(57)【要約】【課題】液晶表示装置の光漏れや色シフトなどの原因となる位相差欠陥の発生を抑制することのできる位相差制御素子とその製造方法、およびかかる位相差制御素子を備える液晶表示装置を提供する。【解決手段】架橋性液晶分子を含有する液晶性インキを、最大孔径が０．１μｍ乃至５μｍの濾材を用いて濾過する第一工程と、前記濾過された液晶性インキを、回転する光透過性の基材の上にスピンコート法によって薄膜状に塗布する第二工程と、必要に応じてこれを減圧乾燥した後、塗布された液晶性インキを液晶相温度に加熱して前記架橋性液晶分子を配向させる第三工程と、前記配向した架橋性液晶分子を光重合させて複屈折率機能層を形成する第四工程と、を備える位相差制御素子の製造方法であって、前記第二工程を、気密性のカバーによって基材を覆った状態でおこなうことを特徴とする位相差制御素子の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性の基材と、基材の上に塗布された架橋性液晶分子を架橋重合してなる複屈折率機能層とを備える位相差制御素子であって、
前記複屈折率機能層の表面または内部に存在する異物の最大径が７μｍ以下であって、外径０．２μｍ〜２μｍの異物の単位面積あたりの個数が１５個／ｍｍ2以下、外径２μｍ〜５μｍの異物の単位面積あたりの個数が１０個／ｍｍ2以下、かつ外径５μｍ〜７μｍの異物の単位面積あたりの個数が５個／ｍｍ2以下、であることを特徴とする位相差制御素子。
【請求項２】
光透過性の基材と、基材の上に塗布された架橋性液晶分子を架橋重合してなる複屈折率機能層とを備える位相差制御素子であって、
前記複屈折率機能層の表面または内部に存在する異物の最大径が５μｍ以下であって、外径０．２μｍ〜２μｍの異物の単位面積あたりの個数が１５個／ｍｍ2以下、かつ外径２μｍ〜５μｍの異物の単位面積あたりの個数が５個／ｍｍ2以下、であることを特徴とする位相差制御素子。
【請求項３】
複屈折率機能層の厚さが１〜３μｍである請求項１または２に記載の位相差制御素子。
【請求項４】
複屈折率機能層の表面からの突出高さが２．５〜５μｍである柱状体が分散して設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の位相差制御素子。
【請求項５】
基材と複屈折率機能層との間、または複屈折率機能層の上に、着色材料を塗工してなる着色層が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の位相差制御素子。
【請求項６】
着色材料を塗工してなる着色層が基材と複屈折率機能層との間に形成され、かつ液晶分子を水平配向させるための水平配向膜が複屈折率機能層の上に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の位相差制御素子。
【請求項７】
請求項６に記載の水平配向膜と、液晶駆動用電極を備える他の光透過性基材に設けられた水平配向膜と、これらの間に設けられた駆動液晶層とを有する液晶表示装置。
【請求項８】
架橋性液晶分子を含有する液晶性インキを、
最大孔径が０．１μｍ乃至５μｍの濾材を用いて濾過する第一工程と、
前記濾過された液晶性インキを光透過性の基材の上に薄膜状に塗布する第二工程と、
必要に応じてこれを減圧乾燥した後、塗布された液晶性インキを液晶相温度に加熱して前記架橋性液晶分子を配向させる第三工程と、
前記配向した架橋性液晶分子を光重合させて複屈折率機能層を形成する第四工程と、を備える位相差制御素子の製造方法。
【請求項９】
架橋性液晶分子を含有する液晶性インキを、
回転する光透過性の基材の上にスピンコート法によって薄膜状に塗布し、
必要に応じてこれを減圧乾燥した後、塗布された液晶性インキを液晶相温度に加熱して前記架橋性液晶分子を配向させ、
さらに前記配向した架橋性液晶分子を光重合させて複屈折率機能層を形成する位相差制御素子の製造方法であって、
液晶性インキを薄膜状に塗布する前記工程を、気密性のカバーによって基材を覆った状態でおこなうことを特徴とする位相差制御素子の製造方法。
【請求項１０】
架橋性液晶分子を含有する液晶性インキを、
最大孔径が０．１μｍ乃至５μｍの濾材を用いて濾過する第一工程と、
前記濾過された液晶性インキを、回転する光透過性の基材の上にスピンコート法によって薄膜状に塗布する第二工程と、
必要に応じてこれを減圧乾燥した後、塗布された液晶性インキを液晶相温度に加熱して前記架橋性液晶分子を配向させる第三工程と、
前記配向した架橋性液晶分子を光重合させて複屈折率機能層を形成する第四工程と、を備える位相差制御素子の製造方法であって、
前記第二工程を、気密性のカバーによって基材を覆った状態でおこなうことを特徴とする位相差制御素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光透過性の基材上で架橋性液晶分子を架橋重合させてなる複屈折率機能層を備える位相差制御素子とその製造方法、および該位相差制御素子を表示側基板とする液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄型化や軽量化が容易である点や、消費電力を低減できる点、フリッカーを生じ難い点等の利点があることから、テレビや医療機器など様々な分野に用いられているが、その一方で、使用者が液晶表示画面を見る角度によっては光漏れや階調反転現象を生じる問題、即ち視野角の狭さという問題を抱えていた。
この問題を解決するため、従来、２枚の基板で駆動液晶材料を挟み込んだ液晶セルからの出・入射光を制御する位相差制御素子を、液晶セルの観察者側に設けた液晶表示装置が提案されている。その場合、位相差制御素子としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）などのフィルムを１軸延伸や２軸延伸処理したフィルム材が多く用いられてきた。
【０００３】
また近年では、架橋性液晶材料や高分子液晶材料を用いて液晶セルの内側（以下、「インセル側」という場合がある。）に、透過光に所定のリタデーション（位相差）を与える複屈折率機能層を設置する方法が提案されている（下記特許文献１参照）。この場合、液晶セルの内側に複屈折率機能層を設置することで、一般に耐熱性の低いフィルムやその接着層が不要となるため、高い機械的強度と耐熱性が得られ、さらには吸湿変形を抑制することができるという利点がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２２１５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
位相差制御素子には様々な特性が求められるが、重要な特性として素子面内に位相差欠陥が無いことが挙げられる。素子に位相差欠陥があると、その部分における偏光状態は異常偏光となり、例えば液晶表示装置に使用した場合、使用状況によっては光漏れなどの欠陥を起こして液晶表示装置の品位を低下させる虞があるためである。位相差欠陥は異物がきっかけとなる場合が多く、近年の液晶表示装置の高精細化と相まって、異物の含有量の低下は位相差制御素子に要求される重要な特性の一つと認識されている。
【０００６】
特に架橋性液晶分子を含有する液晶材料を光透過性基材のインセル側に塗布し、これを配向させて液晶塗膜をつくり、さらに光または熱重合により配向状態を固定して複屈折率機能層を形成する位相差制御素子の場合、液晶材料の塗布時および硬化時に様々な要因によって異物が混入する虞があり、その光学性能の低下や歩留まり率の低下が顕著に問題となる。
