JP5624393B2 - 組成物及び光学フィルム - Google Patents
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Description
[式(A)中、X1は、−S−、−O−又は−NR1−を表す。R1は、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
Y1は、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基、又は、炭素数3〜12の芳香族複素環式基を表す。
Q1及びQ2は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜20の脂環式炭化水素基、1価の炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、−NR2R3又は−SR2を表し、Q1及びQ2は、互いに結合して芳香環又は芳香族複素環を形成していてもよい。R2及びR3は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基を表す。
D1及びD2は、それぞれ独立に、単結合、−CO−O−、−CS−O−、−CR4R5−、−CR4R5−CR6R7−、−O−CR4R5−、−CR4R5−O−CR6R7−、−CO−O−CR4R5−、−O−CO−CR4R5−、−CR4R5−O−CO−CR6R7−、−CR4R5−CO−O−CR6R7−、−NR4−CR5R6−又は−CO−NR4−を表す。
R4、R5、R6及びR7は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。
G1及びG2は、それぞれ独立に、炭素数5〜8の2価の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれる−CH2−は、−O−、−S−又は−NH−で置き換っていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−CH(−)−は、−N(−)−で置き換っていてもよい。
L1及びL2は、それぞれ独立に、1価の有機基を表し、L1及びL2からなる群から選ばれる少なくとも1種が、重合性基を有する基を表す。]
P1−F1−(B1−A1)k−E1− (A1)
P2−F2−(B2−A2)l−E2− (A2)
[式(A1)及び式(A2)中、B1、B2、E1及びE2は、それぞれ独立に、−CR11R12−、−CH2−CH2−、−O−、−S−、−CO−O−、−O−CO−O−、−CS−O−、−O−CS−O−、−CO−NR11−、−O−CH2−、−S−CH2−又は単結合を表す。
A1及びA2は、それぞれ独立に、炭素数5〜8の2価の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜18の2価の芳香族炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれる−CH2−は、−O−、−S−又は−NH−で置き換っていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−CH(−)−は、−N(−)−で置き換っていてもよい。
k及びlは、それぞれ独立に、0〜3の整数を表す。kが2以上の整数である場合、複数のB1及びA1は互いに同一であっても異なっていてもよい。lが2以上の整数である場合、複数のB2及びA2は互いに同一であっても異なっていてもよい。
F1及びF2は、炭素数1〜12の2価の脂肪族炭化水素基を表す。
P1及びP2は、水素原子又は重合性基を表し、少なくとも一方が重合性基である。
R11及びR12は、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。]
[式(C−1)中、Q3は、水素原子又はメチル基を表す。]
本発明の組成物は、式(A)で表される化合物(以下「化合物(A)」という場合がある)、酸化防止剤(B)及び光重合開始剤(C)を含む。
本発明の組成物は、化合物(A)を含む。
[式(A)中、X1は、−S−、−O−又は−NR1−を表す。R1は、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
Y1は、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基、又は、炭素数3〜12の芳香族複素環式基を表す。
Q1及びQ2は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜20の脂環式炭化水素基、1価の炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、−NR2R3又は−SR2を表し、Q1及びQ2は互いに結合して芳香環又は芳香族複素環を形成していてもよい。R2及びR3は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基を表す。
