(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明支持体および５乃至８５度の平均傾斜角で配向しているディスコティック液晶性分子から形成された光学異方性層を有し、ディスコティック液晶性分子の傾斜角がディスコティック液晶性分子と透明支持体面との距離に伴って変化している光学補償シートであって、透明支持体が、光学的に正の一軸性または光学的二軸性を有し、最大屈折率の方向が透明支持体面と実質的に平行であるポリマーフイルムからなり、そして、透明支持体の最大屈折率の方向がディスコティック液晶性分子の円盤面の法線を透明支持体面に投影して得られる線の平均方向と実質的に平行または直交しているように配置されていることを特徴とする光学補償シート。
【請求項２】
透明支持体がポリカーボネートフイルムからなる請求項１に記載の光学補償シート。
【請求項３】
透明支持体が一軸延伸または二軸延伸したポリカーボネートフイルムからなる請求項１に記載の光学補償シート。
【請求項４】
透明支持体がポリカーボネートフイルムとセルロースエステルフイルムとの積層体からなり、ポリカーボネートフイルムが光学的に正の一軸性または光学的二軸性を有し、最大屈折率の方向が透明支持体面と実質的に平行であり、そして、最大屈折率の方向がディスコティック液晶性分子の円盤面の法線を透明支持体面に投影して得られる線の平均方向と実質的に平行または直交しているように配置されている請求項１に記載の光学補償シート。
【請求項５】
５乃至８５度の平均傾斜角で配向しているディスコティック液晶性分子から形成された光学異方性層、透明支持体、偏光膜、そして、透明保護膜が、この順に積層されている楕円偏光板であって、透明支持体が、光学的に正の一軸性または光学的二軸性を有し、最大屈折率の方向が透明支持体面と実質的に平行であるポリマーフイルムからなり、そして、透明支持体の最大屈折率の方向がディスコティック液晶性分子の円盤面の法線を透明支持体面に投影して得られる線の平均方向と実質的に平行または直交しているように配置されていることを特徴とする楕円偏光板。
【請求項６】
ＴＮ型液晶セルおよびその両側に配置された二枚の偏光板からなる液晶表示装置であって、偏光板の少なくとも一方が、５乃至８５度の平均傾斜角で配向しているディスコティック液晶性分子から形成された光学異方性層、透明支持体、偏光膜、そして、透明保護膜が、液晶セル側からこの順に積層されている楕円偏光板であり、透明支持体が、光学的に正の一軸性または光学的二軸性を有し、最大屈折率の方向が透明支持体面と実質的に平行であるポリマーフイルムからなり、そして、透明支持体の最大屈折率の方向がディスコティック液晶性分子の円盤面の法線を透明支持体面に投影して得られる線の平均方向と実質的に平行または直交しているように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光学補償シート、楕円偏光板および液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＮ（Twisted Nematic）型液晶表示装置は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）やＭＩＭ（Metal Insulator Metal）のような能動素子と組み合わせて、最も広く用いられている液晶表示装置である。
ＴＮ型液晶表示装置は、ＴＮ型液晶セルおよび二枚の偏光素子からなる。
液晶セルは、棒状液晶性分子、それを封入するための二枚の基板および棒状液晶性分子に電圧を加えるための電極層からなる。ＴＮ型液晶セルでは、９０゜のねじれ角で棒状液晶性分子を配向させるための配向膜が、二枚の基板に設けられる。
ＴＮ型液晶表示装置の視野角を改善するため、一般に液晶セルと偏光素子との間に光学補償シート（位相差板）が設けられる。偏光素子（偏光膜）と光学補償シートとの積層体は、楕円偏光板として機能する。光学補償シートとしては、延伸複屈折フイルムが従来から使用されている。
【０００３】
延伸複屈折フイルムからなる光学補償シートに代えて、透明支持体上にディスコティック液晶性分子を含む光学異方性層を有する光学補償シートを使用することが提案されている。光学異方性層は、ディスコティック液晶性分子を配向させ、その配向状態を固定することにより形成する。ディスコティック液晶性分子は、一般に大きな複屈折率を有する。ディスコティック液晶性分子を用いることで、従来の延伸複屈折フイルムでは得ることができない光学的性質を有する光学補償シートを製造することが可能になる。ディスコティック液晶性分子を用いたＴＮ型液晶セル用の光学補償シートについては、特開平６−２１４１１６号公報、米国特許５５８３６７９号、同５６４６７０３号、ドイツ特許３９１１６２０Ａ１号の各明細書に記載がある。
ＴＮ型液晶セル用の光学補償シートでは、光学異方性層内でディスコティック液晶性分子を５乃至８５度の平均傾斜角で配向させ、さらにディスコティック液晶性分子の傾斜角をディスコティック液晶性分子と透明支持体面との距離に伴って変化させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の延伸複屈折フイルムに代えて、ディスコティック液晶性分子を用いることで、従来よりも正確にＴＮ型液晶セルを光学的に補償することが可能になった。しかし、本発明者の研究によれば、ディスコティック液晶性分子を用いても、ＴＮ型液晶セルを問題なく完全に光学的に補償することは非常に難しい。本発明者が従来の光学補償シートを検討したところ、偏光板の斜め方向からの光漏れが認められ、視野角が充分に（理論的に期待できる程度まで）拡大していない。
