JP2021517897A

JP2021517897A - 重合性液晶化合物、光学素子用液晶組成物、重合体、光学異方体およびディスプレイ装置用光学素子

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Publication number: JP2021517897A
Application number: JP2020552188A
Authority: JP
Inventors: カン、ミニョン; ジュンクォン、ヒョク; インリー、スン
Original assignee: LG Chem Ltd
Current assignee: LG Chem Ltd
Priority date: 2018-05-03
Filing date: 2019-04-23
Publication date: 2021-07-29
Anticipated expiration: 2039-04-23
Also published as: US11365354B2; EP3789471A1; EP3789471A4; TWI706935B; CN111954706A; KR20190127061A; EP3789471B1; US20210155852A1; JP7103708B2; CN111954706B; TW201946904A; WO2019212184A1; KR102195455B1

Abstract

本明細書は、化学式１で表される重合性液晶化合物、光学素子用液晶組成物、重合体、光学異方体およびディスプレイ装置用光学素子に関する。

Description

本出願は、２０１８年５月３日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１８−００５１１６３号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本明細書に組み込まれる。

本明細書は、重合性液晶化合物、光学素子用液晶組成物、重合体、光学異方体およびディスプレイ装置用光学素子に関する。

位相遅延器（ｐｈａｓｅｒｅｔａｒｄｅｒ）は、これを通過する光の偏光状態を変える光学素子の一種で、波長板（ｗａｖｅｐｌａｔｅ）ともいう。電磁波が位相遅延器を通過すると、偏光方向（電場ベクトル方向）が光軸に平行または垂直な２つの成分（正常光線と異常光線）の和になり、位相遅延器の複屈折と厚さに応じて２つの成分のベクトル和が変化するので、通過した後の偏光方向が異なってくる。この時、光の偏光方向を９０度変化させるものを四分の一波長板（ｑｕａｒｔｅｒ−ｗａｖｅｐｌａｔｅ、λ／４）といい、１８０度変化させるものを半波長板（ｈａｌｆ−ｗａｖｅｐｌａｔｅ、λ／２）という。

この時、位相遅延器の位相差値は波長に依存するが、その位相差値の波長分散は、正波長分散（ｎｏｒｍａｌｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）、フラット波長分散（ｆｌａｔｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）、逆波長分散（ｒｅｖｅｒｓｅｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）などに分類される。

液晶ディスプレイに用いられる位相差フィルム、偏光板などの光学異方体は、基材に重合性液晶化合物を含む溶液を塗布し、乾燥させた後、紫外線または熱によって重合させることにより製造することができる。光学異方体に必要な光学的特性は目的によって異なるため、目的に合わせた特性を有する化合物が必要である。

本発明は、重合性液晶化合物、光学素子用液晶組成物、重合体、光学異方体およびディスプレイ装置用光学素子を提供することを目的とする。

本明細書の一実施態様は、下記化学式１で表される重合性液晶化合物を提供する。

［化学式１］

前記化学式１において、
Ａｒ１は、ベンゼン環基またはシクロヘキサン基であり、
Ｙは、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ７であり、
Ｚは、ＮまたはＣＨであり、
Ａ１〜Ａ３は、それぞれＯまたはＳであり、
Ｂ１〜Ｂ３は、それぞれ直接結合；または置換もしくは非置換のアルキレン基であり、
Ｅ１〜Ｅ３は、それぞれ直接結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−、−Ｃ_２Ｈ_４−、−ＯＣＨ_２−、または−ＣＨ_２Ｏ−であり、
Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ置換もしくは非置換のアルキレン基；または置換もしくは非置換のアリーレン基であり、
Ｐ１およびＰ２は、それぞれ重合性官能基であり、
Ｐ３は、水素；置換もしくは非置換のアルキル基；置換もしくは非置換のアルコキシ基；または重合性官能基であり、
前記重合性官能基は、エポキシ基、オキセタン基、アジリジニル基、マレイミド基、（メタ）アクリロイル基、または（メタ）アクリロイルオキシ基であり、
Ｒ４〜Ｒ７は、それぞれ水素；置換もしくは非置換のアルキル基；または置換もしくは非置換のアルコキシ基であり、
ｌ、ｍ、ｎ、ｐおよびｑは、それぞれ０〜３の整数であり、
ｒは、０〜４の整数であり、
ｌ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑまたはｒが２以上の場合、括弧内の構造は、互いに同一または異なり、
Ｌ１〜Ｌ３は、それぞれ直接結合または下記化学式２で表されるものであり、
［化学式２］

前記化学式２において、
Ａｒ２は、置換もしくは非置換のアリーレン基；または置換もしくは非置換のシクロアルキレン基であり、
Ｘは、直接結合、−Ｏ−、−（ＣＨ_２）_ａＣＯＯ−、−ＯＯＣ（ＣＨ_２）_ｂ−、−（ＣＨ_２）_ｃ−、−Ｏ（ＣＨ_２）_ｄＯ−、−（ＣＨ_２）_ｅＯ−、−Ｏ（ＣＨ_２）_ｆ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＮＨＮＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−であり、
ａおよびｂは、それぞれ０〜１０の整数であり、
ｃ〜ｆは、それぞれ１〜１０の整数であり、
ｔは、１〜３の整数であり、ｔが２以上の時、括弧内の構造は、互いに同一または異なる。

また、本明細書の一実施態様は、前記重合性液晶化合物を含む光学素子用液晶組成物を提供する。

また、本明細書の一実施態様は、前記化学式１で表される重合性液晶化合物を含む重合体を提供する。

さらに、本明細書の一実施態様は、前記光学素子用液晶組成物の硬化物または重合反応物を含む光学異方体を提供する。

また、本明細書の一実施態様は、前記重合体を含む光学異方体を提供する。

なお、本明細書の一実施態様は、前記光学異方体を含むディスプレイ装置用光学素子を提供する。

本明細書の一実施態様に係る重合性液晶化合物は、適切な溶解度を有すると同時に、高温耐久性に優れているので、ディスプレイ用光学素子に適用された時、優れた安定性を得ることができる。

以下、本明細書についてより詳細に説明する。

［化学式１］

従来の四分の一波長板（ｑｕａｒｔｅｒ−ｗａｖｅｐｌａｔｅ、λ／４）用逆分散液晶物質は、逆分散性を示すために、Ｔ型（Ｔ−ｓｈａｐｅ）またはＨ型（Ｈ−ｓｈａｐｅ）分子構造を有する化合物を含んでいた。Ｔ型の場合、分子骨格を構成するために、ベンゾチアゾール（ｂｅｎｚｏｔｈｉａｚｏｌｅ）またはベンゾジチオール（ｂｅｎｚｏｄｉｔｈｉｏｌｅ）、具体的には、（ベンジリデンヒドラジニル）ベンゾチアゾール（（ｂｅｎｚｙｌｉｄｅｎｅｈｙｄｒａｚｉｎｙｌ）ｂｅｎｚｏｔｈｉａｚｏｌｅ）の構造をコアに用いる場合が多いが、このような骨格構造を有する分子は、コア部分の剛性および安定性が低くて高温の熱に弱い特性を有していて、車両用ディスプレイなどの、高温に露出する装置への適用に不向きであるという問題点がある。

また、Ｈ型の場合、２つの線形メソゲン（Ｍｅｓｏｇｅｎ）基をスペーサで連結して骨格を構成するが、この場合、逆分散性の特性には優れているが、溶解度が低くて、フィルムを製造するのに困難が大きいという問題点がある。

これに対し、本明細書の一実施態様に係る重合性液晶化合物は、ベンジルフェナントレン（ｂｅｎｚｙｌｐｈｅｎａｎｔｈｒｅｎｅ）またはベンジルフェナントリジン（ｂｅｎｚｙｌｐｈｅｎａｎｔｈｒｉｄｉｎｅ）をコアに含むため、コアの剛性および構造的安定性が高く、これによって、高温耐久性に優れる。また、本発明では、実験を通して、分子の長軸方向に垂直な方向に結合した環が直接結合で結合した場合に比べて、ヘテロ原子をリンカーに含む場合、逆分散性に優れることを確認した。これは、ヘテロ原子が含まれることによって屈折率が上昇するからである。

