(57)【要約】 【課題】  色変化がなく低コストで耐久性の高い、視野角補償膜等に有用な異方性膜を提供する。 【解決手段】  膜厚方向の消衰係数ｋｚと、膜面内方向の消衰係数ｋｘ及びｋｙが、波長５５０ｎｍにおいて下記式（１）を満たすことを特徴とする異方性膜。 2010122670.tif 000023（上記式（１）において、ｘ及びｙは膜面内の直交する光学主軸を表し、ｚは膜厚方向の光学主軸を表す。） 【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
膜厚方向の消衰係数ｋｚと、膜面内方向の消衰係数ｋｘ及びｋｙが、波長５５０ｎｍにおいて下記式（１）を満たすことを特徴とする異方性膜。
【数１】
2010122670.tif 000021
（上記式（１）において、ｘ及びｙは膜面内の直交する光学主軸を表し、ｚは膜厚方向の光学主軸を表す。）
【請求項２】
ｋｚ／ｋｘ≧２かつｋｚ／ｋｙ≧２であることを特徴とする請求項１に記載の異方性膜。
【請求項３】
極角４５度方向からｐ偏光を入射した際の透過光の刺激純度が４０％以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の異方性膜。
【請求項４】
刺激純度が２０％以下であるアゾ化合物を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の異方性膜。
【請求項５】
アゾ化合物が、遊離酸の形が下記一般式（２）で表され、かつ、リオトロピック液晶性を有するアゾ化合物であることを特徴とする請求項４に記載の異方性膜。
【化１】
2010122670.tif 000022
（上記一般式（２）において、Ａは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい複素環基を表す。
Ｂは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい複素環基を表す。
ｍは、０又は１を表す。
ｐは、０〜３の整数を表す。ｐが２〜３の場合、一分子中に存在する複数のＢは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基または置換基を有していてもよいアシル基を表す。）
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の異方性膜からなることを特徴とする視野角補償膜。
【請求項７】
請求項６に記載の視野角補償膜と、他の部材とを備えてなることを特徴とする視野角補償素子。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の異方性膜、請求項６に記載の視野角補償膜又は請求項７に記載の視野角補償素子と、偏光膜とを備えてなることを特徴とする偏光素子。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の異方性膜、請求項６に記載の視野角補償膜、請求
項７に記載の視野角補償素子又は請求項８に記載の偏光素子を備えてなることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に液晶表示装置に使用される視野角補償膜等に有用な異方性膜、視野角補償膜、視野角補償素子、偏光素子及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置（以下、「液晶ディスプレイ」と称することがある）の大画面化、高画質化が進み、視野角特性向上への要求が高まっている。視野角特性とは、ディスプレイ画面に対して、見る方向によって画像のコントラストや色の変化する特性を意味し、液晶ディスプレイの根本的な構造上の問題点とされてきた。この特性改善が求められた結果、例えば液晶テレビ用途では、垂直配向（ＶＡ）モードや水平電界（ＩＰＳ）モード等、液晶セルの視野角特性を改良した表示モードが主流になっている。
【０００３】
こうした液晶セルの視野角特性改善に伴い、最近ではヨウ素偏光板に代表されるＯ型偏光板の視野角特性が問題視されている（非特許文献１等参照）。これを改善する方法として、Ｅ型偏光板（非特許文献２等参照）や楕円偏光板（特許文献１等参照）をＯ型偏光板の替わりに用いる方法、複数の位相差フィルムを補償板として組み合わせる方法（非特許文献３〜１１等参照）が知られている。
【０００４】
しかし、Ｅ型偏光板や楕円偏光板を用いる方法は、ヨウ素偏光板に比べ高い偏光度を得るのが困難であるため、現在、ヨウ素偏光板に位相差フィルムを補償板として組み合わせ用いる方法が主流となっている。一方、位相差フィルムにはカラーシフト等の問題があることから、最近では、斜めから見た際の色相を制御するために正と負の分子分極率異方性を有するモノマー単位からなる共重合体を用いて屈折率の波長分散制御を行う方法（非特許文献１０等参照）や、精密に三次元屈折率を制御した二軸性フィルムを２枚用いる方法（非特許文献１１等参照）等が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３３２９３４号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】P. Yeh and C. Gu, "Optics of Liquid Crystal Displays", J.Wiley & Sons, Inc.(1999), p.70-74.
【非特許文献２】P. Yeh and M. Paukshto, "Molecular Crystalline Thin Film E-Polarizer", Mol. Materials, 14, p1-19, (2001).
【非特許文献３】K.Ohmuro et.al., SID’97 Dig. of Tech. Papers, 28(1997), 845.
【非特許文献４】J.Chen et.al., SID’98 Dig. of Tech. Papers, 29(1998), 315.
【非特許文献５】Y.Saitoh et.al., SID’98 Dig. of Tech. Papers, 29(1998), 706.
【非特許文献６】M.Fukumoto et.al., IDW’00 (2000), 137.
【非特許文献７】T.Ishinabe et.al. Jpn. J. Appl. Phys., 41(2002), 4553.
【非特許文献８】T.Houryu et.al., Proc. IDW’03 (2003), 121.
【非特許文献９】X.Zhu et.al. SID’05 Dig. of Tech. Papers, 36(2005), 1164.
【非特許文献１０】内山昭彦、「位相差フィルムにおける複屈折率の波長分散制御と液晶ディスプレイへの応用」、日本液晶学会誌、vol.9, No.4, p.209, (2005)
【非特許文献１１】"Progress in viewing-angle properties of liquid-crystal displays", T.Uchida and T.Ishinabe, J. SID 12/3 (2004), 309.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のような位相差フィルムの波長分散制御や三次元屈折率制御を精密に行う方法は、製造プロセス上の困難を伴うことに加え、環境変化に伴う性能低下を起こしやすいという耐久性に関する欠点を有していた。また、コスト上昇の問題もあった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、色変化がなく低コストで耐久性の高い、視野角補償膜等に有用な異方性膜を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らが上記課題について検討したところ、そもそも、三次元複素屈折率の虚部の異方性を原理とするＯ型偏光板の視野角特性の問題を、実部の異方性の制御を原理とする複屈折型の位相差板で補償するこれまでの考え方は本質的に遠回りをしており、結果として製造プロセスや光学設計に大きな負荷を与えていたことを見出した。
そして、鋭意検討の結果、可視光波長域における三次元複素屈折率の虚部の異方性を特定範囲に制御した異方性膜を用いることにより、視野角特性を顕著に改善できることが判明した。さらに、かくして得られる異方性膜は、色変化がなく、低コストで作製でき、かつ高い耐久性を有することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、膜厚方向の三次元複素屈折率の虚部に相当する消衰係数ｋｚと、膜面内方向の三次元複素屈折率の虚部に相当する消衰係数ｋｘ及びｋｙが、波長５５０ｎｍにおいて下記式（１）を満たすことを特徴とする異方性膜に存する。
【００１０】
【数１】
2010122670.tif 000002
【００１１】
（上記式（１）において、ｘ及びｙは膜面内の直交する光学主軸を表し、ｚは膜厚方向の光学主軸を表す。）
【００１２】
ここで、本発明の異方性膜は、ｋｚ／ｋｘ≧２かつｋｚ／ｋｙ≧２であることを特徴とする。
また、極角４５度方向からｐ偏光を入射した際の透過光の刺激純度が４０％以下であることを特徴とする。
さらに、刺激純度が２０％以下であるアゾ化合物を含有することを特徴とする。
またさらに、アゾ化合物が、遊離酸の形が下記一般式（２）で表され、かつ、リオトロピック液晶性を有するアゾ化合物であることも特徴とする。
【００１３】
【化１】
2010122670.tif 000003
【００１４】
（上記一般式（２）において、Ａは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい複素環基を表す。
Ｂは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい複素環基を表す。 
【００１５】
ｍは、０又は１を表す。
ｐは、０〜３の整数を表す。ｐが２〜３の場合、一分子中に存在する複数のＢは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基または置換基を有していてもよいアシル基を表す。）
【００１６】
本発明の別の要旨は、本発明の異方性膜からなることを特徴とする視野角補償膜に存する。
本発明のさらに別の要旨は、本発明の視野角補償膜と、他の部材とを備えてなることを特徴とする視野角補償素子に存する。
また、本発明の要旨は、本発明の異方性膜、本発明の視野角補償膜又は本発明の視野角補償素子と、偏光膜とを備えてなることを特徴とする偏光素子に存する。
さらに、本発明の要旨は、本発明の異方性膜、本発明の視野角補償膜、本発明の視野角補償素子又は本発明の偏光素子を備えてなることを特徴とする液晶表示装置に存する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、色変化もなく低コストで耐久性の高い、視野角補償膜等に有用な異方性膜を提供できる。また、該異方性膜からなる視野角補償膜、視野角補償素子、偏光素子、液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】Ｏ型偏光板の視野角特性問題を表す模式図である。
【図２】Ｏ型偏光板に本発明の異方性膜を組み合わせて用いる場合を表す模式図である。
