本发明涉及一种液晶组合物、光学膜、偏振片及图像显示装置。
背景技术：
已知有偏振片用作液晶显示器(liquidcrystaldisplay：lcd)及有机发光二极管(organiclightemittingdiode：oled)等部件，在其显示性能方面发挥重要的作用。
并且，通常的偏振片采用在使碘络合物等二色性色素吸附取向于聚乙烯醇(pva)系树脂而得到的起偏器的单面或两面贴合有光学膜的结构。
作为贴合于起偏器的光学膜，已知有具有光学各向异性层(相位差层)的光学膜，该光学各向异性层是使液晶性化合物取向于三乙酰纤维素(tac)等支撑体上，并将其取向状态固定化而得到。
并且，使用了这种光学膜的偏振片通常为使用聚乙烯醇系等粘接剂贴合起偏器和光学膜的支撑体的结构。
近年来，从偏振片的宽视角化及薄型化等观点而言，提出有贴合了起偏器和光学膜的光学各向异性层的结构、或贴合了起偏器和光学膜的光学各向异性层之后剥离了支撑体的结构(例如，参考专利文献1等)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2014/199934号
技术实现要素：
发明要解决的技术课题
本发明人等对专利文献1等中所记载的起偏器和光学膜的光学各向异性层的贴合进行了研究，其结果明确了以下：在液晶性化合物的取向或光学各向异性层的面状等观点上根据添加的添加剂的种类，所形成的光学各向异性层成为疏水，一般而言，有时与亲水的起偏器之间的粘接性差。
本发明的课题在于提供一种取向性优异、所形成的光学各向异性层的面状变得良好、与起偏器之间的粘接性也变得良好的液晶组合物、使用了该液晶组合物的光学膜、偏振片及图像显示装置。
用于解决技术课题的手段
本发明人等为了达成上述课题而进行了深入研究，其结果发现，通过使用含有具有规定的2种以上的重复单元的共聚物的液晶组合物，取向性优异，所形成的光学各向异性层的面状变得良好，与起偏器之间的粘接性也变得良好，并完成了本发明。
即，发现能够通过以下的结构达成上述课题。
[1]一种液晶组合物，其含有共聚物和液晶性化合物，该共聚物具有下述式(i)所表示的重复单元及下述式(ii)所表示的重复单元。
[化学式1]
其中，式(i)中，r1表示氢原子或碳原子数1～20的烷基。x1表示单键、或选自包括-o-、-s-、-coo-、-oco-、-conr2-、-nr2coo-、-cr2n-、经取代或未经取代的2价的脂肪族基、经取代或未经取代的2价的芳香族基及这些的组合的组中的2价的连接基团，r2表示氢原子、碳原子数1～20的烷基或-x1-p1。p1表示聚合性基团。
并且，式(ii)中，r10表示氢原子或碳原子数1～20的烷基，r11及r12分别独立地表示氢原子、或经取代或未经取代的脂肪族烃基、经取代或未经取代的芳基或者经取代或未经取代的杂芳基，r11及r12可以经由亚烷基连接基团、亚芳基连接基团或包括这些的组合的连接基团彼此连接。x10表示单键、或选自包括-o-、-s-、-coo-、-oco-、-conr13-、-nr13coo-、-cr113n-、经取代或未经取代的2价的脂肪族基、经取代或未经取代的2价的芳香族基及这些的组合的组中的2价的连接基团，r13表示氢原子或碳原子数1～20的烷基。
[2]根据[1]所述的液晶组合物，其中共聚物还具有下述式(iii)所表示的重复单元。
[化学式2]
其中，式(iii)中，r20表示氢原子或碳原子数1～20的烷基。r21表示碳原子数4～20的烷基、至少1个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～20的烷基或包含-si(ra3)(ra4)o-的1价的有机基团，ra3及ra4分别独立地表示烷基、卤代烷基或芳基。l20表示选自由-o-、-coo-、-oco-、2价的脂肪族基及这些的组合构成的组中的2价的连接基团。
[3]根据[2]所述的液晶组合物，其中式(iii)中的r21为至少1个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～20的烷基。
[4]根据[3]所述的液晶组合物，其中式(iii)所表示的重复单元是下述式(iv)所表示的重复单元。
[化学式3]
其中，式(iv)中，r20表示氢原子或碳原子数1～20的烷基。ma及na分别独立地表示0～19的整数。其中，ma及na合计表示0～19的整数。x21表示氢原子或氟原子。
[5]根据[2]至[4]中任一项所述的液晶组合物，其中共聚物中，式(i)所表示的重复单元的含量相对于所有重复单元为10～50质量％，式(ii)所表示的重复单元的含量相对于所有重复单元为5～50质量％，式(iii)所表示的重复单元的含量相对于所有重复单元为10～60质量％。
[6]根据[1]至[5]中任一项所述的液晶组合物，其中式(i)中的p1所表示的聚合性基团是选自由下述式(p-1)～(p-7)所表示的基团构成的组中的任意一个聚合性基团。
[化学式4]
其中，式(p-1)～(p-7)中，*表示与x1的键合位置。r3表示氢原子或碳原子数1～5的烷基，2个r3可以相同也可以不同，也可以彼此连接而形成环结构。
[7]根据[1]至[6]中任一项所述的液晶组合物，其中共聚物还具有下述式(v)所表示的重复单元。
[化学式5]
其中，式(v)中，r30表示氢原子或碳原子数1～20的烷基。
[8]根据[1]至[7]中任一项所述的液晶组合物，其中液晶性化合物是具有聚合性基团的棒状液晶性化合物或具有聚合性基团的圆盘状液晶性化合物。
[9]根据[1]至[8]中任一项所述的液晶组合物，其进一步含有相对于液晶性化合物为0.5～7.0质量％的下述式(vi)所表示的化合物。
(z)n-l100-(q)m(vi)
其中，式(vi)中，z表示具有聚合性基团的取代基，n表示0～4的整数，当n为2以上时，2个以上的z可以相同也可以不同。q表示含有至少1个硼原子的取代基，m表示1或2，当m为2时，2个q可以相同也可以不同。l100表示n+m价的连接基团。其中，当n为0且m为1时，l100表示氢原子、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的炔基、经取代或未经取代的芳基或者经取代或未经取代的杂芳基。
[10]一种光学膜，其具有将[1]至[9]中任一项所述的液晶组合物进行聚合而得到的光学各向异性层。
[11]根据[10]所述的光学膜，其具有：支撑体；及光学各向异性层，设置于支撑体上。
[12]根据[11]所述的光学膜，其中[1]至[9]中任一项所述的液晶组合物中所包含的共聚物偏在于光学各向异性层的空气界面侧。
[13]根据[11]或[12]所述的光学膜，其中光学各向异性层为将[9]所述的液晶组合物进行聚合而得到的光学各向异性层，
[9]所述的液晶组合物中所包含的式(vi)所表示的化合物偏在于光学各向异性层的支撑体侧。
[14]根据[11]至[13]中任一项所述的光学膜，其中支撑体为纤维素酰化物系薄膜或环烯烃系薄膜。
[15]一种偏振片，其具有[10]至[14]中任一项所述的光学膜和起偏器，
光学膜中所包含的光学各向异性层和起偏器经由粘接层贴合。
[16]一种图像显示装置，其具有[10]至[14]中任一项所述的光学膜或[15]所述的偏振片和图像显示元件。
发明效果
根据本发明，能够提供一种取向性优异、所形成的光学各向异性层的面状变得良好、与起偏器之间的粘接性也变得良好的液晶组合物、使用了该液晶组合物的光学膜、偏振片及图像显示装置。
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基于本发明的代表性实施方式而进行，但本发明并不限定于这些实施方式。
另外，本说明书中，使用“～”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，“(甲基)丙烯酸酯”以“丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯中的任意一个或两个”的含义来使用。关于(甲基)丙烯酸酸、(甲基)丙烯酰胺及(甲基)丙烯酰基等也相同。
[液晶组合物]
本发明的液晶组合物为含有具有后述的式(i)所表示的重复单元及后述的式(ii)所表示的重复单元的共聚物和液晶性化合物的液晶组合物。
本发明中，如上所述，通过使用含有具有后述的式(i)所表示的重复单元及后述的式(ii)所表示的重复单元的共聚物的液晶组合物，取向性优异，所形成的光学各向异性层的面状变得良好，与起偏器之间的粘接性也变得良好。
虽然其详细内容不明确，但本发明人等如下推测。