【０００７】
異物の種別およびその混入要因としては、
（イ）液晶材料に予め混入している未反応原料や触媒などの初期不純物；
（ロ）塗布装置の吐出口にて液晶材料に混入する、乾燥した固形樹脂成分；
（ハ）架橋性液晶分子の架橋ムラにより液晶塗膜の内部に生じる固形樹脂成分；
（ニ）液晶塗膜の表面に付着する人体の蛋白質由来などの埃；
（ホ）薄膜状に塗布された液晶材料の乾燥ムラによって液晶塗膜の表面に生じる樹脂析出物；
などが代表的である。
【０００８】
上記（イ）〜（ハ）については液晶塗膜の内部に異物が混入するため、これが混入したままの状態で架橋性液晶分子を配向させ、さらに架橋重合させて複屈折率機能層を形成した場合は、配向性が不十分のまま液晶分子が固定されることとなり、位相差制御素子の光学性能が低下する。
また上記（ニ）や（ホ）については主として液晶塗膜の表面に異物が付着することとなるため、複屈折率機能層を液晶セルのインセル側に形成してその上面に水平配向膜を被着し、さらにその上に駆動液晶分子を層状に設けることで液晶セルのセル組みを行う場合には、該液晶分子の駆動が阻害されることが問題となる。すなわち異物の存在によって、複屈折率機能層の上面に被着された水平配向膜は局所的にインセル側に突出するため、駆動液晶分子の配向性が阻害されたり、液晶セルの厚さがその部分だけ薄くなって（i）いわゆるＴＮ方式やＶＡ方式の場合は、その厚さ内に存在する駆動液晶分子の数が減少して、透過光に与えられる位相差量が変動したり、（ii）いわゆるＩＰＳ方式の場合は、対向する水平配向膜同士の距離が近くなるため、駆動液晶分子に作用する配向規制力が増加してその駆動性が低下し、通過する光の成分や強度が変動したりするなど、液晶表示装置の光漏れや色シフトの問題が生じる。
【０００９】
また所望の液晶セルの厚さを超える大きな異物が複屈折率機能層の表面または内部に存在する場合は、対向する透明基材同士の間隔を異物の外径以下に近づけることができず、セル組みをすることがそもそも不可能になるという問題がある。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、液晶表示装置の光漏れや色シフトなどの原因となる位相差欠陥の発生を抑制することのできる位相差制御素子とその製造方法、およびかかる位相差制御素子を備える液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、複屈折率機能層の表面または内部に存在する異物の最大径と単位面積あたりの個数を一定限度以下とすることにより、液晶表示装置の光漏れや色シフトの原因となる位相差欠陥の発生を解消する技術に基づくものである。
【００１２】
すなわち本発明にかかる位相差制御素子およびこれを備える液晶表示装置は、
（１）光透過性の基材と、基材の上に塗布された架橋性液晶分子を架橋重合してなる複屈折率機能層とを備える位相差制御素子であって、
前記複屈折率機能層の表面または内部に存在する異物の最大径が７μｍ以下であって、外径０．２μｍ〜２μｍの異物の単位面積あたりの個数が１５個／ｍｍ2以下、外径２μｍ〜５μｍの異物の単位面積あたりの個数が１０個／ｍｍ2以下、かつ外径５μｍ〜７μｍの異物の単位面積あたりの個数が５個／ｍｍ2以下、であることを特徴とする位相差制御素子；
（２）光透過性の基材と、基材の上に塗布された架橋性液晶分子を架橋重合してなる複屈折率機能層とを備える位相差制御素子であって、
前記複屈折率機能層の表面または内部に存在する異物の最大径が５μｍ以下であって、外径０．２μｍ〜２μｍの異物の単位面積あたりの個数が１５個／ｍｍ2以下、かつ外径２μｍ〜５μｍの異物の単位面積あたりの個数が５個／ｍｍ2以下、であることを特徴とする位相差制御素子；
（３）複屈折率機能層の厚さが１〜３μｍである上記（１）または（２）に記載の位相差制御素子；
（４）複屈折率機能層の表面からの突出高さが２．５〜５μｍである柱状体が分散して設けられていることを特徴とする上記（１）から（３）のいずれかに記載の位相差制御素子；
（５）基材と複屈折率機能層との間、または複屈折率機能層の上に、着色材料を塗工してなる着色層が形成されていることを特徴とする上記（１）から（４）のいずれかに記載の位相差制御素子；
（６）着色材料を塗工してなる着色層が基材と複屈折率機能層との間に形成され、かつ液晶分子を水平配向させるための水平配向膜が複屈折率機能層の上に形成されていることを特徴とする上記（１）から（４）のいずれかに記載の位相差制御素子；
（７）上記（６）に記載の水平配向膜と、液晶駆動用電極を備える他の光透過性基材に設けられた水平配向膜と、これらの間に設けられた駆動液晶層とを有する液晶表示装置；
を要旨とする。
【００１３】
また複屈折率機能層の表面または内部に存在する異物の最大径と単位面積あたりの数量数を一定限度以下とすることのできる本発明にかかる位相差制御素子の製造方法は、
（８）架橋性液晶分子を含有する液晶性インキを、
最大孔径が０．１μｍ乃至５μｍの濾材を用いて濾過する第一工程と、
前記濾過された液晶性インキを光透過性の基材の上に薄膜状に塗布する第二工程と、
必要に応じてこれを減圧乾燥した後、塗布された液晶性インキを液晶相温度に加熱して前記架橋性液晶分子を配向させる第三工程と、
前記配向した架橋性液晶分子を光重合させて複屈折率機能層を形成する第四工程と、を備える位相差制御素子の製造方法；
（９）架橋性液晶分子を含有する液晶性インキを、
回転する光透過性の基材の上にスピンコート法によって薄膜状に塗布し、
必要に応じてこれを減圧乾燥した後、塗布された液晶性インキを液晶相温度に加熱して前記架橋性液晶分子を配向させ、
さらに前記配向した架橋性液晶分子を光重合させて複屈折率機能層を形成する位相差制御素子の製造方法であって、
液晶性インキを薄膜状に塗布する前記工程を、気密性のカバーによって基材を覆った状態でおこなうことを特徴とする位相差制御素子の製造方法；
（１０）架橋性液晶分子を含有する液晶性インキを、
最大孔径が０．１μｍ乃至５μｍの濾材を用いて濾過する第一工程と、
前記濾過された液晶性インキを、回転する光透過性の基材の上にスピンコート法によって薄膜状に塗布する第二工程と、
必要に応じてこれを減圧乾燥した後、塗布された液晶性インキを液晶相温度に加熱して前記架橋性液晶分子を配向させる第三工程と、
前記配向した架橋性液晶分子を光重合させて複屈折率機能層を形成する第四工程と、を備える位相差制御素子の製造方法であって、
前記第二工程を、気密性のカバーによって基材を覆った状態でおこなうことを特徴とする位相差制御素子の製造方法；
を要旨とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、基材のインセル側に塗布される架橋性液晶分子の配向性が、該液晶分子の間に混入した異物によって阻害されることがないため光学性能に優れた複屈折率機能層を得ることができる。また本発明によれば複屈折率機能層の表面に被着した異物によって液晶セルの駆動液晶分子の配向性が低下したり、光漏れまたは色シフトが発生したりすることがなく、高品位の液晶表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は本実施の形態にかかる位相差制御素子の積層構成を示す断面模式図である。位相差制御素子１０は、光透過性の基材１２と、その上に塗工形成された複屈折率機能層１４とを少なくとも備える。また基材１２と複屈折率機能層１４との間にはブラックマトリクス（ＢＭ）１５および着色層１６が任意で形成されていてもよく、また基材１２の上には柱状体１８が立設されていてもよい。
