができる。即ち、配向膜の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴムあるいはナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより、配向を得る方法を用いることができる。一般的には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いて数回程度ラビングを行うことにより実施される。
【０１４３】
配向膜のラビング処理面に前記組成物を塗布して、液晶性化合物の分子を配向させる。その後、必要に応じて、配向膜ポリマーと光学異方性層に含まれる多官能モノマーとを反応させるか、あるいは、架橋剤を用いて配向膜ポリマーを架橋させることで、前記光学異方性層を形成することができる。
配向膜の膜厚は、０．１〜１０μｍの範囲にあることが好ましい。
【０１４４】
［支持体］
本発明の光学フィルムは、液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を支持するポリマーフィルムからなる支持体を有していてもよい。光学異方性が小さいポリマーフィルムを用いてもよいし、延伸処理などにより光学異方性を発現させたポリマーフィルムを用いてもよい。支持体は光透過率が８０％以上であることが好ましい。
【０１４５】
支持体の面内のレターデーション（Ｒｅ（５５０））は０〜３０ｎｍであることが好ましく、０〜２０ｎｍであることが更に好ましく、０〜１０ｎｍであることが最も好ましい。また、該支持体の厚さ方向のレターデーション（Ｒｔｈ（５５０））は−１０００ｎｍ〜３００ｎｍであることが好ましく、−５００ｎｍ〜２００ｎｍであることが好ましく、−３００ｎｍ〜１５０ｎｍであることが最も好ましい。支持体の光学異方性は、その上に設けられる光学異方性層との組み合わせによって選択することが好ましく、その組み合わせによって光学フィルムのＮｚ値を制御することができる。
【０１４６】
ポリマーの例には、セルロースアシレートフィルム（例えば、セルローストリアセテートフィルム（屈折率１．４８）、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム）、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリアクリル系樹脂フィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、（メタ）アクリルニトリルフィルムポリオレフィン、脂環式構造を有するポリマー（ノルボルネン系樹脂（アートン：商品名、ＪＳＲ社製、非晶質ポリオレフィン（ゼオネックス：商品名、日本ゼオン社製））、などが挙げられる。このうちトリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、脂環式構造を有するポリマーが好ましく、特にトリアセチルセルロースが好ましい。
【０１４７】
ポリマーフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明支持体の厚さは通常２５μｍ〜１０００μｍ程度のものを用いることができるが、好ましくは２５μｍ〜２５０μｍであり、３０μｍ〜９０μｍであることがより好ましい。透明支持体とその上に設けられる層（接着層、垂直配向膜あるいは位相差層）との接着を改善するため、透明支持体に表面処理（例、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、火炎処理）を実施してもよい。透明支持体の上に、接着層（下塗り層）を設けてもよい。また、透明支持体や長尺の透明支持体には、搬送工程でのすべり性を付与したり、巻き取った後の裏面と表面の貼り付きを防止するために、平均粒径が１０〜１００ｎｍ程度の無機粒子を固形分重量比で５％〜４０％混合したポリマー層を支持体の片側に塗布や支持体との共流延によって形成したものを用いることが好ましい。
【０１４８】
なお、上記では、支持体上に光学異方性層を設けた積層体構造である光学フィルムを説明したが、本発明はこの態様に限定されるものではなく、光学異方性層は、液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層のみからなっていてもよい。
【０１４９】
前記光学フィルムは長尺の状態で連続的に製造されることが好ましい。更に、長手方向に対して遅相軸が平行でも直交でもない方向にあることが好ましい。すなわち、光学フィルムに含まれる光学異方性層の少なくとも一層の遅相軸と、フィルムの長辺とのなす角度は、５〜８５°であることが好ましい。ディスコティック液晶性化合物から形成される光学異方性層の遅相軸の角度はラビングの角度で調整できる。長尺状フィルムの長手方向に対して光学異方性層の遅相軸を平行でも直交でもない角度にすることで、後述する円偏光板又は楕円偏光板の製造において、長尺状の偏光膜とロールトゥロールによる貼り合せが可能になり、貼り合せの軸角度の精度が高く、生産性の高い円偏光板や楕円偏光板の製造が可能になる。
【０１５０】
（光学フィルムの層構成）
本発明の光学フィルムは、目的に応じて必要な機能層を単独又は複数層設けてもよい。好ましい態様としては、光学異方性層の上にハードコート層が積層された態様、光学異方性層の上に反射防止層が積層された態様、光学異方性層の上にハードコート層が積層され、その上に更に反射防止層が積層された態様、等が挙げられる。該反射防止層は、光学干渉によって反射率が減少するように屈折率、膜厚、層の数、層順等を考慮して設計された，少なくとも一層以上の層からなる層である。
反射防止層は、最も単純な構成では、フィルムの最表面に低屈折率層のみを塗設した構成である。更に反射率を低下させるには、屈折率の高い高屈折率層と、屈折率の低い低屈折率層を組み合わせて反射防止層を構成することが好ましい。構成例としては、下側から順に、高屈折率層／低屈折率層の２層のものや、屈折率の異なる３層を、中屈折率層（下層よりも屈折率が高く、高屈折率層よりも屈折率の低い層）／高屈折率層／低屈折率層の順に積層されているもの等があり、更に多くの反射防止層を積層するものも提案されている。中でも、耐久性、光学特性、コストや生産性等から、ハードコート層上に、中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層の順に有することが好ましく、例えば、特開平８−１２２５０４号公報、特開平８−１１０４０１号公報、特開平１０−３００９０２号公報、特開２００２−２４３９０６号公報、特開２０００−１１１７０６号公報等に記載の構成が挙げられる。また、各層に他の機能を付与させてもよく、例えば、防汚性の低屈折率層、帯電防止性の高屈折率層、帯電防止性のハードコート層としたもの（例、特開平１０−２０６６０３号公報、特開２００２−２４３９０６号公報等）等が挙げられる。
【０１５１】
ハードコート層や反射防止層を有す本発明の光学フィルムの具体的な層構成の例を下記に示す。
・光学異方性層／ハードコート層、
・光学異方性層／低屈折率層、
・光学異方性層／防眩層／低屈折率層
・光学異方性層／ハードコート層／低屈折率層、
・光学異方性層／ハードコート層／防眩層／低屈折率層
・光学異方性層／ハードコート層／高屈折率層／低屈折率層
・光学異方性層／ハードコート層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
・光学異方性層／ハードコート層／防眩層／高屈折率層／低屈折率層
・光学異方性層／ハードコート層／防眩層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
・光学異方性層／防眩層／高屈折率層／低屈折率層
・光学異方性層／防眩層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
上記の各構成において、光学異方性層の上にハードコート層、防眩層、反射防止層等の機能層を直接形成することが好ましい。また、光学異方性層を含む光学フィルムと、別途、支持体上にハードコート層、防眩層、反射防止層等の層を設けた光学フィルムとを積層して製造してもよい。
【０１５２】
本発明の光学フィルムの好ましい態様の一つは、光学異方性層側から順に、中屈折率層、高屈折率層、及び低屈折率層が積層された反射防止層を有する。
中屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６０〜１．６５であり、中屈折率層の厚さが５０．０ｎｍ〜７０．０ｎｍであり、高屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．７０〜１．７４であり、高屈折率層の厚さが９０．０ｎｍ〜１１５．０ｎｍであり、該低屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．３３〜１．３８であり、低屈折率層の厚さが８５．０ｎｍ〜９５．０ｎｍであることが好ましい。
上記構成の中でも、反射防止層は以下に示す構成（１）又は構成（２）が、特に好ましい。
構成（１）：中屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６０〜１．６４であり、中屈折率層の厚さが５５．０ｎｍ〜６５．０ｎｍであり、高屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．７０〜１．７４であり、高屈折率層の厚さが１０５．０ｎｍ〜１１５．０ｎｍであり、低屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．３３〜１．３８であり、低屈折率層の厚さが８５．０ｎｍ〜９５．０ｎｍを有する低屈折率層である反射防止層。
構成（２）：中屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６０〜１．６５であり、中屈折率層の厚さが５５．０ｎｍ〜６５．０ｎｍであり、高屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．７０〜１．７４であり、高屈折率層の厚さが９０．０ｎｍ〜１００．０ｎｍであり、低屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．３３〜１．３８であり、低屈折率層の厚さが８５．０ｎｍ〜９５．０ｎｍである反射防止層。
【０１５３】
各層の屈折率と厚みを上記範囲内とすることで反射色の変動をより小さくできる。構成（１）は反射色の変動を小さく抑えつつ、反射率を特に低くすることができる構成であり、特に好ましい。また、構成（２）は反射率の変動が構成（１）よりも更に小さく抑えられる構成であり、膜厚変動に対するロバスト性に優れるため、特に好ましい。
【０１５４】
各層の屈折率の測定は、各層の塗布液を３〜５μｍの厚みになるようにガラス板に塗布し、多波長アッベ屈折計ＤＲ−Ｍ２（アタゴ（株）製）にて測定することができる。本明細書では、「ＤＲ−Ｍ２，Ｍ４用干渉フィルター５４６（ｅ）ｎｍ 部品番号：ＲＥ−３５２３」のフィルターを使用して測定した屈折率を波長５５０ｎｍにおける屈折率として採用した。 各層の膜厚は光の干渉を利用した反射分光膜厚計“ＦＥ−３０００”（大塚電子（株）製）や、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）による断面観察により測定することができる。反射分光膜厚計でも膜厚と同時に屈折率の測定も可能であるが、膜厚の測定精度を上げるために、別手段で測定した各層の屈折率を用いることが望ましい。各層の屈折率が測定できない場合は、ＴＥＭによる膜厚測定が望ましい。その場合は、１０箇所以上測定し、平均した値を用いることが望ましい。
【０１５５】
（ハードコート層）
本発明の光学フィルムには、フィルムの物理的強度を付与するために、ハードコート層を設けることができる。本発明においては、ハードコート層を設けなくてもよいが、ハードコート層を設けた方が鉛筆引掻き試験などの耐擦傷性面が強くなり、好ましい。
好ましくは、ハードコート層上に低屈折率層が設けられ、更に好ましくはハードコート層と低屈折率層の間に中屈折率層、高屈折率層が設けられ、反射防止フィルムを構成する。
ハードコート層は、二層以上の積層から構成されてもよい。
【０１５６】
本発明におけるハードコート層の屈折率は、反射防止性のフィルムを得るための光学設計から、屈折率が１．４８〜２．００の範囲にあることが好ましく、より好ましくは１．４８〜１．７０である。本発明では、ハードコート層の上に低屈折率層が少なくとも１層あるので、屈折率がこの範囲より小さ過ぎると反射防止性が低下し、大き過ぎると反射光の色味が強くなる傾向がある。
【０１５７】
ハードコート層の膜厚は、フィルムに充分な耐久性、耐衝撃性を付与する観点から、通常０．５μｍ〜５０μｍ程度とし、好ましくは１μｍ〜２０μｍ、更に好ましくは５μｍ〜２０μｍである。
ハードコート層の強度は、鉛筆硬度試験で、Ｈ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることが更に好ましく、３Ｈ以上であることが最も好ましい。更に、ＪＩＳ Ｋ５４００に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量が少ないほど好ましい。
【０１５８】
ハードコート層は、電離放射線硬化性化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成されることが好ましい。例えば、電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーを含む塗布組成物を透明支持体上に塗布し、多官能モノマーや多官能オリゴマーを架橋反応、又は、重合反応させることにより形成することができる。電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーの官能基としては、光、電子線、放射線重合性のものが好ましく、中でも光重合性官能基が好ましい。光重合性官能基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の不飽和の重合性官能基等が挙げられ、中でも、（メタ）アクリロイル基が好ましい。具体的には前記（重合性不飽和基を有する多官能モノマー）で挙げた化合物を好ましく用いることができる。
【０１５９】
ハードコート層には、内部散乱性付与の目的で、平均粒径が１．０〜１０．０μｍ、好ましくは１．５〜７．０μｍのマット粒子、例えば無機化合物の粒子又は樹脂粒子を含有してもよい。
【０１６０】
ハードコート層のバインダーには、ハードコート層の屈折率を制御する目的で、各種屈折率モノマー又は無機粒子、或いは両者を加えることができる。無機粒子には屈折率を制御する効果に加えて、架橋反応による硬化収縮を抑える効果もある。本発明では、ハードコート層形成後において、前記多官能モノマー及び／又は高屈折率モノマー等が重合して生成した重合体、その中に分散された無機粒子を含んでバインダーと称する。
【０１６１】
（防眩層）
防眩層は、表面散乱による防眩性と、好ましくはフィルムの硬度、耐擦傷性を向上するためのハードコート性をフィルムに寄与する目的で形成される。
防眩層については特開２００９−９８６５８号公報の段落［０１７８］〜［０１８９］に記載されており、本発明においても同様である。
【０１６２】
［高屈折率層及び中屈折率層］
高屈折率層の屈折率は、前記のように１．７０〜１．７４であることが好ましく、１．７１〜１．７３であることがより好ましい。中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との間の値となるように調整される。中屈折率層の屈折率は、１．６０〜１．６４であることが好ましく、１．６１〜１．６３であることが更に好ましい。
高屈折率層及び中屈折率層の形成方法は化学蒸着（ＣＶＤ）法や物理蒸着（ＰＶＤ）法、特に物理蒸着法の一種である真空蒸着法やスパッタ法により、無機物酸化物の透明薄膜を用いることもできるが、オールウェット塗布による方法が好ましい。
【０１６３】
上記中屈折率層は、上記高屈折率層と屈折率を異ならせた以外は同様の材料を用いて同様に調整できるので、以下、特に高屈折率層について説明する。
上記高屈折率層は、無機微粒子、３官能以上の重合性基を有する硬化性化合物（以下、「バインダー」と称する場合もある）、溶媒及び重合開始剤を含有する塗布組成物を塗布し、溶媒を乾燥させた後、加熱、電離放射線照射あるいは両手段の併用により硬化して形成されたものであるのが好ましい。硬化性化合物や開始剤を用いる場合は、塗布後に熱及び／又は電離放射線による重合反応により硬化性化合物を硬化させることで、耐傷性や密着性に優れる中屈折率層や高屈折率層が形成できる。
【０１６４】
（無機微粒子）
上記無機微粒子としては、金属の酸化物を含有する無機微粒子が好ましく、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｌ及びＳｂから選ばれた少なくとも１種の金属の酸化物を含有する無機微粒子がより好ましい。また、層（Ａ）に導入する導電性高分子化合物によって発現される帯電防止性を補助するために、中屈折率層及び高屈折率層のうち少なくともいずれかが、導電性の無機微粒子を含有してもよい。
無機微粒子としては、屈折率の観点から、酸化ジルコニウムの微粒子が好ましい。また、導電性の観点からは、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｓｎのうちの少なくとも１種類の金属の酸化物を主成分とする無機微粒子を用いることが好ましい。導電性の無機微粒子としては、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、フッ素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）、リンドープ酸化錫（ＰＴＯ）、アンチモン酸亜鉛（ＡＺＯ）、インジウムドープ酸化亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛、酸化ルテニウム、酸化レニウム、酸化銀、酸化ニッケル及び酸化銅からなる群から少なくとも一つ選択される金属酸化物が更に好ましい。
無機微粒子の量を変化させることで所定の屈折率に調整することができる。層中の無機微粒子の平均粒径は、酸化ジルコニウムを主成分として用いた場合、１〜１２０ｎｍであることが好ましく、更に好ましくは１〜６０ｎｍ、２〜４０ｎｍが更に好ましい。この範囲内で、ヘイズを抑え、分散安定性、表面の適度の凹凸による上層との密着性が良好となり、好ましい。
【０１６５】
酸化ジルコニウムを主成分とする無機微粒子は、屈折率が１．９０〜２．８０であることが好ましく、２．００〜２．４０であることが更に好ましく、２．００〜２．２０であることが最も好ましい。
【０１６６】
無機微粒子の添加量は、添加する層により異なり、中屈折率層では中屈折率層全体の固形分に対し、２０〜６０質量％が好ましく、２５〜５５質量％がより好ましく、３０〜５０質量％が更に好ましい。高屈折率層では高屈折率層全体の固形分に対し、４０〜９０質量％が好ましく、５０〜８５質量％がより好ましく、６０〜８０質量％が更に好ましい。
【０１６７】
無機微粒子の粒子径は、光散乱法や電子顕微鏡写真により測定できる。無機微粒子の比表面積は、１０〜４００ｍ２／ｇであることが好ましく、２０〜２００ｍ２／ｇであることが更に好ましく、３０〜１５０ｍ２／ｇであることが最も好ましい。
【０１６８】
無機微粒子は、分散液中あるいは塗布液中で、分散安定化を図るために、あるいはバインダー成分との親和性、結合性を高めるために、プラズマ放電処理やコロナ放電処理のような物理的表面処理、界面活性剤やカップリング剤等による化学的表面処理がなされていても良い。カップリング剤の使用が特に好ましい。カップリング剤としては、アルコキシメタル化合物（例、チタンカップリング剤、シランカップリング剤）が好ましく用いられる。なかでも、アクリロイル基又はメタクリロイル基を有するシランカップリング剤による処理が特に有効である。無機微粒子の化学的表面処理剤、溶媒、触媒、及び分散物の安定剤は特開２００６−１７８７０号公報の［００５８］〜［００８３］に記載されている。
【０１６９】
無機微粒子の分散は、分散機を用いて分散することができる。分散機の例には、サンドグラインダーミル（例、ピン付きビーズミル）、高速インペラーミル、ペッブルミル、ローラーミル、アトライター及びコロイドミルが含まれる。サンドグラインダーミル及び高速インペラーミルが特に好ましい。また、予備分散処理を実施してもよい。予備分散処理に用いる分散機の例には、ボールミル、三本ロールミル、ニーダー及びエクストルーダーが含まれる。
無機微粒子は、分散媒体中でなるべく微細化されていることが好ましく、質量平均径は１０〜１２０ｎｍである。好ましくは２０〜１００ｎｍであり、更に好ましくは３０〜９０ｎｍ、特に好ましくは３０〜８０ｎｍである。無機微粒子を２００ｎｍ以下に微細化することで透明性を損なわない高屈折率層及び中屈折率層を形成できる。
【０１７０】
（硬化性化合物）
硬化性化合物としては、重合性化合物が好ましく、重合性化合物としては電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーが好ましく用いられる。これらの化合物中の官能基としては、光、電子線、放射線重合性のものが好ましく、中でも光重合性官能基が好ましい。光重合性官能基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の不飽和の重合性官能基等が挙げられ、中でも、（メタ）アクリロイル基が好ましい。
【０１７１】
光重合性官能基を有する光重合性多官能モノマーの具体例としては、前述の多官能重合性モノマーで述べた化合物を好適に用いる事ができる。
【０１７２】
高屈折率層には、前記の成分（無機微粒子、硬化性化合物、重合開始剤、光増感剤など）以外に、界面活性剤、帯電防止剤、カップリング剤、増粘剤、着色防止剤、着色剤（顔料、染料）、消泡剤、レベリング剤、難燃剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、接着付与剤、重合禁止剤、酸化防止剤、表面改質剤、導電性の金属微粒子、などを添加することもできる。
【０１７３】
本発明に用いる高屈折率層及び中屈折率層は、上記のようにして分散媒体中に無機微粒子を分散した分散液に、更にマトリックス形成に必要なバインダー前駆体である硬化性化合物（例えば、前述の電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーなど）、光重合開始剤等を加えて高屈折率層及び中屈折率層形成用の塗布組成物とし、透明支持体上に高屈折率層及び中屈折率層形成用の塗布組成物を塗布して、硬化性化合物の架橋反応又は重合反応により硬化させて形成することが好ましい。
【０１７４】
更に、高屈折率層及び中屈折率層のバインダーを層の塗布と同時又は塗布後に、分散剤と架橋反応又は重合反応させることが好ましい。このようにして作製した高屈折率層及び中屈折率層のバインダーは、例えば、上記の好ましい分散剤と電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーとが、架橋又は重合反応し、バインダーに分散剤のアニオン性基が取りこまれた形となる。更に高屈折率層及び中屈折率層のバインダーは、アニオン性基が無機微粒子の分散状態を維持する機能を有し、架橋又は重合構造がバインダーに皮膜形成能を付与して、無機微粒子を含有する高屈折率層及び中屈折率層の物理強度、耐薬品性、耐候性を改良する。
【０１７５】
高屈折率層の形成において、硬化性化合物の架橋反応、又は、重合反応は、酸素濃度が１０体積％以下の雰囲気で実施することが好ましい。高屈折率層を酸素濃度が１０体積％以下の雰囲気で形成することにより、高屈折率層の物理強度、耐薬品性、耐候性、更には、高屈折率層と高屈折率層と隣接する層との接着性を改良することができる。好ましくは酸素濃度が６体積％以下の雰囲気で硬化性樹脂の架橋反応、又は、重合反応により形成することであり、更に好ましくは酸素濃度が４体積％以下、特に好ましくは酸素濃度が２体積％以下、最も好ましくは１体積％以下である。
【０１７６】
上述したように、中屈折率層は、高屈折率層と同様の材料を用いかつ同様にして得ることができる。
具体的には、中屈折率層、高屈折率層が前記膜厚と屈折率を満足するように微粒子の種類、樹脂の種類を選択すると共にその配合比率を決め、主な組成を決定することが一例として挙げられる。
【０１７７】
上記全ての層を形成するための塗布組成物には、低屈折率層用組成物と同様の溶剤を用いることができる。
【０１７８】
［低屈折率層］
本発明における低屈折率層は、屈折率が１．３０〜１．４７であることが好ましい。多層薄膜干渉型の反射防止フィルム（中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層）の場合の低屈折率層の屈折率は１．３３〜１．３８であることが望ましく、更に望ましくは１．３５〜１．３７が望ましい。上記範囲内とすることで反射率を抑え、膜強度を維持することができ、好ましい。低屈折率層の形成方法も化学蒸着（ＣＶＤ）法や物理蒸着（ＰＶＤ）法、特に物理蒸着法の一種である真空蒸着法やスパッタ法により、無機物酸化物の透明薄膜を用いることもできるが、低屈折率層用組成物を用いてオールウェット塗布による方法を用いることが好ましい。
【０１７９】
低屈折率層のヘイズは、３％以下であることが好ましく、２％以下であることが更に好ましく、１％以下であることが最も好ましい。