本発明の目的は、液晶セルを正確に光学的に補償することができる光学補償シートを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記（１）〜（４）の光学補償シート、下記（５）の楕円偏光板および下記（６）の液晶表示装置により達成された。
（１）透明支持体および５乃至８５度の平均傾斜角で配向しているディスコティック液晶性分子から形成された光学異方性層を有し、ディスコティック液晶性分子の傾斜角がディスコティック液晶性分子と透明支持体面との距離に伴って変化している光学補償シートであって、透明支持体が、光学的に正の一軸性または光学的二軸性を有し、最大屈折率の方向が透明支持体面と実質的に平行であるポリマーフイルムからなり、そして、透明支持体の最大屈折率の方向がディスコティック液晶性分子の円盤面の法線を透明支持体面に投影して得られる線の平均方向と実質的に平行または直交しているように配置されていることを特徴とする光学補償シート。
【０００６】
（２）透明支持体がポリカーボネートフイルムからなる（１）に記載の光学補償シート。
（３）透明支持体が一軸延伸または二軸延伸したポリカーボネートフイルムからなる（１）に記載の光学補償シート。
（４）透明支持体がポリカーボネートフイルムとセルロースエステルフイルムとの積層体からなり、ポリカーボネートフイルムが光学的に正の一軸性または光学的二軸性を有し、最大屈折率の方向が透明支持体面と実質的に平行であり、そして、最大屈折率の方向がディスコティック液晶性分子の円盤面の法線を透明支持体面に投影して得られる線の平均方向と実質的に平行または直交しているように配置されている（１）に記載の光学補償シート。
（５）５乃至８５度の平均傾斜角で配向しているディスコティック液晶性分子から形成された光学異方性層、透明支持体、偏光膜、そして、透明保護膜が、この順に積層されている楕円偏光板であって、透明支持体が、光学的に正の一軸性または光学的二軸性を有し、最大屈折率の方向が透明支持体面と実質的に平行であるポリマーフイルムからなり、そして、透明支持体の最大屈折率の方向がディスコティック液晶性分子の円盤面の法線を透明支持体面に投影して得られる線の平均方向と実質的に平行または直交しているように配置されていることを特徴とする楕円偏光板。
【０００７】
（６）ＴＮ型液晶セルおよびその両側に配置された二枚の偏光板からなる液晶表示装置であって、偏光板の少なくとも一方が、５乃至８５度の平均傾斜角で配向しているディスコティック液晶性分子から形成された光学異方性層、透明支持体、偏光膜、そして、透明保護膜が、液晶セル側からこの順に積層されている楕円偏光板であり、透明支持体が、光学的に正の一軸性または光学的二軸性を有し、最大屈折率の方向が透明支持体面と実質的に平行であるポリマーフイルムからなり、そして、透明支持体の最大屈折率の方向がディスコティック液晶性分子の円盤面の法線を透明支持体面に投影して得られる線の平均方向と実質的に平行または直交しているように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
なお、ディスコティック液晶性分子の平均傾斜角は、ディスコティック液晶性分子の円盤面と透明支持体平面との平均角度を意味する。
実質的に平行または直交とは、厳密な平行または直交との角度差が±２０゜未満であることを意味する。角度差は、±１６゜未満であることが好ましく、±１２゜未満であることがより好ましく、±８゜未満であることがさらに好ましく、±４゜未満であることが最も好ましい。
【０００８】
【発明の効果】
本発明者の研究の結果、透明支持体に特定の光学異方性を導入して、光学異方性層に含まれるディスコティック液晶性分子と協調して、ＴＮ型液晶セルを光学的に補償すれば、液晶表示装置の視野角を充分に（理論的に期待できる程度まで）拡大できることが判明した。
具体的には、透明支持体として光学的に正の一軸性または光学的二軸性を有し、最大屈折率の方向が透明支持体面と実質的に平行であるポリマーフイルムを使用する。さらに、透明支持体の最大屈折率の方向がディスコティック液晶性分子の円盤面の法線を透明支持体面に投影して得られる線の平均方向と実質的に平行または直交しているように透明支持体と光学異方性層とを配置する。
ディスコティック液晶性分子の光学異方性と透明支持体の光学異方性とが協調して、従来のディスコティック液晶性分子の光学異方性のみでは不可能であった程度まで、ＴＮ型液晶セルの光学的性質に正確に対応（光学的に補償）することができる。このような光学補償シートを用いることで、偏光板の斜め方向からの光漏れが防止され、ＴＮ型液晶表示装置の視野角を充分に（従来以上に）拡大することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、ＴＮ型液晶表示装置の基本的な構成を示す模式図である。
図１に示すＴＮ型液晶表示装置は、バックライト（ＢＬ）側から順に、透明保護膜（１ａ）、偏光膜（２ａ）、透明支持体（３ａ）、光学異方性層（４ａ）、液晶セルの下基板（５ａ）、棒状液晶性分子（６）、液晶セルの上基板（５ｂ）、光学異方性層（４ｂ）、透明支持体（３ｂ）、偏光膜（２ｂ）、そして透明保護膜（１ｂ）からなる。
