JP2001290022A - Optical compensation sheet and stn (super twisted nematic) liquid crystal display device - Google Patents

Optical compensation sheet and stn (super twisted nematic) liquid crystal display device

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JP2001290022A
JP2001290022A JP2000068480A JP2000068480A JP2001290022A JP 2001290022 A JP2001290022 A JP 2001290022A JP 2000068480 A JP2000068480 A JP 2000068480A JP 2000068480 A JP2000068480 A JP 2000068480A JP 2001290022 A JP2001290022 A JP 2001290022A
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JP
Japan
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liquid crystal
optical compensation
group
compensation sheet
discotic liquid
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000068480A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiichiro Aminaka
英一郎 網中
Ken Kawada
憲 河田
Shigeki Yokoyama
茂樹 横山
Mitsuyoshi Ichihashi
光芳 市橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2000068480A priority Critical patent/JP2001290022A/en
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an optical compensation sheet suited for an STN liquid crystal display device. SOLUTION: The optical compensation sheet used by being laminated on a liquid crystal display panel using rod-shaped liquid crystalline molecules 13a-13e and an STN liquid crystal display device have an optically anisotropic layer formed of a transparent supporting body 23 and discotic liquid crystalline molecules 21a-21e. The discotic liquid crystalline molecules 21a-21e are aligned practically as a mono-domain with an average inclined angle in 50-90 deg. range.

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、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およびSTN型液晶表示装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical compensatory sheet having an optically anisotropic layer formed of discotic liquid crystal molecules on a transparent support and an STN type liquid crystal display.

【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
の間に設けられる一枚または二枚の光学補償シート(位
相差板)からなる。液晶セルは、棒状液晶性分子、それ
を封入するための二枚の基板および棒状液晶性分子に電
圧を加えるための電極層からなる。STN型液晶セルで
は、棒状液晶性分子を配向させるための配向膜が、二枚
の基板に設けられる。さらに、カイラル剤を用いて、棒
状液晶性分子を90乃至360度にねじれ配向させる。
光学補償シートがないSTN型液晶表示装置では、棒状
液晶分子の複屈折性のため、表示画像がブルーまたはイ
エローに着色する。表示画像の着色は、モノクロ表示で
もカラー表示でも不都合である。光学補償シートは、こ
のような着色を解消して、明るい鮮明な画像を得るため
に用いられる。光学補償シートにはまた、液晶セルの視
野角を拡大する機能を付与する場合もある。光学補償シ
ートとしては、延伸複屈折フイルムが従来から使用され
ている。延伸複屈折フイルムを用いたSTN型液晶表示
装置用の光学補償シートについては、特開平7−104
284号、同7−13021号の各公報に記載がある。
2. Description of the Related Art An STN type liquid crystal display device comprises an STN type liquid crystal cell, two polarizing plates, and one or two optical compensation sheets (retardation plates) provided between the STN type liquid crystal cell and the polarizing plate. Consists of 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 90 to 360 degrees.
In an STN type liquid crystal display device without an optical compensation sheet, the 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. In some cases, the optical compensation sheet may be provided with a function of expanding the viewing angle of the liquid crystal cell. As the optical compensation sheet, a stretched birefringent film has been conventionally used. An optical compensatory sheet for an STN type liquid crystal display device using a stretched birefringent film is disclosed in JP-A-7-104.
No. 284 and No. 7-13021.

【0003】延伸複屈折フイルムからなる光学補償シー
トに代えて、透明支持体上にディスコティック液晶性分
子を含む光学的異方性層を有する光学補償シートを使用
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5583
679号、同5646703号、ドイツ特許公報391
1620A1号の各明細書に記載がある。ただし、これ
らの光学補償シートは、主な用途としてTN型液晶表示
装置を想定して設計されている。
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.
679, 5646703 and German Patent Publication 391
It is described in each specification of No. 1620A1. However, these optical compensation sheets are designed assuming a TN type liquid crystal display device as a main use.

【0004】ディスコティック液晶性分子を用いた光学
補償シートを、STN型液晶表示装置に利用することが
考えられる。STN型液晶表示装置では、90゜よりも
大きく超ねじれ配向させた棒状液晶性分子を複屈折モー
ドで用いる。STN型液晶表示装置には、能動素子(薄
膜トランジスターやダイオード)がない単純マトリック
ス電極構造でも、時分割駆動によって大容量の鮮明な表
示が可能であるとの特徴がある。ディスコティック液晶
性分子を用いてSTN型液晶セルを光学補償するために
は、ディスコティック液晶性分子を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。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。
It is conceivable to use an optical compensation sheet using discotic liquid crystal molecules for an STN type liquid crystal display device. In the STN-type liquid crystal display device, rod-like liquid crystal molecules having a super-twist orientation larger than 90 ° 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. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-26572 discloses an optical compensation sheet in which discotic liquid crystal molecules are twisted and aligned. Further, the drawings of the publication show a state where the discotic liquid crystalline molecules are substantially vertically aligned.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】特開平9−26572
号公報に開示されている技術では、ディスコティック液
晶性分子を、配向膜界面から空気界面まで均一にモノド
メイン配向させることが難しい。ディスコティック液晶
性分子が均一にモノドメイン配向していない(言い換え
ると、デュアルドメイン配向している)と、ディスクリ
ネーションによる光散乱が生じ、表示画像のコントラス
ト比が低下する。液晶セルに使用する棒状液晶性分子を
実質的に垂直に配向(ホメオトロピック配向)させる技
術の研究が進められている。例えば、棒状液晶性分子を
電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に
実質的に水平に配向させる垂直配向(Vertical Alignmen
t)液晶モードの液晶セルでは、棒状液晶性分子を実質的
に垂直に配向させる配向膜が必要である。棒状液晶性分
子については、様々な配向膜が提案されている。しか
し、棒状液晶性分子の配向膜を使用するだけでは、ディ
スコティック液晶性分子を配向膜界面から空気界面まで
均一にモノドメイン配向させることは難しかった。
Problems to be Solved by the Invention
According to the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-157, it is difficult to uniformly align the discotic liquid crystalline molecules from the interface of the alignment film to the air interface. If the discotic liquid crystal molecules are not uniformly monodomain aligned (in other words, dual domain aligned), light scattering due to disclination occurs, and the contrast ratio of the displayed image decreases. Research on a technology for substantially vertically aligning (homeotropically aligning) rod-like liquid crystal molecules used in a liquid crystal cell has been advanced. For example, vertical alignment (vertical alignment) in which rod-like liquid crystal molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied and substantially horizontally when voltage is applied.
t) In a liquid crystal cell in a liquid crystal mode, an alignment film for aligning rod-like liquid crystal molecules substantially vertically is required. Various alignment films have been proposed for rod-like liquid crystal molecules. However, it is difficult to uniformly align the discotic liquid crystal molecules in the monodomain from the alignment film interface to the air interface only by using the alignment film of rod-like liquid crystal molecules.

【0006】本発明の目的は、特にSTN型液晶表示装
置に適した光学補償シートを提供することである。ま
た、本発明の目的は、ディスコティック液晶性分子が均
一にモノドメインかつ実質的に垂直(ホモジニアス)に
配向している光学補償シートを提供することでもある。
さらに、本発明の目的は、表示画像の着色が解消され、
高コントラストの鮮明な画像が得られるSTN型液晶表
示装置を提供することでもある。
An object of the present invention is to provide an optical compensation sheet particularly suitable for an STN type liquid crystal display device. Another object of the present invention is to provide an optical compensation sheet in which discotic liquid crystalline molecules are uniformly monodomain and substantially vertically (homogeneously) oriented.
Further, an object of the present invention is to eliminate coloring of a display image,
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.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記
(1)〜(3)の光学補償シートおよび下記(4)のS
TN型液晶表示装置により達成された。 (1)透明支持体およびディスコティック液晶性分子か
ら形成された光学的異方性層を有する光学補償シートで
あって、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実質的にモノドメイン配向してい
ることを特徴とする光学補償シート。 (2)ディスコティック液晶性分子がねじれ配向してお
り、ねじれ角が90乃至360度の範囲である(1)に
記載の光学補償シート。 (3)光学的異方性層が0.005乃至0.5g/m2
の範囲の量でセルロースエステルを含む(1)に記載の
光学補償シート。 (4)セルロースエステルが、セルロースの低級脂肪酸
エステルである(3)に記載の光学補償シート。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical compensatory sheet of the following (1) to (3) and an S sheet of the following (4).
This was achieved by a TN type liquid crystal display device. (1) An optical compensatory sheet having an optically anisotropic layer formed from a transparent support and discotic liquid crystal molecules, wherein the discotic liquid crystal molecules have substantially an average tilt angle in the range of 50 to 90 degrees. An optical compensatory sheet characterized by having a monodomain orientation. (2) The optical compensatory sheet according to (1), wherein the discotic liquid crystal molecules are twist-oriented, and the twist angle is in a range of 90 to 360 degrees. (3) 0.005 to 0.5 g / m 2 of the optically anisotropic layer
The optical compensatory sheet according to (1), which comprises a cellulose ester in an amount in the range of (1). (4) The optical compensation sheet according to (3), wherein the cellulose ester is a lower fatty acid ester of cellulose.

【0008】(5)光学的異方性層が0.005乃至
0.5g/m2 の範囲の量で下記式(I)で表される液
晶配向促進剤を含む(1)に記載の光学補償シート。 (I)(Hb−)m L(−Bu)n [式中、Hbは、フッ素置換アルキル基、フッ素置換ア
リール基、炭素原子数が6以上のアルキル基およびアル
キル置換オリゴシロキサノキシ基からなる群より選ばれ
る疎水性基であり;Buは、少なくとも二つの環状構造
を含む排除体積効果を有する基であり;Lは、(m+
n)価の連結基であり;そして、mおよびnは、それぞ
れ独立に、1乃至12の整数である]。 (6)式(I)において、mおよびnが、それぞれ1で
あり、Lが、−アルキレン基−、−O−、−CO−、−
NR−、−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って、Rが水素原子ま
たはアルキル基である(5)に記載の光学補償シート。 (7)式(I)において、Buの排除体積効果を有する
基が、三環式または四環式縮合環を含む(5)に記載の
光学補償シート。 (8)式(I)において、Buの排除体積効果を有する
基が、少なくとも二つの環を、単結合、ビニレン結合ま
たはエチニレン結合により結合した構造を含む(5)に
記載の光学補償シート。
(5) The optical device according to (1), wherein the optically anisotropic layer contains a liquid crystal alignment accelerator represented by the following formula (I) in an amount ranging from 0.005 to 0.5 g / m 2. Compensation sheet. (I) (Hb-) in m L (-Bu) n [Formula, Hb consists fluorine-substituted alkyl group, fluorine-substituted aryl group, the alkyl group and alkyl-substituted oligosiloxanoxy group having 6 or more carbon atoms A hydrophobic group selected from the group; Bu is a group having an excluded volume effect containing at least two cyclic structures; L is (m +
n) a valent linking group; and m and n are each independently an integer from 1 to 12]. (6) In the formula (I), m and n are each 1 and L is -alkylene group-, -O-, -CO-,-
NR -, - SO 2 - and a divalent linking group selected from the group consisting of optical compensation sheet according to R is a hydrogen atom or an alkyl group (5). (7) The optical compensation sheet according to (5), wherein in the formula (I), the group having an excluded volume effect of Bu contains a tricyclic or tetracyclic fused ring. (8) The optical compensation sheet according to (5), wherein in the formula (I), the group having an excluded volume effect of Bu has a structure in which at least two rings are bonded by a single bond, a vinylene bond, or an ethynylene bond.

【0009】(9)STN型液晶セル、その両側に配置
された二枚の偏光板およびSTN型液晶セルと一方また
は両方の偏光板との間に配置された一枚または二枚の光
学補償シートからなるSTN型液晶表示装置であって、
光学補償シートが透明支持体およびディスコティック液
晶性分子から形成された光学的異方性層を偏光板側から
この順に有し、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実質的にモノドメイン配向
し、さらにねじれ配向しており、ねじれ角が90乃至3
60度の範囲であることを特徴とするSTN型液晶表示
装置。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。なお、ディスコティック液晶性分子がモノ
ドメイン配向しているか、否か(デュアルドメイン配向
しているか)は、偏光顕微鏡による観察で容易に確認す
ることができる。
(9) STN type liquid crystal cell, two polarizing plates disposed on both sides thereof, and one or two optical compensation sheets disposed between the STN type liquid crystal cell and one or both polarizing plates An STN type liquid crystal display device comprising:
The optical compensation sheet has a transparent support and an optically anisotropic layer formed from discotic liquid crystal molecules in this order from the polarizing plate side, and the discotic liquid crystal molecules have an average tilt angle in the range of 50 to 90 degrees. Substantially monodomain orientation and further twist orientation, with a twist angle of 90 to 3
An STN liquid crystal display device having a range of 60 degrees. In this specification, the average tilt angle of the discotic liquid crystalline molecules means the average angle between the disc surface of the discotic liquid crystalline 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. Whether or not the discotic liquid crystal molecules are monodomain aligned or not (dual domain alignment) can be easily confirmed by observation with a polarizing microscope.

【0010】[0010]

【発明の効果】本発明者は研究の結果、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)かつ均一
にモノドメイン配向させることに成功した。具体的に
は、添加剤(セルロースエステルあるいは液晶配向促進
剤)の適量使用および配向温度の調節により、ディスコ
ティック液晶性分子を実質的に垂直かつ均一にモノドメ
イン配向させることができる。言い換えると、添加剤の
適量使用と配向温度の調節とが無いまま、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ようとする
と、デュアルドメイン配向になってしまう。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
にモノドメイン配向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
的に垂直にモノドメイン配向させた(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、
STN型液晶表示装置の表示画像の着色が解消され、高
コントラストの鮮明な画像を得ることができる。
As a result of the research, the present inventor has succeeded in substantially vertically (homogeneously) and uniformly monodomain aligning the discotic liquid crystal molecules. Specifically, by using an appropriate amount of an additive (cellulose ester or liquid crystal alignment accelerator) and adjusting the alignment temperature, the discotic liquid crystal molecules can be substantially vertically and uniformly monodomain aligned. In other words, if the discotic liquid crystal molecules are substantially vertically aligned without using an appropriate amount of the additive and adjusting the alignment temperature, dual domain alignment will result. By obtaining a means for stably aligning discotic liquid crystal molecules in a substantially vertical and uniform direction in a monodomain, 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 monodomain aligned (preferably, further twisted),
Coloring of the display image of the STN liquid crystal display device is eliminated, and a clear image with high contrast can be obtained.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1は、実質的に垂直に(デュア
ルドメインまたはモノドメイン)配向しているディスコ
ティック液晶性分子の模式図である。図1の(a)は、
ディスコティック液晶性分子が90度の平均傾斜角でデ
ュアルドメイン配向している状態である。個々のディス
コティック液晶性分子は、傾斜角が60〜80度の状態
で配向しているが、逆方向に傾いている二つのディスコ
ティック液晶性分子が対になっている(デュアルドメイ
ン配向している)ため、全体として平均傾斜角が90度
になっている。なお、一般に配向膜(22)に近い側の
ディスコティック液晶性分子は、高い傾斜角(図では8
0度)で配向し、反対側(空気界面側)のディスコティ
ック液晶性分子は、低い傾斜角(図では60度)で配向
する。従来の技術において、実質的に垂直に配向してい
たディスコティック液晶性分子は、このようなデュアル
ドメイン配向の状態であったと考えられる。デュアルド
メイン配向状態のディスコティック液晶性分子では、デ
ィスクリネーションによる光散乱が生じる。図1の
(b)は、ディスコティック液晶性分子が90度の平均
傾斜角でモノドメイン配向している状態である。図1の
(b)では、個々のディスコティック液晶性分子が、い
ずれも傾斜角が90度の状態で配向している。図1の
(c)は、ディスコティック液晶性分子が70度の平均
傾斜角でモノドメイン配向している状態である。図1の
(c)では、個々のディスコティック液晶性分子は、傾
斜角が60〜80度の状態で配向している。図1の
(a)とは異なり、ディスコティック液晶性分子は、す
べて同一方向に傾いている(モノドメイン配向してい
る)ため、全体としての平均傾斜角は70度になってい
る。図1の(b)または(c)に示すように、ディスコ
ティック液晶性分子をモノドメイン配向させることで、
ディスクリネーションによる光散乱を防止することがで
きる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic diagram of discotic liquid crystalline molecules oriented substantially vertically (dual domain or mono domain). (A) of FIG.
This is a state in which discotic liquid crystal molecules are dual-domain aligned at an average tilt angle of 90 degrees. Each discotic liquid crystal molecule is oriented with a tilt angle of 60 to 80 degrees, but two discotic liquid crystal molecules tilted in opposite directions form a pair (dual domain alignment). Therefore, the average inclination angle is 90 degrees as a whole. Generally, the discotic liquid crystalline molecules on the side closer to the alignment film (22) have a high tilt angle (8 in the figure).
Discotic liquid crystal molecules on the opposite side (air interface side) are oriented at a low tilt angle (60 degrees in the figure). In the prior art, it is considered that the discotic liquid crystalline molecules that were substantially vertically aligned were in such a dual domain alignment state. Discotic liquid crystal molecules in a dual domain alignment state cause light scattering due to disclination. FIG. 1B shows a state in which the discotic liquid crystalline molecules are monodomain aligned at an average tilt angle of 90 degrees. In FIG. 1B, each discotic liquid crystalline molecule is oriented with a tilt angle of 90 degrees. FIG. 1C shows a state where the discotic liquid crystal molecules are monodomain aligned at an average tilt angle of 70 degrees. In FIG. 1C, the individual discotic liquid crystalline molecules are oriented with a tilt angle of 60 to 80 degrees. Unlike FIG. 1A, the discotic liquid crystal molecules are all tilted in the same direction (monodomain alignment), so that the average tilt angle as a whole is 70 degrees. As shown in FIG. 1 (b) or (c), by aligning the discotic liquid crystal molecules in a monodomain,
Light scattering due to disclination can be prevented.

