JP2000347039A - 光学異方性シート、ｓｔｎ型液晶表示装置および光学活性トリフェニレン化合物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスコティック液晶性分子を均一にねじれ
配向させた光学異方性シートを得る。 【解決手段】 トリフェニレンの２、３、６、７、１０
および１１位に、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−を連結基として光学
活性を有する基を結合させた光学活性トリフェニレン化
合物を、ディスコティック液晶性分子のカイラル剤とし
て使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透明支持体上にディス
コティック液晶性分子から形成された光学的異方性層を
有する光学異方性シート、ＳＴＮ型液晶表示装置および
光学活性トリフェニレン化合物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＳＴＮ型液晶表示装置は、ＳＴＮ型液晶
セル、二枚の偏光板およびＳＴＮ型液晶セルと偏光板と
の間に設けられる一枚または二枚の光学補償シート（位
相差板）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。ＳＴＮ型液晶セルで
は、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。さらに、カイラル剤を用いて、棒
状液晶性分子を１８０乃至３６０度にねじれ配向させ
る。光学補償シートがないＳＴＮ型液晶表示装置では、
棒状液晶分子の複屈折性のため、表示画像がブルーまた
はイエローに着色する。表示画像の着色は、モノクロ表
示でもカラー表示でも不都合である。光学補償シート
は、このような着色を解消して、明るい鮮明な画像を得
るために用いられる。光学補償シートにはまた、液晶セ
ルの視野角を拡大する機能を付与する場合もある。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。延伸複屈折フイルムを用いたＳＴＮ型液
晶表示装置用の光学補償シートについては、特開平７−
１０４２８４号、同７−１３０２１号の各公報に記載が
ある。

【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
子を含む光学的異方性層を有する光学異方性シートを、
光学補償シートとして使用することが提案されている。
光学的異方性層は、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。そして、ディスコティック液晶性分子には、多
様な配向形態がある。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、ドイツ特許公報３９１１６２０Ａ１号の各明細書に
記載がある。ただし、これらの光学補償シートは、主な
用途としてＴＮ型液晶表示装置を想定して設計されてい
る。

【０００４】ディスコティック液晶性分子を用いた光学
補償シートを、ＳＴＮ型液晶表示装置に利用することが
考えられる。ＳＴＮ型液晶表示装置では、９０゜よりも
大きく超ねじれ配向させた棒状液晶性分子を複屈折モー
ドで用いる。ＳＴＮ型液晶表示装置には、能動素子（薄
膜トランジスターやダイオード）がない単純マトリック
ス電極構造でも、時分割駆動によって大容量の鮮明な表
示が可能であるとの特徴がある。ディスコティック液晶
性分子を用いてＳＴＮ型液晶セルを光学補償するために
は、ディスコティック液晶性分子をねじれ配向させ、ね
じれ角が９０乃至３６０度の範囲に設定する必要があ
る。ねじれ配向させたディスコティック液晶性分子は、
カイラルディスコティック相を形成する。カイラルディ
スコティック相は、カイラルディスコティックネマティ
ック（Ｎ_D*）相であることが好ましい。ディスコティッ
ク液晶性分子は、さらに、５０乃至９０度の範囲の平均
傾斜角で配向させることが好ましい。特開平９−２６５
７２号公報には、ディスコティック液晶性分子をねじれ
配向させた光学補償シートが開示されている。さらに同
公報の図面には、ディスコティック液晶性分子を実質的
に垂直に配向させた状態が示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平９−２６５７２
号公報に開示されている技術では、ディスコティック液
晶性分子を、配向膜界面から空気界面まで均一かつ安定
にねじれ配向（モノドメイン配向）させることは難し
い。ディスコティック液晶性分子を、ねじれ配向させる
ためには、光学活性化合物をカイラル剤として使用す
る。特開平９−２６５７２号公報に記載の発明では、デ
ィスコティック液晶性分子に不斉炭素原子を導入して、
ディスコティック液晶性分子をカイラル剤としても機能
させていた。

【０００６】本発明の目的は、特にＳＴＮ型液晶表示装
置に適した光学補償シートを提供することである。ま
た、本発明の目的は、ディスコティック液晶性分子が均
一（モノドメイン）安定にねじれ配向している光学異方
性シートを提供することでもある。さらに、本発明の目
的は、表示画像の着色が解消され、高コントラストの鮮
明な画像が得られるＳＴＮ型液晶表示装置を提供するこ
とでもある。さらにまた、本発明の目的は、新規な光学
活性トリフェニレン化合物を提供することでもある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記
（１）〜（３）の光学異方性シート、下記（４）のＳＴ
Ｎ型液晶表示装置および下記（５）の光学活性トリフェ
ニレン化合物により達成された。 （１）透明支持体およびディスコティック液晶性分子か
ら形成された光学的異方性層を有する光学異方性シート
であって、光学的異方性層がさらに下記式（Ｉ）で表さ
れる光学活性トリフェニレン化合物を含み、ディスコテ
ィック液晶性分子がねじれ配向していることを特徴とす
る光学異方性シート。

【０００８】

【化５】

【０００９】式中、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ 、Ｒ⁵ およ
びＲ⁶ は、それぞれ独立に、光学活性を有する一価の基
である。 （２）光学活性トリフェニレン化合物が、下記式（II）
で表される請求項１に記載の光学異方性シート。

【００１０】

【化６】

【００１１】式中、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵およ
びＲ¹⁶は、それぞれ独立に、少なくとも一つの不斉炭素
原子を含む炭素原子数４乃至４０のアルキル基またはシ
クロアルキル基である。 （３）ディスコティック液晶性分子が５０乃至９０度の
範囲の平均傾斜角で配向している（１）に記載の光学異
方性シート。 （４）ＳＴＮ型液晶セル、その両側に配置された二枚の
偏光板およびＳＴＮ型液晶セルと一方または両方の偏光
板との間に配置された一枚または二枚の光学補償シート
からなるＳＴＮ型液晶表示装置であって、光学補償シー
トが透明支持体およびディスコティック液晶性分子から
形成された光学的異方性層を偏光板側からこの順に有
し、光学的異方性層がさらに上記式（Ｉ）で表される光
学活性トリフェニレン化合物を含み、ディスコティック
液晶性分子がねじれ配向しており、ねじれ角が９０乃至
３６０度の範囲であることを特徴とするＳＴＮ型液晶表
示装置。 （５）上記式（II）で表される光学活性トリフェニレン
化合物。本明細書において、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
面と支持体の面（あるいは配向膜の面）との平均角度を
意味する。そして、ディスコティック液晶性分子が５０
乃至９０度の範囲の平均傾斜角で配向している状態を、
ディスコティック液晶性分子が実質的に垂直に配向して
いると称する。

