(57)【要約】【課題】ＬＣＤの視野角を拡大することのできる位相差制御層であって、特にカラーの動画表示に対する光学補償機能に優れ、かつ液晶分子のハイブリッド配向を位相差制御層の全体にわたって均質に得ることのできる位相差制御層の形成方法を提供する。【解決手段】水平配向膜１３を形成した基材１２に、紫外線重合型のネマチック液晶モノマー１４および重合開始剤を含有する重合性液晶組成物を塗工し、前記ネマチック液晶モノマー１４を液晶相温度または等方相温度に加熱して、プレチルト角５乃至１５度、空気界面側チルト角２０乃至９０度のハイブリッド配向をさせ、前記ハイブリッド配向したネマチック液晶モノマー１４を紫外線露光により重合させて固定化することを特徴とする位相差制御層１５の形成方法。【選択図】図１
2007206241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に、重合性のネマチック液晶モノマーおよび重合開始剤を含有する重合性液晶組成物を塗工し、前記ネマチック液晶モノマーを液晶相温度にてハイブリッド配向させ、前記ハイブリッド配向したネマチック液晶モノマーを重合させて固定化することを特徴とする位相差制御層の形成方法。
【請求項２】
重合性のネマチック液晶モノマーが、下記一般式（１）で表されることを特徴とする請求項１に記載の位相差制御層の形成方法。
【化１】
2007206241.tif 000009
（ただし、Ｙ1とＹ2のいずれかまたは両方は、この基を介して重合を引き起こすことのできる反応性不飽和二重結合を含む基であり、Ｘ1およびＸ2は、直接結合、エーテル基、エステル基もしくはカーボネート基、またはこれらの少なくとも一つを含む基である。）
【請求項３】
ネマチック液晶モノマーのハイブリッド配向が、
重合性液晶組成物を塗工する基材の上面に形成した水平配向膜と前記ネマチック液晶モノマーとのアンカリングエネルギーと、空気界面における前記ネマチック液晶モノマーの表面自由エネルギーとによってなされることを特徴とする請求項１または２に記載の位相差制御層の形成方法。
【請求項４】
重合性のネマチック液晶モノマーが、紫外線重合型のサーモトロピック型液晶モノマーである請求項１から３のいずれかに記載の位相差制御層の形成方法。
【請求項５】
ネマチック液晶モノマーの重合を、液晶相温度における紫外線露光により行うことを特徴とする請求項４に記載の位相差制御層の形成方法。
【請求項６】
基材に塗工した重合性液晶組成物を液晶相温度または等方相温度に加熱し、基材界面側のネマチック液晶モノマーの光軸と基材界面とのなすチルト角を５乃至１５度とすることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の位相差制御層の形成方法。
【請求項７】
重合性液晶組成物に、ネマチック液晶モノマーの重量に対しレベリング剤を０．０１〜１重量％添加し、かつ、基材に塗工した前記重合性液晶組成物を等方相転移温度以上重合温度以下の温度に加熱し、空気界面側のネマチック液晶モノマーの光軸と空気界面とのなすチルト角を２０乃至８０度とすることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の位相差制御層の形成方法。
【請求項８】
基材に塗工した前記重合性液晶組成物を等方相転移温度以上重合温度以下の温度に加熱し、空気界面側のネマチック液晶モノマーの光軸と空気界面とのなすチルト角を８０乃至９０度とすることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の位相差制御層の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合性のネマチック液晶モノマーをハイブリッド配向させてなる位相差制御層の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示装置（以下、液晶表示装置をＬＣＤと称する。）は、その薄型、軽量、低消費電力、フリッカーレスといった特徴から、ノートパソコンや大型のデスクトップパソコン用モニターの需要が拡大している。さらに、パソコン用のみならず、従来はＣＲＴが主流であったテレビ向けにも、ＬＣＤが広く利用されるようになってきた。ここで、ＬＣＤの問題点として、その狭い視野角の問題がある。これは、斜め方向からＬＣＤを観察した場合、本来黒色を表示すべき画素からの光漏れが生じるためであり、これが原因でコントラストの低下や反転が生じ、正しい表示ができなくなるためである。
【０００３】
そこでＬＣＤに光学補償用の位相差制御層を設け、例えば黒色表示すべき画素において視野角が増大した場合に生じる光漏れを補償し、視野角を拡大する技術が各種提案されている。その代表例が、液晶セルと偏光板との間に貼着して用いる位相差補償フィルムである。位相差補償フィルムとして、従来はプラスチックフィルムを製膜方向に延伸した一軸延伸フィルムや、さらにフィルム幅方向にも延伸した二軸延伸フィルムが一般的であったが、近年では光学設計上の自由度が高く、薄膜化が可能であることなどを理由として液晶の配向を固定化した液晶フィルムが広く用いられている。
【０００４】
一方、ＴＮ方式やＥＣＢ方式と呼ばれる、水平配向した駆動用のネマチック液晶分子に電界をかけてこれを立たせることで光の透過と遮断とを切り替える方式の、いわゆるハイブリッドネマチック配向型の液晶セルを有するＬＣＤにおいては、駆動用液晶分子と水平配向膜との間のアンカリングエネルギー（配向規制力）により、電界負荷時であっても配向膜界面側の液晶分子が９０度までは立ち上がることができず、これにより液晶セルの面内で位相差（リターデーション）が発生して光漏れが生じることが問題となっている。
【０００５】
かかる問題を解決するため、液晶分子をハイブリッド配向させることで膜厚方向の屈折率を連続的に変化させ、駆動用液晶分子の立ち上がりの不足に起因するリターデーションを補償し、ＬＣＤ装置の視野角を拡大する液晶フィルム（視野角拡大フィルム）が提案されている。
【０００６】
具体的には、例えば下記特許文献１には、円盤状液晶化合物を支持体に塗布して液晶化合物層を形成し、これに磁場を印加することで円盤状液晶化合物をハイブリッド配向させてなる光学フィルムの製造方法の発明が記載されている。また下記特許文献２には、主鎖末端にカチオン重合性基を有する主鎖型液晶性ポリエステルをフィルム上に液晶配向させ、これをカチオン重合させてなる液晶フィルムの製造方法の発明が記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３３８５９７号
【特許文献２】特開２００２−３６３２６６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