【0012】図2は、STN型液晶表示装置の電圧無印
加(off)の画素部分における液晶セル内の棒状液晶
性分子の配向状態と光学的異方性層内のディスコティッ
ク液晶性分子の配向状態とを模式的に示す断面図であ
る。図2に示すように、液晶セルは、上基板(11)の
下側の配向膜(12)と下基板(15)の上側の配向膜
(14)との間に、棒状液晶性分子(13a〜e)を封
入して形成した液晶層を有する。配向膜(12、14)
と液晶層に添加したカイラル剤との機能により、棒状液
晶性分子(13a〜e)は、図2に示すように、ねじれ
配向している。なお、図2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〜e)に
電圧を印加する機能を有する。STN型液晶セルの印加
電圧が0であると(電圧無印加時)、図2に示すよう
に、棒状液晶性分子(13a〜e)は、配向膜(12、
14)の面とほぼ平行(水平方向に)に配向している。
そして、棒状液晶性分子(13a〜e)は、厚み方向に
沿ってねじれながら、水平面内で螺旋を巻く(図2で
は、13aから13eまで反時計回りにほぼ240゜)
ような方向に配向している。なお、STN型液晶セルの
電圧印加(on)時には、液晶セル内の中央部分の棒状
液晶性分子(13b〜13d)は、電圧無印加(of
f)時と比較して、より垂直に配向(電場方向と平行に
再配列)する。配向膜(12、14)近傍の棒状液晶性
分子(13a、13e)の配向状態は、電圧を印加して
も実質的に変化しない。
FIG. 2 shows the alignment state of rod-like liquid crystal molecules in a liquid crystal cell and the alignment of discotic liquid crystal molecules in an optically anisotropic layer in a pixel portion of an STN type liquid crystal display device when no voltage is applied (off). It is sectional drawing which shows a state typically. As shown in FIG. 2, the liquid crystal cell includes rod-like liquid crystal molecules (13a) between an alignment film (12) below the upper substrate (11) and an alignment film (14) above the lower substrate (15). To e) are enclosed in a liquid crystal layer. Alignment film (12, 14)
The rod-like liquid crystalline molecules (13a to 13e) are twist-aligned as shown in FIG. 2 due to the function of the chiral agent added to the liquid crystal layer. Although omitted in FIG. 2, 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). When the applied voltage of the STN type liquid crystal cell is 0 (when no voltage is applied), as shown in FIG. 2, the rod-like liquid crystal molecules (13a to 13e) are aligned with the alignment films (12,
It is oriented substantially parallel (in the horizontal direction) to the plane of 14).
The rod-like liquid crystal molecules (13a to 13e) form a spiral in the horizontal plane while being twisted along the thickness direction (in FIG. 2, from 13a to 13e, approximately 240 ° counterclockwise).
It is oriented in such a direction. When a voltage is applied (on) to the STN-type liquid crystal cell, the rod-like liquid crystal molecules (13b to 13d) in the central portion of the liquid crystal cell are not applied with a voltage (of
f) Orientation is performed more vertically (rearranged in parallel to the direction of the electric field) than in the case of (f). The alignment state of the rod-like liquid crystal molecules (13a, 13e) near the alignment films (12, 14) does not substantially change even when a voltage is applied.

【0013】液晶セルの下側に、光学補償シートが配置
されている。図2に示す光学補償シートは、透明支持体
(23)上に、配向膜(22)および光学的異方性層を
この順で有する。光学的異方性層は、ディスコティック
液晶性分子(21a〜e)を配向させ、その配向状態で
分子を固定して得られた層である。本発明では、図2に
示すように、ディスコティック液晶性分子(21a〜
e)の円盤面を、垂直配向膜(22)の面に対して実質
的に垂直に配向させる。そして、図2に示すように、デ
ィスコティック液晶性分子(21a〜e)は、厚み方向
に沿ってねじれながら、水平面内で螺旋を巻く(図2で
は、21aから21eまで時計回りにほぼ240゜)よ
うな方向に配向させることが好ましい。図2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21c、13dと
21b、そして13eと21aのそれぞれが対応する関
係になっている。すなわち、棒状液晶性分子13aをデ
ィスコティック液晶性分子21eが光学的に補償し、以
下同様に、棒状液晶性分子13eに対して、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3で説明する。
An optical compensation sheet is disposed below the liquid crystal cell. The optical compensation sheet shown in FIG. 2 has an alignment film (22) and an optically anisotropic layer in this order on a transparent support (23). The optically anisotropic layer is a layer obtained by aligning the discotic liquid crystal molecules (21a to 21e) and fixing the molecules in the aligned state. In the present invention, as shown in FIG.
e) The disk surface is oriented substantially perpendicular to the surface of the vertical alignment film (22). Then, as shown in FIG. 2, the discotic liquid crystal molecules (21a to 21e) spiral in a horizontal plane while being twisted along the thickness direction (in FIG. 2, approximately 240 ° clockwise from 21a to 21e). ). In FIG. 2, rod-like liquid crystal molecules and discotic liquid crystal molecules are represented by 13a
And 21e, 13b and 21d, 13c and 21c, 13d and 21b, and 13e and 21a, respectively. 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.

【0014】図3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3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. 3 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 same. 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.

【0015】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3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 relationship 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│

【0016】図4は、STN型液晶表示装置の層構成を
示す模式図である。図4の(a)に示す液晶表示装置
は、バックライト(BL)側から順に、下偏光板(3
a)、下光学補償シート(2a)、STN型液晶セル
(1)、そして上偏光板(3b)の順に配置されてい
る。図4の(b)に示す液晶表示装置は、バックライト
(BL)側から順に、下偏光板(3a)、下光学補償シ
ート(2a)、上光学補償シート(2b)、STN型液
晶セル(1)、そして上偏光板(3b)の順に配置され
ている。図4の(c)に示す液晶表示装置は、バックラ
イト(BL)側から順に、下偏光板(3a)、STN型
液晶セル(1)、上光学補償シート(2b)、そして上
偏光板(3b)の順に配置されている。図4の(d)に
示す液晶表示装置は、バックライト(BL)側から順
に、下偏光板(3a)、STN型液晶セル(1)、下光
学補償シート(2a)、上光学補償シート(2b)、そ
して上偏光板(3b)の順に配置されている。図4の
(e)に示す液晶表示装置は、バックライト(BL)側
から順に、下偏光板(3a)、下光学補償シート(2
a)、STN型液晶セル(1)、上光学補償シート(2
b)、そして上偏光板(3b)の順に配置されている。
図4には、矢印として、下偏光板(3a)の透過軸(T
Aa)、下光学補償シート(2a)の下偏光板側のディ
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)の上偏
光板側のディスコティック液晶性分子の円盤面の法線
(ディレクター)方向(DDb)、液晶セル(1)の下
配向膜のラビング方向(RDa)、液晶セル(1)の上
配向膜のラビング方向(RDb)、上光学補償シート
(2b)の下偏光板側のディスコティック液晶性分子の
円盤面の法線(ディレクター)方向(DDc)、上光学
補償シート(2b)の上偏光板側のディスコティック液
晶性分子の円盤面の法線(ディレクター)方向(DD
d)、および上偏光板(3b)の透過軸(TAb)を示
した。それぞれの正確な角度については、図5および図
6において説明する。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a layer structure of an STN type liquid crystal display device. The liquid crystal display device shown in FIG. 4A includes a lower polarizing plate (3) in order 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. The liquid crystal display device shown in FIG. 4B includes, 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). The liquid crystal display device shown in FIG. 4C includes, in order from the backlight (BL) side, a lower polarizing plate (3a), an STN-type liquid crystal cell (1), an upper optical compensation sheet (2b), and an upper polarizing plate ( 3b). The liquid crystal display device shown in FIG. 4D includes, in order from the backlight (BL) side, a lower polarizing plate (3a), an STN-type liquid crystal cell (1), a lower optical compensation sheet (2a), and an upper optical compensation sheet ( 2b), and an upper polarizing plate (3b). The liquid crystal display device shown in FIG. 4E includes a lower polarizing plate (3a) and a lower optical compensation sheet (2) in order from the backlight (BL) side.
a), STN type liquid crystal cell (1), upper optical compensation sheet (2)
b) and the upper polarizing plate (3b).
In FIG. 4, the transmission axis of the lower polarizing plate (3a) (T
Aa), the discotic liquid crystal molecules on the lower polarizing plate side of the lower optical compensatory sheet (2a) in the normal direction (director) direction (DDa) of the discotic liquid crystal molecules, and the lower optical compensating sheet (2a) discotic on the upper polarizing plate side Direction (DDb) in the direction of the normal (director) of the disk surface of the liquid crystal molecules, rubbing direction (RDa) of the lower alignment film of the liquid crystal cell (1), rubbing direction (RDb) of the upper alignment film of the liquid crystal cell (1), The direction (DDc) of the normal (director) of the discotic liquid crystal molecules on the lower polarizing plate side of the optical compensatory sheet (2b) to the discotic liquid crystal molecules on the upper polarizing plate side of the upper optical compensatory sheet (2b). Normal (Director) direction of the disk surface (DD
d) and the transmission axis (TAb) of the upper polarizing plate (3b). The exact angles are described in FIGS. 5 and 6.

【0017】図5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5
は、正面コントラストを重視した配置である。図5の
(a)は、図4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5の(b)は、図4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4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4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4の(e)に示すように、下偏
光板とSTN型液晶セルとの間に光学補償シートを一枚
およびSTN型液晶セルと上偏光板との間に光学補償シ
ートを一枚の合計二枚有する場合である。Xは基準(0
゜)となる方向であり、それぞれの矢印の意味は、図4
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. 5 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. 5 (a) shows the lower polarizing plate and the ST as shown in FIG. 4 (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. 5, 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. (C) of FIG. 5 is (c) of FIG.
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. (D) of FIG.
FIG. 4D 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. 5 (e) shows one optical compensation sheet between the lower polarizing plate and the STN type liquid crystal cell and between the STN type liquid crystal cell and the upper polarizing plate as shown in FIG. 4 (e). This is a case in which one optical compensation sheet is provided in total. X is the standard (0
゜), 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.

【0018】図6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6は、色味を重視した配置である。図6の(a)は、
図4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
6の(b)は、図4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6の(c)は、図4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6の(d)は、図4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6の
(e)は、図4の(e)に示すように、下偏光板とST
N型液晶セルとの間に光学補償シートを一枚およびST
N型液晶セルと上偏光板との間に光学補償シートを一枚
の合計二枚有する場合である。Xは基準(0゜)となる
方向であり、それぞれの矢印の意味は、図4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. 6 is a plan view showing another preferred optical direction for each element of the STN type liquid crystal display device.
FIG. 6 shows an arrangement in which color is emphasized. FIG. 6A shows:
As shown in FIG. 4A, this is a case where one optical compensation sheet is provided between the lower polarizing plate and the STN type liquid crystal cell. FIG. 6B 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. 4B. FIG. 6C shows a case where one optical compensation sheet is provided between the STN liquid crystal cell and the upper polarizing plate as shown in FIG. 4C. FIG. 6D 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. 4D. FIG. 6 (e) shows the lower polarizer and ST as shown in FIG. 4 (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 °), 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.

【0019】[透明支持体]光学補償シートの透明支持
体としては、光学的異方性が小さいポリマーフイルムを
用いることが好ましい。支持体が透明であるとは、光透
過率が80%以上であることを意味する。光学的異方性
が小さいとは、具体的には、面内レターデーション(R
e)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、100nm以下であることが好ましく、5
0nm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(R
e)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。
[Transparent Support] As the transparent support of the optical compensation sheet, it is preferable to use a polymer film having a small optical anisotropy. Transparent support means that the light transmittance is 80% or more. The small optical anisotropy specifically means that the in-plane retardation (R
e) 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 preferably 100 nm or less, and is preferably 5 nm or less.
It is more preferably 0 nm or less, most preferably 30 nm or less. In-plane retardation (R
e) and the retardation (Rth) in the thickness direction are respectively defined by the following equations. 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.

【0020】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(密着層、垂直配向膜あるいは光学
的異方性層)との密着を改善するため、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、密着層(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. To improve the adhesion between the transparent support and the layer provided thereon (adhesion 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.

【0021】[配向膜]ディスコティック液晶性分子を
実質的に垂直(ホモジニアス)に配向させるためには、
配向膜の表面エネルギーを低下させることが重要であ
る。具体的には、ポリマーの官能基により配向膜の表面
エネルギーを低下させ、これによりディスコティック液
晶性分子を立てた状態にする。配向膜の表面エネルギー
を低下させる官能基としては、炭素原子数が10以上の
炭化水素基が有効である。炭化水素基を配向膜の表面に
存在させるために、ポリマーの主鎖よりも側鎖に炭化水
素基を導入することが好ましい。炭化水素基は、脂肪族
基、芳香族基またはそれらの組み合わせである。脂肪族
基は、環状、分岐状あるいは直鎖状のいずれでもよい。
脂肪族基は、アルキル基(シクロアルキル基であっても
よい)またはアルケニル基(シクロアルケニル基であっ
てもよい)であることが好ましい。シクロアルキル基ま
たはシクロアルケニル基としては、ステロイド環を有す
る脂肪族基が好ましい。芳香族基としては、トラン構造
またはビフェニル構造を有する基が好ましい。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、1
0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。ポリマーの主鎖は、ポリイミド構造、ポリ
ビニルアルコール構造またはポリ(メタ)アクリル酸構
造を有することが好ましい。
[Alignment Film] In order to align discotic liquid crystalline molecules substantially vertically (homogeneously),
It is important to lower the surface energy of the alignment film. Specifically, the surface energy of the alignment film is reduced by the functional groups of the polymer, and thereby the discotic liquid crystal molecules are in a standing state. As the functional group that lowers the surface energy of the alignment film, a hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms is effective. In order to make the hydrocarbon group exist on the surface of the alignment film, it is preferable to introduce the hydrocarbon group into a side chain rather than the main chain of the polymer. 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). As the cycloalkyl group or cycloalkenyl group, an aliphatic group having a steroid ring is preferable. As the aromatic group, a group having a tolan structure or a biphenyl structure is preferable. 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 1
It is preferably 0 to 100, more preferably 10 to 60, and most preferably 10 to 40. The main chain of the polymer preferably has a polyimide structure, a polyvinyl alcohol structure or a poly (meth) acrylic acid structure.

【0022】ポリイミドは、一般にテトラカルボン酸と
ジアミンとの縮合反応により合成する。二種類以上のテ
トラカルボン酸あるいは二種類以上のジアミンを用い
て、コポリマーに相当するポリイミドを合成してもよ
い。炭化水素基は、テトラカルボン酸起源の繰り返し単
位に存在していても、ジアミン起源の繰り返し単位に存
在していても、両方の繰り返し単位に存在していてもよ
い。ポリイミドに炭化水素基を導入する場合、ポリイミ
ドの主鎖または側鎖にステロイド構造を形成することが
特に好ましい。側鎖に存在するステロイド構造は、炭素
原子数が10以上の炭化水素基に相当し、ディスコティ
ック液晶性分子を実質的に垂直(ホモジニアス)に配向
させる機能を有する。本明細書においてステロイド構造
とは、シクロペンタノヒドロフェナントレン環構造また
はその環の結合の一部が脂肪族環の範囲(芳香族環を形
成しない範囲)で二重結合となっている環構造を意味す
る。
Polyimide is generally synthesized by a condensation reaction between a tetracarboxylic acid and a diamine. A polyimide corresponding to a copolymer may be synthesized using two or more kinds of tetracarboxylic acids or two or more kinds of diamines. The hydrocarbon group may be present in the repeating unit derived from a tetracarboxylic acid, may be present in the repeating unit derived from a diamine, or may be present in both repeating units. When a hydrocarbon group is introduced into a polyimide, it is particularly preferable to form a steroid structure in the main chain or side chain of the polyimide. The steroid structure present in the side chain corresponds to a hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms, and has a function of aligning the discotic liquid crystal molecules substantially vertically (homogeneously). 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.

【0023】炭素原子数が10以上の炭化水素基を有す
る変性ポリビニルアルコールも、ディスコティック液晶
性分子を実質的に垂直(ホモジニアス)に配向させるこ
とができる。炭化水素基は、脂肪族基、芳香族基または
それらの組み合わせである。脂肪族基は、環状、分岐状
あるいは直鎖状のいずれでもよい。脂肪族基は、アルキ
ル基(シクロアルキル基であってもよい)またはアルケ
ニル基(シクロアルケニル基であってもよい)であるこ
とが好ましい。炭化水素基は、ハロゲン原子のような強
い親水性を示さない置換基を有していてもよい。炭化水
素基の炭素原子数は、10乃至100であることが好ま
しく、10乃至60であることがさらに好ましく、10
乃至40であることが最も好ましい。炭化水素基を有す
る変性ポリビニルアルコールは、炭素原子数が10以上
の炭化水素基を有する繰り返し単位を2乃至80モル%
の範囲で含むことが好ましく、3乃至70モル%含むこ
とがさらに好ましい。
A modified polyvinyl alcohol having a hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms can also align discotic liquid crystal molecules substantially vertically (homogeneously). 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 modified polyvinyl alcohol having a hydrocarbon group contains 2 to 80 mol% of a repeating unit having a hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms.
And more preferably 3 to 70 mol%.