【００１２】

【発明の効果】本発明者は研究の結果、上記式（Ｉ）で
表される光学活性トリフェニレン化合物が、ディスコテ
ィック液晶性分子のカイラル剤として優れた機能を示す
ことを発見した。トリフェニレン化合物は、ディスコテ
ィック液晶性分子の一種であるが、ディスコティック液
晶性分子とは別に、上記式（Ｉ）で表される光学活性ト
リフェニレン化合物をカイラル剤として使用すると、デ
ィスコティック液晶性分子を均一かつ安定にねじれ配向
させることができる。ディスコティック液晶性分子を均
一かつ安定にねじれ配向させる手段が得られたことで、
ＳＴＮ型液晶表示装置に適した光学補償シートを製造す
ることが可能になった。ディスコティック液晶性分子を
ねじれ配向させた（好ましくは、さらに実質的に垂直に
配向させた）光学補償シートを用いることで、ＳＴＮ型
液晶表示装置の表示画像の着色が解消され、高コントラ
ストの鮮明な画像を得ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、ＳＴＮ型液晶表示装置の
電圧無印加（ｏｆｆ）の画素部分における液晶セル内の
棒状液晶性分子の配向状態と光学的異方性層内のディス
コティック液晶性分子の配向状態とを模式的に示す断面
図である。図１に示すように、液晶セルは、上基板（１
１）の下側の配向膜（１２）と下基板（１５）の上側の
配向膜（１４）との間に、棒状液晶性分子（１３ａ〜
ｅ）を封入して形成した液晶層を有する。配向膜（１
２、１４）と液晶層に添加したカイラル剤との機能によ
り、棒状液晶性分子（１３ａ〜ｅ）は、図１に示すよう
に、ねじれ配向している。なお、図１では省略したが、
液晶セルの上基板（１１）と下基板（１５）は、それぞ
れ、電極層を有する。電極層は、棒状液晶性分子（１３
ａ〜ｅ）に電圧を印加する機能を有する。ＳＴＮ型液晶
セルの印加電圧が０であると（電圧無印加時）、図１に
示すように、棒状液晶性分子（１３ａ〜ｅ）は、配向膜
（１２、１４）の面とほぼ平行（水平方向に）に配向し
ている。そして、棒状液晶性分子（１３ａ〜ｅ）は、厚
み方向に沿ってねじれながら、水平面内で螺旋を巻く
（図１では、１３ａから１３ｅまで反時計回りにほぼ２
４０゜）ような方向に配向している。なお、ＳＴＮ型液
晶セルの電圧印加（ｏｎ）時には、液晶セル内の中央部
分の棒状液晶性分子（１３ｂ〜１３ｄ）は、電圧無印加
（ｏｆｆ）時と比較して、より垂直に配向（電場方向と
平行に再配列）する。配向膜（１２、１４）近傍の棒状
液晶性分子（１３ａ、１３ｅ）の配向状態は、電圧を印
加しても実質的に変化しない。

【００１４】液晶セルの下側に、光学補償シートが配置
されている。図１に示す光学補償シートは、透明支持体
（２３）上に、配向膜（２２）および光学的異方性層を
この順で有する。光学的異方性層は、ディスコティック
液晶性分子（２１ａ〜ｅ）を配向させ、その配向状態で
分子を固定して得られた層である。図１では、ディスコ
ティック液晶性分子（２１ａ〜ｅ）の円盤面を、垂直配
向膜（２２）の面に対して実質的に垂直に配向させる。
そして、図１に示すように、ディスコティック液晶性分
子（２１ａ〜ｅ）は、厚み方向に沿ってねじれながら、
水平面内で螺旋を巻く（図１では、２１ａから２１ｅま
で時計回りにほぼ２４０゜）ような方向に配向させるこ
とが好ましい。図１では、棒状液晶性分子とディスコテ
ィック液晶性分子とが、１３ａと２１ｅ、１３ｂと２１
ｄ、１３ｃと２１ｃ、１３ｄと２１ｂ、そして１３ｅと
２１ａのそれぞれが対応する関係になっている。すなわ
ち、棒状液晶性分子１３ａをディスコティック液晶性分
子２１ｅが光学的に補償し、以下同様に、棒状液晶性分
子１３ｅをディスコティック液晶性分子２１ａが光学的
に補償する。それぞれの対応関係については、図２で説
明する。

【００１５】図２は、液晶セルの棒状液晶性分子と、そ
れを光学補償する関係にある光学補償シートのディスコ
ティック液晶性分子について、それぞれの屈折率楕円体
を示す模式図である。液晶セルの棒状液晶性分子の屈折
率楕円体（１３）は、配向膜に平行な面内の屈折率（１
３ｘ、１３ｙ）と液晶セルの厚み方向の屈折率（１３
ｚ）により形成される。ＳＴＮ型液晶セルでは、配向膜
に平行な面内の一方向の屈折率（１３ｘ）が大きな値と
なり、それに垂直な方向の面内の屈折率（１３ｙ）と液
晶セルの厚み方向の屈折率（１３ｚ）は、小さな値とな
る。そのため、屈折率楕円体（１３）は、図２に示すよ
うなラグビーボールを横に寝かせた形状になる。このよ
うに球状ではない屈折率楕円体を有する液晶セルでは、
複屈折性に角度依存性が生じる。この角度依存性を、光
学補償シートを用いて解消する。

【００１６】この棒状液晶性分子を光学補償する関係に
ある光学補償シートのディスコティック液晶性分子の屈
折率楕円体（２１）も、配向膜に平行な面内の屈折率
（２１ｘ、２１ｙ）と光学的異方性層の厚み方向の屈折
率（２１ｚ）により形成される。本発明では、ディスコ
ティック液晶性分子を実質的に垂直に配向させること
で、配向膜に平行な面内の一方向の屈折率（２１ｘ）が
小さな値となり、それに垂直な方向の面内の屈折率（２
１ｙ）と光学的異方性層の厚み方向の屈折率（２１ｚ）
は、大きな値となる。そのため、屈折率楕円体（２１）
は、図２に示すような円盤を立てた形状になる。以上の
関係から、液晶セル（１）に生じたレターデーション
を、光学補償シート（２）により相殺することができ
る。すなわち、棒状液晶性分子の屈折率（１３ｘ、１３
ｙ、１３ｚ）、ディスコティック液晶性分子の屈折率
（２１ｘ、２１ｙ、２１ｚ）、ディレクターの方向が同
じである棒状液晶性分子層の厚み（１３ｔ）およびディ
スコティック液晶性分子層の厚み（２１ｔ）を、以下の
式を満足するように液晶表示装置を設計すれば、液晶セ
ルの角度依存性を解消できる。 │（１３ｘ−１３ｙ）×１３ｔ│＝│（２１ｘ−２１
ｙ）×２１ｔ│ │（１３ｘ−１３ｚ）×１３ｔ│＝│（２１ｘ−２１
ｚ）×２１ｔ│

