JP2001055573A - 液晶フィルム - Google Patents

液晶フィルム

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JP2001055573A
JP2001055573A JP11230694A JP23069499A JP2001055573A JP 2001055573 A JP2001055573 A JP 2001055573A JP 11230694 A JP11230694 A JP 11230694A JP 23069499 A JP23069499 A JP 23069499A JP 2001055573 A JP2001055573 A JP 2001055573A
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仁詩 真崎
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康司 佐藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 合成コストが低く、かつ合成容易な光硬化型
液晶性組成物を用い、光学補償素子として好適な液晶フ
ィルムを提供する。 【解決手段】 下記一般式(1)で表される化合物
(I)および下記の一般式(2)で表される化合物(I
I)を含有する光硬化型液晶性組成物の薄層からなり、
前記組成物が液晶状態において形成するネマチック配向
を、薄層への光照射によって固定化した液晶フィルム。 【化1】 (一般式(1)及び(2)において、R1,R2及びR3
はそれぞれ独立に水素又はメチル基を示し、X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、シアノ基及びニトロ基からなる群から選ばれる
一つを示し、a,b,cはそれぞれ2〜12の整数を示
す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光硬化型液晶性組
成物を用いた液晶フィルム、前記フィルムの製造方法、
前記液晶フィルムからなる光学補償素子および光学補償
素子を備えた液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光硬化型液晶性化合物は、ポリマーネッ
トワーク液晶を用いた光拡散型ディスプレイ、ポリマー
安定化強誘電性液晶ディスプレイなどの能動素子、光重
合誘発型液晶相分離フィルム、あるいは光硬化により耐
久性を高めた各種光学補償フィルムなどへの応用が近年
報告され、その需要は高まり、またその光学的な性質や
物性にも注目されている(J.L.Fergason et.al., SID D
ig.Tech.Paper, 16, 68(1985), P.S.Drzaic, J.Appl.Ph
ys., 60, 2142(1986), T.Fujisawa et.al., 1989Japan
Display, 690(1989)など)。光硬化型液晶性化合物は、
室温付近の低温域における流動性の高さを有しながら配
向後に光照射等により固定化した後には比較的強靱な膜
が得られること等から、所望の配向構造を実現しやす
く、さらにはフィルム品質としても良好なものが得られ
る可能性が極めて高い。しかしながら、これまでの光硬
化型液晶性化合物は、液晶成分のコストや合成の難易度
の点で多くの課題を残しており、このことが光硬化型液
晶性化合物を用いた光学補償フィルムが量産化、市場拡
大をする上で大きな障害になっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記課題を解決すべく
鋭意検討を行った結果、低コストで合成容易な2種類の
化合物を必須の成分とする光硬化型液晶性組成物を用い
ることにより、光学補償素子として好適な液晶フィルム
を見出し遂に発明を完成した。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明の第1
は、下記の一般式(1)で表される化合物(I)と、一
般式(2)で表される化合物(II)を含有する光硬化
型液晶性組成物の薄層からなり、前記組成物が液晶状態
において形成するネマチック配向を、薄層への光照射に
よって固定化した液晶フィルムに関する。
【化2】 (一般式(1)及び(2)において、R1,R2及びR3
はそれぞれ独立に水素又はメチル基を示し、X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、シアノ基及びニトロ基からなる群から選ばれる
一つを示し、a,b,cはそれぞれ2〜12の整数を示
す。) 本発明の第2は、配向膜を持たない支持基板上に、前記
光硬化型液晶性組成物の溶液を塗布する工程と、その塗
膜を乾燥する工程と、乾燥塗膜を光照射で硬化させる工
程を含む液晶フィルムの製造法に関する。本発明の第3
は、塗膜の支持基板にトリアセチルセルロースフィル
ム、または表面鹸化処理もしくは表面コロナ放電処理が
施されたトリアセチルセルロースフィルムを用いること
を特徴とする液晶フィルムの製造法に関する。また本発
明の第4は、前記配向状態が、ネマチックハイブリッド
配向であることを特徴とする前記液晶フィルムに関す
る。また本発明の第5は、前記液晶フィルムで構成され
ることを特徴とする光学補償素子に関する。また本発明
の第6は、前記液晶フィルムと偏光板との組合せからな
る楕円偏光板に関する。また本発明の第7は、前記液晶
フィルムを備えた液晶表示装置に関する。さらに本発明
の第8は、前記液晶フィルムと光学的に負の異方性を示
す光学部材とを備えた液晶表示装置に関する。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明についてさらに詳し
く説明する。本発明で使用される化合物(I)を示す一
般式(1)において、(メタ)アクリロイロキシ基と芳
香環とのスペーサーとなるアルキル鎖長a及びbは、2
〜12、好ましくは4〜10、さらに好ましくは6〜9
である。a及びbが0である場合、すなわち、(メタ)
アクリロイロキシ基と芳香環が直接結合している化合物
や、a及びbが1である化合物は、加水分解を受けやす
いく、安定性に欠けるばかりか、化合物自体の結晶性が
高くなる恐れがある。またa及びbが13を越える化合
物は、アイソトロピック転移温度(TI)が低下する恐
れがある。いずれにせよ上記範囲から外れると、化合物
(I)の液晶性を示す温度範囲が狭くなり望ましくな
い。また、上記一般式(1)におけるX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差し支え
ないが、塩素又はメチル基であることが好ましい。一
方、一般式(2)で表わされる化合物(II)は、それ
単独では通常液晶性を示さないが、これを化合物(I)
に添加して組成物とした場合には、組成物全体として液
晶性を示す。化合物(I)との相溶性を考慮すると、化
合物(II)のアルキル鎖長cは、2〜12、好ましく
は4〜10、さらに好ましくは6〜9である。一般式
(1)及び一般式(2)におけるR1,R2及びR3は、
それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表すが、なか
でも液晶相を示す温度範囲の広さからR 1,R2及びR3
は、共に水素原子であることが望ましい。
【0006】化合物(I)の合成方法は特に限定される
ものではない。例えば、Xがメチル基である化合物
(I)は、1当量のメチルヒドロキノンと2当量の4−
(m−(メタ)アクリロイロキシアルコキシ)安息香酸
とのエステル化反応により合成することができる。エス
テル化反応としては、上記安息香酸を酸クロリドやスル
ホン酸無水物などで活性化し、これとメチルヒドロキノ
ンとを反応させる方法等が挙げられる。また、ジシクロ
ヘキシルカルボジイミド(DCC)等の縮合剤を用いて
直接カルボン酸単位とメチルヒドロキノンの反応を行っ
ても良い。これ以外の方法としては、1当量のメチルヒ
ドロキノンと2当量の4−(m−ベンジルオキシアルコ
キシ)安息香酸とのエステル化反応をまず行い、次に水
素添加反応等により脱ベンジル化した後、分子末端をア
クリロイル化する方法等が例示できる。この場合、メチ
ルヒドロキノンと4−(m−ベンジルオキシアルコキ
シ)安息香酸とのエステル化反応を行うに際しては、メ
チルヒドロキノンをジアセテートに導入した後、上記の
安息香酸と溶融状態で反応させて直接エステル体を得る
ことも可能である。同様にして、一般式(1)のXがメ
チル基でない化合物(I)も、対応する置換基を有する
ヒドロキノンをメチルヒドロキノンの代わりに用いて上
と同様の反応を行うことにより得ることができる。化合
物(II)の合成方法にも特別な限定はない。例えば、
1当量の4−シアノフェノールと1当量の4−(n−
(メタ)アクリロイロキシアルコキシ)安息香酸とのエ
ステル化反応により合成することができる。エステル化
反応の方法としては、化合物(I)の場合と同様に、上
記安息香酸を酸クロリドやスルホン酸無水物などで活性
化し、これと4−シアノフェノールとを反応させる方法
等が挙げられる。またはDCC等の縮合剤を用いて直接
カルボン酸単位と4−シアノフェノールの反応を行って
も良い。上記の如くして合成した化合物(I)及び化合
物(II)には、適宜精製処理を施すことが望ましい
が、その精製処理にも特別な制限はなく、公知の手法が
採用可能である。
【0007】本発明に係る硬化型液晶性組成物は、前記
の化合物(I)及び化合物(II)を必須成分として含
有する。この液晶性組成物における化合物(I)及び化
合物(II)の組成比(重量比)は、製造せんとする液
晶フィルムの特性や、化合物(I)及び化合物(II)
の種類、例えば、一般式(1)及び一般式(2)におけ
るアルキル鎖長(a,b,c)の如何によって最適値が
異なるので一概には言えないが、通常は化合物(I):
化合物(II)=99:1〜50:50、好ましくは9
5:5〜60:40、さらに好ましくは90:10〜6
5:35、最も好ましくは85:15〜70:30の範
