重合性液晶組成物およびホメオトロピック配向液晶フィルム
【課題】配向処理した支持基板に塗工することにより、均一なホメオトロピック配向が形成可能な重合性液晶組成物を提供する。
【解決手段】トリプチセン−１，４−ジイルを含む下式（１−１）、（２−１）で代表される化合物、硫黄を含む化合物、ＣＮを含む化合物および縮合環を含む化合物からなる重合性化合物の混合物とアミン系シランカップリング剤とを含有する組成物であって、これを支持基板上に塗布することによってホメオトロピック配向の重合性液晶層を形成することができる重合性液晶組成物。
【解決手段】トリプチセン−１，４−ジイルを含む下式（１−１）、（２−１）で代表される化合物、硫黄を含む化合物、ＣＮを含む化合物および縮合環を含む化合物からなる重合性化合物の混合物とアミン系シランカップリング剤とを含有する組成物であって、これを支持基板上に塗布することによってホメオトロピック配向の重合性液晶層を形成することができる重合性液晶組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合性トリプチセン誘導体を含有することを特徴とする重合性液晶組成物、この組成物から得られるホメオトロピック配向液晶フィルムおよびその用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶相を有する重合性化合物を重合することによって、光学補償（optical compensation）などの機能を有する重合体が得られる。この機能は、液晶分子の配向が重合によって固定されることによって発現される。このような重合体の機能を活用するために、種々の重合性化合物が開発されている。しかし、１つの重合性化合物では充分な機能を満たさないようである。そこで、幾つかの重合性化合物から組成物を調製し、この組成物を重合させるという試みがなされている（特許文献１〜４参照）。
【０００３】
本明細書では、液晶骨格がホモジニアス（水平配向）、チルト（傾斜配向）、ホメオトロピック（垂直配向）、ツイスト（ねじれ配向）等の配向状態を示すことを、それぞれ「ホモジニアス配向を有する」、「チルト配向を有する」、「ホメオトロピック配向を有する」、「ツイスト配向を有する」などと記すことがある。例えば、ホメオトロピック分子配列の液晶フィルム即ち液晶分子がホメオトロピックに配向された液晶フィルムを、ホメオトロピック配向を有する液晶フィルムまたはホメオトロピック配向の液晶フィルムのように記すことがある。
【０００４】
ホメオトロピック配向を有する重合体は、光軸の方向がｎｚ方向にあり、光軸方向の屈折率がその直交する方向の屈折率より大きいため、屈折率楕円体では、ポジティブＣ−プレートに分類される。このポジティブＣ−プレートは、他の光学機能を有するフィルムと組み合わせることによって、水平配向した液晶モードいわゆるＩＰＳ（In-Plane Switching）モード等の光学補償、例えば偏光板の視野角特性の改善に応用できる（非特許文献１〜３、特許文献５、特許文献６等を参照）。
【０００５】
上記の用途においては、重合性液晶材料はガラス基板、表面をプラスチック薄膜で被覆したガラス基板（例えば、カラーフィルター上に形成したオーバーコート膜）、カラーフィルター（特許文献７）、またはプラスチック基板上に積層される場合がある。プラスチック基板として用いられる材料の例は、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）、ポリカーボネート、ＰＥＴおよびシクロオレフィン系樹脂類の重合体である。
【０００６】
これまでに本発明者らは重合性液晶化合物を、支持基材上に配向膜を形成しなくても、ガラス基板上やプラスチック基板上で均一なホメオトロピック配向が形成でき、かつ密着性に優れた重合性液晶組成物を見いだしている（特許文献８〜９を参照）。しかし、これらの組成物では光学特性、特に複屈折（Δｎ）の制御が困難な場合があり改良の必要があった。複屈折を制御する方法としては、メソゲンの短軸方向に芳香環を持つ化合物（トリプチセン環を有する化合物）の添加が提案されていたが、その方法のみではホメオトロピック配向を均一に形成することが困難であった（特許文献１０）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３１９４０８号公報（ＧＢ２３２４３８２Ａ）
【特許文献２】特開２００４−１９８４７８号公報
【特許文献３】特開２００２−２４３９４２号公報
【特許文献４】特開２００５−１９６２２１号公報
【特許文献５】ＷＯ０５／３８５１７Ａ１パンフレット
【特許文献６】ＵＳ２００６／１８２９００号公報
【特許文献７】特開２００５−１６４９６２号公報
【特許文献８】特開２００６−１２６７５７号公報
【特許文献９】特開２００７−１６２１３号公報
【特許文献１０】特開２００６−１１１５７１号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】M.S.Park et al, IDW '04 FMC8-4
【非特許文献２】M.Nakata et al, SID '06 P-58
【非特許文献３】K.J.Kim et al, SID '06 Digest p.1158-1161
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、透明プラスチックフィルム、カラーフィルターまたはガラスなどの支持基板に塗工することで均一なホメオトロピック配向が形成可能な、重合性トリプチセン誘導体を含む重合性液晶組成物を提供することである。更に本発明は、この重合性液晶組成物からなる配向が制御された液晶層、この重合性液晶組成物を重合して得られる液晶フィルム、およびこのフィルムを用いた光学補償フィルムを提供することを目的とする。そして、この光学補償フィルムを含む液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）などの画像表示装置を提供することも本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは重合性トリプチセン誘導体およびビスフェノール骨格を有する重合性化合物を重合性液晶組成物の成分として用い、さらに特定のシランカップリング剤を合わせ用いるとき、ホメオトロピック配向の安定性を制御し、また複屈折の制御にも有効であることを見いだし、本発明を完成するに至った。この重合性トリプチセン誘導体は、アクリロイルオキシ基を１つ以上有しており、重合性液晶化合物と同様に重合可能である。この重合性液晶組成物から得られる重合体は均一なホメオトロピック配向性を示し、上記重合性液晶組成物をラビング等の機械的な表面処理、または化学的な表面処理を行った支持基板上へ塗布した場合にも同様な効果が得られる。
【発明の効果】
【００１１】
重合性トリプチセン誘導体とビスフェノール骨格を有する重合性化合物を含有する重合性液晶化合物の混合物を用いて、これにシランカップリング剤を加えることにより、均一なホメオトロピック配向性と複屈折の制御が可能な重合性液晶組成物が得られる。さらに本発明の重合性液晶組成物から得られる液晶フィルムは、長鎖アルキル基等を有する垂直配向膜や無機材料による表面処理がなくても均一なホメオトロピック配向性を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶化合物は、液晶相を有する化合物、および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。液晶相はネマチック相、スメクチック相、コレステリック相などであり、多くの場合ネマチック相を意味する。重合性は、光、熱、触媒などの手段により単量体が重合し、重合体を与える能力を意味する。式（１−１）で表わされる化合物を化合物（１−１）と表記することがある。他の式で表される化合物もこれと同様の表記法に従って示すことがある。（メタ）アクリル酸はアクリル酸およびメタクリル酸の総称である。（メタ）アクリレートはアクリレートおよびメタクリレートの総称である。（メタ）アクリロイルオキシはアクリロイルオキシ基およびメタクリロイルオキシ基の総称である。
【００１３】
化学式の定義において用いる用語「任意の」は、「位置だけでなく数においても自由に選択できること」を意味する。例えば、「任意のＡがＢ、Ｃ、ＤまたはＥで置き換えられてもよい」という表現は、１つのＡがＢ、Ｃ、ＤまたはＥで置き換えられてもよいという意味と、複数のＡのどれもがＢ、Ｃ、ＤおよびＥのいずれか１つで置き換えられてもよいという意味とに加えて、Ｂで置き換えられるＡ、Ｃで置き換えられるＡ、Ｄで置き換えられるＡ、およびＥで置き換えられるＡの少なくとも２つが混在してもよいという意味をも有する。任意の−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられてもよいとするとき、結果として結合基−Ｏ−Ｏ−が生じるような置き換えは含まれない。
化学構造式において、文字（例えばＡ）を六角形で囲った基は環構造の基（環Ａ）であることを意味する。
環を構成する炭素との結合位置が明確でない置換基は、その結合位置が化学的に問題のない範囲内で自由であることを意味する。
複数の式において同じ記号が用いられている場合は、その基が同じ定義範囲を有することを意味するが、すべての式において同時に同じ基でなければならないことを意味しない。即ち、そのような場合では、複数の式において同じ基が選択されてもよいし、式ごとに異なる基が選択されてもよい。
【００１４】
本発明は下記の［１］〜［１８］項で構成される。
［１］ 式（１−１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＡ成分、式（２−１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物または式（２−２）〜式（２−４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＢ成分、式（３−１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＣ成分および式（４−１）〜式（４−３）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＤ成分からなる重合性化合物の混合物と式（５−１）〜式（５−２）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＥ成分とを含有する重合性液晶組成物：
式（１−１）において、環Ｔはトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１は独立して水素、フッ素、塩素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ１は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｙ１は独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ１は独立して２〜１５の整数である。）
式（２−１）において、Ｚ２は独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｙ２は独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ２は独立して２〜１５の整数であり、
式（２−２）において、Ｌ１ａおよびＬ１ｂは独立して炭素数１〜４のアルキルであり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂは独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２は独立して水素またはメチルであり；ｋ１およびｋ２は独立して０〜４の整数であり；そして、ｍ２２およびｎ２２は独立して０〜６の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３は独立して水素またはメチルであり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂは独立して水素、メチルまたはエチルであり；そして、ｍ２３およびｎ２３は独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、Ｚ２４は独立して水素またはメチルであり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂは独立して水素または炭素数１〜６のアルキルであり；Ｌ２ａおよびＬ２ｂは独立して炭素数１〜６のアルキルであり；ｍ２４およびｎ２４は独立して１〜３の整数であり；ｍ２５およびｎ２５は独立して１〜３の整数であり；そして、ｊ１およびｊ２は独立して０〜４の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３は水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ３は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｘ３は単結合、−Ｏ−、炭素数１〜２０のアルキレン、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；環Ａ３は１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒ３は水素、フッ素、塩素、シアノ、炭素数１〜２０のアルキルまたは炭素数１〜２０のアルコキシであって、このアルキルまたはアルコキシにおける任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；ｎ３は０〜２０の整数であり；ｐおよびｑは独立して０または１である。そして、ｎ３が０であるときＸ３は単結合または炭素数１〜２０のアルキレンであり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４は独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ４は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｗ４１は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｗ４２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜８のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；環Ａ４は独立して１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｘ４１およびＸ４２は独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−であり；ｒは０または１であり；Ｙ４は独立して単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−であり；ｎ４は独立して０〜２０の整数であり；そして、ｎ４が０であるとき、Ｙ４は単結合または炭素数１〜２０のアルキレンであり；
式（５−１）および式（５−２）において、Ｒ５は独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５は１〜５の整数であり；Ｒ５１は炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５は炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２は水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；そして、Ｒ５３は炭素数１〜１０のアルキルであり、
そして、式（２−１）におけるＡ２は、式（Ａ２−１）〜式（Ａ２−１９）のいずれか１つで表される２価の基である。
【００１５】
［２］ 式（１−１）において、環Ｔがトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ１が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｙ１が独立して−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ１が独立して２〜１０の整数であり、
式（２−１）において、Ａ２が式（Ａ２−１）〜式（Ａ２−１８）のいずれか１つで表される基であり；Ｚ２が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ２が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ２が独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ２が独立して２〜１０の整数であり、
式（２−２）において、ｋ１およびｋ２が共に０であり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂが独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２が独立して水素またはメチルであり；そして、ｍ２２およびｎ２２は独立して０〜６の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３が独立して水素またはメチルであり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂが独立して水素、メチルまたはエチルであり；そして、ｍ２３およびｎ２３が独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、ｊ１およびｊ２が共に０であり；Ｚ２４が独立して水素またはメチルであり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂが共に水素であり；ｍ２４およびｎ２４が独立して１〜３の整数であり；そして、ｍ２５およびｎ２５が独立して１〜３の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３が水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ３が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｘ３が単結合または−Ｏ−であり；環Ａ３が１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒ３がシアノ、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数１〜１０のアルコキシであって、このアルキルまたはアルコキシにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；ｎ３が２〜１２の整数であり；そして、ｐおよびｑが独立して０または１であり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ４が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ４１が独立して水素、メチルまたはエチルであり；Ｗ４２が独立して水素、炭素数１〜６のアルキルまたはトリフルオロメチルであり；環Ａ４が独立して１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｘ４１およびＸ４２が独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；ｒが０または１であり；Ｙ４が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−であり；そして、ｎ４が独立して２〜１２の整数であり、
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５が独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１が炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり、
Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物の全重量に基づいて、Ａ成分の割合が１０〜５５重量％であり、Ｂ成分の割合が３〜２０重量％であり、Ｃ成分の割合が１０〜５０重量％であり、Ｄ成分の割合が１０〜７７重量％であり、
そして、この混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０１〜０．２０である、
［１］項に記載の重合性液晶組成物。
【００１６】
［３］ 式（１−１）において、環Ｔがトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ１が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ１が独立して−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；ｎ１が独立して２〜８の整数であり、
式（２−１）において、Ａ２が式（Ａ２−１）〜式（Ａ２−１８）のいずれか１つで表される２価の基であり；Ｚ２が独立して水素またはメチルであり；Ｗ２が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ２が独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ２が独立して２〜８の整数であり、
式（２−２）において、ｋ１およびｋ２が共に０であり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂが独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２が水素であり；そして、ｍ２２およびｎ２２が独立して０〜６の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３がて水素であり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂが共に水素であり；そして、ｍ２３およびｎ２３が独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、ｊ１およびｊ２が共に０であり；Ｚ２４が水素であり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂが共に水素であり；ｍ２４およびｎ２４が独立して１〜３の整数であり；そして、ｍ２５およびｎ２５が独立して１〜３の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３が水素またはメチルであり；Ｗ３が独立して水素またはフッ素であり；Ｘ３が単結合または−Ｏ−であり；環Ａ３が１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒ３がシアノ、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数１〜１０のアルコキシであって、このアルキルまたはアルコキシにおける任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；ｎ３が２〜１０の整数であり；そして、ｐおよびｑが独立して０または１であり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４が独立して水素またはメチルであり；Ｗ４が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ４１が独立して水素またはメチルであり；Ｗ４２が独立して水素、炭素数１〜４のアルキルまたはトリフルオロメチルであり；環Ａ４が１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｘ４１およびＸ４２が独立して−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；ｒが０または１であり；Ｙ４が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−であり；そして、ｎ４が独立して２〜１２の整数であり、
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５が独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１が炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；そして、Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり、
Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物の全重量に基づいて、Ａ成分の割合が１５〜５５重量％であり、Ｂ成分の割合が３〜１５重量％であり、Ｃ成分の割合が１５〜４５重量％であり、Ｄ成分の割合が１５〜６７重量％であり、
そして、この混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０３〜０．１５である、
［１］項に記載の重合性液晶組成物。
【００１７】
［４］ 式（１−１）において、環Ｔがトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１が水素であり；Ｗ１が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ１が独立して−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；そして、ｎ１が独立して４〜６の整数であり、
式（２−１）において、Ａ２が式（Ａ２−１）、式（Ａ２−４）、式（Ａ２−１０）、式（Ａ２−１１）および式（Ａ２−１６）のいずれか１つで表される２価の基であり；Ｚ２が水素であり；Ｗ２が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ２が独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ２が独立して４〜６の整数であり、
式（２−２）において、ｋ１およびｋ２が共に０であり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂが独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２が水素であり；そして、ｍ２２およびｎ２２が独立して０〜６の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３が水素であり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂが共に水素であり；そして、ｍ２３およびｎ２３が独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、ｊ１およびｊ２が共に０であり；Ｚ２４が水素であり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂが共に水素であり；ｍ２４およびｎ２４は独立して１〜３の整数であり；そして、ｍ２５およびｎ２５が独立して１〜３の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３が水素であり；Ｗ３が水素であり；Ｘ３が単結合または−Ｏ−であり；環Ａ３が１，４−フェニレンであり；Ｒ３がシアノであり；ｎ３が４〜６の整数であり；そして、ｐおよびｑが独立して０または１であり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４が水素であり；Ｗ４が独立して水素、フッ素またはメチルであり；Ｗ４１が独立して水素またはメチルであり；Ｗ４２が独立して水素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；環Ａ４が１，４−フェニレンであり；Ｘ４１およびＸ４２が独立して−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；ｒが０または１であり；Ｙ４が独立して単結合または−Ｏ−であり；そして、ｎ４が独立して４〜６の整数であり、
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５が独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１が炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；そして、Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり、
Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物の全重量に基づいて、Ａ成分の割合が２０〜４５重量％であり、Ｂ成分の割合が８〜１２重量％であり、Ｃ成分の割合が２０〜４０重量％であり、Ｄ成分の割合が２０〜５２重量％であり、
そして、この混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０５〜０．１５である、
［１］項に記載の重合性液晶組成物。
【００１８】
［５］ 式（１−１）において、環Ｔがトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１が水素であり；Ｗ１が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ１が独立して−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；ｎ１が独立して４〜６の整数であり、
式（２−１）において、Ａ２が式（Ａ２−１０）および式（Ａ２−１６）のいずれか１つで表される２価の基であり；Ｚ２が水素であり；Ｗ２が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ２が独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；ｎ２が独立して４〜６の整数であり、
式（２−２）において、ｋ１およびｋ２が共に０であり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂが独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２が水素であり；ｍ２２およびｎ２２が独立して１〜４の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３が水素であり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂが共に水素であり；ｍ２３およびｎ２３が独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、ｊ１およびｊ２が共に０であり；Ｚ２４が水素であり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂが共に水素であり；ｍ２４およびｎ２４が独立して１〜３の整数であり；そして、ｍ２５およびｎ２５が独立して１〜３の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３が水素であり；Ｗ３が水素であり；Ｘ３が単結合または−Ｏ−であり；環Ａ３が１，４−フェニレンであり；Ｒ３がシアノであり；ｎ３が４〜６の整数であり；そして、ｐおよびｑが独立して０または１であり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４が水素であり；Ｗ４が独立して水素、フッ素またはメチルであり；Ｗ４１が独立して水素またはメチルであり；Ｗ４２が独立して水素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；環Ａ４が１，４−フェニレンであり；Ｘ４１およびＸ４２が独立して−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；ｒが０または１であり；Ｙ４が独立して単結合または−Ｏ−であり；ｎ４が独立して４〜６の整数であり、
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５が独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１が炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり、
Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物の全重量に基づいて、Ａ成分の割合が２０〜４５重量％であり、Ｂ成分の割合が８〜１２重量％であり、Ｃ成分の割合が２０〜４０重量％であり、Ｄ成分の割合が２０〜５２重量％であり、
そして、この混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０７〜０．１５である、
［１］項に記載の重合性液晶組成物。
【００１９】
［６］ 式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５がエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１がメチルまたはエチルであって、ｍは３であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルである、［１］項に記載の重合性液晶組成物。
【００２０】
［７］ 式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５がエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１がメチルまたはエチルであって、ｍは３であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり；そして、Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０７〜０．１３である、［２］〜［５］のいずれか１項に記載の重合性液晶組成物。
【００２１】
［８］ ［１］〜［７］のいずれか１項に記載の重合性液晶組成物を支持基板上に直接塗布して得られるホメオトロピック配向の重合性液晶層。
【００２２】
［９］ 支持基板がガラス基板である、［８］項に記載の重合性液晶層。
【００２３】
［１０］ 支持基板がプラスチック薄膜で被覆されたガラス基板、またはプラスチックフィルムからなるプラスチック基板である、［８］項に記載の重合性液晶層。