D1及びD2は、それぞれ独立に、単結合、−CO−O−、−CS−O−、−CR4R5−、−CR4R5−CR6R7−、−O−CR4R5−、−CR4R5−O−CR6R7−、−CO−O−CR4R5−、−O−CO−CR4R5−、−CR4R5−O−CO−CR6R7−、−CR4R5−CO−O−CR6R7−、−NR4−CR5R6−又は−CO−NR4−を表す。
R4、R5、R6及びR7は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。
G1及びG2は、それぞれ独立に、炭素数5〜8の2価の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれる−CH2−は、−O−、−S−又は−NH−で置き換っていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−CH(−)−は、−N(−)−で置き換っていてもよい。
L1及びL2は、それぞれ独立に、1価の有機基を表し、L1及びL2からなる群から選ばれる少なくとも1種が、重合性基を有する基を表す。]
置換基Z1となる前記アルキル基としては、前記R1として例示したアルキル基が挙げられる。これらの中でも、炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基がより好ましく、メチル基が特に好ましい。
[式(Y−1)〜式(Y−6)中、*は結合手を表し、Z1は前記置換基Z1と同じものを表し、好ましい基も前記と同様である。
a1は0〜5の整数、a2は0〜4の整数、b1は0〜3の整数、b2は0〜2の整数、R8は水素原子又はメチル基を表す。
なお、a1、a2、b1及びb2が2以上の整数である場合、複数のZ1は互いに同一であっても異なっていてもよい。]
[式(Y1−1)〜式(Y1−7)中、*は結合手を表し、Z1は前記置換基Z1と同じものを表し、好ましい基も前記と同様である。
V1及びV2は、それぞれ独立に、−CO−、−S−、−NR9−、−O−、−Se−又は−SO2−を表す。R9は、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。
W1〜W5は、それぞれ独立に、−CH=又は−N=を表す。
ただし、V1、V2及びW1〜W5のうち少なくとも1つは、S、N、O又はSeを含む基を表す。
aは、それぞれ独立に、0〜3の整数を表す。
bは、それぞれ独立に、0〜2の整数を表す。
なお、a、bが2以上の整数である場合、複数のZ1は互いに同一であっても異なっていてもよい。]
また、V1、V2及びW1〜W5のうち少なくとも1つは、S、N又はOを含む基を表すことが好ましい。
aは0又は1であることが好ましく、bは0であることが好ましい。
[式(Y2−1)〜式(Y2−6)中、*、Z1、a、b、V1、V2及びW1は、前記と同じ意味を表す。]
[式(Q)中、X2は、式(A)中のX1として例示した基と同じ範囲から選ばれる基を表す。Y2は、式(A)中のY1として例示した基と同じ範囲から選ばれる基を表す。*は、結合手を表す。]
有機基L1は式(A1)で表される基であり、L2は式(A2)で表される基であることが好ましい。
P1−F1−(B1−A1)k−E1− (A1)
P2−F2−(B2−A2)l−E2− (A2)
[式(A1)及び式(A2)中、B1、B2、E1及びE2は、それぞれ独立に、−CR11R12−、−CH2−CH2−、−O−、−S−、−CO−O−、−O−CO−O−、−CS−O−、−O−CS−O−、−CO−NR11−、−O−CH2−、−S−CH2−又は単結合を表す。
A1及びA2は、それぞれ独立に、炭素数5〜8の2価の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜18の2価の芳香族炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれる−CH2−は、−O−、−S−又は−NH−で置き換っていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−CH(−)−は、−N(−)−で置き換っていてもよい。
k及びlは、それぞれ独立に、0〜3の整数を表す。kが2以上の整数である場合、複数のB1及びA1は互いに同一であっても異なっていてもよい。lが2以上の整数である場合、複数のB2及びA2は互いに同一であっても異なっていてもよい。
F1及びF2は、炭素数1〜12の2価の脂肪族炭化水素基を表す。
P1及びP2は、水素原子又は重合性基を表し、少なくとも一方が重合性基である。
R11及びR12は、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。]
重合性基としては、光重合させるのに適したラジカル重合性基、カチオン重合性基が好ましく、特に取り扱いが容易な上に製造も容易となる傾向にあることから、アクリロイル基、メタクロイル基、アクリロイルオキシ基及びメタクリロイルオキシ基が好ましい。中でも重合性基が、それぞれ独立に、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基であることが好ましく、特にアクリロイルオキシ基であることが好ましい。