囲である。組成比が99を越える場合は、化合物(I)
に起因する結晶性の強さによりフィルムを液晶状態で固
定化することが困難となる恐れがある。また、組成比が
1未満の場合、つまり、化合物(I)の量が化合物
(I)と化合物(II)の合計量の50重量%未満であ
る場合には、組成物としてのアイソトロピック転移温度
(TI)が低下し、液晶状態を保持できる温度範囲が極
端に狭くなる恐れがあるため、例えば、プロセスマージ
ンが無くなるといった問題が生じる可能性がある。本発
明の光硬化型液晶性組成物においては、一般式(1)お
よび一般式(2)中のアルキル鎖長(a,b,c)の異
なる複数の化合物(I)及び/又は化合物(II)を使
用することができる。この場合でも、化合物(I)及び
化合物(II)の組成比(重量比)は、上記したところ
と同様である。
【0008】本発明の光硬化型液晶性組成物には、本発
明の効果を損なわない範囲において化合物(I)、化合
物(II)以外の液晶性化合物及び/又は非液晶性化合
物を適宜配合することもできる。これら化合物の配合量
は、本発明の光硬化型液晶性組成物に含まれる化合物
(I)および化合物(II)の構造や両者の組成比などによ
って変動するので一概には規定できないが、通常は40
重量%以下、好ましくは30重量%以下、より好ましく
は20重量%以下である。この配合量が40重量%を越
える場合は、組成物の液晶性が損なわれたり、液晶層の
層分離が起こる恐れがある。配合可能な化合物として
は、例えば、多価アルコールと一塩基酸又は多塩基酸と
のポリエステルプレポリマーに(メタ)アクリル酸を反
応して得られるポリエステル(メタ)アクリレート;ポ
リオール基と2個のイソシアネート基を持つ化合物を反
応させた後、(メタ)アクリル酸を反応させて得られる
ポリウレタン(メタ)アクリレート;ビスフェノールA
型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノ
ボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸ポリグリシジ
ルエステル、ポリオールポリグリシジルエーテル、脂肪
酸又は脂環式エポキシ樹脂、アミンエポキシ樹脂、トリ
フェノールメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼ
ン型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂と、(メタ)アクリ
ル酸を反応して得られるエポキシ(メタ)アクリレート
等の光重合性化合物や組成物、またアクリル基やメタク
リル基を有する光重合性の液晶性化合物や液晶性組成物
等が挙げられる。また、本発明の光硬化型液晶性組成物
には、必要に応じて、光反応開始剤を適宜添加すること
ができる。光反応開始剤の添加量は、光硬化型液晶性組
成物に対し、通常0.01〜20重量%、好ましくは
0.1〜10重量%、さらに好ましくは0.5〜5重量
%の範囲で選ばれる。光反応開始剤は特に限定されるも
のではないが、一般的には、ベンジル(別名:ビベンゾ
イル)、ベンゾイルエーテル、ベンゾインイソブチルエ
ーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェ
ノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチ
ル、4−ベンゾイル−4´−メチルジフェニルサルファ
イド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノメチル
ベンゾエート、2−n−ブトキシエチル−4−ジメチル
アミノベンゾエート、p−ジメチルアミノ安息香酸イソ
アミル、3,3´−ジメチル−4−メトキシベンゾフェ
ノン、メチロベンゾイルフォーメート、2−メチル−1
−(4−(メチルチオ)フェニル)−2−モルフォリノ
プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミ
ノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−
オン、1−(4−ドデシルフェニル)−2−ヒドロキシ
−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシク
ロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチ
ル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−(4−イソ
プロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロ
パン−1−オン、2−クロロチオキサントン、2,4−
ジエチルチオキサントン2,4−ジイソプロピルチオキ
サントン、2,4−ジメチルチオキサントン、イソプロ
ピルチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオ
キサントン等の1種または2種以上が使用される。念の
ため付言すれば、本発明の光硬化型液晶性組成物を構成
する化合物(I)と化合物(II)の種類ないしは組成
比などによっては、光反応開始剤を全く用いずに、EB
(電子ビーム)を照射することにより硬化させることも
できる。本発明の光硬化型液晶性組成物には、本発明の
効果を損なわない範囲で増感剤を添加することも可能で
ある。
【0009】本発明の液晶フィルムは、上記した光硬化
型液晶性組成物を支持基板上に塗布して塗膜を形成さ
せ、その塗膜中の組成物が液晶状態で形成するネマチッ
ク配向を、塗膜への光照射で固定化する方法により調製
することができる。支持基板には、その表面に液晶性組
成物の塗膜が形成できるものがいずれも使用可能であっ
て、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミ
ド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケト
ン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポ
リエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレ
ンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボ
ネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルア
ルコール、ポリプロピレン、セルロース、トリアセチル
セルロースおよびその部分鹸化物、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂などのプラスチックフィルムが使用できる。
これらのプラスチックフィルムは、一軸延伸フィルムで
あって良く、また二軸延伸フィルムであっても差し支え
ない。また、これらのプラスチックフィルムは、親水化
処理や疎水化処理などの表面処理を施したものであって
もよい。プラスチックフィルムは積層フィルムであって
もよい。プラスチックフィルムに代えて、表面にスリッ
ト状の溝をつけたアルミニウム、鉄、銅などの金属基板
や、表面をスリット状にエッチング加工したアルカリガ
ラス、ホウ珪酸ガラス、フリントガラスなどのガラス基
板等を用いることもできる。支持基板には、塗膜形成に
先立って、通常ラビング処理が施されるが、そのラビン
グ処理は支持基板に直接施されていても良く、また、支
持基板上に予め配向膜を設け、その配向膜にラビング処
理を施しても良い。配向膜としては、例えば、ポリイミ
ド、ポリアミド、ポリビニルアルコール等が例示でき
る。ラビング処理には任意の方法が採用できるが、通常
はレーヨン、綿、ポリアミド等の素材からなるラビング
布を金属ロール等に捲き付け、支持基板または配向膜に
接した状態でロールを回転、移動させる方法、ロールを
固定したまま支持基板側を移動させる方法等が採用され
る。また支持基板の種類によっては、その表面に酸化珪
素を斜め蒸着して配向能を付与することもできる。
【0010】本発明の液晶フィルムの製造には、支持基
板にトリアセチルセルロースフィルムを使用することが
特に望ましい。トリアセチルセルロースフィルムは、配
向膜なしでも適度な配向能を有し、しかも光学的に十分
な透明性と等方性を備えていることから、当該フィルム
上で得られる液晶フィルムは、その支持基板を含めた状
態で各種光学用途に用いることができるからである。ト
リアセチルセルロースフィルムは、セルロースを、例え
ば、無水酢酸にて酢化して得られるトリアセチルセルロ
ースから製造することができる。ここでいうトリアセチ
ルセルロースとは、酢化度が40%以上のアセチルセル
ロースを指し、酢化度とは、セルロースの持つ水酸基が
酢酸基に置換された割合を意味する。トリアセチルセル
ロースを塩化メチレンなどの有機溶剤に溶かして溶液と
し、これを、例えば、金属板などの上に塗布した後、溶
媒を除去することによってトリアセチルセルロースフィ
ルムを得ることができる。このフィルムは、必要に応じ
て可塑剤や安定剤などを含むことができる。可塑剤とし
ては、例えば、ジメチルフタレート、ジエチルフタレエ
ートなどのフタル酸エステル類、トリフェニルホスフェ
ート、トリアセチンなどが挙げられる。また、トリアセ
チルセルロースフィルムには、必要に応じてさらに延伸
処理を施すこともできる。フィルムの厚さには特別な限
定はないが、通常、1μm〜2mm、好ましくは5〜5
00μm、さらに好ましくは10〜200μmの範囲が
選ばれる。トリアセチルセルロースフィルムは、これを
そのまま支持基板として用いることができるが、必要に
応じて、このフィルムには鹸化処理、コロナ放電処理、
UV−オゾン処理等の表面処理が施される。鹸化処理
は、アルカリ水溶液中にトリアセチルセルロースフィル
ムを浸積させることにより行うことができる。アルカリ
水溶液としては、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリ
ウム水溶液等が通常用いられ、アルカリ濃度は通常0.
