(57)【要約】【課題】位相差板の作製に非常に有用で、３軸方向の屈折率が制御された二軸性液晶組成物を提供すること。該二軸性液晶組成物から得られる重合物、並びに該二軸性液晶組成物を用いた位相差板及び楕円偏光板を提供すること。【解決手段】液晶化合物及び屈折率制御剤を含み、二軸性の液晶相を発現する二軸性液晶組成物であって、該二軸性液晶組成物の３軸方向の屈折率を大きい順にｎｘ、ｎｙ、ｎｚとし、該二軸性液晶組成物から屈折率制御剤を除外して得られる二軸性組成物の３軸方向の屈折率を大きい順にｎｘ０、ｎｙ０、ｎｚ０としたとき、（ｎｘ−ｎｙ）/（ｎｙ−ｎｚ）と（ｎｘ０−ｎｙ０）/（ｎｙ０−ｎｚ０）との値が異なることを特徴とする二軸性液晶組成物。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶化合物及び屈折率制御剤を含み、二軸性の液晶相を発現する二軸性液晶組成物であって、該二軸性液晶組成物の３軸方向の屈折率を大きい順にｎｘ、ｎｙ、ｎｚとし、該二軸性液晶組成物から屈折率制御剤を除外して得られる二軸性組成物の３軸方向の屈折率を大きい順にｎｘ０、ｎｙ０、ｎｚ０としたとき、（ｎｘ−ｎｙ）/（ｎｙ−ｎｚ）と（ｎｘ０−ｎｙ０）/（ｎｙ０−ｎｚ０）との値が異なることを特徴とする二軸性液晶組成物。
【請求項２】
（ｎｘ−ｎｙ）/（ｎｙ−ｎｚ）と（ｎｘ０−ｎｙ０）/（ｎｙ０−ｎｚ０）との値が下記式（Ｉ）を満足することを特徴とする請求項１に記載の二軸性液晶組成物。
式（Ｉ）
（ｎｘ−ｎｙ）/（ｎｙ−ｎｚ）＞（ｎｘ０−ｎｙ０）/（ｎｙ０−ｎｚ０）
【請求項３】
屈折率制御剤が、棒状の形状を有する化合物を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の二軸性液晶組成物。
【請求項４】
屈折率制御剤が、下記一般式（I-C）で表されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の二軸性液晶組成物。
一般式（I-C）
Ｑ１−Ｌ１−Ｃｙ１−Ｌ２−（Ｃｙ２−Ｌ３）ｎ−Ｃｙ３−Ｌ４−Ｑ２
一般式（I-C）中、Ｑ１及びＱ２はそれぞれ独立に重合性基であり、Ｌ１及びＬ４はそれぞれ独立に二価の連結基であり、Ｌ２及びＬ３はそれぞれ独立に単結合または二価の連結基であり、Ｃｙ１、Ｃｙ２及びＣｙ３はそれぞれ独立に二価の環状基であり、ｎは０、１または２である。
【請求項５】
（ｎｘ−ｎｙ）/（ｎｙ−ｎｚ）と（ｎｘ０−ｎｙ０）/（ｎｙ０−ｎｚ０）の値が下記式（II）を満足することを特徴とする請求項１に記載の二軸性液晶組成物。
式（II）
（ｎｘ−ｎｙ）/（ｎｙ−ｎｚ）＜（ｎｘ０−ｎｙ０）/（ｎｙ０−ｎｚ０）
【請求項６】
屈折率制御剤が、円盤状の形状を有する化合物を含有することを特徴とする請求項１または５に記載の二軸性液晶組成物。
【請求項７】
屈折率制御剤が、下記一般式（I-D）で表されることを特徴とする請求項１、５または６に記載の二軸性液晶組成物。
一般式（I-D）
Ｄ（−Ｌ−Ｑ）n
一般式（I-D）中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｑは重合性基であり、ｎは４乃至１２の整数である。
【請求項８】
屈折率制御剤が、液晶相を発現することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の二軸性液晶組成物。
【請求項９】
液晶化合物が、重合性基を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の二軸性液晶組成物。
【請求項１０】
屈折率制御剤が、重合性基を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の二軸性液晶組成物。
【請求項１１】
二軸性液晶組成物が発現する二軸性液晶相が、二軸性ネマチック液晶相であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の二軸性液晶組成物。
【請求項１２】
透明支持体上に、配向膜と、少なくとも一層の光学異方性層とを有する位相差板であって、光学異方性層が請求項１〜１１のいずれかに記載の二軸性液晶組成物から形成された層であることを特徴とする位相差板。
【請求項１３】
請求項１２に記載の位相差板と、偏光膜とを有する楕円偏光板。
【請求項１４】
請求項９または１０に記載の二軸性液晶組成物を重合することにより得られる重合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二軸性液晶組成物に関し、特に、３軸方向の屈折率が制御され、位相差板の作製に非常に有用な二軸性液晶組成物に関する。
また、本発明は、該二軸性液晶組成物から得られる重合物、及び該二軸性液晶組成物を用いた位相差板及び楕円偏光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
３軸方向の屈折率を制御した二軸性のフイルムは、偏光を利用する光学分野において有用である。特に液晶ディスプレーの分野では偏光をきめ細かく制御できるこのようなフイルムの重要性は高い。
このような光学的二軸性のフイルムを作製する場合、ポリマーから得られるフイルムを二軸延伸によって得る方法が一般的である（例えば、特許文献１参照）。このように二軸延伸によって二軸性のフイルムを得る場合には、３軸方向の屈折率を延伸倍率によって制御できるため、比較的容易に所望の屈折率に制御できる。
【０００３】
一方、最近、二軸性の液晶を用いて二軸性フイルムを得る方法が提案されている（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。二軸性の液晶を用いた二軸性フイルムは、これまで多く用いられてきた二軸延伸フイルムと比較して、その膜厚を非常に薄くできるメリットを持つため、二軸性フイルムに二軸性液晶を用いることは、デバイスの薄層化や軽量化等に有用な手段である。
しかし、二軸性液晶を用いて二軸性フイルムを作製する場合には、３軸方向の屈折率が任意に制御できない問題が生じる。これは、得られる二軸性フイルムの３軸方向の屈折率が液晶相を発現する化合物（液晶化合物）の３軸方向の屈折率により、ほぼ一義的に決まるからである。すなわち、二軸性フイルムの３方向の屈折率を所望の屈折率にするためには、所望の屈折率を有する液晶化合物を合成するしか方法がなかった。しかし、二軸性の液晶相を発現する化合物は、一軸性の液晶を発現する化合物と比べてその数が非常に少ないために（例えば、非特許文献１参照）、３方向の屈折率を任意に制御することは非常に困難であった。
【特許文献１】特開平２−２６４９０５号公報
【特許文献２】特開２００２−６１３８号公報
【特許文献３】特開２００２−１７４７３０号公報
【非特許文献１】Ｄ．Ｄｅｍｕｓ、Ｊ．Ｇｏｏｄｂｙ等著、「Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｌｉｑｕｉｄ  ＣｒｙｓｔａｌｓＶｏｌ．２Ｂ：Ｌｏｗ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｗｅｉｇｈｔ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ  ＩＩ」、ＷＩＬＥＹ−ＶＣＨ社刊、ｐ．９３３−９４３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の目的は、二軸性液晶組成物の３軸方向の屈折率を、液晶化合物を変えることなく任意に制御できる二軸液晶組成物を提供することにある。さらに、本発明の目的は、該二軸性液晶組成物を用いた重合物、位相差板、及び楕円偏光板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、二軸性液晶組成物に適切な屈折率制御剤を添加し、３軸方向の屈折率を望ましい値にすることにより、解決できる。具体的には、下記（１）〜（１４）の発明によって解決される。
（１）液晶化合物及び屈折率制御剤を含み、二軸性の液晶相を発現する二軸性液晶組成物であって、該二軸性液晶組成物の３軸方向の屈折率を大きい順にｎｘ、ｎｙ、ｎｚとし、該二軸性液晶組成物から屈折率制御剤を除外して得られる二軸性組成物の３軸方向の屈折率を大きい順にｎｘ０、ｎｙ０、ｎｚ０としたとき、（ｎｘ−ｎｙ）/（ｎｙ−ｎｚ）と（ｎｘ０−ｎｙ０）/（ｎｙ０−ｎｚ０）との値が異なることを特徴とする二軸性液晶組成物。
（２）（ｎｘ−ｎｙ）/（ｎｙ−ｎｚ）と（ｎｘ０−ｎｙ０）/（ｎｙ０−ｎｚ０）との値が下記式（Ｉ）を満足することを特徴とする上記（１）に記載の二軸性液晶組成物。
【０００６】
式（Ｉ）
（ｎｘ−ｎｙ）/（ｎｙ−ｎｚ）＞（ｎｘ０−ｎｙ０）/（ｎｙ０−ｎｚ０）
【０００７】
（３）屈折率制御剤が、棒状の形状を有する化合物を含有することを特徴とする上記（１）または（２）に記載の二軸性液晶組成物。
（４）屈折率制御剤が、下記一般式（I-C）で表されることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の二軸性液晶組成物。
【０００８】
一般式（I-C）
Ｑ１−Ｌ１−Ｃｙ１−Ｌ２−（Ｃｙ２−Ｌ３）ｎ−Ｃｙ３−Ｌ４−Ｑ２
【０００９】
一般式（I-C）中、Ｑ１及びＱ２はそれぞれ独立に重合性基であり、Ｌ１及びＬ４はそれぞれ独立に二価の連結基であり、Ｌ２及びＬ３はそれぞれ独立に単結合または二価の連結基であり、Ｃｙ１、Ｃｙ２及びＣｙ３はそれぞれ独立に二価の環状基であり、ｎは０、１または２である。
【００１０】
（５）（ｎｘ−ｎｙ）/（ｎｙ−ｎｚ）と（ｎｘ０−ｎｙ０）/（ｎｙ０−ｎｚ０）の値が下記式（II）を満足することを特徴とする上記（１）に記載の二軸性液晶組成物。
【００１１】
式（II）
（ｎｘ−ｎｙ）/（ｎｙ−ｎｚ）＜（ｎｘ０−ｎｙ０）/（ｎｙ０−ｎｚ０）
【００１２】
（６）屈折率制御剤が、円盤状の形状を有する化合物を含有することを特徴とする上記（１）または（５）に記載の二軸性液晶組成物。
（７）屈折率制御剤が、下記一般式（I-D）で表されることを特徴とする上記（１）、（５）または（６）に記載の二軸性液晶組成物。
【００１３】
一般式（I-D）
Ｄ（−Ｌ−Ｑ）n
【００１４】
一般式（I-D）中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｑは重合性基であり、ｎは４乃至１２の整数である。
【００１５】
（８）屈折率制御剤が、液晶相を発現することを特徴とする上記（１）〜（７）のいずれかに記載の二軸性液晶組成物。
（９）液晶化合物が、重合性基を有することを特徴とする上記（１）〜（８）のいずれかに記載の二軸性液晶組成物。
（１０）屈折率制御剤が、重合性基を有することを特徴とする上記（１）〜（９）のいずれかに記載の二軸性液晶組成物。
（１１）二軸性液晶組成物が発現する二軸性液晶相が、二軸性ネマチック液晶相であることを特徴とする上記（１）〜（１０）のいずれかに記載の二軸性液晶組成物。
（１２）透明支持体上に、配向膜と、少なくとも一層の光学異方性層とを有する位相差板であって、光学異方性層が上記（１）〜（１１）のいずれかに記載の二軸性液晶組成物から形成された層であることを特徴とする位相差板。
（１３）上記（１２）に記載の位相差板と、偏光膜とを有する楕円偏光板。