したがって、性能に優れ、フィルムの製造が容易な四分の一波長板用逆分散液晶物質を得ることができる。

本明細書において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。

本明細書において、ある部材が他の部材の「上に」位置しているとする時、これは、ある部材が他の部材に接している場合のみならず、２つの部材の間にさらに他の部材が存在する場合も含む。

本明細書において、

は、他の単位または置換基に連結される部位である。

本明細書において、「置換」という用語は、化合物の炭素原子に結合した水素原子が他の置換基に変わることを意味し、置換される位置は水素原子の置換される位置すなわち、置換基が置換可能な位置であれば限定せず、２以上置換される場合、２以上の置換基は、互いに同一または異なっていてもよい。

本明細書において、「置換もしくは非置換の」という用語は、重水素；ハロゲン基；ヒドロキシ基；アルキル基；シクロアルキル基；アルコキシ基；アリールオキシ基；アルケニル基；アリール基；およびヘテロ環基からなる群より選択された１つ以上の置換基で置換されているか、前記例示された置換基のうちの２以上の置換基が連結された置換基で置換されるか、もしくはいずれの置換基も有しないことを意味する。

本明細書において、前記アルキル基は、直鎖もしくは分枝鎖であってもよく、炭素数は特に限定されないが、１〜５０のものが好ましい。具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ブチル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、１−メチルブチル、１−エチルブチル、ペンチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔｅｒｔ−ペンチル、ヘキシル、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、４−メチル−２−ペンチル、３，３−ジメチルブチル、２−エチルブチル、ヘプチル、ｎ−ヘプチル、１−メチルヘキシル、シクロペンチルメチル、シクロヘキシルメチル、オクチル、ｎ−オクチル、ｔｅｒｔ−オクチル、１−メチルヘプチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、ｎ−ノニル、２，２−ジメチルヘプチル、１−エチル−プロピル、１，１−ジメチル−プロピル、イソヘキシル、２−メチルヘキシル、４−メチルヘキシル、および５−メチルヘキシルなどがあるが、これらに限定されない。

本明細書において、シクロアルキル基は特に限定されないが、炭素数３〜６０のものが好ましく、一実施態様によれば、前記シクロアルキル基の炭素数は３〜４０である。もう一つの実施態様によれば、前記シクロアルキル基の炭素数は３〜２０である。もう一つの実施態様によれば、前記シクロアルキル基の炭素数は３〜６である。具体的には、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、３−メチルシクロペンチル、２，３−ジメチルシクロペンチル、シクロヘキシル、３−メチルシクロヘキシル、４−メチルシクロヘキシル、２，３−ジメチルシクロヘキシル、３，４，５−トリメチルシクロヘキシル、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどがあるが、これらに限定されない。

前記アルキル基は、アリール基またはヘテロアリール基で置換されて、アリールアルキル基またはヘテロアリールアルキル基として作用することができる。前記アリール基およびヘテロアリール基は、それぞれ後述のアリール基およびヘテロアリール基の例示の中から選択される。

本明細書において、アリール基は特に限定されないが、炭素数６〜６０のものが好ましく、単環式または多環式であってもよい。

単環式アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、およびターフェニル基などがあるが、これらに限定されるものではない。多環式アリール基としては、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ピレニル基、ペリレニル基、クリセニル基、およびフルオレニル基などがあるが、これらに限定されるものではない。前記フルオレニル基は置換されていてもよいし、隣接した置換基が互いに結合して環を形成してもよい。

本明細書において、ヘテロ環基は、炭素でない原子、異種原子を１以上含むものであって、具体的には、前記異種原子は、Ｏ、Ｎ、Ｓｅ、およびＳなどからなる群より選択される原子を１以上含むことができる。ヘテロ環基の炭素数は特に限定されないが、炭素数２〜６０のものが好ましい。ヘテロ環基の例としては、チオフェン基、フラン基、ピロール基、イミダゾール基、チアゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、トリアゾール基、ピリジル基、ビピリジル基、ピリミジル基、トリアジン基、トリアゾール基、アクリジル基、ピリダジン基、ピラジニル基、キノリニル基、キナゾリン基、キノキサリニル基、イソキノリン基、インドール基、カルバゾール基、ベンズオキサゾール基、ベンズイミダゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンゾカルバゾール基、ベンゾチオフェン基、ジベンゾチオフェン基、ベンゾフラニル基、フェナントロリン（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、フェノチアジニル基、およびジベンゾフラニル基などがあるが、これらのみに限定されるものではない。

前記ヘテロ環基は、単環もしくは多環であってもよいし、芳香族、脂肪族、または芳香族と脂肪族との縮合環であってもよい。

本明細書において、ヘテロアリール基は、芳香族であることを除けば、前述したヘテロ環基に関する説明が適用可能である。

本明細書において、アルキレン基は、２価の基であることを除き、前述したアルキル基の例示の中から選択される。

本明細書において、シクロアルキレン基は、２価の基であることを除けば、前述したシクロアルキル基に関する説明が適用可能である。

本明細書において、アリーレン基は、アリール基に結合位置が２つあるもの、すなわち２価の基を意味する。これらは、それぞれ２価の基であることを除けば、前述したアリール基の説明が適用可能である。

本明細書において、ヘテロアリーレン基は、ヘテロアリール基に結合位置が２つあるもの、すなわち２価の基を意味する。これらは、それぞれ２価の基であることを除けば、前述したヘテロアリール基の説明が適用可能である。

本明細書において、重合性官能基とは、光または熱によって反応を開始する時、重合反応を起こし得る官能基を意味する。具体的には、

を含む置換基であってもよい。

前記

は、化学式１に連結される部位であり、
前記Ｒ_１０１〜Ｒ_１２３は、それぞれ水素；ハロゲン基；または置換もしくは非置換のアルキル基であり、隣接した置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。

本明細書の一実施態様において、前記Ｒ４〜Ｒ６は、それぞれ水素である。

本明細書の一実施態様において、前記Ｅ１〜Ｅ３は、それぞれ直接結合である。

本明細書の一実施態様において、前記Ａｒ１は、ベンゼン環基である。

本明細書の一実施態様において、前記Ａｒ１は、シクロヘキサン基である。

本明細書の一実施態様において、前記Ｚは、Ｎである。

本明細書の一実施態様において、前記Ｚは、ＣＨである。

本明細書の一実施態様において、前記化学式１は、下記化学式１−１〜１−４のうちのいずれか１つで表されてもよい。

［化学式１−１］

［化学式１−２］

［化学式１−３］

［化学式１−４］

前記化学式１−１〜１−４において、
Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３、Ｒ１〜Ｒ３、Ｐ１〜Ｐ３、Ｌ１〜Ｌ３、Ｙ、ｌ、ｍおよびｎの定義は、前記化学式１で定義したものと同じである。

本明細書の一実施態様において、前記Ｙは、ＯまたはＳである。

本明細書の一実施態様において、前記Ｙは、Ｏである。

本明細書の一実施態様において、前記Ｙは、Ｓである。

本明細書の一実施態様において、前記Ｌ１およびＬ２は、それぞれ前記化学式２で表されるものであり、前記Ｌ３は、直接結合である。

本明細書の一実施態様において、前記Ａ１〜Ａ３は、それぞれＯである。

本明細書の一実施態様において、前記Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ炭素数１〜１０の直鎖のアルキレン基である。

本明細書の一実施態様において、前記Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ炭素数１〜５の直鎖のアルキレン基である。

