CN115315644A

CN115315644A - 光学各向异性层、光学膜、偏振片及图像显示装置

Info

Publication number: CN115315644A
Application number: CN202180022257.5A
Authority: CN
Inventors: 森谷千枝
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2021-03-25
Publication date: 2022-11-08
Also published as: JPWO2021193825A1; WO2021193825A1; US20230037751A1; JP7530964B2

Abstract

本发明的课题在于提供一种能够制作可抑制斜侧漏光的产生的图像显示装置的光学各向异性层以及具有光学各向异性层的光学膜、偏振片及图像显示装置。本发明的光学各向异性层为使包含规定的棒状液晶化合物及单官能化合物的聚合性液晶组合物固化并且将棒状液晶化合物的取向状态进行固定化而成的，所述光学各向异性层中，棒状液晶化合物的原子数a1及单官能化合物的原子数a2满足下述式(1)的关系，棒状液晶化合物以与光学各向异性层的主表面垂直取向的状态进行固定化，式(1)：0.2＜a2/a1≤0.68。

Description

光学各向异性层、光学膜、偏振片及图像显示装置

技术领域

本发明涉及一种光学各向异性层、光学膜、偏振片及图像显示装置。

背景技术

为了消除图像着色或扩大视角，在各种图像显示装置中使用光学补偿片或相位差膜等光学膜。

作为光学膜使用了拉伸双折射薄膜，但是近年来提出有代替拉伸双折射薄膜使用具有由液晶化合物构成的光学各向异性层的光学膜。

作为这种光学各向异性层，例如在专利文献1中记载有一种光学各向异性体(光学各向异性层)，其具有1个聚合性基团或2个以上的聚合性基团且将显示逆波长色散性的规定的聚合性化合物与含有规定的氟系表面活性剂的聚合性组合物聚合而成(权利要求1～4等)。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-203168号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

本发明人对专利文献1中所记载的光学各向异性层及具有光学各向异性层的图像显示装置进行研究的结果，可知在将聚合性化合物以与光学各向异性层的主表面垂直取向的状态进行固定化的情况下，从倾斜方向观察图像显示装置的黑色显示时产生漏光(以下，简称为“斜侧漏光”。)。

因此，本发明的课题在于提供一种能够制作可抑制斜侧漏光的产生的图像显示装置的光学各向异性层以及具有光学各向异性层的光学膜、偏振片及图像显示装置。

用于解决技术课题的手段

本发明人为了解决上述课题进行深入研究的结果，发现了通过使用使包含规定的棒状液晶化合物及单官能化合物并且关于这些原子数满足规定的关系式的聚合性液晶组合物固化并且将棒状液晶化合物以垂直取向的状态进行固定化的光学各向异性层能够抑制图像显示装置的斜侧漏光的产生，从而完成了本发明。

即，发现了通过以下结构能够实现上述课题。

[1]一种光学各向异性层，其是使包含棒状液晶化合物及单官能化合物的聚合性液晶组合物固化并且将棒状液晶化合物的取向状态进行固定化而成的，其中，

棒状液晶化合物具有分别构成棒状液晶化合物的一个末端及另一个末端的聚合性基团P¹及P²以及选自由可以具有取代基的芳香环及可以具有取代基的脂环组成的组中并且存在于连接聚合性基团P¹和P²的键上的3个以上的环B¹，

单官能化合物具有可与棒状液晶化合物聚合的聚合性基团P³、可以具有取代基的环状有机基团B²及选自由可以具有取代基的芳香环及可以具有取代基的脂环组成的组中并且存在于连接聚合性基团P³和环状有机基团B²的键上的1个以上的环B³，

在单官能化合物中，聚合性基团P³构成单官能化合物的一个末端，环状有机基团B²构成单官能化合物的另一个末端，

棒状液晶化合物的原子数a1及单官能化合物的原子数a2满足下述式(1)的关系，

棒状液晶化合物以与光学各向异性层的主表面垂直取向的状态进行固定化。

式(1)：0.2＜a2/a1≤0.68

棒状液晶化合物的原子数a1表示在以最短距离连接棒状液晶化合物的一个末端和另一个末端的键上的原子的个数、但不包括氢原子的个数。单官能化合物的原子数a2表示在以最短距离连接单官能化合物的一个末端和另一个末端的键上的原子的个数、但不包括氢原子的个数。

其中，化合物的一个末端及另一个末端分别是指在以最短距离连接化合物的键上的原子时计算最大原子数时成为计算的起点及终点的原子。

[2]根据[1]所述的光学各向异性层，其中，

棒状液晶化合物为显示近晶相的液晶状态的化合物。

[3]根据[1]或[2]所述的光学各向异性层，其中，

棒状液晶化合物具有5个环B¹。

[4]根据[1]至[3]中任一项所述的光学各向异性层，其中，

单官能化合物具有1个或2个环B³。

[5]根据[1]至[4]中任一项所述的光学各向异性层，其中，

棒状液晶化合物具有选自由以后述的式(Ar-1)～(Ar-7)表示的基团组成的组中的任一个连接基团。

[6]根据[5]所述的光学各向异性层，其中，

棒状液晶化合物为由后述的式(I)表示的化合物。

[7]根据[6]所述的光学各向异性层，其中，

在后述的式(I)中，n1、m1、k1、m2及n2均为1。

[8]根据[6]所述的光学各向异性层，其中，

在后述的式(I)中，n1及n2均为0，m1及m2均为2，k1为1。

[9]根据[1]至[8]中任一项所述的光学各向异性层，其中，

单官能化合物为由后述的式(II)表示的化合物。

[10]根据[1]至[9]中任一项所述的光学各向异性层，其中，

棒状液晶化合物具有至少1个1,4-亚环己基。

[11]根据[1]至[10]中任一项所述的光学各向异性层，其中，

单官能化合物具有至少1个1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。

[12]根据[1]至[11]中任一项所述的光学各向异性层，其为正C板。

[13]一种光学膜，其具有[1]至[12]中任一项所述的光学各向异性层。

[14]一种偏振片，其具有[13]所述的光学膜和起偏器。

[15]一种图像显示装置，其具有[13]所述的光学膜或[14]所述的偏振片。

[16]根据[15]所述的图像显示装置，其为液晶显示装置。

[17]根据[15]所述的图像显示装置，其为有机EL显示装置。

发明效果

本发明提供一种能够制作对比度优异的图像显示装置的光学各向异性层以及具有光学各向异性层的光学膜、偏振片及图像显示装置。

附图说明

图1是表示光学膜的一例的示意性剖视图。

具体实施方式

以下，对本发明进行详细说明。

以下所记载的构成要件的说明有时是基于本发明的代表性实施方式来进行的，但本发明并不限于这种实施方式。

另外，在本说明书中，使用“～”来表示的数值范围是指将“～”的前后所记载的数值作为下限值及上限值而包含的范围。

并且，在本说明书中，各成分可以使用单独1种与各成分对应的物质，也可以同时使用2种以上。其中，在关于各成分同时使用2种以上的物质的情况下，关于该成分的含量除非另有说明，则是指同时使用的物质的合计的含量。

并且，在本说明书中，除非指定键合位置的情况，则所表示的2价的基团(例如-CR³＝CR⁴-)的键合方向并无特别限制，例如在后述的式(I)中的X¹为-CO-O-的情况下，若将在Sp¹侧所键合的位置设为*1，将在Ar¹侧所键合的位置设为*2，则X¹可以为*1-CO-O-*2，也可以为*1-O-CO-*2。

[光学各向异性层]

本发明的光学各向异性层为使包含棒状液晶化合物及单官能化合物的聚合性液晶组合物(以下，也简称为“本组合物”。)固化并且将棒状液晶化合物的取向状态进行固定化而成的光学各向异性层。

在本发明中，上述棒状液晶化合物具有分别构成棒状液晶化合物的一个末端及另一个末端的聚合性基团P¹及P²及选自由可以具有取代基的芳香环及可以具有取代基的脂环组成的组中并且存在于连接聚合性基团P¹和P²的键上的3个以上的环B¹。

并且，在本发明中，上述棒状液晶化合物以与光学各向异性层的主表面垂直取向的状态进行固定化。

并且，在本发明中，上述单官能化合物具有可与棒状液晶化合物聚合的聚合性基团P³、可以具有取代基的环状有机基团B²、选自由可以具有取代基的芳香环及可以具有取代基的脂环组成的组中并且存在于连接聚合性基团P³及环状有机基团B²的键上的1个以上的环B³。

并且，在本发明中，上述单官能化合物中，聚合性基团P³构成单官能化合物的一个末端，环状有机基团B²构成单官能化合物的另一个末端。

并且，在本发明中，上述棒状液晶化合物的原子数a1及上述单官能化合物的原子数a2满足下述式(1)的关系。

式(1)：0.2＜a2/a1≤0.68

在此，棒状液晶化合物的原子数a1表示在以最短距离连接棒状液晶化合物的一个末端和另一个末端的键上的原子的个数、但不包括氢原子的个数。单官能化合物的原子数a2表示在以最短距离连接单官能化合物的一个末端和另一个末端的键上的原子的个数、但不包括氢原子的个数。

并且，化合物的一个末端及另一个末端分别是指在以最短距离连接化合物的键上的原子时计算最大原子数时成为计算的起点及终点的原子。

另外，在计数键上的原子的个数时，也计数成为起点及终点的原子。

因此，棒状液晶化合物的原子数a1的计算中成为起点及终点的原子中，它们的一个包含于聚合性基团P¹中，另一个包含于聚合性基团P²中。

相同地，单官能化合物的原子数a2的计算中成为起点及终点的原子中，它们的一个包含于聚合性基团P³中，另一个包含于环状有机基团B²中。

例如，作为棒状液晶化合物的一例的下述棒状液晶化合物R3的原子数a1为“50”，作为单官能化合物的一例的下述单官能化合物A1的原子数a2为“22”，“a2/a1”计算为0.44，因此棒状液晶化合物R3及单官能化合物A1满足上述式(1)的关系。

[化学式1]

另外，在本组合物含有2种以上的棒状液晶化合物的情况及/或含有2种以上的单官能化合物的情况下，至少1个棒状液晶化合物及至少1个单官能化合物满足上述式(1)的关系即可。

在本发明中，通过使用能够使上述棒状液晶化合物的原子数a1及上述单官能化合物的原子数a2满足上述式(1)的关系的聚合性液晶组合物固化并且将上述棒状液晶化合物以垂直取向的状态进行固定化的光学各向异性层，能够抑制图像显示装置的斜侧漏光的产生。

详细内容尚不明确，但是其理由本发明人推测如下。

即，认为通过满足上述式(1)的关系，单官能化合物进入棒状液晶化合物的分子彼此之间，不扰乱棒状液晶化合物的取向状态(垂直取向)，抑制因将取向状态固定化时的固化收缩产生的取向缺陷的结果，能够抑制具有光学各向异性层的图像显示装置的斜侧漏光的产生。

从能够更加抑制图像显示装置的斜侧漏光的产生的理由考虑，本组合物中所包含的棒状液晶化合物及单官能化合物优选棒状液晶化合物的原子数a1与单官能化合物的原子数a2满足下述式(1a)的关系。

式(1a)：0.35＜a2/a1＜0.60

〔聚合性液晶组合物〕

本组合物至少含有满足上述式(1)的关系的棒状液晶化合物及单官能化合物。

以下，对本组合物的各成分进行详细说明。

＜棒状液晶化合物＞

本组合物所包含的棒状液晶化合物为具有分别构成一个末端及另一个末端的聚合性基团P¹及P²以及选自由可以具有取代基的芳香环及可以具有取代基的脂环组成的组中并且存在于连接聚合性基团P¹及P²的键上的3个以上的环B¹的化合物。