なお、式(R−1)〜式(R−134)におけるnは2〜12の整数を表し、好ましくは3〜10、さらに好ましくは4〜8である。
(Nπ−4)/3<k+l+4 (1)
12≦Nπ≦22 (2)
[式(1)及び式(2)中、Nπは、式(A)において、−D1−G1−L1、−D2−G2−L2を除いた部分が有する芳香環に含まれるπ電子の数を表す。k及びlは、式(A1)及び(A2)におけるものと同じ意味を表す。]
[式中、X1、Y1、Q1、及びQ2は、式(A)中と同一の意味を表わす。]
[式中、G1、E1、A1、B1、F1、P1及びkは上記と同一の意味を表わす。]
[式中、X1、Y1、Q1、Q2、G1、E1、A1、B1、F1、P1及びkは上記と同一の意味を表わす。]
[式中、G2、E2、A2、B2、F2、P2及びlは上記と同一の意味を表わす。]
本発明の組成物は、酸化防止剤(B)を含む。酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、リン系酸化防止剤およびアミン系酸化防止剤が挙げられる。中でも、光学フィルムの着色が少ないという点で、フェノール系酸化防止剤が好ましい。
本発明の組成物は光重合開始剤を含む。光重合開始剤は、光の作用により活性ラジカルを発生し、化合物(A)の重合を開始しうる化合物である。光重合開始剤としては、アルキルフェノン化合物、ベンゾイン化合物、ベンゾフェノン化合物、オキシム化合物等が挙げられる。
[式(C−1)中、Q3は、水素原子又はメチル基を表す。]
前記ベンゾフェノン化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’−テトラ(tert−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン等が挙げられる。
前記オキシム化合物としては、N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)ブタン−1−オン−2−イミン、N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)オクタン−1−オン−2−イミン、N−アセトキシ−1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタン−1−イミン、N−アセトキシ−1−[9−エチル−6−{2−メチル−4−(3,3−ジメチル−2,4−ジオキサシクロペンタニルメチルオキシ)ベンゾイル}−9H−カルバゾール−3−イル]エタン−1−イミン等が挙げられる。イルガキュアOXE−01、OXE−02(以上、BASFジャパン社製)、N−1919(ADEKA社製)等の市販品を用いてもよい。
本発明の組成物は、化合物(A)とは異なる液晶化合物(A’)を含んでいてもよい。前記液晶化合物(A’)の具体例としては、液晶便覧(液晶便覧編集委員会編、丸善(株)平成12年10月30日発行)の3章 分子構造と液晶性の、3.2 ノンキラル棒状液晶分子、3.3 キラル棒状液晶分子に記載された化合物、特開2010−31223号公報、特願2010−121480号公報又は特願2010−094858号公報に記載された化合物等が挙げられる。なかでも、重合性基を有していてかつ液晶性を示す化合物が好ましい。前記液晶化合物(A’)は、単独で又は2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
[式(3)中、A11は、置換基を有していてもよい芳香族複素環、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基を表す。
B11及びB12は、それぞれ独立に、−C≡C−、−CH=CH−、−CH2−CH2−、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−CS−、−O−CO−O−、−CR13R14−、−CR13R14−CR15R16−、−O−CR13R14−、−CR13R14−O−CR15R16−、−CO−O−CR13R14−、−O−CO−CR13R14−、−CR13R14−O−CO−CR15R16−、−CR13R14−CO−O−CR15R16−、−NR13−CR14R15−、−CH=N−、−N=N−、−CO−NR16−、−OCH2−、−OCF2−、−CH2O−、−CF2O−、−CH=CH−CO−O−又は単結合を表す。R13〜R16は、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。
Gは、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜13のアルキル基、炭素数1〜13のアルコキシ基、炭素数1〜13のフルオロアルキル基、炭素数1〜13のN−アルキルアミノ基、シアノ基、ニトロ基又は−E12−P12を表す。
E11及びE12は、炭素数1〜18のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルカンジイル基に含まれる−CH2−は、−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい。