【図３】実施例１の偏光素子１と、比較例１の偏光素子２の、コントラスト比（ＣＲ）と極角（θ）の関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施形態の一例（代表例）であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に特定はされない。
なお、本明細書において置換基を有していてもよいとは、置換基を１または２以上有していてもよいことを意味する。
また、本明細書において置換基の「炭素数」という場合には、その置換基中に含まれる炭素原子の数を表し、置換基がさらなる置換基を有しているときに置換基の「総炭素数」といった場合には、さらなる置換基に含まれる炭素数も含めたすべての炭素数である。
【００２０】
１．異方性膜
本明細書において異方性膜とは、膜の厚み方向（以下、「膜厚方向」と称することがある）及び任意の直交する膜面内２方向の立体座標系における合計３方向から選ばれる任意の２方向における電磁気学的性質に異方性を有する膜を意味する。電磁気学的性質としては、吸収、屈折などの光学的性質、抵抗、容量などの電気的性質などが挙げられる。吸収、屈折などの光学的異方性を有する膜の例としては、一般に、視野角補償膜、直線偏光膜、円偏光膜、位相差膜、導電異方性膜等がある。
【００２１】
本発明の異方性膜は、三次元複素屈折率の虚部、すなわち三次元消衰係数が後述する特定範囲にあることを特徴とする。
ここで、複素屈折率Ｎとは、真空中と該物質中の光の伝播速度の比である屈折率ｎと該物質による光の吸収を表す消衰係数ｋから、Ｎ≡ｎ−ｉｋと定義され、実部が屈折率、虚部が消衰係数を表す。該物質が異方性を有する物質である場合、三次元複素屈折率は、複素屈折率を拡張して下記式（３）で表される。
【００２２】
【数２】
2010122670.tif 000004
【００２３】
（上記式（３）において、ｘ及びｙは膜面内の直交する光学主軸を表し、ｚは膜厚方向の光学主軸を表す。
Ｎｘ、Ｎｙ及びＮｚは三次元複素屈折率を表す。
ｎｘ、ｎｙ及びｎｚは三次元屈折率を表し、ｋｘ、ｋｙ及びｋｚは三次元消衰係数を表す。）
【００２４】
本発明においては、三次元立体座標系における３方向をそれぞれｘ、ｙ、ｚと定義し、ｘ及びｙを膜面内方向、ｚを膜厚方向に定義する。すなわち、ｘ及びｙは、膜面内において直交する任意の２本の光学主軸である。ｋｘ及びｋｙは、それぞれｘ、ｙ方向の消衰係数を表し、ｋｚは膜厚方向の消衰係数を表す。
【００２５】
三次元屈折率と三次元消衰係数は、分光エリプソメータ、単一波長エリプソメータ、プリズムカップラ、反射分光膜厚計等により測定される。中でも、本発明の異方性膜の三次元複素屈折率の値を精度良く算出するには、分光エリプソメータによる測定をおこなうことが好ましい。分光エリプソメータとしては、例えば、ホリバ・ジョバンイボン社製「ＵＶＩＳＥＬ」等が挙げられる。
以下に、分光エリプソメータにより本発明の異方性膜の各光学定数（三次元屈折率と三次元消衰係数）を算出する場合を例に挙げて記述する。
【００２６】
（測定）
測定に当たって、異方性膜は、光学軸が入射光に平行または垂直方向になるように設置することが後述する解析が容易になり好ましい。測定波長範囲は可視光波長領域から近赤外波長領域であることが、精度良く光学定数を求めるため好ましい。
また、適切な入射角は材料によるため特に限定されないが、異方性膜が基板上に積層した状態である場合、該基板が一般的に光学材料に用いられるガラス、ポリマーフィルム等の基板であれば６０°にすることが好ましい。さらに、後述する解析の精度を高めるために、基板のみの測定も行うことが好ましい。
【００２７】
（解析）
異方性膜が基板上に積層した状態である場合は、解析精度を高めるために、基板のみの光学定数を先に算出した後に、その光学定数を有する基板上に積層した異方性膜として解析することが好ましい。本発明の異方性膜は二軸異方性を有しているため、三次元複素屈折率をもつモデルで測定データの最適当てはめを行うことにより光学定数を算出することができる。例えば、ホリバ・ジョバンイボン社製解析ソフト「ＤｅｌｔａＰｓｉ２」等の公知の解析ソフトを用いて算出することができる。
【００２８】
ここで三方向各々の複素屈折率成分を記述するには、複数のＬｏｒｅｎｔｚ振動子分散式を用いる。得られた最適当てはめ結果の是非を判断するに当たっては、χ２の値が十分に小さいことだけでなく、光学定数と同時に得られた膜厚値が妥当であることと、得られたｋｘ、ｋｙ、ｋｚから算出される膜の吸収スペクトルが分光光度計で実測された吸収スペクトルと大きく相違がないことも基準とする。
【００２９】
本発明の異方性膜の好ましい測定及び解析条件の例は以下の通りである。
＜好ましい測定及び解析の条件＞
・測定装置：分光エリプソメータ「ＵＶＩＳＥＬ」（ホリバ・ジョバンイボン社製）
・解析ソフト：装置付属ソフト「ＤｅｌｔａＰｓｉ２」（ホリバ・ジョバンイボン社製）・試料：ポリイミドの配向膜で被覆されたガラス基板上に形成された異方性膜
・光学軸：異方性膜の塗布方向を入射光と平行になるように設置
・入射光の入射角：６０°
・測定域：フォトンエネルギー０．６〜３．１ｅＶの波長域
・測定方法
（ア）まず基板のみの測定を行い、ポリイミドの配向膜に対して単一のＬｏｒｅｎｔｚ振動子分散式を用いたモデルで解析し、基板の光学定数を得る。
（イ）続いて基板上の異方性膜の測定を行い、異方性膜に対して、先に得られた光学定数を有する基板上に積層した三次元複素屈折率をもつ二軸性異方性膜として解析する。このとき、塗布平行方向をｘ軸、垂直方向をｙ軸、膜深さ方向をｚ軸として、ｘ軸成分に１つのＬｏｒｅｎｔｚ振動子、ｙ軸成分に２つのＬｏｒｅｎｔｚ振動子、ｚ軸成分に３つのＬｏｒｅｎｔｚ振動子を有するモデルとして測定データの最適当てはめを実施する。Ｌｏｒｅｎｔｚ振動子分散式で初期値として与える振動周波数は、分光光度計による吸収スペクトルをもとに決定する。
（ウ）上記（イ）の解析により、異方性膜のｘ、ｙ、ｚ軸方向の複素屈折率ｎｘ−ｉｋｘ、ｎｙ−ｉｋｙ、ｎｚ−ｉｋｚを得る。
【００３０】
本発明の異方性膜は、膜厚方向の消衰係数ｋｚと、膜面内方向の消衰係数ｋｘ及びｋｙが、波長５５０ｎｍにおいて下記式（１）を満たすことを特徴とする。
【００３１】
【数３】
2010122670.tif 000005
【００３２】
（上記式（１）において、ｘ及びｙは膜面内の直交する光学主軸を表し、ｚは膜厚方向の光学主軸を表す。）
上記式（１）は、すなわち、本発明の異方性膜が膜面内方向よりも膜厚方向により大きな吸収を有することを意味する。本発明の異方性膜は、膜面内方向により大きな吸収を有するので、膜を正面から見たときはほとんど透明であるが、斜めから見たときは着色して見える。こうした機能は、液晶ディスプレイ等の表示装置においてその表示には悪影響を与えず、視野角補償、拡散光や散乱光の制御、可視角度制御等の目的に有用である。
【００３３】
本発明の異方性膜の機能について説明するため、まず、前記非特許文献１等にも記載されているＯ型偏光板の視野角特性問題について以下に説明する。
図１（Ａ）に示すように、対角線上に吸収軸を有する正方形のＯ型偏光板２枚を各吸収軸が垂直になるよう平行に配置し、垂直に光を入射する。出射側から観察すると２枚の偏
光板は正方形に見え、異なる対角線上にある２つの吸収軸は垂直なので、偏光板が理想的であれば漏れ光は無い。
【００３４】
一方、図１（Ｂ）に示すように偏光板に対して斜めに光を入射し、同様に出射側から観察すると、正方形の偏光板は平行四辺形や長方形に見える。そのため、異なる対角線上にある２つの吸収軸は一般には垂直ではなく、漏れ光を生じてしまう。また、重なった偏光板が菱形に見える方向では、２つの吸収軸は垂直になるが、一方の偏光板の吸収軸が傾くことからやはり光漏れを起こすことが報告されている（Iimura and Suzuki, 「負のＡプ
レートを用いた直交偏光板の光学補償技術」、月間ディスプレイ、2006(7)、p.16、図4等参照）。
【００３５】
液晶表示装置にＯ型偏光板を用いる場合、こうした斜めからの光漏れが、視野角特性を低下させる大きな要因である。
次に、本発明の異方性膜を出射側のＯ型偏光板と組み合わせた模式図を図２に示す。本発明の異方性膜は正方形の底面を持つ直方体として表現した。本発明の異方性膜は、主として膜厚方向に吸収を持ち、膜面内方向に大きな吸収を持たないため、膜厚方向の吸収のみを模式的に記載している。すなわち、直方体の高さ方向に吸収を有している。これを、入射側のＯ型偏光板と出射側のＯ型偏光板の吸収軸が垂直になるよう平行に配置した２枚のＯ型偏光板の間に配置する。
【００３６】
まず、図２（Ａ）において、光を垂直入射した場合、出射側から膜厚方向の吸収は見えないので、図１（Ａ）と同様に２枚の偏光板は正方形に見え、異なる対角線上にある２つの吸収軸は垂直となり、偏光板が理想的であれば漏れ光は無い。
一方、図２（Ｂ）において斜めに光を入射した場合は、図１（Ｂ）とは異なり、直方体の高さ方向の吸収が見えてくるが、図に模式的に示すように、直方体の吸収軸は入射側の吸収軸に垂直なものを適当に選ぶことが可能である。そのため、斜め方向でも光漏れが無い。また、菱形に見える方向でも、減じた偏光板の吸収を本発明の異方性膜の吸収で補うことができることから、光漏れを防ぐことができる。
【００３７】
このような機能を有する本発明の異方性膜は、三次元消衰係数ｋｘ、ｋｙ及びｋｚが前記式（１）を満たすものであるが、好ましくは、ｋｚ≧０．３であり、より好ましくはｋｚ≧０．４である。また、好ましくは、ｋｘ及びｋｙがいずれも０．３以下であり、より好ましくは０．２以下である。ｋｘ及びｋｙは近い大きさであることが好ましく、好ましくは０．５≦ｋｘ／ｋｙ≦２．０である。
【００３８】
また、好ましくはｋｚ／ｋｘ≧２かつｋｚ／ｋｙ≧２であり、より好ましくはｋｚ／ｋｘ≧３かつｋｚ／ｋｙ≧３である。
本発明の異方性膜は、上記のとおり三次元消衰係数ｋｘ、ｋｙ及びｋｚが、波長５５０ｎｍにおいて前記式（１）を満たすものであるが、４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍにおいていずれも前記式（１）を満たすことが好ましい。また、可視光波長領域全体にわたり広く上記の特性を有することが、視野角補償効率の観点ではさらに好ましい。
【００３９】
また、本発明の異方性膜は、極角４５度方向からｐ偏光を入射した際の透過光の刺激純度が、方位角によらず４０％以下であることが好ましい。
ここで、極角とは、入射光線と膜面に垂直な垂線との角度であって、極角０°は垂直入射を意味する。方位角とは、入射光線を膜面に垂直に投影した直線と、膜中の膜面に平行な任意の直線との角度である。また、ｐ偏光とは、入射光の電場が入射面に平行な偏光成分のことである。
【００４０】
刺激純度とは、色度図より標準の光の色度座標Ｎと求めた色度座標Ｃを直線で結び、そ
の延長のスペクトル軌跡との交点に対応する波長を主波長とし、各点の比率から算出する。異方性膜の色度座標Ｃは、極角４５度からｐ偏光を入射した際の可視光波長透過率を分光光度計で測定し、ＣＩＥ１９６４  ＸＹＺ表色系、Ｄ６５標準光源下での色度ｘｙを算出して得ることができる。その算出法としては、日本色彩学会編「新編  色彩科学ハンドブック」（財団法人東京大学出版会、１９８９年１１月２５日（第２回改訂）発行）１０４頁〜１０５頁等に記載の公知の方法により求めることができる。刺激純度が０（ゼロ）の異方性膜とは、光源と同じ色度を有する無彩色な膜である。
本発明の異方性膜に極角４５度方向からｐ偏光を入射した際の透過光の刺激純度は、好ましくは４０％以下、より好ましくは３０％以下である。このような膜は、特に視野角補償膜に有用な異方性膜である。