【００１７】図３は、ＳＴＮ型液晶表示装置の層構成を
示す模式図である。図３の（ａ）に示す液晶表示装置
は、バックライト（ＢＬ）側から順に、下偏光板（３
ａ）、下光学補償シート（２ａ）、ＳＴＮ型液晶セル
（１）、そして上偏光板（３ｂ）の順に配置されてい
る。図３の（ｂ）に示す液晶表示装置は、バックライト
（ＢＬ）側から順に、下偏光板（３ａ）、下光学補償シ
ート（２ａ）、上光学補償シート（２ｂ）、ＳＴＮ型液
晶セル（１）、そして上偏光板（３ｂ）の順に配置され
ている。図３の（ｃ）に示す液晶表示装置は、バックラ
イト（ＢＬ）側から順に、下偏光板（３ａ）、ＳＴＮ型
液晶セル（１）、上光学補償シート（２ｂ）、そして上
偏光板（３ｂ）の順に配置されている。図３の（ｄ）に
示す液晶表示装置は、バックライト（ＢＬ）側から順
に、下偏光板（３ａ）、ＳＴＮ型液晶セル（１）、下光
学補償シート（２ａ）、上光学補償シート（２ｂ）、そ
して上偏光板（３ｂ）の順に配置されている。図３の
（ｅ）に示す液晶表示装置は、バックライト（ＢＬ）側
から順に、下偏光板（３ａ）、下光学補償シート（２
ａ）、ＳＴＮ型液晶セル（１）、上光学補償シート（２
ｂ）、そして上偏光板（３ｂ）の順に配置されている。
図３には、矢印として、下偏光板（３ａ）の透過軸（Ｔ
Ａａ）、下光学補償シート（２ａ）の配向膜近傍のディ
スコティック液晶性分子の円盤面の法線（ディレクタ
ー）方向（ＤＤａ）、下光学補償シート（２ａ）の液晶
セル近傍のディスコティック液晶性分子の円盤面の法線
（ディレクター）方向（ＤＤｂ）、液晶セル（１）の下
配向膜のラビング方向（ＲＤａ）、液晶セル（１）の上
配向膜のラビング方向（ＲＤｂ）、上光学補償シート
（２ｂ）の液晶セル近傍のディスコティック液晶性分子
の円盤面の法線（ディレクター）方向（ＤＤｃ）、上光
学補償シート（２ｂ）の配向膜近傍のディスコティック
液晶性分子の円盤面の法線（ディレクター）方向（ＤＤ
ｄ）、および上偏光板（３ｂ）の透過軸（ＴＡｂ）を示
した。それぞれの正確な角度については、図４および図
５において説明する。

【００１８】図４は、ＳＴＮ型液晶表示装置の各要素に
ついて、好ましい光学的方向を示す平面図である。図４
は、正面コントラストを重視した配置である。図４の
（ａ）は、図３の（ａ）に示すように、下偏光板とＳＴ
Ｎ型液晶セルとの間に光学補償シートを一枚有する場合
である。図４の（ｂ）は、図３の（ｂ）に示すように、
下偏光板とＳＴＮ型液晶セルとの間に光学補償シートを
二枚有する場合である。図４の（ｃ）は、図３の（ｃ）
に示すように、ＳＴＮ型液晶セルと上偏光板との間に光
学補償シートを一枚有する場合である。図４の（ｄ）
は、図３の（ｄ）に示すように、ＳＴＮ型液晶セルと上
偏光板との間に光学補償シートを二枚有する場合であ
る。図４の（ｅ）は、図３の（ｅ）に示すように、下偏
光板とＳＴＮ型液晶セルとの間に光学補償シートを一枚
およびＳＴＮ型液晶セルと上偏光板との間に光学補償シ
ートを一枚の合計二枚有する場合である。Ｘは基準（０
゜）となる方向であり、それぞれの矢印の意味は、図３
で説明した通りである。なお、下偏光板の透過軸（ＴＡ
ａ）と上偏光板の透過軸（ＴＡｂ）とを入れ替えた配置
にしてもよい。

【００１９】図５は、ＳＴＮ型液晶表示装置の各要素に
ついて、別の好ましい光学的方向を示す平面図である。
図５は、色味を重視した配置である。図５の（ａ）は、
図３の（ａ）に示すように、下偏光板とＳＴＮ型液晶セ
ルとの間に光学補償シートを一枚有する場合である。図
５の（ｂ）は、図３の（ｂ）に示すように、下偏光板と
ＳＴＮ型液晶セルとの間に光学補償シートを二枚有する
場合である。図５の（ｃ）は、図３の（ｃ）に示すよう
に、ＳＴＮ型液晶セルと上偏光板との間に光学補償シー
トを一枚有する場合である。図５の（ｄ）は、図３の
（ｄ）に示すように、ＳＴＮ型液晶セルと上偏光板との
間に光学補償シートを二枚有する場合である。図５の
（ｅ）は、図３の（ｅ）に示すように、下偏光板とＳＴ
Ｎ型液晶セルとの間に光学補償シートを一枚およびＳＴ
Ｎ型液晶セルと上偏光板との間に光学補償シートを一枚
の合計二枚有する場合である。Ｘは基準（０゜）となる
方向であり、それぞれの矢印の意味は、図３で説明した
通りである。なお、下偏光板の透過軸（ＴＡａ）と上偏
光板の透過軸（ＴＡｂ）とを入れ替えた配置にしてもよ
い。

【００２０】［透明支持体］光学異方性シートの透明支
持体としては、光学的異方性が小さいポリマーフイルム
を用いることが好ましい。支持体が透明であるとは、光
透過率が８０％以上であることを意味する。光学的異方
性が小さいとは、具体的には、面内レターデーション
（Ｒｅ）が２０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎ
ｍ以下であることがさらに好ましく、５ｎｍ以下である
ことが最も好ましい。また、厚み方向のレターデーショ
ン（Ｒth）は、１００ｎｍ以下であることが好ましく、
５０ｎｍ以下であることがさらに好ましく、３０ｎｍ以
下であることが最も好ましい。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。

【００２１】ポリマーの例には、セルロースエステル、
ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホ
ン、ポリアクリレートおよびポリメタクリレートが含ま
れる。セルロースエステルが好ましく、アセチルセルロ
ースがさらに好ましく、トリアセチルセルロースが最も
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。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２
００μｍ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、垂直配向膜あるいは光学
的異方性層）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。