円盤型液晶化合物をハイブリッド配向させた視野角拡大フィルムは、棒状のネマチック液晶化合物をハイブリッド配向させた同フィルムに比べ、広い視野角にわたって表示のコントラスト比をより高くすることができるという特徴はあるものの、白黒表示（グレースケール）の表示安定性や、カラーシフトの発生の有無という観点からはこれに劣ることが知られている。一方、液晶テレビや携帯用ゲーム機など、鮮明なカラーの動画表示を求めるＬＣＤへの要望は年々高まりつつあるため、上記特許文献１に記載の光学フィルムでは視野角の拡大の効果を十分に得ることはできなかった。
【０００９】
また上記特許文献２に記載の主鎖型液晶性ポリエステルフィルムは、主鎖型液晶性ポリエステルを溶媒に溶解し、界面活性剤、消泡剤およびレベリング剤などを添加した溶液を基板に塗布し、液晶転移温度以上に加熱して該ポリエステルの自己配向能により配向させてなるものである。
しかし、かかる方法によって視野角拡大フィルムを得る場合、該文献の実施例に記載の主鎖型液晶性ポリエステルはいずれも分子量が１００００を超え、ベンゼン環構造が１００個程度も直列に連結してなる高分子材料であることから、基材界面側から空気界面側にかけて膜厚方向にチルト角を連続的に変化させるハイブリッド配向を均質かつ十分に得ることができない。すなわち、かかる大きな分子量および分子長を有する高分子材料は分子間ポテンシャルが大きく、表面自由エネルギーによる自己配向能が十分ではないため、空気界面側のチルト角を大きくすることはできず、視野角拡大フィルムとしての性能を十分に得ることが困難である。
【００１０】
かかる問題点を踏まえ、本発明は、ＬＣＤの視野角を拡大することのできる位相差制御層であって、特にカラーの動画表示に対する光学補償機能に優れ、かつ液晶分子のハイブリッド配向を位相差制御層の全体にわたって均質に得ることのできる位相差制御層の形成方法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、
（１）基材に、重合性のネマチック液晶モノマーおよび重合開始剤を含有する重合性液晶組成物を塗工し、前記ネマチック液晶モノマーを液晶相温度にてハイブリッド配向させ、前記ハイブリッド配向したネマチック液晶モノマーを重合させて固定化することを特徴とする位相差制御層の形成方法；
（２）重合性のネマチック液晶モノマーが、下記一般式（１）で表されることを特徴とする上記（１）に記載の位相差制御層の形成方法
【００１２】
【化２】
2007206241.tif 000003
（ただし、Ｙ1とＹ2のいずれかまたは両方は、この基を介して重合を引き起こすことのできる反応性不飽和二重結合を含む基であり、Ｘ1およびＸ2は、直接結合、エーテル基、エステル基もしくはカーボネート基、またはこれらの少なくとも一つを含む基である。）；
（３）ネマチック液晶モノマーのハイブリッド配向が、
重合性液晶組成物を塗工する基材の上面に形成した水平配向膜と前記ネマチック液晶モノマーとのアンカリングエネルギーと、空気界面における前記ネマチック液晶モノマーの表面自由エネルギーとによってなされることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の位相差制御層の形成方法；
（４）重合型のネマチック液晶モノマーが、紫外線重合型のサーモトロピック型液晶モノマーである上記（１）から（３）のいずれかに記載の位相差制御層の形成方法；
（５）ネマチック液晶モノマーの重合を、液晶相温度における紫外線露光により行うことを特徴とする上記（４）に記載の位相差制御層の形成方法；
（６）基材に塗工した重合性液晶組成物を液晶相温度または等方相温度に加熱し、基材界面側のネマチック液晶モノマーの光軸と基材界面とのなすチルト角を５乃至１５度とすることを特徴とする上記（１）から（５）のいずれかに記載の位相差制御層の形成方法；
（７）重合性液晶組成物に、ネマチック液晶モノマーの重量に対しレベリング剤を０．０１〜１重量％添加し、かつ、基材に塗工した前記重合性液晶組成物を等方相転移温度以上重合温度以下の温度に加熱し、空気界面側のネマチック液晶モノマーの光軸と空気界面とのなすチルト角を２０乃至８０度とすることを特徴とする上記（１）から（６）のいずれかに記載の位相差制御層の形成方法；
（８）基材に塗工した前記重合性液晶組成物を等方相転移温度以上重合温度以下の温度に加熱し、空気界面側のネマチック液晶モノマーの光軸と空気界面とのなすチルト角を８０乃至９０度とすることを特徴とする上記（１）から（６）のいずれかに記載の位相差制御層の形成方法；
を要旨とする。
【００１３】
さらに本発明においては、
（９）重合して固定化されたネマチック液晶モノマーを、さらに等方相転移温度以上の熱重合温度にて焼成することを特徴とする上記（１）から（８）のいずれかに記載の位相差制御層の形成方法；
（１０）熱重合温度が、１７０℃以上２６０℃以下である上記（９）に記載の位相差制御層の形成方法；
によっても上記の目的を達成する位相差制御層の形成方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＬＣＤの駆動用液晶分子の立ち上がりの不足に起因するリターデーションを光学補償し、視野角を拡大することのできる位相差制御層が得られる。かかる位相差制御層にはネマチック液晶材料を用いることから、従来の円盤状液晶化合物からなる液晶フィルムよりもグレースケールの表示安定性に優れ、またカラーシフトを抑制することができる。
【００１５】
また本発明にかかる位相差制御層の形成方法は、分子量や分子長の比較的小さな液晶モノマーをハイブリッド配向させた上でこれを固定化するものであるため、高分子液晶材料を配向させてこれを架橋する従来の液晶フィルムの形成方法に比べ、液晶分子のより均質な配向が得られ、また液晶モノマーの基材界面側のプレチルト角や空気界面側のチルト角を容易に調整可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明によって得られる位相差制御層１５、およびこれを備える光学素子１０を示す概念図である。光学素子１０は、光透過性を有するガラス基板や光透過フィルムなどの基材１２と、その一方の面に形成された水平配向膜１３と、水平配向膜１３の上に塗工された重合性のネマチック液晶モノマー（以下、液晶モノマーと略記することがある。）１４が重合固定された位相差制御層１５とからなる。水平配向膜１３には、液晶モノマー１４が塗工される面にラビング処理１６が施されている。水平配向膜１３に塗工された液晶モノマー１４は、厚さ方向にその光軸の傾きが徐々に変化するハイブリッド配向をなす。同図では厚さ方向に５層の液晶モノマーがハイブリッド配向した状態を示しているが、当然これに限られるものではない。
