(57)【要約】【課題】光学異方性層のハイブリッド配向するディスコティック液晶性化合物の配向膜界面におけるチルト角を制御し、光学補償機能に優れ、かつ、画像表示装置に適用した場合に、広い視野角拡大性能を有する新規な光学補償シートを提供する。【解決手段】支持体上に配向膜と光学異方性層とを有する光学補償シートであって、前記配向膜が下記一般式（１）で表される化合物の少なくとも一種を含有し、かつ、前記光学異方性層がディスコティック液晶性化合物の少なくとも一種を含有する、光学補償シート。一般式（１）【化１】2006058801.tif 000019（一般式（１）中、Ｗは無置換のカルボキシル基もしくはその塩または無置換のスルホ基もしくはその塩を表し、Ｒは、置換基を表し、ｍは１〜４の整数を表し、ｎは０〜９の整数を表す。）【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に配向膜と光学異方性層とを有する光学補償シートであって、前記配向膜が下記一般式（１）で表される化合物の少なくとも一種を含有し、かつ、前記光学異方性層がディスコティック液晶性化合物の少なくとも一種を含有する、光学補償シート。
一般式（１）
【化１】
2006058801.tif 000018
（一般式（１）中、Ｗは無置換のカルボキシル基もしくはその塩または無置換のスルホ基もしくはその塩を表し、Ｒは、置換基を表し、ｍは１〜４の整数を表し、ｎは０〜９の整数を表す。）
【請求項２】
前記配向膜の配向機能が光照射によって付与されている、請求項１に記載の光学補償シート。
【請求項３】
前記光照射が、単一方向からの非偏光照射である、請求項２に記載の光学補償シート。
【請求項４】
前記ディスコティック液晶性化合物が、トリフェニレン液晶性化合物である請求項１〜３のいずれかに記載の光学補償シート。
【請求項５】
前記光学異方性層が、ハイブリッド配向したディスコティック液晶性化合物から形成され、かつ、前記ハイブリッド配向が固定された、請求項１〜４のいずれかに記載の光学補償シート。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の光学補償シートを有す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、支持体上に配向膜と光学異方性層とを有する光学補償シートに関する。さらに本発明は、前記光学補償シートを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学補償シートは画像着色解消や視野角拡大のために、様々な液晶表示装置で用いられている。従来から光学補償シートとしては延伸複屈折フィルムが使用されていたが、近年、延伸複屈折フィルムに代えて、支持体上にディスコティック液晶性化合物からなる光学異方性層を有する光学補償シートを使用することが提案されている。この光学異方性層は、通常、ディスコティック液晶性化合物を含む光学異方性層塗布液を、あらかじめラビング処理した配向膜上に塗布し、配向温度よりも高い温度に加熱してディスコティック液晶性化合物を配向させ、その配向状態を固定することにより形成される。そして、一般的に、ディスコティック液晶性化合物は、大きな複屈折率を有するとともに、多様な配向形態がある。このようなディスコティック液晶性化合物を用いることで、従来の延伸複屈折フィルムでは得ることができない光学的性質を実現することが可能になってきている。
【０００３】
前記のように、ディスコティック液晶性化合物では多様な配向形態が存在するため、所望の光学特性の発現には光学異方性層におけるディスコティック液晶性化合物の配向を制御する必要がある。特に光学補償性能の発現には、ディスコティック液晶性化合物のチルト角を支持体面からの距離に伴って変化するように配向させる、いわゆる「ハイブリッド配向」の状態を実現することが重要であり、光学補償シートの性能、すなわち、視野角拡大、視角変化によるコントラスト低下、階調反転、黒白反転、および色相変化等を決める最も重要な因子となる。このハイブリッド配向は、ディスコティック液晶性化合物の配向の方位角を規制する目的で支持体上に設けられる配向膜表面のチルト角と光学補償シートの最外面である空気側界面のチルト角との差を利用して実現されている。ディスコティック液晶性化合物を用いて光学補償シートを塗設、乾燥した後、ディスコティック液晶性化合物は、空気界面と配向膜界面の両方でそれぞれ安定なチルト角でモノドメイン配向する。その結果、膜の厚み方向に連続的にチルト角が変化した配向状態が形成される。ディスコティック液晶性化合物は、空気界面では５０°以上の高いチルト角を持つ性質がある。さらに、５０°を凌ぐ角度を得る方法としてセルロース部分エステル化物を添加する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方、所望の光学補償機能を得るためには、配向膜面側のチルト角を精密に制御する必要がある。ポリビニルアルコールを用いた配向膜は、配向膜をラビング処理することによって、配向膜界面のチルト角を０°に近く制御できるため、目的のハイブリッド配向の実現に好適に用いられてきた（例えば、特許文献２参照）。しかし、本発明者がこれらの光学補償シートを実際に使用してみたところ、偏光板の斜め方向からの光漏れが認められ、視野角が充分に（理論的に期待できる程度まで）拡大しないものもあることが判明した。このように、光学補償機能が不充分になる理由の一つとして、ディスコティック液晶性化合物のチルト角、特に配向膜界面のチルト角が充分に制御できていないことがある。
【０００５】
ラビング以外の配向制御方法としては、光を用いた光配向技術が知られており、ディスコティック液晶性化合物を配向させるために、光官能性基（例えば、シンナモイル基、アゾ基等）が置換した重合体を配向膜とし、これに非偏光照射を行う事で配向性を付与させる技術が開示されている（例えば、特許文献３、特許文献４参照）。しかしながら、これらに記載の方法では、ディスコティック液晶性化合物の配向膜界面のチルト角は充分に制御できていなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−９５０３０号公報
【特許文献２】特開平８−５０２０６号公報
【特許文献３】特開平１０−２７８１２３号公報
【特許文献４】特開２００２−１３１５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、配向膜を利用して、光学異方性層のハイブリッド配向するディスコティック液晶性化合物の配向膜界面におけるチルト角を制御し、光学補償機能に優れ、かつ、画像表示装置に適用した場合に、広い視野角拡大性能を有する新規な光学補償シートを提供することを課題とする。さらに、該光学補償シートを用いた液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段は、以下のとおりである。
[１]支持体上に配向膜と光学異方性層とを有する光学補償シートであって、前記配向膜が下記一般式（１）で表される化合物の少なくとも一種を含有し、かつ、前記光学異方性層がディスコティック液晶性化合物の少なくとも一種を含有する、光学補償シート。
一般式（１）
【化１】
2006058801.tif 000002
（一般式（１）中、Ｗは無置換のカルボキシル基もしくはその塩または無置換のスルホ基もしくはその塩を表し、Ｒは、置換基を表し、ｍは１〜４の整数を表し、ｎは０〜９の整数を表す。）
[２]前記配向膜の配向機能が光照射によって付与されている、[１]に記載の光学補償シート。
[３]前記光照射が、単一方向からの非偏光照射である、[２]に記載の光学補償シート。