P11及びP12は、重合性基を表す。
tは、1〜5の整数を表す。tが2以上の整数である場合、複数のB11及びA11は、互いに同一であっても異なっていてもよい。]
[式(Ar−1)〜式(Ar−11)中、X3は、式(A)中のX1として例示した基と同じ範囲から選ばれる基を表す。X1が複数存在する場合、互いに同一であっても異なっていてもよい。Y3は、式(A)中のY1として例示した基と同じ範囲から選ばれる基を表す。Z3は、式(A)中のZ1として例示した基と同じ範囲から選ばれる基を表す。
Wa及びWbは、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、メチル基又はハロゲン原子を表す。
mは、0〜6の整数を表す。
nは、0〜4の整数を表す。
oは、0〜2の整数を表す。
m、n、oが2以上の整数である場合、複数のZ3は互いに同一であっても異なっていてもよい。]
例えば、式(Ar−1)、式(Ar−7)で表される基の具体例としては、例えば、以下の基が挙げられる。
[式(P−1)〜(P−5)中、R17〜R21はそれぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基又は水素原子を表す。*は、B11との結合手を表す。]
本発明の組成物は、溶媒を含んでいてもよい。有機溶剤としては、化合物(A)等、組成物の構成成分を溶解し得る有機溶剤であり、重合反応に不活性な溶剤であればよく、具体的には、メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル又はフェノール等のアルコール;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、乳酸エチル等のエステル系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の非塩素系脂肪族炭化水素溶剤;トルエン、キシレン等の非塩素系芳香族炭化水素溶剤;アセトニトリル等のニトリル系溶剤;テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル系溶剤;クロロホルム、クロロベンゼン等の塩素系溶剤;等が挙げられる。これら有機溶剤は、単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。上記有機溶剤の中でも、アルコール、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、非塩素系脂肪族炭化水素溶剤、非塩素系芳香族炭化水素溶剤が好ましい。特に本発明の組成物は相溶性に優れ、アルコール、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、非塩素系脂肪族炭化水素溶剤、非塩素系芳香族炭化水素溶剤等にも溶解し得ることから、クロロホルム等の塩素系溶剤を用いなくとも、溶解して塗工させることができる。
光増感剤としては、例えば、キサントン、チオキサントン等のキサントン類;アントラセン、アルキルエーテル等の置換基を有するアントラセン類;フェノチアジン或いはルブレンを挙げることができる。
光増感剤を用いることにより、化合物(A)等の重合を高感度化することができる。また、光増感剤の使用量としては、化合物(A)100質量部に対して、例えば0.1質量部〜30質量部であり、好ましくは0.5質量部〜10質量部である。
レベリング剤としては、有機変性シリコーンオイル系、ポリアクリレート系、パーフルオロアルキル系等が挙げられる。具体的には、例えば、DC3PA、SH7PA、DC11PA、SH28PA、SH29PA、SH30PA、ST80PA、ST86PA、SH8400、SH8700、FZ2123(以上、全て東レ・ダウコーニング(株)製)、KP321、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341、X22−161A、KF6001(以上、全て信越化学工業(株)製)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF−4446、TSF4452、TSF4460(以上、全てモメンティブ パフォーマンス マテリアルズ ジャパン合同会社製)、フロリナート(fluorinert)(登録商標)FC−72、同FC−40、同FC−43、同FC−3283(以上、全て住友スリーエム(株)製)、メガファック(登録商標)R−08、同R−30、同R−90、同F−410、同F−411、同F−443、同F−445、同F−470、同F−477、同F−479、同F−482、同F−483(以上、いずれもDIC(株)製)、エフトップ(商品名)EF301、同EF303、同EF351、同EF352(以上、全て三菱マテリアル電子化成(株)製)、サーフロン(登録商標)S−381、同S−382、同S−383、同S−393、同SC−101、同SC−105、KH−40、SA−100(以上、全てAGCセイミケミカル(株)製)、商品名E1830、同E5844((株)ダイキンファインケミカル研究所製)、BM−1000、BM−1100、BYK−352、BYK−353、BYK−361N(いずれも商品名:BM Chemie社製)等が挙げられる。これらレベリング剤は、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