【００２２】［配向膜］ディスコティック液晶性分子を
実質的に垂直（ホモジニアス）に配向させるためには、
配向膜の表面エネルギーを低下させることが重要であ
る。具体的には、ポリマーの官能基により配向膜の表面
エネルギーを低下させ、これによりディスコティック液
晶性分子を立てた状態にする。配向膜の表面エネルギー
を低下させる官能基としては、炭素原子数が１０以上の
炭化水素基が有効である。炭化水素基を配向膜の表面に
存在させるために、ポリマーの主鎖よりも側鎖に炭化水
素基を導入することが好ましい。炭化水素基は、脂肪族
基、芳香族基またはそれらの組み合わせである。脂肪族
基は、環状、分岐状あるいは直鎖状のいずれでもよい。
脂肪族基は、アルキル基（シクロアルキル基であっても
よい）またはアルケニル基（シクロアルケニル基であっ
てもよい）であることが好ましい。炭化水素基は、ハロ
ゲン原子のような強い親水性を示さない置換基を有して
いてもよい。炭化水素基の炭素原子数は、１０乃至１０
０であることが好ましく、１０乃至６０であることがさ
らに好ましく、１０乃至４０であることが最も好まし
い。ポリマーの主鎖は、ポリイミド構造またはポリビニ
ルアルコール構造を有することが好ましい。

【００２３】ポリイミドは、一般にテトラカルボン酸と
ジアミンとの縮合反応により合成する。二種類以上のテ
トラカルボン酸あるいは二種類以上のジアミンを用い
て、コポリマーに相当するポリイミドを合成してもよ
い。炭化水素基は、テトラカルボン酸起源の繰り返し単
位に存在していても、ジアミン起源の繰り返し単位に存
在していても、両方の繰り返し単位に存在していてもよ
い。ポリイミドに炭化水素基を導入する場合、ポリイミ
ドの主鎖または側鎖にステロイド構造を形成することが
特に好ましい。側鎖に存在するステロイド構造は、炭素
原子数が１０以上の炭化水素基に相当し、ディスコティ
ック液晶性分子を実質的に垂直（ホモジニアス）に配向
させる機能を有する。本明細書においてステロイド構造
とは、シクロペンタノヒドロフェナントレン環構造また
はその環の結合の一部が脂肪族環の範囲（芳香族環を形
成しない範囲）で二重結合となっている環構造を意味す
る。

【００２４】炭素原子数が１０以上の炭化水素基を有す
る変性ポリビニルアルコールも、ディスコティック液晶
性分子を実質的に垂直（ホモジニアス）に配向させるこ
とができる。炭化水素基は、脂肪族基、芳香族基または
それらの組み合わせである。脂肪族基は、環状、分岐状
あるいは直鎖状のいずれでもよい。脂肪族基は、アルキ
ル基（シクロアルキル基であってもよい）またはアルケ
ニル基（シクロアルケニル基であってもよい）であるこ
とが好ましい。炭化水素基は、ハロゲン原子のような強
い親水性を示さない置換基を有していてもよい。炭化水
素基の炭素原子数は、１０乃至１００であることが好ま
しく、１０乃至６０であることがさらに好ましく、１０
乃至４０であることが最も好ましい。炭化水素基を有す
る変性ポリビニルアルコールは、炭素原子数が１０以上
の炭化水素基を有する繰り返し単位を２乃至８０モル％
の範囲で含むことが好ましく、３乃至７０モル％含むこ
とがさらに好ましい。

【００２５】好ましい炭素原子数が１０以上の炭化水素
基を有する変性ポリビニルアルコールを、下記式（Ｐ
Ｖ）で表す。 （ＰＶ）−（ＶＡｌ）ｘ−（ＨｙＣ）ｙ−（ＶＡｃ）ｚ
− 式中、ＶＡｌは、ビニルアルコール繰り返し単位であ
り；ＨｙＣは、炭素原子数が１０以上の炭化水素基を有
する繰り返し単位であり；ＶＡｃは酢酸ビニル繰り返し
単位であり；ｘは、２０乃至９５モル％（好ましくは２
５乃至９０モル％）であり；ｙは、２乃至８０モル％
（好ましくは３乃至７０モル％）であり；そして、ｚは
０乃至３０モル％（好ましくは２乃至２０モル％）であ
る。好ましい炭素原子数が１０以上の炭化水素基を有す
る繰り返し単位（ＨｙＣ）を、下記式（ＨｙＣ−Ｉ）お
よび（ＨｙＣ−II）で表す。

【００２６】

【化７】

【００２７】式中、Ｌ¹ は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＳＯ
₂ −、−ＮＨ−、アルキレン基、アリーレン基およびそ
れらの組み合わせから選ばれる二価の連結基であり；Ｌ
² は、単結合あるいは−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＳＯ₂ −、
−ＮＨ−、アルキレン基、アリーレン基およびそれらの
組み合わせから選ばれる二価の連結基であり；そしてＲ
¹ およびＲ² は、それぞれ炭素原子数が１０以上の炭化
水素基である。上記の組み合わせにより形成される二価
の連結基の例を、以下に示す。

【００２８】Ｌ１：−Ｏ−ＣＯ− Ｌ２：−Ｏ−ＣＯ−アルキレン基−Ｏ− Ｌ３：−Ｏ−ＣＯ−アルキレン基−ＣＯ−ＮＨ− Ｌ４：−Ｏ−ＣＯ−アルキレン基−ＮＨ−ＳＯ₂ −アリ
ーレン基−Ｏ− Ｌ５：−アリーレン基−ＮＨ−ＣＯ− Ｌ６：−アリーレン基−ＣＯ−Ｏ− Ｌ７：−アリーレン基−ＣＯ−ＮＨ− Ｌ８：−アリーレン基−Ｏ− Ｌ９：−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−アリーレン基−ＮＨ−ＣＯ−

【００２９】配向膜に用いるポリマーの重合度は、２０
０乃至５０００であることが好ましく、３００乃至３０
００であることが好ましい。ポリマーの分子量は、９０
００乃至２０００００であることが好ましく、１３００
０乃至１３００００であることがさらに好ましい。二種
類以上のポリマーを併用してもよい。配向膜の形成にお
いて、ラビング処理を実施することが好ましい。ラビン
グ処理は、上記のポリマーを含む膜の表面を、紙や布で
一定方向に、数回こすることにより実施する。なお、配
向膜を用いてディスコティック液晶性分子を配向させて
から、その配向状態のままディスコティック液晶性分子
を固定して光学異方性層を形成し、光学異方性層のみを
ポリマーフイルム（または透明支持体）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。そのため、光学異方性シートでは、配向膜は（光学
補償シートの製造において必須ではあるが）必須の要素
ではない。