另外，棒状液晶化合物所具有的2个聚合性基团P¹及P²可以相同也可以不同，棒状液晶化合物所具有的3个以上的环B¹可以相同也可以不同。

并且，棒状液晶化合物具有正波长色散性或逆波长色散性即可，优选具有逆波长色散性。通过棒状液晶化合物具有逆波长色散性，能够提高光学各向异性层的光学补偿性。

在本说明书中，“具有逆波长色散性的棒状液晶化合物”是指，在测定使用该化合物制作的相位差膜的特定波长(可见光范围)中的面内的延迟(Re)值或厚度方向的延迟(Rth)值时，随着测定波长变大，Re值或Rth值的绝对值相等或变高。

在本说明书中，“具有正波长色散性的棒状液晶化合物”是指，在测定使用该化合物制作的相位差膜的特定波长(可见光范围)中的面内的延迟(Re)值或厚度方向的延迟(Rth)值时，随着测定波长变大，Re值或Rth值的绝对值变低。

作为棒状液晶化合物所具有的聚合性基团P¹及P²，并无特别限制，优选可与自由基聚合或阳离子聚合的聚合性基团。

作为自由基聚合性基团，能够使用公知的自由基聚合性基团，作为优选，可举出丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。已知在该情况下，通常丙烯酰氧基的聚合速度快，从提高生产率的观点考虑，优选丙烯酰氧基，但是甲基丙烯酰氧基也能够同样地用作聚合性基团。

作为阳离子聚合性基团，能够使用公知的阳离子聚合性基团，具体而言，可举出脂环式醚基、环状缩醛基、环状内酯基、环状硫醚基、螺环原酸酯基及乙烯氧基等。其中，优选脂环式醚基或乙烯氧基，更优选环氧基、氧杂环丁基或乙烯氧基。

作为尤其优选的聚合性基团的例，可举出由下述式(P-1)～(P-20)中的任一个表示的聚合性基团。

[化学式2]

棒状液晶化合物可以具有3个以上聚合性基团。棒状液晶化合物具有3个以上聚合性基团的情况下，作为除了上述的聚合性基团P¹及P²以外的聚合性基团，并无特别限制，也包括其优选的方式，可举出与上述的可与自由基聚合或阳离子聚合的聚合性基团相同的基团。

棒状液晶化合物具有选自由可以具有取代基的芳香环及可以具有取代基的脂环组成的组中并且存在于连接聚合性基团P¹和P²的键上的3个以上的环B¹。

其中，环B¹“存在于连接聚合性基团P¹和P²的键上”是指，构成为了直接连接聚合性基团P¹和P²而所需的部分的一部分。

棒状液晶化合物可以具有除了为了直接连接聚合性基团P¹和P²而所需的部分以外的部分(以下，也记载为“侧链”)，但是构成侧链的一部分的环结构不包含于环B¹中。

作为环B¹的一方式的可以具有取代基的芳香环，例如可举出可以具有取代基的环元数5～20的芳香环。

作为环元数5～20的芳香环，例如可举出苯环、萘环、蒽环及菲环等芳香族烃环；以及呋喃环、吡咯环、噻吩环、吡啶环、噻唑环及苯并噻唑环等芳香族杂环，其中，优选苯环(例如1,4-苯基等)。

并且，还优选棒状液晶化合物作为环B¹具有由后述的式(Ar-1)～(Ar-7)表示的基团中的任一个。

作为环B¹的一方式的可以具有取代基的脂环，可举出可以具有取代基的碳原子数为5～20的2价的脂环式烃基及构成碳原子数为5～20的脂环式烃基的-CH₂-的1个以上经-O-、-S-或-NH-取代而成的杂环。

作为碳原子数为5～20的2价的脂环式烃基，优选5元环或6元环。并且，脂环式烃基可以为饱和也可以为不饱和，但是优选饱和脂环式烃基。作为2价的脂环式烃基，例如能够参考日本特开2012-21068号公报的[0078]段的记载，该内容被编入本申请说明书中。

作为环B¹的一方式的脂环，优选碳原子数为5～20的环烷烃环。作为碳原子数为5～20的环烷烃环，例如可举出环己烷环、环戊烷环、环辛烷环、环十二烷环及环二十二烷环。其中，优选环己烷环，更优选1,4-亚环己基，进一步优选反式-1,4-亚环己基。

棒状液晶化合物优选作为环B¹具有至少1个环己烷环，更优选具有至少1个1,4-亚环己基，进一步优选具有至少1个反式-1,4-亚环己基。

作为环B¹的一方式的芳香环或脂环可以具有的取代基，例如可举出烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰酰氧基、烷氨基、二烷基氨基、烷基酰胺基、烯基、炔基、卤原子、氰基、硝基、烷基硫醇基及N-烷基氨基甲酸酯基等。

其中，优选烷基、烷氧基、烷氧基羰基、烷基羰酰氧基或卤原子。

作为烷基，优选碳原子数为1～18的直链状、分支链状或环状的烷基，更优选碳原子数为1～8的烷基(例如，甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环己基等)，进一步优选碳原子数为1～4的烷基，尤其优选甲基或乙基。

作为烷氧基，优选碳原子数为1～18的烷氧基，更优选碳原子数为1～8的烷氧基(例如，甲氧基、乙氧基、正丁氧基、甲氧基乙氧基等)，进一步优选碳原子数为1～4的烷氧基，尤其优选甲氧基或乙氧基。

作为烷氧基羰基，可举出上述中例示的氧基羰基(-O-CO-基)与烷基键合的基团，优选甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基或异丙氧基羰基，更优选甲氧基羰基。

作为烷基羰酰氧基，可举出上述中例示的羰氧基(-CO-O-基)与烷基键合的基团，优选甲基羰氧基、乙基羰氧基、正丙基羰氧基或异丙基羰氧基，更优选甲基羰氧基。

作为卤原子，例如可举出氟原子、氯原子、溴原子及碘原子等，优选氟原子或氯原子。

棒状液晶化合物中，存在于连接聚合性基团P¹和P²的键上的环B¹的个数并无特别限制，但是从液晶化合物的取向稳定性的观点考虑，优选3～7，更优选4～6，进一步优选5。

从更加提高光学各向异性层的光学补偿性的观点考虑，棒状液晶化合物优选具有由下述式(Ar-1)～(Ar-7)表示的基团中的任一个。

[化学式3]

上述式(Ar-1)～(Ar-7)中，*表示键合位置，即与除了棒状液晶化合物中所包含的上述芳香环以外的部分的键合位置。

并且，上述式(Ar-1)中，Q¹表示N或CH，Q²表示-S-、-O-或-N(R⁶)-，R⁶表示氢原子或碳原子数为1～6的烷基，Y¹表示可以具有取代基的碳原子数为6～12的芳香族烃基、可以具有取代基的碳原子数为3～12的芳香族杂环基或可以具有取代基的碳原子数为6～20的脂环式烃基，构成脂环式烃基的-CH₂-的1个以上可以经-O-、-S-或-NH-取代。

其中，作为R⁶所示的碳原子数为1～6的烷基，例如可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基及正己基等。

并且，作为Y¹所示的碳原子数为6～12的芳香族烃基，例如可举出苯基、2,6-二乙基苯基及萘基等芳基。

作为Y¹所示的碳原子数为3～12的芳香族杂环基，例如可举出噻吩基、噻唑基、呋喃基及吡啶基等杂芳基。

作为Y¹所示的碳原子数为6～20的脂环式烃基，例如可举出亚环己基、环亚戊基、亚降冰片基及亚金刚烷基等。

作为Y¹可以具有的取代基，也包括其优选的方式，可举出与作为上述环B¹的一方式的芳香环或脂环可以具有的取代基相同的基团。

并且，上述式(Ar-1)～(Ar-7)中，Z¹、Z²及Z³分别独立地表示氢原子、碳原子数为1～20的1价的脂肪族烃基、碳原子数为3～20的1价的脂环式烃基、碳原子数为6～20的1价的芳香族烃基、碳原子数为3～20的1价的芳香族杂环基、卤原子、氰基、硝基、-OR⁷、-NR⁸R⁹、-SR¹⁰、-COOR¹¹或-COR¹²，R⁷～R¹²分别独立地表示氢原子或碳原子数为1～6的烷基，Z¹及Z²可以彼此键合而形成芳香环。

其中，作为碳原子数为1～20的1价的脂肪族烃基，优选碳原子数为1～15的烷基，更优选碳原子数为1～8的烷基，进一步优选甲基、乙基、异丙基、叔戊基(1,1-二甲基丙基)、叔丁基或1,1-二甲基-3,3-二甲基-丁基，尤其优选甲基、乙基或叔丁基。

作为碳原子数为3～20的1价的脂环式烃基，例如可举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环癸基、甲基环己基及乙基环己基等单环式饱和烃基；环丁烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、环辛烯基、环癸烯基、环戊二烯基、环己二烯基、环辛二烯基及环癸二烯等单环式不饱和烃基；双环[2.2.1]庚基、双环[2.2.2]辛基、三环[5.2.1.0^2,6]癸基、三环[3.3.1.1^3,7]癸基、四环[6.2.1.1^3,6.0^2,7]十二烷基及金刚烷基等多环式饱和烃基；等。

作为碳原子数为6～20的1价的芳香族烃基，例如可举出苯基、2,6-二乙基苯基、萘基及联苯基等，优选碳原子数为6～12的芳基(尤其是苯基)。

作为碳原子数为3～20的1价的芳香族杂环基，例如可举出4-吡啶基、2-呋喃基、2-噻吩基、2-嘧啶基及2-苯并噻唑基等。

作为卤原子，例如可举出氟原子、氯原子、溴原子及碘原子等，其中，优选氟原子、氯原子或溴原子。

另一方面，作为R⁷～R¹²所示的碳原子数为1～6的烷基，例如可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基及正己基等。

并且，Z¹及Z²如上所述可以彼此键合而形成芳香环。作为上述式(Ar-1)中的Z¹及Z²彼此键合而形成芳香环时的结构，例如可举出由下述式(Ar-1a)表示的基团。另外，下述式(Ar-1a)中，*表示键合位置，Q¹、Q²及Y¹也包括其优选的方式，可举出与在上述式(Ar-1)中说明的相同的基团。

[化学式4]

并且，上述式(Ar-2)中，A³及A⁴分别独立地表示选自由-O-、-N(R¹³)-、-S-及-CO-组成的组中的基团，R¹³表示氢原子或取代基。

作为R¹³所示的取代基，也包括其优选的方式，可举出与作为上述环B¹的一方式的芳香环或脂环可以具有的取代基相同的基团。

并且，上述式(Ar-2)中，X表示氢原子或取代基可以键合的第14～16族的非金属原子。

并且，作为X所示的第14～16族的非金属原子，例如可举出氧原子、硫原子、与氢原子或取代基键合的氮原子〔＝N-R^N1，R^N1表示氢原子或取代基。〕、与氢原子或取代基键合的碳原子〔＝C-(R^C1)₂，R^C1表示氢原子或取代基。〕。

作为取代基，例如可举出烷基、烷氧基、烷基取代烷氧基、环状烷基、芳基(例如苯基、萘基等)、氰基、氨基、硝基、烷基羰基、磺基及羟基等。

并且，上述式(Ar-3)中，X¹¹及X¹²分别独立地表示单键或-CO-、-O-、-S-、-C(＝S)-、-CR¹R²-、-CR³＝CR⁴-、-NR⁵-或者由它们中的2个以上的组合形成的2价的连接基团，R¹～R⁵分别独立地表示氢原子、氟原子或碳原子数为1～12的烷基。