液晶セルの下基板、棒状液晶性分子および液晶セルの上基板（５ａ〜５ｂ）がＴＮ型液晶セルを構成する。
透明支持体および光学異方性層（３ａ〜４ａおよび４ｂ〜３ｂ）が光学補償シートを構成する。
透明保護膜、偏光膜、透明支持体および光学異方性層（１ａ〜４ａおよび４ｂ〜１ｂ）が楕円偏光板を構成する。
【００１０】
図２は、ＴＮ型液晶表示装置の別の基本的な構成を示す模式図である。
図２に示すＴＮ型液晶表示装置は、バックライト（ＢＬ）側から順に、透明保護膜（１ａ）、偏光膜（２ａ）、透明支持体（３ａ）、光学異方性層（４ａ）、液晶セルの下基板（５ａ）、棒状液晶性分子（６）、液晶セルの上基板（５ｂ）、透明保護膜（１ｂ）、偏光膜（２ｂ）、そして透明保護膜（１ｃ）からなる。
液晶セルの下基板、棒状液晶性分子および液晶セルの上基板（５ａ〜５ｂ）がＴＮ型液晶セルを構成する。
透明支持体および光学異方性層（３ａ〜４ａ）が光学補償シートを構成する。
透明保護膜、偏光膜、透明支持体および光学異方性層（１ａ〜４ａ）が楕円偏光板を構成する。
【００１１】
図３は、ＴＮ型液晶表示装置のさらに別の基本的な構成を示す模式図である。
図３に示すＴＮ型液晶表示装置は、バックライト（ＢＬ）側から順に、透明保護膜（１ａ）、偏光膜（２ａ）、透明保護膜（１ｂ）、液晶セルの下基板（５ａ）、棒状液晶性分子（６）、液晶セルの上基板（５ｂ）、光学異方性層（４ｂ）、透明支持体（３ｂ）、偏光膜（２ｂ）、そして透明保護膜（１ｃ）からなる。
液晶セルの下基板、棒状液晶性分子および液晶セルの上基板（５ａ〜５ｂ）がＴＮ型液晶セルを構成する。
透明支持体および光学異方性層（４ｂ〜３ｂ）が光学補償シートを構成する。
透明保護膜、偏光膜、透明支持体および光学異方性層（４ｂ〜１ｃ）が楕円偏光板を構成する。
【００１２】
［透明支持体］
本発明では、光学補償シートの透明支持体として、光学異方性のポリマーフイルムが用いる。透明支持体の面内レターデーション（Ｒｅ）は、２０ｎｍ以上であることが好ましく、３０ｎｍ以上であることがさらに好ましい。また、厚み方向のレターデーション（Ｒth）は、１０ｎｍ以上であることが好ましく、１５ｎｍ以上であることがさらに好ましい。
面内レターデーション（Ｒｅ）と厚み方向のレターデーション（Ｒth）は、それぞれ下記式で定義される。
Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
Ｒth＝［｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２｝−ｎｚ］×ｄ
式中、ｎｘおよびｎｙは、透明支持体の面内屈折率であり、ｎｚは透明支持体の厚み方向の屈折率であり、そしてｄは透明支持体の厚さである。
【００１３】
透明支持体を形成するポリマーとしては、セルロースエステル（例、セルロースアセテート）または合成ポリマー（例、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ノルボルネン樹脂）が一般に用いられる。本発明では、セルロースエステルフイルムまたはポリカーボネートフイルムを用いることが好ましく、ポリカーボネートフイルムを用いることが特に好ましい。
なお、セルロースエステルフイルムは、一般には、光学等方性が高い（レターデーションが低い）ポリマーフイルムとして知られている。しかし、欧州特許０９１１６５６５６Ａ２号明細書に記載されている（１）レターデーション上昇剤の使用、（２）セルロースアセテートの酢化度の低下、あるいは（３）冷却溶解法によるフイルムの製造により、レターデーションの高い（光学異方性の）セルロースエステルフイルムを得ることができる。
【００１４】
透明支持体を二枚のポリマーフイルムの積層体としてもよい。二枚のポリマーフイルムとしては、ポリカーボネートフイルムとセルロースエステルフイルムとの組み合わせが好ましい。二枚のポリマーフイルムを組み合わせる場合は、少なくとも一方が本発明が定義する光学的性質を有していればよい。ポリカーボネートフイルムとセルロースエステルフイルムとの組み合わせでは、ポリカーボネートフイルムが本発明が定義する光学的性質を有していることが好ましい。一方のポリマーフイルム（例えば、ポリカーボネートフイルム）が本発明が定義する光学的性質を有している場合、他方（例えば、セルロースエステルフイルム）は、光学等方性であってもよい。ポリカーボネートフイルムとセルロースエステルフイルムとの組み合わせでは、セルロースエステルフイルムを光学異方性層（または配向膜）側に配置することが好ましい。
ポリマーフイルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。
形成したポリマーフイルムは、一般に延伸することによって、光学異方性を得る。すなわち、一軸延伸処理または二軸延伸処理により、光学的に正の一軸性または光学的二軸性を有し、最大屈折率の方向が透明支持体面と実質的に平行であるポリマーフイルムを得ることができる。
【００１５】
一軸延伸は、フイルムの縦方向（流延方向）または横方向（流延方向に直交する方向）に対して実施することが好ましく、横方向に対して実施することがさらに好ましい。延伸率は、０．２乃至２０％であることが好ましく、０．５乃至１０％であることがさらに好ましく、１乃至５％であることが最も好ましい。
二軸延伸は、フイルムの縦方向（流延方向）と横方向（巾方向）に対して実施することが好ましい。縦方向の延伸率は、０．１乃至１０％であることが好ましく、０．２乃至５％であることがさらに好ましく、０．５乃至２％であることが最も好ましい。横方向の延伸率は、０．２乃至２０％であることが好ましく、０．５乃至１０％であることがさらに好ましく、１乃至５％であることが最も好ましい。