（１４）上記（９）または（１０）に記載の二軸性液晶組成物を重合することにより得られる重合物。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、二軸液晶組成物の３軸方向の屈折率を、液晶化合物を変えることなく任意に制御できる二軸液晶組成物を提供できる。さらに、本発明によれば、３軸方向の屈折率を制御した二軸液晶組成物を用いた重合物、位相差板及び楕円偏光板を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
［液晶化合物］
本発明の二軸性液晶組成物が含む液晶化合物は、単独または他の化合物との混合物として光学的に二軸性を示す液晶化合物である。換言すれば、該化合物または該混合物が発現する液晶相の３軸方向の屈折率ｎｘ１、ｎｙ１、ｎｚ１が異なり、例えばｎｘ１＞ｎｙ１＞ｎｚ１の関係を満たす液晶化合物である。
【００１８】
本発明に用いられる液晶化合物を位相差板に用いる場合には、上記の性質を持つと同時に、均一な欠陥のない配向のために、良好なモノドメイン性を示すものが望ましい。モノドメイン性が悪い場合には、得られる構造がポリドメインとなり、ドメイン同士の境界に配向欠陥が生じ、光を散乱するようになる。これは、位相差板の透過率低下にもつながるので望ましくない。
【００１９】
本発明に用いる液晶化合物が示す二軸性液晶相としては、二軸性ネマチック相、二軸性スメクチックＡ相、二軸性スメクチックＣ相を挙げることができる。これらの液晶相の中では、良好なモノドメイン性を示す二軸性ネマチック相（Ｎｂ相）が好ましい。二軸性ネマチック相とは、ネマチック液晶性化合物がとり得る液晶相の一種であるが、液晶相の空間をｘ軸、ｙ軸、ｚ軸で定義した際、該液晶化合物がｙ軸を中心にしたｘｚ平面の自由回転も、ｚ軸を中心にしたｘｙ平面の自由回転も禁止されている状態を示す。
【００２０】
本発明に用いる液晶化合物は、低分子液晶化合物でもよいし、高分子液晶化合物でもよい。
また、液晶化合物は重合性基を有することが好ましい。特に、液晶化合物を位相差板に用いる場合には、低分子化合物ならば、配向固定を行うために、重合性の化合物であることが好ましい。また、高分子の化合物ならば、配向の固定を行うために、重合性の化合物であることが好ましいが、ガラス転移点が３０℃以上の場合には、必ずしも重合性である必要はない。重合性基の例としては、屈折率制御剤が有することのできる重合性基の例（Ｑ−１）〜（Ｑ−１７）が挙げられる。
【００２１】
本発明では、液晶化合物として、単独で二軸性の液晶相を発現する化合物（以下、二軸性液晶化合物という。）を一種類用いてもよいし、二種類以上の二軸性液晶化合物を併用して用いてもよい。例えば、重合性の二軸性液晶化合物と非重合性の二軸性液晶化合物とを併用することも可能である。また、低分子液晶化合物と高分子液晶化合物を併用することも可能である。さらに、単独では二軸性液晶相を発現しない化合物を二種以上混合させることで二軸性液晶相を発現するようになる二軸性液晶混合物（具体的には、例えば、一軸性のディスコティック液晶化合物と棒状液晶化合物の混合物）を用いることも可能である。二軸性液晶化合物を少なくとも一種用いることが好ましい。
【００２２】
二軸性液晶化合物の具体例としては、例えば、有機合成化学，第４９巻，第５号（１９９１）の１２４〜１４３頁に記載の化合物、Ｄ．Ｗ．Ｂｒｕｃｅらの研究報告〔ＡＮ  ＥＵ−ＳＰＯＮＳＯＲＥＤ'ＯＸＦＯＲＤ  ＷＯＲＫＳＨＯＰ  ＯＮ  ＢＩＡＸＩＡＬ  ＮＥＭＡＴＩＣＳ'（Ｓｔ  Ｂｅｎｅｔ'ｓ  Ｈａｌｌ、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｏｘｆｏｒｄ  ２０−２２  Ｄｅｃｅｍｂｅｒ、１９９６）、ｐ１５７−２９３〕、Ｓ．ＣＨＡＮＤＲＡＳＥＫＨＡＲ等の研究報告〔Ａ  Ｔｈｅｒｍｏｔｒｏｐｉｃ  Ｂｉａｘｉａｌ  Ｎｅｍａｔｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ；Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．，１９８８，Ｖｏｌ．１６５，ｐｐ．１２３−１３０〕、Ｄ．Ｄｅｍｕｓ、Ｊ．Ｇｏｏｄｂｙ等著〔Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ  Ｖｏｌ．２Ｂ：Ｌｏｗ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｗｅｉｇｈｔ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ  ＩＩ、ＷＩＬＥＹ−ＶＣＨ社刊、ｐｐ９３３−９４３〕等に記載の化合物を挙げられる。該化合物に重合性基を導入して用いることもできる。
【００２３】
本発明に用いることのできる重合性基を有する低分子液晶化合物の具体例としては、例えば、特開２００２−１７４７３０号公報に記載の化合物が挙げられる。
また、上記以外で、本発明で好ましく用いることのできる低分子液晶化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２４】
【化１】
2004300420.tif 000002
【００２５】
【化２】
2004300420.tif 000003
【００２６】
【化３】
2004300420.tif 000004
【００２７】
【化４】
2004300420.tif 000005
【００２８】
【化５】
2004300420.tif 000006
【００２９】
【化６】
2004300420.tif 000007
【００３０】
高分子の液晶化合物の具体例としては、例えば、Ｈ．Ｆ．Ｌｅｕｂｅらの研究報告〔Optical investigations on a liquid-crystalline side-chain polymer with biaxial nematic and biaxial smectic A phase; Makromol. Chem., 1991, Vol.192, pp.1317-1328〕、〔New bilaterally linked mesogens in main-chain polymers with exhibition of biaxial fluctuation in nematic phase; Macromolecules, 1998, Vol.31, pp. 3537-3541〕等に記載の化合物が挙げられる。
また、上記以外で、本発明で好ましく用いることのできる高分子液晶化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３１】
【化７】
2004300420.tif 000008
【００３２】
【化８】
2004300420.tif 000009
【００３３】
【化９】
2004300420.tif 000010
【００３４】
【化１０】
2004300420.tif 000011
【００３５】
【化１１】
2004300420.tif 000012
【００３６】
［屈折率制御剤］
本発明で屈折率制御剤とは、二軸性液晶組成物に添加することで、該組成物の３軸方向の屈折率を変化させうる化合物を指す。すなわち、二軸性液晶組成物に屈折率制御剤を添加することで、二軸性液晶組成物（屈折率制御剤入り）の３軸方向の屈折率（大きい順にｎｘ０、ｎｙ０、ｎｚ０）を、屈折率制御剤を添加する前の該二軸性液晶組成物の３軸方向の屈折率（大きい順にｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）と比較して、変化させることが可能である。具体的には、（ｎｘ−ｎｙ）/（ｎｙ−ｎｚ）と（ｎｘ０−ｎｙ０）/（ｎｙ０−ｎｚ０）の値を異ならせることが可能である。
また、屈折率制御剤の分子構造を選択することにより、下記式（Ｉ）を満足させることも、また下記式（II）を満足させることも可能である。
【００３７】
本発明の二軸性液晶組成物は、屈折率制御剤の添加により変化する３軸方向の屈折率が下記式（Ｉ）を満足する場合には、二軸性液晶として機能する上で、（ｎｙ−ｎｚ）の値が０に近づかないことが好ましい。（ｎｙ−ｎｚ）の値は０．００５以上であることが更に好ましい。
また、屈折率制御剤の添加により変化する３軸方向の屈折率が下記式（II）を満足する場合には、二軸性液晶として機能する上で、（ｎｘ−ｎｙ）の値が０に近づかないことが好ましい。（ｎｘ−ｎｙ）の値は０．００５以上であることが更に好ましい。
【００３８】
式（Ｉ）
（ｎｘ−ｎｙ）/（ｎｙ−ｎｚ）＞（ｎｘ０−ｎｙ０）/（ｎｙ０−ｎｚ０）
式（II）
（ｎｘ−ｎｙ）/（ｎｙ−ｎｚ）＜（ｎｘ０−ｎｙ０）/（ｎｙ０−ｎｚ０）
【００３９】
上記式（Ｉ）および式（ＩＩ）において、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚは、二軸性液晶化合物と屈折率制御剤を含む二軸性液晶組成物の３軸方向の屈折率を指し、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの関係にある。また、ｎｘ０、ｎｙ０、ｎｚ０は、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの関係を有する上記二軸性液晶組成物から屈折率制御剤を除外して得られる二軸性組成物の３軸方向の屈折率を指し、ｎｘ０＞ｎｙ０＞ｎｚ０の関係にある。
【００４０】
二軸性液晶相では、液晶化合物や液晶組成物に添加される添加剤によっては、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚやｎｘ０、ｎｙ０、ｎｚ０の値が温度によって変化することもありうる。本発明ではそのような場合に上記のｎｘ、ｎｙ、ｎｚ及びｎｘ０、ｎｙ０、ｎｚ０は、それぞれの組成物が二軸性液晶相を発現する温度範囲（液晶温度範囲）の上限温度から２０℃下で測定した値を指すこととする。どちらか一方の組成物の液晶温度範囲が２０℃以下の場合は液晶相の上限温度から１０℃下で測定した値、どちらか一方の組成物の液晶温度範囲が１０℃以下の場合は上限温度から５℃下で測定した値、どちらか一方の組成物の液晶温度範囲が５℃以下の場合は２℃下で測定した値を指す。
【００４１】
前記式（Ｉ）を満足する屈折率制御剤は、棒状の形状を有する化合物であることが好ましい。
棒状の形状を有する化合物とは、芳香族環または脂肪族環をコアに有する棒状の分子構造を有する化合物であり、棒状分子に置換基を導入した化合物、さらには棒状分子の側鎖部を他の置換基で置き換えた化合物でもよい。ここで、置換基としては、下記の置換基群Ａから選ばれる基が挙げられる。
【００４２】
（置換基群Ａ）