[４]前記ディスコティック液晶性化合物が、トリフェニレン液晶性化合物である[１]〜［３]のいずれかに記載の光学補償シート。
[５]前記光学異方性層が、ハイブリッド配向したディスコティック液晶性化合物から形成され、かつ、前記ハイブリッド配向が固定された、[１]〜［４]のいずれかに記載の光学補償シート。
［６］前記光学異方性層の配向膜界面側のディスコティック液晶性化合物のチルト角θ１が１０°≦θ１≦３０°である［１］〜［５］のいずれかに記載の光学補償シート。
[７][１]〜［６]のいずれかに記載の光学補償シートを有することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の特定構造のアゾ化合物を配向膜（例えば、光配向膜）に利用することによって、例えば、単一方向からの非偏光照射でディスコティック液晶性化合物を配向させる機能を付与できた。特に、従来のラビング処理や配向膜では不可能な配向膜界面側の高いチルト角を実現できるため、ディスコティック液晶性化合物を迅速に配向させることができ、生産性を向上させるとともに、光学補償機能に優れ、かつ、画像表示装置に用いた場合に、広い視野角拡大性能を有する新規な光学補償シートを提供することができた。また、光照射により配向機能を付与する方法ではラビング屑が発生しないため、配向欠陥の無い光学的均一性の高い光学補償シートが作製できた。さらに、広い面積に光照射をすることは容易であるため、広幅で長尺な光学補償シートを得ることが可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
まず、本発明の配向膜に用いられる下記一般式（１）で表されるアゾ化合物について説明する。
一般式（１）
【化２】
2006058801.tif 000003
（一般式（１）中、Ｗは無置換のカルボキシル基もしくはその塩または無置換のスルホ基もしくはその塩を表し、Ｒは、置換基を表し、ｍは１〜４の整数を表し、ｎは０〜９の整数を表す。）
【００１１】
上記一般式（１）中、Ｒは、好ましくは下記に例示した置換基群から選ばれる置換基である。
（置換基群）
アルキル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基などが挙げられる）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル基、３−ペンチニル基などが挙げられる）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリール基であり、例えば、フェニル基、ｐ−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる）、アラルキル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２のアラルキル基であり、例えば、ベンジル基、フェネチル基、３−フェニルプロピル基などが挙げられる）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１０、特に好ましくは炭素数０〜６のアミノ基であり、例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アニリノ基などが挙げられる）、
【００１２】
アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１０のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは２〜１０のアルコキシカルボニル基であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは２〜１０のアシルオキシ基であり、例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１０のアシルアミノ基であり、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２のアルコキシカルボニルアミノ基であり、例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１２のアリールオキシカルボニルアミノ基であり、例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニルアミノ基であり、例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１６、特に好ましくは炭素数０〜１２のスルファモイル基であり、例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のカルバモイル基であり、例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる）、
【００１３】
アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリールチオ基であり、例えば、フェニルチオ基などが挙げられる）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニル基であり、例えば、メシル基、トシル基などが挙げられる）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルフィニル基であり、例えば、メタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のウレイド基であり、例えば、無置換のウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のリン酸アミド基であり、例えば、ジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基（またはその塩を含む、（以下、特に述べない限り、同じ））、カルボキシル基（またはその塩を含む、（以下、特に述べない限り、同じ））、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは１〜１２のヘテロ環基であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、１，３，５−トリアゾリル基などが挙げられる）、シリル基（好ましくは、炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは、炭素数３〜２４のシリル基であり、例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる）、アゾ基が含まれる。
これらの置換基は、さらに上記の置換基および／または他の置換基（好ましくは上記置換基）によって置換されていてもよく、置換基を二つ以上有する場合は、それぞれの置換基は、同じでも異なってもよく、さらに、可能な場合には、置換基同士が互いに結合して環を形成していてもよい（以下、特に述べない限り、Ｒの説明について同じ）。さらに、Ｒは、一般式（１）に表されているアゾベンゼン骨格に含まれるベンゼン環と縮合環を形成していてもよい（以下、特に述べない限り、Ｒの説明について同じ）。
【００１４】