【００１６】
＜基材について＞
基材１２として、具体的には、ガラス、シリコン、もしくは石英などの無機基材の他、次に列挙するような有機基材からなる。有機基材としては例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、もしくはシンジオタクティック・ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂、ポリエーテルニトリル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリシクロヘキセン、ポリノルボルネン、または、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリサルホン、ポリプロピレン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、または熱可塑性ポリイミドを挙げることができる。基材１２の厚さについても、用途に応じて、例えば５μｍ〜３ｍｍ程度のものが使用される。
【００１７】
＜液晶性インキについて＞
複屈折率機能層１４を得るための液晶性インキは、水平配向、垂直配向またはハイブリッド配向を自在に設定可能な架橋性のネマチック液晶分子を含有する。架橋性ネマチック液晶としては、例えば１分子中に（メタ）アクリロイル基、エポキシ基、オキタセン基、イソシアネート基等の重合性基を少なくとも１個有するモノマー、オリゴマー、ポリマーが挙げられる。このような架橋性液晶としては、下記一般式（１）で表される化合物（Ｉ）のうちの１種の化合物もしくは２種以上の混合物、化２、化３に示す化合物（ＩＩ）のうちの１種の化合物もしくは２種以上の混合物、またはこれらを組み合わせた混合物を用いることができる。特に、本発明における架橋性液晶分子を構成する架橋性ネマチック液晶分子の少なくとも１種が１分子中に１個または２個以上の（メタ）アクリロイル基を有することが好ましい。
【００１８】
【化１】
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【００１９】
【化２】
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【００２０】
【化３】
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【００２１】
上記一般式（１）において、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ水素またはメチル基を示すが、液晶相を示す温度範囲の広さからＲ1またはＲ2の少なくとも一方が水素であることが好ましく、Ｒ1およびＲ2がともに水素であることがより好ましい。Ｘは水素、塩素、臭素、ヨウ素、炭素数１〜４のアルキル基、メトキシ基、シアノ基またはニトロ基のいずれであってもよいが、塩素またはメチル基であることが好ましい。また、化合物（Ｉ）の分子鎖両端の（メタ）アクリロイロキシ基と芳香環との間のスペーサーであるアルキレン基の鎖長を示すａおよびｂは、それぞれ個別に２〜１２の範囲で任意の整数をとり得るが、４〜１０の範囲であることが好ましく、６〜９の範囲であることがさらに好ましい。ａ＝ｂ＝０である一般式（１）の化合物は安定性に乏しく、加水分解を受けやすい上に、化合物自体の結晶性が高い。また、ａおよびｂがそれぞれ１３以上である一般式（１）の化合物は、等方相転移温度（ＴＩ）が低い。この理由から、これらの化合物はどちらも液晶性を示す温度範囲が狭くなり好ましくない。
【００２２】
液晶組成物に配合される架橋性液晶分子として、上記した化１、化２、化３では重合性を備える液晶（重合性液晶）のモノマーを例示したが、重合性液晶のオリゴマーや重合性液晶のポリマー等を用いてもよく、これらについても、上記した化１、化２、化３などのオリゴマーやポリマーなどといった公知なものを適宜選択して用いることができる。
【００２３】
液晶性インキには、紫外線のエネルギーによりフリーラジカルを発生するラジカル重合開始剤や光重合開始剤などの重合開始剤を配合するとよい。ラジカル重合性開始剤としては、例えばベンゾイン、ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン誘導体又はそれらのエステルなどの誘導体；キサントン並びにチオキサントン誘導体；クロロスルフォニル、クロロメチル多核芳香族化合物、クロロメチル複素環式化合物、クロロメチルベンゾフェノン類などの含ハロゲン化合物；トリアジン類；フルオレノン類；ハロアルカン類；光還元性色素と還元剤とのレドックスカップル類；有機硫黄化合物；過酸化物等が挙げられる。また、光重合開始剤としては、ケトン系、ビイミダゾール系化合物等が好ましい。これらは市販されている。尚、液晶性インキには、複屈折率機能層１４の保存安定性を向上させるため重合禁止剤を添加してもよく、また本発明の目的が損なわれない範囲で増感剤や界面活性剤なども適宜添加することもできる。
【００２４】
上記各成分を混合してなる液晶性インキは、基材に対する塗布性を向上させるため、溶媒に溶解または懸濁させて調製した溶液状態で通常は取り扱われる。本発明において特に断りなき場合、液晶性インキとはかかる溶液状態を意味している。
【００２５】
溶媒には上述した架橋性液晶分子や重合開始剤等の溶質成分を溶解することが可能であり、かつ塗布する相手側素材の性能を阻害しないものであれば特に限定されるものではない。具体的には、ベンゼンやトルエン等の炭化水素類、メトキシベンゼン等のエーテル類、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチルやプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類、ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、テトラクロロエチレン等のハロゲン系溶媒、ｔ−ブチルアルコール等のアルコール類、パラクロロフェノール等のフェノール類等の１種または２種以上が使用可能である。単一種の溶媒を使用しただけでは、架橋性液晶分子等の溶質成分の溶解性が不十分であるか、あるいは塗布する相手方の素材が侵される虞がある場合等には、２種以上の溶媒を混合使用することにより、これらの不都合を回避することができる。
【００２６】
＜複屈折率機能層の形成方法について＞
複屈折率機能層１４は、架橋性液晶分子を含有する上記液晶性インキを基材１２に塗布してインキ層を形成し、必要に応じて減圧乾燥により溶媒分子を所定の割合で揮発させて除去し、つづけて液晶分子を所定の向きに配向させて液晶塗膜とし、さらに液晶分子同士を光重合および／または熱重合させて配向状態を固定することで作られる。
架橋性液晶分子を配向させるにあたっては、赤外線照射などの手段によってインキ層を加熱し、含まれる架橋性液晶が液晶相となる温度（液晶相温度）以上、等方相（液体相）となる温度未満にすることで実現される。
【００２７】
複屈折率機能層１４は、液晶分子の配向性の違いにより種々の光学機能を享受することができる。代表的なものとしては、
