JP2001089657A - Liquid crystal orientated film, optical compensation sheet, stn-type liquid crystal display device and orientating discotic liquid crystalline molecule - Google Patents

Liquid crystal orientated film, optical compensation sheet, stn-type liquid crystal display device and orientating discotic liquid crystalline molecule

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JP2001089657A
JP2001089657A JP27026999A JP27026999A JP2001089657A JP 2001089657 A JP2001089657 A JP 2001089657A JP 27026999 A JP27026999 A JP 27026999A JP 27026999 A JP27026999 A JP 27026999A JP 2001089657 A JP2001089657 A JP 2001089657A
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雅之 根来
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an optical compensating sheet suitable for a STN-type liquid crystal display device by mono domain-orientating a discotic liquid crystalline molecule substantially in a vertical and uniform direction. SOLUTION: A polyamic acid having a repeating unit containing a polymerizable group represented by the formula is employed to obtain the objective orientated film (wherein X is a tetravalent group including an aromatic ring, an alicyclic ring or a heterocyclic ring; Y is a divalent group including an aromatic ring provided that at least one of X and Y has a 10-100C hydrocarbon group as a substituent group; L0 is a divalent connecting group selected from a group composed of a single bond, -O-, -CO-, -S-, -SO2-, -NH-, an alkylene group, an alkenylene group, alkynylene group, an arylene group and a combination thereof; Q is a polymerizable group; R1 is -L0-Q or -O-M; M is an atom or a group selected from a group composed of a hydrogen atom, an alkali metal atom and an ammonium group which may have a substituent group).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液晶を配向させるため
に支持体上に設けられている液晶配向膜に関する。ま
た、本発明は、支持体平面に対して、50乃至90度の
範囲の平均傾斜角で液晶性分子を配向させる方法にも関
する。さらに、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
光学補償シートにも関する。さらにまた、本発明は、S
TN型液晶表示装置にも関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal alignment film provided on a support for aligning a liquid crystal. The present invention also relates to a method for orienting liquid crystalline molecules at an average inclination angle in the range of 50 to 90 degrees with respect to the plane of the support. Furthermore, the present invention also relates to an optical compensation sheet having an optically anisotropic layer formed from discotic liquid crystalline molecules on a transparent support. Furthermore, the present invention relates to S
The invention also relates to a TN liquid crystal display device.

【0002】[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
の間に設けられる光学補償シート(位相差板)からなる
構成を有する。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90度以上、特に180乃至360度にねじ
れ配向させる。
2. Description of the Related Art An STN-type liquid crystal display device has a structure including an STN-type liquid crystal cell, two polarizing plates, and an optical compensation sheet (retardation plate) provided between the STN-type liquid crystal cell and the polarizing plate. The liquid crystal cell is composed of rod-like liquid crystal molecules, two substrates for enclosing the same, and an electrode layer for applying a voltage to the rod-like liquid crystal molecules. In the STN type liquid crystal cell,
An alignment film for aligning rod-like liquid crystal molecules is provided on two substrates. Further, using a chiral agent, the rod-like liquid crystal molecules are twist-aligned at an angle of 90 degrees or more, particularly 180 to 360 degrees.

【0003】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た。延伸複屈折フイルムを用いたS
TN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。
In an STN type liquid crystal display device without an optical compensation sheet, a display image is colored blue or yellow due to the birefringence of the rod-like liquid crystal molecules. Coloring of the displayed image is inconvenient in both monochrome display and color display. The optical compensation sheet is used to eliminate such coloring and obtain a bright and clear image. The optical compensation sheet also
In some cases, a function of increasing the viewing angle of the liquid crystal cell is provided. As the optical compensation sheet, a stretched birefringent film has been conventionally used. S using stretched birefringent film
Optical compensatory sheets for TN liquid crystal display devices are described in JP-A-7-104284 and JP-A-7-13021.

【0004】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補償シートを使用
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、米国特許第558
3679号明細書、同5646703号明細書、ドイツ
公開特許公報第3911620A1号明細書に記載があ
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。
It has been proposed to use an optical compensatory sheet having an optically anisotropic layer containing discotic liquid crystal molecules on a transparent support instead of an optical compensatory sheet comprising a stretched birefringent film. The optically anisotropic layer is formed by aligning discotic liquid crystal molecules and fixing the alignment state. Discotic liquid crystalline molecules generally have a large birefringence. The discotic liquid crystal molecules have various alignment forms. The use of discotic liquid crystal molecules makes it possible to produce an optical compensatory sheet having optical properties that cannot be obtained with a conventional stretched birefringent film. An optical compensatory sheet using discotic liquid crystal molecules is disclosed in JP-A-6-214116, US Pat.
Nos. 3,679, 5,646,703 and German Offenlegungsschrift 3,911,620 A1. However, these optical compensation sheets are designed assuming a TN type liquid crystal display device as a main use.

【0005】STN型液晶表示装置では、前述のよう
に、90度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実
質的に垂直に配向(ホモジニアス配向)させる必要があ
る。ディスコティック液晶性分子は、さらに、ねじれ配
向させることが好ましい。
[0005] In the STN type liquid crystal display device, as described above, rod-like liquid crystal molecules having a super-twist orientation larger than 90 degrees are used in the birefringence mode. The STN-type liquid crystal display device has a feature that even in a simple matrix electrode structure having no active element (thin film transistor or diode), a large capacity clear display is possible by time division driving. In order to optically compensate an STN-type liquid crystal cell using discotic liquid crystal molecules, it is necessary to align the discotic liquid crystal molecules substantially vertically (homogeneous alignment). Preferably, the discotic liquid crystalline molecules are further twisted.

【0006】特開平9−26572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。同公報に開示されている方法では、
ガラス基板にディスコティック液晶性分子を含む材料を
塗布・乾燥後、基板に平行に磁場を印加することによっ
て、ディスコティック液晶性分子を実質的に垂直に配向
させている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-26572 discloses an optical compensation sheet in which discotic liquid crystal molecules are twisted. Further, the drawings of the publication show a state in which the discotic liquid crystalline molecules are substantially vertically aligned. In the method disclosed in the publication,
After applying and drying a material containing discotic liquid crystal molecules on a glass substrate, a magnetic field is applied in parallel to the substrate, whereby the discotic liquid crystal molecules are oriented substantially vertically.

【0007】しかし、上記の方法では、ディスコティッ
ク液晶性分子の配向に特別の装置を必要とし、また、そ
の配向についても高い再現性を得るのは困難であると考
えられる。
However, in the above method, a special device is required for the alignment of the discotic liquid crystal molecules, and it is considered that it is difficult to obtain high reproducibility of the alignment.

【0008】液晶セルに使用する棒状液晶性分子を、配
向膜を用いて実質的に垂直に配向(ホメオトロピック配
向)させる研究も進められている。しかし、棒状液晶性
分子用の配向膜を使用するのみでは、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実質的に垂直
に配向させることは難しいと考えられる。従って、特別
の装置を用いることなく、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実質的に垂直に配向させ
ることのできる方法の開発が求められている。また、液
晶素子の耐久性を向上させるべく、配向膜にその機能を
持たせる工夫も必要である。
[0008] Researches have been made to align rod-like liquid crystalline molecules used in liquid crystal cells substantially vertically (homeotropic alignment) using an alignment film. However, it is considered difficult to align discotic liquid crystal molecules substantially vertically from the alignment film interface to the air interface only by using the alignment film for rod-like liquid crystal molecules. Therefore, there is a need for a method for aligning discotic liquid crystal molecules substantially vertically from the alignment film interface to the air interface without using a special device. In addition, in order to improve the durability of the liquid crystal element, it is necessary to make the alignment film have the function.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、液晶
性分子(特に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、さらに液晶素子の耐久性を向上させる
機能を付与できる方法として、光学的異方性層との密着
機能を有し、垂直配向を可能にする液晶配向膜を提供す
ることにある。また、本発明の目的は、液晶性分子を垂
直かつ均一な方向に安定に配向させる方法を提供するこ
とにもある。さらに、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も
ある。さらにまた、本発明の目的は、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
ことにもある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for aligning liquid crystal molecules (particularly discotic liquid crystal molecules) substantially vertically and imparting a function of improving the durability of a liquid crystal element. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal alignment film having a function of adhering to an optically anisotropic layer and enabling vertical alignment. Another object of the present invention is to provide a method for stably aligning liquid crystal molecules in a vertical and uniform direction. Still another object of the present invention is to provide an optical compensation sheet particularly suitable for an STN type liquid crystal display device. Still another object of the present invention is to provide an STN type liquid crystal display device capable of obtaining a clear image with high contrast.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、透明支持体上
に設けられている液晶配向膜であって、液晶配向膜が下
記式で表される繰り返し単位を有するポリマーを含むこ
とを特徴とする液晶配向膜:
The present invention is directed to a liquid crystal alignment film provided on a transparent support, wherein the liquid crystal alignment film contains a polymer having a repeating unit represented by the following formula. Liquid crystal alignment film:

【0011】[0011]

【化5】 Embedded image

【0012】[式中、Xは、芳香族環、脂肪族環または
複素環を含む四価の基を表し;Yは、芳香族環を含む二
価の基を表す;但し、XおよびYの内少なくとも一つ
は、置換基として炭素原子数が10乃至100の炭化水
素基を有する;L0は、単結合、−O−、−CO−、−
S−、−SO2−、−NH−、アルキレン基、アルケニ
レン基、アルキニレン基、アリーレン基、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を表
し;Qは、重合性基を表し;R1は、−L0−Qあるいは
−O−Mを表し;Mは、水素原子、アルカリ金属原子、
および置換基を有していてもよいアンモニウム基からな
る群より選ばれる原子もしくは基を表す]にある。
[Wherein, X represents a tetravalent group containing an aromatic ring, an aliphatic ring or a heterocyclic ring; Y represents a divalent group containing an aromatic ring; At least one of them has a hydrocarbon group having 10 to 100 carbon atoms as a substituent; L 0 is a single bond, -O-, -CO-,-
S -, - SO 2 -, - NH-, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, and a divalent linking group selected from the group consisting of; Q represents a polymerizable group R 1 represents -L 0 -Q or -OM; M represents a hydrogen atom, an alkali metal atom,
And an atom or group selected from the group consisting of an ammonium group which may have a substituent.

【0013】本発明の液晶配向膜の好ましい態様は、炭
素原子数が10乃至100の炭化水素基が、ステロイド
基を有することを特徴とする液晶配向膜である。
A preferred embodiment of the liquid crystal alignment film of the present invention is a liquid crystal alignment film characterized in that the hydrocarbon group having 10 to 100 carbon atoms has a steroid group.

【0014】本発明は、また、透明支持体上に、液晶配
向膜およびディスコティック液晶性分子から形成された
光学的異方性層をこの順に有する光学補償シートであっ
て、液晶配向膜が下記式:
The present invention also provides an optical compensatory sheet having, in this order, a liquid crystal alignment film and an optically anisotropic layer formed from discotic liquid crystalline molecules on a transparent support. formula:

【0015】[0015]

【化6】 Embedded image

【0016】[式中、Xは、芳香族環、脂肪族環または
複素環を含む四価の基を表し;Yは、芳香族環を含む二
価の基を表す;但し、XおよびYの内少なくとも一つ
は、置換基として炭素原子数が10乃至100の炭化水
素基を有する;L0は、単結合、−O−、−CO−、−
S−、−SO2−、−NH−、アルキレン基、アルケニ
レン基、アルキニレン基、アリーレン基、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を表
し;Qは、重合性基を表し;R1は、−L0−Qあるいは
−O−Mを表し;Mは、水素原子、アルカリ金属原子、
および置換基を有していてもよいアンモニウム基からな
る群より選ばれる原子もしくは基を表す]で表される繰
り返し単位を有するポリマーを含み、ディスコティック
液晶性分子が透明支持体表面に対して50乃至90度の
範囲の平均傾斜角で配向していることを特徴とする光学
補償シートにもある。
[Wherein, X represents a tetravalent group containing an aromatic ring, an aliphatic ring or a hetero ring; Y represents a divalent group containing an aromatic ring; At least one of them has a hydrocarbon group having 10 to 100 carbon atoms as a substituent; L 0 is a single bond, -O-, -CO-,-
S -, - SO 2 -, - NH-, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, and a divalent linking group selected from the group consisting of; Q represents a polymerizable group R 1 represents -L 0 -Q or -OM; M represents a hydrogen atom, an alkali metal atom,
And an atom or a group selected from the group consisting of an ammonium group which may have a substituent.] And a discotic liquid crystalline molecule having a repeating unit represented by 50 to the transparent support surface. There is also an optical compensatory sheet characterized in that the optical compensatory sheet is oriented at an average inclination angle in a range of from 90 to 90 degrees.

【0017】本発明の光学補償シートの好ましい態様
は、光学的異方性層内の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
囲にあることを特徴とする光学補償シートである。
In a preferred embodiment of the optical compensatory sheet of the present invention, the discotic liquid crystalline molecules in the optically anisotropic layer are twisted and oriented, and the twist angle is in the range of 90 to 360 degrees. It is an optical compensation sheet.

【0018】本発明は、さらに、STN型液晶セル、そ
の両側のそれぞれに配置された偏光板、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
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、液晶配向膜およびデ
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、液晶配向膜が下記式:
The present invention further provides an STN type liquid crystal cell, a polarizing plate disposed on both sides of the STN type liquid crystal cell, and an STN comprising an optical compensation sheet disposed between the STN type liquid crystal cell and one or both polarizing plates. Type liquid crystal display device, wherein the optical compensation sheet has a transparent support, a liquid crystal alignment film and an optically anisotropic layer formed from discotic liquid crystal molecules in this order from the polarizing plate side, and the liquid crystal alignment film is formula:

【0019】[0019]

【化7】 Embedded image

【0020】[式中、Xは、芳香族環、脂肪族環または
複素環を含む四価の基を表し;Yは、芳香族環を含む二
価の基を表す;但し、XおよびYの内少なくとも一つ
は、置換基として炭素原子数が10乃至100の炭化水
素基を有する;L0は、単結合、−O−、−CO−、−
S−、−SO2−、−NH−、アルキレン基、アルケニ
レン基、アルキニレン基、アリーレン基、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を表
し;Qは、重合性基を表し;R1は、−L0−Qあるいは
−O−Mを表し;Mは、水素原子、アルカリ金属原子、
および置換基を有していてもよいアンモニウム基からな
る群より選ばれる原子もしくは基を表す]で表される繰
り返し単位を有するポリマーを含み、光学的異方性層内
のディスコティック液晶性分子が、90乃至360度の
範囲のねじれ配向をしながら、透明支持体表面に対して
50乃至90の範囲の平均傾斜角で配向していることを
特徴とするSTN型液晶表示装置にもある。
[In the formula, X represents a tetravalent group containing an aromatic ring, an aliphatic ring or a hetero ring; Y represents a divalent group containing an aromatic ring; At least one of them has a hydrocarbon group having 10 to 100 carbon atoms as a substituent; L 0 is a single bond, -O-, -CO-,-
S -, - SO 2 -, - NH-, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, and a divalent linking group selected from the group consisting of; Q represents a polymerizable group R 1 represents -L 0 -Q or -OM; M represents a hydrogen atom, an alkali metal atom,
And an atom or group selected from the group consisting of an ammonium group which may have a substituent], and a discotic liquid crystal molecule in the optically anisotropic layer is a polymer having a repeating unit represented by The STN type liquid crystal display device is characterized in that the liquid crystal display device is oriented at an average inclination angle of 50 to 90 with respect to the surface of the transparent support while being twisted in the range of 90 to 360 degrees.