即，认为共聚物中所包含的式(i)所表示的重复单元有助于与液晶性化合物的交联反应，且共聚物中所包含的式(ii)所表示的重复单元有助于与起偏器的表面的亲和性，由此液晶性化合物的取向性变得良好，所形成的光学各向异性层的面状变得良好，并且，与起偏器之间的粘接性也变得良好。
以下，对本发明的液晶组合物的各成分进行详细说明。
〔共聚物〕
本发明的液晶组合物所含有的共聚物(以下，本说明书中形式上简称为“本发明的高分子化合物”。)为具有下述式(i)所表示的重复单元(以下，简称为“i部分”。)和下述式(ii)所表示的重复单元(以下，简称为“ii部分”。)的共聚物。
并且，本发明的高分子化合物优选具有下述式(iii)所表示的重复单元(以下，简称为“iii部分”。)。
另外，本发明的高分子化合物优选具有下述式(v)所表示的重复单元(以下，简称为“v部分”。)。
[化学式6]
＜i部分＞
本发明的高分子化合物所具有的i部分为下述式(i)所表示的重复单元。
[化学式7]
上述式(i)中，r1表示氢原子或碳原子数1～20的烷基，其中优选氢原子或碳原子数1～10的烷基，更优选氢原子或碳原子数1～4的烷基，进一步优选氢原子或甲基。
并且，上述式(i)中，x1表示单键、或选自包括-o-、-s-、-coo-、-oco-、-conr2-、-nr2coo-、-cr2n-、经取代或未经取代的2价的脂肪族基、经取代或未经取代的2价的芳香族基及这些的组合的组中的2价的连接基团，r2表示氢原子、碳原子数1～20的烷基或-x1-p1。另外，r2为-x1-p1时的p1与上述(i)中的p1相同，表示聚合性基团。
在此，作为x1所表示的经取代或未经取代的2价的脂肪族基，例如可以举出可以具有取代基的碳原子数1～20的亚烷基或可以具有取代基的碳原子数3～20的亚环烷基(例如，亚环己基)等，其中优选碳原子数1～15的亚烷基，更优选碳原子数1～8的亚烷基，进一步优选亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基。
并且，作为x1所表示的经取代或未经取代的2价的芳香族基，可以举出可以具有取代基的2价的芳香族烃基或可以具有取代基的2价的芳香族杂环基。作为2价的芳香族烃基，例如可以举出从构成苯环、萘环、蒽环、三亚苯(triphenylene)环、芴环等芳香族烃环的环结构的2个碳原子中分别去除各1个氢原子而得到的基团，其中优选从构成苯环或萘环的环结构的2个碳原子中分别去除各1个氢原子而得到的亚苯基或亚萘基。另一方面，作为2价的芳香族杂环基，可以举出从构成呋喃环、吡咯环、噻吩环、吡啶环、噻唑环、苯并噻唑环、噁二唑环、噻唑并噻唑环、菲咯啉环等芳香族杂环的环结构的2个碳原子中分别去除各1个氢原子而得到的基团。
作为2价的脂肪族基或2价的芳香族基可以具有的取代基，例如可以举出卤素原子、羟基、氨基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、碳原子数1～20的烷基、羧基、氰基、-x1-p1、或将这些与-o-、-s-、-coo-、-oco-、-conr2-、-nr2coo-、-hc＝ch-及-cr2n-中的任意1个以上组合而得到的基团等。r2表示氢原子、碳原子数1～20的烷基或-x1-p1。另外，r2为-x1-p1时的p1与上述(i)中的p1相同，表示聚合性基团。
上述r2所表示的碳原子数1～20的烷基优选碳原子数1～6的烷基，具体而言，例如可以举出甲基、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，上述式(i)中，p1表示聚合性基团。
本发明中，上述式(i)中的p1所表示的聚合性基团优选为选自由下述式(p-1)～(p-7)所表示的基团构成的组中的任意一个聚合性基团，其中更优选为选自包括下述式(p-1)～(p-3)所表示的基团的组中的任意一个聚合性基团，进一步优选为下述式(p-1)或(p-2)所表示的聚合性基团。
[化学式8]
上述式(p-1)～(p-7)中，*表示与x1的键合位置。r3表示氢原子或碳原子数1～5的烷基，2个r3可以相同也可以不同，也可以彼此连接而形成环结构。
并且，作为r3所表示的碳原子数1～5的烷基，具体而言，例如可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基等。
本发明中，从制造的容易性、经济性及自由基聚合性的观点而言，优选上述式(i)所表示的重复单元为上述式(i)中的r1为氢原子或甲基、上述式(i)中的x1为选自由-o-、-coo-、-oco-及经取代或未经取代的2价的脂肪族基(优选碳原子数2～8的亚烷基)的组合构成的组中的2价的连接基团的重复单元。
作为上述式(i)所表示的重复单元，具体而言，例如可以举出下述式所表示的重复单元。
[化学式9]
本发明中，上述式(i)所表示的重复单元的含量相对于所有重复单元，优选为5～80质量％，更优选为7～70质量％，进一步优选为10～50质量％。
＜ii部分＞
本发明的高分子化合物所具有的ii部分为下述式(ii)所表示的重复单元。
[化学式10]
上述式(ii)中，r10表示氢原子或碳原子数1～20的烷基，其中优选氢原子或碳原子数1～10的烷基，更优选氢原子或碳原子数1～4的烷基，进一步优选氢原子或甲基。
并且，上述式(ii)中，x10表示单键、或者选自包括-o-、-s-、-coo-、-oco-、-conr13-、-nr13coo-、-cr13n-、经取代或未经取代的2价的脂肪族基、经取代或未经取代的2价的芳香族基及这些的组合的组中的2价的连接基团，r13表示氢原子或碳原子数1～20的烷基。
其中，作为x10所表示的2价的脂肪族基及2价的芳香族基，分别可以举出与在上述式(i)中的x1中所说明的基团相同的基团，并且，r13所表示的碳原子数1～20的烷基可以举出与关于上述式(i)而说明的r2相同的基团。
并且，上述式(ii)中，r11及r12分别独立地表示氢原子、或者经取代或未经取代的脂肪族烃基、经取代或未经取代的芳基或者经取代或未经取代的杂芳基，r11及r12可以经由亚烷基连接基团、亚芳基连接基团或包括这些的组合的连接基团彼此连接。
作为r11及r12所表示的经取代或未经取代的脂肪族烃基，可以举出可以具有取代基的烷基、烯基或炔基。
作为烷基，具体而言，例如可以举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、1-甲基丁基、异己基、2-甲基己基、环戊基、环己基、1-金刚烷基、2-降冰片基等直链状、支链状或环状的烷基。
作为烯基，具体而言，例如可以举出乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基、1-甲基-1-丙烯基、1-环戊烯基、1-环己烯基等直链状、支链状或环状的烯基。
作为炔基，具体而言，例如可以举出乙炔基、1-丙炔基、1-丁炔基、1-辛炔基等。
作为r11及r12所表示的经取代或未经取代的芳基，例如能够举出由1个至4个苯环形成稠环的基团、由苯环和不饱和五元环形成稠环的基团，具体而言，可以举出苯基、萘基、蒽基、菲基、茚基、乙酰丁烯基、芴基、芘基等。
作为r11及r12所表示的经取代或未经取代的杂芳基，例如可以举出去除1个包含1个以上选自包括氮原子、氧原子及硫原子的组中的杂原子的杂芳香环上的氢原子而成为杂芳基的基团。
作为包含1个以上选自包括氮原子、氧原子及硫原子的组中的杂原子的杂芳香环，具体而言，例如可以举出吡咯、呋喃、噻吩、吡唑、咪唑、二唑、噁唑、异噁唑、噁二唑、噻唑、噻二唑、吲哚、咔唑、苯并呋喃、二苯并呋喃、噻茚(thianaphthene)、二苯并噻吩、吲唑苯并咪唑、苯甲酰亚胺酸(anthranil)、苯并异噁唑、苯并噁唑、苯并噻唑、嘌呤、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、喹啉、吖啶、异喹啉、酞嗪、喹唑啉、喹噁啉(quinoxaline)、萘啶、菲咯啉、蝶啶(pteridin)等。
作为r11及r12可以具有的取代基，能够举出除了氢以外的1价的非金属原子团，例如选自以下的取代基组y。
(取代基组y)
