(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配向処理された面上においてハイブリッド配向する重合性液晶モノマーと、下記一般式（１）に示す光重合開始剤および一般式（２）に示す光重合開始剤のうちの少なくとも一つとを含有し、
前記重合性液晶モノマーが下記一般式（３）で示される、
重合性液晶組成物。
【化１】
0004720634.tif 000007
ただし、一般式（１）または一般式（２）中において、Ｒ１〜Ｒ６は独立に水素原子またはメチル基を表す。
【化２】
0004720634.tif 000008
ただし、一般式（３）中において、Ｗ１およびＷ２はそれぞれ独立的に−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−を表し、Ｙ１およびＹ２はそれぞれ独立的に−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−を表し、ｐ及びｑはそれぞれ独立的に２〜１８の整数を表し、式中に存在する３種の１，４−フェニレン基の水素原子はそれぞれ独立的に、炭素原子数１〜７のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基またはハロゲン原子で一つ以上置換されていても良い。
【請求項２】
フッ素系の界面活性剤またはアクリル系の界面活性剤を含有する、
請求項１記載の重合性液晶組成物。
【請求項３】
重合性液晶モノマーをハイブリッド配向させた光学素子において、
下記一般式（１）に示す光重合開始剤および一般式（２）に示す光重合開始剤のうちの少なくとも一方を含有し、する
前記重合性液晶モノマーが下記一般式（３）で示される、
光学素子。
【化３】
0004720634.tif 000009
ただし、一般式（１）および一般式（２）中におけるＲ１〜Ｒ６は、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表す。
【化４】
0004720634.tif 000010
ただし、一般式（３）中において、Ｗ１およびＷ２はそれぞれ独立的に−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−を表し、Ｙ１およびＹ２はそれぞれ独立的に−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−を表し、ｐ及びｑはそれぞれ独立的に２〜１８の整数を表し、式中に存在する３種の１，４−フェニレン基の水素原子はそれぞれ独立的に、炭素原子数１〜７のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基又はハロゲン原子で一つ以上置換されていても良い。
【請求項４】
フッ素系の界面活性剤またはアクリル系の界面活性剤を含有する、
請求項３記載の光学素子。
【請求項５】
前記ハイブリッド配向させた重合性液晶モノマーからなる層と、他の液晶層との積層構造で構成された、
請求項３記載の光学素子。
【請求項６】
重合性液晶モノマーをハイブリッド配向させた光学素子の製造方法であって、
重合性液晶モノマーと、下記一般式（１）に示す光重合開始剤および一般式（２）に示す光重合開始剤のうちの少なくとも一方とを溶剤に溶解させた溶液を配向処理された面上に塗布成膜し、
前記塗布成膜された前記溶液を加熱処理することにより前記重合性液晶モノマーをハイブリッド配向させ、
放射線の照射によってハイブリッド配向させた前記重合性液晶モノマーを３次元架橋させるようにし、
前記重合性液晶モノマーが下記一般式（３）で示される、
光学素子の製造方法。
【化５】
0004720634.tif 000011
ただし、一般式（１）および一般式（２）中におけるＲ１〜Ｒ６は、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表す。
【化６】
0004720634.tif 000012
ただし、一般式（３）中において、Ｗ１およびＷ２はそれぞれ独立的に−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−を表し、Ｙ１およびＹ２はそれぞれ独立的に−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−を表し、ｐ及びｑはそれぞれ独立的に２〜１８の整数を表し、式中に存在する３種の１，４−フェニレン基の水素原子はそれぞれ独立的に、炭素原子数１〜７のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基またはハロゲン原子で一つ以上置換されていても良い。
【請求項７】