01〜10規定、好ましくは0.1〜5規定、さらに好
ましくは0.5〜3規定である。またアルカリ水溶液の
温度は、通常0〜90度、好ましくは20〜70度、さ
らに好ましくは25〜60度である。浸積時間について
は、通常5秒〜24時間、好ましくは10秒〜2時間、
さらに好ましくは20秒〜30分である。アルカリ水溶
液に浸積した後、必要に応じて洗浄・乾燥工程を加え
る。洗浄には、純水や希塩酸水、希硫酸水、リン酸緩衝
溶液などが用いられる。洗浄は、洗浄槽やシャワー等の
設備により行われ、その後、温風乾燥機等の乾燥工程に
供することにより表面が鹸化されたトリアセチルセルロ
ースフィルムを得ることができる。
【0011】本発明に係る光硬化型液晶組成物の塗膜形
成は、当該組成物を適当な溶媒に溶かし、その溶液を使
用する。溶媒としては、例えば、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
トラリン等の炭化水素類、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、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、2,
4−ペンタンジオン等のケトン類、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、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレ
ングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチ
ロラクトン等のエステル類、2−ピロリドン、N−メチ
ル−2−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチル
アセト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、ジクロロエタン、テトラクロロ
エタン、トリトリクロロエチレン、テトラクロロエチレ
ン、クロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン等のハロ
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、モノアセチン、エチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチルセルソ
ルブ、ブチルセルソルブ等のアルコール類、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使用
できる。単独溶媒としては、n−ブチルベンゼン、ジエ
チルベンゼン等の炭化水素類、あるいはプロピレングリ
コールモノエチルエーテルアセテート等のグリコールモ
ノエーテルアセテート系溶剤が好適であり、混合溶媒と
しては、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、シクロヘキサノン、2,4−ペンタンジオン
等のケトン類と、プロピレングリコール、ヘキシレング
リコール等のグリコール類との混合系が好適である。な
お、溶媒の選定にあたっては、支持基板の耐溶剤性も考
慮しなければならない。例えば、トリアセチルセルロー
スフィルムなどのように耐溶剤性に乏しいフィルムを支
持基板とした場合には、溶媒の浸食性等を考慮する必要
がある。先に例示した溶媒は、トリアセチルセルロース
フィルムなどのように耐溶剤性に乏しい基板を用いた場
合にも好適に用いることができる。塗布溶液の濃度は、
光硬化型液晶性組成物の溶解性や最終的に目的とする液
晶フィルムの膜厚に依存するため一概には言えないが、
通常1〜60重量%、好ましくは3〜40重量%の範囲
である。また塗布溶液には、塗布を容易にするために界
面活性剤等を本発明の効果を損なわない範囲で適宜加え
ても良い。界面活性剤としては、例えば、イミダゾリ
ン、第四級アンモニウム塩、アルキルアミンオキサイ
ド、ポリアミン誘導体等の陽イオン系界面活性剤、ポリ
オキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物、第一級
あるいは第二級アルコールエトキシレート、アルキルフ
ェノールエトキシレート、ポリエチレングリコール及び
そのエステル、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸
アンモニウム、ラウリル硫酸アミン類、アルキル置換芳
香族スルホン酸塩、アルキルリン酸塩、脂肪族あるいは
芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物等の陰イオン系界面
活性剤、ラウリルアミドプロピルベタイン、ラウリルア
ミノ酢酸ベタイン等の両性系界面活性剤、ポリエチレン
グリコール脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンアル
キルアミン等の非イオン系界面活性剤、パーフルオロア
ルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸
塩、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パ
ーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、パーフ
ルオロアルキル基及び親水性基含有オリゴマー、パーフ
ルオロアルキル基及び親油基含有オリゴマー、パーフル
オロアルキル基含有ウレタン等のフッ素系界面活性剤な
どが挙げられる。上記界面活性剤の添加量は、界面活性
剤の種類、光硬化型液晶性組成物の組成比、化合物
(I)及び化合物(II)の種類、溶媒の種類、支持基
板の種類等により異なるため一概にはいえないが、光硬
化型液晶性組成物の重量に対する比率にして、通常10
ppm〜10%、好ましくは100ppm〜5%、さら
に好ましくは0.1%〜1%の範囲である。光硬化型液
晶性組成物の溶液を支持基板上に塗布するに際しては、
例えば、スピンコート法、ロールコート法、プリント
法、浸漬引き上げ法、カーテンコート法(ダイコート法)
等がいずれも採用可能である。溶液の塗布後は溶媒を乾
燥除去し、支持基板上に膜厚の均一な光硬化型液晶性組
成物の塗膜層を形成させる。溶媒除去条件は特に限定さ
れず、溶媒がおおむね除去でき、塗膜層が流動したり流
れ落ちたりさえしなければよい。通常、室温での風乾、
ホットプレートでの乾燥、乾燥炉での乾燥、温風や熱風
の吹き付けなどを利用して溶媒を除去することができ
る。この乾燥工程は、支持基板上に均一に形成された液
晶性組成物の塗膜層から、溶媒を除去することを目的と
するが、光硬化型液晶性組成物の組成比、化合物(I)
及び化合物(II)の種類等によっては、塗膜を乾燥す
る過程で、塗膜中の組成物がサーモトロピックに、ある
いはライオトロピックに、ネマチック配向を完了してい
ることがある。従って、乾燥工程を経た塗膜は、後述す
る熱処理工程を経由することなく、硬化工程に供するこ
とができる。しかし、塗膜中の液晶分子の配向をより均
一化させる目的で、乾燥工程を経た塗膜には熱処理を施
し、その後に光硬化処理を施すことが好ましい。
【0012】熱処理は、通常、塗膜を形成している光硬
化型液晶性組成物の液晶転移点以上で行われる。熱処理
方法の一例は、前記組成物がネマチック液晶相を呈する
温度まで塗膜を加温して塗膜中の組成物にネマチック配
向を形成させる方法である。他の一例は、組成物がネマ
チック液晶相を呈する温度範囲よりもさらに高温の温度
域まで、塗膜を加温して組成物を等方性液体状態とし、
しかる後、ネマチック液晶相を呈する温度範囲にまで塗
膜温度を下げる方法である。また別法として、組成物が
ネマチック液晶相を呈する温度範囲内で、塗膜の温度を
変化させることによって、さらに詳しくは、上記温度範
囲の高温域まで塗膜を加温することにより、塗膜中のに
ネマチック配向を概ね完成させ、次いで温度を下げるこ
とによって配向の秩序度を向上させる方法も採用するこ
とができる。熱処理温度及び熱処理時間は、光硬化型液
晶組成物の組成比、化合物(I)及び化合物(II)の
種類等により異なるため一概には言えないが、上記した
いずれの熱処理方法を採用する場合でも、熱処理温度は
通常40〜220℃、好ましくは50〜180℃、さら
に好ましくは60〜160℃の範囲で適宜選択され、熱
処理時間は通常5秒〜2時間、好ましくは10秒〜40
分、さらに好ましくは20秒〜20分の範囲で選ばれ
る。5秒より短い場合、光硬化型液晶組成物層の温度が
所定温度まで上昇せずに配向不十分となる恐れがある。
また2時間より長い場合には、生産性が低下するので望
ましくない。
【0013】塗膜中に形成された光硬化型液晶性組成物
のネマチック配向状態は、光照射によって塗膜を光硬化
させることで固定化される。光照射に用いられる光の波
長は特に限定されず、電子線、紫外線、可視光線、赤外
線(熱線)等から適宜選択される。通常、紫外線または
可視光線で、波長150〜500nm、好ましくは25
0〜450nm、さらに好ましくは300〜400nm
の照射光が好適に用いられる。光源としては、低圧水銀
ランプ(殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックラ
イト)、高圧放電ランプ(高圧水銀ランプ、メタルハラ
イドランプ)、ショートアーク放電ランプ(超高圧水銀
ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ)などが
挙げられる。なかでもメタルハライドランプやキセノン
ランプ、高圧水銀ランプ灯からの紫外線や可視光線が最
も一般的であり、本発明にも好適に用いることができ
る。なお前記光源と光硬化型液晶性組成物の塗膜層との
間にフィルター等を設置して特定の波長領域を露遮する
ことにより、照射光源の波長領域を選択して光硬化をお