卤素原子(-f、-br、-cl、-i)、羟基、烷氧基、芳氧基、巯基、烷硫基、芳硫基、烷基二硫基、芳基二硫基、氨基、n-烷基氨基、n,n-二烷基氨基、n-芳基氨基、n,n-二芳基氨基、n-烷基-n-芳基氨基、酰氧基、氨甲酰氧基、n-烷基氨甲酰氧基、n-芳基氨甲酰氧基、n,n-二烷基氨甲酰氧基、n,n-二芳基氨甲酰氧基、n-烷基-n-芳基氨甲酰氧基、烷基硫氧基(sulfoxygroup)、芳基硫氧基、酰硫基(acylthiogroup)、酰胺基、n-烷基酰胺基、n-芳基酰胺基、脲基、n’-烷基脲基、n’,n’-二烷基脲基、n’-芳基脲基、n’,n’-二芳基脲基、n’-烷基-n’-芳基脲基、n-烷基脲基、n-芳基脲基、n’-烷基-n-烷基脲基、n’-烷基-n-芳基脲基、n’,n’-二烷基-n-烷基脲基、n’,n’-二烷基-n-芳基脲基、n’-芳基-n-烷基脲基、n’-芳基-n-芳基脲基、n’,n’-二芳基-n-烷基脲基、n’,n’-二芳基-n-芳基脲基、n’-烷基-n’-芳基-n-烷基脲基、n’-烷基-n’-芳基-n-芳基脲基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、n-烷基-n-烷氧基羰基氨基、n-烷基-n-芳氧基羰基氨基、n-芳基-n-烷氧基羰基氨基、n-芳基-n-芳氧基羰基氨基、甲酰基、酰基、羧基及其共轭碱、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨甲酰基、n-烷基氨甲酰基、n,n-二烷基氨甲酰基、n-芳基氨甲酰基、n,n-二芳基氨甲酰基、n-烷基-n-芳基氨甲酰基、烷基亚磺酰基、芳基亚磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、磺基(-so3h)及其共轭碱、烷氧基磺酰基、芳氧基磺酰基、氨亚磺酰基(sulfinamoylgroup)、n-烷基氨亚磺酰基、n,n-二烷基氨亚磺酰基、n-芳基氨亚磺酰基、n,n-二芳基氨亚磺酰基、n-烷基-n-芳基氨亚磺酰基、氨磺酰基、n-烷基氨磺酰基、n,n-二烷基氨磺酰基、n-芳基氨磺酰基、n,n-二芳基氨磺酰基、n-烷基-n-芳基氨磺酰基、n-酰基氨磺酰基及其共轭碱、n-烷基磺酰基氨磺酰基(-so2nhso2(alkyl))及其共轭碱、n-芳基磺酰基氨磺酰基(-so2nhso2(aryl))及其共轭碱、n-烷基磺酰基氨甲酰基(-conhso2(alkyl))及其共轭碱、n-芳基磺酰基氨甲酰基(-conhso2(aryl))及其共轭碱、烷氧基硅基(-si(oalkyl)3)、芳氧基硅基(-si(oaryl)3)、羟基硅基(-si(oh)3)及其共轭碱、膦酰基(phosphonogroup)(-po3h2)及其共轭碱、二烷基膦酰基(-po3(alkyl)2)、二芳基膦酰基(-po3(aryl)2)、烷基芳基膦酰基(-po3(alkyl)(aryl))、单烷基膦酰基(-po3h(alkyl))及其共轭碱、单芳基膦酰基(-po3h(aryl))及其共轭碱、膦酰氧基(-opo3h2)及其共轭碱、二烷基膦酰氧基(-opo3(alkyl)2)、二芳基膦酰氧基(-opo3(aryl)2)、烷基芳基膦酰氧基(-opo3(alkyl)(aryl))、单烷基膦酰氧基(-opo3h(alkyl))及其共轭碱、单芳基膦酰氧基(-opo3h(aryl))及其共轭碱、氰基、硝基、芳基、烯基及炔基，并且，若有可能，这些取代基可以由取代基彼此或与取代的烃基键合而形成环。
优选上述式(ii)中的r11及r12为氢原子或者通过亚烷基连接基团彼此连接。
作为形成上述式(ii)所表示的重复单元的单体，具体而言，例如可以举出下述式ii-1～ii-12所表示的单体。
[化学式11]
本发明中，上述式(ii)所表示的重复单元的含量相对于所有重复单元，优选为3～80质量％，更优选为4～70质量％，进一步优选为5～50质量％。
＜iii部分＞
基于所形成的光学各向异性层的与起偏器之间的粘接性变得更加良好的原因，本发明的高分子化合物优选具有下述式(iii)所表示的重复单元(iii部分)。
在此，粘接性变得更加良好的原因认为是因为，通过具有iii部分，共聚物偏在于所形成的光学各向异性层的空气界面侧(与起偏器之间的粘接面侧)，由此共聚物所具有的ii部分容易与起偏器的表面相互作用。
[化学式12]
上述式(iii)中，r20表示氢原子或碳原子数1～20的烷基，其中优选为氢原子或碳原子数1～10的烷基，更优选为氢原子或碳原子数1～4的烷基，进一步优选为氢原子或甲基。
并且，上述式(iii)中，l20表示选自由-o-、-coo-、-oco-、2价的脂肪族基及这些的组合构成的组中的2价的连接基团。另外，-coo-表示r20所键合的碳与c＝o键合，且r21与o键合，-oco-表示与r20键合的碳与o结合，且r21与c＝o键合。
作为l20所表示的2价的脂肪族基，可以举出2价的脂肪族链状基或脂肪族环状基。作为2价的脂肪族链状基，优选碳原子数1～20的亚烷基，更优选碳原子数1～10的亚烷基。作为2价的脂肪族环状基，优选碳原子数3～20的亚环烷基，更优选碳原子数3～15的亚环烷基。
在这些之中，作为l20，优选-coo-或-oco-，更优选-coo-。
并且，上述式(iii)中，r21表示碳原子数4～20的烷基、至少1个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～20的烷基(以下，也称为“氟烷基”。)或包含-si(ra3)(ra4)o-的1价的有机基团，ra3及ra4分别独立地表示烷基、卤代烷基或芳基。
本发明中，基于所形成的光学各向异性层的与起偏器之间的粘接性变得进一步良好的原因，上述式(iii)中的r21优选为碳原子数1～20的氟烷基，更优选为碳原子数1～18的氟烷基，进一步优选为碳原子数2～15的氟烷基。
并且，氟原子数优选为1～25，更优选为3～21，最优选为5～21。
本发明中，从所形成的光学各向异性层的与起偏器之间的粘接性及自由基聚合性的观点而言，上述式(iii)所表示的重复单元优选为下述式(iv)所表示的重复单元。
[化学式13]
上述式(iv)中，r20与上述式(iii)中的r20相同，表示氢原子或碳原子数1～20的烷基，优选方式也相同。
并且，上述式(iv)中，ma及na分别独立地表示0～19的整数。其中，从提高粘接性及原料获得等观点而言，ma优选为1～8的整数，更优选为1～5的整数。并且，na优选为1～15的整数，更优选为1～12的整数，进一步优选为2～10的整数，最优选为5～7的整数。其中，ma及na合计表示0～19的整数。
并且，上述式(iv)中，x21表示氢原子或氟原子，优选为氟原子。
作为形成上述式(iii)或(iv)所表示的重复单元的单体，具体而言，例如可以举出2,2,2-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、2,2,3,3,3-五氟丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟丁基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟己基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟辛基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟癸基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟-3-甲基丁基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟-5-甲基己基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟-7-甲基辛基)乙基(甲基)丙烯酸酯、1h,1h,3h-四氟丙基(甲基)丙烯酸酯、1h,1h,5h-八氟戊基(甲基)丙烯酸酯、1h,1h,7h-十二氟庚基(甲基)丙烯酸酯、1h,1h,9h-十六氟壬基(甲基)丙烯酸酯、1h-1-(三氟甲基)三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、1h,1h,3h-六氟丁基(甲基)丙烯酸酯、3-全氟丁基-2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、3-全氟己基-2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、3-全氟辛基-2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、3-(全氟-5-甲基己基)-2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、3-(全氟-7-甲基辛基)-2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯等。