【0024】好ましい炭素原子数が10以上の炭化水素
基を有する変性ポリビニルアルコールを、下記式(P
V)で表す。 (PV) −(VAl)x−(HyC)y−(VAc)z− 式中、VAlは、ビニルアルコール繰り返し単位であ
り;HyCは、炭素原子数が10以上の炭化水素基を有
する繰り返し単位であり;VAcは酢酸ビニル繰り返し
単位であり;xは、20乃至95モル%(好ましくは2
5乃至90モル%)であり;yは、2乃至80モル%
(好ましくは3乃至70モル%)であり;そして、zは
0乃至30モル%(好ましくは2乃至20モル%)であ
る。好ましい炭素原子数が10以上の炭化水素基を有す
る繰り返し単位(HyC)を、下記式(HyC−I)お
よび(HyC−II)で表す。
A preferred modified polyvinyl alcohol having a hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms is represented by the following formula (P
V). (PV)-(VAl) x- (HyC) y- (VAc) z- wherein VA1 is a vinyl alcohol repeating unit; HyC is a repeating unit having a hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms. VAc is a vinyl acetate repeating unit; x is 20 to 95 mol% (preferably 2 to 95 mol%)
Y is from 2 to 80 mol%)
(Preferably 3 to 70 mol%); and z is 0 to 30 mol% (preferably 2 to 20 mol%). Preferred repeating units (HyC) having a hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms are represented by the following formulas (HyC-I) and (HyC-II).

【0025】[0025]

【化1】 Embedded image

【0026】式中、L1 は、−O−、−CO−、−SO
2 −、−NH−、アルキレン基、アリーレン基およびそ
れらの組み合わせから選ばれる二価の連結基であり;L
2 は、単結合あるいは−O−、−CO−、−SO2 −、
−NH−、アルキレン基、アリーレン基およびそれらの
組み合わせから選ばれる二価の連結基であり;そしてR
1 およびR2 は、それぞれ炭素原子数が10以上の炭化
水素基である。上記の組み合わせにより形成される二価
の連結基の例を、以下に示す。
Wherein L 1 is —O—, —CO—, —SO
2 -, - NH-, an alkylene group, an arylene group and a divalent linking group selected from their combinations; L
2 is a single bond or -O -, - CO -, - SO 2 -,
-NH-, a divalent linking group selected from an alkylene group, an arylene group and a combination thereof;
1 and R 2 are each a hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms. Examples of the divalent linking group formed by the above combination are shown below.

【0027】 L1:−O−CO− L2:−O−CO−アルキレン基−O− L3:−O−CO−アルキレン基−CO−NH− L4:−O−CO−アルキレン基−NH−SO2 −アリ
ーレン基−O− L5:−アリーレン基−NH−CO− L6:−アリーレン基−CO−O− L7:−アリーレン基−CO−NH− L8:−アリーレン基−O− L9:−O−CO−NH−アリーレン基−NH−CO−
[0027] L1: -O-CO- L2: -O -CO- alkylene group -O- L3: -O-CO- alkylene group -CO-NH- L4: -O-CO- alkylene group -NH-SO 2 -Arylene group -O-L5: -arylene group -NH-CO-L6: -arylene group -CO-O-L7: -arylene group -CO-NH-L8: -arylene group -O-L9: -O-CO -NH-arylene group -NH-CO-

【0028】好ましい炭素原子数が10以上の炭化水素
基を有する変性ポリ(メタ)アクリル酸を、下記式(P
A)で表す。 (PA) −(VAA)x−(HyC)y− 式中、VAAは、(メタ)アクリル酸繰り返し単位であ
り;HyCは、炭素原子数が10以上の炭化水素基を有
する繰り返し単位であり;xは、20乃至98モル%
(好ましくは30乃至97モル%)であり;そして、y
は、2乃至80モル%(好ましくは3乃至70モル%)
である。炭素原子数が10以上の炭化水素基を有する繰
り返し単位(HyC)の定義および例は、変性ポリビニ
ルアルコールと同様である。
Preferred modified poly (meth) acrylic acid having a hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms is represented by the following formula (P
A). (PA)-(VAA) x- (HyC) y- wherein VAA is a (meth) acrylic acid repeating unit; HyC is a repeating unit having a hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms; x is 20 to 98 mol%
(Preferably 30-97 mol%); and y
Is 2 to 80 mol% (preferably 3 to 70 mol%)
It is. The definition and examples of the repeating unit (HyC) having a hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms are the same as those of the modified polyvinyl alcohol.

【0029】配向膜に用いるポリマーの重合度は、20
0乃至5000であることが好ましく、300乃至30
00であることが好ましい。ポリマーの分子量は、90
00乃至200000であることが好ましく、1300
0乃至130000であることがさらに好ましい。二種
類以上のポリマーを併用してもよい。配向膜の形成にお
いて、ラビング処理を実施することが好ましい。ラビン
グ処理は、上記のポリマーを含む膜の表面を、紙や布で
一定方向に、数回こすることにより実施する。なお、配
向膜を用いてディスコティック液晶性分子を実質的に垂
直(ホモジニアス)に配向させてから、その配向状態の
ままディスコティック液晶性分子を固定して光学異方性
層を形成し、光学異方性層のみをポリマーフイルム(ま
たは透明支持体)上に転写してもよい。配向状態で固定
されたディスコティック液晶性分子は、配向膜がなくて
も配向状態を維持することができる。そのため、本発明
の光学補償シートでは、配向膜は(光学補償シートの製
造において必須ではあるが)必須の要素ではない。
The degree of polymerization of the polymer used for the alignment film is 20
0 to 5000, preferably 300 to 30
00 is preferred. The molecular weight of the polymer is 90
00 to 200,000, preferably 1300
More preferably, it is 0 to 130,000. Two or more polymers may be used in combination. 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 polymer several times with paper or cloth in a certain direction. After the discotic liquid crystal molecules are substantially vertically (homogeneously) aligned using the alignment film, the discotic liquid crystal molecules are fixed in the aligned state to form an optically anisotropic layer. Only the anisotropic layer may be transferred onto a polymer film (or a transparent support). Discotic liquid crystalline molecules fixed in an aligned state can maintain the aligned state without an alignment film. Therefore, in the optical compensation sheet of the present invention, the alignment film is not an essential element (although it is essential in the production of the optical compensation sheet).

【0030】[光学的異方性層]光学的異方性層はディ
スコティック液晶性分子を含む。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。
[Optically 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.

【0031】ディスコティック液晶性分子は、様々な文
献(C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., v
ol. 71, page 111 (1981) ;日本化学会編、季刊化学総
説、No.22、液晶の化学、第5章、第10章第2節
(1994);B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. Chem. C
omm., page 1794 (1985);J. Zhang et al., J. Am.Che
m. Soc., vol. 116, page 2655 (1994))に記載されて
いる。ディスコティック液晶性分子の重合については、
特開平8−27284公報に記載がある。ディスコティ
ック液晶性分子を重合により固定するためには、ディス
コティック液晶性分子の円盤状コアに、置換基として重
合性基を結合させる必要がある。ただし、円盤状コアに
重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を
保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基
との間に、連結基を導入する。従って、重合性基を有す
るディスコティック液晶性分子は、下記式で表わされる
化合物であることが好ましい。
Discotic liquid crystalline molecules are described in various references (C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., V
ol. 71, page 111 (1981); edited by The Chemical Society of Japan, quarterly chemistry review, No. 22, Liquid Crystal Chemistry, Chapter 5, Chapter 10, Section 2
(1994); B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. Chem. C
omm., page 1794 (1985); J. Zhang et al., J. Am. Che
m. Soc., vol. 116, page 2655 (1994)). Regarding the polymerization of discotic liquid crystalline molecules,
It is described in JP-A-8-27284. In order to fix the discotic liquid crystal molecules by polymerization, it is necessary to bond a polymerizable group as a substituent to the discotic core of the discotic liquid crystal molecules. 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.

【0032】D(−L−Q)n 式中、Dは円盤状コアであり;Lは二価の連結基であ
り;Qは重合性基であり;そして、nは4乃至12の整
数である。上記円盤状コア(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 from 4 to 12 is there. An example of the discotic core (D) is shown below. In each of the following examples, LQ (or QL) means a combination of a divalent linking group (L) and a polymerizable group (Q).

【0033】[0033]

【化2】 Embedded image

【0034】[0034]

【化3】 Embedded image

【0035】[0035]

【化4】 Embedded image

【0036】[0036]

【化5】 Embedded image

【0037】[0037]

【化6】 Embedded image

【0038】[0038]

【化7】 Embedded image

【0039】[0039]

【化8】 Embedded image

【0040】[0040]

【化9】 Embedded image

【0041】[0041]

【化10】 Embedded image

【0042】前記式において、二価の連結基(L)は、
アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−CO
−、−NH−、−O−、−S−およびそれらの組み合わ
せからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好
ましい。二価の連結基(L)は、アルキレン基、アルケ
ニレン基、アリーレン基、−CO−、−NH−、−O−
および−S−からなる群より選ばれる二価の基を少なく
とも二つ組み合わせた基であることがさらに好ましい。
二価の連結基(L)は、アルキレン基、アルケニレン
基、アリーレン基、−CO−および−O−からなる群よ
り選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた基で
あることが最も好ましい。アルキレン基の炭素原子数
は、1乃至12であることが好ましい。アルケニレン基
の炭素原子数は、2乃至12であることが好ましい。ア
リーレン基の炭素原子数は、6乃至10であることが好
ましい。アルキレン基、アルケニレン基およびアリーレ
ン基は、置換基(例、アルキル基、ハロゲン原子、シア
ノ、アルコキシ基、アシルオキシ基)を有していてもよ
い。二価の連結基(L)の例を以下に示す。左側が円盤
状コア(D)に結合し、右側が重合性基(Q)に結合す
る。ALはアルキレン基またはアルケニレン基を意味
し、ARはアリーレン基を意味する。
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.

【0043】 L1:−AL−CO−O−AL− L2:−AL−CO−O−AL−O− L3:−AL−CO−O−AL−O−AL− L4:−AL−CO−O−AL−O−CO− L5:−CO−AR−O−AL− L6:−CO−AR−O−AL−O− L7:−CO−AR−O−AL−O−CO− L8:−CO−NH−AL− L9:−NH−AL−O− L10:−NH−AL−O−CO− L11:−O−AL− L12:−O−AL−O− L13:−O−AL−O−CO−L1: -AL-CO-O-AL- L2: -AL-CO-O-AL-O- L3: -AL-CO-O-AL-O-AL- L4: -AL-CO-O -AL-O-CO-L5: -CO-AR-O-AL-L6: -CO-AR-O-AL-O-L7: -CO-AR-O-AL-O-CO-L8: -CO -NH-AL-L9: -NH-AL-O-L10: -NH-AL-O-CO-L11: -O-AL-L12: -O-AL-O-L13: -O-AL-O- CO-

【0044】 L14:−O−AL−O−CO−NH−AL− L15:−O−AL−S−AL− L16:−O−CO−AL−AR−O−AL−O−CO− L17:−O−CO−AR−O−AL−CO− L18:−O−CO−AR−O−AL−O−CO− L19:−O−CO−AR−O−AL−O−AL−O−C
O− L20:−O−CO−AR−O−AL−O−AL−O−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-

【0045】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.

【0046】 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 -

【0047】 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
[0047] 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

【0048】 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

【0049】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.

【0050】[0050]

【化11】 Embedded image

【0051】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。
なお、複数のLとQの組み合わせは、異なっていてもよ
いが、同一であることが好ましい。二種類以上のディス
コティック液晶性分子を併用してもよい。例えば、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(前記式においてQの代わ
りに水素原子を有する分子)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。
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. Specific numbers are 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) (a molecule having a hydrogen atom instead of Q in the above formula) 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.

【0052】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, an optically active compound (chiral agent) containing the asymmetric carbon atom is replaced with an optically anisotropic layer. , The discotic liquid crystal 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.

【0053】[セルロースエステル]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)かつ均一にモノドメイン配向させるため、
セルロースエステルを光学的異方性層に添加することが
できる。セルロースエステルとしては、セルロースの低
級脂肪酸エステルを用いることが好ましい。セルロース
の低級脂肪酸エステルにおける「低級脂肪酸」とは、炭
素原子数が6以下の脂肪酸を意味する。炭素原子数は、
2乃至5であることが好ましく、2乃至4であることが
さらに好ましい。脂肪酸には置換基(例、ヒドロキシ)
が結合していてもよい。二種類以上の脂肪酸がセルロー
スとエステルを形成していてもよい。セルロースの低級
脂肪酸エステルの例には、セルロースアセテート、セル
ロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロ
ースヒドロキシプロピオネート、セルロースアセテート
プロピオネートおよびセルロースアセテートブチレート
が含まれる。セルロースアセテートブチレートが特に好
ましい。セルロースアセテートブチレートのブチリル化
度は、30%以上であることが好ましく、30乃至80
%であることがさらに好ましい。セルロースアセテート
ブチレートのアセチル化度は、30%以下であることが
好ましく、1乃至30%であることがさらに好ましい。
セルロースエステルは、0.005乃至0.5g/m2
の範囲の量で使用する。使用量は、0.01乃至0.4
5g/m2 の範囲であることが好ましく、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。
[Cellulose Ester] The discotic liquid crystal molecules are substantially vertically (homogeneously) and uniformly monodomain aligned on the air interface side.
Cellulose esters can be added to the optically anisotropic layer. As the cellulose ester, it is preferable to use a lower fatty acid ester of cellulose. 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
It is preferably 2 to 5, and more preferably 2 to 4. Substituents (eg, hydroxy) for fatty acids
May be bonded. 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 the cellulose acetate butyrate is preferably 30% or more, and 30 to 80%.
% Is more preferable. The acetylation degree of cellulose acetate butyrate is preferably 30% or less, more preferably 1 to 30%.
Cellulose ester is 0.005 to 0.5 g / m 2.
Use in amounts in the range. The amount used is 0.01 to 0.4
It is preferably in the range of 5 g / m 2 , more preferably in the range of 0.02 to 0.4 / m 2 , and more preferably in the range of 0.
Most preferably, it is in the range of 03 to 0.35 / m 2 . It is also preferable to use 0.1 to 5% by weight of the discotic liquid crystal molecules.

【0054】[液晶配向促進剤]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)かつ均一にモノドメイン配向させるため、式
(I)で表される化合物を液晶配向促進剤として使用す
ることもできる。 (I)(Hb−)m L(−Bu)n 式(I)において、Hbは、フッ素置換アルキル基、フ
ッ素置換アリール基、炭素原子数が6以上のアルキル基
およびアルキル置換オリゴシロキサノキシ基からなる群
より選ばれる疎水性基である。フッ素置換アルキル基
は、環状構造あるいは分岐を有していてもよい。フッ素
置換アルキル基の炭素原子数は、1乃至40であること
が好ましく、2乃至30であることがより好ましく、3
乃至20であることがさらに好ましく、4乃至15であ
ることがさらにまた好ましく、6乃至12であることが
最も好ましい。フッ素原子がアルキル基の水素原子を置
換している割合は、50乃至100%であることが好ま
しく、60乃至100%であることがより好ましく、7
0乃至100%であることがさらに好ましく、80乃至
100%であることがさらにまた好ましく、85乃至1
00%であることが最も好ましい。フッ素置換アリール
基は、フッ素置換フェニルであることが好ましい。フッ
素原子がアリール基の水素原子を置換している割合は、
50乃至100%であることが好ましく、60乃至10
0%であることがより好ましく、70乃至100%であ
ることがさらに好ましく、80乃至100%であること
がさらにまた好ましく、85乃至100%であることが
最も好ましい。
[Liquid Crystal Alignment Accelerator] In order to cause the discotic liquid crystal molecules to be substantially vertically (homogeneously) and uniformly monodomain aligned even on the air interface side, the compound represented by the formula (I) is used to promote liquid crystal alignment. It can also be used as an agent. (I) (Hb-) m L (-Bu) n In the formula (I), Hb represents a fluorine-substituted alkyl group, a fluorine-substituted aryl group, an alkyl group having 6 or more carbon atoms, and an alkyl-substituted oligosiloxanoxy group. And a hydrophobic group selected from the group consisting of The fluorine-substituted alkyl group may have a cyclic structure or a branch. The fluorine-substituted alkyl group preferably has 1 to 40 carbon atoms, more preferably 2 to 30 carbon atoms, and more preferably 3 to 30 carbon atoms.
More preferably from 20 to 20, still more preferably from 4 to 15, and most preferably from 6 to 12. The proportion of the fluorine atom replacing the hydrogen atom of the alkyl group is preferably 50 to 100%, more preferably 60 to 100%, and 7%.
It is more preferably 0 to 100%, further preferably 80 to 100%, and 85 to 1
Most preferably, it is 00%. The fluorine-substituted aryl group is preferably a fluorine-substituted phenyl. The proportion of the fluorine atom replacing the hydrogen atom of the aryl group is
It is preferably 50 to 100%, and 60 to 10%.
The content is more preferably 0%, further preferably 70 to 100%, still more preferably 80 to 100%, and most preferably 85 to 100%.