低屈折率層まで形成した反射防止フィルムの強度は、５００ｇ荷重の鉛筆硬度試験でＨ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることが更に好ましく、３Ｈ以上であることが最も好ましい。
また、反射防止フィルムの防汚性能を改良するために、表面の水に対する接触角が９５゜以上であることが好ましい。更に好ましくは１０２゜以上である。特に、接触角が１０５°以上であると、指紋に対する防汚性能が著しく良化するため、特に好ましい。また、水の接触角が１０２°以上で、かつ、表面自由エネルギーが２５ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であることがより好ましく、２３ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であることが特に好ましく、２０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であることが更に好ましい。最も好ましくは、水の接触角が１０５°以上で、かつ、表面自由エネルギーが２０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下である。
【０１８０】
（低屈折率層の形成）
低屈折率層は、重合性不飽和基を有する含フッ素防汚剤、重合性不飽和基を有する含フッ素共重合体、無機微粒子、その他所望により含有される任意成分を溶解あるいは分散させた塗布組成物を塗布と同時、又は塗布・乾燥後に電離放射線照射（例えば光照射、電子線ビーム照射等が挙げられる。）や加熱することによる架橋反応、又は、重合反応により硬化して、形成することが好ましい。
特に、低屈折率層が電離放射線硬化性の化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成される場合、架橋反応、又は、重合反応は酸素濃度が１０体積％以下の雰囲気で実施することが好ましい。酸素濃度が１体積％以下の雰囲気で形成することにより、物理強度、耐薬品性に優れた最外層を得ることができる。
好ましくは酸素濃度が０．５体積％以下であり、更に好ましくは酸素濃度が０．１体積％以下、特に好ましくは酸素濃度が０．０５体積％以下、最も好ましくは０．０２体積％以下である。
【０１８１】
酸素濃度を１体積％以下にする手法としては、大気（窒素濃度約７９体積％、酸素濃度約２１体積％）を別の気体で置換することが好ましく、特に好ましくは窒素で置換（窒素パージ）することである。
【０１８２】
（紫外線吸収剤）
本発明の光学フィルムには、紫外線吸収剤を用いることができる。紫外線吸収剤は、支持体、光学異方性層、ハードコート層、反射防止層等のいずれの層に用いてもよい。
紫外線吸収剤としては、紫外線吸収性を発現できるもので、公知のものがいずれも使用できる。そのような紫外線吸収剤のうち、紫外線吸収性が高く、電子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）を得るためにベンゾトリアゾール系又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ができる。
【０１８３】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、２−［２′−ヒドロキシ−５′−（メタクリロイルオキシメチル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−５′−（メタクリロイルオキシエチル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−５′−（メタクリロイルオキシプロピル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−５′−（メタクリロイルオキシヘキシル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−３′−ｔｅｒｔ−ブチル−５′−（メタクリロイルオキシエチル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−５′−ｔｅｒｔ−ブチル−３′−（メタクリロイルオキシエチル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−５′−（メタクリロイルオキシエチル）フェニル］−５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−５′−（メタクリロイルオキシエチル）フェニル］−５−メトキシ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−５′−（メタクリロイルオキシエチル）フェニル］−５−シアノ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−５′−（メタクリロイルオキシエチル）フェニル］−５−ｔｅｒｔ−ブチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−５′−（メタクリロイルオキシエチル）フェニル］−５−ニトロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒ―ブチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、ベンゼンプロパン酸−３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−（１、１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシ−，Ｃ
７〜９−ブランチ直鎖アルキルエステル、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４，６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−（１−メチル−１−フェニルエチル）−４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）フェノール等が挙げられる。
【０１８４】
ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤としては、２−［４−［（２−ヒドロキシ−３−ドデシルオキシプロピル）オキシ］−２−ヒドロキシフェニル］４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２−［４−（２−ヒドロキシ−３−トリデシルオキシプロピル）オキシ］−２−ヒドロキシフェニル］−４，６−ビス（２，４ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２−［４−［（２−ヒドロキシ−３−（２‘−エチル）ヘキシル）オキシ］−２−ヒドロキシフェニル］−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（２−ヒドロキシ−４−ブチルオキシフェニル）−６−（２，４−ビス−ブチルオキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−［１−オクチルオキシカルボニルエトキシ］フェニル）−４，６−ビス（４−フェニルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，２′，４，４′−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４，４′−ジメトキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−アセトキシエトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４，４′−ジメトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４，４′−ジメトキシ−５，５′−ジスルホベンゾフェノン・２ナトリウム塩等が挙げられる。
【０１８５】
［偏光板］
本発明の偏光板は、本発明の光学フィルムと偏光膜とを有する。偏光膜としては、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜のいずれを用いてもよい。ヨウ素系偏光膜及び染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。偏光膜の吸収軸は、フィルムの延伸方向に相当する。従って、縦方向（搬送方向）に延伸された偏光膜は長手方向に対して平行に吸収軸を有し、横方向（搬送方向と垂直方向）に延伸された偏光膜は長手方向に対して垂直に吸収軸を有す。
【０１８６】
偏光膜は一般に保護膜を有する。本発明において、本発明の光学フィルムは、偏光膜の保護膜として機能させることができる。上記光学フィルムとは別に偏光膜の保護膜を積層する場合は、保護膜として光学的等方性が高いセルロースエステルフィルムを用いることが好ましい。
【０１８７】
本発明の偏光板の好ましい製造方法は、上記光学フィルムと偏光膜とが、それぞれ長尺の状態で連続的に積層される工程を含む。該長尺の偏光板は用いられる画像表示装置の画面の大きさに合わせて裁断される。
【０１８８】
偏光膜として直線偏光膜を用い、上記光学フィルムと組み合わせることで、円偏光板又は楕円偏光板として機能する偏光膜一体型の光学フィルムを高い生産性で製造できる。これら円偏光板や楕円偏光板は、液晶表示装置のコントラスト向上や視野角拡大のために用いられたり、有機ＥＬ表示装置の反射防止膜として使用できたり、コレステリック液晶フィルムと積層することで輝度向上膜として用いられたり、３Ｄ表示装置の視角改善フィルムとして用いられたり、多数の用途を有する。
【０１８９】
本発明の偏光板は、偏光膜の一方の面に上記光学フィルムを積層し、偏光膜のもう一方の面には、光学異方性を有す光学補償フィルムを更に積層してもよい。視認者側から順に、本発明の光学フィルム、偏光膜、光学補償フィルム、液晶セル、と配置することで、あるいは、バックライト側から順に、本発明の光学フィルム、偏光膜、光学補償フィルム、液晶セル、と配置することで、該光学補償フィルムは、液晶表示装置のコントラストや視野角の補償フィルムとして機能させることができ、本発明の光学フィルムは、偏光膜の外側（視認者側又はバックライト側）に用いられるフィルムとして機能する。
【０１９０】
［画像表示装置］
本発明の光学フィルム及び偏光板は、画像表示装置に用いることができる。
用いることのできる画像表示装置としては、特に制限はなく、ＣＲＴであってもフラットパネルディスプレイであってもよいが、フラットパネルディスプレイであることが好ましい。フラットパネルディスプレイとしては、ＰＤＰ、ＬＣＤ、有機ＥＬなどが挙げられる。なかでも、液晶表示装置（ＬＣＤ）が好ましい。
【０１９１】
［液晶表示装置］
本発明に係る液晶表示装置は、前記偏光板を少なくとも有する限り、その構成については特に制限はない。反射型、半透過型、透過型液晶表示装置等いずれであってもよい。液晶表示装置は一般的に、偏光板、液晶セル、及び必要に応じて位相差板、反射層、光拡散層、バックライト、フロントライト、光制御フィルム、導光板、プリズムシート、カラーフィルター等の部材から構成される。本発明においては、光学フィルムが表示装置の外側及び／又はバックライト側に使用することが好ましい。また、本発明の偏光板の使用位置についても特に制限はなく、また、１カ所でも複数カ所でもよい。液晶セルとしては特に制限されず、電極を備える一対の透明基板で液晶層を狭持したもの等の一般的な液晶セルが使用できる。液晶セルを構成する前記透明基板としては、液晶層を構成する液晶性を示す材料を特定の配向方向に配向させるものであれば特に制限はない。具体的には、基板自体が液晶を配向させる性質を有していている透明基板、基板自体は配向能に欠けるが、液晶を配向させる性質を有する配向膜等をこれに設けた透明基板等がいずれも使用できる。また、液晶セルの電極は、公知のものが使用できる。通常、液晶層が接する透明基板の面上に設けることができ、配向膜を有する基板を使用する場合は、基板と配向膜との間に設けることができる。前記液晶層を形成する液晶性を示す材料としては、特に制限されず、各種の液晶セルを構成し得る通常の各種低分子液晶性化合物、高分子液晶性化合物及びこれらの混合物が挙げられる。また、これらに液晶性を損なわない範囲で色素やカイラル剤、非液晶性化合物等を添加することもできる。
【０１９２】
前記液晶セルは、前記電極基板及び液晶層の他に、後述する各種の方式の液晶セルとするのに必要な各種の構成要素を備えていてもよい。前記液晶セルの方式としては、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＳＴＮ（ＳｕｐｅｒＴｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）方式、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｍｉｃｒｏｃｅｌｌ）方式、ハーフトーングレイスケール方式、ドメイン分割方式、あるいは強誘電性液晶、反強誘電性液晶を利用した表示方式等の各種の方式が挙げられる。また、液晶セルの駆動方式も特に制限はなく、ＳＴＮ−ＬＣＤ等に用いられるパッシブマトリクス方式、並びにＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）電極、ＴＦＤ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ）電極等の能動電極を用いるアクティブマトリクス方式、プラズマアドレス方式等のいずれの駆動方式であってもよい。カラーフィルターを使用しないフィールドシーケンシャル方式であってもよい。
【実施例】
【０１９３】
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【０１９４】
＜支持体１（セルロースアセテートフィルムＴ１）の作製＞
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
【０１９５】
セルロースアセテート溶液の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
酢化度６０．７〜６１．１％のセルロースアセテート １００質量部
トリフェニルホスフェート（可塑剤） ７．８質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤） ３．９質量部
メチレンクロライド（第１溶媒） ３３６質量部
メタノール（第２溶媒） ２９質量部
１−ブタノール（第３溶媒） １１質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１９６】
別のミキシングタンクに、下記のレターデーション上昇剤（Ａ）１６質量部、メチレンクロライド９２質量部及びメタノール８質量部を投入し、加熱しながら攪拌して、レターデーション上昇剤溶液を調製した。セルロースアセテート溶液４７４質量部にレターデーション上昇剤溶液２５質量部を混合し、充分に攪拌してドープを調製した。レターデーション上昇剤の添加量は、セルロースアセテート１００質量部に対して、６．０質量部であった。
【０１９７】
【化２４】
【０１９８】
得られたドープを、バンド延伸機を用いて流延した。バンド上での膜面温度が４０℃となってから、７０℃の温風で１分乾燥し、バンドからフィルムを１４０℃の乾燥風で１０分乾燥し、残留溶剤量が０．３質量％のセルロースアセテートフィルムＴ１（支持体１）を作製した。
【０１９９】
得られた長尺状のセルロースアセテートフィルムＴ１の幅は１４９０ｍｍであり、厚さは８０μｍであった。また、面内レターデーション（Ｒｅ）は８ｎｍ、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）は７８ｎｍであった。
【０２００】
＜支持体２＞
支持体２としては、市販のセルロースアシレートフィルム「ＴＤ８０ＵＬ」（富士フイルム社製）を用いた。
【０２０１】
［比較例１］
＜液晶性化合物を含む光学異方性層の形成＞
（アルカリ鹸化処理）
セルロースアシレートフィルムＴ１を、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ２で塗布し、１１０℃に加熱した（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ２塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアシレートフィルムを作製した。
【０２０２】
（アルカリ溶液組成）
────────────────────────────────────
水酸化カリウム ４．７質量部
水 １５．８質量部
イソプロパノール ６３．７質量部
界面活性剤
ＳＦ−１：Ｃ１４Ｈ２９Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２０Ｈ １．０質量部
プロピレングリコール １４．８質量部
────────────────────────────────────
（配向膜の形成）
上記のように鹸化処理した長尺状のセルロースアセテートフィルムに、下記の組成の配向膜塗布液を＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、更に１００℃の温風で１２０秒乾燥した。
配向膜塗布液の組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記の変性ポリビニルアルコール １０質量部
水 ３７１質量部
メタノール １１９質量部
グルタルアルデヒド ０．５質量部
光重合開始剤（イルガキュアー２９５９、チバ・ジャパン製） ０．３質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０２０３】
変性ポリビニルアルコール
【０２０４】
【化２５】
【０２０５】
（ディスコティック液晶性化合物を含む光学異方性層の形成）
上記作製した配向膜に連続的にラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、フィルム長手方向に対して、ラビングローラーの回転軸は時計回りに４５°の方向とした。
【０２０６】
下記の組成のディスコティック液晶化合物を含む塗布液Ａを上記作製した配向膜上に＃３．６のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度（Ｖ）は２０ｍ／ｍｉｎとした。塗布液の溶媒の乾燥及びディスコティック液晶化合物の配向熟成のために、１３０℃の温風で９０秒間加熱した。続いて、８０℃にてＵＶ照射を行い、液晶化合物の配向を固定化し光学異方性層を形成し、比較例１の光学フィルムを得た。
【０２０７】
光学異方性層塗布液（Ａ）の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記のディスコティック液晶性化合物（ＤＬＣ１） ９１質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製） ５質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製） ３質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １質量部
下記のピリジニウム塩（配向剤１） ０．５質量部
下記のフッ素系ポリマー（ＦＰ１） ０．２質量部
下記のフッ素系ポリマー（ＦＰ２） ０．１質量部
溶剤（メチルエチルケトン）（ＭＥＫ） ２４１質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０２０８】
【化２６】
【０２０９】
【化２７】
【０２１０】
【化２８】
【０２１１】
【化２９】
【０２１２】
上記フッ素系ポリマー（ＦＰ１）の構造式中の「２５」、「２５」、「５０」、及びフッ素系ポリマー（ＦＰ２）の構造式中の「９５」、「５」は、ポリマーの繰り返し単位のモル比を表す。
【０２１３】
比較例１の光学フィルムの遅相軸の方向はラビングローラーの回転軸と平行であった。すなわち、支持体の長手方向に対して、遅相軸は時計回りに４５°の方向であった。別途、セルロースアセテートフィルムを支持体に用いる代わりに、ガラスを基板として用いてディスコティック液晶化合物を含む層を形成して、Ｒｅ（０）、Ｒｅ（４０）及びＲｅ（−４０）をＫＯＢＲＡ２１ ＡＤＨを用いて測定したところ、それぞれ、１２５．３ｎｍ、１１６．４ｎｍ及び１１６．６ｎｍであった。これらの結果からディスコティック液晶性分子の円盤面のフィルム面に対する平均傾斜角は９０°であり、ディスコティック液晶がフィルム面に対して垂直に配向していることが確認できた。
【０２１４】
［比較例２〜４］
表１に示すように、光学異方性層塗布液（Ａ）の組成の成分を変更し（記載していない成分は変えず）、各塗布液を調製した。上記比較例１の光学フィルムの作製において、Ｒｅ（０）をＫＯＢＲＡ２１ ＡＤＨを用いて測定した値が１２５ｎｍになるように、塗布液の塗布量を変更し、塗布液を塗布した後の加熱温度を表１に記載の温度とする以外は同様にして、比較例２〜４の光学フィルムを作製した。
作製した各光学フィルムの遅相軸の方向はラビングローラーの回転軸と直交していた。すなわち、支持体の長手方向に対して、遅相軸は時計回りに４５°の方向であった。比較例１と同様にして、ディスコティック液晶性分子の円盤面のフィルム面に対する平均傾斜角は９０°であり、ディスコティック液晶がフィルム面に対して垂直に配向していることを確認した。
比較例２で用いたディスコティック液晶性化合物ＤＬＣ２の構造、比較例３及び４で用いたディスコティック液晶性化合物ＤＬＣ３の構造を下記に示す。
【０２１５】
【化３０】
【０２１６】
［実施例１］
上記比較例１の光学フィルムの作製において、Ｒｅ（０）をＫＯＢＲＡ２１ ＡＤＨを用いて測定した値が１２５ｎｍになるように、下記ディスコティック液晶化合物を含む塗布液（Ｂ）の塗布量を変更し、ディスコティック液晶化合物を含む塗布液（Ｂ）を塗布した後の加熱温度を１１０℃にする以外は同様にして、実施例１の光学フィルムを作製した。
【０２１７】
光学異方性層塗布液（Ｂ）の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
ディスコティック液晶性化合物（ＤＬＣ１） １質量部
ディスコティック液晶性化合物（ＤＬＣ３） ９１質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製） ５質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製） ３質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １質量部
前記ピリジニウム塩（配向剤１） ０．５質量部
前記フッ素系ポリマー（ＦＰ１） ０．２質量部
前記フッ素系ポリマー（ＦＰ２） ０．１質量部
溶剤（メチルエチルケトン）（ＭＥＫ） ２４１質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０２１８】
作製した実施例１の光学フィルムの遅相軸の方向はラビングローラーの回転軸と直交していた。すなわち、支持体の長手方向に対して、遅相軸は時計回りに４５°の方向であった。比較例１と同様にして、ディスコティック液晶性分子の円盤面のフィルム面に対する平均傾斜角は９０°であり、ディスコティック液晶がフィルム面に対して垂直に配向していることを確認した。
【０２１９】
［実施例２〜３、６〜１８］
表１に示すように、光学異方性層塗布液（Ｂ）の組成の成分及び支持体を変更し（記載していない成分は変えず）、各塗布液を調製した。上記実施例１の光学フィルムの作製において、Ｒｅ（０）をＫＯＢＲＡ２１ ＡＤＨを用いて測定した値が１２５ｎｍになるように、塗布液の塗布量を変更し、塗布液を塗布した後の加熱温度を表１に記載の温度とする以外は同様にして、実施例２〜３及び６〜１８の光学フィルムを作製した。
作製した各光学フィルムの遅相軸の方向はラビングローラーの回転軸と直交していた。すなわち、支持体の長手方向に対して、遅相軸は時計回りに４５°の方向であった。比較例１と同様にして、ディスコティック液晶性分子の円盤面のフィルム面に対する平均傾斜角は９０°であり、ディスコティック液晶がフィルム面に対して垂直に配向していることを確認した。
表１中、ＤＰＨＡは、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物（日本化薬（株）製）である。また、配向剤２は下記構造のピリジニウム塩である。
【０２２０】
【化３１】
【０２２１】
［実施例４］
下記の組成のディスコティック液晶化合物を含む塗布液（Ｒ）を、上記実施例１の光学フィルムで作製した配向膜を有する支持体１の配向膜上に＃３．６のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度（Ｖ）は２０ｍ／ｍｉｎとした。塗布液の溶媒の乾燥及びディスコティック液晶化合物の配向熟成のために、１１０℃の温風で９０秒間加熱した。続いて、８０℃にてＵＶ照射を行い、液晶化合物の配向を固定化し光学異方性層を形成し、実施例４の光学フィルムを得た。
【０２２２】
光学異方性層塗布液（Ｒ）の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
ディスコティック液晶性化合物（ＤＬＣ１） ５質量部