另一方面，作为上述式(iii)中的r21所表示的包含-si(ra3)(ra4)o-的1价的有机基团，是源自硅氧烷键的有机基团，更优选为使下述式(vii)所表示的化合物进行聚合而得到的结构。
[化学式14]
上述式(vii)中，ra1表示氢原子或碳原子数1～20的烷基，并且，ra5表示碳原子数1～12的烷基，更优选为碳原子数1～4的烷基。
上述式(vii)中，ra3及ra4分别独立地表示烷基、卤代烷基或芳基。
作为烷基，优选碳原子数1～10的烷基，例如能够举出甲基、乙基、己基等。
作为卤代烷基，优选碳原子数1～10的氟化烷基，例如能够举出三氟甲基、五氟乙基等。
作为芳基，优选碳原子数6～20，例如能够举出苯基、萘基等。
在这些之中，ra3及ra4优选甲基、三氟甲基或苯基，尤其优选甲基。
上述式(vii)中，m表示10～1000的整数，优选20～500的整数，更优选30～200的整数。
作为上述式(vii)所表示的化合物，能够举出一末端含有(甲基)丙烯酰基的聚硅氧烷大分子单体(macromer)(例如，silaplane0721、silaplane0725(以上为商品名称，jnccorporation制造)、ak-5、ak-30、ak-32(以上为商品名称，toagoseico.,ltd.制造)、kf-100t、x-22-169as、kf-102、x-22-3701ie、x-22-164b、x-22-164c、x-22-5002、x-22-173b、x-22-174d、x-22-167b、x-22-161as(以上为商品名称，shin-etsuchemicalco.,ltd.制造))等。
本发明中，具有上述式(iii)所表示的重复单元时的含量相对于所有重复单元，优选为2～80质量％，更优选为5～70质量％，进一步优选为10～60质量％。
并且，本发明中，基于所形成的光学各向异性层的与起偏器之间的粘接性变得更加良好的原因，优选当具有上述式(iii)所表示的重复单元时，上述式(i)所表示的重复单元的含量相对于所有重复单元为10～50质量％，上述式(ii)所表示的重复单元的含量相对于所有重复单元为5～50质量％，上述式(iii)所表示的重复单元的含量相对于所有重复单元为10～60质量％。
＜v部分＞
基于后述的液晶性化合物的取向性变得更加良好的原因，本发明的高分子化合物优选具有下述式(v)所表示的重复单元(v部分)。
[化学式15]
上述式(v)中，r30表示氢原子或碳原子数1～20的烷基，其中优选为氢原子或碳原子数1～10的烷基，更优选为氢原子或碳原子数1～4的烷基，进一步优选为氢原子或甲基。
作为形成上述式(v)所表示的重复单元的单体，具体而言，例如可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸等。
本发明中，具有上述式(v)所表示的重复单元时的含量相对于所有重复单元，优选为1～60质量％，更优选为2～40质量％，进一步优选为4～20质量％。
＜其他部分＞
本发明的高分子化合物根据需要可以具有除了上述式(i)(ii)(iii)及(v)所表示的重复单元以外的其他重复单元。
作为形成其他重复单元的单体，能够使用polymerhandbook2nded.，j.brandrup，wileyinterscience(1975)chapter第2页1～483中所记载的单体。
例如能够举出选自丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、丙烯酰胺类、甲基丙烯酰胺类、烯丙基化合物、乙烯基醚类、乙烯基酯类等中的具有1个加成聚合性不饱和键的化合物等。
具体而言，能够举出以下的单体。
(丙烯酸酯类)
作为丙烯酸酯类，具体而言，例如可以举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸氯乙酯、丙烯酸2-羟基乙酯、三羟甲基丙烷单丙烯酸酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸甲氧基苄酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸糠酯、丙烯酸四氢糠基酯等。
(甲基丙烯酸酯类)
作为甲基丙烯酸酯类，具体而言，例如可以举出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸氯乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、三羟甲基丙烷单甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸甲氧基苄酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸糠酯、甲基丙烯酸四氢糠基酯、乙二醇单乙酰乙酸酯单甲基丙烯酸酯等。
(丙烯酰胺类)
作为丙烯酰胺类，具体而言，例如可以举出丙烯酰胺、n-烷基丙烯酰胺(作为烷基，碳原子数1～3的烷基，例如甲基、乙基、丙基)、n,n-二烷基丙烯酰胺(作为烷基，碳原子数1～6的烷基)、n-羟基乙基-n-甲基丙烯酰胺、n-2-乙酰胺乙基-n-乙酰基丙烯酰胺等。
(甲基丙烯酰胺类)
作为甲基丙烯酰胺类，具体而言，例如可以举出甲基丙烯酰胺、n-烷基甲基丙烯酰胺(作为烷基，碳原子数1～3的烷基，例如甲基、乙基、丙基)、n,n-二烷基甲基丙烯酰胺(作为烷基，碳原子数1～6的烷基)、n-羟基乙基-n-甲基甲基丙烯酰胺、n-2-乙酰胺乙基-n-乙酰基甲基丙烯酰胺等。
(烯丙基化合物)
作为烯丙基化合物，具体而言，例如可以举出烯丙酯类(例如乙酸烯丙酯、己酸烯丙酯、辛酸烯丙酯、月桂酸烯丙酯、棕榈酸烯丙酯、硬脂酸烯丙酯、苯甲酸烯丙酯、乙酰乙酸烯丙酯、乳酸烯丙酯等)、烯丙氧基乙醇等。
(乙烯基醚类)
作为乙烯基醚类，具体而言，例如可以举出烷基乙烯基醚(例如己基乙烯基醚、辛基乙烯基醚、癸基乙烯基醚、乙基己基乙烯基醚、甲氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙基乙烯基醚、氯乙基乙烯基醚、1-甲基-2,2-二甲基丙基乙烯基醚、2-乙基丁基乙烯基醚、羟基乙基乙烯基醚、二乙二醇乙烯基醚、二甲基氨基乙基乙烯基醚、二乙基氨基乙基乙烯基醚、丁基氨基乙基乙烯基醚、苄基乙烯基醚、四氢糠基乙烯基醚等。
(乙烯基酯类)
作为乙烯基酯类，具体而言，例如可以举出乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、异丁酸乙烯酯、乙酸乙烯基三甲酯、乙酸乙烯基二乙酯、戊酸乙烯酯、己酸乙烯酯、氯乙酸乙烯酯、二氯乙酸乙烯酯、甲氧基乙酸乙烯酯、丁氧基乙酸乙烯酯、乳酸乙烯酯、丁酸乙烯基-β-苯酯、羧酸乙烯基环己酯等。
(衣康酸二烷基酯类)
作为衣康酸二烷基酯类，可以举出衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯、衣康酸二丁酯等。
(其他)
此外，可以举出富马酸的二烷基酯类或单烷基酯类；富马二丁酯；巴豆酸、衣康酸、丙烯腈、甲基丙烯腈、顺丁烯二氰、苯乙烯、苯乙烯大分子单体(toagoseico.,ltd.制造的as-6s)、甲基丙烯酸甲酯大分子单体(toagoseico.,ltd.制造的aa-6)等。
本发明中，具有其他重复单元时的含量相对于所有重复单元，优选为1～50质量％，更优选为1～30质量％，进一步优选为1～20质量％。
本发明的高分子化合物的重均分子量(mw)优选1000～200000，更优选1500～100000，进一步优选3000～60000。
本发明的高分子化合物的数均分子量(mn)优选500～40000，更优选600～35000，进一步优选600～30000。
本发明的高分子化合物的分散度(mw/mn)优选1.00～12.00，更优选1.00～11.00，进一步优选1.00～10.00。
另外，重均分子量及数均分子量为通过凝胶渗透色谱(gpc)在下述的条件下测定出的值。
＜测定条件＞
[洗脱液]n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)
[装置名称]ecosechlc-8320gpc(tosohcorporation制造)
[管柱]tskgelsuperawm-h(tosohcorporation制造)
[管柱温度]40℃
[流速]0.50ml/min
作为上述的具有各重复单元的本发明的高分子化合物，具体而言，例如可以举出下述式(a-1)～(a-22)所表示的化合物。
[化学式16]
[化学式17]
[化学式18]