【００１７】
位相差制御層１５を構成する液晶モノマー１４の光軸と基材表面とのなす角をチルト角という。また特に基材界面側の液晶モノマー１４のチルト角（αB）をプレチルト角といい、基材１２と反対側の最表面に位置する液晶モノマー１４のチルト角（αA）を空気界面側チルト角というものとする。ここで、αA＞αBである場合、基材界面側から空気界面側にかけて液晶モノマー１４が徐々に立ち上がるハイブリッド配向状態となる。
【００１８】
本発明によって形成される位相差制御層は、三次元重合可能な液晶モノマーが液晶状態においてハイブリッド配向した状態を保持したまま互いに重合し、その配向組織が固定化された液晶性材料からなるものである。本発明においては、かかるハイブリッド配向状態の液晶性材料からなる位相差制御層を「Ｏプレート」と呼ぶことがある。また、液晶性材料からなる位相差層の光軸が基材に垂直で負の複屈折異方性を有する位相差層を「負のＣプレート」、同じく位相差層の光軸が基材に垂直で正の複屈折異方性を有する位相差層を「正のＣプレート」、同じく位相差層の光軸が基材に水平で正の複屈折異方性を有する位相差層を「正のＡプレート」という。なお、本発明において単に「Ｃプレート」と称するときは、「負のＣプレート」及び「正のＣプレート」の両方を意味する。また本発明において単に「Ａプレート」というときは、「正のＡプレート」を意味する。
【００１９】
本実施の形態にかかるＯプレートにおいて、位相差制御層１５を構成する液晶モノマー１４は、基材界面側においては水平配向膜１３とのアンカリングエネルギーによりこれと水平となるようネマチック配向し、他方、空気界面側においてはその表面自由エネルギーを小さくするために液晶分子の一端が内部分子に引きつけられて立ち上がろうとする。この結果、基材界面側のプレチルト角（αB）が小さく、空気界面側チルト角（αA）が大きくなり、その中間の液晶モノマー１４は連続弾性体理論に基づき、チルト角をαB乃至αAの間で連続的かつ均一な角度差で変化させる。ただし本実施の形態でいう水平配向とは、液晶モノマー１４が所定のプレチルト角を有した状態を意味するものであり、必ずしもその光軸と基材とのなす角度が０度であることを意味するものではない。特に、後述のようにプレチルト角を５度以上とすることにより、液晶モノマー１４の立ち上がる向きが局所的に逆転するリバースドメインの発生を抑え、全体に均質なハイブリッド配向を得ることができる。
【００２０】
ハイブリッド配向した位相差制御層をＬＣＤに組み合わせた場合に発揮される光学補償機能の原理を以下に説明する。図２は重合性のネマチック液晶モノマー１４をハイブリッド配向させた状態で重合固定してなる位相差制御層１５と、対向する水平配向膜１３にネマチック型の駆動用液晶分子２４を封入してなる駆動用液晶層２２とを表す模式図である。
位相差制御層１５のネマチック液晶モノマー１４は、図中下方がプレチルト角αBの基材界面側、上方がチルト角αAの空気界面側であり、その光軸はいずれも紙面前後方向に伸びる立面と平行である。
一方、駆動用液晶分子２４は図中上下方向に電圧を負荷され、立ち上がる方向に駆動された状態にある。駆動用液晶分子２４の光軸はいずれも紙面と平行である。駆動用液晶層２２の厚さ方向の中央近傍においては、駆動用液晶分子２４は水平配向膜１３に対して垂直に立ち上がっている。これに対し、水平配向膜１３の近傍では、配向膜とのアンカリングエネルギーにより、駆動用液晶分子２４は十分に立ち上がることができない。すなわち、電圧負荷時の駆動用液晶分子２４は、基材界面側では水平に近い状態に寝て、厚さ方向の中央部に向かって次第に立ち上がるハイブリッド配向状態となる。このハイブリッド配向状態が、視野角をゼロ度から変化させた場合にリターデーションを発生させる原因となる。
【００２１】
駆動用液晶分子２４がハイブリッド配向した駆動用液晶層２２に、液晶モノマー１４がハイブリッド配向した位相差制御層１５を組み合わせることにより、上記リターデーションを光学補償し、ＬＣＤの視野角を拡大することができる。すなわち、駆動用液晶層２２の上方にてハイブリッド配向した駆動用液晶分子２４と、位相差制御層１５にてハイブリッド配向した液晶モノマー１４とは互いに直交することから、両者をあわせた屈折率楕円体は円盤状となる。さらにこれと駆動用液晶層２２の中央で垂直に立ち上がっている駆動用液晶分子２４とをあわせることで屈折率楕円体が球となるため、視野角をゼロ度から正負に変化させた場合の光漏れが抑えられる。これにより、ＬＣＤにおいて駆動用液晶分子２４の立ち上がりの不足に起因するリターデーションが位相差制御層１５により補償され、ＬＣＤの視野角の拡大が実現する。
【００２２】
なお図２においては、位相差制御層１５はチルト角の小さな基材界面側が駆動用液晶層２２と当接するよう組み合わされているが、位相差制御層１５の表裏を逆転させても同様の光学補償をすることができる。
また、上下二枚の水平配向膜１３の間に駆動用液晶分子２４を封入してなる駆動用液晶層２２では、両配向膜の近傍においてそれぞれ駆動用液晶分子２４の立ち上がりの不足が発生する。したがって、ハイブリッドネマチック配向型のＬＣＤに対しては、液晶セルの上下両面に位相差制御層１５を設けることが好適である。
【００２３】
（液晶材料について）
位相差制御層１５を構成する液晶材料は、電離放射線照射により液晶状態が固定化されたものであり、詳しくは分子構造中に不飽和結合基を有する液晶分子を、液晶状態で三次元重合させ、その液晶構造の配向特性を保持したまま、該液晶構造を紫外線等の照射により固定化してなる高分子である。本発明においては、液晶分子の配向がより均質に得ることができ、またハイブリッド配向のチルト角や、基材界面側のプレチルト角を容易に調整可能であるという点から、低分子量の重合性液晶モノマーを用いることが好適である。
また、本発明にかかる位相差制御層１５をＬＣＤの光学補償に用いた場合に、視野角に対するグレースケールの表示安定性に優れ、カラー表示の色味の変化が少ないという利点を得るため、ネマチック型の液晶モノマーを用いることが好適である。
【００２４】
かかる重合性ネマチック液晶性モノマーとしては、例えば特開平７−２５８６３８号公報や、特表平１０−５０８８８２号公報で開示されているものが好適に用いられる。このような重合性ネマチック液晶モノマーの一例としては、例えば下記［化３］に示す一般式（１）で表される化合物（Ｉ）や、下記［化４］に示す一般式（２）で表される化合物（ＩＩ）が挙げられる。また、一般式（１）で表される化合物（Ｉ）の具体例としては、［化５］に例示する化合物（ＩＩＩ）を挙げることができる。本発明にかかる位相差制御層１５には、化合物（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のうちの１種の化合物または２種以上の混合物を用いることができる。