【００２４】
［１１］ 支持基板が、プラスチック薄膜で被覆され更にその表面がラビング処理、コロナ処理もしくはプラズマ処理されたガラス基板、またはその表面がラビング処理、コロナ処理もしくはプラズマ処理されたプラスチックフィルムからなるプラスチック基板である、［８］項に記載の重合性液晶層。
【００２５】
［１２］ プラスチック薄膜およびプラスチックフィルムの素材であるプラスチックが、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびシクロオレフィン系樹脂から選択されるいずれか１つである、［１０］項または［１１］項に記載の重合性液晶層。
【００２６】
［１３］ プラスチック薄膜およびプラスチックフィルムの素材であるプラスチックがポリイミド、ポリビニルアルコール、トリアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの部分鹸化物、およびシクロオレフィン系樹脂から選択されるいずれか１つである、［１２］項に記載の重合性液晶層。
【００２７】
［１４］ ［８］〜［１３］のいずれか１項に記載の重合性液晶層を重合させて得られるホメオトロピック配向の液晶フィルム。
【００２８】
［１５］ ［１４］項に記載の液晶フィルムを有する光学補償素子。
［１６］ ［１４］項に記載の液晶フィルムと偏光板とを有する光学素子。
［１７］ ［１５］項に記載の光学補償素子を液晶セルの内面または外面に有する液晶表示装置。
［１８］ ［１６］項に記載の光学素子を液晶セルの外面に有する液晶表示装置。
【００２９】
本発明の重合性液晶組成物は、Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分およびＤ成分からなる重合性化合物の混合物を含有する。Ａ成分は式（１−１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物である。
【００３０】
式（１−１）において、環Ｔはトリプチセン−１、４−ジイルである。Ｚ１は独立して水素、フッ素、塩素、メチルまたはトリフルオロメチルである。Ｚ１の好ましい例は水素、フッ素、メチルおよびトリフルオロメチルであり、最も好ましい例は水素である。Ｗ１は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルである。Ｗ１の好ましい例は水素、フッ素、メチルおよびトリフルオロメチルであり、より好ましい例は水素およびフッ素である。そして、Ｗ１の最も好ましい例は水素である。Ｙ１は独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−である。Ｙ１の好ましい例は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、および−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり、より好ましい例は−ＣＯＯ−および−ＯＣＯ−である。ｎ１は独立して２〜１５の整数である。ｎ１の好ましい値は２〜１０の整数であり、より好ましい値は２〜８の整数である。そして、ｎ１の特に好ましい値は４〜６の整数である。
【００３１】
Ｂ成分は式（２−１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物、または式（２−２）〜式（２−４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物である。
【００３２】
式（２−１）において、Ａ２は式（Ａ２−１）〜式（Ａ２−１９）のいずれか１つで表される２価の基である。
【００３３】
Ａ２の好ましい例は式（Ａ２−１）〜式（Ａ２−１８）で表される基であり、より好ましい例は式（Ａ２−１）、式（Ａ２−４）、式（Ａ２−１０）、式（Ａ２−１１）および式（Ａ２−１６）で表される基である。そして、Ａ２の特に好ましい例は式（Ａ２−１０）および式（Ａ２−１６）で表される基である。
【００３４】
式（２−１）において、Ｚ２は独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルである。Ｚ２の好ましい例は水素およびメチルであり、最も好ましい例は水素である。Ｗ２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のフッ素化アルキルである。Ｗ２の好ましい例は水素およびフッ素である。Ｙ２は独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−（ＣＨ２）２−であり、好ましくは単結合である。ｎ２は独立して２〜１５の整数である。ｎ２の好ましい値は２〜１０の整数であり、より好ましい値は２〜８の整数である。そして、ｎ２の特に好ましい値は４〜６の整数である。
【００３５】
【００３６】
式（２−２）において、Ｌ１ａおよびＬ１ｂは独立して炭素数１〜４のアルキルである。Ｒ２ａおよびＲ２ｂは独立して炭素数２〜４のアルキレンである。Ｚ２２は独立して水素またはメチルであり、好ましくは水素である。ｋ１およびｋ２は独立して０〜４の整数であり、共に０であることが好ましい。ｍ２２およびｎ２２は独立して０〜６の整数であり、好ましくは１〜４の整数である。
【００３７】
【００３８】
式（２−３）において、Ｚ２３は独立して水素またはメチルであり、好ましくは水素である。Ｒ３ａおよびＲ３ｂは独立して水素、メチルまたはエチルであり、好ましくは水素である。ｍ２３およびｎ２３は独立して０〜３の整数である。
【００３９】
【００４０】
式（２−４）において、Ｚ２４は独立して水素またはメチルであり、好ましくは水素である。Ｒ５ａおよびＲ５ｂは独立して水素または炭素数１〜６のアルキルであり、好ましくは水素である。Ｌ２ａおよびＬ２ｂは独立して炭素数１〜６のアルキルである。ｍ２４およびｎ２４は独立して１〜３の整数である。ｍ２５およびｎ２５は独立して１〜３の整数である。ｊ１およびｊ２は独立して０〜４の整数であり、共に０であることが好ましい。
【００４１】
Ｃ成分は式（３−１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物である。
【００４２】
式（３−１）において、Ｚ３は水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルである。Ｚ３の好ましい例は水素およびメチルであり、最も好ましい例は水素である。Ｗ３は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルである。Ｗ３の好ましい例は水素、フッ素、メチルおよびトリフルオロメチルであり、最も好ましい例は水素である。Ｘ３は単結合、−Ｏ−、炭素数１〜２０のアルキレン、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である。Ｘ３の好ましい例は単結合および−Ｏ−である。Ａ３は１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり、好ましくは１，４−フェニレンである。Ｒ３は水素、フッ素、塩素、シアノ、炭素数１〜２０のアルキル、または炭素数１〜２０のアルコキシである。Ｒ３の好ましい例はシアノ、炭素数１〜１０のアルキル、および炭素数１〜１０のアルコキシである。Ｒ３のより好ましい例はシアノ、炭素数１〜１０のアルキルおよび炭素数１〜１０のアルコキシであり、最も好ましい例はシアノである。そして、Ｒ３がアルキルまたはアルコキシであるとき、これらの基における任意の水素はフッ素で置き換えられてもよい。ｎ３は０〜２０の整数である。ｎ３の好ましい値は２〜１２の整数であり、より好ましい値は２〜１０の整数である。そして、ｎ３の特に好ましい値は４〜６の整数である。ｐおよびｑは独立して０または１である。
【００４３】
Ｄ成分は式（４−１）〜式（４−３）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物である。
【００４４】
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４は独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルである。Ｚ４の好ましい例は水素およびメチルであり、最も好ましい例は水素である。Ｗ４は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のフッ素化アルキルである。Ｗ４の好ましい例は水素、フッ素、メチルおよびトリフルオロメチルであり、より好ましい例は水素、フッ素およびメチルである。Ｗ４１は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のフッ素化アルキルである。Ｗ４１の好ましい例は水素、メチルおよびエチルであり、最も好ましい例はメチルである。Ｗ４２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜３のフッ素化アルキルである。Ｗ４２の好ましい例は水素、炭素数１〜６のアルキルおよびトリフルオロメチルであり、より好ましい例は水素、炭素数１〜４のアルキルであり、特に好ましい例は水素、メチル、トリフルオロメチルである。Ａ４は独立して１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり、好ましくは１，４−フェニレンである。Ｘ４１およびＸ４２は独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＨ２−である。Ｘ４１およびＸ４２の好ましい例は単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、および−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、であり、より好ましい例は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、および−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−である。ｒは０または１である。Ｙ４は独立して単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−である。Ｙ４の好ましい例は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−および−ＯＣＯＯ−であり、より好ましい例は単結合および−Ｏ−である。ｎ４は独立して０〜２０の整数である。ｎ４が０であるとき、Ｙ４は単結合または炭素数１〜２０のアルキレンである。ｎ４の好ましい値は２〜１２の整数であり、より好ましい値は２〜８の整数である。そして、ｎ４の特に好ましい値は４〜６の整数である。
【００４５】
本発明の重合性液晶組成物は、上記のＡ成分、Ｂ成分、Ｃ成分およびＤ成分からなる重合性化合物の混合物と式（５−１）および式（５−２）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つのシランカップリング剤であるＥ成分とを含有する。
【００４６】
式（５−１）および式（５−２）において、Ｒ５は独立してメチルまたはエチルであり、好ましくはエチルである。ｎ５は１〜５の整数であり、好ましくは３である。Ｒ５１は炭素数１〜４のアルキルであり、好ましくはメチルまたはエチルである。ｍは１〜３の整数であり、好ましくは３である。Ｙ５は炭素数１〜１０のアルキレンであり、好ましくは−（ＣＨ２）３−である。Ｒ５２は水素または炭素数１〜１０のアルキルであり、Ｒ５３は炭素数１〜１０のアルキルである。炭素数１〜１０のアルキルの好ましい例は炭素数１〜６のアルキルであり、より好ましい例はメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチルおよびｔｅｒｔ−ブチルである。そして、この炭素数１〜１０のアルキルの特に好ましい例はメチルおよびイソブチルである。ｍは１〜３の整数であり、好ましくは３である。
【００４７】
本発明の組成物に用いる化合物の特徴について説明する。
化合物（１−１）は、メソゲンの短軸方向に芳香環を持つトリプチセンを含む骨格および２つの重合性基を有する。化合物（１−１）は液晶性を有する化合物であってもよく、そうでなくてもよい。この重合性化合物の重合体は三次元構造になりうるので、１つの重合性基を有する化合物に比較して硬い重合体を与える。この化合物は、他の液晶性化合物と相溶性がよく、多量に用いても液晶性を維持でき、複屈折を小さくする効果がある。
【００４８】
化合物（２−１）〜化合物（２−４）はビスフェノール骨格および２つの重合性基を有する。この重合性化合物の重合体は三次元構造になりうるので、１つの重合性基を有する化合物に比較して硬い重合体を与える。化合物（２−１）〜化合物（２−４）は液晶性を有する化合物であってもよく、そうでなくてもよい。この化合物は重合性液晶組成物の融点を下げる作用がある。また、支持基板や添加物などの条件にも依存するが、この化合物を他の重合性液晶化合物と併用するとホメオトロピック配向になりやすい。以下の説明では、化合物（２−１）〜化合物（２−４）の総称として化合物（２）を用いることがある。
【００４９】
化合物（３−１）は液晶骨格および１つの重合性基を有する。この化合物は、他の液晶分子のチルト角を大きくする性質や融点を調整する性質を有する。
【００５０】
化合物（４−１）〜化合物（４−３）は液晶骨格および２つの重合性基を有する。この重合性化合物の重合体は三次元構造になりうるので、１つの重合性基を有する化合物に比較して硬い重合体を与える。この化合物は、支持基板、添加物などの条件に依存するが、ホモジニアスに配向しやすい。また、広い温度範囲で液晶相を示す。以下の説明では、化合物（４−１）〜化合物（４−３）の総称として化合物（４）を用いることがある。
【００５１】
化合物（５−１）および化合物（５−２）はアミン系のシランカップリング剤である。この化合物は支持基板との密着性を改善させる効果、およびホメオトロピック配向を促進させる効果を有する。以下の説明では、化合物（５−１）および化合物（５−２）の総称として化合物（５）を用いることがある。
【００５２】
次に、本発明の組成物に使用するＡ成分〜Ｄ成分の混合物における各成分の割合について説明する。Ａ成分の好ましい割合は１０〜５５重量％である。より好ましい割合は１５〜５５重量％である。さらに好ましい割合は２０〜４５重量％である。
【００５３】
Ｂ成分の好ましい割合は３〜２０重量％である。より好ましい割合は３〜１５重量％である。さらに好ましい割合は８〜１２重量％である。
【００５４】
Ｃ成分の好ましい割合は１０〜５０重量％である。より好ましい割合は１５〜４５重量％である。さらに好ましい割合は２０〜４０重量％である。
【００５５】
Ｄ成分の好ましい割合は１０〜７７重量％である。より好ましい割合は１５〜６７重量％である。さらに好ましい割合は２０〜５２重量％である。
【００５６】
本発明の重合性液晶組成物は、このＡ成分〜Ｄ成分からなる重合性化合物の混合物とシランカップリング剤であるＥ成分とを含有する。このＥ成分の好ましい割合は、重合性化合物の混合物の量、即ちＡ成分〜Ｄ成分の合計量に対する重量比で０．０１〜０．２０である。この重量比のより好ましい範囲は０．０３〜０．１５であり、更に好ましい範囲は０．０５〜０．１５である。そして、この重量比の特に好ましい範囲は０．０７〜０．１３である。
【００５７】
本発明の組成物は、化合物（１−１）、化合物（２）、化合物（３−１）および化合物（４）とは異なるその他の重合性化合物を含有してもよい。その他の重合性化合物の好ましい添加量は、Ａ成分〜Ｄ成分の合計量に対する重量比で０〜０．２０であり、好ましくは０〜０．１０である。この組成物は、薄い塗膜を生成させるために界面活性剤を含有してもよい。しかしながら、界面活性剤を添加するときには、その種類や添加量について、ホメオトロピック配向性を阻害しないように配慮しなければならない。例えば、添加量については、Ａ成分〜Ｄ成分の合計量に対する重量比で０．０００１を超えないようにすることが好ましい。この組成物は、重合反応に適した重合開始剤、光増感剤などの添加物を含有してもよい。この組成物は、重合体の特性を向上させるために紫外線吸収剤、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、光安定剤などの添加物を含有してもよい。これらの添加剤を用いるとき、その使用量は目的を達する最小量でよい。この組成物は、均一な厚さの塗膜（paint film）を生成させるために、有機溶剤に溶解させて用いることができる。
【００５８】
本発明の組成物における各成分について、それぞれの好ましい態様および割合を上記のように説明した。前記の［２］〜［７］項はこれらの成分の好ましい態様および割合での組み合わせの例である。
【００５９】
本発明の組成物は室温でネマチック相を有し、プラスチック基板上、プラスチックの薄膜で表面が被覆された支持基板上、またはガラス基板上で、ホメオトロピックに配向する。本発明の組成物は、−ＣＯＯＨ、−ＮＨ２、−ＯＨのような極性基を表面に有する支持基板上でホメオトロピックに配向する傾向が強く、ホメオトロピックに配向させるために特殊な配向膜（例えば、長鎖アルキルを有する配向膜）を必要としない。
【００６０】
次に、化合物の合成法を説明する。本発明に用いられる化合物は、フーベン・ヴァイル（Houben Wyle, Methoden der Organischen Chemie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wily & Sons Inc.）、オーガニック・シンセセーズ（Organic Syntheses, John Wily & Sons, Inc.）、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、新実験化学講座（丸善）などに記載された、有機化学における合成方法を適切に組み合わせることにより合成できる。
【００６１】
化合物（１−１）の合成方法は、特開２００６−１１１５７１号公報に記載されている。式（１−１）における環Ｔは下記のトリプチセン環であり、これは例えばP. D. Bartlett, et al., J. Am. Chem. Soc., 1942, 64, 2649に記載の方法で製造できる。
【００６２】
化合物（２）の合成方法は以下の文献に記載されている。
化合物（２−１）：特開２００７−１６２１３号公報および特開２００８−１３３３４４号公報
化合物（２−２）：ＷＯ２００５／３３０６１号パンフレット
化合物（２−３）：特開２００５−３３８５５０号公報
化合物（２−４）：特開２００２−３４８３５７号公報
【００６３】
化合物（３−１）の合成方法は、Macromolecules, 26, 6132-6134 (1993)、Makromol. Chem., 183, 2311-2321 (1982)、特開２００５−１８７６１８号公報、特開平０７−５３９６１号公報、ＷＯ９７／３４８６２号パンフレット、ＥＰ１６２６０７９号公報、特開２００５−１７９５５７号公報に記載されている。
【００６４】
化合物（４−１）の合成方法は、特開２００３−２３８４９１号公報、ＷＯ２００８／１３６２６５号パンフレットに記載されている。化合物（４−２）の合成方法は、Makromol. Chem., 190, 2255-2268 (1989) 、ＷＯ９７／００６００号パンフレットなどに記載されている。α−フルオロアクリロイルオキシ（ＣＨ２＝ＣＦ−ＣＯＯ−）の導入には、α−フルオロアクリル酸、α−フルオロアクリル酸クロリドを用いることもできるが、α−フルオロアクリル酸フルオリド（ＣＨ２＝ＣＦＣＯＯＦ）を作用させる方法が有用である。J. Org. Chem., 1989, 54, 5640、特開昭６０−１５８１３７号公報、特開昭６１−８５３４５号公報などにα−フルオロアクリル酸フルオリドの合成法が記載されており、それらの方法に準じて合成が可能である。これらの化合物を出発物質として利用することにより、化合物（４−１）および化合物（４−２）を合成することができる。化合物（４−３）の合成方法は特開２００４−１３７２８１号公報、特開平０１−２７１４０２号公報、ＷＯ２００８／６１６０６号パンフレットに記載されている。
【００６５】
次に、成分化合物を例示する。化合物（１−１）の好ましい例を次に示す。
【００６６】
式（１−１−Ａ）〜式（１−１−Ｃ）において、Ｚ１は水素、フッ素、塩素、メチル、またはトリフルオロメチルであり、Ｗ１は水素またはフッ素であり、ｎ１は２〜１５の整数である。
【００６７】
化合物（２−１）の好ましい例を次に示す。
【００６８】
【００６９】
【００７０】
式（２−１−Ａ）〜式（２−１−Ｉ）において、Ｚ２は水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり、Ｗ２は水素またはフッ素であり、そしてｎ２は２〜１５の整数である。
【００７１】
化合物（３−１）の好ましい例を次に示す。
【００７２】
【００７３】
【００７４】
式（３−１−Ａ）〜式（３−１−Ｖ）において、Ｚ３は水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり、Ｗ３は水素またはフッ素であり、Ｒ３は炭素数１〜２０のアルキルまたは−ＣＦ３であり、そしてｎ３は２〜２０の整数である。
【００７５】
化合物（４−１）の好ましい例を次に示す。
【００７６】
化合物（４−２）の好ましい例を次に示す。
【００７７】
化合物（４−３）の好ましい例を次に示す。
【００７８】
式（４−１−Ａ）〜式（４−１−Ｈ）、式（４−２−Ａ）〜式（４−２−Ｆ）、および式（４−３−Ａ）〜式（４−３−Ｉ）において、Ｚ４は独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり、そしてｎ４は２〜１２の整数である。
【００７９】
化合物（１−１）、化合物（２）、化合物（３−１）、化合物（４）および化合物（５）の具体例を次に示す。
【００８０】
【００８１】
【００８２】
【００８３】
【００８４】
【００８５】
【００８６】
【００８７】
【００８８】
【００８９】
【００９０】
【００９１】
化合物（２−３−Ａ１）におけるｍ２３およびｎ２３は、式（２−３）におけるｍ２３およびｎ２３と同じ意味を有する。
【００９２】
【００９３】
【００９４】
【００９５】
【００９６】
【００９７】
【００９８】
【００９９】
【０１００】
【０１０１】
【０１０２】
【０１０３】
【０１０４】
【０１０５】
【０１０６】
式（３−１−Ａ１）〜式（３−１−Ｖ２）において、Ｒ３は炭素数１〜１２のアルキルまたは−ＣＦ３である。
【０１０７】
【０１０８】
【０１０９】
【０１１０】
【０１１１】
【０１１２】
【０１１３】
【０１１４】
【０１１５】
【０１１６】
【０１１７】
【０１１８】
次に、その他の重合性化合物、添加物、有機溶剤を例示する。これらの化合物は市販品でもよい。その他の重合性化合物の例は、重合性基を１つ有する化合物、重合性基を２つ有する化合物および重合性基を３つ以上有する多官能化合物である。
【０１１９】
重合性基を１つ有する化合物の例は、スチレン、核置換スチレン、アクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、ビニルスルホン酸、脂肪酸ビニル（例：酢酸ビニル）、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸（例：アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸など）、（メタ）アクリル酸のアルキルエステル（アルキルの炭素数１〜１８）、（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル（ヒドロキシアルキルの炭素数１〜１８）、（メタ）アクリル酸のアミノアルキルエステル（アミノアルキルの炭素数１〜１８）、（メタ）アクリル酸のエーテル酸素含有アルキルエステル（エーテル酸素含有アルキルの炭素数３〜１８、例：メトキシエチルエステル、エトキシエチルエステル、メトキシプロピルエステル、メチルカルビルエステル、エチルカルビルエステル、およびブチルカルビルエステル）、Ｎ−ビニルアセトアミド、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸ビニル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニル、２，２−ジメチルブタン酸ビニル、２，２−ジメチルペンタン酸ビニル、２−メチル−２−ブタン酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、２−エチル−２−メチルブタン酸ビニル、ジシクロペンタニルオキシルエチル（メタ）アクリレート、イソボルニルオキシルエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ジメチルアダマンチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、２−アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−アクリロイルオキシエチルフタル酸、２−アクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシエチルフタル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート、重合度１〜１００のポリアルキレレングリコ−ルのモノ（メタ）アクリル酸エステルもしくはジ（メタ）アクリル酸エステル、および末端が炭素原子数１〜６のアルキル基によってキャップされた重合度１〜１００のポリアルキレングリコ−ルのモノ（メタ）アクリル酸エステルである。なお、ポリアルキレングリコールの例は、ポリエチレングリコ−ル、ポリプロピレングリコ−ル、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの共重合体等である。
【０１２０】
重合性基を２つ有する化合物の例は、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、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ（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、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ ＥＯ付加ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡグリシジルジ（メタ）アクリレート（ビスコート Ｖ＃７００）、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、および式（Ｇ−１）〜式（Ｇ−２）に示されるカルド構造を有する重合性ビスフェノールフルオレン誘導体などである。これらの化合物は、重合体の被膜形成能をさらに高めるのに適している。
【０１２１】
【０１２２】
多官能化合物は１分子内に３〜７０個の重合性基を有する非液晶性の重合性化合物である。これらの化合物は市販品でもよい。多官能化合物の好ましい例は、ペンタエリストールトリ（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、トリメチロールＥＯ付加トリ（メタ）アクリレート、トリス（メタ）アクリロイルオキシエチルフォスフェート、トリス（（メタ）アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ（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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラ（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ヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ビスコート Ｖ＃８０２（官能基数＝８）、ビスコート Ｖ＃１０００（官能基数＝平均１４）である。「ビスコート」は大阪有機化学株式会社の商品名である。官能基が１６以上のものはＰｅｒｓｔｏｒｐ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓが販売しているＢｏｌｔｏｒｎ Ｈ２０（１６官能）、Ｂｏｌｔｏｒｎ Ｈ３０（３２官能）、Ｂｏｌｔｏｒｎ Ｈ４０（６４官能）を原料にそれらをアクリル化することで得られる。
【０１２３】
重合性液晶組成物の重合速度を最適化するために、公知の光重合開始剤を用いてもよい。光重合開始剤の好ましい添加量は、Ａ成分〜Ｄ成分の合計量に対する重量比で０．０００１〜０．２０である。この重量比のより好ましい範囲は０．００１〜０．１５である。さらに好ましい範囲は０．０１〜０．１５である。光重合開始剤の例は、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（ダロキュアー１１７３）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（イルガキュアー６５１）、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（イルガキュアー１８４）、イルガキュアー１２７、イルガキュアー５００（イルガキュアー１８４とベンゾフェノンの混合物）、イルガキュアー２９５９、イルガキュアー９０７、イルガキュアー３６９、イルガキュアー３７９、イルガキュアー７５４、イルガキュアー１３００、イルガキュアー８１９、イルガキュアー１７００、イルガキュアー１８００、イルガキュアー１８５０、イルガキュアー１８７０、ダロキュアー４２６５、ダロキュアーＭＢＦ、ダロキュアーＴＰＯ、イルガキュアー７８４、イルガキュアー７５４、イルガキュアーＯＸＥ０１、およびイルガキュアーＯＸＥ０２である。上記のダロキュアーおよびイルガキュアーはどちらもチバ・ジャパン（株）から販売されている商品の名称である。これらに公知の増感剤（イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、エチル−４ジメチルアミノベンゾエート（ダロキュアーＥＤＢ）、２−エチルヘキシル−４−ジメチルアミノベンゾエート（ダロキュアーＥＨＡ）など）を添加してもよい。
【０１２４】
光ラジカル重合開始剤のその他の例は、ｐ−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリクロロメチル）トリアジン、２−（ｐ−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾール、９−フェニルアクリジン、９，１０−ベンズフェナジン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン混合物、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール混合物、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２，４−ジエチルキサントン／ｐ−ジメチルアミノ安息香酸メチル混合物、ベンゾフェノン／メチルトリエタノールアミン混合物などである。
【０１２５】
１種または２種以上の連鎖移動剤を重合性液晶組成物に加えて、重合体の機械特性を制御することが可能である。連鎖移動剤を用いることによりポリマー鎖の長さまたはポリマーフィルムにおける２つの架橋ポリマー鎖の長さを制御することができる。これらの長さを同時に制御することもできる。連鎖移動剤の量を増大させると、ポリマー鎖の長さは減少する。好ましい連鎖移動剤は、チオール化合物である。単官能性チオールの例はドデカンチオール、２−エチルへキシル−（３−メルカプトプロピオネートである。多官能性チオールの例は、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、１，４−ビス（３−メルカプトブチリルオキシ）ブタン（カレンズＭＴ ＢＤ１）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）（カレンズＭＴ ＰＥ１）、および１，３，５−トリス（３−メルカプトブチルオキシエチル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン（カレンズＭＴ ＮＲ１）である。「カレンズ」は昭和電工株式会社の商品名である。
【０１２６】
重合性液晶組成物には、保存時の重合開始を防止するために重合防止剤を添加することができる。公知の重合防止剤を使用できるが、その好ましい例は、２，５−ジ（ｔ−ブチル）ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ハイドロキノン、メチルブルー、ジフェニルピクリン酸ヒドラジド（ＤＰＰＨ）、ベンゾチアジン、４−ニトロソジメチルアニリン（ＮＩＤＩ）、ｏ−ヒドロキシベンゾフェノンなどである。
【０１２７】
重合性液晶組成物の保存性を向上させるために、酸素阻害剤を添加することもできる。組成物内で発生するラジカルは雰囲気中の酸素と反応しパーオキサイドラジカルを与え、重合性化合物との好ましくない反応が促進される。これを防ぐ目的で酸素阻害剤を添加することが好ましい。酸素阻害剤の例はリン酸エステル類である。
【０１２８】
重合性液晶組成物の耐候性を更に向上させるために、紫外線吸収剤、光安定剤（ラジカル捕捉剤）、酸化防止剤等を添加してもよい。紫外線吸収剤の例は、チヌビンＰＳ、チヌビンＰ、チヌビン９９−２、チヌビン１０９、チヌビン２１３、チヌビン２３４、チヌビン３２６、チヌビン３２８、チヌビン３２９、チヌビン３８４−２、チヌビン５７１、チヌビン９００、チヌビン９２８、チヌビン１１３０、チヌビン４００、チヌビン４０５、チヌビン４６０、チヌビン４７９、チヌビン５２３６、アデカスタブＬＡ−３２、アデカスタブＬＡ−３４、アデカスタブＬＡ−３６、アデカスタブＬＡ−３１、アデカスタブ１４１３、およびアデカスタブＬＡ−５１である。「チヌビン」はチバ・ジャパン（株）の商品名であり、「アデカスタブ」は旭電化（株）の商品名である。
【０１２９】
光安定剤の例は、チヌビン１１１ＦＤＬ、チヌビン１２３、チヌビン１４４、チヌビン１５２、チヌビン２９２、チヌビン６２２、チヌビン７７０、チヌビン７６５、チヌビン７８０、チヌビン９０５、チヌビン５１００、チヌビン５０５０、５０６０、チヌビン５１５１、キマソーブ１１９ＦＬ、キマソーブ９４４ＦＬ、キマソーブ９４４ＬＤ、アデカスタブＬＡ−５２、アデカスタブＬＡ−５７、アデカスタブＬＡ−６２、アデカスタブＬＡ−６７、アデカスタブＬＡ−６３Ｐ、アデカスタブＬＡ−６８ＬＤ、アデカスタブＬＡ−７７、アデカスタブＬＡ−８２、アデカスタブＬＡ−８７、サイテック社製のサイアソーブＵＶ−３３４６、およびグッドリッチ社のグッドライトＵＶ−３０３４である。「キマソーブ」はチバ・ジャパン（株）の商品名である。