一対の基板間に液晶層を狭持してなる液晶セルと、重合性液晶モノマーをハイブリッド配向させた位相差層とを組み合わせた液晶表示装置において、
前記位相差層は、前記一対の基板のうちの一方の基板における前記液晶層側に成膜形成されたものであると共に、
下記一般式（１）に示す光重合開始剤および一般式（２）に示す光重合開始剤のうちの少なくとも一つを含有し、
前記重合性液晶モノマーが下記一般式（３）で示される、
液晶表示装置。
【化７】
0004720634.tif 000013
ただし、一般式（１）および一般式（２）中におけるＲ１〜Ｒ６は、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表す。
【化８】
0004720634.tif 000014
ただし、一般式（３）中において、Ｗ１およびＷ２はそれぞれ独立的に−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−を表し、Ｙ１およびＹ２はそれぞれ独立的に−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−を表し、ｐ及びｑはそれぞれ独立的に２〜１８の整数を表し、式中に存在する３種の１，４−フェニレン基の水素原子はそれぞれ独立的に、炭素原子数１〜７のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基またはハロゲン原子で一つ以上置換されていても良い。
【請求項８】
前記液晶セルは、電界複屈折モードで駆動される、
請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記位相差層は、前記一方の基板上にカラーフィルタを介して設けられている、
請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記位相差層は、前記一方の基板上に平坦化膜を介して設けられている、
請求項７記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶分子を傾斜配向させてなる光学素子に用いる重合性液晶組成物、この組成物を用いた光学素子、この光学素子の製造方法、およびこの光学素子を用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に組み込まれている光学素子としては、重合型の液晶材料からなる光学素子が知られており、液晶表示装置を構成する吸収型円偏光板（λ／４位相差層，λ／２位相差層）や、直線偏光板、各種液晶モードの視角補償層として広く用いられている。
【０００３】
例えば、ＥＣＢモードの液晶表示装置においては、液晶分子を傾斜配向させていわゆるハイブリット構造とした光学素子を位相差層として設けることにより、広い視野角が得られることが知られている。このように液晶分子を傾斜配向させた光学素子（位相差層）の製造においては、重合性液晶化合物を、光重合開始剤や界面活性剤と混合した組成物として用い、光重合開始剤としては、ベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類、ベンジルケタール類、アシルフォスフィンオキサイド等を用いることが開示されている（下記特許文献１参照）。
【０００４】
また、液晶表示装置においては、上記位相差層を２枚の基板間に液晶層を狭持してなる液晶セルの内側に設けてインセル化することにより、装置の薄型化が図られる。このように位相差層をインセル化した構成の一例として、ＲＧＢ各色の画素毎に位相差を変化させた位相差層を設ける構成も開示されている（下記特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２７２５６０号公報
【特許文献２】特開平７−１９９１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、位相差層をインセル化した構成においては、基板上に形成した位相差層に対しても、その後のプロセスにおいての熱処理が加えられる。このため、位相差層に対してもある程度の耐熱性が要求される。
【０００７】
しかしながら、従来の重合性液晶材料を用いた位相差層、特に上述したハイブリッド構造の位相差層の中には、インセル化に対して充分な耐熱性を備えているものはなく、熱処理によって位相差が変化し易く、所期の特性を維持することが困難であった。
【０００８】
本発明では、このような点を鑑みてなされたものであり、耐熱性に優れたハイブリッド構造の光学素子を作製することが可能な重合性液晶組成物を提供すること、さらには耐熱性に優れたハイブリッド構造の光学素子を提供し、これによりハイブリッド構造の光学素子（位相差層）のインセル化を実現可能とした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】