【００２５】
【化３】
2007206241.tif 000004
【００２６】
【化４】
2007206241.tif 000005
2007206241.tif 000006
【００２７】
【化５】
2007206241.tif 000007
【００２８】
上記化合物（Ｉ）を表す一般式（１）において、Ｙ1とＹ2のいずれかまたは両方は、この基を介して重合を引き起こすことのできる反応性不飽和二重結合を含む基である。重合性の観点から、特にビニル基、アクリレート基、アクリロイル基、イソプロペニル基、４−ビニルフェニル基、１−クロロエテニル基、エポキシ基、シアネート基またはイソシアネート基が好ましい。またＹ1とＹ2は互いに同一でも相違してもよい。
Ｘ1およびＸ2は、直接結合のほか、エーテル基、エステル基もしくはカーボネート基、またはこれらの少なくとも一つを含む基であり、互いに同一でも相違してもよい。
また、一般式（１）の中央部のメソゲンを構成する各ベンゼン環には、３個以下の同一または相違する以下の置換基を有していてもよい。該置換基としては、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシカルボニル基、Ｃ１〜Ｃ２０のモノアルキルアミノカルボニル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキルカルボニル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキルカルボニルオキシ基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキルカルボニルアミノ基、ホルミル基、フッ素基、塩素基、臭素基、シアノ基、ヒドロキシ基またはニトロ基を挙げることができる。
【００２９】
上記化合物（ＩＩ）を表す一般式（２）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およびＲ2は共に水素であることが好ましい。Ｚ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、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（ＩＩ）の分子鎖両端の（メタ）アクリロイロキシ基と、芳香環と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取り得るが、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（２）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（２）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。
【００３０】
（重合性液晶組成物について）
上記の重合性ネマチック液晶モノマーは、溶媒に溶解させた紫外線重合型の重合性液晶組成物の状態で基材１２に塗工するとよい。基材１２の上面には、液晶モノマー１４の水平方向の配向を促す水平配向膜１３を形成し、該水平配向膜の上面に重合性液晶組成物を塗工して液晶相温度に加熱し、該液晶モノマーのハイブリッド配向を促す。
【００３１】
重合性液晶組成物は、上述で例示した化合物（Ｉ）乃至（ＩＩＩ）を１種または２種以上、および必要に応じて光重合開始剤や重合禁止剤を有機溶媒に溶解させて調製する。
本実施の形態にて好適に用いられる有機溶媒、光重合開始剤および重合禁止剤については後述する。
ここで、上記化合物（Ｉ）乃至（ＩＩＩ）に例示される液晶モノマーを水平配向させてＡプレートを得る場合は、重合性液晶組成物に陰イオン性界面活性剤やシリコーン系界面活性剤などのレベリング剤を混合することで液晶モノマーを均一に水平配向させることが一般的であるが、本発明においては、かかるレベリング剤の添加をしない、または添加をする場合もこれを微量に調整することにより、空気界面側においては液晶モノマーの表面自由エネルギーによってこれを十分に立ち上がらせることができ、全体に均質にハイブリッド配向した位相差制御層１５を得ることができる。
【００３２】
水平配向膜１３に塗工された液晶モノマー１４は、液晶相温度に加熱されることにより、基材界面側においては水平配向膜１３とのアンカリングエネルギーにより所定のプレチルト角をなし、空気界面側においてはこれよりも大きな所定の空気界面側チルト角をなすハイブリッド配向状態を得ることができる。かかるハイブリッド配向を促進するため、液晶相温度に加熱された重合性液晶組成物に磁場を印加してもよい。なお、重合性液晶組成物を水平配向膜１３に塗工する手法としては、たとえばインクジェット法や、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、スピンコート法などが用いられる。
【００３３】
本発明においては、液晶モノマーのプレチルト角を５乃至１５度とすることが好適である。プレチルト角が５度を下回る場合、後述のように、基材から液晶モノマーの立ち上がる向きが逆転するリバースドメインの発生する虞がある。またプレチルト角が１５度を上回る場合、かかる大きなプレチルト角にて液晶モノマーを均一にハイブリッド配向させることが困難となる場合がある。
また空気界面側チルト角を２０度乃至９０度とすることにより、ハイブリッドネマチック配向型ＬＣＤの駆動液晶分子の立ち上がりの不足に起因する光漏れを実用的なレベルで十分に光学補償することができる。
【００３４】
＜プレチルト角の調整＞
ハイブリッド配向した位相差制御層１５のプレチルト角を上記５乃至１５度の範囲で任意に調整するにあたっては、水平配向膜１３の配向特性や液晶モノマーに対するアンカリングエネルギーを変化させるか、または水平配向膜１３に紫外線重合型の液晶モノマーを塗布した後に所定の温度および時間にてプリベイクすることでこれを好適に行うことができる。
すなわち水平配向膜１３のアンカリングエネルギーを小さくすることにより、配向膜界面側の液晶モノマーの一端が表面自由エネルギーによって液晶層内に引き込まれ、より大きなプレチルト角にて立ち上がろうとする。また、液晶モノマーを常温以上に加熱することでその分子運動が活性化されるため、アンカリングエネルギーに抗ってより大きなプレチルト角にて分子が立ち上がることを可能にする。
【００３５】
具体的には、配向膜材料をアンカリングエネルギーの大きいものまたは小さいものに適宜選択したり、水平配向膜１３材料へのフッ素原子の導入を行ったりすることでアンカリングエネルギーを調整することができる。