こなってもよい。光源から照射する光の量は、光硬化型
液晶性組成物の組成比、化合物(I)及び化合物(I
I)の種類、また光反応開始剤の添加量等によって適宜
選択されるので一概には言えないが、通常2〜5000
mJ/cm2、好ましくは10〜3000mJ/cm2
さらに好ましくは100〜2000mJ/cm2の範囲
である。また光照射時の温度条件は、光硬化型液晶性組
成物の液晶相挙動や流動性、硬化性などに強く影響され
るため一概には言えないが、通常0〜200℃、好まし
くは20〜180℃、さらに好ましくは25〜160℃
の範囲である。但し、室温付近の低温領域にスメクチッ
ク液晶相や結晶相などの高次相を持ち、それより高温側
の温度領域にネマチック液晶相領域を有するような液晶
性組成物のネマチック配向状態を固定化する場合には、
高次相−ネマチック液晶相の相転移点以上の温度で光照
射を行わなければならない場合がある。また、光照射に
供する塗膜中の液晶性組成物が既にネマチック配向を形
成し、しかも当該配向が過冷却によって固定化されてい
る場合がある。このような状態では、液晶相がガラス化
され流動性に乏しくなり、硬化速度が遅くなることも起
こりうるが、上記温度条件を高温側に設定して光照射す
ることにより、すなわち光硬化型液晶性組成物に熱を加
え、再度液晶に流動性を持たせ後に光照射を行うといっ
た方法等を採用することにより短時間で効率よく光硬化
を進行させることができる。さらに光照射は一定の温度
条件下で行う必然性はない。例えば、加熱下で光照射を
おこなった後、冷却し、再度光照射を行うこともでき
る。このように異なる温度条件下において数回に分けて
光照射をおこなう方法等を採用することによって、光反
応の反応率をさらに向上させることができる。光照射雰
囲気は、光硬化型液晶性組成物の硬化性、光反応開始剤
の種類、照射光の強度、光照射温度等の様々な要因によ
り一概に言えないが、光硬化型液晶性組成物の硬化阻
害、配向破壊、着色、またオゾン発生等が起こる可能性
がある場合には、例えば、窒素ガス雰囲気下で光照射を
行うことが望ましい。また、塗膜を適当なカバーフィル
ムで覆って光照射を行うこともできる。カバーフィルム
としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィル
ム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリフェニレ
ンサルファイドフィルム、ポリアリレートフィルム、ポ
リカーボネートフィルム、ポリビニルアルコールフィル
ム、ポリ酢酸ビニルフィルム、ポリエチレンフィルム、
ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポ
リ塩化ビニリデンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ
イミドフィルム、ポリエチレン−酢酸ビニル共押し出し
フィルム等が使用可能である。光照射によって塗膜を硬
化させた後は、必要に応じて、加温下にエージング処理
を行うことができる。このエージング処理によって、液
晶性組成物の光硬化反応を完遂させることができる。
【0014】上に例示した方法で製造することができる
本発明の液晶フィルムは、光学的に正の複屈折性を有し
ていることから、様々な光学分野で利用することがで
き、中でも、ハイブリッドネマチック配向が固定されて
いる本発明の液晶フィルムは、ツイステッドネマチック
型液晶表示装置(以下、TN−LCDという。)の視野
角補償素子として使用することができ、また、各種LC
Dに配置される偏光板に、前記フィルムを組み合わせる
ことで楕円偏光板として好適に使用することができる。
ここで、ネマチックハイブリッド配向とは、ネマチック
配向した液晶分子のダイレクターの方向とフィルムの一
方の面との成す角度が、フィルムの厚さ方向に連続的に
異なる配向形態をいう。従って、ネマチックハイブリッ
ド配向を固定化した液晶フィルムは、フィルム全体とし
て光軸を持たず、また、液晶分子の配向処理法としてラ
ビング法を採用している場合には、液晶分子ダイレクタ
ーのフィルム面内への投影軸(以下、配向軸という。)
は、基本的にラビングした方向(以下、ラビング軸とい
う。)に一致する。ネマチックハイブリッド配向を固定
化した液晶フィルムを視野角改良用光学補償素子として
用いる場合、フィルム作成時に使用した支持基板が、光
学的に実質上透明であり、しかも等方であれば、支持基
板と共に上記の光学補償素子として用いることができ
る。しかし、支持基板付きでは光学補償素子として相応
しくない場合には、液晶フィルムを光学的に実質上透明
で等方なフィルムに転写して使用する。転写方法として
は、光学グレードの接着剤を媒介にして、光学的に実質
上透明で等方なフィルムを液晶フィルムにラミネート
し、接着剤が硬化してからフィルム調製に用いて支持基
板を剥離する方法が通常採用される。転写用フィルムに
は、例えば、フジタック(富士写真フィルム製)、コニ
カタック(コニカ製)などのトリアセチルセルロースフ
ィルム、TPXフィルム(三菱化成製)、アートンフィ
ルム(日本合成ゴム製)、ゼオネックスフィルム(日本
ゼオン製)、アクリプレンフィルム(三菱レーヨン製)
等が使用できる。また同様の操作により液晶フィルムを
ガラス基板などに転写することもできる。液晶フィルム
製造の際の支持基板として、トリアセチルセルロースフ
ィルム等のように実質上透明かつ等方なフィルムまたは
支持基板を用いた場合には、上記のような転写操作は必
ずしも必要ではない。しかし、光学補償素子に要求され
る光学特性や素子の信頼性を考慮して適宜転写操作を行
うことが推奨される。本発明の液晶フィルムを視野角改
良用光学補償素子に使用する場合には、表面保護、強度
増加、環境信頼性向上などを目的として、透明プラスチ
ックフィルムなどの保護層を、液晶フィルム表面に設け
ることもでき、その保護層としては例えば、ポリメタク
リレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、
ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリアリレ
ート、ポリイミド、アモルファスポリオレフィン、トリ
アセチルセルロースなどのプラスチック基板又はフィル
ムが使用でき、これを液晶フィルムに積層させるに当っ
ては、光学グレードの接着剤が使用される。
【0015】ネマチックハイブリッド配向を固定化した
液晶フィルムを、視野角改良用光学補償素子として用い
る際には、その液晶フィルムは、下記の3つの光学パラ
メーター、具体的には、見かけのリターデーション値、
ダイレクターの角度範囲及び平均チルト角を兼備してい
ることが望ましい。見かけのリターデーション値 ネマチックハイブリッド配向を固定化した液晶フィルム
においては、ダイレクターに平行な方向の屈折率(以
下、neという。)と、垂直な方向の屈折率(以下、no
という。)が異なっており、neからnoを引いた値を見
かけの複屈折率とした場合、見かけのリターデーション
値は、見かけの複屈折率と絶対膜厚との積で与えられ
る。視野角改良用光学補償素子として使用する本発明の
液晶フィルムは、フィルム法線方向から見た場合の見か
けのリターデーション値が、550nmの単色光に対し
て、通常5〜500nm、好ましくは10〜300nm
の範囲、さらに好ましくは15〜150nmにある。見
かけのリターデーション値が5nm未満の時は、十分な
視野角改良効果が得られない恐れがあり、500nmを
越える場合は、斜めから見たときに液晶ディスプレーに
不必要な色付きが生じる恐れがある。 ダイレクターの角度範囲 光学補償素子に使用される液晶フィルムの膜厚方向にお
けるダイレクターの角度範囲は、フィルム界面における
液晶分子ダイレクターと該ダイレクターのフィルム界面
への投影成分がなす鋭角側の角度が、フィルムの一方の
面において通常60〜90度、好ましくは80〜90度
の角度の範囲にあり、他方の面において通常0〜50
度、好ましくは0〜30度の範囲にあることが視野角改
良効果の点から望ましい。平均チルト角 平均チルト角とは、液晶分子ダイレクターと該ダイレク
ターの基板平面への投影成分との成す角度の膜厚方向で
の平均値を意味する。視野角改良用光学補償素子に用い
る液晶フィルムの平均チルト角は、通常10〜60度、
好ましくは20〜50度の範囲にある。平均チルト角が
10度より小さい場合または60度より大きい場合に
は、一定の視野角改良効果を得ることはできるものの、
十分な視野角改良効果を得ることができない恐れがあ
る。
【0016】次に上記した光学パラメーターの制御方法
について説明するが、視野角改良用光学補償素子に求め
られる各パラメーターの最適値は、補償すべき能動素子
の種類やその能動素子の光学パラメーターに強く依存す
るため、一概には規定できない。従って、ここではTN
−LCD用の光学補償素子として用いる場合について説
明する。見かけのリターデーション値の制御 見かけのリターデーション値は、前述の如く見かけの複
屈折率と絶対膜厚との積で与えられる。この見かけの複
屈折率は、液晶分子がチルトしている関係で、その平均
チルト角に依存するために、見かけのリターデーション
値は絶対膜厚を変化させた場合に必ずしも絶対膜厚とは
比例関係にならない。すなわち、絶対膜厚の変化により
平均チルト角も同時に変化する。しかしながら、以下に
説明する平均チルト角の制御方法によって、ある範囲内
においては平均チルト角をほぼ一定に保ったまま絶対膜
厚を変化させることができる。この場合、見かけのリタ
ーデーション値は絶対膜厚におおむね比例すると考えて
良く、この範囲内においては絶対膜厚を制御することで
前記リターデーション値を制御することができる。 平均チルト角の制御 次いで液晶フィルムの膜厚方向における角度制御(平均
チルト角の制御)について説明する。本発明の液晶フィ
ルムはネマチックハイブリッド配向を形成しており、フ
ィルム界面近傍における正の一軸性液晶分子のダイレク