透明支持体の最大屈折率の方向は、ディスコティック液晶性分子の円盤面の法線を透明支持体面に投影して得られる線の平均方向と実質的に平行または直交しているように配置する。製造工程段階では、下記の配向膜のラビング方向と、ポリマーフイルムの延伸方向とが、実質的に平行または直交しているように配置すればよい。
透明支持体の厚さは、２０乃至５００μｍであることが好ましく、５０乃至２００μｍであることがさらに好ましい。
透明支持体とその上に設けられる層（接着層、配向膜あるいは光学異方性層）との接着を改善するため、透明支持体に表面処理（例、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、火炎処理）を実施してもよい。透明支持体の上に、接着層（下塗り層）を設けてもよい。
【００１６】
［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、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、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。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、ポリマー層の表面を、紙や布で一定方向に、数回こすることにより実施する。
配向膜を構成するポリマーとしては、配向膜の表面エネルギーを低下させないポリマー（通常の配向膜用ポリマー）を用いることが好ましい。
配向膜の厚さは、０．０１乃至５μｍであることが好ましく、０．０５乃至１μｍであることがさらに好ましい。
なお、配向膜を用いて、光学異方性層のディスコティック液晶性分子を配向させてから、光学異方性層を透明支持体上に転写してもよい。配向状態で固定されたディスコティック液晶性分子は、配向膜がなくても配向状態を維持することができる。
【００１７】
［光学異方性層］
光学異方性層は、ディスコティック液晶性分子から形成する。
光学異方性層では、５乃至９５度の平均傾斜角でディスコティック液晶性分子を配向させる。平均傾斜角は、５乃至４５度であることが好ましい。さらに、ディスコテック液晶性分子の傾斜角は、ディスコティック液晶性分子と透明支持体面との距離に伴って変化させる。
ディスコティック液晶性分子は、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. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc., vol. 116, page 2655 (1994)）に記載されている。ディスコティック液晶性分子は、重合反応により配向状態を固定することが好ましい。ディスコティック液晶性分子の重合については、特開平８−２７２８４公報に記載がある。
ディスコティック液晶性分子を重合により固定するためには、ディスコティック液晶性分子の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。ただし、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入する。従って、ディスコティック液晶性分子は、下記式（Ｉ）で表わされる化合物であることが好ましい。
【００１８】
（Ｉ）
Ｄ（−Ｌ−Ｑ）n
式中、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；そして、ｎは４乃至１２の整数である。
上記式の円盤状コア（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。
【００１９】
【化１】
0003981508.tif 000002
【００２０】
【化２】
0003981508.tif 000003
【００２１】
【化３】
0003981508.tif 000004
【００２２】
【化４】
0003981508.tif 000005
【００２３】
【化５】
0003981508.tif 000006
【００２４】
【化６】
0003981508.tif 000007
【００２５】
【化７】
0003981508.tif 000008
【００２６】
上記式において、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、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−およ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、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−および−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、−ＣＯ−および−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。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、アルケニレン基およびアリーレン基は、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。