ディスコティック液晶性化合物（ＤＬＣ３） ９１質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製） ５質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製） ３質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １質量部
前記ピリジニウム塩（配向剤１） ０．５質量部
前記フッ素系ポリマー（ＦＰ１） ０．２質量部
前記フッ素系ポリマー（ＦＰ２） ０．１質量部
溶剤（メチルエチルケトン）（ＭＥＫ） ３９３質量部
溶剤メタノール（ＭｅＯＨ） ４８質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０２２３】
作製した実施例４の光学フィルムの遅相軸の方向はラビングローラーの回転軸と直交していた。すなわち、支持体の長手方向に対して、遅相軸は時計回りに４５°の方向であった。比較例１と同様にして、ディスコティック液晶性分子の円盤面のフィルム面に対する平均傾斜角は９０°であり、ディスコティック液晶がフィルム面に対して垂直に配向していることを確認した。
【０２２４】
［実施例５］
上記実施例４の光学フィルムの作製において、メタノールを同量のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に変更した以外は同様にして、実施例５の光学フィルムを作製した。
作製した実施例５の光学フィルムの遅相軸の方向はラビングローラーの回転軸と直交していた。すなわち、支持体の長手方向に対して、遅相軸は時計回りに４５°の方向であった。比較例１と同様にして、ディスコティック液晶性分子の円盤面のフィルム面に対する平均傾斜角は９０°であり、ディスコティック液晶がフィルム面に対して垂直に配向していることを確認した。
【０２２５】
［評価］
上記のとおり作製した比較例１〜４、実施例１〜１８の光学フィルム以下のとおり評価した。評価結果を表２に示す。
【０２２６】
（膜厚）
光学異方性層の膜厚を、光学干渉膜厚計（ＦＥ−３０００、大塚電子（株）製）を用いて測定した。
【０２２７】
（引掻き強度）
連続荷重式引掻強度試験機（新東科学（株）製）Ｔｙｐｅ１８を用い、ダイヤモンド針（０．０２５ｍｍ径）で荷重を連続的に増やしながら、３００ｍｍ／ｍｉｎの速度でフィルムの塗布表面（光学異方性層を設けた側の面）を引っ掻いて、塗布膜面に引っ掻き傷が付き始めた点での荷重値を引っ掻き耐性値として測定した。
引掻き強度はフィルム強度の指標であり、３８ｇ以上が好ましく、４０ｇ以上がより好ましく、これらの範囲であれば良好なフィルム強度を有していることを意味する。
【０２２８】
（消光）
消光度による配向性の評価には、大塚電子株式会社製の消光度測定装置を使用した。この装置において、測定波長を５５０ｎｍとし、パラニコル配置の２枚の偏光板の透過率を１００％とした。そして、クロスニコルに配置した２枚の偏光板の間に上記で作製した光学フィルムを配置し、光学異方性層中のディスコティック液晶の配向性の評価を行った。消光度による配向性の評価では、消光度が低いほど配向性が高いことを意味する。好ましい消光度は０．００５０以下である。
【０２２９】
表２に示すように、本発明の光学フィルムは、薄膜で、液晶性化合物の配向性の良く、フィルム強度が高いことが分かる。
【０２３０】
【表１】
【０２３１】
【表２】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実質的に１／４波長の位相差を有す光学フィルムに関する。更にそれを用いた偏光板及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
λ／４板は、非常に多くの用途を有しており、既に反射型液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、半透過型ＬＣＤ、輝度向上膜、光ディスク用ピックアップやＰＳ変換素子に使用されている。それらに現在使用されている大部分のλ／４板は、ポリマーフィルムを延伸することで光学異方性を発現させた位相差板である。ポリマーフィルムの光学的向きは、一般にシート状あるいはロール状フィルムの縦方向又は横方向に相当するものであり、シートあるいはロールの斜め方向に光軸や遅相軸を有するポリマーフィルムは、製造が非常に困難である。位相差板を使用する場合の多くは、偏光板の透過軸に対して、平行でも直交でもない角度に配置される。また、２枚以上の位相差板と偏光板を各々が平行でも直交でもない角度に配置される場合も多い。一般に、偏光板の透過軸はロール状フィルムに対して直交方向であるため、位相差板と偏光板を貼り合わせるためには、それぞれのフィルムを所定の角度にカットして、得られるチップを貼り合わせる必要がある。チップの貼り合わせで位相差板と偏光板の積層体を製造しようとすると、粘着剤の塗布工程や、チップカットあるいはチップの貼り合わせ工程が必要となり、処理が煩雑であって、軸ズレによる品質低下が起きやすく、歩留まりが低下し、コストが増大し、汚染による劣化も起きやすい。また、ポリマーフィルムでは、三次元方向の屈折率異方性の発現が、延伸倍率、温度、延伸速度、ポリマーの分子量のような様々な条件に影響を受ける。そのため、ポリマーフィルムの光学異方性を精密に制御することも難しい。
【０００３】
このような問題が解決できる位相差板として、ポリマーフィルム上に、ディスコティック液晶性化合物や棒状液晶性化合物を含有する塗布液を塗布し、該液晶性化合物を所定の方向に配向させることで光学異方性を発現させた光学異方性層を有する位相差板が挙げられる（例えば、特許文献１、２）。かかる位相差板は、液晶性化合物の配向方向を調整することができるので、フィルムの縦方向又は横方向に平行でも直交でもない任意の方向に遅相軸を有する位相差板とすることができる。
【０００４】
一方、λ／４のレターデーションに限らず、液晶表示装置の視野角特性やコントラスト比の改善のため、レターデーション値を調整した様々な光学補償フィルムが提案されており、例えば、特許文献３や４には、光学異方性層のレターデーションやその波長分散性調整のため、光学異方性層に２種以上のディスコティック液晶性化合物を用いることが提案されている。また、ディスコティック液晶分子の円盤面がフィルム面に対して実質的に垂直になるように配向固定化された位相差板が開示されている（例えば、特許文献５、６及び７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−４８３７号公報
【特許文献２】特開２００４−５３８４１号公報
【特許文献３】特開２００７−１０２２０５号公報
【特許文献４】特開２００７−１５６４５９号公報
【特許文献５】特開２０００−５６３１０号公報
【特許文献６】特開２０００−１０４０７３号公報
【特許文献７】特開２０００−１０５３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、ディスプレイは薄型・軽量化が進み、ディスプレイに用いられる位相差板、光学補償フィルムなどの光学フィルムも薄膜化が求められている。しかしながら、液晶性化合物を配向させた光学異方性層を有する光学フィルムの場合、光学異方性層を薄膜化すると、液晶性化合物の配向に軸ズレ等が生じて均一な配向が得られない等の問題があった。
更に、λ／４板など光学フィルムは、液晶ディスプレイに限らず、有機ＥＬ、タッチパネル、３Ｄ表示装置等で最前面に使用される構成も提案されてきており、その用途は広がってきている。これら種々の表示装置の最前面での使用に耐えうるフィルム強度も求められている。しかし、光学異方性層を薄膜化した場合に、フィルム強度、特に、引掻き強度が低下する懸念がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、液晶性化合物を配向させた光学異方性層を有する光学フィルムにおいて、フィルム強度が高く、薄膜で、液晶性化合物の配向性の良い光学フィルムを提供することを課題とする。更に、これら光学フィルムを用いた偏光板及び画像表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は以下の手段により達成することができる。
［１］
少なくとも２種のディスコティック液晶性化合物と、多官能重合性モノマーとを含む組成物から形成された光学異方性層を有する光学フィルムであって、
前記２種のディスコティック液晶性化合物が前記光学異方性層において層平面に対して実質的に垂直に配向し、
前記光学異方性層の厚さが０．５０〜１．６５μｍであり、
前記光学フィルムの波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅが８０〜２００ｎｍである、光学フィルム。
［２］
前記２種のディスコティック液晶性化合物の混合比が、質量比で１：９９〜２５：７５である、［１］に記載の光学フィルム。
［３］
前記２種のディスコティック液晶性化合物の一方が、トリフェニレン骨格を有するディスコティック液晶性化合物Ａである、［１］又は［２］に記載の光学フィルム。
［４］
前記２種のディスコティック液晶性化合物の他方が、下記一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶性化合物Ｂである、［３］に記載の光学フィルム。
【化１】
式中、Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３は、それぞれ独立に置換されていてもよいメチン基又は窒素原子を表し；
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、それぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表し；
Ｈ１、Ｈ２及びＨ３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ａ）又は一般式（Ｉ−Ｂ）を表し：
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ｒ）を表す。
【化２】
（一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ１及びＹＡ２は、それぞれ独立にメチン基又は窒素原子を表し；ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレン基又はイミノ基を表し；＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し；＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。）
【化３】
（一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ１及びＹＢ２は、それぞれ独立にメチン基又は窒素原子を表し；
ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレン基又はイミノ基を表し；＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し；＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。）
一般式（Ｉ−Ｒ）
＊−（−Ｌ２１−Ｑ２）ｎ１−Ｌ２２−Ｌ２３−Ｑ１
（一般式（Ｉ−Ｒ）中、＊は一般式（Ｉ）におけるＨ１〜Ｈ３側と結合する位置を表し；
Ｌ２１は単結合又は二価の連結基を表し；Ｑ２は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基を表し；ｎ１は、０〜４の整数を表し、Ｌ２２は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−ＮＲ７−、＊＊−ＣＨ２−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、ここで、Ｒ７は炭素原子数１〜７のアルキル基又は水素原子であり、＊＊はＱ２側と結合する位置を表し；Ｌ２２は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−Ｎ（Ｒ１０１）−、＊＊−ＣＨ２−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｒ１０１は炭素数１〜５のアルキル基を表し、＊＊はＱ２側と結合する位置を表し；Ｌ２３は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−及び−Ｃ≡Ｃ−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基を表し；Ｑ１は重合性基又は水素原子を表す。）
［５］
前記一般式（Ｉ−Ｒ）におけるｎ１が１〜３の整数である、［４］に記載の光学フィルム。
［６］
前記ディスコティック液晶性化合物Ａ及びＢの混合比（化合物Ａ）：（化合物Ｂ）が、質量比で１：９９〜２０：８０である、［５］に記載の光学フィルム。
［７］
前記ディスコティック液晶性化合物Ａ及びＢの混合比（化合物Ａ）：（化合物Ｂ）が、質量比で１：９９〜１０：９０である、［６］に記載の光学フィルム。
［８］
前記光学異方性層を形成する組成物中の前記多官能重合性モノマーの含有量が、該組成物の全固形分に対して２〜６質量％である、［１］〜［７］のいずれか一項に記載の光学フィルム。
［９］
前記光学異方性層を形成する組成物が下記一般式（ＩＩ）で表されるピリジニウム化合物を含有する、［１］〜［８］のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【化４】
式中、Ｌ２３及びＬ２４はそれぞれ独立に二価の連結基であり；
Ｒ２２は水素原子、又はアミノ基であり；
Ｘはアニオンであり；
Ｙ２２及びＹ２３はそれぞれ独立に、５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基であり；
Ｚ２１はフェニル基、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシカルボニル基、及びアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基であり；
ｐは１〜１０の数であり；
ｍは１又は２である。
［１０］
更に、ハードコート層を有する、［１］〜［９］のいずれか一項に記載の光学フィルム。
［１１］
更に、反射防止層を有する、［１］〜［１０］のいずれか一項に記載の光学フィルム。
［１２］
［１］〜［１１］のいずれか一項に記載の光学フィルムを含む偏光板。
［１３］
［１］〜［１１］のいずれか一項に記載の光学フィルム又は［１２］に記載の偏光板を有する、画像表示装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、液晶性化合物を配向させた光学異方性層を有する光学フィルムであって、フィルム強度が高く、薄膜で、液晶性化合物の配向性の良い光学フィルムを提供することができる。また、更にフィルム強度の高い光学フィルムを提供することができ、これら光学フィルムを用いた偏光板及び画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
なお、本実施形態の説明において、「平行」あるいは「直交」とは、厳密な角度±５°未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との誤差は、４°未満であることが好ましく、３°未満であることがより好ましい。
また、角度について、「＋」は時計周り方向を意味し、「−」は反時計周り方向を意味するものとする。
また、「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味し、更に屈折率の測定波長は、特別な記述がない限り、可視光域（λ＝５５０ｎｍ）での値である。
【００１１】
また、本実施形態の説明において「偏光板」とは、特別な記述がない限り、長尺の偏光板、及び表示装置に組み込まれる大きさに裁断された偏光板の両者を含む意味で用いている。なお、ここでいう「裁断」には「打ち抜き」及び「切り出し」等も含むものとする。また、本実施形態の説明では、「偏光膜」と「偏光板」とを区別して用いるが、「偏光板」は「偏光膜」の少なくとも片面に該偏光膜を保護する透明保護膜を有する積層体のことを意味するものとする。
【００１２】
また、本実施形態の説明において「分子対称軸」とは、分子が回転対称軸を有する場合は、当該対称軸を指すが、厳密な意味で、分子が回転対称性であることを要求するものではない。一般的に、ディスコティック液晶性化合物において、分子対称軸は、円盤面の中心を貫く円盤面に対して垂直な軸と一致し、棒状液晶性化合物において、分子対称軸は、分子の長軸と一致する。
【００１３】
また、本明細書において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は、各々、波長λにおける面内のレターデーション、及び厚さ方向のレターデーションを表す。Ｒｅ（λ）はＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲ（王子計測機器（株）製）において、波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λｎｍの選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、又は測定値をプログラム等で変換して測定することができる。測定されるフィルムが、１軸又は２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）が算出される。
Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０°まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲが算出する。なお、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値、及び入力された膜厚値を基に、以下の式（Ａ）、及び式（ＩＩＩ）よりＲｔｈを算出することもできる。
式（Ａ）：
【００１４】
【数１】
【００１５】
なお、上記のＲｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値をあらわす。また、式（Ａ）におけるｎｘは、面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは、面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚは、ｎｘ及びｎｙに直交する方向の屈折率を表す。
式（ＩＩＩ）： Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ
【００１６】
測定されるフィルムが、１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ｏｐｔｉｃ ａｘｉｓ）がないフィルムの場合には、以下の方法により、Ｒｔｈ（λ）は算出される。Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として、フィルム法線方向に対して−５０°から＋５０°まで１０°ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。また、上記の測定において、平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについては、アッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。この算出されたｎｘ，ｎｙ，ｎｚよりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が更に算出される。
【００１７】
以下、本発明の光学フィルム、偏光板、画像表示装置について詳細に説明する。
［光学フィルム］
本発明の光学フィルムは、少なくとも２種のディスコティック液晶性化合物を含む組成物から形成された光学異方性層を有し、該２種のディスコティック液晶性化合物が光学異方性層において層平面に対して実質的に垂直に配向し、光学異方性層の厚さが０．５〜１．６μｍであり、光学フィルムの波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅが８０〜２００ｎｍである。
【００１８】
本発明の光学フィルムにおいて、光学異方性層は少なくとも２種の液晶性化合物と、多官能重合性モノマーとを含有する組成物から形成され、該液晶性化合物が層平面に対して実質的に垂直に配向することによって発現された光学異方性を示す層である。
少なくとも２種のディスコティック液晶性化合物を混合させ、実質的に垂直に配向させ、かつ、多官能重合性モノマーを用いることで、フィルム強度を低下させることなく、光学異方性層の薄膜化させることができる。
光学異方性層の厚さは０．５０〜１．６５μｍである。好ましくは０．６０〜１．３０μｍであり、より好ましくは０．７０〜１．２０μｍである。
【００１９】
本発明の光学フィルムの面内レターデーション（Ｒｅ（５５０））は８０〜２００ｎｍであり、１１０〜１６５ｎｍであることがより好ましく、１２０〜１４５ｎｍであることが更に好ましい。
厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ（５５０））は−４００〜２６０ｎｍであることが好ましく、−２００〜１６０ｎｍがより好ましく、−９０〜８０ｎｍが更に好ましい。
Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）が１．１８以下で、Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）が０．９３以上が好ましい。以上のような範囲にすることで、光の波長依存性や入射角度依存性が小さい、λ／４板として機能する光学フィルムを得ることができる。
【００２０】
［液晶性化合物］
光学異方性層に用いられるディスコティック液晶性化合物の種類については特に制限されない。例えば、低分子液晶性化合物を液晶状態において配向後、光架橋や熱架橋によって配向を固定化して光学異方性層を形成してもよいし、高分子液晶性化合物を液晶状態において配向後、冷却することによって配向を固定化して光学異方性層を形成してもよい。
なお、本発明では、光学異方性層は、液晶性化合物が重合等によって配向が固定されて形成された層であり、層となった後はもはや液晶性を示す必要はない。重合性液晶性化合物は、多官能性重合性液晶でもよいし、単官能性重合性液晶性化合物でもよい。
【００２１】
前記光学異方性層において、液晶性化合物の分子は、実質的に垂直配向の配向状態で固定化されている。具体的には、ディスコティック液晶性化合物が光学異方性層の層平面（フィルム面）に対して実質的に垂直である。ディスコティック液晶性化合物が層平面に対して実質的に垂直とは、フィルム面とディスコティック液晶性化合物の円盤面とのなす角度の平均値が７０°〜９０°の範囲内であることを意味する。前記なす角度は、８０°〜９０°がより好ましく、８５°〜９０°が更に好ましい。
【００２２】
光学異方性層は、少なくとも２種のディスコティック液晶性化合物と、所望により、後述する重合開始剤や配向制御剤や他の添加剤を含む組成物を、支持体上に塗布することで形成することができる。支持体上に配向膜を形成し、該配向膜表面に前記塗布液を塗布して形成するのが好ましい。
【００２３】
［ディスコティック液晶性化合物］
ディスコティック液晶性化合物は、様々な文献（Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｒ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．，ｖｏｌ．７１，ｐａｇｅ １１１（１９８１）；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶の化学、第５章、第１０章第２節（１９９４）；Ｂ．Ｋｏｈｎｅ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍ．，ｐａｇｅ １７９４（１９８５）；Ｊ．Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１１６，ｐａｇｅ ２６５５（１９９４））に記載されている。ディスコティック液晶性化合物の重合については、特開平８−２７２８４号公報に記載がある。
【００２４】
光学異方性層を形成する組成物におけるディスコティック液晶性化合物の含有量は、全固形分中、７０〜１００質量％が好ましく、８０〜９９．５質量％がより好ましく、８５〜９８質量％が更に好ましく、９０〜９５質量％が特に好ましい。
ディスコティック晶性化合物の軸ズレがなく配向性の良い光学異方性層を得る上で、光学異方性層を形成する組成物における２種のディスコティック液晶性化合物の混合比は一方の液晶性化合物が他方の液晶性化合物より少ない方が好ましく、その場合、質量比で１：９９〜２５：７５であることが好ましく、１：９９〜２０：８０であることがより好ましく、１：９９〜１０：９０であることがより好ましい。
【００２５】
ディスコティック液晶性化合物は、重合により固定可能なように、重合性基を有するのが好ましい。例えば、ディスコティック液晶性化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させた構造が考えられるが、但し、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる場合がある。そこで、円盤状コアと重合性基との間に連結基を有する構造が好ましい。