（ａ）架橋性液晶分子を垂直配向（ホメオトロピック配向）させて固定化することにより、液晶分子の光軸が基材の法線方向を向くとともに常光線屈折率よりも大きな異常光線屈折率を基材の法線方向に有する、いわゆる正のＣプレート；
（ｂ）液晶分子の光軸が基材と並行するとともに常光線屈折率よりも小さな異常光線屈折率を基材の法線方向に有する、いわゆる負のＣプレート；
（ｃ）液晶分子の光軸が基材と並行するとともに、常光線屈折率よりも大きな異常光線屈折率を基材の面内方向に有する、いわゆる正のＡプレート；
（ｄ）液晶分子の光軸と基材とのなすチルト角が面直方向に徐々に変化するハイブリッド配向した液晶分子からなり、正のＣプレートと正のＡプレートの機能とをあわせ持つハイブリッド層；
が挙げられる。
【００２８】
液晶性インキを用いて正のＣプレートを作成する場合には、該組成物を公知の垂直配向膜で挟み込んで液晶分子を垂直配向させるか、または架橋性液晶分子の配向状態をより安定、確実なものにするため、該組成物に垂直配向助剤を配合してもよい。垂直配向助剤としては、垂直に整列したアルキル鎖またはフルオロカーボン鎖を有する表面カップリング剤、例えばレシチンまたは第四級アンモニウム界面活性剤、例えばＨＴＡＢ（ヘキサデシル−トリメチルアンモニウムブロミド）、ＤＭＯＡＰ（Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−オクタデシル−３−アミノプロピルトリメトキシシリルクロリド）またはＮ−パーフルオロオクチルスルホニル−３−アミノプロピルトリメチルアンモニウムヨージド、シランポリマー、長鎖アルキルアルコールなどを具体的に挙げることができる。
【００２９】
正のＡプレートを作成する場合には、ラビング処理などを施した水平配向膜による配向規制力を架橋性液晶分子に負荷するか、または空気界面に対する架橋性液晶分子の表面自由エネルギーを抑制するためのレベリング剤を添加するなどの方法により、該分子を水平配向させることができる。
【００３０】
負のＣプレートを作成する場合には、上記正のＡプレートと同様に架橋性液晶分子を水平配向させた上に、公知のカイラル剤を添加するとよい。尚、本発明で用いるカイラル剤は、特に架橋性を有することを必須とするものではないが、得られる複屈折率機能層の熱安定性等を考慮すると、複屈折率機能層用液晶組成物に含まれる架橋性液晶分子と重合し、架橋性液晶分子にコレステリック規則性を付与した状態を固定化することが可能な架橋性能を有するカイラル剤を用いることが好ましい。そのようなカイラル剤としては、特に、カイラル剤の分子構造の両末端に架橋性官能基が存在するものが、複屈折率機能層の耐熱性を向上させる上でより好ましい。
【００３１】
またいわゆるハイブリッド層を作成する場合には、例えば一方の界面を垂直配向膜と接触させ、他方の界面を空気界面とすることで、前記一方側の液晶分子を垂直配向させ、前記他方側の液晶分子を水平配向させ、その中間の液晶分子のチルト角を連続弾性体理論に基づいて徐々に変化させるとよい。
【００３２】
液晶性インキを、配向膜を介してまたは直接、基材１２の上に塗布するにあたっては、グラビア印刷法、オフセット印刷法、凸版印刷法、スクリーン印刷法、転写印刷法、静電印刷法、無版印刷法といった印刷法や、グラビアコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、バーコート法、ディップコート法、キスコート法、スプレーコート法、ダイコート法、コンマコート法、インクジェット法、スピンコート法、スリットコート法などのコート法を採用することができる。これらは市販の印刷機またはコーターを用いて行うことができる。このうち、本発明においては塗膜をより均一に作製する観点より、ダイコート法、スリットコート法、またはスピンコート法を好適に用いることができる。
【００３３】
配向性が付与された液晶塗膜には、活性放射線を照射することにより、上記重合開始剤の作用によって架橋性液晶分子同士が架橋重合し、複屈折率機能層１４が形成される。また、光重合後の複屈折率機能層１４に対してさらに焼成工程を加えることで架橋重合度が向上し、その経年劣化や耐熱性を高めることができる。
【００３４】
複屈折率機能層の厚さは、上記（ａ）から（ｄ）に記載の配向性の相違や、所要のリタデーション量によって変動するが、０．５〜３．０μｍ程度、特に２μｍ程度とすることが一般的である。またそのユニバーサル硬度は、焼成工程の有無や加熱条件、または硬化用の添加剤の配合量などによって変動するが、通常は１００〜３００［ｍＮ／ｍｍ2］程度である。
【００３５】
＜複屈折率機能層に存在する異物量について＞
本発明にかかる位相差制御素子１０は、複屈折率機能層１４の表面または内部に存在する異物の最大径およびその単位面積当たり含有数が所定の数値範囲を満足することを特徴とする。なお本発明でいう単位面積当たりの異物含有数［個数／ｍｍ2］とは、位相差制御素子１０を法線方向から偏光顕微鏡にて観察した際に見られる輝点の個数を、視野の面積［ｍｍ2］で除したものを意味するものとする。
【００３６】
異物含有数の具体的な許容上限値は以下のとおりである。
１）最大径が７μｍ以上の異物の場合、複屈折率機能層の表面から突出する当該異物の高さが少なくとも４〜５μｍ程度となって一般的な駆動液晶層の厚さを超え、セル組みを困難とすることから、かかる大型の異物が複屈折率機能層に含有することは避けるべきである。
２）最大径が５μｍ以上７μｍ未満の異物は複屈折率機能層の表面または内部に存在しないことが好ましいが、仮に存在する場合も単位面積当たりの含有数を５個以下、好ましくは４個以下、最も好ましくは１個以下とするとよい。かかる最大径の異物が複屈折率機能層の表面または表面近傍に存在する場合は当該異物の突出高さが一般的な駆動液晶層の厚さを超える場合があるが、セル組みに際し、一般に複屈折率機能層よりも剛性の高い基板によって、（ｉ）当該異物が複屈折率機能層の内部に押し込まれることで、および（ｉｉ）異物自体が押し込み変形を受けることで、セル組みは可能となる。また上記含有数であれば、かかる異物の混入した画素の数は限定的であるため、位相差制御素子全体の光学特性の低下は最小限に抑えられる。
３）最大径が２μｍ以上５μｍ未満の異物は複屈折率機能層の表面または内部に極力含有しないことが好ましいが、仮に含有する場合は単位面積当たりの含有数を１０個以下、好ましくは５個以下、最も好ましくは２個以下とするとよい。かかるサイズの異物が複屈折率機能層の表面またはその近傍に存在する場合、その一部が突出して駆動液晶層に嵌入する虞があるが、当該画素における駆動液晶分子の配向を妨げる作用は弱く、またその画素数も限定的であり、位相差制御素子全体の光学特性の低下は最小限といえる。
４）最大径が１μｍ以上２μｍ未満の異物の場合、複屈折率機能層の表面から突出した異物が駆動液晶分子の動きを阻害する虞は小さく、また単位面積当たりの含有数を１５個以下、好ましくは１０個以下に抑えることにより、複屈折率機能層の配向性が低下する割合も限定的となる。
５）最大径が０．２μｍ以上１μｍ未満の異物の場合、複屈折率機能層の表面から突出した異物が駆動液晶分子の動きを阻害する虞は無視できる。また単位面積当たりの含有数を１５個以下、好ましくは１０個以下とすることにより、かかる異物の近傍において架橋性液晶分子の配向性が局所的に乱されたとしても位相差制御素子全体の光学特性の低下の度合いは問題のないレベルに抑えられる。