【００３０】［光学的異方性層］光学的異方性層はディ
スコティック液晶性分子およびカイラル剤を含む。ＳＴ
Ｎ型液晶表示装置用の光学補償シートでは、上記の配向
膜とカイラル剤とを用いて、ディスコティック液晶性分
子の円盤面を、配向膜に対して、実質的に垂直（５０乃
至９０度の範囲の平均傾斜角）かつねじれ配向させる。
ディスコティック液晶性分子は、垂直（ホモジニアス）
配向状態のまま光学的異方性層内で固定することが好ま
しい。ディスコティック液晶性分子は、重合反応により
固定することがさらに好ましい。

【００３１】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., v
ol. 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. C
omm., page 1794 (1985)；J. Zhang et al., J. Am.Che
m. 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、重合性基を有す
るディスコティック液晶性分子は、下記式で表わされる
化合物であることが好ましい。

【００３２】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、Ｌ
Ｑ（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。トリフェニレン（Ｄ
４）が特に好ましい。

【００３３】

【化８】

【００３４】

【化９】

【００３５】

【化１０】

【００３６】

【化１１】

【００３７】

【化１２】

【００３８】

【化１３】

【００３９】

【化１４】

【００４０】

【化１５】

【００４１】

【化１６】

【００４２】前記式において、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。

【００４３】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−

【００４４】 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−Ｃ
Ｏ−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−

【００４５】前記式の重合性基（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。

【００４６】

【化１７】

【００４７】

【化１８】

【００４８】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（Ｑ
１〜Ｑ６）であることが最も好ましい。

【００４９】前記式において、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。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、重合性基（Ｑ）を有する分子と有
していない分子（前記式（Ｉ）においてＱの代わりに水
素原子またはアルキル基を有する分子）を併用してもよ
い。

【００５０】本発明では、ディスコティック液晶性分子
をねじれ配向させるため、下記式（Ｉ）で表される光学
活性トリフェニレン化合物をカイラル剤として光学的異
方性層に添加する。

【００５１】

【化１９】

【００５２】式（Ｉ）において、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ
⁴ 、Ｒ⁵ およびＲ⁶ は、それぞれ独立に、光学活性を有
する一価の基である。Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ 、Ｒ⁵ お
よびＲ⁶ は、同一の基であることが好ましい。光学活性
は、ＳとＲのいずれでもよい。光学活性は、不斉炭素原
子、軸性不斉構造または面性不斉構造により得られる。
軸性または面性の不斉構造の例には、アレン構造、ビナ
フチル構造、ヘリセン構造およびパラシクロファン構造
が含まれる。不斉炭素原子によって、光学活性を得るこ
とが好ましい。不斉炭素原子を含む一価の基は、下記式
（ＩＲ）で表されることが好ましい。

【００５３】

【化２０】

【００５４】式（ＩＲ）において、Ｌは、単結合または
二価の連結基である。Ｌは、単結合であるか、あるいは
アルキレン基、−Ｏ−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。
式（ＩＲ）において、Ｒ⁷ 、Ｒ⁸ およびＲ⁹ は、水素原
子、ハロゲン原子、ヒドロキシル、シアノ、炭素原子数
が１乃至６のアルキル基、炭素原子数が１乃至６のハロ
ゲン置換アルキル基、炭素原子数が６乃至２６のアリー
ル基、炭素原子数が１乃至６のアルコキシ基または炭素
原子数が１乃至６のアシルオキシ基であって、Ｒ⁷ 、Ｒ
⁸ およびＲ⁹ が互いに異なるか、あるいはＲ⁷ およびＲ
⁸ が結合して環を形成する。上記アルキル基、ハロゲン
置換アルキル基、アルコキシ基およびアシルオキシ基
は、さらに不斉炭素原子を含んでいてもよい。また、Ｒ
⁷ およびＲ⁸ が結合して形成する環も、さらに不斉炭素
原子を含んでいてもよい。Ｒ ⁷ 、Ｒ⁸ およびＲ⁹ は、水
素原子、ハロゲン原子または炭素原子数が１乃至６のア
ルキル基であって、Ｒ⁷ 、Ｒ⁸ およびＲ⁹ が互いに異な
るか、あるいはＲ⁷ およびＲ⁸ が結合して飽和脂肪族環
を形成することが好ましい。光学活性トリフェニレン化
合物は、下記式（II）で表されることが好ましい。

【００５５】

【化２１】

【００５６】式（II）において、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ¹³、Ｒ
¹⁴、Ｒ¹⁵およびＲ¹⁶は、それぞれ独立に、少なくとも一
つの不斉炭素原子を含む炭素原子数４乃至４０のアルキ
ル基またはシクロアルキル基である。Ｒ¹¹、Ｒ¹²、
Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵およびＲ¹⁶は、同一の基であることが
好ましい。光学活性は、ＳとＲのいずれでもよい。
Ｒ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵およびＲ¹⁶は、下記式
（IIＲ）で表されることが好ましい。

【００５７】

【化２２】

【００５８】式（IIＲ）において、Ｌは、単結合または
二価の連結基である。Ｌは、単結合であることが好まし
い。式（IIＲ）において、Ｒ¹⁷、Ｒ¹⁸およびＲ¹⁹は、水
素原子または炭素原子数が１乃至６のアルキル基であっ
て、Ｒ¹⁷、Ｒ¹⁸およびＲ¹⁹が互いに異なるか、あるいは
Ｒ¹⁷およびＲ¹⁸が結合して飽和脂肪族環を形成する。上
記アルキル基は、さらに不斉炭素原子を含んでいてもよ
い。また、Ｒ⁷ およびＲ⁸ が結合して形成する飽和脂肪
族環も、さらに不斉炭素原子を含んでいてもよい。飽和
脂肪族環は、シクロヘキサン環であることが好ましい。

【００５９】以下に、光学活性トリフェニレン化合物の
具体例を示す。以下の各例に示す複数のＲは同一の基を
意味する。Ｒの定義は、具体例番号と共に示す。＊印を
付けた炭素原子（Ｃ）は、不斉炭素原子である。なお、
具体例（４３）は、面性不斉構造による光学活性であっ
て、不斉炭素原子は含まれない。

【００６０】

【化２３】

【００６１】（１）−Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₂ −Ｈ （２）−Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₃ −Ｈ （３）−Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₄ −Ｈ （４）−Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₅ −Ｈ （５）−Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₆ −Ｈ （６）−Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₇ −Ｈ （７）−Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₈ −Ｈ （８）−Ｃ＊ＨＣＨ₃ −ＣＨ₂ −Ｏ−（ＣＨ₂ ）₂ −Ｈ （９）−Ｃ＊ＨＣＨ₃ −ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ₂ ）₃ −Ｈ