ターとフィルム平面との成す角度の絶対値が、該フィル
ムの上面または下面の一方においては、0〜50度、ま
た当該面の反対面では60〜90度の範囲である。この
条件において平均チルト角を所望の角度に制御する方法
の一つは、本発明の液晶フィルムの材料に用いた光硬化
型液晶性組成物における化合物(I)と化合物(II)
の組成比を調整する方法である。また、当該液晶性組成
物に、化合物(I)及び化合物(II)以外の成分を添
加することでも、平均チルト角を制御することができ
る。さらに、液晶フィルムの平均チルト角は、支持基板
上に塗布する液晶性組成物溶液の調製に使用した溶剤の
種類や溶質濃度、界面活性剤の種類や添加量、支持基板
あるいは配向膜の種類やラビング条件、乾燥条件、熱処
理条件、さらに配向後の光硬化工程での照射雰囲気や照
射時温度等、液晶フィルム製造プロセスのほとんど全て
の条件が多少なりとも依存している。従って、光硬化型
液晶性組成物の最適化と共に、前記製造プロセスの諸条
件を適宜選択することにより、平均チルト角を所望の角
度に制御することができる。
【0017】進んで、本発明の液晶フィルムからなる視
野角改良用光学補償素子を、TN−LCDに配置する際
の諸条件について説明する。TN−LCDを駆動方式で
分類すると、単純マトリクス方式と、能動素子を電極と
して用いるアクティブマトリクス方式とに分類され、後
者はされらにTFT(Thin Film Trasi
stor)電極を能動素子に用いるものと、MIM(Me
tal Insulator Metal)電極又はT
FD(ThinFilm Diode)電極を能動素子
に用いるものとに細分化できる。本発明の光学補償素子
は、いずれの駆動方式のTN−LCDに対しても顕著な
視野角改良効果を発現することができる。尚、公知技術
であるハーフトーングレースケール方式(画素分割方
式)やドメイン分割方式は、LCDの視野角改良を液晶
セル側から行うという試みで考えられたものであるが、
このような視野角がある程度改良されたLCDに対して
も、本発明の光学補償素子は有効であって、更なる視野
角改良効果を発現する。また、TN−LCDを表示モー
ドで分類すると、ノーマリーホワイトモード、すなわ
ち、電場を印加しないときに白表示となるモードと、ノ
ーマリーブラックモード、すなわち、電場を印加しない
ときに黒表示となるモードがある。本発明の光学補償素
子は、これらのどちらのモードに対しても適用可能であ
るが、ノーマリーホワイトモードのTN−LCDに対す
る視野角改良効果がより顕著である。本発明の光学補償
素子は、LCDの偏光板と駆動用液晶セルとの間に配置
すればよく、光学補償素子の設置枚数は問わない。実用
的には、1枚または2枚の光学補償素子を設置すること
が好ましい。より具体的な配置条件を説明するにあた
り、光学補償素子の上下、前記補償素子のチルト方向お
よび駆動用液晶セルのプレチルト方向をそれぞれ以下の
ように定義する。まず光学補償素子の上下を、前記補償
素子を構成する液晶フィルムのフィルム界面近傍におけ
る液晶分子ダイレクターとフィルム平面との成す角度に
よって上下面を区別し、液晶分子ダイレクターとフィル
ム平面との成す角度が鋭角側で60〜90度の角度を成
している面をb面、該角度が鋭角側で0〜50度の角度
を成している面をc面とそれぞれ定義する。そして、前
記光学補償素子のb面から液晶フィルム層を通してc面
を見た場合、液晶分子ダイレクターとダイレクターのc
面への投影成分が成す角度が鋭角となる方向で、かつ投
影成分と平行な方向を、光学補償素子のチルト方向と定
義する。また、駆動用液晶セルのプレチルト方向は次の
ように定義する。すなわち、駆動用液晶セルのセル界面
では、駆動用低分子液晶はセル界面に対して平行ではな
く、ある角度もって傾いており(一般にこれをプレチル
ト角と言う。)、セル界面の駆動用低分子液晶ダイレク
ターと、ダイレクターの界面への投影成分とがなす角度
が鋭角である方向で、かつダイレクターの投影成分と平
行な方向を、駆動用液晶セルのプレチルト方向と定義す
る。以上の定義に基づいて光学補償素子1枚をTN−L
CDに配置する場合について説明する。
【0018】光学補償素子は偏光板と駆動用液晶セルの
間に配置し、セルの上面側でも下面側のどちらでもよ
く、光学補償素子のチルト方向と、前記補償素子が隣接
していない駆動用液晶セル基板のプレチルト方向との成
す角度を考慮して配置する。例えば、駆動用液晶セルの
上側に光学補償素子を配置する場合、光学補償素子に隣
接する駆動用液晶セル基板とは、駆動用液晶セルの上側
基板であり、隣接しない前記基板とは駆動用液晶セルの
下側基板をそれぞれ意味する。本発明では、前記光学補
償素子のチルト方向と、前記報償素子が隣接しない駆動
用液晶セル基板のプレチルト方向とがおおよそ平行にな
るように、あるいはおおよそ垂直になるように光学補償
素子を配置することが好ましい。ここで、おおよそ平行
とは、チルト方向とプレチルト方向とがなす角度が、絶
対値として0〜15度又は165〜180度、好ましく
は0〜10度又は170〜180度、さらに好ましくは
0〜5度又は170〜180度の範囲にあることを意味
し、おおよそ垂直とは、チルト方向とプレチルト方向と
がなす角度が、絶対値として75〜105度、好ましく
は80〜100度、さらに好ましくは85〜95度の範
囲にあることを意味する。チルト方向とプレチルト方向
との成す角度が15〜75度および105〜165度の
範囲にある場合には、十分な視野角改良効果が得られな
い恐れがある。2枚の光学補償素子をTN−LCDに配
置する際には、2枚の光学補償素子は、上下一対の偏光
板に挟まれた駆動用液晶セルの上面および/または下面
に、それぞれ1枚ずつまたは2枚重ねて配置する。用い
る光学補償素子2枚は、同一のパラメータを有する前記
補償素子であっても、また異なるパラメーターを有する
光学補償素子であっても構わない。2枚の光学補償素子
を駆動用液晶セルの上下にそれぞれ1枚配置する場合、
その配置条件には上記した1枚配置の条件が上下それぞ
れに適用される。すなわち、それぞれの光学補償素子の
チルト方向と前記補償素子が隣接していない駆動用液晶
セル基板のプレチルト方向とが、先に説明した如く、お
およそ平行又はおおよそ垂直になるよう、光学補償素子
を配置することで視野角が改良されたTN−LCDを得
ることができる。また2枚の光学補償素子を重ねて駆動
用液晶セルの上側または下側のいずれか一方に配置する
場合は、液晶セルに近い側の光学補償素子の配置条件
に、上記した1枚配置の条件が適用される。すなわち、
当該光学補償素子のチルト方向と、2枚1組の補償素子
が隣接していない駆動用液晶セル基板のプレチルト方向
とは、おおよそ平行であるか、あるいはおおよそ垂直で
ある。そして、2枚目の光学補償素子は、1枚目の光学
補償素子と偏光板の間に配置され、1枚目の光学補償素
子に隣接した液晶セル界面でのネマチック液晶のプレチ
ルト方向と2枚目の光学補償素子のチルト方向とが、上
記した如く、おおよそ平行になるか、あるいはおおよそ
垂直になるよう配置される。こうすることで、視野角が
改良されたTN−LCDを得ることができる。光学補償
素子に使用される本発明の液晶フィルムは、これに含ま
れる液晶分子がネマチックハイブリッド配向を形成して
いる関係で、光学補償素子としての機能がフィルムの上
面と下面で等価ではないが、本発明の液晶フィルムを光
学補償素子としてTN−LCDに配置する場合には、液
晶フィルムの液晶分子ダイレクターの方向とフィルム平
面と成す角度がより大きい(60〜90度である)フィい
るム面が偏光板に向くように、液晶フィルムを配置する
ことによって、より顕著な視野角改良効果を得ることが
できる。
【0019】本発明の液晶フィルムは、それ単独でも視
野角改良用光学補償素子として優れた性能を発揮する
が、これを他の光学補償部材と組み合わせて各種LCD
に組み入れることにより、さらに視野角改良の改善が図
られたLCDを得ることができる。特に本発明の液晶フ
ィルムと、負の異方性を示す光学部材とを組み合わせる
ことによって、より顕著な視野角改良効果を得ることが
できる。ここで言う負の異方性を示す光学部材とは、層
状又はフィルム状の光学部材を指し、その屈折率構造
は、面内の主屈折率をnx、nyとし、厚さ方向の主屈
折率をnzとしたとき、nz<ny≦nxかつ1/nz
2−1/ny2>1/ny2−1/nx2の関係にあるもの
を言う。本発明の液晶フィルムと組み合せて使用される
負の異方性をもつ光学部材は、その厚さをdとしたと
き、{(nx+ny)/2−nz}*dで示される厚み
方向リタデーション値△ndzが、通常20〜500n
m、好ましくは40〜300nmであることが望まし
い。これが20nmより小さい場合は、本発明の液晶フ
ィルムと組合せても視野角改良効果が十分に発現しない
恐れがある。また500nmより大きい場合は、膜厚が
厚くなり、液晶表示装置の薄型化が困難になる恐れがあ
る。負の異方性を示す光学部材は、(nx−ny)*d
で示される正面リタデーション値△ndが通常40nm
以下、好ましくは20nm以下である前記光学部材であ
ることが望ましい。さらに負の異方性を示す光学部材の
膜厚dは、通常10μm〜500μm、好ましくは40
μm〜200μmである。10μmより薄い場合には、
前記光学補償素子と組み合わせて用いて得られる視野角
改良効果を十分に発現できない恐れがある。また500
μmより厚い場合には、信頼性や液晶表示装置への組み
込み時の取り扱い性などに問題が生じる恐れがある。負
の異方性を示す光学部材をLCDに配置する際、その配
置位置は特に限定されない。例えば、本発明の液晶フィ
ルムに接着剤を介して直接貼合されていてもよいし、駆
動用液晶セルまたは偏光板と、液晶フィルムとの間に配
置してもよい。また負の異方性を示す光学部材の配置枚
数も任意であって、例えば、駆動用液晶セルの上面また
は下面のうち、そのどちらか一方に複数枚配置すること
もできる。また、同じ側に複数枚前記光学部材を配置す