二価の連結基（Ｌ）の例を以下に示す。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。
【００２７】
Ｌ１：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ２：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ３：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ４：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ５：−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ６：−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ７：−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ８：−ＣＯ−ＮＨ−ＡＬ−
Ｌ９：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ10：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ11：−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ12：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ13：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
【００２８】
Ｌ14：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−ＡＬ−
Ｌ15：−Ｏ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ16：−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ17：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−
Ｌ18：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ19：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ20：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ21：−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ22：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ23：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ24：−Ｓ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ25：−Ｓ−ＡＲ−ＡＬ−
【００２９】
式（Ｉ）の重合性基（Ｑ）は、重合反応の種類に応じて決定する。重合性基（Ｑ）の例を以下に示す。
【００３０】
【化８】
0003981508.tif 000009
【００３１】
重合性基（Ｑ）は、不飽和重合性基（Ｑ１〜Ｑ７）、エポキシ基（Ｑ８）またはアジリジニル基（Ｑ９）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（Ｑ１〜Ｑ６）であることが最も好ましい。
式（Ｉ）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、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。
【００３２】
二種類以上のディスコティック液晶性分子を併用してもよい。
例えば、以上述べたような重合性ディスコティック液晶性分子と非重合性ディスコティック液晶性分子とを併用することができる。
非重合性ディスコティック液晶性分子は、前述した重合性ディスコティック液晶性分子の重合性基（Ｐ）を、水素原子またはアルキル基に変更した化合物であることが好ましい。すなわち、非重合性ディスコティック液晶性分子は、下記式（II）で表わされる化合物であることが好ましい。
（II）
Ｄ（−Ｌ−Ｒ）n
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；そして、ｎは４乃至１２の整数である。
式（II）の円盤状コア（Ｄ）の例は、ＬＰ（またはＰＬ）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分子の例と同様である。
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分子の例と同様である。
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。
【００３３】
光学異方性層は、ディスコティック液晶性分子あるいは下記の重合性開始剤や任意の添加剤（例、可塑剤、モノマー、界面活性剤、セルロースエステル、１，３，５−トリアジン化合物、カイラル剤）を含むディスコティック液晶組成物（塗布液）を、配向膜の上に塗布することで形成する。