【0021】本発明は、さらにまた、下記式:The present invention further provides the following formula:

【0022】[0022]

【化8】 Embedded image

【0023】[式中、Xは、芳香族環、脂肪族環または
複素環を含む四価の基を表し;Yは、芳香族環を含む二
価の基を表す;但し、XおよびYの内少なくとも一つ
は、置換基として炭素原子数が10乃至100の炭化水
素基を有する;L0は、単結合、−O−、−CO−、−
S−、−SO2−、−NH−、アルキレン基、アルケニ
レン基、アルキニレン基、アリーレン基、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を表
し;Qは、重合性基を表し;R1は、−L0−Qあるいは
−O−Mを表し;Mは、水素原子、アルカリ金属原子、
および置換基を有していてもよいアンモニウム基からな
る群より選ばれる原子もしくは基を表す]で表される繰
り返し単位を有するポリマーを含む液晶配向膜を用い
て、透明支持体表面に対して50乃至90度の範囲の平
均傾斜角でディスコティック液晶性分子を配向させる方
法にもある。
[In the formula, X represents a tetravalent group containing an aromatic ring, an aliphatic ring or a heterocyclic ring; Y represents a divalent group containing an aromatic ring; At least one of them has a hydrocarbon group having 10 to 100 carbon atoms as a substituent; L 0 is a single bond, -O-, -CO-,-
S -, - SO 2 -, - NH-, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, and a divalent linking group selected from the group consisting of; Q represents a polymerizable group R 1 represents -L 0 -Q or -OM; M represents a hydrogen atom, an alkali metal atom,
And represents an atom or group selected from the group consisting of an ammonium group which may have a substituent] by using a liquid crystal alignment film containing a polymer having a repeating unit represented by the following formula: There is also a method of aligning discotic liquid crystalline molecules at an average tilt angle in the range of from 90 to 90 degrees.

【0024】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。
In the present specification, the average tilt angle of the discotic liquid crystal molecules means the average angle between the disc surface of the discotic liquid crystal molecules and the surface of the support (or the surface of the alignment film). The state in which the discotic liquid crystal molecules are oriented at an average tilt angle in the range of 50 to 90 degrees is referred to as the discotic liquid crystal molecules being substantially vertically oriented.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明者は研究の結果、重合性基を有す
るテトラカルボン酸とジアミンとの部分縮合体を繰り返
し単位とするポリマーを液晶配向膜に用いて、配向膜表
面に対して液晶性分子を実質的に垂直に配向させること
に成功した。上記のポリマーを有する液晶配向膜は、従
来の配向膜よりも垂直配向膜としての機能が優れてお
り、液晶性分子を実質的に垂直かつ均一な方向に安定に
配向させることができる。従来の垂直配向膜は、垂直配
向膜を有する二枚の基板の間に液晶性分子を注入するこ
とで、液晶性分子を垂直に配向させていた。しかし、垂
直配向膜を有する基板が1枚の場合は、基板と反対側の
界面(空気界面)近傍の液晶性分子の傾斜角が小さくな
り、液晶性分子の垂直配向が不充分であった。本発明の
液晶配向膜を用いると、一枚の基板をのみを用いても液
晶性分子の垂直配向が達成できる。また、二枚の基板を
用いる場合には、従来よりも良好な垂直配向を達成でき
る。また、本発明の垂直配向膜を使用することによっ
て、上記ポリマーと重合性基を有する液晶性分子とを、
垂直配向膜と光学的異方性層との界面を介して化学的に
結合させることができるため、垂直配向膜と透明支持体
あるいは光学的異方性層との密着性を向上させる。これ
により、液晶配向膜を用いた液晶素子の耐久性を改善す
ることができる。ディスコティック液晶性分子を実質的
に垂直かつ均一な方向に安定に配向させる手段、および
密着性をさらに向上させる手段が得られたことで、ST
N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実質
的に垂直に配向させた(好ましくは、さらにねじれ配向
させた)光学補償シートを用いることで、高コントラス
トの鮮明な画像を得ることができる。
As a result of research, the present inventor has found that a polymer having a repeating unit of a partial condensate of a tetracarboxylic acid having a polymerizable group and a diamine as a repeating unit is used as a liquid crystal alignment film, and that the liquid crystal alignment is improved with respect to the alignment film surface. The molecules were successfully oriented vertically. The liquid crystal alignment film having the above polymer has a better function as a vertical alignment film than a conventional alignment film, and can stably align liquid crystal molecules in a substantially vertical and uniform direction. In a conventional vertical alignment film, liquid crystal molecules are vertically aligned by injecting liquid crystal molecules between two substrates having a vertical alignment film. However, when the number of substrates having a vertical alignment film was one, the tilt angle of liquid crystal molecules near the interface (air interface) opposite to the substrate was small, and the vertical alignment of liquid crystal molecules was insufficient. When the liquid crystal alignment film of the present invention is used, vertical alignment of liquid crystalline molecules can be achieved using only one substrate. In addition, when two substrates are used, a better vertical alignment can be achieved than in the past. Further, by using the vertical alignment film of the present invention, the polymer and a liquid crystal molecule having a polymerizable group,
Since it can be chemically bonded via the interface between the vertical alignment film and the optically anisotropic layer, the adhesion between the vertical alignment film and the transparent support or the optically anisotropic layer is improved. Thereby, the durability of the liquid crystal element using the liquid crystal alignment film can be improved. By obtaining a means for stably aligning discotic liquid crystalline molecules in a substantially vertical and uniform direction and a means for further improving adhesion, ST
It has become possible to manufacture an optical compensation sheet suitable for an N-type liquid crystal display device. By using an optical compensation sheet in which discotic liquid crystal molecules are substantially vertically aligned (preferably, further twisted), a clear image with high contrast can be obtained.

【0026】[0026]

【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(オフ)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〜1
3e)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〜13e)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
(13a〜13e)に電圧を印加する機能を有する。S
TN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〜1
3e)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(1
3a〜13e)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240度)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(オン)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(オフ)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(1
2、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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an alignment state of rod-like liquid crystal molecules in a liquid crystal cell and a discotic liquid crystal in an optically anisotropic layer in a pixel portion of a STN type liquid crystal display device where no voltage is applied (off). FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating an orientation state of a hydrophilic molecule. As shown in FIG. 1, the liquid crystal cell includes an upper substrate (1
1) Between the lower alignment film (12) and the upper alignment film (14) of the lower substrate (15), rod-like liquid crystal molecules (13a-1)
3e) has a liquid crystal layer formed therein. Alignment film (1
Due to the functions of the chiral agent added to the liquid crystal layer and the chiral agent added to the liquid crystal layer, the rod-like liquid crystal molecules (13a to 13e) are twisted as shown in FIG. Although omitted in FIG. 1, the upper substrate (11) and the lower substrate (15) of the liquid crystal cell each have an electrode layer. The electrode layer has a function of applying a voltage to the rod-like liquid crystal molecules (13a to 13e). S
When the applied voltage of the TN type liquid crystal cell is 0 (when no voltage is applied), as shown in FIG.
3e) is oriented substantially parallel (in the horizontal direction) to the plane of the alignment films (12, 14). Then, rod-like liquid crystalline molecules (1
3a to 13e) are oriented in such a manner as to form a spiral in a horizontal plane (approximately 240 degrees counterclockwise from 13a to 13e in FIG. 1) while being twisted along the thickness direction. When a voltage is applied (turned on) to the STN-type liquid crystal cell, the rod-like liquid crystal molecules (13b to 13b) at the center of the liquid crystal cell are applied.
13d) is oriented more vertically (rearranged in parallel to the direction of the electric field) as compared to when no voltage is applied (off). Alignment film (1
The alignment state of the rod-like liquid crystal molecules (13a, 13e) near (2, 14) does not substantially change even when a voltage is applied.

【0027】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〜21e)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。本発明では、図
1に示すように、ディスコティック液晶性分子(21a
〜21e)の円盤面を、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〜21e)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24
0度)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21d、13cと21
c、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。
An optical compensation sheet is disposed below the liquid crystal cell. The optical compensation sheet shown in FIG. 1 has an alignment film (22) and an optically anisotropic layer on a transparent support (23) in this order. The optically anisotropic layer is a layer obtained by aligning discotic liquid crystal molecules (21a to 21e) and fixing the molecules in the aligned state. In the present invention, as shown in FIG. 1, discotic liquid crystal molecules (21a
21e) is oriented substantially perpendicular to the plane of the alignment film (22). And, as shown in FIG.
The discotic liquid crystal molecules (21a to 21e) spiral in a horizontal plane while being twisted along the thickness direction (in FIG. 1, approximately 24 clockwise from 21a to 21e).
(0 degree). In FIG. 1, rod-like liquid crystal molecules and discotic liquid crystal molecules are 13a and 21e, 13b and 21d, and 13c and 21c.
c, 13d and 21b, and 13e and 21a have a corresponding relationship. That is, the discotic liquid crystal molecules 21e optically compensate the rod-like liquid crystal molecules 13a, and similarly, the discotic liquid crystal molecules 21a optically compensate the rod-like liquid crystal molecules 13e. Each correspondence will be described with reference to FIG.

【0028】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。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the refractive index ellipsoids of the rod-like liquid crystal molecules of the liquid crystal cell and the discotic liquid crystal molecules of the optical compensatory sheet which has a relationship of optically compensating the rod-like liquid crystal molecules. The refractive index ellipsoid (13) of the rod-like liquid crystal molecules of the liquid crystal cell has a refractive index (1) in a plane parallel to the alignment film.
3x, 13y) and the refractive index (13) in the thickness direction of the liquid crystal cell.
z). In the STN type liquid crystal cell, the refractive index (13x) in one direction in a plane parallel to the alignment film has a large value, and the refractive index (13y) in the plane perpendicular to the direction and the refractive index (13x) in the thickness direction of the liquid crystal cell (13x). 13z) is a small value. Therefore, the refractive index ellipsoid (13) has a shape in which a rugby ball is laid horizontally as shown in FIG. In such a liquid crystal cell having a non-spherical refractive index ellipsoid,
Angle dependence of birefringence occurs. This angle dependency is eliminated by using an optical compensation sheet.

【0029】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│
The refractive index ellipsoid (21) of the discotic liquid crystal molecules of the optical compensatory sheet which has a relation of optically compensating the rod-like liquid crystal molecules also has a refractive index (21x, 21y) in a plane parallel to the alignment film. It is formed by the refractive index (21z) in the thickness direction of the optically anisotropic layer. In the present invention, by aligning the discotic liquid crystal molecules substantially vertically, the refractive index (21x) in one direction in a plane parallel to the alignment film becomes a small value, and the in-plane refraction in the direction perpendicular to that direction is reduced. Rate (2
1y) and the refractive index (21z) in the thickness direction of the optically anisotropic layer
Is a large value. Therefore, the refractive index ellipsoid (21)
Has an upright disk shape as shown in FIG. From the above relationship, the retardation generated in the liquid crystal cell (1) can be offset by the optical compensation sheet (2). That is, the refractive index (13x, 13
y, 13z), the refractive index of discotic liquid crystal molecules (21x, 21y, 21z), the thickness of a rod-shaped liquid crystal molecule layer having the same director direction (13t), and the thickness of the discotic liquid crystal molecule layer (21t) If the liquid crystal display device is designed so as to satisfy the following expression, the angle dependence of the liquid crystal cell can be eliminated. │ (13x-13y) × 13t│ = │ (21x-21
y) × 21t││ (13x-13z) × 13t│ = │ (21x-21
z) × 21t│

【0030】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で
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では、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では、バッ
クライト(BL)側から順に、下偏光板(3a)、ST
N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では、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では、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)、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。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the layer structure of the STN type liquid crystal display device. In the liquid crystal display device shown in FIG. 3A, the lower polarizing plate (3) is sequentially arranged from the backlight (BL) side.
a), a lower optical compensation sheet (2a), an STN type liquid crystal cell (1), and an upper polarizing plate (3b) in this order. In the liquid crystal display device shown in FIG. 3B, in order from the backlight (BL) side, a lower polarizing plate (3a), a lower optical compensation sheet (2a), an upper optical compensation sheet (2b), and an STN type liquid crystal cell ( 1) and an upper polarizing plate (3b). In the liquid crystal display device shown in FIG. 3 (c), the lower polarizing plate (3a), ST
An N-type liquid crystal cell (1), an upper optical compensation sheet (2b), and an upper polarizing plate (3b) are arranged in this order. In the liquid crystal display device shown in FIG.
From the side, a lower polarizing plate (3a), an STN liquid crystal cell (1), a lower optical compensation sheet (2a), an upper optical compensation sheet (2b), and an upper polarizing plate (3b) are arranged in this order. In the liquid crystal display device shown in FIG. 3E, the lower polarizing plate (3a), the lower optical compensation sheet (2a), the STN type liquid crystal cell (1), and the upper optical compensation sheet ( 2b), and an upper polarizing plate (3b).

【0031】図3には、矢印として、下偏光板(3a)
の透過軸(TAa)、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(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(D
Dc)、上光学補償シート(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(DDd)、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。
FIG. 3 shows the lower polarizing plate (3a) as an arrow.
, The normal (director) direction (DDa) of the discotic liquid crystal molecules near the alignment film of the lower optical compensation sheet (2a) (DDa), and the vicinity of the liquid crystal cell of the lower optical compensation sheet (2a). Direction (DDb) of discotic liquid crystal molecules in the normal direction (director), rubbing direction (RDa) of lower alignment film of liquid crystal cell (1), rubbing direction (RDb) of upper alignment film of liquid crystal cell (1) , The normal (director) direction (D) of the disc surface of the discotic liquid crystalline molecules near the liquid crystal cell of the upper optical compensation sheet (2a).
Dc), the normal (director) direction (DDd) of the discotic liquid crystal molecules near the alignment film of the upper optical compensation sheet (2a) (DDd), and the transmission axis (TAb) of the upper polarizer (3b). . The exact angles are described in FIGS. 4 and 5.

【0032】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
度)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。
FIG. 4 is a plan view showing preferable optical directions for each element of the STN type liquid crystal display device. FIG.
Is an arrangement that emphasizes front contrast. FIG. 4 (a) shows the lower polarizing plate and ST as shown in FIG. 3 (a).
This is a case where one optical compensation sheet is provided between the liquid crystal cell and the N-type liquid crystal cell. (B) of FIG. 4, as shown in (b) of FIG.
This is a case where two optical compensation sheets are provided between the lower polarizing plate and the STN type liquid crystal cell. FIG. 4 (c) is the same as FIG. 3 (c).
As shown in (1), there is a case where one optical compensation sheet is provided between the STN type liquid crystal cell and the upper polarizing plate. FIG. 4D
FIG. 3D shows a case where two optical compensation sheets are provided between the STN type liquid crystal cell and the upper polarizing plate as shown in FIG. FIG. 4E shows one optical compensation sheet between the lower polarizing plate and the STN liquid crystal cell and between the STN type liquid crystal cell and the upper polarizing plate as shown in FIG. This is a case where one optical compensation sheet is provided in total. X is the standard (0
Degrees), and the meaning of each arrow is shown in FIG.
As described in the above. The transmission axis of the lower polarizing plate (TA
The arrangement may be such that a) and the transmission axis (TAb) of the upper polarizing plate are interchanged.

【0033】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度)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。
FIG. 5 is a plan view showing another preferred optical direction for each element of the STN type liquid crystal display device.
FIG. 5 shows an arrangement in which color is emphasized. (A) of FIG.
As shown in FIG. 3A, this is a case where one optical compensation sheet is provided between the lower polarizing plate and the STN type liquid crystal cell. FIG. 5B shows a case where two optical compensation sheets are provided between the lower polarizing plate and the STN liquid crystal cell, as shown in FIG. 3B. FIG. 5C shows a case where one optical compensation sheet is provided between the STN type liquid crystal cell and the upper polarizing plate as shown in FIG. 3C. FIG. 5D shows a case where two optical compensation sheets are provided between the STN liquid crystal cell and the upper polarizing plate, as shown in FIG. 3D. FIG. 5 (e) shows the lower polarizing plate and ST as shown in FIG. 3 (e).
One optical compensation sheet and ST between the N-type liquid crystal cell
This is the case where two optical compensation sheets are provided between the N-type liquid crystal cell and the upper polarizing plate. X is a reference direction (0 degree), and the meaning of each arrow is as described with reference to FIG. The transmission axis (TAa) of the lower polarizing plate and the transmission axis (TAb) of the upper polarizing plate may be interchanged.