【0055】炭素原子数が6以上のアルキル基は、環状
構造あるいは分岐を有していてもよい。アルキル基の炭
素原子数は、6乃至60であることが好ましく、7乃至
50であることがより好ましく、8乃至40であること
がさらに好ましく、9乃至30であることがさらにまた
好ましく、10乃至20であることが最も好ましい。ア
ルキル置換オリゴシロキサノキシ基は、下記式で表され
る基である。 R1 −(SiR2 2−O)q − 式中、R1 は、水素原子、ヒドロキシルまたはアルキル
基であり;R2 は、水素原子またはアルキル基であっ
て、複数のR2 の少なくとも一つはアルキル基であり;
そして、qは、2乃至12の整数である。R1 は、ヒド
ロキシルであることが特に好ましい。複数のR2 は、い
ずれもアルキル基であることが特に好ましい。qは、2
乃至8の整数であることが好ましく、3、4、5または
6であることがさらに好ましい。上記アルキル基は、環
状構造あるいは分岐を有していてもよい。アルキル基の
炭素原子数は、1乃至12であることが好ましく、1乃
至8であることがより好ましく、1乃至6であることが
さらに好ましく、1乃至4であることがさらにまた好ま
しく、1(メチル)または2(エチル)であることが最
も好ましい。以下に、疎水性基(Hb)の例を示す。
The alkyl group having 6 or more carbon atoms may have a cyclic structure or a branch. The number of carbon atoms of the alkyl group is preferably from 6 to 60, more preferably from 7 to 50, still more preferably from 8 to 40, still more preferably from 9 to 30, and further preferably from 10 to Most preferably, it is 20. The alkyl-substituted oligosiloxanoxy group is a group represented by the following formula. R 1- (SiR 2 2 -O) q- wherein R 1 is a hydrogen atom, a hydroxyl or an alkyl group; R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group and at least one of a plurality of R 2 Is an alkyl group;
Then, q is an integer of 2 to 12. It is particularly preferred that R 1 is hydroxyl. It is particularly preferred that each of the plurality of R 2 is an alkyl group. q is 2
It is preferably an integer of from 8 to 8, more preferably 3, 4, 5 or 6. The alkyl group may have a cyclic structure or a branch. The number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 8, still more preferably 1 to 6, still more preferably 1 to 4, and 1 ( Most preferably, it is methyl) or 2 (ethyl). Below, the example of a hydrophobic group (Hb) is shown.

【0056】 (Hb−1)n−C8 17− (Hb−2)H−C8 16− (Hb−3)テトラフルオロフェニル− (Hb−4)H−C6 12− (Hb−5)H−C4 8 − (Hb−6)HO−(Si(CH3 2 −O)4 − (Hb−7)n−C1225[0056] (Hb-1) n-C 8 F 17 - (Hb-2) H-C 8 F 16 - (Hb-3) tetrafluorophenyl - (Hb-4) H- C 6 F 12 - (Hb -5) H-C 4 F 8 - (Hb-6) HO- (Si (CH 3) 2 -O) 4 - (Hb-7) n-C 12 H 25 -

【0057】式(I)において、Buは、少なくとも二
つの環状構造を含む排除体積効果を有する基である。環
状構造には、脂肪族環、芳香族環および複素環が含まれ
る。環状構造の環は、5員環、6員環または7員環であ
ることが好ましく、5員環または6員環であることがさ
らに好ましく、6員環であることが最も好ましい。二つ
の環状構造の関係には、縮合環形成、スピロ結合、単結
合および二価の連結基を介する結合が含まれる。縮合環
形成、単結合および二価の連結基を介する結合が好まし
い。少なくとも二つの環状構造が縮合環を形成する場合
は、三環式縮合環または四環式縮合環であることが好ま
しい。少なくとも二つの環状構造を二価の連結基を介し
て結合する場合、二価の連結基の例には、−O−、−C
O−、−アルキレン基−、ビニレン結合(−CH=CH
−)、エチニレン結合(−C≡C−)およびこれらの組
み合わせが含まれる。二価の連結基は、ビニレン結合ま
たはエチニレン結合であることが好ましく、エチニレン
結合であることがさらに好ましい。環状構造の環には、
置換基が結合していてもよい。置換基の例には、ハロゲ
ン原子、ヒドロキシル、シアノ、ニトロ、アルキル基
(好ましくは、炭素原子数が1乃至5のアルキル基)、
置換アルキル基(例えば、カルボキシアルキル基、アル
コシキアルキル基)、アルコキシ基、置換アルコキシ基
(例えば、オリゴアルコキシ基)、アルケニルオキシ基
(例、ビニルオキシ)、アシル基(例、アクリロイル、
メタクリロイル)、アシルオキシ基(例、アクリロイル
オキシ、ベンゾイルオキシ)およびエポキシ基(例、エ
ポキシエチル)が含まれる。以下に、排除体積効果を有
する基(Bu)の例を示す。
In the formula (I), Bu is a group having at least two cyclic structures and having an excluded volume effect. The cyclic structure includes an aliphatic ring, an aromatic ring, and a heterocyclic ring. The ring having a cyclic structure is preferably a 5-, 6-, or 7-membered ring, more preferably a 5- or 6-membered ring, and most preferably a 6-membered ring. The relationship between the two ring structures includes fused ring formation, spiro bond, single bond, and bond via a divalent linking group. Preference is given to condensed ring formation, a single bond and a bond via a divalent linking group. When at least two cyclic structures form a fused ring, it is preferably a tricyclic fused ring or a tetracyclic fused ring. When at least two ring structures are bonded via a divalent linking group, examples of the divalent linking group include -O-, -C
O-, -alkylene group-, vinylene bond (-CH = CH
-), Ethynylene bonds (-C≡C-) and combinations thereof. The divalent linking group is preferably a vinylene bond or an ethynylene bond, and more preferably an ethynylene bond. In the ring of the cyclic structure,
The substituent may be bonded. Examples of the substituent include a halogen atom, hydroxyl, cyano, nitro, an alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms),
Substituted alkyl groups (eg, carboxyalkyl groups, alkoxyalkyl groups), alkoxy groups, substituted alkoxy groups (eg, oligoalkoxy groups), alkenyloxy groups (eg, vinyloxy), acyl groups (eg, acryloyl,
Methacryloyl), acyloxy groups (eg, acryloyloxy, benzoyloxy) and epoxy groups (eg, epoxyethyl). Hereinafter, examples of the group (Bu) having an excluded volume effect will be described.

【0058】[0058]

【化12】 Embedded image

【0059】[0059]

【化13】 Embedded image

【0060】[0060]

【化14】 Embedded image

【0061】[0061]

【化15】 Embedded image

【0062】[0062]

【化16】 Embedded image

【0063】[0063]

【化17】 Embedded image

【0064】[0064]

【化18】 Embedded image

【0065】[0065]

【化19】 Embedded image

【0066】式(I)において、Lは、(m+n)価の
連結基である。式(I)において、mおよびnは、それ
ぞれ独立に、1乃至12の整数である。mおよびnは、
それぞれ、1乃至8であることが好ましく、1乃至6で
あることがより好ましく、1乃至4であることがさらに
好ましく、1乃至3であることがさらにまた好ましく、
1であることが最も好ましい。式(I)において、mお
よびnが、それぞれ1である場合、Lは、−アルキレン
基−、−O−、−CO−、−NR−、−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。上記Rは、水素原子またはア
ルキル基である。Lは、極性基(−アルキレン基−以外
の基)を少なくとも一つ含むことが好ましい。上記アル
キレン基の炭素原子数は、1乃至40であることが好ま
しく、1乃至30であることがより好ましく、1乃至2
0であることがさらに好ましく、1乃至15であること
がさらにまた好ましく、1乃至12であることが最も好
ましい。上記アルキル基の炭素原子数は、1乃至40で
あることが好ましく、1乃至30であることがより好ま
しく、1乃至20であることがさらに好ましく、1乃至
15であることがさらにまた好ましく、1乃至12であ
ることが最も好ましい。
In the formula (I), L is a (m + n) -valent linking group. In the formula (I), m and n are each independently an integer of 1 to 12. m and n are
Each is preferably 1 to 8, more preferably 1 to 6, still more preferably 1 to 4, still more preferably 1 to 3,
Most preferably, it is 1. If in formula (I), m and n are each 1, L is - alkylene group -, - O -, - CO -, - NR -, - SO 2 - and selected from the group consisting of The divalent linking group is preferably R is a hydrogen atom or an alkyl group. L preferably contains at least one polar group (group other than -alkylene group-). The alkylene group preferably has 1 to 40 carbon atoms, more preferably 1 to 30 carbon atoms, and preferably 1 to 2 carbon atoms.
It is more preferably 0, still more preferably 1 to 15, and most preferably 1 to 12. The number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1 to 40, more preferably 1 to 30, still more preferably 1 to 20, still more preferably 1 to 15. Most preferably, it is from 12 to 12.

【0067】mが2以上の場合、複数の疎水性基(H
b)は、異なっていてもよい。nが2以上の場合、複数
の排除体積効果を有する基(Bu)は、異なっていても
よい。mまたはnが2以上の場合、連結基(L)は鎖状
構造または環状構造を形成できる。連結基(L)が鎖状
構造の場合、複数の疎水性基(Hb)または複数の排除
体積効果を有する基(Bu)は、主鎖である連結基
(L)に、側鎖として結合できる。連結基(L)が環状
構造の場合、複数の疎水性基(Hb)または複数の排除
体積効果を有する基(Bu)は、環状構造の連結基
(L)に、置換基として結合できる。以下に、連結基
(L)の例を示す。二価の連結基である(L−1)〜
(L−11)では、左側が疎水性基(Hb)に結合し、
右側が排除体積効果を有する基(Bu)に結合する。多
価の連結基である(L−12)〜(L−16)には、疎
水性基(Hb)と排除体積効果を有する基(Bu)とを
表示する。
When m is 2 or more, a plurality of hydrophobic groups (H
b) may be different. When n is 2 or more, the groups (Bu) having a plurality of excluded volume effects may be different. When m or n is 2 or more, the linking group (L) can form a chain structure or a cyclic structure. When the linking group (L) has a chain structure, a plurality of hydrophobic groups (Hb) or a plurality of groups having a excluded volume effect (Bu) can be bonded to the main chain linking group (L) as a side chain. . When the linking group (L) has a cyclic structure, a plurality of hydrophobic groups (Hb) or a plurality of groups having a excluded volume effect (Bu) can be bonded to the linking group (L) of the cyclic structure as a substituent. Hereinafter, examples of the linking group (L) are shown. (L-1) which is a divalent linking group
In (L-11), the left side is bonded to a hydrophobic group (Hb),
The right side binds to a group (Bu) having an excluded volume effect. For the polyvalent linking groups (L-12) to (L-16), a hydrophobic group (Hb) and a group having an excluded volume effect (Bu) are indicated.

【0068】(L−1)−SO2 −N(n−C3 7
−C2 4 −O−CO−O− (L−2)−SO2 −N(n−C3 7 )−C2 4
O−CO−NH− (L−3)−SO2 −N(n−C3 7 )−C2 4
O−CO−O−CH2 − (L−4)−SO2 −NH−C2 4 −O−CO−NH
− (L−5)−SO2 −NH−C2 4 −O−CO−O− (L−6)−CO−NH−C2 4 −O−CO−O− (L−7)−CO−NH− (L−8)−NH−C2 4 −O−CO−O− (L−9)−CO−NH−C2 4 −O−CO−NH− (L−10)−SO2 −N(n−C3 7 )−C6 12
O−CO−NH− (L−11)−C2 4 −O−CO−O−
(L-1) -SO 2 -N (n-C 3 H 7 )
-C 2 H 4 -O-CO- O- (L-2) -SO 2 -N (n-C 3 H 7) -C 2 H 4 -
O-CO-NH- (L- 3) -SO 2 -N (n-C 3 H 7) -C 2 H 4 -
O-CO-O-CH 2 - (L-4) -SO 2 -NH-C 2 H 4 -O-CO-NH
- (L-5) -SO 2 -NH-C 2 H 4 -O-CO-O- (L-6) -CO-NH-C 2 H 4 -O-CO-O- (L-7) - CO-NH- (L-8) -NH-C 2 H 4 -O-CO-O- (L-9) -CO-NH-C 2 H 4 -O-CO-NH- (L-10) - SO 2 -N (n-C 3 H 7) -C 6 H 12 -
O-CO-NH- (L- 11) -C 2 H 4 -O-CO-O-

【0069】[0069]

【化20】 Embedded image

【0070】[0070]

【化21】 Embedded image

【0071】[0071]

【化22】 Embedded image

【0072】[0072]

【化23】 Embedded image

【0073】[0073]

【化24】 Embedded image

【0074】液晶配向促進剤は、以上述べた疎水性基
(Hb)、排除体積効果を有する基(Bu)および連結
基(L)を組み合わせた化合物である。これらの組み合
わせについて、特に制限はない。以下に、式(I)で表
される液晶配向促進剤の具体例を示す。各例における疎
水性基(Hb)、排除体積効果を有する基(Bu)およ
び連結基(L)は、前述した例の番号である。
The liquid crystal alignment accelerator is a compound in which the above-described hydrophobic group (Hb), a group having an excluded volume effect (Bu), and a linking group (L) are combined. There is no particular limitation on these combinations. Hereinafter, specific examples of the liquid crystal alignment accelerator represented by the formula (I) are shown. The hydrophobic group (Hb), the group having an excluded volume effect (Bu), and the linking group (L) in each example are the numbers of the examples described above.

【0075】 I−1:(Hb−1)−(L−1)−(Bu−1) I−2:(Hb−1)−(L−2)−(Bu−2) I−3:(Hb−1)−(L−1)−(Bu−3) I−4:(Hb−1)−(L−1)−(Bu−4) I−5:(Hb−1)−(L−3)−(Bu−5) I−6:(Hb−1)−(L−1)−(Bu−6) I−7:(Hb−1)−(L−1)−(Bu−7) I−8:(Hb−1)−(L−3)−(Bu−1) I−9:(Hb−1)−(L−4)−(Bu−2) I−10:(Hb−1)−(L−5)−(Bu−8) I−11:(Hb−1)−(L−2)−(Bu−9) I−12:(Hb−1)−(L−5)−(Bu−10) I−13:(Hb−1)−(L−6)−(Bu−11)I-1: (Hb-1)-(L-1)-(Bu-1) I-2: (Hb-1)-(L-2)-(Bu-2) I-3: ( Hb-1)-(L-1)-(Bu-3) I-4: (Hb-1)-(L-1)-(Bu-4) I-5: (Hb-1)-(L- 3)-(Bu-5) I-6: (Hb-1)-(L-1)-(Bu-6) I-7: (Hb-1)-(L-1)-(Bu-7) I-8: (Hb-1)-(L-3)-(Bu-1) I-9: (Hb-1)-(L-4)-(Bu-2) I-10: (Hb-1) )-(L-5)-(Bu-8) I-11: (Hb-1)-(L-2)-(Bu-9) I-12: (Hb-1)-(L-5)- (Bu-10) I-13: (Hb-1)-(L-6)-(Bu-11)

【0076】 I−14:(Hb−2)−(L−7)−(Bu−7) I−15:(Hb−3)−(L−8)−(Bu−1) I−16:(Hb−4)−(L−9)−(Bu−2) I−17:(Hb−5)−(L−6)−(Bu−8) I−18:(Hb−1)−(L−10)−(Bu−9) I−19:(Hb−1)−(L−5)−(Bu−12) I−20:(Hb−6)−(L−11)−(Bu−12) I−21:(Hb−7)−(L−7)−(Bu−7) I−22:(Hb−1)3 −(L−12)−(Bu−2)3 I−23:(Hb−1)3 −(L−13)−(Bu−2)3 I−24:(Hb−1)3 −(L−14)−(Bu−1)3 I−25:(Hb−1)4 −(L−15)−(Bu−1)4 I−26:(Hb−1)4 −(L−16)−(Bu−2)4 I-14: (Hb-2)-(L-7)-(Bu-7) I-15: (Hb-3)-(L-8)-(Bu-1) I-16: ( Hb-4)-(L-9)-(Bu-2) I-17: (Hb-5)-(L-6)-(Bu-8) I-18: (Hb-1)-(L- 10)-(Bu-9) I-19: (Hb-1)-(L-5)-(Bu-12) I-20: (Hb-6)-(L-11)-(Bu-12) I-21: (Hb-7)-(L-7)-(Bu-7) I-22: (Hb-1) 3- (L-12)-(Bu-2) 3 I-23: (Hb -1) 3 - (L-13 ) - (Bu-2) 3 I-24: (Hb-1) 3 - (L-14) - (Bu-1) 3 I-25: (Hb-1) 4 - (L-15) - ( Bu-1) 4 I-26: (Hb-1) 4 - (L-16) - (Bu-2) 4

【0077】二種類以上の液晶配向促進剤を併用しても
よい。液晶配向促進剤は、0.005乃至0.5g/m
2 の範囲の量で使用する。使用量は、0.01乃至0.
45g/m2 の範囲であることが好ましく、0.02乃
至0.4g/m2 の範囲であることがさらに好ましく、
0.03乃至0.35g/m2 の範囲であることが最も
好ましい。また、液晶配向促進剤は、ディスコティック
液晶性分子の量の0.01乃至20重量%の量で使用す
ることが好ましく、0.1乃至5重量%の量で使用する
ことがさらに好ましい。
Two or more liquid crystal alignment promoters may be used in combination. The liquid crystal alignment promoter is 0.005 to 0.5 g / m2.
Use in amounts in the range of 2 . The amount used is from 0.01 to 0.1.
It is preferably in the range of 45 g / m 2 , more preferably in the range of 0.02 to 0.4 g / m 2 ,
Most preferably, it is in the range of 0.03 to 0.35 g / m 2 . In addition, the liquid crystal alignment promoter is preferably used in an amount of 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight, based on the amount of the discotic liquid crystal molecules.