またプリベイクを行う温度については、液晶相温度または等方相温度の中から選択可能である。プレチルト角を５乃至１５度の範囲内でより大きなものとする場合、等方相転移温度以上かつ重合温度以下の温度、さらに具体的には９０℃乃至１５０℃にてプリベイクするとよい。一方、プレチルト角を上記範囲内で小さくする場合は、液晶相温度、さらに具体的には５０℃乃至９０℃でプリベイクするとよい。
またプリベイクを行う時間を十分に長くとることにより、配向膜界面側の表面自由エネルギーによって液晶層内に引き込まれる液晶モノマーの立ち上がりを十分に促すことができ、液晶モノマーのプレチルト角をより大きくすることができる。したがって同一温度に加熱してプリベイクする場合も、その時間を調整することでプレチルト角を所定の範囲内で増減させることができる。
【００３６】
また、ポリアミド樹脂またはポリイミド樹脂等の塗膜を搬送装置に載置し、これをラビングロールにて摩擦して水平配向膜１３を得る場合、基板とラビングロールとの距離（ギャップ）を小さくすることで、塗膜表面により深くかつ水平に近いにラビングの溝が形成されるため、プレチルト角をより小さくすることができる。また、ラビングロールの回転速度を速くすることにより、同様にプレチルト角を小さくすることができる。
この他、樹脂の塗膜に対する光配向処理や基材への酸化ケイ素の蒸着によって水平配向膜１３を得る場合は、照射光の角度や蒸着の角度を調整することにより、液晶モノマーのプレチルト角を増減させることができる。
【００３７】
以上のように、水平配向膜１３の配向特性やアンカリングエネルギー、および／またはプリベイクの温度や時間を適宜選択または調整することにより、当業者であれば、得られた位相差制御層１５のプレチルト角を容易に増大または減少させ、所望の値に調整することができる。
【００３８】
＜空気界面側チルト角の調整＞
ハイブリッド配向した位相差制御層１５の空気界面側チルト角を２０乃至９０度の範囲で任意に調整するにあたっては、重合性液晶組成物に対する後述のレベリング剤の添加量（添加しない場合を含む）、または、重合性液晶組成物を基材に塗工した後に、これを液晶モノマーの液晶相温度乃至等方相温度でプリベイクする時間（プリベイクしない場合を含む）によってこれを行うことができる。さらに、上記に例示する重合性ネマチック液晶モノマーのうち、分子量のより低いものを選択することにより、空気界面側チルト角をより大きなものとすることができる。
【００３９】
具体的には、レベリング剤を添加することなく、また等方相転移温度以上かつ重合温度以下の温度にてプリベイクすることで、空気界面側の液晶モノマーを８０乃至９０度のチルト角で配向させることができる。このようにして空気界面側の液晶モノマーを十分に立たせた後、これを液晶相温度まで冷却し、連続弾性体理論に基づいて空気界面側から基材界面側まで液晶モノマーをハイブリッド配向させる。さらに紫外線照射により、空気界面側チルト角の大きなハイブリッド配向状態を固定化することができる。
なお、一般に紫外線重合型の液晶モノマーの反応性不飽和二重結合は、熱によっても重合する。したがって、プリベイクを行う際は液晶モノマーの重合温度以下で行うことが好ましい。
本発明においては、プリベイク温度を等方相転移温度プラス４０℃乃至プラス８０℃、かつ重合温度マイナス７０℃乃至マイナス１０℃の範囲から選択することで、特に大きな空気界面側チルト角を得ることができる。
【００４０】
一方、液晶モノマーの重量に対してレベリング剤を０．０１乃至１重量％（ｗｔ％）添加し、樹脂組成物を液晶相温度にて維持することにより、空気界面側の液晶モノマーを２０乃至８０度のチルト角で配向させることができる。レベリング剤の添加量を上記範囲内で増加させることにより、空気界面側チルト角を上記範囲のうち２０度に近づけることができる。かかる状態で紫外線照射を行うことにより、空気界面側チルト角の小さなハイブリッド配向状態を重合固定することができる。
【００４１】
以上のように、レベリング剤の添加量、プリベイクの温度および時間、重合性ネマチック液晶モノマーの分子量の各パラメータを適宜選択または調整することにより、当業者であれば、得られた位相差制御層１５の空気界面側チルト角を容易に増大または減少させ、所望の値に調整することができる。
【００４２】
なお、本発明でいう「液晶相温度」とは、樹脂組成物が液晶相を示す温度範囲をいい、液晶相転移温度から等方相転移温度までの温度範囲のほか、樹脂組成物が液晶相を示す限り過冷却状態や過加熱状態の温度範囲も含むものとする。樹脂組成物が等方相を示す温度範囲を意味する「等方相温度」についても同様とする。
【００４３】
ネマチック液晶モノマーがハイブリッド配向した位相差制御層１５は、法線方向から見た場合は液晶モノマーがホモジニアス配向した状態にあることから、Ａプレートとしての機能をあわせもつ。したがって、チルト角を調整することにより、λ／４やλ／２などの波長板の機能と、駆動用液晶分子の立ち上がり不足を補償する視野角拡大フィルムとしての機能とを併せ持たせることができる。また、ハイブリッド配向状態の上方および／または下方に、液晶モノマーがホメオトロピック配向した層を形成することにより、位相差制御層１５にＣプレートの機能を併せ持たせることもできる。
【００４４】
チルト角が厚さ方向に連続的に変化するハイブリッド配向状態の上方にチルト角が不変の配向領域を形成する場合は、上記の方法によりハイブリッド配向した位相差層を作製した膜上に、配向膜を成膜してラビングし、その上方に紫外線重合型の液晶モノマーを成膜して、積層構造とすることで得られる。下方に形成する場合は上方に形成する場合とは逆の積層構造とすることで得られる。ネマチック液晶モノマーをホモジニアス配向またはホメオトロピック配向させる具体的な手法や配向膜の種別については、公知のものを使用することができる。
【００４５】
本発明は、分子量が小さく分子長が短いネマチック液晶モノマーを適宜に選択および混合して位相差制御層を得るものであるため、ハイブリッド配向のチルト角が容易に調整可能であるとともに、上記のようにＡプレートやＣプレートなどの波長板としての機能をも得ることができる。
【００４６】
なお、ハイブリッド配向した位相差制御層１５において、液晶モノマー１４のチルト角はいくつかの方法により求めることができる。以下に二通りの方法を説明する。第一はシミュレーション、第二は実測による方法である。
【００４７】
シミュレーションによる第一の方法について、図３に示す位相差制御層１５の断面模式図を用いて説明する。同図で、上方が空気界面、下方が水平配向膜１３の設けられた基材界面である。ここで、位相差制御層１５を、同一のチルト角を有する多数の層に厚さ方向に分割（スライス）し、各層におけるチルト角αnと位相差Ｒｅnとを算出し、これらを合計した位相差量Ｒｅを実測値と一致させることにより、未定のパラメータであるプレチルト角と空気界面側チルト角とを求めることができる。