【００６２】 （１０）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₂ −Ｈ （１１）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₃ −Ｈ （１２）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₄ −Ｈ （１３）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₅ −Ｈ （１４）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₆ −Ｈ （１５）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₇ −Ｈ （１６）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＣ₂ Ｈ₅ −（ＣＨ₂ ）₃ −Ｈ （１７）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＣ₂ Ｈ₅ −（ＣＨ₂ ）₄ −Ｈ （１８）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＣ₃ Ｈ₇ −（ＣＨ₂ ）₄ −Ｈ （１９）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＣ₂ Ｈ₅ −Ｏ−ＣＨ₃ （２０）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＣ₄ Ｈ₉ −Ｏ−ＣＨ₃ （２１）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −Ｏ−（ＣＨ₂ ）₂ −
Ｈ （２２）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＣ₂ Ｈ₅ −Ｏ−ＣＯ−ＣＨ₃ （２３）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＣ₄ Ｈ₉ −Ｏ−ＣＯ−ＣＨ₃ （２４）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＦ−Ｏ−（ＣＨ₂ ）₂ −Ｈ （２５）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＦ−Ｏ−（ＣＨ₂ ）₄ −Ｈ （２６）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＣｌ−Ｏ−（ＣＨ₂ ）₂ −Ｈ （２７）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＣｌ−Ｏ−（ＣＨ₂ ）₄ −Ｈ （２８）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＣＮ−Ｏ−（ＣＨ₂ ）₂ −Ｈ （２９）−ＣＨ₂ −Ｃ＊ＨＣＮ−Ｏ−（ＣＨ₂ ）₄ −Ｈ

【００６３】（３０）−（ＣＨ₂ ）₂ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −
（ＣＨ₂ ）₂ −Ｈ （３１）−（ＣＨ₂ ）₂ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₃
−Ｈ （３２）−（ＣＨ₂ ）₂ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₄
−Ｈ （３３）−（ＣＨ₂ ）₂ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₅
−Ｈ （３４）−（ＣＨ₂ ）₂ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₆
−Ｈ （３５）−（ＣＨ₂ ）₃ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₂
−Ｈ （３６）−（ＣＨ₂ ）₃ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₃
−Ｈ （３７）−（ＣＨ₂ ）₃ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₄
−Ｈ （３８）−（ＣＨ₂ ）₃ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₅
−Ｈ （３９）−（ＣＨ₂ ）₄ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₂
−Ｈ （４０）−（ＣＨ₂ ）₄ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₃
−Ｈ （４１）−（ＣＨ₂ ）₄ −Ｃ＊ＨＣＨ₃ −（ＣＨ₂ ）₄
−Ｈ

【００６４】

【化２４】

【００６５】

【化２５】

【００６６】二種類以上の光学活性トリフェニレン化合
物をカイラル剤として併用してもよい。光学活性トリフ
ェニレン化合物は、ディスコティック液晶性分子の使用
量の０．０１乃至２５重量％の範囲で使用することが好
ましく、０．１乃至１０重量％の範囲で使用することが
さらに好ましい。光学活性トリフェニレン化合物の合成
例を以下に示す。他の化合物も同様の方法で合成でき
る。

【００６７】［合成例１］ ２，３，６，７，１０，１１−ヘキサ−｛（ｓ）−２−
オクチルオキシカルボニルオキシ｝トリフェニレンの合
成

【００６８】

【化２６】

【００６９】２，３，６，７，１０，１１−ヘキサヒド
ロキシトリフェニレン４．８６ｇ（１５ミリモル）とク
ロロ炭酸−（ｓ）−２−オクチル１３５ミリモルのＴＦ
Ｔ溶液を氷冷下攪拌した。ピリジン４０ｍｌをゆっくり
滴下し、滴下終了後、反応系を５０分かけて室温に昇温
した。反応系を希塩酸にあけ、酢酸エチルで抽出した。
有機相を、希塩酸、水および飽和食塩水で洗浄し、無水
硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去したのち、得
られた褐色油状物（２６．２ｇ）を、シリカゲルカラム
クロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１０：
１）で精製したところ、標記光学活性トリフェニレン化
合物（５）を、室温では無色の油状物として１３．７５
ｇ得た。収率は、６９％であった。 ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ／ｐｐｍ） ０．９１（１８Ｈ、ｔ） １．３２（６０Ｈ、ｂｓ） １．３９（１８Ｈ、ｄ） １．７２（６Ｈ、ｍ） １．８０（６Ｈ、ｍ） ４．９０（６Ｈ、ｄｔ） ８．３９（６Ｈ、ｓ） Mass spectra (Fab (pos.)) 1261(M+H)⁺

【００７０】［合成例２］ ２，３，６，７，１０，１１−ヘキサ−［（Ｒ）−｛２
−（ｓ）−イソプロピル−５−（Ｒ）−メチルシクロへ
キシル｝オキシカルボニルオキシ｝トリフェニレンの合
成

【００７１】

【化２７】

【００７２】２，３，６，７，１０，１１−ヘキサヒド
ロキシトリフェニレン１．６２ｇ（５ミリモル）を３０
ｍｌのＤＭＦに溶解し、室温にて攪拌した。クロロ炭酸
−（−）−メンチル１１．０ｇ（５０．３ミリモル）を
滴下し、氷冷下攪拌した。ピリジン１０ｍｌを、内温１
１℃以下で滴下した。滴下終了後、反応系を室温にて攪
拌し、そのまま一晩放置した。翌日、析出した結晶を濾
過し、アセトニトリルで洗浄した。得られた粗結晶を少
量の酢酸エチルに溶解し、シリカゲル相を通した。これ
を濃縮し、アセトニトリル−酢酸エチルで再結晶するこ
とにより、標記光学活性トリフェニレン化合物（４２）
を、無色結晶として５．６３ｇ得た。収率は、７９％で
あった。 ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ／ｐｐｍ） ０．８９（１８Ｈ、ｄ） ０．９４（３６Ｈ、ｄ） １．１６（１２Ｈ、ｍ） １．５０（１２Ｈ、ｂｔ） １．５５（６Ｈ、ｂｓ） ２．０１（６Ｈ、ｍ） ２．２６（６Ｈ、ｂｄ） ４．６６（６Ｈ、ｄｔ） ８．４０（６Ｈ、ｓ） Mass spectra (Fab (pos.)) 1418(M+H)⁺