【０１３０】
酸化防止剤の例は、旭電化社製のアデカスタブＡＯ−２０、ＡＯ−３０、ＡＯ−４０、ＡＯ−５０、ＡＯ−６０、ＡＯ−８０、住友化学（株）から販売されているスミライザーＢＨＴ、スミライザーＢＢＭ−Ｓ、およびスミライザーＧＡ−８０、並びにチバ・ジャパン（株）から販売されているＩｒｇａｎｏｘ１０７６、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０、Ｉｒｇａｎｏｘ３１１４、およびＩｒｇａｎｏｘ２４５である。これらの市販品を用いてもよい。
【０１３１】
重合性液晶組成物には、基板との密着性を制御するために、化合物（５）以外のシランカップリング剤をさらに添加しても良い。具体的には、ビニルトリアルコキシシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルトリアルコキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン、３−クロロトリアルコキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリアルコキシシランなどである。別の例は、これらの化合物において、３つのアルコキシ基の１つがメチルに置き換えられたジアルコキシメチルシランである。
【０１３２】
重合性液晶組成物はそのまま基板面に塗布することもある。しかしながら、通常は塗工を容易にするために、溶剤を用いて重合性液晶組成物を希釈するか、または溶剤に重合性液晶組成物の各成分を溶解して、重合性液晶組成物と溶剤とからなる重合性液晶組成物の溶液が調製され、この溶液が用いられる。この溶剤は単独でも使用できるし、２つ以上を混合して使用してもよい。溶剤の例はエステル系溶剤、アミド系溶剤、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、グリコールモノアルキルエーテル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、ハロゲン化芳香族炭化水素系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤、ハロゲン化脂肪族炭化水素系溶剤および脂環式炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、およびアセテート系溶剤である。
【０１３３】
エステル系溶剤の好ましい例は、酢酸アルキル（例：酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸３−メトキシブチル、酢酸イソブチル、酢酸ペンチルおよび酢酸イソペンチル）、トリフルオロ酢酸エチル、プロピオン酸アルキル（例：プロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピルおよびプロピオン酸ブチル）、酪酸アルキル（例：酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸ブチル、酪酸イソブチルおよび酪酸プロピル）、マロン酸ジアルキル（例：マロン酸ジエチル）、グリコール酸アルキル（例：グリコール酸メチルおよびグリコール酸エチル）、乳酸アルキル（例：乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸イソプロピル、乳酸n-プロピル、乳酸ブチルおよび乳酸エチルヘキシル）、モノアセチン、γ−ブチロラクトンおよびγ−バレロラクトンである。
【０１３４】
アミド系溶剤の好ましい例は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロピオンアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドジメチルアセタール、Ｎ−メチルカプロラクタムおよびジメチルイミダゾリジノンである。
【０１３５】
アルコール系溶剤の好ましい例は、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロパノール、ｔ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ブタノール、２−エチルブタノール、ｎ−ヘキサノール、ｎ−ヘプタノール、ｎ−オクタノール、１−ドデカノール、エチルヘキサノール、３、５、５−トリメチルヘキサノール、ｎ−アミルアルコール、ヘキサフルオロ−２−プロパノール、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、２，５−ヘキサンジオール、３−メチル−３−メトキシブタノール、シクロヘキサノールおよびメチルシクロヘキサノールである。
【０１３６】
エーテル系溶剤の好ましい例は、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ビス（２−プロピル）エーテル、１，４−ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル、ターピニルメチルエーテル、ジヒドロターピニルメチルエーテル、１，８−シネオール、１，４−シネオールおよびテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）である。
【０１３７】
グリコールモノアルキルエーテル系溶剤の好ましい例は、エチレングリコールモノアルキルエーテル（例：エチレングリコールモノメチルエーテルおよびエチレングリコールモノブチルエーテル）、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル（例：ジエチレングリコールモノエチルエーテル）、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル（例：プロピレングリコールモノブチルエーテル）、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル（例：ジプロピレングリコールモノメチルエーテル）、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート（例：エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート）、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート（例：ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート）、トリエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート（例：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートおよびプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート）、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート（例：ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）、およびジエチレングリコールメチルエチルエーテルである。
【０１３８】
芳香族炭化水素系溶剤の好ましい例は、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ｉ−プロピルベンゼン、ｎ−プロピルベンゼン、ｔ−ブチルベンゼン、ｓ−ブチルベンゼン、ｎ−ブチルベンゼン、アニソール、ｐ−サイメン、リモネン、ターピノーレンおよびテトラリンである。ハロゲン化芳香族炭化水素系溶剤の好ましい例はクロロベンゼンである。脂肪族炭化水素系溶剤の好ましい例は、ヘキサンおよびヘプタンである。ハロゲン化脂肪族炭化水素系溶剤の好ましい例は、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、トリクロロエチレンおよびテトラクロロエチレンである。脂環式炭化水素系溶剤の好ましい例は、シクロヘキサンおよびデカリンである。
【０１３９】
ケトン系溶剤の好ましい例は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、ジヒドロカルボン、メントン、ピペリテノンおよびメチルプロピルケトンである。
【０１４０】
アセテート系溶剤の好ましい例は、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、アセト酢酸メチル、α-タ−ピニルアセテート、ペリリルアセテート、３−オクチルアセテート、２−オクチルアセテート、ミルテニルアセテート、イソボニルアセテート、ジヒドロターピニルアセテート、ジヒドロカルビルアセテート、カルビルアセテートおよび１−メトキシ−２−プロピルアセテートである。
【０１４１】
重合性液晶化合物の溶解性の観点からは、アミド系溶剤、芳香族炭化水素系、ケトン系溶剤の使用が好ましく、溶剤の沸点を考慮すると、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、グリコールモノアルキルエーテル系溶剤の併用も好ましい。溶剤の選択に関して特に制限はないが、支持基材として プラスチック基板を用いる場合は、基板の変形を防ぐために乾燥温度を低くすること、および溶剤が基板を侵食しないようにする必要がある。このような場合に好ましく用いられる溶剤としては、芳香族炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、アセテート系溶剤、グリコールモノアルキルエーテル系溶剤である。
【０１４２】
重合性液晶組成物の溶液における溶剤の割合は、この溶液の全重量を基準として５０〜９５％である。この範囲の下限は重合性液晶化合物の溶解性およびこの溶液を塗工する際のその最適粘度を考慮した数値である。そしてその上限は、溶剤コストおよび溶剤を蒸発させる際の時間や熱量といった経済的観点を考慮した数値である。この割合の好ましい範囲は６０〜９０％であり、より好ましい範囲は７０〜８５％である。
【０１４３】
以下の説明では、重合性液晶組成物から得られる本発明の液晶フィルムを単に液晶フィルムと称することがある。液晶フィルムは、次のようにして形成させることができる。まず、重合性液晶組成物の溶液を支持基板上に塗布し、これを乾燥させて塗膜を形成させる。つぎに、その塗膜に光照射して重合性液晶組成物を重合させ、塗膜中の組成物が液晶状態で形成するネマチック配向を固定化する。使用できる支持基板は、ガラスおよびプラスチックフィルムである。プラスチックフィルムの例は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチルセルロースおよびその部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、およびシクロオレフィン系樹脂などのフィルムである。
【０１４４】
シクロオレフィン系樹脂としてノルボルネン系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂等が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。これらの中で、不飽和結合を有さないか、又は不飽和結合が水素添加されたものが好適に用いられる。例えば、１種又は２種以上のノルボルネン系モノマーの開環（共）重合体の水素添加物、１種又は２種以上のノルボルネン系モノマーの付加（共）重合体、ノルボルネン系モノマーとオレフィン系モノマー（エチレン、α−オレフィン等）との付加共重合体、ノルボルネン系モノマーとシクロオレフィン系モノマー（シクロペンテン、シクロオクテン、５，６−ジヒドロジシクロペンタジエン等）との付加共重合体、及び、これらの変性物等が挙げられ、具体的には、ＺＥＯＮＥＸ、ＺＥＯＮＯＲ（日本ゼオン社製）、ＡＲＴＯＮ（ＪＳＲ社製）、ＴＯＰＡＳ（チコナ社製）、ＡＰＥＬ（三井化学社製）、エスシーナ（積水化学工業社製）、ＯＰＴＯＲＥＺ（日立化成社製）等が挙げられる。
【０１４５】
これらのプラスチックフィルムは、一軸延伸フィルムであってよく、二軸延伸フィルムであってもよい。これらのプラスチックフィルムは、例えば、コロナ処理やプラズマ処理などの親水化処理、あるいは疎水化処理などの表面処理を施したものであってもよい。親水化処理の方法は特に制限はないが、コロナ処理あるいはプラズマ処理が好ましく、特に好ましい方法はプラズマ処理である。プラズマ処理は、特開２００２−２２６６１６号公報、特開２００２−１２１６４８号公報などに記載されている方法を用いても良い。また、液晶フィルムとプラスチックフィルムとの密着性を改良するためにアンカーコート層を形成させてもよい。このようなアンカーコート層は液晶フィルムとプラスチックフィルムの密着性を高めるものであれば、無機系、有機系のいずれの材料であっても何ら問題はない。また、プラスチックフィルムは積層フィルムであってもよい。プラスチックフィルムに代えて、表面にスリット状の溝をつけたアルミニウム、鉄、銅などの金属基板や、表面をスリット状にエッチング加工したアルカリガラス、ホウ珪酸ガラス、フリントガラスなどのガラス基板などを用いることもできる。
【０１４６】
これらのガラス、プラスチックフィルム等の支持基板には、重合性液晶組成物の塗膜形成に先立って、ラビング等による物理的、機械的な表面処理が行われてもよい。ホメオトロピック配向の重合性液晶層および液晶フィルムを形成する場合はラビング等の表面処理を行わない場合が多いが、配向欠陥等を防止する点でラビング処理を行ってもよい。ラビング処理には、通常はレーヨン、綿、ポリアミドなどの素材からなるラビング布を金属ロールなどに捲き付け、支持基板または重合体被膜に接した状態でロールを回転させながら移動させる方法、ロールを固定したまま支持基板側を移動させる方法などが採用される。ラビング処理は支持基板に直接施されていてもよく、または支持基板上に予め重合体被膜を設け、その重合体被膜にラビング処理を施してもよい。支持基板の種類によっては、その表面に酸化ケイ素を傾斜蒸着して配向能を付与することもできる。
【０１４７】
重合性液晶組成物またはその溶液を塗工する際、均一な膜厚を得るための塗布方法の例は、スピンコート法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、メニスカスコート法およびダイコート法である。特に、塗布時に液晶組成物にせん断応力がかかるワイヤーバーコート法等を、ラビング等による基板の表面処理を行わないで液晶組成物の配向を制御する場合に用いてもよい。
【０１４８】
重合性液晶組成物の溶液を調製する際には、化合物（５）は、予め溶剤で希釈してから用いられてもよい。このような溶剤は化合物（５）と十分な相溶性を有し、更に本発明の目的である重合性液晶組成物のホメオトロピック配向の安定性および均一性を損なわない溶剤から選択される。このような溶剤の例は、重合性液晶組成物の溶液を調製する際に用いられる前記の溶剤である。そして、その使用量も重合性液晶組成物の安定性を損なわない範囲内で設定される。
【０１４９】
本発明の重合性液晶組成物の溶液を塗工するときには、塗布後に溶剤を除去して、支持基板上に膜厚の均一な重合性液晶層、即ち重合性液晶組成物の層を形成させる。溶剤除去の条件は特に限定されない。溶剤がおおむね除去され、重合性液晶組成物の塗膜の流動性がなくなるまで乾燥すればよい。室温での風乾、ホットプレートでの乾燥、乾燥炉での乾燥、温風や熱風の吹き付けなどを利用して溶剤を除去することができる。重合性液晶組成物に用いる化合物の種類と組成比によっては、塗膜を乾燥する過程で、塗膜中の重合性液晶組成物のネマチック配向が完了していることがある。従って、乾燥工程を経た塗膜は、後述する熱処理工程を経由することなく、重合工程に供することができる。
【０１５０】
塗膜を熱処理する際の温度および時間、光照射に用いられる光の波長、光源から照射する光の量などは、重合性液晶組成物に用いる化合物の種類と組成比、光重合開始剤の添加の有無やその添加量などによって、好ましい範囲が異なる。従って、以下に説明する塗膜の熱処理の温度および時間、光照射に用いられる光の波長、および光源から照射する光の量についての条件は、あくまでもおよその範囲を示すものである。
【０１５１】
塗膜の熱処理は、溶剤が除去され重合性液晶の均一配向性が得られる条件で行うことが好ましい。重合性液晶組成物の液晶相転移点以上で行ってもよい。熱処理方法の一例は、前記重合性液晶組成物がネマチック液晶相を示す温度まで塗膜を加温して、塗膜中の重合性液晶組成物にネマチック配向を形成させる方法である。重合性液晶組成物がネマチック液晶相を示す温度範囲内で、塗膜の温度を変化させることによってネマチック配向を形成させてもよい。この方法は、上記温度範囲の高温域まで塗膜を加温することによって塗膜中にネマチック配向を概ね完成させ、次いで温度を下げることによってさらに秩序だった配向にする方法である。上記のどちらの熱処理方法を採用する場合でも、熱処理温度は室温〜１２０℃である。この温度の好ましい範囲は室温〜１００℃であり、より好ましい範囲は室温〜９０℃、さらに好ましい範囲は室温〜８５℃である。熱処理時間は５秒〜２時間である。この時間の好ましい範囲は１０秒〜４０分であり、より好ましい範囲は２０秒〜２０分である。重合性液晶組成物からなる層の温度を所定の温度まで上昇させるためには、熱処理時間を５秒以上にすることが好ましい。生産性を低下させないためには、熱処理時間を２時間以内にすることが好ましい。このようにして本発明の重合性液晶層が得られる。
【０１５２】
重合性液晶層中に形成された重合性液晶化合物のネマチック配向状態は、この重合性液晶化合物を光照射により重合することによって固定化される。光照射に用いられる光の波長は特に限定されない。電子線、紫外線、可視光線、赤外線（熱線）などを利用することができる。通常は、紫外線または可視光線を用いればよい。波長の範囲は１５０〜５００ｎｍである。好ましい範囲は２５０〜４５０ｎｍであり、より好ましい範囲は３００〜４００ｎｍである。光源の例は、低圧水銀ランプ（殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト）、高圧放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ）、ショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ）などである。光源の好ましい例は、メタルハライドランプやキセノンランプ、超高圧水銀ランプおよび高圧水銀ランプである。光源と重合性液晶層との間にフィルターなどを設置して特定の波長領域のみを通すことにより、照射光源の波長領域を選択してもよい。光源から照射する光量は、２〜５０００ｍＪ／ｃｍ2である。光量の好ましい範囲は１０〜３０００ｍＪ／ｃｍ2であり、より好ましい範囲は１００〜２０００ｍＪ／ｃｍ2である。光照射時の温度条件は、上記の熱処理温度と同様に設定されることが好ましい。また、重合環境の雰囲気は窒素雰囲気、不活性ガス雰囲気、空気雰囲気のいずれでも良いが、窒素雰囲気あるいは不活性ガス雰囲気が硬化性を向上させる観点から好ましい。
【０１５３】
本発明の重合性液晶層、およびこれを光や熱などにより重合させた液晶フィルムを様々な光学素子に用いる場合、または液晶表示装置に用いる光学補償素子として適用する場合には、厚み方向におけるチルト角の分布の制御が極めて重要となる。
【０１５４】
チルト角を制御する方法の一つは、重合性液晶組成物に用いる液晶性化合物の種類や組成比などを調整する方法である。この重合性液晶化合物に他の成分を添加することによっても、チルト角を制御することができる。液晶フィルムのチルト角は、重合性液晶組成物中の溶剤の種類や溶質濃度によっても制御することができる。本発明では、支持基板への塗布を容易にする目的で界面活性剤を用いることができるが、その種類や添加量などによってはチルト角に影響するので、本発明の目的であるホメオトロピック配向を阻害しないように注意しなければならない。支持基板または重合体被膜の種類やラビング条件、重合性液晶組成物の塗膜の乾燥条件や熱処理条件などによっても、液晶フィルムのチルト角を制御することができる。さらに、配向後の光重合工程での照射雰囲気や照射時の温度なども液晶フィルムのチルト角に影響を与える。即ち、液晶フィルムの製造プロセスにおけるほとんど全ての条件が多少なりともチルト角に影響を与えると考えてよい。従って、重合性液晶性組成物の最適化と共に、液晶フィルムの製造プロセスの諸条件を適宜選択することにより、目的に応じたチルト角にすることができる。
【０１５５】
ホメオトロピック配向は、チルト角が基板界面から自由界面にかけて一様に８５°〜９０°に分布している。この配向状態は、Ａ成分〜Ｄ成分からなる重合性化合物の混合物とＥ成分とを含有する本発明の重合性液晶組成物の塗膜を支持基板表面に形成させることによって得られる。本発明において均一なホメオトロピック配向を得るためには、前記のように重合性化合物の混合物におけるＡ成分の割合を１０〜５５重量％とし、Ｂ成分の割合を３〜２０重量％とし、Ｃ成分の割合を１０〜５０重量％とし、そしてＤ成分の割合は１０〜７７重量％とすることが好ましい。Ａ成分は化合物（１−１）から選択される少なくとも１つの化合物であり、化合物（１−１）の好ましい例は化合物（１−１−Ａ１）および化合物（１−１−Ａ２）である。
Ｂ成分は化合物（２−１）から選択される少なくとも１つの化合物、または化合物（２−２）〜化合物（２−４）の群から選択される少なくとも１つの化合物である。化合物（２−１）の好ましい例は化合物（２−１−Ｄ１）、化合物（２−１−Ｄ２）、化合物（２−１−Ｇ１）および化合物（２−１−Ｇ２）である。化合物（２−２）〜化合物（２−４）の好ましい例は化合物（２−２−Ａ１）、化合物（２−３−Ａ１）および化合物（２−４−Ａ１）である。
Ｃ成分は化合物（３−１）から選択される少なくとも１つの化合物であり、化合物（３−１）の好ましい例は化合物（３−１−Ａ１）〜化合物（３−１−Ａ４）、化合物（３−１−Ｇ１）〜化合物（３−１−Ｇ８）である。
Ｄ成分は化合物（４）から選択される少なくとも１つの化合物であり、化合物（４）の好ましい例は化合物（４−１−Ａ１）〜化合物（４−１−Ａ４）、化合物（４−１−Ｇ１）および化合物（４−１−Ｇ２）である。そして、Ｅ成分の好ましい使用割合は、前記のように、Ａ成分〜Ｄ成分の合計重量に対する重量比で０．０１〜０．２０である。Ｅ成分は化合物（５）から選択される少なくとも１つの化合物であり、化合物（５）の好ましい例は化合物（５−１−１）〜化合物（５−１−３）である。
【０１５６】
均一なホメオトロピック配向を形成させるために、Ｂ成分である化合物（２）を複数種併用して用いてもよい。化合物（２）は重合性液晶組成物に直接、または溶剤等で希釈して添加することができる。また、重合性液晶化合物の種類または重合性液晶組成物の組成によっては上記方法においても均一なホメオトロピック配向を形成しにくい場合がある。この場合はホモジニアス配向性またはチルト配向性が強いと考えられるため、Ｃ成分またはＥ成分の添加量を増加させるか、またはＤ成分を必要最小量まで減らすなどの最適化により、均一なホメオトロピック配向が得られる。このようなホメオトロピック配向は支持基板の表面が親水化処理等により極性を有していると、より均一なホメオトロピック配向を得ることができる。また、ラビング等の表面処理がされていなくても均一なホメオトロピック配向を得ることができる。
【０１５７】
複屈折を制御するためには、Ａ成分の使用割合を多くすると低い複屈折値を有する重合性液晶層が得られ、Ａ成分の使用割合を少なくすると高い複屈折値を有する重合性液晶層が得られる。
【０１５８】
垂直配向剤を支持基板上に形成する場合は、レシチン、クロム錯体、垂直配向用のポリイミド系配向膜、ポリアミック酸配向膜の低温（１８０℃未満）焼成膜、ポリアミック酸配向膜の高温（１８０℃以上）焼成膜、水溶性シルセスキオキサン膜あるいは側鎖型の液晶ポリマーを支持基板にコーティングしてもよい。
【０１５９】
液晶フィルムの厚さは、目的とする素子に応じたレタデーションや液晶フィルムの複屈折率によって適当な厚さが異なる。従って、その範囲を厳密に決定することはできないが、好ましい液晶フィルムの厚さは、およそ０．０５〜５０μｍである。そして、より好ましい範囲は０．１〜２０μｍであり、さらに好ましい範囲は０．５〜１０μｍである。液晶フィルムの好ましいヘイズ値は１．５％以下であり、好ましい透過率は８０％以上である。より好ましいヘイズ値は１．０％以下であり、より好ましい透過率は９５％以上である。透過率については、可視光領域でこれらの条件を満たすことが好ましい。
【０１６０】
液晶フィルムは、液晶表示素子（特に、アクティブマトリックス型およびパッシブマトリックス型の液晶表示素子）に適用する光学補償素子として有効である。この異方性ポリマーを光学補償膜として使用するのに適している液晶表示素子の型の例は、ＩＰＳ型（イン・プレーン・スイッチング）、光学的にアイソトロピックな相における切換を有するディスプレイ（例えばＷＯ０２／９３２４４に記載）、ＴＮ型（ツィステッド・ネマティック）、ＳＴＮ型（スーパー・ツィステッド・ネマティック）、ＥＣＢ型（電気的に制御された複屈折）、ＤＡＰ型（整列相の変形効果）、ＣＳＨ型（カラー・スーパー・ホメオトロピック）、ＶＡ（垂直配向）、ＶＡＮ／ＶＡＣ型（垂直配向したネマチック／コレステリック）、ＭＶＡ（多ドメイン垂直配向）もしくはＰＶＡ（パターン化された垂直配向）、ＯＣＢ型（光学的に補償された複屈折）、Ｒ−ＯＣＢ（反射性ＯＣＢ）、ＨＡＮ（複合配向ネマティック）、ＯＭＩ型（光学モード干渉）、ＳＢＥ型（超複屈折効果）などである。さらにゲスト−ホスト型、強誘電性型、反強誘電性型などの表示素子用の位相レターダーとして、この液晶フィルムを使用することもできる。好ましいのは、ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＶＡ型およびＩＰＳ型ディスプレイ、特にアクティブマトリックス型のディスプレイである。なお、異方性ポリマーに求められるチルト角の厚み方向の分布や厚みなどのパラメーターの最適値は、補償すべき液晶表示素子の種類とその光学パラメーターに強く依存するので、素子の種類によって異なる。
【０１６１】
液晶フィルムは、偏光板などと一体化した光学素子としても使用することができ、この場合は液晶セルの外側に配置させられる。一方、光学補償素子としての液晶フィルムは、セルに充填された液晶への不純物の溶出がないかまたは少ないので、液晶セルの内部に配置させることも可能である。例えば、特開２００８−０１９４３号公報に開示されている方法を応用すれば、カラーフィルター上に本発明の重合性液晶層を形成することでカラーフィルターの機能を更に向上させることが可能となる。
【０１６２】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。実施例における評価法を次に示す。
＜重合条件＞
窒素雰囲気下室温で、２５０Ｗの超高圧水銀灯を用いて３０ｍＷ／ｃｍ２（３６５ｎｍ）の強度の光を３０秒間照射した。
＜液晶配向状態の確認＞
クロスニコルに配置した２枚の偏光板内に得られた液晶フィルム付基板を挟持して、基板を正面から観察すると暗視野であり、上下左右の方向から観察すると明視野であることが確認されたならば、液晶骨格の配向ベクトルがガラス基板に対して垂直であることを示す為、ホメオトロピック配向であると判断した。ホメオトロピック配向の均一性は、２枚の偏光板をクロスニコルの状態にし、その間に液晶フィルム付基板を入れ、正面から観察した場合に、液晶の配向欠陥由来の光りぬけが目視で確認されないとき（暗視野）を均一配向の状態とした。支持基材は無アルカリガラス、あるいは長鎖アルキル基を有さないポリアミック酸を塗布し焼成したスライドガラスを用いた。そして支持基材上に重合性液晶組成物を塗膜・配向させ、上記重合条件下で重合させることによって得た。
＜偏光解析装置による測定＞
シンテック（株）製のＯＰＴＩＰＲＯ偏光解析装置を用い、液晶フィルム付基板に波長が５５０ｎｍの光を照射した。この光の入射角度をフィルム面に対して９０度から減少させながらレタデーションを測定した。レタデーション（retardation；位相遅れ）はΔｎ×ｄで表される。記号Δｎは光学異方性であり、記号ｄは重合体フィルムの厚さである。
【０１６３】
実施例で使用した化合物を以下に示す。
【０１６４】
【０１６５】
化合物（１−１−Ａ２）は特開２００６−１１１５７１号公報に記載の方法で合成した。
化合物（２−１−Ｄ２）は特開２００７−１６２１３号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物（２−１−Ｇ２）は特開２００８−１３３３４４号公報に記載の方法で合成した。
化合物（２−２−Ａ１）はオグソールＣＡ−０４００、化合物（２−３−Ａ１）はオグソールＥＡ−０２００（ｍ２３＋ｎ２３＝２）またはオグソールＥＡ−０５００（ｍ２３＋ｎ２３＝５）、化合物（２−４−Ａ１）はＯＮＦ−１を用いた。これらはいずれも大阪ガスケミカル（株）製の市販品である。
化合物（３−１−Ａ２）はMacromolecules, 26, 6132-6134 (1993)に記載の方法と同様にして合成した。
化合物（３−１−Ｇ２）は特開２００５−１８７６１８号公報に記載の方法で合成した。
化合物（４−１−Ａ１）および化合物（４−１−Ａ３）は特開２００３−２３８４９１号公報に記載の方法で合成した。
化合物（４−１−Ｇ１）はＵＳ５７７０１０７公報に記載の方法で合成した。
【実施例１】
【０１６６】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−１−Ｄ２）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝４０：１０：２５：２５の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ１とする。このＭＩＸ１に対して、重量比０．１０の化合物（５−１−１）（チッソ株式会社製、商品名：サイラエースＳ−３３０）、および重量比０．０３の重合開始剤イルガキュアー９０７（チバ・ジャパン（株）製）を添加した。トルエン／２−プロパノール＝９／１（重量比）の混合溶媒を加えて、溶剤の割合が７０重量％である重合性液晶組成物（１）とした。
【０１６７】
ガラス基板（松波スライドガラス：Ｓ−１１１２）上に低プレチルト角（水平配向モード）用配向剤（チッソ（株）製、商品名：リクソンアライナー ＰＩＡ−５３１０）を塗布し、８０℃で３分間乾燥後、２１０℃で３０分間焼成した。次に、重合性液晶組成物（１）を、上記の配向剤処理済みガラス基板上にスピンコートにより塗布した。この基板を７０℃で３分間加熱、室温で３分間冷却し、溶剤が除去された塗膜を紫外線により窒素気流下で重合させて、均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１のような結果であった。
【実施例２】
【０１６８】
支持基材をガラス基板としたこと以外は、実施例１と同様にして液晶フィルムを形成させたところ、均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【実施例３】
【０１６９】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−４−Ａ１）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝４０：１０：２５：２５の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ２とする。このＭＩＸ２に対して、重量比０．１０の化合物（５−１−１）、および重量比０．０６の重合開始剤イルガキュアー９０７を添加した。この組成物に３−メトキシプロピオン酸メチル／プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート＝１／１（重量比）の混合溶媒を加えて、溶剤の割合が８０重量％である重合性液晶組成物（２）とし、空気中で重合させたこと以外は実施例１と同様にして均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【実施例４】
【０１７０】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−１−Ｇ２）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝４０：１０：２５：２５の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ３とする。このＭＩＸ３を用い、支持基材をガラス基板としたこと以外は実施例３と同様にして重合性液晶組成物（３）を調整した。また、この重合性液晶組成物（３）を用いて、実施例３と同様にして重合させたところ均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【実施例５】
【０１７１】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−３−Ａ１）（ｍ２３＋ｎ２３＝５）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝４０：１０：２５：２５の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ４とする。このＭＩＸ４を用いたこと以外は実施例３と同様にして重合性液晶組成物（４）を調整した。また、この重合性液晶組成物（４）を用いて、実施例３と同様にして重合させたところ均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【実施例６】
【０１７２】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−３−Ａ１）（ｍ２３＋ｎ２３＝５）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝３０：１０：３５：２５の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ５とする。このＭＩＸ５を用いたこと以外は実施例３と同様にして重合性液晶組成物（５）を調整した。また、この重合性液晶組成物（５）を用いて、実施例３と同様にして重合させたところ均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【実施例７】
【０１７３】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−３−Ａ１）（ｍ２３＋ｎ２３＝２）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝２５：１０：３５：３０の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ６とする。このＭＩＸ６を用いたこと以外は実施例３と同様にして重合性液晶組成物（６）を調整した。また、この重合性液晶組成物（６）を用いて、実施例３と同様にして重合させたところ均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【実施例８】