水素原子、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基）、アルケニル基（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（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（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）、置換もしくは無置換のアミノ基（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）、アルコキシ基（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）、アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ基、２−ナフチルオキシ基などが挙げられる）、アシル基（例えば、アセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基などが挙げられる）、アルコキシカルボニル基（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）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基などが挙げられる）、アシルオキシ基（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（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（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（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（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（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（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）、アルキルチオ基（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（例えば、フェニルチオ基などが挙げられる）、スルホニル基（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（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（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（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、カルボキシル基、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（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などが挙げられる）、シリル基（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）。
これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基を二つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。
【００４３】
また、棒状分子の側鎖部とは、芳香族環または脂肪族環に置換した置換基であり、置換基としては下記の置換基群Ｂから選ばれる基が挙げられる。
【００４４】
（置換基群Ｂ）
アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基）、アルケニル基（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（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）、アミノ基（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）、アルコキシ基（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）、アシル基（例えば、アセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基などが挙げられる）、アルコキシカルボニル基（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（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（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）、カルバモイル基（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）、ヒドロキシ基、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、カルボキシル基、シリル基（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）。
【００４５】
屈折率制御剤は、棒状の形状を有し、さらに液晶相を発現しうる化合物、すなわち棒状液晶化合物であることが好ましい。
棒状液晶化合物としては、例えば、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類及びアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類を挙げることができる。
棒状液晶化合物が発現する液晶相としては、詳しくは液晶便覧（丸善（株）２０００年発行）第２章などに記載されており、例えば、ネマチック相、コレステリック相、スメクチック相を挙げることができる。棒状液晶相としては、特に、ネマチック相が好ましい。
【００４６】
屈折率制御剤は、本発明の二軸性液晶組成物が含む液晶化合物の配向を固定するために、重合性基を有することが好ましく、特に重合性基を有する棒状液晶化合物であることが好ましい。
重合性基を有する棒状液晶化合物としては、Makromol. Chem., 190巻、2255頁（1989年）、Advanced Materials 5巻、107頁（1993年）、米国特許４６８３３２７号、同５６２２６４８号、同５７７０１０７号、世界特許（WO）９５／２２５８６号、同９５／２４４５５号、同９７／００６００号、同９８／２３５８０号、同９８／５２９０５号、特開平１−２７２５５１号、同６−１６６１６号、同７−１１０４６９号、同１１−８００８１号、及び特開２００１−３２８９７３号などに記載の化合物を用いることができる。
【００４７】
屈折率制御剤としては、特に下記一般式（I-C）で表わされる棒状液晶化合物であることが好ましい。
【００４８】
一般式（I-C）
Ｑ１−Ｌ１−Ｃｙ１−Ｌ２−（Ｃｙ２−Ｌ３）ｎ−Ｃｙ３−Ｌ４−Ｑ２
【００４９】
一般式（I-C）中、Ｑ１及びＱ２はそれぞれ独立に重合性基であり、Ｌ１及びＬ４はそれぞれ独立に二価の連結基であり、Ｌ２及びＬ３はそれぞれ独立に単結合または二価の連結基であり、Ｃｙ１、Ｃｙ２及びＣｙ３はそれぞれ独立に二価の環状基であり、ｎは０、１または２である。
【００５０】
以下、一般式（I-C）で表される重合性棒状液晶化合物についてさらに説明する。
一般式（I-C）中、Ｑ１及びＱ２はそれぞれ独立に重合性基である。重合性基の重合反応は、付加重合（開環重合を含む）または縮合重合であることが好ましい。言い換えると、重合性基は、付加重合反応または縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に重合性基の例を示す。
【００５１】
【化１２】
2004300420.tif 000013
【００５２】
一般式（I-C）中、Ｌ１及びＬ４はそれぞれ独立に二価の連結基である。Ｌ１及びＬ４はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ１−、二価の鎖状基、二価の環状基及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒ１は炭素原子数が１から７のアルキル基または水素原子である。
【００５３】
上記組み合わせからなる二価の連結基のうち好ましい例を以下に示す。ここで、左側がＱ（Ｑ１またはＱ２）に、右側がＣｙ（Ｃｙ１またはＣｙ３）に結合する。
【００５４】
Ｌ−１：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−
Ｌ−２：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−
Ｌ−３：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−４：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−二価の環状基−
Ｌ−５：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−二価の環状基−ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−６：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−二価の環状基−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ−７：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基―
Ｌ−８：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基―ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−９：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−
Ｌ−１０：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−
Ｌ−１１：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−１２：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ−１３：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−二価の鎖状基―
Ｌ−１４：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−二価の鎖状基―ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−１５：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−
Ｌ−１６：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−
Ｌ−１７：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−１８：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ−１９：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基―