【0078】[光学的異方性層の形成]光学的異方性層
は、ディスコティック液晶性分子に、必要に応じて上記
のセルロースエステル、液晶配向促進剤、不斉炭素原子
を含む化合物、あるいは下記の重合性開始剤や他の添加
剤を含む塗布液を、垂直配向膜の上に塗布することで形
成する。塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶
媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド
(例、N,N−ジメチルホルムアミド)、スルホキシド
(例、ジメチルスルホキシド)、ヘテロ環化合物(例、
ピリジン)、炭化水素(例、ベンゼン、ヘキサン)、ア
ルキルハライド(例、クロロホルム、ジクロロメタ
ン)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸ブチル)、ケト
ン(例、アセトン、メチルエチルケトン)、エーテル
(例、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタ
ン)が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ま
しい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。塗布液
の塗布は、公知の方法(例、押し出しコーティング法、
ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビア
コーティング法、ダイコーティング法、バーコーティン
グ法)により実施できる。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30
μmであることがさらに好ましく、5乃至20μmであ
ることが最も好ましい。なお、液晶表示装置に光学補償
シートを二枚用いる場合は、一枚使用する場合に必要と
される光学的異方性層の厚さの半分の厚さでよい。光学
的異方性層内のディスコティック液晶性分子の平均傾斜
角度は、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てもよ
い。
[Formation of Optically Anisotropic Layer] The optically anisotropic layer comprises a discotic liquid crystalline molecule, if necessary, a cellulose ester, a liquid crystal alignment promoter, a compound containing an asymmetric carbon atom, Alternatively, it is formed by applying a coating solution containing the following polymerizable initiator and other additives on the vertical alignment film. 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), and heterocyclic compounds (eg,
Pyridine), hydrocarbon (eg, benzene, hexane), alkyl halide (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. The application of the coating solution is performed by a known method (eg, an extrusion coating method,
Direct gravure coating method, reverse gravure coating method, die coating method, bar coating method). The thickness of the optically anisotropic layer is
0.1 to 50 μm, preferably 1 to 30 μm.
μm, more preferably 5 to 20 μm. When two optical compensatory sheets are used in a liquid crystal display device, the thickness may be half the thickness of the optically anisotropic layer 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, the inclination angle may change continuously along the thickness direction of the optically anisotropic layer.

【0079】ディスコティック液晶性分子のねじれの角
度(ツイスト角)は、STN型液晶セルのツイスト角
(一般に180乃至360゜、好ましくは180゜を越
えて270゜まで)に応じて、類似(なるべく±10゜
以内)の角度となるように調整することが好ましい。液
晶表示装置に光学補償シートを一枚用いる場合は、ディ
スコティック液晶性分子のねじれ角は、180乃至36
0度の範囲であることが好ましい。液晶表示装置に光学
補償シートを二枚枚用いる場合は、ディスコティック液
晶性分子のねじれ角は、90乃至180度の範囲である
ことが好ましい。光学補償シートを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 (as much as possible) depending on the twist angle of the STN type liquid crystal cell (generally 180 to 360 °, preferably more than 180 ° to 270 °). It is preferable to adjust the angle to be within ± 10 °). 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.

【0080】形成した光学的異方性層を加熱してディス
コティック液晶性分子を50乃至90度の範囲の平均傾
斜角で実質的にモノドメイン配向させる。加熱温度は、
下記式(T1)を満足することが好ましい。 (T1)TNI−0.5×(TNI−TCN)≦T<TNI 式中、Tは、光学的異方性層の加熱温度(℃)であり;
NIは、ディスコティック液晶性分子のネマティック−
アイソトロピック転移温度(℃)であり;そして、TCN
は、ディスコティック液晶性分子の結晶−ネマティック
転移温度(℃)である。なお、カラムナー相が出現する
場合、TCNは、ディスコティック液晶性分子の結晶−カ
ラムナー相転移温度(℃)になる。加熱温度(T)は、
下記式(T2)を満足することがさらに好ましく、下記
式(T3)を満足することが最も好ましい。 (T2)TNI−0.3×(TNI−TCN)≦T<TNI (T3)TNI−0.2×(TNI−TCN)≦T<TNI ディスコティック液晶性分子のネマティック−アイソト
ロピック転移温度およびディスコティック液晶性分子の
結晶−ネマティック転移温度は、ディスコティック液晶
性分子の種類だけではなく、光学的異方性層の組成によ
っても変化する。従って、光学的異方性層を形成する前
に、同じ組成の光学的異方性層に対して予備実験を実施
し、転移温度を測定しておく。偏光顕微鏡で観察しなが
ら光学的異方性層を加熱すれば、転移温度は容易に測定
できる。
By heating the formed optically anisotropic layer, the discotic liquid crystalline molecules are substantially monodomain aligned at an average tilt angle in the range of 50 to 90 degrees. The heating temperature is
It is preferable that the following formula (T1) is satisfied. (T1) T NI −0.5 × (T NI −T CN ) ≦ T <T NI In the formula, T is a heating temperature (° C.) of the optically anisotropic layer;
T NI is the nematic of discotic liquid crystalline molecules-
Isotropic transition temperature (° C.); and T CN
Is the crystal-nematic transition temperature (° C.) of the discotic liquid crystalline molecule. When a columnar phase appears, T CN is the crystal-columnar phase transition temperature (° C.) of the discotic liquid crystalline molecule. The heating temperature (T)
More preferably, the following formula (T2) is satisfied, and most preferably, the following formula (T3) is satisfied. (T2) T NI −0.3 × (T NI −T CN ) ≦ T <T NI (T3) T NI −0.2 × (T NI −T CN ) ≦ T <T NI The nematic-isotropic transition temperature and the crystal-nematic transition temperature of discotic liquid crystalline molecules vary depending not only on the type of discotic liquid crystalline molecules but also on the composition of the optically anisotropic layer. Therefore, before forming the optically anisotropic layer, a preliminary experiment is performed on the optically anisotropic layer having the same composition to measure the transition temperature. The transition temperature can be easily measured by heating the optically anisotropic layer while observing with a polarizing microscope.

【0081】光学的異方性層は、様々な手段を用いて加
熱できる。加熱時間は、ディスコティック液晶性分子が
実質的にモノドメイン配向するために要する時間を設定
する。一般には、加熱時間は、10秒乃至60分であ
る。ディスコティック液晶性分子の転移温度を調整する
ための添加剤を使用してもよい。ディスコティック液晶
性分子のネマティック−アイソトロピック転移温度(T
NI)を低い値とすれば、加熱温度を低く設定することが
できる。添加剤としては、ディスコティック液晶性分子
と相溶性を有し、配向を阻害しない化合物を用いること
が好ましい。重合性基(例、ビニル、ビニルオキシ、ア
クリロイル、メタクリロイル)を有するモノマーをディ
スコティック液晶性分子に添加すると、ネマティック−
アイソトロピック転移温度を低下させることができる。
添加剤の使用量は、ディスコティック液晶性分子の量の
1乃至50重量%であることが好ましく、5乃至30重
量%であることがさらに好ましい。
The optically anisotropic layer can be heated using various means. The heating time sets the time required for the discotic liquid crystalline molecules to be substantially monodomain aligned. Generally, the heating time is between 10 seconds and 60 minutes. An additive for adjusting the transition temperature of discotic liquid crystalline molecules may be used. Nematic-isotropic transition temperature (T
If NI ) is set to a low value, the heating temperature can be set low. As the additive, it is preferable to use a compound that is compatible with the discotic liquid crystal molecules and does not inhibit the alignment. When a monomer having a polymerizable group (eg, vinyl, vinyloxy, acryloyl, methacryloyl) is added to a discotic liquid crystalline molecule, a nematic-
The isotropic transition temperature can be reduced.
The amount of the additive to be used is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 5 to 30% by weight, based on the amount of the discotic liquid crystal molecules.

【0082】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
定することが好ましい。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2448828号明細書記載)、α
−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許27
22512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特
許3046127号、同2951758号の各明細書記
載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノ
フェニルケトンとの組み合わせ(米国特許354936
7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4239
850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。
It is preferable that the discotic liquid crystal molecules that are substantially vertically (homogeneously) aligned are fixed while maintaining the alignment state. The immobilization is preferably performed by a polymerization reaction of the polymerizable group (Q) introduced into the discotic liquid crystalline molecule. 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 (US Pat. No. 2,367,661).
No. 2,367,670), acyloin ether (described in US Pat. No. 2,448,828), α
-Hydrocarbon-substituted aromatic acyloin compounds (U.S. Pat.
No. 22512), polynuclear quinone compounds (described in U.S. Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758), and a combination of triarylimidazole dimer and p-aminophenyl ketone (U.S. Pat.
No. 7), acridine and phenazine compounds (JP-A-60-105667, U.S. Pat.
850) and oxadiazole compounds (described in US Pat. No. 4,221,970).

【0083】光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分
の0.01乃至20重量%であることが好ましく、0.
5乃至5重量%であることがさらに好ましい。ディスコ
ティック液晶性分子の重合のための光照射は、紫外線を
用いることが好ましい。照射エネルギーは、20mJ/
cm2 乃至50J/cm2 であることが好ましく、10
0乃至800mJ/cm2 であることがさらに好まし
い。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を
実施してもよい。
The amount of the photopolymerization initiator used is preferably 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 800 mJ / cm 2 . Light irradiation may be performed under heating conditions to promote the photopolymerization reaction.

【0084】[液晶表示装置]本発明に従い製造した光
学補償シートは、STN型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、液晶セルの両側に配置された一対の光学補償シート
または液晶セルの片側に配置された光学補償シートおよ
びそれらの両側に配置された一対の偏光板からなる。液
晶セルの棒状液晶性分子の配向方向とディスコティック
液晶性分子の配向方向との関係は、光学補償シートに最
も近い液晶セルの棒状液晶性分子のディレクタ(棒状分
子の長軸方向)と、液晶セルに最も近い光学補償シート
のディスコティック液晶性分子のディレクタ(円盤状コ
ア平面の法線方向)とが、液晶セルの法線方向から見
て、実質的に同じ向き(±10゜未満)になるように配
置することが好ましい。光学補償シートの透明支持体
を、偏光膜の液晶セル側の保護膜としても機能させるこ
とができる。その場合は、透明支持体の遅相軸(屈折率
が最大となる方向)と偏光膜の透過軸とが実質的に垂直
または実質的に平行(±10゜未満)になるように配置
することが好ましい。
[Liquid crystal display device] The optical compensation sheet produced according to the present invention is particularly effective in an STN type liquid crystal display device. The STN-type liquid crystal display device includes an STN-type liquid crystal cell, a pair of optical compensation sheets disposed on both sides of the liquid crystal cell, an optical compensation sheet disposed on one side of the liquid crystal cell, and a pair of polarizing plates disposed on both sides thereof. Become. 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) is oriented substantially in the same direction (less than ± 10 °) when viewed from the normal direction of the liquid crystal cell. It is preferable to arrange them such that 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 such a case, the transparent support is 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 °). Is preferred.

【0085】[0085]

【実施例】[実施例1] (光学補償シートAの作製)厚さ100μmのトリアセ
チルセルロースフイルム(フジタック、富士写真フイル
ム(株)製)を透明支持体として用いた。下記のポリイ
ミドを、N−メチル−2−ピロリドン、ブトキシエタノ
ールおよびメチルエチルケトンの混合溶媒に溶解して得
られた4重量%溶液を、#3のバーコーターを用いて透
明支持体の上に塗布した。塗布層を、140℃で2分間
乾燥し、さらに62℃で5分間加熱して、配向膜を形成
した。配向膜の厚さは、0.51μmであった。
EXAMPLES Example 1 (Preparation of Optical Compensation Sheet A) A 100 μm thick triacetyl cellulose film (Fujitac, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) was used as a transparent support. A 4% by weight solution obtained by dissolving the following polyimide in a mixed solvent of N-methyl-2-pyrrolidone, butoxyethanol and methyl ethyl ketone was applied on a transparent support using a # 3 bar coater. The coating layer was dried at 140 ° C. for 2 minutes, and further heated at 62 ° C. for 5 minutes to form an alignment film. The thickness of the alignment film was 0.51 μm.

【0086】[0086]

【化25】 Embedded image

【0087】ラビング処理を行った配向膜の上に、以下
の組成の塗布液を#9のバーコーターを用いて塗布し、
130℃で10分間加熱して、ディスコティック液晶性
化合物を配向させた。なお、二種類のセルロースアセテ
ートブチレート(CAB−551−0.2およびCAB
−531−1)の合計塗布量は、0.034g/m2
あった。
A coating solution having the following composition was applied using a # 9 bar coater onto the rubbed alignment film.
By heating at 130 ° C. for 10 minutes, the discotic liquid crystalline compound was aligned. In addition, two types of cellulose acetate butyrate (CAB-551-0.2 and CAB-551
The total coating amount of -531-1) was 0.034 g / m 2.

【0088】 ──────────────────────────────────── 光学的異方性層塗布液 ──────────────────────────────────── 下記のディスコティック液晶性分子(1) 91重量部 下記のカイラル剤 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(カヤキュアー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 molecules (1) 91 parts by weight The following chiral agent 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% by weight Part: 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 # 360, 9 parts by weight Photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Nippon Ciba Geigy Co., Ltd.) 3 parts by weight Sensitizer (Kayacure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1 part by weight Methyl ethyl ketone 120 parts by weight Department ────────────────────────────────────

【0089】[0089]

【化26】 Embedded image

【0090】[0090]

【化27】 Embedded image

【0091】塗布層を130℃に加熱した状態で、メタ
ルハライドランプを用いて500mJ/cm2 の紫外線
を照射し、ディスコティック液晶性分子(1)の末端ビ
ニル基を重合させ、配向状態を固定した。このようにし
て、ディスコティック液晶性化合物が垂直(ホモジニア
ス)で、ねじれて配向している光学的異方性層を形成
し、光学補償シートを作製した。得られた光学補償シー
トのΔndを波長550nmにおいて測定したところ、
440nmであった。また、ディスコティック液晶性分
子のツイスト角は120゜であった。さらに、ディスコ
ティック液晶性分子の配向状態を偏光顕微鏡で確認した
ところ、全ての分子が均一に配向(モノドメイン配向)
していた。
While the coating layer was heated to 130 ° C., ultraviolet rays of 500 mJ / cm 2 were irradiated using a metal halide lamp to polymerize the terminal vinyl group of the discotic liquid crystal molecule (1) and fix the alignment state. . In this way, an optically anisotropic layer in which the discotic liquid crystalline compound was vertically (homogeneous) and twisted and oriented was formed, and an optical compensation sheet was produced. When Δnd of the obtained optical compensation sheet was measured at a wavelength of 550 nm,
It was 440 nm. Further, the twist angle of the discotic liquid crystal molecules was 120 °. 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).
Was.

【0092】[実施例2] (光学補償シートBの作製)二種類のセルロースアセテ
ートブチレートの添加量を、それぞれ1重量部(合計塗
布量:0.136g/m2 )に変更した以外は、実施例
1と同様にして光学補償シートを作製した。得られた光
学補償シートのΔndを測定したところ、440nmで
あった。また、ディスコティック液晶性分子のツイスト
角は120゜であった。さらに、ディスコティック液晶
性分子の配向状態を偏光顕微鏡で確認したところ、全て
の分子が均一に配向(モノドメイン配向)していた。
Example 2 (Preparation of Optical Compensation Sheet B) Except that the amounts of the two kinds of cellulose acetate butyrate were changed to 1 part by weight (total coating amount: 0.136 g / m 2 ), An optical compensatory sheet was produced in the same manner as in Example 1. When the Δnd of the obtained optical compensation sheet was measured, it was 440 nm. Further, the twist angle of the discotic liquid crystal molecules was 120 °. Furthermore, when the alignment state of the discotic liquid crystal molecules was confirmed with a polarizing microscope, all the molecules were uniformly aligned (monodomain alignment).

【0093】[実施例3] (光学補償シートCの作製)セルロースアセテートブチ
レートとして、アセチル化度2.0%、ブチリル化度5
2.0%、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)のみを0.5重量部(塗布量:0.0
34g/m2 )使用した以外は、実施例1と同様にして
光学補償シートを作製した。得られた光学補償シートの
Δndを測定したところ、440nmであった。また、
ディスコティック液晶性分子のツイスト角は120゜で
あった。さらに、ディスコティック液晶性分子の配向状
態を偏光顕微鏡で確認したところ、全ての分子が均一に
配向(モノドメイン配向)していた。
Example 3 (Preparation of Optical Compensation Sheet C) As cellulose acetate butyrate, a degree of acetylation of 2.0% and a degree of butyrylation of 5 were used.
0.5% by weight of only 2.0% cellulose acetate butyrate having a number average molecular weight of 30,000 (CAB-551-0.2, manufactured by Eastman Chemical Company) (coating amount: 0.0
An optical compensatory sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that 34 g / m 2 ) was used. When the Δnd of the obtained optical compensation sheet was measured, it was 440 nm. Also,
The twist angle of the discotic liquid crystal molecules was 120 °. Furthermore, when the alignment state of the discotic liquid crystal molecules was confirmed with a polarizing microscope, all the molecules were uniformly aligned (monodomain alignment).