【００４１】
本発明の異方性膜の厚さは、後述する成膜方法にもよるが、通常０．０５μｍ以上、好ましくは０．１μｍ以上、また、通常１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下、さらに好ましくは２μｍ以下である。この範囲を上回ると、配向欠陥が生じたり輝度低下を招く可能性がある。また、この範囲を下回ると、視野角補償等の機能が不十分となる場合がある。
【００４２】
［本発明の異方性膜に含有されるアゾ化合物］
本明細書において異方性膜とは、前記のとおり、膜厚方向及び任意の直交する膜面内２方向の立体座標系における合計３方向から選ばれる任意の２方向における電磁気学的性質に異方性を有する膜である。異方性膜は、通常、異方性を付与する異方性材料を含む。
【００４３】
本発明の異方性膜は、好ましくは、異方性材料としてアゾ化合物を含有する。
（ｉ）刺激純度
本発明の異方性膜は、刺激純度が２０％以下であるアゾ化合物を含有することが好ましい。アゾ化合物の刺激純度とは、アゾ化合物を水に加えて濃度１０００ｐｐｍの水溶液として測定され、前記の膜におけると同様に公知の方法に従って算出されたものをいう。本発明の異方性膜に用いられるアゾ化合物の刺激純度は、好ましくは２０％以下、より好ましくは１２％以下である。このようなアゾ化合物を用いることによって、特に視野角補償膜に有用な異方性膜を提供することができる。
【００４４】
なお、ここで、アゾ化合物とは、いわゆる色素としての機能をも有する化合物であって、本発明の異方性膜は、色素膜としても機能し得るものである。ここでいう色素とは、一般に、可視光波長領域において吸収を有する化合物を意味する。
刺激純度が２０％以下であるアゾ化合物とは、すなわち、可視光波長領域全体にわたって広く吸収を有する低彩度、無彩色な黒色系のアゾ化合物である。例えば、種々の波長に吸収を有する複数種類の化合物を混合することによっても、可視光波長領域全体にわたって吸収を持たせることはできるが、分子配向の観点からは、単一の化合物で可視光波長領域全体にわたって広く吸収を有するものを用いることが好ましい。例えば、異方性膜の色相改良等の目的で刺激純度２０％以下のアゾ化合物を複数併用する場合には、主として用いるアゾ化合物の配向度や液晶性を低下させず、形成される異方性膜が前記式（１）を満たす範囲で適宜他のアゾ化合物を組み合わせて用いることが好ましい。
【００４５】
（ｉｉ）吸収軸と分子長軸のなす角度
本発明の異方性膜に含有されるアゾ化合物は、例えば、Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ａ，１９９９，１０３，ｐ２２５１等に記載されている方法で得られる吸収軸と分子長軸のなす角が１０度以下となる化合物であることが好ましい。このような化合物を選択すると、本発明の異方性膜の三次元消衰係数が前記式（１）の関係を満たしやすくなり、さらにはｋｚ／ｋｘ≧２かつｋｚ／ｋｙ≧２となりやすい傾向もあるので好ましい。好ましくは５度以下、より好ましくは２度以下である。
このような性質を有する化合物は、液晶表示装置の輝度を低下させないことからも好ま
しい。
【００４６】
（ｉｉｉ）一般式（２）で表され、かつ、リオトロピック液晶性を有するアゾ化合物
本発明の異方性膜においては、好ましくは、遊離酸の形が下記一般式（２）で表され、かつ、リオトロピック液晶性を有するアゾ化合物が用いられる。これにより、該膜の三次元消衰係数がより前記式（１）を満たしやすくなる。
【００４７】
【化２】
2010122670.tif 000006
【００４８】
（上記一般式（２）において、Ａは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい複素環基を表す。
Ｂは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい複素環基を表す。
ｍは、０又は１を表す。
ｐは、０〜３の整数を表す。ｐが２〜３の場合、一分子中に存在する複数のＢは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基または置換基を有していてもよいアシル基を表す。）
【００４９】
なお、ここで、遊離酸の形で表される化合物とは、上記一般式（２）で表される酸化合物そのもののみではなく、溶液中または組成物中で遊離して該酸化合物になり得るもの、例えば、塩等も含む。具体的には、Ｎａ、Ｌｉ、Ｋ等のアルカリ金属の塩、アンモニウム塩、四級アンモニウム塩、有機アミンの塩などが挙げられる。また、組成物中や異方性膜中において、該化合物は酸型と塩型が混合していてもよいし、他に加えた添加剤と塩交換していてもよい。
【００５０】
可視光波長領域全体にわたって広く吸収を有するといわれる公知の化合物としては、例えば、バイオランスロン系化合物、Ｈ酸系アゾ化合物（阿部田、今田、「解説  染料化学」、色染社、（１９８９）等参照）等もあるが、特に液晶性の観点から、上記一般式（２）で表され、かつ、リオトロピック液晶性を有するアゾ化合物が好ましい。
リオトロピック液晶性を有さないアゾ化合物であっても、例えば、"Self-Assembled Monolayers and Multilayered Stacks of Lyotropic Chromonic Liquid Crystalline Dyes with In-Plane Orientational Order", T. Schneider and O. D. Lavrentovich, Langmuir, 16, 5227,(2000)に記載されているLBL(Layer By Layer)法等を用いることにより精密に配向させることは可能である。しかし、例えば、十分な視野角補償能を発現するためには、積層工程を数十回以上繰り返すことが必要となり、現実的ではない。リオトロピック液晶性を有するアゾ化合物を用いることにより、化合物分子が均一に配向した異方性膜を簡単なプロセスで作製できる。
【００５１】
なお、アゾ化合物がリオトロピック液晶性を有するか否かは、例えば、特開２００８−１４５９０１号公報等に記載の公知の方法に従い、該アゾ化合物を適当な濃度で蒸留水に溶解し、偏光顕微鏡（例えば、Ｎｉｋｏｎ社製  Ｅｃｌｉｐｓｅ  Ｅ６００−ＰＯＬ等）により観察することで確認できる。具体的には、アゾ化合物の水溶液をスライドガラスに
滴下し、カバーガラスで覆った後、偏光顕微鏡を用いてクロスニコル状態で観察する。ここで、J.Lydon, "Chapter XVIII. Chromonics", in "Handbook of Liquid Crystals", vol.2B: Low Molecular Weight Liquid Crystals II, p981, Wiley-VCH, (1998).等に記載されているようなシュリーレン状のテクスチャーを観察できれば、液晶性を有していることがわかる。 
【００５２】
以下、上記式（２）で表されるアゾ化合物について詳述する。
＜Ａ＞
Ａは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、または置換基を有していてもよい複素環基を表す。
Ａの芳香族炭化水素基としては、置換基を有していてもよいフェニル基および置換基を有していてもよいナフチル基が好ましい。
【００５３】
Ａの芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基としては、アゾ化合物の溶解性を高めるために導入される親水性基や色素としての色調を調節するために導入される電子供与性や電子吸引性を有する基が好ましく、具体的には、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアルケニル基、アミノ基、置換基を有していてもよいアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基、置換基を有していてもよいアシルアミノ基、カルバモイル基、置換基を有していてもよいアルキルカルバモイル基、置換基を有していてもよいアリールカルバモイル基、スルファモイル基、置換基を有していてもよいアルキルスルファモイル基、置換基を有していてもよいアリールスルファモイル基、ニトロ基、カルボキシ基、スルホ基、水酸基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
【００５４】
該アルキル基は置換基の総炭素数が通常１以上、通常６以下、好ましくは４以下である。該アルキル基に置換していてもよい基としては、炭素数が１から４のアルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、スルホ基及びカルボキシ基などが挙げられる。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ヒドロキシエチル基、２，３−ジヒドロキシプロピル基等の置換基を有していてもよい低級アルキル基が挙げられる。
【００５５】
該アルコキシ基は置換基の総炭素数が通常１以上、通常６以下、好ましくは３以下である。該アルコキシ基に置換していてもよい基としては、炭素数が１から４のアルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、スルホ基及びカルボキシ基などが挙げられる。アルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、２，３−ジヒドロキシプロポキシ基等の置換基を有していてもよい低級アルコキシ基が挙げられる。
【００５６】
該アルケニル基は置換基の総炭素数が通常１以上、通常１０以下、好ましくは８以下である。該アルケニル基に置換していてもよい基としては、炭素数が１から４のアルキル基、フェニル基、ハロゲン原子、スルホ基及びカルボキシ基などが挙げられる。アルケニル基の具体例としては、トランス−２−カルボキシエテニル基、トランス−（２−スルホフェニル）エテニル基等が挙げられる。
【００５７】
該アルキルアミノ基は、−ＮＲ６１Ｒ６２で表され、Ｒ６１は、置換基を有していてもよいアルキル基を表し、Ｒ６２は水素原子または置換基を有していてもよいアルキル基を表す。該アルキル基は、置換基の総炭素数が通常１以上、通常４以下、好ましくは２以下である。該アルキル基に置換していてもよい基としては、炭素数が１から４のアルコキシ基、水酸基、スルホ基、カルボキシ基およびハロゲン原子などが挙げられる。該アルキルアミノ基の具体例としては、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ジメチルアミノ基等が挙げられる。
【００５８】
該アリールアミノ基は、−ＮＲ６３Ｒ６４で表され、Ｒ６３は、置換基を有していてもよいフェニル基またはナフチル基を表し、Ｒ６４は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基または置換基を有していてもよいナフチル基を表す。該アルキル基の好ましい置換基の総炭素数、有していてもよい置換基の例は、前記Ｒ６１およびＲ６２のアルキル基の場合に例示したものと同様である。該フェニル基は、置換基の総炭素数が通常６以上、通常１０以下、好ましくは８以下である。該ナフチル基は、置換基の総炭素数が通常１０以上、通常１４以下、好ましくは１２以下である。該フェニル基および該ナフチル基に置換していてもよい基としては、炭素数が１から４のアルコキシ基、水酸基、スルホ基、カルボキシ基およびハロゲン原子などが挙げられる。該フェニルアミノ基の具体例としては、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、フェニルメチルアミノ基等が挙げられる。