【0034】次に、液晶表示装置の各構成要件について
詳細に説明する。 [支持体]支持体の種類は、配向させた液晶性分子の用
途に応じて決定する。液晶性分子を液晶セルに用いる場
合、透明電極層(例、ITO)が設けられたガラス基板
が支持体として普通に用いられる。透明電極層の上に上
記の液晶配向膜を形成した支持体を二枚準備し、液晶配
向膜が対面するように配置し、その間隙に(後述する)
棒状液晶性分子を封入して、液晶セルを形成する。間隙
は、スペーサーにより形成する。液晶性分子を光学補償
シートに用いる場合、ポリマーフイルムからなる透明支
持体が普通に用いられる。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、10nm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、100
nm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。
Next, each component of the liquid crystal display device will be described in detail. [Support] The type of the support is determined according to the use of the aligned liquid crystal molecules. When liquid crystal molecules are used in a liquid crystal cell, a glass substrate provided with a transparent electrode layer (eg, ITO) is commonly used as a support. Two substrates each having the above-mentioned liquid crystal alignment film formed on the transparent electrode layer are prepared, arranged so that the liquid crystal alignment films face each other, and provided in the gap (described later).
A liquid crystal cell is formed by enclosing rod-like liquid crystal molecules. The gap is formed by the spacer. When liquid crystal molecules are used for the optical compensation sheet, a transparent support made of a polymer film is usually used. It is preferable to use a polymer film having a small optical anisotropy as the transparent support. Transparent support means that the light transmittance is 80% or more. To be small in optical anisotropy, specifically, the in-plane retardation (Re) is preferably 20 nm or less, more preferably 10 nm or less, and most preferably 5 nm or less. Further, the retardation (Rth) in the thickness direction is 100
nm or less, more preferably 50 nm or less, and most preferably 30 nm or less. The in-plane retardation (Re) and the retardation in the thickness direction (Rth) are defined by the following equations, respectively. Re = (nx−ny) × d Rth = [{(nx + ny) / 2} −nz] × d where nx and ny are in-plane refractive indices of the transparent support, and nz is the thickness of the transparent support. Is the refractive index in the direction, and d is the thickness of the transparent support.

【0035】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。
Examples of polymers include cellulose esters,
Includes polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, polyacrylate and polymethacrylate. Cellulose esters are preferred, acetyl cellulose is more preferred, and triacetyl cellulose is most preferred. The polymer film is preferably formed by a solvent casting method. The thickness of the transparent support is
It is preferably 20 to 500 μm, and 50 to 2 μm.
More preferably, it is 00 μm. In order to improve the adhesion between the transparent support and the layer provided thereon (adhesive layer, vertical alignment film or optically anisotropic layer), the transparent support is subjected to a surface treatment (eg, glow discharge treatment, corona discharge treatment, Ultraviolet (UV) treatment, flame treatment) may be performed. An adhesive layer (undercoat layer) may be provided on the transparent support.

【0036】[配向膜]本発明では、重合性基を含むテ
トラカルボン酸とジアミンとの部分縮合体を繰り返し単
位として含むポリアミック酸あるいはポリアミック酸塩
を液晶配向膜に用いる。重合性基をテトラカルボン酸由
来のカルボキシル基の少なくとも一つに導入することに
よって、該部分縮合体を繰り返し単位とするポリマーと
重合性基を有する液晶性分子とを、液晶配向膜と光学的
異方性層との界面を介して化学的に結合させることがで
き、液晶配向膜と光学的異方性層との密着性を向上させ
ることができる。これにより、液晶配向膜を用いた液晶
素子の耐久性の向上を図ることができる。重合性基の種
類は、後述する液晶性分子の重合性基の種類に応じて決
定する。
[Alignment Film] In the present invention, a polyamic acid or polyamic acid salt containing a partial condensate of a tetracarboxylic acid containing a polymerizable group and a diamine as a repeating unit is used for the liquid crystal alignment film. By introducing a polymerizable group into at least one of the carboxyl groups derived from tetracarboxylic acid, a polymer having the partial condensate as a repeating unit and a liquid crystal molecule having a polymerizable group are optically different from the liquid crystal alignment film. Chemical bonding can be achieved via the interface with the isotropic layer, and the adhesion between the liquid crystal alignment film and the optically anisotropic layer can be improved. Thereby, the durability of the liquid crystal element using the liquid crystal alignment film can be improved. The type of the polymerizable group is determined according to the type of the polymerizable group of the liquid crystal molecule described below.

【0037】重合性基を含むテトラカルボン酸とジアミ
ンとの部分縮合体である繰り返し単位は、下記式(I)で
表される。
The repeating unit which is a partial condensate of a tetracarboxylic acid containing a polymerizable group and a diamine is represented by the following formula (I).

【0038】[0038]

【化9】 Embedded image

【0039】上記式中、Xは、芳香族環、脂肪族環また
は複素環を含む四価の基を表す。Yは、芳香族環を含む
二価の基を表す。本発明者の研究によれば、液晶性分子
(特にディスコティック液晶性分子)を垂直に配向させ
るためには、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乃至100の炭化水素基が有
効である。従って、XおよびYの内少なくとも一方は、
置換基として、炭素原子数が10乃至100の炭化水素
基を有する。
In the above formula, X represents a tetravalent group containing an aromatic ring, an aliphatic ring or a heterocyclic ring. Y represents a divalent group containing an aromatic ring. According to the research of the present inventor, in order to vertically align liquid crystal molecules (particularly discotic liquid crystal molecules), the surface energy of the alignment film is reduced by the functional groups of the polymer, and thereby the liquid crystal molecules are set up. State. As the functional group that lowers the surface energy of the alignment film, a hydrocarbon group having 10 to 100 carbon atoms is effective. Therefore, at least one of X and Y is
As a substituent, a hydrocarbon group having 10 to 100 carbon atoms is used.

【0040】R1は、−L0−Qあるいは−O−Mを表
す。L0は、単結合、−O−、−CO−、−S−、−S
2−、−NH−、アルキレン基、アルケニレン基、ア
ルキニレン基、アリーレン基、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を表す。L
0は、−O−、−NH−、−O−アルキレン−、−NH
−アルキレン−、−O−アルキレン−O−、−NH−ア
ルキレン−O−、−O−アルキレン−CO−O−、−N
H−アルキレン−CO−O−、−NH−アルキレン−C
O−NH−、−O−アルキレン−O−CO−、−O−ア
リーレン−O−アルキレン−O−CO−、−O−アリー
レン−O−アルキレン−O−、−O−アリーレン、−N
H−アルキレン−O−CO−、および−NH−アリーレ
ン−O−アルキレン−O−CO−であることが好まし
い。Qは、後述する[光学的異方性層]で記載する重合
性基を表す。重合性基の種類は、後述するディスコティ
ック液晶性分子の重合性基(Q)の種類に応じて決定す
る。液晶性分子の重合性基(Q)は、後述するように、
不飽和重合性基(後述する例示の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。配向膜のポリマーの重合性基も同様
に、不飽和重合性基、エポキシ基またはアジリジニル基
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であることが
最も好ましい。Mは、水素原子、アルカリ金属原子、お
よび置換基を有していてもよいアンモニウム基からなる
群より選ばれる原子もしくは基を表す。水性溶媒で配向
膜が形成できる点を考慮すると、R1は、−O−Mを表
すことが好ましく、Mは、水素原子以外の基または原子
を表すことが好ましい。ポリマーは、二以上の重合性基
を有していてもよい。
R 1 represents -L 0 -Q or -OM. L 0 is a single bond, -O-, -CO-, -S-, -S
Represents a divalent linking group selected from the group consisting of O 2 —, —NH—, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, and a combination thereof. L
0 is -O-, -NH-, -O-alkylene-, -NH
-Alkylene-, -O-alkylene-O-, -NH-alkylene-O-, -O-alkylene-CO-O-, -N
H-alkylene-CO-O-, -NH-alkylene-C
O-NH-, -O-alkylene-O-CO-, -O-arylene-O-alkylene-O-CO-, -O-arylene-O-alkylene-O-, -O-arylene, -N
H-alkylene-O-CO- and -NH-arylene-O-alkylene-O-CO- are preferred. Q represents a polymerizable group described in [optically anisotropic layer] described below. The type of the polymerizable group is determined according to the type of the polymerizable group (Q) of the discotic liquid crystal molecule described below. The polymerizable group (Q) of the liquid crystal molecule is, as described later,
It is preferably an unsaturated polymerizable group (Q1 to Q7 exemplified below), an epoxy group (Q8) or an aziridinyl group (Q9), more preferably an unsaturated polymerizable group, and an ethylenically unsaturated polymerizable group. Most preferably, it is a group (Q1 to Q6). Similarly, the polymerizable group of the polymer of the alignment film is preferably an unsaturated polymerizable group, an epoxy group or an aziridinyl group, more preferably an unsaturated polymerizable group, and an ethylenically unsaturated polymerizable group. Is most preferred. M represents an atom or a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkali metal atom, and an ammonium group which may have a substituent. Considering that an alignment film can be formed with an aqueous solvent, R 1 preferably represents —OM, and M preferably represents a group or an atom other than a hydrogen atom. The polymer may have two or more polymerizable groups.

【0041】上記芳香族環の例には、ベンゼン環、イン
デン環、ナフタレン環、アズレン環、フルオレン環、フ
ェナントレン環、アントラセン環、アセナフチレン環、
ビフェニレン環、ナフタセン環、トリフェニレン環およ
びピレン環が含まれる。芳香族環としては、ベンゼン環
であることが好ましく、二つのベンゼン環がエチニレン
により結合したトラン基であることが特に好ましい。上
記複素環は最多二重結合を含むことが好ましい。複素環
の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキ
サゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソ
チアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、フラザ
ン環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジ
ン環およびピラジン環が含まれる。複素環としては、ピ
ラン環であることが好ましい。上記脂肪族環は、飽和脂
肪族環であることが好ましい。飽和脂肪族環の例には、
シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環
およびシクロヘプタン環が含まれる。飽和脂肪族環とし
ては、シクロヘキサン環であることが好ましい。上記ア
ルキレン基は、分岐または環状構造を有していてもよ
い。アルキレン基の炭素原子数は、1乃至30であるこ
とが好ましく、1乃至20であることがより好ましく、
1乃至15であることがさらに好ましく、1乃至12で
あることが最も好ましい。上記アルケニレン基は、分岐
または環状構造を有していてもよい。アルキレン基の炭
素原子数は、1乃至20であることが好ましく、1乃至
15であることがより好ましく、1乃至10であること
がさらに好ましく、1乃至6であることが最も好まし
い。上記アルキニレン基は、分岐または環状構造を有し
ていてもよい。アルキレン基の炭素原子数は、1乃至2
0であることが好ましく、1乃至15であることがより
好ましく、1乃至10であることがさらに好ましく、1
乃至6であることが最も好ましい。上記アリーレン基
は、フェニレンまたはナフチレンであることが好まし
く、フェニレンであることがさらに好ましく、p−フェ
ニレンであることが最も好ましい。アリーレン基は、置
換基を有していてもよい。アルカリ金属原子としては、
ナトリウムあるいはカリウムであることが好ましい。置
換基を有していてもよいアンモニウム基としては、 N
H(C253、NH(CH2CHOHCH33、NH3
25、NH3(n−C37)、NH3(n−C49)、
NH2(C2HOH)2 、NH2(C252 、NH2(i
−C372 、NH2(n−C372 、NH2CH
3(n−C49 、NH2(CH32 、NH2(n−C4
92 、NHC25(i−C37)およびNHCH
3(n−C492 を挙げることができる。
Examples of the aromatic ring include a benzene ring, an indene ring, a naphthalene ring, an azulene ring, a fluorene ring, a phenanthrene ring, an anthracene ring, an acenaphthylene ring,
Includes biphenylene, naphthacene, triphenylene and pyrene rings. The aromatic ring is preferably a benzene ring, and particularly preferably a tolan group in which two benzene rings are bonded by ethynylene. The heterocyclic ring preferably contains the most double bonds. Examples of the heterocycle include a furan ring, a thiophene ring, a pyrrole ring, an oxazole ring, an isoxazole ring, a thiazole ring, an isothiazole ring, an imidazole ring, a pyrazole ring, a furazane ring, a pyran ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, and a pyrimidine ring. And a pyrazine ring. The heterocyclic ring is preferably a pyran ring. The aliphatic ring is preferably a saturated aliphatic ring. Examples of saturated aliphatic rings include:
Cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane and cycloheptane rings are included. The saturated aliphatic ring is preferably a cyclohexane ring. The alkylene group may have a branched or cyclic structure. The number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 20,
It is more preferably 1 to 15, and most preferably 1 to 12. The alkenylene group may have a branched or cyclic structure. The number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 15, further preferably 1 to 10, and most preferably 1 to 6. The alkynylene group may have a branched or cyclic structure. The number of carbon atoms in the alkylene group is 1 to 2
It is preferably 0, more preferably 1 to 15, further preferably 1 to 10, and 1
It is most preferably from 6 to 6. The arylene group is preferably phenylene or naphthylene, more preferably phenylene, and most preferably p-phenylene. The arylene group may have a substituent. As the alkali metal atom,
Preferably it is sodium or potassium. The ammonium group which may have a substituent includes N
H (C 2 H 5) 3 , NH (CH 2 CHOHCH 3) 3, NH 3
C 2 H 5, NH 3 ( n-C 3 H 7), NH 3 (n-C 4 H 9),
NH 2 (C 2 HOH) 2 , NH 2 (C 2 H 5 ) 2 , NH 2 (i
-C 3 H 7) 2, NH 2 (n-C 3 H 7) 2, NH 2 CH
3 (n-C 4 H 9 ) , NH 2 (CH 3 ) 2 , NH 2 (n-C 4
H 9) 2, NHC 2 H 5 (i-C 3 H 7) and NHCH
3 (nC 4 H 9 ) 2 .

【0042】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。炭化水素基は、ス
テロイド構造を有することが好ましい。ステロイド構造
は、炭素原子数が10乃至100の炭化水素基に相当
し、ディスコティック液晶性分子を垂直に配向させる機
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。ま
た、炭化水素基は、フッ素置換炭化水素基を有すること
も好ましい。
The hydrocarbon group is an aliphatic group, an aromatic group or a combination thereof. The aliphatic group may be cyclic, branched, or linear. The aliphatic group is preferably an alkyl group (may be a cycloalkyl group) or an alkenyl group (may be a cycloalkenyl group). The hydrocarbon group may have a substituent that does not show strong hydrophilicity, such as a halogen atom. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 10 to 100, more preferably 10 to 60, and more preferably 10 to 60.
Most preferably, it is from 40 to 40. The hydrocarbon group preferably has a steroid structure. The steroid structure corresponds to a hydrocarbon group having 10 to 100 carbon atoms and has a function of vertically aligning discotic liquid crystal molecules. In the present specification, a steroid structure refers to a cyclopentanohydrophenanthrene ring structure or a ring structure in which a part of the bond of the ring is a double bond in the range of an aliphatic ring (range in which an aromatic ring is not formed). means. Further, the hydrocarbon group preferably has a fluorine-substituted hydrocarbon group.

【0043】重合性基を有するテトラカルボン酸とジア
ミンとの部分縮合体を繰り返し単位として含むポリアミ
ック酸あるいはポリアミック酸塩の具体例を、部分縮合
体の繰り返し単位がテトラカルボン酸起源の繰り返し単
位とジアミン起源の繰り返し単位とから構成されること
から、以下に、重合性基を有するテトラカルボン酸起源
の繰り返し単位(I)で示し、ジアミン起源の繰り返し
単位については、後述する。テトラカルボン酸およびY
は、前記一般式(I)において、それぞれ、X、Yを構造
の主骨格にして表される。以下の例は、二個のカルボキ
シル基が何れも−L0−Qによって置換されている場合
である。
Specific examples of a polyamic acid or a polyamic acid salt containing, as a repeating unit, a partial condensate of a tetracarboxylic acid having a polymerizable group and a diamine are described as follows. The repeating unit derived from a tetracarboxylic acid having a polymerizable group (I) will be described below, and the repeating unit derived from a diamine will be described later. Tetracarboxylic acid and Y
Is represented by using X and Y in the general formula (I), respectively, as the main skeleton of the structure. The following example is when it is substituted by the two carboxylic groups are both -L 0 -Q.