本明細書の一実施態様において、前記Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれエチレン基である。

本明細書の一実施態様において、前記Ｒ７は、水素である。

本明細書の一実施態様において、前記Ｒ７は、メチル基である。

本明細書の一実施態様において、前記Ｒ７は、（２−メトキシエトキシ）エチルである。

本明細書の一実施態様において、前記ｌ、ｍおよびｎは、それぞれ１または２である。

本明細書の一実施態様において、前記ｌは、２であり、ｍおよびｎは、それぞれ１である。

本明細書の一実施態様において、前記Ｂ１およびＢ２は、それぞれ置換もしくは非置換のアルキレン基であり、Ｂ３は、直接結合である。

本明細書の一実施態様において、前記Ｂ１およびＢ２は、それぞれ炭素数１〜１０の直鎖のアルキレン基である。

本明細書の一実施態様において、前記Ｂ１およびＢ２は、それぞれ炭素数２〜８の直鎖のアルキレン基である。

本明細書の一実施態様において、前記Ｂ１およびＢ２は、それぞれブチレン基である。

本明細書の一実施態様において、前記Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれ（メタ）アクリロイル基または（メタ）アクリロイルオキシ基である。

本明細書の一実施態様において、前記Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれ（メタ）アクリロイルオキシ基である。

本明細書の一実施態様において、前記Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれメタクリロイルオキシ基である。

本明細書の一実施態様において、前記Ｐ１およびＰ２は、それぞれ重合性官能基であり、前記Ｐ３は、メチル基、メトキシ基、または水素である。

本明細書の一実施態様において、前記Ａｒ２は、炭素数６〜３０のアリーレン基；または炭素数３〜３０のシクロアルキレン基である。

本明細書の一実施態様において、前記Ａｒ２は、ベンゼン環基またはシクロヘキサン基である。

本明細書の一実施態様において、前記Ｘは、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ_２Ｏ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、または−ＯＣＨ_２−である。

本明細書の一実施態様において、前記Ｘは、−ＣＯＯ−である。

本明細書の一実施態様において、前記ａおよびｂは、０〜２の整数である。

本明細書の一実施態様において、ｃ〜ｆは、それぞれ１または２である。

本明細書の一実施態様において、前記化学式２は、下記化学式２−１または２−２で表されるものである。

［化学式２−１］

［化学式２−２］

前記化学式２−１および２−２において、ｔは、１〜３の整数であり、ｔが２以上の時、括弧内の構造は、互いに同一または異なる。

本明細書の一実施態様において、ｔは、１または２である。

本明細書の一実施態様において、前記ｔは、１である。

本明細書の一実施態様において、前記Ｌ１およびＬ２は、それぞれ前記化学式２−１または２−２で表されるものであり、前記Ｌ３は、直接結合である。

本明細書の一実施態様において、前記化学式１は、下記化学式１−５〜１−１０６の中から選択されたいずれか１つである。

［化学式１−５］

［化学式１−６］

［化学式１−７］

［化学式１−８］

［化学式１−９］

［化学式１−１０］

［化学式１−１１］

［化学式１−１２］

［化学式１−１３］

［化学式１−１４］

［化学式１−１５］

［化学式１−１６］

［化学式１−１７］

［化学式１−１８］

［化学式１−１９］

［化学式１−２０］

［化学式１−２１］

［化学式１−２２］

［化学式１−２３］

［化学式１−２４］

［化学式１−２５］

［化学式１−２６］

［化学式１−２７］

［化学式１−２８］

［化学式１−２９］

［化学式１−３０］

［化学式１−３１］

［化学式１−３２］

［化学式１−３３］

［化学式１−３４］

［化学式１−３５］

［化学式１−３６］

［化学式１−３７］

［化学式１−３８］

［化学式１−３９］

［化学式１−４０］

［化学式１−４１］

［化学式１−４２］

［化学式１−４３］

［化学式１−４４］

［化学式１−４５］

［化学式１−４６］

［化学式１−４７］

［化学式１−４８］

［化学式１−４９］

［化学式１−５０］

［化学式１−５１］

［化学式１−５２］

［化学式１−５３］

［化学式１−５４］

［化学式１−５５］

［化学式１−５６］

［化学式１−５７］

［化学式１−５８］

［化学式１−５９］

［化学式１−６０］

［化学式１−６１］

［化学式１−６２］

［化学式１−６３］

［化学式１−６４］

［化学式１−６５］

［化学式１−６６］

［化学式１−６７］

［化学式１−６８］

［化学式１−６９］

［化学式１−７０］

［化学式１−７１］

［化学式１−７２］

［化学式１−７３］

［化学式１−７４］

［化学式１−７５］

［化学式１−７６］

［化学式１−７７］

［化学式１−７８］

［化学式１−７９］

［化学式１−８０］

［化学式１−８１］

［化学式１−８２］

［化学式１−８３］

［化学式１−８４］

［化学式１−８５］

［化学式１−８６］

［化学式１−８７］

［化学式１−８８］

［化学式１−８９］

［化学式１−９０］

［化学式１−９１］

［化学式１−９２］

［化学式１−９３］

［化学式１−９４］

［化学式１−９５］

［化学式１−９６］

［化学式１−９７］

［化学式１−９８］

［化学式１−９９］

［化学式１−１００］

［化学式１−１０１］

［化学式１−１０２］

［化学式１−１０３］

［化学式１−１０４］

［化学式１−１０５］

［化学式１−１０６］

本明細書の一実施態様は、前述した重合性液晶化合物を含む光学素子用液晶組成物を提供する。

本明細書の一実施態様において、前記光学素子用液晶組成物は、前記重合性液晶化合物のほか、前記重合性液晶化合物と異なる構造を有する第２の重合性液晶化合物を１種以上さらに含んでもよい。

本明細書において、前記第２の重合性液晶化合物は、前記化学式１で表される重合性液晶化合物と異なる構造を有する化合物を意味し、前記「第２の」という用語が何らかの順序や重要度を意味すると解釈されない。また、「第２の」の用語は、１種類の化合物のみを称すると解釈されず、上述のように、前記化学式１の重合性液晶化合物と異なる構造を有する１種以上の重合性液晶化合物をすべて含む意味として使われた。

本明細書の一実施態様において、前記第２の重合性液晶化合物は、置換もしくは非置換のアリール基；または置換もしくは非置換のシクロアルキル基を含むカラマティック（ｃｏｌｕｍａｔｉｃ）メソゲンを含むものである。しかし、一般的な線形ＲＭ（ＲｅａｃｔｉｖｅＭｅｓｏｇｅｎ）化合物であればすべて使用可能である。

本明細書の一実施態様において、好ましくは、前記第２の重合性液晶化合物は、下記化学式３で表されてもよい。

［化学式３］

前記化学式３において、
ｐおよびｐ'は、それぞれ重合性官能基であり、
前記重合性官能基は、エポキシ基、オキセタン基、アジリジニル基、マレイミド基、（メタ）アクリロイル基、または（メタ）アクリロイルオキシ基であり、
ｓｐおよびｓｐ'は、それぞれ直接結合；または置換もしくは非置換のアルキレン基であり、
Ｘ、Ｘ'およびＸ"は、直接結合、−Ｏ−、−ＯＣＨ_２Ｏ−、−ＯＯＣ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＲ＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｓ−、−ＳＣＯ−、−ＳＯＣ−、または−ＣＳＯ−であり、
前記Ｒは、水素；またはアルキル基であり、
ＡおよびＡ'は、それぞれ置換もしくは非置換のアリーレン基；または置換もしくは非置換のシクロアルキレン基であり、
ｖは、１〜３の整数であり、ｖが２以上の場合、括弧内の構造は、互いに同一または異なり、
ｗは、０または１である。