Ｒは、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールチオ基、ウレイド基、ヒドロキシ基、スルホ基、カルボキシル基、アゾ基、であることが好ましく、炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基、ナフチル基、アミノ基、炭素数１〜８のアルコキシ基、炭素数２〜８のアルコキシカルボニル基、フェニルチオ基、ウレイド基、ヒドロキシ基、のスルホ基、カルボキシル基、アゾ基、であることがより好ましく、炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基、アミノ基、ヒドロキシ基、スルホ基、カルボキシル基、アゾ基であることがさらに好ましく、炭素数１〜６のアルキル基、置換もしくは無置換のフェニル基、ヒドロキシ基、スルホ基、カルボキシル基、アゾ基であることが特に好ましい。
【００１５】
ｍは１〜４の整数を表し、好ましくは２または４である。ｍが２以上のとき、２つのＷは同一でも異なっていてもよく、同一であることが好ましい。ｎは０〜９の整数を表し、好ましくは０〜６であり、ｎが２以上の整数を表すとき、複数個のＲは同一でも異なっていてもよい。また、Ｒは、２個存在する場合は、これらは、オルト、パラ、メタのいずれの位置に結合していてもよい。
Ｗがカルボキシル基の塩またはスルホ基の塩の場合、ナトリウム塩、カリウム塩が好ましく、ナトリウム塩がより好ましい。
【００１６】
前記一般式（１）は、より好ましくは、一般式（１−１）である。
一般式（１−１）
【化３】
2006058801.tif 000004
一般式（１−１）中、Ｗ1は無置換のカルボキシル基もしくはその塩または無置換のスルホ基もしくはその塩を表し、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に置換基を表し、ｍ１は１または２を表し、ｎ１は０〜４の整数を表し、ｎ２は０〜５の整数を表す。
【００１７】
上記一般式（１）中、Ｒ1およびＲ2は、好ましくは、それぞれ独立に、上記一般式（１）におけるＲと同義であり、好ましい範囲も同義である。
【００１８】
ｍ１は１または２を表し、好ましくは１である。ｍ１が２のとき、２つのＷは同一でも異なっていてもよく、同一であることが好ましい。ｎ１は０〜４の整数を表し、好ましくは０〜３であり、ｎ１が２以上の整数を表すとき、複数個のＲ1は同一でも異なっていてもよい。ｎ２は０〜５の整数を表し、好ましくは０〜３であり、ｎ２が２以上の整数を表すとき、複数個のＲ2は同一でも異なっていてもよい。
【００１９】
前記一般式（１）で表されるアゾ化合物の中でも、下記一般式（１−２）で表されるアゾ化合物が好ましい。
一般式（１−２）
【化４】
2006058801.tif 000005
一般式（１−２）中、Ｗ2は無置換のカルボキシル基もしくはその塩または無置換のスルホ基もしくはその塩を表し、Ｒ3はベンゼン環のいずれかの位置に結合している置換基を表し、ｍ２は１〜４の整数を表し、ｎ３は０〜１７の整数を表す。
【００２０】
Ｗ2は好ましくは、無置換のスルホ基もしくはその塩である。Ｒ3で表される置換基は、前記一般式（１）におけるＲで表される置換基と同義であり、好ましくは、炭素数１〜６のアルキル基、アミノ基、炭素数１〜８のアルコキシ基、炭素数２〜８のアルコキシカルボニル基、ヒドロキシ基、カルボキシル基であり、特に好ましくは、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜８のアルコキシ基、炭素数２〜８のアルコキシカルボニル基、ヒドロキシ基、カルボキシル基である。
【００２１】
ｍ２は好ましくは、２〜４である。ｎ３は好ましくは、０〜８の整数であり、特に好ましくは、２〜８の整数である。
【００２２】
前記一般式（１−２）で表されるアゾ化合物の中でも、下記一般式（１−３）で表されるアゾ化合物が特に好ましい。
一般式（１−３）
【化５】
2006058801.tif 000006
一般式（１−３）中、Ｗ3およびＷ4は無置換のスルホ基もしくはその塩を表し、Ｒ4およびＲ5は、それぞれ独立に置換基を表し、ｎ４は０〜５の整数を表し、ｎ５は０〜５の整数を表す。
【００２３】
Ｒ4およびＲ5で表される置換基は、前記一般式（１−２）におけるＲ3で表される置換基と同義であり、その好ましい範囲も同一である。ｎ４は好ましくは、２であり、ｎ５は好ましくは、２である。
【００２４】
以下に本発明で好ましく用いることのできる一般式（１）で表されるアゾ化合物の具体例を示すが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
【００２５】
【化６】
2006058801.tif 000007
【００２６】
【化７】
2006058801.tif 000008
【００２７】
【化８】
2006058801.tif 000009
【００２８】
前記一般式（１）で表わされるアゾ化合物は、無置換のカルボキシル基もしくはその塩または無置換のスルホ基（−ＳＯ3Ｈ）もしくはその塩を有するため、水あるいは極性有機溶媒に高い溶解性を示す傾向にある。従って、水あるいは極性有機溶媒に溶解した塗布液を、公知の方法（例、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法）により塗布した後、水あるいは極性有機溶媒を除去することによって配向膜を形成することができる。配向膜の厚さは、０．０１〜２μｍであることが好ましく、０．０１〜０．１μｍであることがより好ましい。
【００２９】
本発明の配向膜に配向機能を付与するため、膜に対して単一な方向から光を照射することができる（光配向膜）。照射する光はＸ線、電子線、紫外線、可視光線または赤外線（熱線）が用いられている。紫外線を用いることが特に好ましい。紫外線の波長は４００ｎｍ以下であることが好ましく、１８０〜３６０ｎｍであることがさらに好ましい。光源としては低圧水銀ランプ、高圧放電ランプ、あるいはショートアーク放電ランプが好ましく用いられる。光は可能な限り単一方向に揃えて膜に照射する。この単一方向とは、膜平面（光の方向を膜平面に投影した向き）において単一の方向であることを意味し、膜平面に対して水平または垂直の方向も含む。ただし、膜平面に対して斜め方向から照射することが好ましい。照射方向はディスコティック液晶性化合物を配向させたい方向によって調節する。
【００３０】
液晶セルに配向膜を用いる従来技術では、一般的に、両面配向膜の間に液晶層を設けてから光照射が実施されていた。しかしながら本発明ではディスコティック液晶性化合物からなる光学異方性層を設ける前に光照射を実施することが好ましい。よって、支持体側からではなく、直接、配向膜に対して光照射を実施することができる。また、一般には直線偏光を照射していたが、本発明では非偏光の光照射によっても配向機能を付与することができる。照射量は１０ｍＪ／ｃｍ2〜３００００ｍＪ／ｃｍ2が好ましく、２０ｍＪ／ｃｍ2〜６０００ｍＪ／ｃｍ2であることが最も好ましい。
【００３１】
本発明の光学補償シートは、ディスコティック液晶性化合物、及びその他必要に応じて添加する各種化合物を含有する光学異方性層塗布液を、本発明の配向膜上に塗布し、ディスコティック液晶性化合物を配向させることにより光学異方性層を形成する工程を含む方法によって作製することができる。前記光学異方性層は、ディスコティック液晶性化合物の配向によって発現された光学異方性を示す。以下に、本発明の光学補償シートの光学異方性層に用いられる材料のうち、上記で説明したアゾ化合物系配向膜以外の材料について詳細に説明する。
【００３２】
［ディスコティック液晶性化合物］