カイラル剤としては、公知のカイラル剤(例えば、液晶デバイスハンドブック、第3章4−3項、TN、STN用カイラル剤、199頁、日本学術振興会第142委員会編、1989に記載)を用いることができる。
カイラル剤は、一般に不斉炭素原子を含むが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物あるいは面性不斉化合物もカイラル剤として用いることができる。軸性不斉化合物又は面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファン及びこれらの誘導体が挙げられる。
例えば、特開2007−269640号公報、特開2007−269639号公報、特開2007−176870号公報、特開2003−137887号公報、特表2000−515496号公報、特開2007−169178号公報、特表平9−506088号公報で開示されているような化合物が挙げられ、好ましくはBASFジャパン(株)製のpaliocolor(登録商標) LC756が挙げられる。
カイラル剤の使用量は、たとえば化合物(A)100質量部に対して、例えば0.1質量部〜30質量部であり、好ましくは1.0質量部〜25質量部である。上記範囲内であれば、組成物に含まれる重合性成分を重合する際に、化合物(A)の配向を乱すことをより抑制できる。
本発明の光学フィルムは、上述した本発明の組成物に含まれる重合性成分を重合してなるものである。本発明の光学フィルムは、光を透過し得るフィルムであって、光学的な機能を有するフィルムである。光学的な機能とは、屈折、複屈折等を意味する。
前記光学フィルムの一種である位相差フィルムは本発明の好適な実施態様の一つである。本発明の位相差フィルムは、本発明の組成物に含まれる重合性成分を重合してなるものである。前記位相差フィルムは、直線偏光を円偏光や楕円偏光に変換したり、逆に円偏光又は楕円偏光を直線偏光に変換したり、直線偏光の偏光方向を変換したりするために用いられる。
前記位相差フィルムを広帯域λ/4板として用いる場合は、Re(549)は113〜163nm、好ましくは130〜150nmに調整すればよい。広帯域λ/2板として用いる場合は、Re(549)は250〜300nm、好ましくは265〜285nmに調整すればよい。位相差値が前記の値であると、広範の波長の光に対し、一様に偏光変換できる傾向があり、好ましい。ここで、広帯域λ/4板とは、各波長の光に対し、その1/4の位相差値を発現する位相差板であり、広帯域λ/2板とは、各波長の光に対し、その1/2の位相差値を発現する位相差板である。
Re(λ)=d×Δn(λ) (4)
(式中、Re(λ)は、波長λnmにおける位相差値を表し、dは膜厚を表し、Δn(λ)は波長λnmにおける複屈折率を表す。)
前記光学フィルムは、基材の上に組成物を塗布し、乾燥し、組成物に含まれる化合物(A)を重合することにより製造することができる。以下、光学フィルムの製造方法の一例を説明する。
基材の上に、組成物を塗布し、乾燥すると、未重合フィルムが得られる。該基材上には、配向膜が形成されていてもよい。未重合フィルムがネマチック相等の液晶相を示す場合、モノドメイン配向による複屈折性を有する。
得られた未重合フィルムに含まれる重合性成分を重合させることにより、光学フィルムが得られる。
光学フィルムは、化合物(A)の配向が固定されており、熱による複屈折の変化の影響を受けにくい。
本発明の偏光板は、上述した光学フィルム又は位相差フィルムを少なくとも一つ有するものである。
本発明の偏光板としては、図1(a)〜図1(e)に示すように、(1)本発明の光学フィルム1と、偏光フィルム層2とが、直接積層された偏光板4a(図1(a));(2)本発明の光学フィルム1と偏光フィルム層2とが、接着剤層3を介して貼り合わされた偏光板4b(図1(b));(3)本発明の光学フィルム1と本発明の光学フィルム1’とを積層させ、さらに、本発明の光学フィルム1’と偏光フィルム層2とを積層させた偏光板4c(図1(c));(4)本発明の光学フィルム1と本発明の光学フィルム1’とを接着剤層3を介して貼り合わせ、さらに、本発明の光学フィルム1’上に偏光フィルム層2を積層させた偏光板4d(図1(d));及び、(5)本発明の光学フィルム1と本発明の光学フィルム1’とを接着剤層3を介して貼り合わせ、さらに、本発明の光学フィルム1’と偏光フィルム層2とを接着剤層3’を介して貼り合せた偏光板4e(図1(e))等が挙げられる。ここで接着剤とは、接着剤及び/又は粘着剤のことを総称していう。なお、図1の説明では、光学フィルムとしては、本発明の光学フィルムのみであってもよいし、本発明の光学フィルムに配向膜が積層しているものであってもよいし、本発明の光学フィルムに配向膜及び支持基材が積層しているものであってもよい。
また、偏光板においては、図1(c)〜図1(e)に示すように、2以上の本発明の光学フィルムを直接または接着剤層を介して貼り合わせてもよい。