本明細書の一実施態様において、前記ＡおよびＡ'は、それぞれフッ素、炭素数１〜６のアルキル基、ＮＯ_２、ＣＮ、またはＳＣＮで置換されていてもよい。

本明細書の一実施態様において、前記ＡおよびＡ'は、それぞれフェニレン基、ナフチレン基、またはシクロヘキシレン基である。

本明細書の一実施態様において、前記第２の重合性液晶化合物は、下記の構造のうちのいずれか１つで表される化合物であってもよい。

本明細書の一実施態様において、前記光学素子用液晶組成物は、重合開始剤および溶媒をさらに含んでもよい。

本明細書の一実施態様において、前記重合開始剤は、光反応開始剤または熱反応開始剤であってもよい。

前記光反応開始剤としては、ベンゾイルエーテル、ベンゾイルイソブチルエーテル、ベンゾイルイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、アセトフェノン、４−ベンゾイル−４'−メチルジフェニルスルフィド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノメチルベンゾエート、３，３'−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、メチルベンゾイルホルメート、２−メチル−１−（４−メチルチオ）フェニル）−２−ホルホリニルプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−ホルホリノフェニル）−ブタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、およびＩｒｇａｃｕｒｅ系化合物の中から選択された１種以上が使用できるが、これに限定されるものではない。

前記熱反応開始剤としては、タート−アミルパーオキシベンゾエート（ｔｅｒｔ−Ａｍｙｌｐｅｒｏｘｙｂｅｎｚｏａｔｅ）、４，４−アゾビス（４−シアノバレリック酸）（４，４−Ａｚｏｂｉｓ（４−ｃｙａｎｏｖａｌｅｒｉｃａｃｉｄ））、１，１'−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）（１，１'−Ａｚｏｂｉｓ（ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅｃａｒｂｏｎｉｔｒｉｌｅ））、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ；２，２'−Ａｚｏｂｉｓｉｓｏｂｕｔｙｒｏｎｉｔｒｉｌｅ）、ベンゾイルパーオキサイド（Ｂｅｎｚｏｙｌｐｅｒｏｘｉｄｅ）、２，２−ビス（タート−ブチルパーオキシ）ブタン（２，２−Ｂｉｓ（ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｐｅｒｏｘｙ）ｂｕｔａｎｅ）、１，１−ビス（タート−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（１，１−Ｂｉｓ（ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｐｅｒｏｘｙ）ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ）、２，５−ビス（タート−ブチルパーオキシ）−２，５−ジメチルヘキサン（２，５−Ｂｉｓ（ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｐｅｒｏｘｙ）−２，５−ｄｉｍｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｅ）、２，５−ビス（タート−ブチルパーオキシ）−２，５−ジメチル−３−ヘキシン（２，５−Ｂｉｓ（ｔｅｒｔ−Ｂｕｔｙｌｐｅｒｏｘｙ）−２，５−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−３−ｈｅｘｙｎｅ）、ビス（１−（タート−ブチルパーオキシ）−１−メチルエチル）ベンゼン（Ｂｉｓ（１−（ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｐｅｒｏｘｙ）−１−ｍｅｔｈｙｌｅｔｈｙｌ）ｂｅｎｚｅｎｅ）、１，１−ビス（タート−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（１，１−Ｂｉｓ（ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｐｅｒｏｘｙ）−３，３，５−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ）、タート−ブチルヒドロパーオキサイド（ｔｅｒｔ−Ｂｕｔｙｌｈｙｄｒｏｐｅｒｏｘｉｄｅ）、タート−ブチルパーアセテート（ｔｅｒｔ−Ｂｕｔｙｌｐｅｒａｃｅｔａｔｅ）、タート−ブチルパーオキサイド（ｔｅｒｔ−Ｂｕｔｙｌｐｅｒｏｘｉｄｅ）、タート−ブチルパーオキシベンゾエート（ｔｅｒｔ−Ｂｕｔｙｌｐｅｒｏｘｙｂｅｎｚｏａｔｅ）、タート−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート（ｔｅｒｔ−Ｂｕｔｙｌｐｅｒｏｘｙｉｓｏｐｒｏｐｙｌｃａｒｂｏｎａｔｅ）、クメンヒドロパーオキサイド（Ｃｕｍｅｎｅｈｙｄｒｏｐｅｒｏｘｉｄｅ）、シクロヘキサノンパーオキサイド（Ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅｐｅｒｏｘｉｄｅ）、ジクミルパーオキサイド（Ｄｉｃｕｍｙｌｐｅｒｏｘｉｄｅ）、ラウロイルパーオキサイド（Ｌａｕｒｏｙｌｐｅｒｏｘｉｄｅ）、２，４−ペンタンジオン（２，４−Ｐｅｎｔａｎｅｄｉｏｎｅ）、過酢酸（Ｐｅｒａｃｅｔｉｃａｃｉｄ）、およびポタシウムパースルフェート（Ｐｏｔａｓｓｉｕｍｐｅｒｓｕｌｆａｔｅ）の中から選択された１種以上が使用できるが、これに限定されるものではない。

本明細書の一実施態様において、前記溶媒は、有機溶媒が使用可能であり、シクロヘキサン、シクロペンタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ブチルベンゼンなどの炭化水素類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類；酢酸エチル、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、ガンマ−ブチロラクトンなどのエステル類；２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド類；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、テトラクロロエタン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼンなどのハロゲン類；ｔ−ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、グリセリン、モノアセチン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテルなどのアルコール類；フェノール、パラクロロフェノールなどのフェノール類；メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジ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エチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテルなどのエーテル類の中から選択された１種以上であってもよい。

本明細書の一実施態様において、前記重合性液晶化合物は、前記光学素子用液晶組成物１００ｗｔ％を基準として０．１ｗｔ％〜９９．９ｗｔ％含まれる。

本明細書の一実施態様において、前記第２の重合性液晶化合物は、前記光学素子用液晶組成物１００ｗｔ％を基準として０．０１ｗｔ％〜５０ｗｔ％含まれる。

本明細書の一実施態様において、前記重合開始剤は、前記光学素子用液晶組成物１００ｗｔ％を基準として０．００１ｗｔ％〜５ｗｔ％含まれる。

本明細書の一実施態様において、前記光学素子用液晶組成物中における、前記重合性液晶化合物、第２の重合性液晶化合物、および重合開始剤を除いた残部は、溶媒であってもよい。

本明細書の一実施態様は、前記化学式１で表される重合性液晶化合物を含む重合体を提供する。前記化学式１に関する具体的な内容は、本明細書の一実施態様に係る重合性液晶化合物に関して前述した内容を含み、これを引用することができる。

本明細書の一実施態様において、前記重合体は、前記重合性液晶化合物と異なる構造を有する第２の重合性液晶化合物１種以上が共重合されたものであってもよい。すなわち、前記化学式１で表される重合性液晶化合物と前記第２の重合性液晶化合物が共重合体を形成することができる。

本明細書の一実施態様において、前記重合体は、フィルム基材上で光硬化または熱硬化で重合が行われ、加えるエネルギーの量および時間を調節して硬化度の調節が容易なため、別の末端キャッピング（ｅｎｄ−ｃａｐｐｉｎｇ）を必要としないことがある。

本明細書の一実施態様において、前記重合体の数平均分子量は、５，０００ｇ／ｍｏｌ〜１，０００，０００ｇ／ｍｏｌである。

本明細書の一実施態様において、前記重合体は、前記化学式１で表される重合性液晶化合物；または前記化学式１で表される重合性液晶化合物および前記第２の重合性液晶化合物の混合物を溶媒に溶かして製造した液晶組成物を、配向膜が備えられた基材上にコーティングし、熱を加えたり、常温に放置することにより溶媒を除去した後、温度変化により配向させ、これを光硬化または熱硬化して重合する方法で製造できる。

本明細書の一実施態様は、前述した光学素子用液晶組成物の硬化物または重合反応物を含む光学異方体を提供する。

また、本明細書の一実施態様は、前述した重合体を含む光学異方体を提供する。

本明細書において、光学異方体とは、その物質の中を光が進む時、進む方向に応じて、光の速度、屈折率および／または吸収などの光学的性質に差がある物質を意味する。前記光学異方体の例としては、位相差板、位相差フィルム、偏光板、偏光プリズム、輝度向上フィルム、光繊維の被覆材および格納装置などがある。