【０００９】
このような目的を達成するための本発明の重合性液晶組成物は、配向処理された面上においてハイブリッド配向する重合性液晶モノマーと共に、下記一般式（１）に示す光重合開始剤および一般式（２）に示す光重合開始剤のうちの少なくとも一つとを含有し、重合性液晶モノマーが下記一般式（３）で示されることを特徴としている。このハイブリッド配向する重合性液晶モノマーは、少なくとも２つの重合性官能基を有している化合物である。
【化９】
0004720634.tif 000002
【化１０】
0004720634.tif 000003
【００１０】
そして、一般式（１）中において、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表す。
【００１１】
また、一般式（２）中において、Ｒ４〜Ｒ６は、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表す。
【００１３】
この一般式（３）中において、Ｗ１およびＷ２はそれぞれ独立的に−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−を表し、Ｙ１およびＹ２はそれぞれ独立的に−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−を表し、ｐ及びｑはそれぞれ独立的に２〜１８の整数を表し、式中に存在する３種の１，４−フェニレン基の水素原子はそれぞれ独立的に、炭素原子数１〜７のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基またはハロゲン原子で一つ以上置換されていても良い。
【００１４】
また本発明は、このような重合性液晶組成物を用いて重合性液晶モノマーをハイブリッド配向させた光学素子である。
【００１５】
これによれば、一般式（１）または一般式（２）で示される光重合開始剤および一般式（３）で示される重合性液晶モノマーを用いたことにより、後の実施例で示すように、重合性液晶モノマーをハイブリッド配向させた光学素子の耐熱性が向上することが確認された。
【００１６】
さらに本発明は、このような光学素子の製造方法でもあり、先ず、上述した重合性液晶モノマーと光重合開始剤とを溶解させた溶液を配向処理された面上に塗布成膜し、次に塗布成膜された溶液を加熱処理することにより重合性液晶モノマーをハイブリッド配向させる。その後、放射線の照射によってハイブリッド配向させた重合性液晶モノマーを３次元架橋させる。
【００１７】
さらに本発明は、このような光学素子からなる位相差層が組み込まれた液晶表示装置でもあり、特には、２枚の基板間に液晶層を狭持させた液晶セルの内側に、この位相差層を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、重合性液晶モノマーをハイブリッド配向させた光学素子の耐熱性を向上させることが可能になる。これにより、重合性液晶モノマーをハイブリッド配向させた光学素子を、耐熱性が要求される液晶セル内に位相差層として設けることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
＜重合性液晶組成物＞
重合性液晶組成物には、ａ）重合性液晶モノマー、およびｂ）光重合開始剤の他に、ｃ）界面活性剤を含む。
【００２１】
ａ）重合性液晶モノマー
配向膜に対してハイブリッド配向させる重合性液晶モノマーであり、少なくとも２つの重合性官能基を有している化合物が用いられる。例えば、２つの重合性官能基を有している化合物としては、上記一般式（３）で示される化合物が例示される。
【００２２】
また、室温で結晶を析出しにくくする観点から、一般式（３）で表される化合物を２種以上を含有するが、３種以上含有することが好ましい。
【００２３】
また、耐熱性を確保する観点から、及び室温で結晶を析出しにくくする観点から、一般式（３）で表される重合性液晶モノマーは、６０質量%以上、好ましくは６５質量％以上、さらに好ましくは７０質量％以上含有させることが好ましい。
【００２４】
また、このような一般式（３）で示される重合性液晶モノマーと共に、下記一般式（４）-1〜一般式（４）-4で示されるネマチック液晶を合わせて用いることにより、重合性液晶モノマーの配向性を向上させても良い。これらの一般式（４）-1〜一般式（４）-4で示されるネマチック液晶のうちの２つ以上を用いても良い。
【化１１】
0004720634.tif 000004
ただし、一般式（４）-1〜一般式（４）-4中のｎは、２〜１０であることとする。
【００２５】
ｂ）光重合開始剤
上記一般式（１）または一般式（２）で示される化合物である。具体的には、一般式（１）の一例である、チバスペシャリティケミカルズ（株）製のＩｒｇａｃｕｒｅ９０７、および一般式（２）の一例である、チバスペシャリティケミカルズ（株）製のＩｒｇａｃｕｒｅ３６９が例示される。