また上記４）または５）に分類される最大径の異物が複屈折率機能層１４の光学特性を低下させる主たる要因は架橋性液晶分子の配向性の阻害で共通することから、上記最大径の数値範囲をあわせ、すなわち最大径が０．２μｍ以上２μｍ未満の異物と捉えた場合に、その単位面積当たりの含有数を１５個以下、好ましくは１０個以下とすることが更に好適である。
６）最大径０．２μｍ未満の異物の場合、一般的な方法により作製される複屈折率機能層に含有する程度の数密度の異物によって複屈折率機能層または駆動液晶層がその配向性を阻害されることはない。
【００３７】
複屈折率機能層には、上記寸法範囲のそれぞれに分類される異物をともに含有してもよい。すなわち本発明にかかる複屈折率機能層には、例えば単位面積当たり０．２μｍ以上２μｍ未満の異物を１０個以下と、２μｍ以上５μｍ未満の異物を２個以下、ともに含有してもよい。
換言すると、本発明にかかる複屈折率機能層の表面または内部に存在する異物は、その最大径が７μｍ以下であって、外径０．２μｍ〜２μｍの異物の単位面積あたりの個数が１５個／ｍｍ2以下、外径２μｍ〜５μｍの異物の単位面積あたりの個数が１０個／ｍｍ2以下、かつ外径５μｍ〜７μｍの異物の単位面積あたりの個数が５個／ｍｍ2以下であることが好ましく、さらに好ましくは異物の最大径が５μｍ以下であって、外径０．２μｍ〜２μｍの異物の単位面積あたりの個数が１５個／ｍｍ2以下、かつ外径２μｍ〜５μｍの異物の単位面積あたりの個数が５個／ｍｍ2以下であり、もっとも好ましくは異物の最大径が５μｍ以下であって、外径０．２μｍ〜２μｍの異物の単位面積あたりの個数が１０個／ｍｍ2以下、かつ外径２μｍ〜５μｍの異物の単位面積あたりの個数が２個／ｍｍ2以下である。
【００３８】
複屈折率機能層１４の表面または内部に異物が混入する代表的な要因は上記（イ）〜（ホ）に挙げたとおりである。上記要因のいずれかの発生を抑えることにより異物の混入量を低減し、位相差制御素子１０の光学特性や歩留まり率を向上することができる。なお複数の要因を排除することが好ましいことは言うまでもない。
【００３９】
上記要因（イ）である液晶材料中の初期不純物の発生を抑えるためには、濾材による液晶性インキの濾過が効果的である。濾材には大別して、表面の孔径が均一であってその表面で篩のように異物が除去されるサーフェス方式と、表面の孔径は不均一であって所定の厚さをもちその内部で異物が深層濾過されるデプス方式とが存在するが、本発明においてはいずれのタイプを用いてもよい。また濾材の形態としてはフィラメント型、フェルト型、メッシュ型、カートリッジ型、ディスク型などが好適に用いられる。
【００４０】
また各タイプの濾材は製法によりメンブレンタイプと糸巻きタイプとに分類されるが、いずれの製法による濾材でもよい。また材料としては、濾過性能や耐溶剤性があり、液晶性インキに悪影響を及ぼすものでなければ、特に限定されずに用いることができる。
【００４１】
具体的には、ステンレス、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、セルロースアセテート、セルロース、セルロース混合エステル、四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエステル、またはポリカーボネートなどの一種または二種以上を混合して用いることができる。
【００４２】
濾材の最大孔径については、これが小さいほど濾過工程後の液晶性インキに残存する異物の最大径を小さくすることができるため好適である。ただし濾材の最大孔径が小さいほど濾圧が増加して濾過に要する時間が長くなるため、本発明においては０．１μｍ〜５μｍ、より好ましくは０．１μｍ〜２μｍ、さらに好ましくは０．１μｍ〜０．５μｍの孔径のものを用いるとよい。また特にデプスタイプの濾材を用いる場合、液晶性インキを複数回濾材に通すことで、異物の除去効率が向上する。また液晶性インキを複数回にわたって濾材に通す場合、最大孔径の大きな濾材から徐々に小さな濾材へと替えてゆくことにより、濾過時間の増加のデメリットを抑制できる。
【００４３】
上記要因（ロ）である塗布装置の吐出口より混入する固形樹脂成分の発生を抑える方法の一例としては、液晶性インキを塗布する塗布装置の吐出口を定期的に洗浄するとよい。例えば液晶性インキの塗布をグラビア印刷法により行う場合はグラビア版を、ダイコート法により行う場合はダイコーターのリップを、インクジェット法により行う場合はインクジェットノズルを、スプレーコートまたはスピンコートにより行う場合は吐出ノズルを、それぞれ所定の塗布量ごとに洗浄することにより、乾燥した液晶性インキの混入を防ぐことができる。
【００４４】
上記要因（ハ）である架橋ムラによる固形樹脂成分の発生を抑える方法の一つとしては、濾材による液晶性インキの上記濾過工程を挙げることができる。すなわち液晶性インキより異物を濾別することで、液晶分子の配向性が向上し、その架橋反応がより均一に行われることとなる。また液晶分子が所定の向きに配向した液晶塗膜を加熱焼成する前に、活性放射線の照射によって液晶分子を架橋重合するという上記架橋工程も、要因（ハ）を抑制する一因となる。これは、液晶塗膜を加熱して液晶分子を熱重合させる場合、重合反応の進行は液晶塗膜の表面から内部に向かって進行していくため、乾燥ムラが必然的に生じやすい。これに対し、光重合開始剤を分散させた液晶塗膜の全面に活性放射線を照射して液晶分子同士を光重合させる場合、活性放射線の良好な透過性により、重合反応は液晶塗膜の表面と内部とで同時に発生および進行するためである。
【００４５】
上記要因（ニ）である液晶塗膜表面に付着する埃の発生を抑える方法の一つとしては、基材の表面を気密性のカバーで覆った状態で複屈折率機能層を塗工形成する方法（密閉カップ塗工法）が例示できる。
具体的には、例えばスピンコート法によって液晶性インキを基材上に塗布する場合、まず、モーターにより回転するターンテーブルを備える市販のスピンコーターに対して、ターンテーブルの全体、または少なくともこれに載置される基材のうちの液晶性インキ塗布予定領域の全体を掩覆可能な開口径をもつ浅底の気密性のカップ（密閉カップ）を、開口部をターンテーブル側に向けて昇降自在に設けておく。次に、密閉カップを上昇させてターンテーブルを開放した状態でターンテーブル上に基材を載置固定する。続けて、液晶性インキを基材の中央部またはその近傍に滴下した後に、基材を覆うように密閉カップを下降させる。密閉カップはターンテーブルに当接するまで下降させてもよく、また両者の間に所定のクリアランスを残して互いを非接触としてもよい。前者の場合は基板上に気密空間が形成されることから埃等の付着をより排除でき、後者の場合は密閉カップをターンテーブルの回転にあわせて駆動する必要がないことから装置が簡略化できるとともに異物の原因となる埃の発生自体を抑えることができる。この状態でターンテーブルを回転させることで、液晶性インキを遠心力により基材上に薄膜状に塗布することができ、したがって複屈折率機能層の表面に埃が付着する虞のもっとも高い液晶性インキの塗布工程において、人体の蛋白質由来などの埃が液晶性インキと接触することがない。
かかる密閉カップ塗工法は、クリーンルーム内で行うことで、液晶性インキへの異物の混入をさらに防止することができる。
【００４６】