【０１７４】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−２−Ａ１）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝２５：１０：３５：３０の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ７とする。このＭＩＸ７を用いたこと以外は実施例３と同様にして重合性液晶組成物（７）を調整した。また、この重合性液晶組成物（７）を用いて、実施例３と同様にして重合させたところ均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【実施例９】
【０１７５】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−３−Ａ１）（ｍ２３＋ｎ２３＝２）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）：化合物（４−１−Ｇ１）＝２５：１０：３５：２５：５の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ８とする。このＭＩＸ８を用い、溶媒をトルエン／２−プロパノール＝９／１（重量比）の混合溶媒としたこと以外は実施例３と同様にして重合性液晶組成物（８）を調整した。また、この重合性液晶組成物（８）を用いて、実施例３と同様にして重合させたところ均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【実施例１０】
【０１７６】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−３−Ａ１）（ｍ２３＋ｎ２３＝２）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ１）＝２５：１０：３５：３０の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ９とする。このＭＩＸ９を用いたこと以外は実施例３と同様にして重合性液晶組成物（９）を調整した。また、この重合性液晶組成物（９）を用いて、実施例３と同様にして重合させたところ均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【実施例１１】
【０１７７】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−３−Ａ１）（ｍ２３＋ｎ２３＝２）：化合物（３−１−Ｇ２）：化合物（４−１−Ａ１）＝２５：１０：３５：３０の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ１０とする。このＭＩＸ１０を用い、溶媒をトルエン／２−プロパノール＝９／１（重量比）の混合溶媒としたこと以外は実施例３と同様にして重合性液晶組成物（１０）を調整した。また、この重合性液晶組成物（１０）を用いて、実施例３と同様にして重合させたところ均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【０１７８】
［比較例１］
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝３０：３５：３５の重量比でこれらの化合物を混合してＭＩＸ−Ａとし、化合物（５−１−１）を加えないこと以外は実施例１と同様にして、重合性液晶組成物（Ａ）を調製した。この重合性液晶組成物（Ａ）を用いて、実施例１と同様にして液晶フィルムを作成したが、ランダム配向であった。
【０１７９】
［比較例２］
比較例１に記載のＭＩＸ−Ａに重量比０．１０の化合物（５−１−１）を加えたこと以外は実施例１と同様にして、重合性液晶組成物（Ｂ）を調製した。この重合性液晶組成物（Ｂ）を用いて、実施例１と同様にして液晶フィルムを作成したが、ランダム配向であった。
【０１８０】
［比較例３］
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−１−Ｄ２）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝４０：１０：２５：２５の重量比でこれらの化合物を混合してＭＩＸ−Ｂとし、化合物（５−１−１）を加えないこと以外は実施例１と同様にして、重合性液晶組成物（Ｃ）を調製した。この重合性液晶組成物（Ｃ）を用いて、実施例１と同様にして液晶フィルムを作成したが、ランダム配向であった。
【０１８１】
［比較例４］
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−４−Ａ１）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝４０：１０：２５：２５の重量比で、これらの化合物を混合してＭＩＸ−Ｃとし、化合物（５−１−１）を加えないこと以外は実施例３と同様にして、重合性液晶組成物（Ｄ）を調製した。この重合性液晶組成物（Ｄ）を用いて、実施例３と同様にして液晶フィルムを作成したが、ランダム配向であった。
【０１８２】
［比較例５］
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−１−Ｇ２）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝４０：１０：２５：２５の重量比で、これらの化合物を混合してＭＩＸ−Ｄとし、化合物（５−１−１）を加えないこと以外は実施例４と同様にして、重合性液晶組成物（Ｅ）を調製した。この重合性液晶組成物（Ｅ）を用いて、実施例３と同様にして液晶フィルムを作成したが、ランダム配向であった。
【０１８３】
［比較例６］
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）：化合物（４−１−Ｇ１）＝３５：３５：２５：５の重量比で、これらの化合物を混合してＭＩＸ−Ｅとし、化合物（５−１−１）を加えないこと以外は実施例９と同様にして、重合性液晶組成物（Ｆ）を調製した。この重合性液晶組成物（Ｆ）を用いて、実施例３と同様にして液晶フィルムを作成したが、ランダム配向であった。
【０１８４】
［比較例７］
比較例６に記載のＭＩＸ−Ｅに、重量比０．１０の化合物（５−１−１）を加えたこと以外は実施例９と同様にして、重合性液晶組成物（Ｇ）を調製した。この重合性液晶組成物（Ｇ）を用いて実施例３と同様にして液晶フィルムを作成したが、ランダム配向であった。
【０１８５】
［比較例８］
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（３−１−Ｇ２）：化合物（４−１−Ａ１）＝３５：３５：３０の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ−Ｆとし、化合物（５−１−１）を加えないこと以外は実施例１１と同様にして、重合性液晶組成物（Ｈ）を調製した。この重合性液晶組成物（Ｈ）を用いて、実施例３と同様にして液晶フィルムを作成したが、ランダム配向であった。
【０１８６】
［比較例９］
比較例８に記載のＭＩＸ−Ｆに、重量比０．１０の化合物（５−１−１）を加えたこと以外は実施例１１と同様にして、重合性液晶組成物（Ｉ）を調製した。この重合性液晶組成物（Ｉ）を用いて、実施例３と同様にして液晶フィルムを作成したが、ランダム配向であった。
【０１８７】
上記の実施例および比較例の結果から、重合性トリプチセン誘導体、ビスフェノール骨格を有する重合性化合物およびシランカップリング剤を含有する重合性液晶組成物から均一なホメオトロピック配向性を示す液晶フィルムが得られることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１８８】
本発明により、重合性トリプチセン誘導体を含有する重合性液晶組成物から支持基材の種類に依存せず、特殊な配向膜がなくても均一なホメオトロピック配向性を示す液晶フィルムを得ることができ、さらに複屈折の制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１８９】
【図１】実施例１の液晶フィルムのレタデーション測定結果
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合性トリプチセン誘導体を含有することを特徴とする重合性液晶組成物、この組成物から得られるホメオトロピック配向液晶フィルムおよびその用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶相を有する重合性化合物を重合することによって、光学補償（optical compensation）などの機能を有する重合体が得られる。この機能は、液晶分子の配向が重合によって固定されることによって発現される。このような重合体の機能を活用するために、種々の重合性化合物が開発されている。しかし、１つの重合性化合物では充分な機能を満たさないようである。そこで、幾つかの重合性化合物から組成物を調製し、この組成物を重合させるという試みがなされている（特許文献１〜４参照）。
【０００３】
本明細書では、液晶骨格がホモジニアス（水平配向）、チルト（傾斜配向）、ホメオトロピック（垂直配向）、ツイスト（ねじれ配向）等の配向状態を示すことを、それぞれ「ホモジニアス配向を有する」、「チルト配向を有する」、「ホメオトロピック配向を有する」、「ツイスト配向を有する」などと記すことがある。例えば、ホメオトロピック分子配列の液晶フィルム即ち液晶分子がホメオトロピックに配向された液晶フィルムを、ホメオトロピック配向を有する液晶フィルムまたはホメオトロピック配向の液晶フィルムのように記すことがある。
【０００４】
ホメオトロピック配向を有する重合体は、光軸の方向がｎｚ方向にあり、光軸方向の屈折率がその直交する方向の屈折率より大きいため、屈折率楕円体では、ポジティブＣ−プレートに分類される。このポジティブＣ−プレートは、他の光学機能を有するフィルムと組み合わせることによって、水平配向した液晶モードいわゆるＩＰＳ（In-Plane Switching）モード等の光学補償、例えば偏光板の視野角特性の改善に応用できる（非特許文献１〜３、特許文献５、特許文献６等を参照）。
【０００５】
上記の用途においては、重合性液晶材料はガラス基板、表面をプラスチック薄膜で被覆したガラス基板（例えば、カラーフィルター上に形成したオーバーコート膜）、カラーフィルター（特許文献７）、またはプラスチック基板上に積層される場合がある。プラスチック基板として用いられる材料の例は、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）、ポリカーボネート、ＰＥＴおよびシクロオレフィン系樹脂類の重合体である。
【０００６】
これまでに本発明者らは重合性液晶化合物を、支持基材上に配向膜を形成しなくても、ガラス基板上やプラスチック基板上で均一なホメオトロピック配向が形成でき、かつ密着性に優れた重合性液晶組成物を見いだしている（特許文献８〜９を参照）。しかし、これらの組成物では光学特性、特に複屈折（Δｎ）の制御が困難な場合があり改良の必要があった。複屈折を制御する方法としては、メソゲンの短軸方向に芳香環を持つ化合物（トリプチセン環を有する化合物）の添加が提案されていたが、その方法のみではホメオトロピック配向を均一に形成することが困難であった（特許文献１０）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３１９４０８号公報（ＧＢ２３２４３８２Ａ）
【特許文献２】特開２００４−１９８４７８号公報
【特許文献３】特開２００２−２４３９４２号公報
【特許文献４】特開２００５−１９６２２１号公報
【特許文献５】ＷＯ０５／３８５１７Ａ１パンフレット
【特許文献６】ＵＳ２００６／１８２９００号公報
【特許文献７】特開２００５−１６４９６２号公報
【特許文献８】特開２００６−１２６７５７号公報
【特許文献９】特開２００７−１６２１３号公報
【特許文献１０】特開２００６−１１１５７１号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】M.S.Park et al, IDW '04 FMC8-4
【非特許文献２】M.Nakata et al, SID '06 P-58
【非特許文献３】K.J.Kim et al, SID '06 Digest p.1158-1161
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、透明プラスチックフィルム、カラーフィルターまたはガラスなどの支持基板に塗工することで均一なホメオトロピック配向が形成可能な、重合性トリプチセン誘導体を含む重合性液晶組成物を提供することである。更に本発明は、この重合性液晶組成物からなる配向が制御された液晶層、この重合性液晶組成物を重合して得られる液晶フィルム、およびこのフィルムを用いた光学補償フィルムを提供することを目的とする。そして、この光学補償フィルムを含む液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）などの画像表示装置を提供することも本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは重合性トリプチセン誘導体およびビスフェノール骨格を有する重合性化合物を重合性液晶組成物の成分として用い、さらに特定のシランカップリング剤を合わせ用いるとき、ホメオトロピック配向の安定性を制御し、また複屈折の制御にも有効であることを見いだし、本発明を完成するに至った。この重合性トリプチセン誘導体は、アクリロイルオキシ基を１つ以上有しており、重合性液晶化合物と同様に重合可能である。この重合性液晶組成物から得られる重合体は均一なホメオトロピック配向性を示し、上記重合性液晶組成物をラビング等の機械的な表面処理、または化学的な表面処理を行った支持基板上へ塗布した場合にも同様な効果が得られる。
【発明の効果】
【００１１】
重合性トリプチセン誘導体とビスフェノール骨格を有する重合性化合物を含有する重合性液晶化合物の混合物を用いて、これにシランカップリング剤を加えることにより、均一なホメオトロピック配向性と複屈折の制御が可能な重合性液晶組成物が得られる。さらに本発明の重合性液晶組成物から得られる液晶フィルムは、長鎖アルキル基等を有する垂直配向膜や無機材料による表面処理がなくても均一なホメオトロピック配向性を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶化合物は、液晶相を有する化合物、および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。液晶相はネマチック相、スメクチック相、コレステリック相などであり、多くの場合ネマチック相を意味する。重合性は、光、熱、触媒などの手段により単量体が重合し、重合体を与える能力を意味する。式（１−１）で表わされる化合物を化合物（１−１）と表記することがある。他の式で表される化合物もこれと同様の表記法に従って示すことがある。（メタ）アクリル酸はアクリル酸およびメタクリル酸の総称である。（メタ）アクリレートはアクリレートおよびメタクリレートの総称である。（メタ）アクリロイルオキシはアクリロイルオキシ基およびメタクリロイルオキシ基の総称である。
【００１３】
化学式の定義において用いる用語「任意の」は、「位置だけでなく数においても自由に選択できること」を意味する。例えば、「任意のＡがＢ、Ｃ、ＤまたはＥで置き換えられてもよい」という表現は、１つのＡがＢ、Ｃ、ＤまたはＥで置き換えられてもよいという意味と、複数のＡのどれもがＢ、Ｃ、ＤおよびＥのいずれか１つで置き換えられてもよいという意味とに加えて、Ｂで置き換えられるＡ、Ｃで置き換えられるＡ、Ｄで置き換えられるＡ、およびＥで置き換えられるＡの少なくとも２つが混在してもよいという意味をも有する。任意の−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられてもよいとするとき、結果として結合基−Ｏ−Ｏ−が生じるような置き換えは含まれない。
化学構造式において、文字（例えばＡ）を六角形で囲った基は環構造の基（環Ａ）であることを意味する。
環を構成する炭素との結合位置が明確でない置換基は、その結合位置が化学的に問題のない範囲内で自由であることを意味する。
複数の式において同じ記号が用いられている場合は、その基が同じ定義範囲を有することを意味するが、すべての式において同時に同じ基でなければならないことを意味しない。即ち、そのような場合では、複数の式において同じ基が選択されてもよいし、式ごとに異なる基が選択されてもよい。
【００１４】
本発明は下記の［１］〜［１８］項で構成される。
［１］ 式（１−１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＡ成分、式（２−１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物または式（２−２）〜式（２−４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＢ成分、式（３−１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＣ成分および式（４−１）〜式（４−３）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＤ成分からなる重合性化合物の混合物と式（５−１）〜式（５−２）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＥ成分とを含有する重合性液晶組成物：
式（１−１）において、環Ｔはトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１は独立して水素、フッ素、塩素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ１は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｙ１は独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ１は独立して２〜１５の整数である。）
式（２−１）において、Ｚ２は独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｙ２は独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ２は独立して２〜１５の整数であり、
式（２−２）において、Ｌ１ａおよびＬ１ｂは独立して炭素数１〜４のアルキルであり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂは独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２は独立して水素またはメチルであり；ｋ１およびｋ２は独立して０〜４の整数であり；そして、ｍ２２およびｎ２２は独立して０〜６の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３は独立して水素またはメチルであり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂは独立して水素、メチルまたはエチルであり；そして、ｍ２３およびｎ２３は独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、Ｚ２４は独立して水素またはメチルであり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂは独立して水素または炭素数１〜６のアルキルであり；Ｌ２ａおよびＬ２ｂは独立して炭素数１〜６のアルキルであり；ｍ２４およびｎ２４は独立して１〜３の整数であり；ｍ２５およびｎ２５は独立して１〜３の整数であり；そして、ｊ１およびｊ２は独立して０〜４の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３は水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ３は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｘ３は単結合、−Ｏ−、炭素数１〜２０のアルキレン、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；環Ａ３は１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒ３は水素、フッ素、塩素、シアノ、炭素数１〜２０のアルキルまたは炭素数１〜２０のアルコキシであって、このアルキルまたはアルコキシにおける任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；ｎ３は０〜２０の整数であり；ｐおよびｑは独立して０または１である。そして、ｎ３が０であるときＸ３は単結合または炭素数１〜２０のアルキレンであり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４は独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ４は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｗ４１は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｗ４２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜８のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；環Ａ４は独立して１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｘ４１およびＸ４２は独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−であり；ｒは０または１であり；Ｙ４は独立して単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−であり；ｎ４は独立して０〜２０の整数であり；そして、ｎ４が０であるとき、Ｙ４は単結合または炭素数１〜２０のアルキレンであり；
式（５−１）および式（５−２）において、Ｒ５は独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５は１〜５の整数であり；Ｒ５１は炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５は炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２は水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；そして、Ｒ５３は炭素数１〜１０のアルキルであり、
そして、式（２−１）におけるＡ２は、式（Ａ２−１）〜式（Ａ２−１９）のいずれか１つで表される２価の基である。
【００１５】
［２］ 式（１−１）において、環Ｔがトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ１が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｙ１が独立して−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ１が独立して２〜１０の整数であり、
式（２−１）において、Ａ２が式（Ａ２−１）〜式（Ａ２−１８）のいずれか１つで表される基であり；Ｚ２が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ２が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ２が独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ２が独立して２〜１０の整数であり、
式（２−２）において、ｋ１およびｋ２が共に０であり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂが独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２が独立して水素またはメチルであり；そして、ｍ２２およびｎ２２は独立して０〜６の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３が独立して水素またはメチルであり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂが独立して水素、メチルまたはエチルであり；そして、ｍ２３およびｎ２３が独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、ｊ１およびｊ２が共に０であり；Ｚ２４が独立して水素またはメチルであり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂが共に水素であり；ｍ２４およびｎ２４が独立して１〜３の整数であり；そして、ｍ２５およびｎ２５が独立して１〜３の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３が水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ３が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｘ３が単結合または−Ｏ−であり；環Ａ３が１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒ３がシアノ、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数１〜１０のアルコキシであって、このアルキルまたはアルコキシにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；ｎ３が２〜１２の整数であり；そして、ｐおよびｑが独立して０または１であり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ４が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ４１が独立して水素、メチルまたはエチルであり；Ｗ４２が独立して水素、炭素数１〜６のアルキルまたはトリフルオロメチルであり；環Ａ４が独立して１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｘ４１およびＸ４２が独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；ｒが０または１であり；Ｙ４が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−であり；そして、ｎ４が独立して２〜１２の整数であり、
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５が独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１が炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり、
Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物の全重量に基づいて、Ａ成分の割合が１０〜５５重量％であり、Ｂ成分の割合が３〜２０重量％であり、Ｃ成分の割合が１０〜５０重量％であり、Ｄ成分の割合が１０〜７７重量％であり、
そして、この混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０１〜０．２０である、
［１］項に記載の重合性液晶組成物。
【００１６】
［３］ 式（１−１）において、環Ｔがトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ１が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ１が独立して−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；ｎ１が独立して２〜８の整数であり、
式（２−１）において、Ａ２が式（Ａ２−１）〜式（Ａ２−１８）のいずれか１つで表される２価の基であり；Ｚ２が独立して水素またはメチルであり；Ｗ２が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ２が独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ２が独立して２〜８の整数であり、
式（２−２）において、ｋ１およびｋ２が共に０であり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂが独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２が水素であり；そして、ｍ２２およびｎ２２が独立して０〜６の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３がて水素であり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂが共に水素であり；そして、ｍ２３およびｎ２３が独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、ｊ１およびｊ２が共に０であり；Ｚ２４が水素であり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂが共に水素であり；ｍ２４およびｎ２４が独立して１〜３の整数であり；そして、ｍ２５およびｎ２５が独立して１〜３の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３が水素またはメチルであり；Ｗ３が独立して水素またはフッ素であり；Ｘ３が単結合または−Ｏ−であり；環Ａ３が１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒ３がシアノ、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数１〜１０のアルコキシであって、このアルキルまたはアルコキシにおける任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；ｎ３が２〜１０の整数であり；そして、ｐおよびｑが独立して０または１であり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４が独立して水素またはメチルであり；Ｗ４が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ４１が独立して水素またはメチルであり；Ｗ４２が独立して水素、炭素数１〜４のアルキルまたはトリフルオロメチルであり；環Ａ４が１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｘ４１およびＸ４２が独立して−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；ｒが０または１であり；Ｙ４が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−であり；そして、ｎ４が独立して２〜１２の整数であり、
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５が独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１が炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；そして、Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり、
Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物の全重量に基づいて、Ａ成分の割合が１５〜５５重量％であり、Ｂ成分の割合が３〜１５重量％であり、Ｃ成分の割合が１５〜４５重量％であり、Ｄ成分の割合が１５〜６７重量％であり、
そして、この混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０３〜０．１５である、
［１］項に記載の重合性液晶組成物。
【００１７】
［４］ 式（１−１）において、環Ｔがトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１が水素であり；Ｗ１が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ１が独立して−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；そして、ｎ１が独立して４〜６の整数であり、
式（２−１）において、Ａ２が式（Ａ２−１）、式（Ａ２−４）、式（Ａ２−１０）、式（Ａ２−１１）および式（Ａ２−１６）のいずれか１つで表される２価の基であり；Ｚ２が水素であり；Ｗ２が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ２が独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ２が独立して４〜６の整数であり、
式（２−２）において、ｋ１およびｋ２が共に０であり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂが独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２が水素であり；そして、ｍ２２およびｎ２２が独立して０〜６の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３が水素であり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂが共に水素であり；そして、ｍ２３およびｎ２３が独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、ｊ１およびｊ２が共に０であり；Ｚ２４が水素であり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂが共に水素であり；ｍ２４およびｎ２４は独立して１〜３の整数であり；そして、ｍ２５およびｎ２５が独立して１〜３の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３が水素であり；Ｗ３が水素であり；Ｘ３が単結合または−Ｏ−であり；環Ａ３が１，４−フェニレンであり；Ｒ３がシアノであり；ｎ３が４〜６の整数であり；そして、ｐおよびｑが独立して０または１であり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４が水素であり；Ｗ４が独立して水素、フッ素またはメチルであり；Ｗ４１が独立して水素またはメチルであり；Ｗ４２が独立して水素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；環Ａ４が１，４−フェニレンであり；Ｘ４１およびＸ４２が独立して−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；ｒが０または１であり；Ｙ４が独立して単結合または−Ｏ−であり；そして、ｎ４が独立して４〜６の整数であり、