【００５９】
該アシルアミノ基は、−ＮＨ−ＣＯＲ６５で表され、Ｒ６５は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基または置換基を有していてもよいナフチル基を表す。該アルキル基は、置換基の総炭素数が通常１以上、通常４以下、好ましくは２以下である。該フェニル基は、置換基の炭素数が通常６以上、通常１０以下、好ましくは８以下である。該ナフチル基は、置換基の総炭素数が通常１０以上、通常１４以下、好ましくは１２以下である。該アルキル基、該フェニル基および該ナフチル基に置換していてもよい基としては、炭素数が１から４のアルコキシ基、水酸基、スルホ基、カルボキシ基およびハロゲン原子などが挙げられる。アシルアミノ基の具体例としては、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等が挙げられる。
【００６０】
該アルキルカルバモイル基は、−ＣＯ−ＮＨＲ６６で表され、Ｒ６６は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。該アルキル基の好ましい置換基の総炭素数、有していてもよい置換基の例は、前記Ｒ６１およびＲ６２のアルキル基の場合に例示したものと同様である。該アルキルカルバモイル基の具体例としては、メチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基等が挙げられる。
【００６１】
該アリールカルバモイル基は、−ＣＯ−ＮＨＲ６７で表され、Ｒ６７は置換基を有していてもよいフェニル基または、置換基を有していてもよいナフチル基を表す。該フェニル基およびナフチル基の好ましい置換基の総炭素数、有していてもよい置換基の例は、前記Ｒ６３およびＲ６４のフェニル基およびナフチル基の場合に例示したものと同様である。該アリールカルバモイル基の具体例としてはフェニルカルバモイル基、ナフチルカルバモイル基等が挙げられる。
【００６２】
該アルキルスルファモイル基は、−ＣＯ−ＮＨＲ６８で表され、Ｒ６８は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。該アルキル基の好ましい置換基の総炭素数、有していてもよい置換基の例は、前記Ｒ６１およびＲ６２のアルキル基の場合に例示したものと同様である。該アルキルスルファモイル基の具体例としては、メチルスルファモイル基、エチルスルファモイル基等が挙げられる。
【００６３】
該アリールスルファモイル基は、−ＣＯ−ＮＨＲ６９で表され、Ｒ６９は置換基を有していてもよいフェニル基または、置換基を有していてもよいナフチル基を表す。該フェニル基およびナフチル基の好ましい置換基の総炭素数、有していてもよい置換基の例は、前記Ｒ６３およびＲ６４のフェニル基およびナフチル基の場合に例示したものと同様である。該アリールスルファモイル基の具体例としてはフェニルスルファモイル基、ナフチルスルファモイル基等が挙げられる。
【００６４】
該芳香族炭化水素基は、これら置換基を１〜５個有していてもよく、好ましくは１〜２
個有していることである。
複素環基としては 、単環または二環性の複素環由来の基が好ましい。複素環基を構成
する炭素以外の原子としては、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子が挙げられる。複素環基が炭素以外の環を構成する原子を複数有する場合、これらは同一であっても異なっていてもよい。複素環基として具体的には、ピリジル基、キノリル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノロニル基、ナフタルイミドイル基、ナフトスチリル基、下式の基などが挙げられる。
【００６５】
【化３】
2010122670.tif 000007
【００６６】
上記式中、Ｒ４１は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基を表す。該置換基としては、炭素数が１から４のアルキル基、炭素数が１から４のアルコキシ基、アミノ基、炭素数が１から４のアルキルアミノ基、フェニルアミノ基、炭素数が１から７のアシルアミノ基、ニトロ基、カルボキシ基、水酸基、スルホ基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。中でもピリジル基、キノリル基或いはフタルイミドイル基が好ましい。
【００６７】
該複素環基が有していてもよい置換基としては、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、アミノ基、置換基を有していてもよいアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基、置換基を有していてもよいアシルアミノ基、ニトロ基、カルボキシ基、水酸基、シアノ基、スルホ基、ハロゲン原子等が挙げられる。該アルキル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基およびアシルアミノ基の好ましい置換基の総炭素数、有していてもよい置換基の例および好ましい具体例は、Ａが芳香族炭化水素基の場合に有していてもよい置換基として例示したものと同様である。該置換基としては、水酸基、スルホ基、カルボキシ基が好ましい。
【００６８】
本発明の異方性膜は、後述するように湿式成膜法により形成されることが好ましいが、該成膜法においてはアゾ化合物を含む溶液（以下、これを「塗布液」と称することがある）を基板に塗布する工程を含む。このとき、塗布を行う基板表面に予め極性基ρを導入し、Ａ中に極性基ρとの相互作用を有する構造、具体的には、極性基σ及び／または複素環基を有するアゾ化合物を用いるのが好ましい。複素環基としては、Ａ自身が置換基を有していてもよい複素環基であってもよいし、Ａが有する置換基として複素環基を含む基を有していてもよい。極性基ρと、極性基σ及び／または複素環基の間の非共有結合性相互作用により、アゾ化合物分子はその分子端であるＡの部位で基板に結合し、基板に対して垂直に配向しやすくなる。
【００６９】
その結果、本発明の異方性膜において膜厚方向の消衰係数ｋｚと、膜面内方向の消衰係数ｋｘ及びｋｙが、波長５５０ｎｍにおいて前記式（１）を満たしやすくなる傾向がある。
極性基ρ及びσとしては、それぞれ独立に、ヘテロ原子又はヘテロ原子を有する原子団等を挙げることができ、ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、ハロゲン原子等を挙げることができる。これらヘテロ原子を有する原子団としては、具体的には、水酸基、カルボキシ基、オキシ基、エポキシ基、グリシジル基、オキシカルボニル基、カルボニルオキシ基、カルボニル基、アミノ基、エステル基、ハロゲン基、シアノ基、アミド基、イミド基、スルホ基、カルボニルオキシカルボニル基等を挙げることができる。
【００７０】
好ましい極性基ρ及びσの組み合わせとしては、例えば、J-M. Lehn, "Supramolecular
Chemistry", VCH Verlagsgesellschaft (1995)や、M. Oh-e, H. Yokoyama, D. Kim, "Mapping molecular conformation and orientation of polyimide surfaces for homeotropic liquid crystal alignment by nonlinear optical spectroscopy", Physical Review E, 69, 051705, (2004)、桐生春雄監修「水性コーティング」、シーエムシー出版(2004)
等に挙げられているような相互作用相補性(international complementarity)を有する組
み合わせ等が挙げられる。
【００７１】
例えば、エーテル基−アミノ基、エーテル基−グアニジニウム基、エーテル基−イミダゾリウム基、カルボキシ基−アミノ基、カルボキシ基−グアニジニウム基、カルボキシ基−ピリジニウム基、カルボキシ基−アミド基、カルボキシ基−アジリジン基、カルボキシ基−オキサゾリン基、カルボキシ基−カルボジイミド基、カルボキシ基−カルボキシ基、アミド基−アミド基、リン酸基−アミノ基、リン酸基−グアニジニウム基、リン酸基−ピリジニウム基、バルビツール酸基−２，４，６−トリアミノピリミジン基、２，６−ジアミノピリジン基−ウラシル基、水酸基−アミノ基、シアノ基−イミド基、エポキシ基−アミノ基、エポキシ基−カルボキシ基、イソシアネート基−水酸基、イソシアネート基−アミノ基、カルボニル基−ヒドラジン基の組み合わせ等が好ましく挙げられる。
【００７２】
中でも、水溶液中でも相互作用が有効に働くためには、アミド基−アミド基、カルボニル基−ヒドラジン基、シアノ基−イミド基の組み合わせ等、比較的疎水的な極性基同士の組み合わせがより好ましい。特に好ましい極性基の組み合わせとしては、アゾ化合物の分子端に導入される極性基σがシアノ基であり、基板に導入される極性基ρがポリイミドが有するイミド基である。なお、ポリイミドは、基板に設けられる配向膜として機能するものであってもよい。
【００７３】
このような組み合わせによれば、イミド基とシアノ基の相互作用によって分子長軸が基板に対して垂直に配向しやすく、膜厚方向の消衰係数ｋｚと、膜面内方向の消衰係数ｋｘ及びｋｙが、波長５５０ｎｍにおいて前記式（１）を満たしやすくなる。
なお、極性基ρと相互作用を有する置換基を有していてもよい複素環基については、前述のＡが複素環基の場合と同様のものが挙げられる。極性基ρとの相互作用を有するのは、複素環基が有するピリジニウム基、２，４，６−トリアミノピリミジン基、２，６−ジアミノピリジン基、イミド基等の部分構造である。従って、上記した極性基の組み合わせのうち、ピリジニウム基、２，４，６−トリアミノピリミジン基、２，６−ジアミノピリジン基、イミド基等を、該複素環基の部分構造と読み替え、同様にして好ましい組み合わせを選択することができる。
【００７４】
特に好ましいＡの具体例を、以下に挙げる。
【００７５】
【化４】
2010122670.tif 000008
【００７６】
＜Ｂ＞
Ｂは、置換基を有していてもよい２価の芳香族炭化水素基、または２価の複素環基を表す。
Ｂの芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基が好ましい。
該芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基としては、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、水酸基、ニトロ基、スルホ基、カルボキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、置換基を有していてもよいアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基、置換基を有していてもよいアシルアミノ基、カルバモイル基、置換基を有していてもよいアルキルカルバモイル基、置換基を有していてもよいアリールカルバモイル基及びシアノ基等が挙げられる。
【００７７】