其中，作为X¹¹及X¹²的一方式所示的2价的连接基团，例如可举出-CO-、-O-、-CO-O-、-C(＝S)O-、-CR¹R²-、-CR¹R²-CR¹R²-、-O-CR¹R²-、-CR¹R²-O-CR¹R²-、-CO-O-CR¹R²-、-O-CO-CR¹R²-、-CR¹R²-O-CO-CR¹R²-、-CR¹R²-CO-O-CR¹R²-、-NR⁵-CR¹R²-及-CO-NR⁵-。R¹、R²及R⁵分别独立地表示氢原子、氟原子或碳原子数为1～12的烷基。

这些中，优选-CO-、-O-及-CO-O-中的任一个。

并且，上述式(Ar-3)中，Sp⁴及Sp⁵分别独立地表示单键、碳原子数为1～14的直链状或支链状的亚烷基或构成碳原子数为1～14的直链状或支链状的亚烷基的-CH₂-的1个以上经-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连接基团，Q表示取代基。

其中，作为Sp⁴及Sp⁵的一方式所示的碳原子数为1～14的直链状或支链状的亚烷基，例如可举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、甲基亚己基及亚庚基等。另外，Sp⁴及Sp⁵如上所述可以为构成这些亚烷基的-CH₂-的1个以上经-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连接基团。

作为由Q表示的取代基，也包括其优选的方式，可举出与作为上述环B¹的一方式的芳香环或脂环可以具有的取代基相同的基团。

并且，上述式(Ar-3)中，P⁴及P⁵分别独立地表示1价的有机基团，P⁴及P⁵中的至少1个表示聚合性基团。

其中，作为P⁴及P⁵所示的1价的有机基团，例如可举出烷基、芳基及杂芳基。烷基可以是直链状、支链状或环状，但是优选直链状。烷基的碳原子数优选为1～10。并且，芳基可以是单环，也可以是多环，但是优选单环。芳基的碳原子数优选6～25，更优选6～10。并且，杂芳基可以是单环，也可以是多环。构成杂芳基的杂原子的数量优选1～3。构成杂芳基的杂原子优选氮原子、硫原子或氧原子。杂芳基的碳原子数优选6～18，更优选6～12。

并且，烷基、芳基及杂芳基可以未经取代，也可以具有取代基。作为取代基，也包括其优选的方式，可举出与作为上述环B¹的一方式的芳香环或脂环可以具有的取代基相同的基团。

并且，P⁴及P⁵中的至少一个所示的聚合性基团，可举出与上述的能够自由基聚合或阳离子聚合的聚合性基团相同的基团，其中，可优选举出上述的由式(P-1)～(P-20)中的任一个表示的聚合性基团。

并且，上述式(Ar-4)～(Ar-7)中，Ax表示具有选自由芳香族烃环及芳香族杂环组成的组中的至少一个芳香环的碳原子数为2～30的有机基团。

并且，上述式(Ar-4)～(Ar-7)中，Ay表示氢原子、可以具有取代基的碳原子数为1～12的烷基或具有选自由芳香族烃环及芳香族杂环组成的组中的至少一个芳香环的碳原子数为2～30的有机基团。

其中，Ax及Ay中的芳香环可以具有取代基，Ax和Ay也可以键合而形成环。

并且，Q³表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数为1～6的烷基。

作为Ax及Ay，可举出国际公开第2014/010325号的[0039]～[0095]段中所记载的Ax及Ay。

并且，作为Q³所示的碳原子数为1～6的烷基，具体而言，例如可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基及正己基等，作为取代基，也包括其优选的方式，可举出与作为上述环B¹的一方式的芳香环或脂环可以具有的取代基相同的基团。

从更加提高光学补偿性的理由考虑，棒状液晶化合物优选为由下述式(I)表示的化合物。

P¹-Sp¹-(X¹-Ar¹)_n1-(X²-Cy¹)_m1-(X³-Ar³)_k1-X⁴-(Cy²-X⁵)_m2-(Ar²-X⁶)_n2-Sp²-P² (I)

上述式(I)中，P¹及P²分别独立地表示聚合性基团。

Sp¹及Sp²分别独立地表示单键、碳原子数为1～14的直链状或分支链状的亚烷基或构成碳原子数为1～14的直链状或分支链状的亚烷基的-CH₂-的1个以上经-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连接基团，Q表示取代基。

n1、m1、m2及n2分别独立地表示0～2的整数。其中，m1及n1中的至少一个表示1或2，m2及n2中的至少一个表示1或2。

k1表示1或2。

X¹、X²、X³、X⁴、X⁵及X⁶分别独立地表示单键或-CO-、-O-、-S-、-C(＝S)-、-CR¹R²-、-CR³＝CR⁴-、-NR⁵-或者由它们中的2个以上的组合形成的2价的连接基团，R¹～R⁵分别独立地表示氢原子、氟原子或碳原子数为1～12的烷基。其中，在n1为2的情况下，多个X¹可以分别相同也可以不同，在m1为2的情况下，多个X²可以分别相同也可以不同，在k1为2的情况下，多个X³可以分别相同也可以不同，在m2为2的情况下，多个X⁵可以分别相同也可以不同，在n2为2的情况下，多个X⁶可以分别相同也可以不同。

Ar¹及Ar²分别独立地表示可以具有取代基的芳香环。其中，在n1为2的情况下，多个Ar¹可以分别相同也可以不同，在n2为2的情况下，多个Ar²可以分别相同也可以不同。

Cy¹及Cy²分别独立地表示可以具有取代基的脂环。其中，在m1为2的情况下，多个Cy¹可以分别相同也可以不同，在m2为2的情况下，多个Cy²可以分别相同也可以不同。

Ar³表示选自由以上述的式(Ar-1)～(Ar-7)表示的基团组成的组中的任一芳香环。其中，在k1为2的情况下，多个Ar³可以分别相同也可以不同。

上述式(I)中，作为P¹及P²所表示的聚合性基团，可举出与可与上述的自由基聚合或阳离子聚合的聚合性基团相同的基团，其中，优选由上述的式(P-1)～(P-20)中的任一个表示的聚合性基团，更优选丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。

上述式(I)中，作为Sp¹及Sp²的一方式所示的碳原子数为1～14的直链状或支链状的亚烷基，也包括其优选的方式，可举出与在上述式(Ar-3)中的Sp⁴及Sp⁵中说明的相同的基团。

作为Sp¹及Sp²，优选碳原子数为1～14(更优选碳原子数为2～10)的直链状或支链状的亚烷基或构成碳原子数为2～14(更优选碳原子数为4～12)的直链状或支链状的亚烷基的-CH₂-的1个以上经-O-或-CO-取代的2价的连接基团。

上述式(I)中，n1及m1的合计以及m2及n2的合计优选1～3的整数，更优选1或2，进一步优选2。

n1、m1、m2及n2的合计优选3～7的整数，更优选3～5的整数，进一步优选3或4。

上述式(I)中，k1优选为1。

在本发明中，从每一膜厚的相位差的表达性、即能够薄膜化的观点考虑，n1、m1、k1、m2及n2均优选为1，并且从光学各向异性层的耐久性提高的观点考虑，优选n1及n2均为0，m1及m2均为2，k1为1。

上述式(I)中，作为由X¹、X²、X³、X⁴、X⁵及X⁶表示的2价的连接基团，可举出与在上述式(Ar-3)中的X¹¹及X¹²中说明的相同的基团。

作为X¹、X²、X³、X⁴、X⁵及X⁶，优选单键、-CO-、-O-或-CO-O-。

上述式(I)中，作为由Ar¹及Ar²表示的可以具有取代基的芳香环，也包括其优选的方式，可举出与作为上述环B¹的一方式的可以具有取代基的芳香环相同的芳香环。

上述式(I)中，作为由Cy¹及Cy²表示的可以具有取代基的脂环，也包括其优选的方式，可举出与作为上述环B¹的一方式的可以具有取代基的脂环相同的脂环。

上述式(I)中，作为Ar³，优选选自由以上述式(Ar-1)、式(Ar-2)、式(Ar-4)及式(Ar-5)表示的基团组成的组中的任一个芳香环，更优选选自由以上述式(Ar-1)及式(Ar-2)表示的基团组成的组中的任一个芳香环。

作为由上述式(I)表示的化合物，例如可举出日本特开2010-084032号公报中所记载的由通式(1)表示的化合物(尤其，[0067]～[0073]段中所记载的化合物)、日本特开2016-053709号公报中所记载的由通式(II)表示的化合物(尤其，[0036]～[0043]段中所记载的化合物)及日本特开2016-081035公报中所记载的由通式(1)表示的化合物(尤其，[0043]～[0055]段中所记载的化合物)等。

并且，作为由上述式(I)表示的化合物，可优选举出由下述式(1)～(22)表示的化合物，具体而言，作为下述式(1)～(22)中的K(侧链结构)，可举出具有下述表1～表3中所示的侧链结构的化合物。

另外，下述表1～表3中，K的侧链结构中所示的“*”表示与芳香环的键合位置。

并且，由下述表2中的2-2及下述表3中的3-2表示的侧链结构中，分别与丙烯酰氧基及甲基丙烯酰基相邻的基团表示亚丙基(甲基经亚乙基取代的基团)，且表示甲基的位置不同的位置异构体的混合物。

[化学式5]

[表1]

[表2]

[表3]

在本发明中，从具有光学各向异性层的图像显示装置的对比度变得良好的理由考虑，优选棒状液晶化合物为显示近晶相的液晶状态的化合物。

其中，棒状液晶化合物所示的近晶相的液晶状态优选为高阶的近晶相。在此所述的高阶近晶相为近晶A相、近晶B相、近晶D相、近晶E相、近晶F相、近晶G相、近晶H相、近晶I相、近晶J相、近晶K相及近晶L相，其中，优选近晶A相、近晶B相、近晶F相、近晶I相、倾斜的近晶F相及倾斜的近晶I相，更优选近晶A相、近晶B相。

＜单官能化合物＞

本组合物所包含的单官能化合物为具有可与棒状液晶化合物聚合的聚合性基团P³、可以具有取代基的环状有机基团B²、选自由可以具有取代基的芳香环及可以具有取代基的脂环组成的组中并且存在于连接聚合性基团P³及环状有机基团B²的键上的1个以上的环B³的化合物。

并且，在本组合物所包含的单官能化合物为聚合性基团P³构成单官能化合物的一个末端，环状有机基团B²构成单官能化合物的另一个末端的化合物。

在此，“环状有机基团B²构成单官能化合物的另一个末端”是指可以具有取代基的环状有机基团B²中的环状有机基团B²、即环结构构成单官能化合物的另一个末端的规定，即使在环状有机基团B²具有取代基的情况下，该取代基也不构成单官能化合物的另一个末端。

作为构成单官能化合物的一个末端的聚合性基团P³，也包括其优选的方式，可举出与上述的棒状液晶化合物所具有的聚合性基团P¹及P²相同的基团，其中，优选由上述的式(P-1)～(P-20)中的任一个表示的聚合性基团。

作为构成单官能化合物的另一个末端的环状有机基团B²，例如可举出芳香环及脂环。

作为芳香环，例如可举出碳原子数为6～20的芳香环，更具体而言，可举出苯环、萘环、蒽环及菲咯啉环等芳香族烃环；呋喃环、噻吩环、吡咯环、噁唑环、异噁唑环、噁二唑环、噻唑环、异噻唑环、噻二唑环、咪唑环、吡唑环、三唑环、呋咱环、四唑环、吡啶环、哒嗪环、嘧啶环、吡嗪环、三嗪(triazine)环、四嗪环及苯并噻唑环等芳香族杂环，其中，优选苯环(例如1,4-苯基等)。

并且，作为脂环，可举出碳原子数为5～20的环烷烃环，更具体而言，可举出环己烷环、环戊烷环、环辛烷环、环十二烷环及环二十二烷环，其中，优选环己烷环，更优选1,4-亚环己基，进一步优选反式-1,4-亚环己基。

另外，作为环状有机基团B²可以具有的取代基，也包括其优选的方式，可举出与在上述的棒状液晶化合物中说明的作为上述环B¹的一方式的芳香环或脂环可以具有的取代基相同的基团。