本明細書の一実施態様に係る光学異方体は、前述した光学素子用液晶組成物の硬化物、重合反応物、または前述した重合体を含むことにより、高い位相差値を示しながらも、光漏れ現象がないか最小化できる。また、前のラミネート型光学異方体に比べて、厚さが薄いながらも、より単純化された工程で製造できる。

本明細書の一実施態様において、前記光学異方体は、前記光学素子用液晶組成物を支持体上に塗布および乾燥し、光学素子用液晶組成物を配向させた後、紫外線などを照射して重合させることにより製造できる。

本明細書の一実施態様において、前記支持体は特に限定されないが、好ましくは、ガラス板、ポリエチレンテレフタレートフィルム、セルロース系フィルムなどが利用可能である。そして、前記光学素子用液晶組成物を支持体に塗布する方法としては、公知の方法が特別な制限なく適用可能であり、例えば、ロールコーティング法、スピンコーティング法、バーコーティング法、スプレーコーティング法などが適用可能である。

また、前記光学素子用液晶組成物を配向させる方法としては、形成された組成物層をラビング（ｒｕｂｂｉｎｇ）処理したり、形成された組成物層に磁場や電場などを印加する方法など、公知の方法が適用可能である。

本明細書の一実施態様において、前記光学異方体は、用途によってその具体的な形状が決定可能であり、例えば、フィルム形態であるか積層体であってよい。また、前記光学異方体は、用途によって厚さが調節可能であるが、好ましくは０．０１μｍ〜１００μｍの範囲に調節可能である。

本明細書の一実施態様において、前記光学異方体のＲ（４５０）／Ｒ（５５０）は、Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）より小さい値を有することができる。

本明細書の一実施態様において、前記光学異方体のＲ（４５０）／Ｒ（５５０）は、１未満、好ましくは０．９以下、さらに好ましくは０．８以下であってもよい。

本明細書において、Ｒ（Ｎ）は、Ｎｎｍ波長の光に対する面上または厚さ方向の位相差を意味し、Ｎは、整数である。

本明細書の一実施態様は、前述した光学異方体を含むディスプレイ装置用光学素子を提供する。

本明細書の一実施態様において、前記光学異方体は、ディスプレイ装置の位相差フィルム、光学補償板、配向膜、偏光板、視野角拡大板、反射フィルム、カラーフィルタ、ホログラフィック素子、光偏光プリズム、光ヘッドなどの光学素子として使用可能であり、前記ディスプレイ装置は、多様な液晶表示装置または発光素子などを含む。

以下、本明細書を具体的に説明するために、実施例を挙げて詳細に説明する。しかし、本明細書に係る実施例は種々の異なる形態に変形可能であり、本明細書の範囲が以下に詳述する実施例に限定されると解釈されない。本明細書の実施例は、当業界における平均的な知識を有する者に本明細書をより完全に説明するために提供されるものである。

＜製造例：重合性液晶化合物の合成＞

［製造例１］化合物１−６の合成

（１）Ｃ１の合成

２，７−ｄｉｈｙｄｒｏｘｙ−９Ｈ−ｆｌｕｏｒｅｎ−９−ｏｎｅ（１７．５ｇ、８２．５７ｍｍｏｌ）、Ｋ_２ＣＯ_３（３４．２ｇ、２４７．７０ｍｍｏｌ）を、３００ｍＬのアセトン（ａｃｅｔｏｎｅ）に分散させた後、Ｂｅｎｚｙｌｂｒｏｍｉｄｅ（２１．６ｍＬ、１８１．６５ｍｍｏｌ）を入れて、１２時間還流した。反応物を常温に冷やした後、水を注ぎ込んでから、生成された固体をフィルタリング後に乾燥して、Ｃ１（３３．３ｇ、収率９６％；ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝４２１）を得た。

（２）Ｃ２の合成

Ｃ１（１０ｇ、２３．８ｍｍｏｌ）を、６０ｍＬの硫酸に分散させた後、０℃に冷却して撹拌した。これにＳｏｄｉｕｍａｚｉｄｅ（２．３ｇ、３５．７ｍｍｏｌ）を３０分間入れた後、反応物の温度を常温に加温し、窒素気体がそれ以上発生しなくなるまで撹拌した。反応が終了した後、反応物を氷に注ぎ込んでから、ＮａＯＨ溶液を用いてｐＨを８．５〜９程度に合わせる。この溶液をＭＴＢＥ（ｍｅｔｈｙｌ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｅｔｈｅｒ）で２回抽出した後、有機層を集めてＭｇＳＯ_４で乾燥し、フィルタして減圧蒸留した。得られた固体をＥＴＯＨでスラリー（ｓｌｕｒｒｙ）化した後、フィルタリングし乾燥して、Ｃ２（７．４ｇ、収率７１％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝４３６）を得た。

（３）Ｃ３の合成

Ｃ２（７．４ｇ、１６．９ｍｍｏｌ）、塩化ホスホリル（ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｏｘｉｃｈｌｏｒｉｄｅ）（２００ｍＬ）、および五塩化リン（ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｐｅｎｔａｃｈｌｏｒｉｄｅ）（０．７２ｇ、３．４５ｍｍｏｌ）の混合物を３時間還流した後、減圧蒸留してｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓｏｘｉｃｈｌｏｒｉｄｅを除去し、残りの混合物を０℃の飽和アンモニア水にゆっくり注ぎ込み撹拌させた。当該混合物をＭＣ（ｍｅｔｈｙｌｅｎｅｃｈｌｏｒｉｄｅ）で抽出し、有機層を水で２回さらに洗浄した後、ＭｇＳＯ_４で乾燥して、フィルタリングし減圧蒸留した。得られた混合物をＣＨＣｌ_３、ＥＡで再結晶化して、Ｃ３（５．２ｇ、収率６８％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝４５４）を得た。

（４）Ｃ４の合成

Ｃ３（５．２ｇ、１１．５ｍｍｏｌ）、４−（（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ−２Ｈ−ｐｙｒａｎ−２−ｙｌ）ｏｘｙ）ｐｈｅｎｏｌ（２．３ｇ、１２．０８ｍｍｏｌ）、およびＣｓ_２ＣＯ_３（１１．２ｇ、３４．５ｍｍｏｌ）を、１００ｍＬのＤＭＳＯ（Ｄｉｍｅｔｈｙｌｓｕｌｆｏｘｉｄｅ）に入れて、１２０℃で３時間撹拌した。反応が終了した後、反応物を常温に冷やした後、水で希釈してＥＡで２回抽出した。有機層をＭｇＳＯ_４で乾燥した後、フィルタリングして得た混合物をＣＨＣｌ_３、ＥＡで再結晶化して、Ｃ４（５．３ｇ、収率７５％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝６１２）を得た。

（５）Ｃ５の合成

Ｃ４（８．７ｇ、１４．２５ｍｍｏｌ）および１０ｗｔ％Ｐｄ／Ｃ（０．２ｇ）を、１５０ｍＬのＥｔＯＨに分散させ、Ｈ_２（ｇ）充填された水素化反応器（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｏｒ）で８時間反応させた。反応が終了した後、フィルタリングし濾液を減圧蒸留して、Ｃ５（５．６ｇ、収率９７％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝４０４）を得た。