本発明のフラットパネル表示装置は、本発明の光学フィルム又は位相差フィルムを備えるものであり、例えば、本発明の光学フィルムと、液晶パネルとが貼り合わされた液晶パネルを備える液晶表示装置や、本発明の光学フィルムと、発光層とが貼り合わされた有機エレクトロルミネッセンス(以下、「EL」ともいう)パネルを備える有機EL表示装置を挙げることができる。本発明のフラットパネル表示装置の実施形態として、液晶表示装置と、有機EL表示装置とについて、以下詳細に述べる。
液晶表示装置としては、例えば、図2(a)及び図2(b)に示すような液晶表示装置等が挙げられる。図2(a)に示す液晶表示装置10aは、本発明の偏光板4と液晶パネル6とを、接着層5を介して貼り合わせてなるものであり、図2(b)に示す液晶表示装置10bは、本発明の偏光板4と本発明の偏光板4’とを液晶パネル6の両面に接着層5及び接着層5’を介して貼り合わせたものである。上記構成によれば、図示しない電極を用いて、液晶パネルに電圧を印加することにより、液晶分子の配向が変化し、白黒表示ができる。
有機EL表示装置としては、図3に示す有機EL表示装置等が挙げられる。上記有機EL表示装置としては、本発明の偏光板4と、有機ELパネル7とを、接着層5を介して貼り合わせてなる有機EL表示装置11が挙げられる。上記有機ELパネル7は、導電性有機化合物からなる少なくとも1層の層である。上記構成によれば、図示しない電極を用いて、有機ELパネルに電圧を印加することにより、有機ELパネルが有する発光層に含まれる化合物が発光し、白黒表示ができる。
なお、上記有機EL表示装置11において、偏光板4は、広帯域円偏光板として機能するものであることが好ましい。広帯域円偏光板として機能するものであると、有機EL表示装置11の表面において外光の反射を防止することができる。
本発明の光学フィルタは、カラーフィルタ層を積層して、カラーフィルタとして用いることもできる。カラーフィルタとしては、図4に示される構成が挙げられる。カラーフィルタ14は、本発明の光学フィルム12の上にカラーフィルタ層13が形成されてなる。カラーフィルタ層13とは、可視光領域の特定の光を吸収する機能を有する層であり、例えば、白色光を赤、青、緑等の色の光に変換する層である。
化合物(A11−1)は下記のスキームに従って合成した。
4,6−ジメチルサリチルアルデヒド146.6g、炭酸カリウム330.7gをN,N’―ジメチルアセトアミド700mLに分散させた。分散液を80℃に加温した後、ブロモ酢酸tert−ブチル190.5gを30分かけて滴下した。混合液を130℃で2時間反応させた。反応液を室温まで冷却後、メチルイソブチルケトン600mLを加えて、純水1200mLで分液した。さらに有機層を2回1000mLの純水で洗浄し、有機層を回収した。無水硫酸ナトリウムで脱水後、エバポレータにて溶媒を留去した。残渣を酢酸240gに溶解させて、臭化水素酸水溶液72gを加えて、40℃で1時間攪拌した。室温まで放冷後、1N(1mol/L)−塩酸150gを加えて析出した白色粉末を濾取した。得られた白色粉末をさらに、1N−塩酸で洗浄した後、真空乾燥させることにより、4,6−ジメチルベンゾフラン−2−カルボン酸を81.7g黄色粉末として得た。収率は4,6−ジメチルサリチルアルデヒド基準で44%であった。
4,6−ジメチルベンゾフラン−2−カルボン酸80g、2,5−ジメトキシアニリン96.6g及びクロロホルム400gを混合した。得られた懸濁液を氷浴にて冷却した後、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩88.7gとクロロホルム300gとの混合液を4時間かけて加えて、室温で48時間反応させた。得られた混合液を濃縮し、1N−塩酸、水−メタノールの混合溶液(水2体積部、メタノール1体積部)を加えて晶析させた。得られた沈殿を濾取し水−メタノールの混合溶液(水2体積部、メタノール1体積部)を加えた。析出した淡黄色沈殿を濾取し、水−メタノールの混合溶液(水2体積部、メタノール1体積部)で洗浄、真空乾燥して、淡黄色粉末として化合物(11−a)を124.2g得た。収率は4,6−ジメチルベンゾフラン−2−カルボン酸基準で91%であった。
化合物(11−a)123g、2,4−ビス(4−メトキシフェニル)−1,3−ジチア−2,4−ジホスフェタン−2,4−ジスルフィド(ローソン試薬)9.2g及びトルエン1200gを混合し、得られた混合液を110℃に昇温して8時間反応させた。室温まで冷却後、1N−水酸化ナトリウム水溶液で分液した。有機層を回収し、n−ヘプタン800mLを加えた。析出した黄色沈殿を濾取、n−ヘプタンで洗浄、真空乾燥させることにより鮮黄色粉末として化合物(11−b)を109.2g得た。収率は化合物(11−a)基準で85%であった。
化合物(11−b)60g、水酸化カリウム53.8g及び水1000gを混合し、得られた混合液を氷冷下で攪拌した。続いてフェリシアン化カリウム133g、メタノール51gを加え、反応させた。室温で36時間反応させて、析出した黄色沈殿を濾取した。濾取した沈殿をn−ヘプタン−トルエンの混合溶媒(n−ヘプタン3体積部、トルエン1体積部)で洗浄し、得られた黄色粉末を真空乾燥して、黄色固体として化合物(11−c)を51.3gを得た。収率は化合物(11−b)基準で86%であった。