【００４８】
具体的には、図３で位相差制御層１５の分割数ｎを例えば１００とし、空気界面側チルト角をα1、基材界面側のプレチルト角をα100とすると、上からｋ番目の層では、チルト角α＝α1−（ｋ−１）×（α1−α100）／（１００−１）と書ける。なお、かかる式は、チルト角α（ｒａｄ）が連続弾性体理論に基づき、プレチルト角α100から空気界面側チルト角α1まで連続的かつ均一な角度差で変化すると考えられることに基づく。
かかるチルト角αをもつｋ番目の層では、下記［数１］にて表されるＳｃｈｅｆｆｅｒの式に基づき、位相差Ｒｅk（ｎｍ）が発生する。位相差Ｒｅkは上記αと、入射角ψ（ｒａｄ）の関数である。
【００４９】
【数１】
2007206241.tif 000008
ただし、λは波長（ｎｍ），ｎ0は常光屈折率，ｎeは異常光屈折率，ｄは膜厚（ｎｍ）である。なお、ｎ0とｎeとは位相差制御層１５を構成する液晶モノマー１４に固有の値である。
【００５０】
各層で発生する位相差Ｒｅkをｋ＝１〜１００まで合計することで位相差制御層１５全体の位相差量Ｒｅがチルト角αと入射角ψの関数として求まる。この状態から、入射角ψを基材の法線方向から±４５度で変化させて、入射角ψと位相差量Ｒｅのプロファイルが実測値のそれと良好に一致するものを選び出すことにより、未定のパラメータであったプレチルト角α100と空気界面側チルト角α1を決定することができる。
【００５１】
次に、実測によりプレチルト角と空気界面側チルト角を算出する第二の方法について説明する。これは、位相差制御層１５の上層または下層の表面を薄く削り取った場合の位相差量Ｒｅの変化量を求める方法である。すなわち、ハイブリッド配向した位相差制御層１５に対して基材の法線方向から±４５度で入射角ψを変化させて入射角ψと位相差量Ｒｅの初期プロファイルを求めておく。次に位相差制御層１５の基材界面側を、例えば同層の全体に対して１／１００の厚さ分だけ除去した状態で同様に位相差量のプロファイルを求める。これにより、両者の差分から求めた位相差量を上記［数１］の左辺に代入することで、基材界面側の液晶モノマーのチルト角α、すなわちプレチルト角を求めることができる。また位相差制御層１５の空気界面側を薄く除去して位相差量の変化を求めることで空気界面側チルト角を算出することができる。ここで、位相差制御層１５の表面を削り取る厚さを例えば全体の１／１００程度まで薄くすることにより、かかる薄層の内部においては液晶モノマーのチルト角を一定と近似することができる。
【００５２】
以下、本実施の形態に用いることのできる他の材料について順に説明する。
（基材について）
本発明にかかる位相差制御層を形成するための基材には様々なものを選択することができる。位相差制御層を視野角拡大フィルムとして用いる場合は、基材には透明有機材料により形成されたフィルム材を用いることができる。
透明有機材料としては、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、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、若しくはシンジオタクティック・ポリスチレン等、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、若しくはポリエーテルニトリル等、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリシクロへキセン、若しくはポリノルボルネン系樹脂等、または、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、若しくは熱可塑性ポリイミド等からなるものを挙げることができるが、一般的なプラスチックからなるものも使用可能である。特に、フィルムとしては、１軸延伸または２軸延伸したフィルムや、面内にリターデーションを有さないＴＡＣフィルム等を用いることができる。
【００５３】
この他、ＬＣＤの駆動用液晶層を挟み込んで保持するガラスなどの透明無機材料を基材とし、その上に重合性液晶組成物を塗工してこれをハイブリッド配向および重合固定して位相差制御層を形成してもよい。透明無機材料には、熱膨張性が小さく寸法安定性が良好であり、また高温加熱処理における作業性が優れるという特徴がある。透明無機材料には、上記ガラスのほか、シリコンや石英等を用いることができる。
【００５４】
（有機溶媒について）
有機溶媒としては、上記の重合性液晶モノマーを溶解可能であり、基材の配向性能を阻害しない材料であれば特に限定せずに用いることができる。
具体的には、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ブチルベンゼン、ジエチルベンゼン、テトラリンなどの炭化水素類；メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼン、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；酢酸エチル、エチ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；２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド等のアミド系溶剤；クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素などのハロゲン系溶剤；ｔ−ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、グリセリン、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール類；フェノール、パラクロロフェノール等のフェノール類、などが１種、または２種以上を混合して使用可能である。
【００５５】
（光重合開始剤について）
紫外線重合型の液晶モノマーを紫外線照射により固定化するに際しては、液晶の配向を大きく損なわない範囲で光重合開始剤を添加するとよい。光重合開始剤としては、ラジカル重合性開始剤を使用することができる。ラジカル重合性開始剤は、たとえば紫外線のエネルギーによりフリーラジカルを発生する化合物であって、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またはそれらのエステルなどの誘導体；キサントンまたは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または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；過酸化物などがある。好ましくは、イルガキュア１８４、イルガキュア３６９、イルガキュア６５１、イルガキュア９０７（いずれもチバスペシャリティケミカルズ社製）、ダロキュアー（メルク社製）、アデカ１７１７（旭電化工業株式会社製）、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール（黒金化成株式会社製）などのケトン類またはビイミダゾール系化合物等を挙げることができる。