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５が独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１が炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；そして、Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり、
Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物の全重量に基づいて、Ａ成分の割合が２０〜４５重量％であり、Ｂ成分の割合が８〜１２重量％であり、Ｃ成分の割合が２０〜４０重量％であり、Ｄ成分の割合が２０〜５２重量％であり、
そして、この混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０５〜０．１５である、
［１］項に記載の重合性液晶組成物。
【００１８】
［５］ 式（１−１）において、環Ｔがトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１が水素であり；Ｗ１が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ１が独立して−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；ｎ１が独立して４〜６の整数であり、
式（２−１）において、Ａ２が式（Ａ２−１０）および式（Ａ２−１６）のいずれか１つで表される２価の基であり；Ｚ２が水素であり；Ｗ２が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ２が独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；ｎ２が独立して４〜６の整数であり、
式（２−２）において、ｋ１およびｋ２が共に０であり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂが独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２が水素であり；ｍ２２およびｎ２２が独立して１〜４の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３が水素であり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂが共に水素であり；ｍ２３およびｎ２３が独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、ｊ１およびｊ２が共に０であり；Ｚ２４が水素であり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂが共に水素であり；ｍ２４およびｎ２４が独立して１〜３の整数であり；そして、ｍ２５およびｎ２５が独立して１〜３の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３が水素であり；Ｗ３が水素であり；Ｘ３が単結合または−Ｏ−であり；環Ａ３が１，４−フェニレンであり；Ｒ３がシアノであり；ｎ３が４〜６の整数であり；そして、ｐおよびｑが独立して０または１であり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４が水素であり；Ｗ４が独立して水素、フッ素またはメチルであり；Ｗ４１が独立して水素またはメチルであり；Ｗ４２が独立して水素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；環Ａ４が１，４−フェニレンであり；Ｘ４１およびＸ４２が独立して−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；ｒが０または１であり；Ｙ４が独立して単結合または−Ｏ−であり；ｎ４が独立して４〜６の整数であり、
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５が独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１が炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり、
Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物の全重量に基づいて、Ａ成分の割合が２０〜４５重量％であり、Ｂ成分の割合が８〜１２重量％であり、Ｃ成分の割合が２０〜４０重量％であり、Ｄ成分の割合が２０〜５２重量％であり、
そして、この混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０７〜０．１５である、
［１］項に記載の重合性液晶組成物。
【００１９】
［６］ 式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５がエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１がメチルまたはエチルであって、ｍは３であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルである、［１］項に記載の重合性液晶組成物。
【００２０】
［７］ 式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５がエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１がメチルまたはエチルであって、ｍは３であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり；そして、Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０７〜０．１３である、［２］〜［５］のいずれか１項に記載の重合性液晶組成物。
【００２１】
［８］ ［１］〜［７］のいずれか１項に記載の重合性液晶組成物を支持基板上に直接塗布して得られるホメオトロピック配向の重合性液晶層。
【００２２】
［９］ 支持基板がガラス基板である、［８］項に記載の重合性液晶層。
【００２３】
［１０］ 支持基板がプラスチック薄膜で被覆されたガラス基板、またはプラスチックフィルムからなるプラスチック基板である、［８］項に記載の重合性液晶層。
【００２４】
［１１］ 支持基板が、プラスチック薄膜で被覆され更にその表面がラビング処理、コロナ処理もしくはプラズマ処理されたガラス基板、またはその表面がラビング処理、コロナ処理もしくはプラズマ処理されたプラスチックフィルムからなるプラスチック基板である、［８］項に記載の重合性液晶層。
【００２５】
［１２］ プラスチック薄膜およびプラスチックフィルムの素材であるプラスチックが、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびシクロオレフィン系樹脂から選択されるいずれか１つである、［１０］項または［１１］項に記載の重合性液晶層。
【００２６】
［１３］ プラスチック薄膜およびプラスチックフィルムの素材であるプラスチックがポリイミド、ポリビニルアルコール、トリアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの部分鹸化物、およびシクロオレフィン系樹脂から選択されるいずれか１つである、［１２］項に記載の重合性液晶層。
【００２７】
［１４］ ［８］〜［１３］のいずれか１項に記載の重合性液晶層を重合させて得られるホメオトロピック配向の液晶フィルム。
【００２８】
［１５］ ［１４］項に記載の液晶フィルムを有する光学補償素子。
［１６］ ［１４］項に記載の液晶フィルムと偏光板とを有する光学素子。
［１７］ ［１５］項に記載の光学補償素子を液晶セルの内面または外面に有する液晶表示装置。
［１８］ ［１６］項に記載の光学素子を液晶セルの外面に有する液晶表示装置。
【００２９】
本発明の重合性液晶組成物は、Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分およびＤ成分からなる重合性化合物の混合物を含有する。Ａ成分は式（１−１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物である。
【００３０】
式（１−１）において、環Ｔはトリプチセン−１、４−ジイルである。Ｚ１は独立して水素、フッ素、塩素、メチルまたはトリフルオロメチルである。Ｚ１の好ましい例は水素、フッ素、メチルおよびトリフルオロメチルであり、最も好ましい例は水素である。Ｗ１は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルである。Ｗ１の好ましい例は水素、フッ素、メチルおよびトリフルオロメチルであり、より好ましい例は水素およびフッ素である。そして、Ｗ１の最も好ましい例は水素である。Ｙ１は独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−である。Ｙ１の好ましい例は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、および−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり、より好ましい例は−ＣＯＯ−および−ＯＣＯ−である。ｎ１は独立して２〜１５の整数である。ｎ１の好ましい値は２〜１０の整数であり、より好ましい値は２〜８の整数である。そして、ｎ１の特に好ましい値は４〜６の整数である。
【００３１】
Ｂ成分は式（２−１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物、または式（２−２）〜式（２−４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物である。
【００３２】
式（２−１）において、Ａ２は式（Ａ２−１）〜式（Ａ２−１９）のいずれか１つで表される２価の基である。
【００３３】
Ａ２の好ましい例は式（Ａ２−１）〜式（Ａ２−１８）で表される基であり、より好ましい例は式（Ａ２−１）、式（Ａ２−４）、式（Ａ２−１０）、式（Ａ２−１１）および式（Ａ２−１６）で表される基である。そして、Ａ２の特に好ましい例は式（Ａ２−１０）および式（Ａ２−１６）で表される基である。
【００３４】
式（２−１）において、Ｚ２は独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルである。Ｚ２の好ましい例は水素およびメチルであり、最も好ましい例は水素である。Ｗ２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のフッ素化アルキルである。Ｗ２の好ましい例は水素およびフッ素である。Ｙ２は独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−（ＣＨ２）２−であり、好ましくは単結合である。ｎ２は独立して２〜１５の整数である。ｎ２の好ましい値は２〜１０の整数であり、より好ましい値は２〜８の整数である。そして、ｎ２の特に好ましい値は４〜６の整数である。
【００３５】
【００３６】
式（２−２）において、Ｌ１ａおよびＬ１ｂは独立して炭素数１〜４のアルキルである。Ｒ２ａおよびＲ２ｂは独立して炭素数２〜４のアルキレンである。Ｚ２２は独立して水素またはメチルであり、好ましくは水素である。ｋ１およびｋ２は独立して０〜４の整数であり、共に０であることが好ましい。ｍ２２およびｎ２２は独立して０〜６の整数であり、好ましくは１〜４の整数である。
【００３７】
【００３８】
式（２−３）において、Ｚ２３は独立して水素またはメチルであり、好ましくは水素である。Ｒ３ａおよびＲ３ｂは独立して水素、メチルまたはエチルであり、好ましくは水素である。ｍ２３およびｎ２３は独立して０〜３の整数である。
【００３９】
【００４０】
式（２−４）において、Ｚ２４は独立して水素またはメチルであり、好ましくは水素である。Ｒ５ａおよびＲ５ｂは独立して水素または炭素数１〜６のアルキルであり、好ましくは水素である。Ｌ２ａおよびＬ２ｂは独立して炭素数１〜６のアルキルである。ｍ２４およびｎ２４は独立して１〜３の整数である。ｍ２５およびｎ２５は独立して１〜３の整数である。ｊ１およびｊ２は独立して０〜４の整数であり、共に０であることが好ましい。
【００４１】
Ｃ成分は式（３−１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物である。
【００４２】
式（３−１）において、Ｚ３は水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルである。Ｚ３の好ましい例は水素およびメチルであり、最も好ましい例は水素である。Ｗ３は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルである。Ｗ３の好ましい例は水素、フッ素、メチルおよびトリフルオロメチルであり、最も好ましい例は水素である。Ｘ３は単結合、−Ｏ−、炭素数１〜２０のアルキレン、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である。Ｘ３の好ましい例は単結合および−Ｏ−である。Ａ３は１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり、好ましくは１，４−フェニレンである。Ｒ３は水素、フッ素、塩素、シアノ、炭素数１〜２０のアルキル、または炭素数１〜２０のアルコキシである。Ｒ３の好ましい例はシアノ、炭素数１〜１０のアルキル、および炭素数１〜１０のアルコキシである。Ｒ３のより好ましい例はシアノ、炭素数１〜１０のアルキルおよび炭素数１〜１０のアルコキシであり、最も好ましい例はシアノである。そして、Ｒ３がアルキルまたはアルコキシであるとき、これらの基における任意の水素はフッ素で置き換えられてもよい。ｎ３は０〜２０の整数である。ｎ３の好ましい値は２〜１２の整数であり、より好ましい値は２〜１０の整数である。そして、ｎ３の特に好ましい値は４〜６の整数である。ｐおよびｑは独立して０または１である。
【００４３】
Ｄ成分は式（４−１）〜式（４−３）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物である。
【００４４】
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４は独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルである。Ｚ４の好ましい例は水素およびメチルであり、最も好ましい例は水素である。Ｗ４は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のフッ素化アルキルである。Ｗ４の好ましい例は水素、フッ素、メチルおよびトリフルオロメチルであり、より好ましい例は水素、フッ素およびメチルである。Ｗ４１は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のフッ素化アルキルである。Ｗ４１の好ましい例は水素、メチルおよびエチルであり、最も好ましい例はメチルである。Ｗ４２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜３のフッ素化アルキルである。Ｗ４２の好ましい例は水素、炭素数１〜６のアルキルおよびトリフルオロメチルであり、より好ましい例は水素、炭素数１〜４のアルキルであり、特に好ましい例は水素、メチル、トリフルオロメチルである。Ａ４は独立して１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり、好ましくは１，４−フェニレンである。Ｘ４１およびＸ４２は独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＨ２−である。Ｘ４１およびＸ４２の好ましい例は単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、および−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、であり、より好ましい例は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、および−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−である。ｒは０または１である。Ｙ４は独立して単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−である。Ｙ４の好ましい例は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−および−ＯＣＯＯ−であり、より好ましい例は単結合および−Ｏ−である。ｎ４は独立して０〜２０の整数である。ｎ４が０であるとき、Ｙ４は単結合または炭素数１〜２０のアルキレンである。ｎ４の好ましい値は２〜１２の整数であり、より好ましい値は２〜８の整数である。そして、ｎ４の特に好ましい値は４〜６の整数である。
【００４５】
本発明の重合性液晶組成物は、上記のＡ成分、Ｂ成分、Ｃ成分およびＤ成分からなる重合性化合物の混合物と式（５−１）および式（５−２）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つのシランカップリング剤であるＥ成分とを含有する。
【００４６】
式（５−１）および式（５−２）において、Ｒ５は独立してメチルまたはエチルであり、好ましくはエチルである。ｎ５は１〜５の整数であり、好ましくは３である。Ｒ５１は炭素数１〜４のアルキルであり、好ましくはメチルまたはエチルである。ｍは１〜３の整数であり、好ましくは３である。Ｙ５は炭素数１〜１０のアルキレンであり、好ましくは−（ＣＨ２）３−である。Ｒ５２は水素または炭素数１〜１０のアルキルであり、Ｒ５３は炭素数１〜１０のアルキルである。炭素数１〜１０のアルキルの好ましい例は炭素数１〜６のアルキルであり、より好ましい例はメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチルおよびｔｅｒｔ−ブチルである。そして、この炭素数１〜１０のアルキルの特に好ましい例はメチルおよびイソブチルである。ｍは１〜３の整数であり、好ましくは３である。
【００４７】
本発明の組成物に用いる化合物の特徴について説明する。
化合物（１−１）は、メソゲンの短軸方向に芳香環を持つトリプチセンを含む骨格および２つの重合性基を有する。化合物（１−１）は液晶性を有する化合物であってもよく、そうでなくてもよい。この重合性化合物の重合体は三次元構造になりうるので、１つの重合性基を有する化合物に比較して硬い重合体を与える。この化合物は、他の液晶性化合物と相溶性がよく、多量に用いても液晶性を維持でき、複屈折を小さくする効果がある。
【００４８】
化合物（２−１）〜化合物（２−４）はビスフェノール骨格および２つの重合性基を有する。この重合性化合物の重合体は三次元構造になりうるので、１つの重合性基を有する化合物に比較して硬い重合体を与える。化合物（２−１）〜化合物（２−４）は液晶性を有する化合物であってもよく、そうでなくてもよい。この化合物は重合性液晶組成物の融点を下げる作用がある。また、支持基板や添加物などの条件にも依存するが、この化合物を他の重合性液晶化合物と併用するとホメオトロピック配向になりやすい。以下の説明では、化合物（２−１）〜化合物（２−４）の総称として化合物（２）を用いることがある。
【００４９】
化合物（３−１）は液晶骨格および１つの重合性基を有する。この化合物は、他の液晶分子のチルト角を大きくする性質や融点を調整する性質を有する。
【００５０】
化合物（４−１）〜化合物（４−３）は液晶骨格および２つの重合性基を有する。この重合性化合物の重合体は三次元構造になりうるので、１つの重合性基を有する化合物に比較して硬い重合体を与える。この化合物は、支持基板、添加物などの条件に依存するが、ホモジニアスに配向しやすい。また、広い温度範囲で液晶相を示す。以下の説明では、化合物（４−１）〜化合物（４−３）の総称として化合物（４）を用いることがある。
【００５１】
化合物（５−１）および化合物（５−２）はアミン系のシランカップリング剤である。この化合物は支持基板との密着性を改善させる効果、およびホメオトロピック配向を促進させる効果を有する。以下の説明では、化合物（５−１）および化合物（５−２）の総称として化合物（５）を用いることがある。
【００５２】
次に、本発明の組成物に使用するＡ成分〜Ｄ成分の混合物における各成分の割合について説明する。Ａ成分の好ましい割合は１０〜５５重量％である。より好ましい割合は１５〜５５重量％である。さらに好ましい割合は２０〜４５重量％である。
【００５３】
Ｂ成分の好ましい割合は３〜２０重量％である。より好ましい割合は３〜１５重量％である。さらに好ましい割合は８〜１２重量％である。
【００５４】
Ｃ成分の好ましい割合は１０〜５０重量％である。より好ましい割合は１５〜４５重量％である。さらに好ましい割合は２０〜４０重量％である。
【００５５】
Ｄ成分の好ましい割合は１０〜７７重量％である。より好ましい割合は１５〜６７重量％である。さらに好ましい割合は２０〜５２重量％である。
【００５６】
本発明の重合性液晶組成物は、このＡ成分〜Ｄ成分からなる重合性化合物の混合物とシランカップリング剤であるＥ成分とを含有する。このＥ成分の好ましい割合は、重合性化合物の混合物の量、即ちＡ成分〜Ｄ成分の合計量に対する重量比で０．０１〜０．２０である。この重量比のより好ましい範囲は０．０３〜０．１５であり、更に好ましい範囲は０．０５〜０．１５である。そして、この重量比の特に好ましい範囲は０．０７〜０．１３である。
【００５７】
本発明の組成物は、化合物（１−１）、化合物（２）、化合物（３−１）および化合物（４）とは異なるその他の重合性化合物を含有してもよい。その他の重合性化合物の好ましい添加量は、Ａ成分〜Ｄ成分の合計量に対する重量比で０〜０．２０であり、好ましくは０〜０．１０である。この組成物は、薄い塗膜を生成させるために界面活性剤を含有してもよい。しかしながら、界面活性剤を添加するときには、その種類や添加量について、ホメオトロピック配向性を阻害しないように配慮しなければならない。例えば、添加量については、Ａ成分〜Ｄ成分の合計量に対する重量比で０．０００１を超えないようにすることが好ましい。この組成物は、重合反応に適した重合開始剤、光増感剤などの添加物を含有してもよい。この組成物は、重合体の特性を向上させるために紫外線吸収剤、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、光安定剤などの添加物を含有してもよい。これらの添加剤を用いるとき、その使用量は目的を達する最小量でよい。この組成物は、均一な厚さの塗膜（paint film）を生成させるために、有機溶剤に溶解させて用いることができる。
【００５８】
本発明の組成物における各成分について、それぞれの好ましい態様および割合を上記のように説明した。前記の［２］〜［７］項はこれらの成分の好ましい態様および割合での組み合わせの例である。
【００５９】
本発明の組成物は室温でネマチック相を有し、プラスチック基板上、プラスチックの薄膜で表面が被覆された支持基板上、またはガラス基板上で、ホメオトロピックに配向する。本発明の組成物は、−ＣＯＯＨ、−ＮＨ２、−ＯＨのような極性基を表面に有する支持基板上でホメオトロピックに配向する傾向が強く、ホメオトロピックに配向させるために特殊な配向膜（例えば、長鎖アルキルを有する配向膜）を必要としない。
【００６０】
次に、化合物の合成法を説明する。本発明に用いられる化合物は、フーベン・ヴァイル（Houben Wyle, Methoden der Organischen Chemie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wily & Sons Inc.）、オーガニック・シンセセーズ（Organic Syntheses, John Wily & Sons, Inc.）、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、新実験化学講座（丸善）などに記載された、有機化学における合成方法を適切に組み合わせることにより合成できる。
【００６１】
化合物（１−１）の合成方法は、特開２００６−１１１５７１号公報に記載されている。式（１−１）における環Ｔは下記のトリプチセン環であり、これは例えばP. D. Bartlett, et al., J. Am. Chem. Soc., 1942, 64, 2649に記載の方法で製造できる。
【００６２】
化合物（２）の合成方法は以下の文献に記載されている。
化合物（２−１）：特開２００７−１６２１３号公報および特開２００８−１３３３４４号公報
化合物（２−２）：ＷＯ２００５／３３０６１号パンフレット
化合物（２−３）：特開２００５−３３８５５０号公報
化合物（２−４）：特開２００２−３４８３５７号公報
【００６３】
化合物（３−１）の合成方法は、Macromolecules, 26, 6132-6134 (1993)、Makromol. Chem., 183, 2311-2321 (1982)、特開２００５−１８７６１８号公報、特開平０７−５３９６１号公報、ＷＯ９７／３４８６２号パンフレット、ＥＰ１６２６０７９号公報、特開２００５−１７９５５７号公報に記載されている。
【００６４】
化合物（４−１）の合成方法は、特開２００３−２３８４９１号公報、ＷＯ２００８／１３６２６５号パンフレットに記載されている。化合物（４−２）の合成方法は、Makromol. Chem., 190, 2255-2268 (1989) 、ＷＯ９７／００６００号パンフレットなどに記載されている。α−フルオロアクリロイルオキシ（ＣＨ２＝ＣＦ−ＣＯＯ−）の導入には、α−フルオロアクリル酸、α−フルオロアクリル酸クロリドを用いることもできるが、α−フルオロアクリル酸フルオリド（ＣＨ２＝ＣＦＣＯＯＦ）を作用させる方法が有用である。J. Org. Chem., 1989, 54, 5640、特開昭６０−１５８１３７号公報、特開昭６１−８５３４５号公報などにα−フルオロアクリル酸フルオリドの合成法が記載されており、それらの方法に準じて合成が可能である。これらの化合物を出発物質として利用することにより、化合物（４−１）および化合物（４−２）を合成することができる。化合物（４−３）の合成方法は特開２００４−１３７２８１号公報、特開平０１−２７１４０２号公報、ＷＯ２００８／６１６０６号パンフレットに記載されている。
【００６５】
次に、成分化合物を例示する。化合物（１−１）の好ましい例を次に示す。
【００６６】
式（１−１−Ａ）〜式（１−１−Ｃ）において、Ｚ１は水素、フッ素、塩素、メチル、またはトリフルオロメチルであり、Ｗ１は水素またはフッ素であり、ｎ１は２〜１５の整数である。
【００６７】
化合物（２−１）の好ましい例を次に示す。
【００６８】
【００６９】
【００７０】
式（２−１−Ａ）〜式（２−１−Ｉ）において、Ｚ２は水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり、Ｗ２は水素またはフッ素であり、そしてｎ２は２〜１５の整数である。
【００７１】
化合物（３−１）の好ましい例を次に示す。
【００７２】
【００７３】
【００７４】
式（３−１−Ａ）〜式（３−１−Ｖ）において、Ｚ３は水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり、Ｗ３は水素またはフッ素であり、Ｒ３は炭素数１〜２０のアルキルまたは−ＣＦ３であり、そしてｎ３は２〜２０の整数である。
【００７５】
化合物（４−１）の好ましい例を次に示す。
【００７６】
化合物（４−２）の好ましい例を次に示す。
【００７７】
化合物（４−３）の好ましい例を次に示す。
【００７８】
式（４−１−Ａ）〜式（４−１−Ｈ）、式（４−２−Ａ）〜式（４−２−Ｆ）、および式（４−３−Ａ）〜式（４−３−Ｉ）において、Ｚ４は独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり、そしてｎ４は２〜１２の整数である。
【００７９】
化合物（１−１）、化合物（２）、化合物（３−１）、化合物（４）および化合物（５）の具体例を次に示す。
【００８０】
【００８１】
【００８２】
【００８３】
【００８４】
【００８５】
【００８６】
【００８７】
【００８８】
【００８９】
【００９０】
【００９１】
化合物（２−３−Ａ１）におけるｍ２３およびｎ２３は、式（２−３）におけるｍ２３およびｎ２３と同じ意味を有する。
【００９２】
【００９３】
【００９４】
【００９５】
【００９６】
【００９７】
【００９８】
【００９９】
【０１００】
【０１０１】
【０１０２】
【０１０３】
【０１０４】
【０１０５】
【０１０６】
式（３−１−Ａ１）〜式（３−１−Ｖ２）において、Ｒ３は炭素数１〜１２のアルキルまたは−ＣＦ３である。
【０１０７】
【０１０８】
【０１０９】
【０１１０】
【０１１１】
【０１１２】
【０１１３】
【０１１４】
【０１１５】
【０１１６】
【０１１７】
【０１１８】
次に、その他の重合性化合物、添加物、有機溶剤を例示する。これらの化合物は市販品でもよい。その他の重合性化合物の例は、重合性基を１つ有する化合物、重合性基を２つ有する化合物および重合性基を３つ以上有する多官能化合物である。
【０１１９】
重合性基を１つ有する化合物の例は、スチレン、核置換スチレン、アクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、ビニルスルホン酸、脂肪酸ビニル（例：酢酸ビニル）、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸（例：アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸など）、（メタ）アクリル酸のアルキルエステル（アルキルの炭素数１〜１８）、（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル（ヒドロキシアルキルの炭素数１〜１８）、（メタ）アクリル酸のアミノアルキルエステル（アミノアルキルの炭素数１〜１８）、（メタ）アクリル酸のエーテル酸素含有アルキルエステル（エーテル酸素含有アルキルの炭素数３〜１８、例：メトキシエチルエステル、エトキシエチルエステル、メトキシプロピルエステル、メチルカルビルエステル、エチルカルビルエステル、およびブチルカルビルエステル）、Ｎ−ビニルアセトアミド、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸ビニル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニル、２，２−ジメチルブタン酸ビニル、２，２−ジメチルペンタン酸ビニル、２−メチル−２−ブタン酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、２−エチル−２−メチルブタン酸ビニル、ジシクロペンタニルオキシルエチル（メタ）アクリレート、イソボルニルオキシルエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ジメチルアダマンチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、２−アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−アクリロイルオキシエチルフタル酸、２−アクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシエチルフタル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート、重合度１〜１００のポリアルキレレングリコ−ルのモノ（メタ）アクリル酸エステルもしくはジ（メタ）アクリル酸エステル、および末端が炭素原子数１〜６のアルキル基によってキャップされた重合度１〜１００のポリアルキレングリコ−ルのモノ（メタ）アクリル酸エステルである。なお、ポリアルキレングリコールの例は、ポリエチレングリコ−ル、ポリプロピレングリコ−ル、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの共重合体等である。
【０１２０】
重合性基を２つ有する化合物の例は、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、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ（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、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ ＥＯ付加ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡグリシジルジ（メタ）アクリレート（ビスコート Ｖ＃７００）、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、および式（Ｇ−１）〜式（Ｇ−２）に示されるカルド構造を有する重合性ビスフェノールフルオレン誘導体などである。これらの化合物は、重合体の被膜形成能をさらに高めるのに適している。
【０１２１】
【０１２２】