化合物(11−c)40g及び塩化ピリジニウム400g(10倍質量)を混合し、180℃に昇温して3時間反応させた。得られた混合液を氷に加え、得られた沈殿を濾取した。水で懸洗後、トルエンで洗浄、真空乾燥させて、化合物(11−d)を主成分とする黄色固体36.6gを得た。収率は化合物(11−c)基準で99%であった。
化合物(R−1a)は、特開2010−31223号公報の段落0244を参考に合成した。
化合物(11−d)35g、化合物(R−1a)98.8g、ジメチルアミノピリジン1.37g及びトルエン700mLを混合した。得られた混合液にN、N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド55.6gを氷冷下で加えた。得られた反応溶液を室温で終夜反応させ、シリカゲル濾過したのち、減圧濃縮した。残渣にメタノールを加えて結晶化させた。結晶を濾取し、クロロホルムに再溶解させ2.3gの活性炭を加えて、室温で一時間攪拌した。溶液を濾過して濾液をエバポレータにて体積が1/3になるまで減圧濃縮後、攪拌しながらメタノールを加えて、生成した白色沈殿を濾取し、ヘプタンで洗浄、真空乾燥して化合物(A11−1)を白色粉末として74.5g得た。収率は化合物(11−d)基準で60%であった。
表1に示す各成分を混合し、得られた溶液を80℃で1時間攪拌した後、室温まで冷却して組成物を調製した。
A11−1:合成例1で得られた化合物(A11−1)
v−1:式(v−1)で表される化合物
B−1:式(B−1)で表される化合物(イルガキュア369;BASFジャパン(株)製)
C−1:2,6−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−メチルフェノール(東京化成工業製)
C−2:スミライザーGM(フェノール系酸化防止剤;住友化学(株)製)
C−3:スミライザーGS−F(フェノール系酸化防止剤;住友化学(株)製)
C−4:スミライザーGA−80(フェノール系酸化防止剤;住友化学(株)製)
C−5:Irganox1010(フェノール系酸化防止剤;BASFジャパン(株)製)
C−6:Irganox3114(フェノール系酸化防止剤;BASFジャパン(株)製)
C−7:スミライザーTPL−R(イオウ系酸化防止剤;住友化学(株)製)
C−8:スミライザーTPM(イオウ系酸化防止剤;住友化学(株)製)
C−9:スミライザーGP(リン系酸化防止剤;住友化学(株)製)
C−10:Irganox168(リン系酸化防止剤;BASFジャパン(株)製)
レベリング剤;
BYK361N(ビックケミージャパン社製)
ガラス基板に、ポリビニルアルコール(ポリビニルアルコール1000完全ケン化型、和光純薬工業(株)製)の2質量%水溶液をスピンコート法により塗布した後、120℃で60分加熱乾燥し、ガラス基板上に厚さ89nmのポリビニルアルコール膜を得た。続いて、ポリビニルアルコール膜の表面にラビング処理を施した。得られたポリビニルアルコール膜に、組成物をスピンコート法により塗布し、ホットプレート上140℃で1分間乾燥させた。その後、80℃に加熱しながらUV露光装置(ユニキュア;ウシオ電機(株)製)を用いて2400mJ/cm2(365nm基準)を照射して、光学フィルムを得た。
得られた光学フィルムの正面位相差値を、測定機(KOBRA−WR、王子計測機器社製)を用いて測定した。尚、基材に使用したガラス基板には、複屈折性が無いため、ガラス基板付きフィルムを測定機で計測することにより、ガラス基板上に作製した光学フィルムの正面位相差値を得ることができる。得られた光学測定正面位相差値は、波長451nm、549nm、及び628nmにおいて、それぞれ測定し、[Re(451)/Re(549)](αとする)及び[Re(628)/Re(549)](βとする)を算出した。
紫外可視赤外分光光度計(UV−3150;島津製作所製)を用いて、得られた光学フィルムの透過率を測定した。測定した透過率とC光源の等色関数とから、L*a*b*(CIE)表色系における色度a*及びb*、並びにこれらの絶対値である|a*|及び|b*|を算出した。
得られた光学フィルムを、温度60℃湿度90%のオーブン中で1000時間保管した。保管前後の位相差値および色度を測定した。保管前のαに対する試験後のαの差を△α、保管前の|a*|に対する保管後の|a*|の差をΔ|a*|、保管前の|b*|に対する保管後の|b*|の差をΔ|b*|として算出した。△αが−0.2以上+0.2以下、かつΔ|a*|およびΔ|b*|が−3.0以上+3.0以下であれば、光学フィルムの耐湿熱性は良好であると判断できる。位相差値の測定結果を表2に、色度の測定結果を表3に示す。
2:偏光フィルム層、
3、3’:接着剤層、
4a、4b、4c、4d、4e、4、4’:本発明の偏光板、
5、5’:接着層、
6:液晶パネル、
7:有機ELパネル、
10a、10b:液晶表示装置、
11:有機EL表示装置、
13:カラーフィルタ層、