る場合、先に説明した△ndzおよび△ndは、例え
ば、駆動用液晶セルまたは偏光板と本発明の液晶フィル
ムとの間に存在する全ての光学部材の△ndz、△nd
の合算値として、△ndzが通常20〜500nm、好
ましくは40〜300nm、また△ndは通常40nm
以下、好ましくは20nm以下であることが望ましい。
なお光学的に負の異方性を示す光学部材の膜厚d、△n
dz、△nd等の各パラメーターは、駆動用液晶セル、
偏光板、バックライト、プリズムシート、その他の光学
部材の種類や使用目的などによって異なり、各々の条件
に基づいて最適化すべきものであり、上記各パラメータ
ーはあくまでも例示に過ぎず本発明を何ら限定するきも
のではない。負の異方性を示す光学部材としては、負の
異方性を示すシート状物、プラスチックフィルムや負の
異方性を示す基板などが挙げられる。これらのフィルム
や基板は、自己支持性を持つものであってもよいし、自
己支持性を持たないものであってもよい。自己支持性を
持たないものであれば何らかの手段によって自己支持性
を持つフィルムもしくは基板上に保持し、その状態で負
の異方性を示す光学部材として本発明に供することがで
きる。負の異方性を示す光学部材の具体例には、例え
ば、フジタック(富士写真フィルム製)、コニカタック
(コニカ製)、ゼオネックス(日本ゼオン製)、ART
ON(日本合成ゴム製)等の市販品フィルム、ポリスチ
レンフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィ
ルム等の負の異方性を示す高分子フィルム、コレステリ
ック配向を固定化した液晶フィルムやディスコチック液
晶をホメオトロピック配向させ固定化した液晶フィルム
等のように液晶を配向させて負の異方性を持たせた各種
液晶フィルム等が挙げられる。これらの中で、フジタッ
クやコニカタック等のトリアセチルセルロースフィルム
およびそれらフィルムに表面処理を施したフィルムは、
前述のごとく本発明の液晶フィルムを得る工程において
配向用支持基板として好ましく用いられるものである。
すなわち、液晶フィルム製造時に支持基板としてトリア
セチルセルロースフィルムまたはそれらに表面処理を施
したフィルムを用いた場合、該フィルムは配向能を有す
る支持基板であると同時に負の異方性を持つ光学フィル
ムとしての性能も兼ねることができることから本発明で
は特に好ましい態様として推奨される。
【0020】これら光学的に負の異方性を示す光学部材
をLCDに配置する条件等についてさらに詳細に説明す
る。先ず負の異方性を示す光学部材と光学補償素子との
相対的な上下関係について述べるが、前記光学部材は前
述の光学補償素子を構成する液晶フィルムのb面または
c面のどちらに接していてもよい。また負の異方性を示
す光学部材を2枚使用して光学補償素子の両面に接する
ように配置してもよい。ここで本発明の液晶フィルムは
ネマチックハイブリッド配向を形成しているものである
ことから、前記フィルムは上下非対称である。したがっ
て負の異方性を示す光学部材を前記フィルムのb面側に
配置する場合とc面側に配置する場合では、当然その光
学的な意味合いが異なり、実際にどちらに配置するかに
よって視野角改良効果も異なる。また所望の光学性能を
得るために、b面側もしくはc面側のいずれか一方また
は両方に複数枚の負の異方性を示す光学部材を振り分け
て配置してもよい。いずれにせよ、これら負の異方性を
示す光学部材と本発明の光学補償素子との配置関係につ
いては、各LCDの光学パラメーターや要求される光学
性能等を考慮して最適化すべきものである。また本発明
の液晶フィルムを製造する際、負の異方性を示す光学部
材、例えばトリアセチルセルロースフィルムまたは前記
フィルムの表面処理化物を支持基板とした場合には、通
常負の異方性を光学部材は液晶フィルムのc面側に配置
されることになる。したがって前記光学部材を液晶フィ
ルムのb面側に配置したい場合には、液晶フィルムを別
な負の異方性を示す光学部材に接着剤等を介して転写す
ることが必要である。次に、負の異方性を示す光学部材
の軸配置について述べる。先にも説明したようにこの光
学部材は、面内の主屈折率をnx、nyとし、厚さ方向
の主屈折率をnzとした場合、nz<ny≦nxかつ1
/nz2−1/ny2>1/ny2−1/nx2の関係を有
するものである。ここでny≠nxの時には、負の異方
性を示す光学部材の面内にも異方性が生じ、これを光学
補償素子の少なくとも一方の面または両面に配置するこ
とによって方向性を生じる。この異方性は、(nx−n
y)*dで示される正面リタデーション値△ndが0〜
10nmである場合、LCDの視野角特性に僅かしか影
響を与えないので軸配置等を考慮せずに如何様に配置し
ても構わない。ただし、△ndが10nmを越える場
合、負の異方性を示す光学部材の軸配置によって、その
LCDの視野角特性および正面から見たときのコントラ
スト等の表示特性に影響を与えることがある。どのよう
な軸配置がLCDの視野角改良効果に最も適しているか
は、各LCDの種類、駆動方法、偏光板、バックライ
ト、拡散板、プリズムシート、カラーフィルターなどの
特性、さらには光学補償素子を構成する液晶フィルムの
光学パラメーター全てに依存するので一概には言えな
い。コントラスト等の表示特性を低下させず視野角改良
効果に最適な軸配置は、これらの特性を総合的に判断し
て決定する必要がある。一般的には、負の異方性を示す
光学部材の面内の主屈折率の方向(nx、ny)のどち
らか一方と、光学補償素子を構成する液晶フィルムのチ
ルト方向とが、おおよそ平行になるように、具体的に
は、両者がなす角度が、絶対値として通常15度以下、
好ましくは10度以下、さらに好ましくは5度以下にな
るように配置することによって、表示特性を低下させず
に視野角特性向上効果を得ることができる。
【0021】次に、本発明の液晶フィルム(光学補償素
子)を設置した液晶表示装置における偏光板について説
明する。通常、TN−LCDでは、上下2枚の偏光板
は、それぞれの透過軸が互いに直交または平行となるよ
うに配置される。そして、上下2枚の偏光板の透過軸が
互いに直交する場合は、偏光板の透過軸と、偏光板に近
接した駆動用液晶セル基板のラビング方向とが平行、垂
直または45度の角度を成すように配置される。本発明
の液晶フィルムを設置した液晶表示装置では、偏光板の
配置条件が上記したいずれであっても、視野角改良効果
を得ることができる。なかでも、上下2枚の偏光板の透
過軸が互いに直交する配置を採用することが好ましく、
さらには偏光板の透過軸と偏光板に近接した駆動用液晶
セル基板のラビング方向とが平行となるように配置する
ことが望ましい。液晶表示装置の偏光板には、偏光機能
を備えた板状体が適宜使用されるが、一般には偏光フィ
ルムが用いられる。その偏光フィルムについては特に制
限はなく、例えば、ポリビニルアルコール系フィルムや
部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムやセ
ルロース系フィルムの如き親水性高分子フィルムにヨウ
素および/または二色性色素を吸着させて延伸したフィ
ルム、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビ
ニルの脱塩酸処理物の如きポリエン配向フィルム等が挙
げられる。偏光フィルムの膜厚は、通常5μm〜80μ
mであるが、これに限定されるものではない。なお偏光
板は、偏光フィルムそのものであってもよいし、偏光フ
ィルムの片側または両側に透明保護層を設けたものであ
ってもよい。透明保護層は、例えば、透明性、機械的強
度、熱安定性、水分遮蔽性などに優れているものであれ
ば特に制限されず、例えばポリエステル系樹脂、ポリエ
ーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ
アミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹
脂、アクリル系樹脂、アセテート系樹脂、セルロース系
樹脂、あるいはアクリル系、ウレタン系、アクリルウレ
タン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型ないし
紫外線硬化型樹脂等の適宜なものを使用することができ
る。本発明の液晶フィルム(光学補償素子)は、TFT
素子またはMIM素子を用いたTN−LCDの視野角改
良に絶大な効果が有り、他のモードのLCD、例えば、
STN(Super Twisted Nemati
c)−LCD、ECB(Electrically C
ontrolled Birefringence)−
LCD、OMI(Optical Mode Inte
rference)−LCD、OCB(Optical
ly Compensated Birefringe
nce)−LCD、HAN(Hybrid Align
ed Nematic)−LCD、IPS(In Pl
ane Switching)−LCD等あらゆる液晶
ディスプレーに対して色補償および/または視野角改良
効果を得ることができる。
【0022】
【発明の効果】本発明の液晶フィルムは、液晶化合物の
原料の入手し易さ、フィルムの原料となる液晶化合物の
製造およびフィルム自体の製造が簡便であり、また得ら
れたフィルムは各種光学分野、特にTN−LCDの光学
補償素子として優れた効果を得ることができる等、その
工業的利用価値は非常に大きい。
【0023】
【実施例】以下に実施例を述べるが、本発明はこれらに
限定されるものではない。 参考例1〈化合物(I)−1及びび化合物(II)−1
の合成〉 蒸留精製したテトラヒドロフラン180gに、4−(6
−アクリロイロキシヘキシルオキシ)安息香酸151.
3g(518mmol)と2,6−ジターシャリブチル
−4−メチルフェノール1.5gを溶解したものに、ジ
イソプロピルエチルアミン70.1g(543mmo
l)を加えた溶液を、メタンスルホニルクロリド62.