なお、液晶性化合物のディスコティックネマティック液晶相−固相転移温度は、３０〜３００℃が好ましく、３０〜１７０℃が更に好ましい。
【００２６】
重合性基を有するディスコティック液晶性化合物としては、下記式で表される化合物が挙げられる。
Ｄ（−Ｌ−Ｐ）ｎ
式中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｐは重合性基であり、ｎは１〜１２の整数である。前記式中の円盤状コア（Ｄ）、二価の連結基（Ｌ）及び重合性基（Ｐ）の好ましい具体例は、それぞれ、特開２００１−４８３７号公報に記載の（Ｄ１）〜（Ｄ１５）、（Ｌ１）〜（Ｌ２５）、（Ｐ１）〜（Ｐ１８）であり、同公報に記載の内容を好ましく用いることができる。
【００２７】
（ディスコティック液晶性化合物Ａ）
ディスコティック晶性化合物の配向性の良い光学異方性層を得る上で、２種のディスコティック液晶性化合物のうち一方は、トリフェニレン骨格を有するディスコティック液晶性化合物Ａであることが好ましい。
トリフェニレン骨格を有するディスコティック液晶性化合物としては、下記式（Ａ）で表されるものが挙げられる。
一般式（Ａ）
【００２８】
【化５】
【００２９】
式（Ａ）中、Ｒ５０は、置換基を有しいてもよいアルキル基である。
Ｒ５０が現すアルキル基は、炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましい。炭素数としては１〜６がより好ましい。また、該アルキル基末端に重合性基を有しているのが好ましい。重合性基としては、後述する一般式（Ｉ）におけるＱ１として挙げたものが挙げられ、その好ましい範囲もＱ１と同じである。
一般式（Ａ）で表される化合物としては、Ｒが下記式で表される化合物が挙げられる。
【００３０】
【化６】
【００３１】
本発明に用いる２種のディスコティック液晶性化合物として、ディスコティック液晶性化合物Ａを２種用いてもよいが、ディスコティック液晶性化合物Ａと他のディスコティック液晶性化合物を併用することが好ましい。
ディスコティック液晶性化合物Ａと他のディスコティック液晶性化合物を併用する場合、光学異方性層を形成する組成物におけるディスコティック液晶性化合物Ａの含有量は特に制限されないが、光学異方性層の薄膜化の観点からは、全固形分中、０．５〜５０質量％が好ましく、１〜２５質量％がより好ましく、１〜１０質量％が更に好ましい。
【００３２】
（ディスコティック液晶性化合物Ｂ）
ディスコティック晶性化合物の配向性の良い光学異方性層を得る上で、２種のディスコティック液晶性化合物のうち一方は、下記一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶性化合物Ｂであることも好ましい。
下記一般式（Ｉ）で表わされるディスコティック液晶性化合物は、面内レターデーションの波長分散性が低く、高い面内レターデーションを発現可能であり、また特殊な配向膜や添加剤を使用しなくても配向性の良い垂直配向を達成できるので、光学異方性層の形成に利用するのが好ましい。更に該液晶性化合物を含有する塗布液は、その粘度が比較的低くなる傾向があり、塗布性が良好である点でも好ましい。
【００３３】
一般式（Ｉ）
【００３４】
【化７】
【００３５】
式中、Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３は、それぞれ独立に置換されていてもよいメチン基又は窒素原子を表し；
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、それぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表し；
Ｈ１、Ｈ２及びＨ３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ａ）又は一般式（Ｉ−Ｂ）を表し：
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ｒ）を表す。
【００３６】
【化８】
【００３７】
（一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ１及びＹＡ２は、それぞれ独立にメチン基又は窒素原子を表し；
ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレン基又はイミノ基を表し；＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し；＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。）
【００３８】
【化９】
【００３９】
（一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ１及びＹＢ２は、それぞれ独立にメチン基又は窒素原子を表し；
ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレン基又はイミノ基を表し；＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し；＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。）
【００４０】
一般式（Ｉ−Ｒ）
＊−（−Ｌ２１−Ｑ２）ｎ１−Ｌ２２−Ｌ２３−Ｑ１
【００４１】
（一般式（Ｉ−Ｒ）中、＊は一般式（Ｉ）におけるＨ１〜Ｈ３側と結合する位置を表し；
Ｌ２１は単結合又は二価の連結基を表し；Ｑ２は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基を表し；ｎ１は、０〜４の整数を表し、Ｌ２２は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−Ｎ（Ｒ）−、＊＊−ＣＨ２−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、ここで、＊＊はＱ２側と結合する位置を表し；Ｌ２２は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−Ｎ（Ｒ１０１）−、＊＊−ＣＨ２−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｒ１０１は、炭素数１〜５のアルキル基を表し、＊＊はＱ２側と結合する位置を表し；Ｌ２３は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−及び−Ｃ≡Ｃ−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基を表し；Ｑ１は重合性基又は水素原子を表す。）
【００４２】
一般式（Ｉ）について説明する。
式中、Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３は、それぞれ独立に置換されていてもよいメチン又は窒素原子を表す。
【００４３】
Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３がメチンの場合、メチンの水素原子は置換基で置き換わってもよい。メチンが有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ハロゲン原子及びシアノ基を好ましい例として挙げることができる。これらの置換基の中では、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基が更に好ましく、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、炭素数２〜１２アルコキシカルボニル基、炭素数２〜１２アシルオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基がより好ましい。
Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３は、化合物の合成の容易さ及びコストの点において、いずれもメチンであることがより好ましく、メチンは無置換であることが更に好ましい。
【００４４】
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、それぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表す。
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３が二価の連結基の場合、それぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ７−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、二価の環状基及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。Ｒ７は炭素原子数１〜７のアルキル基又は水素原子であり、炭素原子数１〜４のアルキル基又は水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基又は水素原子であることが更に好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
【００４５】
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３における二価の環状基とは、少なくとも１種類の環状構造を有する二価の連結基（以下、環状基と呼ぶことがある）である。環状基は５員環、６員環、又は７員環であることが好ましく、５員環又は６員環であることが更に好ましく、６員環であることが最も好ましい。環状基に含まれる環は、縮合環であってもよい。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、及び複素環のいずれでもよい。芳香族環としては、ベンゼン環及びナフタレン環が好ましい例として挙げられる。脂肪族環としては、シクロヘキサン環が好ましい例として挙げられる。複素環としては、ピリジン環及びピリミジン環が好ましい例として挙げられる。環状基は、芳香族環及び複素環がより好ましい。なお、本発明における２価の環状基は、環状構造のみ（但し、置換基を含む）からなる２価の連結基であることがより好ましい（以下、同じ）。
【００４６】
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３で表される二価の環状基のうち、ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレン基が好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，５−ジイル基及びナフタレン−２，６−ジイル基が好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては１，４−シクロへキシレン基であることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−２，５−ジイル基が好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−２，５−ジイル基が好ましい。
【００４７】
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３で表される二価の環状基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子（好ましくは、フッ素原子、塩素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数が２〜１６アルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル基で置換されたカルバモイル基及び炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。
【００４８】
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３としては、単結合、＊−Ｏ−ＣＯ−、＊−ＣＯ−Ｏ−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−、＊−二価の環状基−、＊−Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−、＊−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−二価の環状基−、＊−Ｃ≡Ｃ−二価の環状基−、＊−二価の環状基−Ｏ−ＣＯ−、＊−二価の環状基−ＣＯ−Ｏ−、＊−二価の環状基−ＣＨ＝ＣＨ−及び＊−二価の環状基−Ｃ≡Ｃ−が好ましい。特に、単結合、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−二価の環状基−及び＊−Ｃ≡Ｃ−二価の環状基−が好ましく、単結合が最も好ましい。ここで、＊は一般式（Ｉ）中のＹ１１、Ｙ１２及びＹ１３を含む６員環側に結合する位置を表す。
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は全て同じ基であることが好ましい。
【００４９】
一般式（Ｉ）中、Ｈ１、Ｈ２及びＨ３は、それぞれ独立に一般式（Ｉ−Ａ）又は（Ｉ−Ｂ）で表される基を表す。
【００５０】
【化１０】
【００５１】
一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ１及びＹＡ２は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し；＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。
【００５２】
一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ１及びＹＡ２がメチンの水素原子は置換基で置き換わってもよい。該メチンが有していてもよい置換基としては、前述のＹ１１、Ｙ１２及びＹ１３がメチンの場合に有してもよい置換基を挙げられる。ＹＡ１及びＹＡ２は、化合物の合成の容易さ及びコストの点において、いずれもメチンであることがより好ましく、メチンは無置換であることが更に好ましい。
ＸＡは、酸素原子又は硫黄原子が好ましく、酸素原子がより好ましい。
【００５３】
【化１１】
【００５４】
一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ１及びＹＢ２は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し；＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。
【００５５】
一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ１及びＹＢ２がメチンの水素原子は置換基で置き換わってもよい。該メチンが有していてもよい置換基としては、前述のＹ１１、Ｙ１２及びＹ１３がメチンの場合に有してもよい置換基を挙げられる。ＹＢ１及びＹＢ２は、化合物の合成の容易さ及びコストの点において、いずれもメチンであることがより好ましく、メチンは無置換であることが更に好ましい。
ＸＢは、酸素原子又は硫黄原子が好ましく、酸素原子がより好ましい。
一般式（Ｉ）中、Ｈ１、Ｈ２及びＨ３は、一般式（Ｉ−Ａ）であることが好ましい。また、Ｈ１、Ｈ２及びＨ３は全て同じ基であることが好ましい。
【００５６】
一般式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ｒ）を表す。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は全て同じ基であることが好ましい。
【００５７】
一般式（Ｉ−Ｒ）
＊−（−Ｌ２１−Ｑ２）ｎ１−Ｌ２２−Ｌ２３−Ｑ１
【００５８】
一般式（Ｉ−Ｒ）中、＊は、一般式（Ｉ）におけるＨ１〜Ｈ３側と結合する位置を表す。
Ｌ２１は単結合又は二価の連結基を表す。Ｌ２１が二価の連結基の場合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ７−、−ＣＨ＝ＣＨ−及び−Ｃ≡Ｃ−並びにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。Ｒ７は炭素原子数１〜７のアルキル基又は水素原子であり、炭素原子数１〜４のアルキル基又は水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基又は水素原子であることが更に好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
【００５９】
Ｌ２１は単結合、＊＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−及び＊＊＊−Ｃ≡Ｃ−（ここで、＊＊＊は一般式（Ｉ−Ｒ）中の＊側を表す）のいずれかが好ましく、単結合がより好ましい。
【００６０】
Ｑ２は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基（環状基）を表す。このような環状基としては、５員環、６員環、又は７員環を有する環状基が好ましく、５員環又は６員環を有する環状基がより好ましい。上記環状基に含まれる環状構造は、縮合環であっても良い。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、及び複素環のいずれでもよい。芳香族環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環が好ましい例として挙げられる。脂肪族環としては、シクロヘキサン環が好ましい例として挙げられる。複素環としては、ピリジン環及びピリミジン環が好ましい例として挙げられる。
また、Ｑ２が表す環状基としては、前述の一般式（Ｉ−Ａ）及び（Ｉ−Ｂ）で表される基が挙げられる（ここで、一般式（Ｉ−Ａ）及び（Ｉ−Ｂ）中、＊はＬ２１側と結合する位置を表し、＊＊はＬ２２側と結合する位置を表す）。
【００６１】
上記Ｑ２のうち、ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレン基が好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−１，５−ジイル基、ナフタレン−１，６−ジイル基、ナフタレン−２，５−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイルナフタレン−２，７−ジイル基が好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては１，４−シクロへキシレン基であることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−２，５−ジイル基が好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−２，５−ジイル基が好ましい。これらの中でも、特に、１，４−フェニレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基及び１，４−シクロへキシレン基が好ましい。
【００６２】
Ｑ２は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数２〜１６のアルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基及び炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数１〜４のアルキル基、炭素原子数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基が更に好ましい。
【００６３】
ｎ１は、０〜４の整数を表す。ｎ１としては、ディスコティック液晶性化合物Ｂを用いて形成した光学異方性層の薄膜化の観点から、１〜３の整数が好ましく、１若しくは２が更に好ましく、２が特に好ましい。
ｎ１が２以上の場合、複数あるＬ２１及びＱ２は互いに同じでも異なってもよいが、Ｌ２１は互いに同じであることが好ましく、Ｑ２は互いに異なることが好ましい。
好ましい組み合わせとしては、Ｌ２１が全て単結合であり、少なくとも１つのＱ２が６員環を有する環状基であり、少なくとも他の１つのＱ２が一般式（Ｉ−Ａ）及び（Ｉ−Ｂ）で表される基である。この場合、６員環を有する環状基となるＱ２は、一般式（Ｉ−Ａ）及び（Ｉ−Ｂ）で表される基となるＱ２より、一般式（Ｉ）におけるＨ１〜Ｈ３側にあることが好ましい。また、一般式（Ｉ−Ａ）及び（Ｉ−Ｂ）で表される基となるＱ２は、一般式（Ｉ−Ｂ）で表される基であることが好ましい。
【００６４】
Ｌ２２は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊＊−ＮＨ−、＊＊−ＳＯ２−、＊＊−ＣＨ２−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、＊＊はＱ２側と結合する位置を表す。
Ｌ２２は、好ましくは、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−ＣＨ２−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊＊−Ｃ≡Ｃ−であり、より好ましくは、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−ＣＨ２−である。Ｌ２２が水素原子を含む基であるときは、該水素原子は置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、炭素原子数２〜６のアシル基、炭素原子数１〜６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基及び炭素原子数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素原子数１〜６のアルキル基がより好ましい。
【００６５】
Ｌ２３は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−及び−Ｃ≡Ｃ−並びにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基を表す。ここで、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、炭素原子数２〜６のアシル基、炭素原子数１〜６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基及び炭素原子数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素原子数１〜６のアルキル基がより好ましい。これらの置換基に置換されることにより、本発明の液晶性化合物から液晶性組成物を調製する際に、使用する溶媒に対する溶解性を向上させることができる。
【００６６】
Ｌ２３は、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−及び−Ｃ≡Ｃ−並びにこれらの組み合わせからなる群より選ばれることが好ましい。Ｌ２３は、炭素原子を１〜２０個含有することが好ましく、炭素原子を２〜１４個を含有することがより好ましい。更に、Ｌ２３は、−ＣＨ２−を１〜１６個含有することが好ましく、−ＣＨ２−を２〜１２個含有することが更に好ましい。
【００６７】
Ｑ１は重合性基又は水素原子を表す。本発明の液晶性化合物を光学補償フィルムのような位相差の大きさが熱により変化しないものが好ましい光学フィルム等に用いる場合には、Ｑ１は重合性基であることが好ましい。重合反応は、付加重合（開環重合を含む）又は縮合重合であることが好ましい。すなわち、重合性基は、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に重合性基の例を示す。
【００６８】
【化１２】
【００６９】
更に、重合性基は付加重合反応が可能な官能基であることが特に好ましい。そのような重合性基としては、重合性エチレン性不飽和基又は開環重合性基が好ましい。
【００７０】
重合性エチレン性不飽和基の例としては、下記の式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）が挙げられる。
【００７１】
【化１３】
【００７２】
式（Ｍ−３）、（Ｍ−４）中、Ｒは水素原子又はアルキル基を表し、水素原子又はメチル基が好ましい。
上記式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）の中、（Ｍ−１）又は（Ｍ−２）が好ましく、（Ｍ−１）がより好ましい。
【００７３】
開環重合性基は、環状エーテル基が好ましく、エポキシ基又はオキセタニル基がより好ましい。
【００７４】
一般式（Ｉ）で表される化合物の具体例としては、特開２００９−９７００２号公報の［００３８］〜［００６９］記載の化合物や、特開２０１０−２４４０３８号公報の［００６１］〜［００７７］に記載の化合物、更に以下の化合物が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７５】
【化１４】
【００７６】