【００２６】
この光重合開始剤は、必要に応じて複数種類を合わせて用いて良く、さらに他の光重合開始剤を添加しても良い。また、光重合開始剤の添加量は、一般的に０．０１〜１５重量％、好ましくは０．１〜１２重量％、より好ましくは０．５〜１０重量％の範囲である。
【００２７】
ｃ）界面活性剤
界面活性剤としては、フッ素系の界面活性剤またはアクリル系の界面活性剤が用いられる。フッ素系の界面活性剤としては、ＤＭＡＯＰ（アズマックス社製商品名）等を用いることができる。アクリル系の界面活性剤としてはＢＹＫ３６１（ビックケミー社製商品名）、ポリフロー４６１（共栄社化学社製商品名）等を用いることができる。これらの界面活性剤は、単独で用いても良く、複数種類を用いても良い。
【００２８】
界面活性剤の添加量は、液晶の配向を阻害しない範囲で適宜添加することができるが、一般的には液晶材料に対して０．００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％程度が好ましく、さらに好ましくは、０．０１ｗｔ％〜５ｗｔ％程度が好ましい。
【００２９】
このような界面活性剤は、この重合性液晶組成物を用いた光学素子において、重合性液晶モノマーのチルト角を制御するものであり、面内で傾斜角の均一なチルト角で重合性液晶モノマーをハイブリッド配向させた光学素子を形成することができる。
【００３０】
＜光学素子＞
図１は以上の重合性液晶組成物を用いた光学素子の構成を示す模式図である。この図に示すように、光学素子１００は、表面に配向処理された配向基板２００上に設けられる。このような配向基板２００としては、例えば配向処理としてラビング処理が施された配向膜によって表面が覆われたガラス基板や、配向能のある基板であることとする。
【００３１】
配向膜としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール等が通常使用され、ラビング処理はレーヨン、綿、ポリアミド、ポリメチルメタアクリレート等の素材からなる選ばれるラビング布を金属ロールに捲きつけ、これをフィルムに接した状態で回転させるか、ロールを固定したままフィルムを搬送することにより、フィルム面をラビングで摩擦する方法が通常採用される。
【００３２】
そして光学素子１００は、配向基板２００の配向処理された面上において液晶分子Ｍをハイブリッド配向させた層として設けられている。このような光学素子１００においては、配向基板２００に近い部分ほど、液晶分子ｍの長軸が配向基板２００の基板面に対して平行である。一方、配向基板２００から上方に離れるにしたがって、液晶分子Ｍの長軸と配向基板２００の基板面とのなす角度（プレチルト角）が大きくなる構成で有る。
【００３３】
この光学素子１００においては、液晶分子Ｍが、上述した重合性液晶組成物のａ）重合性液晶モノマーからなり、これらのａ）重合性液晶モノマーが上述したハイブリッド配向の状態で３次元に架橋して固定されている。
【００３４】
この光学素子１００には、ａ）重合性液晶モノマーの他に、上述した重合性液晶組成物を構成するｂ）光重合開始剤およびｃ）界面活性剤が含有されている。
【００３５】
＜光学素子の製造方法＞
次に、図1で示した光学素子１００の製造方法を説明する。
【００３６】
先ず、ａ）重合性液晶モノマー、ｂ）光重合開始剤、およびｃ）界面活性剤を、上述した所定の割合で溶剤に溶解させ、これを塗布液として調整する。次に、配向基板２００上に、所定膜厚で塗布液を塗布した塗膜を形成する。尚、塗膜の形成方法は、各種コーティング方法を適用して良い。
【００３７】
次いで、加熱処理によって、配向基板２００上の塗膜を乾燥させるとともに、塗膜中のａ）重合性液晶モノマーをハイブリッド配向させる。これにより、配向方向の異なる基板間に塗布膜を挟み込んで処理することなく、ハイブリッド配向させる。この際、加熱温度により、重合性液晶モノマー（液晶分子Ｍ）のチルト角を調整することで、光学素子１００の位相差を制御する。
【００３８】
その後、これを室温下に取り出し、放射線を照射することにより、ａ）重合性液晶モノマーを３次元架橋させる。
【００３９】
この際、窒素（Ｎ2）などの不活性ガス雰囲気中において、塗膜への放射線の照射を行うことが好ましい。これにより、酸素阻害を受けることなく耐熱性に優れた光学素子１００を作製することができる。
【００４０】
また、塗膜に照射する放射線としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯などの水銀励起光源、およびキセノン光源等を用いることができ、好ましくは、光重合開始剤の感度の大きい波長帯域に強度のピークを有する光源を選択することが好ましい。