なお、また上記の密閉カップ塗工法は、スピンコート法以外の方法により液晶性インキを基材に塗布する場合にも採用することができる。例えばスリットコート法などで基板上に塗布されたインキ層を減圧乾燥して溶媒を揮発させるにあたっては、基板を密閉カップで覆った状態でスリットコーターから減圧乾燥機までこれを移送するとよい。
【００４７】
なお、密閉カップの材質、および具体的な形状や寸法は特に限定されるものではなく、上記要因（ニ）の発生が抑制される限りにおいて、基材と密閉カップとの間の気密性は厳密さを要するものではない。また液晶性インキの塗布後に行われる減圧乾燥工程や、液晶分子の配向温度に加熱して配向性を付与し液晶塗膜を形成する工程、配向した液晶分子を架橋重合してこれを固定化する工程についても、密閉カップに覆われた状態で行ってもよい。この場合、密閉カップ内に加熱および活性放射線の照射装置を備えるか、または密閉カップを光透過性として外部より加熱および活性放射線の照射を行うかは任意である。
【００４８】
また上記密閉カップ法によれば、上記要因（ホ）である乾燥ムラによる樹脂析出物の発生を抑制することもできる。すなわち、密閉カップにて覆われた状態で液晶性インキを塗布して溶媒を乾燥させることにより、密閉カップ内は溶媒の蒸気雰囲気となる。したがってそれ以降の溶媒の乾燥は速度が抑制され、溶媒の急激な乾燥が防がれることから乾燥ムラおよびこれに起因する樹脂析出物の発生が低減される。液晶性インキから脱離して密閉カップ内に充満した溶媒のガスは、基材と密閉カップとの隙間、または密閉カップに設けた排気口などから排出されることにより、溶媒の次なる蒸発乾燥が喚起される。密閉カップと基板との間に所定のクリアランスが存在する場合も、インキ層の上方近傍には揮発溶媒の蒸気が高濃度で滞留することから、溶媒の蒸発速度を好適に抑制する密閉カップの上記機能は発揮される。
なお、密閉カップの深さを、その開口径の１０分の１程度以下の浅底としてその開口面積に対する内容積を極力小さくするか、または密閉カップ内に溶媒蒸気を予め充満させておくことにより、乾燥工程のスタート時における液晶性インキの乾燥をより緩やかにすることができる。また密閉カップとターンテーブルとの間のクリアランスを５ｍｍ程度以下とすることにより、密閉カップへの埃の侵入を排除しつつ、その内部を溶媒の蒸気雰囲気に保つことができる。
【００４９】
上記要因（ホ）の発生を抑える他の方法としては、液晶性インキに用いる溶媒として、その蒸発速度が好適なものを選定することが挙げられる。溶媒の蒸発速度が極端に速い場合は乾燥ムラによる樹脂析出物の発生の虞が高くなり、また極端に遅い場合は上記要因（ニ）である埃の付着の頻度が高くなりまた複屈折率機能層の製膜時間が過大となることから、好適な蒸発速度には上下限値が規定される。
【００５０】
上記観点より本発明においては、２５℃おけるｎ−酢酸ブチルの蒸発速度を１００とする重量法を用いて測定した液晶性インキに用いる溶媒の比蒸発速度が５〜５０であることが好ましく、１０〜４０であることがより好ましく、１０〜２５であることが特に好ましい。溶媒の比蒸発速度が５〜５０にあるときには、該溶媒を用いて調製した液晶性インキより複屈折率機能層を形成した際に、該層の表面においてもやもやとした巨視的なムラであるいわゆるモヤムラが発生することを防止できる。また比蒸発速度が１０〜４０の範囲であれば、インキ層を加熱乾燥または減圧乾燥して溶媒を蒸発させる際の乾燥ムラができ難い。さらに比蒸発速度が１０以上であることにより、基材面に塗布した液晶性インキの乾燥時間が過大に長くなることを防ぎ、比蒸発速度が４０以下、理想的には２５以下の溶媒では、基材面に塗布された液晶性インキを適度な時間で、且つ、均一に乾燥させることが可能であり乾燥ムラが発生することを防止または低減しうる。以上より比蒸発速度が１０〜４０の範囲であれば、溶媒の種類によらず好適に乾燥ムラが防止される傾向にある。さらに比蒸発速度が１０〜２５の範囲にある場合には、乾燥ムラの防止効果が顕著であり特に好ましい。
【００５１】
上記溶媒の比蒸発速度は、単一の溶媒を用いて、液晶性インキの溶液を調製する場合には、該単一の溶媒の比蒸発速度をいうものである。また複数の溶媒を混合して、液晶組成物溶液を調製する場合には、用いられるいずれかの溶媒の蒸発速度が上記好適な範囲から外れていたとしても、複数の溶媒を混合した状態での比蒸発速度が上記好適な範囲に含まれれば、上記効果を獲得し得る。
【００５２】
特に単一溶媒としても用いることのできる好ましい溶媒の例としては、プロピレングルコールモノメチルエーテルアセテート（比蒸発速度３４）、エーテル１，２−ジクロルベンゼン（比蒸発速度１２）、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（比蒸発速度２１）、３−エトキシプロピオン酸エチル（比蒸発速度１２）、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（比蒸発速度１０）、シクロヘキサノン（比蒸発速度２３）、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン（比蒸発速度１４）、２，６−ジメチル−４−ヘブタノン（比蒸発速度１８）、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル（比蒸発速度１９）、エチレングリコールモノブチルエーテル（比蒸発速度６）、３−メチル−３−メトキシブタノール（比蒸発速度５）等が挙げられる。上記溶媒は、単独で用いてもよいし、または２種以上を混合して用いてもよい。上述は、本発明に用いることのできる好ましい比蒸発速度を示す溶媒の例示にすぎず、一般に知られる比蒸発速度が３〜５０の溶媒のであれば、架橋性液晶分子等の溶解性を考慮した上で、適宜選択して用いることができる。
【００５３】
基板上に形成された複屈折率機能層の表面または内部に存在する異物の外径と個数の計測方法としては、例えば以下のような光学的観測を用いることができる。
すなわち、スケール付き偏光顕微鏡を用い、上下の偏光子の透過軸を互いに直交させ（クロスニコル）、例えば１００倍などの倍率で位相差制御素子を面直方向から観察したときの輝点の大きさと個数をカウントする。このとき、例えば外径寸法ごとに０．２μｍ乃至２μｍの異物の個数、２μｍ乃至５μｍの異物の個数、５μｍ〜７μｍの異物の個数・・・などと分類しながら集計するとよい。観察後、集計された個数を視野の面積で除すことで、異物の外径分類ごとに単位面積当たりの含有数が求められる。
【００５４】
＜位相差制御素子について＞
図１に積層構成を模式的に示す本実施の形態にかかる位相差制御素子１０は、基材１２および複屈折率機能層１４のほか着色層１６を備え、透過する可視光線より任意の波長成分を選択して吸収するカラーフィルタとしての機能を有する。
【００５５】
位相差制御素子１０は、基材１２の一方の表面に遮光性材料からなるブラックマトリクス１５が格子状などのパターンにて多数分散形成され、その非形成領域が光透過性の開口部となる。開口部には赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の三色の色パターン１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが短冊状に配列されて着色層１６が形成されている。位相差制御素子１０が後述する液晶表示装置２０に組み込まれた場合には、上記三色の色パターン１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが施された三つの隣接する開口部があわさって一つの画素を構成する。