1g(543mmol)のテトラヒドロフラン溶液中を
−10℃に冷却した中に攪拌しながら30分かけて滴下
した。滴下終了後、該反応液を0℃まで昇温してさらに
15分攪拌した後、メチルヒドロキノン29.87g
(246mmol)のテトラヒドロフラン溶液を滴下し
た。その後反応液を15分攪拌後、さらに4−ジメチル
アミノピリジン3.0g(25mmol)をトリエチル
アミン62.4g(617mmol)に溶解したものを
15分かけて滴下した。滴下後、反応液を0℃で1時間
攪拌、さらに室温に昇温して5時間攪拌下反応を行っ
た。反応終了後、反応液を1000mlの酢酸エチルで
希釈し、分液ロートに移した後、1規定塩酸で分液し、
さらに有機層を1規定塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水
溶液、飽和硫酸マグネシウム水溶液で洗浄した。有機層
に100gの無水硫酸マグネシウムを加えて室温で1時
間攪拌することにより脱水・乾燥し、硫酸マグネシウム
を櫨別後ロータリーエバポレーターにより濃縮してメチ
ルヒドロキノン−ビス(4−(6−アクリロイロキシオ
ヘキシルオキシ)安息香酸)エステルを粗生成物として
得た。該粗生成物を酢酸エチル/メタノールにより再結
晶することによりメチルヒドロキノン−ビス(4−(6
−アクリロイロキシオヘキシルオキシ)安息香酸)エス
テル146.9gを白色結晶として得た(収率85.2
%)。これを化合物(I)−1と呼ぶ。化合物(I)−
1のGPCによる純度は98.7%であった。GPCは
溶出溶媒としてテトラヒドロフランを用い、高速GPC
用充填カラム(TSKgelG−1000HXL)を装
着した東ソー製GPC分析装置CCP&8000(CP
−8000、CO−8000、UV−8000)により
行った。また化合物I−1を偏光顕微鏡下メトラーホッ
トステージで観察すると、室温では結晶相、85℃付近
でネマチック液晶相に転移し、さらに加熱すると115
℃付近で等方相となった。上と同様の手法を採用し、4
−(6−アクリロイロキシオヘキシルオキシ)安息香酸
32.5g(111mmol)、4−シアノフェノール
12.6g(106mmol)から34.8gの4−シ
アノフェノール 4−(6−アクリロイロキシオヘキシ
ルオキシ)安息香酸エステル(収率84%)を得た。こ
れを化合物(II)と呼ぶ。化合物(II)−1のGP
Cによる純度は99.3%であった。 参考例2〈鹸化処理トリアセチルセルロースフィルムの
作成〉 500ml三角フラスコ中で水酸化ナトリウム(和光純
薬)と超純水を用いて0.98規定水酸化ナトリウム水
溶液450mlを調整した。この水溶液を深さ6cm、
35cm角のテフロン製バットに移し、大気中の二酸化
炭素の影響をなくすためバット上部にガラス板をのせた
状態でホットプレート上で50℃に加温した。ここに3
0cm角に切り出したトリアセチルセルロースフィルム
(フジタックUVD-80 富士写真フィルム社製)を浸漬
し、5分間鹸化処理を行った。処理後、フィルムを純水
シャワーでアルカリ分をあらかた洗い流した後、中性リ
ン酸塩標準緩衝液(和光純薬製、25℃におけるpH
6.86)に十分に浸した後、再度純水洗浄を行った。
得られたフィルムを乾燥エアーガンにより水分をあらか
た除去した後、80℃のオーブン中でさらに10分間乾
燥させた。原料トリアセチルセルロースフィルムと得ら
れた鹸化処理トリアセチルセルロースフィルムの純水接
触角を、協和界面科学社製接触角測定装置CA−Aにて
測定した結果を表1に示す。
【0024】
【表1】
【0025】参考例3〈負の異方性を示す光学部材の判
定〉 日本ゼオン製のゼオネックス280フィルムの光学パラメ
ーターを測定した。まず、アッベ屈折計を用いて屈折率
を測定して1.53という値を得た。また、実膜厚dを
デジタルマイクロメーターで測定したところ、dは80
μmであった。 図1、図2に示す光学測定系を用い
て、フィルムを面内の主屈折率に傾けていき、リターデ
ーション値を測定した。そこから計算で屈折率楕円体の
3つの主屈折率および厚さ方向リタデーションΔnzを求
めた。正面リタデーションΔnは7nm、厚さ方向リタ
デーションΔnzは50nmであった。以上の測定結果よ
り、ゼオネックス280は負の異方性を持つフィルムであ
り、その最も小さい主屈折率は厚み方向にあることがわ
かる。つまり、ゼオネックス280は負の異方性を示す光
学部材として用いることができる。 実施例1〈液晶フィルム1および光学補償素子1の製
造〉 参考例1で得られた化合物(I)−1の7.0gと、化
合物(II)−1の3.0gとをN−メチル−2−ピロ
リドン90gに溶解した。該溶液にフッ素系界面活性剤
S−383(旭硝子製)を10mg添加し、表面をレー
ヨン布によりラビング処理したポリエチレンナフタレー
トフィルム(三菱ダイヤホイル製)上にバーコーターを
用いて塗布した。塗布後、塗膜をフィルムごと60℃に
設定したクリーンオーブンに投入し15分乾燥した後、
さらに80℃に設定したオーブン中で5分熱処理するこ
とにより液晶層(塗膜)のネマチック配向を完了させ
た。熱処理後、フィルムをオーブンから取り出し、室温
まで冷却し、エレクトロンビーム(EB)照射を行っ
た。EB照射は、アイエレクトロンビーム社製のEB照
射装置を用い、室温下、酸素濃度0.20%の雰囲気に
おいて、加速電圧30kVにて照射を行った。照射後の
液晶層は硬化しており、その表面硬度は鉛筆硬度にして
H〜2H程度であった(液晶フィルム1)。該フィルム
の液晶層の実膜厚測定を行った。膜厚測定には、SLO
AN製SURFACE TEXTURE ANALYS
IS SY−STEM Dektak 3030STを
用いた。また干渉波測定(日本分光(株)製 紫外・可
視・近赤外分光光度計V−570)と屈折率のデータか
ら膜厚を求める方法も併用した。この結果、どちらの測
定結果からも該フィルムの液晶層の実膜厚は0.98μ
mであることがわかった。次に、該フィルムを光学的に
等方なコーニング社製白板ガラスに、光学的に等方な接
着剤を用いて転写し、さらに該フィルム中のポリエチレ
ンナフタレートフィルムを除去することにより光学補償
素子1を製造した。図1、図2に示した光学測定系を用
いて、該光学補償素子を面内の主屈折率方向に傾けたと
きの各リターデーション値を測定した。その結果を、図
3に示す。図示の通り、リターデーション値は左右非対
称であり、しかもリターデーション値が0になる角度が
ない。この結果から、光学補償素子1のダイレクターは
該ガラス基板面に対して傾いており、均一チルト配向
(ダイレクターと該ガラス基板表面のなす角が膜厚方向
で一定な配向状態)ではないことが確認された。また該
光学補償素子1の正面リターデーションは97.2nm
であり、この値と別途測定した屈折率値、実膜厚から前
述の計算式にて算出した平均チルト角は31度であっ
た。液晶フィルム1および光学補償素子1は、以下に記
した光学測定の結果、その液晶層は均一なネマチックハ
イブリッド配向構造を有していることが確認され、これ
らは光学補償素子として好ましく用いることができるこ
とが判明した。〈液晶層の屈折率および配向ダイレクター方向の測定〉
表面をレーヨン布によりラビング処理したポリエチレン
ナフタレートフィルム(三菱ダイヤホイル製)の代わり
に、ラビングポリイミド膜を有する高屈折率ガラス基板
(屈折率は1.84)上を使用した他は、液晶フィルム
1と同様にして、液晶フィルムを作製し、これを用いて
屈折率測定を行った。屈折率の測定にあたってはアッベ
屈折計(アタゴ(株)製Type−4)を用いた。屈折
計のプリズム面にガラス基板が接するように置き、液晶
フィルムの基板界面側が空気界面側より下にくるように
配置した場合、フィルム面内の屈折率には異方性が有
り、ラビング方向に垂直な面内の屈折率は1.53、平
行な面内の屈折率は1.67であり、膜厚方向の屈折率
は試料の方向によらず1.53で一定であった。このこ
とからガラス基板側では液晶分子が基板に対して平行に
平面配向していることが分かった。次いで屈折率計のプ
リズム面に該フィルムの空気界面側が接するように配置
した場合、面内の屈折率には異方性がなく屈折率は1.