构成单官能化合物的另一个末端的环状有机基团B²更优选不具有取代基。

在单官能化合物中，环B³“存在于连接聚合性基团P³和环状有机基团B²的键上”是指，环B³构成为了直接连接聚合性基团P³和环状有机基团B²而所需的部分的一部分。

作为由环B³表示的可以具有取代基的芳香环及可以具有取代基的脂环，也包括其优选的方式，可举出与在上述的棒状液晶化合物中说明的由上述环B¹表示的可以具有取代基的芳香环及可以具有取代基的脂环相同的环。

单官能化合物优选作为环B³具有至少1个环己烷环，更优选具有至少1个1,4-亚环己基，进一步优选具有至少1个反式-1,4-亚环己基。

单官能化合物所具有的环B³的个数并无特别限制，但是从液晶化合物的取向性的观点考虑，优选1～3，更优选1或2。

从液晶化合物的取向性的观点考虑，单官能化合物优选为由下述式(II)表示的化合物。

P³-Sp³-(X⁷-B³)_n3-X⁸-B² (II)

上述式(II)中，P³表示可与棒状液晶化合物聚合的聚合性基团。

Sp³表示单键、碳原子数为1～14的直链状或分支链状的亚烷基或构成碳原子数为1～14的直链状或分支链状的亚烷基的-CH₂-的1个以上经-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连接基团，Q表示取代基。

n3表示1或2。

X⁷及X⁸分别独立地表示单键或-CO-、-O-、-S-、-C(＝S)-、-CR¹R²-、-CR³＝CR⁴-、-NR⁵-或者由它们中的2个以上的组合形成的2价的连接基团，R¹～R⁵分别独立地表示氢原子、氟原子或碳原子数为1～12的烷基。其中，在n3为2的情况下，多个X⁷可以分别相同也可以不同。

B³表示可以具有取代基的芳香环或可以具有取代基的脂环。其中，在n3为2的情况下，多个B³可以分别相同也可以不同。

B²表示可以具有取代基的环状有机基团。

另外，关于B³及B²，可举出与上述相同的基团。

上述式(II)中，作为P³所表示的聚合性基团，可举出与能够和在上述的棒状液晶化合物中说明的自由基聚合或阳离子聚合的聚合性基团相同的基团，其中，优选由上述的式(P-1)～(P-20)中的任一个表示的聚合性基团，更优选丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。

上述式(II)中，作为Sp³的一方式所示的碳原子数为1～14的直链状或分支链状的亚烷基，也包括其优选的方式，可举出与上述式(I)中的Sp¹等的一方式所示的碳原子数为1～14的直链状或分支链状的亚烷基相同的基团。

作为Sp³，优选碳原子数为1～14的直链状或分支链状的亚烷基或构成碳原子数为1～14的直链状或分支链状的亚烷基的-CH₂-的1个以上经-O-或-CO-取代的2价的连接基团，更优选碳原子数为1～10的直链状或分支链状的亚烷基。

上述式(II)中，n3优选为2。

上述式(II)中，作为由X⁷及X⁸表示的2价的连接基团，可举出与在上述式(Ar-3)中的X¹¹及X¹²中说明的相同的基团。

作为X⁷及X⁸，优选单键、-CO-、-O-或-COO-。

作为由上述式(II)表示的化合物，具体而言，可举出由下述式(TN-1)～(TN-14)表示的化合物。

[化学式6]

[化学式7]

从不扰乱液晶化合物的取向并且抑制因固化时的收缩的取向缺陷的观点考虑，单官能化合物的含量相对于棒状液晶化合物100质量份，优选为1～100质量份，更优选为5～50质量份。

＜聚合引发剂＞

本组合物优选包含聚合引发剂。

作为聚合引发剂，优选能够通过紫外线照射而引发聚合反应的光聚合引发剂。

作为光聚合引发剂，例如可举出α-羰基化合物(记载于美国专利第2367661号、美国专利第2367670号的各说明书)、偶姻醚(记载于美国专利第2448828号说明书)、α-烃取代芳香族偶姻化合物(记载于美国专利第2722512号说明书)、多核醌化合物(记载于美国专利第3046127号、美国专利第2951758号的各说明书)、三芳基咪唑二聚体和对氨基苯基酮的组合(记载于美国专利第3549367号说明书)、吖啶及吩嗪化合物(记载于日本特开昭60-105667号公报、美国专利第4239850号说明书)及噁二唑化合物(记载于美国专利第4212970号说明书)、酰基膦氧化合物(记载于日本特公昭63-40799号公报、日本特公平5-29234号公报、日本特开平10-95788号公报、日本特开平10-29997号公报)等。

作为聚合引发剂，还优选肟型的聚合引发剂。作为其具体例，例如可举出国际公开第2017/170443号的[0049]～[0052]段中所记载的引发剂。

＜溶剂＞

从形成光学各向异性层时的操作性等的观点考虑，本组合物优选含有溶剂。

作为溶剂，例如可举出酮类(例如，丙酮、2-丁酮、甲基异丁基酮、环己酮及环戊酮等)、醚类(例如，二噁烷及四氢呋喃等)、脂肪族烃类(例如，己烷等)、脂环式烃类(例如，环己烷等)、芳香族烃类(例如，甲苯、二甲苯及三甲苯等)、卤代碳类(例如，二氯甲烷、二氯乙烷、二氯苯及氯甲苯等)、酯类(例如，乙酸甲酯、乙酸乙酯及乙酸丁酯等)、水、醇类(例如，乙醇、异丙醇、丁醇及环己醇等)、溶纤剂类(例如，甲基溶纤剂及乙基溶纤剂等)、溶纤剂乙酸酯类、亚砜类(例如，二甲基亚砜等)以及酰胺类(例如，二甲基甲酰胺及二甲基乙酰胺等)等。溶剂可以单独使用1种，也可以同时使用2种以上。

＜流平剂＞

从将光学各向异性层的表面保持为平滑并且容易进行取向控制的观点考虑，本组合物优选含有流平剂。

作为这种流平剂，从相对于添加量的流平效果高的理由考虑，优选氟系流平剂或硅系流平剂，从不易引起渗出(起霜、渗漏)的观点考虑，更优选氟系流平剂。

作为流平剂，例如可举出日本特开2007-069471号公报的[0079]～[0102]段中所记载的化合物、日本特开2013-047204号公报中所记载的由通式(I)表示的化合物(尤其，[0020]～[0032]段中所记载的化合物)、日本特开2012-211306号公报中所记载的由通式(I)表示的化合物(尤其，[0022]～[0029]段中所记载的化合物)、日本特开2002-129162号公报中所记载的由通式(I)表示的液晶取向促进剂(尤其，[0076]～[0078]及[0082]～[0084]段中所记载的化合物)以及日本特开2005-099248号公报中所记载的由通式(I)、(II)及(III)表示的化合物(尤其，[0092]～[0096]段中所记载的化合物)等。另外，流平剂可以兼备作为后述的取向控制剂的功能。

＜取向控制剂＞

本组合物根据需要可以包含有取向控制剂。

通过取向控制剂，除了均匀取向以外，形成垂直取向(Vertical取向)、倾斜取向、混合取向及胆甾醇取向等各种取向状态，并且，更均匀且更精密地控制并实现特定的取向状态。

作为促进均匀取向的取向控制剂，例如能够使用低分子的取向控制剂及高分子的取向控制剂。

作为低分子的取向控制剂，例如能够参考日本特开2002-20363号公报的[0009]～[0083]段、日本特开2006-106662号公报的[0111]～[0120]段、及日本特开2012-211306号公报的[0021]～[0029]段的记载，这些内容被编入本申请说明书中。

并且，作为高分子的取向控制剂，例如能够参考日本特开2004-198511号公报的[0021]～[0057]段、及日本特开2006-106662号公报的[0121]～[0167]段，这些内容被编入本申请说明书中。

并且，作为形成或促进垂直取向的取向控制剂，例如可举出硼酸化合物及鎓盐化合物。作为该取向控制剂，能够参考日本特开2008-225281号公报的[0023]～[0032]段、日本特开2012-208397号公报的[0052]～[0058]段、日本特开2008-026730号公报的[0024]～[0055]段及日本特开2016-193869号公报的[0043]～[0055]段中所记载的化合物，这些内容被编入本申请说明书中。

另一方面，关于胆甾醇取向，通过在本组合物中加入手性剂来实现，且能够根据该手性方向来控制胆甾醇取向的回转方向。

另外，可以根据手性剂的取向限制力来控制胆甾醇取向的间距。

本组合物含有取向控制剂时的含量相对于组合物中的总固体成分质量，优选0.01～10质量％，更优选0.05～5质量％。若含量在该范围内，则能够获得实现所期望的取向状态，并且可抑制析出、相分离及取向缺陷等，均匀且高透明性的固化物。

＜其他液晶化合物＞

除了上述的棒状液晶化合物及单官能化合物以外，本组合物可以含有其他液晶化合物。

作为其他液晶化合物，例如可举出具有2个以上的聚合性基团并且具有正波长色散性的液晶化合物。

在本组合物含有其他液晶化合物的情况下，其他液晶化合物的含量相对于棒状液晶化合物100质量份，优选1～200质量份，更优选5～100质量份。

＜其他成分＞

本组合物可以含有除了上述的成分以外的其他成分。作为其他成分，例如可举出表面活性剂、倾斜角控制剂、取向助剂、增塑剂及交联剂。

〔光学各向异性层的形成方法〕

本发明的光学各向异性层为使上述的本组合物固化并且将棒状液晶化合物的取向状态进行固定化而成的固化物。

作为固化物的形成方法，例如可举出使用上述本组合物制成所期望的取向状态之后，通过聚合进行固定化的方法等。

其中，聚合条件并无特别限制，但是基于光照射的聚合中，优选使用紫外线。照射量优选为10mJ/cm²～50J/cm²，更优选为20mJ/cm²～5J/cm²，进一步优选为30mJ/cm²～3J/cm²，尤其优选为50mJ/cm²～1000mJ/cm²。并且，为了促进聚合反应，可以在加热条件下实施。

另外，光学各向异性层能够形成于后述的光学膜中的任意支撑体或取向膜上或后述的偏振片中的起偏器上。

〔光学各向异性层的物性〕

本发明的光学各向异性层优选在X射线衍射测定中显示源自周期结构的衍射峰。

其中，作为显示上述的衍射峰的方式，可优选举出在与取向轴垂直的方向上相邻的分子形成层，该层在与取向轴平行的方向上层叠的方式、即呈近晶相的方式。另外，从容易表达近晶相的观点考虑，棒状液晶化合物优选为升温时及降温时这两个中显示近晶相的化合物。

并且，是否显示上述的衍射峰也能够通过偏振光显微镜对具有周期结构的液晶相观察特征纹理来确认。

光学各向异性层中的棒状液晶化合物的取向状态为以与光学各向异性层的主表面垂直取向的状态进行固定化的状态。

另外，本说明书中“垂直取向”是指，光学各向异性层的主表面(或光学各向异性层形成于支撑体及取向膜等部材上的情况下，其部材的表面)与棒状液晶化合物的长轴方向垂直。另外，并不要求严格垂直，在本说明书中，棒状液晶化合物的长轴方向与光学各向异性层的主表面所成的角度为70°以上的取向。

光学各向异性层中，棒状液晶化合物的长轴方向与光学各向异性层的主表面所成的角度优选87～90°，更优选88～90°，进一步优选89～90°。

并且，本发明的光学各向异性层优选为正A板或正C板，更优选为正C板。

其中，正A板(positive A plate)和正C板(positive C plate)定义为如下。

当将薄膜面内的慢轴方向(面内的折射率最大的方向)的折射率设为nx，将在面内与面内的慢轴正交的方向的折射率设为ny，将厚度方向的折射率设为nz时，正A板满足式(A1)的关系，正C板满足式(C1)的关系。另外，正A板的Rth表示正值，正C板的Rth表示负值。