Ｌ−２０：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基―ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−２１：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−
【００５５】
上記二価の鎖状基は、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、置換アルキニレン基を意味する。アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、及び置換アルケニレン基が好ましく、アルキレン基及びアルケニレン基がさらに好ましい。
【００５６】
ここで、アルキレン基は、分岐を有していてもよい。アルキレン基の炭素数は１乃至１２であることが好ましく、２乃至１０であることがさらに好ましく、２乃至８であることがもっとも好ましい。
置換アルキレン基のアルキレン部分は、上記アルキレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。
アルケニレン基は、分岐を有していてもよい。アルケニレン基の炭素数は２乃至１２であることが好ましく、２乃至１０であることがさらに好ましく、２乃至８であることがもっとも好ましい。
置換アルキレン基のアルキレン部分は、上記アルキレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。
アルキニレン基は、分岐を有していてもよい。アルキニレン基の炭素数は２乃至１２であることが好ましく、２乃至１０であることがさらに好ましく、２乃至８であることがもっとも好ましい。
置換アルキニレン基のアルキニレン部分は、上記アルキニレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。
二価の鎖状基の具体例としては、エチレン、トリメチレン、プロピレン、ブタメチレン、１−メチル−ブタメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレン、２−ブテニレン、２−ブチニレンなどが上げられる。
【００５７】
上記二価の環状基の定義及び例は、後述するＣｙ１，Ｃｙ２及びＣｙ３の定義及び例と同様である。
上記Ｒ１は、炭素原子数１から４のアルキル基または水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基または水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることがもっとも好ましい。
【００５８】
一般式（I-C）中、Ｌ２及びＬ３はそれぞれ独立に単結合または二価の連結基である。Ｌ２及びＬ３はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＮＲ２−、二価の鎖状基、二価の環状基及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基または単結合であることが好ましい。上記Ｒ２は炭素原子数が１から７のアルキル基または水素原子であり、炭素原子数１から４のアルキル基または水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基または水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることがもっとも好ましい。二価の鎖状基、及び二価の環状基についてはＬ１及びＬ４の定義と同義である。
【００５９】
一般式（I-C）中、ｎは０、１または２である。ｎが２の場合、二つのＬ３は同じであっても異なっていてもよく、二つのＣｙ２も同じであっても異なっていてもよい。ｎは１または２であることが好ましく、１であることがさらに好ましい。
【００６０】
一般式（I-C）中、Ｃｙ１、Ｃｙ２及びＣｙ３は、それぞれ独立に、二価の環状基である。
環状基に含まれる環は、５員環、６員環、または７員環であることが好ましく、５員環または６員環であることがさらに好ましく、６員環であることがもっとも好ましい。環状基に含まれる環は、縮合環であってもよい。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。
環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、及び複素環のいずれでもよい。芳香族環の例には、ベンゼン環及びナフタレン環が含まれる。脂肪族環の例には、シクロヘキサン環が含まれる。複素環の例には、ピリジン環及びピリミジン環が含まれる。
【００６１】
ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレンが好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，５−ジイル及びナフタレン−２，６−ジイルが好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては１，４−シクロへキシレンであることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−２，５−ジイルが好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−２，５−ジイルが好ましい。
環状基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数が１乃至５のアルキル基、炭素原子数が１乃至５のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数が１乃至５のアルコキシ基、炭素原子数が１乃至５のアルキルチオ基、炭素原子数が２乃至６のアシルオキシ基、炭素原子数が２乃至６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数が２乃至６のアルキル置換カルバモイル基及び炭素原子数が２乃至６のアシルアミノ基が含まれる。
【００６２】
以下に、一般式（I-C）で表される重合性棒状液晶化合物の例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６３】
【化１３】
2004300420.tif 000014
【００６４】
【化１４】
2004300420.tif 000015
【００６５】
【化１５】
2004300420.tif 000016
【００６６】
【化１６】
2004300420.tif 000017
【００６７】
前記式（II）を満足する屈折率制御剤は、円盤状の形状を有する化合物であることが好ましい。
円盤状の形状を有する化合物とは、芳香族環または脂肪族環をコアにもつ円盤状の分子構造を有する化合物であり、円盤状分子に置換基を導入した化合物、さらには円盤状分子の側鎖部を他の置換基で置き換えた化合物でもよい。ここで、置換基としては前記置換基群Ａで挙げる基が挙げられる。前記置換基群Ａの各基はさらに前記置換基群Ａで挙げる基によって置換されていてもよい。また、置換基を二つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。
【００６８】
また、円盤状分子の側鎖部とは、芳香族環もしくは脂肪族環に置換した置換基であり、置換基としては前記置換基群Ｂで挙げる基が挙げられる。
【００６９】
屈折率制御剤は、円盤状の形状を有し、さらに液晶相を発現しうる化合物、すなわちディスコティック液晶化合物であることが好ましい。
ディスコティック液晶化合物としては、様々な文献（C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., vol. 71, page 111 (1981)；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶の化学、第５章、第１０章第２節 (1994)；B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. Chem. Comm., page 1794 (1985)； J. Zhanget al., J. Am. Chem. Soc., vol. 116, page 2655 (1994)）に記載のものを用いることができる。
ディスコティック液晶化合物が発現する液晶相としては、カラムナー相、カラムナーラメラ相、カラムナーネマティック相、ディスコティックネマティック相を挙げることができる。この中で、特に、ディスコティックネマティック相が好ましい。
【００７０】
屈折率制御剤は、液晶化合物の配向を固定するために、重合性基を有することが好ましく、特に重合性基を有するディスコティック液晶化合物であることが好ましい。特に下記一般式（I-D）で表わされる化合物であることが好ましい。
【００７１】
一般式（I-D）
Ｄ（−Ｌ−Ｑ）n
【００７２】
一般式（I-D）中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｑは重合性基であり、ｎは４乃至１２の整数である。
【００７３】
一般式（I-D）の円盤状コア（Ｄ）の例を以下に示す。以下の各例において、ＬＱ（またはＱＬ）は、二価の連結基（Ｌ）と重合性基（Ｑ）との組み合わせを意味する。
【００７４】
【化１７】
2004300420.tif 000018
【００７５】
【化１８】
2004300420.tif 000019
【００７６】
【化１９】
2004300420.tif 000020
【００７７】
【化２０】
2004300420.tif 000021
【００７８】
【化２１】
2004300420.tif 000022
【００７９】
【化２２】
2004300420.tif 000023
【００８０】
【化２３】
2004300420.tif 000024
【００８１】
一般式（I-D）において、二価の連結基（Ｌ）は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。二価の連結基（Ｌ）は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−、−Ｏ−及び−Ｓ−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた基であることがさらに好ましい。二価の連結基（Ｌ）は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−Ｃ（＝Ｏ）−及び−Ｏ−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた基であることが最も好ましい。
【００８２】
ここで、アルキレン基の炭素原子数は、１乃至１２であることが好ましい。アルケニレン基の炭素原子数は、２乃至１２であることが好ましい。アリーレン基の炭素原子数は、６乃至１０であることが好ましい。アルキレン基、アルケニレン基及びアリーレン基は、置換基（例、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ、アルコキシ基、アシルオキシ基）を有していてもよい。
【００８３】