（６）１−６Ａの合成

Ｃ５（５．６ｇ、１３．９８ｍｍｏｌ）、４−（（６−（ａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ）ｈｅｘｙｌ）ｏｘｙ）ｂｅｎｚｏｉｃａｃｉｄ（９．０ｇ、３０．７７ｍｍｏｌ）を、５０ｍＬのＭＣに溶かした。反応物の温度を０℃に冷却した後、Ｎ，Ｎ'−Ｄｉｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｃａｒｂｏｄｉｉｍｉｄｅ（６．５ｇ、３１．４７ｍｍｏｌ）および４−（Ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）ｐｙｒｉｄｉｎｅ（０．２ｇ、１．４ｍｍｏｌ）を、１５ｍＬのＭＣに溶かした溶液を滴加した。反応物の温度を常温に加温した後、１２時間撹拌した。反応が終了した後、生成された固体をフィルタリングした後、濾液を減圧蒸留して得た混合物をＣＨＣｌ_３、ＥＡで再結晶化して、１−６Ａ（９．９８ｇ、収率７５％、ＭＳ；［Ｍ＋Ｈ］^＋＝９５２）を得た。

（７）１−６Ｂの合成

１−６Ａ（９．９８ｇ、１０．４９ｍｍｏｌ）、Ｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍｐ−ｔｏｌｕｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ（０．２ｇ、０．９５ｍｍｏｌ）を、１５０ｍＬのＥｔＯＨに分散させた後、６５℃に加熱した後、８時間撹拌した。反応が終了した後、減圧蒸留してＥｔＯＨを除去した後、ＣＨＣｌ_３に溶かし、ＮａＨＣＯ_−３水溶液で１回洗浄した後、水で１回さらに洗浄した。有機層を集めてＭｇＳＯ_４で乾燥した後、フィルタリングし減圧蒸留して、１−６Ｂ（７．６ｇ、収率８３％、ＭＳ；［Ｍ＋Ｈ］^＋＝８５８）を得た。

（８）化合物１−６の合成

１−６Ｂ（５．０ｇ、５．８ｍｍｏｌ）を、５０ｍｌのＤＭＦ（Ｄｉｍｅｔｈｙｌｆｏｒｍａｍｉｄｅ）に溶かす。Ｋ_２ＣＯ_３（０．９６ｇ、６．９６ｍｍｏｌ）および２−（２−ｃｈｌｏｒｏｅｔｈｏｘｙ）ｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅ（１．２ｇ、６．９６ｍｍｏｌ）を入れて７０℃に加熱した。反応物を１８時間撹拌して反応が終了した後、混合物を常温に冷やし、水で希釈してＥＡで２回抽出した。有機層をＭｇＳＯ_４で乾燥し、減圧蒸留して得た混合物をカラムクロマトグラフィー（Ｈｘ：ＥＡ、７：１）で分離し、ＥＡで再結晶化して、下記の化合物１−６（３．８７ｇ、収率６６％、ＭＳ；［Ｍ＋Ｈ］^＋＝１０１０）を得た。

２−（２−ｃｈｌｏｒｏｅｔｈｏｘｙ）ｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅは、公開特許ＷＯ２０１７−０９８９８８Ａ１に記載のものと同様の方法で合成した。

［化合物１−６］

［製造例２］化合物１−１５の合成

製造例１の（８）において、２−（２−ｃｈｌｏｒｏｅｔｈｏｘｙ）ｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅの代わりに１−ｃｈｌｏｒｏ−２−（２−ｍｅｔｈｏｘｙｅｔｈｏｘｙ）ｅｔｈａｎｅ（０．９６ｇ、６．９６ｍｍｏｌ）を用いた以外は、製造例１の（８）と同様の方法で前記化合物１−１５（３．９ｇ、収率６９％、ＭＳ；［Ｍ＋Ｈ］^＋＝９７０）を得た。

［製造例３］化合物１−２３の合成

（１）１−２３Ｚの合成

特開２００８−２３９８７３号の実施例１と同様の方法で合成した。

（２）化合物１−２３の合成

前記製造例１の（６）〜（８）において、４−（（６−（ａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ）ｈｅｘｙｌ）ｏｘｙ）ｂｅｎｚｏｉｃａｃｉｄの代わりに１−２３Ｚ（９．０ｇ、３０．７７ｍｍｏｌ）を、２−（２−ｃｈｌｏｒｏｅｔｈｏｘｙ）ｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅの代わりに６−ｂｒｏｍｏｈｅｘｙｌａｃｒｙｌａｔｅ（１．６ｇ、６．９６ｍｍｏｌ）を用いた以外は、製造例１の（６）〜（８）と同様の方法で下記の化合物１−２３（６．０ｇ、収率４０％、ＭＳ；［Ｍ＋Ｈ］^＋＝１０７８）を得た。

［化合物１−２３］

［製造例４］化合物１−２４の合成

製造例１の（８）において、１−６Ｂの代わりに１−２３Ｂ（５．４ｇ、５．８ｍｍｏｌ）、２−（２−ｃｈｌｏｒｏｅｔｈｏｘｙ）ｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅの代わりに１−ｂｒｏｍｏｈｅｘａｎｅ（１．１５ｇ、６．９６ｍｍｏｌ）、ＤＭＦの代わりにＡｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅを用いた以外は、製造例１の（８）と同様の方法で前記化合物１−２４（４．１５ｇ、収率７１％、ＭＳ；［Ｍ＋Ｈ］^＋＝１００８）を得た。

［製造例５］化合物１−３０の合成

（１）１−３０Ｚの合成

ＰＣＴ公開特許ＷＯ２０１６−０８８７４９号の実施例８８と同様の方法で合成した。

（２）１−３０Ａの合成

Ｃ５（８．０６ｇ、１９．９７ｍｍｏｌ）、１−３０Ｚ（１２．３ｇ、４１．９４ｍｍｏｌ）、およびＫ_２ＣＯ_３（１３．８ｇ、９９．８５ｍｍｏｌ）を、１５０ｍＬのＤＭＦと混合して、９０℃で２４時間撹拌した。反応が終了した後、混合物に過剰の水を注ぎ込み、ＣＨＣｌ_３で抽出した。有機層を水で２回さらに洗浄した後、有機層を集めてＭｇＳＯ_４で乾燥した。フィルタリングした後、濾液を減圧蒸留して得た固体をＣＨＣｌ_３、ＥＡで再結晶化して、１−３０Ａ（１１．９ｇ、収率７５％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝７９６）を得た。

（３）１−３０Ｂの合成

１−３０Ａ（１１．２９ｇ、１４．１８ｍｍｏｌ）を、７０ｍＬのＭＣに溶かした。これに１００ｍＬのトリフルオロ酢酸（Ｔｒｉｆｌｕｏｒｏａｃｅｔｉｃａｃｉｄ）を入れて１時間撹拌した。反応が終了した後、減圧蒸留して溶媒を除去し、得られた固体を水で洗浄し乾燥して、１−３０Ｂ（８．５ｇ、収率８８％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝６８４）を得た。

（４）１−３０Ｙの合成

米国公開特許ＵＳ２０１７／２６０１５０に記載のものと同様の方法で合成した。

（５）化合物１−３０の合成

製造例１の（６）〜（８）において、Ｃ５の代わりに１−３０Ｂ（７．９５ｇ、１１．６３ｍｍｏｌ）を、４−（（６−（ａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ）ｈｅｘｙｌ）ｏｘｙ）ｂｅｎｚｏｉｃａｃｉｄの代わりに１−３０Ｙ（６．２ｇ、２３．２６ｍｍｏｌ）を用いた以外は、製造例１の（６）〜（８）と同様の方法で下記の化合物１−３０（５．７ｇ、収率３９％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝１２４６）を得た。

［化合物１−３０］

［製造例６］化合物１−３１の合成

製造例４において、１−２３Ｂの代わりに１−３０Ｄ（６．３ｇ、５．８ｍｍｏｌ）を用いた以外は、前記製造例４と同様の方法で前記化合物１−３１（４．６ｇ、収率６８％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝１１７６）を得た。