尚、該置換基を有していてもよいアルキル基、該置換基を有していてもよいアルコキシ基、該置換基を有していてもよいアルキルアミノ基、該置換基を有していてもよいアリールアミノ基、該置換基を有していてもよいアシルアミノ基、該置換基を有していてもよいアルキルカルバモイル基、該置換基を有していてもよいアリールカルバモイル基の好ましい炭素数、有していてもよい置換基の例、その具体例は、前記Ａが芳香族炭化水素基の場合に記載したものと同様である。中でも、アルキル基、アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子などの極性の小さい基或いは水素結合性を有する基がリオトロピック液晶を形成する上での相互作用による会合性向上の点で好ましく、水溶化の観点からは、スルホ基が好ましい。
【００７８】
該芳香族炭化水素基は、無置換でも、これら置換基を１〜５個有していてもよく、好ましくは置換基を１〜２個有する。
Ｂの複素環基としては、単環または二環性の複素環由来の基が好ましい。複素環基を構成する炭素以外の原子としては、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子が挙げられるが、窒素原子が特に好ましい。複素環基が炭素以外の環を構成する原子を複数有する場合、これらは同一であっても異なっていてもよい。
【００７９】
複素環基として、具体的には、ピリジンジイル基、キノリンジイル基、イソキノリンジイル基、ベンゾチアジアゾールジイル基、フタルイミドジイル基等が挙げられる。中でも、キノリンジイル基、イソキノリンジイル基が好ましい。
該複素環基が有していてもよい置換基としては、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、アミノ基、置換基を有していてもよいアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基、置換基を有していてもよいアシルアミノ基、ニトロ基、カルボキシ基、水酸基、シアノ基、スルホ基、ハロゲン原子等が挙げられる。中でも、水酸基、スルホ基、カルボキシ基が好ましい。該アルキル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基およびアシルアミノ基の好ましい置換基の総炭素数、有していてもよい置換基の例および好ましい具体例は、Ａが芳香族炭化水素基の場合に有していてもよい置換基として例示したものと同様である。該複素環基は、無置換または、これら置換基を１〜５個有していてもよく、好ましくは無置換、または該置換基を１〜２個有する。
【００８０】
特に好ましいＢの具体例を、以下に挙げる。
【００８１】
【化５】
2010122670.tif 000009
【００８２】
＜Ｒ１及びＲ２＞
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいアシル基、または置換基を有していてもよいトリアジニル基を表す。
該アルキル基は、置換基の総炭素数が通常１以上、６以下、好ましくは４以下である。該フェニル基は、置換基の総炭素数が通常６以上、通常１２以下、好ましくは１０以下、さらに好ましくは８以下である。
【００８３】
該アルキル基および該フェニル基が有していてもよい置換基としては、水酸基、カルボ
キシ基、スルホ基が挙げられる。
Ｒ１およびＲ２の置換基を有していてもよいアシル基は、−ＮＨ−ＣＯＲ７１で表され、Ｒ７１は置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基を表す。該アルキル基は、置換基の総炭素数が通常１以上、通常４以下、好ましくは２以下である。該フェニル基は、置換基の炭素数が通常６以上、通常１０以下、好ましくは８以下である。該アルキル基および該フェニル基に置換していてもよい基としては、炭素数が１から４のアルコキシ基、水酸基、スルホ基およびカルボキシ基などが挙げられる。アシル基の具体例としては、アセチル基、ベンゾイル基等が挙げられる。
【００８４】
Ｒ１およびＲ２の置換基を有していてもよいトリアジニル基は、置換基の総炭素数が、通常３以上、通常２１以下、好ましくは、１２以下である。該トリアジニル基に置換していてもよい基としては、炭素数が１から８のアルキル基、炭素数が１から８のアルコキシ基、アミノ基、炭素数が１から８のアルキルアミノ基、フェニルアミノ基、フェノキシ基、水酸基が挙げられる。これらの置換基はさらにスルホ基、水酸基、アミノ基、カルボキシ基、炭素数が１から４のアルキル基、炭素数が１から４のアルコキシ基が置換していてもよい。
【００８５】
特に、−ＮＲ１Ｒ２としては、Ｒ１およびＲ２が水素原子であるアミノ基、Ｒ１が水素原子およびＲ２がアルキル基であるアルキルアミノ基、Ｒ１が水素原子およびＲ２がフェニル基であるフェニルアミノ基などが好ましく、リオトロピック液晶性を発現し易いという観点からは、水素原子、カルボキシ基またはスルホ基を有するアルキル基、カルボキシ基またはスルホ基を有するアシル基であることが好ましい。とりわけ比較的低濃度でリオトロピック液晶性を発現し易く、プロセス適性に優れているという観点から、好ましくは、Ｒ１及びＲ２のいずれもが水素原子である。
【００８６】
＜ｍ＞
ｍは、０又は１を表す。
＜ｐ＞
ｐは、０〜３の整数を表す。ｐが２〜３の場合、一分子中に存在する複数のＢは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ｐは、大きいほうがアゾ化合物の刺激純度が小さくなりやすく好ましいが、配向性の観点では小さいほうが好ましい。その為、色相と配向性のバランスから、ｐは１が好ましい。
上記一般式（２）で表されるアゾ化合物の特に好ましい例として、例えば、下記一般式（３）に記載のものが挙げられる。なお、下記式中、（Ｂ１）は、上述したＢのうち任意のものを示す。
【００８７】
【化６】
2010122670.tif 000010
【００８８】
その他にも、下記一般式（４）〜（９）で現されるようなアゾ化合物が好ましい具体例として挙げられる。なお、下記式中、（Ｂ２）〜（Ｂ７）は、上述したＢのうち任意のものを示す。
【００８９】
【化７】
2010122670.tif 000011
【００９０】
上記のアゾ化合物の中でも、分子末端にシアノ基を有する、上記一般式（３）または（９）で現される化合物がより好ましい。
その中でも、より具体的には、高い会合性とリオトロピック液晶性を有し、刺激純度が小さいことから、以下のアゾ化合物が好ましく挙げられる。
【００９１】
【化８】
2010122670.tif 000012
【００９２】
（ｉｖ）その他のアゾ化合物
本発明の異方性膜において、上記（ｉｉｉ）に記載の一般式（２）で表されるアゾ化合物の他に用い得るアゾ化合物としては、例えば、上記（ｉ）及び（ｉｉ）に詳述した刺激純度や吸収軸と分子長軸のなす角度等の値、リオトロピック液晶性等に優れるアゾ化合物の中から適宜選択することができる。
例えば、以下のアゾ化合物は、刺激純度は必ずしも小さくはないが、高い会合性とリオトロピック液晶性を有し、本発明の異方性膜に用いることができる。これらのアゾ化合物を含有する異方性膜も前記式（１）を満たすが、異方性膜の諸性質のさらなる向上のため、上記一般式（２）で表されるアゾ化合物やその他のアゾ化合物と混合して用いることにより刺激純度が抑制され、さらに好ましく用いることができる。
【００９３】
【化９】
2010122670.tif 000013
【００９４】
本発明の異方性膜は、特に後述する湿式成膜法により作製されたものである場合、通常、上記（ｉｉｉ）又は（ｉｖ）に詳述したようなアゾ化合物を、遊離酸に換算した濃度で２０重量％以上、好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上含有する。本発明の化合物の含有量が少ないと、リオトロピック液晶状態における配向性が不十分となり、異方性膜として好ましくない性質を示す可能性がある。
【００９５】
［本発明の異方性膜に含有される他の成分］
本発明の異方性膜は、その効果を著しく損なわない限り、さらに他の化合物を成分として含有していてもよい。例えば、後述する湿式成膜法を用いて作製されたものである場合には、成膜の際に濡れ性を改良する等の目的で添加される界面活性剤、配向性を向上させる等の目的で添加される糖アルコール類または糖類、アミノ酸類、膜の強度を付与するため等の目的で添加される高分子化合物及びそのモノマー、又は重合開始剤、水に対する不溶性を付与する等の目的で添加されるアミン類等が含まれていてもよい。これらの化合物は１種を含んでいてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で含んでいてもよい。
これらの中でも、糖アルコール類または糖類を含有することが好ましく、これらについては後述する異方性膜の作製方法においてさらに詳述するが、例えば、特開２００６−０９８９５８号公報等に記載の糖類が挙げられる。
【００９６】
また、前記アゾ化合物の配向を低下させない範囲で、色素として機能する他の化合物をさらに含んでいてもよい。これにより、各種の色相を有する異方性膜を製造することができる。配合用色素として好ましい化合物の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３４、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １４２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３２、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２５、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ３９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ７２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ７９、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｏｒａｎｇｅ  ２８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ３９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ７９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ８１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ８３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ８９、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ  ３７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ３５、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ４８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ５７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  １、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ６７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ８３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ９０、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｇｒｅｅｎ  ４２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｇｒｅｅｎ  ５１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｇｒｅｅｎ  ５９、アリザリンレッドＳ等が挙げられる。