【0094】[実施例4] (光学補償シートDの作製)セルロースアセテートブチ
レートとして、アセチル化度2.0%、ブチリル化度5
2.0%、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)のみを0.25重量部使用し、#18
のバーコーターを用いて光学的異方性層塗布液を塗布し
た以外は、実施例1と同様にして光学補償シートを作製
した。セルロースアセテートブチレート(CAB−55
1−0.2)の塗布量は、0.034g/m2 であっ
た。得られた光学補償シートのΔndを測定したとこ
ろ、880nmであった。また、ディスコティック液晶
性分子のツイスト角は240゜であった。さらに、ディ
スコティック液晶性分子の配向状態を偏光顕微鏡で確認
したところ、全ての分子が均一に配向(モノドメイン配
向)していた。
Example 4 (Preparation of Optical Compensation Sheet D) As cellulose acetate butyrate, the degree of acetylation was 2.0% and the degree of butyrylation was 5
Using only 0.25 parts by weight of 2.0% cellulose acetate butyrate having a number average molecular weight of 30,000 (CAB-551-0.2, manufactured by Eastman Chemical Company), # 18
An optical compensatory sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that the coating liquid for the optically anisotropic layer was applied using the bar coater described in Example 1. Cellulose acetate butyrate (CAB-55
1-0.2) was 0.034 g / m 2 . When the Δnd of the obtained optical compensation sheet was measured, it was 880 nm. The twist angle of the discotic liquid crystal molecules was 240 °. Furthermore, when the alignment state of the discotic liquid crystal molecules was confirmed with a polarizing microscope, all the molecules were uniformly aligned (monodomain alignment).

【0095】[実施例5] (光学補償シートEの作製)二種類のセルロースアセテ
ートブチレートの添加量を、それぞれ0.125重量部
に変更し、#18のバーコーターを用いて光学的異方性
層塗布液を塗布した以外は、実施例1と同様にして光学
補償シートを作製した。二種類のセルロースアセテート
ブチレートの合計塗布量は、0.034g/m2 であっ
た。得られた光学補償シートのΔndを測定したとこ
ろ、880nmであった。また、ディスコティック液晶
性分子のツイスト角は240゜であった。さらに、ディ
スコティック液晶性分子の配向状態を偏光顕微鏡で確認
したところ、全ての分子が均一に配向(モノドメイン配
向)していた。
Example 5 (Preparation of Optical Compensation Sheet E) The amount of each of the two kinds of cellulose acetate butyrate was changed to 0.125 parts by weight, and the optical anisotropy was measured using a # 18 bar coater. An optical compensatory sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that the coating liquid for the hydrophilic layer was applied. The total coating amount of the two cellulose acetate butyrate was 0.034 g / m 2 . When the Δnd of the obtained optical compensation sheet was measured, it was 880 nm. The twist angle of the discotic liquid crystal molecules was 240 °. Furthermore, when the alignment state of the discotic liquid crystal molecules was confirmed with a polarizing microscope, all the molecules were uniformly aligned (monodomain alignment).

【0096】[実施例6] (光学補償シートFの作製)セルロースアセテートブチ
レートとして、アセチル化度2.0%、ブチリル化度5
2.0%、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)のみを2.5重量部使用し、#18の
バーコーターを用いて光学的異方性層塗布液を塗布した
以外は、実施例1と同様にして光学補償シートを作製し
た。セルロースアセテートブチレート(CAB−551
−0.2)の塗布量は、0.34g/m2 であった。得
られた光学補償シートのΔndを測定したところ、88
0nmであった。また、ディスコティック液晶性分子の
ツイスト角は240゜であった。さらに、ディスコティ
ック液晶性分子の配向状態を偏光顕微鏡で確認したとこ
ろ、全ての分子が均一に配向(モノドメイン配向)して
いた。
Example 6 (Preparation of Optical Compensation Sheet F) As cellulose acetate butyrate, the degree of acetylation was 2.0% and the degree of butyrylation was 5
Only 2.5% by weight of 2.0% cellulose acetate butyrate having a number average molecular weight of 30,000 (CAB-551-0.2, manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd.) was used, and the optical difference was measured using a # 18 bar coater. An optical compensatory sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that the isotropic layer coating solution was applied. Cellulose acetate butyrate (CAB-551
-0.2) was 0.34 g / m 2 . When Δnd of the obtained optical compensation sheet was measured, 88
It was 0 nm. The twist angle of the discotic liquid crystal molecules was 240 °. Furthermore, when the alignment state of the discotic liquid crystal molecules was confirmed with a polarizing microscope, all the molecules were uniformly aligned (monodomain alignment).

【0097】[比較例1] (光学補償シートXの作製)二種類のセルロースアセテ
ートブチレートの添加量を、4重量部に変更し、#18
のバーコーターを用いて光学的異方性層塗布液を塗布し
た以外は、実施例1と同様にして光学補償シートを作製
した。二種類のセルロースアセテートブチレートの合計
塗布量は、0.544g/m2 であった。得られた光学
補償シートのΔndを測定したところ、880nmであ
った。また、ディスコティック液晶性分子のツイスト角
は240゜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、シュリ
ーレン模様が認められ、分子が均一に配向(モノドメイ
ン配向)していなかった。
Comparative Example 1 (Preparation of Optical Compensation Sheet X) The amount of the two kinds of cellulose acetate butyrate was changed to 4 parts by weight, and # 18 was obtained.
An optical compensatory sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that the coating liquid for the optically anisotropic layer was applied using the bar coater described in Example 1. The total coating amount of the two cellulose acetate butyrate was 0.544 g / m 2 . When the Δnd of the obtained optical compensation sheet was measured, it was 880 nm. The twist angle of the discotic liquid crystal molecules was 240 °. Further, when the alignment state of the discotic liquid crystalline molecules was confirmed with a polarizing microscope, a schlieren pattern was observed, and the molecules were not uniformly aligned (monodomain alignment).

【0098】[比較例2] (光学補償シートYの作製)セルロースアセテートブチ
レートを添加せず、#18のバーコーターを用いて光学
的異方性層塗布液を塗布した以外は、実施例1と同様に
して光学補償シートを作製した。得られた光学補償シー
トのΔndを測定したところ、880nmであった。ま
た、ディスコティック液晶性分子のツイスト角は240
゜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、Δndおよびツ
イスト角は等しかったが、チルト方向が異なる二種類の
配向状態(デュアルドメイン配向)が認められた。
[Comparative Example 2] (Preparation of optical compensation sheet Y) Example 1 was repeated except that cellulose acetate butyrate was not added, and an optically anisotropic layer coating solution was applied using a # 18 bar coater. An optical compensatory sheet was produced in the same manner as described above. When the Δnd of the obtained optical compensation sheet was measured, it was 880 nm. The twist angle of the discotic liquid crystal molecules is 240
Was ゜. Further, when the alignment state of the discotic liquid crystalline molecules was confirmed by a polarizing microscope, two types of alignment states (dual domain alignment) having different tilt directions were recognized, although the Δnd and the twist angle were equal.

【0099】[実施例7] (液晶表示装置の作製)ツイスト角が240゜、Δnd
が880nmのSTN液晶セルの下側に、実施例1で作
製した光学補償シートAを2枚、光学的異方性層側を向
かい合わせ、光学的異方性層のディスコティック液晶性
分子のディレクター(ディスコティック液晶性分子の円
盤面の法線方向)が一致するように貼り合わせた。この
光学補償シートと液晶セルを貼り合わせる面において、
ディスコティック液晶性分子と液晶セルの棒状液晶性分
子のディレクターが一致するように、光学補償シートを
液晶セルに取り付けた。さらに、一対の偏光板をクロス
ニコル配置で取り付け、STN型液晶表示装置を作製し
た。作製したSTN型液晶表示装置について、測定機
(EZ−Contrast160D、ELDIM社製)を用いて
コントラスト比を測定した。結果は第1表に示す。
Example 7 (Production of Liquid Crystal Display) Twist Angle: 240 °, Δnd
Are placed under the 880 nm STN liquid crystal cell, two optically compensatory sheets A prepared in Example 1 with the optically anisotropic layer facing each other. (The normal direction of the disc surface of the discotic liquid crystal molecules). On the surface where the optical compensation sheet and the liquid crystal cell are bonded,
The optical compensation sheet was attached to the liquid crystal cell such that the director of the discotic liquid crystal molecules and the director of the rod-shaped liquid crystal molecules of the liquid crystal cell matched. Further, a pair of polarizing plates were attached in a crossed Nicol arrangement to produce an STN liquid crystal display device. The contrast ratio of the manufactured STN-type liquid crystal display device was measured using a measuring device (EZ-Contrast 160D, manufactured by ELDIM). The results are shown in Table 1.

【0100】[実施例8] (液晶表示装置の作製)ツイスト角が240゜、Δnd
が880nmのSTN液晶セルの両側に、実施例1で作
製した光学補償シートAをそれぞれ1枚、光学的異方性
層側を液晶セル側にして、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が一致するように取り
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S
TN型液晶表示装置について、測定機(EZ−Contrast
160D、ELDIM社製)を用いてコントラスト比を
測定した。結果は第1表に示す。
Example 8 (Production of Liquid Crystal Display) Twist Angle: 240 °, Δnd
The discotic liquid crystal properties of the optically anisotropic layer were determined by setting one optical compensation sheet A prepared in Example 1 on both sides of an 880 nm STN liquid crystal cell and the optically anisotropic layer side to the liquid crystal cell side. The directors of the molecules were mounted to match. Further, a pair of polarizing plates were attached in a crossed Nicol arrangement to produce an STN liquid crystal display device. S made
For a TN type liquid crystal display device, a measuring device (EZ-Contrast
160D, manufactured by ELDIM). The results are shown in Table 1.

【0101】[実施例9] (液晶表示装置の作製)ツイスト角が240゜、Δnd
が880nmのSTN液晶セルの下側に、実施例2で作
製した光学補償シートBを2枚、光学的異方性層側を向
かい合わせ、光学的異方性層のディスコティック液晶性
分子のディレクター(ディスコティック液晶性分子の円
盤面の法線方向)が一致するように貼り合わせた。この
光学補償シートと液晶セルを貼り合わせる面において、
ディスコティック液晶性分子と液晶セルの棒状液晶性分
子のディレクターが一致するように、光学補償シートを
液晶セルに取り付けた。さらに、一対の偏光板をクロス
ニコル配置で取り付け、STN型液晶表示装置を作製し
た。作製したSTN型液晶表示装置について、測定機
(EZ−Contrast160D、ELDIM社製)を用いて
コントラスト比を測定した。結果は第1表に示す。
Example 9 (Production of Liquid Crystal Display) Twist Angle: 240 °, Δnd
Are placed under the 880 nm STN liquid crystal cell, two optically compensatory sheets B prepared in Example 2 with the optically anisotropic layer facing each other. (The normal direction of the disc surface of the discotic liquid crystal molecules). On the surface where the optical compensation sheet and the liquid crystal cell are bonded,
The optical compensation sheet was attached to the liquid crystal cell such that the director of the discotic liquid crystal molecules and the director of the rod-shaped liquid crystal molecules of the liquid crystal cell matched. Further, a pair of polarizing plates were attached in a crossed Nicol arrangement to produce an STN liquid crystal display device. The contrast ratio of the manufactured STN-type liquid crystal display device was measured using a measuring device (EZ-Contrast 160D, manufactured by ELDIM). The results are shown in Table 1.

【0102】[実施例10] (液晶表示装置の作製)ツイスト角が240゜、Δnd
が880nmのSTN液晶セルの下側に、実施例3で作
製した光学補償シートCを2枚、光学的異方性層側を向
かい合わせ、光学的異方性層のディスコティック液晶性
分子のディレクター(ディスコティック液晶性分子の円
盤面の法線方向)が一致するように貼り合わせた。この
光学補償シートと液晶セルを貼り合わせる面において、
ディスコティック液晶性分子と液晶セルの棒状液晶性分
子のディレクターが一致するように、光学補償シートを
液晶セルに取り付けた。さらに、一対の偏光板をクロス
ニコル配置で取り付け、STN型液晶表示装置を作製し
た。作製したSTN型液晶表示装置について、測定機
(EZ−Contrast160D、ELDIM社製)を用いて
コントラスト比を測定した。結果は第1表に示す。
Example 10 (Production of liquid crystal display device) Twist angle was 240 °, Δnd
The two optically compensatory sheets C prepared in Example 3 were placed under the 880 nm STN liquid crystal cell, with the optically anisotropic layer side facing each other, and the director of the discotic liquid crystalline molecules of the optically anisotropic layer was used. (The normal direction of the disc surface of the discotic liquid crystal molecules) was bonded. On the surface where the optical compensation sheet and the liquid crystal cell are bonded,
The optical compensation sheet was attached to the liquid crystal cell such that the director of the discotic liquid crystal molecules and the director of the rod-shaped liquid crystal molecules of the liquid crystal cell matched. Further, a pair of polarizing plates were attached in a crossed Nicol arrangement to produce an STN liquid crystal display device. The contrast ratio of the manufactured STN-type liquid crystal display device was measured using a measuring device (EZ-Contrast 160D, manufactured by ELDIM). The results are shown in Table 1.

【0103】[実施例11] (液晶表示装置の作製)ツイスト角が240゜、Δnd
が880nmのSTN液晶セルの下側に、実施例4で作
製した光学補償シートDを1枚、光学的異方性層側を液
晶セル側にし、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
の棒状液晶セル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型液晶表示装置につい
て、測定機(EZ−Contrast160D、ELDIM社
製)を用いてコントラスト比を測定した。結果は第1表
に示す。
[Example 11] (Production of liquid crystal display device) Twist angle was 240 °, Δnd
Below the 880 nm STN liquid crystal cell, one optical compensation sheet D prepared in Example 4, the optically anisotropic layer side on the liquid crystal cell side, and the surface where the optical compensation sheet and the liquid crystal cell are bonded to each other. The optical compensation sheet was attached to the liquid crystal cell so that the discotic liquid crystal molecules and the director of the rod-shaped liquid crystal cell of the liquid crystal cell matched. Further, a pair of polarizing plates were attached in a crossed Nicol arrangement to produce an STN liquid crystal display device. The contrast ratio of the manufactured STN-type liquid crystal display device was measured using a measuring device (EZ-Contrast 160D, manufactured by ELDIM). The results are shown in Table 1.

【0104】[実施例12] (液晶表示装置の作製)ツイスト角が240゜、Δnd
が880nmのSTN液晶セルの下側に、実施例5で作
製した光学補償シートEを1枚、光学的異方性層側を液
晶セル側にし、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
の棒状液晶セル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型液晶表示装置につい
て、測定機(EZ−Contrast160D、ELDIM社
製)を用いてコントラスト比を測定した。結果は第1表
に示す。
Example 12 (Production of Liquid Crystal Display) Twist Angle: 240 °, Δnd
Below the 880 nm STN liquid crystal cell, one optical compensation sheet E prepared in Example 5, the optically anisotropic layer side on the liquid crystal cell side, and the surface where the optical compensation sheet and the liquid crystal cell are bonded to each other. The optical compensation sheet was attached to the liquid crystal cell so that the discotic liquid crystal molecules and the director of the rod-shaped liquid crystal cell of the liquid crystal cell matched. Further, a pair of polarizing plates were attached in a crossed Nicol arrangement to produce an STN liquid crystal display device. The contrast ratio of the manufactured STN-type liquid crystal display device was measured using a measuring device (EZ-Contrast 160D, manufactured by ELDIM). The results are shown in Table 1.

【0105】[実施例13] (液晶表示装置の作製)ツイスト角が240゜、Δnd
が880nmのSTN液晶セルの下側に、実施例6で作
製した光学補償シートFを1枚、光学的異方性層側を液
晶セル側にし、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
の棒状液晶セル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型液晶表示装置につい
て、測定機(EZ−Contrast160D、ELDIM社
製)を用いてコントラスト比を測定した。結果は第1表
に示す。
Example 13 (Production of Liquid Crystal Display) Twist Angle: 240 °, Δnd
Below the 880 nm STN liquid crystal cell, one optical compensation sheet F prepared in Example 6, the optically anisotropic layer side on the liquid crystal cell side, and the surface where the optical compensation sheet and the liquid crystal cell are bonded to each other. The optical compensation sheet was attached to the liquid crystal cell so that the discotic liquid crystal molecules and the director of the rod-shaped liquid crystal cell of the liquid crystal cell matched. Further, a pair of polarizing plates were attached in a crossed Nicol arrangement to produce an STN liquid crystal display device. The contrast ratio of the manufactured STN-type liquid crystal display device was measured using a measuring device (EZ-Contrast 160D, manufactured by ELDIM). The results are shown in Table 1.

【0106】[比較例3] (液晶表示装置の作製)ツイスト角が240゜、Δnd
が880nmのSTN液晶セルの下側に、比較例1で作
製した光学補償シートXを1枚、光学的異方性層側を液
晶セル側にし、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
の棒状液晶セル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型液晶表示装置につい
て、測定機(EZ−Contrast160D、ELDIM社
製)を用いてコントラスト比を測定した。結果は第1表
に示す。
Comparative Example 3 (Production of Liquid Crystal Display Device) Twist Angle: 240 °, Δnd
Below the 880 nm STN liquid crystal cell, one optical compensation sheet X prepared in Comparative Example 1, the optically anisotropic layer side is the liquid crystal cell side, and the surface where the optical compensation sheet and the liquid crystal cell are bonded is The optical compensation sheet was attached to the liquid crystal cell so that the discotic liquid crystal molecules and the director of the rod-shaped liquid crystal cell of the liquid crystal cell matched. Further, a pair of polarizing plates were attached in a crossed Nicol arrangement to produce an STN liquid crystal display device. The contrast ratio of the manufactured STN-type liquid crystal display device was measured using a measuring device (EZ-Contrast 160D, manufactured by ELDIM). The results are shown in Table 1.