【００４１】
さらに、このような塗膜への放射線の照射は、室温以上、液晶性モノマーの透明点以下の温度で行うこととする。これにより、液晶性（異方性）を損なうことなく、架橋密度が大きく耐熱性の優れた光学素子１００を作製することができる。尚、透明点とは、液晶相と液相の相転移の温度である。
【００４２】
またその後、熱処理を行うことによって、さらに３次元架橋を進める。これにより、さらに耐熱性の優れた傾斜配向位相差層を得ることができる。この熱処理は、１００℃以上、２３０℃以下で、１０分〜１２０分の間で行なわれることとする。これにより、熱処理による黄変や位相差量の低下等の劣化を防いだ光学素子１００を得ることができる。
【００４３】
このようにして得られる光学素子１００は、一般式（１）または一般式（２）で示される光重合開始剤を用いたことにより、重合性液晶モノマーをハイブリッド配向させた光学素子でありながらも、後の実施例で示すように、耐熱性が向上することが確認された。
【００４４】
これにより、この光学素子１００に対して加熱処理が加わった場合であっても、その加熱処理の前後において、光学素子１００の特性を変化させることなく安定に保つことが可能である。例えば、正面の位相差および極角方向に傾斜した方向からの位相差を、加熱処理の前後において変化させることなく安定に保つことが可能である。
【００４５】
＜液晶表示装置−１＞
図２は、本発明の液晶表示装置の第１実施形態の断面構成図である。この図に示す液晶表示装置１ａは、ＥＣＢモードで駆動される透過型の液晶表示装置１ａであり、液晶分子をハイブリッド配向させた位相差層（以下ハイブリッド位相差層と記す）として上述した光学素子を備えている。このような液晶表示装置１ａは、次のように構成されている。
【００４６】
すなわち液晶表示装置１ａは、駆動基板１０と、この駆動基板１０の素子形成面側に対向配置された対向基板２０と、これらの駆動基板１０と対向基板２０との間に狭持された液晶層ＬＣとを備えている。また駆動基板１０の外側面にはλ／４位相差板３０が密着状態で設けられ、さらに駆動基板１０および対向基板２０の外側面に、クロスニコルに偏光板３１，３２が密着状態で設けられている。また駆動基板１０側に配置された偏光板３１の外側には、バックライト３３、および反射板３４が配置されている。
【００４７】
このうち駆動基板１０は、ガラス基板のような透明基板１１における液晶層ＬＣに向かう面上に、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）等の駆動素子およびこれに接続された画素電極などが画素毎に形成された駆動電極層１２が設けられている。そして、この駆動電極層１２を覆う状態で、配向膜１３が設けられている。この配向膜１３は、例えば、駆動基板１０側の偏光板３１の透過軸に対して所定の方向にラビング処理または配向処理されたものであることとする。
【００４８】
一方、対向基板２０は、ガラス基板のような透明基板２１における液晶層ＬＣに向かう面に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各色のカラーフィルタ２２、配向膜２３、ハイブリッド位相差層２４、対向電極２５、および配向膜２６がこの順に設けられている。さらに、対向電極２５上には、ここでの図示を省略した配向膜が設けられている。この配向膜は、駆動基板１０側に設けられた配向膜と反平行にラビング処理または配向処理されたものであることとする。
【００４９】
そして、液晶分子をハイブリッド配向させたハイブリッド位相差層２４として、図1を用いて説明した光学素子１００が用いられており、このハイブリッド位相差層２４が透明基板２１における液晶層ＬＣ側に形成されているところが特徴的である。
【００５０】
尚、配向膜２３が設けられた透明基板２１が、図1を用いて説明した配向基板に対応する。このため、ハイブリッド位相差層２４における液晶分子は、透明基板２１側において基板面と水平であって、液晶層ＬＣ側に向かって徐々に垂直に立ち上がる配向状態となっている。
【００５１】
また、このハイブリッド位相差層２４の配向方向は、対向電極２５および画素電極に電圧を印加したて黒表示を行う際の液晶層ＬＣの残留位相差と、位相差板（λ／４位相差板３０）の位相差を実質的に相殺するように構成されていることとする。
【００５２】
このような構成の液晶表示装置１ａは、ハイブリッド位相差層２４を、透明基板２１上にカラーフィルタ２２を介して成膜形成してインセル化したものになる。
【００５３】
以上説明した構成の液晶表示装置１ａでは、ハイブリッド位相差層２４をＥＣＢモードの液晶表示装置１ａに組み込んだことにより、黒表示においての液晶層ＬＣの残留位相差が打ち消され、広い視野角を得ることが可能になる。
【００５４】