【００９７】
このような各種の成分を適宜調整することにより、本発明の異方性膜の三次元消衰係数が前記式（１）を満たすよう調整することができる。
【００９８】
［異方性膜の作製方法］
以下、代表的な本発明の異方性膜の作製方法を説明するが、本発明の効果を著しく損なわない限り、以下に限定されるものではない。
異方性膜は、前記アゾ化合物等の異方性材料を膜状に形成することができれば、公知の何れの方法を用いて作製されてもよいが、本発明においては、異方性材料を含有する溶液または分散液（以下、単に「塗布液」と称することがある）を用いて、湿式成膜法により成膜して得ることが好ましい。
＜塗布液＞
塗布液中における異方性材料の濃度は、異方性材料の溶解性やリオトロピック液晶状態などの超分子構造の形成濃度にも依存するが、通常０．１重量％以上、好ましくは０．５重量％以上、また、通常５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下である。この範囲を下回ると均一な異方性膜が形成されない可能性がある。また、この範囲を上回ると塗布液の粘性が増し取り扱いにくくなる可能性がある。
【００９９】
塗布液には、異方性材料の他に溶剤が含まれる。溶剤は、後述の湿式成膜法における塗
布液の操作性、異方性材料の液晶状態の発現性等を考慮して選定すればよい。
溶剤の例を挙げると、水、水混和性のある有機溶剤、あるいはこれらの混合物が適している。水混和性のある有機溶剤の具体例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等の炭素数１〜４の低級アルコール類；エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類；メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ類；Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性溶剤等の単独または２種以上の混合溶剤等が挙げられる。なお、溶剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０１００】
塗布液は、溶剤以外に、その他の成分を含有していてもよい。また、これらのその他の成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
その他の成分の例としては、前記本発明の異方性膜中に含まれていてもよい他の成分と同様のものが挙げられるが、例えば、糖類やアミノ酸類等の水溶性添加剤が好ましく挙げられる。その中でも、トレイトール、ｍｅｓｏ−エリトリトール、リビトール、アラビトール、キシリトール、イノシトール等の糖アルコール類、マルトース、マルトトリオース等の糖類が好ましく挙げられる。
これらの添加剤は、例えば、前記一般式（２）で表されるリオトロピック液晶性を有するアゾ化合物等と相互作用し、化合物分子の長軸が基板に対して垂直に配向するのを助ける等の働きがある。この作用により、本発明の異方性膜の三次元消衰係数が前記式（１）を満たしやすくなる。
例えば、前記一般式（２）で表されるような細長い分子形状を有する化合物を異方性材料として用いる場合、該化合物は異方性膜の形成工程において、何らかの外的な要因や作用無しでは分子の長軸が基板に対して平行に配向されやすく、前記式（１）を満たし難くなる。これらの添加剤は、該化合物の水酸基と相互作用することにより、見かけ上、該化合物の細長い分子形状を円盤状分子に近い形状にすると考えられる。この擬似的な効果により、該化合物分子の長軸が基板に対して平行に配向されることを抑制し、異方性膜の形成工程、特に乾燥工程において該化合物分子の長軸を基板に対して垂直に配向させる効果を有すると考えられる。
また、糖アルコール類または糖類の中でも、リビトール、アラビトール、キシリトール、イノシトール、マルトース、マルトトリオース等の炭素数が５以上のものが、乾燥後の異方性膜表面にブリードアウト（析出）しにくいことから、より好ましい。さらに、糖アルコール類または糖類の分子内の水酸基数が多いほど、前記化合物分子の長軸を基板に対して垂直に配向させる働きが強くなることから、マルトースやマルトトリオース等のオリゴ糖を用いることが効率的であるが、コストや入手のしやすさ等の観点から、適当なものを選ぶことができる。また、異なる糖アルコール類や糖類を混合して用いてもよい。乾燥後の異方性膜表面へのブリードアウト抑制の観点からは、混合して用いることが好ましい。
【０１０１】
塗布液中の上記添加剤の濃度は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常は１重量％以上、好ましくは２重量％以上、また、通常３０重量％以下、好ましくは２０重量％以下である。 また、前記一般式（２）で表されるようなアゾ化合物との相互
作用の観点からは、塗布液中の該アゾ化合物１００に対して、上記添加剤が１０重量部から１００重量部添加されることが好ましい。これより少なすぎても多すぎても配向性を損なうことがある。
【０１０２】
それ以外の成分としては、界面活性剤等の添加剤等が挙げられる。界面活性剤は、異方性膜の形成に際して塗布液を基材に塗布する場合に、基材表面への濡れ性、塗布性を向上させるために必要に応じて用いられるものである。
界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面
活性剤のいずれも使用可能である。また、界面活性剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
塗布液中の界面活性剤の濃度は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常は０．０１重量％以上、好ましくは０．０５重量％以上、また、通常０．５重量％以下、好ましくは０．２重量％以下である。
【０１０３】
また、塗布液には、他の異方性材料を含有させることも可能である。その例を挙げると、R. Hentschke, P.J.B. Edwards, N. Boden, R.J. Bushby, Macromol. Symp., 81, 361-367 (1994)等に記載されたクロモニック液晶化合物等が挙げられる。これらの異方性材料は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０１０４】
＜湿式成膜法＞
本発明の異方性膜は、好ましくは湿式成膜法によって成膜される。
湿式成膜法とは、前記の塗布液を成膜する成膜工程と、溶剤の除去を行なう乾燥工程と、水に対する不溶化工程を含むプロセスである。成膜工程と乾燥工程との間に他の工程を行なってもよく、不溶化工程を省略してもよい。異方性膜において、通常、異方性材料は膜中で配向しているが、異方性材料の配向は成膜工程又は乾燥工程の何れの工程で行なってもよい。
【０１０５】
具体的には、塗布液を調製後、当該塗布液を成膜し、溶剤を乾燥除去して形成する方法等、公知の方法が挙げられる。以下、この方法について更に詳しく説明する。
（成膜工程）
成膜工程は、前記の塗布液を塗布して成膜する工程である。ここでは成膜工程によって、ガラス板などの基板上に異方性膜を形成する場合を例に挙げて説明する。なお、成膜が可能であれば、基板に限定されることはなく、任意の基材上に成膜することができる。
【０１０６】
基材に制限は無いが、例えば、ガラス、トリアセテート、アクリル、ポリエステル、トリアセチルセルロース、ウレタン系のフィルム又は環状ポリオレフィンなどが挙げられる。
例えば、前記一般式（２）で表されるアゾ化合物を異方性材料として用いる場合、基材の表面には、該アゾ化合物の分子端Ａが有する極性基σ及び／又は複素環基と相互作用を有する極性基ρを有していることが好ましい。このような相互作用を利用することにより、本発明の異方性膜の三次元消衰係数が前記式（１）を満たしやすくなる。
【０１０７】
基材への極性基ρの導入方法としては、例えば、「表面・界面工学大系」（フジ・テクノシステム、（２００５）、上巻、ｐ．５１及び下巻ｐ．６８９）等に記載されているように、放電処理、高エネルギー線照射、フレーム処理、蒸着、イオン注入といった乾式処理と化学薬品処理、グラフト重合、ポリマーコーティング、電着といった湿式処理とがある。中でも、任意の極性基ρを導入できること、表面の均一性、配向処理のし易さから、ポリマーコーティングが好ましい。
【０１０８】
また、この基材表面には、配向方向を制御するために、「液晶便覧」（丸善株式会社、平成１２年１０月３０日発行）２２６〜２３９頁等に記載の公知の方法により配向処理層を形成する配向処理を施すのが好ましい。 配向処理を施すことにより、異方性材料が配
向方向の異なる微小ドメインを形成して可視光を散乱してしまう等の好ましくない効果を抑制することができる。
なお、前記極性基ρがポリイミドの有するイミド基である場合、配向処理層として設けられるポリイミド層がこれを兼ねていてもよい。ポリイミド層は、液晶ディスプレイの分野で古くから使われていることから配向処理技術が完成されており、また、高い耐久性を
有するので、配向処理層として特に好ましい。
【０１０９】
基材上に塗布液を塗布する具体的な方法に制限はない。その塗布方法の具体例を挙げると、原崎勇次著「コーティング工学」（株式会社朝倉書店、１９７１年３月２０日発行）２５３〜２７７頁、市村國宏監修「分子協調材料の創製と応用」（株式会社シーエムシー出版、１９９８年３月３日発行）１１８〜１４９ページ等に記載の公知の方法、及び、原崎勇次著「コーティング方式」（槇書店、１９７９年１０月３０日発行）３ページ（表１−２）および６〜１５４ページに記載の各コータ方式、並びに、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ロールコート法、ブレードコート法、フリースパンコート法、ダイコート法等が挙げられる。
【０１１０】
前記の塗布を行なう際の操作条件は任意であるが、異方性材料の自己組織化による高い液晶性に基づいて形成される、高次の分子配向状態を維持するように制御することが好ましい。
具体的には、基材上への塗布時の温度は、通常０℃以上が好ましく、また、通常８０℃以下、中でも４０℃以下が好ましい。また、塗布時の湿度は、通常１０％ＲＨ以上、中でも３０％ＲＨ以上が好ましく、通常８０％ＲＨ以下が好ましい。
なお、ＲＨとはRelative humidityの略であり、％ＲＨとは相対湿度のことである。
【０１１１】
（乾燥工程）
塗布工程の後、基材上に成膜された塗膜を乾燥して溶剤を除去する。この際、溶剤の除去と共に異方性材料が配向し、リオトロピック液晶性を示すようになることが好ましい。