【００５６】
色パターン１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは、各色に対応する顔料がバインダーに分散された着色材料をインクジェット法やフォトリソグラフィー法などによって基材１２上の所定位置に塗布し、これを乾燥または固定化してなる。顔料の分散濃度によって着色層１６の層厚は増減するが、通常は３μｍ程度の厚さで形成される。
なお、本実施の形態ではＲＧＢの三色の色パターンを備える位相差制御素子１０を例示しているが、本発明においては単色、二色または四色以上の色パターンを備えるものでもよく、またブラックマトリクス１５や色パターン１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの形状についても任意である。さらに着色層１６の上面には、層厚３μｍ程度の光等方性の保護層（図示せず）を形成して表面の凹凸を覆滅し、駆動液晶材料の塗工厚さのムラを低減することも好適である。
【００５７】
複屈折率機能層１４の上面には、駆動液晶分子を配向させるための配向膜１７が塗膜形成される。位相差制御素子１０をＩＰＳ方式やＴＮ方式の液晶表示装置の表示側基板として用いる場合、配向膜１７は水平配向膜である。水平配向膜を形成するにあたっては、ポリイミドフィルムをラビング処理する方法や、透明樹脂材料を光学処理して配向規制力を与える方法など、公知の製法を採ることができる。配向膜１７の厚さは一般に０．０５μｍ程度である。
【００５８】
位相差制御素子１０には、ブラックマトリクス１５の配置位置に対応して、柱状体１８が分散して立設されている。柱状体１８は、駆動液晶分子の塗工厚さを正確かつ再現性よく規定するためのスペーサーであり、配向膜１７から上方に突出する高さＨが駆動液晶分子の層厚に相当する。柱状体１８は、多官能アクリレートを含有するアクリル系、アミド系またはエステル系等のポリマー材料からなり、フォトリソグラフィー法や転写法などによって基材１２の上に立設される。具体的には、柱状体１８は基材１２の表面から立設する場合のほか、図示のように複屈折率機能層１４の表面に立設される場合など各種を採ることができる。柱状体１８の高さＨは、駆動液晶層を通過する可視光に与えるリタデーション量や、駆動液晶分子の駆動方式に応じて決定することができるが、２．５乃至５μｍとすることが一般的である。
【００５９】
基材１２のアウトセル側（図１における下方側）には、直線偏光板１９が接着剤により貼付されている。また直線偏光板１９と基材１２との間には、複屈折率機能層１４とは別の位相差制御層（図示せず）を形成してもよい。
【００６０】
＜液晶表示装置について＞
図２は、上記実施の形態にかかる位相差制御素子１０を表示側基板とする液晶表示装置２０の積層構成を示す断面模式図である。液晶表示装置２０は、位相差制御素子１０の配向膜１７と、駆動液晶側基板３０の上面に形成された配向膜３７との間に駆動液晶分子２４を挟入してなる。駆動液晶側基板３０は、透明基板３２の上面であるインセル側に、駆動液晶分子２４をスイッチング駆動するための駆動回路３３と、これにより電圧の負荷量が制御される液晶駆動用電極３４とがブラックマトリクス１５に対応して分散配置されている。駆動液晶側基板３０のアウトセル側（図中下方）には直線偏光板３９が配置され、さらにその背面側に、図示しないバックライトユニットが設けられている。
【００６１】
駆動液晶分子２４を多数含有する駆動用液晶層２５は、柱状体１８の高さによって層厚が規定される。すなわち駆動液晶分子２４を配向膜３７上に塗布した駆動液晶側基板３０と位相差制御素子１０とを対向させて組み付ける、いわゆるセル組みを行う場合、過大な異物が駆動用液晶層２５に混入していない限り、位相差制御素子１０から突出する柱状体１８の高さが駆動用液晶層２５の厚さとなる。
【００６２】
液晶表示装置２０がＩＰＳ方式の場合には、位相差制御素子１０の直線偏光板１９と駆動液晶側基板３０の直線偏光板３９とは、互いの吸光軸が直交するように配され、いずれかの吸光軸の向きと駆動液晶分子２４の光軸とは一致している。この場合、配向膜１７と配向膜３７とはともに水平配向膜であり、液晶駆動用電極３４は駆動液晶分子２４を水平面内で回転駆動するため、駆動用液晶層２５においては透過光に位相差は発生しない。また直線偏光板１９と基材１２との間には、クロスニコル状態の直線偏光板の光学補償をする正のＡプレート（図示せず）を貼着形成するとよい。
【実施例】
【００６３】
（実施例１）
下記化４に示す化合物（ａ）〜（ｄ）の混合物を架橋性液晶分子として用い、重合禁止剤としてＢＨＴ（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン）、重合開始剤としてイルガキュアー９０７、そのほか添加剤としてドデカノールを用い、これらを混合して下記組成の架橋性液晶組成物（組成物Ａ）を作製した。架橋性液晶組成物は、特表２００４−５２４３８５号公報の記載に準じて作製した。尚、以下に示す組成物Ａにおける各物質の重量比は、組成物Ａの総重量に対する各物質の重量比である。
【００６４】
【化４】
2008076938.tif 000006
【００６５】
＜組成物Ａ＞
化合物（ａ）          ３２．６７重量％
化合物（ｂ）          １８．６７重量％
化合物（ｃ）          ２１．００重量％
化合物（ｄ）          ２１．００重量％
ドデカノール            １．０２重量％
ＢＨＴ                  ０．０４重量％
イルガキュアー９０７    ５．６０重量％
【００６６】
上記液晶組成物をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）で溶解し、濃度２０重量％の液晶性インキを得た。
【００６７】
得られた液晶性インキを、濾過精度５．０μｍ、すなわち最大孔径が５．０μｍの濾紙（ミリポア（株）社製、商品名：ＪＭＷＰ０２５００）に通すことでこれに含有する異物を除去した。濾過に際しては、濾圧を０．２［ｋｇｆ／ｃｍ2］＝２．０・１０4［Ｐａ］、液晶性インキの温度を２５［℃］とした。
【００６８】
次に、適当な洗浄処理を施して清浄とした透明基板として大きさ１００×１００ｍｍ、厚み０．７ｍｍのガラス基板（コーニング社製、１７３７ガラス）をスピンコーター（ミカサ社製、１Ｈ−３６０Ｓ）にセットし、その上に前記液晶性インキを滴下した後、密閉カップ（深さ２０ｍｍ、基板とのクリアランス２ｍｍ、密閉カップの開口径２５０ｍｍ）でガラス基板の全体を覆った状態でスピンコーターを回転させることでインキ層を形成した。
次いで、基板上に形成されたインキ層を０．２０［ｔｏｒｒ］の減圧下で乾燥させた後、ホットプレートで８０℃に加熱して液晶分子を垂直配向させた。
次いで、超高圧水銀灯を有する紫外線照射装置（ハリソン東芝ライティング社製、「商品名ＴＯＳＣＵＲＥ  ７５１」）により、波長３６５ｎｍの紫外線を２０ｍＷ／ｃｍ2で１０秒照射して架橋性液晶を架橋させ、さらに２３０℃のオーブンを用いて３０分間焼成し、膜厚１．５μｍの正のＣプレートの機能を有する複屈折率機能層と、これをガラス基板上に備える位相差制御素子を形成した。
【００６９】
＜評価＞
実施例にかかる複屈折率機能層の光学性能を以下の二つの観点から評価した。