以下に、二価の連結基（Ｌ）の例を示す。左側が円盤状コア（Ｄ）に結合し、右側が重合性基（Ｑ）に結合する。ＡＬはアルキレン基またはアルケニレン基を意味し、ＡＲはアリーレン基を意味する。
【００８４】
Ｌ１：−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ２：−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ３：−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ４：−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ５：−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ６：−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ７：−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ８：−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−ＡＬ−
Ｌ９：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ10：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ11：−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ12：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ13：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
【００８５】
Ｌ14：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−ＡＬ−
Ｌ15：−Ｏ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ16：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＬ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ17：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ18：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ19：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ20：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ21：−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ22：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ23：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ24：−Ｓ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ25：−Ｓ−ＡＲ−ＡＬ−
【００８６】
一般式（I-D）の重合性基（Ｑ）は、特に限定されず、本発明の二軸性液晶組成物を重合させる場合には、重合反応の種類に応じて決定できる。
重合性基（Ｑ）の例としては、前記一般式（I-C）で表される棒状液晶化合物が有する重合性基の例（Ｑ−１）〜（Ｑ−１７）が挙げられる。なかでも、重合性基（Ｑ）は、不飽和重合性基（Ｑ−１）〜（Ｑ−７）、エポキシ基（Ｑ−８）またはアジリジニル基（Ｑ−９）であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基（Ｑ−１）〜（Ｑ−６）であることが最も好ましい。
【００８７】
一般式（I-D）において、ｎは４乃至１２の整数である。具体的な数字は、ディスコティックコア（Ｄ）の種類に応じて決定される。
なお、一般式（I-D）において、複数のＬとＱの組み合わせは、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。二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。例えば、重合性基（Ｑ）を有する分子と有していない分子を併用してもよい。
【００８８】
非重合性のディスコティック液晶化合物としては、前述した重合性ディスコティック液晶化合物の重合性基（Ｑ）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化合物は、下記式で表わされる化合物であることが好ましい。
【００８９】
Ｄ（−Ｌ−Ｒ）n
【００９０】
式中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｒは水素原子またはアルキル基であり、ｎは４乃至１２の整数である。
上記式の円盤状コア（Ｄ）の例は、ＬＱ（またはＱＬ）をＬＲ（またはＲＬ）に変更する以外は、前記の重合性ディスコティック液晶化合物の例と同様である。また、二価の連結基（Ｌ）の例も、前記の重合性ディスコティック液晶化合物の例と同様である。
Ｒのアルキル基は、炭素原子数が１乃至４０であることが好ましく、１乃至３０であることがさらに好ましい。環状アルキル基よりも鎖状アルキル基の方が好ましく、分岐を有する鎖状アルキル基よりも直鎖状アルキル基の方が好ましい。Ｒは、水素原子または炭素原子数が１乃至３０の直鎖状アルキル基であることが特に好ましい。
【００９１】
［液晶組成物］
本発明の二軸性液晶組成物の液晶温度範囲は、特に限定されないが、位相差板の製造適性等、液晶組成物の応用面から、１０〜２５０℃の範囲内に存在することが好ましく、１０〜１５０℃の範囲内に存在することがより好ましい。１０℃未満であると液晶相を呈する温度範囲にまで温度を下げるために冷却工程等が必要となることがある。また２００℃を越えると一旦液晶相を呈する温度範囲よりもさらに高温の等方性液体状態にするために高温を要し熱エネルギーの浪費、基板の変形、変質等からも不利になる。
【００９２】
本発明の二軸性液晶組成物は、一度液晶相形成温度まで加熱し、次にその配向状態を維持したまま冷却することにより、その液晶状態における配向形態を損なうことなく固定化することができる。
また、液晶化合物及び屈折率制御剤の少なくとも一方が重合性基を有する場合には、さらに必要に応じて後述する重合開始剤等を添加し、組成物を重合させて重合物とすることが、配向状態を固定化する上で好ましい。該重合物は、組成物を液晶相形成温度まで加熱して重合させて、ついで冷却するより、液晶状態の二軸性を維持した重合物として得ることができ、光学異方性を有する層として位相差板など各種光学フイルムに用いることができる。
本発明で配向状態が固定化された状態とは、その配向が保持された状態が最も典型的、且つ好ましい態様ではあるが、それだけには限定されず、具体的には、通常０℃から５０℃、より過酷な条件下では−３０℃から７０℃の温度範囲において、流動性が無く、また外場や外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態を指すものである。
なお、配向状態が最終的に固定化された際に、本発明の液晶組成物はもはや液晶性を示す必要はない。例えば、低分子の二軸性液晶化合物が熱、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。
【００９３】
［位相差板］
本発明の位相差板は、透明支持体上に設けた配向膜上に、本発明の二軸性液晶組成物を用いて光学異方性層を形成することで作製することができる。
ここで、光学異方性層は、本発明の二軸性液晶組成物に必要に応じて他の添加剤を加え、該組成物を配向膜上に塗布した後、上記のように液晶状態の配向状態で固定化することで得ることができる。
二軸性液晶組成物から形成される光学的異方性層の厚さは、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。
光学異方性層を形成する場合、二軸性液晶組成物における液晶化合物と屈折率制御剤との割合（質量比）は、１：２〜１００：１であることが好ましく、２：１〜２０：１であることがより好ましい。
【００９４】
［光学異方性層の添加剤］
光学異方性層の形成にあたり二軸性液晶組成物に加えることができる添加剤の例としては、空気界面配向制御剤、ハジキ防止剤、重合開始剤、重合性モノマー等が挙げられる。
【００９５】
［空気界面配向制御剤］
液晶化合物は、空気界面においては空気界面のプレチルト角で配向する。このプレチルト角は、ｎｘ屈折率方向と空気界面がなすプレチルト角とｎｙ屈折率方向と空気界面がなすプレチルト角とｎｚ屈折率方向と空気界面がなすプレチルト角の３種類がある。このプレチルト角は、化合物の種類によりその程度が異なるために、目的に応じて、空気界面のプレチルト角を任意に制御する必要がある。
このプレチルト角の制御には、例えば、電場や磁場のような外場を用いることや添加剤を用いることができるが、添加剤を用いることが好ましい。
このような添加剤としては、炭素原子数が６〜４０の置換または無置換脂肪族基もしくは炭素原子数が６〜４０の置換または無置換脂肪族置換オリゴシロキサノキシ基を、分子内に１本以上有する化合物が好ましく、分子内に２本以上有する化合物が更に好ましい。
【００９６】
空気界面側の配向制御用添加剤の添加量としては、液晶化合物に対して、０．００１質量％乃至２０質量％が好ましく、０．０１質量％乃至１０質量％が更に好ましく、０．１質量％乃至５質量％が最も好ましい。
【００９７】
［ハジキ防止剤］
二軸性液晶組成物に添加し、該組成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、液晶化合物の傾斜角変化や配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。
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及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。二軸性液晶を示す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、液晶化合物に対して一般に０．１〜１０質量％の範囲にあり、０．１〜８質量％の範囲にあることがより好ましく、０．１〜５質量％の範囲にあることがさらに好ましい。
【００９８】
［重合開始剤］
本発明では、液晶化合物はモノドメイン配向、つまり実質的に均一に配向している状態で固定されていることが好ましく、そのため重合性の液晶化合物を用いている場合には重合反応により液晶化合物を固定することが好ましい。
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電子線照射による重合反応が含まれるが、熱により支持体等が変形、変質するのを防ぐためにも、光重合反応と電子線照射による重合反応が好ましい。