ディスコティック液晶性化合物の例としては、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年）に記載されているベンゼン誘導体、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓｉｃｓ  ｌｅｔｔ，Ａ，７８巻、８２頁（１９９０）に記載されているトルキセン誘導体、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年）に記載されたシクロヘキサン誘導体およびＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１７９４頁（１９８５年）、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報告、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２６５５頁（１９９４年）に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルなどを挙げることができる。さらに、ディスコティック液晶性化合物としては、一般的にこれらを分子中心の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基等がその直鎖として放射線状に置換された構造のものも含まれ、液晶性を示す。ディスコティック液晶性化合物の好ましい例は、特開平８−５０２０６号公報に記載されている。
【００３３】
本発明に用いるディスコティック液晶性化合物としては、トリフェニレン液晶性化合物が特に好ましい。本発明に用いられるトリフェニレン液晶性化合物の例としては、前記Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年）、またはＢ．Ｍｏｕｒｅｙらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．８４巻、１９３頁（１９８２年）に記載されているトリフェニレン誘導体などを挙げることができる。特に好ましいトリフェニレン液晶性化合物としては、特開平７−３０６３１７号公報記載の一般式（１）〜（３）にて表されるトリフェニレン誘導体、特開平７−３０９８１３号公報記載の一般式（Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体、および特開２００１−１０００２８号公報記載の一般式（Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体を挙げることができる。
【００３４】
また、光学異方性層が最終的に形成された際に、液晶性化合物は必ずしも液晶性化を有している必要はない。例えば、低分子のディスコティック液晶性化合物が熱、光等で反応する基を有しており、結果的に熱、光等での反応により重合または架橋し、高分子量化して、液晶性を失ってもよい。ディスコティック液晶性化合物の重合については、特開平８−２７２８４号公報に記載があり、本発明にも適用することができる。
【００３５】
ディスコティック液晶性化合物を重合により固定する方法の一例として、ディスコティック液晶性化合物として、ディスコティックコアに置換基として重合性基が結合した液晶性化合物を用い、ハイブリッド配向させた後、前記液晶性化合物を重合させて固定する方法がある。但し、ディスコティックコアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる傾向にある。そこで、ディスコティックコアと重合性基との間に、連結基を導入することが好ましい。重合性基を有する好ましいディスコティック液晶性化合物としては、下記一般式（２）で表わされる化合物が好ましい例として挙げられる。
【００３６】
一般式（２）
Ｄ（−Ｌ−Ｐ）n
一般式（２）中、Ｄはディスコティックコアを表し、Ｌは２価の連結基を表し、Ｐは重合性基を表し、ｎは２〜１２のいずれかの整数を表す。このようなディスコティック液晶性化合物の具体例としては、国際公開ＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報の５８頁６行〜６５頁８行に記載のものが挙げられる。
【００３７】
本発明で用いられる最も好ましいディスコティック液晶性化合物としては、特開平７−３０６３１７号公報記載の一般式（１）〜（３）にて表されるトリフェニレン誘導体、特開平７−３０９８１３号公報記載の一般式（Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体、およ
び特開２００１−１０００２８号公報記載の一般式（Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導
体の中でも、トリフェニレンコアと重合性基との間に連結基を有する化合物を挙げることができる。
【００３８】
本発明では、２種類以上のディスコティック液晶性化合物を併用してもよい。また、例えば、上記の重合性ディスコティック液晶性化合物と非重合性ディスコティック液晶性化合物とを併用することも可能である。非重合性ディスコティック液晶性化合物は、前述した重合性ディスコティック液晶性化合物の重合性基（上記一般式（２）中のＰ）を、水素原子またはアルキル基に変更した化合物であることが好ましい。すなわち、非重合性ディスコティック液晶性化合物は、下記一般式（３）で表される化合物であることが好ましい。
【００３９】
一般式（３）
Ｄi（−Ｌ−Ｒi）ni
一般式（３）中、Ｄiはディスコティックコアを、Ｌは２価の連結基を、Ｒiは水素原子またはアルキル基を表し、ｎｉは４〜１２の整数である。このようなディスコティック液晶性化合物の具体例として、（特開平８−５０２０６号公報）に記載のものが挙げられる。
【００４０】
［光学異方性層の添加剤］
本発明の光学補償シートに含まれる光学異方性層を形成する場合、前記ディスコティック液晶性化合物と任意の添加剤を併用した光学異方性層塗布液を採用することができる。添加剤の例としては、風ムラ防止剤、ハジキ防止剤、配向膜のチルト角（光学異方性層／配向膜界面での液晶性化合物のチルト角）を制御するための添加剤、重合開始剤、配向温度を低下させる添加剤（可塑剤）、重合性モノマー等である。以下、各添加剤について説明する。
【００４１】
［風ムラ防止剤］
ディスコティック液晶性化合物とともに使用して、塗布時の風ムラを防止するための材料としては、一般にフッ素系ポリマーを好適に用いることができる。使用するフッ素系ポリマーとしては、液晶性化合物のチルト角変化や配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。風ムラ防止剤として使用可能なフッ素ポリマーの例としては、特願２００２−３６４０３４号公報、特願２００３−１２９３５４号公報、特願２００３−３９４９９８号公報、特願２００４−１２１３９号公報に記載がある。ディスコティック液晶性化合物とフッ素系ポリマーとを併用することによって、ムラを生じることなく表示品位の高い画像を表示することができる。さらに、ハジキなどの塗布性も改善される。液晶性化合物の配向を阻害しないように、風ムラ防止目的で使用されるフッ素系ポリマーの添加量は、液晶性化合物に対して一般に０．１〜２質量％の範囲であるのが好ましく、０．１〜１質量％の範囲にあるのがより好ましく、０．４〜１質量％の範囲にあるのがさらに好ましい。
【００４２】
［ハジキ防止剤］
ディスコティック液晶性化合物の塗布時のハジキを防止するための材料としては、一般に高分子化合物を好適に用いることができる。使用するポリマーとしては、ディスコティック液晶性化合物と相溶性を有し、ディスコティック液晶性化合物のチルト角変化や配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。ハジキ防止剤として使用可能なポリマーの例としては、特開平８−９５０３０号公報に記載があり、特に好ましい具体的ポリマー例としてはセルロースエステル類を挙げることができる。セルロースエステルの例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロースおよびセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。液晶性化合物の配向を阻害しないように、ハジキ防止目的で使用されるポリマーの添加量は、液晶性化合物に対して一般に０．１〜１０質量％の範囲であるのが好ましく、０．１〜８質量％の範囲にあるのがより好ましく、０．１〜５質量％の範囲にあるのがさらに好ましい。