これらの開始剤を１種、または２種以上を組み合わせて用いることができる。２種以上を併用する場合には、吸収分光特性を阻害しないようにするとよい。なお、光重合開始剤のほかに増感剤を、本発明の目的が損なわれない範囲で添加することもできる。
このような光重合開始剤の添加量としては、一般的に液晶モノマーの重量に対して０．０１〜１５重量％（ｗｔ％）、好ましくは０．１〜１２ｗｔ％、より好ましくは０．５〜１０ｗｔ％の範囲で添加することができる。
【００５６】
（重合禁止剤について）
重合禁止剤には、例えばｐ−ベンゾキノン、ナフトキノン、パラ−キシロキノン、パラ−トルキノン、２，６−ジクロロキノン、２，５−ジアセトキシ−ｐ−ベンゾキノン、２，５−ジカプロキシ−ｐ−ベンゾキノン、２，５−ジアエロキシ−ｐ−ベンゾキノン、ヒドロキノン、ｐ−ｔ−ブチルカテコール、２，５−ジブチルヒドロキノン、モノ−ｔ−ブチルヒドロキノン、２，５−ジ−ｔ−アミルヒドロキノン、ジ−ｔ−ブチル・パラクレゾール、２，４，６−トリ−ｔ−ブチルフェノール、ヒドロキノンモノメチルエーテル、α−ナフトール、アセトアニジンアセテートなどを用いることができる。
重合禁止剤の添加量は、液晶モノマーの重量に対して好ましくは０．００１〜３ｗｔ％、より好ましくは０．０１〜２ｗｔ％である。上記範囲を下回ると、光散乱等による低い露光量でも硬化してしまい、またこれを超えると紫外線露光感度が低下する。
【００５７】
（水平配向膜について）
水平配向膜は、ポリアミド樹脂もしくはポリイミド樹脂等の樹脂を溶解した溶液を基材上に塗布し、これを乾燥させて塗膜形成し、次いで上記塗膜の上面から布を巻き付けたローラ等により所定の方向に摩擦するラビング処理を行うことにより形成することができる。このほか、基材に塗工した樹脂表面を光配向処理する方法や、基板に酸化ケイ素を斜め蒸着する方法などによっても配向膜を得ることができる。水平配向膜の厚さは特に限定されるものではないが、０．０１μｍ〜０．０８μｍとすることが一般的である。
具体的には、例えば日産化学（株）製の配向膜材料（サンエバー）、日立化成デュポンマイクロシステムズ（株）製の配向膜材料（ＱＬ，ＬＸシリーズ）、ＪＳＲ（株）製の配向膜材料（ＡＬシリーズ）、チッソ（株）製の配向剤（リクソンアライナー）などを用いることができる。
【００５８】
（レベリング剤について）
空気界面側チルト角の小さなハイブリッド配向状態を得るために微量添加するレベリング剤には、非イオン性またはイオン性の界面活性剤を用いることができる。具体的には、シリコーン系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン誘導体、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン・ブロック共重合体、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等の非イオン性界面活性剤、または脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルナフタレンスルフォン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、ナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮合物、特殊ポリカルボンサン型高分子界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル等の陰イオン性界面活性剤を好適に用いることができる。
【００５９】
（液晶モノマーの重合について）
所望のプレチルト角および空気界面側チルト角をもつハイブリッド配向をさせた液晶モノマーを、次いで紫外線等の活性放射線を照射するか、または加熱することによって光重合または熱重合する。また活性放射線の照射と加熱とを併用してもよい。これにより、液晶モノマーを基材に対して所望のハイブリッド配向をさせた状態でこれを固定してなる位相差制御層１５を得ることができる。
【００６０】
紫外線照射により固定化した位相差制御層において、紫外線のみの硬化では硬化度が不十分である場合は露光後に併せて加熱処理を行い、完全に重合反応を終了させることが好ましい。ここで生産において実質的な反応速度を得るためには、１７０℃以上に加熱して焼成することが好ましい。またかかる温度は液晶モノマーが片端または両端に有する該不飽和二重結合が開環する温度でもある。このため、１７０℃以上のポストベイクを行っていない場合、位相差制御層１５の形成後に例えば駆動用液晶層のための配向膜などをこの上に高温で焼成すると、あらかじめ紫外線照射により固定化した位相差制御層１５において、重合反応が不完全であった液晶分子のハイブリッド配向状態がこの熱によって変化してしまい、位相差量が変動するという問題が生じる。したがって、位相差制御層１５をポストベイクする際にはこれらの温度まで加熱し、他の層を焼成する前に十分に液晶モノマーを重合させておくことが好ましい。
一方、加熱温度が高いほど液晶モノマーの重合反応速度は速くなるが、２６０℃を超える領域では液晶モノマー自身の分解反応が生じ、位相差層自体の劣化が顕著となる。特に両端に反応性不飽和二重結合を有する液晶モノマーの場合、２６０℃を超える温度に加熱すると、重合した液晶モノマーが熱摂動により配向変化して位相差量が変動し、また重合した位相差制御層１５が分解する虞がある。このため本発明においては、ポストベイクの温度は液晶モノマーの種類によらず１７０℃以上２６０℃以下の範囲で設定することが好ましい。
【００６１】
さらに、光透過性のガラス基板や上記透明有機材料の上にマイクロカラーフィルタをＲＧＢ等の色毎にパターニングした着色層をもつカラーフィルタにおいて、かかる着色層の上に重合性液晶組成物を塗工してこれをハイブリッド配向および重合固定して位相差制御層を形成すれば、ガラス基板の内側（駆動用液晶層側）に位相差制御層を備える、いわゆるインセルタイプのカラーフィルタを得ることができる。この場合、着色層が位相差制御層の基材に相当する。