53で一定で、膜厚方向の屈折率は試料の方向によらず
1.67で一定であった。このことから、空気界面側で
は液晶分子が基板平面に対して垂直に配向していること
が分かった。以上のことより、該フィルムの液晶層がネ
マチックハイブリッド配向を形成していることが判明し
た。次に、基板界面での液晶分子のダイレクター方位の
角度をより正確に求めるため、以下の操作を行った。上
述の手順にしたがってラビングポリイミド膜を有する高
屈折ガラス基板上に液晶層を形成した後、液晶層にさら
にもう一枚ラビングポリイミド膜を有するガラス基板を
かぶせ密着させた。すなわち液晶層を2枚のラビングポ
リイミド膜で挟んだ構成にした。この時、上下のラビン
グ膜のラビング方向が互いに180度になるように配置
した。この状態で80℃で30分間熱処理した後、光硬
化により固定化して得られた試料について屈折率測定お
よび偏光解析を行った。屈折率測定の結果、得られた試
料の上下に関して同じ値が得られ、該試料の面内の屈折
率はラビング方向に垂直な面内では1.53で、平行な
面内では1.67、該フィルムの膜厚方向では1.53
であった。このことから基板の界面付近では前記試料の
上下ともにダイレクターが基板平面に対して略平行であ
ることが分かった。さらに(株)溝尻光学工業製エリプ
ソメーターDVA−36VWLDを用いた偏光解析の結
果、屈折率構造はほぼ正の一軸性であり、クリスタルロ
ーテーション法に基づき詳細な解析を行った結果、基板
界面付近では、わずかにダイレクターの傾きがあり、基
板平面とダイレクターのなす角度は約3度であった。ま
たダイレクターの傾く向きはラビング方向と一致してい
た。以上のことより、基板界面における液晶分子のダイ
レクターの方位は、液晶分子と配向基板界面の相互作用
によってほぼ決まると考えると、前述の一枚の配向基板
上に形成された液晶フィルムのネマチックハイブリッド
配向における基板界面でのダイレクターの方位は3度で
あると推定される。また前記液晶フィルムのチルト方向
とラビング方向とは一致することが確認できた。〈TN液晶ディスプレイの視野角補償〉 光学補償素子1
を、該補償素子のもともとポリエチレンナフタレートフ
ィルムが接していた面を駆動用液晶セルに近接するよう
に、TN液晶ディスプレイの液晶セルの上下にそれぞれ
1枚ずつ配置した。各光学素子およびそれぞれの軸配置
は図4に示したとおりである。使用したTN液晶ディス
プレイの液晶セルは、液晶材料としてZLI−4792
を用い、セルパラメータはセルギャップ4.8μm、ね
じれ角90度(左ねじれ)、プレチルト角4度である。
液晶セルに対して、300Hzの矩形波で電圧を印加
し、白表示0V、黒表示6Vの透過率の比(白表示)/
(黒表示)をコントラスト比として、全方位からのコン
トラスト比測定を行い、等コントラスト曲線を描いた。
その結果を図5に示す。なおコントラスト比測定は、浜
松ホトニクス(株)製FFP光学系DVS−3000を
用いて測定した。 実施例2 〈光学補償素子2および光学補償素子2’の製造〉参考
例1と同様な手法により合成したメチルヒドロキノン−
ビス(4−(9−アクリロイロキシノニルオキシ)安息
香酸)エステル(化合物(I)−2)7.8gと、4−
シアノフェノール 4−(3−アクリロイロキシプロピ
ルオキシ)安息香酸エステル(化合物(II)−2)
2.2gと、光反応開始剤イルガキュアー907(チバ
ガイギー製)0.3gと、増感剤(ジエチルチオキサン
トン)0.1gを40gのテトラクロロエタンに溶解し
た。該溶液を、表面をナイロン−6布によりラビング処
理したポリフェニレンサルファイドフィルム(東レ製)
上にダイコーターを用いて塗布した。塗布後、該フィル
ムの裏面を青板ガラス基板貼りつけ、該ガラス/フィル
ムの積層品を80℃に設定したホットプレートに載せて
20分乾燥を行った。乾燥後、液晶層はすでにネマチッ
ク配向が完了していた。その後、フィルムがガラス基板
に密着した状態で50℃に設定したオーブンに投入し、
酸素濃度が250ppm以下になるまで2〜3分間窒素
置換しながらオーブン設定温度まで放冷し、その温度に
て15秒間UV照射を行った。UV光源としては高圧水
銀灯を使用し、照射強度は120W/cm2で、照射時
間15秒の間の積算照射量は1260mJであった。照
射後の液晶層は硬化しており、その表面硬度は鉛筆硬度
にして2H程度であった(光学補償素子2)。次に、こ
の光学補償素子2をMD方向が配向基板のラビング軸と
一致したトリアセチルセルロースフィルムに光学的に等
方な接着剤を用いて転写した後、光学補償素子2中のポ
リフェニレンサルファイドフィルムおよび青板ガラスを
除去することにより、液晶層とトリアセチルセルロース
フィルムよりなる光学補償素子2’を製造した。この光
学補償素子2’について、実施例1と同様な方法により
各種光学測定を行った。なお、光学補償素子2’の光学
測定に際しては、液晶層を転写したトリアセチルセルロ
ースフィルムの光学的影響を含んだ結果となっているた
め、サンプル2’の正面リターデーション値や平均チル
ト角の算出に際してはトリアセチルセルロースフィルム
の影響を差し引くことによって液晶層のみの測定結果と
した。各種光学測定の結果、光学補償素子2’の液晶層
のラビング軸に平行、垂直な屈折率は、光学補償素子1
と同じくそれぞれ1.67、1.53であった。また実
膜厚は1.02μm、正面リターデーション値は11
7.0nm、平均チルト角は24度であった。 実施例3〈光学補償素子3の製造〉 メチルヒドロキノン ビス(4−(9−アクリロイロキ
シノニルオキシ)安息香酸)エステル(化合物(I)−
2)7.8g、4−シアノフェノール 4−(3−アク
リロイロキシプロピルオキシ)安息香酸エステル(化合
物(II)−2)2.2g、光反応開始剤イルガキュア
ー907(チバガイギー製)0.3g、増感剤(ジエチ
ルチオキサントン)0.1gを、40gのメトキシプロ
ピルアセテートに溶解し、該溶液に、フッ素系界面活性
剤(S−383 アサヒガラス社製)を50mg添加し
た。この溶液を0.5μm径テフロンフィルターにより
濾過した後、参考例2で得られた表面鹸化処理トリアセ
チルセルロールフィルムをポリアミド繊維によりラビン
グ処理を施した前記フィルム上にディップコート法によ
り塗布した。50℃に設定したオーブン中で5分間乾燥
させた後、さらに80℃に設定したオーブン中で窒素雰
囲気下で15分間熱処理を行った。熱処理後、オーブン
中に設置した高圧水銀灯により365nmの光の積算量
で1200mJの光を照射し光硬化を行ったところ、該
フィルムは、液晶層表面が鉛筆硬度にしてHB程度まで
硬化していた。また該フィルムをバックライト上でクロ
スニコル配置の2枚の偏光板の間に置いて観察したとこ
ろ、ラビング方向に正の複屈折を持ち、均一に配向した
ネマチック液晶相で固定化されていることが判明した
(光学補償素子3)。次いで実施例2と同様にトリアセ
チルセルロースフィルムの光学的影響を差し引いて正面
リターデーション値、平均チルト角等の各種光学パラメ
ーターを測定、解析を行った。その結果、のラビング軸
に平行及び垂直な屈折率は、それぞれ1.67、1.5
3であり、実膜厚1.04μm、正面リターデーション
値119.0nm、平均チルト角24度であった。 実施例4 図4に軸配置を示す実施例1のTN液晶ディスプレー
に、参考例3に記載した負の異方性を示す光学部材(負
の異方性を示す層)を追加して、軸配置を図6に示すと
おりとした以外は、実施例1と同様にコントラスト曲線
を測定した。結果を図7に示す。 比較例1 実施例1において用いた化合物(I)−1、化合物(I
I)−1のうち、化合物(I)−1のみを用いてフィル
ム作成を試みた。実施例1と同様の操作で溶液調製、塗
布、乾燥、熱処理をおこない、その後EB照射を行おう
としたところ、熱処理のためのオーブンから取り出した
直後に液晶層が結晶化してしまい、ネマチック液晶相で
固定化することが出来なかった。 比較例2 光学補償素子1を用いない以外は実施例1の図4と同じ
構成で、実施例1と同様にコントラスト曲線を測定し
た。結果を図8に示す。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶フィルム(光学補償素子)のチル
ト角測定に用いた光学測定系の配置図。
【図2】本発明の液晶フィルム(光学補償素子)のチル
ト角測定に用いた光学測定系の試料および偏光板の軸方
位の関係図。
【図3】実施例1において、基板のラビング方向に沿っ
て傾けて測定した見かけのリターデーション値と試料の
傾き角の関係図。
【図4】実施例1における各光学素子の軸配置図。
【図5】実施例1の等コントラスト曲線(80゜視
野)。
【図6】実施例4における各光学素子の配置図。
【図7】実施例4の等コントラスト曲線(80゜視
野)。
【図8】比較例2の等コントラスト曲線(80゜視
野)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 潔 神奈川県横浜市中区千鳥町8番地 日石三 菱株式会社中央技術研究所内 Fターム(参考) 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA11Z FB02 FC23 FC25 GA01 GA06 LA12 4H027 BA01 BA13 BB03 BE07 CC04 CE02 CE05

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1)で表される化合物
    (I)および下記の一般式(2)で表される化合物(I
    I)を含有する光硬化型液晶性組成物の薄層からなり、
    前記組成物が液晶状態において形成するネマチック配向
    を、薄層への光照射によって固定化した液晶フィルム。 【化1】 (一般式(1)及び(2)において、R1,R2及びR3
    はそれぞれ独立に水素又はメチル基を示し、X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、シアノ基及びニトロ基からなる群から選ばれる
    一つを示し、a,b,cはそれぞれ2〜12の整数を示
    す。)
  2. 【請求項2】配向膜を持たない支持基板上に、前記の光
    硬化型液晶性組成物の溶液を塗布して塗膜を形成させ、
    その塗膜を乾燥して溶媒を除去した後、塗膜に光照射を
    行う液晶フィルムの製造法。
  3. 【請求項3】支持基板がトリアセチルセルロースフィル
    ム、または表面鹸化処理もしくは表面コロナ放電処理が
    施されたトリアセチルセルロースフィルムである請求項
    2記載の液晶フィルム製造法。
  4. 【請求項4】薄層における液晶分子の配向状態が、ネマ
    チックハイブリッド配向である請求項1記載の液晶フィ
    ルム。
  5. 【請求項5】請求項1記載の液晶フィルムから構成され
    る光学補償素子。
  6. 【請求項6】請求項1記載の液晶フィルムと偏光板との
    組合せからなる楕円偏光板。
  7. 【請求項7】請求項5記載の光学補償素子を備えた液晶
    表示装置。
  8. 【請求項8】請求項5記載の光学補償素子と、光学的に
    負の異方性を示す光学部材とを備えた液晶表示装置。
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