式(A1)nx＞ny≈nz

式(C1)nz＞nx≈ny

另外，上述“≈”是指，不仅包含两者完全相同的情况，还包含两者实质上相同的情况。

关于该“实质上相同”，在正A板中，例如，即使在(ny-nz)×d(其中，d为薄膜的厚度)为-10～10nm、优选为-5～5nm的情况下也包含于“ny≈nz”中，即使在(nx-nz)×d为-10～10nm、优选为-5～5nm的情况下也包含于“nx≈nz”中。并且，在正C板中，例如，即使在(nx-ny)×d(其中，d为薄膜的厚度)为0～10nm、优选为0～5nm的情况下也包含于“nx≈ny”中。

在光学各向异性层为正A板的情况下，从作为λ/4板发挥作用的观点或作为液晶单元的视角补偿板发挥作用的观点考虑，Re(550)优选为100～180nm，更优选为120～160nm，进一步优选为130～150nm，尤其优选为130～140nm。

其中，“λ/4板”是指具有λ/4功能的板，具体而言，是指具有将某一特定的波长的直线偏振光转换为圆偏振光(或将圆偏振光转换为直线偏振光)的功能的板。

在光学各向异性层为正C板的情况下，从能够降低λ/4板的倾斜方向的反射率的方面或能够降低液晶单元的视角补偿板的倾斜方向的漏光的方面考虑，Rth(550)优选为-160～-10nm，更优选为-150～-20nm，进一步优选为-150～-50nm，尤其优选为-150～-70nm，更进一步优选为-130nm～-70nm。

另外，面内延迟(Re)及厚度方向的延迟(Rth)的值是指使用AxoScan OPMF-1(OptoScience,Inc.制)并使用测定波长的光而测定的值。

具体而言，通过用AxoScan OPMF-1输入平均折射率((Nx+Ny+Nz)/3)及膜厚(d(μm))，计算

·慢轴方向(°)

·Re(λ)＝R0(λ)

·Rth(λ)＝((nx+ny)/2-nz)×d。

另外，R0(λ)显示为利用AxoScan OPMF-1计算的数值，但是指Re(λ)。Re(λ)由(nx-ny)×d表示。

[光学膜]

本发明的光学膜为具有本发明的光学各向异性层的光学膜。

参考图1对光学膜的结构进行说明。图1是表示光学膜的一例的示意性剖视图。

另外，图1为示意图，各层的厚度的关系及位置关系等不一定与实际一致，图1中所示的支撑体及取向膜均为任意的构成部件。

图1所示的光学膜10依次具有支撑体16、取向膜14、作为本组合物的固化物的光学各向异性层12。

并且，光学各向异性层12可以为不同的2层以上的光学各向异性层的层叠体。例如，在将后述的本发明的偏振片用作圆偏振片的情况或将本发明的光学膜用作IPS方式或FFS方式的液晶显示装置的光学补偿膜的情况下，优选为正A板与正C板的层叠体。

正A板的Re(550)优选在上述数值范围。正A板的Re(450)/Re(550)优选为0.6～1.25，更优选为0.8～1.1，进一步优选为0.8～0.9。正A板的Re(650)/Re(550)优选为0.7～1.25，更优选为0.9～1.18，进一步优选为1～1.1。

正C板的Rth(550)优选在上述数值范围。正C板的Rth(450)/Rth(550)优选为0.6～1.25，更优选为0.8～1.1，进一步优选为0.8～0.9。正C板的Rth(650)/Rth(550)优选为0.7～1.25，更优选为0.9～1.18，进一步优选为1～1.1。

光学各向异性层可以与支撑体一同使用，也能够以提高显示性能为目的层叠其他光学各向异性层而使用。

并且，可以从支撑体剥离光学各向异性层而将光学各向异性层单独用作光学膜。

以下，对光学膜中所使用的各种部件进行详细说明。

〔光学各向异性层〕

本发明的光学膜所具有的光学各向异性层为上述的本发明的光学各向异性层。

光学膜中，关于上述光学各向异性层的厚度并无特别限制，优选0.1～10μm，更优选0.5～5μm。

〔支撑体〕

如上所述，光学膜可以具有支撑体作为用于形成光学各向异性层的基材。

这种支撑体优选为透明。具体而言，透光率优选为80％以上。

作为这种支撑体，例如可举出玻璃基板及聚合物薄膜。作为聚合物薄膜的材料，可举出纤维素系聚合物；聚甲基丙烯酸甲酯及含有内酯环的聚合物等具有丙烯酸酯聚合物的丙烯酸系聚合物；热塑性降冰片烯系聚合物；聚碳酸酯系聚合物；聚对苯二甲酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物；聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯系聚合物；聚乙烯、聚丙烯及乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃系聚合物；氯乙烯系聚合物；尼龙及芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物；酰亚胺系聚合物；砜系聚合物；聚醚砜系聚合物；聚醚醚酮系聚合物；聚苯硫醚系聚合物；偏二氯乙烯系聚合物；乙烯醇系聚合物；乙烯醇缩丁醛系聚合物；芳酯系聚合物；聚甲醛系聚合物；环氧系聚合物以及混合这些聚合物而成的聚合物。

并且，也可以是后述的起偏器兼作这种支撑体的方式。

上述支撑体的厚度并无特别限制，但是优选5～60μm，更优选5～40μm。

并且，上述支撑体的功能并无特别限定，例如可以为具有应力松弛层、保护层、取向层、平坦化层、折射率调整层等的功能的层。

并且，作为上述支撑体的光学特性，从提高显示性能的理由考虑，优选为满足下述式的低延迟膜。具有这种光学特性的支撑体可以设置于光学各向异性层与起偏器之间，也可以设置于光学各向异性层与液晶单元之间。换言之，后述的偏振片的层结构可以为光学各向异性层、支撑体及起偏器的顺序，后述的液晶显示装置的层结构也可以为起偏器、光学各向异性层、支撑体及液晶单元的顺序。

0nm≤Re(550)≤10nm

-40nm≤Rth(550)≤40nm

〔取向膜〕

光学膜中，光学各向异性层优选形成于取向膜的表面。在光学膜具有上述的任意支撑体的情况下，取向膜可以夹在支撑体与光学各向异性层之间。并且，也可以是上述的支撑体兼作取向膜的方式。

〔紫外线吸收剂〕

考虑外光(尤其，紫外线)的影响，光学膜优选包含紫外线(UV)吸收剂。

紫外线吸收剂可以包含于光学各向异性层中，也可以包含于构成光学膜的除了光学各向异性层以外的部件中。作为除光学各向异性层以外的部件，例如可优选举出支撑体。

作为紫外线吸收剂，能够使用能够显现紫外线吸收性的现有公知任一紫外线吸收剂。这种紫外线吸收剂中，从紫外线吸收性高且获得图像显示装置中所使用的紫外线吸收能力(紫外线截止能力)的观点考虑，优选苯并三唑系或羟基苯基三嗪系紫外线吸收剂。

并且，为了扩大紫外线的吸收宽度，还优选能够同时使用2种以上的极大吸收波长不同的紫外线吸收剂。

作为紫外线吸收剂，例如可举出日本特开2012-18395公报的[0258]～[0259]段中所记载的化合物及日本特开2007-72163号公报的[0055]～[0105]段中所记载的化合物等。

并且，作为市售品，能够使用Tinuvin400、Tinuvin405、Tinuvin460、Tinuvin477、Tinuvin479及Tinuvin1577(均由BASF公司制)等。

[偏振片]

本发明的偏振片具有上述的本发明的光学膜和起偏器。

在上述的光学各向异性层为λ/4板(正A板)的情况下，偏振片能够用作圆偏振片。

在将偏振片用作圆偏振片的情况下，将上述的光学各向异性层设为λ/4板(正A板)，λ/4板的慢轴与后述的起偏器的吸收轴所成的角优选为30～60°，更优选为40～50°，进一步优选为42～48°，尤其优选为45°。

其中，λ/4板的“慢轴”是指在λ/4板的面内折射率成为最大的方向，起偏器的“吸收轴”是指吸光度最高的方向。

并且，偏振片还能够用作IPS方式或FFS方式的液晶显示装置的光学补偿膜。

在将偏振片用作IPS方式或FFS方式的液晶显示装置的光学补偿膜的情况下，将上述的光学各向异性层设为正A板与正C板的层叠体中的至少一个板，将正A板层的慢轴与后述的起偏器的吸收轴所成的角优选设为正交或平行，具体而言，正A板层的慢轴与后述的起偏器的吸收轴所成的角更优选为0～5°或85～95°。

并且，在上述光学补偿膜依次层叠起偏器、正C板及正A板而使用的情况下，进一步优选正A板的慢轴与起偏器的吸收轴所成的角为平行。

相同地，在上述光学补偿膜依次层叠起偏器、正A板及正C板而使用的情况下，进一步优选正A板的慢轴与起偏器的吸收轴所成的角为正交。

在后述的液晶显示装置中使用本发明的偏振片的情况下，光学各向异性层的慢轴与后述的起偏器的吸收轴所成的角优选为平行或正交。

另外，在本说明书中“平行”是指不要求严格平行且其中一个与另一个所成的角度小于10°。并且，在本说明书中，“正交”是指不要求严格正交且其中一个与另一个所成的角度超过80°且小于100°。

〔起偏器〕

关于偏振片所具有的起偏器，只要为具有将光转换为特定的直线偏振光的功能的部件，则并无特别限制，能够利用现有公知的吸收型起偏器及反射型起偏器。

作为吸收型起偏器，可使用碘系起偏器、利用了二色性染料的染料系起偏器及多烯系起偏器等。在碘系起偏器及染料系起偏器中，具有涂布型起偏器和拉伸型起偏器，均能够应用，但是优选使碘或二色性染料吸附于聚乙烯醇上并进行拉伸而制作的起偏器。

并且，作为通过在基材上形成有聚乙烯醇层的层叠薄膜的状态下实施拉伸及染色而获得起偏器的方法，能够举出日本专利第5048120号公报、日本专利第5143918号公报、日本专利第4691205号公报、日本专利第4751481号公报及日本专利第4751486号公报，还能够优选利用与这些起偏器相关的公知的技术。

作为涂布型起偏器，可举出WO2018/124198、WO2018/186503、WO2019/132020、WO2019/132018、WO2019/189345、日本特开2019-197168号公报、日本特开2019-194685号公报及日本特开2019-139222号公报，还能够优选利用与这些起偏器相关的公知的技术。

作为反射型起偏器，可使用层叠双折射的不同的薄膜而得的起偏器、线栅型起偏器及组合具有选择性反射区域的胆甾醇液晶和1/4波片而得的起偏器等。

这些中，从密合性更加优异的观点考虑，优选包含聚乙烯醇系树脂(包含-CH₂-CHOH-来作为重复单元的聚合物。尤其，选自包含聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物组成的组中的至少一个)的起偏器。

并且，从能够赋予耐裂缝性的观点考虑，起偏器可以沿着相对置的端边形成有消偏振部。作为消偏振部，可举出日本特开2014-240970号公报。

并且，起偏器可以具有沿纵向及/或宽度方向以规定的间隔配置的非偏振部。非偏振部为局部脱色的脱色部。非偏振部的配置图案能够根据目的适当地设定。例如，在为了将起偏器安装于规定尺寸的图像显示装置而裁切(切断、冲切等)成规定尺寸时，非偏振部配置于与图像显示装置的相机部对应的位置。作为非偏振部的配置图案，可举出日本特开2016-27392号公报。