１）異物含有数評価
得られた位相差制御素子から切り出した１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさの試験片５枚について、スケール付き偏光顕微鏡（オリンパス（株）製：ＣＸ３１−Ｐ）を用い、その対向する一対の偏光子をクロスニコル状態（黒表示）として、その間に上記試験片を挟んだ。試験片の面内において、異物含有数の数密度に極端な偏りがないことを低倍率による全体観察によりまず確認した。次に、上記試験片の任意箇所１ｍｍ×１ｍｍの領域において倍率１０００倍で複屈折率層に対し垂直方向から観察した。観察された０．２μｍ以上のサイズの輝点の大きさと個数とから、単位面積当たりの異物の含有数を異物径ごとに求めた。なお、評価は上記５枚の試験片の平均値とした。
【００７０】
なお、各試験片において異物の最大径とは、観察される輝点が円形の場合はその直径を、円形以外の場合は外接円の直径をいうものとする。したがって複屈折率機能層１４の内部に存在する異物がその周囲近傍に液晶分子の配向を乱して位相差欠陥領域を形成した場合、本発明においてはかかる領域を含めてその異物の径として扱う。これは、異物の混入に起因する複屈折率機能層１４の光学特性の劣化を抑制することを目的とする本発明においては、異物自身の寸法ではなく、異物の存在によって生じる位相差欠陥の大小を評価することがより適切であることに基づく。
【００７１】
異物含有数の評価としては、異物の最大径が７μｍ以下であって、外径０．２μｍ〜２μｍの異物の単位面積あたりの個数が１５個／ｍｍ2以下、外径２μｍ〜５μｍの異物の単位面積あたりの個数が１０個／ｍｍ2以下、かつ外径５μｍ〜７μｍの異物の単位面積あたりの個数が５個／ｍｍ2以下である場合を適、これを外れる場合を不適とした。
【００７２】
２）光漏れ評価
得られた位相差制御素子の白表示状態における輝度と黒表示状態における輝度との比（輝度比）を測定した。具体的には、上記偏光顕微鏡を用いて、その対向する一対の偏光子をクロスニコル状態（黒表示）またはパラレルニコル状態（白表示）とし、その間に本実施例にかかる位相差制御素子を挟んでそれぞれの透過光の輝度を測定した。また黒表示状態における光漏れの有無と、単位面積当たりの異物個数を目視により観測した。尚、輝度はＥＬＤＩＭ社製のＥＺコントラスト１６０を用いて測定した。なお、輝度比の測定点数は上記異物含有数評価点数と同様とした。
【００７３】
白表示状態の輝度をＴON、黒表示状態の輝度をＴOFFとして、光漏れ評価は以下のとおり行った。また上記評価の結果を表１に示す。
【００７４】
◎・・・光漏れの有無が肉眼では観察されず、且つＴON／ＴOFF比が１１００以上である。
○・・・光漏れの有無が肉眼では観察されず、且つＴON／ＴOFF比が１０００以上１１００未満である。
△・・・光漏れの有無が肉眼で明らかに観察され、且つＴON／ＴOFF比が５００以上１０００未満である。
×・・・光漏れの有無が肉眼で明らかに観察され、且つＴON／ＴOFF比が５００未満である。
【００７５】
（実施例２）
濾紙の濾過精度を３．０μｍとした以外は実施例１と同様に複屈折率機能層を形成し、また評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００７６】
（実施例３）
濾紙の濾過精度を０．４５μｍとした以外は実施例１と同様に複屈折率機能層を形成し、また評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００７７】
（実施例４）
濾紙の濾過精度を０．２μｍとした以外は実施例１と同様に複屈折率機能層を形成し、また評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００７８】
（実施例５）
スピンコーターによる液晶性インキの塗布工程において密閉カップを用いなかった以外は実施例１と同様に複屈折率機能層を形成し、また評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００７９】
（実施例６）
スピンコーターによる液晶性インキの塗布工程において密閉カップを用いなかった以外は実施例４と同様に複屈折率機能層を形成し、また評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００８０】
（比較例１）
濾紙の濾過精度を１０．０μｍとした以外は実施例１と同様に複屈折率機能層を形成し、また評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００８１】
（比較例２）
濾紙の濾過精度を４０．０μｍとした以外は実施例１と同様に複屈折率機能層を形成し、また評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００８２】
（比較例３）
濾紙を用いなかった以外は実施例１と同様に複屈折率機能層を形成し、また評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００８３】
【表１】
2008076938.tif 000007
【００８４】
ただし上記表１の比較例１乃至３においていずれも単位面積あたり複数個が観察された最大径７μｍ以上の異物の具体的な含有数については表記を省略している。
【００８５】
上記実施例および比較例を対比すると明らかなように、本発明にかかる複屈折率層およびこれを備える位相差制御層によれば、最大孔径が５μｍ以下の濾材を用いて液晶性インキを濾過する工程を予め経ることによって複屈折率機能層の表面または内部に存在する異物の最大径を７μｍに抑えることができる。さらにスピンコート法によって液晶性インキを薄膜状に塗布する際に密閉カップ塗工法を併用することにより、液晶塗膜表面に付着する埃や乾燥ムラによって生じる樹脂析出物などの発生を抑え、これにより５〜７μｍの径をもつ異物の抑制をもたらし、複屈折率機能層およびこれを備える位相差制御素子の光学特性の向上に寄与していることが分かる。換言すると、スピンコート法による液晶塗膜の形成時にその表面に付着または発生する異物の径は５〜７μｍ程度であり、密閉カップ塗工法によればかかる異物の混入を排除することができるものといえる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の形態にかかる位相差制御素子１０の積層構成を示す断面模式図である。
【図２】位相差制御素子１０を表示側基板とする液晶表示装置２０の積層構成を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００８７】
１０          位相差制御素子
１２          基材
１４          複屈折率機能層
１５          ブラックマトリクス
１６          着色層
１７，３７    配向膜
１８          柱状体
１９，３９    直線偏光板
２０          液晶表示装置
２４          駆動液晶分子
２５          駆動用液晶層
３０          駆動液晶側基板
３２          透明基板
３３          駆動回路
３４          液晶駆動用電極
【図１】
2008076938.tif 000008
【図２】
2008076938.tif 000009