光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号明細書記載）、アクリジン及びフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号明細書記載）及びオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）等が挙げられる。
光重合開始剤の使用量は、光学異方性層塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることがさらに好ましい。
重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、１０ｍＪ〜５０Ｊ／ｃｍ2であることが好ましく、５０ｍＪ〜８００ｍＪ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。また、雰囲気の酸素濃度は重合度に関与するため、空気中で所望の重合度に達しない場合には、窒素置換等の方法により酸素濃度を低下させることが好ましい。好ましい酸素濃度としては、１０％以下が好ましく、７％以下がさらに好ましく、３％以下が最も好ましい。
【００９９】
［重合性モノマー］
本発明で使用できる重合性モノマーとしては、液晶化合物と相溶性を有し、液晶化合物の傾斜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、アクリロイル基及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、液晶化合物に対して一般に０．５〜５０質量％の範囲にあり、１〜３０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。
【０１００】
［塗布溶剤］
二軸性液晶組成物の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。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、トルエン、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、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン）、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、エステル及びケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【０１０１】
［塗布方式］
光学異方性層は、上記溶媒を用いて二軸性液晶組成物の塗布液を調製し、配向膜上に塗布し、二軸性液晶化合物を配向処理することで形成する。塗布液の塗布は、公知の方法（例えば、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）により実施できる。
【０１０２】
［配向膜］
配向膜は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例、ω−トリコサン酸、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
配向膜上に設けられる光学異方性層の液晶化合物に所望の配向を付与できるのであれば、配向膜としてはどのような層でもよいが、本発明においては、ラビング処理または光照射により形成される配向膜が好ましい。ポリマーのラビング処理により形成する配向膜が特に好ましい。ラビング処理は、一般にはポリマー層の表面を、紙や布で一定方向に数回擦ることにより実施することができるが、特に本発明では液晶便覧(丸善（株）)に記載されている方法により行うことが好ましい。配向膜の厚さは、０．０１〜１０μｍであることが好ましく、０．０５〜３μｍであることがさらに好ましい。
配向膜に用いられるポリマーは、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。本発明の位相差板に用いられる配向膜は、ポリビニルアルコール及びその誘導体が好ましく用いられる。疎水性基が結合している変性ポリビニルアルコールが特に好ましい。配向膜については、ディスコティック液晶に用いられている配向膜を二軸性液晶の配向膜として用いることができる。そのような配向膜としては、ＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報の４３頁２４行〜４９頁８行の記載を参照することができる。
【０１０３】
（配向膜のラビング密度）
配向膜のラビング密度と配向膜界面での液晶化合物のプレチルト角との間には、ラビング密度を高くするとプレチルト角は小さくなり、ラビング密度を低くするとプレチルト角は大きくなる関係があるので、配向膜のラビング密度を変えることで、プレチルト角の調整をすることができる。
配向膜のラビング密度を変える方法としては、液晶便覧（丸善（株））に記載されている方法を用いることができる。ラビング密度（L）は式（Ａ）で定量化されている。
【０１０４】
式（Ａ）    Ｌ＝Ｎｌ（１＋２πｒｎ／６０ｖ）
【０１０５】
式（Ａ）中、Ｎはラビング回数、ｌはラビングローラーの接触長、ｒはローラーの半径、ｎはローラーの回転数（ｒｐｍ）、ｖはステージ移動速度（秒速）である。
【０１０６】
ラビング密度を高くするためには、ラビング回数を増やす、ラビングローラーの接触長を長く、ローラーの半径を大きく、ローラーの回転数を大きく、ステージ移動速度を遅くすればよく、一方、ラビング密度を低くするためには、この逆にすればよい。
【０１０７】
［透明支持体］
本発明の位相差板の透明支持体としては、主に光学的等方性で、光透過率が８０％以上であれば、特に材料の制限はないが、ポリマーフィルムが好ましい。
ポリマーの具体例として、セルロースエステル類（例、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート）、ノルボルネン系ポリマー、ポリ（メタ）アクリレートエステル類のフイルムなどを挙げることができ、多くの市販のポリマーを好適に用いることが可能である。このうち、光学性能の観点からセルロースエステル類が好ましく、セルロースの低級脂肪酸エステルがさらに好ましい。低級脂肪酸とは、炭素原子数が６以下脂肪酸で、炭素原子数は、２（セルロースアセテート）、３（セルロースプロピオネート）または４（セルロースブチレート）であることが好ましい。セルローストリアセテートが特に好ましい。セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用いてもよい。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ＷＯ００／２６７０５号明細書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。
【０１０８】
以下、透明支持体として好ましく使用されるセルロースエステル（特に、セルロース）について詳述する。
セルロースエステルとしては、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。酢化度とは、セルロース単位質量当たりの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ＡＳＴＭ  Ｄ−８１７−９１（セルロースアセテート等の試験法）におけるアセチル化度の測定及び計算に従う。
セルロースエステルの粘度平均重合度（ＤＰ）は、２５０以上であることが好ましく、２９０以上であることがさらに好ましい。また、本発明に使用するセルロースエステルは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるＭｗ／Ｍｎ（Ｍｗは質量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量）の分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なＭｗ／Ｍｎの値としては、１．０〜１．７であることが好ましく、１．３〜１．６５であることがさらに好ましく、１．４〜１．６であることが最も好ましい。
セルロースエステルでは、セルロースの２位、３位、６位の水酸基が全体の置換度の１／３づつに均等に分配されるわけではなく、６位水酸基の置換度が小さくなる傾向がある。セルロースの６位水酸基の置換度が、２位、３位に比べて多いほうが好ましい。全体の置換度に対して６位の水酸基が３０％以上４０％以下でアシル基で置換されていることが好ましく、さらには３１％以上、特に３２％以上であることが好ましい。６位の置換度は、０．８８以上であることが好ましい。６位水酸基は、アセチル基以外に炭素数３以上のアシル基（例、プロピオニル、ブチリル、バレロイル、ベンゾイル、アクリロイル）で置換されていてもよい。各位置の置換度の測定は、ＮＭＲによって求めることができる。６位水酸基の置換度が高いセルロースエステルは、特開平１１−５８５１号公報の段落番号００４３〜００４４に記載の合成例１、段落番号００４８〜００４９に記載の合成例２、段落番号００５１〜００５２に記載の合成例３の方法を参照して合成することができる。
【０１０９】
透明支持体として用いるポリマーフィルム、特にセルロースアセテートフィルムは、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も可能である。このようなレターデーション上昇剤を使用する場合、レターデーション上昇剤は、セルロースアセテート１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部の範囲で使用する。レターデーション上昇剤は、セルロースアセテート１００質量部に対して、０．０５〜１５質量部の範囲で使用することが好ましく、０．１〜１０質量部の範囲で使用することがさらに好ましい。２種類以上の芳香族化合物を併用してもよい。
芳香族化合物の芳香族環には、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。
【０１１０】
芳香族炭化水素環は、６員環（すなわち、ベンゼン環）であることが特に好ましい。
芳香族性ヘテロ環は一般に、不飽和ヘテロ環である。芳香族性ヘテロ環は、５員環、６員環または７員環であることが好ましく、５員環または６員環であることがさらに好ましい。芳香族性ヘテロ環は一般に、最多の二重結合を有する。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子が好ましく、窒素原子が特に好ましい。芳香族性ヘテロ環の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、フラザン環、トリアゾール環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環及び１，３，５−トリアジン環が含まれる。
芳香族環としては、ベンゼン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環及び１，３，５−トリアジン環が好ましく、ベンゼン環及び１，３，５−トリアジン環がさらに好ましい。芳香族化合物は、少なくとも一つの１，３，５−トリアジン環を有することが特に好ましい。