そして特に、液晶分子のチルト角が膜厚方向で変化した構成であることにより、加熱によって位相差が変化し易かったハイブリッド位相差層２４を、上述したように耐熱性の良好な光学素子で構成したことにより、インセル化しても十分な耐熱性を発揮し、所期の位相差を保つことが可能である。
【００５５】
この結果、ハイブリッド位相差層２４を設けたＥＣＢモードの液晶表示装置１ａ、およびこの液晶表示装置１ａを用いた電子機器において、ハイブリッド位相差層の配向性の向上を図ることが可能になることから、視野角が良好でありながらもコントラストの高い表示を行うことができる。
【００５６】
また、このハイブリッド位相差層２４を、カラーフィルタ２２の上部に設けたことにより、ハイブリッド位相差層２４がカラーフィルタ２２の保護層としての機能も兼ね備える。これによりカラーフィルタ２２からの脱ガスを防止することができる。
【００５７】
＜液晶表示装置−２＞
図３は、本発明の液晶表示装置の第２実施形態の断面構成図である。この図に示す液晶表示装置１ｂが、図２に示した液晶表示装置１ａと異なるところは、対向基板２０側の構成である。すなわち液晶表示装置１ｂでは、透明基板２１上のカラーフィルタ２２を平坦化絶縁膜４０で覆い、この上部に配向膜２３およびハイブリッド位相差層２４を設けた構成であり、他の構成は図２の液晶表示装置１ａと同様である。
【００５８】
このように、平坦化絶縁膜４０を設けることにより、平坦な下地面上にハイブリッド位相差層２４を形成することが可能になる。これにより、ハイブリッド位相差層２４の配向性を向上させることが可能である。
【００５９】
＜液晶表示装置−３＞
図４は、本発明の液晶表示装置の第３実施形態の断面構成図である。この図に示す液晶表示装置１ｃが、図２に示した液晶表示装置１ａと異なるところは、対向基板２０側の構成である。すなわち液晶表示装置１ｃでは、配向膜２３およびハイブリッド位相差層２４を、透明基板２１上に直接設けた構成であり、他の構成は図２の液晶表示装置１ａと同様である。
【００６０】
このような構成とすることによっても、ハイブリッド位相差層２４を成膜形成する下地がより平坦であるため、ハイブリッド位相差層２４の配向性をさらに向上させることが可能である。
【００６１】
尚、上述した第1実施形態〜第３実施形態においては、ハイブリッド位相差層２４を視野角補償層として設けたＥＣＢモードの液晶表示装置を例示した構成を説明した。しかしながら、本発明は、ハイブリッド位相差層２４をインセル化して設けたＴＮモードの液晶表示装置にも適用可能である。この場合、実施形態で説明した液晶セル内および外側に配置される偏光板などの光学構成を、ＴＮモードでの駆動表示に適用されるように適宜変更すれば良い。また、ハイブリッド位相差層２４は、上述した各実施形態と同様の位置に設けて良く、各実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
また、上述した実施形態においては、透過型の液晶表示装置に本発明を適用した構成を説明した。しかしながら、本発明の液晶表示装置は、半透過半反射型の液晶表示装置にも適用可能である。この場合、上述した光学素子の作製方法によってハイブリッド位相差層２４を形成する一連の工程において、重合性液晶組成物の塗膜に放射線を照射する際、放射線を透過する領域と遮光または反射する領域を有するマスクを用いて、透過表示部と反射表示部とを放射線による露光部と未露光部とに区別する。これにより、露光部では重合性液晶モノマーを３次元架橋させて所定の位相差とする一方、未露光部では重合性液晶モノマーが３次元架橋させずに位相差を０または所定の低い値とする。
【００６３】
さらに、上述した各実施形態においては、λ／４位相差板３０を液晶セルの外側に配置した構成を説明した。しかしながら、このλ／４位相差層３０も、インセル化しても良い。
【００６４】
この場合、λ／４位相差層３０は、例えばハイブリッド位相差層２４の下層側に配置する構成が例示される。このような構成においては、ハイブリッド位相差層の形成と同様の手法により重合性液晶材料を用いてλ／４位相差層３０を形成し、この表面を配向表面として上部に直接ハイブリッド位相差層２４を設けても良い。また、λ／４位相差層３０上にさらに配向膜を形成し、この上部にハイブリッド位相差層２４を設けても良い。
【００６５】
尚、この場合、インセル化するλ／４位相差層３０はハイブリッド構造である必要はないため、ハイブリッド位相差層２４と比較して耐熱性が得られやすいが、このようなλ／４位相差層３０であっても耐熱性の良好な材料を選択して構成することが重要である。
【実施例】
【００６６】
＜実施例１＞
以下の（１）〜（５）の材料を混合することにより、光学素子を形成するための塗布液を調整した。
（１）重合性液晶モノマー：一般式（３）におけるＹ1，Ｙ2を−ＣＯＯ−、Ｗ1，Ｗ2を−ＯＣＯ−、ｐを４、ｑを４とした化合物を１５重量部。