多官能化合物は１分子内に３〜７０個の重合性基を有する非液晶性の重合性化合物である。これらの化合物は市販品でもよい。多官能化合物の好ましい例は、ペンタエリストールトリ（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、トリメチロールＥＯ付加トリ（メタ）アクリレート、トリス（メタ）アクリロイルオキシエチルフォスフェート、トリス（（メタ）アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ（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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラ（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ヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ビスコート Ｖ＃８０２（官能基数＝８）、ビスコート Ｖ＃１０００（官能基数＝平均１４）である。「ビスコート」は大阪有機化学株式会社の商品名である。官能基が１６以上のものはＰｅｒｓｔｏｒｐ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓが販売しているＢｏｌｔｏｒｎ Ｈ２０（１６官能）、Ｂｏｌｔｏｒｎ Ｈ３０（３２官能）、Ｂｏｌｔｏｒｎ Ｈ４０（６４官能）を原料にそれらをアクリル化することで得られる。
【０１２３】
重合性液晶組成物の重合速度を最適化するために、公知の光重合開始剤を用いてもよい。光重合開始剤の好ましい添加量は、Ａ成分〜Ｄ成分の合計量に対する重量比で０．０００１〜０．２０である。この重量比のより好ましい範囲は０．００１〜０．１５である。さらに好ましい範囲は０．０１〜０．１５である。光重合開始剤の例は、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（ダロキュアー１１７３）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（イルガキュアー６５１）、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（イルガキュアー１８４）、イルガキュアー１２７、イルガキュアー５００（イルガキュアー１８４とベンゾフェノンの混合物）、イルガキュアー２９５９、イルガキュアー９０７、イルガキュアー３６９、イルガキュアー３７９、イルガキュアー７５４、イルガキュアー１３００、イルガキュアー８１９、イルガキュアー１７００、イルガキュアー１８００、イルガキュアー１８５０、イルガキュアー１８７０、ダロキュアー４２６５、ダロキュアーＭＢＦ、ダロキュアーＴＰＯ、イルガキュアー７８４、イルガキュアー７５４、イルガキュアーＯＸＥ０１、およびイルガキュアーＯＸＥ０２である。上記のダロキュアーおよびイルガキュアーはどちらもチバ・ジャパン（株）から販売されている商品の名称である。これらに公知の増感剤（イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、エチル−４ジメチルアミノベンゾエート（ダロキュアーＥＤＢ）、２−エチルヘキシル−４−ジメチルアミノベンゾエート（ダロキュアーＥＨＡ）など）を添加してもよい。
【０１２４】
光ラジカル重合開始剤のその他の例は、ｐ−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリクロロメチル）トリアジン、２−（ｐ−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾール、９−フェニルアクリジン、９，１０−ベンズフェナジン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン混合物、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール混合物、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２，４−ジエチルキサントン／ｐ−ジメチルアミノ安息香酸メチル混合物、ベンゾフェノン／メチルトリエタノールアミン混合物などである。
【０１２５】
１種または２種以上の連鎖移動剤を重合性液晶組成物に加えて、重合体の機械特性を制御することが可能である。連鎖移動剤を用いることによりポリマー鎖の長さまたはポリマーフィルムにおける２つの架橋ポリマー鎖の長さを制御することができる。これらの長さを同時に制御することもできる。連鎖移動剤の量を増大させると、ポリマー鎖の長さは減少する。好ましい連鎖移動剤は、チオール化合物である。単官能性チオールの例はドデカンチオール、２−エチルへキシル−（３−メルカプトプロピオネートである。多官能性チオールの例は、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、１，４−ビス（３−メルカプトブチリルオキシ）ブタン（カレンズＭＴ ＢＤ１）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）（カレンズＭＴ ＰＥ１）、および１，３，５−トリス（３−メルカプトブチルオキシエチル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン（カレンズＭＴ ＮＲ１）である。「カレンズ」は昭和電工株式会社の商品名である。
【０１２６】
重合性液晶組成物には、保存時の重合開始を防止するために重合防止剤を添加することができる。公知の重合防止剤を使用できるが、その好ましい例は、２，５−ジ（ｔ−ブチル）ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ハイドロキノン、メチルブルー、ジフェニルピクリン酸ヒドラジド（ＤＰＰＨ）、ベンゾチアジン、４−ニトロソジメチルアニリン（ＮＩＤＩ）、ｏ−ヒドロキシベンゾフェノンなどである。
【０１２７】
重合性液晶組成物の保存性を向上させるために、酸素阻害剤を添加することもできる。組成物内で発生するラジカルは雰囲気中の酸素と反応しパーオキサイドラジカルを与え、重合性化合物との好ましくない反応が促進される。これを防ぐ目的で酸素阻害剤を添加することが好ましい。酸素阻害剤の例はリン酸エステル類である。
【０１２８】
重合性液晶組成物の耐候性を更に向上させるために、紫外線吸収剤、光安定剤（ラジカル捕捉剤）、酸化防止剤等を添加してもよい。紫外線吸収剤の例は、チヌビンＰＳ、チヌビンＰ、チヌビン９９−２、チヌビン１０９、チヌビン２１３、チヌビン２３４、チヌビン３２６、チヌビン３２８、チヌビン３２９、チヌビン３８４−２、チヌビン５７１、チヌビン９００、チヌビン９２８、チヌビン１１３０、チヌビン４００、チヌビン４０５、チヌビン４６０、チヌビン４７９、チヌビン５２３６、アデカスタブＬＡ−３２、アデカスタブＬＡ−３４、アデカスタブＬＡ−３６、アデカスタブＬＡ−３１、アデカスタブ１４１３、およびアデカスタブＬＡ−５１である。「チヌビン」はチバ・ジャパン（株）の商品名であり、「アデカスタブ」は旭電化（株）の商品名である。
【０１２９】
光安定剤の例は、チヌビン１１１ＦＤＬ、チヌビン１２３、チヌビン１４４、チヌビン１５２、チヌビン２９２、チヌビン６２２、チヌビン７７０、チヌビン７６５、チヌビン７８０、チヌビン９０５、チヌビン５１００、チヌビン５０５０、５０６０、チヌビン５１５１、キマソーブ１１９ＦＬ、キマソーブ９４４ＦＬ、キマソーブ９４４ＬＤ、アデカスタブＬＡ−５２、アデカスタブＬＡ−５７、アデカスタブＬＡ−６２、アデカスタブＬＡ−６７、アデカスタブＬＡ−６３Ｐ、アデカスタブＬＡ−６８ＬＤ、アデカスタブＬＡ−７７、アデカスタブＬＡ−８２、アデカスタブＬＡ−８７、サイテック社製のサイアソーブＵＶ−３３４６、およびグッドリッチ社のグッドライトＵＶ−３０３４である。「キマソーブ」はチバ・ジャパン（株）の商品名である。
【０１３０】
酸化防止剤の例は、旭電化社製のアデカスタブＡＯ−２０、ＡＯ−３０、ＡＯ−４０、ＡＯ−５０、ＡＯ−６０、ＡＯ−８０、住友化学（株）から販売されているスミライザーＢＨＴ、スミライザーＢＢＭ−Ｓ、およびスミライザーＧＡ−８０、並びにチバ・ジャパン（株）から販売されているＩｒｇａｎｏｘ１０７６、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０、Ｉｒｇａｎｏｘ３１１４、およびＩｒｇａｎｏｘ２４５である。これらの市販品を用いてもよい。
【０１３１】
重合性液晶組成物には、基板との密着性を制御するために、化合物（５）以外のシランカップリング剤をさらに添加しても良い。具体的には、ビニルトリアルコキシシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルトリアルコキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン、３−クロロトリアルコキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリアルコキシシランなどである。別の例は、これらの化合物において、３つのアルコキシ基の１つがメチルに置き換えられたジアルコキシメチルシランである。
【０１３２】
重合性液晶組成物はそのまま基板面に塗布することもある。しかしながら、通常は塗工を容易にするために、溶剤を用いて重合性液晶組成物を希釈するか、または溶剤に重合性液晶組成物の各成分を溶解して、重合性液晶組成物と溶剤とからなる重合性液晶組成物の溶液が調製され、この溶液が用いられる。この溶剤は単独でも使用できるし、２つ以上を混合して使用してもよい。溶剤の例はエステル系溶剤、アミド系溶剤、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、グリコールモノアルキルエーテル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、ハロゲン化芳香族炭化水素系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤、ハロゲン化脂肪族炭化水素系溶剤および脂環式炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、およびアセテート系溶剤である。
【０１３３】
エステル系溶剤の好ましい例は、酢酸アルキル（例：酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸３−メトキシブチル、酢酸イソブチル、酢酸ペンチルおよび酢酸イソペンチル）、トリフルオロ酢酸エチル、プロピオン酸アルキル（例：プロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピルおよびプロピオン酸ブチル）、酪酸アルキル（例：酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸ブチル、酪酸イソブチルおよび酪酸プロピル）、マロン酸ジアルキル（例：マロン酸ジエチル）、グリコール酸アルキル（例：グリコール酸メチルおよびグリコール酸エチル）、乳酸アルキル（例：乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸イソプロピル、乳酸n-プロピル、乳酸ブチルおよび乳酸エチルヘキシル）、モノアセチン、γ−ブチロラクトンおよびγ−バレロラクトンである。
【０１３４】
アミド系溶剤の好ましい例は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロピオンアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドジメチルアセタール、Ｎ−メチルカプロラクタムおよびジメチルイミダゾリジノンである。
【０１３５】
アルコール系溶剤の好ましい例は、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロパノール、ｔ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ブタノール、２−エチルブタノール、ｎ−ヘキサノール、ｎ−ヘプタノール、ｎ−オクタノール、１−ドデカノール、エチルヘキサノール、３、５、５−トリメチルヘキサノール、ｎ−アミルアルコール、ヘキサフルオロ−２−プロパノール、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、２，５−ヘキサンジオール、３−メチル−３−メトキシブタノール、シクロヘキサノールおよびメチルシクロヘキサノールである。
【０１３６】
エーテル系溶剤の好ましい例は、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ビス（２−プロピル）エーテル、１，４−ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル、ターピニルメチルエーテル、ジヒドロターピニルメチルエーテル、１，８−シネオール、１，４−シネオールおよびテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）である。
【０１３７】
グリコールモノアルキルエーテル系溶剤の好ましい例は、エチレングリコールモノアルキルエーテル（例：エチレングリコールモノメチルエーテルおよびエチレングリコールモノブチルエーテル）、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル（例：ジエチレングリコールモノエチルエーテル）、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル（例：プロピレングリコールモノブチルエーテル）、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル（例：ジプロピレングリコールモノメチルエーテル）、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート（例：エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート）、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート（例：ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート）、トリエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート（例：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートおよびプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート）、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート（例：ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）、およびジエチレングリコールメチルエチルエーテルである。
【０１３８】
芳香族炭化水素系溶剤の好ましい例は、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ｉ−プロピルベンゼン、ｎ−プロピルベンゼン、ｔ−ブチルベンゼン、ｓ−ブチルベンゼン、ｎ−ブチルベンゼン、アニソール、ｐ−サイメン、リモネン、ターピノーレンおよびテトラリンである。ハロゲン化芳香族炭化水素系溶剤の好ましい例はクロロベンゼンである。脂肪族炭化水素系溶剤の好ましい例は、ヘキサンおよびヘプタンである。ハロゲン化脂肪族炭化水素系溶剤の好ましい例は、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、トリクロロエチレンおよびテトラクロロエチレンである。脂環式炭化水素系溶剤の好ましい例は、シクロヘキサンおよびデカリンである。
【０１３９】
ケトン系溶剤の好ましい例は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、ジヒドロカルボン、メントン、ピペリテノンおよびメチルプロピルケトンである。
【０１４０】
アセテート系溶剤の好ましい例は、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、アセト酢酸メチル、α-タ−ピニルアセテート、ペリリルアセテート、３−オクチルアセテート、２−オクチルアセテート、ミルテニルアセテート、イソボニルアセテート、ジヒドロターピニルアセテート、ジヒドロカルビルアセテート、カルビルアセテートおよび１−メトキシ−２−プロピルアセテートである。
【０１４１】
重合性液晶化合物の溶解性の観点からは、アミド系溶剤、芳香族炭化水素系、ケトン系溶剤の使用が好ましく、溶剤の沸点を考慮すると、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、グリコールモノアルキルエーテル系溶剤の併用も好ましい。溶剤の選択に関して特に制限はないが、支持基材として プラスチック基板を用いる場合は、基板の変形を防ぐために乾燥温度を低くすること、および溶剤が基板を侵食しないようにする必要がある。このような場合に好ましく用いられる溶剤としては、芳香族炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、アセテート系溶剤、グリコールモノアルキルエーテル系溶剤である。
【０１４２】
重合性液晶組成物の溶液における溶剤の割合は、この溶液の全重量を基準として５０〜９５％である。この範囲の下限は重合性液晶化合物の溶解性およびこの溶液を塗工する際のその最適粘度を考慮した数値である。そしてその上限は、溶剤コストおよび溶剤を蒸発させる際の時間や熱量といった経済的観点を考慮した数値である。この割合の好ましい範囲は６０〜９０％であり、より好ましい範囲は７０〜８５％である。
【０１４３】
以下の説明では、重合性液晶組成物から得られる本発明の液晶フィルムを単に液晶フィルムと称することがある。液晶フィルムは、次のようにして形成させることができる。まず、重合性液晶組成物の溶液を支持基板上に塗布し、これを乾燥させて塗膜を形成させる。つぎに、その塗膜に光照射して重合性液晶組成物を重合させ、塗膜中の組成物が液晶状態で形成するネマチック配向を固定化する。使用できる支持基板は、ガラスおよびプラスチックフィルムである。プラスチックフィルムの例は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチルセルロースおよびその部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、およびシクロオレフィン系樹脂などのフィルムである。
【０１４４】
シクロオレフィン系樹脂としてノルボルネン系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂等が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。これらの中で、不飽和結合を有さないか、又は不飽和結合が水素添加されたものが好適に用いられる。例えば、１種又は２種以上のノルボルネン系モノマーの開環（共）重合体の水素添加物、１種又は２種以上のノルボルネン系モノマーの付加（共）重合体、ノルボルネン系モノマーとオレフィン系モノマー（エチレン、α−オレフィン等）との付加共重合体、ノルボルネン系モノマーとシクロオレフィン系モノマー（シクロペンテン、シクロオクテン、５，６−ジヒドロジシクロペンタジエン等）との付加共重合体、及び、これらの変性物等が挙げられ、具体的には、ＺＥＯＮＥＸ、ＺＥＯＮＯＲ（日本ゼオン社製）、ＡＲＴＯＮ（ＪＳＲ社製）、ＴＯＰＡＳ（チコナ社製）、ＡＰＥＬ（三井化学社製）、エスシーナ（積水化学工業社製）、ＯＰＴＯＲＥＺ（日立化成社製）等が挙げられる。
【０１４５】
これらのプラスチックフィルムは、一軸延伸フィルムであってよく、二軸延伸フィルムであってもよい。これらのプラスチックフィルムは、例えば、コロナ処理やプラズマ処理などの親水化処理、あるいは疎水化処理などの表面処理を施したものであってもよい。親水化処理の方法は特に制限はないが、コロナ処理あるいはプラズマ処理が好ましく、特に好ましい方法はプラズマ処理である。プラズマ処理は、特開２００２−２２６６１６号公報、特開２００２−１２１６４８号公報などに記載されている方法を用いても良い。また、液晶フィルムとプラスチックフィルムとの密着性を改良するためにアンカーコート層を形成させてもよい。このようなアンカーコート層は液晶フィルムとプラスチックフィルムの密着性を高めるものであれば、無機系、有機系のいずれの材料であっても何ら問題はない。また、プラスチックフィルムは積層フィルムであってもよい。プラスチックフィルムに代えて、表面にスリット状の溝をつけたアルミニウム、鉄、銅などの金属基板や、表面をスリット状にエッチング加工したアルカリガラス、ホウ珪酸ガラス、フリントガラスなどのガラス基板などを用いることもできる。
【０１４６】
これらのガラス、プラスチックフィルム等の支持基板には、重合性液晶組成物の塗膜形成に先立って、ラビング等による物理的、機械的な表面処理が行われてもよい。ホメオトロピック配向の重合性液晶層および液晶フィルムを形成する場合はラビング等の表面処理を行わない場合が多いが、配向欠陥等を防止する点でラビング処理を行ってもよい。ラビング処理には、通常はレーヨン、綿、ポリアミドなどの素材からなるラビング布を金属ロールなどに捲き付け、支持基板または重合体被膜に接した状態でロールを回転させながら移動させる方法、ロールを固定したまま支持基板側を移動させる方法などが採用される。ラビング処理は支持基板に直接施されていてもよく、または支持基板上に予め重合体被膜を設け、その重合体被膜にラビング処理を施してもよい。支持基板の種類によっては、その表面に酸化ケイ素を傾斜蒸着して配向能を付与することもできる。
【０１４７】
重合性液晶組成物またはその溶液を塗工する際、均一な膜厚を得るための塗布方法の例は、スピンコート法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、メニスカスコート法およびダイコート法である。特に、塗布時に液晶組成物にせん断応力がかかるワイヤーバーコート法等を、ラビング等による基板の表面処理を行わないで液晶組成物の配向を制御する場合に用いてもよい。
【０１４８】
重合性液晶組成物の溶液を調製する際には、化合物（５）は、予め溶剤で希釈してから用いられてもよい。このような溶剤は化合物（５）と十分な相溶性を有し、更に本発明の目的である重合性液晶組成物のホメオトロピック配向の安定性および均一性を損なわない溶剤から選択される。このような溶剤の例は、重合性液晶組成物の溶液を調製する際に用いられる前記の溶剤である。そして、その使用量も重合性液晶組成物の安定性を損なわない範囲内で設定される。
【０１４９】
本発明の重合性液晶組成物の溶液を塗工するときには、塗布後に溶剤を除去して、支持基板上に膜厚の均一な重合性液晶層、即ち重合性液晶組成物の層を形成させる。溶剤除去の条件は特に限定されない。溶剤がおおむね除去され、重合性液晶組成物の塗膜の流動性がなくなるまで乾燥すればよい。室温での風乾、ホットプレートでの乾燥、乾燥炉での乾燥、温風や熱風の吹き付けなどを利用して溶剤を除去することができる。重合性液晶組成物に用いる化合物の種類と組成比によっては、塗膜を乾燥する過程で、塗膜中の重合性液晶組成物のネマチック配向が完了していることがある。従って、乾燥工程を経た塗膜は、後述する熱処理工程を経由することなく、重合工程に供することができる。
【０１５０】
塗膜を熱処理する際の温度および時間、光照射に用いられる光の波長、光源から照射する光の量などは、重合性液晶組成物に用いる化合物の種類と組成比、光重合開始剤の添加の有無やその添加量などによって、好ましい範囲が異なる。従って、以下に説明する塗膜の熱処理の温度および時間、光照射に用いられる光の波長、および光源から照射する光の量についての条件は、あくまでもおよその範囲を示すものである。
【０１５１】
塗膜の熱処理は、溶剤が除去され重合性液晶の均一配向性が得られる条件で行うことが好ましい。重合性液晶組成物の液晶相転移点以上で行ってもよい。熱処理方法の一例は、前記重合性液晶組成物がネマチック液晶相を示す温度まで塗膜を加温して、塗膜中の重合性液晶組成物にネマチック配向を形成させる方法である。重合性液晶組成物がネマチック液晶相を示す温度範囲内で、塗膜の温度を変化させることによってネマチック配向を形成させてもよい。この方法は、上記温度範囲の高温域まで塗膜を加温することによって塗膜中にネマチック配向を概ね完成させ、次いで温度を下げることによってさらに秩序だった配向にする方法である。上記のどちらの熱処理方法を採用する場合でも、熱処理温度は室温〜１２０℃である。この温度の好ましい範囲は室温〜１００℃であり、より好ましい範囲は室温〜９０℃、さらに好ましい範囲は室温〜８５℃である。熱処理時間は５秒〜２時間である。この時間の好ましい範囲は１０秒〜４０分であり、より好ましい範囲は２０秒〜２０分である。重合性液晶組成物からなる層の温度を所定の温度まで上昇させるためには、熱処理時間を５秒以上にすることが好ましい。生産性を低下させないためには、熱処理時間を２時間以内にすることが好ましい。このようにして本発明の重合性液晶層が得られる。
【０１５２】
重合性液晶層中に形成された重合性液晶化合物のネマチック配向状態は、この重合性液晶化合物を光照射により重合することによって固定化される。光照射に用いられる光の波長は特に限定されない。電子線、紫外線、可視光線、赤外線（熱線）などを利用することができる。通常は、紫外線または可視光線を用いればよい。波長の範囲は１５０〜５００ｎｍである。好ましい範囲は２５０〜４５０ｎｍであり、より好ましい範囲は３００〜４００ｎｍである。光源の例は、低圧水銀ランプ（殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト）、高圧放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ）、ショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ）などである。光源の好ましい例は、メタルハライドランプやキセノンランプ、超高圧水銀ランプおよび高圧水銀ランプである。光源と重合性液晶層との間にフィルターなどを設置して特定の波長領域のみを通すことにより、照射光源の波長領域を選択してもよい。光源から照射する光量は、２〜５０００ｍＪ／ｃｍ2である。光量の好ましい範囲は１０〜３０００ｍＪ／ｃｍ2であり、より好ましい範囲は１００〜２０００ｍＪ／ｃｍ2である。光照射時の温度条件は、上記の熱処理温度と同様に設定されることが好ましい。また、重合環境の雰囲気は窒素雰囲気、不活性ガス雰囲気、空気雰囲気のいずれでも良いが、窒素雰囲気あるいは不活性ガス雰囲気が硬化性を向上させる観点から好ましい。
【０１５３】
本発明の重合性液晶層、およびこれを光や熱などにより重合させた液晶フィルムを様々な光学素子に用いる場合、または液晶表示装置に用いる光学補償素子として適用する場合には、厚み方向におけるチルト角の分布の制御が極めて重要となる。
【０１５４】
チルト角を制御する方法の一つは、重合性液晶組成物に用いる液晶性化合物の種類や組成比などを調整する方法である。この重合性液晶化合物に他の成分を添加することによっても、チルト角を制御することができる。液晶フィルムのチルト角は、重合性液晶組成物中の溶剤の種類や溶質濃度によっても制御することができる。本発明では、支持基板への塗布を容易にする目的で界面活性剤を用いることができるが、その種類や添加量などによってはチルト角に影響するので、本発明の目的であるホメオトロピック配向を阻害しないように注意しなければならない。支持基板または重合体被膜の種類やラビング条件、重合性液晶組成物の塗膜の乾燥条件や熱処理条件などによっても、液晶フィルムのチルト角を制御することができる。さらに、配向後の光重合工程での照射雰囲気や照射時の温度なども液晶フィルムのチルト角に影響を与える。即ち、液晶フィルムの製造プロセスにおけるほとんど全ての条件が多少なりともチルト角に影響を与えると考えてよい。従って、重合性液晶性組成物の最適化と共に、液晶フィルムの製造プロセスの諸条件を適宜選択することにより、目的に応じたチルト角にすることができる。
【０１５５】
ホメオトロピック配向は、チルト角が基板界面から自由界面にかけて一様に８５°〜９０°に分布している。この配向状態は、Ａ成分〜Ｄ成分からなる重合性化合物の混合物とＥ成分とを含有する本発明の重合性液晶組成物の塗膜を支持基板表面に形成させることによって得られる。本発明において均一なホメオトロピック配向を得るためには、前記のように重合性化合物の混合物におけるＡ成分の割合を１０〜５５重量％とし、Ｂ成分の割合を３〜２０重量％とし、Ｃ成分の割合を１０〜５０重量％とし、そしてＤ成分の割合は１０〜７７重量％とすることが好ましい。Ａ成分は化合物（１−１）から選択される少なくとも１つの化合物であり、化合物（１−１）の好ましい例は化合物（１−１−Ａ１）および化合物（１−１−Ａ２）である。
Ｂ成分は化合物（２−１）から選択される少なくとも１つの化合物、または化合物（２−２）〜化合物（２−４）の群から選択される少なくとも１つの化合物である。化合物（２−１）の好ましい例は化合物（２−１−Ｄ１）、化合物（２−１−Ｄ２）、化合物（２−１−Ｇ１）および化合物（２−１−Ｇ２）である。化合物（２−２）〜化合物（２−４）の好ましい例は化合物（２−２−Ａ１）、化合物（２−３−Ａ１）および化合物（２−４−Ａ１）である。
Ｃ成分は化合物（３−１）から選択される少なくとも１つの化合物であり、化合物（３−１）の好ましい例は化合物（３−１−Ａ１）〜化合物（３−１−Ａ４）、化合物（３−１−Ｇ１）〜化合物（３−１−Ｇ８）である。
Ｄ成分は化合物（４）から選択される少なくとも１つの化合物であり、化合物（４）の好ましい例は化合物（４−１−Ａ１）〜化合物（４−１−Ａ４）、化合物（４−１−Ｇ１）および化合物（４−１−Ｇ２）である。そして、Ｅ成分の好ましい使用割合は、前記のように、Ａ成分〜Ｄ成分の合計重量に対する重量比で０．０１〜０．２０である。Ｅ成分は化合物（５）から選択される少なくとも１つの化合物であり、化合物（５）の好ましい例は化合物（５−１−１）〜化合物（５−１−３）である。
【０１５６】
均一なホメオトロピック配向を形成させるために、Ｂ成分である化合物（２）を複数種併用して用いてもよい。化合物（２）は重合性液晶組成物に直接、または溶剤等で希釈して添加することができる。また、重合性液晶化合物の種類または重合性液晶組成物の組成によっては上記方法においても均一なホメオトロピック配向を形成しにくい場合がある。この場合はホモジニアス配向性またはチルト配向性が強いと考えられるため、Ｃ成分またはＥ成分の添加量を増加させるか、またはＤ成分を必要最小量まで減らすなどの最適化により、均一なホメオトロピック配向が得られる。このようなホメオトロピック配向は支持基板の表面が親水化処理等により極性を有していると、より均一なホメオトロピック配向を得ることができる。また、ラビング等の表面処理がされていなくても均一なホメオトロピック配向を得ることができる。
【０１５７】
複屈折を制御するためには、Ａ成分の使用割合を多くすると低い複屈折値を有する重合性液晶層が得られ、Ａ成分の使用割合を少なくすると高い複屈折値を有する重合性液晶層が得られる。
【０１５８】
垂直配向剤を支持基板上に形成する場合は、レシチン、クロム錯体、垂直配向用のポリイミド系配向膜、ポリアミック酸配向膜の低温（１８０℃未満）焼成膜、ポリアミック酸配向膜の高温（１８０℃以上）焼成膜、水溶性シルセスキオキサン膜あるいは側鎖型の液晶ポリマーを支持基板にコーティングしてもよい。
【０１５９】
液晶フィルムの厚さは、目的とする素子に応じたレタデーションや液晶フィルムの複屈折率によって適当な厚さが異なる。従って、その範囲を厳密に決定することはできないが、好ましい液晶フィルムの厚さは、およそ０．０５〜５０μｍである。そして、より好ましい範囲は０．１〜２０μｍであり、さらに好ましい範囲は０．５〜１０μｍである。液晶フィルムの好ましいヘイズ値は１．５％以下であり、好ましい透過率は８０％以上である。より好ましいヘイズ値は１．０％以下であり、より好ましい透過率は９５％以上である。透過率については、可視光領域でこれらの条件を満たすことが好ましい。
【０１６０】
液晶フィルムは、液晶表示素子（特に、アクティブマトリックス型およびパッシブマトリックス型の液晶表示素子）に適用する光学補償素子として有効である。この異方性ポリマーを光学補償膜として使用するのに適している液晶表示素子の型の例は、ＩＰＳ型（イン・プレーン・スイッチング）、光学的にアイソトロピックな相における切換を有するディスプレイ（例えばＷＯ０２／９３２４４に記載）、ＴＮ型（ツィステッド・ネマティック）、ＳＴＮ型（スーパー・ツィステッド・ネマティック）、ＥＣＢ型（電気的に制御された複屈折）、ＤＡＰ型（整列相の変形効果）、ＣＳＨ型（カラー・スーパー・ホメオトロピック）、ＶＡ（垂直配向）、ＶＡＮ／ＶＡＣ型（垂直配向したネマチック／コレステリック）、ＭＶＡ（多ドメイン垂直配向）もしくはＰＶＡ（パターン化された垂直配向）、ＯＣＢ型（光学的に補償された複屈折）、Ｒ−ＯＣＢ（反射性ＯＣＢ）、ＨＡＮ（複合配向ネマティック）、ＯＭＩ型（光学モード干渉）、ＳＢＥ型（超複屈折効果）などである。さらにゲスト−ホスト型、強誘電性型、反強誘電性型などの表示素子用の位相レターダーとして、この液晶フィルムを使用することもできる。好ましいのは、ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＶＡ型およびＩＰＳ型ディスプレイ、特にアクティブマトリックス型のディスプレイである。なお、異方性ポリマーに求められるチルト角の厚み方向の分布や厚みなどのパラメーターの最適値は、補償すべき液晶表示素子の種類とその光学パラメーターに強く依存するので、素子の種類によって異なる。
【０１６１】
液晶フィルムは、偏光板などと一体化した光学素子としても使用することができ、この場合は液晶セルの外側に配置させられる。一方、光学補償素子としての液晶フィルムは、セルに充填された液晶への不純物の溶出がないかまたは少ないので、液晶セルの内部に配置させることも可能である。例えば、特開２００８−０１９４３号公報に開示されている方法を応用すれば、カラーフィルター上に本発明の重合性液晶層を形成することでカラーフィルターの機能を更に向上させることが可能となる。
【０１６２】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。実施例における評価法を次に示す。
＜重合条件＞
窒素雰囲気下室温で、２５０Ｗの超高圧水銀灯を用いて３０ｍＷ／ｃｍ２（３６５ｎｍ）の強度の光を３０秒間照射した。
＜液晶配向状態の確認＞
クロスニコルに配置した２枚の偏光板内に得られた液晶フィルム付基板を挟持して、基板を正面から観察すると暗視野であり、上下左右の方向から観察すると明視野であることが確認されたならば、液晶骨格の配向ベクトルがガラス基板に対して垂直であることを示す為、ホメオトロピック配向であると判断した。ホメオトロピック配向の均一性は、２枚の偏光板をクロスニコルの状態にし、その間に液晶フィルム付基板を入れ、正面から観察した場合に、液晶の配向欠陥由来の光りぬけが目視で確認されないとき（暗視野）を均一配向の状態とした。支持基材は無アルカリガラス、あるいは長鎖アルキル基を有さないポリアミック酸を塗布し焼成したスライドガラスを用いた。そして支持基材上に重合性液晶組成物を塗膜・配向させ、上記重合条件下で重合させることによって得た。
＜偏光解析装置による測定＞