本発明に用いる２種のディスコティック液晶性化合物として、ディスコティック液晶性化合物Ｂは２種用いてもよいが、ディスコティック液晶性化合物Ｂと他のディスコティック液晶性化合物を併用することが好ましい。
ディスコティック液晶性化合物Ｂと他のディスコティック液晶性化合物を併用する場合、光学異方性層を形成する組成物におけるディスコティック液晶性化合物Ａの含有量は特に制限されないが、光学異方性層の薄膜化の観点からは、全固形分中、５０〜９９．５質量％が好ましく、７５〜９９質量％がより好ましく、９０〜９９質量％が更に好ましい。
【００７７】
光学異方性層の薄膜化の観点からは、ディスコティック液晶性化合物Ａとディスコティック液晶性化合物Ｂを併用することが好ましい。光学異方性層を形成する組成物におけるディスコティック液晶性化合物Ａ及びＢの混合比（化合物Ａ）：（化合物Ｂ）は、質量比で１：９９〜２０：８０であることが好ましく、１：９９〜１０：９０であることがより好ましい。含有量は特に制限されないが、光学異方性層の薄膜化の観点からは、全固形分中、５０〜９９．５質量％が好ましく、７５〜９９質量％がより好ましく、９０〜９９質量％が更に好ましい。
【００７８】
［垂直配向促進剤］
光学異方性層を形成する際に、液晶性化合物の分子を均一に垂直配向させるためには、配向膜界面側及び空気界面側において液晶性化合物を垂直に配向制御可能な配向制御剤を用いるのが好ましい。この目的のために、配向膜に、排除体積効果、静電気的効果又は表面エネルギー効果によって液晶性化合物を垂直に配向させる作用を及ぼす化合物を、液晶性化合物とともに含有する組成物を用いて光学異方性層を形成するのが好ましい。また、空気界面側の配向制御に関しては液晶性化合物の配向時に空気界面に偏在し、その排除体積効果、静電気的効果、又は表面エネルギー効果によって液晶性化合物を垂直に配向させる作用を及ぼす化合物を、液晶性化合物とともに含有する組成物を用いて光学異方性層を形成するのが好ましい。このような配向膜界面側で液晶性化合物の分子を垂直に配向させるのを促進する化合物（配向膜界面側垂直配向剤）としては、ピリジニウム誘導体が好適に用いられる。空気界面側で液晶性化合物の分子を垂直に配向させるのを促進する化合物（空気界面側垂直配向剤）としては、該化合物が空気界面側に偏在するのを促進する、フルオロ脂肪族基と、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）、ホスホノキシ基｛−ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＨ）２｝及びそれらの塩からなる群より選ばれる１種以上の親水性基とを含む化合物が好適に用いられる。また、これらの化合物を配合することによって、例えば、液晶性組成物を塗布液として調製した場合に、該塗布液の塗布性が改善され、ムラ、ハジキの発生が抑制される。以下に垂直配向剤に関して詳細に説明する。
【００７９】
［配向膜界面側垂直配向剤］
本発明に使用可能な配向膜界面側垂直配向剤としては、下記式（ＩＩ）で表されるピリジニウム誘導体（ピリジニウム塩）が好適に用いられる。該ピリジニウム誘導体の少なくとも１種を前記液晶性組成物に添加することによって、ディスコティック液晶性化合物の分子を配向膜近傍で実質的に垂直に配向させることができる。
【００８０】
【化１５】
【００８１】
式中、Ｌ２３及びＬ２４はそれぞれ独立に二価の連結基であり；
Ｒ２２は水素原子、又はアミノ基であり；
Ｘはアニオンであり；
Ｙ２２及びＹ２３はそれぞれ独立に、５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基であり；
Ｚ２１はフェニル基、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシカルボニル基、及びアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基であり；
ｐは１〜１０の数であり；
ｍは１又は２である。
【００８２】
一般式（ＩＩ）について説明する。
Ｌ２３及びＬ２４はそれぞれ二価の連結基を表す。
Ｌ２３は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−又は−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましく、ＡＬは、炭素原子数が１〜１０のアルキレン基である。Ｌ２３は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−又は−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−が好ましく、単結合又は−Ｏ−が更に好ましく、−Ｏ−が最も好ましい。
【００８３】
Ｌ２４は、Ｌ４は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−又は−Ｎ＝Ｎ−であるのが好ましく、−Ｏ−ＣＯ−又は−ＣＯ−Ｏ−がより好ましい。ｍが２以上のとき、複数のＬ２４が交互に、−Ｏ−ＣＯ−及び−ＣＯ−Ｏ−であるのが更に好ましい。
【００８４】
Ｒ２２は水素原子、無置換アミノ基、又は炭素原子数が１〜２５の置換アミノ基である。
Ｒ２２が、ジアルキル置換アミノ基である場合、２つのアルキル基が互いに結合して含窒素複素環を形成してもよい。このとき形成される含窒素複素環は、５員環又は６員環が好ましい。Ｒ２３は水素原子、無置換アミノ基、又は炭素原子数が２〜１２のジアルキル置換アミノ基であるのが更に好ましく、水素原子、無置換アミノ基、又は炭素原子数が２〜８のジアルキル置換アミノ基であるのがより更に好ましい。Ｒ２３が無置換アミノ基及び置換アミノ基である場合、ピリジニウム環の４位が置換されていることが好ましい。
【００８５】
Ｘはアニオンである。
Ｘは、一価のアニオンであることが好ましい。アニオンの例には、アニオンの例には、ハロゲン陰イオン（例え、フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオンなど）、スルホネートイオン（例えば、メタンスルホン酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン、メチル硫酸イオン、ｐ−トルエンスルホン酸イオン、ｐ−クロロベンゼンスルホン酸イオン、１，３−ベンゼンジスルホン酸イオン、１，５−ナフタレンジスルホン酸イオン、２，６−ナフタレンジスルホン酸イオンなど）、硫酸イオン、炭酸イオン、硝酸イオン、チオシアン酸イオン、過塩素酸イオン、テトラフルオロほう酸イオン、ピクリン酸イオン、酢酸イオン、ギ酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、リン酸イオン（例えば、ヘキサフルオロリン酸イオン）、水酸イオンなどが挙げられる。Ｘは、好ましくは、ハロゲン陰イオン、スルホネートイオン、水酸イオンである。
【００８６】
Ｙ２２及びＹ２３はそれぞれ、５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基である。
前記５又は６員環が置換基を有していてもよい。好ましくは、Ｙ２２及びＹ２３のうち少なくとも１つは、置換基を有する５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基である。Ｙ２２及びＹ２３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい６員環を部分構造として有する２価の連結基であるのが好ましい。６員環は、脂肪族環、芳香族環（ベンゼン環）及び複素環を含む。６員脂肪族環の例は、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環及びシクロヘキサジエン環を含む。６員複素環の例は、ピラン環、ジオキサン環、ジチアン環、チイン環、ピリジン環、ピペリジン環、オキサジン環、モルホリン環、チアジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペラジン環及びトリアジン環を含む。６員環に、他の６員環又は５員環が縮合していてもよい。
置換基の例は、ハロゲン原子、シアノ、炭素原子数が１〜１２のアルキル基及び炭素原子数が１〜１２のアルコキシ基を含む。アルキル基及びアルコキシ基は、炭素原子数が２〜１２のアシル基又は炭素原子数が２〜１２のアシルオキシ基で置換されていてもよい。置換基は、炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、更に好ましくは１〜３）のアルキル基であるのが好ましい。置換基は２以上であってもよく、例えば、Ｙ２２及びＹ２３がフェニレン基である場合は、１〜４の炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、更に好ましくは１〜３）のアルキル基で置換されていてもよい。
【００８７】
なお、ｍは１又は２であり、２であるのが好ましい。ｍが２のとき、複数のＹ２３及びＬ２４は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
【００８８】
Ｚ２１は、ハロゲン置換フェニル、ニトロ置換フェニル、シアノ置換フェニル、炭素原子数が１〜２５のアルキル基で置換されたフェニル、炭素原子数が１〜２５のアルコキシ基で置換されたフェニル、炭素原子数が１〜２５のアルキル基、炭素原子数が２〜２５のアルキニル基、炭素原子数が１〜２５のアルコキシ基、炭素原子数が１〜２５のアルコキシカルボニル基、炭素原子数が７〜２６のアリールオキシカルボニル基及び炭素原子数が７〜２６のアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基である。
ｍが２の場合、Ｚ２１は、シアノ、炭素原子数が１〜２５のアルキル基又は炭素原子数が１〜２５のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数４〜２０のアルコキシ基であるのが更に好ましい。
ｍが１の場合、Ｚ２１は、炭素原子数が７〜２５のアルキル基、炭素原子数が７〜２５のアルコキシ基、炭素原子数が７〜２５のアシル置換アルキル基、炭素原子数が７〜２５のアシル置換アルコキシ基、炭素原子数が７〜１２のアシルオキシ置換アルキル基又は炭素原子数が７〜２５のアシルオキシ置換アルコキシ基であることが好ましい。
【００８９】
アシル基は−ＣＯ−Ｒ、アシルオキシ基は−Ｏ−ＣＯ−Ｒで表され、Ｒは脂肪族基（アルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アルキニル基、置換アルキニル基）又は芳香族基（アリール基、置換アリール基）である。Ｒは、脂肪族基であることが好ましく、アルキル基又はアルケニル基であることが更に好ましい。
【００９０】
ｐは、１〜１０の整数である。ｐは、１又は２であることが特に好ましい。ＣｐＨ２ｐは、分岐構造を有していてもよい鎖状アルキレン基を意味する。ＣｐＨ２ｐは、直鎖状アルキレン基（−（ＣＨ２）ｐ−）であることが好ましい。
【００９１】
前記式（ＩＩ）で表される化合物の中でも、下記式（ＩＩ’）で表される化合物が好ましい。
【００９２】
【化１６】
【００９３】
式（ＩＩ’）中、式（ＩＩ）と同一の符号は同一の意義であり、好ましい範囲も同様である。Ｌ２５はＬ２４と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｌ２４及びＬ２５は、−Ｏ−ＣＯ−又は−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましく、Ｌ２４が−Ｏ−ＣＯ−で、かつＬ２５が−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましい。
【００９４】
Ｒ２３、Ｒ２４及びＲ２５はそれぞれ、炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、更に好ましくは１〜３）のアルキル基である。ｎ２３は０〜４、ｎ２４は１〜４、及びｎ２５は０〜４を表す。ｎ２３及びｎ２５が０で、ｎ２４が１〜４（より好ましくは１〜３）であるのが好ましい。
【００９５】
一般式（ＩＩ）で表される化合物の具体例としては、特開２００６−１１３５００号公報明細書中［００５８］〜［００６１］に記載の化合物が挙げられる。
【００９６】
その他にも一般式（ＩＩ）で表される化合物の具体例としては下記化合物が挙げられる。但し、下記式中、アニオン（Ｘ−）は省略した。
【００９７】
【化１７】
【００９８】
【化１８】
【００９９】
以下に、一般式（ＩＩ’）で表される化合物の具体例を示す。但し、下記式中、アニオン（Ｘ−）は省略した。
【０１００】
【化１９】
【０１０１】
【化２０】
【０１０２】
【化２１】
【０１０３】
【化２２】
【０１０４】
式（ＩＩ）のピリジニウム誘導体は、一般にピリジン環をアルキル化（メンシュトキン反応）して得られる。
【０１０５】
光学異方性層を形成するための組成物中における前記ピリジニウム誘導体の含有量の好ましい範囲は、全固形分中、０．００５〜８質量％であるのが好ましく、０．０１〜５質量％であるのがより好ましい。
【０１０６】
［空気界面側垂直配向剤］
本発明における空気界面側垂直配向剤としては、下記フッ素系ポリマー（ＩＩ）又は一般式（ＩＩＩ）で表される含フッ素化合物が好適に用いられる。
【０１０７】
まずフッ素系ポリマー（式（ＩＩ）を部分構造として含む）について説明する。空気界面側垂直配向剤としては、フッ素系ポリマーが、フルオロ脂肪族基含有モノマーより誘導される繰り返し単位と下記式（ＩＩ）で表される繰り返し単位とを含む共重合体であることが好ましい。
【０１０８】
【化２３】
【０１０９】
式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し；Ｌは下記の連結基群から選ばれる２価の連結基又は下記の連結基群から選ばれる２つ以上を組み合わせて形成される２価の連結基を表し、
（連結基群）
単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＲ４−（Ｒ４は水素原子、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を表す）、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ５）−（Ｒ５はアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を表す）、アルキレン基及びアリーレン基；
Ｑはカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）若しくはその塩、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）若しくはその塩、又はホスホノキシ｛−ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＨ）２｝若しくはその塩を表す。
【０１１０】
本発明に使用可能なフッ素系ポリマーは、フルオロ脂肪族基と、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）、ホスホノキシ基｛−ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＨ）２｝及びそれらの塩からなる群より選ばれる１種以上の親水性基とを含有することを特徴とする。ポリマーの種類としては、「改訂 高分子合成の化学」（大津隆行著、発行：株式会社化学同人、１９６８）１〜４ページに記載があり、例えば、ポリオレフィン類、ポリエステル類、ポリアミド類、ポリイミド類、ポリウレタン類、ポリカーボネート類、ポリスルホン類、ポリカーボナート類、ポリエーテル類、ポリアセタール類、ポリケトン類、ポリフェニレンオキシド類、ポリフェニレンスルフィド類、ポリアリレート類、ＰＴＦＥ類、ポリビニリデンフロライド類、セルロース誘導体などが挙げられる。前記フッ素系ポリマーは、ポリオレフィン類であることが好ましい。
【０１１１】
前記フッ素系ポリマーは、フルオロ脂肪族基を側鎖に有するポリマーである。前記フルオロ脂肪族基は、炭素数１〜１２であるのが好ましく、６〜１０であるのがより好ましい。脂肪族基は、鎖状であっても環状であってもよく、鎖状である場合は直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。中でも、直鎖状の炭素数６〜１０のフルオロ脂肪族基が好ましい。フッ素原子による置換の程度については特に制限はないが、脂肪族基中の５０％以上の水素原子がフッ素原子に置換されているのが好ましく、６０％以上が置換されているのがより好ましい。フルオロ脂肪族基は、エステル結合、アミド結合、イミド結合、ウレタン結合、ウレア結合、エーテル結合、チオエーテル結合、芳香族環などを介してポリマー主鎖と結合した側鎖に含まれる。
【０１１２】
フッ素系ポリマーとして本発明に好ましく用いられるフルオロ脂肪族基含有共重合体の具体例として、特開２００６−１１３５００公報の段落［０１１０］〜［０１１４］に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はそれら具体例によってなんら制限されるものではない。
【０１１３】
本発明に用いる前記フッ素系ポリマーの質量平均分子量は１，０００，０００以下であるのが好ましく、５００，０００以下であるのがより好ましく、１００，０００以下であり、１００００以上であるのが更に好ましい。この範囲にすることで、溶解性を満足しつつ液晶性化合物の配向制御に有効である。質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）を用いて、ポリスチレン（ＰＳ）換算の値として測定可能である。
【０１１４】
光学異方性層を形成するための組成物中における前記フッ素系ポリマーの含有量の好ましい範囲は、その用途によって異なるが、光学異方性層の形成に用いる場合は、組成物（塗布液である場合は溶媒を除いた組成物）中、０．００５〜８質量％であるのが好ましく、０．０１〜５質量％であるのがより好ましく、０．０５〜３質量％であるのが更に好ましい。前記フッ素系ポリマーの添加量が０．００５質量％以上であると効果が十分であり、また８質量％以下であると、塗膜の乾燥が十分に行われ、光学フィルムとしての性能（例えばレターデーションの均一性等）に優れる。
【０１１５】
下記式（ＩＩＩ）で表される含フッ素化合物。
（ＩＩＩ） （Ｒ０）ｍ−Ｌ０−（Ｗ）ｎ
式中、Ｒ０はアルキル基、末端にＣＦ３基を有するアルキル基、又は末端にＣＦ２Ｈ基を有するアルキル基を表し、ｍは１以上の整数を表す。複数個のＲ０は同一でも異なっていてもよいが、少なくとも一つは末端にＣＦ３基又はＣＦ２Ｈ基を有するアルキル基を表す。Ｌ０は（ｍ＋ｎ）価の連結基を表し、Ｗはカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）若しくはその塩、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）若しくはその塩、又はホスホノキシ｛−ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＨ）２｝若しくはその塩を表し、ｎは１以上の整数を表す。
【０１１６】
本発明に使用可能な式（ＩＩＩ）にて表される含フッ素化合物の具体例として、特開２００６−１１３５００公報の段落［０１３６］〜［０１４０］に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はそれら具体例によってなんら制限されるものではない。
【０１１７】
光学異方性層を形成するための組成物中における前記含フッ素化合物の含有量の好ましい範囲は、全固形分中、０．００５〜８質量％であるのが好ましく、０．０１〜５質量％であるのがより好ましく、０．０５〜３質量％であるのが更に好ましい。
【０１１８】
［重合性開始剤］
配向（実質的に垂直配向）させた液晶性化合物は、配向状態を維持して固定することが好ましい。固定化は、液晶性化合物に導入した重合性基の重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれる。光重合反応が好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許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２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許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３５４９３６７号明細書記載）、アクリジン及びフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号明細書記載）及びオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。
【０１１９】
光重合開始剤の使用量は、光学異方性層を形成するための組成物の固形分の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることが更に好ましい。
ディスコティック液晶性化合物の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ２〜５０Ｊ／ｃｍ２であることが好ましく、１００〜８００ｍＪ／ｃｍ２であることが更に好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
【０１２０】
［光学異方性層の他の添加剤］
光学異方性層を形成するための組成物には、前述のディスコティック液晶性化合物と共に、可塑剤、界面活性剤、多官能重合性モノマー等を併用して、膜の均一性、強度、液晶性化合物の配向性等を向上させることができる。これらの素材は液晶性化合物と相溶性を有し、配向を阻害しないことが好ましい。
【０１２１】
（多官能重合性モノマー）
本発明の光学異方性層を形成するための組成物には、多官能重合性モノマーを含有する。多官能重合性モノマーを含有させることで、フィルム強度を向上させることができる。
多官能重合性モノマーは重合性不飽和基を２つ以上有する多官能モノマーであることが好ましく、重合性不飽和基を３つ以上有する多官能モノマーであることが更に好ましい。
【０１２２】
不飽和二重結合を有する化合物としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の重合性官能基を有する化合物が挙げられ、中でも、（メタ）アクリロイル基及び−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ＝ＣＨ２が好ましい。特に好ましくは下記の１分子内に３つ以上の（メタ）アクリロイル基を含有する化合物を用いることができる。
【０１２３】
多官能重合性モノマーの具体例としては、アルキレングリコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類、ポリオキシアルキレングリコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類、多価アルコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類、エチレンオキシドあるいはプロピレンオキシド付加物の（メタ）アクリル酸ジエステル類、エポキシ（メタ）アクリレート類、ウレタン（メタ）アクリレート類、ポリエステル（メタ）アクリレート類等を挙げることができる。
【０１２４】
中でも、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル類が好ましい。例えば、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性リン酸トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，２，３−クロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート、カプロラクトン変性トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート等が挙げられる。
【０１２５】
（メタ）アクリロイル基を有する多官能アクリレート系化合物類は市販されているものを用いることもでき、新中村化学工業（株）製ＮＫエステル、日本化薬（株）製ＫＡＹＡＲＡＤ、大阪有機化学工業（株）製ビスコート等を挙げることができる。
【０１２６】
（メタ）アクリロイル基を有する多官能アクリレート系化合物類は市販されているものを用いることもでき、新中村化学工業（株）製ＮＫエステル、日本化薬（株）製ＫＡＹＡＲＡＤ、大阪有機化学工業（株）製ビスコート等を挙げることができる。
【０１２７】
光学異方性層を形成するための組成物中における多官能重合性モノマーの含有量は、ディスコティック液晶性化合物の配向を阻害することなく、薄膜化したフィルムの強度を向上させる観点から、全固形分に対して、１〜６質量％であることが好ましく、２〜５質量％がより好ましい。
【０１２８】
（他の添加剤）
光学異方性層を形成するための組成物に用いることのできる界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば特開２００１−３３０７２５号公報の段落番号［００２８］〜［００５６］記載の化合物、特開２００５−６２６７３号公報の段落番号［００６９］〜［０１２６］記載の化合物が挙げられる。
【０１２９】