【0044】[0044]

【化10】 Embedded image

【0045】[0045]

【化11】 Embedded image

【0046】[0046]

【化12】 Embedded image

【0047】[0047]

【化13】 Embedded image

【0048】[0048]

【化14】 Embedded image

【0049】ポリアミック酸あるいはポリアミック酸塩
の重合度は、200乃至5000であることが好まし
く、300乃至3000であることが特に好ましい。ポ
リアミック酸あるいはポリアミック酸塩の分子量は、9
000乃至200000であることが好ましく、130
00乃至130000であることが特に好ましい。二種
類以上のポリアミック酸あるいはポリアミック酸塩を併
用してもよい。ここで、ポリアミック酸およびポリアミ
ック酸塩は、下記のようにして得ることができる。ポリ
アミック酸は、テトラカルボン酸とジアミンとの部分縮
合反応により合成する。すなわち、テトラカルボン酸の
四個のカルボン酸基の内の二個とジアミンとを反応させ
てアミド結合を形成する。また、ポリアミック酸塩は、
上記のようにして合成されたポリアミック酸を塩基で中
和することにより得られる。塩基としては、アルカリ金
属の水酸化物(例、KOH、NaOH)、アンモニアお
よび有機塩基が好ましく用いられる。有機塩基として
は、脂肪族アミンが好ましい。ポリイミドは、テトラカ
ルボン酸の四個のカルボキシル基とジアミンとを反応さ
せてイミド結合を形成する。
The degree of polymerization of the polyamic acid or polyamic acid salt is preferably from 200 to 5,000, more preferably from 300 to 3,000. The molecular weight of the polyamic acid or polyamic acid salt is 9
000 to 200,000, preferably 130
It is particularly preferred that it is from 00 to 130,000. Two or more kinds of polyamic acids or polyamic acid salts may be used in combination. Here, the polyamic acid and the polyamic acid salt can be obtained as follows. The polyamic acid is synthesized by a partial condensation reaction between a tetracarboxylic acid and a diamine. That is, two of the four carboxylic acid groups of the tetracarboxylic acid are reacted with the diamine to form an amide bond. In addition, polyamic acid salt,
It is obtained by neutralizing the polyamic acid synthesized as described above with a base. As the base, an alkali metal hydroxide (eg, KOH, NaOH), ammonia, and an organic base are preferably used. As the organic base, an aliphatic amine is preferred. Polyimide forms an imide bond by reacting four carboxyl groups of a tetracarboxylic acid with a diamine.

【0050】ポリアミック酸(あるいはポリアミック酸
塩)は、テトラカルボン酸とジアミンとの部分縮合を行
う以前の、重合性基を有するテトラカルボン酸のみを繰
り返し単位(実際には、テトラカルボン酸起源を繰り返
し単位)として、このものと上記記載のポリアミック酸
(あるいはポリアミック酸塩)とコポリマーを形成して
いてもよい。上記記載のポリアミック酸(あるいはポリ
アミック酸塩)をポリイミドに変換し、このものとコポ
リマーを形成してもよい。コポリマーの形成に用いられ
る上記のポリアミック酸(あるいはポリアミック酸塩)
は、二個のカルボキシル基の少なくとも一方に重合性基
が導入されているもの、または、二個のカルボキシル基
の何れにも重合性基が導入されていないもの、の何れで
あってもよい。
The polyamic acid (or polyamic acid salt) is a repeating unit consisting of only a tetracarboxylic acid having a polymerizable group before the partial condensation of the tetracarboxylic acid and the diamine (actually, the tetracarboxylic acid source is repeated). As a unit), this may form a copolymer with the above-described polyamic acid (or polyamic acid salt). The above-described polyamic acid (or polyamic acid salt) may be converted to polyimide, and a copolymer may be formed with this. The above polyamic acid (or polyamic acid salt) used to form the copolymer
May be those having a polymerizable group introduced into at least one of two carboxyl groups, or those having no polymerizable group introduced into any of the two carboxyl groups.

【0051】重合性基を有するテトラカルボン酸起源の
繰り返し単位と、テトラカルボン酸とジアミンとの部分
縮合体とのコポリマー(PA)は、下記式で表されるこ
とが好ましい。 (PA) −(PAA)x−(I)y− 式中、PAAは、テトラカルボン酸とジアミンとの部分
縮合体であり、Iは、上記記載の重合性基を有するテト
ラカルボン酸起源の繰り返し単位である。xは、5乃至
99モル%(好ましくは、3乃至95モル%)であり、
yは、1乃至95モル%(好ましくは、1至70モル
%)である。好ましい繰り返し単位(PAA)を下記式
で示す。
The copolymer (PA) of a repeating unit derived from a tetracarboxylic acid having a polymerizable group and a partial condensate of a tetracarboxylic acid and a diamine is preferably represented by the following formula. (PA)-(PAA) x- (I) y- wherein PAA is a partial condensate of a tetracarboxylic acid and a diamine, and I is a tetracarboxylic acid-derived repetition having a polymerizable group described above. Is a unit. x is 5 to 99 mol% (preferably 3 to 95 mol%);
y is 1 to 95 mol% (preferably 1 to 70 mol%). Preferred repeating units (PAA) are represented by the following formula.

【0052】[0052]

【化15】 Embedded image

【0053】上記式中、XおよびYは、何れも一般式
(I)に記載したX、Yと同様の意味である。R2および
3は、互いに独立に、一般式(I)におけるR1と同様の
意味を有する。
In the above formula, X and Y are each a general formula
It has the same meaning as X and Y described in (I). R 2 and R 3 independently of each other have the same meaning as R 1 in formula (I).

【0054】テトラカルボン酸起源の繰り返し単位
(I)中の二個のカルボキシル基の何れにも重合性基が
導入されている場合には、テトラカルボン酸とジアミン
との部分縮合体(PAA)は、R2あるいはR3のどちら
か一方が−O−Mである縮合体であることが好ましく、
2およびR3が共に−O−Mである縮合体であることが
特に好ましい。コポリマーはポリアミック酸塩のコポリ
マーであることが好ましい。そのため、Mは、アルカリ
金属原子あるいは置換基を有していてもよいアンモニウ
ム基であることが好ましい。
When a polymerizable group is introduced into any of the two carboxyl groups in the repeating unit (I) derived from tetracarboxylic acid, the partial condensate (PAA) of tetracarboxylic acid and diamine is , R 2 or R 3 is preferably a condensate in which either one is -OM,
It is particularly preferred that R 2 and R 3 are both condensates of —OM. Preferably, the copolymer is a copolymer of a polyamic acid salt. Therefore, M is preferably an alkali metal atom or an ammonium group which may have a substituent.

【0055】テトラカルボン酸とジアミンとの部分縮合
体(PAA)の具体例を、以下にテトラカルボン酸起源
の繰り返し単位(イミド構造の窒素原子はジアミン由
来)とジアミン起源の繰り返し単位とに分けて順に示
す。まず、好ましいテトラカルボン酸起源の繰り返し単
位の例を以下に示す。
Specific examples of the partial condensate (PAA) of a tetracarboxylic acid and a diamine are divided into a repeating unit derived from a tetracarboxylic acid (the nitrogen atom of the imide structure is derived from a diamine) and a repeating unit derived from a diamine. Shown in order. First, examples of preferred repeating units derived from tetracarboxylic acid are shown below.

【0056】[0056]

【化16】 Embedded image

【0057】[0057]

【化17】 Embedded image

【0058】[0058]

【化18】 Embedded image

【0059】[0059]

【化19】 Embedded image

【0060】[0060]

【化20】 Embedded image

【0061】(A8)M:Na (A9)M:NH(C2 5 3 (A10)M:NH(CH2 CHOHCH3 3 (A11)M:NH3 2 5 (A12)M:NH3 n−C3 7 (A13)M:NH3 n−C4 9 (A14)M:NH2 (C2 4 OH)2 (A15)M:NH2 (C2 5 2 (A16)M:NH2 (i−C3 7 2 (A17)M:NH2 (n−C3 7 2 (A18)M:NH2 CH3 n−C4 9 (A19)M:NH2 (CH3 2 (A20)M:NH2 (n−C4 9 2 (A21)M:NHC2 5 i−C3 7 (A22)M:NHCH3 (n−C4 9 2 (A8) M: Na (A9) M: NH (CTwoHFive)Three  (A10) M: NH (CHTwoCHOHCHThree)Three  (A11) M: NHThreeCTwoHFive  (A12) M: NHThreen-CThreeH7  (A13) M: NHThreen-CFourH9  (A14) M: NHTwo(CTwoHFourOH)Two  (A15) M: NHTwo(CTwoHFive)Two  (A16) M: NHTwo(I-CThreeH7)Two  (A17) M: NHTwo(N-CThreeH7)Two  (A18) M: NHTwoCHThreen-CFourH9  (A19) M: NHTwo(CHThree)Two  (A20) M: NHTwo(N-CFourH9)Two  (A21) M: NHCTwoHFivei-CThreeH7  (A22) M: NHCHThree(N-CFourH9)Two

【0062】ジアミン起源の繰り返し単位の例を以下に
示す。
Examples of repeating units derived from a diamine are shown below.

【0063】[0063]

【化21】 Embedded image

【0064】[0064]

【化22】 Embedded image

【0065】[0065]

【化23】 Embedded image

【0066】[0066]

【化24】 Embedded image

【0067】[0067]

【化25】 Embedded image

【0068】[0068]

【化26】 Embedded image

【0069】[0069]

【化27】 Embedded image

【0070】[0070]

【化28】 Embedded image

【0071】[0071]

【化29】 Embedded image

【0072】[0072]

【化30】 Embedded image

【0073】前記式(PA)の末端に、繰り返し単位と
は異なる基が結合していてもよい。末端基の例を以下に
示す。
A group different from the repeating unit may be bonded to the terminal of the formula (PA). Examples of the terminal group are shown below.

【0074】[0074]

【化31】 Embedded image

【0075】[0075]

【化32】 Embedded image

【0076】カルボキシル基の少なくとも一つに重合性
基が導入されたポリアミッ酸塩のコポリマーの例を、テ
トラカルボン酸起源の繰り返し単位(A)、ジアミン起
源の繰りし単位(B)、重合性基を有するテトラカルボ
ン酸起源の繰り返し単位(I)および末端基(E)の番
号を引用しながら示す。コポリマー中の繰り返し単位の
割合は、モル%である。
Examples of the polyamic acid salt copolymer having a polymerizable group introduced into at least one of the carboxyl groups include a repeating unit (A) derived from tetracarboxylic acid, a repeating unit (B) derived from diamine, and a polymerizable group. Are shown with reference to the numbers of the repeating unit (I) and the terminal group (E) derived from a tetracarboxylic acid having the formula: The proportion of repeating units in the copolymer is mol%.

【0077】 PA1:−(A9−B1)98−(I8)2− PA2:−(A1−B1)95−(I1)5− PA3:−(A1−B1)90−(A1−B2)7−(I1)
3− PA4:−(A2−B4)98−(I2)2− PA5:−(A3−B8)98−(I3)2− PA6:−(A2−B11)98.5−(I2)1.5− PA7:−(A2−B11)50−(A4−B21)48
(I2)2− PA8:−(A4−B11)96−(I4)4− PA10:−(A5−B13)98.5−(I5)1.5− PA11:−(A6−B23)97−(I6)3− PA12:−(A6−B23)97−(I6)3− PA13:−(A7−B1)98−(I7)2− PA14:−(A7−B6)98−(I7)2− PA15:−(A8−B12)98.5−(I8)1.5− PA16:−(A9−B19)98−(I8)2− PA17:−(A10−B22)98−(I8)2− PA18:−(A11−B25)98.5−(I8)1.5− PA19:E1−(A4−B1)97−(I4)3−E4 PA20:E3−(A6−B21)98−(I6)3−E6
[0077] PA1 :-( A9-B1) 98 - (I8) 2 - PA2 :-( A1-B1) 95 - (I1) 5 - PA3 :-( A1-B1) 90 - (A1-B2) 7 - (I1)
3 - PA4 :-( A2-B4) 98 - (I2) 2 - PA5 :-( A3-B8) 98 - (I3) 2 - PA6 :-( A2-B11) 98.5 - (I2) 1.5 - PA7: - (A2-B11) 50 - ( A4-B21) 48 -
(I2) 2 - PA8 :-( A4 -B11) 96 - (I4) 4 - PA10 :-( A5-B13) 98.5 - (I5) 1.5 - PA11 :-( A6-B23) 97 - (I6) 3 - PA12 :-( A6-B23) 97 - (I6) 3 - PA13 :-( A7-B1) 98 - (I7) 2 - PA14 :-( A7-B6) 98 - (I7) 2 - PA15 :-( A8 -B12) 98.5 - (I8) 1.5 - PA16 :-( A9-B19) 98 - (I8) 2 - PA17 :-( A10-B22) 98 - (I8) 2 - PA18 :-( A11-B25) 98.5 - (I8) 1.5 - PA19: E1- (A4-B1) 97 - (I4) 3 -E4 PA20: E3- (A6-B21) 98 - (I6) 3 -E6

【0078】 PA21:−(A9−B1)98−(I9)2− PA22:−(A9−B1)98−(I10)2− PA23:−(A9−B1)98−(I11)2− PA24:−(A9−B1)98−(I12)2− PA25:−(A9−B1)98−(I13)2− PA26:−(A9−B1)98−(I14)2− PA27:−(A9−B1)98−(I15)2− PA28:−(A9−B1)98−(I16)2− PA29:−(A9−B1)98−(I17)2[0078] PA21 :-( A9-B1) 98 - (I9) 2 - PA22 :-( A9-B1) 98 - (I10) 2 - PA23 :-( A9-B1) 98 - (I11) 2 - PA24: - (A9-B1) 98 - (I12) 2 - PA25 :-( A9-B1) 98 - (I13) 2 - PA26 :-( A9-B1) 98 - (I14) 2 - PA27 :-( A9-B1 ) 98 - (I15) 2 - PA28 :-( A9-B1) 98 - (I16) 2 - PA29 :-( A9-B1) 98 - (I17) 2 -

【0079】上記記載の重合性基を有するポリアミック
酸塩のコポリマーは、例えば、カルボキシル基を公知の
方法で活性化し、これと、塩基の存在下にて重合性基を
有するイソシアネート体、アルコール体、アミン体等と
を反応させることによって容易に合成することができ
る。カルボキシル基とのアミド結合、カルボキシル基と
のエステル結合等には、他の公知の反応を使用すること
もできる。
The above-mentioned copolymer of a polyamic acid salt having a polymerizable group can be obtained by, for example, activating a carboxyl group by a known method, and combining the carboxyl group with an isocyanate compound, an alcohol compound, or a compound having a polymerizable group in the presence of a base. It can be easily synthesized by reacting with an amine compound or the like. Other known reactions can be used for the amide bond with the carboxyl group, the ester bond with the carboxyl group, and the like.