特に前記一般式（２）で表されるアゾ化合物を用いる場合、該アゾ化合物の分子端Ａが有する極性基σ及び／又は複素環基と基材の極性基ρとの相互作用は近距離相互作用であり、必ずしも強いものではないので、予め液晶性を示す溶液を塗布すると、双方の極性基が近づくことなく配向状態が固定されてしまい、本発明の異方性膜の三次元消衰係数が前記式（１）を満たし難くなると考えられる。そこで、リオトロピック液晶性を示す溶液を溶剤で希釈するなどして等方相に調整して塗布し、乾燥工程で溶媒が除去されるに従いリオトロピック液晶相を示すようにすると、アゾ化合物の分子端Ａが有する極性基σ及び／又は複素環基と基材の極性基ρとの間の相互作用が起こりやすくなる。その結果、アゾ化合物の分子端Ａが有する極性基σ及び／又は複素環基が基板に向いた状態で液晶相ドメインが形成され、成長し、本発明の異方性膜の三次元消衰係数が前記式（１）を満たしやすくなると考えられる。
【０１１２】
乾燥の条件は任意であり、自然乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥、及びこれらの組み合わせでもよいが、異方性材料の自己組織化による高いリオトロピック液晶性に基づいて形成される高次の分子配向状態を維持するように制御することが好ましい。
具体的には、乾燥工程における乾燥時の温度は、通常０℃以上、中でも１０℃以上が好ましく、通常１２０℃以下、中でも１１０℃以下が好ましい。また、乾燥工程における乾燥時の湿度は、通常１０％ＲＨ以上、中でも３０％ＲＨ以上が好ましく、通常９０％ＲＨ以下が好ましい。なお、乾燥に際して昇温させる場合には、急速な温度上昇は避けることがより好ましい。
【０１１３】
（不溶化工程）
不溶化工程とは、少ない価数のイオンをそれより大きい価数のイオンに置き換える（例えば、１価のイオンを多価のイオンに置き換える）処理工程を意味する。より具体的には、例えば、細田豊著「理論製造  染料化学」（技報堂、１９５７年）４３５〜４３７頁等に記載されている処理工程等の公知の方法が用いられる。好ましくは、得られた異方性膜を、特開２００７−２４１２６７号公報等に記載の方法で処理し、水に対して不溶性の膜にするのが、後工程の容易さ及び耐久性等の観点から好ましい。
【０１１４】
以上、詳述したとおり、本発明の三次元消衰係数が前記式（１）を満たすことを特徴とする異方性膜は、例えば、
・刺激純度が２０％以下であるアゾ化合物を用いる。
・前記一般式（２）で表され、かつ、リオトロピック液晶性を有するアゾ化合物を用いる。
・吸収軸と分子長軸のなす角度が１０度以下であるアゾ化合物を用いる。
・特に湿式成膜法で成膜される場合、分子端に極性基もしくは複素環基を有するアゾ化合物を用い、該極性基または該複素環基と相互作用する極性基を基板表面に導入する。
・特に湿式成膜法で成膜される場合、基板表面に配向処理層を設ける。
・特に湿式成膜法で成膜される場合、アゾ化合物分子の長軸が基板に対して垂直に配向するのを助ける機能を有する成分を塗布液に添加する。
・特に湿式成膜法で成膜される場合、塗布時には等方性を有するアゾ化合物が、乾燥工程において溶剤の除去と共に配向してリオトロピック液晶性を示すよう調整する。
等の手法を適宜組み合わせて用いることにより得ることができる。
【０１１５】
本発明の異方性膜は、湿式成膜法により成膜されることが好ましく、上記の各種手法の中でも、（ａ）湿式成膜法を用いて、分子端に極性基を有するアゾ化合物を、該極性基と相互作用する極性基が基板に導入された基板に成膜する手法と、（ｂ）該アゾ化合物分子の長軸が基板に対して垂直に配向するのを助ける機能を有する成分を塗布液に添加する手法の組合せが好ましく用いられる。さらに、（ｃ）基板表面に配向処理層を設ける手法、及び／または、（ｄ）塗布時に等方性を有するアゾ化合物が、乾燥工程において溶剤の除去と共に配向してリオトロピック液晶性を示すよう調整する手法が、好ましく組み合わされ得る。
特に、下記一般式（３）または（９）で表されリオトロピック液晶性を有するアゾ化合物と糖アルコール類もしくは糖類を含有する等方性の塗布液を、配向処理を施したポリイミド層に塗布し、乾燥工程においてリオトロピック液晶性を示すように成膜することで、配向性が高く、三次元消衰係数が前記式（１）を高度に満たす異方性膜を得ることができる。
【０１１６】
【化１０】
2010122670.tif 000014
【０１１７】
[本発明の異方性膜の用途] 
本発明の異方性膜は、必要に応じて各種の後工程を加えることにより、様々な光学素子への適用が可能である。
本発明の異方性膜は、視野角補償膜、偏光膜、位相差膜、導電異方性膜等の用途に用いることが好ましく、視野角補償膜、位相差膜、偏光膜の用途に用いることがより好ましく、視野角補償膜の用途に用いることが特に好ましい。特に、異方性膜のｋｚ／ｋｘやｋｚ／ｋｙが大きい場合、具体的には、ｋｚ／ｋｘ≧２かつｋｚ／ｋｙ≧２である場合に、本発明の異方性膜を用いることにより得られる効果が大きくなるため、望ましい。
【０１１８】
このような光学素子として用いる場合、例えば、本発明の異方性膜は、必要に応じ、保護層を設けて使用することができる。この保護層は、例えば、トリアセテート、アクリル、ポリエステル、ポリイミド、トリアセチルセルロース、ノルボン系、環状ポリオレフィン系又はウレタン系のフィルム等の透明な高分子膜によりラミネーションして形成され、光学素子として実用に供することができる。
【０１１９】
また、本発明の異方性膜は、ガラス等の高耐熱性基板上に形成することが可能である。従って、高耐熱性の視野角補償膜、偏光膜、位相差膜等の光学素子を得ることができるため、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等だけでなく、液晶プロジェクタ、車載用表示パネル等の高耐熱性が求められる用途にも好適に使用することができる。
また、本発明の異方性膜は、耐久性に優れることから液晶素子のＩｎ−Ｃｅｌｌ型偏光膜、Ｉｎ−Ｃｅｌｌ型位相差膜等への適用も期待できる。
【０１２０】
さらに、膜形成工程と、基板と、異方性材料を含有する塗布液とを必要に応じて選択することにより、屈折異方性、伝導異方性等の各種異方性膜として機能化が可能となり、様々な種類の、多様な用途に使用可能な光学素子に適用することができる。
【０１２１】
２．視野角補償膜
本発明の視野角補償膜は、上記本発明の異方性膜からなることを特徴とする。
本発明の視野角補償膜は、通常は前記異方性膜の作製方法と同様にして適当な基材上に作製され、素子として用いられる（以下、これを「視野角補償素子」と称することがある）。基材としては、例えば、前記異方性膜の作製に用いられる基材として例示したもの等が挙げられる。また、基材には前記異方性膜の作製方法と同様に配向処理が施されることが好ましい。
【０１２２】
また、視野角補償素子の構成としては、前記基材以外の部材を１又は２以上備えさせてもよい。例えば、保護層が挙げられる。この保護層は、視野角補償膜の機械的強度が低い場合に必要に応じて設けられる層である。その具体的構成に制限は無いが、例えば、前記異方性膜の場合と同様にして形成される。
さらに、視野角補償素子は、例えば、粘着層、或いは、反射防止層、配向膜、偏光膜、位相差フィルムとしての機能を有する層、輝度向上フィルムとしての機能を有する層、反射フィルムとしての機能を有する層、半透過反射フィルムとしての機能を有する層、拡散フィルムとしての機能を有する層などの、様々な光学機能を有する層を積層形成し、積層体として使用してもよい。この場合、前記の層及び膜は、例えば湿式成膜法などにより積層形成することができる。また、前記の層及び膜は、用途に応じてどのような順番で積層してもよい。このように積層した場合、本発明の光学素子は積層体として構成される。本発明の視野角補償素子においては、これらのうち特に偏光膜を有するものであることが好ましい。
【０１２３】
これら光学機能を有する層は、例えば以下の様な方法により形成することができる。
位相差フィルムとしての機能を有する層は、例えば特開平２−５９７０３号公報、特開平４−２３０７０４号公報等に記載の延伸処理を施したり、特開平７−２３０００７号公報等に記載された処理を施したりすることにより形成することができる。
また、輝度向上フィルムとしての機能を有する層は、例えば特開２００２−１６９０２５号公報、特開２００３−２９０３０号公報等に記載の微細孔を形成する方法により、及び／又は、選択反射の中心波長が異なる２層以上のコレステリック液晶層を重畳することにより形成することができる。
【０１２４】
さらに、反射フィルム又は半透過反射フィルムとしての機能を有する層は、例えば、蒸着、スパッタリング等で得られた金属薄膜を用いて形成することができる。
拡散フィルムとしての機能を有する層は、例えば、上記の保護層に微粒子を含む樹脂溶液をコーティングすることにより、形成することができる。
また、位相差フィルム、光学補償フィルムとしての機能を有する層は、例えば、ディスコティック液晶性化合物、ネマティック液晶性化合物等の液晶性化合物を塗布して配向させることにより、形成することができる。
【０１２５】
３．偏光素子
本発明の偏光素子は、前記本発明の異方性膜、前記本発明の視野角補償膜又は視野角補償素子と、偏光膜（偏光板）とを備えてなることを特徴とする。
前記本発明の異方性膜又は前記本発明の視野角補償膜を、例えば、ヨウ素や染料を用いた延伸偏光板、ワイヤーグリッド偏光板等と組み合わせることにより、視野角特性に優れた偏光素子として機能する。
これらの組み合わせ方に制限はないが、例えば、保護フィルム（この場合、基材を兼ねる）にラビングや光配向等の方法で配向層を設け、この上に本発明の異方性膜又は視野角補償膜を形成した後、偏光板と保護フィルムを、粘着層を介して順に張り合わせることが好ましい。このような手法により、上下を２枚の保護フィルムで挟まれ、偏光板及び本発明の異方性膜又は視野角補償膜を含む偏光素子を構成することができる。
【０１２６】
また、本発明の偏光素子は、前記本発明の異方性膜又は前記本発明の視野角補償膜と偏光膜のほかに、さらに別の部材等を備えていてもよい。別の部材としては、上記視野角補償素子の場合と同様のもの等が挙げられる。
【０１２７】
４．液晶表示装置
本発明の液晶表示装置は、前記本発明の異方性膜、前記本発明の視野角補償膜、前記本発明の視野角補償素子又は前記本発明の偏光素子を備えてなることを特徴とする。
以下に、本発明の異方性膜を湿式成膜法により成膜して視野角補償膜として用いる場合を例に挙げて、その構成例と、作製方法を説明するが、これらの例に限定されることなく、その用途やプロセスに応じて任意の位置に挿入することができる。
液晶セル内に前記本発明の異方性膜を備える、所謂インセル型の場合、特開２００６−１８４３２５号公報記載のインセル型偏光子のようにＴＦＴ側の平坦化層上に形成された画素電極上に塗布液を塗布してもよいし、特開２００８−１５１８１７号公報記載のように画素電極を形成する前に平坦化層上に塗布液を塗布してもよい。また、特開２００６−３３０２１５号公報記載のように、カラーフィルターのオーバーコート層上に塗布液を塗布してもよいし、特開２００６−３０９１８５号公報記載のようにＴＦＴ側とカラーフィルター側の両側に備えてもよい。
【０１２８】
液晶セルの外側に前記本発明の異方性膜を備える、所謂アウトセル型の場合、通常の偏光板のかわりに前記本発明の偏光素子を用いてもよい。また、特開２００６−３３０２１５号公報記載のように、光源ユニット側の拡散板等に塗布液を塗布してもよいし、液晶セルのガラス基板に塗布液を塗布してもよい。
【実施例】
【０１２９】