【００４３】
［配向膜チルト角制御剤］
配向膜のチルト角を制御する添加剤として、分子内に極性基と非極性基の両方を有する化合物を添加することができる。分子内に極性基と非極性基の両方を有する化合物としては、ＰO−ＯＨ、ＰO−ＣＯＯＨ、ＰO−Ｏ−ＰO、ＰO−ＮＨ2、ＰO−ＮＨ−ＰO、ＰO−ＳＨ、ＰO−Ｓ−ＰO、ＰO−ＣＯ−ＰO、ＰO−ＣＯＯ−ＰO、ＰO−ＣＯＮＨ−ＰO、ＰO−ＣＯＮＨＣＯ−ＰO、ＰO−ＳＯ3Ｈ、ＰO−ＳＯ3−ＰO、ＰO−ＳＯ2ＮＨ−ＰO、ＰO−ＳＯ2ＮＨＳＯ2−ＰO、ＰO−Ｃ＝Ｎ−ＰO、ＨＯ−Ｐ（−ＯＰO）2、（ＨＯ−）2ＰO−ＯＰO、Ｐ（−ＯＰO）3、ＨＯ−ＰＯ（−ＯＰO）2、（ＨＯ−）2ＰＯ−ＯＰO、ＰＯ（−ＯＰO）3、ＰO−ＮＯ2およびＰO−ＣＮならびに有機塩が好ましい例として挙げられる。ここで、有機塩としては、上記化合物の有機塩（例えば、アンモニウム塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩等）の他、ピリジニウム塩等も好ましく採用することができる。前記分子内に極性基と非極性基の両方を有する化合物の中でも、ＰO−ＯＨ、ＰO−ＣＯＯＨ、ＰO−Ｏ−ＰO、ＰO−ＮＨ2、ＰO−ＳＯ3Ｈ、ＨＯ−ＰＯ（−ＯＰO）2、（ＨＯ−）2ＰＯ−ＯＰO、ＰＯ（−ＯＰO）3もしくはこれらの有機塩が好ましい。ここで、上記各ＰOは非極性基を表し、ＰOが複数ある場合は、それぞれのＲは同一でも異なっていてもよい。
【００４４】
ＰOとしては、例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０の直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルキル基）、アルケニル基（好ましくは炭素数１〜３０の直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルケニル基）、アルキニル基（好ましくは炭素数１〜３０の直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルケニル基）、アリール基（好ましくは、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基）、シリル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のシリル基）が例として挙げられる。これらの非極性基はさらに置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基（シクロアルキル基、ビシクロアルキル基を含む）、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基（アニリノ基を含む）、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルスルホニルアミノ基、アリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリールアゾ基、ヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基等が好ましい例として挙げられる。
【００４５】
本発明では、光学異方性層塗布液等に配向膜チルト制御剤を添加し、配向膜チルト制御剤の存在下で液晶性化合物の分子を配向させることで、配向膜側界面における液晶性化合物のチルト角を調整することができる。配向膜チルト角制御剤の添加量は、一般的には、液晶性化合物の質量に対して０．０００１質量％〜３０質量％であるのが好ましく、０．００１質量％〜２０質量％であるのがより好ましく、０．００５質量％〜１０質量％であるのがさらに好ましい。本発明に使用可能な配向膜チルト制御剤の具体例を以下に示すが、本発明は以下の具体例によってなんら限定されるものではない。
【００４６】
【化９】
2006058801.tif 000010
【００４７】
【化１０】
2006058801.tif 000011
【００４８】
【化１１】
2006058801.tif 000012
【００４９】
［重合開始剤］
液晶性化合物の分子を配向状態に固定して光学異方性層を形成するのが好ましく、重合反応を利用して液晶性化合物の分子を固定するのが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれるが、熱により支持体等が変形、変質するのを防ぐためにも、光重合反応が好ましい。光重合開始剤の例、光重合開始財の使用量、および重合のための光照射エネルギーの値の各々は特開２００１−９１７４１号公報の段落［００５０］〜［００５１］の記載が本発明に適用できる。
【００５０】
［重合性モノマー］
液晶性化合物とともに重合性モノマーを使用してもよい。本発明に使用可能な重合性モノマーとしては、液晶性化合物と相溶性を有し、液晶性化合物のチルト角変化や配向阻害を著しく引き起こさない限り、特に限定はない。これらの中では重合活性なエチレン性不飽和基、例えばビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基およびメタクリロイル基などを有する化合物が好ましく用いられる。上記重合性モノマーの添加量は、液晶性化合物に対して一般に１〜５０質量％の範囲にあり、５〜３０質量％の範囲にあることが好ましい。また反応性官能基数が２以上のモノマーを用いると、配向膜と光学異方性層間の密着性を高める効果が期待できるため、特に好ましい。
【００５１】
［塗布溶剤］
本発明の光学異方性層は、塗布液として調製するのが好ましい。塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましい。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。２種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【００５２】
［塗布方式］
光学異方性層塗布液の配向膜表面への塗布は、公知の方法（例えば、ワイヤバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法）により実施できる。また、光学異方性層塗布液における液晶性化合物の含有量は１〜５０質量％が好ましく、１０〜５０質量％がより好ましく、２０〜４０質量％がさらに好ましい。
【００５３】
［光学異方性層の特性］
光学異方性層の厚さは、０．１〜２０μｍであることが好ましく、０．５〜１５μｍであることがさらに好ましく、１〜１０μｍであることが最も好ましい。
【００５４】
本発明の光学異方性層塗布液を配向膜上に適用すると、液晶性化合物は配向膜との界面では配向膜のチルト角で配向し、空気との界面では空気界面のチルト角で配向する。本発明の光学異方性層塗布液を配向膜の表面に塗布後、液晶性化合物を均一配向（モノドメイン配向）させることで、実態ではないが、イメージで表すと空気界面から配向膜界面に向けて、つまり光学異方性層の深さ方向に液晶性化合物のチルト角（ディスコティック液晶性化合物の円盤面の法線と支持体の配向膜を設ける面の法線とがなす角）が連続的に変化するハイブリッド配向を実現することができる。液晶性化合物をハイブリッド配向させ、且つその配向状態に固定することによって形成された光学異方性層を有する光学補償シートは、液晶表示装置の視野角の拡大に寄与し、並びに視角変化に対するコントラスト低下、階調または黒白反転、および色相変化等を防止するのに寄与する。