光学異方性層を形成するための組成物においては、液晶性化合物とともに、組成物を増粘できることポリマーを用いることができる。ポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、特開２０００−１５５２１６号公報明細書中の段落番号［０１７８］記載のものが挙げられる。液晶性化合物の配向を阻害しないように、上記ポリマーの添加量は、液晶性分子に対して０．１〜１０質量％の範囲にあることが好ましく、０．１〜８質量％の範囲にあることがより好ましい。
【０１３０】
［溶剤］
光学異方性層を形成するための組成物に使用することのできる溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライド及びケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【０１３１】
［塗布方法］
光学異方性層は前記組成物を支持体などの上に直接又は他の層を介して塗布することにより形成することができる。塗布液（組成物）の塗布は、公知の方法（例、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法）により実施できる。中でも、ワイヤーバーコーティング法を利用して塗布するのが好ましく、ワイヤーバーの回転数は下記式を満たすことが好ましい。
０．６＜（Ｗ×（Ｒ＋２ｒ）×π）／Ｖ＜１．４
［Ｗ：ワイヤーバーの回転数（ｒｐｍ）、Ｒ：バーの芯の直径（ｍ）、ｒ：ワイヤーの直径（ｍ）、Ｖ：支持体の搬送速度（ｍ／ｍｉｎ）］（Ｗ×（Ｒ＋２ｒ）×π）／Ｖの範囲は、０．７〜１．３であることがより好ましく、０．８〜１．２であることが更に好ましい。
【０１３２】
光学異方性層の形成にはダイコーティング法も好ましく用いられ、特に、スライドコーター又はスロットダイコーターを利用した塗布方法も好ましい。
塗布液の塗布後、ディスコティック液晶性化合物の配向熟成（配向性向上）のため、加熱乾燥することが好ましい。加熱温度としては１００〜１５０℃が好ましく、１０５〜１４５℃がより好ましく、１０５〜１２５℃が特に好ましい。
【０１３３】
［配向膜］
本発明では、配向膜の表面に前記組成物を塗布して、液晶性化合物の分子を配向させて光学異方性層を形成するのが好ましい。配向膜は液晶性化合物の配向方向を規定する機能を有するため、本発明の好ましい態様を実現する上で利用するのが好ましい。しかし、液晶性化合物を配向後にその配向状態を固定してしまえば、配向膜はその役割を果たしているために、本発明の構成要素としては必ずしも必須のものではない。即ち、配向状態が固定された配向膜上の光学異方性層のみを偏光層や支持体上に転写して本発明の偏光板を作製することも可能である。
配向膜は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で設けることができる。更に、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
配向膜は、ポリマーのラビング処理により形成することが好ましい。
【０１３４】
ポリマーの例には、例えば特開平８−３３８９１３号公報の［００２２］記載のメタクリレート系共重合体、スチレン系共重合体、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリカーボネート等が含まれる。シランカップリング剤をポリマーとして用いることができる。水溶性ポリマー（例、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール）が好ましく、ゼラチン、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールが更に好ましく、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールが最も好ましい。
【０１３５】
ポリビニルアルコールの鹸化度は、７０〜１００％が好ましく、８０〜１００％が更に好ましい。ポリビニルアルコールの重合度は１００〜５０００であることが好ましい。
【０１３６】
前記配向膜において、架橋性官能基（例、二重結合）を有する側鎖を主鎖に結合させるか、あるいは、液晶性分子を配向させる機能を有する架橋性官能基を側鎖に導入することが好ましい。配向膜に使用されるポリマーは、それ自体架橋可能なポリマーあるいは架橋剤により架橋されるポリマーのいずれも使用することができ、これらの組み合わせを複数使用することができる。
架橋性官能基を有する側鎖を配向膜ポリマーの主鎖に結合させるか、あるいは、液晶性分子を配向させる機能を有する側鎖に架橋性官能基を導入すると、配向膜のポリマーと光学異方性層に含まれる多官能モノマーとを共重合させることができる。その結果、多官能モノマーと多官能モノマーとの間だけではなく、配向膜ポリマーと配向膜ポリマーとの間、そして多官能モノマーと配向膜ポリマーとの間も共有結合で強固に結合される。従って、架橋性官能基を配向膜ポリマーに導入することで、光学補償シートの強度を著しく改善することができる。
配向膜ポリマーの架橋性官能基は、多官能モノマーと同様に、重合性基を含むことが好ましい。具体的には、例えば特開２０００−１５５２１６号公報の［００８０］〜［０１００］記載のもの等が挙げられる。
【０１３７】
配向膜ポリマーは、上記の架橋性官能基とは別に、架橋剤を用いて架橋させることもできる。架橋剤としては、アルデヒド、Ｎ−メチロール化合物、ジオキサン誘導体、カルボキシル基を活性化することにより作用する化合物、活性ビニル化合物、活性ハロゲン化合物、イソオキサゾール及びジアルデヒド澱粉が含まれる。二種類以上の架橋剤を併用してもよい。具体的には、例えば特開２００２−６２４２６号公報の［００２３］〜［００２４］記載の化合物等が挙げられる。反応活性の高いアルデヒド、特にグルタルアルデヒドが好ましい。
【０１３８】
架橋剤の添加量は、ポリマーに対して０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１５質量％が更に好ましい。配向膜に残存する未反応の架橋剤の量は、１．０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以下であることが更に好ましい。このように調節することで、配向膜を液晶表示装置に長期使用、或は高温高湿の雰囲気下に長期間放置しても、レチキュレーション発生のない充分な耐久性が得られる。
【０１３９】
配向膜は、基本的に、配向膜形成材料である上記ポリマー、架橋剤及び添加剤を含む溶液を透明支持体上に塗布した後、加熱乾燥（架橋させ）し、ラビング処理することにより形成することができる。架橋反応は、前記のように、透明支持体上に塗布した後、任意の時期に行なってよい。ポリビニルアルコールのような水溶性ポリマーを配向膜形成材料として用いる場合には、塗布液は消泡作用のある有機溶媒（例、メタノール）と水の混合溶媒とすることが好ましい。その比率は質量比で水：メタノールが０：１００〜９９：１が好ましく、０：１００〜９１：９であることが更に好ましい。これにより、泡の発生が抑えられ、配向膜、更には光学異方層の層表面の欠陥が著しく減少する。
【０１４０】
配向膜形成時に利用する塗布方法は、スピンコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、ロッドコーティング法又はロールコーティング法が好ましい。特にロッドコーティング法が好ましい。また、乾燥後の膜厚は０．１乃至１０μｍが好ましい。
加熱乾燥は、２０℃〜１１０℃で行なうことができる。充分な架橋を形成するためには６０℃〜１００℃が好ましく、特に８０℃〜１００℃が好ましい。乾燥時間は１分〜３６時間で行なうことができるが、好ましくは１分〜３０分である。ｐＨも、使用する架橋剤に最適な値に設定することが好ましく、グルタルアルデヒドを使用した場合は、ｐＨ４．５〜５．５が好ましい。
【０１４１】
配向膜は、透明支持体上に設けられることが好ましい。配向膜は、上記のようにポリマー層を架橋したのち、表面をラビング処理することにより得ることができる。
【０１４２】
前記ラビング処理は、ＬＣＤの液晶配向処理工程として広く採用されている処理方法を適用することができる。即ち、配向膜の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴムあるいはナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより、配向を得る方法を用いることができる。一般的には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いて数回程度ラビングを行うことにより実施される。
【０１４３】
配向膜のラビング処理面に前記組成物を塗布して、液晶性化合物の分子を配向させる。その後、必要に応じて、配向膜ポリマーと光学異方性層に含まれる多官能モノマーとを反応させるか、あるいは、架橋剤を用いて配向膜ポリマーを架橋させることで、前記光学異方性層を形成することができる。
配向膜の膜厚は、０．１〜１０μｍの範囲にあることが好ましい。
【０１４４】
［支持体］
本発明の光学フィルムは、液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を支持するポリマーフィルムからなる支持体を有していてもよい。光学異方性が小さいポリマーフィルムを用いてもよいし、延伸処理などにより光学異方性を発現させたポリマーフィルムを用いてもよい。支持体は光透過率が８０％以上であることが好ましい。
【０１４５】
支持体の面内のレターデーション（Ｒｅ（５５０））は０〜３０ｎｍであることが好ましく、０〜２０ｎｍであることが更に好ましく、０〜１０ｎｍであることが最も好ましい。また、該支持体の厚さ方向のレターデーション（Ｒｔｈ（５５０））は−１０００ｎｍ〜３００ｎｍであることが好ましく、−５００ｎｍ〜２００ｎｍであることが好ましく、−３００ｎｍ〜１５０ｎｍであることが最も好ましい。支持体の光学異方性は、その上に設けられる光学異方性層との組み合わせによって選択することが好ましく、その組み合わせによって光学フィルムのＮｚ値を制御することができる。
【０１４６】
ポリマーの例には、セルロースアシレートフィルム（例えば、セルローストリアセテートフィルム（屈折率１．４８）、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム）、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリアクリル系樹脂フィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、（メタ）アクリルニトリルフィルムポリオレフィン、脂環式構造を有するポリマー（ノルボルネン系樹脂（アートン：商品名、ＪＳＲ社製、非晶質ポリオレフィン（ゼオネックス：商品名、日本ゼオン社製））、などが挙げられる。このうちトリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、脂環式構造を有するポリマーが好ましく、特にトリアセチルセルロースが好ましい。
【０１４７】
ポリマーフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明支持体の厚さは通常２５μｍ〜１０００μｍ程度のものを用いることができるが、好ましくは２５μｍ〜２５０μｍであり、３０μｍ〜９０μｍであることがより好ましい。透明支持体とその上に設けられる層（接着層、垂直配向膜あるいは位相差層）との接着を改善するため、透明支持体に表面処理（例、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、火炎処理）を実施してもよい。透明支持体の上に、接着層（下塗り層）を設けてもよい。また、透明支持体や長尺の透明支持体には、搬送工程でのすべり性を付与したり、巻き取った後の裏面と表面の貼り付きを防止するために、平均粒径が１０〜１００ｎｍ程度の無機粒子を固形分重量比で５％〜４０％混合したポリマー層を支持体の片側に塗布や支持体との共流延によって形成したものを用いることが好ましい。
【０１４８】
なお、上記では、支持体上に光学異方性層を設けた積層体構造である光学フィルムを説明したが、本発明はこの態様に限定されるものではなく、光学異方性層は、液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層のみからなっていてもよい。
【０１４９】
前記光学フィルムは長尺の状態で連続的に製造されることが好ましい。更に、長手方向に対して遅相軸が平行でも直交でもない方向にあることが好ましい。すなわち、光学フィルムに含まれる光学異方性層の少なくとも一層の遅相軸と、フィルムの長辺とのなす角度は、５〜８５°であることが好ましい。ディスコティック液晶性化合物から形成される光学異方性層の遅相軸の角度はラビングの角度で調整できる。長尺状フィルムの長手方向に対して光学異方性層の遅相軸を平行でも直交でもない角度にすることで、後述する円偏光板又は楕円偏光板の製造において、長尺状の偏光膜とロールトゥロールによる貼り合せが可能になり、貼り合せの軸角度の精度が高く、生産性の高い円偏光板や楕円偏光板の製造が可能になる。
【０１５０】
（光学フィルムの層構成）
本発明の光学フィルムは、目的に応じて必要な機能層を単独又は複数層設けてもよい。好ましい態様としては、光学異方性層の上にハードコート層が積層された態様、光学異方性層の上に反射防止層が積層された態様、光学異方性層の上にハードコート層が積層され、その上に更に反射防止層が積層された態様、等が挙げられる。該反射防止層は、光学干渉によって反射率が減少するように屈折率、膜厚、層の数、層順等を考慮して設計された，少なくとも一層以上の層からなる層である。
反射防止層は、最も単純な構成では、フィルムの最表面に低屈折率層のみを塗設した構成である。更に反射率を低下させるには、屈折率の高い高屈折率層と、屈折率の低い低屈折率層を組み合わせて反射防止層を構成することが好ましい。構成例としては、下側から順に、高屈折率層／低屈折率層の２層のものや、屈折率の異なる３層を、中屈折率層（下層よりも屈折率が高く、高屈折率層よりも屈折率の低い層）／高屈折率層／低屈折率層の順に積層されているもの等があり、更に多くの反射防止層を積層するものも提案されている。中でも、耐久性、光学特性、コストや生産性等から、ハードコート層上に、中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層の順に有することが好ましく、例えば、特開平８−１２２５０４号公報、特開平８−１１０４０１号公報、特開平１０−３００９０２号公報、特開２００２−２４３９０６号公報、特開２０００−１１１７０６号公報等に記載の構成が挙げられる。また、各層に他の機能を付与させてもよく、例えば、防汚性の低屈折率層、帯電防止性の高屈折率層、帯電防止性のハードコート層としたもの（例、特開平１０−２０６６０３号公報、特開２００２−２４３９０６号公報等）等が挙げられる。
【０１５１】
ハードコート層や反射防止層を有す本発明の光学フィルムの具体的な層構成の例を下記に示す。
・光学異方性層／ハードコート層、
・光学異方性層／低屈折率層、
・光学異方性層／防眩層／低屈折率層
・光学異方性層／ハードコート層／低屈折率層、
・光学異方性層／ハードコート層／防眩層／低屈折率層
・光学異方性層／ハードコート層／高屈折率層／低屈折率層
・光学異方性層／ハードコート層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
・光学異方性層／ハードコート層／防眩層／高屈折率層／低屈折率層
・光学異方性層／ハードコート層／防眩層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
・光学異方性層／防眩層／高屈折率層／低屈折率層
・光学異方性層／防眩層／中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層
上記の各構成において、光学異方性層の上にハードコート層、防眩層、反射防止層等の機能層を直接形成することが好ましい。また、光学異方性層を含む光学フィルムと、別途、支持体上にハードコート層、防眩層、反射防止層等の層を設けた光学フィルムとを積層して製造してもよい。
【０１５２】
本発明の光学フィルムの好ましい態様の一つは、光学異方性層側から順に、中屈折率層、高屈折率層、及び低屈折率層が積層された反射防止層を有する。
中屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６０〜１．６５であり、中屈折率層の厚さが５０．０ｎｍ〜７０．０ｎｍであり、高屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．７０〜１．７４であり、高屈折率層の厚さが９０．０ｎｍ〜１１５．０ｎｍであり、該低屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．３３〜１．３８であり、低屈折率層の厚さが８５．０ｎｍ〜９５．０ｎｍであることが好ましい。
上記構成の中でも、反射防止層は以下に示す構成（１）又は構成（２）が、特に好ましい。
構成（１）：中屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６０〜１．６４であり、中屈折率層の厚さが５５．０ｎｍ〜６５．０ｎｍであり、高屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．７０〜１．７４であり、高屈折率層の厚さが１０５．０ｎｍ〜１１５．０ｎｍであり、低屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．３３〜１．３８であり、低屈折率層の厚さが８５．０ｎｍ〜９５．０ｎｍを有する低屈折率層である反射防止層。
構成（２）：中屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６０〜１．６５であり、中屈折率層の厚さが５５．０ｎｍ〜６５．０ｎｍであり、高屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．７０〜１．７４であり、高屈折率層の厚さが９０．０ｎｍ〜１００．０ｎｍであり、低屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．３３〜１．３８であり、低屈折率層の厚さが８５．０ｎｍ〜９５．０ｎｍである反射防止層。
【０１５３】
各層の屈折率と厚みを上記範囲内とすることで反射色の変動をより小さくできる。構成（１）は反射色の変動を小さく抑えつつ、反射率を特に低くすることができる構成であり、特に好ましい。また、構成（２）は反射率の変動が構成（１）よりも更に小さく抑えられる構成であり、膜厚変動に対するロバスト性に優れるため、特に好ましい。
【０１５４】
各層の屈折率の測定は、各層の塗布液を３〜５μｍの厚みになるようにガラス板に塗布し、多波長アッベ屈折計ＤＲ−Ｍ２（アタゴ（株）製）にて測定することができる。本明細書では、「ＤＲ−Ｍ２，Ｍ４用干渉フィルター５４６（ｅ）ｎｍ 部品番号：ＲＥ−３５２３」のフィルターを使用して測定した屈折率を波長５５０ｎｍにおける屈折率として採用した。 各層の膜厚は光の干渉を利用した反射分光膜厚計“ＦＥ−３０００”（大塚電子（株）製）や、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）による断面観察により測定することができる。反射分光膜厚計でも膜厚と同時に屈折率の測定も可能であるが、膜厚の測定精度を上げるために、別手段で測定した各層の屈折率を用いることが望ましい。各層の屈折率が測定できない場合は、ＴＥＭによる膜厚測定が望ましい。その場合は、１０箇所以上測定し、平均した値を用いることが望ましい。
【０１５５】
（ハードコート層）
本発明の光学フィルムには、フィルムの物理的強度を付与するために、ハードコート層を設けることができる。本発明においては、ハードコート層を設けなくてもよいが、ハードコート層を設けた方が鉛筆引掻き試験などの耐擦傷性面が強くなり、好ましい。
好ましくは、ハードコート層上に低屈折率層が設けられ、更に好ましくはハードコート層と低屈折率層の間に中屈折率層、高屈折率層が設けられ、反射防止フィルムを構成する。
ハードコート層は、二層以上の積層から構成されてもよい。
【０１５６】
本発明におけるハードコート層の屈折率は、反射防止性のフィルムを得るための光学設計から、屈折率が１．４８〜２．００の範囲にあることが好ましく、より好ましくは１．４８〜１．７０である。本発明では、ハードコート層の上に低屈折率層が少なくとも１層あるので、屈折率がこの範囲より小さ過ぎると反射防止性が低下し、大き過ぎると反射光の色味が強くなる傾向がある。
【０１５７】
ハードコート層の膜厚は、フィルムに充分な耐久性、耐衝撃性を付与する観点から、通常０．５μｍ〜５０μｍ程度とし、好ましくは１μｍ〜２０μｍ、更に好ましくは５μｍ〜２０μｍである。
ハードコート層の強度は、鉛筆硬度試験で、Ｈ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることが更に好ましく、３Ｈ以上であることが最も好ましい。更に、ＪＩＳ Ｋ５４００に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量が少ないほど好ましい。
【０１５８】
ハードコート層は、電離放射線硬化性化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成されることが好ましい。例えば、電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーを含む塗布組成物を透明支持体上に塗布し、多官能モノマーや多官能オリゴマーを架橋反応、又は、重合反応させることにより形成することができる。電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーの官能基としては、光、電子線、放射線重合性のものが好ましく、中でも光重合性官能基が好ましい。光重合性官能基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の不飽和の重合性官能基等が挙げられ、中でも、（メタ）アクリロイル基が好ましい。具体的には前記（重合性不飽和基を有する多官能モノマー）で挙げた化合物を好ましく用いることができる。
【０１５９】
ハードコート層には、内部散乱性付与の目的で、平均粒径が１．０〜１０．０μｍ、好ましくは１．５〜７．０μｍのマット粒子、例えば無機化合物の粒子又は樹脂粒子を含有してもよい。
【０１６０】
ハードコート層のバインダーには、ハードコート層の屈折率を制御する目的で、各種屈折率モノマー又は無機粒子、或いは両者を加えることができる。無機粒子には屈折率を制御する効果に加えて、架橋反応による硬化収縮を抑える効果もある。本発明では、ハードコート層形成後において、前記多官能モノマー及び／又は高屈折率モノマー等が重合して生成した重合体、その中に分散された無機粒子を含んでバインダーと称する。
【０１６１】
（防眩層）
防眩層は、表面散乱による防眩性と、好ましくはフィルムの硬度、耐擦傷性を向上するためのハードコート性をフィルムに寄与する目的で形成される。
防眩層については特開２００９−９８６５８号公報の段落［０１７８］〜［０１８９］に記載されており、本発明においても同様である。
【０１６２】
［高屈折率層及び中屈折率層］
高屈折率層の屈折率は、前記のように１．７０〜１．７４であることが好ましく、１．７１〜１．７３であることがより好ましい。中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との間の値となるように調整される。中屈折率層の屈折率は、１．６０〜１．６４であることが好ましく、１．６１〜１．６３であることが更に好ましい。
高屈折率層及び中屈折率層の形成方法は化学蒸着（ＣＶＤ）法や物理蒸着（ＰＶＤ）法、特に物理蒸着法の一種である真空蒸着法やスパッタ法により、無機物酸化物の透明薄膜を用いることもできるが、オールウェット塗布による方法が好ましい。
【０１６３】
上記中屈折率層は、上記高屈折率層と屈折率を異ならせた以外は同様の材料を用いて同様に調整できるので、以下、特に高屈折率層について説明する。
上記高屈折率層は、無機微粒子、３官能以上の重合性基を有する硬化性化合物（以下、「バインダー」と称する場合もある）、溶媒及び重合開始剤を含有する塗布組成物を塗布し、溶媒を乾燥させた後、加熱、電離放射線照射あるいは両手段の併用により硬化して形成されたものであるのが好ましい。硬化性化合物や開始剤を用いる場合は、塗布後に熱及び／又は電離放射線による重合反応により硬化性化合物を硬化させることで、耐傷性や密着性に優れる中屈折率層や高屈折率層が形成できる。
【０１６４】
（無機微粒子）
上記無機微粒子としては、金属の酸化物を含有する無機微粒子が好ましく、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｌ及びＳｂから選ばれた少なくとも１種の金属の酸化物を含有する無機微粒子がより好ましい。また、層（Ａ）に導入する導電性高分子化合物によって発現される帯電防止性を補助するために、中屈折率層及び高屈折率層のうち少なくともいずれかが、導電性の無機微粒子を含有してもよい。