14:カラーフィルタ。
Claims (9)
- 式(A)で表される化合物、酸化防止剤及び光重合開始剤を含む組成物。
[式(A)中、X1は、−S−、−O−又は−NR1−を表す。R1は、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
Y1は、炭素数6〜12の縮合多環系芳香族炭化水素基、又は、炭素数3〜12の縮合多環系芳香族複素環式基を表す。
Q1及びQ2は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜12の環状アルキル基、1価の炭素数6〜14の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、−NR2R3又は−SR2を表し、Q1及びQ2は、互いに結合して芳香環又は芳香族複素環を形成していてもよい。R2及びR3は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基を表す。
D1及びD2は、それぞれ独立に、−CO−O−、−CS−O−、−O−CR4R5−、−NR4−CR5R6−又は−CO−NR4−を表す。
R4、R5、R6及びR7は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。
G1及びG2は、それぞれ独立に、炭素数5〜8の2価の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれる−CH2−は、−O−、−S−又は−NH−で置き換っていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−CH(−)−は、−N(−)−で置き換っていてもよい。
L1は式(A1)で表される基であり、かつ、式(A)におけるL2は式(A2)で表される基である。
P1−F1−(B1−A1)k−E1− (A1)
P2−F2−(B2−A2)l−E2− (A2)
[式(A1)及び式(A2)中、A 1 のみと結合しているB 1 、及びA 2 のみと結合しているB 2 は、それぞれ独立に、−CH 2 −CH 2 −、−CO−O−、−CO−NH−、−O−CH 2 −又は単結合を表し、F 1 と結合しているB 1 、及びF 2 と結合しているB 2 は、それぞれ独立に、−O−、−CO−O−、−O−CO−O−、−CO−NH−又は単結合を表す。
E1及びE2は、それぞれ独立に、−CR11R12−、−CH2−CH2−、−O−、−S−、−CO−O−、−O−CO−O−、−CS−O−、−O−CS−O−、−CO−NR11−、−O−CH2−、−S−CH2−又は単結合を表す。
A1及びA2は、それぞれ独立に、炭素数5〜8の2価の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜18の2価の芳香族炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれる−CH2−は、−O−、−S−又は−NH−で置き換っていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−CH(−)−は、−N(−)−で置き換っていてもよい。
k及びlは、それぞれ独立に、0〜3の整数を表す。kが2以上の整数である場合、複数のB1及びA1は互いに同一であっても異なっていてもよい。lが2以上の整数である場合、複数のB2及びA2は互いに同一であっても異なっていてもよい。
F1及びF2は、炭素数1〜12の2価の脂肪族炭化水素基を表す。
P1及びP2は、水素原子、ラジカル重合性基又はカチオン重合性基を表し、少なくとも一方が重合性基である。
R11及びR12は、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。]] - 前記光重合開始剤が、アルキルフェノン化合物である請求項1に記載の組成物。
- 前記アルキルフェノン化合物が、式(C−1)で表される化合物である請求項2に記載の組成物。
- 前記酸化防止剤が、フェノール系酸化防止剤である請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物に含まれる重合性成分を重合してなる光学フィルム。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物に含まれる重合性成分を重合してなる位相差フィルム。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物に含まれる重合性成分を重合してなる位相差フィルムであって、逆波長分散特性を示す位相差フィルム。
- 請求項5に記載の光学フィルム、請求項6に記載の位相差フィルム及び請求項7に記載の位相差フィルムからなる群から選ばれる少なくとも1種を有する偏光板。
- 請求項5に記載の光学フィルム、請求項6記載の位相差フィルム及び請求項7に記載の位相差フィルムからなる群から選ばれる少なくとも1種を有するフラットパネル表示装置。
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