図４は、位相差制御層１５を備えるインセルタイプのカラーフィルタ１８の分解斜視図である。１２はガラス基材、１７は赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）のマイクロカラーフィルタをストライプ状にパターニングした着色層である。着色層１７の上には、ラビング処理１６を施した水平配向膜１３を塗膜し、その上に、ハイブリッド配向したネマチック液晶モノマーを重合固定した位相差制御層１５を形成している。
なお、かかるインセルタイプのカラーフィルタ１８によれば、視野角拡大フィルムをガラス基材１２の外側（図４における下側）に貼着する場合に比べ、貼着のための接着層が不要になるという利点がある。これによりＬＣＤを全体に薄型化することが可能になるとともに、接着層にて生じる透過光の散乱を抑えることができる。
【００６２】
本発明にかかる位相差制御層においては、ハイブリッド配向させる液晶モノマーのプレチルト角を５度以上とすることにより、その立ち上がる向きが局所的に逆転してなるリバースドメインの発生を抑制し、該リバースドメインの境界にあたるディスクリネーションライン（線欠損）において視野角拡大機能が不十分となる現象を回避可能である。
すなわち、図５に示すように、水平配向膜上のネマチック液晶モノマーのもつプレチルト角が０度の場合、該モノマーの光軸は基材に対して完全に水平となるため、液晶分子の両端のいずれを上にして空気界面側にかけて立ち上がるかはランダムとなる。このため、立ち上がり方の逆転する液晶モノマー同士の間には、位相差制御機能の不十分なディスクリネーションライン５０が形成される。これに対し、上述のように配向膜の材料の選択やフッ素原子の導入等によるアンカリングエネルギーの調整や、ラビング時のラビングロールの回転速度またはラビングロールと基板とのギャップの制御、および／または塗工後の液晶モノマーに対する所定のプリベイク処理などによってプレチルト角を５度以上に調整することにより、水平配向膜上に塗工された液晶モノマーはあらかじめ一端が立ち上がった状態にあることから、均一な向きで空気界面にかけて立ち上がることとなる。
【００６３】
プレチルト角を所定以上とすることによりリバースドメインの発生が抑えられるという現象、および好適なプレチルト角を５度以上と設定することにより得られる上記効果は、特定の液晶モノマーまたは配向膜の選択により発現するものではなく、液晶モノマーがハイブリッド配向により立ち上がろうとする向きを物理的に揃えるという技術に基づくものである。
プレチルト角を５度以上と設定することによりリバースドメインの発生を劇的に抑えることができるという上記効果は、以下の実施例および参考例を対比することにより明らかとなろう。
【００６４】
（実施例）
（１）基板の前処理
適当な洗浄処理を施し、清浄とした基板として、１００ｍｍ四方、０．７ｍｍ厚さのガラス基板（１７３７材、コーニング社製）を用意した。
【００６５】
（２）重合性液晶組成物の構成
Ｏプレートを構成する重合性ネマチック液晶モノマー（メルク社製：商品名「ＲＭＭ３４」）を４９重量部、光重合開始剤としてイルガキュアＩｒｇ１８４（チバスペシャリティケミカルズ社製）を１重量部、溶剤としてトルエン５０重量部を混合して重合性液晶組成物を調製した。
【００６６】
（３）位相差制御層の作製
上記基板上に、配向膜材料としてＳＥ−５２９１（日産化学社製）をスピンコート法により塗布し、８０℃で１５分、さらに１８０℃で６０分加熱し、厚さ７００Åの配向膜を形成した。次いでこの配向膜にラビング処理を施して水平配向膜を得た。次に、上記配向膜上面に、上記調整した重合性液晶組成物をスピンコート法により厚さ２．４μｍとなるように塗布した。続いて、重合性液晶組成物が塗布された基板をホットプレート上で１００℃、５分間加熱し、残存溶剤を除去するとともに重合性液晶組成物に含有される液晶モノマーをハイブリッド配向させた。かかる条件で得られる液晶モノマーのハイブリッド配向は、プレチルト角が５度、空気界面側チルト角が４０度であった。
続いて、１０Ｊ／ｃｍ2、３６５ｎｍの条件で紫外線照射を行い、上記ハイブリッド配向した液晶モノマーを重合固定した。さらに１８０℃のホットプレート上で６０分間加熱して完全に硬化反応を終了させ、本実施例にかかる位相差制御層（Ｏプレート）を作製した。
【００６７】
このＯプレートをクロスニコル下にて顕微鏡で観察した結果を図６（ａ）に示す。
【００６８】
（参考例）
上記実施例にて用いた配向膜材料をＳＥ−７９９２（日産化学社製）に替え、同一の条件によりＯプレートを得た。かかる条件で得られる液晶モノマーのハイブリッド配向は、プレチルト角が４．５度、空気界面側チルト角が４０度であった。かかるＯプレートをクロスニコル下にて顕微鏡で観察した結果を図６（ｂ）に示す。
【００６９】
上記実施例と参考例とを比較すると、参考例にかかるＯプレートでは液晶分子の立ち上がる向きが局所的に逆転してなるリバースドメインの境界にあたるディスクリネーションライン（線欠損）５０が認められたのに対し、実施例にかかるＯプレートではこれがまったく認められず、ハイブリッド配向の向きが全体に均一であることが分かった。
これにより、０．５度というわずかなプレチルト角の相違によりリバースドメインの発生が劇的に抑えられ、プレチルト角を５度とする本実施例にかかるＯプレートでは、参考例に比してさらに高い光学補償機能が得られることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明にかかる位相差制御層を備える光学素子の概念図である。
【図２】ハイブリッド配向した位相差制御層の機能説明図である。
【図３】位相差制御層の断面模式図である。
【図４】位相差制御層を備えるカラーフィルタの分解斜視図である。
【図５】リバースドメインの発生の原理を示す説明図である。
【図６】（ａ）本発明の実施例にかかる位相差制御層の顕微鏡写真である。（ｂ）参考例にかかる顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【００７１】
１０    光学素子
１２    基材
１３    水平配向膜
１４    ネマチック液晶モノマー
１５    位相差制御層
１６    ラビング処理
１７    着色層
１８    カラーフィルタ
２２    駆動用液晶層
２４    駆動用液晶分子
５０    ディスクリネーションライン
【図１】
2007206241.tif 000010
【図２】
2007206241.tif 000011
【図３】
2007206241.tif 000012
【図４】
2007206241.tif 000013
【図５】
2007206241.tif 000014
【図６】
2007206241.tif 000015