【0107】[比較例4] (液晶表示装置の作製)ツイスト角が240゜、Δnd
が880nmのSTN液晶セルの下側に、比較例2で作
製した光学補償シートYを1枚、光学的異方性層側を液
晶セル側にし、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
の棒状液晶セル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型液晶表示装置につい
て、測定機(EZ−Contrast160D、ELDIM社
製)を用いてコントラスト比を測定した。結果は第1表
に示す。
Comparative Example 4 (Production of Liquid Crystal Display Device) Twist Angle: 240 °, Δnd
Below the 880 nm STN liquid crystal cell, one optical compensatory sheet Y produced in Comparative Example 2, the optically anisotropic layer side is the liquid crystal cell side, and the optical compensatory sheet and the liquid crystal cell are bonded together. The optical compensation sheet was attached to the liquid crystal cell so that the discotic liquid crystal molecules and the director of the rod-shaped liquid crystal cell of the liquid crystal cell matched. Further, a pair of polarizing plates were attached in a crossed Nicol arrangement to produce an STN liquid crystal display device. The contrast ratio of the manufactured STN-type liquid crystal display device was measured using a measuring device (EZ-Contrast 160D, manufactured by ELDIM). The results are shown in Table 1.

【0108】[0108]

【表1】 第1表 ──────────────────────────────────── 装置 シート シートの配置 セルロースエステル添加量 コントラスト比 ──────────────────────────────────── 実7 A 下2枚 0.034g/m2 18 実8 A 下1枚+上1枚 0.034g/m2 18 実9 B 下2枚 0.136g/m2 19 実10 C 下2枚 0.034g/m2 19 実11 D 下1枚 0.034g/m2 20 実12 E 下1枚 0.034g/m2 21 実13 F 下1枚 0.34g/m2 19 比3 X 下1枚 0.544g/m2 3 比4 Y 下1枚 なし 5 ────────────────────────────────────[Table 1] Table 1 装置 Equipment Sheet Sheet arrangement Cellulose ester Addition amount Contrast ratio ──────────────────────────────────── Actual 7 A Lower 2 sheets 0.034 g / m 2 18 Actual 8 A Lower 1 + Upper 1 0.034 g / m 2 18 Actual 9 B Lower 2 0.136 g / m 2 19 Actual 10 C Lower 2 0.034 g / m 2 19 Actual 11 D Below 1 piece 0.034 g / m 2 20 real 12 E 1 piece below 0.034 g / m 2 21 real 13 F 1 piece below 0.34 g / m 2 19 ratio 3 X 1 piece below 0.544 g / m 2 3 ratio 4 Y Bottom 1 None 5 ────────────────────────────────────

【0109】[実施例14] (光学補償シートA1の作製)厚さ100μmのトリア
セチルセルロースフイルム(フジタック、富士写真フイ
ルム(株)製)を透明支持体として用いた。実施例1で
用いたポリイミドを、N−メチル−2−ピロリドン、ブ
トキシエタノールおよびメチルエチルケトンの混合溶媒
に溶解して得られた4重量%溶液を、#3のバーコータ
ーを用いて透明支持体の上に塗布した。塗布層を、14
0℃で2分間乾燥し、さらに62℃で5分間加熱して、
配向膜を形成した。配向膜の厚さは、0.51μmであ
った。ラビング処理を行った配向膜の上に、以下の組成
の塗布液を#9のバーコーターを用いて塗布した。
Example 14 (Preparation of Optical Compensation Sheet A1) A 100 μm-thick triacetylcellulose film (Fujitac, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) was used as a transparent support. A 4 wt% solution obtained by dissolving the polyimide used in Example 1 in a mixed solvent of N-methyl-2-pyrrolidone, butoxyethanol and methyl ethyl ketone was applied to a transparent support using a # 3 bar coater. Was applied. Apply layer 14
Dry at 0 ° C. for 2 minutes, heat at 62 ° C. for 5 minutes,
An alignment film was formed. The thickness of the alignment film was 0.51 μm. A coating solution having the following composition was applied on the rubbed alignment film using a # 9 bar coater.

【0110】 ──────────────────────────────────── 光学的異方性層塗布液 ──────────────────────────────────── 実施例1で用いたディスコティック液晶性分子(1) 91重量部 実施例1で用いたカイラル剤 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) 7重量部 光重合開始剤(イルガキュア907、日本チバガイギー(株)製) 3重量部 増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製) 1重量部 メチルエチルケトン 120重量部 ────────────────────────────────────<< Coating Liquid for Optically Anisotropic Layer >>デ ィ ス 91 parts by weight of discotic liquid crystal molecules (1) used in Example 1 1.6 parts by weight of a chiral agent used in Example 1 A 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, Eastman Chemie) 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 triacryle (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 7 parts by weight Photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Nippon Ciba Geigy Co., Ltd.) 3 parts by weight Sensitizer (Kaya Cure DETX, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1 part by weight methyl ethyl ketone 120 parts by weight ────────────────────────────────────

【0111】形成した光学的異方性層を加熱しながら偏
光顕微鏡で観察したところ、カラムナー相は出現せず、
ディスコティック液晶性分子のネマティック−アイソト
ロピック転移温度(TNI)は149℃、ディスコティッ
ク液晶性分子の結晶−ネマティック転移温度(TCN)は
105℃であった。改めて、形成した光学的異方性層を
140℃で10分間加熱して、ディスコティック液晶性
化合物を配向させた。塗布層を140℃に加熱した状態
で、メタルハライドランプを用いて500mJ/cm2
の紫外線を照射し、ディスコティック液晶性分子(1)
の末端ビニル基を重合させ、配向状態を固定した。この
ようにして、ディスコティック液晶性分子が垂直(ホモ
ジニアス)で、ねじれて配向している光学的異方性層を
形成し、光学補償シートを作製した。得られた光学補償
シートのΔndを波長550nmにおいて測定したとこ
ろ、440nmであった。また、ディスコティック液晶
性分子のツイスト角は120゜であった。さらに、ディ
スコティック液晶性分子の配向状態を偏光顕微鏡で確認
したところ、全ての分子が均一に配向(モノドメイン配
向)していた。
When the formed optically anisotropic layer was observed with a polarizing microscope while heating, no columnar phase appeared.
The nematic-isotropic transition temperature (T NI ) of the discotic liquid crystal molecules was 149 ° C., and the crystal-nematic transition temperature (T CN ) of the discotic liquid crystal molecules was 105 ° C. Again, the formed optically anisotropic layer was heated at 140 ° C. for 10 minutes to align the discotic liquid crystalline compound. With the coating layer heated to 140 ° C., 500 mJ / cm 2 using a metal halide lamp.
Irradiation of ultraviolet rays, discotic liquid crystal molecules (1)
Was polymerized to fix the orientation state. In this manner, an optically anisotropic layer in which the discotic liquid crystal molecules were vertically (homogeneous) and twisted and oriented was formed, and an optical compensation sheet was produced. The Δnd of the obtained optical compensation sheet measured at a wavelength of 550 nm was 440 nm. Further, the twist angle of the discotic liquid crystal molecules was 120 °. Furthermore, when the alignment state of the discotic liquid crystal molecules was confirmed with a polarizing microscope, all the molecules were uniformly aligned (monodomain alignment).

【0112】[比較例5] (光学補償シートA2の作製)光学的異方性層の加熱温
度を110℃に変更した以外は、実施例14と同様にし
て光学補償シートA2を作製した。得られた光学補償シ
ートのΔndを測定したところ、440nmであった。
また、ディスコティック液晶性分子のツイスト角は12
0゜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、Δndおよび
ツイスト角は等しかったが、チルト方向が異なる二種類
の配向状態(デュアルドメイン配向)が認められた。
Comparative Example 5 (Preparation of Optical Compensation Sheet A2) An optical compensation sheet A2 was prepared in the same manner as in Example 14 except that the heating temperature of the optically anisotropic layer was changed to 110 ° C. When the Δnd of the obtained optical compensation sheet was measured, it was 440 nm.
The twist angle of the discotic liquid crystal molecules is 12
It was 0 °. Further, when the alignment state of the discotic liquid crystalline molecules was confirmed by a polarizing microscope, two types of alignment states (dual domain alignment) having different tilt directions were recognized, although the Δnd and the twist angle were equal.

【0113】[比較例6] (光学補償シートA3の作製)光学的異方性層の加熱温
度を155℃に変更した以外は、実施例14と同様にし
て光学補償シートA3を作製した。得られた光学補償シ
ートを調べたところ、ディスコティック液晶性分子は配
向していなかった(アイソトロピック状態であった)。
Comparative Example 6 (Preparation of Optical Compensation Sheet A3) An optical compensation sheet A3 was prepared in the same manner as in Example 14 except that the heating temperature of the optically anisotropic layer was changed to 155 ° C. When the obtained optical compensatory sheet was examined, the discotic liquid crystal molecules were not oriented (isotropic state).

【0114】[実施例15] (光学補償シートB1の作製)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)の使用量を9重量部に変更
した以外は、実施例14と同様に光学的異方性層塗布液
を調製して、配向膜の上に塗布した。形成した光学的異
方性層を加熱しながら偏光顕微鏡で観察したところ、カ
ラムナー相は出現せず、ディスコティック液晶性分子の
ネマティック−アイソトロピック転移温度(TNI)は1
36℃、ディスコティック液晶性分子の結晶−ネマティ
ック転移温度(TCN)は100℃であった。改めて、形
成した光学的異方性層を130℃で10分間加熱して、
ディスコティック液晶性化合物を配向させた。塗布層を
130℃に加熱した状態で、メタルハライドランプを用
いて500mJ/cm2 の紫外線を照射し、ディスコテ
ィック液晶性分子(1)の末端ビニル基を重合させ、配
向状態を固定した。このようにして、ディスコティック
液晶性分子が垂直(ホモジニアス)で、ねじれて配向し
ている光学的異方性層を形成し、光学補償シートを作製
した。得られた光学補償シートのΔndを波長550n
mにおいて測定したところ、440nmであった。ま
た、ディスコティック液晶性分子のツイスト角は120
゜であった。さらに、ディスコティック液晶性分子の配
向状態を偏光顕微鏡で確認したところ、全ての分子が均
一に配向(モノドメイン配向)していた。
Example 15 (Preparation of Optical Compensation Sheet B1) Ethylene oxide-modified trimethylolpropane triacrylate (V # 36)
0, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) except that the used amount was changed to 9 parts by weight, and an optically anisotropic layer coating solution was prepared and applied on the alignment film in the same manner as in Example 14. When the formed optically anisotropic layer was observed with a polarizing microscope while heating, no columnar phase appeared and the nematic-isotropic transition temperature (T NI ) of the discotic liquid crystalline molecules was 1
The crystal-nematic transition temperature (T CN ) of the discotic liquid crystalline molecule was 100 ° C. at 36 ° C. Again, the formed optically anisotropic layer was heated at 130 ° C. for 10 minutes,
The discotic liquid crystalline compound was aligned. While the coating layer was heated to 130 ° C., it was irradiated with 500 mJ / cm 2 ultraviolet rays using a metal halide lamp to polymerize the terminal vinyl group of the discotic liquid crystal molecule (1) and fix the alignment state. In this manner, an optically anisotropic layer in which the discotic liquid crystal molecules were vertically (homogeneous) and twisted and oriented was formed, and an optical compensation sheet was produced. Δnd of the obtained optical compensation sheet is set to a wavelength of 550 n.
m was 440 nm. The twist angle of the discotic liquid crystalline molecules is 120.
Was ゜. Furthermore, when the alignment state of the discotic liquid crystal molecules was confirmed with a polarizing microscope, all the molecules were uniformly aligned (monodomain alignment).

【0115】[比較例7] (光学補償シートB2の作製)光学的異方性層の加熱温
度を105℃に変更した以外は、実施例15と同様にし
て光学補償シートB2を作製した。得られた光学補償シ
ートのΔndを測定したところ、440nmであった。
また、ディスコティック液晶性分子のツイスト角は12
0゜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、Δndおよび
ツイスト角は等しかったが、チルト方向が異なる二種類
の配向状態(デュアルドメイン配向)が認められた。
Comparative Example 7 (Preparation of Optical Compensation Sheet B2) An optical compensation sheet B2 was prepared in the same manner as in Example 15 except that the heating temperature of the optically anisotropic layer was changed to 105 ° C. When the Δnd of the obtained optical compensation sheet was measured, it was 440 nm.
The twist angle of the discotic liquid crystal molecules is 12
It was 0 °. Further, when the alignment state of the discotic liquid crystalline molecules was confirmed by a polarizing microscope, two types of alignment states (dual domain alignment) having different tilt directions were recognized, although the Δnd and the twist angle were equal.

【0116】[比較例8] (光学補償シートB3の作製)光学的異方性層の加熱温
度を145℃に変更した以外は、実施例15と同様にし
て光学補償シートB3を作製した。得られた光学補償シ
ートを調べたところ、ディスコティック液晶性分子は配
向していなかった(アイソトロピック状態であった)。
Comparative Example 8 (Preparation of Optical Compensation Sheet B3) An optical compensation sheet B3 was prepared in the same manner as in Example 15 except that the heating temperature of the optically anisotropic layer was changed to 145 ° C. When the obtained optical compensatory sheet was examined, the discotic liquid crystal molecules were not oriented (isotropic state).

【0117】[実施例16] (光学補償シートC1の作製)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)の使用量を11重量部に変
更した以外は、実施例14と同様に光学的異方性層塗布
液を調製して、配向膜の上に塗布した。形成した光学的
異方性層を加熱しながら偏光顕微鏡で観察したところ、
カラムナー相は出現せず、ディスコティック液晶性分子
のネマティック−アイソトロピック転移温度(TNI)は
130℃、ディスコティック液晶性分子の結晶−ネマテ
ィック転移温度(TCN)は95℃であった。改めて、形
成した光学的異方性層を120℃で10分間加熱して、
ディスコティック液晶性分子を配向させた。塗布層を1
20℃に加熱した状態で、メタルハライドランプを用い
て500mJ/cm2 の紫外線を照射し、ディスコティ
ック液晶性分子(1)の末端ビニル基を重合させ、配向
状態を固定した。このようにして、ディスコティック液
晶性分子が垂直(ホモジニアス)で、ねじれて配向して
いる光学的異方性層を形成し、光学補償シートを作製し
た。得られた光学補償シートのΔndを波長550nm
において測定したところ、440nmであった。また、
ディスコティック液晶性分子のツイスト角は120゜で
あった。さらに、ディスコティック液晶性分子の配向状
態を偏光顕微鏡で確認したところ、全ての分子が均一に
配向(モノドメイン配向)していた。
Example 16 (Preparation of Optical Compensation Sheet C1) Ethylene oxide-modified trimethylolpropane triacrylate (V # 36)
0, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) was changed to 11 parts by weight to prepare an optically anisotropic layer coating solution in the same manner as in Example 14, and applied on the alignment film. When observed with a polarizing microscope while heating the formed optically anisotropic layer,
No columnar phase appeared, and the nematic-isotropic transition temperature (T NI ) of the discotic liquid crystalline molecules was 130 ° C. and the crystal-nematic transition temperature (T CN ) of the discotic liquid crystalline molecules was 95 ° C. Again, the formed optically anisotropic layer was heated at 120 ° C. for 10 minutes,
The discotic liquid crystalline molecules were aligned. 1 coating layer
While being heated to 20 ° C., ultraviolet rays of 500 mJ / cm 2 were irradiated using a metal halide lamp to polymerize the terminal vinyl group of the discotic liquid crystal molecule (1), thereby fixing the alignment state. In this manner, an optically anisotropic layer in which the discotic liquid crystal molecules were vertically (homogeneous) and twisted and oriented was formed, and an optical compensation sheet was produced. Δnd of the obtained optical compensation sheet is set to a wavelength of 550 nm.
Was 440 nm. Also,
The twist angle of the discotic liquid crystal molecules was 120 °. Furthermore, when the alignment state of the discotic liquid crystal molecules was confirmed with a polarizing microscope, all the molecules were uniformly aligned (monodomain alignment).

【0118】[比較例9] (光学補償シートC2の作製)光学的異方性層の加熱温
度を100℃に変更した以外は、実施例16と同様にし
て光学補償シートC2を作製した。得られた光学補償シ
ートのΔndを測定したところ、440nmであった。
また、ディスコティック液晶性分子のツイスト角は12
0゜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、Δndおよび
ツイスト角は等しかったが、チルト方向が異なる二種類
の配向状態(デュアルドメイン配向)が認められた。
Comparative Example 9 (Preparation of Optical Compensation Sheet C2) An optical compensation sheet C2 was prepared in the same manner as in Example 16 except that the heating temperature of the optically anisotropic layer was changed to 100 ° C. When the Δnd of the obtained optical compensation sheet was measured, it was 440 nm.
The twist angle of the discotic liquid crystal molecules is 12
It was 0 °. Further, when the alignment state of the discotic liquid crystalline molecules was confirmed by a polarizing microscope, two types of alignment states (dual domain alignment) having different tilt directions were recognized, although the Δnd and the twist angle were equal.