【００７３】ディスコティック液晶性分子を空気界面側
においても、実質的に垂直（ホモジニアス）かつ均一に
ねじれ配向させるため、セルロースエステルを光学的異
方性層に添加することが好ましい。セルロースエステル
としては、セルロースの低級脂肪酸エステルを用いるこ
とが好ましい。セルロースの低級脂肪酸エステルにおけ
る「低級脂肪酸」とは、炭素原子数が６以下の脂肪酸を
意味する。炭素原子数は、２乃至５であることが好まし
く、２乃至４であることがさらに好ましい。脂肪酸には
置換基（例、ヒドロキシ）が結合していてもよい。二種
類以上の脂肪酸がセルロースとエステルを形成していて
もよい。セルロースの低級脂肪酸エステルの例には、セ
ルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セル
ロースブチレート、セルロースヒドロキシプロピオネー
ト、セルロースアセテートプロピオネートおよびセルロ
ースアセテートブチレートが含まれる。セルロースアセ
テートブチレートが特に好ましい。セルロースアセテー
トブチレートのブチリル化度は、３０％以上であること
が好ましく、３０乃至８０％であることがさらに好まし
い。セルロースアセテートブチレートのアセチル化度
は、３０％以下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。セルロースエステルは、
０．００５乃至０．５ｇ／ｍ² の範囲の量で使用するこ
とが好ましく、０．０１乃至０．４５ｇ／ｍ² の範囲で
あることがより好ましく、０．０２乃至０．４／ｍ² の
範囲であることがさらに好ましく、０．０３乃至０．３
５／ｍ² の範囲であることが最も好ましい。また、ディ
スコティック液晶性分子の量の０．１乃至５重量％の量
で、セルロースエステルを使用することも好ましい。

【００７４】光学的異方性層は、ディスコティック液晶
性分子および光学活性トリフェニレン化合物、さらに必
要に応じてセルロースエステル、あるいは下記の重合開
始剤や他の添加剤を含む塗布液を、垂直配向膜の上に塗
布することで形成する。塗布液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。
塗布液の塗布は、公知の方法（例、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、バーコー
ティング法）により実施できる。実質的に垂直（ホモジ
ニアス）配向させたディスコティック液晶性分子は、配
向状態を維持して固定する。固定化は、ディスコティッ
ク液晶性分子に導入した重合性基（Ｑ）の重合反応によ
り実施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２３６７６
６１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３５
４９３６７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。

【００７５】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、１０
０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。光学的異方性層の厚さは、０．１乃至
５０μｍであることが好ましく、１乃至３０μｍである
ことがさらに好ましく、５乃至２０μｍであることが最
も好ましい。なお、液晶表示装置に光学補償シートを二
枚用いる場合は、一枚使用する場合に必要とされる光学
的異方性層の厚さの半分の厚さでよい。光学的異方性層
内のディスコティック液晶性分子の平均傾斜角度は、５
０乃至９０度である。傾斜角度は、なるべく均一である
ことが好ましい。ただし、傾斜角度が光学的異方性層の
厚み方向に沿って連続して変化しているならば、若干の
変動があっても問題ない。

【００７６】ディスコティック液晶性分子のねじれの角
度（ツイスト角）は、ＳＴＮ型液晶セルのツイスト角
（一般に１８０乃至３６０゜、好ましくは１８０゜を越
えて２７０゜まで）に応じて、類似（なるべく±１０゜
以内）の角度となるように調整することが好ましい。液
晶表示装置に光学補償シートを一枚用いる場合は、ディ
スコティック液晶性分子のねじれ角は、１８０乃至３６
０度の範囲であることが好ましい。液晶表示装置に光学
補償シートを二枚枚用いる場合は、ディスコティック液
晶性分子のねじれ角は、９０乃至１８０度の範囲である
ことが好ましい。光学異方性シートを、ＳＴＮ型液晶表
示装置の光学補償シートとして用いる場合、光学的異方
性層の複屈折率の波長依存性（Δｎ（λ））は、ＳＴＮ
型液晶セルの液晶の複屈折率の波長依存性に近い値であ
ることが好ましい。

【００７７】［液晶表示装置］本発明の光学異方性シー
トは、ＳＴＮ型液晶セルを用いる液晶表示装置の光学補
償シートとして特に有効である。ＳＴＮ型液晶表示装置
は、ＳＴＮ型液晶セル、液晶セルの両側に配置された一
対の光学補償シートまたは液晶セルの片側に配置された
光学補償シートおよびそれらの両側に配置された一対の
偏光板からなる。液晶セルの棒状液晶性分子の配向方向
とディスコティック液晶性分子の配向方向との関係は、
光学補償シートに最も近い液晶セルの棒状液晶性分子の
ディレクタ（棒状分子の長軸方向）と、液晶セルに最も
近い光学補償シートのディスコティック液晶性分子のデ
ィレクタ（円盤状コア平面の法線方向）とが、液晶セル
の法線方向から見て、実質的に同じ向き（±１０゜未
満）になるように配置することが好ましい。光学補償シ
ートの透明支持体を、偏光膜の液晶セル側の保護膜とし
ても機能させることができる。その場合は、透明支持体
の遅相軸（屈折率が最大となる方向）と偏光膜の透過軸
とが実質的に垂直または実質的に平行（±１０゜未満）
になるように配置することが好ましい。

【００７８】

【実施例】［予備実験１］ （カイラル剤としての機能の確認）合成例２で合成した
光学活性トリフェニレン化合物（４２）と、下記のディ
スコティック液晶性（ＤＬＣ）化合物とを、下記第１表
に示す混合比で混合した。得られた混合物を加熱しなが
ら、偏光顕微鏡にて液晶相の変化を観察した。その結
果、混合物は、下記第１表に示す温度範囲で、カイラル
ディスコティックネマティック（Ｎ_D*）相を形成した。
液晶相の平面組織は、カイラルディスコティックネマテ
ィック（Ｎ_D*）相に特有なオイリーストリクスを示し
た。

【００７９】

【化２８】

【００８０】

【表１】 第１表 ──────────────────────────────────── カイラル剤使用量 ＤＬＣ使用量 Ｎ_D*相形成温度 ──────────────────────────────────── ２重量部 ９８重量部 １２９℃−１８６℃ ５重量部 ９５重量部 １１７℃−１８２℃ １０重量部 ９０重量部 １１８℃−１７９℃ ８０重量部 ２０重量部 １１０℃−１６７℃ ────────────────────────────────────

【００８１】［実施例１］ （光学異方性シートの作製）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）を透明支持体として用いた。下記のポリイ
ミドを、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ブトキシエタノ
ールおよびメチルエチルケトンの混合溶媒に溶解して得
られた４重量％溶液を、＃３のバーコーターを用いて透
明支持体の上に塗布した。塗布層を、１４０℃で２分間
乾燥し、さらに６２℃で５分間加熱して、配向膜を形成
した。配向膜の厚さは、０．５１μｍであった。

【００８２】

【化２９】

【００８３】ラビング処理を行った配向膜の上に、以下
の組成の塗布液をスピンコーターを用いて塗布し、１３
０℃で１０分間加熱して、ディスコティック液晶性化合
物を配向させた。