【0080】液晶配向膜に用いるポリマーを架橋させて
もよい。架橋反応は、液晶配向膜の塗布液の塗布と同時
または塗布後に実施することが好ましい。ポリマーの架
橋は、架橋剤を用いて形成できる。架橋剤の例には、エ
ポキシ化合物(例、グリセロールポリグリシジルエーテ
ル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリエ
チレングリコールジグリシジルエーテル)、アルデヒド
(例、ホルムアルデヒド、グリオキサール、グルタルア
ルデヒド、マロンアルデヒド、フタルアルデヒド、テレ
フタルアルデヒド、スクシンアルデヒド、イソフタルア
ルデヒド、ジアルデヒド澱粉)、N−メチロール化合物
(例、ジメチロール尿素、メチロールジメチルヒダント
イン)、ジオキサン(例、2,3−ジヒドロキシジオキ
サン)、カルベニウム、2−ナフタレートスルホナー
ト、1,1−ビスピロリジノ−1−クロロピリジニウ
ム、1−モルホリノカルボニル−3−(スルホナトアミ
ノメチル)、活性ビニル化合物(例、1,3,5−トリ
アクリロイル−ヘキサヒドロ−s−トリアジン、ビス
(ビニルスルホン)メタン、N,N’−メチレンビス−
[β−(ビニスルホニル)プロピオンアミド)、活性ハ
ロゲン化合物(例、2,4−ジクロロ−6−ヒドロキシ
−s−トリアジン)およびイソオキサゾール類が含まれ
る。ポリマーがポリイミドまたはポリアミック酸(また
はその塩)である場合は、架橋剤としてエポキシ化合物
を用いることが好ましい。
The polymer used for the liquid crystal alignment film may be crosslinked. The crosslinking reaction is preferably carried out simultaneously with or after the application of the coating liquid for the liquid crystal alignment film. Crosslinking of the polymer can be formed using a crosslinking agent. Examples of the crosslinking agent include epoxy compounds (eg, glycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether), aldehydes (eg, formaldehyde, glyoxal, glutaraldehyde, malonaldehyde, phthalaldehyde, terephthalaldehyde, Succinaldehyde, isophthalaldehyde, dialdehyde starch), N-methylol compound (eg, dimethylol urea, methylol dimethylhydantoin), dioxane (eg, 2,3-dihydroxy dioxane), carbenium, 2-naphthalate sulfonate, 1, 1-bispyrrolidino-1-chloropyridinium, 1-morpholinocarbonyl-3- (sulfonatoaminomethyl), active vinyl compound (eg, 1,3,5-tria Acryloyl - hexahydro -s- triazine, bis (vinylsulfone) methane, N, N'-methylenebis -
[Β- (vinylisulfonyl) propionamide), active halogen compounds (eg, 2,4-dichloro-6-hydroxy-s-triazine) and isoxazoles. When the polymer is polyimide or polyamic acid (or a salt thereof), it is preferable to use an epoxy compound as a crosslinking agent.

【0081】ポリアミック酸(またはその塩)の塗布液
を支持体上に塗布することにより、液晶配向膜を形成す
ることができる。配向膜の厚さは、0.1乃至10μm
であることが好ましい。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
記のポリアミック酸(またはその塩)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。配向膜を用いて液晶性分子を実質的に垂直に配向さ
せてから、その配向状態のまま液晶性分子を固定して光
学的異方性層を形成し、光学的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。本発明の配向膜は、ディスコティック液晶性分子に
用いると特に効果がある。
A liquid crystal alignment film can be formed by applying a coating solution of a polyamic acid (or a salt thereof) on a support. The thickness of the alignment film is 0.1 to 10 μm
It is preferable that In forming the alignment film, a rubbing treatment is preferably performed. The rubbing treatment is performed by rubbing the surface of the film containing the polyamic acid (or a salt thereof) several times in a certain direction with paper or cloth. After aligning the liquid crystal molecules substantially vertically using the alignment film, the liquid crystal molecules are fixed in the aligned state to form an optically anisotropic layer, and the optically anisotropic layer is transparently supported. It may be transcribed on the body. The liquid crystalline molecules fixed in the alignment state can maintain the alignment state without the alignment film. The alignment film of the present invention is particularly effective when used for discotic liquid crystal molecules.

【0082】[液晶層]配向膜により配向させる液晶性
分子は、液晶層を形成する。上記の配向膜は、50乃至
90度の範囲の平均傾斜角で液晶性分子を実質的に垂直
に配向させる機能を有する。液晶性分子としては、棒状
液晶性分子またはディスコティック液晶性分子が好まし
い。棒状液晶性分子の傾斜角は棒状液晶性分子の長軸方
向と基板平面との角度を意味し、ディスコティック液晶
性分子の傾斜角は、ディスコティック液晶性分子の円盤
面と基板平面との角度を意味する。液晶素子を、液晶セ
ルとして用いる場合、棒状液晶性分子を用いることが特
に好ましい。棒状液晶性分子としては、アゾメチン類、
アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエス
テル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン
酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン
類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換
フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン
類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が
好ましく用いられる。棒状液晶性分子を実質的に垂直に
配向させた液晶セルとしては、VA(Vertically Align
ed)モードの液晶セルが代表的である。VAモードの液
晶セルを用いた液晶表示装置については、日経マイクロ
デバイスNo.136、147頁(1996)、特開平
2−176625号公報および特許番号第286637
2号公報に記載がある。
[Liquid Crystal Layer] The liquid crystal molecules to be aligned by the alignment film form a liquid crystal layer. The above-mentioned alignment film has a function of aligning liquid crystal molecules substantially vertically at an average tilt angle in the range of 50 to 90 degrees. As the liquid crystal molecules, rod-shaped liquid crystal molecules or discotic liquid crystal molecules are preferable. The tilt angle of the rod-like liquid crystal molecules means the angle between the major axis direction of the rod-like liquid crystal molecules and the substrate plane, and the tilt angle of the discotic liquid crystal molecules is the angle between the discotic liquid crystal molecules and the substrate plane. Means When the liquid crystal element is used as a liquid crystal cell, it is particularly preferable to use rod-like liquid crystal molecules. Azomethines, as rod-like liquid crystal molecules,
Azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoates, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines, phenyldioxane, tolanes and alkenylcyclohexyl Benzonitrile is preferably used. As a liquid crystal cell in which rod-like liquid crystal molecules are substantially vertically aligned, VA (Vertically Alignment) is used.
An ed) mode liquid crystal cell is typical. For a liquid crystal display device using a VA mode liquid crystal cell, see Nikkei Micro Device No. 136, 147 (1996), JP-A-2-176625 and Patent No. 286637.
It is described in Japanese Patent Publication No.

【0083】[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を含む。光学的異方性層では、
上記の配向膜を用いて、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9
0度の範囲の平均傾斜角)に配向させる。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。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. Cry
st., 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. C
hem. 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。
[Optical Anisotropic Layer] The optically anisotropic layer contains discotic liquid crystal molecules. In the optically anisotropic layer,
Using the above-mentioned alignment film, the disc surface of the discotic liquid crystalline molecules is substantially perpendicular to the alignment film (50 to 9).
(An average inclination angle in a range of 0 degree). It is preferable that the discotic liquid crystal molecules are fixed in the optically anisotropic layer while maintaining a vertical (homogeneous) alignment state. More preferably, the discotic liquid crystalline molecules are fixed by a polymerization reaction. Discotic liquid crystal molecules are described in various literatures (C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cry
st., vol. 71, page 111 (1981); edited by The Chemical Society of Japan, quarterly chemistry review, No. 22, Chemistry of Liquid Crystal, Chapter 5, Chapter 10, Section 2 (1994); B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. C
hem. Comm., page 1794 (1985); J. Zhang et al., J.
Am. Chem. Soc., Vol. 116, page 2655 (1994)). The polymerization of discotic liquid crystal molecules is described in JP-A-8-27284. In order to fix discotic liquid crystalline molecules by polymerization,
It is necessary to bond a polymerizable group as a substituent to the discotic core of the discotic liquid crystalline molecule. However, when a polymerizable group is directly connected to the disc-shaped core, it becomes difficult to maintain an oriented state in the polymerization reaction. Therefore, a linking group is introduced between the discotic core and the polymerizable group. Therefore, the discotic liquid crystalline molecule having a polymerizable group is preferably a compound represented by the following formula.

【0084】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。
D (-LQ)n  Wherein D is a discotic core; L is a divalent linking group
Q is a polymerizable group; and n is an integer of 4 to 12.
Is a number. An example of the discotic core (D) of the above formula is shown below.
You. In each of the following examples, LQ (or QL)
Means a combination of a linking group (L) and a polymerizable group (Q)
I do.

【0085】[0085]

【化33】 Embedded image

【0086】[0086]

【化34】 Embedded image

【0087】[0087]

【化35】 Embedded image

【0088】[0088]

【化36】 Embedded image

【0089】[0089]

【化37】 Embedded image

【0090】[0090]

【化38】 Embedded image

【0091】[0091]

【化39】 Embedded image

【0092】[0092]

【化40】 Embedded image

【0093】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。
In the above formula, the divalent linking group (L) is
Alkylene group, alkenylene group, arylene group, -CO
It is preferably a divalent linking group selected from the group consisting of-, -NH-, -O-, -S- and a combination thereof. The divalent linking group (L) is an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group, -CO-, -NH-, -O-
And a group obtained by combining at least two divalent groups selected from the group consisting of and -S-.
The divalent linking group (L) is most preferably a group obtained by combining at least two divalent groups selected from the group consisting of an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group, -CO- and -O-. The alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms. The alkenylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms. The arylene group preferably has 6 to 10 carbon atoms. The alkylene group, alkenylene group and arylene group may have a substituent (eg, an alkyl group, a halogen atom, a cyano, an alkoxy group, an acyloxy group). Examples of the divalent linking group (L) are shown below. The left side is bonded to the discotic core (D), and the right side is bonded to the polymerizable group (Q). AL represents an alkylene group or an alkenylene group, and AR represents an arylene group.

【0094】 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−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-

【0095】 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−A
L−O−CO− L21:−S−AL− L22:−S−AL−O− L23:−S−AL−O−CO− L24:−S−AL−S−AL− L25:−S−AR−AL−
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-OC
O-L20: -O-CO-AR-O-AL-O-AL-OA
L-O-CO-L21: -S-AL-L22: -S-AL-O-L23: -S-AL-O-CO-L24: -S-AL-S-AL-L25: -S-AR -AL-

【0096】AL(アルキレン基またはアルケニレン
基)に、不斉炭素原子を導入すると、ディスコティック
液晶性分子を螺旋状にねじれ配向させることができる。
不斉炭素原子を含むAL*の例を以下に挙げる。左側が
円盤状コア(D)側であり、右側が重合性基(Q)側で
ある。*印を付けた炭素原子(C)が不斉炭素原子であ
る。光学活性は、SとRのいずれでもよい。
When an asymmetric carbon atom is introduced into AL (alkylene group or alkenylene group), the discotic liquid crystal molecule can be twisted in a helical manner.
Examples of AL * containing an asymmetric carbon atom are given below. The left side is the disc-shaped core (D) side, and the right side is the polymerizable group (Q) side. The carbon atom (C) marked with * is an asymmetric carbon atom. The optical activity may be either S or R.

【0097】 AL*1:−CH2 CH2 −C*HCH3 −CH2 CH
2 CH2 − AL*2:−CH2 CH2 CH2 −C*HCH3 −CH
2 CH2 − AL*3:−CH2 −C*HCH3 −CH2 CH2 CH
2 CH2 − AL*4:−C*HCH3 −CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 − AL*5:−CH2 CH2 CH2 CH2 −C*HCH3
−CH2 − AL*6:−CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 −C*H
CH3 − AL*7:−C*HCH3 −CH2 CH2 CH2 CH2
− AL*8:−CH2 −C*HCH3 −CH2 CH2 CH
2 − AL*9:−CH2 CH2 −C*HCH3 −CH2 CH
2 − AL*10:−CH2 CH2 CH2 −C*HCH3 −CH
2 − AL*11:−CH2 CH2 CH2 CH2 −C*HCH3
− AL*12:−C*HCH3 −CH2 CH2 CH2 − AL*13:−CH2 −C*HCH3 −CH2 CH2 − AL*14:−CH2 CH2 −C*HCH3 −CH2 − AL*15:−CH2 CH2 CH2 −C*HCH3
AL * 1: —CH 2 CH 2 —C * HCH 3 —CH 2 CH
2 CH 2 - AL * 2: -CH 2 CH 2 CH 2 -C * HCH 3 -CH
2 CH 2 - AL * 3: -CH 2 -C * HCH 3 -CH 2 CH 2 CH
2 CH 2 - AL * 4: -C * HCH 3 -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2
CH 2 - AL * 5: -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -C * HCH 3
-CH 2 - AL * 6: -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -C * H
CH 3 - AL * 7: -C * HCH 3 -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2
- AL * 8: -CH 2 -C * HCH 3 -CH 2 CH 2 CH
2 - AL * 9: -CH 2 CH 2 -C * HCH 3 -CH 2 CH
2 - AL * 10: -CH 2 CH 2 CH 2 -C * HCH 3 -CH
2 - AL * 11: -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -C * HCH 3
- AL * 12: -C * HCH 3 -CH 2 CH 2 CH 2 - AL * 13: -CH 2 -C * HCH 3 -CH 2 CH 2 - AL * 14: -CH 2 CH 2 -C * HCH 3 -CH 2 - AL * 15: -CH 2 CH 2 CH 2 -C * HCH 3 -

【0098】 AL*16:−CH2 −C*HCH3 − AL*17:−C*HCH3 −CH2 − AL*18:−C*HCH3 −CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 CH2 − AL*19:−CH2 −C*HCH3 −CH2 CH2 CH
2 CH2 CH2 − AL*20:−CH2 CH2 −C*HCH3 −CH2 CH
2 CH2 CH2 − AL*21:−CH2 CH2 CH2 −C*HCH3 −CH
2 CH2 CH2 − AL*22:−C*HCH3 −CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 CH2 CH2 − AL*23:−CH2 −C*HCH3 −CH2 CH2 CH
2 CH2 CH2 CH2 − AL*24:−CH2 CH2 −C*HCH3 −CH2 CH
2 CH2 CH2 CH2 − AL*25:−CH2 CH2 CH2 −C*HCH3 −CH
2 CH2 CH2 CH2 − AL*26:−C*HCH3 −(CH2 8 − AL*27:−CH2 −C*HCH3 −(CH2 8 − AL*28:−CH2 −C*HCH2CH3 − AL*29:−CH2 −C*HCH2CH3 −CH2 − AL*30:−CH2 −C*HCH2CH3 −CH2 CH
2
AL * 16: -CH 2 -C * HCH 3 -AL * 17: -C * HCH 3 -CH 2 -AL * 18: -C * HCH 3 -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2
CH 2 CH 2 - AL * 19 : -CH 2 -C * HCH 3 -CH 2 CH 2 CH
2 CH 2 CH 2 - AL * 20: -CH 2 CH 2 -C * HCH 3 -CH 2 CH
2 CH 2 CH 2 - AL * 21: -CH 2 CH 2 CH 2 -C * HCH 3 -CH
2 CH 2 CH 2 - AL * 22: -C * HCH 3 -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2
CH 2 CH 2 CH 2 - AL * 23: -CH 2 -C * HCH 3 -CH 2 CH 2 CH
2 CH 2 CH 2 CH 2 -AL * 24: -CH 2 CH 2 -C * HCH 3 -CH 2 CH
2 CH 2 CH 2 CH 2 - AL * 25: -CH 2 CH 2 CH 2 -C * HCH 3 -CH
2 CH 2 CH 2 CH 2 - AL * 26: -C * HCH 3 - (CH 2) 8 - AL * 27: -CH 2 -C * HCH 3 - (CH 2) 8 - AL * 28: -CH 2 -C * HCH 2 CH 3 - AL * 29: -CH 2 -C * HCH 2 CH 3 -CH 2 - AL * 30: -CH 2 -C * HCH 2 CH 3 -CH 2 CH
2

【0099】 AL*31:−CH2 −C*HCH2CH3 −CH2 CH
2 CH2 CH2 − AL*32:−CH2 −C*H(n−C3 7 )−CH2
CH2 − AL*33:−CH2 −C*H(n−C3 7 )−CH2
CH2 CH2 CH2 − AL*34:−CH2 −C*H(OCOCH3 )−CH2
CH2 − AL*35:−CH2 −C*H(OCOCH3 )−CH2
CH2 CH2 CH2 − AL*36:−CH2 −C*HF−CH2 CH2 − AL*37:−CH2 −C*HF−CH2 CH2 CH2
2 − AL*38:−CH2 −C*HCl−CH2 CH2 − AL*39:−CH2 −C*HCl−CH2 CH2 CH2
CH2 − AL*40:−CH2 −C*HOCH3 −CH2 CH2 − AL*41:−CH2 −C*HOCH3 −CH2 CH2
2 CH2 − AL*42:−CH2 −C*HCN−CH2 CH2 − AL*43:−CH2 −C*HCN−CH2 CH2 CH2
CH2 − AL*44:−CH2 −C*HCF3 −CH2 CH2 − AL*45:−CH2 −C*HCF3 −CH2 CH2 CH
2 CH2
AL * 31: —CH 2 —C * HCH 2 CH 3 —CH 2 CH
2 CH 2 CH 2 - AL * 32: -CH 2 -C * H (n-C 3 H 7) -CH 2
CH 2 - AL * 33: -CH 2 -C * H (n-C 3 H 7) -CH 2
CH 2 CH 2 CH 2 - AL * 34: -CH 2 -C * H (OCOCH 3) -CH 2
CH 2 - AL * 35: -CH 2 -C * H (OCOCH 3) -CH 2
CH 2 CH 2 CH 2 - AL * 36: -CH 2 -C * HF-CH 2 CH 2 - AL * 37: -CH 2 -C * HF-CH 2 CH 2 CH 2 C
H 2 - AL * 38: -CH 2 -C * HCl-CH 2 CH 2 - AL * 39: -CH 2 -C * HCl-CH 2 CH 2 CH 2
CH 2 - AL * 40: -CH 2 -C * HOCH 3 -CH 2 CH 2 - AL * 41: -CH 2 -C * HOCH 3 -CH 2 CH 2 C
H 2 CH 2 - AL * 42 : -CH 2 -C * HCN-CH 2 CH 2 - AL * 43: -CH 2 -C * HCN-CH 2 CH 2 CH 2
CH 2 - AL * 44: -CH 2 -C * HCF 3 -CH 2 CH 2 - AL * 45: -CH 2 -C * HCF 3 -CH 2 CH 2 CH
2 CH 2

【0100】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。
The polymerizable group (Q) in the above formula is determined according to the type of the polymerization reaction. Examples of the polymerizable group (Q) are shown below.