[化学式19]
当将本发明的液晶组合物的所有固体成分(除了溶剂以外的所有成分)设为100质量％时，本发明的高分子化合物的含量优选为0.0001～40质量％，更优选为0.001～20质量％，进一步优选为0.1～5质量％。
〔液晶性化合物〕
液晶性化合物根据其形状能够分类为棒状类型和圆盘状类型。而且，分别有低分子和高分子类型。高分子通常是指聚合度为100以上的化合物(高分子物理·相转移动力学，土井正男著，2页，岩波书店，1992)。
本发明中，也能够使用任意一种液晶性化合物，但优选使用具有聚合性基团的棒状液晶性化合物或圆盘状液晶性化合物(以下，也称为“盘状液晶性化合物”。)。
在此，作为聚合性基团，例如可以举出(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基、乙烯基酮基、丁二烯基、乙烯基醚基、环氧乙烷基(oxiranyl)、氮丙啶基及氧杂环丁烷基等，其中优选为(甲基)丙烯酰基或苯乙烯基，更优选为(甲基)丙烯酰基。
作为棒状液晶性化合物，例如可以举出日本特开2009-217256号公报的[0045]～[0066]中所记载的化合物，这些内容被编入本说明书中。
并且，作为盘状液晶性化合物，例如可以举出日本特开2006-301614号公报的[0025]～[0153]、日本特开2007-108732号公报的[0020]～[0122]或日本特开2010-244038号公报的[0012]～[0108]中所记载的化合物，这些内容被编入本说明书中。
为了调整光学各向异性层的光学特性，本发明中所使用的液晶性化合物优选以垂直取向的状态被固定化。
例如，将棒状液晶性化合物以垂直取向状态固定化而得到的层能够作为正的c-板发挥功能。并且，将盘状液晶性化合物以垂直取向状态固定化而得到的层能够作为负的a-板发挥功能。
另外，本发明中，所谓垂直取向，若为棒状液晶性化合物则为层的法线方向与液晶分子的长轴方向成平行的取向状态，若为盘状液晶性化合物则为层的法线方向与液晶分子的圆盘面成平行的取向状态。
并且，尤其优选液晶分子的长轴方向、液晶分子的圆盘面与层的法线方向平行，但根据液晶分子的取向状态有时具有倾斜。该倾斜优选在3.5°以内。
〔硼化合物〕
基于使用支撑体形成光学各向异性层时与支撑体之间的粘接性变得良好的原因，本发明的液晶组合物优选进一步含有相对于上述液晶性化合物为0.5～7.0质量％的下述式(vi)所表示的化合物(以下，也称为“硼化合物”。)。
(z)n-l100-(q)m(vi)
上述式(vi)中，z表示具有聚合性基团的取代基，n表示0～4的整数，当n为2以上时，2个以上的z可以相同也可以不同。q表示含有至少1个硼原子的取代基，m表示1或2，当m为2时，2个q可以相同也可以不同。l100表示n+m价的连接基团。其中，当n为0且m为1时，l100表示氢原子、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的炔基、经取代或未经取代的芳基或者经取代或未经取代的杂芳基。
上述式(vi)中，作为z所表示的具有聚合性基团的取代基，例如可以举出包含(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基、乙烯基酮基、丁二烯基、乙烯基醚基、环氧乙烷基、氮丙啶基及氧杂环丁烷基等取代基。
在这些之中，优选包含(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基、环氧乙烷基或氧杂环丁烷基的取代基，更优选包含(甲基)丙烯酸酯基或苯乙烯基的取代基。
尤其，作为包含(甲基)丙烯酰基的取代基，优选具有下述式(a)所表示的乙烯性不饱和双键的基团。
[化学式20]
上述式(a)中，r3为氢原子或甲基，优选为氢原子。
并且，l1为单键、或选自包括-o-、-co-、-nh-、-co-nh-、-coo-、-o-coo-、亚烷基、亚芳基、杂环基及这些的组合的组中的2价的连接基团，其中优选单键、-co-nh-或-coo-，尤其优选单键或-co-nh-。
并且，上述式(vi)中，l100表示n+m价的连接基团。其中，当n为0且m为1时，l100表示氢原子、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烯基、经取代或未经取代的炔基、经取代或未经取代的芳基或者经取代或未经取代的杂芳基。
n表示0～4的整数，优选表示0或1，更优选表示1。m表示1或2，优选表示1。
并且，作为l100，例如可以举出单键、或选自包括-o-、-co-、-nh-、-co-nh-、-coo-、-o-coo-、亚烷基、亚芳基、杂芳基及这些的组合的组中的2价的连接基团。
在这些之中，作为l100，更优选经取代或未经取代的亚芳基。
并且，关于l100所表示的烷基、烯基、炔基、芳基及杂芳基，其含义与下述式(b)中的r1及r2所表示的基团的含义相同，优选的范围也相同。并且，这些基团所具有的取代基的例子可以举出选自上述取代基组y中的至少1种。
上述式(vi)中，q为含有至少1个硼原子的取代基，，优选为能够吸附键合于支撑体(例如，聚合物薄膜)的基团。
例如，当聚合物薄膜通过表面处理等而在表面上具有羟基或羧基时，优选能够与聚合物薄膜的羟基或羧基键合的基团。另外，“能够吸附键合于聚合物薄膜的基团”是指与构成聚合物薄膜的材料所具有的结构相互作用而能够化学吸附于聚合物薄膜的基团。
作为含有至少1个硼原子的取代基，可以举出下述式(b)所表示的取代基等。
[化学式21]
上述式(b)中，r1及r2分别独立地表示氢原子、或者经取代或未经取代的脂肪族烃基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂芳基、r1及r2可以经由亚烷基连接基团、亚芳基连接基团或包括这些的组合的连接基团彼此连接。
作为r1及r2所表示的经取代或未经取代的脂肪族烃基，，可以举出可以具有取代基的烷基、烯基或炔基。
作为烷基，具体而言，例如可以举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、1-甲基丁基、异己基、2-甲基己基、环戊基、环己基、1-金刚烷基、2-降冰片基等直链状、支链状或环状的烷基。
作为烯基，具体而言，例如可以举出乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基、1-甲基-1-丙烯基、1-环戊烯基、1-环己烯基等直链状、支链状或环状的烯基。
作为炔基，具体而言，例如可以举出乙炔基、1-丙炔基、1-丁炔基、1-辛炔基等。
作为r1及r2所表示的经取代或未经取代的芳基，例如能够举出由1个至4个苯环形成稠环的基团、由苯环和不饱和五元环形成稠环的基团，具体而言，可以举出苯基、萘基、蒽基、菲基、茚基、乙酰丁烯基、芴基、芘基等。
作为r1及r2所表示的经取代或未经取代的杂芳基，例如可以举出去除1个包含1个以上选自包括氮原子、氧原子及硫原子的组中的杂原子的杂芳香环上的氢原子而成为杂芳基的基团。
作为包含1个以上选自包括氮原子、氧原子及硫原子的组中的杂原子的杂芳香环，具体而言，例如可以举出吡咯、呋喃、噻吩、吡唑、咪唑、二唑、噁唑、异噁唑、噁二唑、噻唑、噻二唑、吲哚、咔唑、苯并呋喃、二苯并呋喃、噻茚、二苯并噻吩、吲唑苯并咪唑、苯甲酰亚胺酸、苯并异噁唑、苯并噁唑、苯并噻唑、嘌呤、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、喹啉、吖啶、异喹啉、酞嗪、喹唑啉、喹噁啉、萘啶、菲咯啉、蝶啶等。
作为r1、r2及l100可以具有的取代基，能够举出除了氢以外的1价的非金属原子团，例如选自上述取代基组y。
并且，作为上述式(b)中的r1及r2，优选为氢原子。
作为上述式(vi)所表示的化合物的分子量，优选120～1200，更优选180～800。
作为上述式(vi)所表示的化合物，具体而言，例如可以举出日本特开2007-219193号公报的[0035]～[0040]段中所记载的化合物，这些内容被编入本申请说明书中。
并且，作为上述式(vi)所表示的化合物的其他具体例，可以举出下述式所表示的化合物。
[化学式22]
[化学式23]
[化学式24]
本发明中，含有上述式(vi)所表示的硼化合物时的含量相对于上述液晶性化合物，优选为0.5～7.0质量％，更优选为1～6质量％，进一步优选为1～5质量％。
另外，包含多种液晶性化合物时，是相对于其合计的比例。
〔聚合引发剂〕
本发明的液晶组合物优选包含聚合引发剂。