【００５５】
一般的に、空気界面側のディスコティック液晶性化合物のチルト角は、所望により添加される他の化合物（例えば、前記水素結合性基を有する少なくとも２種の化合物より形成される水平配向化剤など）を選択することにより調整することができ、本発明の光学補償シートを適用する液晶表示装置の表示モードに応じて、好ましいハイブリッド配向状態を実現することができる。
また、配向膜側の液晶性化合物のチルト角は、前記した方法（配向膜の光照射方向、配向膜チルト角制御剤等）により制御することができる。
【００５６】
［チルト角］
チルト角とは、液晶性化合物の分子の長軸方向と界面（配向膜界面あるいは空気界面）の法線がなす角度を指す。配向膜側のチルト角は小さすぎると、液晶性化合物、特にディスコティック液晶性化合物をモノドメイン配向させるのに要する時間が長くなるため大きい方が好ましい傾向にあり、また、チルト角を有る程度小さくすることにより、光学補償シートとして好ましい光学性能がより効果的に得られる。したがって、モノドメイン化時間の短縮と光学補償シートとしての好ましい光学性能の両立の観点から、好ましい配向膜側のチルト角は５°〜５０°、さらに好ましくは１０°〜５０°、特に好ましいのは１０°〜４０°、最も好ましくは１０°〜３０°である。また、好ましい空気界面側のチルト角は４０°〜８０°、さらに好ましくは５０〜８０°、特に好ましいのは５０〜７０°である。配向膜側のチルト角は、配向膜の光照射方向を変える方法、あるいは前述の配向膜チルト角制御剤の添加などにより、数度〜数十度の範囲で制御可能である。なお、上述した様に、光学異方性層が一旦形成された後、転写などにより２つの層間に配置されている場合等は、必ずしも光学異方性層の界面は配向膜界面と空気界面でなく、かかる態様では、光学異方性層が有する２つの界面のうち一方の界面側および他方の界面側それぞれにおける液晶性化合物のチルト角が、上記配向膜側チルト角の範囲および上記空気界面側のチルト角の範囲であるのが好ましい。
【００５７】
［支持体］
本発明に使用する支持体は透明な支持体（透明支持体）であるのが好ましく、光透過率が８０％以上であるのが好ましい。光学的等方性のポリマーフィルムを用いるのが好ましい。ポリマーの具体例および好ましい態様は、特開２００２−２２９４２号公報の段落番号［００１３］の記載を適用できる。また、従来知られているポリカーボネートやポリスルホンのような複屈折の発現しやすいポリマーであっても国際公開ＷＯ００／２６７０５号公報に記載の分子を修飾することで該発現性を低下させたものを用いることもできる。
【００５８】
ポリマーフィルムとしては、酢化度が５５．０〜６２．５％であるセルロースアセテートを使用することが好ましい。特に酢化度が５７．０〜６２．０％であることが好ましい。酢化度、およびその範囲、並びにセルロースアセテートの化学構造は、特開２００２−１９６１４６号公報の段落番号［００２１］の記載を適用できる。セルロースアシレートフィルムを、非塩素系溶媒を用いて製造することについて、発明協会公開技報２００１−１７４５号に詳しく記載されており、そこに記載されたセルロースアシレートフィルムも本発明に好ましく用いることができる。
【００５９】
透明支持体として用いるセルロースエステルフィルムの厚み方向のレターデーション値、および複屈折率の範囲は、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００１８］〜［００１９］の記載を適用できる。
【００６０】
透明支持体として用いるポリマーフィルム、特にセルロースアシレートフィルムのレターデーションを調整するために、少なくとも二つの芳香族環を有する芳香族化合物をレターデーション上昇剤として使用することが好ましい。芳香族化合物の好ましい範囲、および使用量は、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００２１］〜［００２３］の記載を適用できる。このようなレターデーション上昇剤については国際公開ＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報、国際公開ＷＯ００／２６１９Ａ１号公報、特開２０００−１１１９１４号公報、同２０００−２７５４３４号公報、特願２００２−７０００９号明細書等に記載されている。
【００６１】
セルロースアシレートフィルムは、調製されたセルロースアシレート溶液（ドープ）から、ソルベントキャスト法によりを製造することが好ましい。ドープには、前記のレターデーション上昇剤を添加することが好ましい。調製したセルロースアシレート溶液（ドープ）を用いて、ドープの２層以上流延によるフィルム化もできる。フィルムの形成は、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００３８］〜［００４０］の記載を適用できる。
【００６２】
セルロースアシレートフィルムは、さらに延伸処理によりレターデーションを調整することができる。延伸倍率は、３〜１００％の範囲にあることが好ましい。前記セルロースアシレートフィルムを延伸する場合には、テンター延伸が好ましく使用され、遅相軸を高精度に制御するために、左右のテンタークリップ速度、離脱タイミング等の差をできる限り小さくすることが好ましい。
【００６３】
セルロースエステルフィルムには、機械的物性を改良するため、または乾燥速度を向上するため、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００４３］の態様、および好ましい範囲が本発明に適用できる。
【００６４】
セルロースエステルフィルムには、劣化防止剤（例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン）や紫外線防止剤を添加してもよい。劣化防止剤については、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００４４］の記載を適用できる。特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を挙げることができる。紫外線防止剤については、特開平７−１１０５６号公報に記載がある。
【００６５】
セルロースアシレートフィルムの表面処理、および固体の表面エネルギーについては、特開２００２−１９６１４６号公報の段落番号［００５１］〜［００５２］の記載を適用できる。
【００６６】
セルロースアシレートフィルムの厚さは、使用目的によって異なるが、通常５〜５００μｍの範囲であり、さらに２０〜２５０μｍの範囲が好ましく、特に３０〜１８０μｍの範囲が最も好ましい。なお、光学用途としては３０〜１１０μｍの範囲が特に好ましい。
【００６７】
［光学補償シートの用途］
本発明の光学補償シートは、偏光膜と組合せて楕円偏光板の用途に供することができる。さらに、透過型液晶表示装置に、偏光膜と組合せて適用することにより、視野角の拡大に寄与する。以下に、本発明の光学補償シートを利用した楕円偏光板および液晶表示装置について説明する。
【００６８】
［楕円偏光板］
本発明の光学補償シートと偏光膜を積層することによって楕円偏光板を作製することができる。本発明の光学補償シートを利用することにより、液晶表示装置の視野角を拡大しうる楕円偏光板を提供することができる。前記偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。偏光膜の偏光軸は、フィルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。