【0101】[0101]

【化41】 Embedded image

【0102】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。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。尚、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、二
価の連結基に不斉炭素原子を有する分子と有していない
分子を併用することができる。また、重合性基(Q)を
有する分子と有していない分子を併用してもよい。不斉
炭素原子を有し重合性基を有していない分子と、重合性
基を有し不斉炭素原子を有していない分子を併用するこ
とが特に好ましい。この場合は、重合性基を有し不斉炭
素原子を有していない分子のみがディスコティック液晶
性分子として機能し、不斉炭素原子を有し重合性基を有
していない分子はカイラル剤(後述)として機能してい
ると考えることもできる。
The polymerizable group (Q) is an unsaturated polymerizable group (Q1
To Q7), an epoxy group (Q8) or an aziridinyl group (Q9), more preferably an unsaturated polymerizable group, and more preferably an ethylenically unsaturated polymerizable group (Q
1 to Q6) are most preferred. In the above formula, n is an integer of 4 to 12. The specific numbers are
It is determined according to the type of discotic core (D). The combination of a plurality of L and Q may be different, but is preferably the same. Two or more discotic liquid crystal molecules may be used in combination. For example, a molecule having an asymmetric carbon atom in the divalent linking group and a molecule having no asymmetric carbon atom can be used in combination. Further, a molecule having a polymerizable group (Q) and a molecule having no polymerizable group (Q) may be used in combination. It is particularly preferable to use a molecule having an asymmetric carbon atom and having no polymerizable group in combination with a molecule having a polymerizable group and having no asymmetric carbon atom. In this case, only molecules having a polymerizable group and having no asymmetric carbon atom function as discotic liquid crystal molecules, and molecules having an asymmetric carbon atom and having no polymerizable group are chiral agents. (Described later).

【0103】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
(Q)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、下記式で表わされる化合物である
ことが好ましい。 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。上記式の円盤状コア(D)
の例は、LQ(またはQL)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。
The non-polymerizable discotic liquid crystalline molecules are
Polymerizable group of the above-mentioned polymerizable discotic liquid crystalline molecule
Compound in which (Q) is changed to a hydrogen atom or an alkyl group
It is preferred that That is, non-polymerizable discotheque
Is a compound represented by the following formula:
Is preferred. D (-LR)n  Wherein D is a discotic core; L is a divalent linking group
R is a hydrogen atom or an alkyl group;
Is an integer of 4 to 12. Disc-shaped core of the above formula (D)
Is an example of changing LQ (or QL) to LR (or RL).
Except for further modifications, the polymerizable discotic liquid crystal molecules described above
Is the same as in the example. Examples of the divalent linking group (L) also include
The same as the example of the polymerizable discotic liquid crystal molecules described above.
You. The alkyl group for R has 1 to 40 carbon atoms
And more preferably 1 to 30.
No. Chain alkyl groups are preferred over cyclic alkyl groups
Straight chain alkyl rather than branched chain alkyl group
Groups are preferred. R represents a hydrogen atom or a carbon atom number;
Particularly preferred is a linear alkyl group of 1 to 30.
No.

【0104】ディスコティック液晶性分子の二価の連結
基(L)に不斉炭素原子を導入する代わりに、不斉炭素
原子を含む光学活性を示す化合物(カイラル剤)を光学
的異方性層に添加しても、ディスコティック液晶性分子
を螺旋状にねじれ配向させることができる。不斉炭素原
子を含む化合物としては、様々な天然または合成化合物
が使用できる。不斉炭素原子を含む化合物中には、ディ
スコティック液晶性分子と同じまたは類似の重合性基を
導入してもよい。重合性基を導入すると、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)配向さ
せた後に、固定するのと同時に、同じまたは類似の重合
反応により不斉炭素原子を含む化合物も光学的異方性層
内で固定することができる。
Instead of introducing an asymmetric carbon atom into the divalent linking group (L) of the discotic liquid crystal molecule, a compound having an asymmetric carbon atom and exhibiting optical activity (chiral agent) is used as an optically anisotropic layer. , The discotic liquid crystalline molecules can be helically twisted and aligned. As the compound containing an asymmetric carbon atom, various natural or synthetic compounds can be used. The same or similar polymerizable group as the discotic liquid crystalline molecule may be introduced into the compound containing an asymmetric carbon atom. When a polymerizable group is introduced, the discotic liquid crystal molecules are aligned substantially vertically (homogeneously) and then fixed, and at the same time, the compound containing an asymmetric carbon atom is also optically anisotropic by the same or similar polymerization reaction. Can be fixed in the functional layer.

【0105】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
配向させるため、含フッ素界面活性剤またはセルロース
エステルを光学的異方性層に添加することができる。含
フッ素界面活性剤は、フッ素原子を含む疎水性基、ノニ
オン性、アニオン性、カチオン性あるいは両性の親水性
基および任意に設けられる連結基からなる。一つの疎水
性基と一つの親水性基からなる含フッ素界面活性剤は、
下記式で表わされる。 Rf−L5 −Hy 式中、Rfは、フッ素原子で置換された一価の炭化水素
基であり、L5 は、単結合または二価の連結基であり、
そして、Hyは親水性基である。上記のRfは、疎水性
基として機能する。炭化水素基は、アルキル基またはア
リール基であることが好ましい。アルキル基の炭素原子
数は3乃至30であることが好ましく、アリール基の炭
素原子数は6乃至30であることが好ましい。炭化水素
基に含まれる水素原子の一部または全部は、フッ素原子
で置換されている。フッ素原子で、炭化水素基に含まれ
る水素原子の50%以上を置換することが好ましく、6
0%以上を置換することがより好ましく、70%以上を
置換することがさらに好ましく、80%以上を置換する
ことが最も好ましい。残りの水素原子は、さらに他のハ
ロゲン原子(例、塩素原子、臭素原子)で置換されてい
てもよい。Rfの例を以下に示す。
A fluorine-containing surfactant or a cellulose ester can be added to the optically anisotropic layer in order to align the discotic liquid crystal molecules substantially vertically (homogeneously) and uniformly on the air interface side. . The fluorinated surfactant is composed of a hydrophobic group containing a fluorine atom, a nonionic, anionic, cationic or amphoteric hydrophilic group and an optionally provided linking group. Fluorine-containing surfactant consisting of one hydrophobic group and one hydrophilic group,
It is represented by the following equation. Rf-L 5 -Hy In the formula, Rf is a monovalent hydrocarbon group substituted with a fluorine atom, L 5 is a single bond or a divalent linking group,
Hy is a hydrophilic group. The above Rf functions as a hydrophobic group. The hydrocarbon group is preferably an alkyl group or an aryl group. The alkyl group preferably has 3 to 30 carbon atoms, and the aryl group preferably has 6 to 30 carbon atoms. Some or all of the hydrogen atoms contained in the hydrocarbon group are substituted with fluorine atoms. It is preferable to replace 50% or more of the hydrogen atoms contained in the hydrocarbon group with a fluorine atom.
More preferably, 0% or more is substituted, more preferably 70% or more is substituted, and most preferably 80% or more is substituted. The remaining hydrogen atoms may be further substituted with another halogen atom (eg, chlorine atom, bromine atom). Examples of Rf are shown below.

【0106】 Rf1:n−C817− Rf2:n−C613− Rf3:Cl−(CF2 −CFCl)3 −CF2 − Rf4:H−(CF28 − Rf5:H−(CF210− Rf6:n−C919− Rf7:ペンタフルオロフェニル Rf8:n−C715− Rf9:Cl−(CF2 −CFCl)2 −CF2 − Rf10:H−(CF24 − Rf11:H−(CF26 − Rf12:Cl−(CF26 − Rf13:C37Rf1: nC 8 F 17 -Rf2: nC 6 F 13 -Rf3: Cl— (CF 2 —CFCl) 3 —CF 2 —Rf 4: H— (CF 2 ) 8 —Rf5: H— (CF 2) 10 - Rf6: n-C 9 F 19 - Rf7: pentafluorophenyl Rf8: n-C 7 F 15 - Rf9: Cl- (CF 2 -CFCl) 2 -CF 2 - Rf10: H- (CF 2) 4 - Rf11: H- ( CF 2) 6 - Rf12: Cl- (CF 2) 6 - Rf13: C 3 F 7 -

【0107】前記式において、二価の連結基は、アルキ
レン基、アリーレン基、二価のヘテロ環残基、−CO
−、−NR−(Rは炭素原子数が1乃至5のアルキル基
または水素原子)、−O−、−SO2 −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。前記式のL5 の例を以下に示す。左側
が疎水性基(Rf)に結合し、右側が親水性基(Hy)
に結合する。ALはアルキレン基、ARはアリーレン
基、Hcは二価のヘテロ環残基を意味する。なお、アル
キレン基、アリーレン基および二価のヘテロ環残基は、
置換基(例、アルキル基)を有していてもよい。
In the above formula, the divalent linking group is an alkylene group, an arylene group, a divalent heterocyclic residue, -CO
—, —NR— (R is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a hydrogen atom), —O—, —SO 2 — and a divalent linking group selected from the combination thereof. preferable. Examples of L 5 in the formula shown below. The left side is bonded to a hydrophobic group (Rf), and the right side is a hydrophilic group (Hy).
To join. AL represents an alkylene group, AR represents an arylene group, and Hc represents a divalent heterocyclic residue. Incidentally, an alkylene group, an arylene group and a divalent heterocyclic residue are
It may have a substituent (eg, an alkyl group).

【0108】 L0:単結合 L51:−SO2 −NR− L52:−AL−O− L53:−CO−NR− L54:−AR−O− L55:−SO2 −NR−AL−CO−O− L56:−CO−O− L57:−SO2 −NR−AL−O− L58:−SO2 −NR−AL− L59:−CO−NR−AL− L60:−AL−O−AL− L61:−Hc−AL− L62:−SO2 −NR−AL−O−AL− L63:−AR− L64:−O−AR−SO2 −NR−AL− L65:−O−AR−SO2 −NR− L66:−O−AR−O−[0108] L0: single bond L51: -SO 2 -NR- L52: -AL -O- L53: -CO-NR- L54: -AR-O- L55: -SO 2 -NR-AL-CO-O- L56: -CO-O- L57: -SO 2 -NR-AL-O- L58: -SO 2 -NR-AL- L59: -CO-NR-AL- L60: -AL-O-AL- L61: - hc-AL- L62: -SO 2 -NR -AL-O-AL- L63: -AR- L64: -O-AR-SO 2 -NR-AL- L65: -O-AR-SO 2 -NR- L66 : -O-AR-O-

【0109】前記式のHyは、ノニオン性親水性基、ア
ニオン性親水性基、カチオン性親水性基あるいは両性親
水性基のいずれかである。ノニオン性親水性基が特に好
ましい。前記式のHyの例を以下に示す。
Hy in the above formula is any one of a nonionic hydrophilic group, an anionic hydrophilic group, a cationic hydrophilic group and an amphoteric hydrophilic group. Nonionic hydrophilic groups are particularly preferred. An example of Hy in the above formula is shown below.

【0110】 Hy1:−(CH2 CH2 O)n −H(nは5乃至30
の整数) Hy2:−(CH2 CH2 O)n −R1 (nは5乃至3
0の整数、R1 は炭素原子数が1乃至6のアルキル基) Hy3:−(CH2 CHOHCH2n −H(nは5乃
至30の整数) Hy4:−COOM(Mは水素原子、アルカリ金属原子
または解離状態) Hy5:−SO3 M(Mは水素原子、アルカリ金属原子
または解離状態) Hy6:−(CH2 CH2 O)n −CH2 CH2 CH2
−SO3 M(nは5乃至30の整数、Mは水素原子また
はアルカリ金属原子) Hy7:−OPO(OH)2 Hy8:−N+ (CH33 ・X- (Xはハロゲン原
子) Hy9:−COONH4
Hy1:-(CHTwo CHTwo O)n -H (n is 5 to 30)
Hy2:-(CHTwo CHTwo O)n -R1 (N is 5 to 3
An integer of 0, R1 Is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) Hy3:-(CHTwo CHOHCHTwo )n -H (n is 5no
Hy4: -COOM (M is a hydrogen atom, an alkali metal atom)
Hy5: -SOThree M (M is a hydrogen atom, an alkali metal atom
Or dissociated state) Hy6:-(CHTwo CHTwo O)n -CHTwo CHTwo CHTwo 
-SOThree M (n is an integer of 5 to 30, M is a hydrogen atom or
Is an alkali metal atom) Hy7: -OPO (OH)Two  Hy8: -N+ (CHThree )Three ・ X- (X is halogen source
Child) Hy9: -COONHFour

【0111】ノニオン性親水性基(Hy1、Hy2、H
y3)が好ましく、ポリエチレンオキサイドからなる親
水性基(Hy1)が最も好ましい。フッ素原子を含む疎
水性基または親水性基を二以上有する含フッ素界面活性
剤を用いてもよい。二種類以上の含フッ素界面活性剤を
併用してもよい。含フッ素界面活性剤については、様々
な文献(例、堀口弘著「新界面活性剤」三共出版(197
5)、M.J. Schick, Nonionic Surfactants, Marcell Dek
ker Inc.,New York, (1967)、特開平7−13293号
公報)に記載がある。含フッ素界面活性剤は、ディスコ
ティック液晶性分子の量の0.01乃至30重量%の範
囲であることが好ましく、0.05乃至10重量%であ
ることがさらに好ましく、0.1乃至5重量%であるこ
とがさらに好ましい。
Nonionic hydrophilic groups (Hy1, Hy2, H
y3) is preferable, and a hydrophilic group (Hy1) composed of polyethylene oxide is most preferable. A fluorine-containing surfactant having two or more hydrophobic or hydrophilic groups containing a fluorine atom may be used. Two or more fluorine-containing surfactants may be used in combination. For fluorinated surfactants, see various references (eg, Hiroshi Horiguchi, “New Surfactants”, Sankyo Publishing (197
5), MJ Schick, Nonionic Surfactants, Marcell Dek
ker Inc., New York, (1967), JP-A-7-13293). The amount of the fluorinated surfactant is preferably in the range of 0.01 to 30% by weight, more preferably 0.05 to 10% by weight, and more preferably 0.1 to 5% by weight of the amount of the discotic liquid crystal molecules. % Is more preferable.