作为聚合引发剂，优选光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂，可以举出苯乙酮类、苯偶姻类、二苯甲酮类、酰基氧化膦类、缩酮类、蒽醌类、噻吨酮类、偶氮化合物、过氧化物类、2,3-二烷基二酮化合物类、二硫化物(disulfide)化合物类、氟胺化合物类、芳香族锍类、咯吩(lophine)二聚物类、鎓盐类、硼酸盐类、活性酯类、活性卤素类、无机络合物、香豆素类等。光聚合引发剂的具体例及优选的方式、市售品等记载于日本特开2009-098658号公报的[0133]～[0151]段，本发明中也相同，能够优选地使用。
《最新uv固化技术》{(技术情报协会株式会社}(1991年)、p.159及《紫外线固化系统》加藤清视著(平成元年，综合技术中心发行)、p.65～148中也记载有各种例子，其对本发明有用。
作为市售的光开裂型的光自由基聚合引发剂，作为优选的例子可以举出basf公司制造(原cibaspecialtychemicalsco.,ltd.制造)的“irgacure651”、“irgacure184”、“irgacure819”、“irgacure907”、“irgacure1870”(cgi-403/irgacure184＝7/3混合引发剂)、“irgacure500”、“irgacure369”、“irgacure1173”、“irgacure2959”、“irgacure4265”、“irgacure4263”、“irgacure127”、“oxe01”等；nipponkayakuco.,ltd.制造的“kayacuredetx-s”、“kayacurebp-100”、“kayacurebdmk”、“kayacurectx”、“kayacurebms”、“kayacure2-eaq”、“kayacureabq”、“kayacurecptx”、“kayacureepd”、“kayacureitx”、“kayacureqtx”、“kayacurebtc”、“kayacuremca”等；sartomercompany,inc.制造的“esacure(kip100f、kb1、eb3、bp、x33、kto46、kt37、kip150、tzt)”等及这些的组合。
〔溶剂〕
从形成光学各向异性层的作业性的观点而言，本发明的液晶组合物能够含有溶剂。
作为溶剂，能够在可溶解或分散上述共聚物、液晶性化合物等、在涂布工序、干燥工序中容易成为均匀的面状、能够确保溶液保存性、具有适度的饱和蒸气压等观点上适当选择。
作为这种溶剂，例如可以举出二丁醚、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、环氧丙烷、1,4-二噁烷、1,3-二氧杂环戊烷、1,3,5-三噁烷、四氢呋喃、茴香醚、苯乙醚、碳酸二甲酯、碳酸甲基乙酯、碳酸二乙酯、丙酮、甲基乙基酮(mek)、二乙基酮、二丙基酮、二异丁基酮、环戊酮、环己酮、甲基环己酮、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ-丁内酯、2-甲氧基乙酸甲酯、2-乙氧基乙酸甲酯、2-乙氧基乙酸乙酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基乙醇、2-丙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、1,2-二乙酰氧基丙酮、乙酰丙酮、二丙酮醇、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、环己醇、乙酸异丁酯、甲基异丁基酮(mibk)、2-辛酮、2-戊酮、2-己酮、乙二醇乙基醚、乙二醇异丙基醚、乙二醇丁基醚、丙二醇甲基醚、乙基卡必醇、丁基卡必醇、己烷、庚烷、辛烷、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、苯、甲苯、二甲苯等，能够单独使用1种或者将2种以上组合使用。
在上述溶剂之中，优选使用乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲基乙基酮、丙酮、甲醇、乙醇中的至少1种。
本发明中，使用溶剂时的含量优选液晶组合物的固体成分的浓度成为5～80质量％的范围的量，更优选成为10～75质量％的范围的量，进一步优选成为15～70质量％的范围的量。
[光学膜]
本发明的光学膜是具有将上述本发明的液晶组合物进行聚合而得到的光学各向异性层的光学膜。
并且，本发明的光学膜可以在支撑体上具有光学各向异性层。另外，能够以在支撑体上层叠有光学各向异性层的状态，将整个支撑体适当延伸而调整光学特性或力学物性。
另外，本发明的光学膜的光学各向异性层可以是单层，也可以是2层以上的层叠结构，也可以具有光学各向异性层以外的功能层。
〔支撑体〕
作为上述支撑体，例如可以举出玻璃基板或聚合物薄膜，作为聚合物薄膜的材料，可以举出纤维素系聚合物、环烯烃系聚合物、聚酯系聚合物、烯烃系聚合物、(甲基)丙烯酸系聚合物、聚酰胺系聚合物等。
在这些之中，优选将使用了纤维素系聚合物、尤其是纤维素酰化物系聚合物的聚合物薄膜(纤维素酰化物系薄膜)、或使用了环烯烃系聚合物的聚合物薄膜(环烯烃系薄膜)用作支撑体。
本发明中，对上述支撑体的厚度并没有特别限定，但考虑机械强度或将本发明的光学膜以长条的卷形态保管的情况等，优选为5～100μm，更优选为10～75μm，进一步优选为15～55μm。
并且，本发明中，能够以调整支撑体的表面性为目的适当进行表面处理。欲降低表面能，例如能够进行电晕处理、常温等离子体处理、皂化处理等，欲使表面能上升，能够进行硅氧处理、氟处理、烯烃处理等。
另外，本发明中，为了控制与光学各向异性层之间的粘接性，可以预先在支撑体的表面涂布脱模剂等。例如，光学各向异性层能够在后工序中经由粘接剂或粘合剂与起偏器贴合之后，仅剥离支撑体而使用。
〔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是将上述本发明的液晶组合物进行聚合而得到的光学各向异性层，例如能够通过将上述本发明的液晶组合物涂布于上述支撑体上之后进行干燥，然后使其聚合(固化)的方法；溶液制膜法等来形成。
作为涂布方法，具体而言，例如可以使用浸涂法、气刀刮涂法(aircoat)法、帘式涂布(curtaincoat)法、辊涂法、绕线棒涂布(wirebarcoat)法、凹版涂布(gravurecoat)法、滑动式涂布(slidecoat)法或挤出涂布法(extrusioncoat)(模涂法)(参考日本特开2003-164788号说明书)、微凹版涂布(microgravurecoat)法等公知的方法，其中优选微凹版涂布法、模涂法。
关于干燥、固化方法，以下叙述优选的例子。
本发明中，通过组合基于电离辐射线的照射和照射之前、照射的同时或照射之后的热处理进行固化是有效的。
例如，可以举出在实施热处理之后用电离辐射线照射的方法、依次实施热处理、用电离辐射线照射及热处理的方法、用电离辐射线照射之后实施热处理的方法等。
本发明中，如上所述，优选与基于电离辐射线的照射组合而进行热处理。热处理只要不损伤功能性膜，则并没有特别限制，优选为40～150℃，进一步优选为40～110℃。
热处理所需的时间根据使用成分的分子量、与其他成分的相互作用、粘度等而不同，优选为15秒～1小时，更优选为20秒～30分钟，进一步优选为30秒～5分钟。
对于电离辐射线的种类并没有特别限制，可以举出x射线、电子束、紫外线(uv)、可见光、红外线等，广泛使用紫外线。
例如，当光学各向异性层包含紫外线固化性成分时，优选通过紫外线灯照射10mj/cm2～1000mj/cm2的照射量的紫外线而进行固化。在粘接层和功能性膜的粘接性的观点上，作为总照射量，更优选50mj/cm2～1000mj/cm2。
另一方面，溶液制膜法中，制备将上述本发明的液晶组合物溶解于有机溶剂或水中而得到的溶液，在适当实施浓缩工序或过滤工序等之后，在支撑体上均匀地流延。接着，将半干的膜从支撑体上剥离，并利用夹子等适当把持料片(wave)的两端，在干燥区中使溶剂干燥。也能够适当使用基于uv光照射等固化工序。并且，也能够在薄膜的干燥中或干燥、固化结束之后另行实施延伸。
本发明中，基于光学各向异性层的与起偏器之间的粘接性变得更加良好的原因，优选上述本发明的液晶组合物中所包含的本发明的高分子化合物(共聚物)偏在于光学各向异性层的空气界面侧，即和与支撑体的界面相反的一侧。
在此，偏在于空气界面侧的本发明的高分子化合物并非是具有上述式(i)所表示的重复单元(i部分)及上述式(ii)所表示的重复单元(ii部分)的共聚物其本身(未反应物)，而是指i部分中所包含的聚合性基团通过聚合进行反应之后的高分子化合物。