ディスコティック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、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
ディスコティック液晶組成物の塗布は、公知の方法（例、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法）により実施できる。
【００３４】
ディスコティック液晶性分子は、実質的に均一に配向していることが好ましく、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さらに好ましく、重合反応により液晶性分子が固定されていることが最も好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれる。光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）、アクリジンおよ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）およびオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１乃至２０重量％であることが好ましく、０．５乃至５重量％であることがさらに好ましい。
ディスコティック液晶性分子の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、２０ｍＪ／ｃｍ2 乃至５０Ｊ／ｃｍ2 であることが好ましく、１００乃至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。
光学異方性層の厚さは、それぞれ独立に、０．１乃至２０μｍであることが好ましく、０．５乃至１５μｍであることがさらに好ましく、１乃至１０μｍであることが最も好ましい。
【００３５】
［偏光膜］
偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フイルムを用いて製造する。偏光膜の透過軸（偏光軸）は、フイルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。
【００３６】
［透明保護膜］
透明保護膜としては、光学的等方性のポリマーフイルムが用いられる。保護膜が透明であるとは、光透過率が８０％以上であることを意味する。光学的等方性とは、具体的には、面内レターデーション（Ｒｅ）が１０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以下であることがさらに好ましい。また、厚み方向のレターデーション（Ｒth）は、４０ｎｍ以下であることが好ましく、２０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。面内レターデーション（Ｒｅ）と厚み方向のレターデーション（Ｒth）の定義については、透明支持体について前述した通りである。
透明保護膜としては、一般にセルロースエステルフイルム、好ましくはトリアセチルセルロースフイルムが用いられる。セルロースエステルフイルムは、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乃至５００μｍであることが好ましく、５０乃至２００μｍであることがさらに好ましい。
【００３７】
［液晶表示装置］
本発明は、様々な表示モードの液晶セルに適用できる。ただし、本発明は、ＴＮ（Twisted Nematic）モードの液晶表示装置において特に効果がある。
【００３８】
【実施例】
［実施例１］
（第１透明支持体の作製）
２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量：２８０００）をジクロロメタンに溶解して、１８重量％溶液を得た。この溶液を真空脱泡して、ドープを得た。ドープをバンド上に流延し、５０℃で１０分間乾燥後に剥ぎ取り、さらに１００℃で１０分間乾燥した。得られた厚さ６０μｍのポリカーボネートフイルムを、１９０℃で１時間熱緩和した。さらにフイルムを１７０℃で縦一軸方向に１．８％延伸した。このようにして、延伸ポリカーボネートフイルムからなる第１透明支持体を作製した。
波長５４６ｎｍでフイルム法線方向から面内レターデーション（Ｒｅ）を測定したところ６２ｎｍであり、光学的に正の一軸性を示した。
第１透明支持体の表面をコロナ放電処理した。
【００３９】
（第２透明支持体の作製）
室温において、平均酢化度６０．９％のセルロースアセテート４５重量部、下記のレターデーション上昇剤１．３５重量部、メチレンクロリド２３２．７２重量部、メタノール４２．５７重量部およびｎ−ブタノール８．５重量部を混合して溶液（ドープ）を調製した。
【００４０】
【化９】
0003981508.tif 000010
【００４１】
得られたドープを、有効長６ｍのバンド流延機を用いて、流延方向に１％、幅方向に１％延伸ながら乾燥し、厚さ１００μｍの第２透明支持体を得た。
得られた第２透明支持体について、エリプソメーターを用いて測定したところ、流延方向に面内レターデーション（Ｒｅ）が５ｎｍであり、厚み方向のレターデーション（Ｒth）が８０ｎｍであった。
第２透明支持体の上に、厚さ０．１μｍのゼラチン下塗り層を設けた。