【0112】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、3
0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0.35/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%の量で使用することも好
ましい。
As the cellulose ester, a lower fatty acid ester of cellulose is preferably used. The “lower fatty acid” in the lower fatty acid ester of cellulose means a fatty acid having 6 or less carbon atoms. The number of carbon atoms is preferably 2 to 5, more preferably 2 to 4. A substituent (eg, hydroxy) may be bonded to the fatty acid. Two or more fatty acids may form an ester with cellulose. Examples of lower fatty acid esters of cellulose include cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose hydroxypropionate, cellulose acetate propionate, and cellulose acetate butyrate. Cellulose acetate butyrate is particularly preferred. The butyrylation degree of cellulose acetate butyrate is preferably 30% or more, and preferably 3% or more.
More preferably, it is 0 to 80%. The acetylation degree of cellulose acetate butyrate is preferably 30% or less, more preferably 1 to 30%. Cellulose ester is used in an amount of 0.005 to 0.5.
Preferably, it is used in an amount in the range of 5 g / m 2 ,
The range is more preferably from 0.01 to 0.45 g / m 2 , still more preferably from 0.02 to 0.4 / m 2 , and more preferably from 0.03 to 0.35 / m 2. Is most preferred. It is also preferable to use 0.1 to 5% by weight of the discotic liquid crystal molecules.

【0113】光学的異方性層は、ディスコティック液晶
性分子、さらに必要に応じて不斉炭素原子を含む化合
物、含フッ素界面活性剤、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、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。
The optically anisotropic layer is composed of a discotic liquid crystal molecule, a compound containing an asymmetric carbon atom, if necessary, a fluorinated surfactant, a cellulose ester, or the following polymerization initiators and other additives. Is formed by applying a coating solution containing As a solvent used for preparing the coating solution, an organic solvent is preferably used. Examples of the organic solvent include amides (eg, N, N-dimethylformamide), sulfoxides (eg, dimethylsulfoxide), heterocyclic compounds (eg, pyridine), hydrocarbons (eg, benzene, hexane), alkyl halides (eg, ,
Chloroform, dichloromethane), ester (eg, methyl acetate, butyl acetate), ketone (eg, acetone, methyl ethyl ketone), ether (eg, tetrahydrofuran,
1,2-dimethoxyethane). Alkyl halides and ketones are preferred. Two or more organic solvents may be used in combination.

【0114】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244882
8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2951
758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。
The coating solution can be applied by a known method (eg, extrusion coating, direct gravure coating, reverse gravure coating, die coating, bar coating). Discotic liquid crystalline molecules that are substantially vertically (homogeneously) aligned are fixed while maintaining the alignment state. Immobilization is
Polymerizable group (Q) introduced into discotic liquid crystal molecules
It is preferable to carry out the polymerization reaction. The polymerization reaction includes a thermal polymerization reaction using a thermal polymerization initiator and a photopolymerization reaction using a photopolymerization initiator. Photopolymerization reactions are preferred. Examples of photopolymerization initiators include α-carbonyl compounds (described in U.S. Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670) and acyloin ethers (U.S. Pat.
No. 8), α-hydrocarbon substituted aromatic acyloin compounds (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compounds (US Pat. Nos. 3,046,127 and 2951).
758), a combination of a triarylimidazole dimer and p-aminophenyl ketone (described in US Pat. No. 3,549,367), an acridine and phenazine compound (JP-A-60-105667, US Pat. No. 4,239,850). Oxadiazole compounds (described in US Pat. No. 4,221,970).

【0115】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2000mJ/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(上記の好ましい範囲)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、50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。
The amount of the photopolymerization initiator used is preferably from 0.01 to 20% by weight of the solid content of the coating solution.
More preferably, it is 5 to 5% by weight. Light irradiation for the polymerization of discotic liquid crystalline molecules preferably uses ultraviolet light. The irradiation energy is 20 mJ /
cm 2 to 50 J / cm 2 , preferably 10
More preferably, it is 0 to 2000 mJ / cm 2 . Light irradiation may be performed under heating conditions to promote the photopolymerization reaction. The thickness of the optically anisotropic layer is preferably 0.1 to 50 μm, more preferably 1 to 30 μm, and most preferably 5 to 20 μm. When two optical compensatory sheets are used in the liquid crystal display device, the thickness may be half the thickness of the optically anisotropic layer (the above-mentioned preferred range) required when using one optical compensatory sheet. The average tilt angle of the discotic liquid crystalline molecules in the optically anisotropic layer is 50 to 90 degrees. The angle of inclination is preferably as uniform as possible. However, if the tilt angle changes continuously along the thickness direction of the optically anisotropic layer, there is no problem even if there is a slight change.

【0116】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度、好ましくは180度を越
えて270度まで)に応じて、類似(なるべく±10度
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。光学補償シートをSTN型液晶表示装置
に用いる場合、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。
The twist angle of the discotic liquid crystal molecules (twist angle) is similar (preferably 180 to 360 degrees, preferably more than 180 degrees to 270 degrees) according to the twist angle of the STN type liquid crystal cell. It is preferable to adjust the angle to be within ± 10 degrees. When one optical compensation sheet is used for a liquid crystal display device, the twist angle of the discotic liquid crystal molecules is 180 to 36.
It is preferable that the angle is in the range of 0 degrees. When two optical compensation sheets are used in a liquid crystal display device, the twist angle of the discotic liquid crystal molecules is preferably in the range of 90 to 180 degrees. When the optical compensation sheet is used in an STN-type liquid crystal display device, the wavelength dependence (Δn (λ)) of the birefringence of the optically anisotropic layer depends on the wavelength dependence of the birefringence of the liquid crystal of the STN type liquid crystal cell. Preferably, the values are close.

【0117】[液晶表示装置]前述したように、本発明
は、STN型液晶セルを用いる液晶表示装置において特
に有効である。STN型液晶表示装置は、STN型液晶
セル、液晶セルの片側または両側に配置された一枚また
は二枚の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(±1
0度未満)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度
未満)になるように配置することが好ましい。
[Liquid Crystal Display Device] As described above, the present invention is particularly effective in a liquid crystal display device using an STN type liquid crystal cell. The STN type liquid crystal display device includes an STN type liquid crystal cell, one or two optical compensatory sheets disposed on one or both sides of the liquid crystal cell, and a pair of polarizing plates disposed on both sides thereof. The relationship between the alignment direction of the rod-like liquid crystal molecules in the liquid crystal cell and the alignment direction of the discotic liquid crystal molecules is determined by the director of the liquid crystal cell closest to the optical compensation sheet (the long axis direction of the rod-like molecules) and the liquid crystal. The director of the discotic liquid crystalline molecules of the optical compensation sheet closest to the cell (the normal direction of the disk-shaped core plane)
Seen from the normal direction of the liquid crystal cell, substantially the same direction (± 1
(Less than 0 degrees). The transparent support of the optical compensation sheet can also function as a protective film on the liquid crystal cell side of the polarizing film. In this case, the transparent support should be arranged so that the slow axis (the direction in which the refractive index is maximized) and the transmission axis of the polarizing film are substantially perpendicular or substantially parallel (less than ± 10 degrees). Is preferred.

【0118】[0118]

【実施例】[実施例1] (ポリアミック酸塩の調製)下記式で表されるポリアミ
ック酸塩(PA1)の水溶液を、対応するポリアミック
酸1g(カルボン酸量:2.71mg当量)を0.1N
トリエチレンアミン水溶液50mLに溶解して調製し
た。
[Example 1] (Preparation of polyamic acid salt) An aqueous solution of a polyamic acid salt (PA1) represented by the following formula was mixed with 1 g of the corresponding polyamic acid (carboxylic acid amount: 2.71 mg equivalent). 1N
It was prepared by dissolving in 50 mL of an aqueous triethyleneamine solution.

【0119】[0119]

【化42】 Embedded image

【0120】(配向膜の作製)厚さ100μm、サイズ
270mm×100mm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。上記で調製したポリアミック酸塩
(PA1)の水溶液をバーコーターを用いて透明支持体
の上に1μmの厚さに塗布した。
(Preparation of Alignment Film) A 100 μm thick, 270 mm × 100 mm triacetyl cellulose film (Fujitac, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) was used as a transparent support. The aqueous solution of the polyamic acid salt (PA1) prepared above was applied to a thickness of 1 μm on a transparent support using a bar coater.

【0121】塗布層を、80℃の温風で10分間乾燥
し、さらに120℃で30分間加熱した。その表面をラ
ビング処理して、配向膜を形成した。配向膜の上に、以
下の組成の塗布液をエクストルージョン法により塗布し
た。
The coating layer was dried with hot air at 80 ° C. for 10 minutes, and further heated at 120 ° C. for 30 minutes. The surface was rubbed to form an alignment film. On the alignment film, a coating solution having the following composition was applied by an extrusion method.

【0122】(光学補償シートの作製)配向膜の上に、
以下の組成の塗布液を1000rpmのスピンコーター
を用いて塗布し、室温で乾燥した。
(Preparation of Optical Compensation Sheet) On the alignment film,
A coating solution having the following composition was applied using a spin coater at 1000 rpm, and dried at room temperature.

【0123】 ──────────────────────────────────── 光学的異方性層塗布液 ──────────────────────────────────── 下記のディスコティック液晶性化合物(1) 91重量部 下記のカイラル剤(1) 1.6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) 0.25重量部 アセチル化度3.0%、ブチリル化度50.0%、数平均分子量40000の セルロースアセテートブチレート(CAB−531−1、イーストマンケミカル 社製) 0.25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−DETX、日本化薬(株)製) 1重量部 メチルエチルケトン 120重量部 ────────────────────────────────────<< Coating Liquid for Optically Anisotropic Layer >>デ ィ ス The following discotic liquid crystalline compound (1) 91 parts by weight The following chiral agent (1) 1.6 parts by weight Cellulose acetate butyrate having a degree of acetylation of 2.0%, a degree of butyrylation of 52.0%, and a number average molecular weight of 30,000 (CAB-551-0.2, manufactured by Eastman Chemical Company) 0 .25 parts by weight Cellulose acetate butyrate having a degree of acetylation of 3.0%, a degree of butyrylation of 50.0%, and a number average molecular weight of 40,000 (CAB-531-1, manufactured by Eastman Chemical Company) 0.25 parts by weight Ethylene oxide modified Trimethylolpropane triacrylate (V # 3 60, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 9 parts by weight Photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Nippon Ciba Geigy) 3 parts by weight Sensitizer (Kayacure-DETX, manufactured by Nippon Kayaku) 1 weight Parts methyl ethyl ketone 120 parts by weight ────────────────────────────────────

【0124】[0124]

【化43】 Embedded image

【0125】[0125]

【化44】 Embedded image

【0126】塗布層を130℃で2分間加熱して、ディ
スコティック液晶性化合物を実質的に垂直に配向させ
た。その温度で、4秒間紫外線を照射し、ディスコティ
ック液晶性化合物を重合させ、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か
つねじれて配向している光学的異方性層を形成し、光学
補償シートを作製した。得られた光学補償シートの△n
dを波長550nmにおいて測定したところ、440n
mであった。また、ディスコティック液晶性化合物のツ
イスト角は120度であった。また、セロハンテープを
光学的異方性層に貼り付け、テープを光学的異方性層と
平行に引っ張って剥がしたところ、剥がしたテープの表
面には、いかなる層も付着してなかった。
The coating layer was heated at 130 ° C. for 2 minutes to orient the discotic liquid crystal compound substantially vertically. At that temperature, ultraviolet rays were irradiated for 4 seconds to polymerize the discotic liquid crystalline compound and fix the alignment state. In this manner, an optically anisotropic layer in which the discotic liquid crystalline compound was vertically and twisted was formed, and an optical compensation sheet was produced. Δn of the obtained optical compensation sheet
When d was measured at a wavelength of 550 nm, 440n
m. The twist angle of the discotic liquid crystal compound was 120 degrees. When a cellophane tape was attached to the optically anisotropic layer and the tape was pulled in parallel with the optically anisotropic layer and peeled off, no layer was adhered to the surface of the peeled tape.

【0127】別に、光学的異方性層塗布液からディスコ
ティック液晶性化合物(1)を除いた以外は同様にし
て、ディスコティック液晶性化合物が実質的に垂直に配
向しているが、ねじれていない光学補償シートを作成し
た。このシートについて、エリプソメーターを用いて、
面内レターデーション(Re)を測定し、その角度依存
性から支持体表面に対する平均傾斜角を求めたところ、
85度であった。
Separately, except that the discotic liquid crystal compound (1) was removed from the coating liquid for the optically anisotropic layer, the discotic liquid crystal compound was substantially vertically oriented, but twisted. No optical compensatory sheet made. For this sheet, using an ellipsometer,
The in-plane retardation (Re) was measured, and the average inclination angle with respect to the support surface was determined from the angle dependence.
It was 85 degrees.

【0128】[実施例2]以下の組成の光学的異方性層
塗布液を用いた以外は、実施例1と同様に光学補償シー
トを作製して評価した。
Example 2 An optical compensatory sheet was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that a coating liquid for an optically anisotropic layer having the following composition was used.

【0129】 ──────────────────────────────────── 光学的異方性層塗布液 ──────────────────────────────────── 下記のディスコティック液晶性化合物(2) 91重量部 下記のカイラル剤(2) 2.0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) 0.25重量部 アセチル化度3.0%、ブチリル化度50.0%、数平均分子量40000の セルロースアセテートブチレート(CAB−531−1、イーストマンケミカル 社製) 0.25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369、日本チバガイギー(株)製) 3重量部 メチルエチルケトン 120重量部 ────────────────────────────────────<< Coating Liquid for Optically Anisotropic Layer >>デ ィ ス The following discotic liquid crystalline compound (2) 91 parts by weight The following chiral agent (2) 2.0 parts by weight cellulose acetate butyrate having a degree of acetylation of 2.0%, a degree of butyrylation of 52.0% and a number average molecular weight of 30,000 (CAB-551-0.2, manufactured by Eastman Chemical Company) .25 parts by weight Cellulose acetate butyrate having a degree of acetylation of 3.0%, a degree of butyrylation of 50.0%, and a number average molecular weight of 40,000 (CAB-531-1, manufactured by Eastman Chemical Company) 0.25 parts by weight Ethylene oxide modified Trimethylolpropane triacrylate (V # 3 60, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 9 parts by weight Photopolymerization initiator (Irgacure 369, manufactured by Nippon Ciba Geigy Co., Ltd.) 3 parts by weight Methyl ethyl ketone 120 parts by weight ──────────────────────

【0130】[0130]

【化45】 Embedded image

【0131】[0131]

【化46】 Embedded image

【0132】得られた光学補償シートの△ndを波長5
50nmにおいて測定したところ、880nmであっ
た。また、ディスコティック液晶性化合物のツイスト角
は240度であった。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、すべて
の分子が均一に配向(モノドメイン配向)していた。
The Δnd of the obtained optical compensation sheet was set to a wavelength of 5
It was 880 nm when measured at 50 nm. The twist angle of the discotic liquid crystalline compound was 240 degrees. Furthermore, when the alignment state of the discotic liquid crystalline molecules was confirmed with a polarizing microscope, all the molecules were uniformly aligned (monodomain alignment).