無機微粒子としては、屈折率の観点から、酸化ジルコニウムの微粒子が好ましい。また、導電性の観点からは、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｓｎのうちの少なくとも１種類の金属の酸化物を主成分とする無機微粒子を用いることが好ましい。導電性の無機微粒子としては、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、フッ素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）、リンドープ酸化錫（ＰＴＯ）、アンチモン酸亜鉛（ＡＺＯ）、インジウムドープ酸化亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛、酸化ルテニウム、酸化レニウム、酸化銀、酸化ニッケル及び酸化銅からなる群から少なくとも一つ選択される金属酸化物が更に好ましい。
無機微粒子の量を変化させることで所定の屈折率に調整することができる。層中の無機微粒子の平均粒径は、酸化ジルコニウムを主成分として用いた場合、１〜１２０ｎｍであることが好ましく、更に好ましくは１〜６０ｎｍ、２〜４０ｎｍが更に好ましい。この範囲内で、ヘイズを抑え、分散安定性、表面の適度の凹凸による上層との密着性が良好となり、好ましい。
【０１６５】
酸化ジルコニウムを主成分とする無機微粒子は、屈折率が１．９０〜２．８０であることが好ましく、２．００〜２．４０であることが更に好ましく、２．００〜２．２０であることが最も好ましい。
【０１６６】
無機微粒子の添加量は、添加する層により異なり、中屈折率層では中屈折率層全体の固形分に対し、２０〜６０質量％が好ましく、２５〜５５質量％がより好ましく、３０〜５０質量％が更に好ましい。高屈折率層では高屈折率層全体の固形分に対し、４０〜９０質量％が好ましく、５０〜８５質量％がより好ましく、６０〜８０質量％が更に好ましい。
【０１６７】
無機微粒子の粒子径は、光散乱法や電子顕微鏡写真により測定できる。無機微粒子の比表面積は、１０〜４００ｍ２／ｇであることが好ましく、２０〜２００ｍ２／ｇであることが更に好ましく、３０〜１５０ｍ２／ｇであることが最も好ましい。
【０１６８】
無機微粒子は、分散液中あるいは塗布液中で、分散安定化を図るために、あるいはバインダー成分との親和性、結合性を高めるために、プラズマ放電処理やコロナ放電処理のような物理的表面処理、界面活性剤やカップリング剤等による化学的表面処理がなされていても良い。カップリング剤の使用が特に好ましい。カップリング剤としては、アルコキシメタル化合物（例、チタンカップリング剤、シランカップリング剤）が好ましく用いられる。なかでも、アクリロイル基又はメタクリロイル基を有するシランカップリング剤による処理が特に有効である。無機微粒子の化学的表面処理剤、溶媒、触媒、及び分散物の安定剤は特開２００６−１７８７０号公報の［００５８］〜［００８３］に記載されている。
【０１６９】
無機微粒子の分散は、分散機を用いて分散することができる。分散機の例には、サンドグラインダーミル（例、ピン付きビーズミル）、高速インペラーミル、ペッブルミル、ローラーミル、アトライター及びコロイドミルが含まれる。サンドグラインダーミル及び高速インペラーミルが特に好ましい。また、予備分散処理を実施してもよい。予備分散処理に用いる分散機の例には、ボールミル、三本ロールミル、ニーダー及びエクストルーダーが含まれる。
無機微粒子は、分散媒体中でなるべく微細化されていることが好ましく、質量平均径は１０〜１２０ｎｍである。好ましくは２０〜１００ｎｍであり、更に好ましくは３０〜９０ｎｍ、特に好ましくは３０〜８０ｎｍである。無機微粒子を２００ｎｍ以下に微細化することで透明性を損なわない高屈折率層及び中屈折率層を形成できる。
【０１７０】
（硬化性化合物）
硬化性化合物としては、重合性化合物が好ましく、重合性化合物としては電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーが好ましく用いられる。これらの化合物中の官能基としては、光、電子線、放射線重合性のものが好ましく、中でも光重合性官能基が好ましい。光重合性官能基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の不飽和の重合性官能基等が挙げられ、中でも、（メタ）アクリロイル基が好ましい。
【０１７１】
光重合性官能基を有する光重合性多官能モノマーの具体例としては、前述の多官能重合性モノマーで述べた化合物を好適に用いる事ができる。
【０１７２】
高屈折率層には、前記の成分（無機微粒子、硬化性化合物、重合開始剤、光増感剤など）以外に、界面活性剤、帯電防止剤、カップリング剤、増粘剤、着色防止剤、着色剤（顔料、染料）、消泡剤、レベリング剤、難燃剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、接着付与剤、重合禁止剤、酸化防止剤、表面改質剤、導電性の金属微粒子、などを添加することもできる。
【０１７３】
本発明に用いる高屈折率層及び中屈折率層は、上記のようにして分散媒体中に無機微粒子を分散した分散液に、更にマトリックス形成に必要なバインダー前駆体である硬化性化合物（例えば、前述の電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーなど）、光重合開始剤等を加えて高屈折率層及び中屈折率層形成用の塗布組成物とし、透明支持体上に高屈折率層及び中屈折率層形成用の塗布組成物を塗布して、硬化性化合物の架橋反応又は重合反応により硬化させて形成することが好ましい。
【０１７４】
更に、高屈折率層及び中屈折率層のバインダーを層の塗布と同時又は塗布後に、分散剤と架橋反応又は重合反応させることが好ましい。このようにして作製した高屈折率層及び中屈折率層のバインダーは、例えば、上記の好ましい分散剤と電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーとが、架橋又は重合反応し、バインダーに分散剤のアニオン性基が取りこまれた形となる。更に高屈折率層及び中屈折率層のバインダーは、アニオン性基が無機微粒子の分散状態を維持する機能を有し、架橋又は重合構造がバインダーに皮膜形成能を付与して、無機微粒子を含有する高屈折率層及び中屈折率層の物理強度、耐薬品性、耐候性を改良する。
【０１７５】
高屈折率層の形成において、硬化性化合物の架橋反応、又は、重合反応は、酸素濃度が１０体積％以下の雰囲気で実施することが好ましい。高屈折率層を酸素濃度が１０体積％以下の雰囲気で形成することにより、高屈折率層の物理強度、耐薬品性、耐候性、更には、高屈折率層と高屈折率層と隣接する層との接着性を改良することができる。好ましくは酸素濃度が６体積％以下の雰囲気で硬化性樹脂の架橋反応、又は、重合反応により形成することであり、更に好ましくは酸素濃度が４体積％以下、特に好ましくは酸素濃度が２体積％以下、最も好ましくは１体積％以下である。
【０１７６】
上述したように、中屈折率層は、高屈折率層と同様の材料を用いかつ同様にして得ることができる。
具体的には、中屈折率層、高屈折率層が前記膜厚と屈折率を満足するように微粒子の種類、樹脂の種類を選択すると共にその配合比率を決め、主な組成を決定することが一例として挙げられる。
【０１７７】
上記全ての層を形成するための塗布組成物には、低屈折率層用組成物と同様の溶剤を用いることができる。
【０１７８】
［低屈折率層］
本発明における低屈折率層は、屈折率が１．３０〜１．４７であることが好ましい。多層薄膜干渉型の反射防止フィルム（中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層）の場合の低屈折率層の屈折率は１．３３〜１．３８であることが望ましく、更に望ましくは１．３５〜１．３７が望ましい。上記範囲内とすることで反射率を抑え、膜強度を維持することができ、好ましい。低屈折率層の形成方法も化学蒸着（ＣＶＤ）法や物理蒸着（ＰＶＤ）法、特に物理蒸着法の一種である真空蒸着法やスパッタ法により、無機物酸化物の透明薄膜を用いることもできるが、低屈折率層用組成物を用いてオールウェット塗布による方法を用いることが好ましい。
【０１７９】
低屈折率層のヘイズは、３％以下であることが好ましく、２％以下であることが更に好ましく、１％以下であることが最も好ましい。
低屈折率層まで形成した反射防止フィルムの強度は、５００ｇ荷重の鉛筆硬度試験でＨ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることが更に好ましく、３Ｈ以上であることが最も好ましい。
また、反射防止フィルムの防汚性能を改良するために、表面の水に対する接触角が９５゜以上であることが好ましい。更に好ましくは１０２゜以上である。特に、接触角が１０５°以上であると、指紋に対する防汚性能が著しく良化するため、特に好ましい。また、水の接触角が１０２°以上で、かつ、表面自由エネルギーが２５ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であることがより好ましく、２３ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であることが特に好ましく、２０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であることが更に好ましい。最も好ましくは、水の接触角が１０５°以上で、かつ、表面自由エネルギーが２０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下である。
【０１８０】
（低屈折率層の形成）
低屈折率層は、重合性不飽和基を有する含フッ素防汚剤、重合性不飽和基を有する含フッ素共重合体、無機微粒子、その他所望により含有される任意成分を溶解あるいは分散させた塗布組成物を塗布と同時、又は塗布・乾燥後に電離放射線照射（例えば光照射、電子線ビーム照射等が挙げられる。）や加熱することによる架橋反応、又は、重合反応により硬化して、形成することが好ましい。
特に、低屈折率層が電離放射線硬化性の化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成される場合、架橋反応、又は、重合反応は酸素濃度が１０体積％以下の雰囲気で実施することが好ましい。酸素濃度が１体積％以下の雰囲気で形成することにより、物理強度、耐薬品性に優れた最外層を得ることができる。
好ましくは酸素濃度が０．５体積％以下であり、更に好ましくは酸素濃度が０．１体積％以下、特に好ましくは酸素濃度が０．０５体積％以下、最も好ましくは０．０２体積％以下である。
【０１８１】
酸素濃度を１体積％以下にする手法としては、大気（窒素濃度約７９体積％、酸素濃度約２１体積％）を別の気体で置換することが好ましく、特に好ましくは窒素で置換（窒素パージ）することである。
【０１８２】
（紫外線吸収剤）
本発明の光学フィルムには、紫外線吸収剤を用いることができる。紫外線吸収剤は、支持体、光学異方性層、ハードコート層、反射防止層等のいずれの層に用いてもよい。
紫外線吸収剤としては、紫外線吸収性を発現できるもので、公知のものがいずれも使用できる。そのような紫外線吸収剤のうち、紫外線吸収性が高く、電子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）を得るためにベンゾトリアゾール系又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ができる。
【０１８３】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、２−［２′−ヒドロキシ−５′−（メタクリロイルオキシメチル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−５′−（メタクリロイルオキシエチル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−５′−（メタクリロイルオキシプロピル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−５′−（メタクリロイルオキシヘキシル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−３′−ｔｅｒｔ−ブチル−５′−（メタクリロイルオキシエチル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−５′−ｔｅｒｔ−ブチル−３′−（メタクリロイルオキシエチル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−５′−（メタクリロイルオキシエチル）フェニル］−５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−５′−（メタクリロイルオキシエチル）フェニル］−５−メトキシ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−５′−（メタクリロイルオキシエチル）フェニル］−５−シアノ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−５′−（メタクリロイルオキシエチル）フェニル］−５−ｔｅｒｔ−ブチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２′−ヒドロキシ−５′−（メタクリロイルオキシエチル）フェニル］−５−ニトロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒ―ブチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、ベンゼンプロパン酸−３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−（１、１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシ−，Ｃ
７〜９−ブランチ直鎖アルキルエステル、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４，６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−（１−メチル−１−フェニルエチル）−４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）フェノール等が挙げられる。
【０１８４】
ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤としては、２−［４−［（２−ヒドロキシ−３−ドデシルオキシプロピル）オキシ］−２−ヒドロキシフェニル］４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２−［４−（２−ヒドロキシ−３−トリデシルオキシプロピル）オキシ］−２−ヒドロキシフェニル］−４，６−ビス（２，４ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２−［４−［（２−ヒドロキシ−３−（２‘−エチル）ヘキシル）オキシ］−２−ヒドロキシフェニル］−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（２−ヒドロキシ−４−ブチルオキシフェニル）−６−（２，４−ビス−ブチルオキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−［１−オクチルオキシカルボニルエトキシ］フェニル）−４，６−ビス（４−フェニルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，２′，４，４′−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４，４′−ジメトキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−アセトキシエトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４，４′−ジメトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４，４′−ジメトキシ−５，５′−ジスルホベンゾフェノン・２ナトリウム塩等が挙げられる。
【０１８５】
［偏光板］
本発明の偏光板は、本発明の光学フィルムと偏光膜とを有する。偏光膜としては、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜のいずれを用いてもよい。ヨウ素系偏光膜及び染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。偏光膜の吸収軸は、フィルムの延伸方向に相当する。従って、縦方向（搬送方向）に延伸された偏光膜は長手方向に対して平行に吸収軸を有し、横方向（搬送方向と垂直方向）に延伸された偏光膜は長手方向に対して垂直に吸収軸を有す。
【０１８６】
偏光膜は一般に保護膜を有する。本発明において、本発明の光学フィルムは、偏光膜の保護膜として機能させることができる。上記光学フィルムとは別に偏光膜の保護膜を積層する場合は、保護膜として光学的等方性が高いセルロースエステルフィルムを用いることが好ましい。
【０１８７】
本発明の偏光板の好ましい製造方法は、上記光学フィルムと偏光膜とが、それぞれ長尺の状態で連続的に積層される工程を含む。該長尺の偏光板は用いられる画像表示装置の画面の大きさに合わせて裁断される。
【０１８８】
偏光膜として直線偏光膜を用い、上記光学フィルムと組み合わせることで、円偏光板又は楕円偏光板として機能する偏光膜一体型の光学フィルムを高い生産性で製造できる。これら円偏光板や楕円偏光板は、液晶表示装置のコントラスト向上や視野角拡大のために用いられたり、有機ＥＬ表示装置の反射防止膜として使用できたり、コレステリック液晶フィルムと積層することで輝度向上膜として用いられたり、３Ｄ表示装置の視角改善フィルムとして用いられたり、多数の用途を有する。
【０１８９】
本発明の偏光板は、偏光膜の一方の面に上記光学フィルムを積層し、偏光膜のもう一方の面には、光学異方性を有す光学補償フィルムを更に積層してもよい。視認者側から順に、本発明の光学フィルム、偏光膜、光学補償フィルム、液晶セル、と配置することで、あるいは、バックライト側から順に、本発明の光学フィルム、偏光膜、光学補償フィルム、液晶セル、と配置することで、該光学補償フィルムは、液晶表示装置のコントラストや視野角の補償フィルムとして機能させることができ、本発明の光学フィルムは、偏光膜の外側（視認者側又はバックライト側）に用いられるフィルムとして機能する。
【０１９０】
［画像表示装置］
本発明の光学フィルム及び偏光板は、画像表示装置に用いることができる。
用いることのできる画像表示装置としては、特に制限はなく、ＣＲＴであってもフラットパネルディスプレイであってもよいが、フラットパネルディスプレイであることが好ましい。フラットパネルディスプレイとしては、ＰＤＰ、ＬＣＤ、有機ＥＬなどが挙げられる。なかでも、液晶表示装置（ＬＣＤ）が好ましい。
【０１９１】
［液晶表示装置］
本発明に係る液晶表示装置は、前記偏光板を少なくとも有する限り、その構成については特に制限はない。反射型、半透過型、透過型液晶表示装置等いずれであってもよい。液晶表示装置は一般的に、偏光板、液晶セル、及び必要に応じて位相差板、反射層、光拡散層、バックライト、フロントライト、光制御フィルム、導光板、プリズムシート、カラーフィルター等の部材から構成される。本発明においては、光学フィルムが表示装置の外側及び／又はバックライト側に使用することが好ましい。また、本発明の偏光板の使用位置についても特に制限はなく、また、１カ所でも複数カ所でもよい。液晶セルとしては特に制限されず、電極を備える一対の透明基板で液晶層を狭持したもの等の一般的な液晶セルが使用できる。液晶セルを構成する前記透明基板としては、液晶層を構成する液晶性を示す材料を特定の配向方向に配向させるものであれば特に制限はない。具体的には、基板自体が液晶を配向させる性質を有していている透明基板、基板自体は配向能に欠けるが、液晶を配向させる性質を有する配向膜等をこれに設けた透明基板等がいずれも使用できる。また、液晶セルの電極は、公知のものが使用できる。通常、液晶層が接する透明基板の面上に設けることができ、配向膜を有する基板を使用する場合は、基板と配向膜との間に設けることができる。前記液晶層を形成する液晶性を示す材料としては、特に制限されず、各種の液晶セルを構成し得る通常の各種低分子液晶性化合物、高分子液晶性化合物及びこれらの混合物が挙げられる。また、これらに液晶性を損なわない範囲で色素やカイラル剤、非液晶性化合物等を添加することもできる。
【０１９２】
前記液晶セルは、前記電極基板及び液晶層の他に、後述する各種の方式の液晶セルとするのに必要な各種の構成要素を備えていてもよい。前記液晶セルの方式としては、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＳＴＮ（ＳｕｐｅｒＴｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）方式、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｍｉｃｒｏｃｅｌｌ）方式、ハーフトーングレイスケール方式、ドメイン分割方式、あるいは強誘電性液晶、反強誘電性液晶を利用した表示方式等の各種の方式が挙げられる。また、液晶セルの駆動方式も特に制限はなく、ＳＴＮ−ＬＣＤ等に用いられるパッシブマトリクス方式、並びにＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）電極、ＴＦＤ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ）電極等の能動電極を用いるアクティブマトリクス方式、プラズマアドレス方式等のいずれの駆動方式であってもよい。カラーフィルターを使用しないフィールドシーケンシャル方式であってもよい。
【実施例】
【０１９３】
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【０１９４】
＜支持体１（セルロースアセテートフィルムＴ１）の作製＞
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
【０１９５】
セルロースアセテート溶液の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
酢化度６０．７〜６１．１％のセルロースアセテート １００質量部
トリフェニルホスフェート（可塑剤） ７．８質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤） ３．９質量部
メチレンクロライド（第１溶媒） ３３６質量部
メタノール（第２溶媒） ２９質量部
１−ブタノール（第３溶媒） １１質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０１９６】
別のミキシングタンクに、下記のレターデーション上昇剤（Ａ）１６質量部、メチレンクロライド９２質量部及びメタノール８質量部を投入し、加熱しながら攪拌して、レターデーション上昇剤溶液を調製した。セルロースアセテート溶液４７４質量部にレターデーション上昇剤溶液２５質量部を混合し、充分に攪拌してドープを調製した。レターデーション上昇剤の添加量は、セルロースアセテート１００質量部に対して、６．０質量部であった。
【０１９７】
【化２４】
【０１９８】
得られたドープを、バンド延伸機を用いて流延した。バンド上での膜面温度が４０℃となってから、７０℃の温風で１分乾燥し、バンドからフィルムを１４０℃の乾燥風で１０分乾燥し、残留溶剤量が０．３質量％のセルロースアセテートフィルムＴ１（支持体１）を作製した。
【０１９９】
得られた長尺状のセルロースアセテートフィルムＴ１の幅は１４９０ｍｍであり、厚さは８０μｍであった。また、面内レターデーション（Ｒｅ）は８ｎｍ、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）は７８ｎｍであった。
【０２００】
＜支持体２＞
支持体２としては、市販のセルロースアシレートフィルム「ＴＤ８０ＵＬ」（富士フイルム社製）を用いた。
【０２０１】
［比較例１］
＜液晶性化合物を含む光学異方性層の形成＞
（アルカリ鹸化処理）
セルロースアシレートフィルムＴ１を、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ２で塗布し、１１０℃に加熱した（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ２塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアシレートフィルムを作製した。
【０２０２】
（アルカリ溶液組成）
────────────────────────────────────
水酸化カリウム ４．７質量部
水 １５．８質量部
イソプロパノール ６３．７質量部
界面活性剤
ＳＦ−１：Ｃ１４Ｈ２９Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２０Ｈ １．０質量部
プロピレングリコール １４．８質量部
────────────────────────────────────
（配向膜の形成）
上記のように鹸化処理した長尺状のセルロースアセテートフィルムに、下記の組成の配向膜塗布液を＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、更に１００℃の温風で１２０秒乾燥した。
配向膜塗布液の組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記の変性ポリビニルアルコール １０質量部