并且，偏在是指从光学各向异性层的空气界面侧的表面至光学各向异性层的厚度的10％为止的区域中的高分子化合物的含量多于光学各向异性层中所包含的高分子化合物的总质量(平均质量)。
并且，本发明中，当本发明的液晶组合物含有上述式(vi)所表示的硼化合物时，基于光学各向异性层与支撑体之间的粘接性变得良好的原因，优选硼化合物偏在于光学各向异性层的支撑体侧。
在此，偏在是指从光学各向异性层的支撑体侧的界面至光学各向异性层的厚度的10％为止的区域中的硼化合物的含量多于光学各向异性层中所包含的硼化合物的总质量(平均质量)。
本发明中，对上述光学各向异性层的厚度并没有特别限定，但优选为0.1～30.0μm，更优选为0.2～5.0μm，进一步优选为0.4～2.0μm。
在通过将光学各向异性层的厚度设为0.1μm以上，能够确保贴合于起偏器时的加工适性或耐久性，通过将光学各向异性层的厚度设为30μm以下，能够将偏振片薄层化的观点上较优选。
[偏振片]
本发明的偏振片具有上述本发明的光学膜和起偏器，是光学膜中所包含的光学各向异性层和起偏器经由粘接层贴合的偏振片。
〔起偏器〕
本发明的偏振片所具有的起偏器只要是具有将光转换成特定的直线偏振光的功能的部件，则并没有特别限定，能够利用以往公知的吸收型起偏器及反射型起偏器。
作为吸收型起偏器，可以使用碘系起偏器、利用了二色性染料的染料系起偏器及多烯系起偏器等。碘系起偏器及染料系起偏器中有涂布型起偏器和延伸型起偏器，均能够适用，但优选使碘或二色性染料吸附于聚乙烯醇并进行延伸来制作的起偏器。
并且，作为通过以在基材上形成有聚乙烯醇层的层叠膜的状态实施延伸及染色而得到起偏器的方法，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、日本专利第4751486号公报，也能够优选地利用与这些起偏器相关的公知的技术。
作为反射型起偏器，可以使用层叠有双折射不同的薄膜的起偏器、线栅(wiregrids)型起偏器、将具有选择反射区域的胆甾醇型液晶和1/4波长板组合而得到的起偏器等。
其中，基于粘接性变得更加良好的原因，优选为包含聚乙烯醇系树脂(包含-ch2-choh-作为重复单元的聚合物。尤其，选自包括聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物的组中的至少1个)的起偏器。
本发明中，起偏器的厚度并没有特别限定，但优选为1μm～50μm，更优选为2μm～30μm，进一步优选为3μm～20μm。
〔粘接层〕
本发明的偏振片所具有的粘接层只要由粘接剂形成即可。
作为粘接剂，优选包含具有羟基的树脂的粘接剂，除了聚乙烯醇系粘接剂以外，可以举出环氧系活性能量射线固化型粘接剂，例如如日本特开2004-245925号公报所示的含有在分子内不含芳香环的环氧化合物且通过加热或活性能量射线的照射而固化的粘接剂，日本特开2008-174667号公报中所记载的在(甲基)丙烯酸系化合物的合计量100质量份中含有(a)在分子中具有2个以上(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸系化合物、(b)在分子中具有羟基且仅具有1个聚合性双键的(甲基)丙烯酸系化合物及(c)含有苯酚环氧乙烷改质丙烯酸酯或壬基苯酚环氧乙烷改质丙烯酸酯的活性能量射线固化型粘接剂等。在这些之中，最优选为聚乙烯醇系粘接剂。
另外，聚乙烯醇系粘接剂是包含改质或未改质聚乙烯醇的粘接剂。聚乙烯醇系粘接剂除了改质或未改质聚乙烯醇以外，可以含有交联剂。作为粘接剂的具体例，可以举出聚乙烯醇或聚乙烯醇缩醛(例如，聚乙烯醇缩丁醛)的水溶液或乙烯基系聚合物(例如，聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸丁酯)的乳胶。尤其优选的粘接剂为聚乙烯醇的水溶液。此时，聚乙烯醇优选完全皂化。
并且，环氧系活性能量射线固化型粘接剂通过活性能量射线的照射而环氧基开环，从而产生羟基，因此能够与本发明的共聚物进行交联。因此，本发明中，环氧系活性能量射线固化型粘接剂也能够作为含有羟基的粘接剂而包含并适当使用。
[图像显示装置]
本发明的图像显示装置为具有上述光学膜或上述偏振片和图像显示元件的图像显示装置。
〔图像显示元件〕
本发明中所使用的图像显示元件并没有特别限定，例如可以举出液晶单元、有机电致发光(以下，简称为“el”。)显示面板及等离子体显示器面板等。
在这些之中，优选为液晶单元或有机el显示面板，更优选为液晶单元。即，作为本发明的图像显示装置，优选为使用液晶单元作为图像显示元件的液晶显示装置、使用有机el显示面板作为图像显示元件的有机el显示装置，更优选为液晶显示装置。
＜液晶单元＞
液晶显示装置中所利用的液晶单元优选为va(verticalalignment：垂直取向)模式、ocb(opticalcompensatedbend：光学补偿弯曲)模式、ffs或ips(in-plane-switching：面内切换)模式或tn(twistednematic：扭曲向列)模式，但并不限定于这些。
tn模式的液晶单元中，未施加电压时棒状液晶性分子实质上水平取向，进一步以60～120°扭曲取向。tn模式的液晶单元最常用作彩色tft(thinfilmtransistor：薄膜晶体管)液晶显示装置，在多数文献中有记载。
va模式的液晶单元中，未施加电压时棒状液晶性分子实质上垂直取向。va模式的液晶单元中除了(1)使棒状液晶性分子在未施加电压时实质上垂直取向，在施加电压时实质上水平取向的狭义的va模式的液晶单元(记载于日本特开平2-176625号公报)，除此以外，包含(2)为了扩大视角，将va模式多域(multidomain)化的(mva模式的)液晶单元(记载于sid97、digestoftech.papers(预稿集)28(1997)845)、(3)使棒状液晶性分子在未施加电压时实质上垂直取向，施加电压时扭曲多域取向的模式(n-asm模式)的液晶单元(记载于日本液晶讨论会的预稿集58～59(1998))及(4)survival模式的液晶单元(在lcd国际98中有发表)。并且，也可以是pva(patternedverticalalignment：图案化垂直取向)型、光取向型(opticalalignment：光学取向)及psa(polymer-sustainedalignment：聚合物稳定取向)中的任意一种。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。
ips模式的液晶单元中，棒状液晶分子相对于基板实质上平行取向，通过对基板面施加平行的电场而液晶分子平面地响应。ips模式在未施加电场的状态下成为黑显示，上下一对偏振片的吸收轴正交。使用光学补偿片来降低倾斜方向上的黑显示时的漏光从而改良视角的方法，在日本特开平10-054982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、日本特开平10-307291号公报等中有公开。
＜有机el显示面板＞
用作本发明中所使用的图像显示元件的有机el显示面板是使用有机el元件构成的显示面板，该有机el元件是在电极间(阴极及阳极间)夹持有机发光层(有机电致发光层)而成。有机el显示面板的结构并没有特别限制，可以采用公知的结构。
实施例
以下，基于实施例对本发明进行进一步详细的说明。以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理步骤等只要不脱离本发明的趣旨，则能够适当进行变更。因此，本发明的范围不应通过以下所示的实施例进行限定性解释。
〔合成例1〕
＜共聚物a-5的合成例＞
向具备搅拌机、温度计、回流冷却管及氮气导入管的300毫升三口烧瓶中加入环己酮6.7g、异丙醇1.7g，并升温至73℃。
接着，将包括2-(全氟己基)乙基丙烯酸酯12.3g(29.3毫摩尔)、4-(4-丙烯酰氧基丁氧基)苯甲酰氧苯基硼烷酸5.6g(14.7毫摩尔)、丙烯酸2.1g(29.3毫摩尔)、环己酮26.4g、异丙醇6.6g及偶氮聚合引发剂(v-601，wakopurechemicalindustries,ltd.制造)0.51g的混合溶液以在150分种内完成滴加的方式等速滴加。完成滴加后，升温至90℃，进一步继续搅拌了4小时。
接着，加入甲基丙烯酸缩水甘油酯4.2g(29.3毫摩尔)、四丁基溴化铵1.5g(4.7毫摩尔)、对甲氧基苯酚0.4g、环己酮16.2g、异丙醇4.1g，并升温至80℃，继续搅拌8小时，得到了下述式(a-5)所表示的共聚物(以下，简称为“共聚物a-5”。)的环己酮·异丙醇溶液88.6g。