【０１１１】
芳香族化合物が有する芳香族環の数は、２〜２０であることが好ましく、２〜１２であることがより好ましく、２〜８であることがさらに好ましく、２〜６であることが最も好ましい。
二つの芳香族環の結合関係は、（ａ）縮合環を形成する場合、（ｂ）単結合で直結する場合及び（ｃ）連結基を介して結合する場合に分類できる（芳香族環のため、スピロ結合は形成できない）。結合関係は、（ａ）〜（ｃ）のいずれでもよい。このようなレターデーション上昇剤についてはＷＯ０１／８８５７４Ａ１、ＷＯ００／２６１９Ａ１、特開２０００−１１１９１４号公報、同２０００−２７５４３４号公報、同２００２−３６３３４３号公報等に記載されている。
【０１１２】
セルロースアセテートフィルムは、調製されたセルロースアセテート溶液（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してもよい。
ドープは、ドラムまたはバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフイルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が１８〜３５％となるように濃度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ソルベントキャスト法における流延及び乾燥方法については、米国特許２３３６３１０号、同２３６７６０３号、同２４９２０７８号、同２４９２９７７号、同２４９２９７８号、同２６０７７０４号、同２７３９０６９号、同２７３９０７０号、英国特許６４０７３１号、同７３６８９２号の各明細書、特公昭４５−４５５４号、同４９−５６１４号、特開昭６０−１７６８３４号、同６０−２０３４３０号、同６２−１１５０３５号の各公報に記載がある。
ドープは、表面温度が１０℃以下のドラムまたはバンド上に流延することが好ましい。流延してから２秒以上風に当てて乾燥することが好ましい。得られたフイルムをドラムまたはバンドから剥ぎ取り、さらに１００℃から１６０℃まで逐次温度を変えた高温風で乾燥して残留溶剤を蒸発させることもできる。以上の方法は、特公平５−１７８４４号公報に記載がある。この方法によると、流延から剥ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。この方法を実施するためには、流延時のドラムまたはバンドの表面温度においてドープがゲル化することが必要である。
【０１１３】
調製したセルロースアセテート溶液（ドープ）を用いて、ドープを２層以上流延することによりフイルム化することもできる。ドープは、ドラムまたはバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフイルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が１０〜４０％となるように濃度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。
複数のセルロースアセテート溶液を流延する場合、支持体の進行方向に間隔をおいて設けた複数の流延口からセルロースアセテートを含む溶液をそれぞれ流延させて、それらを積層させながらフイルムを作製してもよい。例えば、特開昭６１−１５８４１４号、特開平１−１２２４１９号、及び特開平１１−１９８２８５号の各公報に記載の方法を用いることができる。また、２つの流延口からセルロースアセテート溶液を流延することによりフイルム化してもよい。例えば、特公昭６０−２７５６２号、特開昭６１−９４７２４号、特開昭６１−９４７２４５号、特開昭６１−１０４８１３号、特開昭６１−１５８４１３号、及び特開平６−１３４９３３号の各公報に記載の方法を用いることができる。また、特開昭５６−１６２６１７号公報に記載の、高粘度セルロースアセテート溶液の流れを低粘度のセルロースアセテート溶液で包み込み、高粘度及び低粘度のセルロースアセテート溶液を同時に押出すセルロースアセテートフィルムの流延方法を用いてもよい。
【０１１４】
セルロースアセテートフィルムは、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、０〜１００％の範囲にあることが好ましい。本発明のセルロースアセテ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。
【０１１５】
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に、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、リン酸エステルまたはカルボン酸エステルが用いられる。リン酸エステルの例には、トリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）及びトリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）が含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステル及びクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート（ＤＭＰ）、ジエチルフタレート（ＤＥＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジフェニルフタレート（ＤＰＰ）及びジ−２−エチルヘキシルフタレート（ＤＥＨＰ）が含まれる。クエン酸エステルの例には、Ｏ−アセチルクエン酸トリエチル（ＯＡＣＴＥ）及びＯ−アセチルクエン酸トリブチル（ＯＡＣＴＢ）が含まれる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。フタル酸エステル系可塑剤（ＤＭＰ、ＤＥＰ、ＤＢＰ、ＤＯＰ、ＤＰＰ、ＤＥＨＰ）が好ましく用いられる。ＤＥＰ及びＤＰＰが特に好ましい。可塑剤の添加量は、セルロースエステルの量の０．１〜２５質量％であることが好ましく、１〜２０質量％であることがさらに好ましく、３〜１５質量％であることが最も好ましい。
【０１１６】
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、特開平３−１９９２０１号、同５−１９７０７３号、同５−１９４７８９号、同５−２７１４７１号、同６−１０７８５４号の各公報に記載がある。劣化防止剤の添加量は、調製する溶液（ドープ）の０．０１〜１質量％であることが好ましく、０．０１〜０．２質量％であることがさらに好ましい。添加量が０．０１質量％未満であると、劣化防止剤の効果がほとんど認められない。添加量が１質量％を越えると、フイルム表面への劣化防止剤のブリードアウト（滲み出し）が認められる場合がある。
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。
【０１１７】
セルロースアセテートフィルムは、表面処理を施すことが好ましい。具体的方法としては、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、酸処理、アルカリ処理または紫外線照射処理が挙げられる。また、特開平７−３３３４３３号公報に記載のように、下塗り層を設けることも好ましく利用される。
フイルムの平面性を保持する観点から、これら処理においてセルロースアセテートフィルムの温度をＴｇ（ガラス転移温度）以下、具体的には１５０℃以下とすることが好ましい。
【０１１８】
セルロースアセテートフィルムの表面処理は、配向膜などとの接着性の観点から、酸処理またはアルカリ処理、すなわちセルロースアセテートに対するケン化処理を実施することが特に好ましい。
以下、アルカリ鹸化処理を例に、具体的に説明する。
アルカリ鹸化処理は、フイルム表面をアルカリ溶液に浸漬した後、酸性溶液で中和し、水洗して乾燥するサイクルで行われることが好ましい。アルカリ溶液としては、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶液が挙げられる。水酸化イオンの規定濃度は、０．１〜３．０Ｎの範囲にあることが好ましく、０．５〜２．０Ｎの範囲にあることがさらに好ましい。アルカリ溶液温度は、室温〜９０℃の範囲にあることが好ましく、４０〜７０℃の範囲にあることがさらに好ましい。
【０１１９】
また、セルロースアセテートフィルムの表面エネルギーは５５ｍＮ／ｍ以上であることが好ましく、６０〜７５ｍＮ／ｍの範囲にあることがさらに好ましい。
【０１２０】
セルロースアセテートフィルムの厚さは、通常５〜５００μｍの範囲が好ましく、２０〜２５０μｍの範囲が好ましく、３０〜１８０μｍの範囲がより好ましく、３０〜１１０μｍの範囲が特に好ましい。
【０１２１】
［位相差板の用途］
本発明の位相差板は、偏光膜と組み合わ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、偏光膜と組み合わ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、本発明の位相差板を利用した楕円偏光板及び液晶表示装置について説明する。
【０１２２】
〔楕円偏光板〕
本発明の位相差板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。本発明の位相差板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。ヨウ素系偏光膜及び染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フイルムを用いて製造する。偏光膜の偏光軸は、フイルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。
【０１２３】
偏光膜は位相差板の光学異方性層側に積層する。偏光膜の位相差板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。
【０１２４】
［液晶表示装置］
本発明の位相差板の利用により、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。ＴＮモードの液晶セル用位相差板（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号明細書及び国際公開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、特許番号第２８６６３７２号公報に記載がある。
【０１２５】
本発明において、前記記載の公報を参考にして各種のモードの液晶セル用位相差板（光学補償シート）を作製することができる。本発明の位相差板は、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＩＰＳ（In-Plane Switching）、ＦＬＣ（Ferroelectric Liquid Crystal）、ＯＣＢ（Optically Compensatory Bend）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）、ＶＡ（Vertically Aligned）及びＨＡＮ（Hybrid Aligned Nematic）モードのような様々な表示モードの液晶表示装置に用いることができる。