【００８４】 ──────────────────────────────────── 光学的異方性層塗布液 ──────────────────────────────────── 予備実験で用いたディスコティック液晶性化合物 ９８．５重量部 光学活性トリフェニレン化合物（４２） １．５重量部 アセチル化度２．０％、ブチリル化度５２．０％、数平均分子量３００００の セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ−５５１−０．２、イーストマンケミ カル社製） ０．５重量部 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＃３６ ０、大阪有機化学（株）製） ９重量部 光重合開始剤（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製） ３重量部 増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １重量部 メチルエチルケトン ８５重量部 ────────────────────────────────────

【００８５】塗布層を１３０℃に加熱した状態で、高圧
水銀灯を用いて５００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を５秒間照
射し、ディスコティック液晶性化合物の末端ビニル基を
重合させ、配向状態を固定した。このようにして、ディ
スコティック液晶性化合物が垂直（ホモジニアス）で、
ねじれて配向している光学的異方性層を形成し、光学異
方性シートを作製した。得られた光学異方性シートのΔ
ｎｄを波長５５０ｎｍにおいて測定したところ、４４０
ｎｍであった。また、ディスコティック液晶性分子のツ
イスト角は１２０゜であった。さらに、ディスコティッ
ク液晶性分子の配向状態を偏光顕微鏡で確認したとこ
ろ、全ての分子が均一に（モノドメイン）ねじれ配向し
ていた。

【００８６】［実施例２］ （液晶表示装置の作製）ツイスト角が２４０゜、Δｎｄ
が８８０ｎｍのＳＴＮ液晶セルの下側に、実施例１で作
製した光学異方性シートを光学補償シートとして２枚、
光学的異方性層側を向かい合わせ、光学的異方性層のデ
ィスコティック液晶性分子のディレクター（ディスコテ
ィック液晶性分子の円盤面の法線方向）が一致するよう
に貼り合わせた。この光学補償シートと液晶セルを貼り
合わせる面において、ディスコティック液晶性分子と液
晶セルの棒状液晶性分子のディレクターが一致するよう
に、光学補償シートを液晶セルに取り付けた。さらに、
一対の偏光板をクロスニコル配置で取り付け、ＳＴＮ型
液晶表示装置を作製した。作製したＳＴＮ型液晶表示装
置と、光学補償シートを取り付けなかったＳＴＮ型液晶
表示装置とを比較したところ、光学補償シートによる顕
著な視野角改善効果が認められた。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＳＴＮ型液晶表示装置の電圧無印加（ｏｆｆ）
の画素部分における液晶セル内の棒状液晶性分子の配向
状態と光学的異方性層内のディスコティック液晶性分子
の配向状態とを模式的に示す断面図である。

【図２】液晶セルの棒状液晶性分子と、それを光学補償
する関係にある光学補償シートのディスコティック液晶
性分子について、それぞれの屈折率楕円体を示す模式図
である。

【図３】ＳＴＮ型液晶表示装置の層構成を示す模式図で
ある。

【図４】ＳＴＮ型液晶表示装置の各要素について、好ま
しい光学的方向を示す平面図である。

【図５】ＳＴＮ型液晶表示装置の各要素について、別の
好ましい光学的方向を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 液晶セル ２、２ａ、２ｂ 光学補償シート ３、３ａ、３ｂ 偏光板 １１ 液晶セルの上基板 １２、１４ 液晶セルの配向膜 １３ 棒状液晶性分子の屈折率楕円体 １３ａ〜１３ｅ 棒状液晶性分子 １３ｔ 棒状液晶性分子層の厚み １３ｘ、１３ｙ 棒状液晶性分子の配向膜に平行な面内
の屈折率 １３ｚ 棒状液晶性分子の厚み方向の屈折率 １５ 液晶セルの下基板 ２１ ディスコティック液晶性分子の屈折率楕円体 ２１ａ〜２１ｅ ディスコティック液晶性分子 ２１ｔ ディスコティック液晶性分子層の厚み ２１ｘ、２１ｙ ディスコティック液晶性分子の配向膜
に平行な面内の屈折率 ２１ｚ ディスコティック液晶性分子の厚み方向の屈折
率 ２２ 配向膜 ２３ 透明支持体 ＢＬ バックライト ＤＤａ、ＤＤｂ、ＤＤｃ、ＤＤｄ ディスコティック液
晶性分子の円盤面の法線方向 ＲＤａ、ＲＤｂ 液晶セルの配向膜のラビング方向 ＴＡａ、ＴＡｂ 偏光板の透過軸 Ｘ 基準となる方向

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明支持体およびディスコティック液晶
   性分子から形成された光学的異方性層を有する光学異方
   性シートであって、光学的異方性層がさらに下記式
   （Ｉ）で表される光学活性トリフェニレン化合物を含
   み、ディスコティック液晶性分子がねじれ配向している
   ことを特徴とする光学異方性シート。 【化１】 式中、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ 、Ｒ⁵ およびＲ⁶ は、そ
   れぞれ独立に、光学活性を有する一価の基である。
2. 【請求項２】 光学活性トリフェニレン化合物が、下記
   式（II）で表される請求項１に記載の光学異方性シー
   ト。 【化２】 式中、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵およびＲ¹⁶は、そ
   れぞれ独立に、少なくとも一つの不斉炭素原子を含む炭
   素原子数４乃至４０のアルキル基またはシクロアルキル
   基である。
3. 【請求項３】 ディスコティック液晶性分子が５０乃至
   ９０度の範囲の平均傾斜角で配向している請求項１に記
   載の光学異方性シート。
4. 【請求項４】 ＳＴＮ型液晶セル、その両側に配置され
   た二枚の偏光板およびＳＴＮ型液晶セルと一方または両
   方の偏光板との間に配置された一枚または二枚の光学補
   償シートからなるＳＴＮ型液晶表示装置であって、光学
   補償シートが透明支持体およびディスコティック液晶性
   分子から形成された光学的異方性層を偏光板側からこの
   順に有し、光学的異方性層がさらに下記式（Ｉ）で表さ
   れる光学活性トリフェニレン化合物を含み、ディスコテ
   ィック液晶性分子がねじれ配向しており、ねじれ角が９
   ０乃至３６０度の範囲であることを特徴とするＳＴＮ型
   液晶表示装置。 【化３】 式中、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ 、Ｒ⁵ およびＲ⁶ は、そ
   れぞれ独立に、光学活性を有する一価の基である。
5. 【請求項５】 下記式（II）で表される光学活性トリフ
   ェニレン化合物。 【化４】 式中、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵およびＲ¹⁶は、そ
   れぞれ独立に、少なくとも一つの不斉炭素原子を含む炭
   素原子数４乃至４０のアルキル基またはシクロアルキル
   基である。