以下、本発明について実施例を示して更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定される物ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変更して実施できる。なお、以下の実施例の説明において、「部」は、特に断りがない限り「重量部」を意味するものとする。
［実施例１］
＜１＞アゾ化合物の合成
４−アミノベンゾニトリルと８−アミノ−２−ナフタレンスルホン酸（１，７−Ｃｌｅｖｅｓ酸）とから常法（例えば、細田豊著「新染料化学」（昭和４８年１２月２１日、技報堂発行）第３９６頁第４０９頁参照）に従って、ジアゾ化、カップリング工程を経てモノアゾ化合物を製造した。得られたモノアゾ化合物を同様に、常法によりジアゾ化し、７−アミノ−１−ナフトール−３，６−ジスルホン酸（ＲＲ酸）とカップリング反応を行い、塩化ナトリウムで塩析した。塩型で得られたアゾ化合物の水溶液を、強酸性イオン交換樹脂で処理し、アゾ化合物を遊離酸の形で酸析せしめた後、水酸化リチウム水溶液でアゾ化合物酸性基を中和し塩交換し、下記式（１０）で表わされるアゾ化合物のリチウム塩を得た。
【０１３０】
【化１１】
2010122670.tif 000015
【０１３１】
＜２＞アゾ化合物の刺激純度の算出
水９９．９部に上記式（１０）で表わされるアゾ化合物のリチウム塩を０．１部加えて濃度１０００ｐｐｍとし、攪拌溶解後濾過してアゾ化合物の水溶液を得た。この水溶液を光路長０．１ｍｍの石英製角セル（キュベット）に注入した。このキュベットに注入したアゾ化合物の水溶液の可視光波長透過率（単体透過率：Ｔｓ）を分光光度計で測定し、ＪＩＳ−Ｚ−８７０１の方法に従ってＣＩＥ１９６４  ＸＹＺ表色系、Ｄ６５標準光源下での色度ｘｙを算出し、色度座標Ｃ１とした。
さらに、色度図よりＤ６５標準光源の色度座標Ｎと求めたアゾ化合物の水溶液の色度座標Ｃ１を各々直線で結び、その延長のスペクトル軌跡との交点に対応する波長を主波長とし、各点（Ｎ、Ｃ１及び該交点）の比率からアゾ化合物の水溶液の刺激純度（ｐｅ１）を算出した。下記表１に記載したように、得られた刺激純度は９％であり、低彩度無彩色なアゾ化合物であった。
【０１３２】
＜３＞異方性膜の作製
水７１．８部に、上記式（１０）で表わされるアゾ化合物のリチウム塩を２０部と、脱塩精製したアルドリッチ社製アリザリンレッドＳを１部と、東京化成社製ｍｅｓｏ−エリトリトール７．２部とを撹拌溶解後、濾過して偏光顕微鏡観察し、そのシュリーレンテクスチャーから上記式（１０）で表わされるアゾ化合物がリオトロピック液晶性を示すことを確認した。
【０１３３】
得られたアゾ化合物のリオトロピック液晶溶液６０部と日信化学工業社製サーフィノール４６５０．１部とを水３９．９部で希釈し、異方性膜作製用の塗布液を得た。得られた塗布液を偏光顕微鏡観察したところ、テクスチャーは見られず、等方的で均一な溶液であった。
表面にシルク印刷法によるポリイミドの配向膜（膜厚約８００Å）を形成し、そこに布でラビング処理を施した、ガラス製基板（７５ｍｍ×７５ｍｍ、厚さ１ｍｍ）を用意した。これに上記塗布液をスピンコートした後、２３℃、５０％ＲＨの環境下で自然乾燥して異方性膜１を得た。スピンコートは、回転数１，０００ｒｐｍで５秒、続けて２，５００ｒｐｍで１５秒行った。
得られた異方性膜について、Ｚｙｇｏ社製  走査型干渉法表面形状測定器Ｎｅｗ  Ｖｉｅｗ  １００を用い、基板上に膜のある部分と無い部分の段差から膜厚を測定したところ、膜厚は３９０ｎｍであった。
【０１３４】
＜４＞異方性膜の刺激純度の算出
異方性膜の膜内の光学主軸yを方位角０度にセットし、方位角（φ）０、４５、９０度、極角（θ）４５度のｐ偏光入射光学系における透過率を分光光度計で測定した後、ＪＩＳ−Ｚ−８７０１の方法に従ってＤ６５標準光源下での色度ｘｙを計算し、色度座標Ｃ２とした。
【０１３５】
さらに、色度図よりＤ６５標準光源の色度座標Ｎと求めた異方性膜の色度座標Ｃ２を各々直線で結び、その延長のスペクトル軌跡との交点に対応する波長を主波長とし、各点（Ｎ、Ｃ２及び該交点）の比率から異方性膜の刺激純度（ｐｅ２）を算出した。得られた刺激純度を表１に示す。
本発明の異方性膜は低彩度無彩色であり、視野角補償膜として好ましいものであった。
【０１３６】
【表１】
2010122670.tif 000016
【０１３７】
＜５＞三次元複素屈折率の算出
本発明の異方性膜の三次元複素屈折率の算出には、分光エリプソメータ（ホリバ・ジョバンイボン社製「ＵＶＩＳＥＬ」）を用いた。異方性膜の塗布方向を入射光と平行にした状態に試料を設置し、入射角６０°で、フォトンエネルギー０．６〜３．１ｅＶの波長域を測定した。
【０１３８】
先に、基板のみの測定を行った。本実施例で使用した基板はポリイミドの配向膜で被覆されたガラス基板であるので、ポリイミドの配向膜に対して単一のＬｏｒｅｎｔｚ振動子分散式を用いたモデルで解析し、基板の光学定数を得た。その後、異方性膜を設けた基板の測定を行い、異方性膜に対して、先に得られた光学定数を有する基板上に積層した三次元複素屈折率をもつ二軸性異方性膜として解析した。このとき、塗布平行方向をｘ軸、垂直方向をｙ軸、膜深さ方向をｚ軸として、各軸について複数のＬｏｒｅｎｔｚ振動子分散式を用いたモデルで測定データの最適当てはめを実施した。Ｌｏｒｅｎｔｚ振動子分散式で初期値として与える振動周波数は、分光光度計による吸収スペクトルをもとに決定した。
【０１３９】
この解析の結果、異方性膜のｘ、ｙ、ｚ軸方向の複素屈折率ｎｘ−ｉｋｘ、ｎｙ−ｉｋｙ、ｎｚ−ｉｋｚを算出した。
波長５５０ｎｍにおける三次元消衰係数ｋｘ、ｋｙ及びｋｚを以下の表２に示す。また、同様に波長４５０ｎｍ及び６５０ｎｍにおいてもｋｘ、ｋｙ、ｋｚを求め、得られた値を表２に示した。本発明の異方性膜は、ｋｚ＞ｋｘかつｋｚ＞ｋｙであり、さらに、ｋｚ／ｋｘ＞２、ｋｚ／ｋｙ＞２と高い異方性を有することが分かった。
【０１４０】
【表２】
2010122670.tif 000017
【０１４１】
＜６＞偏光素子の作製と解析
上記異方性膜上に、日東電工社製ヨウ素偏光板「ＨＥＧ−１４２５」を、吸収軸が異方性膜のｙ軸に重なるよう貼付し、偏光素子１を作製した。
【０１４２】
ヨウ素偏光板の吸収軸及び異方性膜のｙ軸を方位角（φ）０度にセットし、極角０、１５、３０度で異方性膜の基板側から無偏光を入射して可視光波長領域における単体透過率（Ｔｓ）を測定した。さらに、同様の方向からｓ偏光及びｐ偏光を入射して、それぞれの透過率比をコントラスト比（ＣＲ）として求めた。
得られた単体透過率とコントラスト比を表３に示す。本発明の偏光素子は、極角３０度においてもコントラスト比が１００００近くを示し、良好な視野角特性を有することが分かった。また、異方性膜側からの光線入射であるにもかかわらず、単体透過率の低下は十分抑えられることが分かった。
［比較例１］
異方性膜上ではなくガラス基板上に日東電工社製ヨウ素偏光板「ＨＥＧ−１４２５」を貼付し、偏光素子２を作製した。この偏光素子２について、実施例１と同様の方法で、単体透過率（Ｔｓ）及びコントラスト比（ＣＲ）を測定した。
【０１４３】
得られた単体透過率とコントラスト比を表３に示す。偏光素子２は、極角１５度からコントラスト比が１００００を下回り、視野角特性は低かった。
実施例１の偏光素子１と、比較例１の偏光素子２のコントラスト比（ＣＲ）と極角の（θ）の関係を図３のグラフに示す。実施例１と比較例１の結果から、本発明の異方性膜をＯ型偏光板と組み合わせると視野角特性を改善できることが分かった。
【０１４４】
【表３】
2010122670.tif 000018
【０１４５】
［実施例２］
水５８．８部に、上記式（１０）で表わされるアゾ化合物のリチウム塩２４部、脱塩精製したアルドリッチ社製アリザリンレッドＳ  １．２部、及びシグマ社製キシリトール１６部を撹拌溶解後、濾過して偏光顕微鏡観察し、リオトロピック液晶性を示すことを確認した。
得られたリオトロピック液晶溶液５０部と日信化学工業社製サーフィノール４６５  ０．１部とを水４９．９部で希釈し、異方性膜作製用の塗布液を得た。得られた塗布液を偏光顕微鏡観察したところ、テクスチャーは見られず、等方的で均一な溶液であった。 
上記塗布液を用いて、実施例１と同様の基材に同条件で塗布して成膜し、異方性膜２を得た。得られた膜は、正面から見たときは散乱もなくほとんど透明であるが、斜め（θ＝約４５°）から見たときは着色して見え、実施例１と同様な膜を得ることができたことがわかった。
【０１４６】
［実施例３］ 
水６６．８部に、上記式（１０）で表わされるアゾ化合物のリチウム塩２４部、脱塩精製したアルドリッチ社製アリザリンレッドＳ  １．２部、及び東京化成社製Ｄ−（＋）−マルトース一水和物８部を撹拌溶解後、濾過して、リオトロピック液晶性溶液を得た。
得られたリオトロピック液晶溶液５０部と日信化学工業社製サーフィノール４６５  ０．１部とを水４９．９部で希釈し、等方的な塗布液を得た。
実施例１、２と同様に成膜して異方性膜３を得た。得られた膜は、正面から見たときは散乱もなくほとんど透明であるが、斜め（θ＝約４５°）から見たときは着色して見え、実施例１及び２と同様な膜を得ることができたことがわかった。
【０１４７】
［実施例４］ 
水６６．８部に、上記式（１０）で表わされるアゾ化合物のリチウム塩２４部、脱塩精製したアルドリッチ社製アリザリンレッドＳ  １．２部、及び東京化成社製Ｄ−（＋）−マルトトリオース水和物８部を撹拌溶解後、濾過して、リオトロピック液晶性溶液を得た。
得られたリオトロピック液晶溶液５０部と日信化学工業社製サーフィノール４６５  ０．１部とを水４９．９部で希釈し、等方的な塗布液を得た。
実施例１〜３と同様に成膜して異方性膜４を得た。得られた膜は、正面から見たときは散乱もなくほとんど透明であるが、斜め（θ＝約４５°）から見たときは着色して見え、実施例１〜３と同様な膜を得ることができたことがわかった。
【０１４８】
［実施例５］ 
水７４部に、下記式（１１）で表わされるアゾ化合物のナトリウム塩を１８部と、東京化成社製ｍｅｓｏ−エリトリトール８部とを撹拌溶解後、濾過して、リオトロピック液晶性溶液を得た。得られたリオトロピック液晶溶液５０部と日信化学工業社製サーフィノール４６５  ０．１部とを水４９．９部で希釈し、等方的な塗布液を得た。
実施例１〜４と同様に成膜して異方性膜５を得た。得られた膜は、正面から見たときは散乱もなくほとんど透明であるが、斜め（θ＝約４５°）から見たときは着色して見え、実施例１〜４と同様な膜を得ることができたことがわかった。
【０１４９】
【化１２】
2010122670.tif 000019
【０１５０】
［実施例６］ 
水６８部に、下記式（１２）で表わされるアゾ化合物のナトリウム塩を２２部と、東京化成社製ｍｅｓｏ−エリトリトール１０部とを撹拌溶解後、濾過して、リオトロピック液晶性溶液を得た。得られたリオトロピック液晶溶液５０部と日信化学工業社製サーフィノール４６５  ０．１部とを水４９．９部で希釈し、等方的な塗布液を得た。
実施例１〜５と同様に成膜して異方性膜６を得た。得られた膜は、正面から見たときは散乱もなくほとんど透明であるが、斜め（θ＝約４５°）から見たときは着色して見え、実施例１〜５と同様な膜を得ることができたことがわかった。
【０１５１】
【化１３】
2010122670.tif 000020
【図１】
2010122670.tif 000024
【図２】
2010122670.tif 000025
【図３】
2010122670.tif 000026