［製造例７］化合物１−２８の合成

（１）１−２８Ｚの合成

米国公開特許ＵＳ２０１７／００８８３３に記載のものと同様の方法で合成した。

（２）１−２８の合成

製造例１の（６）〜（８）において、４−（（６−（ａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ）ｈｅｘｙｌ）ｏｘｙ）ｂｅｎｚｏｉｃａｃｉｄの代わりに１−２８Ｚ（１２．９ｇ、３０．７７ｍｍｏｌ）を、２−（２−ｃｈｌｏｒｏｅｔｈｏｘｙ）ｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅの代わりに６−ｂｒｏｍｏｈｅｘｙｌａｃｒｙｌａｔｅ（１．６ｇ、６．９６ｍｍｏｌ）を用いた以外は、製造例１の（６）〜（８）と同様の方法で下記の化合物１−２８（７．８ｇ、収率４４％、ＭＳ；［Ｍ＋Ｈ］^＋＝１２７４）を得た。

［化合物１−２８］

［製造例８］化合物１−３８の合成

前記製造例５において、１−３０Ｚの代わりに１−３８Ｚ（１２．０ｇ、４１．９４ｍｍｏｌ）を用いた以外は、製造例５と同様の方法で下記の化合物１−３８（９．１ｇ、収率３７％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝１２３４）を得た。

［化合物１−３８］

＜実施例：位相差層の製造＞

［実施例１］

（１）液晶組成物の製造

前記製造例１の方法で合成した重合性化合物１−６を０．５１７ｇ、製造例２で合成した重合性化合物１−１５を０．２２１ｇ、重合開始剤ＯＸＥ−１（チバスペシャリティケミカルズ株式会社製）を０．００７１６ｇ、重合禁止剤Ｐ−ｍｅｔｈｏｘｙｐｈｅｎｏｌ（ＭＥＨＱ）を０．００１１３ｇ、界面活性剤であるＢＹＫ−３５５０（ビッククケミージャパン製）を０．０１５０ｇ、および溶媒であるＣｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ２．２５ｇを混合して、液晶組成物を製造した。

（２）位相差層の製造

前記液晶組成物をトリアセチルセルロース（ＴＡＣ、ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）基材上に乾燥後、厚さが約１μｍ〜２μｍとなるように塗布し、溶媒を除去した後、ｘｙ平面上に配向が行われた状態で、ＵＶＢ領域の波長（約３００ｎｍ）の紫外線を総照射量約２００ｍＪ／ｃｍ^２の光量で照射して硬化させて、位相差層を製造した。前記光量はＵＶｐｏｗｅｒｐｕｃｋＩＩを用いて測定した。

［実施例２〜実施例５］

下記表１に記載の物質および含有量で重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、界面活性剤、および溶媒を用いて液晶組成物を製造した以外は、実施例１に記載のものと同様の方法で液晶組成物および位相差層を製造した。

［比較例１］

前記実施例１において、重合性化合物１−６および１−１５の代わりに下記の比較化合物Ａを用いた以外は、実施例１と同様の方法で位相差層を製造した。

［比較化合物Ａ］

［比較例２］

前記実施例１において、重合性化合物１−６および１−１５の代わりに下記の比較化合物Ｂを用いた以外は、実施例１と同様の方法で位相差層を製造した。

化合物Ｂは、韓国公開特許２０１７−００７４１７８に記載の方法と同様の方法で合成した。

［比較化合物Ｂ］

［比較例３］

前記実施例１において、重合性化合物１−６および１−１５の代わりに下記の比較化合物Ｃを用いた以外は、実施例１と同様の方法で位相差層を製造した。

化合物Ｃは、韓国公開特許第２０１７−００８６０４７号に記載の方法と同様の方法で合成した。

［比較化合物Ｃ］

＜実験例：位相差層の特性の評価＞

下記の方法で実施例１〜５、および比較例１〜３で製造した位相差層の特性を測定し、その結果を下記表２に示した。

（１）位相差値の評価

面上または厚さ方向の位相差は、ミュラーマトリクス（Ｍｕｅｌｌｅｒｍａｔｒｉｘ）を抽出可能なＡｘｏｓｃａｎ装置（Ａｘｏｍａｔｒｉｃｓ社）を用いて測定した。４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍ波長の光に対してそれぞれ測定し、製造メーカーのマニュアルに従って、１６個のミュラーマトリクス値を求めて位相差を抽出し、この値について下記の評価を行った。

Ａ：Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）＜０．８５
Ｂ：０．８５＜Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）＜０．９０
Ｃ：０．９０＜Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）＜０．９５
Ｄ：０．９５＜Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）＜１．００
Ｅ：１．００＜Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）

（２）位相差層の厚さの測定

薄膜の段差を測定可能なＢｒｕｋｅｒＤｅｋｔａｋＸＴ（Ｂｒｕｋｅｒ社）を用いて薄膜の厚さを測定した。

（３）高温耐久性の評価

作製した位相差層の２５℃での初期位相差値（Ｒｅ_ｉｎ）を測定し、８０℃で９６時間加熱後の位相差値（Ｒｅ_ｆ）を測定した後、下記数式１により位相差変化率（ΔＲｅ）を計算した。

［数式１］
ΔＲｅ＝（１−Ｒｅ_ｆ／Ｒｅ_ｉｎ）×１００

この後、ΔＲｅ値の大きさに応じて、下記のとおり、４つの段階で評価した。
Ａ：ΔＲｅ＜０．５
Ｂ：０．５＜ΔＲｅ＜１．０
Ｃ：１．０＜ΔＲｅ＜５．０
Ｄ：５．０＜ΔＲｅ

実験の結果から確認できるように、本発明の重合性化合物を用いる場合、欠陥がない状態の位相差膜を製造できるだけでなく、高温耐久性が向上できる。比較例１および２は、フラット分散性を示すのに対し、本発明の重合性化合物を用いた実施例１〜５は、逆分散性に優れて光学特性に優れていることを確認することができる。比較例３の場合、光学特性は実施例１および５と類似の水準を示すものの、高温耐久性の面では本願の実施例に比べて著しく性能が低いことを確認することができる。本発明の重合性化合物は、逆分散性を示すための構造的骨格が熱的に安定した構造を取っているため、高温での位相差値の変化が小さいことを確認することができる。

Claims

下記化学式１で表される
重合性液晶化合物：
［化学式１］

前記化学式１において、
Ａｒ１は、ベンゼン環基またはシクロヘキサン基であり、
Ｙは、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ７であり、
Ｚは、ＮまたはＣＨであり、
Ａ１〜Ａ３は、それぞれＯまたはＳであり、
Ｂ１〜Ｂ３は、それぞれ直接結合；または置換もしくは非置換のアルキレン基であり、
Ｅ１〜Ｅ３は、それぞれ直接結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−、−Ｃ_２Ｈ_４−、−ＯＣＨ_２−、または−ＣＨ_２Ｏ−であり、
Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ置換もしくは非置換のアルキレン基；または置換もしくは非置換のアリーレン基であり、
Ｐ１およびＰ２は、それぞれ重合性官能基であり、
Ｐ３は、水素；置換もしくは非置換のアルキル基；置換もしくは非置換のアルコキシ基；または重合性官能基であり、
前記重合性官能基は、エポキシ基、オキセタン基、アジリジニル基、マレイミド基、（メタ）アクリロイル基、または（メタ）アクリロイルオキシ基であり、
Ｒ４〜Ｒ７は、それぞれ水素；置換もしくは非置換のアルキル基；または置換もしくは非置換のアルコキシ基であり、
ｌ、ｍおよびｎは、それぞれ０〜３の整数であり、
ｐおよびｑは、それぞれ３の整数であり
ｒは、４の整数であり、
ｌ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑまたはｒが２以上の場合、括弧内の構造は、互いに同一または異なり、
Ｌ１〜Ｌ３は、それぞれ直接結合または下記化学式２で表されるものであり、
［化学式２］