【0119】[比較例10] (光学補償シートC3の作製)光学的異方性層の加熱温
度を140℃に変更した以外は、実施例16と同様にし
て光学補償シートC3を作製した。得られた光学補償シ
ートを調べたところ、ディスコティック液晶性分子は配
向していなかった(アイソトロピック状態であった)。
Comparative Example 10 (Preparation of Optical Compensation Sheet C3) An optical compensation sheet C3 was prepared in the same manner as in Example 16 except that the heating temperature of the optically anisotropic layer was changed to 140 ° C. When the obtained optical compensatory sheet was examined, the discotic liquid crystal molecules were not oriented (isotropic state).

【0120】[実施例17〜19および比較例11〜1
3] (液晶表示装置の作製)ツイスト角が240゜、Δnd
が880nmのSTN液晶セルの下側に、実施例14、
15、16、比較例5、7または9で作製した光学補償
シートを2枚、光学的異方性層側を向かい合わせ、光学
的異方性層のディスコティック液晶性分子のディレクタ
ー(ディスコティック液晶性分子の円盤面の法線方向)
が一致するように貼り合わせた。この光学補償シートと
液晶セルを貼り合わせる面において、ディスコティック
液晶性分子と液晶セルの棒状液晶性分子のディレクター
が一致するように、光学補償シートを液晶セルに取り付
けた。さらに、一対の偏光板をクロスニコル配置で取り
付け、STN型液晶表示装置を作製した。作製したST
N型液晶表示装置について、測定機(EZ−Contrast1
60D、ELDIM社製)を用いてコントラスト比を測
定した。結果は第2表に示す。
[Examples 17 to 19 and Comparative Examples 11 to 1]
3] (Production of liquid crystal display device) Twist angle is 240 °, Δnd
Below the 880 nm STN liquid crystal cell, Example 14,
15, 16 and two optical compensatory sheets prepared in Comparative Examples 5, 7 and 9 with the optically anisotropic layer side facing each other, the director of the discotic liquid crystalline molecules of the optically anisotropic layer (the discotic liquid crystal). Normal direction of the disk surface of the conductive molecule)
Were bonded so that they matched. 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. ST created
For an N-type liquid crystal display device, use a measuring device (EZ-Contrast1).
60D, manufactured by ELDIM). The results are shown in Table 2.

【0121】[0121]

【表2】 第2表 ──────────────────────────────────── 装置 シート TNICN 配向処理温度(T) コントラスト比 ──────────────────────────────────── 実17 A1 149℃ 105℃ 140℃ 20 比11 A2 149℃ 105℃ 110℃ 4 実18 B1 136℃ 100℃ 130℃ 21 比12 B2 136℃ 100℃ 105℃ 3 実19 C1 130℃ 95℃ 120℃ 19 比13 C2 130℃ 95℃ 100℃ 3 ────────────────────────────────────[Table 2] Table 2 装置 Equipment sheet T NI T CN orientation Processing temperature (T) Contrast ratio ──────────────────────────────────── Actual 17 A1 149 ° C 105 ° C 140 ° C 20 Ratio 11 A2 149 ° C 105 ° C 110 ° C 4 Actual 18 B1 136 ° C 100 ° C 130 ° C 21 Ratio 12 B2 136 ° C 100 ° C 105 ° C 3 Actual 19 C1 130 ° C 95 ° C 120 ° C 19 Ratio 13 C2 130 ° C 95 ° C 100 ℃ 3────────────────────────────────────

【0122】[実施例20] (光学補償シートの作製)厚さ100μmのトリアセチ
ルセルロースフイルム(フジタック、富士写真フイルム
(株)製)を透明支持体として用いた。実施例1で用い
たポリイミドを、N−メチル−2−ピロリドン、ブトキ
シエタノールおよびメチルエチルケトンの混合溶媒に溶
解して得られた4重量%溶液を、#3のバーコーターを
用いて透明支持体の上に塗布した。塗布層を、140℃
で2分間乾燥し、さらに62℃で5分間加熱して、配向
膜を形成した。配向膜の厚さは、0.51μmであっ
た。
Example 20 (Preparation of Optical Compensation Sheet) A 100 μm-thick triacetyl cellulose film (Fujitac, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) was used as a transparent support. A 4 wt% solution obtained by dissolving the polyimide used in Example 1 in a mixed solvent of N-methyl-2-pyrrolidone, butoxyethanol and methyl ethyl ketone was applied to a transparent support using a # 3 bar coater. Was applied. 140 ° C
For 2 minutes, and further heated at 62 ° C. for 5 minutes to form an alignment film. The thickness of the alignment film was 0.51 μm.

【0123】ラビング処理を行った配向膜の上に、以下
の組成の塗布液を#11のバーコーターを用いて塗布
し、130℃に加熱して、ディスコティック液晶性分子
を配向させた。
A coating solution having the following composition was applied to the rubbed alignment film using a # 11 bar coater, and heated to 130 ° C. to align discotic liquid crystal molecules.

【0124】 ──────────────────────────────────── 光学的異方性層塗布液 ──────────────────────────────────── 下記のディスコティック液晶性分子(2) 100重量部 実施例1で用いたカイラル剤 1.8重量部 液晶配向促進剤(I−1) 5.0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) 0.2重量部 2−ブタノン 185重量部 ────────────────────────────────────<< Coating Liquid for Optically Anisotropic Layer >> ───────────────────────────────── 100 weight parts of the following discotic liquid crystalline molecules (2) Chiral agent used 1.8 parts by weight Liquid crystal alignment accelerator (I-1) 5.0 parts by weight Photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Nippon Ciba Geigy Co., Ltd.) 0.2 parts by weight 2-butanone 185 parts by weight ───────────────────────────────────

【0125】[0125]

【化28】 Embedded image

【0126】[0126]

【化29】 Embedded image

【0127】塗布層を130℃に加熱した状態で、メタ
ルハライドランプを用いて500mJ/cm2 の紫外線
を照射し、ディスコティック液晶性分子の末端ビニル基
を重合させ、配向状態を固定した。このようにして、光
学補償シートを作製した。光学補償シートのレターデー
ションと膜厚をエリプソメータを用いて測定したとこ
ろ、厚さ6.2μm当たりのレターデーションは440
nmであった。また、ディスコティック液晶性分子の配
向状態を偏光顕微鏡で確認したところ、全ての分子が均
一に配向(モノドメイン配向)しており、配向欠陥は全
く認められなかった。以上の実験をさらに2回繰り返し
たところ、厚さ6.2μm当たりのレターデーションに
若干の変動(二回目は444nm、三回目は436n
m)があったが、ディスコティック液晶性分子の配向状
態には、いずれも配向欠陥が全く認められなかった。
While the coating layer was heated to 130 ° C., it was irradiated with ultraviolet rays of 500 mJ / cm 2 using a metal halide lamp to polymerize the terminal vinyl groups of the discotic liquid crystal molecules and fix the alignment state. Thus, an optical compensation sheet was produced. When the retardation and the film thickness of the optical compensation sheet were measured using an ellipsometer, the retardation per 6.2 μm thickness was 440.
nm. In addition, when the alignment state of the discotic liquid crystal molecules was checked with a polarizing microscope, all the molecules were uniformly aligned (monodomain alignment), and no alignment defect was observed. When the above experiment was further repeated twice, the retardation per 6.2 μm was slightly changed (the second time was 444 nm, and the third time was 436 nm).
m), but no alignment defect was observed in any of the alignment states of the discotic liquid crystal molecules.

【0128】[比較例14]液晶配向促進剤(I−1)
を添加しなかった以外は、実施例20と同様に光学補償
シートを作製した。光学補償シートのレターデーション
と膜厚をエリプソメータを用いて測定したところ、厚さ
6.2μm当たりのレターデーションは378nmであ
った。また、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、海島模様の微細な配向欠
陥が無数に存在していることが認められた。以上の実験
をさらに2回繰り返したところ、厚さ6.2μm当たり
のレターデーションに変動(二回目は368nm゜、三
回目は390nm)があり、ディスコティック液晶性分
子の配向状態としては、いずれも海島模様の微細な配向
欠陥が無数に存在していることが認められた。
Comparative Example 14 Liquid Crystal Alignment Accelerator (I-1)
An optical compensatory sheet was produced in the same manner as in Example 20, except that was not added. When the retardation and the film thickness of the optical compensation sheet were measured using an ellipsometer, the retardation per 6.2 μm thickness was 378 nm. In addition, when the alignment state of the discotic liquid crystal molecules was confirmed with a polarizing microscope, it was confirmed that countless fine alignment defects having a sea-island pattern existed. When the above experiment was repeated twice more, the retardation per 6.2 μm thickness varied (368 nm in the second time, 390 nm in the third time), and the alignment state of the discotic liquid crystal molecules was It was confirmed that countless fine orientation defects having a sea-island pattern existed.

【0129】[実施例21] (液晶表示装置の作製)ツイスト角が240゜、Δnd
が880nmのSTN液晶セルの下側に、実施例20で
作製した光学補償シートを2枚、光学的異方性層側を向
かい合わせ、光学的異方性層のディスコティック液晶性
分子のディレクター(ディスコティック液晶性分子の円
盤面の法線方向)が一致するように貼り合わせた。この
光学補償シートと液晶セルを貼り合わせる面において、
ディスコティック液晶性分子と液晶セルの棒状液晶性分
子のディレクターが一致するように、光学補償シートを
液晶セルに取り付けた。さらに、一対の偏光板をクロス
ニコル配置で取り付け、STN型液晶表示装置を作製し
た。作製したSTN型液晶表示装置と、光学補償シート
を取り付けなかったSTN型液晶表示装置とを比較した
ところ、光学補償シートによる顕著な視野角改善効果が
認められた。
[Example 21] (Production of liquid crystal display device) Twist angle was 240 °, Δnd
Below the 880 nm STN liquid crystal cell, two optically compensatory sheets prepared in Example 20 with the optically anisotropic layer side facing each other, and the director of discotic liquid crystalline molecules of the optically anisotropic layer ( The discotic liquid crystal molecules were bonded so that their discotic liquid crystal molecules had the same normal direction. On the surface where the optical compensation sheet and the liquid crystal cell are bonded,
The optical compensation sheet was attached to the liquid crystal cell such that the director of the discotic liquid crystal molecules and the director of the rod-shaped liquid crystal molecules of the liquid crystal cell matched. 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.

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

【図1】実質的に垂直に(デュアルドメインまたはモノ
ドメイン)配向しているディスコティック液晶性分子の
模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of discotic liquid crystalline molecules oriented substantially vertically (dual domain or mono domain).

【図2】STN型液晶表示装置の電圧無印加(off)
の画素部分における液晶セル内の棒状液晶性分子の配向
状態と光学的異方性層内のディスコティック液晶性分子
の配向状態とを模式的に示す断面図である。
FIG. 2 shows no voltage application (off) of an STN type liquid crystal display device.
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an alignment state of rod-like liquid crystal molecules in a liquid crystal cell and an alignment state of discotic liquid crystal molecules in an optically anisotropic layer in a pixel portion of FIG.

【図3】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. 3 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 relationship of optically compensating the same.

【図4】STN型液晶表示装置の層構成を示す模式図で
ある。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a layer configuration of an STN liquid crystal display device.

【図5】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. 5 is a plan view showing preferred optical directions for each element of the STN type liquid crystal display device.

【図6】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. 6 is a plan view showing another preferred optical direction for each element of the STN 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 (31)優先権主張番号 特願2000−24450(P2000−24450) (32)優先日 平成12年2月1日(2000.2.1) (33)優先権主張国 日本(JP) (72)発明者 横山 茂樹 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 (72)発明者 市橋 光芳 静岡県富士宮市大中里200番地 富士写真 フイルム株式会社内 Fターム(参考) 2H049 BA06 BA42 BB49 BC02 BC05 BC22 2H091 FA11X FA11Z FB02 FB12 FD06 GA06 HA10 LA19 LA20 4H027 BA08 BA11 BB04 BD07 CH02 CH03 DG02 DG03 DJ02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 2000-24450 (P2000-24450) (32) Priority date February 1, 2000 (2000.2.1) (33) Priority claim country Japan (JP) (72) Inventor Shigeki Yokoyama 210 Nakanakanuma, Minamiashigara-shi, Kanagawa Prefecture Inside Fuji Photo Film Co., Ltd. (72) Inventor Mitsuyoshi Ichihashi 200 Onakazato, Fujinomiya City, Shizuoka Prefecture Fuji Photo Film Co., Ltd. F-term (reference) 2H049 BA06 BA42 BB49 BC02 BC05 BC22 2H091 FA11X FA11Z FB02 FB12 FD06 GA06 HA10 LA19 LA20 4H027 BA08 BA11 BB04 BD07 CH02 CH03 DG02 DG03 DJ02

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明支持体およびディスコティック液晶
性分子から形成された光学的異方性層を有する光学補償
シートであって、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実質的にモノドメイン配
向していることを特徴とする光学補償シート。
1. An optical compensation sheet having a transparent support and an optically anisotropic layer formed from discotic liquid crystal molecules, wherein the discotic liquid crystal molecules have an average tilt angle in the range of 50 to 90 degrees. An optical compensation sheet characterized by being substantially monodomain oriented.
【請求項2】 ディスコティック液晶性分子がねじれ配
向しており、ねじれ角が90乃至360度の範囲である
請求項1に記載の光学補償シート。
2. The optical compensatory sheet according to claim 1, wherein the discotic liquid crystal molecules are twist-aligned, and the twist angle is in a range of 90 to 360 degrees.
【請求項3】 光学的異方性層が0.005乃至0.5
g/m2 の範囲の量でセルロースエステルを含む請求項
1に記載の光学補償シート。
3. The optically anisotropic layer has a thickness of 0.005 to 0.5.
The optical compensation sheet according to claim 1 comprising a cellulose ester in an amount ranging from g / m 2.
【請求項4】 セルロースエステルが、セルロースの低
級脂肪酸エステルである請求項3に記載の光学補償シー
ト。
4. The optical compensation sheet according to claim 3, wherein the cellulose ester is a lower fatty acid ester of cellulose.
【請求項5】 光学的異方性層が0.005乃至0.5
g/m2 の範囲の量で下記式(I)で表される液晶配向
促進剤を含む請求項1に記載の光学補償シート。 (I)(Hb−)m L(−Bu)n [式中、Hbは、フッ素置換アルキル基、フッ素置換ア
リール基、炭素原子数が6以上のアルキル基およびアル
キル置換オリゴシロキサノキシ基からなる群より選ばれ
る疎水性基であり;Buは、少なくとも二つの環状構造
を含む排除体積効果を有する基であり;Lは、(m+
n)価の連結基であり;そして、mおよびnは、それぞ
れ独立に、1乃至12の整数である]。
5. The optically anisotropic layer has a thickness of 0.005 to 0.5.
The optical compensation sheet of claim 1 comprising alignment promoter in an amount ranging from g / m 2 is represented by the following formula (I). (I) (Hb-) in m L (-Bu) n [Formula, Hb consists fluorine-substituted alkyl group, fluorine-substituted aryl group, the alkyl group and alkyl-substituted oligosiloxanoxy group having 6 or more carbon atoms A hydrophobic group selected from the group; Bu is a group having an excluded volume effect containing at least two cyclic structures; L is (m +
n) a valent linking group; and m and n are each independently an integer from 1 to 12].
【請求項6】 式(I)において、mおよびnが、それ
ぞれ1であり、Lが、−アルキレン基−、−O−、−C
O−、−NR−、−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って、Rが水
素原子またはアルキル基である請求項5に記載の光学補
償シート。
6. In the formula (I), m and n are each 1 and L is an alkylene group —, —O—, —C
O -, - NR -, - SO 2 - and a divalent linking group selected from the group consisting of optical compensation sheet according to claim 5 R is a hydrogen atom or an alkyl group.
【請求項7】 式(I)において、Buの排除体積効果
を有する基が、三環式または四環式縮合環を含む請求項
5に記載の光学補償シート。
7. The optical compensation sheet according to claim 5, wherein in the formula (I), the group having an excluded volume effect of Bu contains a tricyclic or tetracyclic fused ring.
【請求項8】 式(I)において、Buの排除体積効果
を有する基が、少なくとも二つの環を、単結合、ビニレ
ン結合またはエチニレン結合により結合した構造を含む
請求項5に記載の光学補償シート。
8. The optical compensation sheet according to claim 5, wherein in the formula (I), the group having an excluded volume effect of Bu has a structure in which at least two rings are bonded by a single bond, a vinylene bond or an ethynylene bond. .
【請求項9】 STN型液晶セル、その両側に配置され
た二枚の偏光板およびSTN型液晶セルと一方または両
方の偏光板との間に配置された一枚または二枚の光学補
償シートからなるSTN型液晶表示装置であって、光学
補償シートが透明支持体およびディスコティック液晶性
分子から形成された光学的異方性層を偏光板側からこの
順に有し、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実質的にモノドメイン配向し、
さらにねじれ配向しており、ねじれ角が90乃至360
度の範囲であることを特徴とするSTN型液晶表示装
置。
9. An STN liquid crystal cell, two polarizing plates disposed on both sides thereof, and one or two optical compensation sheets disposed between the STN liquid crystal cell and one or both polarizing plates. Wherein the optical compensation sheet has a transparent support and an optically anisotropic layer formed from discotic liquid crystal molecules in this order from the polarizing plate side, and the discotic liquid crystal molecules have a thickness of 50%. To 90
Substantially mono-domain oriented at an average tilt angle in the range of degrees,
Furthermore, it has a twisted orientation and a twist angle of 90 to 360.
An STN liquid crystal display device having a range of degrees.
JP2000068480A 1999-03-16 2000-03-13 Optical compensation sheet and stn (super twisted nematic) liquid crystal display device Pending JP2001290022A (en)

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