【0133】[実施例3] (STN型液晶表示装置の作製)ツイスト角が240
度、△ndが880nmのSTN液晶セルの下側に、実
施例2で作製した光学補償シートを1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。
[Example 3] (Production of STN type liquid crystal display device) Twist angle was 240
Under the STN liquid crystal cell having an 1nd of 880 nm, one optical compensation sheet prepared in Example 2 and the optically anisotropic layer were faced to each other. Lamination was performed so that the directors of the molecules (the normal direction of the disc surface of the discotic liquid crystalline molecules) coincided. The optical compensation sheet was attached to the liquid crystal cell such that the discotic liquid crystal molecules and the director of the rod-like liquid crystal molecules of the liquid crystal cell coincided on the surface where the optical compensation sheet and the liquid crystal cell were bonded. Further, a pair of polarizing plates were attached in a crossed Nicol arrangement to produce an STN liquid crystal display device. When the manufactured STN liquid crystal display device was compared with the STN liquid crystal display device without the optical compensation sheet, a remarkable effect of improving the viewing angle by the optical compensation sheet was recognized.

【0134】[実施例4]ポリアミック酸塩(PA1)
に代えて、下記式で表されるポリアミック酸塩(PA1
5)を同量用いた以外は、実施例1と同様にして光学補
償シートを作製して評価した。ディスコティック液晶性
分子の平均傾斜角は80度であった。
[Example 4] Polyamic acid salt (PA1)
Is replaced by a polyamic acid salt represented by the following formula (PA1
An optical compensatory sheet was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the same amount of 5) was used. The average tilt angle of the discotic liquid crystal molecules was 80 degrees.

【0135】[0135]

【化47】 Embedded image

【0136】また、セロハンテープを光学的異方性層に
貼り付け、テープを光学的異方性層と平行に引っ張って
剥がしたところ、剥がしたテープの表面には、いかなる
層も付着してなかった。
When a cellophane tape was attached to the optically anisotropic layer and the tape was pulled in parallel with the optically anisotropic layer and peeled off, no layer was adhered to the surface of the peeled tape. Was.

【0137】[実施例5]ポリアミック酸塩(PA1)
に代えて、下記式で表されるポリアミック酸塩(PA2
2)を同量用いた以外は、実施例1と同様にして光学補
償シートを作製して評価した。ディスコティック液晶性
分子の平均傾斜角は85度であった。
[Example 5] Polyamic acid salt (PA1)
Is replaced by a polyamic acid salt represented by the following formula (PA2
An optical compensatory sheet was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 2) was used in the same amount. The average tilt angle of the discotic liquid crystalline molecules was 85 degrees.

【0138】[0138]

【化48】 Embedded image

【0139】また、セロハンテープを光学的異方性層に
貼り付け、テープを光学的異方性層と平行に引っ張って
剥がしたところ、剥がしたテープの表面には、いかなる
層も付着してなかった。
When a cellophane tape was attached to the optically anisotropic layer and the tape was pulled in parallel with the optically anisotropic layer and peeled off, no layer was adhered to the surface of the peeled tape. Was.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】STN型液晶表示装置の電圧無印加(オフ)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。
FIG. 1 shows the alignment state of rod-like liquid crystal molecules in a liquid crystal cell and the alignment state of discotic liquid crystal molecules in an optically anisotropic layer in a pixel portion of a STN type liquid crystal display device where no voltage is applied (off). It is sectional drawing which shows typically.

【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。
FIG. 2 is a schematic diagram showing respective refractive index ellipsoids of rod-like liquid crystal molecules of a liquid crystal cell and discotic liquid crystal molecules of an optical compensation sheet which has a relation of optically compensating the rod-like liquid crystal molecules.

【図3】STN型液晶表示装置の層構成を示す模式図で
ある。
FIG. 3 is a schematic view illustrating a layer configuration of an STN liquid crystal display device.

【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。
FIG. 4 is a plan view showing preferred optical directions for each element of the STN liquid crystal display device.

【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。
FIG. 5 is a plan view showing another preferred optical direction for each element of the STN type liquid crystal display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal cell 2, 2a, 2b Optical compensation sheet 3, 3a, 3b Polarizer 11 Upper substrate of a liquid crystal cell 12, 14 Alignment film of a liquid crystal cell 13 Refractive index ellipsoid of a rod-like liquid crystal molecule 13a-13e Rod-like liquid crystal molecule 13t Thickness of rod-like liquid crystalline molecule layer 13x, 13y Refractive index of rod-like liquid crystalline molecule in plane parallel to alignment film 13z Refractive index of rod-like liquid crystalline molecule in thickness direction 15 Lower substrate of liquid crystal cell 21 Refraction of discotic liquid crystalline molecule Index ellipsoids 21a to 21e Discotic liquid crystal molecules 21t Thickness of discotic liquid crystal molecule layer 21x, 21y Refractive index in a plane parallel to the alignment film of discotic liquid crystal molecules 21z Refraction in the thickness direction of discotic liquid crystal molecules Ratio 22 Alignment film 23 Transparent support BL Backlight DDa, DDb, DDc, DDd Discotic liquid crystal Normal direction RDa of the disc face of the child, the direction the rubbing direction TAa, the transmission axis X criteria TAb polarizing plate alignment film RDb liquid crystal cell

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02F 1/1337 520 G02F 1/1337 520 4J043 Fターム(参考) 2H049 BA06 BA42 BC02 BC22 2H090 HB09Y HB10Y HB13Y LA06 MA01 MA11 MB01 2H091 FA11X FA11Z FB02 FC23 FD10 GA06 HA10 KA03 LA12 4F100 AH10C AJ06 AK80B AK80K AR00B AR00C AT00A BA03 BA07 BA10A BA10C EH46 GB41 JL11 JN01A JN10 4J002 CM041 GP00 GQ00 4J043 PC036 PC076 PC106 PC166 QB15 QB33 RA05 SA05 SB01 TA12 TB01 UA022 UA032 UA061 UA062 UA121 UA132 UA151 UA232 UA262 UB021 UB131 UB161 UB162 UB211 UB281 ZA09 ZB23 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G02F 1/1337 520 G02F 1/1337 520 4J043 F-term (Reference) 2H049 BA06 BA42 BC02 BC22 2H090 HB09Y HB10Y HB13Y LA06 MA01 MA11 MB01 2H091 FA11X FA11Z FB02 FC23 FD10 GA06 HA10 KA03 LA12 4F100 AH10C AJ06 AK80B AK80K AR00B AR00C AT00A BA03 BA07 BA10A BA10C EH46 GB41 JL11 JN01A JN10 4J002 CM041 GP00 GQ0B01 PC01 PC00 UA132 UA151 UA232 UA262 UB021 UB131 UB161 UB162 UB211 UB281 ZA09 ZB23

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明支持体上に設けられている液晶配向
膜であって、液晶配向膜が下記式で表される繰り返し単
位を有するポリマーを含むことを特徴とする液晶配向
膜: 【化1】 [式中、Xは、芳香族環、脂肪族環または複素環を含む
四価の基を表し;Yは、芳香族環を含む二価の基を表
す;但し、XおよびYの内少なくとも一つは、置換基と
して炭素原子数が10乃至100の炭化水素基を有す
る;L0は、単結合、−O−、−CO−、−S−、−S
2−、−NH−、アルキレン基、アルケニレン基、ア
ルキニレン基、アリーレン基、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を表し;Qは、
重合性基を表し;R1は、−L0−Qあるいは−O−Mを
表し;Mは、水素原子、アルカリ金属原子、および置換
基を有していてもよいアンモニウム基からなる群より選
ばれる原子もしくは基を表す]。
1. A liquid crystal alignment film provided on a transparent support, wherein the liquid crystal alignment film contains a polymer having a repeating unit represented by the following formula: ] [Wherein, X represents a tetravalent group containing an aromatic ring, an aliphatic ring or a heterocyclic ring; Y represents a divalent group containing an aromatic ring; provided that at least one of X and Y One has a hydrocarbon group having 10 to 100 carbon atoms as a substituent; L 0 is a single bond, -O-, -CO-, -S-, -S
Q represents a divalent linking group selected from the group consisting of O 2 —, —NH—, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, and a combination thereof;
Represents a polymerizable group; R 1 represents -L 0 -Q or -OM; M is selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkali metal atom, and an optionally substituted ammonium group. Represents an atom or group that is
【請求項2】 炭素原子数が10乃至100の炭化水素
基が、ステロイド基を有することを特徴とする請求項1
に記載の液晶配向膜。
2. The method according to claim 1, wherein the hydrocarbon group having 10 to 100 carbon atoms has a steroid group.
The liquid crystal alignment film according to 1.
【請求項3】 透明支持体上に、液晶配向膜およびディ
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
をこの順に有する光学補償シートであって、液晶配向膜
が下記式: 【化2】 [式中、Xは、芳香族環、脂肪族環または複素環を含む
四価の基を表し;Yは、芳香族環を含む二価の基を表
す;但し、XおよびYの内少なくとも一つは、置換基と
して炭素原子数が10乃至100の炭化水素基を有す
る;L0は、単結合、−O−、−CO−、−S−、−S
2−、−NH−、アルキレン基、アルケニレン基、ア
ルキニレン基、アリーレン基、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を表し;Qは、
重合性基を表し;R1は、−L0−Qあるいは−O−Mを
表し;Mは、水素原子、アルカリ金属原子、および置換
基を有していてもよいアンモニウム基からなる群より選
ばれる原子もしくは基を表す]で表される繰り返し単位
を有するポリマーを含み、ディスコティック液晶性分子
が透明支持体表面に対して50乃至90度の範囲の平均
傾斜角で配向していることを特徴とする光学補償シー
ト。
3. An optical compensation sheet having a liquid crystal alignment film and an optically anisotropic layer formed of discotic liquid crystal molecules on a transparent support in this order, wherein the liquid crystal alignment film has the following formula: 2] [Wherein, X represents a tetravalent group containing an aromatic ring, an aliphatic ring or a heterocyclic ring; Y represents a divalent group containing an aromatic ring; provided that at least one of X and Y One has a hydrocarbon group having 10 to 100 carbon atoms as a substituent; L 0 is a single bond, -O-, -CO-, -S-, -S
Q represents a divalent linking group selected from the group consisting of O 2 —, —NH—, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, and a combination thereof;
Represents a polymerizable group; R 1 represents -L 0 -Q or -OM; M is selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkali metal atom, and an optionally substituted ammonium group. Wherein the discotic liquid crystal molecules are oriented at an average tilt angle of 50 to 90 degrees with respect to the transparent support surface. Optical compensation sheet.
【請求項4】 光学的異方性層内の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3
60度の範囲にあることを特徴とする請求項4に記載の
光学補償シート。
4. The discotic liquid crystalline molecules in the optically anisotropic layer are twisted and oriented with a twist angle of 90 to 3.
The optical compensatory sheet according to claim 4, wherein the angle is within a range of 60 degrees.
【請求項5】 STN型液晶セル、その両側のそれぞれ
に配置された偏光板、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、液晶配向膜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、液晶配向膜が下記式: 【化3】 [式中、Xは、芳香族環、脂肪族環または複素環を含む
四価の基を表し;Yは、芳香族環を含む二価の基を表
す;但し、XおよびYの内少なくとも一つは、置換基と
して炭素原子数が10乃至100の炭化水素基を有す
る;L0は、単結合、−O−、−CO−、−S−、−S
2−、−NH−、アルキレン基、アルケニレン基、ア
ルキニレン基、アリーレン基、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を表し;Qは、
重合性基を表し;R1は、−L0−Qあるいは−O−Mを
表し;Mは、水素原子、アルカリ金属原子、および置換
基を有していてもよいアンモニウム基からなる群より選
ばれる原子もしくは基を表す]で表される繰り返し単位
を有するポリマーを含み、光学的異方性層内のディスコ
ティック液晶性分子が、90乃至360度の範囲のねじ
れ配向をしながら、透明支持体表面に対して50乃至9
0の範囲の平均傾斜角で配向していることを特徴とする
STN型液晶表示装置。
5. An STN type liquid crystal display device comprising an STN type liquid crystal cell, polarizing plates disposed on both sides of the STN type liquid crystal cell, and an optical compensation sheet disposed between the STN type liquid crystal cell and one or both polarizing plates. Wherein the optical compensation sheet has a transparent support, a liquid crystal alignment film, and an optically anisotropic layer formed from discotic liquid crystalline molecules in this order from the polarizing plate side, and the liquid crystal alignment film has the following formula: 3] [Wherein, X represents a tetravalent group containing an aromatic ring, an aliphatic ring or a heterocyclic ring; Y represents a divalent group containing an aromatic ring; provided that at least one of X and Y One has a hydrocarbon group having 10 to 100 carbon atoms as a substituent; L 0 is a single bond, -O-, -CO-, -S-, -S
Q represents a divalent linking group selected from the group consisting of O 2 —, —NH—, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, and a combination thereof;
Represents a polymerizable group; R 1 represents -L 0 -Q or -OM; M is selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkali metal atom, and an optionally substituted ammonium group. The optically anisotropic layer has a discotic liquid crystalline molecule having a twisted orientation in the range of 90 to 360 degrees. 50-9 for surface
An STN liquid crystal display device, wherein the liquid crystal display device is oriented at an average inclination angle in a range of 0.
【請求項6】 下記式: 【化4】 [式中、Xは、芳香族環、脂肪族環または複素環を含む
四価の基を表し;Yは、芳香族環を含む二価の基を表
す;但し、XおよびYの内少なくとも一つは、置換基と
して炭素原子数が10乃至100の炭化水素基を有す
る;L0は、単結合、−O−、−CO−、−S−、−S
2−、−NH−、アルキレン基、アルケニレン基、ア
ルキニレン基、アリーレン基、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を表し;Qは、
重合性基を表し;R1は、−L0−Qあるいは−O−Mを
表し;Mは、水素原子、アルカリ金属原子、および置換
基を有していてもよいアンモニウム基からなる群より選
ばれる原子もしくは基を表す]で表される繰り返し単位
を有するポリマーを含む液晶配向膜を用いて、透明支持
体表面に対して50乃至90度の範囲の平均傾斜角でデ
ィスコティック液晶性分子を配向させる方法。
6. The following formula: [Wherein, X represents a tetravalent group containing an aromatic ring, an aliphatic ring or a heterocyclic ring; Y represents a divalent group containing an aromatic ring; provided that at least one of X and Y One has a hydrocarbon group having 10 to 100 carbon atoms as a substituent; L 0 is a single bond, -O-, -CO-, -S-, -S
Q represents a divalent linking group selected from the group consisting of O 2 —, —NH—, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, and a combination thereof;
Represents a polymerizable group; R 1 represents -L 0 -Q or -OM; M is selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkali metal atom, and an optionally substituted ammonium group. Using a liquid crystal alignment film containing a polymer having a repeating unit represented by the following formula: and aligning the discotic liquid crystal molecules at an average tilt angle of 50 to 90 degrees with respect to the surface of the transparent support. How to let.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007256484A (en) * 2006-03-22 2007-10-04 Jsr Corp Liquid crystal aligning agent, alignment layer, liquid crystal display element, and optical member
JP2008197259A (en) * 2007-02-09 2008-08-28 Chisso Corp Liquid crystal aligning agent containing polyamic acid or polyimide, having naphthalene ring in side chain
US8009264B2 (en) 2006-11-08 2011-08-30 Dic Corporation Composition for photo-alignment film, photo-alignment film, and optically anisotropic medium
CN110951494A (en) * 2018-09-27 2020-04-03 Jsr株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal element, method for producing liquid crystal element, optical film, and polymer

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007256484A (en) * 2006-03-22 2007-10-04 Jsr Corp Liquid crystal aligning agent, alignment layer, liquid crystal display element, and optical member
US8009264B2 (en) 2006-11-08 2011-08-30 Dic Corporation Composition for photo-alignment film, photo-alignment film, and optically anisotropic medium
JP2008197259A (en) * 2007-02-09 2008-08-28 Chisso Corp Liquid crystal aligning agent containing polyamic acid or polyimide, having naphthalene ring in side chain
CN110951494A (en) * 2018-09-27 2020-04-03 Jsr株式会社 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, liquid crystal element, method for producing liquid crystal element, optical film, and polymer
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