【００４２】
（配向膜の形成）
下塗り層の上に、下記の末端アクリレート変性ポリビニルアルコールを塗布し、８０℃の温風で乾燥した後、ラビング処理を行い配向膜を形成した。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った。
【００４３】
【化１０】
0003981508.tif 000011
【００４４】
（光学異方性層の形成）
下記のディスコティック液晶性化合物（１）１．８ｇ、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）０．２ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）０．０４ｇ、光重合開始剤（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製）０．０６ｇおよび光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）０．０２ｇを、３．４３ｇのメチルエチルケトンに溶解して、塗布液を調製した。
【００４５】
【化１１】
0003981508.tif 000012
【００４６】
配向膜の上に、塗布液を＃４のワイヤーバーで塗布した。これを金属の枠に貼り付けて固定した状態で、１２０℃の恒温槽中で３分間加熱し、ディスコティック液晶性分子を配向させた。１２０℃の温度を維持しながら、１２０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯を用いて、１分間紫外線を照射し、ディスコティック液晶性分子のビニル基を重合させ、配向状態を固定した。その後、室温まで冷却した。
形成した光学異方性層の厚さは、２．０μｍであった。エリプソメータ−によりレターデーションの角度依存性を測定することにより、ディスコティック液晶性分子の平均傾斜角を求めたところ、３８度であった。また、光学異方性層の厚み方向のレターデーション（Ｒth）は、７０ｎｍであった。
【００４７】
（光学補償シートの作製）
光学異方性層を形成した第２透明支持体の裏側に、第１透明支持体をアクリル系粘着剤を用いて貼り付けた。第１透明支持体の遅相軸（最大屈折率の方向）と配向膜のラビング方向とは平行になるように配置した。このようにして、光学補償シートを作製した。
【００４８】
（楕円偏光板の作製）
延伸したポリビニルアルコールフイルムにヨウ素を吸着させて、偏光膜を作製した。
偏光膜の片面と、作製した光学補償シートの透明支持体面とを、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り付けた。第１透明支持体の遅相軸（最大屈折率の方向）と偏光膜の透過軸とは、平行になるように配置した。
偏光膜の反対側の面に、厚さ１００μｍのトリアセチルセルロースフイルム（フジタック、富士写真フイルム（株）製）を透明保護膜として、ケン化処理を実施した後、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り付けた。このようにして、楕円偏光板を作製した。
【００４９】
（液晶表示装置の作製）
ＩＴＯ透明電極が設けられたガラス基板の上に、ポリイミド配向膜を設け、ラビング処理を行った。４．５μｍのスペーサーを介して、二枚の基板を配向膜が向き合うように重ねた。二枚の基板は、配向膜のラビング方向が直交するように配置した。基板の間隙に、棒状液晶性分子（ＺＬＩ−４７９２、メルク社製）を注入し、棒状液晶層を形成した。
以上のように作製したＴＮ液晶セルの両側に、作製した楕円偏光板を二枚、光学異方性層が基板と対面するように貼り付けて、液晶表示装置を作製した。配向膜のラビング方向と、それに隣接する液晶セルの配向膜のラビング方向とは、反平行になるように配置した。
液晶表示装置の液晶セルに、５５Ｈｚの矩形波電圧を印加し、白表示２Ｖ、黒表示５Ｖにおける白表示と黒表示との透過率をコントラスト比として、上下左右でコントラスト比１０が得られる視野角を測定した。測定結果は、第１表に示す。
【００５０】
［実施例２］
実施例１の光学補償シートの作製において、第１透明支持体の遅相軸（最大屈折率の方向）と配向膜のラビング方向とが直交するように配置した以外は、実施例１と同様にして、光学補償シート、楕円偏光板および液晶表示装置を作製して評価した。結果は、第１表に示す。
【００５１】
［実施例３］
２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量：２８０００）をジクロロメタンに溶解して、１８重量％溶液を得た。この溶液を真空脱泡して、ドープを得た。ドープをバンド上に流延し、５０℃で１０分間乾燥後に剥ぎ取り、さらに１００℃で１０分間乾燥した。得られた厚さ６０μｍのポリカーボネートフイルムを、１９０℃で１時間熱緩和した。さらにフイルムを１７０℃で縦方向に１．０％延伸し、さらに横方向に２．０％延伸した。このようにして、延伸ポリカーボネートフイルムからなる第１透明支持体を作製した。
波長５４６ｎｍでフイルム法線方向から面内レターデーション（Ｒｅ）を測定したところ５０ｎｍであった。また、厚み方向のレターデーション（Ｒth）は、９０ｎｍであって、光学的二軸性を示した。
第１透明支持体の表面をコロナ放電処理した。
以上のように作製した第１透明支持体を用いた以外は、実施例１と同様にして、光学補償シート、楕円偏光板および液晶表示装置を作製して評価した。結果は、第１表に示す。