液晶表示装置は、液晶セル、偏光素子及び位相差板（光学補償シート）からなる。偏光素子は、一般に偏光膜と保護膜からなる。偏光膜と保護膜については、上記楕円偏光板で説明したものを用いることができる。
【実施例】
【０１２６】
以下に本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれら具体例に限定されるものではない。
【０１２７】
［実施例１］前記式（Ｉ）を満足する屈折率制御剤の効果
（液晶組成物の調製）
二軸性液晶化合物（ｍ−３）１ｇと屈折率制御剤（Ｉ−１）０．２ｇをアセトンに溶解後、アセトンを減圧下で除き、二軸性液晶組成物を得る。
【０１２８】
（二軸性の確認）
この二軸性液晶組成物を、ラビング方向がアンチパラレルに組まれた配向セルに入れ、液晶温度で偏光顕微鏡下、コノスコープ観察を行う。また、上記二軸性液晶化合物（ｍ−３）のみをアンチパラレルに組まれた配向セルに入れ、液晶温度で偏光顕微鏡下、コノスコープ観察を行い、この両者から得られる模様を比較すると二軸性に差があることが確認でき、その関係は、（ｎｘ−ｎｙ）/（ｎｙ−ｎｚ）＞（ｎｘ０−ｎｙ０）/（ｎｙ０−ｎｚ０）であることが分かる。
【０１２９】
［実施例２］位相差板の作製
（透明支持体の作製）
下記の成分をミキシングタンクに投入し、加熱攪拌して、セルロースアセテート溶液（ドープ）を調製する。
【０１３０】
（セルロースアセテート溶液組成）
酢化度６０．９％のセルロースアセテート                  １００質量部
トリフェニルホスフェート                                ６．５質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート                        ５．２質量部
下記のレターデーション上昇剤（１）                      ０．１質量部
下記のレターデーション上昇剤（２）                      ０．２質量部
メチレンクロライド                                ３１０．２５質量部
メタノール                                          ５４．７５質量部
１−ブタノール                                      １０．９５質量部
【０１３１】
【化２４】
2004300420.tif 000025
【０１３２】
【化２５】
2004300420.tif 000026
【０１３３】
上記ドープを流延口から０℃に冷却したドラム上に流延する。溶媒含有率７０質量％の状態で剥ぎ取り、フイルムの幅方向の両端をピンテンターで固定し、溶媒含有率が３〜５質量％の領域で、幅方向（長手方向に垂直な方向）の延伸率が３％となる間隔を保ちつつ乾燥する。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、１２０℃を越える領域で長手方向の延伸率が実質０％、（剥ぎ取り時に長手方向に４％延伸することを考慮して）幅方向の延伸率と機械方向の延伸率との比が０．７５となるように調整して、厚さ１００μｍのセルロースアセテートフィルムを作製する。作製したフイルムのレターデーションを波長６３２．８ｎｍで測定したところ、厚み方向のレターデーションが４０ｎｍ、面内のレターデーションが４ｎｍである。作製したセルロースアセテートフィルムを透明支持体として用いる。
【０１３４】
（第１下塗り層の形成）
透明支持体の上に、下記の組成の塗布液を２８ｍｌ／ｍ2塗布し、乾燥して、第１下塗り層を形成する。
【０１３５】
（第１下塗り層塗布液組成）
ゼラチン                                              ５．４２質量部
ホルムアルデヒド                                      １．３６質量部
サリチル酸                                            １．６０質量部
アセトン                                                ３９１質量部
メタノール                                              １５８質量部
メチレンクロライド                                      ４０６質量部
水                                                        １２質量部
【０１３６】
（第２下塗り層の形成）
第１下塗り層の上に、下記の組成の塗布液を７ｍｌ／ｍ2塗布し、乾燥して、第２下塗り層を形成する。
【０１３７】
（第２下塗り層塗布液組成）
下記のアニオン性ポリマー                              ０．７９質量部
クエン酸モノエチルエステル                            １０．１質量部
アセトン                                                ２００質量部
メタノール                                              ８７７質量部
水                                                    ４０．５質量部
【０１３８】
【化２６】
2004300420.tif 000027
【０１３９】
（バック層の形成）
透明支持体の上記下塗層を設けた面とは反対側の面に、下記の組成の塗布液を２５ｍｌ／ｍ2塗布し、乾燥して、バック層を形成する。
【０１４０】
（バック層塗布液組成）
酢化度５５％のセルロースジアセテート                  ６．５６質量部
シリカ系マット剤（平均粒子サイズ：１μｍ）            ０．６５質量部
アセトン                                                ６７９質量部
メタノール                                              １０４質量部
【０１４１】
（配向膜の形成）
下記変性ポリビニルアルコールとグルタルアルデヒド（変性ポリビニルアルコールの５質量％）とを、メタノール／水の混合溶媒（容積比＝２０／８０）に溶解して、５質量％の溶液を調製する。
【０１４２】
【化２７】
2004300420.tif 000028
【０１４３】
この溶液を、第２下塗り層の上に塗布し、１００℃の温風で１２０秒間乾燥した後、ラビング処理を行い配向膜を形成する。得られた配向膜の膜厚は０．５μｍである。配向膜のラビング方向は、透明支持体の流延方向と平行である。
【０１４４】
（光学異方性層の形成）
上記の通り作製したラビング処理した配向膜上に、下記の組成を有する光学異方性層塗布液を、＃４のワイヤーバーを用いて塗布する。
【０１４５】
（光学異方性層塗布液）
二軸性液晶性化合物  ｍ−３                              １００質量部
屈折率制御剤  Ｉ−１                                      ２０質量部
下記空気界面配向制御剤  Ｖ−（１）                      ０．２質量部
下記の光重合開始剤  ＨＪ−１                            ２．０質量部
Ｌｕｃｉｒｉｎ  ＴＰＯ−Ｌ（ＢＡＳＦ社（製））          ２．０質量部
メチルエチルケトン                                      ３００質量部
【０１４６】
【化２８】
2004300420.tif 000029
【０１４７】
【化２９】
2004300420.tif 000030
【０１４８】
上記の光学異方性層を塗布したフイルムを、６０℃の恒温槽中に入れ、約２０秒間かけてフイルム温度が５０℃になるまで加熱し、そのまま１分間保持した後、次いで、酸素濃度２％の６０℃の恒温槽に入れ、３０秒後に６００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して光学異方性層の配向状態を固定する。その後、室温まで放冷して、位相差板を作製する。光学異方性層の厚さは１．８２μｍである。
得られる位相差板の光学異方性層における二軸性の判断と傾斜角の判断を自由台座を備えた偏光顕微鏡で行うと、光学異方性層が二軸性を示すこと、そして最も屈折率が小さい方向が透明支持体の法線方向とほぼ一致し、且つその方向が透明支持体の厚さ方向でほとんど変化しないことが確認できる。
【０１４９】
［実施例３］前記式（II）を満足する屈折率制御剤の効果
（液晶組成物の調製）
二軸性液晶化合物（ｍ−３）１ｇと屈折率制御剤（Ｄ−１）０．２ｇをアセトンに溶解後、アセトンを減圧下で除き、二軸性液晶組成物を得る。
【０１５０】
【化３０】
2004300420.tif 000031
【０１５１】
［二軸性の確認］
この二軸性液晶組成物を、ラビング方向がアンチパラレルに組まれた配向セルに入れ、液晶温度で偏光顕微鏡下、コノスコープ観察を行う。また、上記二軸性液晶化合物（ｍ−３）のみをアンチパラレルに組まれた配向セルに入れ、液晶温度で偏光顕微鏡下、コノスコープ観察を行い、この両者から得られる模様を比較すると二軸性に差があることが確認でき、その関係は、（ｎｘ−ｎｙ）/（ｎｙ−ｎｚ）＜（ｎｘ０−ｎｙ０）/（ｎｙ０−ｎｚ０）であることが分かる。
【０１５２】
［実施例４］位相差板の作製
実施例２で作製した配向膜上に、下記の組成を有する光学異方性層塗布液を、＃４のワイヤーバーを用いて塗布する。
【０１５３】
（光学異方性層塗布液）
二軸性液晶性化合物  ｍ−３                              １００質量部
屈折率制御剤  Ｄ−１                                      ２０質量部
上記空気界面配向制御剤  Ｖ−（１）                      ０．２質量部
上記光重合開始剤  ＨＪ−１                              ２．０質量部
Ｌｕｃｉｒｉｎ  ＴＰＯ−Ｌ（ＢＡＳＦ社（製））          ２．０質量部
メチルエチルケトン                                      ３００質量部
【０１５４】
上記の光学異方性層を塗布したフイルムを、６０℃の恒温槽中に入れ、約２０秒間かけてフイルム温度が５０℃になるまで加熱し、そのまま１分間保持した後、次いで、酸素濃度２％の６０℃の恒温槽に入れ、３０秒後に６００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して光学異方性層の配向状態を固定する。その後、室温まで放冷して、位相差板を作製する。光学異方性層の厚さは１．８２μｍである。
得られる位相差板の光学異方性層における二軸性の判断と傾斜角の判断を自由台座を備えた偏光顕微鏡で行うと、光学異方性層が二軸性を示すこと、そして最も屈折率が小さい方向が透明支持体の法線方向とほぼ一致し、且つその方向が透明支持体の厚さ方向でほとんど変化しないことが確認できる。