起偏器的厚度并无特别限制，但是优选3～60μm，更优选3～30μm，进一步优选3～10μm。

〔粘结剂层〕

偏振片中，可以在光学膜中的光学各向异性层与起偏器之间配置有粘结剂层。

作为形成为了层叠固化物和起偏器而使用的粘结剂层的材料，例如可举出由通过动态粘弹性测定装置测定的储能模量G’与损耗弹性模量G”之比(tanδ＝G”/G’)为0.001～1.5的物质形成的部件，包含所谓的粘结剂及容易蠕变的物质等。作为粘结剂，例如可举出聚乙烯醇系粘结剂，但是并不限于此。

这种粘结剂层的功能并无特别限定，例如可以为具有应力松弛层、保护层、取向层、平坦化层、折射率调整层等的功能的层。

并且，从反射率减少的观点考虑，优选粘结剂层的折射率与光学各向异性层的折射率接近。另一方面，通过控制光学各向异性层与粘结剂层的折射率差，控制结构双折射，由此能够实现优选的光学补偿特性。

〔粘合剂层〕

偏振片中，可以在光学膜中的光学各向异性层与起偏器之间配置有粘合剂层。

作为为了固化物与起偏器的层叠而使用的粘合剂层，优选为通过活性能量射线的照射或加热进行固化的固化性粘接剂组合物。

作为固化性粘接剂组合物，可举出含有阳离子聚合性化合物的固化性粘接剂组合物及含有自由基聚合性化合物的固化性粘接剂组合物等。

粘合剂层的厚度优选为0.01～20μm，更优选为0.01～10μm，进一步优选为0.05～5μm。若粘合剂层的厚度在该范围内，则层叠的保护层或光学各向异性层与起偏器之间不会产生浮起或剥离，可获得实用上没有问题的粘合力。并且，从能够抑制气泡的产生的观点考虑，优选粘合剂层的厚度为0.4μm以上。

并且，从耐久性的观点考虑，可以将粘合剂层的整体吸水率调节为10质量％以下，优选2质量％以下。整体吸水率以JIS K 7209中所记载的吸水率实验方法为基准进行测定。

作为粘合剂层，例如能够参考日本特开2016-35579号公报的[0062]～[0080]段，这些内容被编入本申请说明书中。

这种粘合剂层的功能并无特别限定，例如可以为具有应力松弛层、保护层、取向层、平坦化层、折射率调整层等的功能的层。

并且，从光学特性的观点考虑，在反射率减少的观点而言，优选粘合剂层的折射率与光学各向异性层的折射率接近。另一方面，通过控制光学各向异性层与粘合剂层的折射率差，控制结构双折射，由此能够实现优选的光学补偿特性。

〔易粘接层〕

偏振片中，可以在光学膜中的光学各向异性层与起偏器之间配置有易粘接层。从光学各向异性层与起偏器的密合性优异并且进一步抑制在起偏器中产生裂缝的观点考虑，易粘接层的85℃条件下的储能模量优选为1.0×10⁶Pa～1.0×10⁷Pa。作为易粘接层的构成材料，可举出聚烯烃系成分及聚乙烯醇系成分。易粘接层的厚度优选500nm～1μm。

作为易粘接层，例如能够参考日本特开2018-36345号公报的[0048]～[0053]段，这些内容被编入本申请说明书中。

[图像显示装置]

本发明的图像显示装置为具有本发明的光学膜或本发明的偏振片的图像显示装置。

图像显示装置中所使用的显示元件，并无特别限制，例如可举出液晶单元、有机电致发光(以下，简称为“EL(Electro Luminescence)”。)显示面板及等离子显示面板等。这些中，优选液晶单元及有机EL显示面板，更优选液晶单元。

即，作为图像显示装置，优选作为显示元件使用了液晶单元的液晶显示装置或作为显示元件使用了有机EL显示面板的有机EL显示装置，更优选液晶显示装置。

〔液晶显示装置〕

作为图像显示装置的一例的液晶显示装置为具有上述的偏振片和液晶单元的液晶显示装置。

另外，在设置于液晶单元的两侧的偏振片中，优选使用上述的偏振片来作为前侧的偏振片，更优选使用上述的偏振片来作为前侧及后侧的偏振片。

以下，对构成液晶显示装置的液晶单元进行详细叙述。

＜液晶单元＞

液晶显示装置中所利用的液晶单元优选为VA(Vertical Alignment，垂直取向)模式、OCB(Optically Compensated Bend，光学补偿弯曲)模式、IPS(In-Plane-Switching，面内切换)模式、FFS(Fringe-Field-Switching，边缘场切换)模式或TN(Twisted Nematic，扭曲向列型)模式，并不限于这些。

TN模式的液晶单元中，在未施加电压时棒状液晶性分子实质上水平取向，进而扭曲取向为60～120°。TN模式的液晶单元最常用作色彩TFT液晶显示装置，并在多个文献中有记载。

VA模式的液晶单元中，在未施加电压时棒状液晶性分子实质上垂直取向。在VA模式的液晶单元中，除了包含(1)在未施加电压时使棒状液晶性分子实质上垂直取向，在施加电压时使其实质上水平取向的狭义的VA模式的液晶单元(日本特开平2-176625号公报中所记载)以外，还包含(2)为了扩大视角，对VA模式进行了多域化的(MVA模式的)液晶单元(SID97，Digest of tech.Papers(论文集)28(1997)845中所记载)、(3)在未施加电压时使棒状液晶性分子实质上垂直取向，在施加电压时使其扭曲多域取向的模式(n-ASM模式)的液晶单元(日本液晶讨论会的论文集58～59(1998)中所记载)及(4)SURVIVAL模式的液晶单元(LCD International 98中发表)。并且，VA模式的液晶单元可以为PVA(PatternedVertical Alignment，图像垂直取向)型、光取向(Optical Alignment)型及PSA(Polymer-Sustained Alignment，聚合物稳定取向)型中的任一个。关于这些模式的详细内容，在日本特开2006-215326号公报及日本特表2008-538819号公报中有详细的记载。

关于IPS模式的液晶单元，棒状液晶分子相对于基板而实质上平行取向，且通过施加与基板面平行的电场而使液晶分子平面响应。关于IPS模式，在未施加电场的状态下显示黑色，且上下一对偏振片的吸收轴相互正交。在日本特开平10-54982号公报、日本特开平11-202323号公报、日本特开平9-292522号公报、日本特开平11-133408号公报、日本特开平11-305217号公报及日本特开平10-307291号公报等中公开有使用光学补偿片来降低斜方向上显示黑色时的漏光并改善视角的方法。

〔有机EL显示装置〕

关于作为图像显示装置的一例的有机EL显示装置，例如可举出从视觉辨认侧依次具有起偏器、由上述的光学各向异性层构成的λ/4板(正A板)及有机EL显示面板的方式。

并且，有机EL显示面板为使用在电极之间(阴极及阳极之间)夹持有机发光层(有机电致发光层)而成的有机EL元件构成的显示面板。有机EL显示面板的结构并无特别限制，可采用公知的结构。

实施例

以下，根据实施例对本发明进一步进行详细说明。关于以下的实施例中所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理步骤等，只要不脱离本发明的主旨，则能够进行适当变更。因此，本发明的范围不应由以下所示的实施例限定性地进行解释。

[实施例1]

〔保护膜1的制作〕

＜芯层纤维素酰化物浓液1的制备＞

将下述组合物投入到混合罐中进行搅拌，溶解各成分，制备了芯层纤维素酰化物浓液1。

聚酯(数均分子量800)

[化学式8]

耐久性改善剂

[化学式9]

＜外层纤维素酰化物浓液1的制备＞

将10质量份的下述消光剂分散液1加入到90质量份的上述芯层纤维素酰化物浓液1中，制备了外层纤维素酰化物浓液1。

＜保护膜1的制作＞

使用平均孔径34μm的滤纸及平均孔径10μm的烧结金属过滤器对上述芯层纤维素酰化物浓液1及上述外层纤维素酰化物浓液1进行了过滤。之后，使用环带流延机，将上述芯层纤维素酰化物浓液1及其两侧的外层纤维素酰化物浓液1这3层同时从流延口流延到20℃的滚筒上。

接着，在滚筒上的薄膜的溶剂含有率为大致20质量％的状态下，从滚筒上剥离了薄膜。用拉幅机夹具固定所获得的薄膜的宽度方向的两端，在薄膜的溶剂含有率为3～15质量％的状态下，将薄膜沿宽度方向延伸成1.1倍的同时进行了干燥。

之后，通过在热处理装置的辊之间输送所获得的薄膜，进一步干燥，制作膜厚40μm的纤维素酰化物薄膜1，作为保护膜1。测定保护膜1的相位差的结果为Re＝1nm、Rth＝-5nm。

〔光学各向异性层A1的制作〕

＜光取向膜用组合物1的制备＞

将8.4质量份的下述共聚物C3和0.3质量份的下述热产酸剂D1添加到含有80质量份及20质量份的乙酸丁酯及甲基乙基酮的混合液中，制备了光取向膜用组合物1。

·共聚物C3(重均分子量：40,000，下述式中的数值表示各重复单元的含量(质量％)。)

[化学式10]

·热产酸剂D1

[化学式11]

＜聚合性液晶组合物A1的制备＞

制备了下述组成的光学各向异性层A1形成用聚合性液晶组合物A1。

棒状液晶化合物R1

[化学式12]

棒状液晶化合物R2

[化学式13]

棒状液晶化合物R3

[化学式14]

棒状液晶化合物R4

[化学式15]

单官能化合物A1

[化学式16]

聚合引发剂S1

[化学式17]

流平剂P1(下述式中：32.5及67.5表示相对于流平剂P1中的总重复单元的各重复单元的含量(质量％)。)

[化学式18]

＜光学各向异性层A1的制作＞

使用棒式涂布机将预先制备的光取向膜用组合物1涂布于所制作的保护膜1的单侧的表面。之后，在80℃的热板上干燥5分钟去除溶剂，形成了厚度0.2μm的光异构化组合物层。之后，通过对所获得的光异构化组合物层照射(10mJ/cm²、使用超高压汞灯)偏振光紫外线，形成了厚度0.2μm的光取向膜1。

接着，用棒式涂布机将预先制备的聚合性液晶组合物A1涂布于光取向膜1的表面上，形成了组合物层。将所形成的组合物层在热板上加热至显示各向同性相的温度之后，使其冷却，在显示近晶相的温度下使取向稳定化。之后，保持温度的状态下，在氮气环境气体下(氧浓度100ppm)进行紫外线照射(300mJ/cm²、使用超高压汞灯)，由此将取向固定化，制作了厚度2.5μm的光学各向异性层A1。

另外，从保护膜1及光取向膜1剥离制作的光学各向异性层A1，测定光学各向异性层A1的相位差的结果，确认到面内延迟ReA(550)为140nm，ReA(450)/ReA(550)为0.86，ReA(650)/ReA(550)为1.02，光学各向异性层A1为正A板。

〔光学各向异性层C1的制作〕

＜聚合性液晶组合物C1的制备＞

制备了下述组成的光学各向异性层C1形成用聚合性液晶组合物C1。

化合物B1

[化学式19]

化合物C1

[化学式20]

流平剂P2〔重均分子量：15000、下述式中的数值表示相对于总重复单元的各重复单元的含量(质量％)。〕

[化学式21]

流平剂P3〔重均分子量：11200、下述式中的数值表示相对于总重复单元的各重复单元的含量(质量％)。〕

[化学式22]

＜光学各向异性层C1的制作＞

以放电量150W·min/m²对制作的光学各向异性层A1的表面进行电晕处理，通过棒式涂布机将预先制备的聚合性液晶组合物C1涂布于进行了电晕处理的面，形成了组合物层。接着，为了组合物的溶剂的干燥及液晶性化合物的取向熟化，用85℃的暖风加热了60秒钟。在氮气吹扫下以氧浓度100ppm在50℃下进行紫外线照射(150mJ/cm²)，由此使取向固定化，制作厚度2.0μm的光学各向异性层C1，获得了依次具有保护膜1、光取向膜1、光学各向异性层A1及光学各向异性层C1的光学膜(相位差膜)。