【００５２】
［実施例４］
（透明支持体の作製）
室温において、平均酢化度６０．９％のセルロースアセテート４５重量部、実施例１で用いたレターデーション上昇剤１．３５重量部、メチレンクロリド２３２．７２重量部、メタノール４２．５７重量部およびｎ−ブタノール８．５重量部を混合して溶液（ドープ）を調製した。
得られたドープを、有効長６ｍのバンド流延機を用いて、流延方向に１％、幅方向に１５％延伸ながら乾燥し、厚さ１００μｍの透明支持体を得た。
得られた透明支持体について、エリプソメーターを用いて測定したところ、面内レターデーション（Ｒｅ）が４５ｎｍであり、厚み方向のレターデーション（Ｒth）が８０ｎｍであった。そして、幅方向の屈折率が延伸方向よりも大きく、光学的二軸性を示した。
透明支持体の上に、厚さ０．１μｍのゼラチン下塗り層を設けた。
【００５３】
（配向膜の形成）
下塗り層の上に、実施例１で用いた末端アクリレート変性ポリビニルアルコールを塗布し、８０℃の温風で乾燥した後、ラビング処理を行い配向膜を形成した。配向膜のラビング方向は、透明支持体の流延方向（遅相軸）と垂直であった。
【００５４】
（光学異方性層の形成）
実施例１で用いたディスコティック液晶性化合物（１）１．８ｇ、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）０．２ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）０．０４ｇ、光重合開始剤（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製）０．０６ｇおよび光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）０．０２ｇを、３．４３ｇのメチルエチルケトンに溶解して、塗布液を調製した。
配向膜の上に、塗布液を＃３のワイヤーバーで塗布した。これを金属の枠に貼り付けて固定した状態で、１２０℃の恒温槽中で３分間加熱し、ディスコティック液晶性分子を配向させた。１２０℃の温度を維持しながら、１２０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯を用いて、１分間紫外線を照射し、ディスコティック液晶性分子のビニル基を重合させ、配向状態を固定した。その後、室温まで冷却した。
形成した光学異方性層の厚さは、１．５μｍであった。エリプソメータ−によりレターデーションの角度依存性を測定することにより、ディスコティック液晶性分子の平均傾斜角を求めたところ、３６度であった。また、光学異方性層の厚み方向のレターデーション（Ｒth）は、７０ｎｍであった。
このようにして、光学補償シートを作製した。光学補償シートはアルカリ水溶液に浸漬して、ケン化処理した。
【００５５】
（楕円偏光板の作製）
延伸したポリビニルアルコールフイルムにヨウ素を吸着させて、偏光膜を作製した。
偏光膜の片面と、作製した光学補償シートの透明支持体面とを、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り付けた。配向膜のラビング方向と偏光膜の吸収軸とは、平行になるように配置した。
偏光膜の反対側の面に、厚さ１００μｍのトリアセチルセルロースフイルム（フジタック、富士写真フイルム（株）製）を透明保護膜として、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り付けた。このようにして、楕円偏光板を作製した。
【００５６】
（液晶表示装置の作製）
実施例１で作製したＴＮ液晶セルの両側に、作製した楕円偏光板を二枚、光学異方性層が基板と対面するように貼り付けて、液晶表示装置を作製した。配向膜のラビング方向と、それに隣接する液晶セルの配向膜のラビング方向とは、反平行になるように配置した。
液晶表示装置の液晶セルに、５５Ｈｚの矩形波電圧を印加し、白表示２Ｖ、黒表示５Ｖにおける白表示と黒表示との透過率をコントラスト比として、上下左右でコントラスト比１０が得られる視野角を測定した。測定結果は、第１表に示す。
【００５７】
［比較例１］
（液晶表示装置の作製）
実施例１で作製したＴＮ液晶セルの両側に、市販の偏光板（ＨＬＣ２−５６１８ＨＣ、サンリッツ社製）を二枚貼り付けて、液晶表示装置を作製した。偏光膜の吸収軸方向と、それに隣接する液晶セルの配向膜のラビング方向とは、平行になるように配置した。
液晶表示装置の液晶セルに、５５Ｈｚの矩形波電圧を印加し、白表示２Ｖ、黒表示５Ｖにおける白表示と黒表示との透過率をコントラスト比として、上下左右でコントラスト比１０が得られる視野角を測定した。測定結果は、第１表に示す。
【００５８】
【表１】
0003981508.tif 000013
【図面の簡単な説明】
【図１】ＴＮ型液晶表示装置の基本的な構成を示す模式図である。
【図２】ＴＮ型液晶表示装置の別の基本的な構成を示す模式図である。
【図３】ＴＮ型液晶表示装置のさらに別の基本的な構成を示す模式図である。
【符号の説明】
ＢＬ  バックライト
１ａ、１ｂ、１ｃ  透明保護膜
２ａ、２ｂ  偏光膜
３ａ、３ｂ  透明支持体
４ａ、４ｂ  光学異方性層
５ａ  液晶セルの下基板
５ｂ  液晶セルの上基板
６  棒状液晶性分子
【図１】
0003981508.tif 000014
【図２】
0003981508.tif 000015
【図３】
0003981508.tif 000016