前記化学式２において、
Ａｒ２は、置換もしくは非置換のアリーレン基；または置換もしくは非置換のシクロアルキレン基であり、
Ｘは、直接結合、−Ｏ−、−（ＣＨ_２）_ａＣＯＯ−、−ＯＯＣ（ＣＨ_２）_ｂ−、−（ＣＨ_２）_ｃ−、−Ｏ（ＣＨ_２）_ｄＯ−、−（ＣＨ_２）_ｅＯ−、−Ｏ（ＣＨ_２）_ｆ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＮＨＮＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−であり、
ａおよびｂは、それぞれ０〜１０の整数であり、
ｃ〜ｆは、それぞれ１〜１０の整数であり、
ｔは、１〜３の整数であり、ｔが２以上の時、括弧内の構造は、互いに同一または異なる。
前記化学式１は、下記化学式１−１〜１−４のうちのいずれか１つで表されるものである、
請求項１に記載の重合性液晶化合物：
［化学式１−１］

［化学式１−２］

［化学式１−３］

［化学式１−４］

前記化学式１−１〜１−４において、
Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３、Ｒ１〜Ｒ３、Ｐ１〜Ｐ３、Ｌ１〜Ｌ３、Ｙ、ｌ、ｍおよびｎの定義は、前記化学式１で定義したものと同じである。
前記Ａｒ２は、炭素数６〜３０のアリーレン基；または炭素数３〜３０のシクロアルキレン基であり、
前記Ｘは、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ_２Ｏ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、または−ＯＣＨ_２−である、
請求項１または２に記載の重合性液晶化合物。
前記Ｌ１およびＬ２は、それぞれ下記化学式２−１または２−２で表されるものであり、
前記Ｌ３は、直接結合であり、
前記ｌ、ｍおよびｎは、それぞれ１または２である、
請求項１から３のいずれか１項に記載の重合性液晶化合物：
［化学式２−１］

［化学式２−２］

前記化学式２−１および２−２において、
ｔは、１〜３の整数であり、ｔが２以上の時、括弧内の構造は、互いに同一または異なる。
化学式１−５〜１−１０６のうちのいずれか１つで表されるものである、
請求項１に記載の重合性液晶化合物：
［化学式１−５］

［化学式１−６］

［化学式１−７］

［化学式１−８］

［化学式１−９］

［化学式１−１０］

［化学式１−１１］

［化学式１−１２］

［化学式１−１３］

［化学式１−１４］

［化学式１−１５］

［化学式１−１６］

［化学式１−１７］

［化学式１−１８］

［化学式１−１９］

［化学式１−２０］

［化学式１−２１］

［化学式１−２２］

［化学式１−２３］

［化学式１−２４］

［化学式１−２５］

［化学式１−２６］

［化学式１−２７］

［化学式１−２８］

［化学式１−２９］

［化学式１−３０］

［化学式１−３１］

［化学式１−３２］

［化学式１−３３］

［化学式１−３４］

［化学式１−３５］

［化学式１−３６］

［化学式１−３７］

［化学式１−３８］

［化学式１−３９］

［化学式１−４０］

［化学式１−４１］

［化学式１−４２］

［化学式１−４３］

［化学式１−４４］

［化学式１−４５］

［化学式１−４６］

［化学式１−４７］

［化学式１−４８］

［化学式１−４９］

［化学式１−５０］

［化学式１−５１］

［化学式１−５２］

［化学式１−５３］

［化学式１−５４］

［化学式１−５５］

［化学式１−５６］

［化学式１−５７］

［化学式１−５８］

［化学式１−５９］

［化学式１−６０］

［化学式１−６１］

［化学式１−６２］

［化学式１−６３］

［化学式１−６４］

［化学式１−６５］

［化学式１−６６］

［化学式１−６７］

［化学式１−６８］

［化学式１−６９］

［化学式１−７０］

［化学式１−７１］

［化学式１−７２］

［化学式１−７３］

［化学式１−７４］

［化学式１−７５］

［化学式１−７６］

［化学式１−７７］

［化学式１−７８］

［化学式１−７９］

［化学式１−８０］

［化学式１−８１］

［化学式１−８２］

［化学式１−８３］

［化学式１−８４］

［化学式１−８５］

［化学式１−８６］

［化学式１−８７］

［化学式１−８８］

［化学式１−８９］

［化学式１−９０］

［化学式１−９１］

［化学式１−９２］

［化学式１−９３］

［化学式１−９４］

［化学式１−９５］

［化学式１−９６］

［化学式１−９７］

［化学式１−９８］

［化学式１−９９］

［化学式１−１００］

［化学式１−１０１］

［化学式１−１０２］

［化学式１−１０３］

［化学式１−１０４］

［化学式１−１０５］

［化学式１−１０６］
請求項１〜５のいずれか１項に記載の重合性液晶化合物を含む
光学素子用液晶組成物。
前記重合性液晶化合物と異なる構造を有する第２の重合性液晶化合物を１種以上さらに含む、
請求項６に記載の光学素子用液晶組成物。
重合開始剤および溶媒をさらに含む、
請求項６または７に記載の光学素子用液晶組成物。
下記化学式１で表される重合性液晶化合物を含む
重合体：
［化学式１］

前記化学式１において、
Ａｒ１は、ベンゼン環基またはシクロヘキサン基であり、
Ｙは、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ７であり、
Ｚは、ＮまたはＣＨであり、
Ａ１〜Ａ３は、それぞれＯまたはＳであり、
Ｂ１〜Ｂ３は、それぞれ直接結合；または置換もしくは非置換のアルキレン基であり、
Ｅ１〜Ｅ３は、それぞれ直接結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−、−Ｃ_２Ｈ_４−、−ＯＣＨ_２−、または−ＣＨ_２Ｏ−であり、
Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ置換もしくは非置換のアルキレン基；または置換もしくは非置換のアリーレン基であり、
Ｐ１およびＰ２は、それぞれ重合性官能基であり、
Ｐ３は、水素；置換もしくは非置換のアルキル基；置換もしくは非置換のアルコキシ基；または重合性官能基であり、
前記重合性官能基は、エポキシ基、オキセタン基、アジリジニル基、マレイミド基、（メタ）アクリロイル基、または（メタ）アクリロイルオキシ基であり、
Ｒ４〜Ｒ７は、それぞれ水素；置換もしくは非置換のアルキル基；または置換もしくは非置換のアルコキシ基であり、
ｌ、ｍおよびｎは、それぞれ０〜３の整数であり、
ｐおよびｑは、それぞれ３の整数であり
ｒは、４の整数であり、
ｌ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑまたはｒが２以上の場合、括弧内の構造は、互いに同一または異なり、
Ｌ１〜Ｌ３は、それぞれ直接結合または下記化学式２で表されるものであり、
［化学式２］

前記化学式２において、
Ａｒ２は、置換もしくは非置換のアリーレン基；または置換もしくは非置換のシクロアルキレン基であり、
Ｘは、直接結合、−Ｏ−、−（ＣＨ_２）_ａＣＯＯ−、−ＯＯＣ（ＣＨ_２）_ｂ−、−（ＣＨ_２）_ｃ−、−Ｏ（ＣＨ_２）_ｄＯ−、−（ＣＨ_２）_ｅＯ−、−Ｏ（ＣＨ_２）_ｆ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＮＨＮＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−であり、
ａおよびｂは、それぞれ０〜１０の整数であり、
ｃ〜ｆは、それぞれ１〜１０の整数であり、
ｔは、１〜３の整数であり、ｔが２以上の時、括弧内の構造は、互いに同一または異なる。
前記重合性液晶化合物と異なる構造を有する第２の重合性液晶化合物１種以上が共重合されたものである、
請求項９に記載の重合体。
請求項６から８のいずれか１項に記載の光学素子用液晶組成物の硬化物または重合反応物を含む
光学異方体。
請求項９または１０に記載の重合体を含む
光学異方体。
請求項１１に記載の光学異方体を含む
ディスプレイ装置用光学素子。
請求項１２に記載の光学異方体を含む
ディスプレイ装置用光学素子。