水 ３７１質量部
メタノール １１９質量部
グルタルアルデヒド ０．５質量部
光重合開始剤（イルガキュアー２９５９、チバ・ジャパン製） ０．３質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０２０３】
変性ポリビニルアルコール
【０２０４】
【化２５】
【０２０５】
（ディスコティック液晶性化合物を含む光学異方性層の形成）
上記作製した配向膜に連続的にラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、フィルム長手方向に対して、ラビングローラーの回転軸は時計回りに４５°の方向とした。
【０２０６】
下記の組成のディスコティック液晶化合物を含む塗布液Ａを上記作製した配向膜上に＃３．６のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度（Ｖ）は２０ｍ／ｍｉｎとした。塗布液の溶媒の乾燥及びディスコティック液晶化合物の配向熟成のために、１３０℃の温風で９０秒間加熱した。続いて、８０℃にてＵＶ照射を行い、液晶化合物の配向を固定化し光学異方性層を形成し、比較例１の光学フィルムを得た。
【０２０７】
光学異方性層塗布液（Ａ）の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記のディスコティック液晶性化合物（ＤＬＣ１） ９１質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製） ５質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製） ３質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １質量部
下記のピリジニウム塩（配向剤１） ０．５質量部
下記のフッ素系ポリマー（ＦＰ１） ０．２質量部
下記のフッ素系ポリマー（ＦＰ２） ０．１質量部
溶剤（メチルエチルケトン）（ＭＥＫ） ２４１質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０２０８】
【化２６】
【０２０９】
【化２７】
【０２１０】
【化２８】
【０２１１】
【化２９】
【０２１２】
上記フッ素系ポリマー（ＦＰ１）の構造式中の「２５」、「２５」、「５０」、及びフッ素系ポリマー（ＦＰ２）の構造式中の「９５」、「５」は、ポリマーの繰り返し単位のモル比を表す。
【０２１３】
比較例１の光学フィルムの遅相軸の方向はラビングローラーの回転軸と平行であった。すなわち、支持体の長手方向に対して、遅相軸は時計回りに４５°の方向であった。別途、セルロースアセテートフィルムを支持体に用いる代わりに、ガラスを基板として用いてディスコティック液晶化合物を含む層を形成して、Ｒｅ（０）、Ｒｅ（４０）及びＲｅ（−４０）をＫＯＢＲＡ２１ ＡＤＨを用いて測定したところ、それぞれ、１２５．３ｎｍ、１１６．４ｎｍ及び１１６．６ｎｍであった。これらの結果からディスコティック液晶性分子の円盤面のフィルム面に対する平均傾斜角は９０°であり、ディスコティック液晶がフィルム面に対して垂直に配向していることが確認できた。
【０２１４】
［比較例２〜４］
表１に示すように、光学異方性層塗布液（Ａ）の組成の成分を変更し（記載していない成分は変えず）、各塗布液を調製した。上記比較例１の光学フィルムの作製において、Ｒｅ（０）をＫＯＢＲＡ２１ ＡＤＨを用いて測定した値が１２５ｎｍになるように、塗布液の塗布量を変更し、塗布液を塗布した後の加熱温度を表１に記載の温度とする以外は同様にして、比較例２〜４の光学フィルムを作製した。
作製した各光学フィルムの遅相軸の方向はラビングローラーの回転軸と直交していた。すなわち、支持体の長手方向に対して、遅相軸は時計回りに４５°の方向であった。比較例１と同様にして、ディスコティック液晶性分子の円盤面のフィルム面に対する平均傾斜角は９０°であり、ディスコティック液晶がフィルム面に対して垂直に配向していることを確認した。
比較例２で用いたディスコティック液晶性化合物ＤＬＣ２の構造、比較例３及び４で用いたディスコティック液晶性化合物ＤＬＣ３の構造を下記に示す。
【０２１５】
【化３０】
【０２１６】
［実施例１］
上記比較例１の光学フィルムの作製において、Ｒｅ（０）をＫＯＢＲＡ２１ ＡＤＨを用いて測定した値が１２５ｎｍになるように、下記ディスコティック液晶化合物を含む塗布液（Ｂ）の塗布量を変更し、ディスコティック液晶化合物を含む塗布液（Ｂ）を塗布した後の加熱温度を１１０℃にする以外は同様にして、実施例１の光学フィルムを作製した。
【０２１７】
光学異方性層塗布液（Ｂ）の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
ディスコティック液晶性化合物（ＤＬＣ１） １質量部
ディスコティック液晶性化合物（ＤＬＣ３） ９１質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製） ５質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製） ３質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １質量部
前記ピリジニウム塩（配向剤１） ０．５質量部
前記フッ素系ポリマー（ＦＰ１） ０．２質量部
前記フッ素系ポリマー（ＦＰ２） ０．１質量部
溶剤（メチルエチルケトン）（ＭＥＫ） ２４１質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０２１８】
作製した実施例１の光学フィルムの遅相軸の方向はラビングローラーの回転軸と直交していた。すなわち、支持体の長手方向に対して、遅相軸は時計回りに４５°の方向であった。比較例１と同様にして、ディスコティック液晶性分子の円盤面のフィルム面に対する平均傾斜角は９０°であり、ディスコティック液晶がフィルム面に対して垂直に配向していることを確認した。
【０２１９】
［実施例２〜３、６〜１８］
表１に示すように、光学異方性層塗布液（Ｂ）の組成の成分及び支持体を変更し（記載していない成分は変えず）、各塗布液を調製した。上記実施例１の光学フィルムの作製において、Ｒｅ（０）をＫＯＢＲＡ２１ ＡＤＨを用いて測定した値が１２５ｎｍになるように、塗布液の塗布量を変更し、塗布液を塗布した後の加熱温度を表１に記載の温度とする以外は同様にして、実施例２〜３及び６〜１８の光学フィルムを作製した。
作製した各光学フィルムの遅相軸の方向はラビングローラーの回転軸と直交していた。すなわち、支持体の長手方向に対して、遅相軸は時計回りに４５°の方向であった。比較例１と同様にして、ディスコティック液晶性分子の円盤面のフィルム面に対する平均傾斜角は９０°であり、ディスコティック液晶がフィルム面に対して垂直に配向していることを確認した。
表１中、ＤＰＨＡは、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物（日本化薬（株）製）である。また、配向剤２は下記構造のピリジニウム塩である。
【０２２０】
【化３１】
【０２２１】
［実施例４］
下記の組成のディスコティック液晶化合物を含む塗布液（Ｒ）を、上記実施例１の光学フィルムで作製した配向膜を有する支持体１の配向膜上に＃３．６のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度（Ｖ）は２０ｍ／ｍｉｎとした。塗布液の溶媒の乾燥及びディスコティック液晶化合物の配向熟成のために、１１０℃の温風で９０秒間加熱した。続いて、８０℃にてＵＶ照射を行い、液晶化合物の配向を固定化し光学異方性層を形成し、実施例４の光学フィルムを得た。
【０２２２】
光学異方性層塗布液（Ｒ）の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
ディスコティック液晶性化合物（ＤＬＣ１） ５質量部
ディスコティック液晶性化合物（ＤＬＣ３） ９１質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製） ５質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製） ３質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １質量部
前記ピリジニウム塩（配向剤１） ０．５質量部
前記フッ素系ポリマー（ＦＰ１） ０．２質量部
前記フッ素系ポリマー（ＦＰ２） ０．１質量部
溶剤（メチルエチルケトン）（ＭＥＫ） ３９３質量部
溶剤メタノール（ＭｅＯＨ） ４８質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【０２２３】
作製した実施例４の光学フィルムの遅相軸の方向はラビングローラーの回転軸と直交していた。すなわち、支持体の長手方向に対して、遅相軸は時計回りに４５°の方向であった。比較例１と同様にして、ディスコティック液晶性分子の円盤面のフィルム面に対する平均傾斜角は９０°であり、ディスコティック液晶がフィルム面に対して垂直に配向していることを確認した。
【０２２４】
［実施例５］
上記実施例４の光学フィルムの作製において、メタノールを同量のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に変更した以外は同様にして、実施例５の光学フィルムを作製した。
作製した実施例５の光学フィルムの遅相軸の方向はラビングローラーの回転軸と直交していた。すなわち、支持体の長手方向に対して、遅相軸は時計回りに４５°の方向であった。比較例１と同様にして、ディスコティック液晶性分子の円盤面のフィルム面に対する平均傾斜角は９０°であり、ディスコティック液晶がフィルム面に対して垂直に配向していることを確認した。
【０２２５】
［評価］
上記のとおり作製した比較例１〜４、実施例１〜１８の光学フィルム以下のとおり評価した。評価結果を表２に示す。
【０２２６】
（膜厚）
光学異方性層の膜厚を、光学干渉膜厚計（ＦＥ−３０００、大塚電子（株）製）を用いて測定した。
【０２２７】
（引掻き強度）
連続荷重式引掻強度試験機（新東科学（株）製）Ｔｙｐｅ１８を用い、ダイヤモンド針（０．０２５ｍｍ径）で荷重を連続的に増やしながら、３００ｍｍ／ｍｉｎの速度でフィルムの塗布表面（光学異方性層を設けた側の面）を引っ掻いて、塗布膜面に引っ掻き傷が付き始めた点での荷重値を引っ掻き耐性値として測定した。
引掻き強度はフィルム強度の指標であり、３８ｇ以上が好ましく、４０ｇ以上がより好ましく、これらの範囲であれば良好なフィルム強度を有していることを意味する。
【０２２８】
（消光）
消光度による配向性の評価には、大塚電子株式会社製の消光度測定装置を使用した。この装置において、測定波長を５５０ｎｍとし、パラニコル配置の２枚の偏光板の透過率を１００％とした。そして、クロスニコルに配置した２枚の偏光板の間に上記で作製した光学フィルムを配置し、光学異方性層中のディスコティック液晶の配向性の評価を行った。消光度による配向性の評価では、消光度が低いほど配向性が高いことを意味する。好ましい消光度は０．００５０以下である。
【０２２９】
表２に示すように、本発明の光学フィルムは、薄膜で、液晶性化合物の配向性の良く、フィルム強度が高いことが分かる。
【０２３０】
【表１】
【０２３１】
【表２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２種のディスコティック液晶性化合物と、多官能重合性モノマーとを含む組成物から形成された光学異方性層を有する光学フィルムであって、
前記２種のディスコティック液晶性化合物が前記光学異方性層において層平面に対して実質的に垂直に配向し、
前記光学異方性層の厚さが０．５０〜１．６５μｍであり、
前記光学フィルムの波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅが８０〜２００ｎｍである、光学フィルム。
【請求項２】
前記２種のディスコティック液晶性化合物の混合比が、質量比で１：９９〜２５：７５である、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記２種のディスコティック液晶性化合物の一方が、トリフェニレン骨格を有するディスコティック液晶性化合物Ａである、請求項１又は２に記載の光学フィルム。
【請求項４】
前記２種のディスコティック液晶性化合物の他方が、下記一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶性化合物Ｂである、請求項３に記載の光学フィルム。
【化１】
式中、Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３は、それぞれ独立に置換されていてもよいメチン基又は窒素原子を表し；
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、それぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表し；
Ｈ１、Ｈ２及びＨ３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ａ）又は一般式（Ｉ−Ｂ）を表し：
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ｒ）を表す。
【化２】
（一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ１及びＹＡ２は、それぞれ独立にメチン基又は窒素原子を表し；ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレン基又はイミノ基を表し；＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し；＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。）
【化３】
（一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ１及びＹＢ２は、それぞれ独立にメチン基又は窒素原子を表し；
ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレン基又はイミノ基を表し；＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し；＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。）
一般式（Ｉ−Ｒ）
＊−（−Ｌ２１−Ｑ２）ｎ１−Ｌ２２−Ｌ２３−Ｑ１
（一般式（Ｉ−Ｒ）中、＊は一般式（Ｉ）におけるＨ１〜Ｈ３側と結合する位置を表し；
Ｌ２１は単結合又は二価の連結基を表し；Ｑ２は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基を表し；ｎ１は、０〜４の整数を表し、Ｌ２２は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−ＮＲ７−、＊＊−ＣＨ２−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、ここで、Ｒ７は炭素原子数１〜７のアルキル基又は水素原子であり、＊＊はＱ２側と結合する位置を表し；Ｌ２２は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−Ｎ（Ｒ１０１）−、＊＊−ＣＨ２−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｒ１０１は炭素数１〜５のアルキル基を表し、＊＊はＱ２側と結合する位置を表し；Ｌ２３は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−及び−Ｃ≡Ｃ−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基を表し；Ｑ１は重合性基又は水素原子を表す。）
【請求項５】
前記一般式（Ｉ−Ｒ）におけるｎ１が１〜３の整数である、請求項４に記載の光学フィルム。
【請求項６】
前記ディスコティック液晶性化合物Ａ及びＢの混合比（化合物Ａ）：（化合物Ｂ）が、質量比で１：９９〜２０：８０である、請求項５に記載の光学フィルム。
【請求項７】
前記ディスコティック液晶性化合物Ａ及びＢの混合比（化合物Ａ）：（化合物Ｂ）が、質量比で１：９９〜１０：９０である、請求項６に記載の光学フィルム。
【請求項８】
前記光学異方性層を形成する組成物中の前記多官能重合性モノマーの含有量が、該組成物の全固形分に対して２〜６質量％である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項９】
前記光学異方性層を形成する組成物が下記一般式（ＩＩ）で表されるピリジニウム化合物を含有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【化４】
式中、Ｌ２３及びＬ２４はそれぞれ独立に二価の連結基であり；
Ｒ２２は水素原子、又はアミノ基であり；
Ｘはアニオンであり；
Ｙ２２及びＹ２３はそれぞれ独立に、５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基であり；
Ｚ２１はフェニル基、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシカルボニル基、及びアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基であり；
ｐは１〜１０の数であり；
ｍは１又は２である。
【請求項１０】
更に、ハードコート層を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項１１】
更に、反射防止層を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光学フィルムを含む、偏光板。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光学フィルム又は請求項１２に記載の偏光板を有する、画像表示装置。
【請求項１】
少なくとも２種のディスコティック液晶性化合物と、多官能重合性モノマーとを含む組成物から形成された光学異方性層を有する光学フィルムであって、
前記２種のディスコティック液晶性化合物が前記光学異方性層において層平面に対して実質的に垂直に配向し、
前記光学異方性層の厚さが０．５０〜１．６５μｍであり、
前記光学フィルムの波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅが８０〜２００ｎｍである、光学フィルム。
【請求項２】
前記２種のディスコティック液晶性化合物の混合比が、質量比で１：９９〜２５：７５である、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記２種のディスコティック液晶性化合物の一方が、トリフェニレン骨格を有するディスコティック液晶性化合物Ａである、請求項１又は２に記載の光学フィルム。
【請求項４】
前記２種のディスコティック液晶性化合物の他方が、下記一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶性化合物Ｂである、請求項３に記載の光学フィルム。
【化１】
式中、Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３は、それぞれ独立に置換されていてもよいメチン基又は窒素原子を表し；
Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、それぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表し；
Ｈ１、Ｈ２及びＨ３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ａ）又は一般式（Ｉ−Ｂ）を表し：
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ｒ）を表す。
【化２】
（一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ１及びＹＡ２は、それぞれ独立にメチン基又は窒素原子を表し；ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレン基又はイミノ基を表し；＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し；＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。）
【化３】
（一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ１及びＹＢ２は、それぞれ独立にメチン基又は窒素原子を表し；
ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレン基又はイミノ基を表し；＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３側と結合する位置を表し；＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ３側と結合する位置を表す。）
一般式（Ｉ−Ｒ）
＊−（−Ｌ２１−Ｑ２）ｎ１−Ｌ２２−Ｌ２３−Ｑ１
（一般式（Ｉ−Ｒ）中、＊は一般式（Ｉ）におけるＨ１〜Ｈ３側と結合する位置を表し；
Ｌ２１は単結合又は二価の連結基を表し；Ｑ２は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基を表し；ｎ１は、０〜４の整数を表し、Ｌ２２は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−ＮＲ７−、＊＊−ＣＨ２−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、ここで、Ｒ７は炭素原子数１〜７のアルキル基又は水素原子であり、＊＊はＱ２側と結合する位置を表し；Ｌ２２は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−Ｎ（Ｒ１０１）−、＊＊−ＣＨ２−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｒ１０１は炭素数１〜５のアルキル基を表し、＊＊はＱ２側と結合する位置を表し；Ｌ２３は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−及び−Ｃ≡Ｃ−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基を表し；Ｑ１は重合性基又は水素原子を表す。）
【請求項５】
前記一般式（Ｉ−Ｒ）におけるｎ１が１〜３の整数である、請求項４に記載の光学フィルム。
【請求項６】
前記ディスコティック液晶性化合物Ａ及びＢの混合比（化合物Ａ）：（化合物Ｂ）が、質量比で１：９９〜２０：８０である、請求項５に記載の光学フィルム。
【請求項７】
前記ディスコティック液晶性化合物Ａ及びＢの混合比（化合物Ａ）：（化合物Ｂ）が、質量比で１：９９〜１０：９０である、請求項６に記載の光学フィルム。
【請求項８】
前記光学異方性層を形成する組成物中の前記多官能重合性モノマーの含有量が、該組成物の全固形分に対して２〜６質量％である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項９】
前記光学異方性層を形成する組成物が下記一般式（ＩＩ）で表されるピリジニウム化合物を含有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【化４】
式中、Ｌ２３及びＬ２４はそれぞれ独立に二価の連結基であり；
Ｒ２２は水素原子、又はアミノ基であり；
Ｘはアニオンであり；
Ｙ２２及びＹ２３はそれぞれ独立に、５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基であり；
Ｚ２１はフェニル基、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシカルボニル基、及びアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基であり；
ｐは１〜１０の数であり；
ｍは１又は２である。
【請求項１０】
更に、ハードコート層を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項１１】
更に、反射防止層を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光学フィルムを含む、偏光板。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光学フィルム又は請求項１２に記載の偏光板を有する、画像表示装置。
【公開番号】特開２０１２−２１５７０４（Ｐ２０１２−２１５７０４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８１０５５（Ｐ２０１１−８１０５５）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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