该共聚物a-5的重均分子量(mw)为60,300(通过凝胶渗透色谱(ecosechlc-8320gpc(tosohcorporation制造))，在洗脱液nmp、流速0.50ml/min、温度40℃的测定条件下，以聚苯乙烯换算来计算，所使用的管柱为tskgelsuperawm-h×3根(tosohcorporation制造))。并且，所得到的共聚物a-5的酸值为7.3，羧酸的残存率为5摩尔％。
[化学式25]
〔合成例2〕
＜共聚物a-7的合成例＞
向具备搅拌机、温度计、回流冷却管及氮气导入管的300毫升三口烧瓶中加入环己酮6.7g、异丙醇1.7g，并升温至73℃。接着，将包括2-(全氟己基)乙基丙烯酸酯12.3g(29.3毫摩尔)、4-(4-丙烯酰氧基丁氧基)苯甲酰氧苯基硼烷酸5.6g(14.7毫摩尔)、丙烯酸2.1g(29.3毫摩尔)、环己酮26.4g、异丙醇6.6g及偶氮聚合引发剂(v-601，wakopurechemicalindustries,ltd.制造)0.51g的混合溶液以在150分钟内完成滴加的方式等速滴加。添加1,3-丙二醇1.3g之后，升温至90℃，进一步继续搅拌了4小时。
接着，加入甲基丙烯酸缩水甘油酯4.2g(29.3毫摩尔)、四丁基溴化铵1.5g(4.7毫摩尔)、对甲氧基苯酚0.4g、环己酮18.0g、异丙醇4.5g，并升温至80℃，继续搅拌8小时，得到了下述式(a-7a)所表示的共聚物(以下，简称为“共聚物a-7a”。)的环己酮·异丙醇溶液91.9g。
该共聚物a-7a的重均分子量(mw)为11,200(通过凝胶渗透层析(ecosechlc-8320gpc(tosohcorporation制造))，在洗脱液nmp、流速0.50ml/min、温度40℃的测定条件下，以聚苯乙烯换算来计算，所使用的管柱为tskgelsuperawm-h×3根(tosohcorporation制造))。并且，所得到的共聚物a-7a的酸值为5.2，羧酸的残存率为3摩尔％。
[化学式26]
〔其他合成例〕
除了变更单体成分以外，利用与上述合成例1或2相同的方法合成了下述式(a-1)所表示的共聚物(以下，简称为“共聚物a-1”。)、下述式(a-4)所表示的共聚物(以下，简称为“共聚物a-4”。)、下述式(a-7b)所表示的共聚物(以下，简称为“共聚物a-7b”。)、下述式(a-7c)所表示的共聚物(以下，简称为“共聚物a-7c”。)、下述式(a-11)所表示的共聚物(以下，简称为“共聚物a-11”。)。
[化学式27]
〔比较合成例1〕
按照日本特开2005-248116号公报的[0145]段中所记载的方法合成了下述式所表示的共聚物r-1。
[化学式28]
〔比较合成例2～4〕
除了变更单体成分以外，利用与上述合成例2相同的方法合成了下述式(r-2)所表示的共聚物(以下，简称为“共聚物r-2”。)、下述式(r-3)所表示的共聚物(以下，简称为“共聚物r-3”。)、下述式(r-4)所表示的共聚物(以下，简称为“共聚物r-4”。)。
[化学式29]
对于所合成的各共聚物，关于式(i)、(ii)、(iii)及(v)所表示的重复单元及其他重复单元的含量(质量％)示于下述表1。
[表1]
〔实施例1～9及比较例1～5〕
＜光学膜的制作＞
将所合成的各共聚物和下述表2～表4所示的液晶性化合物等以下述表2～表4所示的质量份进行混合而制备出液晶组合物。
并且，对环烯烃聚合物薄膜(jsrcorporation制造，商品名称：artonfilm，re＝95nm、rth＝100nm、膜厚25μm)的单面以125w·min/m2的放电量实施了电晕处理。
然后，利用#2.6的绕线棒，在实施了电晕处理的面涂布了所制备的各液晶组合物。为了组合物的溶剂的干燥及液晶性化合物的取向熟化，利用70℃的暖风加热了90秒。
接着，在氮吹扫下，以100ppm的氧浓度在40℃下进行紫外线照射(300mj/cm2)，将液晶性化合物的取向固定化而制作出光学膜。
下述表2中的液晶性化合物、取向助剂、硼化合物、单体、聚合引发剂及流平剂(levelingagent)分别使用了以下所示的化合物。
·液晶性化合物g1
下述液晶性化合物(ra)(rb)(rc)的83:15:2(质量比)的混合物
[化学式30]
·取向助剂h1
[化学式31]
·硼化合物j1
[化学式32]
·单体k1：viscoat#360(osakaorganicchemicalindustryltd.制造)
·聚合引发剂l1：oxe-01(basf公司制造)
·流平剂m1
[化学式33]
＜偏振片的制作＞
(薄膜的表面处理)
将乙酸纤维素薄膜(fujifilmcorporation制造，fujitactd40uc)在调温为37℃的1.5mol/l的氢氧化钠水溶液(皂化液)中浸渍1分钟之后，水洗薄膜，然后，在0.05mol/l的硫酸水溶液中浸渍30秒之后，进一步通入水洗浴中。并且，反复进行3次使用气刀的脱水，甩掉水之后，使其在70℃的干燥区中滞留15秒钟进行干燥而制作出经皂化处理的乙酸纤维素薄膜。
＜起偏器的制作＞
按照日本特开2001-141926号公报的实施例1，对2对夹持辊之间赋予圆周速度差，并沿长边方向进行延伸而制作出12μm厚度的起偏器。
＜贴合＞
使用所制作出的各光学膜及所制作出的经皂化处理的乙酸纤维素薄膜夹住所制作出的起偏器之后，使用下述粘接剂，以起偏器的吸收轴与薄膜的长边方向平行的方式，辊对辊(rolltoroll)层叠。
在此，起偏器的一个面设为上述光学膜的涂布面成为起偏器侧，起偏器的另一个面设为上述乙酸纤维素薄膜。
层叠后，通过70℃、10分钟的干燥而使其固化，由此制作出偏振片。
(粘接剂)
聚乙烯醇(kurarayco.,ltd.制造，pva-117h)3％水溶液
〔取向性〕
关于所制作出的光学膜的光学各向异性层，计算对光学各向异性层的1μm膜厚的∣rth(550)∣的值，并按下述基准进行了评价。将结果示于下述表2～表4。
另外，若液晶性化合物相同，则取向性较高的化合物对液晶层的1μm膜厚的∣rth(550)∣变大。
由此，以对液晶层的1μm膜厚的∣rth(550)∣评价了取向性。
a：120nm/μm以上
b：110nm/μm以上且小于120nm/μm
c：100nm/μm以上且小于110nm/μm
d：小于100nm/μm
在此，若评价结果为a、b及c，则实用上没有问题，优选评价为a。
〔面状〕
将各光学膜插入到重叠成正交尼克尔(crossnicol)的偏振片之间的状态，观察了所制作出的光学膜的光学各向异性层的面状性能。
以目视评价不均匀的程度，以下述a～d的4个阶段进行了评价。将结果示于下述表2～表4。
a：完全无法视觉辨认不均匀
b：稍微视觉辨认到不均匀，但不用担忧
c：视觉辨认到不均匀，但实用上没有问题的水平
d：明显视觉辨认到不均匀，十分令人担忧
〔粘接性〕
通过jis-k-5600-5-6-1中所记载的横切(crosscut)法，对粘接性进行了评价。
对于所制作出的偏振片，在光学膜表面上以1mm间隔形成100个棋盘格，利用透明胶带(nichibanco.ltd.制造)进行了粘附试验。粘贴新的透明胶带之后进行剥离，并按以下的基准进行了判定。将结果示于下述表2～表4。另外，从光学膜的环烯烃聚合物薄膜(支撑体)侧到达起偏器的表面为止形成切口而制作出棋盘格。
a：棋盘格中未产生团块(mass)的剥离
b：棋盘格中无团块的剥离为50％以上且小于100％
c：棋盘格中无团块的剥离为20％以上且小于50％
d：棋盘格中无团块的剥离小于20％
在此，若评价结果为a、b及c，则实用上没有问题，优选评价为a。[表2]
[表3]
[表4]
根据表2～表4所示的结果可知，当未配制本发明的高分子化合物时，有时起偏器与光学各向异性层之间的粘接性差，取向性或面状也差(比较例1～5)。
相对于此，可知当配制了本发明的高分子化合物时，取向性优异，所形成的光学各向异性层的面状变得良好，与起偏器之间的粘接性也变得良好(实施例1～9)。
尤其，根据实施例3与实施例4的对比可知，若具有上述式(v)所表示的重复单元(v部分)，则液晶性化合物的取向性变得更加良好。
并且，根据实施例5与实施例6的对比可知，若配制上述式(vi)所表示的硼化合物，则与起偏器之间的粘接性变得更加良好。
并且，根据实施例7～9的对比可知，若上述式(i)所表示的重复单元的含量相对于所有重复单元为10～50质量％，上述式(ii)所表示的重复单元的含量相对于所有重复单元为5～50质量％，上述式(iii)所表示的重复单元的含量相对于所有重复单元为10～60质量％，则与起偏器之间的粘接性变得更加良好。