【００６９】
偏光膜は前記光学補償シートの光学異方性層側に積層する。偏光膜の光学補償シートを積層した側と反対側の面に透明保護膜を形成することが好ましい。透明保護膜は、光透過率が８０％以上であるのが好ましい。透明保護膜としては、一般にセルロースエステルフィルム、好ましくはトリアセチルセルロースフィルムが用いられる。セルロースエステルフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明保護膜の厚さは、２０〜５００μｍであることが好ましく、５０〜２００μｍであることがさらに好ましい。
【００７０】
［液晶表示装置］
本発明の光学補償シートの利用により、視野角が拡大された液晶表示装置を提供することができる。また、表示ムラのない高品位の画像を表示し得る液晶表示装置を提供することができる。ＴＮモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平６−２１４１１６号公報、米国特許５５８３６７９号、同５６４６７０３号、ドイツ特許公報３９１１６２０Ａ１号の各明細書に記載がある。また、ＩＰＳモードまたはＦＬＣモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平１０−５４９８２号公報に記載がある。さらに、ＯＣＢモードまたはＨＡＮモードの液晶セル用光学補償シートは、米国特許５８０５２５３号明細書および国際公開ＷＯ９６／３７８０４号公報に記載がある。さらにまた、ＳＴＮモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平９−２６５７２号公報に記載がある。そして、ＶＡモードの液晶セル用光学補償シートは、特許第２８６６３７２号公報に記載がある。
【００７１】
本発明において、上記公報を参考にして各種のモードの液晶セル用光学補償シートを作製することができる。本発明の光学補償シートは、ＴＮ(Twisted Nematic)、ＩＰＳ（In-Plane Switching)、ＦＬＣ(Ferroelectric Liquid Crystal)、ＯＣＢ(Optically Compensatory Bend)、ＳＴＮ(Super Twisted Nematic)、ＶＡ(Vertically Aligned)およびＨＡＮ(Hybrid Aligned Nematic)モードなど、種々のモードで駆動される液晶セルと組合わせて液晶表示装置に適用できる。本発明の光学補償シートは、ＴＮ(Twisted Nematic)モードまたはＯＣＢ(Optically Compensatory Bend)モードの液晶表示装置において特に効果がある。
【実施例】
【００７２】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、操作などは本発明の精神から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に制限されるものではない。
［実施例１］
（光学補償シートの作製）
厚さ１００μｍ、サイズ２７０ｍｍ×１００ｍｍのトリアセチルセルロースフィルム（フジタック、富士写真フイルム（株）製）を透明支持体として用いた。透明支持体上にアゾ化合物（Ａ−１）を５０ｎｍの厚さに塗布、乾燥し、波長３６５ｎｍ付近に輝線スペクトルを有する非偏光の紫外線をフィルム面に対して４５°方向から照射し、配向膜を作製した。この時の照射量は３０Ｊ／ｃｍ2であった。配向膜の上に、以下の組成の塗布液を、バーコーターを用いて塗布した。
【００７３】
（光学異方性層塗布液）
下記のディスコティック液晶性化合物（１）                １００質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）              ９．９質量部
光重合開始剤
（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製）  ３．３質量部
増感剤
（カヤキュア−ＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）        １．１質量部
メチルエチルケトン                                      ３００質量部
【００７４】
【化１２】
2006058801.tif 000013
【００７５】
次に、上記塗布層を膜面温度１２０℃で加熱熟成した後、約２０秒間で８０℃まで冷却した。次いで、同温度を保持したまま０．４Ｊ／ｃｍ2の紫外線を照射して光学異方性層の配向状態を固定した。形成した光学異方性層の厚さは１．８μｍであった。以上の如く光学異方性層を形成し光学補償シートを作製した。
【００７６】
（光学補償シートの評価）
光学補償シートの光学異方性層における液晶性分子の配向膜近傍のチルト角及び空気界面近傍のチルト角は、得られた光学補償シートを斜め切削し、偏光ラマン分光法で測定した。結果を表１に示す。また、表中の配向時間とは、加熱熟成を開始してからディスコティック液晶性化合物がモノドメイン配向するまでに要した時間を表す。
【００７７】
［実施例２〜４、比較例１］
表１に記載の如くアゾ化合物を代えた以外は、実施例１と同様にして光学補償シートを作製し、チルト角算出および配向時間評価を行った。結果を表１に示す。
【００７８】
【化１３】
2006058801.tif 000014
【００７９】
［比較例２］
アゾ化合物を比較例１で用いたＡＡ−１に変更し、８５℃に加熱した状態で実施例１と同条件で光照射した。それ以外は、実施例１と同様にして光学補償シートを作製し、チルト角算出および配向時間評価を行った。結果を表１に示す。
【００８０】
［比較例３］
表１に記載の如くアゾ化合物を、アルキル変性ポリビニルアルコール（ＭＰ−２０３、クラレ（株）製）に変更し、０．５μｍの厚さに塗布して、乾燥させ、その表面をラビング処理した以外は、実施例１と同様にして光学補償シートを作製した。結果を表１に示す。
【表１】
2006058801.tif 000015
【００８１】
上記表１に示した結果から、光学異方性層の形成において、本発明のアゾ化合物を配向膜として使用した実施例１〜４場合、配向の迅速性を損なうことなく高い界面チルト角、特に高い配向膜界面チルト角を有したハイブリッド配向を実現できていることが分かる。一方で、従来のアゾ化合物を使用した場合、比較例１ではシュリーレン欠陥が起こり、比較例２やポリビニルアルコールを使用しラビング処理した比較例３では、ハイブリッド配向は実現できるものの、界面のチルト角は低く、配向速度も遅延化した。これらの結果から、特定構造のアゾ化合物を配向膜として使用し、該配向膜上で形成された光学異方性層は、光学補償シートとしての性能に必要な大きな界面チルト角を形成し、且つ液晶性分子の配向速度の遅延化を引き起こさないことがわかった。
【００８２】
次に、液晶表示装置としての応用例を示す。
［実施例５］
（ポリマー基材の作製）
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、３０℃に加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
───────────────────────────────────
セルロースアセテート溶液組成（質量部）    内層            外層
───────────────────────────────────