（２）重合性液晶モノマー：下記構造式（１）に示す化合物を５重量部。
（３）光重合開始剤：一般式（１）の１つであるＩｒｇａｃｕｒｅ９０７（チバスペシャリティケミカルズ（株）製商品名）を１重量部。
（４）フッ素系の界面活性剤：ＤＭＡＯＰ（アズマックス社製商品名）を０．２重量部
（５）溶剤：プロピレングリコールメチルエチルエーテル（ＰＧＭＥＡ）を７８．８重量部。
【化１２】
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【００６７】
調整した塗布液を、ラビング処理済の配向膜ＡＬ１２５４（ＪＳＲ社製商品名）上にスピンコートにて塗布して塗膜を形成した。その後、減圧乾燥(最終到達真空度０．４Ｔｏｒｒ)にて塗膜中の溶剤を除去し、次にホットプレート上(６０℃)にて１分間の加熱による配向処理を行なった。
【００６８】
その後、窒素中（酸素濃度0.1%以下）にて、塗膜に対して超高圧水銀灯にて照度３０ｍＷ／ｃｍ2、露光時間２０秒の露光を行い、３次元架橋処理を行なった。
【００６９】
次に、窒素雰囲気に保たれたオーブン（２２０℃、酸素濃度１％以下）中にて６０分間の熱処理を行なった。
【００７０】
このようにして作製した光学素子（位相差層）の膜厚を触針式段差計にて測定したところ１．１μｍであった。
【００７１】
また耐熱性試験の前後において、光学素子（位相差層）の位相差を測定した。この結果を下記表１に示す。耐熱性試験としては、２２０℃のオーブンにて６時間の加熱処理を行った。
【表１】
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【００７２】
耐熱試験前においては、正面のリタデーションを測定したところ、８０ｎｍであり、ラビング軸に沿って傾斜させたところ、−５０°のリタデーションは２０ｎｍであり、＋５０°のリタデーションは１６５ｎｍであり、ハイブリッド配向した位相差層が形成されていることが確認できた。
【００７３】
耐熱試験後においては、正面のリタデーションは７６ｎｍであり、変化率としては９５％であった。また、−５０°および＋５０°のリタデーション値は１９ｎｍおよび１５７ｎｍであり、変化率は９５％と正面リタデーションよりもさらに変化率が小さく、本発明に特徴的な光重合開始剤を用いることにより、液晶分子をハイブリッド配向させた光学素子の耐熱性が優れていることが確認された。
【００７４】
＜実施例２＞
実施例１で用いた（３）光重合開始剤を、本発明に特徴的な一般式（２）の化合物の１つであるＩｒｇａｃｕｒｅ３６９（チバスペシャリティケミカルズ（株）製商品名）に変更した以外は、実施例１と同様にして光学素子を作製した。上記表１に示すように、耐熱性試験の前後での位相差は、実施例１と同じ結果である。これにより、本発明に特徴的な光重合開始剤を用いることにより、液晶分子をハイブリッド配向させた光学素子の耐熱性が優れていることが確認された。
【００７５】
＜比較例１＞
実施例１で用いた（３）光重合開始剤を、Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１（チバスペシャリティケミカルズ（株）製商品名）に変更した以外は、実施例１と同様にして光学素子を作製した。上記表１に示すように、耐熱試験前後での正面の位相差は、８２ｎｍから７０ｎｍと変化率８５％で悪化していた。
【００７６】
＜比較例２＞
実施例１で用いた（３）光重合開始剤を、ルシリンＴＰＯ（ＢＡＳＦ社製商品名）に変更した以外は、実施例１と同様にして光学素子を作製した。上記表１に示すように、耐熱性試験前後での正面の位相差は、８１ｎｍから６７ｎｍと変化率８３％で悪化していた。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】液晶分子をハイブリッド配向させてなる光学素子の構成を説明する模式図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の第１実施形態の断面構成図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の第２実施形態の断面構成図である。
【図４】本発明の液晶表示装置の第３実施形態の断面構成図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ａ，１ｂ，１ｃ…液晶表示装置、１１，２１…透明基板、２３…配向膜、２４…ハイブリッド位相差層（光学素子）、１００…光学素子、ＬＣ…液晶層、Ｍ…液晶分子（重合性液晶モノマー）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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