另外，从所制作的相位差膜剥离保护膜1及光取向膜1，测定层叠体(光学各向异性层C1/光学各向异性层A1)的相位差，减去预先测定的光学各向异性层A1的相位差，由此算出光学各向异性层C1的相位差，其结果确认到，厚度方向的延迟RthC(550)为-90nm，RthC(450)/RthC(550)为0.64，RthC(650)/RthC(550)为1.08，光学各向异性层C1为正C板。

〔保护膜2的制作〕

将下述组合物投入到混合罐中，一边加热一边搅拌，溶解各成分，制备了乙酸纤维素溶液。

将下述延迟提高剂(A)16质量份、二氯甲烷92质量份及甲醇8质量份投入到另一个混合罐中，一边加热一边搅拌，制备了延迟提高剂溶液。向乙酸纤维素溶液474质量份混合延迟提高剂溶液25质量份，充分搅拌制备了掺杂液。延迟提高剂的添加量相对于乙酸纤维素100质量份为6.0质量份。

延迟提高剂(A)

[化学式23]

使用环带拉伸机流延了所获得的掺杂液。环带上中的膜面温度成为40℃之后，在70℃的暖风下干燥1分钟，从环带在140℃的干燥风下将膜干燥10分钟，制作了残余溶剂量为0.3质量％的三乙酰纤维素膜。膜厚为41μm。将该膜作为保护膜2。

测定保护膜2的相位差的结果为Re＝1nm、Rth＝40nm。

＜保护膜2的皂化处理＞

在55℃条件下将上述制作的保护膜2浸渍于2.3mol/L的氢氧化钠水溶液中3分钟。之后，在室温的水洗浴槽中进行清洗，在30℃条件下使用0.05mol/L的硫酸进行了中和。再次，在室温的水洗浴槽中进行清洗，进而在100℃的暖风下进行干燥，进行了保护膜2表面的皂化处理。

〔偏振片的制作〕

以起偏器的吸收轴与相位差膜的慢轴成为平行的方向并且相位差膜的光学各向异性层C1侧成为起偏器侧的方式，使用粘接剂贴合上述制作的皂化处理的保护膜2、聚乙烯醇系起偏器、相位差膜之后，剥离保护膜1及光取向膜1，制作了实施例1的第一偏振片。另外，作为粘接剂，使用了PVA(KURARAY CO.,LTD.制、PVA-117H)3％水溶液。此时，第一偏振片中的起偏器与相位差膜的粘结性为在实用上充分的粘结性。

并且，关于第二偏振片，相同地贴合皂化处理的保护膜2、聚乙烯醇系起偏器、通过进行皂化处理的保护膜2来制作。

〔液晶显示装置的制作〕

分解市售的液晶显示装置(iPad、Apple Inc.制)，剥离贴合的两面的偏振片，将第一偏振片配置于视觉辨认侧，将第二偏振片配置于背面光侧。此时，以第一偏振片的相位差膜中的光学各向异性层A1成为液晶单元侧的方式，使用粘结剂(Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.制SK2057)进行贴合，制作了实施例1的液晶显示装置。并且，此时，分别以单元内的液晶的慢轴与第一偏振片的吸收轴成为正交的方向并且单元内的液晶的慢轴与第二偏振片的吸收轴成为平行的方向的方式进行了贴合。

〔评价〕

＜凹陷缺陷＞

使用表面形状测量系统(Hitachi High-Tech Science Corporation的“vertscan”R5500)，以物镜的倍率10倍、wave模式测定了相位差膜的光学各向异性层C1表面。以3D形式输出数据，通过下述评价标准评价了表面的凹陷形状。

A：整个表面几乎没有凹陷

B：具有局部凹陷

C：整个表面具有凹陷

＜雾度＞

相位差膜的雾度为以JIS-K7105规定的雾度值，根据以JIS-K7361-1规定的测定法，使用了作为使用NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES Co.,LTD.制的浊度计“NDH-1001DP”测定的雾度H＝(漫射光/总透过光)×100(％)自动测量的值。通过下述评价标准进行了评价。

A：小于1％

B：1％以上

＜斜侧漏光＞

使用测定机“EZ-Contrast XL88”(ELDIM COMPANY制)，对制作的液晶显示装置测定了从方位角0°(水平方向)到逆时针方向359°刻度1°及从极角0゜(正面方向)到88゜刻度1゜的黑色显示中的亮度。通过下述评价标准评价了作为偏振片的轴向的方位角0°、90°、180°、270°的极角60°中的漏光。

A：漏光极少，特别优异

B：漏光少，优异

C：漏光多，不能允许

[实施例2]

代替聚合性液晶组合物C1中所包含的单官能化合物A1，使用下述单官能化合物A2，制备聚合性液晶组合物C2，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作实施例2的光学各向异性层C2，进行了各评价。

单官能化合物A2

[化学式24]

[实施例3]

代替聚合性液晶组合物C1中所包含的单官能化合物A1，使用下述单官能化合物A3，制备聚合性液晶组合物C3，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作实施例3的光学各向异性层C3，进行了各评价。

单官能化合物A3

[化学式25]

[实施例4]

代替聚合性液晶组合物C1中所包含的单官能化合物A1，使用下述单官能化合物A4，制备聚合性液晶组合物C4，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作实施例4的光学各向异性层C4，进行了各评价。

单官能化合物A4

[化学式26]

[实施例5]

代替聚合性液晶组合物C1中所包含的单官能化合物A1，使用下述单官能化合物A5，制备聚合性液晶组合物C5，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作实施例5的光学各向异性层C5，进行了各评价。

单官能化合物A5

[化学式27]

[实施例6]

代替聚合性液晶组合物C2中所包含的棒状液晶化合物R1，使用下述棒状液晶化合物R5，代替环戊酮使用甲基乙基酮，制备聚合性液晶组合物C6，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作实施例6的光学各向异性层C6，进行了各评价。

棒状液晶化合物R5

[化学式28]

[实施例7]

代替聚合性液晶组合物C6中所包含的单官能化合物A2，使用下述单官能化合物A6，制备聚合性液晶组合物C7，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作实施例7的光学各向异性层C7，进行了各评价。

单官能化合物A6

[化学式29]

[实施例8]

代替聚合性液晶组合物C2中所包含的棒状液晶化合物R1，使用上述棒状液晶化合物R3，制备聚合性液晶组合物C8，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作实施例8的光学各向异性层C8，进行了各评价。

[实施例9]

代替聚合性液晶组合物C2中所包含的棒状液晶化合物R1，使用上述棒状液晶化合物R2，制备聚合性液晶组合物C9，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作实施例9的光学各向异性层C9，进行了各评价。

[实施例10]

代替聚合性液晶组合物C7中所包含的棒状液晶化合物R5，使用下述棒状液晶化合物R6，制备聚合性液晶组合物C10，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作实施例10的光学各向异性层C10，进行了各评价。

棒状液晶化合物R6

[化学式30]

[实施例11]

代替聚合性液晶组合物C1，使用了下述组成的聚合性液晶组合物C11，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作实施例11的光学各向异性层C11，进行了各评价。

[实施例12]

代替聚合性液晶组合物C1，使用了下述组成的聚合性液晶组合物C12，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作实施例12的光学各向异性层C12，进行了各评价。

棒状液晶化合物R7

[化学式31]

[实施例13]

代替聚合性液晶组合物A1，使用下述组成的聚合性液晶组合物A2，代替聚合性液晶组合物C1，使用了下述组成的聚合性液晶组合物C13，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作实施例13的光学各向异性层A2及光学各向异性层C13，进行了各评价。

另外，从保护膜1及光取向膜1剥离制作的光学各向异性层A2，测定光学各向异性层A2的相位差的结果，确认到面内延迟ReA(550)为140nm，ReA(450)/ReA(550)为0.86，ReA(650)/ReA(550)为1.02，光学各向异性层A2为正A板。

并且，从所制作的相位差膜剥离保护膜1及光取向膜1，测定层叠体(光学各向异性层C13/光学各向异性层A2)的相位差，减去预先测定的光学各向异性层A2的相位差，由此算出光学各向异性层C13的相位差，其结果确认到，厚度方向的延迟RthC(550)为-90nm，RthC(450)/RthC(550)为0.88，RthC(650)/RthC(550)为1.02，光学各向异性层C13为正C板。

棒状液晶化合物R8

[化学式32]

化合物C2

[化学式33]

流平剂P4(下述式中：a、b、c为a＝34.5、b＝61.0、c＝4.5，表示相对于流平剂P2中的总重复单元的各重复单元的含量(质量％)。)

[化学式34]

化合物C3(下述化合物的混合物)

[化学式35]

[实施例14]

代替聚合性液晶组合物A2中所包含的流平剂P4，使用利用了下述流平剂P5的聚合性液晶组合物A3，代替聚合性液晶组合物C13，使用了下述组成的聚合性液晶组合物C14，除此以外，通过与实施例13相同的方法，制作实施例14的光学各向异性层A3及光学各向异性层C14，进行了各评价。

另外，从保护膜1及光取向膜1剥离制作的光学各向异性层A3，测定光学各向异性层A3的相位差的结果，确认到面内延迟ReA(550)为140nm，ReA(450)/ReA(550)为0.86，ReA(650)/ReA(550)为1.02，光学各向异性层A3为正A板。

并且，从所制作的相位差膜剥离保护膜1及光取向膜1，测定层叠体(光学各向异性层C14/光学各向异性层A3)的相位差，减去预先测定的光学各向异性层A3的相位差，由此算出光学各向异性层C14的相位差，其结果确认到，厚度方向的延迟RthC(550)为-90nm，RthC(450)/RthC(550)为0.88，RthC(650)/RthC(550)为1.02，光学各向异性层C14为正C板。

流平剂P5(下述式中：a、b、c为a＝44.8、b＝50.3、c＝4.9，表示相对于流平剂P5中的总重复单元的各重复单元的含量(质量％)。)

[化学式36]

流平剂P6(下述式中：a、b、c、d为a＝7.0、b＝19.0、c＝72.0、d＝2.0，表示相对于流平剂P6中的总重复单元的各重复单元的含量(质量％)。)

[化学式37]

[比较例1]

从聚合性液晶组合物C1去除单官能化合物A1，制备了聚合性液晶组合物C15，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作比较例1的光学各向异性层C15，进行了各评价。

[比较例2]

从聚合性液晶组合物C9去除单官能化合物A2，制备了聚合性液晶组合物C16，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作比较例2的光学各向异性层C16，进行了各评价。

[比较例3]

从聚合性液晶组合物C10去除单官能化合物A6，制备了聚合性液晶组合物C17，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作比较例3的光学各向异性层C17，进行了各评价。

[比较例4]

代替聚合性液晶组合物C1中所包含的单官能化合物A1，使用下述单官能化合物A7，制备聚合性液晶组合物C18，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作比较例4的光学各向异性层C18，进行了各评价。

单官能化合物A7

[化学式38]

[比较例5]

代替聚合性液晶组合物C1中所包含的单官能化合物A1，使用下述聚合性化合物A8，制备聚合性液晶组合物C19，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作比较例5的光学各向异性层C19，进行了各评价。

聚合性化合物A8

[化学式39]

[比较例6]

代替聚合性液晶组合物C1中所包含的单官能化合物A1，使用下述单官能化合物A9，制备聚合性液晶组合物C20，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作比较例6的光学各向异性层C20，进行了各评价。

单官能化合物A9

[化学式40]

[比较例7]