酢化度６０．９％のセルロースアセテート    １００質量部  １００質量部
トリフェニルホスフェート（可塑剤）        ７．８質量部  ７．８質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤）３．９質量部  ３．９質量部
メチレンクロライド（第１溶媒）            ２９３質量部  ３１４質量部
メタノール（第２溶媒）                      ７１質量部    ７６質量部
１−ブタノール（第３溶媒）                １．５質量部  １．６質量部
シリカ微粒子（ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７２、日本アエロジル（株）製）
０質量部  ０．８質量部
下記レターデーション上昇剤                １．４質量部      ０質量部
────────────────────────────────────
【００８３】
【化１４】
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【００８４】
得られた内層用ドープおよび外層用ドープを、三層共流延ダイを用いて、０℃に冷却したドラム上に流延した。残留溶剤量が７０質量％のフィルムをドラムから剥ぎ取り、両端をピンテンターにて固定して搬送方向のドロー比を１１０％として搬送しながら８０℃で乾燥させ、残留溶剤量が１０％となったところで、１１０℃にて乾燥させた。その後、１４０℃の温度で３０分間乾燥し、残留溶剤が０．３質量％のセルロースアセテートフィルム（外層：３μｍ、内層：７４μｍ、外層：３μｍ）を製造した。作製したセルロースアセテートフィルムをポリマー基材として、光学特性を測定した。
得られたポリマー基材（ＰＫ−１）の幅は１３４０ｍｍであり、厚さは、８０μｍであった。ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ（王子計測機器（株）製）を用いて、波長６３０ｎｍにおけるレターデーション値（Ｒｅ）を測定したところ、８ｎｍであった。また、波長６３０ｎｍにおけるレターデーション値（Ｒｔｈ）を測定したところ、８２ｎｍであった。
作製したポリマー基材（ＰＫ−１）を２．０Ｎの水酸化カリウム溶液（２５℃）に２分間浸漬した後、硫酸で中和し、純水で水洗、乾燥した。このＰＫ−１の表面エネルギーを接触角法により求めたところ、６３ｍＮ／ｍであった。
このＰＫ−１上に、アゾ化合物（Ａ−１）を５０ｎｍの厚さに塗布、乾燥し、波長３６５ｎｍ付近に輝線スペクトルを有する非偏光の紫外線を、ポリマー基材（ＰＫ−１）の遅相軸（波長６３２．８ｎｍで測定）と平行方向、且つ、基材面に対して４５°方向から照射し、配向膜を作製した。この時の照射量は３０Ｊ／ｃｍ2であった。
【００８５】
（光学異方性層の形成）
光学異方性層の組成物Ａ
実施例１のディスコティック液晶性化合物              ４１．０１質量部
エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）                  ４．０６質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）１．３５質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）      ０．４５質量部
【００８６】
上記を含む塗布組成物Ａを、１０２Ｋｇのメチルエチルケトンに溶解し塗布液とし、これを配向膜上に＃３．６のワイヤーバーで連続的に塗布し、１３０℃の状態で２分間加熱し、ディスコティック液晶性化合物を配向させた。次に、１００℃で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、１分間ＵＶ照射し、ディスコティック液晶性化合物を重合させた。その後、室温まで放冷した。このようにして、光学異方性層付き光学補償シート（ＫＨ−１）を作製した。
波長５４６ｎｍで測定した光学異方性層のＲｅレターデーション値は３８ｎｍであった。
【００８７】
（偏光子の作製）
平均重合度４０００、鹸化度９９．８ｍｏｌ％のＰＶＡを水に溶解し、４．０％の水溶液を得た。この溶液をテーパーのついたダイを用いてバンド流延して乾燥し、延伸前の幅が１１０ｍｍで厚みは左端が１２０μｍ、右端が１３５μｍになるように製膜した。
このフィルムをバンドから剥ぎ取り、ドライ状態で４５度方向に斜め延伸してそのままよう素０．５ｇ／Ｌ、よう化カリウム５０ｇ／Ｌの水溶液中に３０℃で１分間浸漬し、次いでホウ酸１００ｇ／Ｌ、よう化カリウム６０ｇ／Ｌの水溶液中に７０℃で５分間浸漬し、さらに水洗槽で、２０℃で１０秒間水洗したのち８０℃で５分間乾燥してよう素系偏光子（ＨＦ−０１）を得た。偏光子は、幅６６０ｍｍ、厚みは左右とも２０μｍであった。
【００８８】
（偏光板の作製）
ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、ＫＨ−１（光学補償シート）をポリマー基材（ＰＫ−１）面で偏光子（ＨＦ−０１）の片側に貼り付けた。また、厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（ＴＤ−８０Ｕ：富士写真フィルム（株）製）にケン化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光子の反対側に貼り付けた。
偏光子の透過軸とポリマー基材（ＰＫ−１）の遅相軸とは平行になるように配置した。偏光子の透過軸と上記トリアセチルセルロースフィルムの遅相軸とは、直交するように配置した。このようにして偏光板（ＨＢ−１）を作製した。
【００８９】
［実施例６〜８、比較例４］
実施例５で配向膜に用いたアゾ化合物（Ａ−１）を表２のよう変更した以外は、実施例５と同様に行い光学補償シートおよび偏光板を作製した。なお、アゾ化合物ＡＡ−１は、８５℃に加熱した状態で光照射を行った。
【００９０】
［比較例５］
表２に記載の如くアゾ化合物を、アルキル変性ポリビニルアルコール（ＭＰ−２０３、クラレ（株）製）に変更し、０．５μｍの厚さに塗布して、乾燥させ、その表面をラビング処理した以外は、実施例５と同様にして光学補償シートおよび偏光板を作製した。
【００９１】
（ＴＮ液晶セルでの評価）
ＴＮ型液晶セルを使用した液晶表示装置（ＡＱＵＯＳ  ＬＣ２０Ｃ１Ｓ、シャープ（株）製）に設けられている一対の偏光板を剥がし、代わりに実施例５で作製した偏光板（ＨＢ−１）を、光学補償シート（ＫＨ−１）が液晶セル側となるように粘着剤を介して、観察者側およびバックライト側に一枚ずつ貼り付けた。観察者側の偏光板の透過軸と、バックライト側の偏光板の透過軸とは、Ｏモードとなるように配置した。
【００９２】
作製した液晶表示装置について、測定機（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いて、黒表示（Ｌ１）から白表示（Ｌ８）までの８段階で視野角を測定した。実施例６〜８、比較例３、４についても同様にして液晶表示装置を作製し、視野角を測定した。これらの測定結果を表２に示す。
【００９３】
【表２】
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【００９４】
上記表２に示した実施例５〜８と比較例４、５の結果から分かるように、本発明のアゾ化合物を配向膜として使用した実施例５〜８場合、本発明の光学異方性層を有する光学補償シートは、液晶表示装置の視野角の拡大に大きく寄与する。これは、実施例の光学補償シートでは、光学異方性層において、液晶性化合物のチルト角が増加しているためと考えられる。