シンテック（株）製のＯＰＴＩＰＲＯ偏光解析装置を用い、液晶フィルム付基板に波長が５５０ｎｍの光を照射した。この光の入射角度をフィルム面に対して９０度から減少させながらレタデーションを測定した。レタデーション（retardation；位相遅れ）はΔｎ×ｄで表される。記号Δｎは光学異方性であり、記号ｄは重合体フィルムの厚さである。
【０１６３】
実施例で使用した化合物を以下に示す。
【０１６４】
【０１６５】
化合物（１−１−Ａ２）は特開２００６−１１１５７１号公報に記載の方法で合成した。
化合物（２−１−Ｄ２）は特開２００７−１６２１３号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物（２−１−Ｇ２）は特開２００８−１３３３４４号公報に記載の方法で合成した。
化合物（２−２−Ａ１）はオグソールＣＡ−０４００、化合物（２−３−Ａ１）はオグソールＥＡ−０２００（ｍ２３＋ｎ２３＝２）またはオグソールＥＡ−０５００（ｍ２３＋ｎ２３＝５）、化合物（２−４−Ａ１）はＯＮＦ−１を用いた。これらはいずれも大阪ガスケミカル（株）製の市販品である。
化合物（３−１−Ａ２）はMacromolecules, 26, 6132-6134 (1993)に記載の方法と同様にして合成した。
化合物（３−１−Ｇ２）は特開２００５−１８７６１８号公報に記載の方法で合成した。
化合物（４−１−Ａ１）および化合物（４−１−Ａ３）は特開２００３−２３８４９１号公報に記載の方法で合成した。
化合物（４−１−Ｇ１）はＵＳ５７７０１０７公報に記載の方法で合成した。
【実施例１】
【０１６６】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−１−Ｄ２）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝４０：１０：２５：２５の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ１とする。このＭＩＸ１に対して、重量比０．１０の化合物（５−１−１）（チッソ株式会社製、商品名：サイラエースＳ−３３０）、および重量比０．０３の重合開始剤イルガキュアー９０７（チバ・ジャパン（株）製）を添加した。トルエン／２−プロパノール＝９／１（重量比）の混合溶媒を加えて、溶剤の割合が７０重量％である重合性液晶組成物（１）とした。
【０１６７】
ガラス基板（松波スライドガラス：Ｓ−１１１２）上に低プレチルト角（水平配向モード）用配向剤（チッソ（株）製、商品名：リクソンアライナー ＰＩＡ−５３１０）を塗布し、８０℃で３分間乾燥後、２１０℃で３０分間焼成した。次に、重合性液晶組成物（１）を、上記の配向剤処理済みガラス基板上にスピンコートにより塗布した。この基板を７０℃で３分間加熱、室温で３分間冷却し、溶剤が除去された塗膜を紫外線により窒素気流下で重合させて、均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１のような結果であった。
【実施例２】
【０１６８】
支持基材をガラス基板としたこと以外は、実施例１と同様にして液晶フィルムを形成させたところ、均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【実施例３】
【０１６９】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−４−Ａ１）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝４０：１０：２５：２５の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ２とする。このＭＩＸ２に対して、重量比０．１０の化合物（５−１−１）、および重量比０．０６の重合開始剤イルガキュアー９０７を添加した。この組成物に３−メトキシプロピオン酸メチル／プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート＝１／１（重量比）の混合溶媒を加えて、溶剤の割合が８０重量％である重合性液晶組成物（２）とし、空気中で重合させたこと以外は実施例１と同様にして均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【実施例４】
【０１７０】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−１−Ｇ２）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝４０：１０：２５：２５の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ３とする。このＭＩＸ３を用い、支持基材をガラス基板としたこと以外は実施例３と同様にして重合性液晶組成物（３）を調整した。また、この重合性液晶組成物（３）を用いて、実施例３と同様にして重合させたところ均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【実施例５】
【０１７１】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−３−Ａ１）（ｍ２３＋ｎ２３＝５）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝４０：１０：２５：２５の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ４とする。このＭＩＸ４を用いたこと以外は実施例３と同様にして重合性液晶組成物（４）を調整した。また、この重合性液晶組成物（４）を用いて、実施例３と同様にして重合させたところ均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【実施例６】
【０１７２】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−３−Ａ１）（ｍ２３＋ｎ２３＝５）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝３０：１０：３５：２５の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ５とする。このＭＩＸ５を用いたこと以外は実施例３と同様にして重合性液晶組成物（５）を調整した。また、この重合性液晶組成物（５）を用いて、実施例３と同様にして重合させたところ均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【実施例７】
【０１７３】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−３−Ａ１）（ｍ２３＋ｎ２３＝２）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝２５：１０：３５：３０の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ６とする。このＭＩＸ６を用いたこと以外は実施例３と同様にして重合性液晶組成物（６）を調整した。また、この重合性液晶組成物（６）を用いて、実施例３と同様にして重合させたところ均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【実施例８】
【０１７４】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−２−Ａ１）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝２５：１０：３５：３０の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ７とする。このＭＩＸ７を用いたこと以外は実施例３と同様にして重合性液晶組成物（７）を調整した。また、この重合性液晶組成物（７）を用いて、実施例３と同様にして重合させたところ均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【実施例９】
【０１７５】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−３−Ａ１）（ｍ２３＋ｎ２３＝２）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）：化合物（４−１−Ｇ１）＝２５：１０：３５：２５：５の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ８とする。このＭＩＸ８を用い、溶媒をトルエン／２−プロパノール＝９／１（重量比）の混合溶媒としたこと以外は実施例３と同様にして重合性液晶組成物（８）を調整した。また、この重合性液晶組成物（８）を用いて、実施例３と同様にして重合させたところ均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【実施例１０】
【０１７６】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−３−Ａ１）（ｍ２３＋ｎ２３＝２）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ１）＝２５：１０：３５：３０の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ９とする。このＭＩＸ９を用いたこと以外は実施例３と同様にして重合性液晶組成物（９）を調整した。また、この重合性液晶組成物（９）を用いて、実施例３と同様にして重合させたところ均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【実施例１１】
【０１７７】
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−３−Ａ１）（ｍ２３＋ｎ２３＝２）：化合物（３−１−Ｇ２）：化合物（４−１−Ａ１）＝２５：１０：３５：３０の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ１０とする。このＭＩＸ１０を用い、溶媒をトルエン／２−プロパノール＝９／１（重量比）の混合溶媒としたこと以外は実施例３と同様にして重合性液晶組成物（１０）を調整した。また、この重合性液晶組成物（１０）を用いて、実施例３と同様にして重合させたところ均一なホメオトロピック配向を有する液晶フィルムを得た。このフィルムのレタデーションを測定したところ、図１と同様な結果であった。
【０１７８】
［比較例１］
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝３０：３５：３５の重量比でこれらの化合物を混合してＭＩＸ−Ａとし、化合物（５−１−１）を加えないこと以外は実施例１と同様にして、重合性液晶組成物（Ａ）を調製した。この重合性液晶組成物（Ａ）を用いて、実施例１と同様にして液晶フィルムを作成したが、ランダム配向であった。
【０１７９】
［比較例２］
比較例１に記載のＭＩＸ−Ａに重量比０．１０の化合物（５−１−１）を加えたこと以外は実施例１と同様にして、重合性液晶組成物（Ｂ）を調製した。この重合性液晶組成物（Ｂ）を用いて、実施例１と同様にして液晶フィルムを作成したが、ランダム配向であった。
【０１８０】
［比較例３］
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−１−Ｄ２）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝４０：１０：２５：２５の重量比でこれらの化合物を混合してＭＩＸ−Ｂとし、化合物（５−１−１）を加えないこと以外は実施例１と同様にして、重合性液晶組成物（Ｃ）を調製した。この重合性液晶組成物（Ｃ）を用いて、実施例１と同様にして液晶フィルムを作成したが、ランダム配向であった。
【０１８１】
［比較例４］
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−４−Ａ１）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝４０：１０：２５：２５の重量比で、これらの化合物を混合してＭＩＸ−Ｃとし、化合物（５−１−１）を加えないこと以外は実施例３と同様にして、重合性液晶組成物（Ｄ）を調製した。この重合性液晶組成物（Ｄ）を用いて、実施例３と同様にして液晶フィルムを作成したが、ランダム配向であった。
【０１８２】
［比較例５］
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（２−１−Ｇ２）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）＝４０：１０：２５：２５の重量比で、これらの化合物を混合してＭＩＸ−Ｄとし、化合物（５−１−１）を加えないこと以外は実施例４と同様にして、重合性液晶組成物（Ｅ）を調製した。この重合性液晶組成物（Ｅ）を用いて、実施例３と同様にして液晶フィルムを作成したが、ランダム配向であった。
【０１８３】
［比較例６］
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（３−１−Ａ２）：化合物（４−１−Ａ３）：化合物（４−１−Ｇ１）＝３５：３５：２５：５の重量比で、これらの化合物を混合してＭＩＸ−Ｅとし、化合物（５−１−１）を加えないこと以外は実施例９と同様にして、重合性液晶組成物（Ｆ）を調製した。この重合性液晶組成物（Ｆ）を用いて、実施例３と同様にして液晶フィルムを作成したが、ランダム配向であった。
【０１８４】
［比較例７］
比較例６に記載のＭＩＸ−Ｅに、重量比０．１０の化合物（５−１−１）を加えたこと以外は実施例９と同様にして、重合性液晶組成物（Ｇ）を調製した。この重合性液晶組成物（Ｇ）を用いて実施例３と同様にして液晶フィルムを作成したが、ランダム配向であった。
【０１８５】
［比較例８］
化合物（１−１−Ａ２）：化合物（３−１−Ｇ２）：化合物（４−１−Ａ１）＝３５：３５：３０の重量比で、これらの化合物を混合した。この組成物をＭＩＸ−Ｆとし、化合物（５−１−１）を加えないこと以外は実施例１１と同様にして、重合性液晶組成物（Ｈ）を調製した。この重合性液晶組成物（Ｈ）を用いて、実施例３と同様にして液晶フィルムを作成したが、ランダム配向であった。
【０１８６】
［比較例９］
比較例８に記載のＭＩＸ−Ｆに、重量比０．１０の化合物（５−１−１）を加えたこと以外は実施例１１と同様にして、重合性液晶組成物（Ｉ）を調製した。この重合性液晶組成物（Ｉ）を用いて、実施例３と同様にして液晶フィルムを作成したが、ランダム配向であった。
【０１８７】
上記の実施例および比較例の結果から、重合性トリプチセン誘導体、ビスフェノール骨格を有する重合性化合物およびシランカップリング剤を含有する重合性液晶組成物から均一なホメオトロピック配向性を示す液晶フィルムが得られることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１８８】
本発明により、重合性トリプチセン誘導体を含有する重合性液晶組成物から支持基材の種類に依存せず、特殊な配向膜がなくても均一なホメオトロピック配向性を示す液晶フィルムを得ることができ、さらに複屈折の制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１８９】
【図１】実施例１の液晶フィルムのレタデーション測定結果
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１−１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＡ成分、式（２−１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物または式（２−２）〜式（２−４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＢ成分、式（３−１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＣ成分および式（４−１）〜式（４−３）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＤ成分からなる重合性化合物の混合物と式（５−１）〜式（５−２）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＥ成分とを含有する重合性液晶組成物：
式（１−１）において、環Ｔはトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１は独立して水素、フッ素、塩素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ１は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｙ１は独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ１は独立して２〜１５の整数である。）
式（２−１）において、Ｚ２は独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｙ２は独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ２は独立して２〜１５の整数であり、
式（２−２）において、Ｌ１ａおよびＬ１ｂは独立して炭素数１〜４のアルキルであり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂは独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２は独立して水素またはメチルであり；ｋ１およびｋ２は独立して０〜４の整数であり；そして、ｍ２２およびｎ２２は独立して０〜６の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３は独立して水素またはメチルであり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂは独立して水素、メチルまたはエチルであり；そして、ｍ２３およびｎ２３は独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、Ｚ２４は独立して水素またはメチルであり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂは独立して水素または炭素数１〜６のアルキルであり；Ｌ２ａおよびＬ２ｂは独立して炭素数１〜６のアルキルであり；ｍ２４およびｎ２４は独立して１〜３の整数であり；ｍ２５およびｎ２５は独立して１〜３の整数であり；そして、ｊ１およびｊ２は独立して０〜４の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３は水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ３は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｘ３は単結合、−Ｏ−、炭素数１〜２０のアルキレン、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；環Ａ３は１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒ３は水素、フッ素、塩素、シアノ、炭素数１〜２０のアルキルまたは炭素数１〜２０のアルコキシであって、このアルキルまたはアルコキシにおける任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；ｎ３は０〜２０の整数であり；ｐおよびｑは独立して０または１である。そして、ｎ３が０であるときＸ３は単結合または炭素数１〜２０のアルキレンであり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４は独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ４は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｗ４１は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｗ４２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜８のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；環Ａ４は独立して１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｘ４１およびＸ４２は独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−であり；ｒは０または１であり；Ｙ４は独立して単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−であり；ｎ４は独立して０〜２０の整数であり；そして、ｎ４が０であるとき、Ｙ４は単結合または炭素数１〜２０のアルキレンであり；
式（５−１）および式（５−２）において、Ｒ５は独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５は１〜５の整数であり；Ｒ５１は炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５は炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２は水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；そして、Ｒ５３は炭素数１〜１０のアルキルであり、
そして、式（２−１）におけるＡ２は、式（Ａ２−１）〜式（Ａ２−１９）のいずれか１つで表される２価の基である。
【請求項２】
式（１−１）において、環Ｔがトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ１が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｙ１が独立して−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ１が独立して２〜１０の整数であり、
式（２−１）において、Ａ２が式（Ａ２−１）〜式（Ａ２−１８）のいずれか１つで表される基であり；Ｚ２が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ２が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ２が独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ２が独立して２〜１０の整数であり、
式（２−２）において、ｋ１およびｋ２が共に０であり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂが独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２が独立して水素またはメチルであり；そして、ｍ２２およびｎ２２は独立して０〜６の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３が独立して水素またはメチルであり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂが独立して水素、メチルまたはエチルであり；そして、ｍ２３およびｎ２３が独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、ｊ１およびｊ２が共に０であり；Ｚ２４が独立して水素またはメチルであり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂが共に水素であり；ｍ２４およびｎ２４が独立して１〜３の整数であり；そして、ｍ２５およびｎ２５が独立して１〜３の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３が水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ３が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｘ３が単結合または−Ｏ−であり；環Ａ３が１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒ３がシアノ、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数１〜１０のアルコキシであって、このアルキルまたはアルコキシにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；ｎ３が２〜１２の整数であり；そして、ｐおよびｑが独立して０または１であり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ４が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ４１が独立して水素、メチルまたはエチルであり；Ｗ４２が独立して水素、炭素数１〜６のアルキルまたはトリフルオロメチルであり；環Ａ４が独立して１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｘ４１およびＸ４２が独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；ｒが０または１であり；Ｙ４が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−であり；そして、ｎ４が独立して２〜１２の整数であり、
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５が独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１が炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり、
Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物の全重量に基づいて、Ａ成分の割合が１０〜５５重量％であり、Ｂ成分の割合が３〜２０重量％であり、Ｃ成分の割合が１０〜５０重量％であり、Ｄ成分の割合が１０〜７７重量％であり、
そして、この混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０１〜０．２０である、
請求項１に記載の重合性液晶組成物。
【請求項３】
式（１−１）において、環Ｔがトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ１が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ１が独立して−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；ｎ１が独立して２〜８の整数であり、
式（２−１）において、Ａ２が式（Ａ２−１）〜式（Ａ２−１８）のいずれか１つで表される２価の基であり；Ｚ２が独立して水素またはメチルであり；Ｗ２が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ２が独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ２が独立して２〜８の整数であり、
式（２−２）において、ｋ１およびｋ２が共に０であり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂが独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２が水素であり；そして、ｍ２２およびｎ２２が独立して０〜６の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３がて水素であり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂが共に水素であり；そして、ｍ２３およびｎ２３が独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、ｊ１およびｊ２が共に０であり；Ｚ２４が水素であり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂが共に水素であり；ｍ２４およびｎ２４が独立して１〜３の整数であり；そして、ｍ２５およびｎ２５が独立して１〜３の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３が水素またはメチルであり；Ｗ３が独立して水素またはフッ素であり；Ｘ３が単結合または−Ｏ−であり；環Ａ３が１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒ３がシアノ、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数１〜１０のアルコキシであって、このアルキルまたはアルコキシにおける任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；ｎ３が２〜１０の整数であり；そして、ｐおよびｑが独立して０または１であり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４が独立して水素またはメチルであり；Ｗ４が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ４１が独立して水素またはメチルであり；Ｗ４２が独立して水素、炭素数１〜４のアルキルまたはトリフルオロメチルであり；環Ａ４が１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｘ４１およびＸ４２が独立して−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；ｒが０または１であり；Ｙ４が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−であり；そして、ｎ４が独立して２〜１２の整数であり、
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５が独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１が炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；そして、Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり、
Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物の全重量に基づいて、Ａ成分の割合が１５〜５５重量％であり、Ｂ成分の割合が３〜１５重量％であり、Ｃ成分の割合が１５〜４５重量％であり、Ｄ成分の割合が１５〜６７重量％であり、
そして、この混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０３〜０．１５である、
請求項１に記載の重合性液晶組成物。
【請求項４】
式（１−１）において、環Ｔがトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１が水素であり；Ｗ１が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ１が独立して−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；そして、ｎ１が独立して４〜６の整数であり、
式（２−１）において、Ａ２が式（Ａ２−１）、式（Ａ２−４）、式（Ａ２−１０）、式（Ａ２−１１）および式（Ａ２−１６）のいずれか１つで表される２価の基であり；Ｚ２が水素であり；Ｗ２が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ２が独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ２が独立して４〜６の整数であり、
式（２−２）において、ｋ１およびｋ２が共に０であり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂが独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２が水素であり；そして、ｍ２２およびｎ２２が独立して０〜６の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３が水素であり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂが共に水素であり；そして、ｍ２３およびｎ２３が独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、ｊ１およびｊ２が共に０であり；Ｚ２４が水素であり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂが共に水素であり；ｍ２４およびｎ２４は独立して１〜３の整数であり；そして、ｍ２５およびｎ２５が独立して１〜３の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３が水素であり；Ｗ３が水素であり；Ｘ３が単結合または−Ｏ−であり；環Ａ３が１，４−フェニレンであり；Ｒ３がシアノであり；ｎ３が４〜６の整数であり；そして、ｐおよびｑが独立して０または１であり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４が水素であり；Ｗ４が独立して水素、フッ素またはメチルであり；Ｗ４１が独立して水素またはメチルであり；Ｗ４２が独立して水素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；環Ａ４が１，４−フェニレンであり；Ｘ４１およびＸ４２が独立して−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；ｒが０または１であり；Ｙ４が独立して単結合または−Ｏ−であり；そして、ｎ４が独立して４〜６の整数であり、
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５が独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１が炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；そして、Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり、
Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物の全重量に基づいて、Ａ成分の割合が２０〜４５重量％であり、Ｂ成分の割合が８〜１２重量％であり、Ｃ成分の割合が２０〜４０重量％であり、Ｄ成分の割合が２０〜５２重量％であり、
そして、この混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０５〜０．１５である、
請求項１に記載の重合性液晶組成物。
【請求項５】
式（１−１）において、環Ｔがトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１が水素であり；Ｗ１が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ１が独立して−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；ｎ１が独立して４〜６の整数であり、
式（２−１）において、Ａ２が式（Ａ２−１０）および式（Ａ２−１６）のいずれか１つで表される２価の基であり；Ｚ２が水素であり；Ｗ２が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ２が独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；ｎ２が独立して４〜６の整数であり、
式（２−２）において、ｋ１およびｋ２が共に０であり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂが独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２が水素であり；ｍ２２およびｎ２２が独立して１〜４の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３が水素であり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂが共に水素であり；ｍ２３およびｎ２３が独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、ｊ１およびｊ２が共に０であり；Ｚ２４が水素であり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂが共に水素であり；ｍ２４およびｎ２４が独立して１〜３の整数であり；そして、ｍ２５およびｎ２５が独立して１〜３の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３が水素であり；Ｗ３が水素であり；Ｘ３が単結合または−Ｏ−であり；環Ａ３が１，４−フェニレンであり；Ｒ３がシアノであり；ｎ３が４〜６の整数であり；そして、ｐおよびｑが独立して０または１であり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４が水素であり；Ｗ４が独立して水素、フッ素またはメチルであり；Ｗ４１が独立して水素またはメチルであり；Ｗ４２が独立して水素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；環Ａ４が１，４−フェニレンであり；Ｘ４１およびＸ４２が独立して−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；ｒが０または１であり；Ｙ４が独立して単結合または−Ｏ−であり；ｎ４が独立して４〜６の整数であり、
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５が独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１が炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり、
Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物の全重量に基づいて、Ａ成分の割合が２０〜４５重量％であり、Ｂ成分の割合が８〜１２重量％であり、Ｃ成分の割合が２０〜４０重量％であり、Ｄ成分の割合が２０〜５２重量％であり、
そして、この混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０７〜０．１５である、
請求項１に記載の重合性液晶組成物。
【請求項６】
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５がエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１がメチルまたはエチルであって、ｍは３であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルである、請求項１に記載の重合性液晶組成物。
【請求項７】
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５がエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１がメチルまたはエチルであって、ｍは３であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり；そして、Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０７〜０．１３である、請求項２〜５のいずれか１項に記載の重合性液晶組成物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の重合性液晶組成物を支持基板上に直接塗布して得られるホメオトロピック配向の重合性液晶層。
【請求項９】
支持基板がガラス基板である、請求項８に記載の重合性液晶層。
【請求項１０】
支持基板がプラスチック薄膜で被覆されたガラス基板、またはプラスチックフィルムからなるプラスチック基板である、請求項８に記載の重合性液晶層。
【請求項１１】
支持基板が、プラスチック薄膜で被覆され更にその表面がラビング処理、コロナ処理もしくはプラズマ処理されたガラス基板、またはその表面がラビング処理、コロナ処理もしくはプラズマ処理されたプラスチックフィルムからなるプラスチック基板である、請求項８に記載の重合性液晶層。
【請求項１２】
プラスチック薄膜およびプラスチックフィルムの素材であるプラスチックが、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびシクロオレフィン系樹脂から選択されるいずれか１つである、請求項１０または１１に記載の重合性液晶層。
【請求項１３】
プラスチック薄膜およびプラスチックフィルムの素材であるプラスチックがポリイミド、ポリビニルアルコール、トリアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの部分鹸化物、およびシクロオレフィン系樹脂から選択されるいずれか１つである、請求項１２に記載の重合性液晶層。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれか１項に記載の重合性液晶層を重合させて得られるホメオトロピック配向の液晶フィルム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の液晶フィルムを有する光学補償素子。
【請求項１６】
請求項１４に記載の液晶フィルムと偏光板とを有する光学素子。
【請求項１７】
請求項１５に記載の光学補償素子を液晶セルの内面または外面に有する液晶表示装置。
【請求項１８】
請求項１６に記載の光学素子を液晶セルの外面に有する液晶表示装置。
【請求項１】
式（１−１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＡ成分、式（２−１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物または式（２−２）〜式（２−４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＢ成分、式（３−１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＣ成分および式（４−１）〜式（４−３）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＤ成分からなる重合性化合物の混合物と式（５−１）〜式（５−２）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物であるＥ成分とを含有する重合性液晶組成物：
式（１−１）において、環Ｔはトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１は独立して水素、フッ素、塩素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ１は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｙ１は独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ１は独立して２〜１５の整数である。）
式（２−１）において、Ｚ２は独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｙ２は独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ２は独立して２〜１５の整数であり、
式（２−２）において、Ｌ１ａおよびＬ１ｂは独立して炭素数１〜４のアルキルであり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂは独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２は独立して水素またはメチルであり；ｋ１およびｋ２は独立して０〜４の整数であり；そして、ｍ２２およびｎ２２は独立して０〜６の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３は独立して水素またはメチルであり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂは独立して水素、メチルまたはエチルであり；そして、ｍ２３およびｎ２３は独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、Ｚ２４は独立して水素またはメチルであり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂは独立して水素または炭素数１〜６のアルキルであり；Ｌ２ａおよびＬ２ｂは独立して炭素数１〜６のアルキルであり；ｍ２４およびｎ２４は独立して１〜３の整数であり；ｍ２５およびｎ２５は独立して１〜３の整数であり；そして、ｊ１およびｊ２は独立して０〜４の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３は水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ３は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｘ３は単結合、−Ｏ−、炭素数１〜２０のアルキレン、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；環Ａ３は１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒ３は水素、フッ素、塩素、シアノ、炭素数１〜２０のアルキルまたは炭素数１〜２０のアルコキシであって、このアルキルまたはアルコキシにおける任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；ｎ３は０〜２０の整数であり；ｐおよびｑは独立して０または１である。そして、ｎ３が０であるときＸ３は単結合または炭素数１〜２０のアルキレンであり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４は独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ４は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｗ４１は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；Ｗ４２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜８のアルキルまたは炭素数１〜３のフッ素化アルキルであり；環Ａ４は独立して１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｘ４１およびＸ４２は独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−であり；ｒは０または１であり；Ｙ４は独立して単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−であり；ｎ４は独立して０〜２０の整数であり；そして、ｎ４が０であるとき、Ｙ４は単結合または炭素数１〜２０のアルキレンであり；
式（５−１）および式（５−２）において、Ｒ５は独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５は１〜５の整数であり；Ｒ５１は炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５は炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２は水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；そして、Ｒ５３は炭素数１〜１０のアルキルであり、
そして、式（２−１）におけるＡ２は、式（Ａ２−１）〜式（Ａ２−１９）のいずれか１つで表される２価の基である。
【請求項２】
式（１−１）において、環Ｔがトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ１が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｙ１が独立して−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ１が独立して２〜１０の整数であり、
式（２−１）において、Ａ２が式（Ａ２−１）〜式（Ａ２−１８）のいずれか１つで表される基であり；Ｚ２が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ２が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ２が独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ２が独立して２〜１０の整数であり、
式（２−２）において、ｋ１およびｋ２が共に０であり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂが独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２が独立して水素またはメチルであり；そして、ｍ２２およびｎ２２は独立して０〜６の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３が独立して水素またはメチルであり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂが独立して水素、メチルまたはエチルであり；そして、ｍ２３およびｎ２３が独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、ｊ１およびｊ２が共に０であり；Ｚ２４が独立して水素またはメチルであり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂが共に水素であり；ｍ２４およびｎ２４が独立して１〜３の整数であり；そして、ｍ２５およびｎ２５が独立して１〜３の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３が水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ３が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｘ３が単結合または−Ｏ−であり；環Ａ３が１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒ３がシアノ、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数１〜１０のアルコキシであって、このアルキルまたはアルコキシにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；ｎ３が２〜１２の整数であり；そして、ｐおよびｑが独立して０または１であり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ４が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ４１が独立して水素、メチルまたはエチルであり；Ｗ４２が独立して水素、炭素数１〜６のアルキルまたはトリフルオロメチルであり；環Ａ４が独立して１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｘ４１およびＸ４２が独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；ｒが０または１であり；Ｙ４が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−であり；そして、ｎ４が独立して２〜１２の整数であり、
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５が独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１が炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり、
Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物の全重量に基づいて、Ａ成分の割合が１０〜５５重量％であり、Ｂ成分の割合が３〜２０重量％であり、Ｃ成分の割合が１０〜５０重量％であり、Ｄ成分の割合が１０〜７７重量％であり、
そして、この混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０１〜０．２０である、
請求項１に記載の重合性液晶組成物。
【請求項３】
式（１−１）において、環Ｔがトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ１が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ１が独立して−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；ｎ１が独立して２〜８の整数であり、
式（２−１）において、Ａ２が式（Ａ２−１）〜式（Ａ２−１８）のいずれか１つで表される２価の基であり；Ｚ２が独立して水素またはメチルであり；Ｗ２が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ２が独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ２が独立して２〜８の整数であり、
式（２−２）において、ｋ１およびｋ２が共に０であり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂが独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２が水素であり；そして、ｍ２２およびｎ２２が独立して０〜６の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３がて水素であり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂが共に水素であり；そして、ｍ２３およびｎ２３が独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、ｊ１およびｊ２が共に０であり；Ｚ２４が水素であり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂが共に水素であり；ｍ２４およびｎ２４が独立して１〜３の整数であり；そして、ｍ２５およびｎ２５が独立して１〜３の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３が水素またはメチルであり；Ｗ３が独立して水素またはフッ素であり；Ｘ３が単結合または−Ｏ−であり；環Ａ３が１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒ３がシアノ、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数１〜１０のアルコキシであって、このアルキルまたはアルコキシにおける任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；ｎ３が２〜１０の整数であり；そして、ｐおよびｑが独立して０または１であり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４が独立して水素またはメチルであり；Ｗ４が独立して水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；Ｗ４１が独立して水素またはメチルであり；Ｗ４２が独立して水素、炭素数１〜４のアルキルまたはトリフルオロメチルであり；環Ａ４が１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり；Ｘ４１およびＸ４２が独立して−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；ｒが０または１であり；Ｙ４が独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−であり；そして、ｎ４が独立して２〜１２の整数であり、
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５が独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１が炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；そして、Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり、
Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物の全重量に基づいて、Ａ成分の割合が１５〜５５重量％であり、Ｂ成分の割合が３〜１５重量％であり、Ｃ成分の割合が１５〜４５重量％であり、Ｄ成分の割合が１５〜６７重量％であり、
そして、この混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０３〜０．１５である、
請求項１に記載の重合性液晶組成物。
【請求項４】
式（１−１）において、環Ｔがトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１が水素であり；Ｗ１が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ１が独立して−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；そして、ｎ１が独立して４〜６の整数であり、
式（２−１）において、Ａ２が式（Ａ２−１）、式（Ａ２−４）、式（Ａ２−１０）、式（Ａ２−１１）および式（Ａ２−１６）のいずれか１つで表される２価の基であり；Ｚ２が水素であり；Ｗ２が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ２が独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；そして、ｎ２が独立して４〜６の整数であり、
式（２−２）において、ｋ１およびｋ２が共に０であり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂが独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２が水素であり；そして、ｍ２２およびｎ２２が独立して０〜６の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３が水素であり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂが共に水素であり；そして、ｍ２３およびｎ２３が独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、ｊ１およびｊ２が共に０であり；Ｚ２４が水素であり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂが共に水素であり；ｍ２４およびｎ２４は独立して１〜３の整数であり；そして、ｍ２５およびｎ２５が独立して１〜３の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３が水素であり；Ｗ３が水素であり；Ｘ３が単結合または−Ｏ−であり；環Ａ３が１，４−フェニレンであり；Ｒ３がシアノであり；ｎ３が４〜６の整数であり；そして、ｐおよびｑが独立して０または１であり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４が水素であり；Ｗ４が独立して水素、フッ素またはメチルであり；Ｗ４１が独立して水素またはメチルであり；Ｗ４２が独立して水素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；環Ａ４が１，４−フェニレンであり；Ｘ４１およびＸ４２が独立して−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；ｒが０または１であり；Ｙ４が独立して単結合または−Ｏ−であり；そして、ｎ４が独立して４〜６の整数であり、
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５が独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１が炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；そして、Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり、
Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物の全重量に基づいて、Ａ成分の割合が２０〜４５重量％であり、Ｂ成分の割合が８〜１２重量％であり、Ｃ成分の割合が２０〜４０重量％であり、Ｄ成分の割合が２０〜５２重量％であり、
そして、この混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０５〜０．１５である、
請求項１に記載の重合性液晶組成物。
【請求項５】
式（１−１）において、環Ｔがトリプチセン−１，４−ジイルであり；Ｚ１が水素であり；Ｗ１が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ１が独立して−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；ｎ１が独立して４〜６の整数であり、
式（２−１）において、Ａ２が式（Ａ２−１０）および式（Ａ２−１６）のいずれか１つで表される２価の基であり；Ｚ２が水素であり；Ｗ２が独立して水素またはフッ素であり；Ｙ２が独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−（ＣＨ２）２−であり；ｎ２が独立して４〜６の整数であり、
式（２−２）において、ｋ１およびｋ２が共に０であり；Ｒ２ａおよびＲ２ｂが独立して炭素数２〜４のアルキレンであり；Ｚ２２が水素であり；ｍ２２およびｎ２２が独立して１〜４の整数であり、
式（２−３）において、Ｚ２３が水素であり；Ｒ３ａおよびＲ３ｂが共に水素であり；ｍ２３およびｎ２３が独立して０〜３の整数であり、
式（２−４）において、ｊ１およびｊ２が共に０であり；Ｚ２４が水素であり；Ｒ４ａおよびＲ４ｂが共に水素であり；ｍ２４およびｎ２４が独立して１〜３の整数であり；そして、ｍ２５およびｎ２５が独立して１〜３の整数であり、
式（３−１）において、Ｚ３が水素であり；Ｗ３が水素であり；Ｘ３が単結合または−Ｏ−であり；環Ａ３が１，４−フェニレンであり；Ｒ３がシアノであり；ｎ３が４〜６の整数であり；そして、ｐおよびｑが独立して０または１であり、
式（４−１）〜式（４−３）において、Ｚ４が水素であり；Ｗ４が独立して水素、フッ素またはメチルであり；Ｗ４１が独立して水素またはメチルであり；Ｗ４２が独立して水素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；環Ａ４が１，４−フェニレンであり；Ｘ４１およびＸ４２が独立して−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−であり；ｒが０または１であり；Ｙ４が独立して単結合または−Ｏ−であり；ｎ４が独立して４〜６の整数であり、
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５が独立してメチルまたはエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１が炭素数１〜４のアルキルであって、ｍは１〜３の整数であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり、
Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物の全重量に基づいて、Ａ成分の割合が２０〜４５重量％であり、Ｂ成分の割合が８〜１２重量％であり、Ｃ成分の割合が２０〜４０重量％であり、Ｄ成分の割合が２０〜５２重量％であり、
そして、この混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０７〜０．１５である、
請求項１に記載の重合性液晶組成物。
【請求項６】
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５がエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１がメチルまたはエチルであって、ｍは３であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルである、請求項１に記載の重合性液晶組成物。
【請求項７】
式（５-１）〜式（５-２）において、Ｒ５がエチルであり；ｎ５が１〜５の整数であり；Ｒ５１がメチルまたはエチルであって、ｍは３であり；Ｙ５が炭素数１〜１０のアルキレンであり；Ｒ５２が水素または炭素数１〜１０のアルキルであり；Ｒ５３が炭素数１〜１０のアルキルであり；そして、Ａ成分〜Ｄ成分からなる混合物に対するＥ成分の割合が重量比で０．０７〜０．１３である、請求項２〜５のいずれか１項に記載の重合性液晶組成物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の重合性液晶組成物を支持基板上に直接塗布して得られるホメオトロピック配向の重合性液晶層。
【請求項９】
支持基板がガラス基板である、請求項８に記載の重合性液晶層。
【請求項１０】
支持基板がプラスチック薄膜で被覆されたガラス基板、またはプラスチックフィルムからなるプラスチック基板である、請求項８に記載の重合性液晶層。
【請求項１１】
支持基板が、プラスチック薄膜で被覆され更にその表面がラビング処理、コロナ処理もしくはプラズマ処理されたガラス基板、またはその表面がラビング処理、コロナ処理もしくはプラズマ処理されたプラスチックフィルムからなるプラスチック基板である、請求項８に記載の重合性液晶層。
【請求項１２】
プラスチック薄膜およびプラスチックフィルムの素材であるプラスチックが、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびシクロオレフィン系樹脂から選択されるいずれか１つである、請求項１０または１１に記載の重合性液晶層。
【請求項１３】
プラスチック薄膜およびプラスチックフィルムの素材であるプラスチックがポリイミド、ポリビニルアルコール、トリアセチルセルロース、トリアセチルセルロースの部分鹸化物、およびシクロオレフィン系樹脂から選択されるいずれか１つである、請求項１２に記載の重合性液晶層。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれか１項に記載の重合性液晶層を重合させて得られるホメオトロピック配向の液晶フィルム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の液晶フィルムを有する光学補償素子。
【請求項１６】
請求項１４に記載の液晶フィルムと偏光板とを有する光学素子。
【請求項１７】
請求項１５に記載の光学補償素子を液晶セルの内面または外面に有する液晶表示装置。
【請求項１８】
請求項１６に記載の光学素子を液晶セルの外面に有する液晶表示装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−１６３６００（Ｐ２０１０−１６３６００Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４７６３７（Ｐ２００９−２４７６３７）
【出願日】平成２１年１０月２８日（２００９．１０．２８）
【出願人】（０００００２０７１）チッソ株式会社 (658)
【出願人】（５９６０３２１００）チッソ石油化学株式会社 (309)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２８日（２００９．１０．２８）
【出願人】（０００００２０７１）チッソ株式会社 (658)
【出願人】（５９６０３２１００）チッソ石油化学株式会社 (309)
【Ｆターム（参考）】
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