代替聚合性液晶组合物C1中所包含的单官能化合物A1，使用下述单官能化合物A10，制备聚合性液晶组合物C21，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作比较例7的光学各向异性层C21，进行了各评价。

单官能化合物A10

[化学式41]

[比较例8]

代替聚合性液晶组合物C6中所包含的单官能化合物A2，使用单官能化合物A10，制备聚合性液晶组合物C22，除此以外，通过与实施例1相同的方法，制作比较例8的光学各向异性层C22，进行了各评价。

下述表4中示出实施例1～14及比较例1～8中用于形成光学各向异性层C1～22的聚合性液晶组合物的组成及形成的光学各向异性层的缺陷、雾度测定及斜侧漏光的各评价结果。

下述表4中，“比率a2/a1”一栏表示各实施例及各比较例中单官能化合物A1～10的原子数a2与棒状液晶化合物R1～7的原子数a1之比率。

另外，关于在实施例2～14、比较例1～8中形成的光学各向异性层C2～22，与实施例1相同地测定了相位差的结果，确认到膜厚方向的延迟RthC(550)为-150～-70nm，RthC(450)/RthC(550)为0.58～1.05，均为正C板。并且，实施例9及比较例2使用显示向列相的液晶状态的化合物，除此以外，使用了至少1种显示近晶相的液晶状态的化合物。

[表4]

由上述表4所示的结果可知，在使用不含有单官能化合物的聚合性液晶组合物来形成光学各向异性层的情况下，在光学各向异性层产生凹陷缺陷，在图像显示装置产生斜侧漏光(比较例1～3)。

并且，可知，即使聚合性液晶组合物包含单官能化合物，单官能化合物的原子数a2与棒状液晶化合物的原子数a1之比率不满足上述式(1)的关系(下限)的情况下，在光学各向异性层产生凹陷缺陷，在图像显示装置产生斜侧漏光(比较例4)。

并且，可知，聚合性液晶组合物不包含单官能化合物，除了棒状液晶化合物以外还包含在两末端具有官能团的化合物的情况下，在光学各向异性层产生凹陷缺陷，在图像显示装置产生斜侧漏光(比较例5)。

并且，可知，即使聚合性液晶组合物包含单官能化合物，单官能化合物的原子数a2与棒状液晶化合物的原子数a1之比率不满足上述式(1)的关系(上限)的情况下，在光学各向异性层产生凹陷缺陷，在图像显示装置产生斜侧漏光(比较例6)。

并且，可知，即使聚合性液晶组合物含有单官能化合物，与聚合性基团相反的一侧的末端由除了环结构以外构成的情况下，在光学各向异性层产生凹陷缺陷，在图像显示装置产生斜侧漏光(比较例7及8)。

相比之下，可知，在聚合性液晶组合物包含规定的棒状液晶化合物及单官能化合物并且聚合性液晶组合物中所包含的棒状液晶化合物及单官能化合物满足上述式(1)的情况下，在光学各向异性层抑制凹陷缺陷，相位差膜的雾度也优异，能够抑制在图像显示装置产生斜侧漏光(实施例1～14)。

尤其，由实施例1～5的对比可知，若棒状液晶化合物的原子数a1及单官能化合物的原子数a2满足上述式(1a)的关系，则能够更加抑制在图像显示装置产生斜侧漏光。

符号说明

10-光学膜，12-光学各向异性层，14-取向膜，16-支撑体。

Claims

1.一种光学各向异性层，其是使包含棒状液晶化合物及单官能化合物的聚合性液晶组合物固化并且将所述棒状液晶化合物的取向状态进行固定化而成的，其中，

所述棒状液晶化合物具有分别构成所述棒状液晶化合物的一个末端及另一个末端的聚合性基团P¹及P²以及选自由可以具有取代基的芳香环及可以具有取代基的脂环组成的组中并且存在于连接所述聚合性基团P¹和P²的键上的3个以上的环B¹，

所述单官能化合物具有可与所述棒状液晶化合物聚合的聚合性基团P³、可以具有取代基的环状有机基团B²及选自由可以具有取代基的芳香环及可以具有取代基的脂环组成的组中并且存在于连接所述聚合性基团P³和所述环状有机基团B²的键上的1个以上的环B³，

在所述单官能化合物中，所述聚合性基团P³构成所述单官能化合物的一个末端，所述环状有机基团B²构成所述单官能化合物的另一个末端，

所述棒状液晶化合物的原子数a1及所述单官能化合物的原子数a2满足下述式(1)的关系，

所述棒状液晶化合物以与所述光学各向异性层的主表面垂直取向的状态进行固定化，

式(1)：0.2＜a2/a1≤0.68

所述棒状液晶化合物的原子数a1表示在以最短距离连接所述棒状液晶化合物的一个末端和另一个末端的键上的原子的个数、但不包括氢原子的个数，所述单官能化合物的原子数a2表示在以最短距离连接所述单官能化合物的一个末端和另一个末端的键上的原子的个数、但不包括氢原子的个数，

2.根据权利要求1所述的光学各向异性层，其中，

所述棒状液晶化合物为显示近晶相的液晶状态的化合物。

3.根据权利要求1或2所述的光学各向异性层，其中，

所述棒状液晶化合物具有5个所述环B¹。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学各向异性层，其中，

所述单官能化合物具有1个或2个所述环B³。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学各向异性层，其中，

所述棒状液晶化合物具有选自由以下述式(Ar-1)～(Ar-7)表示的基团组成的组中的任一个连接基团，

其中，所述式(Ar-1)～(Ar-7)中，

*表示键合位置，

Q¹表示N或CH，

Q²表示-S-、-O-或-N(R⁶)-，R⁶表示氢原子或碳原子数为1～6的烷基，

Y¹表示可以具有取代基的碳原子数为6～12的芳香族烃基、可以具有取代基的碳原子数为3～12的芳香族杂环基或可以具有取代基的碳原子数为6～20的脂环式烃基，构成所述脂环式烃基的-CH₂-的1个以上可以经-O-、-S-或-NH-取代，

Z¹、Z²及Z³分别独立地表示氢原子、碳原子数为1～20的1价的脂肪族烃基、碳原子数为3～20的1价的脂环式烃基、碳原子数为6～20的1价的芳香族烃基、碳原子数为3～20的1价的芳香族杂环基、卤原子、氰基、硝基、-OR⁷、-NR⁸R⁹、-SR¹⁰、COOR¹¹或-COR¹²，R⁷～R¹²分别独立地表示氢原子或碳原子数为1～6的烷基，Z¹及Z²可以彼此键合而形成芳香环，

A³及A⁴分别独立地表示选自由-O-、-N(R¹³)-、-S-及-CO-组成的组中的基团，R¹³表示氢原子或取代基，

X表示氢原子或取代基可以键合的第14～16族的非金属原子，

X¹¹及X¹²分别独立地表示单键或-CO-、-O-、-S-、-C(＝S)-、-CR¹R²-、-CR³＝CR⁴-、-NR⁵-或者由它们中的2个以上的组合形成的2价的连接基团，R¹～R⁵分别独立地表示氢原子、氟原子或碳原子数为1～12的烷基，

Sp⁴及Sp⁵分别独立地表示单键、碳原子数为1～14的直链状或支链状的亚烷基或构成碳原子数为1～14的直链状或支链状的亚烷基的-CH₂-的1个以上经-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连接基团，Q表示取代基，

P⁴及P⁵分别独立地表示1价的有机基团，P⁴及P⁵中的至少一个表示聚合性基团，

Ax表示具有选自由芳香族烃环及芳香族杂环组成的组中的至少1个芳香环的碳原子数为2～30的有机基团，

Ay表示氢原子、可以具有取代基的碳原子数为1～12的烷基或具有选自由芳香族烃环及芳香族杂环组成的组中的至少一个芳香环的碳原子数为2～30的有机基团，

Ax及Ay中的芳香环可以具有取代基，Ax和Ay也可以键合而形成环，

Q³表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数为1～6的烷基。

6.根据权利要求5所述的光学各向异性层，其中，

所述棒状液晶化合物为由下述式(I)表示的化合物，

其中，在所述式(I)中，

P¹及P²分别独立地表示聚合性基团，

Sp¹及Sp²分别独立地表示单键、碳原子数为1～14的直链状或分支链状的亚烷基或构成碳原子数为1～14的直链状或分支链状的亚烷基的-CH₂-的1个以上经-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连接基团，Q表示取代基，

n1、m1、m2及n2分别独立地表示0～2的整数，其中，m1及n1中的至少一个表示1或2，m2及n2中的至少一个表示1或2，

k1表示1或2，

X¹、X²、X³、X⁴、X⁵及X⁶分别独立地表示单键或-CO-、-O-、-S-、-C(＝S)-、-CR¹R²-、-CR³＝CR⁴-、-NR⁵-或者由它们中的2个以上的组合形成的2价的连接基团，R¹～R⁵分别独立地表示氢原子、氟原子或碳原子数为1～12的烷基，其中，在n1为2的情况下，多个X¹可以分别相同也可以不同，在m1为2的情况下，多个X²可以分别相同也可以不同，在k1为2的情况下，多个X³可以分别相同也可以不同，在m2为2的情况下，多个X⁵可以分别相同也可以不同，在n2为2的情况下，多个X⁶可以分别相同也可以不同，

Ar¹及Ar²分别独立地表示可以具有取代基的芳香环，其中，在n1为2的情况下，多个Ar¹可以分别相同也可以不同，在n2为2的情况下，多个Ar²可以分别相同也可以不同，

Cy¹及Cy²分别独立地表示可以具有取代基的脂环，其中，在m1为2的情况下，多个Cy¹可以分别相同也可以不同，在m2为2的情况下，多个Cy²可以分别相同也可以不同，

Ar³表示选自由所述式(Ar-1)～(Ar-7)表示的基团组成的组中的任一芳香环，其中，在k1为2的情况下，多个Ar³可以分别相同也可以不同。

7.根据权利要求6所述的光学各向异性层，其中，

在所述式(I)中，n1、m1、k1、m2及n2均为1。

8.根据权利要求6所述的光学各向异性层，其中，

在所述式(I)中，n1及n2均为0，m1及m2均为2，k1为1。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学各向异性层，其中，

所述单官能化合物为由下述式(II)表示的化合物，

P³-Sp³-(X⁷-B³)_n3-X⁸-B² (II)

其中，在所述式(II)中，

P³表示可与所述棒状液晶化合物聚合的聚合性基团，

Sp³表示单键、碳原子数为1～14的直链状或分支链状的亚烷基或构成碳原子数为1～14的直链状或分支链状的亚烷基的-CH₂-的1个以上经-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连接基团，Q表示取代基，

n3表示1或2，

X⁷及X⁸分别独立地表示单键或-CO-、-O-、-S-、-C(＝S)-、-CR¹R²-、-CR³＝CR⁴-、-NR⁵-或者由它们中的2个以上的组合形成的2价的连接基团，R¹～R⁵分别独立地表示氢原子、氟原子或碳原子数为1～12的烷基，其中，在n3为2的情况下，多个X⁷可以分别相同也可以不同，

B³表示可以具有取代基的芳香环或可以具有取代基的脂环，其中，在n3为2的情况下，多个B³可以分别相同也可以不同，

B²表示可以具有取代基的环状有机基团。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的光学各向异性层，其中，

所述棒状液晶化合物具有至少1个1,4-亚环己基。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的光学各向异性层，其中，

所述单官能化合物具有至少1个1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的光学各向异性层，其为正C板。

13.一种光学膜，其具有权利要求1至12中任一项所述的光学各向异性层。

14.一种偏振片，其具有权利要求13所述的光学膜及起偏器。

15.一种图像显示装置，其具有权利要求13所述的光学膜或权利要求14所述的偏振片。

16.根据权利要求15所述的图像显示装置，其为液晶显示装置。

17.根据权利要求15所述的图像显示装置，其为有机EL显示装置。